DE3521584A1

DE3521584A1 - Farbfernsehkamera zur untersuchung von zur direkten augenscheinlichen betrachtung unzugaenglichen hohlraeumen, wie z.b. rohren

Info

Publication number: DE3521584A1
Application number: DE19853521584
Authority: DE
Inventors: Hans 3507 Baunatal Haas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-30
Filing date: 1985-06-15
Publication date: 1986-01-09
Also published as: DE3521584C2

Description

Farbfernehkamera zur Untersuchung von zur direkten augenschein-
lichen Betrachtung unzugänglichen Hohlräumen, wie z.B Rohren Die Erfindung betrifft eine Farbfernsehkamera zur Untersuchung von zur direkten augenscheinlichen Betrachtung unzugänglichen Hohlräumen, wie z.5. Rohren, mit einem Superweitwinkelobjektiv und einem in Abstand davon angeordneten drehbaren Spiegel.
Es ist eine Fernsehkamera zur Betrachtung von unzugänglichen Hohlräumen bekannt, bei der im Strahlengang ein drehbarer Spiegel bzw. Umlenkprisma angeordnet ist, wobei vor dem Spiegel bzw. dem Umlenkprisma ein Aufnahmeobjektiv mit fester Brennweite vorgesehen ist.
Mit einer derartigen Fernsehkamera kann eine Radialsicht nur mit einem relativ kleinen Objektivöffnungswinkel übertragen werden. Soll eine Innenrohrwand auf Beschädigungen untersucht werden, so kann das mit einer solchen Fernsehkamera nur sehr zeitraubend vorgenommen werden; denn der Spiegel muß dabei etwa schraubenlinienförmig die Rohrwand abtasten. Es ist einleuchtend, daß dabei Beschädigungen übersehen werden können.
Bei einer solchen Fernsehkamera ist auch die Beleuchtung vor dem Spiegel angeordnet. Das bedeutet, daß bei kleinen Rohrdurchmessern der Spiegel eine gute Beleuchtung der zu untersuchenden Fläche praktisch verhindert; jedenfalls ist die zu betrachtende Fläche unzureichend beleuchtet, und mithin ist auch das auf dem Monitor erscheinende Fernsehbild von schlechter Bildqualität.
Da der durch das Spiegelsystem gewonnene Bildausschnitt - bedingt durch den kleinen Bildwinkel des verwendeten Objektivs - äußerst begrenzt ist, ist bei einer Fernsehkamera dieser Art zu Kontrollzwecken auch eine Zweitbefahrung mit einer axialsichtigen Kamera erforderlich.
Wenn die Untersuchung mit einer solchen Fernsehkamera im Unterwasserbereich erfolgt, ist aus naheliegenden Gründen eine Zweitbefahrung erst dann möglich, wenn das zu durchfahrende Wasser, das bei der Erstbefahrung vertrübt-wurde, klar geworden ist. Dies bedeutet aber, daß damit ein erheblicher Zeitaufwand verbunden ist.
Es ist auch eine Farbfernsehkamera bekannt, bei der eine axiale als auch eine radiale Sicht des zu betrachtenden Gegenstandes in einem Arbeitsgang möglich ist. Diese Kamera ist jedoch mit einem Objektiv mit konstanter, d.h.
fester Brennweite ausgerüstet. Das bedeutet, daß auf den Monitor ein relativ kleines Radialbild übertragen wird und somit unter Umständen Details des zu betrachtenden Bildausschnittes gar nicht erkennbar sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Farbfernsehkamera zu schaffen, welche eine bessere Erkennung der Details ermöglicht. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Objektiv der Fernsehkamera als Superweitwinkel-Zoom-Objektiv ausgebildet ist.
Bei einer solchen Farbfernsehkamera ermöglicht der Spiegel ein Bild in radialer Betrachtungsweise, wobei die axiale Sicht trotz des Spiegels wegen der Verwendung des Superweitwinkel-Zoom-Objektives nicht beeinträchtigt ist; denn durch die Verwendung des Superweitwinkel-Zoom-Objektives erscheint der Spiegel weit zurückversetzt, so daß eine große axiale Fläche im Hohlraum der Betrachtung zur Verfügung steht. Es kann mithin ein großer Bereich der zu untersuchenden Fläche abgebildet und beurteilt werden.
Ist im Bildausschnitt eine schadhafte Stelle erkennbar, dann kann diese durch das Zoom-Objektiv vergrößert werden, so daß alle Details genauestens erkennbar sind. In dieser sogenannten Telestellung des Objektives ist dann das Bild ca. 15-fach vergrößert, bezogen auf das Axialbild, auf dem Beobachtungsmonitor zu sehen.
In der Zeichnung ist schematisch die Fernsehkamera zusammen mit einem zu untersuchenden Rohr dargestellt.
Die mit 1 bezeichnete Farbfernsehkamera besitzt das Superweitwinkelobjektiv 2, das als Zoomobjektiv ausgebildet ist. Vor dem Superweitwinkel-Zoom-Objektiv 2 ist mit Hilfe bekannter Halterungsmittel 3 ein drehbarer Spiegel 4 angeordnet.
Das Superweitwinkel-Zoom-Objektiv 2 ergibt in der Weitwinkelstellung eine sehr gute axiale Sicht, welche durch die Strahlenbegrenzung 5 und 6 bzw. 5a und 6a gekennzeichnet ist. Man erkennt, daß ein großer Abschnitt an der Innenwand des Rohres 7 mit Hilfe dieses Superweitwinkel-Zoom-Objektives sichtbar gemacht werden kann.
0 Der max. Bildwinkel soll = 150 diagonal betragen.
Der in der Objektivachse unter 450 geneigte drehbare Spiegel 4 projiziert im Zentrum des von der Fernsehkamera übertragenen Bildes einen Rohrwandabschnitt, begrenzt durch die Strahlen 8 und 9 in radialer Betrachtungsweise, so daß in einem Arbeitsgang sowohl die axiale als auch die radiale Betrachtungsweise des Rohres von innen möglich ist. Der drehbare Spiegel zusammen mit dem Superweitwinkelobjektiv ermöglichen sozusagen ein suchendes Abtasten der Innenwand des Rohres zum Zwecke der Feststellung einer schadhaften Stelle, oder eines für den Betrachter von Interesse seiendes Rohrabschnittes.
Da das Superweitwinkelobjektiv als Zoomobjektiv ausgebildet ist, kann der durch die Strahlenbegrenzung 8 und 9 gewonnene Bildausschnitt (schadhafte Stellen) entsprechend vergrößert werden, wobei die VergröBerung kontinuierlich erfolgen kann, so daß die gesamte Monitorfläche ausgenutzt werden kann.
Der vorgeschaltete Spiegel 4 ist radial drehbar und außerdem noch axial verschiebbar angeordnet. Durch die axiale Verschiebung des Spiegels in der Mittelachse des Objektives wird die Fokussierung bei unterschiedlichen, zur Untersuchung anstehenden Querschnitten wesentlich erweitert, da die Einstellung der Bildschärfe nicht nur über das Kameraobjektiv, sondern bei extremen Verhältnissen über die Spiegelverschiebung vorgenommen werden kann. Des weiteren kann durch die Spiegelverschiebung der Abbildungsmaßstab in der radialen Sicht variiert werden.
Das zur Bildübertragung notwendige Licht wird über eine ringförmig um das Kaeraobjektiv angeordnete Beleuchtungseinrichtung sichergestellt.
- Ansprüche -

Claims

Ansprüche 1. Farbfernsehkamera zur Untersuchung von zur direkten augenscheinlichen Betrachtung unzugänglichen Hohlräumen mit einem Superweitwinkelobjektiv und einem in Abstand davon angeordneten drehbaren Spiegel (4) d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Objektiv als Superweitwinkel-Zoom-Objektiv ausgebildet ist und somit die Radialsicht vergrößerbar ist.
2. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Spiegel (4) axial verschiebbar ist.