DE1161475B

DE1161475B - Television camera arrangement

Info

Publication number: DE1161475B
Application number: DEN19390A
Authority: DE
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1961-01-03
Filing date: 1961-01-03
Publication date: 1964-01-16
Also published as: GB1009086A; FR1310215A

Description

Fernsehkameraanordnung Die Erfindung bezieht auf eine Vorrichtung mit einer Fernsehkamera mit einem Objektiv, die sich insbesondere zum Betrachten von Feuerräumen von Öfen u. dgl. eignet. Das hierbei verwendete Objektiv besteht aus mehreren Linsen, deren vorderste einen verhältnismäßig grossen Durchmesser hat, während sich vor dieser Linse eine Blende mit einer Schauöffnung viel geringeren Durchmessers befindet, die die Linse vor der Wärmeausstrahlung schützt.Television camera assembly The invention relates to apparatus using a television camera with a lens that is particularly useful for viewing of fireplaces of ovens and the like. The lens used here exists from several lenses, the foremost of which has a relatively large diameter, while in front of this lens there is an aperture with a viewing opening that is much smaller Diameter, which protects the lens from heat radiation.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Kamera mit dem Objektiv in einem z. B. doppelwandigen wassergekühlten Gehäuse anzubringen, an dessen vorderem Ende eine Düse zum Erzeugen eines kegelmantelförmigen Gas- oller Luftstroms, der die Optik frei von Staub- und Rußteilchen hält, gebildet ist.It has already been suggested to use the camera with the lens in a z. B. to attach double-walled water-cooled housing, at the front End of a nozzle for generating a cone-shaped gas oller air stream, the keeps the optics free of dust and soot particles.

Bei einer bereits vorgeschlagenen Vorrichtung besteht die Düse aus einem kegelstumpfförmigen Mantel, der das gleichfalls kegelförmige mit einer Schauöffnung versehene Ende des wassergekühlten Gehäuses koaxial so umgibt, daß zwischen den beiden kegelförmigen Teilen ein kegelmantelförmiger Raum vorhanden ist, durch den Luft hindurchgeblasen werden kann, die durch das offene Ende am Scheitel des Metallmantels austritt. Zum wirksamen Schutz der Linse vor umherfliegenden Staubteilchen ist bei dieser Vorrichtung eine verhältnismäßig große Luftmenge in der Stunde erforderlich, die selbstverständlich in den Feuerraum gelangt. Es stellt sich heraus, daß die auf diese Weise in den Feuerraum eingeblasene falsche Luft den Wirkungsgrad der Verbrennung herabsetzt. Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der dieser Nachteil dadurch praktisch nicht auftritt, daß eine erheblich kleinere Luftmenge je Stunde erforderlich ist.In a device that has already been proposed, the nozzle consists of a frustoconical jacket, which is also conical with a viewing opening provided end of the water-cooled housing coaxially surrounds so that between the two conical parts a cone-shaped space is available through the Air can be blown through through the open end at the apex of the metal shell exit. To effectively protect the lens from flying dust particles is at this device requires a relatively large amount of air per hour, which of course gets into the combustion chamber. It turns out that the false air blown into the combustion chamber in this way reduces the efficiency of the Reduces combustion. The invention aims to provide a device at this disadvantage practically does not occur because a considerably smaller one Amount of air per hour is required.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Düse innerhalb des Wassermantels angebracht ist. Vorzugsweise wird die Düse vom innen kegelstumpfförmigen vorderen Ende des Wassermantels des zylindrischen Gehäuses und von einer auf der Innenseite hinter diesem Ende angebrachten kegelstumpfförmigen Kappe gebildet und über einen Kanal gespeist, der vom Raum getrennt ist, in dem der Träger des Objektivs angebracht ist.According to the invention this is achieved in that the nozzle within of the water jacket is attached. Preferably, the nozzle is frustoconical from the inside front end of the water jacket of the cylindrical housing and one on top of the Inside behind this end attached frustoconical cap is formed and fed through a channel that is separated from the room in which the lens carrier is located is appropriate.

Es sei bemerkt, d'aß eine Vorrichtung der betreffenden Art bekannt ist, bei der zum Freihalten des Objektivs von Staubteilchen Luft durch den Raum im wassergekühlten Gehäuse, in dem sich das Objektiv befindet, hindurchgeblasen wird, die durch die Schauöffnung austritt. Eine Düse zum Erzeugen eines kegelmantelförmigen Luftstromes am Ende des wassergekühlten Gehäuses ist bei dieser Vorrichtung nicht vorhanden, wodurch der Schutz des Objektivs vor der Absetzung von Staubteilchen mangelhaft ist. Außerdem kann die Buchse, in, der das Objektiv angeordnet ist, durch den längsstreifenden Luftstrom auf unerwünschte Weise in mechanische Schwingung versetzt werden.It should be noted that a device of the type in question is known is used to keep the lens free of dust particles and air through the room blown through the water-cooled housing in which the lens is located that exits through the inspection opening. A nozzle for creating a cone-shaped Air flow at the end of the water-cooled housing is not in this device present, thereby protecting the lens from the build-up of dust particles is deficient. In addition, the socket in which the lens is arranged can through the longitudinally grazing air flow in an undesired way into mechanical oscillation be moved.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der die F i g. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel im Axialschnitt bzw. im Querschnitt darstellen.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which the F i g. 1 and 2 an exemplary embodiment in axial section and in cross section, respectively represent.

Die dargestellte Vorrichtung enthält eine Fernsehkamera mit einem Objektiv, die beide vom üblichen Bau sein können und gemeinsam in einem hülsenförmigen Metallträger 1 angebracht sind. Das Objektiv befindet sich im vorderen - in F i g. 1 im linken - Teil der Hülse 1, während die Kamera hinter ihr angebracht ist. Der besseren Übersicht halber sind nur die vordere Linse 3 des Objektivs mit verhältnismäßig großem Durchmesser und eine im Vorderende der Hülse angebrachte Blende 5 mit einer Öffnung 7, deren Durchmesser viel kleiner als derjenige der Linse 3 ist, dargestellt.The device shown includes a television camera with a Lens, both of which can be of the usual construction and together in a sleeve-shaped Metal carrier 1 are attached. The lens is in the front - in F i G. 1 in the left - part of the sleeve 1, while the camera is attached behind it. For the sake of clarity, only the front lens 3 of the objective is proportionate large diameter and an attached in the front end of the sleeve aperture 5 with a Opening 7, the diameter of which is much smaller than that of the lens 3, is shown.

Die Hülse 1 mit Kamera und Objektiv ist in einem doppelwandigen Gehäuse 9 angebracht, das im wesentlichen aus zwei zueinander koaxialen Metallrohren, z. B. Stahlrohren 11 und 13, besteht, die am vorderen Ende mit angeschweißten Metallkappen 15 und 17 versehen sind. Die Kappe 17 schließt das Vorderende des Rohres 13 bis auf eine mittlere Öffnung 19 völlig ab. Die Kappe 15 ist im wesentlichen kegelstumpfförmig mit einer zur Öffnung 19 koaxialen mittleren Öffnung 21, hat jedoch außerdem einen erweiterten Teil 23, der sich an einen ringförmigen Metallteil 25 anschließt (s. auch F i g. 2), der im Raum zwischen den beiden koaxialen Rohren 11 und 13 parallel zu ihrer Achse angebracht ist. Die Ränder der Rinne 25 sind auf der ganzen Länge an die Außenseite des Rohres 11 angeschweißt, so daß zwischen diesen zwei Teilen ein Kanal 27 gebildet ist. Hinter dem kegelstumpfförmigen Teil der Kappe 15 befindet sich eine zweite, gleichfalls kegelstumpfförmige, an der Spitze offene Kappe 29, deren Durchmesser etwas kleiner als derjenige der Kappe 15 ist und die gleichfalls an das Vorderende des Rohres 11 angeschweißt ist. Zwischen den miteinander verschweißten Rändern der Öffnungen 19 und 21 und dem zu ihnen koaxialen Rand der Öffnung 31 an der Spitze der Kappe 29 verbleibt eine ringförmige Öffnung 33, die die Ausströmungsöffnung einer Düse bildet, die durch die kegelstumpfförmigen Teile der Kappen 15 und 29 gebildet wird und mit deren Hilfe vor der Öffnung 31 ein kegelmantelförmiger Luftstrom erzeugt werden kann. Die Düse schließt sich zu diesem Zweck an das Ende des Kanals 21 an, der seinerseits am hinteren Ende mit einem Rohrstutzen 35 in Verbindung steht, der an eine Preßluftleitung angeschlossen werden kann..The sleeve 1 with the camera and lens is in a double-walled housing 9 attached, which consists essentially of two mutually coaxial metal tubes, for. B. steel pipes 11 and 13 is made, which at the front end with welded metal caps 15 and 17 are provided. The cap 17 closes the front end of the tube 13 to on a central opening 19 completely. The cap 15 is substantially frustoconical with a central opening 21 coaxial with the opening 19, but also has an enlarged one Part 23, which adjoins an annular metal part 25 (see also FIG. 2) in the space between the two coaxial tubes 11 and 13 parallel to their Axis is attached. The edges of the channel 25 are on the entire length on the outside of the tube 11 is welded so that a channel 27 is formed between these two parts is. Behind the frustoconical part of the cap 15 is a second, likewise frustoconical cap 29 open at the tip, the diameter of which is slightly smaller than that of the cap 15 and also at the front end of the tube 11 is welded. Between the edges of the welded together Openings 19 and 21 and the edge of the opening 31 coaxial with them at the tip the cap 29 remains an annular opening 33, which is the outflow opening a nozzle formed by the frustoconical parts of the caps 15 and 29 is formed and with the help of which in front of the opening 31 a cone-shaped air stream can be generated. For this purpose, the nozzle closes at the end of the channel 21, which in turn is connected to a pipe socket 35 at the rear end, which can be connected to a compressed air line.

Die geschilderte Vorrichtung kann in einer öffnung in der Wand eines Ofens mit Blick auf den Feuerraum angebracht werden. Der Raum zwischen den Rohren 11 und 13 bildet einen Wassermantel zum Kühlen des Objektivs und der Kamera in der Hülse 1 und ist zu diesem Zweck durch zwei zur Achse der Hülse 9 parallele radiale Trennwände 37 und 39 in einen schmaleren Teil 49 für das einfließende und in einen breiteren Teil 43 für das ausfließende Kühlwasser unterteilt, welche Teile am vorderen Ende des Gehäuses zusammenkommen und am hinteren Ende mit einem Anschlußrohr 45 bzw. 47 in Verbindung stehen (weitere Trennwände 49 dienen nur zur Zentrierung des Rohres 11 im Rohr 13). Wie F i g. 2 zeigt, ist der Luftkanal 27 so im Raum zwischen den Rohren 11 und 13 im Teil 43 angebracht, daß er auf der Außenseite vom zwischen diesen Rohren vorhandenen Wassermantel umgeben und gegen die ganze Ofenwand abgeschirmt ist. Dies ist leicht dadurch erzielbar, daß die Rohre 11 und 13 auf der ganzen Länge einen konstanten Durchmesser aufweisen, wodurch die Notwendigkeit eines Luftkanals mit komplizierter Gestalt vermieden wird. Dadurch, daß der Kanal 27, durch den die Düse 15, 29 gespeist wird, völlig vom Raum innerhalb des Rohres Il getrennt ist, ist es ausgeschlossen, daß der Träger 1 des Objektivs vom Luftstrom in mechanische Schwingung versetzt wird. Die Anschlüsse für die Blasluft und für das Kühlwasser 35, bzw. 45 und 47 sind vorzugsweise, wie F i g. 1 darstellt auf einem hohlen Ring 51 angebracht, der an das Hinterende der Rohre 1.1 und 13 und der Rinne 25 angeschweißt ist.The device described can be in an opening in the wall of a The furnace with a view of the firebox. The space between the pipes 11 and 13 form a water jacket for cooling the lens and the camera in FIG Sleeve 1 and is for this purpose by two parallel to the axis of the sleeve 9 radial Partitions 37 and 39 in a narrower part 49 for the inflowing and in one wider part 43 for the outflowing cooling water divided which parts at the front End of the housing come together and at the rear end with a connecting pipe 45 or 47 are connected (further partitions 49 only serve to center the Tube 11 in tube 13). Like F i g. 2 shows, the air duct 27 is so in the space between the tubes 11 and 13 mounted in part 43 that it is on the outside of the between Surrounding these pipes existing water jacket and shielded against the entire furnace wall is. This can easily be achieved in that the tubes 11 and 13 over their entire length have a constant diameter, eliminating the need for an air duct with a complicated shape is avoided. The fact that the channel 27 through which the Nozzle 15, 29 is fed, is completely separated from the space within the tube II, it is excluded that the carrier 1 of the lens from the air flow in mechanical Vibration is set. The connections for the blown air and for the cooling water 35, or 45 and 47 are preferably, as in FIG. 1 represents on a hollow ring 51 attached, which is welded to the rear end of the pipes 1.1 and 13 and the channel 25 is.

Die Begrenzung des Bildwinkels, d. h. des Winkels, innerhalb dessen der von dem Objektiv abgebildete Teil des betrachteten Gegenstandes liegt, ist in F i g. 1 durch zwei gestrichelte Linien 53 angegeben; diese schneiden sich etwa im Mittelpunkt der Öffnung 7 in der Blende 5. Dadurch, daß die Düse 15, 29 auf der Innenseite gegen das vordere Ende des Wassermantels angebracht ist, kann, wie F i g. 1 zeigt, die Öffnung 31 der Kappe 29, die die Düse begrenzt, möglichst nahe bei der Öffnung 7 der Blende 5 liegen. Infolgedessen kann die Öffnung 31 bei gegebenem Bildwinkel möglichst klein sein, ohne daß auf unerwünschte Weise Strahlen abgefangen werden, die zum Erzeugen des Bildes in der Fernsehkamera erforderlich sind; es dürfte einleuchten, daß, wenn die Kappe 29 an der Außenseite des Wassermantels angebracht wäre, die Öffnung 31 beträchtlich größer sein müßte. Weil der Durchmesser der Ausströmungsöffnung der Düse die zum Aufrechterhalten der gewünschten Ausströmungsgeschwindigkeit erforderliche stündliche Luftmenge bestimmt, ist klar, daß beim kleineren Düsendurchmesser, der dadurch erhalten wird, daß die Düse auf der Innenseite angebracht ist, weniger falsche Luft in den Feuerraum eingeblasen zu werden braucht, als wenn die Düse auf der Außenseite des Gehäuses angebracht wäre.The limitation of the angle of view, i.e. H. of the angle within which the part of the viewed object imaged by the lens is in F i g. 1 indicated by two dashed lines 53; these roughly intersect in the center of the opening 7 in the diaphragm 5. Characterized that the nozzle 15, 29 on the Inside against the front end of the water jacket can, as F. i g. 1 shows the opening 31 of the cap 29, which delimits the nozzle, as close as possible lie at the opening 7 of the diaphragm 5. As a result, the opening 31 can be given The angle of view should be as small as possible without intercepting rays in an undesired way required for forming the image in the television camera; it should understand that when the cap 29 is attached to the outside of the water jacket would be, the opening 31 would have to be considerably larger. Because the diameter of the orifice the nozzle necessary to maintain the desired outflow velocity hourly air volume determined, it is clear that with the smaller nozzle diameter, the is obtained by placing the nozzle on the inside, fewer false ones Air needs to be blown into the firebox as if the nozzle is on the outside of the housing would be appropriate.

Um das Gehäuse 9 ist ein verschiebbarer Befestigungsflansch 55 angebracht, der mittels einer Befestigungsvorrichtung auf der ganzen Länge des Gehäuses an jeder beliebigen Stelle festgesetzt werden kann. Dies kann z. B. mittels einer mit dem Flansch 55 einheitlichen, axial eingesägten Hülse 57 erfolgen, die mit Hilfe eines Bandes 59 um das Gehäuse 9 geklemmt werden kann. Wenn das Gehäuse 9 in einer passenden Öffnung in der Wand des Ofens angebracht wird, dessen Inneres untersucht werden soll, kann der Flansch 55 an der Außenseite der Ofenwand befestigt werden und kann nach Lösen des Bandes 59 die Länge, auf der das Gehäuse 9 in den Ofen hineinragt, auf den gewünschten Wert eingestellt werden.A sliding mounting flange 55 is attached to the housing 9, by means of a fastening device along the entire length of the housing on each can be set at any point. This can e.g. B. by means of a with the Flange 55 uniform, axially sawed-in sleeve 57 made with the help of a Band 59 can be clamped around the housing 9. If the housing 9 is in a suitable Opening in the wall of the furnace is made, the interior of which will be examined is, the flange 55 can be attached to the outside of the furnace wall and can after loosening the band 59, the length by which the housing 9 protrudes into the furnace, can be set to the desired value.

Claims

Claims: 1. Device with a television camera with lens, which is mounted in a double-walled, water-cooled cylindrical housing, at its front end a nozzle for generating a cone-shaped gas or Air flow that keeps the lens free of dust and soot particles, especially for viewing the fireboxes of ovens and the like, marked cl a d u r c h, that the nozzle is mounted inside the water jacket.

2. Device according to claim l, characterized in that the nozzle from the inside frustoconical front End of the water jacket of the cylindrical housing and from one on the inside frustoconical cap attached behind this end is formed and over a channel is fed which is separated from the space in which the lens wearer is appropriate.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Supply duct for the air between the inner and outer walls of the housing, the has a constant inner and outer diameter over the entire length, so attached is that the channel is surrounded on the outside by a water jacket.

4. Device according to claim 3, characterized in that the space in the cooling jacket extends through to the axial direction parallel radial partitions into a narrower part for the inflowing and in a wider part for the outflowing cooling water is divided into which the latter Part of the air duct is attached.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that a hollow ring at the rear end of the housing is attached, which carries the connections for water and air to the channels in the housing.

6. Apparatus according to claim 2, 3, 4 or 5, characterized in that around the Housing a displaceable over the same, can be fixed by means of a clamping device Mounting flange is attached.