JP2004015128A - Camera head for inspection in conduit with top and bottom discriminating function - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明に属する技術分野】
この発明は、管路内の画像をモニタに映し出して管路内の点検を行うための管路内点検用カメラヘッドに関し、特に、管路内でのカメラヘッドの天地を判別する天地判別機能に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば電力ケーブル敷設用の管路の点検を行う場合、図8に示すように、リール3に巻かれた可撓性を持つロッド2の先端に管路内点検用カメラヘッド(以下、単にカメラヘッドと呼ぶ)1を接続し、このカメラヘッド1をマンホール4から管路5内に挿入し、ロッド2を管路5内に押し込んでカメラヘッド1を管路5内で前進させ、カメラヘッド1に内蔵のカメラで撮像した画像をモニタ6に映し出すという方法が一般に行われている。なお、カメラ制御・信号用のケーブルはロッド2に内蔵させるか、ロッド2に添わせる。
【0003】
この種のカメラヘッド1の代表的なタイプを図9(イ)、(ロ)に示す。図9(イ)は三角型のカメラヘッド1a、(ロ)は円柱型のカメラヘッド1bである。
【0004】
従来、この種のカメラヘッド1に管路内のカメラヘッド1の天地(姿勢)を判別する天地判別機能を付加する場合、図10に示した天地判別方式、あるいは図11に示した天地判別方式等が採用されている。
図10のカメラヘッド11の天地判別方式は、CCD等の撮像素子13の受光出力に基づいて画像処理回路14で処理した画像信号に、天地判別用センサを内蔵する天地判別装置15の出力信号をミックスして、モニタ6に映し出す方式(画像信号方式と呼ぶ)であり、モニタ6に映し出された画像によりカメラヘッド1の天地を判別する。11はカメラヘッド、12はレンズを示す。
図11のカメラヘッド11’の天地判別方式は、図11(イ)のように、レンズ12と撮像素子13との間に、円形断面中空部17a(図の左側から見て円形)を持つ透明なハウジング17内に判別子として例えば球(判別球と呼ぶ)18を自由に移動可能に収容した天地判別器16を配置した構成であり、判別球18を撮像素子13で撮像し、モニタ6に映し出す方式(判別子方式と呼ぶ)である。判別球18は、重力により鉛直方向の最下位部に落ち着くので、図11(ロ)に示したモニタ画面6aのように、判別球18が画面の左下隅にあれば、その方向(矢印)が地(下方)であると判別できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のカメラヘッド11、11’は、いずれもカメラヘッド内部に天地判別機能部を組み込んでいるため、カメラヘッドが大型化し、管路内での通過性が低下するという問題がある。また、カメラヘッドの構造が複雑になるため、コスト高になるという問題もある。
また、図10の画像信号方式の場合は、電子回路が必要なので、一層複雑になりコスト高となる。
また、図11の判別子方式では、図12(イ)、(ロ)、(ハ)に示すように、判別球18がハウジング17内の概ね円周に沿って移動するのに対してモニタ画面6aが矩形なので、判別球18にある程度の大きさが必要であり、視野が狭くなる。また、判別球18がぼやけて見えるので、視野が一層狭くなるとともに、ぼやけた部分の存在自体が煩わしく、モニタ画面として見ずらい。また、画面に写る判別球18の広さが場所によって異なるので、その点でも見ずらい。
【0006】
本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、容易に小型化および構造の簡略化を図ることができ、また、視野が狭くなる程度も少なく、かつ一部がぼやけた見ずらいモニタ画面となることのない天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッドを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッドは、外から見える円形断面中空部を持つハウジングの前記円形断面中空部に球等の判別子を自由に移動可能に収容して構成した天地判別器を、少なくとも前記円形断面中空部全体がカメラ視野の隅部に入るようにカメラの前方位置に設けたことを特徴とする。
【0008】
請求項2は、請求項1の管路内点検用カメラヘッドにおいて、カメラヘッド本体に、管路内での通過性を向上させるためのアダプタを装着するとともに、このアダプタの前面部に判別器支持部材を取り付け、この判別器支持部材の前端部に前記天地判別器を取り付けたことを特徴とする。
【0009】
請求項3は、請求項2の管路内点検用カメラヘッドにおいて、アダプタが、カメラヘッド本体に固定されるアダプタ本体とその左右両側にそれぞれ固定されるアダプタ延長部とを備えるとともに、一方のアダプタ延長部に前方延出部を一体に形成し、この前方延出部に前記判別器支持部材を取り付けたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施形態の天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッド20の斜視図、図2は同正面図、図3は図2のA−A断面図、図4は分解斜視図である。
実施形態の管路内点検用カメラヘッド(以下、カメラヘッドという)20は、概ね扁平形状のカメラヘッド本体21に、管路5のサイズや状況(空かケーブル既設か等)に合わせて通過性を向上させるためのアダプタ22を装着している。カメラヘッド本体21は、前面にレンズ部28aを配置したカメラ28を内蔵し、両側に例えば複数のLEDからなる照明灯29を備えている。
【0011】
前記アダプタ22は、カメラヘッド本体21に固定したアダプタ本体23とその上方のアダプタ延長部24、および左右のアダプタ延長部25,26を備えている。左右のアダプタ延長部25、26のうちの一方のアダプタ延長部25には、図5にも示すように、後述の天地判別器27を先端に取り付けた判別器支持部材30を受ける前方延出部25aが前部に一体に形成されている。
判別器支持部材30は、概ね円筒形状をなしており、前端部近傍に天地判別器27を取り付けるための凹所30aを有し、後端部に取付軸30bを有している。また、判別器支持部材30は、前方延出部25aの円弧状凹面25bに中心線回りの角度を調整可能に置かれ、後端の取付軸30bがアダプタ延長部25の取付穴25cに挿入され、セットボルト31で固定されている。
【0012】
前記天地判別器27は、図6(イ)、(ロ)に詳細を示すように、奥行きの浅い円形断面中空部32aを形成するハウジング32の前記円形断面中空部32aに球状の判別子すなわち判別球33を自由に移動可能に収容した構成であり、円形断面中空部32aのカメラ側の面は透明なガラス板32bである。この天地判別器27は、判別器支持部材30の前記凹所30aに収容しボルト34で固定されている。
そして、判別器支持部材30を前記セットボルト31でアダプタ延長部25に固定する際に、判別器支持部材30の中心線回りの角度を調整して、天地判別器27がカメラ視野の右下隅部に正しく入るように天地判別器27の向きを調整している。これにより、このカメラヘッド20で管路内点検を行う場合、天地判別器27は常にカメラ視野の右下隅部にある。すなわち、図7(ロ)、(ハ)に示すように、天地判別器27は常にモニタ画面6aの右下隅部に写る。
【0013】
管路5内に挿入されたカメラヘッド20が管路5内で図7(イ)の姿勢にある場合、モニタ画面6aの画像は図7(ロ)のようになるが、モニタ画面6aの右下隅部に写っている天地判別器27内での判別球33の位置を見て、天地を判別できる。図示の場合、モニタ画面6a上で判別球33が天地判別器27内の下方に位置しているので、画面6aの下方(矢印方向)がそのまま地(下方)であること、すなわち管路内のカメラヘッド20の姿勢が図7(イ)の通りであることが分る。
また、カメラヘッド20が図7(ハ)の姿勢にある場合、モニタ画面6aの画像は図7(ニ)のようになる。この場合は、モニタ画面6a上で判別球33が天地判別器27内の左方に位置しているので、画面6aの左方(矢印方向)が地(下方)であること、すなわち管路内のカメラヘッド20の姿勢が図7(ハ)の通りであることが分る。
このように、モニタ画面6aにおいて、天地判別器27内の判別球33の位置が鉛直方向の下方(地)を示すので、判別球33の位置でカメラヘッド20の天地(姿勢)を判別できる。
【0014】
上述の通り、天地判別器27は、カメラヘッド20の内部に組み込んだものでなく、アダプタ延長部25に判別器支持部材30を介して取り付けているので、すなわちカメラヘッド20に外付けとしているので、カメラヘッド20の構造を簡略化することができ、また小型化できる。したがって、カメラヘッド20の管路内の通過性の低下を極力回避でき、また安価に製作することができる。
【0015】
また、天地判別器27は常にモニタ画面上の一定位置(隅部)に映っており、動かないので、判別球がモニタ画面上で移動する従来の判別子方式のように判別球にある程度の大きさが必要で視野が狭くなる、という問題は生じない。
また、天地判別器27およびその判別球33がモニタ画面に明瞭に映るので、従来のようにぼやけて見える問題はない。
また、モニタ画面上で天地判別器27が常に同じ態様で見えるので、画面に写る判別球の広さが場所によって異なる従来方式と異なり、モニタ画面が見易いものとなる。
【0016】
なお、上述の実施形態では、天地判別器27を、判別器支持部材30を介してアダプタ延長部25の前方延出部25aに取り付けたが、前方延出部25aに直接取り付けてもよい。また、前方延出部のない通常のアダプタ延長部26に判別器支持部材等を介して取り付けてもよい。また、判別器支持部材30をカメラヘッド本体21に取り付けることも可能である。
さらに、図9(ロ)に示した円柱型のカメラヘッド1bに本発明を適用することも当然可能である。
カメラヘッド本体の構造やアダプタの構造は種々あるので、それらの構造に応じて、適切な取付構造で天地判別器を取り付けるとよい。
【0017】
また、上述の実施形態では判別子を球形としたが、これに限定するものではなく、星形その他適宜の形状とすることができる。要するに、ハウジング32の円形断面中空部32a内で自由に移動することができるものであればよい。
また、ハウジングの構造も適宜設計変更することができる。
【0018】
【発明の効果】
本発明の管路点検用カメラヘッドによれば、外から見える円形断面中空部を持つハウジングの前記円形断面中空部に球等の判別子を自由に移動可能に収容して構成した天地判別器を、当該天地判別器全体がカメラ視野の隅部に入るようにカメラの前方位置に設けたので、次のような効果を奏する。
▲1▼天地判別器がカメラヘッドに内蔵でなく外付けされているので、カメラヘッドの構造の簡略化、および小型化を図ることができる。これにより、カメラヘッドの管路内の通過性の低下を極力回避することができ、また、安価に製作できる。
▲2▼天地判別器がモニタ画面の一定位置(隅部)に映るので、判別球がモニタ画面上で移動する従来の判別子方式のように判別球にある程度の大きさが必要で視野が狭くなる、という問題は生じない。
▲3▼天地判別器およびその判別球がモニタ画面に明瞭に映るので、従来のようにぼやけて見える問題もない。
▲4▼モニタ画面上で天地判別器が常に同じ態様で見えるので、画面に写る判別球の広さが場所によって異なる従来方式と異なり、モニタ画面が見易いものとなる。
▲5▼本発明の天地判別器は判別子方式であり、従来の画像信号方式に比べると故障しにくく、万一故障した際にも、天地判別器がカメラヘッドの外付けとなっているので、容易かつ安価に交換することができる。
▲6▼天地判別器がカメラヘッドに外付けされているので、天地判別が不要で使用しない場合には、簡単に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッド(カメラヘッド)の斜視図である。
【図2】図1のカメラヘッドの正面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】上記カメラヘッドの分解斜視図である。
【図5】上記カメラヘッドにおける天地判別器を取り付けたアダプタ片のみを示した部分断面図である。
【図6】(イ)は図5における天地判別器近傍の拡大図、(ロ)は(イ)のB−B断面図である。
【図7】上記カメラヘッドにおける天地判別機能を説明する図であり、(イ)、(ハ)は管路内のカメラヘッドの姿勢を示す図、(ロ)、(ニ)はそれぞれ(イ)、(ハ)のカメラヘッド姿勢に対応するモニタ画面を示す図である。
【図8】管路内点検用カメラヘッドによる一般的な管路点検作業の状況を説明する図である。
【図9】図8の管路点検作業に用いる管路内点検用カメラヘッドの代表的なタイプを示すもので、(イ)は三角形カメラヘッド、(ロ)は円柱形カメラヘッドである。
【図10】従来例を示すもので、画像信号方式の天地判別器を備えた管路内点検用カメラヘッドを模式的に示した図である。
【図11】他の従来例を示すもので、判別子方式の天地判別器を備えた管路内点検用カメラヘッドを模式的に示した図である。
【図12】図11の天地判別方式の問題点を説明する図であり、(イ)、(ロ)、(ハ)はカメラヘッドがそれぞれ異なる姿勢にある場合の、モニタ画面に映る判別球の態様を示す図である。
【符号の説明】
20 カメラヘッド(管路内点検用カメラヘッド)
21 カメラヘッド本体
22 アダプタ
23 アダプタ本体
24、25、26 アダプタ延長部
25a (アダプタ延長部25の)前方延出部
25b 円弧状凹面
25c 取付穴
27 天地判別器
28 カメラ
28a レンズ部
30 判別器支持部材
30b 取付軸
31 セットボルト
32 ハウジング
32a 円形断面中空部
32b ガラス板
33 判別球(判別子)
34 ボルト[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
For example, when inspecting a pipeline for laying a power cable, as shown in FIG. 8, a camera head for inspection in a pipeline (hereinafter simply referred to as a camera head) is attached to the tip of a
[0003]
Representative types of this kind of
[0004]
Conventionally, when this type of
The top / bottom discrimination method of the
As shown in FIG. 11A, the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the
Further, in the case of the image signal system shown in FIG. 10, since an electronic circuit is required, the image signal system becomes more complicated and costs higher.
In the discriminator method shown in FIG. 11, while the
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-described conventional disadvantages, and can be easily reduced in size and simplified in structure.Also, the degree of narrowing of the field of view is small, and some parts are invisible. It is an object of the present invention to provide an in-pipe inspection camera head having a top-and-bottom discrimination function that does not become a monitor screen.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The camera head for in-pipe inspection with the function of discriminating the top and bottom of the present invention which solves the above-mentioned problem is capable of freely moving a discriminator such as a sphere or the like into the circular cross-section hollow portion of the housing having the circular cross-section hollow portion visible from the outside. The top and bottom discriminator housed is provided at a position in front of the camera so that at least the entire hollow portion of the circular cross section enters the corner of the camera field of view.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the camera head for in-pipe inspection according to the first aspect, an adapter for improving the transmissibility in the pipe is mounted on the camera head body, and a discriminator support is provided on a front portion of the adapter. A member is attached, and the top / bottom discriminator is attached to a front end of the discriminator support member.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the camera head for in-pipe inspection according to the second aspect, the adapter includes an adapter main body fixed to the camera head main body and adapter extension portions fixed to left and right sides thereof, respectively. A front extension is formed integrally with the extension, and the discriminator support member is attached to the front extension.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 is a perspective view of an in-pipe
The camera head for inspection in a pipeline (hereinafter, referred to as a camera head) 20 according to the embodiment can pass through a camera head
[0011]
The
The
[0012]
As shown in detail in FIGS. 6A and 6B, the top and
When the
[0013]
When the
When the
In this manner, on the
[0014]
As described above, since the top and
[0015]
Also, since the top /
In addition, since the top and
In addition, since the top /
[0016]
In the above embodiment, the top /
Further, it is naturally possible to apply the present invention to the
Since there are various structures of the camera head main body and the structure of the adapter, it is preferable to mount the top and bottom discriminator with an appropriate mounting structure according to the structure.
[0017]
In the above-described embodiment, the discriminator has a spherical shape. However, the discriminator is not limited to this, and may have a star shape or any other appropriate shape. In short, any material can be used as long as it can freely move in the
Also, the design of the housing structure can be changed as appropriate.
[0018]
【The invention's effect】
According to the camera head for inspecting a pipeline of the present invention, a top-and-bottom discriminator configured by housing a discriminator such as a ball so as to be freely movable in the circular cross-section hollow portion of a housing having a circular cross-section hollow portion visible from the outside. Since the entire top / bottom discriminator is provided at a position in front of the camera so as to enter the corner of the camera field of view, the following effects are obtained.
{Circle around (1)} Since the top / bottom discriminator is external to the camera head instead of being built in, the structure of the camera head can be simplified and its size can be reduced. As a result, it is possible to avoid a decrease in the passage property of the camera head in the pipeline as much as possible, and it is possible to manufacture the camera head at low cost.
{Circle around (2)} Since the top / bottom discriminator is projected at a fixed position (corner) on the monitor screen, the discriminating ball needs to have a certain size as in the conventional discriminator method in which the discriminating ball moves on the monitor screen, and the field of view is narrow. Problem does not occur.
{Circle over (3)} Since the top and bottom discriminator and its discriminating ball are clearly displayed on the monitor screen, there is no problem that the discrimination ball is blurred as in the related art.
{Circle over (4)} Since the top / bottom discriminator always looks in the same manner on the monitor screen, the monitor screen is easy to see, unlike the conventional method in which the size of the discrimination sphere shown on the screen differs depending on the location.
(5) The top-and-bottom discriminator of the present invention is a discriminator system, and is less likely to break down than the conventional image signal system. Even in the event of a breakdown, the top-and-bottom discriminator is external to the camera head. , Can be replaced easily and inexpensively.
{Circle around (6)} Since the top and bottom discriminator is externally attached to the camera head, when the top and bottom discrimination is unnecessary and not used, it can be easily removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an in-pipe inspection camera head (camera head) having a top / bottom discrimination function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the camera head of FIG. 1;
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;
FIG. 4 is an exploded perspective view of the camera head.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing only an adapter piece of the camera head to which a top / bottom discriminator is attached.
6A is an enlarged view of the vicinity of the top and bottom discriminator in FIG. 5, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
FIGS. 7A and 7B are views for explaining a top / bottom discriminating function of the camera head, wherein FIGS. (C) is a diagram showing a monitor screen corresponding to the posture of the camera head.
FIG. 8 is a view for explaining the state of a general pipeline inspection operation using a camera head for inspection in a pipeline.
9A and 9B show typical types of camera heads for in-pipe inspection used in the pipe inspection work of FIG. 8, wherein (a) is a triangular camera head and (b) is a cylindrical camera head.
FIG. 10 shows a conventional example, and is a view schematically showing a camera head for inspection in a pipeline provided with an image signal type top / bottom discriminator.
FIG. 11 shows another conventional example, and is a diagram schematically showing an in-pipe inspection camera head provided with a discriminator type top / bottom discriminator.
12 is a diagram for explaining a problem of the top / bottom discrimination method of FIG. 11, wherein (a), (b), and (c) show a discrimination sphere reflected on a monitor screen when the camera head is in different postures. It is a figure showing an aspect.
[Explanation of symbols]
20 Camera head (camera head for inspection in pipeline)
21
34 volts
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