DE1127200B

DE1127200B - Television camera arrangement

Info

Publication number: DE1127200B
Application number: DEN19391A
Authority: DE
Inventors: Horst Budde; Jacobus Johannes Van Rhijn
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1961-01-03
Filing date: 1961-01-03
Publication date: 1962-04-05
Also published as: FR1310216A

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

kl. 57 a 7/01kl. 57 a 7/01

INTERNATIONALE KL.INTERNATIONAL KL.

G 03b; H 04ηG 03b; H 04η

N19391IXa/57aN19391IXa / 57a

ANMELDETAG: 3. J A N U A R 1961REGISTRATION DATE: J A N U A R 1961

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 5. APRIL 1962 NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: APRIL 5, 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehkamera mit einem Objektiv, insbesondere zum Beobachten von Feuerräumen von Öfen u. dgl. 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 kleineren Durchmessers befindet, die die Linse vor der Wärmeausstrahlung schützt.The invention relates to a television camera with a lens, in particular for observing Fireplaces of ovens and the like. The lens used here consists of several lenses, the foremost one has a relatively large diameter, while in front of this lens there is an aperture with a viewing opening 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- oder Luftstroms gebildet ist, der das Objektiv frei von Staub- oder Ruß teilchen hält, ζ. Β. dadurch, daß ein kegelförmiger Mantel das gleichfalls kegelförmige Ende des wässergekühlten Gehäuses koaxial umgibt oder von ihm umgeben wird. Zwischen den beiden kegelstumpfförmigen Teilen ist ein kegelmantelförmiger Raum vorhanden, durch den Luft hindurchgeblasen werden kann, die durch das offene Ende am Scheitel des Metallmantels auftritt.It has already been proposed to use the camera with the lens in a z. B. double-walled water-cooled To attach housing, at the front end of a nozzle for generating a cone-shaped Gas or air flow is formed, which keeps the lens free of dust or soot particles, ζ. Β. through this, that a conical jacket is the likewise conical end of the water-cooled housing coaxially surrounds or is surrounded by it. Between the two frustoconical parts is a cone-shaped part There is space through which air can be blown, which through the open Occurs at the apex of the metal jacket.

Es stellt sich heraus, daß der kegelmantelförmige Luftstrom im Raum unmittelbar vor dem Objektiv einen gewissen Unterdruck erzeugt. Infolgedessen · kann der Luftstrom, der die Aufgabe hat, das Objektiv zu schützen, dann und wann kurzzeitig nach innen gesaugt werden, so daß Staubteilchen sich auf dem Objektiv absetzen können. Dies erfolgt üblicherweise zu den Zeitpunkten, in denen im Feuerraum plötzliche Druckwellen entstehen. . . ■ --■It turns out that the cone-shaped air flow in the space immediately in front of the lens creates a certain negative pressure. As a result · the airflow that does the job can get the lens to protect, every now and then briefly sucked inwards, so that dust particles settle on the Able to set the lens down. This usually takes place at times when there is sudden in the combustion chamber Pressure waves arise. . . ■ - ■

Gemäß der Erfindung wird diese nachteilige Erscheinung dadurch verhütet, daß eine Verbindung mit regelbarem Mindestquerschnitt zwischen dem Raum vor dem Objektiv und der Außenluft angebracht ist. ·. Der Unterdruck vor dem Objektiv läßt sich dadurch auf einen Wert herabsetzen, bei dem das Einschlägen des kegelmantelförmigen Luftstromes praktisch nicht mehr .auftritt. ' - . .'. ■ According to the invention, this disadvantageous phenomenon is prevented in that a connection with a controllable minimum cross-section is attached between the space in front of the lens and the outside air. ·. The negative pressure in front of the lens can thereby be reduced to a value at which the impact of the cone-shaped air stream practically no longer occurs. '-. . '. ■

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der die Fig. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel im Axialschnitt bzw. im Querschnitt darstellen;" ;The invention is explained in more detail with reference to the drawing explained, in which FIGS. 1 and 2 show an embodiment in axial section and in cross section; ";

Die dargestellte Anordnung enthält eine Feiaseh-*-»· ■ kamera mit Objektiv, die beide von üblichem Bau sein' können und in einer rohrförmigen Metallbuchse 1 angebracht sind. Das Objektiv befindet sich im vorderen — in Fig. 1 im linken — Teil der Buchse 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 Buchse 1 angebrachte Blende 5 mit einer Öffnung 7 dargestellt, deren Durchmesser viel kleiner als der der Linse 3 ist.The arrangement shown contains a Feiaseh - * - »· ■ camera with lens, both of conventional construction ' can and are mounted in a tubular metal socket 1. The lens is in the front - In Fig. 1 in the left - part of the socket 1, while the camera is mounted behind her. The better one For the sake of clarity, only the front lens 3 of the objective has a relatively large diameter and a diaphragm 5 mounted in the front end of the bush 1 and having an opening 7, the diameter of which is much smaller than that of the lens 3.

FernsehkameraanordrmngTV camera arrangement

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Netherlands)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Representative: Dr. rer. nat. P. Roßbach, patent attorney, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Horst Budde und Jacobus Johannes van Rhijn,Horst Budde and Jacobus Johannes van Rhijn,

Endhoven (Niederlande), sind als Erfinder genannt, wordenEndhoven (Netherlands) have been named as the inventor

Die Buchse 1 mit Kamera und Objektiv ist in einem doppelwandigen Gehäuse 9 angebracht, das im wesentlichen aus zwei koaxialen Metallrohren, z. B. Stahlrohren 11 und 13 besteht, die am vorderen Ende mit den angeschweißten Metallkappen 15 und 17 versehen sind. Die Kappe 17 schließt das vordere Ende der Rohre 13 bis auf eine mittlere Öffnung 19 völlig ab. Die Kappe 15 ist im wesentlichen kegelstumpf förmig mit einer zur Öffnung 19 koaxialen mittleren Öffnung 21. Sie hat jedoch außerdem einen erweiterten Teil 23, der sich an einen rinnenförmigen Metallteil 25 (siehe auch Fig. 2) anschließt, der im Raum zwischen den beiden koaxialen Rohren 11 und 13 parallel zu ihrer Achse angebracht ist. Die Ränder der Rinne 25 sind auf ihrer ganzen Länge mit der Außenseite des Rohres 11 verschweißt, so daß sich zwischen diesen zwei Teilen ein Kanal 27 ergibt. Hinter dem kegelstumpfförmigen Teil der Kappe 15 befindet sich eine zweite gleichfalls kegelstumpfförmige Kappe 29_V. deren Durchmesser etwas kleiner als derjenige der Kappe 15 ist und die ebenso wie diese an das vordere Ende des Rohrs 11 angeschweißt ist. Zwischen den miteinander verschweißten Rändern der Öffnungen 19 und 21 und dem zu ihnen koaxialen Rand der Öffnung 31 am Scheitel der Kappe 29 verbleibt eine ringförmige Öffnung 33, die die Ausströmöffnung einer Düse bildet, die durch die kegelstumpfförmigen Teile der Kappen 15 und 29 gebildet wird und mit deren Hilfe vor der Öffnung 31 eine kegelmantelförmige Luftströmung erzeugt wird. Diese Düse schließt sich zu diesem Zweck an das Ende des Kanals 27 an, der seinerseits am hinteren Ende mit einem Rohrstutzen 35 in VerbindungThe socket 1 with camera and lens is mounted in a double-walled housing 9, which consists essentially of two coaxial metal tubes, for. B. steel pipes 11 and 13, which are provided with the welded metal caps 15 and 17 at the front end. The cap 17 completely closes the front end of the tubes 13 apart from a central opening 19. The cap 15 is essentially frustoconical with a central opening 21 coaxial with the opening 19 Tubes 11 and 13 is attached parallel to their axis. The edges of the channel 25 are welded over their entire length to the outside of the tube 11, so that a channel 27 results between these two parts. Behind the frustoconical portion of the cap 15, a second likewise frusto-conical cap 29 is _V. the diameter of which is slightly smaller than that of the cap 15 and which, like this, is welded to the front end of the tube 11. Between the welded edges of the openings 19 and 21 and the edge of the opening 31 coaxial with them at the apex of the cap 29, an annular opening 33 remains, which forms the outflow opening of a nozzle which is formed by the frustoconical parts of the caps 15 and 29 and with the help of which a cone-shaped air flow is generated in front of the opening 31. For this purpose, this nozzle adjoins the end of the channel 27, which in turn is connected to a pipe socket 35 at the rear end

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steht, der an eine Preßluftleitung angeschlosesn werden kann.stands, which are connected to a compressed air line can.

Die geschilderte Anordnung kann in einer Öffnung in der Wand eines Ofens mit Ausblick auf den Feuer- · raum angebracht werden. Der Raum' zwischen den Rohren 11 und 13 bildet einen Wassermantel zum Kühlen des Objektivs und der Kamera in der Buchse 1 und ist zu diesem Zweck durch zwei zur Achse des Gehäuses 9 parallele radiale Trennwände 37 und 39 in einen schmaleren Teil 41 für das einfließende und einen weiteren Teil 43 für das ausfließende Kühlwasser unterteilt, welche Teile am Vorderende des Gehäuses 9 zusammenkommen und am Hinterende mit einem Anschlußrohr 45 bzw. 47 in Verbindung stehen (weitere Trennwände 49 dienen nur zur Zentrierung des Rohrs 11 im Rohr 13). Wie Fig. 2 zeigt, ist der Luftkanal 27 derart im Raum zwischen den Rohren 11 und 13 angeordnet, daß er an der Außenseite vom zwischen diesen Rohren vorhandenen Wassermantel umgeben ist. Die Anschlüsse für die Druckluft und für das Kühlwasser 35 bzw. 45 und 47 sind, wie Fig. 1 zeigt, auf einem hohlen Ring 51 angebracht, der an das Hinterende der Rohre 11 und 13 und der Rinne 25 angeschweißt ist.The arrangement described can be installed in an opening in the wall of a furnace with a view of the fire space. The space 'between the pipes 11 and 13 forms a water jacket to Cooling of the lens and the camera in the socket 1 and is for this purpose through two to the axis of the Housing 9 parallel radial partitions 37 and 39 in a narrower part 41 for the incoming and another part 43 for the outflowing cooling water divided, which parts at the front end of the housing 9 come together and are in communication at the rear end with a connecting pipe 45 and 47, respectively (Further partitions 49 only serve to center the tube 11 in the tube 13). As Fig. 2 shows, the Air duct 27 arranged in the space between the tubes 11 and 13 that it is on the outside of the between these pipes existing water jacket is surrounded. The connections for the compressed air and for the cooling water 35 or 45 and 47 are, as FIG. 1 shows, attached to a hollow ring 51 which is attached to the The rear end of the tubes 11 and 13 and the channel 25 is welded.

Zur Zentrierung im Gehäuse9 wird die Buchsei von einer Schraubenfeder 53 an einen das kegelförmige Vorderende der Buchse umgebenden, in der Kappe 29 angebrachten Ring 55 aus nachgiebigem Material angedrückt, während das Hinterende der Buchse von einem gleichfalls nachgiebigen Ring 57 umgeben ist, der in die Buchse und in das Rohr 11 einpaßt. Innerhalb der Schraubenfeder 53 befindet sich die (in Fig. 1 ebenso wie die Büchse 1 und die Feder 53 gestrichelt dargestellte) Zuführungsleitung 59 der in der Buchse 1 angebrachten Kamera, welche Leitung luftdicht durch die Rückwand 61 des Gehäuses 9 hindurchgeführt ist. Vom kegelmantelförmigen Luftstrom durch die Düse 15, 29 werden Luftteilehen aus dem Raum hinter der Öffnung 31 und unmittelbar vor dem Objektiv mitgerissen, wodurch sich in diesem Raum ein Unterdruck ergibt. Wie bereits erläutert, kann dieser Unterdruck einen so hohen Wert annehmen, daß der Luftstrom dann und wann nach innen abbiegt. Um dies zu verhüten, ist zwischen dem erwähnten Raum und der Außenluft eine Verbindung mit regelbarem Mindestquerschnitt angebracht. Diese Verbindung verläuft bei der geschilderten Ausführungsform durch einen Kanal 63 im Ring 55, den Raum zwischen der Buchse 1 und dem Rohr 11, einen Kanal65 im Ring57 und eine regelbare Öffnung 67 in der Wand des Gehäuses 9, 5,0 die der besseren Zugänglichkeit halber vorzugsweise in der Nähe des Hinterendes des Gehäuses 9, im vorliegenden Falle in dessen Rückwand 61, liegt. Der wirksame Querschnitt der Öffnung 67 läßt sich mittels eines eingeschraubten Bolzens 69 regem, der mit einem unter seinem Kopf mündenden axialen Kanal 71 versehen ist. Durch Ausschrauben des Bolzens 69 läßt sich der wirksame Querschnitt der Durchlaßöffnung steigern; die Abmessungen des Bolzens 69 und des Kanals 71 sind in bezug auf die Abmessungen der Kanäle 63 und 65 so gewählt, daß bei sämtlichen praktisch vorkommenden EinsteUagen die Öffnung 67 mit dem Bolzen 69 den Teil mit dem kleinsten Querschnitt der erwähnten Verbindung bildet.For centering in the housing 9, the bushing is pressed by a helical spring 53 against a ring 55 of flexible material that surrounds the conical front end of the bush and is attached in the cap 29, while the rear end of the bushing is surrounded by a likewise flexible ring 57 which is inserted into the socket and fits into the tube 11. Inside the helical spring 53 is the feed line 59 (shown in dashed lines in FIG. 1 as well as the bush 1 and the spring 53) of the camera mounted in the socket 1, which line is passed through the rear wall 61 of the housing 9 in an airtight manner. The cone-shaped air flow through the nozzle 15, 29 entrains air particles from the space behind the opening 31 and directly in front of the lens, which results in a negative pressure in this space. As already explained, this negative pressure can assume such a high value that the air flow turns inwards from time to time. To prevent this, a connection with an adjustable minimum cross-section is installed between the room mentioned and the outside air. In the embodiment described, this connection runs through a channel 63 in the ring 55, the space between the socket 1 and the tube 11, a channel 65 in the ring 57 and an adjustable opening 67 in the wall of the housing 9, 5.0 for better accessibility preferably in the vicinity of the rear end of the housing 9, in the present case in its rear wall 61. The effective cross-section of the opening 67 can be regulated by means of a screwed-in bolt 69 which is provided with an axial channel 71 opening under its head. By unscrewing the bolt 69, the effective cross-section of the passage opening can be increased; the dimensions of the bolt 69 and the channel 71 are selected in relation to the dimensions of the channels 63 and 65 so that with all practically occurring adjustments the opening 67 with the bolt 69 forms the part with the smallest cross section of the mentioned connection.

Hierdurch ist es möglich, den Unterdruck im Raum unmittelbar vor dem Objektiv in weiten Grenzen mittels des leicht zugänglichen Bolzens 69 zu regem. Es stellt sich heraus, daß es möglich ist, den Unterdruck experimentell so einzustellen, daß es praktisch oder gar nicht mehr vorkommt, daß der kegelmantelförmige Luftstrom aus der Düse 15, 29 nach innen abbiegt, während andererseits die Menge an falscher Luft, die durch die Öffnung 67 hindurch angesaugt wird, in bezug auf den Luftstrom durch die Düse vernachlässigbar klein bleibt.This makes it possible to use the negative pressure in the space immediately in front of the lens within wide limits of the easily accessible bolt 69 too active. It turns out that it is possible to reduce the negative pressure set experimentally so that it practically or not at all occurs that the cone-shaped Air flow from the nozzle 15, 29 turns inward, while on the other hand the amount of false air that is sucked through the opening 67, negligible with respect to the air flow through the nozzle remains small.

Erforderlichenfalls kann in der erwähnten Verbindung ein (nicht dargestelltes) Ventil angebracht sein, das bei einem im Gehäuse auftretenden Überdruck die Verbindung mit der Außenluft sperrt. Diese Situation tritt ein, wenn eine besonders kräftige Druckwelle im Feuerraum den Luftstrom dennoch nach innen abbiegt. Der Überdruck im Gehäuse 9, der sich nicht durch das Ventil hindurch mit der Außenluft ausgleichen kann, sorgt dafür, daß der Luftstrom aus der Düse möglichst rasch wieder nach außen geleitet wird.If necessary, a valve (not shown) can be installed in the connection mentioned, which blocks the connection to the outside air in the event of overpressure in the housing. This situation occurs when a particularly strong pressure wave in the furnace nevertheless bends the air flow inwards. The overpressure in the housing 9, which is not equalized with the outside air through the valve ensures that the air flow from the nozzle is directed back to the outside as quickly as possible.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Arrangement with a television camera with lens, which is mounted in a cylindrical housing, at the front end of which is formed a nozzle for generating a cone-shaped gas or air flow that keeps the lens free from dust and soot particles, in particular for observing fireplaces of ovens and the like. Like., characterized in that a connection with a controllable minimum cross-section is attached between the space immediately in front of the lens and the outside air.

2. Arrangement according spoke 1, characterized in that the controllable part of the connection consists of an adjustable opening near the rear end of the housing.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the adjustable opening consists of a There is an opening in the rear wall of the housing, into which a screw bolt with a below the Head opening axial channel is screwed.

4. Arrangement according spoke 1 or 2, characterized in that one in the compound Valve is attached.

1 sheet of drawings