DE4401941C2 - An einem Versorgungskabel angebrachte Vorrichtung zur Untersuchung von zur direkten augenscheinlichen Betrachtung unzugänglichen Hohlräumen, z. B. Rohren und Brunnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine an einem Versorgungskabel angebrachte Vorrichtung zur Untersuchung von zur direkten augenscheinlichen Betrachtung unzugänglichen Hohlräumen, z. B. Rohren und Brunnen, umfassend ein Gehäuse mit zwei Kameras, wobei eine Axialkamera zur Erzeugung eines axialen und eine Radialkamera zur Erzeugung eines radialen Bildes dient, wobei das Gehäuse ein seitliches Fenster für die Radialkamera aufweist.

Aus der DE-OS 35 22 149 ist eine Vorrichtung zur Fernsehuntersuchung von Rohrleitungen bekannt, bei der in einem Gehäuse zwei übereinanderliegende Kameras angeordnet sind. Außerhalb des Gehäuses ist ein Umlenkspiegel vorgesehen, der es einer Kamera ermöglicht, radiale Aufnahmen zu machen. Damit diese Kamera wahlweise Aufnahmen in axialer oder in radialer Richtung machen kann, ist der Spiegel einerseits im Unschärfebereich der Kamera angeordnet und andererseits mit einer Verstelleinrichtung versehen, so daß der Spiegel zwischen 0° und 45° quer zur optischen Achse verschwenkbar ist. In der 0°-Stellung des Spiegels macht die Kamera Aufnahmen in axialer Richtung, und wenn der Spiegel in der 45°-Stellung ist, macht die Kamera Aufnahmen in radialer Richtung. Wenn der Spiegel sich in seiner 45°-Stellung befindet, kann er innerhalb eines gewissen Bereiches verstellt werden, um einen größeren Rohrausschnitt zu betrachten. Dieser Verstellbereich ist nur innerhalb gewisser Grenzen möglich, da ansonsten die aufgenommenen Bilder unscharf werden.

Aus dem Gebrauchsmuster G 90 03 086.9 ist eine Kamera für die Brunneninspektion bekannt, bei der innerhalb eines Gehäuses zwei Kameras vorgesehen sind, wobei die optischen Achsen dieser Kameras senkrecht zueinander verlaufen. Hierdurch wird eine Kamera als Axial- und die andere als Radialkamera eingesetzt. Damit es der Radialkamera möglich ist, Aufnahmen der Rohrinnenwand zu machen, ist das Gehäuse an der betreffenden Stelle mit einem umlaufenden Fenster versehen.

Aus der DE-OS 41 14 601 ist eine Einrichtung zur Inspektion von Kanalisationsleitungen bekannt, die eine Farbvideokamera mit elektromotorischer Brennweitenregulierung aufweist.

Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß auf dem Bild, das durch die Radialkamera erzeugt wird, die Oberfläche nicht räumlich dargestellt wird. D. h., es können keine Erhebungen oder Löcher identifiziert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß durch die Radialkamera ein Bild erzeugt werden kann, auf dem die Oberflächenstruktur erkennbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die Radialkamera als auch die Axialkamera ein Zoomobjektiv aufweist und daß der Radialkamera ein Umlenkspiegel im Gehäuse vorgelagert ist, der der Umlenkung der Lichtstrahlen von der Kamera zum Fenster dient, wobei der Umlenkspiegel eine Stellung derart im optischen Strahlengang zwischen der Kamera und dem Fenster einnimmt, daß die Lichtstrahlen nicht senkrecht, sondern winklig auf die zu betrachtende Oberfläche fallen, und wobei der Umlenkspiegel um bis u 15° gegenüber der Horizontalen schwenkbar ist.

Um die Oberflächenstruktur bildlich darstellen zu können, hat es sich herausgestellt, daß es ausreicht, wenn der Umlenkspiegel um bis zu 15° gegenüber der Horizontalen verschwenkbar ist. Damit der Strahlengang von der Radialkamera, die axial im länglich ausgebildeten Gehäuse der Vorrichtung angeordnet ist, nicht durch die Axialkamera gestört wird, ist die Axialkamera mit einem getrennt von dieser in dem Gehäuse angeordneten Aufnahmesensor verbunden, wobei sich der Aufnahmesensor im Bereich einer im Gehäuse angeordneten Öffnung befindet. Sowohl die Radialkamera als auch Axialkamera, bzw. hier speziell der Aufnahmesensor, sind jeweils mit einem Zoomobjektiv versehen, wobei entweder der Aufnahmesensor unmittelbar oder aber das Zoomobjektiv vor dem Aufnahmesensor mit einem Weitwinkelkonverter versehen sein kann.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind die beiden Kameras durch eine Elektronik zur Bildmischung miteinander verbunden. Hierbei arbeitet die Elektronik derart, daß das radiale Bild dem axialen Bild im Zentrum dieses Bildes überlagert wird. Dies ist deshalb sinnvoll, weil das axiale Bild, wenn von der Vorrichtung beispielsweise ein Rohr oder ein Brunnen untersucht wird, im Zentrum verschwommen oder schwarz ist, also im wesentlichen unbrauchbar, und der Platz somit sinnvoll durch den radialen Bildausschnitt ausgefüllt werden kann.

Anhand der Zeichnung, in der die Vorrichtung schematisch dargestellt ist, wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung umfaßt das Gehäuse 2, in dem die Radialkamera 3 und Axialkamera 4 in Längsrichtung des Gehäuses ausgerichtet, angeordnet sind. Die gesamte Vorrichtung 1 wird mittels einer Vorrichtung (nicht dargestellt) um die Längsachse gedreht. Der Radialkamera 3 vorgeordnet ist ein Zoomobjektiv 5, sowie der Umlenkspiegel 6. Der Umlenkspiegel 6 kann bis zu 15° gegenüber der Horizontalen 16 verstellt werden, damit die Lichtstrahlen, in der Zeichnung mit 7 bezeichnet, nicht senkrecht auf das zu betrachtende Objekt, also beispielsweise die Wandung eines Rohres oder eines Brunnens fallen, sondern winklig dazu. Nur hierdurch ist es möglich, die Oberfläche in ihrer Kontur darzustellen. Die mit 7 bezeichneten Strahlen gelangen durch das Fenster 8 aus dem Gehäuse hinaus. Zu beiden Seiten des Fensters 8 sind Beleuchtungskörper 9 zur Ausleuchtung des Rohres oder Brunnens vorgesehen.

Die Axialkamera 4 ist durch entsprechende Leitungen mit dem Aufnahmesensor 10 verbunden, wobei dem Aufnahmesensor ein Zoomobjektiv 11 und ein Weitwinkelkonverter 12 vorgeschaltet sind. Der Aufnahmesensor 10 mit dem Zoomobjektiv 11 und dem Weiterwinkelkonverter 12 ist vor einer Öffnung 13 im Gehäuse 2 angeordnet, wobei zu beiden Seiten der Gehäuseöffnung 13 wiederum Beleuchtungsmittel 14 vorgesehen sind.

Das Gehäuse 2 beinhaltet ebenfalls eine Elektronik 15 für die Bildmischung. Die Bildmischung zwischen dem Bild der Axial­ kamera und dem Bild der Radialkamera erfolgt hierbei derart, daß das Bild der Radialkamera dem Bild der Axialkamera im Zentrum-des Bildes der Axialkamera überlagert wird.

Claims (6)

1. An einem Versorgungskabel angebrachte Vorrichtung zur Untersuchung von zur direkten augenscheinlichen Betrachtung unzugänglichen Hohlräumen, z. B. Rohre und Brunnen, umfassend ein Gehäuse mit zwei Kameras, wobei eine Axialkamera zur Erzeugung eines axialen und eine Radialkamera zur Erzeugung eines radialen Bildes dient, wobei das Gehäuse ein seitliches Fenster für die Radialkamera aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Radialkamera (3) als auch die Axialkamera (4) ein Zoomobjektiv (5, 11) aufweist, und daß der Radialkamera (3) ein Umlenkspiegel (6) im Gehäuse (2) vorgelagert ist, der der Umlenkung der Lichtstrahlen (7) von der Kamera (3) zum Fenster (8) dient, wobei der Umlenkspiegel (6) eine Stellung derart im optischen Strahlengang zwischen der Kamera (3) und dem Fenster (8) einnimmt, daß die Strahlen (7) nicht senkrecht, sondern winklig auf die zu betrachtende Oberfläche fallen, wobei der Umlenkspiegel (6) um bis zu 15° gegenüber der Horizontalen (16) verschwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialkamera (4) mit einem einem getrennt von dieser in dem Gehäuse (2) angeordneten Aufnahmesensor (10) verbunden ist, wobei sich der Aufnahmesensor (10) vor einer axial im Gehäuse (2) angeordneten Öffnung (13) befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufnahmesensor (10) das Zoomobjektiv (11) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im optischen Strahlengang vor dem Aufnahmesensor (10) ein Weitwinkelkonverter (12) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kameras (3, 4) durch eine Elektronik (15) zur Bildmischung verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Elektronik (15) das radiale Bild dem axialen Bild im Zentrum dieses Bildes überlagert wird.