一种矿用成像装置及设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种矿用成像装置，包括成像模块、补光灯；成像模块包括具有容腔的壳体、至少一个特征光谱摄像头、处理器、电源；特征光谱摄像头安装在壳体上，处理器安装在壳体内部，特征光谱摄像头与处理器连接，特征光谱摄像头、补光灯、处理器均与电源电性相连；所述特征光谱摄像头包括特征镀膜镜头、特征光谱感光CCD，特征镀膜镜头位于特征光谱感光CCD前侧。以及采用该成像装置的矿用成像设备。本实用新型专利技术的有益效果：通过特征光谱摄像头和补光灯的设置参数进行图像合成，解决特定煤矿成像过程中出现的成像效果差的问题。

A mine imaging device and equipment

【技术实现步骤摘要】
一种矿用成像装置及设备
本技术涉及一种成像装置及设备，尤其涉及的是一种矿用成像装置及设备。
技术介绍
煤矿生产中需要第一时间记录现场的照片和视频资料，目前井下常用成像设备有视频监控系统、防爆相机、矿用成像仪、矿用执法仪、矿用巡检仪、地质编录仪、钻孔窥视仪等，以上现有设备在现场成像时均有各自的局限性和不足。主要因为无专门的补光装置拍摄不清楚、单摄像头方案针对迎头及回采区等特殊的场景无法进行清晰的成像。现有的消费类电子产品已实现针对常规场景的多个摄像头配合闪光灯进行联合成像和针对黑人肤色成像等技术，如针对非洲黑人肤色技术黑皮肤美肌模式的传音手机等。但因煤矿中含有瓦斯、粉尘等有爆炸极限的物质，煤矿井下所有的电气装置必须符合防爆要求，并通过防爆认证，使得消费类手机、相机及闪光灯等摄录产品不允许在煤矿井下使用。现有的也有适应于矿井下的摄像仪，如申请号：201220398037.0，公开一种一种矿用隔爆兼本安型球形摄像仪，该摄像仪为单摄像头，需要固定位置安装并需要专用电源供电，无补光装置，多用于固定安装在井下主巷道有专门照明设备的地方进行视频监控。现有的矿用防爆相机因体积大、质量大、功耗大，还需专业摄影人员、配置专用的补光灯，2-3人进行搬运及现场准备，对现场的位置和使用空间亦有要求，迎头和回采区设备较多空间狭小，设备无法便捷的展开，因防爆相机价格昂贵及拍摄的技术要求高等原因导致无法大规模推广使用。现有的其他矿用成像设备常使用单摄像头方案，虽方便携带但因迎头及回采区等位置光线较暗煤块表面反射率低、导致无法清晰的拍摄出现场真实的场景。如矿用巡检仪在无补光灯装置时其有效拍摄距离1m左右,无法看到井下稍大面积物体成像的全貌，而井下断层和岩性变化需要全貌才能判断清楚。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于：如何解决井下成像设备采用可见光摄像头和可见光补光灯不能满足矿井下真实场景的清晰成像的问题。本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种矿用成像装置，包括成像模块、用于给成像模块提供红外光和可见光的补光灯；成像模块包括具有容腔的壳体、至少一个特征光谱摄像头、处理器、电源；特征光谱摄像头与均安装在壳体上，处理器安装在壳体内部，特征光谱摄像头与处理器连接，特征光谱摄像头、变焦摄像头、补光灯、处理器均与电源电性相连；所述特征光谱摄像头包括特征镀膜镜头、特征光谱感光CCD，特征镀膜镜头位于特征光谱感光CCD前侧。本技术通过特征光谱摄像头根据特征镀膜镜头选择性接收，补光灯照射后物体的反射光在给定曝光时长内并进行成像；其中，补光灯能够针对黑暗环境下煤块表面反射率低、煤块成像条纹信噪比低、无效相位点多的问题，采用特定光谱光源和可见光光源联合补光，以达到拍摄要求；可以实现5米以内有效成像。且本技术体积小，易于携带。还包括至少一个变焦摄像头，变焦摄像头安装在壳体上，并与特征光谱摄像头安装在同一侧，变焦摄像头与处理器连接，变焦摄像头与电源连接。变焦摄像头根据补光灯照射后物体的反射光在给定曝光时长内对目标体进行成像，可以实现远距离成像，变焦可根据拍摄距离自动调焦实现全貌清晰成像，处理器将可以将特征光谱摄像头与变焦摄像头获得的图片进行合成，形成高清晰度图片，解决特定煤矿摄录过程中出现的成像效果差的问题；红外成像和可见光变焦联合成像，增加了拍摄距离，提高井下拍照的质量，对于断层和地质体异常能清晰的分辨，减少了因个人经验问题引起的误判，降低了煤矿中事故发生的概率，有很大的现实意义。优选的，还包括用于显示图像的显示屏，显示屏安装在壳体上，显示屏与处理器连接，显示屏与电源电性连接。优选的，还包括支架，补光灯通过支架安装在成像模块上。优选的，所述支架为Z型支架，所述支架具有连接孔，所述补光灯通过螺栓与支架一端连接，所述成像模块通过螺栓与支架另一端连接。优选的，所述壳体包括第一壳体与第二壳体，第一壳体能够拆卸的与第二壳体连接，显示屏及按钮组件安装在第一壳体上，特征光谱摄像头与高清变焦摄像头安装在第二壳体，第二壳体内具有容纳电源的电源仓。优选的，所述补光灯通过通讯模块与成像模块连接。可以通过蓝牙模块、电缆连接、无线WIFI连接等方式均可以实现。优选的，所述变焦摄像头为高清变焦摄像头，所述特征光谱感光CCD为低照度红外光谱感光CCD，所述特征镀膜镜头为近红外镀膜镜头。优选的，所述补光灯包括多个能够调节的红外光LED灯珠、多个能够调节的可见光LED灯珠，红外光LED灯珠与可见光LED灯珠交替呈矩阵排布。优选的，所述特征光谱摄像头、变焦摄像头平行布置。本技术还提供一种矿用成像设备，包括上述矿用成像装置。本技术的优点在于：(1)本技术通过特征光谱摄像头根据特征镀膜镜头选择性接收，补光灯照射后物体的反射光在给定曝光时长内并进行成像；其中，补光灯能够针对黑暗环境下煤块表面反射率低、煤块成像条纹信噪比低、无效相位点多的问题，采用特定光谱光源和可见光光源联合补光，以达到拍摄要求；可以实现5米以内有效成像。(2)本技术通过变焦摄像头根据补光灯照射后物体的反射光在给定曝光时长内对目标体进行成像，可以实现远距离全貌成像；处理器将可以将特征光谱摄像头与变焦摄像头获得的图片进行合成，形成高清晰度图片，解决特定煤矿摄录过程中出现的成像效果差的问题；红外成像和可见光变焦联合成像，增加了拍摄距离，提高井下拍照的质量，对于断层和地质体异常能清晰的分辨，减少了因个人经验问题引起的误判，降低了煤矿中事故发生的概率，有很大的现实意义。(3)本技术装置体积小巧、携带方便适合煤矿现场使用；(4)本技术可以形成带有成像装置的矿用成像设备，大大扩展了应用方向。如矿用成像仪、矿用执法仪、矿用巡检仪、地质编录仪、钻孔窥视仪等。附图说明图1是本技术实施例成像装置的结构示意图；图2是成像装置的爆炸示意图；图3是图1的主视图；图4是图1的后视图；图5是图1的侧视图。图中标号：成像模块1、壳体11、第一壳体111、第二壳体112、特征光谱摄像头12、高清变焦摄像头13、电源14、处理器15、显示屏16、补光灯2、支架3。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一：如图1所示，一种矿用成像装置，包括成像模块1、用于给本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用成像装置，其特征在于，包括成像模块、用于给成像模块提供红外光和可见光的补光灯；/n成像模块包括具有容腔的壳体、至少一个特征光谱摄像头、处理器、电源；特征光谱摄像头安装在壳体上，处理器安装在壳体内部，特征光谱摄像头与处理器连接，特征光谱摄像头、补光灯、处理器均与电源电性相连；/n所述特征光谱摄像头包括特征镀膜镜头、特征光谱感光CCD，特征镀膜镜头位于特征光谱感光CCD前侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿用成像装置，其特征在于，包括成像模块、用于给成像模块提供红外光和可见光的补光灯；
成像模块包括具有容腔的壳体、至少一个特征光谱摄像头、处理器、电源；特征光谱摄像头安装在壳体上，处理器安装在壳体内部，特征光谱摄像头与处理器连接，特征光谱摄像头、补光灯、处理器均与电源电性相连；
所述特征光谱摄像头包括特征镀膜镜头、特征光谱感光CCD，特征镀膜镜头位于特征光谱感光CCD前侧。


2.根据权利要求1所述的一种矿用成像装置，其特征在于，还包括至少一个变焦摄像头，变焦摄像头安装在壳体上，变焦摄像头与特征光谱摄像头安装在同一侧，变焦摄像头与处理器、电源均连接。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴海，胡斌，谢超，张立好，王大鹏，郭晓梅，郭珏，刘洪丽，
申请(专利权)人：安徽惠洲地质安全研究院股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34