RU2480799C2 - Optical television device for remote visual monitoring and measurement of linear dimensions - Google Patents

Optical television device for remote visual monitoring and measurement of linear dimensions Download PDF

Info

Publication number
RU2480799C2
RU2480799C2 RU2011122898/28A RU2011122898A RU2480799C2 RU 2480799 C2 RU2480799 C2 RU 2480799C2 RU 2011122898/28 A RU2011122898/28 A RU 2011122898/28A RU 2011122898 A RU2011122898 A RU 2011122898A RU 2480799 C2 RU2480799 C2 RU 2480799C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
optical
unit
endoscope
links
Prior art date
Application number
RU2011122898/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011122898A (en
Inventor
Николай Афанасьевич Агапов
Дмитрий Николаевич Агапов
Олег Вениаминович Бояринов
Валерий Константинович Кулешов
Вячеслав Владимирович Мевиус
Татьяна Никитична Самуйленкова
Игорь Николаевич Сеелев
Геннадий Николаевич Михенин
Дмитрий Геннадьевич Южаков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" (ОАО "СХК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" (ОАО "СХК") filed Critical Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" (ОАО "СХК")
Priority to RU2011122898/28A priority Critical patent/RU2480799C2/en
Publication of RU2011122898A publication Critical patent/RU2011122898A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2480799C2 publication Critical patent/RU2480799C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: device has an illuminator, a lens, a forming unit, transmitting units, a T-shaped unit and a sighting telescope. The device includes a power supply and control unit to provide electric power and communication with a controller, and an electric drive controller. The illuminator used is in form of side and front optical caps, the lens used is a four-lens objective lens with focal distance f'=20 mm or a lens made from radiation-resistant glass with focal distance f' equal to 40, 70 or 130 mm to implement microscopic and telescopic observation modes. The forming unit and the transmitting units transfer the intermediate image formed by the lens through the T-shaped unit to the photodetector of the video unit. A mirror is removed from the light beam or through the sighting telescope to the retina of the observer. The T-shaped unit is an optical-mechanical unit with a swivel mirror which is mounted on an axis of rotation at the centre of unit with an angle between the axis of rotation of the mirror and the optical axis of an endoscope which is equal to 45 degrees, with possibility of fixing two positions which are set manually using a lever.
EFFECT: enabling remote visual monitoring of process equipment in liquid and air media, in strong radiation fields, and remote contactless measurement of linear dimensions.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительным приборам неразрушающего контроля технологического оборудования атомных электростанций в условиях затрудненного доступа, в сильных радиационных полях, в жидких и воздушных средах, а именно для дистанционного визуального контроля реакторного пространства, внутренней поверхности технологических каналов, элементов графитовой кладки, подводных металлоконструкций транспортно-технологических емкостей, трубопроводов, сосудов, емкостей, полостей и т.п. для дистанционных бесконтактных измерений линейных размеров наблюдаемых дефектов и элементов конструкций, для дистанционных бесконтактных измерений расстояния до измеряемых дефектов и элементов конструкций, а также для наблюдения за технологическими операциями в бассейнах выдержки топлива, технологических шахтах, хранилищах радиоактивных отходов.The invention relates to measuring instruments for non-destructive testing of technological equipment of nuclear power plants in difficult access conditions, in strong radiation fields, in liquid and air environments, namely for remote visual inspection of the reactor space, the inner surface of technological channels, graphite masonry elements, underwater metal structures of transport and technological tanks, pipelines, vessels, tanks, cavities, etc. for remote non-contact measurements of the linear dimensions of the observed defects and structural elements, for remote non-contact measurements of the distance to the measured defects and structural elements, as well as for monitoring technological operations in fuel storage pools, technological mines, and radioactive waste storage facilities.

Известно телевизионное устройство для определения дальности (патент РФ 2081440, G01S 17/46, опубликовано 10.06.1997). Устройство для определения дальности содержит два жестко связанных и разнесенных на базовое расстояние телевизионных датчика, синхрогенератор, два селектора по длительности и амплитуде и устройство определения временного рассогласования. Сигналы с каждого из датчиков поступают на контрольные селекторы по длительности, элементы совпадения, схему сравнения, а затем через линию задержки на вход триггера, второй вход которого через счетчик и дешифратор строк связан с синхронизатором. Выходной сигнал триггера подается на два электронных коммутатора, на которые также поступают сигналы телевизионных датчиков через селекторы по амплитуде и длительности. Выходы электронных коммутаторов заведены на вход устройства определения временного рассогласования, определяющего дальность. Технический результат: увеличение достоверности измерений и точности определения дальности.Known television device for determining the range (RF patent 2081440, G01S 17/46, published 10.06.1997). The device for determining the range contains two television sensors that are rigidly connected and spaced apart at the base distance, a clock generator, two selectors in duration and amplitude, and a device for determining a temporary mismatch. The signals from each of the sensors arrive at the control selectors for the duration, matching elements, a comparison circuit, and then through the delay line to the trigger input, the second input of which is connected to the synchronizer through the counter and line decoder. The trigger output signal is supplied to two electronic switches, which also receive signals from television sensors via selectors in amplitude and duration. The outputs of the electronic switches are connected to the input of the device for determining the temporal mismatch, which determines the range. Effect: increase the reliability of measurements and the accuracy of determining the range.

Указанное устройство обладает некоторыми недостатками. Точность измерения дальности зависит от точности юстировки телевизионных датчиков: оси датчиков должны быть параллельны. Процедура юстировки датчиков достаточно сложна, кроме того, при эксплуатации происходит разъюстировка устройства. Конструктивно указанное устройство невозможно использовать для измерения дальности в условиях затрудненного доступа, в сильных радиационных полях, внутри емкостей, полостей, сосудов и т.п. Кроме того, указанное устройство не позволяет производить измерение линейных размеров наблюдаемого объекта.The specified device has some disadvantages. The accuracy of the range measurement depends on the alignment accuracy of the television sensors: the axes of the sensors must be parallel. The procedure for aligning the sensors is quite complicated, in addition, during operation, the device is misaligned. Structurally, the specified device cannot be used for measuring range in difficult access conditions, in strong radiation fields, inside containers, cavities, vessels, etc. In addition, the specified device does not allow to measure the linear dimensions of the observed object.

Известно устройство измерения радиального зазора между торцами лопаток вращающегося ротора и корпусом турбины газотурбинного двигателя (патент РФ №2415379, G01B 11/14, опубликовано 27.03.2011), относящееся к измерительной технике. Устройство может быть использовано для определения радиальных зазоров между торцами лопаток вращающегося ротора и корпусом турбины при экспериментальных исследованиях и доводке газотурбинных двигателей (ГТД). Устройство измерения радиального зазора между торцами лопаток вращающегося ротора и корпусом турбины газотурбинного двигателя содержит эндоскоп бокового зрения и регистратор изображения зазора. Эндоскоп бокового зрения выполнен в виде двух перископических наблюдательного и осветительного зондов, установленных в двух разнесенных отверстиях на корпусе турбины. При этом оптические оси зондов пересекаются в области измеряемого зазора и образуют с касательной плоскостью к поверхности спинки рабочей лопатки турбины у выходной кромки углы зеркального падения и отражения. Причем осветительный зонд снабжен источником света сине-фиолетовой области спектра, а наблюдательный зонд содержит телекамеру с полосовым оптическим фильтром, имеющим пропускание в том же спектральном диапазоне. Оптические системы зондов формируют параллельные пучки лучей освещения и наблюдения. Технический результат - повышение точности измерения в высокотемпературных турбинах ГТД.A known device for measuring the radial clearance between the ends of the blades of a rotating rotor and the turbine housing of a gas turbine engine (RF patent No. 2415379, G01B 11/14, published 03/27/2011), related to measuring technique. The device can be used to determine the radial clearances between the ends of the blades of a rotating rotor and the turbine casing during experimental studies and fine-tuning of gas turbine engines (GTE). A device for measuring the radial clearance between the ends of the blades of a rotating rotor and the turbine housing of a gas turbine engine comprises a side view endoscope and a gap image recorder. The side view endoscope is made in the form of two periscopic observation and lighting probes installed in two spaced openings on the turbine body. In this case, the optical axis of the probes intersect in the region of the measured gap and form angles of specular incidence and reflection with the tangent plane to the surface of the back of the turbine blade at the exit edge. Moreover, the lighting probe is equipped with a light source of the blue-violet region of the spectrum, and the observation probe contains a television camera with a band-pass optical filter having transmission in the same spectral range. Optical systems of probes form parallel beams of light rays and observation. EFFECT: increased accuracy of measurement in high-temperature turbines of a gas turbine engine.

Указанное устройство обладает некоторыми недостатками. Точное измерение величины зазора производится при определенном заданном расстоянии между эндоскопом и лопатками. При этом точность измерений будет зависеть от качества коллимации пучка лучей осветительным зондом: чем меньше расходимость пучка лучей, тем выше точность. Это предъявляет высокие требования к конструкции и юстировке осветительного зонда. Те же самые соображения относятся и к наблюдательному зонду, поскольку на фотоприемнике формируется проекция зазора в отраженном свете.The specified device has some disadvantages. Accurate measurement of the clearance is made at a specified distance between the endoscope and the shoulder blades. In this case, the accuracy of measurements will depend on the quality of the collimation of the beam of rays by the lighting probe: the smaller the divergence of the beam of rays, the higher the accuracy. This places high demands on the design and alignment of the lighting probe. The same considerations apply to the observation probe, since a projection of the gap in reflected light is formed on the photodetector.

Известен прибор смотровой, выбранный в качестве прототипа, предназначенный для осмотра стенок и определения углового размера и положения дефекта сухих вертикальных скважин ступенчатой конструкции: прибор смотровой РВП-489, техническое описание и инструкция по эксплуатации Г.38.82.047 ТО; завод-изготовитель - КОМЗ (Казанский оптико-механический завод).A known viewing device, selected as a prototype, designed to inspect the walls and determine the angular size and position of the defect of dry vertical wells of stepped construction: viewing device RVP-489, technical description and operating instructions G. 38.82.047 TO; manufacturer - KOMZ (Kazan Optical and Mechanical Plant).

Оптическая схема прибора РВП-489 состоит из поворотного зеркала; объектива, состоящего из трех линз и предназначенного для бокового и кругового наблюдения; двухлинзового склеенного объектива; одиннадцати телескопических систем, чередующихся последовательно одна за другой и состоящая каждая из двух двухлинзовых склеенных объективов; защитного стекла; поворотного зеркала; окулярной части, включающей двухлинзовый склеенный объектив и окуляр. В качестве источника света применяется лампа К10.5080 ГОСТ 4019-74.The optical circuit of the RVP-489 device consists of a rotary mirror; a lens consisting of three lenses and designed for lateral and circular observation; a dual-lens bonded lens; eleven telescopic systems alternating sequentially one after another and consisting of each of two two-lens glued lenses; protective glass; swivel mirror; the ocular part, including a two-lens bonded lens and an eyepiece. As a light source, a lamp K10.5080 GOST 4019-74 is used.

Конструктивно прибор состоит из осветителя; трубы с одним двухлинзовым склеенным объективом; десяти телескопических труб; одной телескопической Г-образной трубы; окулярного устройства.Structurally, the device consists of a illuminator; pipes with one two-lens glued lens; ten telescopic tubes; one telescopic L-shaped pipe; ocular device.

Осветитель, телескопические трубы и окулярное устройство крепятся между собой резьбовым соединением и цилиндрическими направляющими.The illuminator, telescopic tubes and the ocular device are fixed to each other by a threaded connection and cylindrical guides.

Резкость изображения рассматриваемой поверхности достигается перемещением окуляра вдоль оси. Окулярное устройство может поворачиваться относительно сетки объектива с перекрестием на 360 градусов.The sharpness of the image of the surface under consideration is achieved by moving the eyepiece along the axis. The eyepiece device can rotate relative to the lens grid with a crosshair 360 degrees.

Осветительная система состоит из следующих элементов: осветителя с лампой; проводников тока, одним из которых является корпус прибора, вторым - провод, проложенный внутри прибора. При соединении труб, а также осветителя электрический контакт обеспечивается контактными кольцами, запрессованными в торцы стыковочных втулок; шнура с выключателем; трансформатора. На приборе имеется контактная муфта, на которую надевается зев выключателя со шнуром. Вилка шнура соединяется с осветительной сетью через трансформатор. Рым-болт на Г-образном звене предназначен для извлечения прибора из скважины.The lighting system consists of the following elements: illuminator with a lamp; current conductors, one of which is the device body, the second is the wire laid inside the device. When connecting pipes and the illuminator, electrical contact is provided by slip rings pressed into the ends of the connecting sleeves; cord with switch; transformer. On the device there is a contact coupling on which the pharynx of the switch with a cord is put on. The plug is connected to the lighting network via a transformer. The eyebolt on the L-shaped link is designed to remove the device from the well.

Недостатками прототипа являются: негерметичность прибора; возможность измерения только угловых размеров дефектов; круговое наблюдение с центральным экранированием; ограничение поля зрения («залунение») при изгибе эндоскопа; возможность нарушения электрического контакта при изгибе эндоскопа; отсутствие возможности видеодокументирования и получения телевизионного изображения; необходимость демонтажа прибора при контроле скважин на разных высотах.The disadvantages of the prototype are: leaks of the device; the ability to measure only the angular dimensions of defects; all-round surveillance with central shielding; restriction of the field of view ("burying") when bending the endoscope; the possibility of disruption of electrical contact when bending the endoscope; lack of video documentation and television images; the need to dismantle the device when monitoring wells at different heights.

Задачей настоящего изобретения является разработка оптико-телевизионного устройства для проведения дистанционного визуального контроля технологического оборудования в жидких и воздушных средах, в сильных радиационных полях, для дистанционных бесконтактных измерений линейных размеров наблюдаемых дефектов и элементов конструкций, для дистанционных бесконтактных измерений расстояния до измеряемых дефектов и элементов конструкций.The objective of the present invention is to develop an optical television device for remote visual inspection of technological equipment in liquid and air environments, in strong radiation fields, for non-contact remote measurements of the linear dimensions of observed defects and structural elements, for non-contact remote measurements of the distance to measured defects and structural elements .

Поставленная задача решается тем, что оптико-телевизионное устройство для дистанционного визуального контроля (рис.1) содержит осветитель, объективы, формирующее звено, передающие звенья, Т-образное звено, компенсатор, зрительную трубу, видеомодуль, контроллер, блок питания и управления, персональный компьютер. В отличие от прототипа в заявленном изобретении используют:The problem is solved in that the optical-television device for remote visual control (Fig. 1) contains a illuminator, lenses, a forming link, transmitting links, a T-shaped link, a compensator, an telescope, a video module, a controller, a power and control unit, a personal a computer. Unlike the prototype, the claimed invention uses:

- боковую 1 и торцевую 2 оптические в качестве осветителя; насадки не имеют центрального экранирования;- side 1 and end 2 optical as a illuminator; nozzles do not have central shielding;

- четырехлинзовый формирующий объектив 3 с фокусным расстоянием f'=20 мм и сменные формирующие объективы 4, 5 и 6 соответственно с фокусными расстояниями f'=40, 70 и 130 мм, изготовленные из радиационностойкого стекла; комплект сменных объективов позволяет реализовать как микроскопический, так и телескопический режимы наблюдения;- a four-lens forming lens 3 with a focal length f '= 20 mm and interchangeable forming lenses 4, 5 and 6, respectively, with focal lengths f' = 40, 70 and 130 mm, made of radiation-resistant glass; a set of interchangeable lenses allows you to implement both microscopic and telescopic observation modes;

- формирующее и передающие звенья; для передачи между звеньями эндоскопа питающего осветитель напряжения используют в стыковочных втулках звеньев подпружиненные контактные кольца, обеспечивающие надежный электрический контакт при изгибе эндоскопа; для стыковки звеньев между собой и с оптическими насадками используют стыковочные втулки с уплотнительными кольцами из радиационностойкой резины, обеспечивающие герметичную стыковку звеньев друг с другом и возможность работы в радиационных полях.- forming and transmitting links; for transferring voltage between the endoscope links between the links of the illuminator, spring-loaded contact rings are used in the connecting bushes of the links providing reliable electrical contact when the endoscope is bent; for connecting the links between themselves and with optical nozzles, use connecting sleeves with o-rings made of radiation-resistant rubber, providing a tight connection of the links with each other and the ability to work in radiation fields.

- Т-образное звено 9 для стыковки эндоскопа одновременно с видеомодулем 12, компенсатором 10 и зрительной трубой 11; представляет собой оптико-механический узел с поворотным зеркалом, установленным на оси вращения в центре звена с углом между осью вращения зеркала и оптической осью эндоскопа, равным 45 градусам; предусмотрена возможность фиксации двух положений зеркала, устанавливаемых вручную с помощью рычага, для переноса изображения либо на фотоприемник видеомодуля (зеркало выводится из светового пучка), либо через зрительную трубу на сетчатку глаза наблюдателя. Это позволяет осуществлять либо визуальное наблюдение через зрительную трубу, либо телевизионное на экране телевизора или монитора ПК без демонтажа устройства;- T-shaped link 9 for docking the endoscope simultaneously with the video module 12, the compensator 10 and the telescope 11; represents an optical-mechanical unit with a rotary mirror mounted on the axis of rotation in the center of the link with an angle between the axis of rotation of the mirror and the optical axis of the endoscope equal to 45 degrees; it is possible to fix two mirror positions manually set using the lever to transfer the image either to the photodetector of the video module (the mirror is output from the light beam) or through the telescope to the observer’s retina. This allows either visual observation through the telescope or television on the TV screen or PC monitor without dismantling the device;

- зрительную трубу 11 и компенсатор 10, установленный перед зрительной трубой и содержащий два оптических клина с возможностью вращения вокруг оптической оси для устранения ограничения поля зрения, возникающего при изгибе эндоскопа;- the telescope 11 and the compensator 10, installed in front of the telescope and containing two optical wedges with the possibility of rotation around the optical axis to eliminate the limitations of the field of view arising from the bending of the endoscope;

- видеомодуль 12, включающий: два оптических клина, проекционный объектив с микрометрической подвижкой и малогабаритную телевизионную камеру в качестве фотоприемника, снабженные электроприводами и контроллером.- video module 12, including: two optical wedges, a projection lens with micrometer movement and a small-sized television camera as a photodetector, equipped with electric drives and a controller.

- контроллер, осуществляющий: преобразование питающего напряжения до уровней, необходимых для работы электродвигателей, видеокамеры и управляющей электроники; преобразование управляющего кода в непосредственные сигналы управления электродвигателей; вывод объектива видеомодуля на начальное положение при старте системы; фиксирование смещения объектива относительно начального положения; выдачу информации о смещении объектива видеомодуля на блок питания и управления;- a controller that performs: the conversion of the supply voltage to the levels necessary for the operation of electric motors, a video camera and control electronics; conversion of the control code into direct control signals of electric motors; output of the video module lens to its initial position at system startup; fixing the lens shift relative to the initial position; the issuance of information about the offset of the lens of the video module on the power supply and control;

- блок питания и управления 15, осуществляющий: преобразование питания сети до уровня, необходимого контроллеру видеомодуля и управляющей электронике, прием видеосигнала от видеомодуля и передачу на внешнее устройство отображения и/или записи - монитор, видеорегистратор, персональный компьютер (ПК). Управляющая электроника осуществляет: преобразование сигналов настройки резкости, вращения клиньев и поворота камеры в управляющий последовательный код; выдачу управляющего кода на видеомодуль; прием сигналов обратной связи от видеомодуля и передачу их на ПК;- a power and control unit 15, performing: converting the network power to the level required by the video module controller and control electronics, receiving a video signal from the video module and transmitting it to an external display and / or recording device — a monitor, a video recorder, a personal computer (PC). Control electronics provides: conversion of signals for sharpening, wedge rotation and camera rotation into a control serial code; issuing a control code to the video module; receiving feedback signals from the video module and transferring them to a PC;

- персональный компьютер 17; прикладное программное обеспечение ПК осуществляет захват видеоизображения, прием информации о смещении объектива видеомодуля с блока питания и управления и измерение величины изображения дефекта (элемента конструкции и т.п.) между выбранными Пользователем на изображении дефекта точками. На основе информации о смещении объектива и величине изображения дефекта осуществляется расчет величины дефекта на объекте исследования и расчет расстояния до измеряемого дефекта.- personal computer 17; PC application software captures video images, receives information about the displacement of the lens of the video module from the power supply and control unit and measures the magnitude of the image of the defect (structural element, etc.) between the points selected by the user in the image of the defect. Based on the information on the lens displacement and the magnitude of the image of the defect, the magnitude of the defect at the object of study is calculated and the distance to the measured defect is calculated.

Общая последовательность сборки устройства показана на рисунке 1, оптическая схема устройства показана на рисунке 2. С помощью рым-болта 13 и стропа видеомодуль 12 подвешивается на крюк крана. Затем к видеомодулю 12 последовательно посредством резьбовых соединений пристыковываются Т-образное звено 9, компенсатор 10, зрительная труба 11, необходимое количество передающих звеньев 8 (до 15), формирующее звено 7, один из объективов (3, 4, 5 или 6 - в зависимости от поставленной задачи), оптическая насадка 1 или 2. Оптическая насадка 1 используется для бокового обзора, насадка 2 - для торцевого (кругового) обзора. Накидные гайки резьбовых соединений затягиваются специальным ключом для придания эндоскопу жесткости и повышения надежности электрического контакта.The general assembly sequence of the device is shown in Figure 1, the optical diagram of the device is shown in Figure 2. Using an eye bolt 13 and a sling, the video module 12 is suspended on a crane hook. Then, the T-link 9, the compensator 10, the telescope 11, the required number of transmitting links 8 (up to 15), the forming link 7, one of the lenses (3, 4, 5 or 6, are sequentially connected to the video module 12 sequentially by threaded connections, depending on according to the task), optical nozzle 1 or 2. Optical nozzle 1 is used for lateral viewing, nozzle 2 is used for frontal (circular) viewing. The union nuts of the threaded connections are tightened with a special wrench to give the endoscope rigidity and increase the reliability of electrical contact.

Работает устройство следующим образом. Склеенная линза 19 формирующего объектива (рис.2) через окно 18 оптической насадки создает промежуточное изображение 20 предмета. Далее промежуточное изображение 20 склеенной линзой 21 формирующего звена, склеенными линзами 22 и 23 передающего звена, клиньями 28 видеомодуля и объективом 29 видеомодуля переносится на светочувствительную поверхность 30 фотоприемника, в качестве которого используется малогабаритная телевизионная камера. Световое изображение преобразуется фотоприемником в видеосигнал, который по кабелю 14 (рис.1) передается на блок питания и управления 15 и далее по видеокабелю 16 - на персональный компьютер 17. При необходимости для видеозаписи используется видеомагнитофон или видеорегистратор. Клинья 28 (рис.2) имеют возможность вращения вокруг оптической оси. Для этого каждый из клиньев 28 снабжен электроприводом, управление которыми осуществляется с блока питания и управления 15 (рис.1) по кабелю 14. Клинья вращаются до полного устранения ограничения поля зрения. Настройка резкости изображения производится подвижкой объектива 29 (рис.2) видеомодуля вдоль оптической оси. Подвижка объектива осуществляется с помощью шагового электропривода, управляемого дистанционно с блока питания и управления 15 по кабелю 14 (рис.1).The device operates as follows. The glued lens 19 of the forming lens (Fig. 2) through the window 18 of the optical nozzle creates an intermediate image 20 of the object. Next, the intermediate image 20 is glued by the forming element lens 21, the transmission link lenses 22 and 23, the video module wedges 28, and the video module lens 29 are transferred to the photosensitive surface 30 of the photodetector, which uses a small-sized television camera. The light image is converted by the photodetector into a video signal, which is transmitted via cable 14 (Fig. 1) to the power supply and control unit 15 and then via video cable 16 to a personal computer 17. If necessary, a video recorder or video recorder is used for video recording. Wedges 28 (Fig. 2) have the ability to rotate around the optical axis. For this, each of the wedges 28 is equipped with an electric drive, which is controlled from the power supply and control unit 15 (Fig. 1) via cable 14. The wedges rotate until the field of vision is completely eliminated. Image sharpness adjustment is performed by moving the lens 29 (Fig. 2) of the video module along the optical axis. The movement of the lens is carried out using a step electric drive controlled remotely from the power supply and control unit 15 via cable 14 (Fig. 1).

Для ориентации изображения на экране монитора предусмотрено вращение телекамеры вокруг оптической оси с помощью электропривода, управляемого дистанционно с блока питания и управления 15 по кабелю 14 (рис.1). Все электроприводы, расположенные в видеомодуле, а также телекамера запитываются с блока питания и управления 15 по кабелю 14 постоянным напряжением.To orient the image on the monitor screen, the camera is provided to rotate around the optical axis with the help of an electric drive remotely controlled from the power supply and control unit 15 via cable 14 (Fig. 1). All electric drives located in the video module, as well as the camera are powered from the power supply and control unit 15 via cable 14 with constant voltage.

В устройстве предусмотрен режим визуального наблюдения исследуемого объекта глазом через зрительную трубу 11 (рис.1), состоящую из склеенной линзы 26 и окуляра 27 (рис.2). Настройка резкости изображения производится подвижкой окуляра 27. Для реализации режима визуального наблюдения в оптической схеме устройства предусмотрено поворотное зеркало 24 (рис.2), конструктивно расположенное в Т-образном звене 9 (рис.1). Между Т-образным звеном и зрительной трубой устанавливается компенсатор 10 (рис.1) для устранения ограничения поля зрения при изгибе эндоскопа. Вращение клиньев 25 (рис.2) компенсатора осуществляется вручную. Т-образное звено, компенсатор и зрительная труба стыкуются посредством резьбовых соединений.The device provides a mode of visual observation of the studied object by the eye through the telescope 11 (Fig. 1), consisting of a glued lens 26 and an eyepiece 27 (Fig. 2). The sharpness of the image is adjusted by moving the eyepiece 27. To implement the visual observation mode, the optical scheme of the device provides a rotary mirror 24 (Fig. 2), structurally located in the T-shaped link 9 (Fig. 1). Between the T-shaped link and the telescope, a compensator 10 (Fig. 1) is installed to eliminate the limitation of the field of view during bending of the endoscope. The rotation of the wedges 25 (Fig. 2) of the compensator is carried out manually. T-piece, compensator and telescope are joined by threaded connections.

Лампы подсветки запитываются переменным напряжением. В качестве ламп подсветки используются две лампы типа КГМ-12-100, соединенные последовательно. Предусмотрена плавная регулировка величины напряжения питания ламп для выбора наиболее оптимального уровня освещенности поверхности исследуемого объекта.The backlight is powered by alternating voltage. As the backlight, two lamps of the KGM-12-100 type are used, connected in series. There is a smooth adjustment of the supply voltage of the lamps to select the most optimal level of illumination of the surface of the investigated object.

Claims (5)

1. Оптико-телевизионное устройство для дистанционного визуального контроля и измерения линейных размеров, содержащее осветитель, объектив с фокусным расстоянием f'=20 мм, формирующее звено, передающие звенья, Т-образное звено и зрительную трубу, отличающееся тем, что введены блок питания и управления, предназначенный для обеспечения электропитания и обмена информацией с контроллером, и контроллер, предназначенный для управления электроприводами, в качестве осветителя используют боковую и торцевую оптические насадки из нержавеющей стали, в качестве объектива используют четырехлинзовый объектив с фокусным расстоянием f'=20 мм или изготовленный из радиационно-стойкого стекла объектив с фокусным расстоянием f', равным 40, 70 или 130 мм, для реализации микроскопического и телескопического режимов наблюдения, при этом формирующее звено и передающие звенья переносят промежуточное изображение, созданное объективом, через Т-образное звено на фотоприемник видеомодуля, при этом зеркало выводится из светового пучка либо через зрительную трубу на сетчатку глаза наблюдателя, причем Т-образное звено представляет собой оптико-механический узел с поворотным зеркалом, установленным на оси вращения в центре звена с углом между осью вращения зеркала и оптической осью эндоскопа, равным 45°, с возможностью фиксации двух положений, устанавливаемых вручную с помощью рычага.1. Optical television device for remote visual monitoring and measuring linear dimensions, containing a illuminator, a lens with a focal length f '= 20 mm, forming a link, transmitting links, a T-shaped link and a telescope, characterized in that the power supply and control, designed to provide power and exchange information with the controller, and the controller, designed to control electric drives, use stainless steel side and end optical nozzles as a illuminator , a four-lens lens with a focal length f '= 20 mm or a lens made with radiation-resistant glass with a focal length f' equal to 40, 70 or 130 mm is used as a lens to implement microscopic and telescopic observation modes, while forming a link and transmitting links transfer the intermediate image created by the lens through a T-shaped link to the photodetector of the video module, while the mirror is removed from the light beam or through the telescope to the retina of the observer’s eye, and T misc unit is an optical-mechanical assembly with a rotary mirror mounted on the rotation center axis in link with the angle between the axis of rotation of the mirror and the optical axis of the endoscope, equal to 45 °, with the possibility of fixing the two positions established manually by a lever. 2. Оптико-телевизионное устройство по п.1, отличающееся тем, что для передачи между звеньями эндоскопа питающего осветитель напряжения используют в стыковочных втулках звеньев подпружиненные контактные кольца, обеспечивающие надежный электрический контакт при изгибе эндоскопа.2. Optical-television device according to claim 1, characterized in that for the transmission between the links of the endoscope supplying the voltage illuminator, spring-loaded contact rings are used in the connecting bushes of the links, providing reliable electrical contact when the endoscope is bent. 3. Оптико-телевизионное устройство по п.1, отличающееся тем, что для стыковки звеньев между собой и с оптическими насадками используют стыковочные втулки с уплотнительными кольцами из радиационно-стойкой резины, обеспечивающие герметичную стыковку звеньев друг с другом и возможность работы в радиационных полях.3. The optical television device according to claim 1, characterized in that for connecting the links between themselves and with the optical nozzles, use connecting sleeves with O-rings made of radiation-resistant rubber, providing a tight connection of the links with each other and the ability to work in radiation fields. 4. Оптико-телевизионное устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство содержит зрительную трубу и компенсатор, установленный перед зрительной трубой и содержащий два оптических клина с возможностью вращения вокруг оптической оси для устранения ограничения поля зрения устройства, возникающего при изгибе эндоскопа.4. The optical television device according to claim 1, characterized in that the device comprises a telescope and a compensator mounted in front of the telescope and containing two optical wedges with the possibility of rotation around the optical axis to eliminate the limitation of the field of view of the device that occurs when the endoscope is bent. 5. Оптико-телевизионное устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство содержит видеомодуль, в состав которого входят два оптических клина, проекционный объектив с микрометрической подвижкой и малогабаритная телевизионная камера в качестве фотоприемника, снабженные электроприводами для дистанционного управления. 5. Optical television device according to claim 1, characterized in that the device contains a video module, which includes two optical wedges, a projection lens with micrometer movement and a small-sized television camera as a photodetector, equipped with electric drives for remote control.
RU2011122898/28A 2011-06-06 2011-06-06 Optical television device for remote visual monitoring and measurement of linear dimensions RU2480799C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122898/28A RU2480799C2 (en) 2011-06-06 2011-06-06 Optical television device for remote visual monitoring and measurement of linear dimensions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122898/28A RU2480799C2 (en) 2011-06-06 2011-06-06 Optical television device for remote visual monitoring and measurement of linear dimensions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011122898A RU2011122898A (en) 2012-12-20
RU2480799C2 true RU2480799C2 (en) 2013-04-27

Family

ID=49153326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011122898/28A RU2480799C2 (en) 2011-06-06 2011-06-06 Optical television device for remote visual monitoring and measurement of linear dimensions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2480799C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677495C1 (en) * 2018-02-12 2019-01-17 Александр Алексеевич Соловьев Installation for modeling hydrodynamic processes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1659015A1 (en) * 1989-01-04 1991-06-30 Предприятие П/Я А-1705 Demonstration capping of the endoscope
RU2337606C1 (en) * 2007-07-09 2008-11-10 Эльвира Владимировна Роганова Optical system of endoscope
RU2405138C1 (en) * 2009-08-20 2010-11-27 Виктор Яковлевич Маклашевский X-ray optical endoscope

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1659015A1 (en) * 1989-01-04 1991-06-30 Предприятие П/Я А-1705 Demonstration capping of the endoscope
RU2337606C1 (en) * 2007-07-09 2008-11-10 Эльвира Владимировна Роганова Optical system of endoscope
RU2405138C1 (en) * 2009-08-20 2010-11-27 Виктор Яковлевич Маклашевский X-ray optical endoscope

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677495C1 (en) * 2018-02-12 2019-01-17 Александр Алексеевич Соловьев Installation for modeling hydrodynamic processes

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011122898A (en) 2012-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Strassmeier et al. PEPSI: The high‐resolution échelle spectrograph and polarimeter for the Large Binocular Telescope
CN103261859A (en) Method for monitoring a high-emperature region of interest in a turbine engine
Valyavin et al. High-resolution fiber-fed echelle spectrograph for the 6-m telescope. I. Optical scheme, arrangement, and control system
JPWO2008153127A1 (en) Device for inspection and measurement of measured objects
CN104007560A (en) Auxiliary adjustment device for optical lenses
JPS60102608A (en) Remote visual inspector for radioactive object
CN203422069U (en) Multi-optical axis consistency detection device of platform photoelectric instrument
WO2020048148A1 (en) Surface defect measurement method based on spectral confocal sensor
EP4218033A2 (en) Systems and methods for laser inspection and measurements
CN110823527A (en) Calibration method for optical axis of multi-sensor containing laser
CN209342058U (en) Multi-view visual detection structure for underwater fuel assembly
Lawrence et al. The MANIFEST fibre positioning system for the Giant Magellan Telescope
Barden et al. Performance of the WIYN fiber-fed MOS system: Hydra
CN109870294A (en) A kind of a wide range of expanding plain shaft parallelism detection device
CN101581580B (en) Spatial digitalized method and spatial digitalized device for land measurement
RU2480799C2 (en) Optical television device for remote visual monitoring and measurement of linear dimensions
CN203606565U (en) A finite distance double wave band optical axis adjustment and calibration apparatus
US6929604B2 (en) Optic for industrial endoscope/borescope with narrow field of view and low distortion
Boulade et al. Megacam: the next-generation wide-field imaging camera for CFHT
CN110763163B (en) Photoelectric image measuring instrument and measuring method for detecting verticality of large-size workpiece
CN103323758A (en) Solar blind ultraviolet imaging type distance measuring device
CN111465883B (en) Process observation device
RU2483337C2 (en) Optical-television device for remote visual monitoring
CN207301330U (en) pulse laser high speed ranging optical system
Li et al. Multi-matrix opto-electronic system for measuring deformation of the millimeter range radiotelescope elements

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130607

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140910

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150607