DE1093193B

DE1093193B - Camera for the inside observation of sewer pipes, shafts or the like.

Info

Publication number: DE1093193B
Application number: DEI16215A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-03-28
Filing date: 1959-03-28
Publication date: 1960-11-17

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung der im Hauptpatent beschriebenen Kamera zur Innenbeobachtung von Kanalrohren, Schächten od. dgl. Das Wesen des Hauptpatents besteht darin, daß die Kamera mit axialem oder im wesentlichen axialem kreisförmigem Blickfeld und einer Beleuchtungseinrichtung zur Ausleuchtung nur eines kreisringförmigen Teiles des Blickfeldes entsprechend dem zu beobachtenden Stück der Rohrinnenwandung versehen ist. Durch diese Art der Ausleuchtung des interessierenden Beobachtungsbereiches gelangt man zu einer besseren Ausnutzung des vorhandenen Gesamtlichtstromes. Um nun trotz der hierdurch erzielten intensiven Beleuchtung des interessierenden Rohrwandungsbereiches eine blendfreie Strahlenführung zu erreichen und insbesondere störende Spiegelreflexwirkungen an der Wandung zu vermeiden, werden erfindungsgemäß Objektiv und Lichtquelle einschließlich etwa vorgesehener Spiegel so einander zugeordnet, daß das Objektiv außerhalb des Strahlenganges der direkten Reflexion der Lichtstrahlen an der glatten Rohrwandungsfläche liegt. Zweckmäßig arbeitet man bei einer gemäß Anspruch 2 des Hauptpatents im Abstand vor dem Objektiv angeordneten Lichtquelle mit einer Abschirmung, welche die Lichtquelle gegen das Objektiv hin abschirmt. Hierzu empfiehlt es sich, die Lichtquelle in einem eigenen, abgeschlossenen Gehäuse anzuordnen, zu dessen vorteilhafter Gestaltung und Ausbildung im Rahmen der Unteransprüche Vorschläge gemacht werden.The invention relates to a further embodiment of the camera described in the main patent for internal observation of sewer pipes, manholes or the like. The essence of the main patent is that the camera with an axial or substantially axial circular field of view and a lighting device for illuminating only a circular part of the field of view according to the to be observed piece of the pipe inner wall is provided. By this type of illumination of the interested The observation area leads to a better utilization of the existing total luminous flux. To now, despite the intensive illumination of the pipe wall area of interest to achieve glare-free beam guidance and, in particular, disruptive mirror reflex effects to avoid on the wall, lens and light source are included according to the invention any mirror provided so assigned to each other that the lens outside the beam path of the direct reflection of the light rays on the smooth pipe wall surface. One works appropriately with a light source arranged at a distance in front of the objective according to claim 2 of the main patent a shield which shields the light source from the lens. It is recommended to use the To arrange the light source in its own, closed housing, for its advantageous design and training proposals are made within the framework of the subclaims.

Die Erfindung sei an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.The invention is illustrated using two exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Fernsehkamera mit Beleuchtungseinrichtung nach der Erfindung in einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform.Fig. 1 shows a schematic representation of a television camera with lighting device according to the invention in a first embodiment, FIG. 2 shows a second embodiment.

In den dargestellten Beispielen ist 1 das Gehäuse einer Foto-, Film- oder Fernsehkamera, deren optische Achse 2 im ersten Ausführungsbeispiel mit der Achse des zu beobachtenden Kanalrohres 3 zusammenfällt. Zur Ausleuchtung des interessierenden Rohrabschnittes ist in einigem Abstand vor dem Objektiv eine Lichtquelle 4 angeordnet, die mit einer Abschirmung 5 gegen das Objektiv 6 versehen ist. Die Lichtquelle 4 befindet sich in einem eigenen, abgeschlossenen Gehäuse 7, das zur Vermeidung einer Explosionsgefahr mit einem inerten Gas gefüllt ist. Zur Vermeidung von Schäden sowohl durch Funkenbildung als auch durch Wassereinbruch werden sowohl Kamera 1 als auch Lampengehäuse 7 während ihres Einsatzes auf ordnungsgemäße Abdichtung überwacht. Um mit einer gemeinsamen Überwachung auszukommen, ist das Kameragehäuse durch ein Rohr 8 mit dem Lampengehäuse 7 verbunden.In the examples shown, 1 is the housing of a photo, film or television camera, the optical axis 2 of which in the first exemplary embodiment coincides with the axis of the sewer pipe 3 to be observed. To illuminate the pipe section of interest, a light source 4, which is provided with a shield 5 against the objective 6, is arranged at some distance in front of the objective. The light source 4 is located in its own, closed housing 7, which is filled with an inert gas to avoid the risk of explosion. In order to avoid damage caused by both sparking and water ingress, both the camera 1 and the lamp housing 7 are monitored for proper sealing during their use. In order to get by with joint monitoring, the camera housing is connected to the lamp housing 7 by a tube 8.

Kamera zur Innenbeobachtung
von Kanalrohren, Schächten od. dgl.Indoor observation camera
of sewer pipes, manholes or the like.

Zusatz zum Patent 1 054 830Addendum to patent 1,054,830

Anmelder:Applicant:

IBAK Helmut Hunger,
Kiel, Fischereihafen 12IBAK Helmut Hunger,
Kiel, fishing port 12

Das Gehäuse der Lampe kann auch getrennt abgedichtet und dann in explosionsgeschützter, druckfester Bauart ausgeführt werden, sofern Explosionsschutz erforderlich ist.The housing of the lamp can also be sealed separately and then in explosion-proof, pressure-resistant Type of construction are carried out if explosion protection is required.

Im ersten Ausführungsbeispiel hat das Lampengehäuse 7 die Form eines Kegels, dessen Spitze in der Eintrittspupille des Objektivs liegt und dessen Öffnungswinkel β der erforderlichen Größe der Abschirmung 5 entspricht. Dadurch wird erreicht, daß bei großem Volumen und großer, eine wirksame Abkühlung gewährleistender Oberfläche des Lampengehäuses der abgedeckte Teil des gesamten Objektivblickwinkels α möglichst klein wird.In the first exemplary embodiment, the lamp housing 7 has the shape of a cone, the tip of which lies in the entrance pupil of the objective and the opening angle β of which corresponds to the required size of the shield 5. It is thereby achieved that with a large volume and a large surface of the lamp housing which ensures effective cooling, the covered part of the entire objective viewing angle α becomes as small as possible.

Das Lampengehäuse ist durch Streben 9 mit dem Kameragehäuse verbunden, die radial hochkant stehen und in Anpassung an die gewünschte minimale Bildfeldabdeckung keilförmig· ausgebildet sind. Dadurch wird bei geringer Bildfeldabdeckung eine große Stabilität gewährleistet. Die Form der Befestigungsstreben ist so gewählt, daß die Streben in möglichst großem Abstand vom Objektiv durch den Blickbereich laufen, so daß sie möglichst wenig vom Bild abdecken.The lamp housing is connected to the camera housing by struts 9 which are upright radially and are wedge-shaped in adaptation to the desired minimum image field coverage. Through this a high stability is guaranteed with low image field coverage. The shape of the fastening struts is chosen so that the struts run through the field of vision as far as possible from the lens, so that they cover as little of the picture as possible.

Das Zuleitungskabel zum Lampengehäuse kann, ähnlich wie die Streben 9, flach ausgeführt und in radialer Richtung hochkant angeordnet werden. Es kann auch im Gasverbindungsrohr 8 untergebracht werden. Ebenso wird man das Verbindungsrohr 8, wie bei 8 a angedeutet, flach mit elliptischem oder trapezförmigem Querschnitt ausführen und in radialer Richtung hochkant anordnen. Die Kabeleinführung in das Gehäuse der Lichtquelle erfolgt von voraus, also auf der der Kamera abgewandten Seite, damit die durchThe supply cable to the lamp housing can, similar to the struts 9, made flat and in be arranged upright in the radial direction. It can also be accommodated in the gas connection pipe 8 will. Likewise, the connecting pipe 8, as indicated at 8 a, is flat with an elliptical or trapezoidal shape Execute the cross-section and arrange it upright in the radial direction. The cable entry into the The light source is housed in advance, i.e. on the side facing away from the camera, so that the through

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das Kabel eintretende Bildfeldabdeckung ebenso wie die durch die Fassung und das Fassungsgehäuse bzw. die Abdichtung der Glasglocke entstehende Bildfeldabdeckung möglichst klein in Erscheinung tritt.the image field cover entering the cable as well as the one through the socket and the socket housing or the image field cover resulting from the sealing of the bell jar appears as small as possible.

Ein kleinerer Teil der Lichtstrahlen wird beim ersten Ausführungsbeispiel durch einen rückseitigen, kegelstumpfförmigen, durchsichtigen Teil Ta des Lampengehäuses direkt in Vorausrichtung abgestrahlt, um die Erkennbarkeit von Rohrhindernissen in axialer Richtung zu begünstigen. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist, wie aus Fig. 2 zu erkennen, das Objektiv 6 exzentrisch gegenüber der Lichtquelle 4 und ihrem Gehäuse 7 angeordnet, so daß das Objektiv mindestens an einer Stelle in axialer Richtung an der Lichtquelle vorbeisehen kann. Damit werden Hindernisse in der Rohrleitung oder der Endboden einer Rohrleitung früher erkannt als bei gleichachsiger Anordnung von Objektiv und Lichtquelle.In the first exemplary embodiment, a smaller part of the light beams is emitted directly in the forward direction through a rear, frustoconical, transparent part Ta of the lamp housing in order to facilitate the visibility of pipe obstacles in the axial direction. In the second embodiment, as can be seen from FIG. 2, the objective 6 is arranged eccentrically with respect to the light source 4 and its housing 7, so that the objective can look past the light source at at least one point in the axial direction. This means that obstacles in the pipeline or the end floor of a pipeline are detected earlier than when the lens and light source are arranged on the same axis.

Im Unterwasserbetrieb wird durch die langgestreckte Form der Heizwendel der Glühlampe und des Lampen- ao gehäuses nach Fig. 1 eine Bündelung der Lichtstrahlen durch die Lichtbrechung an der Mediumgrenze zwischen dem gasgefüllten Raum der Lichtquelle und dem umgebenden Wasser oder fiüssigkeitsgefüllten Raum des zu beobachtenden Rohres herbeigeführt, derart, daß das von der Lichtquelle mehr oder minder sphärisch ausgestrahlte Licht radial in dem zu untersuchenden Rohr oder Schacht gebündelt wird. Auf diese Weise wird ein besserer Nutzeffekt für die Ausleuchtung der zu beobachtenden Rohr- oder Schachtinnenfläche erzielt. Durch geeignete Bemessung des Leuchtkörpergehäuses und des öffnungswinkels des Kameraobjektivs kann der Beleuchtungsbereich weitgehendst auf den Beobachtungsbereich abgestimmt bzw. mit diesem zusammengelegt werden. Die Bündelung durch Lichtbrechung tritt naturgemäß nur bei einem flüssigkeitsgefüllten Rohr auf. Bei einem luft- oder gasgefüllten Rohr kann jedoch durch eine in axialer Richtung langgezogene Licht- oder Heizwendel ebenfalls eine Konzentration in radialer Richtung, etwa entsprechend einer Sinusfunktion, erreicht werden.In underwater operation, the elongated shape of the heating coil of the incandescent lamp and the lamp ao housing according to Fig. 1 a bundling of the light rays by the light refraction at the medium boundary between the gas-filled space of the light source and the surrounding water or liquid-filled space of the tube to be observed brought about in such a way that that of the light source is more or less spherical emitted light is bundled radially in the pipe or shaft to be examined. In this way a better efficiency is achieved for the illumination of the inner surface of the pipe or manhole to be observed. By suitable dimensioning of the lamp body and the opening angle of the camera lens the lighting area can largely be matched to or with the observation area this will be merged. The bundling by refraction occurs naturally only with a liquid-filled Pipe on. In the case of an air or gas-filled tube, however, an axial Direction of elongated light or heating coil also a concentration in the radial direction, for example corresponding to a sine function.

Die Haltestreben 9 des Lampengehäuses 7 können auf der Kamera 1 längs verschiebbar angeordnet sein, um durch Verstellung eine Anpassung an verschiedene Rohrdurchmesser und damit optimale Beleuchtungs-Verhältnisse zu ermöglichen. Objektiv und Lichtquelle sind so einander zugeordnet, daß das Objektiv außerhalb des Strahlenganges der direkten Reflexion der Lichtstrahlen an der glatten Rohrwandungsfläche liegt.The retaining struts 9 of the lamp housing 7 can be arranged on the camera 1 so as to be longitudinally displaceable, to allow adjustment to different pipe diameters and thus optimal lighting conditions to enable. The lens and the light source are assigned to one another in such a way that the lens is outside of the beam path of the direct reflection of the light rays on the smooth pipe wall surface.

Im Bereich der Abschirmung 5 sind gegenüber dem Objektiv 6 eine Libelle 10 und/oder ein Kompaß oder ein sonstiges Meßgerät zur Bestimmung der Rohrlänge, des Druckes oder der Temperatur oder dergleichen Größe angeordnet. Dabei ist die Abschirmung im Bereich der Meßgeräte etwas lichtdurchlässig ausgebildet. So läßt sich der tote Winkelbereich β der Abschirmung nutzbringend verwenden und außerdem das Licht der Rohrbeleuchtungseinrichtung gleichzeitig zur Beleuchtung der Meßgeräte verwenden.In the area of the shield 5, opposite the objective 6, a level 10 and / or a compass or some other measuring device for determining the pipe length, the pressure or the temperature or the like are arranged. The shielding in the area of the measuring devices is made somewhat translucent. In this way, the blind angle region β of the shield can be used to good effect and, moreover, the light from the tube lighting device can be used at the same time to illuminate the measuring devices.

Die Halterung des Lampengehäuses ist in axialer Richtung federnd ausgebildet. Dadurch ist es möglich, daß bei auftretenden Rohrhindernissen oder bei Beobachtung des Rohrbereiches vor einer Endplatte der Abstand zur Endplatte bzw. zum Hindernis verringert und damit die Bildauflösung vergrößert werden kann. Außerdem werden durch die federnde Halterung des Lampengehäuses Beschädigungen bei unfreiwilliger Berührung von Hindernissen oder Endplatten vermieden. Diese Federung kann dadurch erreicht werden, daß die Haltstreben 9 ganz oder teilweise aus in Längsrichtung zusammendrückbaren Federn 11 bestehen. Zur Führung ist die Halterung des Lampengehäuses ferner mit radial elastischen oder federnden Rohrführungsschienen 12 verbunden. Diese Rohrführungsschienen sind nach vornhin verjüngt, damit ein guter Übergang bei Rohrverengungen möglich ist.The holder of the lamp housing is designed to be resilient in the axial direction. This makes it possible that when pipe obstacles occur or when observing the pipe area in front of an end plate of the The distance to the end plate or to the obstacle is reduced and the image resolution can thus be increased. In addition, the resilient mounting of the lamp housing prevents involuntary damage Avoid contact with obstacles or end plates. This suspension can be achieved by that the support struts 9 consist entirely or partially of springs 11 compressible in the longitudinal direction. For guidance, the holder of the lamp housing is also provided with radially elastic or resilient ones Pipe guide rails 12 connected. These pipe guide rails are tapered towards the front so that a good transition is possible with pipe constrictions.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind zur Führung im Rohr 3 aus Gummi oder dergleichen Material bestehende Führungsringe 13 vorgesehen. Ferner ist die Abschirmung 5 der Lampe 4 als Reflektor ausgebildet, so daß die Beleuchtungszone nach voraus erweitert wird. Das Lampengehäuse besteht hierbei aus einer rückseitigen Gehäusekappe 14 und einer Glasglocke 15, die mit der Gehäusekappe durch eine Überwurfmutter 16 dichtend verbunden ist.In the embodiment according to FIG. 2, 3 are made of rubber or the like for guidance in the tube Material existing guide rings 13 are provided. Furthermore, the shield 5 of the lamp 4 is a reflector formed so that the lighting zone is expanded in advance. The lamp housing is made here from a rear housing cap 14 and a bell jar 15, which with the housing cap through a union nut 16 is sealingly connected.

In der Mitte des Reflektors 5 ist eine kleine öffnung vorgesehen, wodurch Licht auf eine Opalscheibe 18 fällt, die vor der durchsichtigen Libelle 10 angeordnet ist. Diese Opalscheibe wird also gleichmäßig schwach beleuchtet und ermöglicht es dadurch, eine Luftblase innerhalb des flüssigkeitsgefüllten Zwischenraumes zwischen den beiden Glasplatten der Libelle auf dem Fernsehschirm zu beobachten und dadurch festzustellen, wo im Bild oben ist.In the middle of the reflector 5 is a small opening provided, whereby light falls on an opal disk 18 which is arranged in front of the transparent vial 10 is. This opal disk is so evenly and weakly illuminated, thus making it possible to create an air bubble inside the liquid-filled space between the two glass plates of the dragonfly on the Watching the television screen and thereby determining where is in the picture above.

Claims

Claims;

1. Camera, in particular television camera for internal observation of sewer pipes, manholes or the like, according to Patent 1,054,830, characterized in that the objective (6) and the light source (4) including any mirrors provided are assigned to one another so that the lens is outside the beam path of the direct reflection of the light rays on the smooth pipe wall surface (3) lies.

2. Camera according to claim 1 with according to claim 2 of the main patent at some distance Light source arranged in front of the camera, characterized in that the light source (4) with a Shielding (5) is provided against the lens (6).

3. Camera according to claim 2, characterized in that the light source in a separate Housing flameproof, explosion-proof design is arranged.

4. Camera according to claim 3, characterized in that the light source (4) in one own closed housing (7) is located, to avoid the risk of explosion with a inert gas is filled.

5. Camera according to claim 4, characterized in that the gas-filled protective housing over one or more pipes (8) with the camera housing (1), which is also filled with protective gas communicates.

6. Camera according to claim 2 to 5, characterized in that the housing (7) of the light source (4) has the shape of a cone, the tip of which lies in the entrance pupil of the objective and whose The opening angle (/?) corresponds to the required size of the shield (5).

7. Camera according to claim 2 to 6, characterized in that the housing (7) of the light source (4) is connected to the camera housing (1) by flat struts (9), which are upright and are wedge-shaped in adaptation to the desired minimum image field coverage.

8. Camera according to claim 2 to 7, characterized in that the supply cable to the lamp

housing is flat and arranged upright in the radial direction.

9. Camera according to claim 5 to 8, characterized in that the gas connecting pipe (8) between The lamp housing (7) and camera housing (1) are flat and upright in the radial direction is arranged.

10. Camera according to claim 5 to 9, characterized in that the supply cable to the lamp housing (7) is housed in the gas connection pipe (8).

11. Camera according to claim 2 to 10, characterized in that the cable entry into the The lamp housing (7) is arranged on the side facing away from the lens.

12. Camera according to claim 2 to 11, characterized in that the shield (5) of the Lamp (4) is designed as a reflector.

13. Camera according to claim 2 to 12, characterized in that the lens (6) eccentrically ao is arranged opposite the light source (4) and its housing (7).

14. Camera according to claim 2 to 13, characterized in that the lamp housing (7) and Preferably, the heating coil of the incandescent lamp is also elongated in the axial direction of the tube are.

15. Camera according to claim 1 to 14, characterized by means for guiding part of the Beams of light in advance.

16. Camera according to claim 2 to 15, characterized in that the distance between the light source

(4) is adjustable by the camera or the lens (6).

17. Camera according to claim 2 to 16, characterized in that in the area of the shield

(5) the illumination source (4) opposite the lens (6) a level and / or a compass or some other measuring device (10) for determining the pipe length, the pressure and / or the temperature or the like. Arranged and that the shield (5) in the area of the measuring devices is somewhat translucent.

18. Camera according to claim 2 to 17, characterized in that the holder of the lamp housing (7) is designed to be resiliently resilient in the axial direction.

19. Camera according to claim 2 to 18, characterized in that the holder of the lighting device is provided with radial elastic or resilient pipe guide rails (12).

20. Camera according to claim 19, characterized in that the pipe guide rails (12) taper forward.

1 sheet of drawings

1 009 648/143 11.601 009 648/143 11.60