适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置，对深海物体进行原位激光扫描和三维成像。根据激光高速线扫描双目视觉三维成像的功能要求和深海原位测量耐静水高压的使用要求，设计了由单独封装耐静水高压的相机单元舱、耐静水高压的密封连接管、单独封装耐静水高压的计算扫描单元舱、密封连接管、单独封装耐静水高压的相机单元舱组成的整体结构，能实现激光高速线扫描双目视觉三维成像功能。发明专利技术适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置既能耐深海静水高压，又能满足装置的工作原理、结构布局，实现对深海物体进行原位激光扫描成像，为深海生物资源、矿产资源、考古打捞等方面的调查、勘探提供技术手段。

Laser High Speed Line Scanning Binocular Vision 3-D Imaging Device Suitable for Deep-sea In-situ Measurement

The invention relates to a laser high speed line scanning binocular vision three-dimensional imaging device suitable for in-situ deep-sea measurement, which can carry out in-situ laser scanning and three-dimensional imaging of deep-sea objects. According to the function requirement of laser high speed line scanning binocular vision three-dimensional imaging and the requirement of in-situ measurement of hydrostatic high pressure in deep sea, an integrated system consisting of a camera unit cabin encapsulated independently with hydrostatic high pressure, a sealed connection tube encapsulated independently with hydrostatic high pressure, a computational scanning unit cabin encapsulated independently with hydrostatic high pressure, a sealed connection tube and a camera unit cabin encapsulated independently with hydrostatic high pressure was designed The structure can realize the binocular vision three-dimensional imaging function of laser high-speed line scanning. The invention of laser high-speed line scanning binocular vision three-dimensional imaging device suitable for deep-sea in-situ measurement can not only withstand deep-sea hydrostatic high pressure, but also satisfy the working principle and structure layout of the device, realize in-situ laser scanning imaging of deep-sea objects, and provide technical means for investigation and exploration of deep-sea biological resources, mineral resources, archaeological fishing, etc.

【技术实现步骤摘要】
适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置
本专利技术涉及一种在深海进行原位高速线扫描三维成像的视觉技术，具体是一种适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置，也称三维相机，可为深海生物资源、矿产资源、考古打捞等方面的调查、勘探提供技术手段。
技术介绍
人类对海洋的探测、开发正在从近岸走向远洋、从浅水走向深海，水下三维视觉成像技术则是海洋开发勘探中的一项重要技术。近年来，三维视觉成像技术发展迅速并日渐成熟，包括：激光扫描成像技术、双目立体成像技术、结构光技术等。然而，与陆地上空气中不同，深海的特殊环境使得深海探测设备面临十分严重的静水压力和密封问题，如在1000米深海处的静水压力达到100个大气压，即10兆帕；5000米深海处的静水压力达到500大气压，即50兆帕。如此大的静水压力对水下三维视觉成像装置提出了严峻的挑战，常规空气中使用的商用仪器设备根本无法适应，即使是采用一定密封技术的水下三维视觉成像系统，只能在几十米、最多几百米深的湖泊浅海使用，对几千米、甚至万米深的深海只能望洋兴叹。深海水下三维视觉成像装置是一种特殊的装置，首先装置结构必须耐深海静水高压，其次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置，包括单独封装的相机单元舱甲（9）、密封连接管甲（10）、单独封装的计算扫描单元舱（11）、密封连接管乙（12）和单独封装的相机单元舱乙（13），其特征在于：所述相机单元舱甲（9）与计算扫描单元舱（11）通过密封连接管甲（10）固定连接，相机单元舱乙（13）与计算扫描单元舱（11）通过密封连接管乙（12）固定连接。

【技术特征摘要】
1.适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置，包括单独封装的相机单元舱甲（9）、密封连接管甲（10）、单独封装的计算扫描单元舱（11）、密封连接管乙（12）和单独封装的相机单元舱乙（13），其特征在于：所述相机单元舱甲（9）与计算扫描单元舱（11）通过密封连接管甲（10）固定连接，相机单元舱乙（13）与计算扫描单元舱（11）通过密封连接管乙（12）固定连接。2.根据权利要求1所述的适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置，其特征在于：所述单独封装的相机单元舱甲（9）与单独封装的相机单元舱乙（13）结构完全相同：包括螺旋挡圈（14）、橡胶“o”型密封圈（15）、光学窗片（6、8）、橡胶“o”型密封圈（16）、相机舱桶体（17）、连接端口（18）、相机（5、7）、橡胶“o”型密封圈（19）及后端盖(20)，所述相机舱桶体（17）的前端内孔中开有两个环形槽，光学窗片（6、8）放置在两个环形槽之间；靠近相机桶体（17）前端的环形槽中放置有螺旋挡圈（14）及橡胶“o”型密封圈（15），螺旋挡圈（14）外径大于光学窗片（6、8）的直径，而内径小于光学窗片（6、8）的直径，起到固定橡胶“o”密封圈（15）及光学窗片（6、8）的作用；橡胶密封圈（15）与光学窗片（6、8）外端面及相机桶体（17）的内表面接触，起到外密封作用；橡胶“o”型密封圈（16）放置在另一个环形槽中，并与光学窗片（6、8）内端面及相机桶体（17）的内表面接触，起到内密封作用；连接端口（18）与中空的密封连接管（10、12）固定连接；相机（5、7）通过一连接板固定支撑在后端盖（20）上；相机桶体（17）与后端盖（20）之间通过橡胶“o”型密封圈（19）进行密封；光学窗片（6、8）、相机桶体（17）与后端盖（20）的厚度，根据所选用的材料，按照装置工作的设计水深计算决定。3.根据权利要求2所述的适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置，其特征在于：所述密封连接管甲（10）和密封连接管乙（12）的结构完全相同：包括橡胶“o”型密封圈（21）、连接接头（22）、中空连接管（10、12）、连接接头（23）及橡胶“o”型密封圈（24）,中空连接管(10、12）一端与相机单元的连接端口（18）之间由橡胶“o”型密封圈（24）进行密封，并经连接管的连接接头（23）进行固定连接；中空的连接管（10、12）另一端与计算扫描单元舱的连接端口（31）之间由橡胶“o”型密封圈（21）进行密封，并经连接管的连接接头（22）进行固定连接；与相机单元舱（9、13）相连的密封连接管（10、12）的连接一端，折弯出相机单元舱（9、13）所需的工作角度，中空连接管（10、12）的壁厚，根据所选用的材料，按照装置工作的设计水深计算决定。4.根据权利要求3所述的适合深海原位测量的激光高速线扫描双目视觉三维成像装置，其特征在于：所述计算扫描单元舱（11）结构：包括螺旋挡圈（25）、橡胶“o”型密封圈（26）、光学窗片（3）、橡胶“o”型密封圈（27）、前端盖（28）、橡胶“o”型密封圈（29）、计算单元舱桶体（30）、连接端口（31）、激光扫描部件(32...

【专利技术属性】
技术研发人员：屠大维，张旭，李锦波，何平平，谢亮亮，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31