[發明專利]用于隧道檢測的照明補光裝置

在審

• 申請號: 201810021668.2
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN107995438A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 樊曉東;孟俊華;王飛;唐文平;高成;孟肖陽;顧建銀;王潤清;王濤
• 申請（專利權）人: 南京火眼猴信息科技有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;H04N5/225;G03B15/06;F21S8/00;F21V3/02;F21V3/04;F21V7/22;F21V21/00;F21Y115/10;F21W131/101
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技術領域

本發明涉及一種用于隧道檢測技術領域，尤其涉及一種用于隧道檢測圖像捕獲裝置的照明補光裝置。

背景技術

近年來，隨著城市建設的快速發展，城市規模的不斷擴大，城市地鐵交通以其特有的優勢得到快速發展，地鐵隧道對運營安全要求極高，在地鐵隧道運營管理及養護過程中，要經常檢測及時發現和處理隧道的結構缺陷如裂紋、滲漏水等，目前，地鐵隧道的結構檢測主要依賴人工檢測手段，人工檢測速度慢、效率低、越來越不適應現代地鐵隧道檢測窗口時間短的特點，因此，對地鐵隧道結構缺陷快速自動檢測技術的研究引起各國的重視。

對于在地鐵隧道中進行結構缺陷檢測時，采用的是基于相機、激光器等攝像掃描測量技術，并得到高清圖像，通過對圖像坐標到空間坐標的模型運算，從而準確確定隧道的滲漏、開裂等缺陷。而目前現有的攝像機或數碼相機等攝像裝置在攝像時，會利用補光燈進行亮度補償。所述補光燈在攝像裝置進行攝影的時候會一直開啟，以增加環境的亮度。但補光燈所輸出的光強度是固定的，即無論在比較亮或者比較暗的環境亮度下，補光強度都是相同的，這樣會導致影像的明暗度以及對比度不好，不能達到使用者預期的效果，嚴重影響了所攝取的影像質量。特別在隧道這種黑暗環境中，且對于圖像捕獲裝置的補光更為重要。

因此，有必要開發一種用于隧道檢測圖像捕獲裝置的照明補光單元和補光裝置。

發明內容

本發明提出了一種用于隧道檢測圖像捕獲裝置用照明補光裝置，能有效解決目前在隧道環境下對圖像捕獲時的光照及過度曝光問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的：該用于隧道檢測圖像捕獲裝置的照明補光裝置包括若干個用于隧道檢測圖像捕獲裝置的照明補光單元；若干個所述用于隧道檢測圖像捕獲裝置的照明補光單元均勻分布在支架上；所述支架包括前支架、中支架和后支架，所述前支架、中支架和后支架均平行于隧道切面且按照前、中、后在順序依次排列；所述第一光源組安裝在所述前支架上，所述第二光源組安裝在所述后支架上，所述圖像捕獲裝置安裝在所述中支架上，所述補光單元在所述支架上呈1/4圓弧分布；所述補光單元包括第一光源組、第二光源組和圖像捕獲裝置，所述第一光源組與第二光源組分別設置在所述圖像捕獲裝置的兩側；所述第一光源組和所述第二光源組上均安裝有燈罩。采用上述技術方案，隧道內拍攝圖像需要相機有很高的靈敏度，所以需要采用大像元的高靈敏度相機；在水平方向上，第一光源組與第二光源組設置在所述圖像捕獲裝置的兩側，通過安裝上燈罩，可以使第一光源組的光源和第二光源組的光源發射的光線投射到隧道壁后，反射回的光線進入相機，在相機感光芯片上形成的是亮度均勻的照片，無局部過度曝光；解決了黑暗條件下，相機拍攝照片時的曝光問題；若干個第一光源組與第二光源組按照一定的傾斜角度排列，傾斜角度根據物距、視場計算出來的確定的值，同時合理設計燈罩形狀，使得光束投射到隧道壁后，形成的重疊區域正好略大于攝像機的視場范圍；照明交叉的部分就是最亮的部分，則是相機要拍攝的區域，從而實現所拍照片無過度曝光現象。

進一步改進在于，所述圖像捕獲裝置與所述中支架呈可拆卸連接，所述第一光源組與所述前支架和所述第二光源組與所述后支架均呈可拆卸連接。這樣的設置既使得圖像捕獲裝置的角度和第一光源組與第二光源組的角度能夠進行調節，同時便于零配件的維修與更換。

進一步改進在于，所述第一光源組與第二光源組對稱設置在所述圖像捕獲裝置的兩側；所述第一光源組和所述第二光源組均包括至少一個光源。將第一光源組與第二光源組對稱設置在圖像捕獲裝置的兩側可以使光的重疊區域更加重合，不會浪費光源，可以節省能源。

進一步改進在于，所述第一光源組、所述第二光源組和所述圖像捕獲裝置設置在同一水平線上。

進一步改進在于，所述燈罩為反光杯，所述燈罩包括上開口和下開口，所述上開口和下開口均為方形；所述上開口與下開口之間通過弧形板相連接。燈罩為鋁制反光杯，燈罩的內表面為鍍鋁膜，表面經過陽極氧化和啞光處理后，反射率達到85%以上，其中70%鏡面反射，30%漫反射，反射擴散全角為50°。

進一步改進在于，所述第一光源組和所述第二光源組均向所述圖像捕獲裝置方向傾斜10~50°。通過設置第一光源組與第二光源組均向圖像捕獲裝置方面傾斜10~50°，可以更好的實現光投射到隧道壁后反射回的光線進入圖像捕獲裝置，在圖像捕獲裝置感光芯片上形成的是亮度均勻的照片，無局部過度曝光；解決了黑暗條件下，圖像捕獲裝置拍攝照片時的曝光問題。