一种井下镜头的制作方法

本发明涉及石油测井技术领域，特别涉及一种井下镜头。

背景技术：

井下镜头是一种应用可见光查看井下的油、气情况的仪器，常规的井下镜头是将视频头和光源同时置于井下镜头的前部或者将视频头与光源分离布置于井下镜头的不同部位，用光照亮井筒，使井下的图像被视频头摄录。由于需要使井下的反射光进入视频头，井下镜头的前部一般为玻璃材质，为了达到较好的摄像效果，设计井下镜头时需要顾及前部的密封结构、玻璃厚度和电路板尺寸等问题，使得井下镜头的前部尺寸过大且结构相当复杂，不利于井下镜头的维修、保养和更换。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种井下镜头，以解决现有技术中井下镜头的前部尺寸过大且结构过于复杂的技术问题。该井下镜头包括：传光束、视频传像束、透镜组、可见光源、光源控制电路板、视频头、视频头电路板；传光束包裹在视频传像束的外周，可见光源设置在传光束的进光口处，光源光线经传光束照进井筒中，在井筒中发生反射，在反射光线传递方向上，视频传像束、透镜组和视频头依次排列；可见光源连接在光源控制电路板上，视频头连接在视频头电路板上。

一个实施例中，井下镜头还包括隔离层，所述隔离层设置在所述视频传像束和所述传光束之间，将所述视频传像束和所述传光束隔开，可以避免相互之间的光线干扰。

一个实施例中，井下镜头还包括绝缘外皮，所述绝缘外皮包裹在所述传光束的外周，用于保护传光束，防止外部的油气对传光束的污染。

一个实施例中，所述可见光源为LED灯。这种灯适用性好，因单颗LED的体积小，可以做成任何形状，适合作为本发明井下镜头的光源使用。

一个实施例中，所述视频传像束为由多条传像光纤组成的光纤束，所述视频传像束的直径小于10mm，所述传像光纤的直径范围为[10μm,12μm]。视频传像束采用小直径光纤组合在一起进行视频图像传输，每个单根光纤相当于一个像素点，保证了图像采集的精确性。

一个实施例中，所述传像光纤之间填充有传像束填充材料。优选地，例如光纤填充油膏，可以防止空气中的潮气侵蚀和防止外界对光纤的震动、冲击、弯曲等机械应力的影响。

一个实施例中，所述传光束为由多条传光光纤组成的光纤束，所述传光光纤均匀分布在所述隔离层的外侧，且其直径范围为[2.4mm,3.6mm]。传光束的传光光纤采用大直径光纤与光源一一对应，能够高效的传导光线，照射到井筒的内部。

一个实施例中，所述导光光纤之间填充有导光束填充材料。优选地，例如光纤填充油膏，可以防止空气中的潮气侵蚀和防止外界对光纤的震动、冲击、弯曲等机械应力的影响。

本发明实施例中，井下镜头通过采用视频传像束和传光束，使光线透过传光束照射到井筒内部，井筒内的反射光透过视频传像束被视频头采集，由于视频传像束和传光束的传输作用，使得视频头、光源控制电路板和视频头电路板等组件可以远离镜头前部，安装在中部或者更靠后的位置，从而降低了对镜头的前部的承压、密封要求，使得镜头的前部结构变得简单，还可以缩小镜头的前部的直径。同时，镜头的前部的直径的缩小，也减小了使用过程中被油污等杂质沾污的概率，提高了测试的成功率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种井下镜头的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种传光束和视频传像束的组合截面示意图。

图中：1、传光束；2、视频传像束；3、透镜组；4、可见光源；5、光源控制电路板；6、视频头；7、视频头电路板；8、传光光纤；9、绝缘外皮；10、传光束填充材料；11、隔离层；12、传像束填充材料；13、传像光纤。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明实施例中，提供了一种井下镜头，如图1所示，包括：传光束1、视频传像束2、透镜组3、可见光源4、光源控制电路板5、视频头6、视频头电路板7；传光束1包裹在视频传像束2的外周，可见光源4设置在传光束1的进光口处，光源光线经传光束1照进井筒中，在井筒中发生反射，在反射光线传递方向上，视频传像束2、透镜组3和视频头6依次排列；可见光源4连接在光源控制电路板5上，视频头6连接在视频头电路板7上，可选地，视频头6贯穿光源控制电路板5。优选地，所述传光束和所述视频传像束的材料为光纤，光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，其传输原理是光的全反射。本发明通过采用视频传像束和传光束，使光线透过传光束照射到井筒内部，井筒内的反射光透过视频传像束被视频头采集，由于视频传像束和传光束的传输作用，使得视频头、光源控制电路板和视频头电路板等组件可以远离镜头前部，安装在中部或者更靠后的位置，从而降低了对镜头的前部的承压、密封要求，使得镜头的前部结构变得简单，还可以缩小镜头的前部的直径。同时，镜头的前部的直径的缩小，也减小了使用过程中被油污等杂质沾污的概率，提高了测试的成功率。

具体使用时，在光源控制电路板的控制下，可见光源打开，发射出的光线通过传光束的传递照射进井筒中，光在井筒中发生反射，反射光线进入视频传像束中，通过视频传像束传递到透镜组内，透镜组对光线进行折射聚集后被视频头采集形成影像，并经过视频头电路板传递出来，例如传递到外接的显示器中，显示出井筒内的部画面。

一个实施例中，如图2所示，井下镜头还包括隔离层11，所述隔离层11设置在所述视频传像束2和所述传光束1之间，将所述视频传像束2和所述传光束1隔开。通过隔离层的设置，避免了传光束和视频传像束之间的光线干扰。

一个实施例中，如图2所示，井下镜头还包括绝缘外皮9，所述绝缘外皮9包裹在所述传光束1的外周，用于保护传光束，防止外部的油气对传光束的污染。

一个实施例中，所述可见光源4为LED灯。LED灯适用性好，单颗LED的体积小，可以做成任何形状，适于做成与单根传光光纤相配合的形状，起到更好的光源效果。

一个实施例中，如图2所示，所述视频传像束2为由多条传像光纤13组成的光纤束，所述视频传像束2的直径小于10mm，所述传像光纤13的直径范围为[10μm,12μm]。视频传像束采用小直径光纤组合在一起进行视频图像传输，每个单根光纤相当于一个像素点，保证了图像采集的精确性。

一个实施例中，如图2所示，所述传像光纤13之间填充有传像束填充材料12。更具体的，本领域技术人员应当理解，所述传像束填充材料12应该填充于所述隔离层11内侧的全部缝隙中。所述传像束填充材料可以是光纤填充油膏，该光纤填充油膏可以防止空气中的潮气侵蚀，防止外界对光纤的震动、冲击、弯曲等机械应力的影响。

一个实施例中，如图2所示，所述传光束1为由多条传光光纤8组成的光纤束，所述传光光纤8均匀分布在所述隔离层11的外侧，且其直径范围为[2.4mm,3.6mm]。传光束的传光光纤采用大直径光纤与光源一一对应，能够高效的传导光线，照射到井筒的内部。

一个实施例中，如图2所示，所述传光光纤8之间填充有传光束填充材料10。更具体的，本领域技术人员应当理解，所述传光束填充材料12应该填充于所述隔离层11和绝缘外皮9之间的全部缝隙中。所述传光束填充材料可以是光纤填充油膏，该光纤填充油膏可以防止空气中的潮气侵蚀，防止外界对光纤的震动、冲击、弯曲等机械应力的影响。

本发明提供的井下镜头，通过在视频头前方设置一个主要由传光束和视频成像束组成的可见光传递系统，使得镜头中比较复杂的视频头、光源控制电路板和视频头电路板等组件可以远离镜头前部，安装在中部或者更靠后的位置，从而降低了对镜头的前部的承压、密封要求，使得镜头的前部结构变得简单。本发明采用LED灯作为光源，单颗LED的体积小，可以做成任何形状，尤其可以做成与传光光纤截面形状相同的形状，实现与传光光纤的完美配合，避免光线的泄露。同时，传像束由直径较小的传像光纤组成，每一个传像光纤传递的光线相当于一个像素点，在增加光线传递距离的同时保证了成像的质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。