JP2007303872A

JP2007303872A - 管内検査カメラの照明装置および管内検査カメラの照明方法

Info

Publication number: JP2007303872A
Application number: JP2006130368A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Iguchi; 克紀井口
Original assignee: Toshiba Teli Corp
Current assignee: Toshiba Teli Corp
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2007-11-22

Abstract

【課題】広範囲の管内照明に於いて、発光型の異なる２種類の照明をカメラの周囲に配置して、前方向の照明と横方向の照明を使い分け、前方、側方のいずれの管内撮影においても常に最適な照度で管内の各部を照明できる信頼性の高い管内検査カメラの照明装置および管内検査カメラの照明方法を提供する。
【解決手段】カメラ本体２０を収容した筐体１０に、側周発光型のＬＥＤとリフレクタとを備えた直視用集光照明装置部３１と、ドーム状発光型のＬＥＤと拡散板とを備えた側視用散照明装置部３２とを設けて、集光照明装置部３１を用いて管１内を直視撮影し、拡散照明装置部３２を用いて管１内を側視撮影する。
【選択図】図１

Description

本発明は、検査対象管内の直視および側視撮影に適用される管内検査カメラの照明装置および管内検査カメラの照明方法に関する。

上下水道管、工業用配管等に於ける管内の状態をテレビカメラを用いて検査する管内検査カメラに於いては、管内を照明する照明装置を必要とする。この種、照明装置の光源に、近年では、管球（例えばハロゲンランプ）に代わり、固体発光素子（例えばＬＥＤが用いられるようになってきた。ＬＥＤ照明は、管球照明のような微細な照度調整が難しい反面、管球照明に比べて、高寿命化、低消費電力化が図れる。
特開平８−３５９３３号公報特開平６−５０８９８号公報

適用管径がφ２００mm〜φ８００mm程度の広範囲で使用する管内検査カメラの場合、照明は、前方向（進行方向）では約４ｍ以上先を照らす必要があり、横方向（管壁面）では５０mm〜３５０mm程度の距離を照らす必要がある。

この種、広範囲の管内照明に於いて、前方向と横方向の照明に同一のＬＥＤ照明若しくは同光量のＬＥＤ照明を用いた場合、前方向、横方向のいずれかの照明に於いて光量が大きすぎるまたは小さすぎるという不都合が生じる。

この問題を解決するため、本発明は、広範囲の管内照明に於いて、発光型の異なる２種類の照明をカメラの周囲に配置して、前方向の照明と横方向の照明を使い分け、前方、側方のいずれの管内撮影においても常に最適な照度で管内の各部を照明できる信頼性の高い管内検査カメラの照明装置および管内検査カメラの照明方法を提供することを目的とする。

管内検査カメラに於いては上述したように検査対象管路の適用管径が広い場合、前方向映像を撮るときと、横方向（側方）映像を撮るときとでは必要な照明量（照度）が異なる。そこで本発明はカメラ周囲に前方撮影用と側方撮影用の各照明を配置して、この各照明を前方撮影と側方撮影とで使い分けることにより、前方、側方のいずれの撮影に於いても最適な照明を可能にした。

即ち、本発明は、管内検査カメラの照明装置に於いて、検査対象となる管内の前方を集光照明により照明する第１の照明装置と、前記管内の側方を拡散照明により照明する第２の照明装置とを具備したことを特徴とする。

さらに前記第１の照明装置は、側周発光型のＬＥＤと、該ＬＥＤの光源を集光し反射させるリフレクタとを具備し、前記第２の照明装置は、ドーム状発光型のＬＥＤと、該ＬＥＤの光源を拡散する拡散板とを具備したことを特徴とする。

また、本発明は、管内検査カメラの照明方法に於いて、前記カメラの筐体に集光照明手段と拡散照明手段とを備え、前記集光照明手段と前記拡散照明手段とを同時に、若しくは選択的に用いて、検査対象となる管内を照明することを特徴とする。

さらに前記集光照明手段は、側周発光型ＬＥＤを光源として該光源をリフレクタで集光し反射させて前記管内の前方を照明し、前記拡散照明手段は、ドーム状発光型ＬＥＤを光源として該光源を拡散板で拡散させて前記管内の側方を照明することを特徴とする。

また、本発明は、検査対象となる管内を直視および側視撮影する遠隔操作可能な管内検査カメラの照明方法であって、カメラ本体を収容した筐体に、側周発光型のＬＥＤとリフレクタとを備えた集光照明手段と、ドーム状発光型のＬＥＤと拡散板とを備えた拡散照明手段とを設け、前記集光照明手段を用いて直視撮影を行い、前記拡散照明手段を用いて側視撮影を行うことを特徴とする。

さらに前記集光照明手段および拡散照明手段は前記管内検査カメラの筐体に各々複数個設けられ、、所定の個数を単位に点灯駆動制御されることを特徴とする。

広範囲の管内照明が必要とされる管内検査カメラの照明装置に於いて、光源に信頼性の高い経済性に優れたＬＥＤを用いて、前方、側方のいずれの管内撮影においても常に最適な照度で配管内の各部を照明できる。

以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係る照明装置は、例えば管渠の壁面全周を正対した画像として連続的に取り込むことができる自走式の管内検査カメラ装置に適用するものとする。

本発明の実施形態に係る照明装置を備えた管内検査カメラを図１に示し、同照明装置の要部の構成を図２および図３に示す。

適用管径がφ２００mm〜φ８００mm程度の広範囲で使用する管内検査カメラに於ける照明は、上述したように、前方向（進行方向）では約４ｍ以上先、横方向（管壁面）では５０mm〜３５０mm程度の距離を照らす必要がある。この条件を満たす管内照明を、本発明は、管球式の光源に代え、信頼性および経済性の向上が図れるＬＥＤを光源に用いて可能にしたもので、カメラ本体２０を収容した筐体（管内検査カメラの外筐体）１０に、検査対象となる管１内の前方を集光照明により照明する複数の第１の照明装置３１，３１と、管１内の側方を拡散照明により照明する複数の第２の照明装置３２，３２とを具備する。なお、図１では、第１の照明装置と第２の照明装置をそれぞれ２個示しているが、管内検査カメラの照明装置としてカメラ本体１０の周囲に３個以上のｎ個の第１の照明装置と３個以上のｍ個の第２の照明装置とを設けた構成、さらにはこれらの各照明装置を固定して設けた構成、若しくは着脱可能にした構成のいずれであってもよい。

第１の照明装置３１，３１は、それぞれ直視撮影に供されるもので、図２に示すように、側周発光型のＬＥＤ３１１と、このＬＥＤ３１１の光源を集光し反射させるリフレクタ３１２とを具備する。この直視用に用いる第１の照明装置を集光照明装置部と呼称する。

第２の照明装置３２，３２は、それぞれ側視撮影に供されるもので、図３に示すように、ドーム状発光型のＬＥＤ３２１と、このＬＥＤ３２１の光源を拡散する拡散板３２２とを具備する。この側視用に用いる第２の照明装置を拡散照明装置部と呼称する。

これらの直視用に用いる集光照明装置部３１，３１と側視用に用いる拡散照明装置部３２，３２は、カメラ本体２０を収容した筐体１０に１個ずつ別筐体で設けられる筐体構造、複数個単位でユニット化された別筐体で設けられる筐体構造、カメラ本体２０を収容した筐体１０に一体に設けた一体構造のいずれであってもよい。集光照明装置部３１，３１および拡散照明装置部３２，３２をカメラ本体２０を収容した筐体１０と別筐体にした筐体構造の場合は、カメラ本体２０を収容した筐体１０に設けられた照明具支持部に、例えば検査対象に応じて任意の個数単位で取り付ける取付構造とすることも可能である。またはカメラ本体２０を収容した筐体１０に設けた照明具支持部に、複数の集光照明装置部３１，３１および拡散照明装置部３２，３２を固定して設けた取付構造とすることも可能である。直視用に用いる複数の集光照明装置部３１，３１と、側視用に用いる複数の拡散照明装置部３２，３２は、それぞれ検査対象、検査条件、検査対象となる管径等に応じて任意の個数を単位に点灯切替して用いることができる。

カメラ本体１０には、固体撮像素子および光学系が収納されている。カメラ本体１０と、管１の外に置かれたモニタ（監視装置）との間は、光学系および固体撮像素子と走行駆動を制御する制御信号線、および固体撮像素子の画像信号線を有する信号ケーブル（Ｃ）で接続される。この信号ケーブル（Ｃ）には、上記した複数の集光照明装置部３１，３１と、側視用に用いる複数の拡散照明装置部３２，３２を、それぞれ検査対象、検査条件、検査対象となる管径等に応じて任意の個数を単位に点灯切替制御する信号線が含まれる。カメラ本体１０には、例えば前方（直視）撮影用のカメラを無構成する光学系および固体撮像素子と、側方（側視）撮影用のカメラを構成する光学系および固体撮像素子とを有し、管渠の壁面全周を正対した画像として連続的に取り込むことができる自走式の管内検査カメラ装置を実現している。このカメラ本体１０の機能構成等は本発明に直接関係しないため、ここではその詳細な説明を省略する。

検査対象管１内の前方撮影には、集光照明装置部３１，３１が用いられる。集光照明装置部３１は、側周発光型のＬＥＤ３１１から放射された光がリフレクタ３１２で集光され、反射されて配管内を直進し管１内前方を照射する。この際、検査の対象となる管１の内径、撮影距離等の各種直視検査条件に応じて複数の集光照明装置部３１を１個または数個単位で選択的に切り替えて点灯駆動することにより管内前方を照らす照度を調整することが可能である。

検査対象管１内の側方（壁面全周）撮影には、拡散照明装置部３２が用いられる。拡散照明装置部３２は、ドーム状発光型のＬＥＤ３２１から放射された光が拡散板３２２で拡散され管１内の側面（壁面）を照射する。この際、撮影距離、側視方向等の各種側視検査条件に応じてカメラ本体２０を収容した筐体１０の周部に設けた複数の側視用拡散照明装置部３２，３２を同時に若しくは選択的に切り替えて点灯駆動することにより、任意の撮影範囲を適正照度で壁面全周にわたり照明することができる。

上記したように、カメラ本体２０を収容した筐体１０に、側周発光型のＬＥＤ３１１とリフレクタ３１２とを備えた複数の直視用集光照明装置部３１，３１と、ドーム状発光型のＬＥＤ３２１と拡散板３２２とを備えた複数の側視用散照明装置部３２，３２とを設けて、上記集光照明装置部３１，３１を用いて管１内を直視撮影し、上記拡散照明装置部３２，３２を用いて管１内を側視撮影することにより、広範囲の管内照明が必要とされる管内検査カメラの照明装置に於いて、ＬＥＤ照明による信頼性の高い経済的に有利な構成で、前方、側方のいずれの管内撮影においても常に最適な照度で配管内の各部を照明できる。

本発明の実施形態に係る照明装置を備えた管内検査カメラを示す図。本発明の実施形態に係る直視用集光照明装置部の構成を示す図。本発明の実施形態に係る側視用拡散照明装置部の構成を示す図。

符号の説明

１０…筐体（管内検査カメラの外筐体）、２０…カメラ本体、３１…集光照明装置部、３２…拡散照明装置部、３１１…側周発光型のＬＥＤ、３１２…リフレクタ、３２１…ドーム状発光型のＬＥＤ、３２２…拡散板。

Claims

検査対象となる管内の前方を集光照明により照明する第１の照明装置と、
前記管内の側方を拡散照明により照明する第２の照明装置と、
を具備したことを特徴とする管内検査カメラの照明装置。
前記第１の照明装置は、側周発光型のＬＥＤと、該ＬＥＤの光源を集光し反射させるリフレクタと、を具備したことを特徴とする請求項１記載の管内検査カメラの照明装置。
前記第２の照明装置は、ドーム状発光型のＬＥＤと、該ＬＥＤの光源を拡散する拡散板と、を具備したことを特徴とする請求項１記載の管内検査カメラの照明装置。
前記第１および第２の照明装置は前記管内検査カメラの筐体に複数個設けられ、所定の個数を単位に点灯駆動制御されることを特徴とする請求項１記載の管内検査カメラの照明装置。
管内検査カメラの照明方法に於いて、
前記カメラの筐体に集光照明手段と拡散照明手段とを備え、
前記集光照明手段と前記拡散照明手段とを同時に、若しくは選択的に用いて、検査対象となる管内を照明することを特徴とする管内検査カメラの照明方法。
前記管内の前方を前記集光照明手段により照明し、前記管内の側方を前記拡散照明手段により照明することを特徴とする請求項５記載の管内検査カメラの照明方法。
前記集光照明手段は、側周発光型ＬＥＤを光源として該光源をリフレクタで集光し反射させ、前記拡散照明手段は、ドーム状発光型ＬＥＤを光源として該光源を拡散板で拡散させることを特徴とする請求項６記載の管内検査カメラの照明方法。
検査対象となる管内を直視および側視撮影する遠隔操作可能な管内検査カメラの照明方法であって、
カメラ本体を収容した筐体に、側周発光型のＬＥＤとリフレクタとを備えた集光照明手段と、ドーム状発光型のＬＥＤと拡散板とを備えた拡散照明手段とを設け、前記集光照明手段を用いて直視撮影を行い、前記拡散照明手段を用いて側視撮影を行うことを特徴とする管内検査カメラの照明方法。
前記集光照明手段および拡散照明手段は前記管内検査カメラの筐体に各々複数個設けられ、所定の個数を単位に点灯駆動制御することを特徴とする請求項８記載の管内検査カメラの照明方法。