本發(fā)明涉及井下監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能井下成像鏡頭。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的井下監(jiān)測裝置的成像鏡頭是設(shè)置在監(jiān)測裝置的下方，主要采集井下的油管和套管的內(nèi)部信息，針對事故井，可以直觀的看到目標(biāo)位置的實(shí)時(shí)圖像，對井內(nèi)情況進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的措施。而現(xiàn)有的下視的成像鏡頭是通過下視鏡頭得到的井壁信息，盡管本領(lǐng)域的技術(shù)人員在下視的成像鏡頭上安裝旋轉(zhuǎn)裝置，使下視鏡頭可以旋轉(zhuǎn)，這樣既可以觀察井壁的情況，也可以觀察裝置正下方的信息。但是下視的成像鏡頭距井壁距離較遠(yuǎn)，成像效果不佳，而且即使可以轉(zhuǎn)動角度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如直視井壁效果好，如果井內(nèi)介質(zhì)變差，現(xiàn)有井下監(jiān)測裝置成像效果會更差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中，下視的成像鏡頭存在的成像效果差的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明中的高性能井下成像鏡頭，包括：側(cè)方鏡頭；所述鏡頭的側(cè)壁上開設(shè)側(cè)方鏡頭裝配孔，所述側(cè)方鏡頭設(shè)置于所述側(cè)方鏡頭裝配孔中，對側(cè)方的圖像進(jìn)行采集。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述側(cè)方鏡頭為可自動調(diào)焦鏡頭，所述側(cè)方鏡頭包括：側(cè)方鏡頭電路板及側(cè)方拍攝鏡頭；所述側(cè)方拍攝鏡頭的鏡片向內(nèi)凹陷，所述側(cè)方拍攝鏡頭裝配于所述側(cè)方鏡頭電路板的一側(cè)，所述側(cè)方鏡頭電路板的側(cè)方拍攝鏡頭側(cè)設(shè)置輔助照明燈。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括側(cè)方防護(hù)透明零件；所述側(cè)方防護(hù)透明零件與所述側(cè)方鏡頭裝配孔接觸處設(shè)置密封件，所述側(cè)方防護(hù)透明零件可拆卸安裝于所述側(cè)方鏡頭裝配孔的孔口，使位于所述側(cè)方鏡頭裝配孔內(nèi)的側(cè)方鏡頭根據(jù)需要更換。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，包括金屬蓋板，所述金屬蓋板設(shè)置于所述側(cè)方防護(hù)透明零件的外部，并與所述側(cè)方防護(hù)透明零件固定連接。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，包括下視鏡頭；所述鏡頭的一端開設(shè)下視鏡頭裝配孔；所述下視鏡頭設(shè)置于所述下視鏡頭裝配孔中，所述下視鏡頭包括：下視鏡頭電路板及下視拍攝鏡頭，所述下視拍攝鏡頭的鏡片向內(nèi)凹陷；所述下視拍攝鏡頭裝配于所述下視鏡頭電路板的一側(cè)，所述下視鏡頭通過光纜與所述地面采集面板的信號接收端連接，所述地面采集面板的信號輸出端與所述地面數(shù)據(jù)處理裝置連接，使所述下視拍攝鏡頭采集的圖像信息經(jīng)由井下光纜傳輸至地面采集面板，地面采集面板將接收的信息傳輸給地面數(shù)據(jù)處理裝置，地面數(shù)據(jù)處理裝置對接收信息進(jìn)行定量分析。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，包括下方防護(hù)透明零件；所述下方防護(hù)透明零件與所述下視鏡頭裝配孔接觸處設(shè)置密封件，所述下方防護(hù)透明零件可拆卸安裝于所述下視鏡頭裝配孔的孔口，使位于所述下視鏡頭裝配孔內(nèi)的下視鏡頭根據(jù)需要更換。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，包括固定環(huán)；所述固定環(huán)的一個(gè)環(huán)面與所述下方防護(hù)透明零件接觸，所述固定環(huán)與所述鏡頭的側(cè)壁螺紋連接，使固定環(huán)壓緊下方防護(hù)透明零件。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，包括下視輔助照明燈及成像板；所述下視輔助照明燈設(shè)置于所述下視鏡頭周圍；所述成像板設(shè)置于所述下視鏡頭的靠近側(cè)方鏡頭的一側(cè)，所述成像板將所述下視鏡頭及所述側(cè)方鏡頭采集的圖像信息進(jìn)行存儲。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述高性能井下成像鏡頭的材質(zhì)為耐蝕合金，并在所述高性能井下成像鏡頭的外壁噴塑聚四氟乙烯。

本發(fā)明還提供了一種對高性能井下成像鏡頭采集的圖像信息進(jìn)行處理的高性能井下圖像處理系統(tǒng)，包括通信裝置、地面采集面板及地面數(shù)據(jù)處理裝置；所述通信模塊的信號輸入端與所述成像板的信號輸出端連接，所述通信模塊的信號輸出端與所述地面采集面板的信號接收端連接，所述地面采集面板的信號發(fā)送端與所述地面數(shù)據(jù)處理裝置連接，使所述成像板上存儲的圖像信息經(jīng)由通信模塊傳輸至地面采集面板，地面采集面板將接收的信息傳輸給地面數(shù)據(jù)處理裝置，地面數(shù)據(jù)處理裝置對接收信息進(jìn)行定量分析。

本發(fā)明中的高性能井下成像鏡頭，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

在現(xiàn)有下視鏡頭的基礎(chǔ)上，增加了側(cè)方鏡頭，側(cè)方鏡頭距離井壁較近，成像效果好，能夠更加清楚明晰地觀察到井壁情況，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低。

因?yàn)榫颅h(huán)境黑暗，為保證側(cè)方鏡頭采集到的信息清楚明晰，在側(cè)方鏡頭電路板的拍攝鏡頭設(shè)置側(cè)安裝輔助照明燈，將側(cè)方鏡頭中的拍攝鏡頭周圍環(huán)境照亮，從而方便拍攝鏡頭對井壁情況的采集。同時(shí)，由于井下油套管內(nèi)徑大小不一，為進(jìn)一步改進(jìn)成像效果，所選取的側(cè)方鏡頭及下視鏡頭均為可自動調(diào)節(jié)焦距的鏡頭。

在側(cè)方鏡頭裝配孔的孔口可拆卸安裝側(cè)方防護(hù)透明零件，側(cè)方防護(hù)透明零件為耐壓玻璃，能夠滿足井下高壓使用需求，不會因?yàn)榫赂邏海瑩p壞側(cè)方鏡頭。為防止鏡頭使用或者安裝過程中碰撞損壞，將側(cè)方拍攝鏡頭的鏡片設(shè)置為向內(nèi)凹陷的結(jié)構(gòu)，從而有效保護(hù)了側(cè)方鏡頭，降低了側(cè)方鏡頭的損壞幾率。同時(shí)，井下濕度較高，為保證側(cè)方鏡頭能夠正常工作，不受井下濕度的影響，設(shè)置了密封件，從而保證了側(cè)方鏡頭裝配孔內(nèi)的鏡頭與外界隔絕。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中高性能井下成像鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明高性能井下成像鏡頭，包括側(cè)方鏡頭4；鏡頭1的側(cè)壁上開設(shè)側(cè)方鏡頭裝配孔，側(cè)方鏡頭4設(shè)置于側(cè)方鏡頭裝配孔中，并安裝于側(cè)方鏡頭裝配孔中的側(cè)方鏡頭座15內(nèi)，對側(cè)方的圖像進(jìn)行采集。其中側(cè)方鏡頭包括：側(cè)方鏡頭電路板及側(cè)方拍攝鏡頭；側(cè)方拍攝鏡頭裝配于側(cè)方鏡頭電路板的一側(cè)，所述側(cè)方拍攝鏡頭的鏡片向內(nèi)凹陷。

由于井下環(huán)境昏暗，為保證側(cè)方鏡頭4的成像質(zhì)量，在側(cè)方鏡頭電路板的拍攝鏡頭設(shè)置側(cè)安裝多個(gè)輔助照明燈14，輔助照明燈14作為光源，照亮井壁周圍環(huán)境，方便井壁信息的采集。同時(shí)，由于井下油套管內(nèi)徑大小不一，為進(jìn)一步改進(jìn)成像效果，所選取的側(cè)方鏡頭及下視鏡頭均為可自動調(diào)節(jié)焦距的鏡頭。

由于井下環(huán)境潮濕及井下壓力較大，為保證側(cè)方鏡頭4能夠正常工作，不受周圍環(huán)境的影響，因此，在側(cè)方鏡頭裝配孔的孔口開設(shè)凹槽，并在凹槽內(nèi)設(shè)置密封件3，并將側(cè)方防護(hù)透明零件5裝配于凹槽內(nèi)，從而保證側(cè)方鏡頭裝配孔內(nèi)的密封性，避免側(cè)方鏡頭裝配孔內(nèi)進(jìn)入潮濕的空氣或者壓力過大，影響側(cè)方鏡頭4的工作，導(dǎo)致畫面不清晰、采集信息不精確。為了降低井下壓力及高溫對側(cè)方鏡頭的影響，使用藍(lán)寶石玻璃制作側(cè)方防護(hù)透明零件5，藍(lán)寶石玻璃具有透光、硬度大、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。

同時(shí)，側(cè)方防護(hù)透明零件5可拆卸安裝于側(cè)方鏡頭裝配孔孔口的凹槽內(nèi)，當(dāng)側(cè)方鏡頭4損壞或者想要更換側(cè)方鏡頭4內(nèi)的某個(gè)零部件時(shí)，可將側(cè)方防護(hù)透明零件5拆卸下來，從而進(jìn)行更換，拆裝方便。

為保證側(cè)方防護(hù)透明零件5不會墜落，在側(cè)方防護(hù)透明零件5的外部設(shè)置金屬蓋板2，金屬蓋板2與側(cè)方防護(hù)透明零件5通過螺紋連接，并壓緊側(cè)方防護(hù)透明零件5，保證側(cè)方防護(hù)透明零件5的穩(wěn)固性。

為在側(cè)方鏡頭4采集井壁信息的同時(shí)，能夠觀察到井下垂直方向的情況，在鏡頭1的一端開設(shè)下視鏡頭裝配孔，并將下視鏡頭11裝配于下視鏡頭裝配孔內(nèi)的下視鏡頭座12內(nèi)，從而采集下方的井下情況圖像信息。為了保證下視鏡頭11能夠處于干燥的環(huán)境中正常工作，下視鏡頭11裝配孔的孔口可拆卸安裝下方防護(hù)透明零件9，下方防護(hù)透明零件9采用藍(lán)寶石玻璃，藍(lán)寶石玻璃具有硬度高、耐高溫等特性。在下方防護(hù)透明零件9與下視鏡頭11裝配孔接觸處設(shè)置密封件。為固定下方防護(hù)透明零件9，在鏡頭1的內(nèi)部設(shè)置了固定環(huán)8，固定環(huán)8與鏡頭1的內(nèi)徑相匹配，并通過螺紋連接。固定環(huán)8的一個(gè)環(huán)面與下方防護(hù)透明零件9接觸，通過旋轉(zhuǎn)固定環(huán)8，使得其壓緊下方防護(hù)透明零件9，保證下方防護(hù)透明零件9的穩(wěn)固安裝。為保證下視鏡頭11的成像質(zhì)量，在下視鏡頭周圍安裝多個(gè)下視輔助照明燈10，從而照亮井下的環(huán)境，提高成像質(zhì)量。其中下視鏡頭為可自動調(diào)節(jié)焦距的鏡頭，下視鏡頭包括：下視鏡頭電路板及下視拍攝鏡頭；下視拍攝鏡頭裝配于下視鏡頭電路板的一側(cè)，下視拍攝鏡頭的鏡片向內(nèi)凹陷。

同時(shí)，下方防護(hù)透明零件9可拆卸安裝于下方鏡頭裝配孔孔口內(nèi)，當(dāng)下視鏡頭11損壞或者想要更換下視鏡頭11內(nèi)的某個(gè)零部件時(shí)，可將下方防護(hù)透明零件9拆卸下來，從而進(jìn)行更換，拆裝方便。

為將井下信息存儲并傳輸?shù)酵饨?，在下視鏡頭11靠近側(cè)方鏡頭4的一側(cè)設(shè)置成像板13，成像板13將側(cè)方鏡頭及下視鏡頭采集的信息存儲起來，成像板13的信號輸出端與通信模塊的信號輸入端連接，通信模塊的信號輸出端與地面采集面板的信號接收端連接，地面采集面板的信號發(fā)送端與地面數(shù)據(jù)處理裝置連接，使成像板上存儲的圖像信息經(jīng)由通信模塊傳輸至地面采集面板，地面采集面板接收信息以后，將該圖片信息與鏡頭成像網(wǎng)格對比，并利用地面數(shù)據(jù)處理裝置定量分析出側(cè)方鏡頭及下視鏡頭所拍攝的縫隙、孔眼的尺寸等，相較于傳統(tǒng)井下監(jiān)測設(shè)備只能根據(jù)人眼判斷裂縫、孔眼的大小的定性分析而言，本發(fā)明使得井上作業(yè)人員可以直觀看到井下情況，避免了認(rèn)為主觀判定所帶來的誤差，對進(jìn)行情況的判斷會更加準(zhǔn)確。

由于井下設(shè)備的工作環(huán)境中包含電解液、潮濕空氣和粉塵，這樣的環(huán)境會使井下設(shè)備的金屬表面形成許多極微小的腐蝕電極，加速井下設(shè)備的腐蝕。為延長本發(fā)明的成像鏡頭的使用壽命，其采用耐蝕合金制成，并在耐蝕合金的外表面噴塑聚四氟乙烯材料。

在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，井下成像鏡頭分為側(cè)視部分及下視部分兩部分，側(cè)視部分的鏡頭1及下視部分的鏡頭外壁7通過螺紋環(huán)6連接，形成可拆卸結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要進(jìn)行拆分。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。