DE1054830B - Kamera zur Innenbeobachtung von Kanalrohren, Schaechten od. dgl. - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Zur Innenbeobachtung von Kanalirohren und Schächten od. dgl. ist es bekannt, Foto-, Film- oder Fernsehkameras zu verwenden, deren kreisförmiges Blickfeld koaxial oder im wesentlichen koaxial zu dem Kanal oder Schacht liegt, durch den die Kamera hindurchgezogen wird. Bei den bekannten Kameras dieser Art ist im Kameragehäuse eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, deren Lichtkegel sich im wesentlichen mit dem Sichtbereich der Kamera deckt. Bei einer solchen Anordnung ist es schwierig, die insbesondere für Filme und Fernsehkameras erforderliche Beleuchtungsstärke zu erzielen. Zunächst ist wegen der baulichen Zusammenfassung von Kamera und Beleuchtungsquelle die Erhöhung der Lichtleistung im Hinblick auf die zulässige Wärmeerzeugung begrenzt. Sodann hat die gleichlaufende Beleuehtungs- und Beobachtungsrichtung den Nachteil der Sichtverflachung, so daß die bei Kanalrohruntersuchungen bedeutungsvollen kleinen Vorsprünge, Unebenheiten, feinen Risse und sonstigen Abweichungen nicht genügend kontrastieren und daher nicht oder nicht deutlich genug erkannt werden können. Ferner tritt bei der Frontalbeleuchtung ein Lichtverlust dadurch ein, daß ein großer Teil der Strahlen rohrzentrisch in die Ferne läuft und damit unausgenutzt bleibt.

Um zu einer besseren Ausnutzung des vorhandenen Gesamtlichtstromes zu gelangen, geht die Erfindung von dem Gedanken aus, daß im vorliegenden Fall nicht, wie sonst üblich, das gesamte kreisförmige Blickfeld der Kamera interessiert, sondern nur ein ringförmiger Außenteil dieses Bereiches, in dem das zu beobachtende Stück der Kanalrohrinnenwandung liegt, während der mittlere Bereich des Blickfeldes im wesentlichen ohne Interesse für die Beobachtung ist. Ausgehend von dieser Überlegung wird erfindungsgemäß die mit axialem kreisförmigem Blickfeld arbeitende Kamera mit einer Beleuchtungseinrichtung zur Ausleuchtung nur eines kreisförmigen Teiles des Bliclifeldes entsprechend dem zu beobachtenden Stück der Rohrinnenwandung kombiniert. Durch den Verzieht auf die Aiisleuchtung des Blickfeldmittelteiles ergibt sich nicht nur eine bessere Ausnutzung des Gesamtlichtstromes und damit eine intensivere Ausleuchtung des interessierenden Wandungsstückes, es ergibt sich damit auch die vorteilhafte Möglichkeit, den Mittelteil des Blickfeldes für die Unterbringung der Beleuchtungseinrichtung auszunutzen. Hierzu kann in einigem Abstand vor der Kamera in dem nicht auszuleuchtenden Mittelteil des Blickfeldes die Lichtquelle oder ein Spiegel zur Führung der Lichtstrahlen von der Lichtquelle zum auszuleuchtenden Rohrwandungsabschnitt angeordnet sein; dabei läßt sich die Beleuchtungseinrichtung auch leicht als Gegenlichtbeleuchtung ausführen.

Kamiera zur Inoenbeobachtung
von Kanalrohren, Schächten od. dgl.

Anmelder:
IBAK Helmut Hunger,
Kiel, Fischereihafen

Dipl.-Ing. Erich Pfeifer und Erich GüTck, Kiel,
sind als Erfinder genannt worden

Die Verwendung eines im Abstand von der Kamera durch das zu beobachtende Rohr zu schleppenden Spiegels hat gegenüber der Anordnung einer im Abstand von der Kamera liegenden Lichtquelle den Vorteil, daß die Lichtquelle wie bisher im Kameragehäuse untergebracht werden kann, so daß sich ein zusätzliches wasserdichtes Gehäuse für die Lichtquelle erübrigt. Um eine gleichmäßige intensive Ausieuchtung des zu untersuchenden Rohrabschnittes zu erreichen, ist es zweckmäßig, den Spiegel mit einer im Schnitt nach einer Zissoide, Konohoide oder ähnlichen Kurve verlaufenden Spiegelfläche zu versehen.

Infolge der besseren Ausnutzung des gesamten Lichtstromes durch Verzicht auf die Beleuchtung' des Blickfeldmittelteiles und die Ausnutzung der Gegenlichtwirkung läßt sich auch mit verhältnismäßig- geringer Lichtleistung, wie sie beim Zusammembau der Lichtquelle mit der Kamera noch zulässig ist, eine für Film- und Fernsehbeobachtung ausreichende Beleuchtungsintensität erzielen. Zur weiteren Verbesserung der Lichtausnutzung kann die Lichtquelle mit Mitteln zur Strahlenbündelung versehen sein, durch welche alle von ihr ausgehenden Lichtstrahlen auf den in der Mitte des Kamerablickfeldes angeordneten Spiegel gelenkt wenden. Gegebenenfalls wird man den Öffnungswinkel der Lichtquelle auch etwas größer machen als es dem Durchmesser des Spiegels entspricht, um einen Teil des Lichtstromes zur direkten Beleuchtung und damit zur Aufhellung zu scharfer Schatten zu benutzen.

Um die Beleuchtung den jeweiligen Verhältnissen anpassen oder durch Veränderimg der Beleuchtung die Erkennbarkeit von Einzelheiten zu verbessern, können die Mittel zur Bündelung· oder Führung- der Lichtstrahlen, vorzugsweise durch Fernsteuerung-, verstellbar sein. Hierzu kann die Strahlrichtung der Be-

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Claims (12)

leuchtung, der auszuleuchtende Blickfeldbereich oder die Lichtstrahlenbündelung verändert werden. Die Zeichnung veranschaulicht schematisdh eine Kanalrohrkamera nach der Erfindung. Im dargestellten Beispiel ist 1 das Gehäuse einer Foto-, Film- oder Fernsehkamera, deren optische Achse 2 mit der Achse des zu beobachtenden Kanalrohres 3 zusammenfällt. Im Kameragehäuse 1 ist zur Ausleuchtung des interessierenden Rohrabschnittes eine Lichtquelle 4 angeordnet. Hinter dieser Lichtquelle 4 ist ein fokussierender Spiegel 5 angebracht. Zur Vereinfachung der schematischen DarsMlung wird angenommen, daß das Lichtstrahlenbündel 6 koaxial zur optischen Achse 2 der Kamera liegt. In Wirklichkeit wird man Objektiv und Lichtquelle nebeneinander anordnen, so daß sie ein wenig exzentrisch zur Rohrachse liegen. Das Lichtstrahlenbündel 6 hat nur einen geringen Öffnungswinkel a von z. B. 30°, während die Kamera einen wesentlich größeren öffnungswinkel β von etwa 80° aufweist. Der von der Kamera jeweils zu erfassende Wandungsabschnitt von einer Länge L hat einen solchen Abstand a von der Kamera, daß er durch das Lichtstrahlenbündel 6 unmittelbar nicht betroffen wird, dagegen ganz im Blickfeld der Kamera liegt. Die Beleuchtung dieses Rohrwandüngeabschnittes erfolgt jedoch auf indirektem Wege mit Hilfe eines Schleppspiegels 7, der von dem Liohtstrahlenbündel 6 voll ausgeleuchtet wird und die Lichtstrahlen im wesentlichen gleichmäßig gegen den Wandungsabschnitt L hin reflektiert. Der Schleppspiegel 7 kann mit der Kamera durch geeignete Verbindungselemente, z. B. eine in dessen Mitte angreifende Zugstange, verbunden sein. Seine Spiegelfläche ist nach einer Zissoide oder Konchoide gekrümmt, um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Lichtstrahlen auf den Rohrwandungsabschnitt L zu erzielen. Wie aus dem gezeichneten Strahlenverlauf ersichtlich ist, sind die den Wandungsabschnitt L beleuchtenden, vom Spiegel 7 reflektierten Lichtstrahlen der Blickrichtung der Kamera entgegengerichtet, so daß sich eine wirksame Gegenlichtbeleuchtung ergibt. Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich. Während im dargestelken Beispiel durch die scharfe Bündelung der Lichtstrahlen auf dem reflektierenden Spiegel einevölligeAusnutzungdes zur Verfügung stehenden Lichtstromes zur Beleuchtung der Wandung und damit eine vielfach gesteigerte Flächenhelligkeit sowie auch ein nahezu völliges Gegenlicht erzielt wird, kann es für manche Zwecke erwünscht sein, die vom Gegenlicht erzeugten Schatten mehr oder weniger stark aufzuhellen. Dies kann dadurch geschehen, daß die Bündelung der Lichtstrahlen z. B. durch Verschiebung des hinter der Lichtquelle angeordneten Spiegels 5 oder durch Vorsetzen einer Streulinse außerhalb des Kameragehäuses verbreitert wird. Auch kann der Abstand des Spiegels von der Kamera größer oder kleiner gemacht und damit ebenfalls die Ausleuchtung verändert werden. Auf diese Weise lassen sich festgestellte Einzelheiten in der Rohrwandung durch verschiedenartige Schattenwirkung in ihrer Ausdehnung oder Form genauer ausmachen. Die Veränderung der Lichtstrahlenbündelung läßt sich vorteilhaft auch bei Kameras anderer Bauart und anderer Verwendung sinngemäß anwenden. Die gemäß der Erfindung bei gleicher Lichtleistung erzielbare größere Beleuchtungsstärke der Rohrwandung ermöglicht ein weiteres Abblenden der Objektivöffnung der Kamera und dadurch eine größere Tiefenschärfe. Die Verwendung des Schleppspiegels hat ferner den Vorteil, daß das Verhältnis des kürzesten zum längsten Lichtweg günstiger wird als bei direkter Beleuchtung. Es ergibt sich dadurch ein verhältnismäßig geringer Beleuchtungsstärkeunterschied, der durch Formgebung des reflektierenden Schleppepiegels leicht ausgeglichen werden kann. Zur Führung des Schleppspiegels im Kanialrohr können in radialer Richtung federnde Führungselemente, z. B. Spreizsdheiben, Blattfedern oder mit Federn versehene Rolfen, vorgesehen sein, durch welche der Spiegel oder die Gegenlichtquelle zentrisch im Kanalrohr und planparallel zur Kamera geführt werden. Patentansprüche:

1. Kamera, insbesondere Fernsehkamera, zur Innenbeobachtung von Kanalrohren, Schächten od. dgl., gekennzeichnet durch die Kombination einer Kamera mit axialem oder im wesentlichen axialem kreisförmigem Blickfeld und einer Beleuchtungseinrichtung (4, 5, 7) zur Ausleuchtung nur eines kreisringförmigen Teiles des Blickfeldes entsprechend dem zu beobachtenden Stück (L) der Rohrinnenwandung (3).

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle in einigem Abstand vor der Kamera in dem nicht auszuleuchtenden Mittelteil des Blickfeldes angeordnet ist.

3. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einigem Abstand vor der Kamera in dem nicht auszuleuchtenden Mittelteil des Blickfeldes ein Spiegel (7) zur Führung der Lichtstrahlen von der Lichtquelle (4) zum auszuleuchtenden Rohrwandungsabschnitt (L) angeordnet ist.

4. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 3, -dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (4, 5, 7) als Gegenlichtbeleuchtung ausgeführt ist.

5. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 4, •gekennzeichnet durch eine im Schnitt nach einer Zissoide, Konchoide oder ähnlichen Kurve verlaufende, eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke über den ganzen zu beobachtenden Rohrwandungsabschnitt ergebende Spiegelfläche.

6. Kamera nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (4) im Kameragehäuse (1) untergebracht ist.

7. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlrichtung der Beleuchtung, vorzugsweise durch Fernsteuerung, veränderbar ist.

8. Kamera nach .einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der auszuleuchtende Blickfeldbereich, vorzugsweise durch Fernsteuerung, verstellbar ist.

9. Kamera nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (4) mit Mitteln (5) zur Strahlenbündelung versehen ist, durch welche die von ihr ausgehenden Lichtstrahlen im wesentlichen auf den in der Mitte des Kamerablickfeldes angeordneten Spiegel (7) gelenkt werden.

10. Abänderung der Kamera nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß z. B. durch Verschiebung des Spiegels (7) oder durch Vorsetzen einer Streulinse außerhalb des Kameragehäuses ein Teil der Lichtstrahlen an dem Spiegel (7) vorbeigeführt wird, so daß durch seitliches Streulicht

eine Aufhellung der durch die Gegenlichtwirkung des Spiegels hervorgerufenen Schlagschatten erfolgt.

11. Kamera, insbesondere nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlenbündelung, vorzugsweise mittels Fernsteuerung, regelbar ist.

12. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb des Kameragehäuses befindlichen Teile der Beleuchtungseinrichtung zur Führung im Rohr mit in radialer Richtung federnden Elementen, z. B. Spreizscheiben, Blattfedern oder einer mit Federn versehenen Rollenführung, verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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