JP2011119986A - Camera apparatus for well - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、井戸内部に設置した井管についての全方位撮影を可能にする井戸用カメラ装置に関するものである。 The present invention relates to a well camera device that enables omnidirectional imaging of a well pipe installed inside a well.
300〜500mに及ぶ井戸に井管を設置し、井管内部の状況を監視撮影する手段としては、従来次のような公知技術が存在する。 As means for installing a well pipe in a well ranging from 300 to 500 m and monitoring and photographing the situation inside the well pipe, there are conventionally known techniques as follows.
このうち1,2,3において見られる技術はいずれも、井管内の全周囲を撮影する方法としてミラー反射を利用する手段を採るものである。 Of these, all of the techniques found in 1, 2, and 3 employ a means that uses mirror reflection as a method of photographing the entire periphery of the well.
4に見られる技術は、井管内の全周囲を撮影する手段として、回転体鏡とその上部のTVカメラとの組み合せから成るものである。 The technique shown in Fig. 4 is a combination of a rotating mirror and a TV camera on the upper part thereof as means for photographing the entire periphery of the well.
5に見られる技術は、鏡部が回転することによって、カメラ部が井管内の全周囲を撮影するものである。 5 shows a technique in which the camera unit photographs the entire circumference of the well as the mirror unit rotates.
6,7に見られる技術は、全方位に及ぶ撮影カメラではあるが、地上において設置して利用するものである。 The technology seen in 6 and 7 is a photographic camera that covers all directions, but is installed on the ground and used.
しかしながら、これらの従来のカメラ技術による欠点をまとめると、次のようになる。 However, the shortcomings of these conventional camera technologies can be summarized as follows.
第1に、井管の内壁状況を観察することを目的とする側視レンズが1個であることから、レンズ部分を回転しなければならない。 First, since there is one side-viewing lens intended to observe the inner wall situation of the well pipe, the lens portion must be rotated.
第2に、井管内という特殊環境における観察撮影であるため、回転させながら井管内を降下又は上昇させながら側視観察をしなければならず、その観察視界は縦方向への螺旋状になり、死角が生じていた。 Secondly, because the observation is taken in a special environment in the well, the side view must be observed while rotating or lowering the inside of the well while rotating, and the observation field of view is a spiral in the vertical direction. There was a blind spot.
第3に、死角が生じないように観察するためには、降下や上昇をさせず1回転させ、次の視界まで降下又は上昇させて再度回転させることを繰返す必要があるから、時間的制約の中ではきわめて非現実的な作業となった。 Thirdly, in order to observe so as not to cause a blind spot, it is necessary to repeat one rotation without descending or ascending, and then descending or ascending to the next field of view and rotating again. It was a very unrealistic task.
第4に、前記のような死角が生ずると、井管自体の破損状況を見逃すおそれがあった。 Fourthly, when the blind spot as described above occurs, there is a risk of overlooking the state of damage to the well.
そこで、以上のような欠点を解消する手段として、本発明は次の点に留意することにしたのである。 Therefore, as a means for solving the above-described drawbacks, the present invention has taken note of the following points.
第1に、360°の全方位にわたり井管内壁を観察できるようにする。 First, the inner wall of the well pipe can be observed over all directions of 360 °.
第2に、視界110°の魚眼レンズを縦方向に4個配置し、4個のレンズの視界が20°ずつ重なるようにして、死角を解消するようにする。 Secondly, four fisheye lenses having a field of view of 110 ° are arranged in the vertical direction so that the fields of view of the four lenses overlap each other by 20 ° to eliminate the blind spots.
本発明は、あくまでも井戸に施工した井管内に設置し、井管の全周面状態を360°全面に監視点検し、井管の付着物や破損などの状態を見落とすことなく、全方位にわたって確実に撮影記録することができる全方向にわたる視界監視カメラ装置を提供することを目的とするものである。 The present invention is only installed in a well constructed in a well, and the entire circumference of the well is monitored and inspected over the entire surface of 360 ° so that it can be reliably observed in all directions without overlooking the state of deposits and breakage of the well. An object of the present invention is to provide a field-of-view monitoring camera device that can shoot and record in all directions.
本発明は、最下端部に直視カメラを設けたカメラ設置部材の周側面部の縦方向の四方向箇所に魚眼レンズ付き側視カメラを設置し、前記各側視カメラと直視カメラの周囲にLED照明部を設け、このように成るカメラ設置部材に連設するカメラハウジング部において、前記直視カメラ及び側視カメラに連通する四分割ユニット及びカメラコントローラを設置し、前記カメラハウジングに連設するコネクタからカメラケーブルを介して地上のTVモニターに連通して成る装置である。 In the present invention, a side-view camera with a fisheye lens is installed at four positions in the longitudinal direction of a peripheral side surface portion of a camera installation member provided with a direct-view camera at the lowermost end, and LED lighting is provided around each of the side-view cameras and the direct-view camera. In the camera housing portion connected to the camera installation member having such a configuration, the quadrant unit and the camera controller communicating with the direct view camera and the side view camera are installed, and the camera is connected to the camera housing from the connector. It is a device that communicates with a TV monitor on the ground via a cable.
運転中の井戸に異常を知らせる,水が濁る,砂が出る,水位が低下又は上昇するという状況が発生する原因は、井管のスクリーンの目詰まりや破損などによることが多いことから、井戸の維持管理は不可欠であることに鑑み、本発明に係る装置によって、人は地上において井管の状態をTVモニターを監視することにより迅速かつ確実に察知し異常を発見することができるようになり、きわめて実用性の高い装置となっている。 Causes of abnormalities in the wells in operation, water turbidity, sand, and water level dropping or rising are often caused by clogging or breakage of well pipe screens. In view of the fact that maintenance is indispensable, the device according to the present invention enables a person to quickly and surely detect and detect anomalies by monitoring the state of a well pipe on the ground on a TV monitor, It is an extremely practical device.
本発明にあっては、カメラ設置部材において、水中TVカメラは110°広角の魚眼レンズを四側方向に設置し、各レンズは隣接レンズとの間に20°のオーバーラップ部分を有することにより、井管内部を360°の全周囲を撮影することができ、その状態は地上において四分割された画像に映し出されることから、監視者は地上においてリアルタイムに井管状態を把握することができるようになる。 In the present invention, in the camera installation member, the underwater TV camera has a 110 ° wide-angle fisheye lens installed in four directions, and each lens has a 20 ° overlap portion with an adjacent lens. The entire inside of the tube can be imaged at 360 °, and the state is displayed in an image divided into four on the ground, so the supervisor can grasp the state of the well pipe on the ground in real time. .
また、カメラ周囲の照明にはLEDライトを採用することにより、より鮮明な撮影が可能となる。 Further, by using an LED light as illumination around the camera, clearer shooting can be performed.
さらに、撮影記録は動画保存することが可能となるのみならず、専用ソフトによる処理によって、井管の全内周面の展開画像を検視することができる。 Furthermore, the shooting record can be stored as a moving image, and the developed image of the entire inner peripheral surface of the well can be inspected by processing with dedicated software.
また、地上のモニターに映された画像から異常箇所を発見したときは、画像の切り換えによって詳細な確認を確実に行うことができる。 In addition, when an abnormal part is found from an image displayed on a ground monitor, detailed confirmation can be performed reliably by switching the image.
同様に、TVカメラの直視と側視の切り換えを地上において簡単に行うことができる。 Similarly, switching between direct view and side view of the TV camera can be easily performed on the ground.
なお、視界110°の魚眼レンズを縦方向に四方に配置して全周視界にしたときに起こる配置差44mmのずれは、別に発明した画像解析ソフトによって補正し、当該周面を同一深度画像として映し出している。 Note that the displacement of the arrangement difference of 44 mm, which occurs when the fisheye lens with a field of view of 110 ° is arranged in all directions in the vertical direction to correct the entire peripheral field of view, is corrected by the separately invented image analysis software, and the peripheral surface is projected as the same depth image. ing.
1は本発明の円筒形状に成る水中TVカメラ部を示し、これを略称MVP(Multi View Point)カメラと呼ぶ。 Reference numeral 1 denotes an underwater TV camera unit having a cylindrical shape according to the present invention, which is called an abbreviated MVP (Multi View Point) camera.
前記MVPカメラは360°回転可能なカメラ設置部材2とその上方部に摺動自在に被嵌するカメラハウジング3とコネクタ4とから成る。
The MVP camera includes a
5・・・は前記カメラ設置部材2の周側面部上の四方向箇所に等間隔をおいて縦方向に設置した魚眼レンズ付の側視カメラで、この各側視カメラのレンズは110°の広角に成るから、20°ずつ重なるようになり、井管の360°の全周面部の撮影に死角が生じないようになる。
5 is a side-view camera with a fish-eye lens that is installed in the vertical direction at equal intervals in four directions on the peripheral side surface of the
6は前記カメラ設置部材2の最下端部に設けた直視カメラで、降下するMVPカメラ部において井管内部の状態を上方から確認するために使用する。
7・・・・は前記各側視カメラ5・・・と直視カメラ6の周囲に設けるLED照明部である。
8は前記カメラ設置部材2の内部に設けるカメラコントローラで、これは前記直視カメラ6に連絡する。
Reference numeral 8 denotes a camera controller provided inside the
9は前記各側視カメラ5・・・に連絡する四分割ユニットで、これは後記カメラコントローラ10に通ずる。
10は前記直視カメラ6に連絡するカメラコントローラで、これは多重ユニット11に通ずる。
A
12は前記LED照明部7・・に連絡するDC−DCコンバータで、これは前記多重ユニット11に通ずる。
Reference numeral 12 denotes a DC-DC converter that communicates with the
13は前記カメラコントローラ10に連絡するパンモータである。
A
14は前記多重ユニット11に連絡するスリップリングで、これは前記コネクタ4に連絡する。
A
15は前記コネクタ4の基端部材16と前記カメラハウジング3の一部との間に架設したセンターライザーで、この外側面部は井管aの内壁面に接触しながら上下に摺動し、カメラハウジング3はコネクタ4上を上下作動するようになる。
17は前記コネクタの基端部材16から前記コネクタ4の内部、カメラハウジング3の内部から各カメラ部5,6に連通するカメラケーブルで、これは地上において上部シーブ18および中間シーブ19を介して電動ウィンチ20に連設し、ここからカメラケーブル21およびカメラコントローラ22を介してTVモニター23に連通する。
24は前記カメラコントローラ22と上部シーブ18との間に連結するケーブルカウンタセンサーケーブルである。
A cable
25は前記電動ウィンチ20用のリモコンで、電動ウィンチにはさらに電源ケーブル26が接続する。
27は前記カメラコントローラ22への電源ケーブルである。
1 水中TVカメラ部
2 カメラ設置部材
3 カメラハウジング
4 コネクタ
5・・・ 側視カメラ
6 直視カメラ
7・・・・ LED照明部
8 カメラコントローラ
9 四分割ユニット
10 カメラコントローラ
11 多重ユニット
12 DC−DCコンバータ
13 パンモータ
14 スリップリング
15 センターライザー
16 基端部材
17 カメラケーブル
18 シーブ
19 中間シーブ
20 電動ウィンチ
21 カメラケーブル
22 カメラコントローラ
23 TVモニター
24 ケーブルカウンタセンサーケーブル
25 ウィンチリモコン
26 電源ケーブル
27 電源ケーブル
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