一種水下照明與攝像系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水下試驗(yàn)測試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在海洋工程研制中，水池試驗(yàn)是不可或缺的環(huán)節(jié)，必須有可控、可靠、清晰的水下照明與攝像系統(tǒng)，以便于在觀察產(chǎn)品的布放、狀態(tài)、姿態(tài)、動作及打撈時判斷位置等，是必不可少的試驗(yàn)保障條件，應(yīng)用前景十分廣泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種水下照明與攝像系統(tǒng)，是一種可控、可靠、清晰的水下照明與攝像系統(tǒng)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:該系統(tǒng)包括數(shù)套水下攝像單元以及水上控制臺；每套水下攝像單元包括一臺水下攝像機(jī)、兩臺水下照明燈具、一組升降機(jī)構(gòu)、一臺深度傳感器以及一臺現(xiàn)場控制箱；控制臺中具有工控機(jī)。
[0005]針對每套水下攝像單元:一組升降機(jī)構(gòu)中包括升降軌道、升降架、絞車、換向滑輪以及升降電機(jī)；該升降機(jī)構(gòu)置于水下，升降電機(jī)連接絞車、絞車連接鋼纜，鋼纜另一端通過換向滑輪連接至升降架，升降架底部具有輪子，將升降架的輪子置于升降軌道中；當(dāng)升降電機(jī)啟動時，帶動絞車、卷動鋼纜，從而帶動升降架在升降軌道中運(yùn)動；將兩臺水下照明燈具、一臺水下攝像機(jī)以及一臺深度傳感器均安裝于升降架上；兩臺水下照明燈具、一臺水下攝像機(jī)以及一臺深度傳感器均通過水密電纜連接至現(xiàn)場控制箱，升降電機(jī)也通過水密電纜連接至現(xiàn)場控制箱；現(xiàn)場控制箱通過水上電纜連接至水上控制臺。
[0006]水下攝像機(jī)拍攝獲得的圖像信號和深度傳感器檢測獲得的深度信號通過水密電纜傳輸至現(xiàn)場控制箱，現(xiàn)場控制箱再通過電纜將圖像信號和深度信號發(fā)至水上控制臺；其中水密電纜以及水上電纜中通過不同的線芯傳遞不同的信號，二者線芯個數(shù)相同；
[0007]現(xiàn)場控制箱通過水密電纜為水下攝像機(jī)、水下照明燈具和深度傳感器供電；
[0008]水上控制臺通過電纜為現(xiàn)場控制箱供電，工控機(jī)接收現(xiàn)場控制箱傳來的圖像信號進(jìn)行顯示以及存儲，接收現(xiàn)場控制箱傳來的深度信號，控制升降電機(jī)的啟動與關(guān)閉。
[0009]優(yōu)選地，水下攝像機(jī)選用OUTALAND水下彩色攝像機(jī)，型號為UWC-325/P。
[0010]優(yōu)選地，水下照明燈具選用OUTALAND的UWL-400LED燈。
[0011]優(yōu)選地，水下攝像機(jī)通過一個水下云臺安裝在升降架上，水下云臺選用KONGSBERG0E10-12多功能云臺。
[0012]優(yōu)選地，水下攝像機(jī)具備漏水檢測功能，當(dāng)水下攝像機(jī)漏水時，發(fā)出警報信號至水上控制臺。
[0013]有益效果:
[0014]本實(shí)用新型所提供的水下照明與攝像系統(tǒng)，其電纜的多線芯可傳遞不同信號，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電信號、圖像信號、深度信號、警報信號以及控制信號的同時傳遞，因此在水上控制臺即可實(shí)現(xiàn)對水下攝像單元的控制，即具有可控性；由于具有深度信號的傳遞，可以控制升降架所處深度，同時又可以處理漏水警報信號，因此具備可靠性；增加了照明燈具，因此視場清晰。
【附圖說明】
[0015]圖1為本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]本實(shí)用新型提供了一種水下照明與攝像系統(tǒng)該系統(tǒng)，包括數(shù)套水下攝像單元以及水上控制臺；每套水下攝像單元包括一臺水下攝像機(jī)、兩臺水下照明燈具、一組升降機(jī)構(gòu)、一臺深度傳感器以及一臺現(xiàn)場控制箱；控制臺中具有工控機(jī)；具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0018]針對每套水下攝像單元:一組升降機(jī)構(gòu)中包括升降軌道、升降架、絞車、換向滑輪以及升降電機(jī)；該升降機(jī)構(gòu)置于水下，升降電機(jī)連接絞車、絞車連接鋼纜，鋼纜另一端通過換向滑輪連接至升降架，升降架底部具有輪子，將升降架的輪子置于升降軌道中；當(dāng)升降電機(jī)啟動時，帶動絞車、卷動鋼纜，從而帶動升降架在升降軌道中運(yùn)動；將兩臺水下照明燈具、一臺水下攝像機(jī)以及一臺深度傳感器均安裝于升降架上；兩臺水下照明燈具、一臺水下攝像機(jī)以及一臺深度傳感器均通過水密電纜連接至現(xiàn)場控制箱，升降電機(jī)也通過水密電纜連接至現(xiàn)場控制箱；現(xiàn)場控制箱通過水上電纜連接至水上控制臺。
[0019]水下攝像機(jī)拍攝獲得的圖像信號和深度傳感器檢測獲得的深度信號通過水密電纜傳輸至現(xiàn)場控制箱，現(xiàn)場控制箱再通過電纜將圖像信號和深度信號發(fā)至水上控制臺；其中水密電纜以及水上電纜中通過不同的線芯傳遞不同的信號，二者線芯個數(shù)相同。
[0020]現(xiàn)場控制箱通過水密電纜為水下攝像機(jī)、水下照明燈具和深度傳感器供電；
[0021]水上控制臺通過電纜為現(xiàn)場控制箱供電，工控機(jī)接收現(xiàn)場控制箱傳來的圖像信號進(jìn)行顯示以及存儲，接收現(xiàn)場控制箱傳來的深度信號，控制升降電機(jī)的啟動與關(guān)閉。
[0022]水下攝像頭
[0023]水下攝像頭是水下成像系統(tǒng)中最為主要的設(shè)備，根據(jù)試驗(yàn)水池現(xiàn)場情況(長42m、寬10m、水深26m)及攝像頭成像角度與覆蓋范圍的關(guān)系，此次設(shè)計選用美國OUTALAND水下彩色攝像頭型號:UWC-325/P。
[0024]水下照明LED燈
[0025]水下照明燈主要用于水下攝像機(jī)的照明，在水下為攝像頭提供足夠的光源，以保證水下攝像機(jī)攝取的電視畫面清晰。本次設(shè)計選用美國OUTALAND高性能的UWL-400LED燈作為水下攝像系統(tǒng)的照明設(shè)備。
[0026]水下云臺
[0027]水下云臺選用英國KONGSBERG 0E10-12多功能云臺。
[0028]深度傳感器
[0029]深度傳感器主要用來顯示水下攝像頭的深度信息。
[0030]升降機(jī)構(gòu)
[0031]升降機(jī)構(gòu)主要由升降軌道、升降電機(jī)、絞車與升降架組成。主要用來布放和回收水下燈具及攝像裝置，通過電動和手動微調(diào)來調(diào)整燈具和攝像裝置在水中的深度，以便獲取最佳水下攝像視角。每個升降架上安裝一臺水下攝像機(jī)、兩套水下照明燈及一套深度傳感器。升降架由水面升降電機(jī)帶動在升降軌道上上下移動。升降架主要用來固定水下單元，調(diào)整攝像機(jī)角度，控制水下單元在試驗(yàn)水池的深度。
[0032]水密電纜
[0033]水密電纜是連接水下攝像機(jī)與現(xiàn)場控制箱的專用電纜，水下攝像機(jī)的圖像信號、深度信號、漏水報警信號及水下攝像機(jī)供電等通過水密電纜傳輸。水下照明燈的電源也通過水密電纜來傳輸。
[0034]水上電纜
[0035]電纜的線芯組合及應(yīng)用與水下電纜相同，對應(yīng)試驗(yàn)水池槽溝的位置埋藏在電纜溝內(nèi)，一端與控制室里的控制臺連接，另一端留有接頭與水下電纜連接。
[0036]水上控制臺
[0037]水上控制臺通過電纜為現(xiàn)場控制箱供電，工控機(jī)接收現(xiàn)場控制箱傳來的圖像信號進(jìn)行顯示以及存儲，接收現(xiàn)場控制箱傳來的深度信號，控制升降電機(jī)的啟動與關(guān)閉，通過設(shè)定深度參數(shù)，當(dāng)水下攝像裝置達(dá)到設(shè)定深度時，關(guān)閉升降電機(jī)；水下攝像機(jī)具備漏水檢測功能，當(dāng)水下攝像機(jī)漏水時，發(fā)出警報信號至水上控制臺。
[0038]綜上，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水下照明與攝像系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括數(shù)套水下攝像單元以及水上控制臺；每套水下攝像單元包括一臺水下攝像機(jī)、兩臺水下照明燈具、一組升降機(jī)構(gòu)、一臺深度傳感器以及一臺現(xiàn)場控制箱；所述控制臺中具有工控機(jī)； 針對每套水下攝像單元:一組升降機(jī)構(gòu)中包括升降軌道、升降架、絞車、換向滑輪以及升降電機(jī)；該升降機(jī)構(gòu)置于水下，所述升降電機(jī)連接絞車、絞車連接鋼纜，鋼纜另一端通過換向滑輪連接至升降架，升降架底部具有輪子，將升降架的輪子置于所述升降軌道中；當(dāng)升降電機(jī)啟動時，帶動絞車、卷動鋼纜，從而帶動升降架在所述升降軌道中運(yùn)動；將兩臺水下照明燈具、一臺水下攝像機(jī)以及一臺深度傳感器均安裝于所述升降架上；兩臺水下照明燈具、一臺水下攝像機(jī)以及一臺深度傳感器均通過水密電纜連接至現(xiàn)場控制箱，所述升降電機(jī)也通過水密電纜連接至現(xiàn)場控制箱；現(xiàn)場控制箱通過水上電纜連接至水上控制臺； 水下攝像機(jī)拍攝獲得的圖像信號和深度傳感器檢測獲得的深度信號通過水密電纜傳輸至現(xiàn)場控制箱，現(xiàn)場控制箱再通過電纜將圖像信號和深度信號發(fā)至水上控制臺；其中所述水密電纜以及所述水上電纜中通過不同的線芯傳遞不同的信號，二者線芯個數(shù)相同； 現(xiàn)場控制箱通過水密電纜為水下攝像機(jī)、水下照明燈具和深度傳感器供電； 水上控制臺通過電纜為現(xiàn)場控制箱供電，所述工控機(jī)接收現(xiàn)場控制箱傳來的圖像信號進(jìn)行顯示以及存儲，接收現(xiàn)場控制箱傳來的深度信號，控制升降電機(jī)的啟動與關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水下照明與攝像系統(tǒng)，其特征在于，所述水下攝像機(jī)選用OUTALAND水下彩色攝像機(jī)，型號為UWC-325/P。
3.如權(quán)利要求1所述的一種水下照明與攝像系統(tǒng)，其特征在于，所述水下照明燈具選用 OUTALAND 的 UWL-400LED 燈。
4.如權(quán)利要求1所述的一種水下照明與攝像系統(tǒng)，其特征在于，所述水下攝像機(jī)通過一個水下云臺安裝在所述升降架上，水下云臺選用K0NGSBERG0E10-12多功能云臺。
5.如權(quán)利要求1所述的一種水下照明與攝像系統(tǒng)，其特征在于，所述水下攝像機(jī)具備漏水檢測功能，當(dāng)水下攝像機(jī)漏水時，發(fā)出警報信號至水上控制臺。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種水下照明與攝像系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)套水下攝像單元以及水上控制臺；針對每套水下攝像單元：將兩臺水下照明燈具、一臺水下攝像機(jī)以及一臺深度傳感器均安裝于升降架上；水下攝像機(jī)拍攝獲得的圖像信號和深度傳感器檢測獲得的深度信號通過水密電纜傳輸至現(xiàn)場控制箱，現(xiàn)場控制箱再通過電纜將圖像信號和深度信號發(fā)至水上控制臺；現(xiàn)場控制箱通過水密電纜為水下攝像機(jī)、水下照明燈具和深度傳感器供電；水上控制臺通過電纜為現(xiàn)場控制箱供電，工控機(jī)接收現(xiàn)場控制箱傳來的圖像信號進(jìn)行顯示以及存儲，接收現(xiàn)場控制箱傳來的深度信號，控制升降電機(jī)的啟動與關(guān)閉。
【IPC分類】H04N7-18
【公開號】CN204392439
【申請?zhí)枴緾N201520009167
【發(fā)明人】張?zhí)m青, 侯小波
【申請人】中國船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月7日