[发明专利]一种钻孔摄像探测空腔几何轮廓的装置及方法

摘要

本发明公开了一种钻孔摄像探测空腔几何轮廓的装置，包括数字摄像机、锥面镜、感光元件、数据线、外壳、计算机和方位探测仪；还涉及一种钻孔摄像探测空腔几何轮廓的方法，适用于地下工程岩体钻孔空腔几何轮廓的测试。该方法是利用装置中的数字摄像机对任意选定的点进行对焦操作，并利用透镜成像公式，计算出腔壁探测点的距离，最终测得空腔的空间几何形态。通过该装置及方法，可以在钻孔全景成像的同时探测所遇到的空腔形态大小。

主权项

一种钻孔摄像空腔几何轮廓的测试方法，利用钻孔摄像探测空腔几何轮廓的装置，包括外壳(5)，还包括设置在外壳(5)内的数字摄像机(1)、用于将孔壁图像反射到数字摄像机(1)的锥面镜(2)和用于确定方位的方位探测仪(7)，数字摄像机(1)为任意点自动对焦数字摄像机，数字摄像机(1)的光轴与锥面镜(2)同轴，外壳(5)与钢丝绳连接，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在数字摄像机的感光元件上以光轴为中心设定对焦圆周，在对焦圆周上选取对焦点序列；步骤2、将装置推进孔洞，开启数字摄像机的点对焦功能；步骤3、依次针对对焦点序列的每一点，实施自动对焦获得对焦后的像距，根据像距和对应的焦距获得对焦点序列的各个对焦点的物距，根据方位探测仪获得各个对焦点的方位角；步骤4、建立二维坐标系，以坐标原点为中心点，通过各个对焦点对应的物距与方位角在二维坐标系上确定相应的腔壁探测点，将相邻腔壁探测点进行连线得到闭合圈，闭合圈作为当前孔壁扫描层几何形状；步骤5、将装置沿钻孔方向移动一个扫描间距，返回步骤3直至扫描完毕。