DE102013101692B4 - Underwater spotlight and safety system - Google Patents
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Abstract
Unterwasserscheinwerfer (1), umfassend ein Gehäuse (2), dessen Innenraum (3) von zumindest einer lichtdurchlässigen Frontscheibe (4) berandet wird, wobei im Innenraum (3) mehrere Lichtstrahler (5) angeordnet sind und wobei im Innenraum (3) des Gehäuses (2) zumindest eine Kamera (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheibe (4) eine Ausformung (18) aufweist, die entlang eines randseitigen Übergangsbereiches (19) an der Außenseite konkav gewölbt in einen ebenen Scheibenbereich (26) der Frontscheibe (4) übergeht, und dass sich in einer zu der optischen Achse (9) der Kamera (8) parallel gerichteten Projektionsbetrachtung die Lichtstrahler (5) außerhalb der Ausformung (18) hinter dem ebenen Scheibenbereich befinden.Underwater spotlight (1), comprising a housing (2), the interior (3) of which is bordered by at least one translucent front pane (4), wherein a plurality of light emitters (5) are arranged in the interior (3) and wherein at least one camera (8) is arranged in the interior (3) of the housing (2), characterized in that the front pane (4) has a formation (18) which, along an edge-side transition region (19), merges concavely curved on the outside into a flat pane region (26) of the front pane (4), and that in a projection view directed parallel to the optical axis (9) of the camera (8), the light emitters (5) are located outside the formation (18) behind the flat pane region.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst einen Unterwasserscheinwerfer, vorzugsweise für den Einbau in eine Wandnische eines Schwimmbeckens und weiter insbesondere für ein Sicherheitssystem zur Überwachung des Unterwasserbereichs eines Schwimmbeckens. Der Unterwasserscheinwerfer umfasst ein Gehäuse, dessen Innenraum von zumindest einer lichtdurchlässigen Frontscheibe berandet wird. Im Innenraum des Gehäuses sind mehrere Lichtstrahler und zumindest eine Kamera angeordnet.The present invention relates firstly to an underwater spotlight, preferably for installation in a wall niche of a swimming pool and furthermore in particular for a security system for monitoring the underwater area of a swimming pool. The underwater spotlight comprises a housing, the interior of which is bordered by at least one translucent front panel. Several light emitters and at least one camera are arranged in the interior of the housing.
Derartige Unterwasserscheinwerfer dienen in Schwimmbädern zur Beleuchtung des Unterwasserbereichs und lassen sich an den Wänden des Schwimmbeckens im Bereich darin seitlich eingelassener sog. Einbaunischen montieren. Um eine gewünschte Lichtintensität und - verteilung zu erreichen, kann ein herkömmlicher Unterwasserscheinwerfer mehrere Lichtstrahler bzw. Lichtquellen mit geeigneter Lichtleistung aufweisen. Der Lichtbedarf ist im Regelfall so groß, dass selbst bei Verwendung von sog. energiesparenden Leuchtmitteln in den Lichtstrahlern im Betrieb eine erhebliche Wärme entstehen kann.Such underwater spotlights are used in swimming pools to illuminate the underwater area and can be mounted on the walls of the pool in the area of so-called recessed niches. In order to achieve the desired light intensity and distribution, a conventional underwater spotlight can have several spotlights or light sources with suitable light output. The light requirement is usually so great that even when using so-called energy-saving lamps, the spotlights can generate considerable heat during operation.
Hiervon unabhängig ist auch ein Sicherheitssystem für Schwimmbecken bekannt, das eine Anzahl von unter Wasser in die Wand des Schwimmbeckens eingebaute und bspw. an einen Computer angeschlossene Kameras aufweist. Die Unterwasseraufnahmen können mittels geeigneter Einrichtungen, insbesondere mittels Bearbeitungssoftware, auf das Vorhandensein bestimmter Bildstrukturen, die bspw. einem menschlichen Körper ähneln, untersucht werden, insbesondere um einen regungslosen Menschen zu erkennen. Jede Kamera befindet sich in einem gedichteten Gehäuse zum Einbau an einer Einbaunische einer Schwimmbeckenwand.Independently of this, a security system for swimming pools is also known which has a number of cameras built into the wall of the swimming pool underwater and connected to a computer, for example. The underwater images can be examined using suitable equipment, in particular using editing software, for the presence of certain image structures that resemble a human body, in particular to detect a motionless person. Each camera is located in a sealed housing for installation in a recess in a swimming pool wall.
In der Praxis haben sich für Einbaunischen in der Vergangenheit bestimmte typische Abmessungen am Markt durchgesetzt. Die Kamera-Gehäuse sind daher bzgl. Form und Größe so ausgeführt, dass sie anstelle eines an einem Schwimmbecken bereits verbauten herkömmlichen Unterwasserscheinwerfers nach dessen Ausbau in der Einbaunische montiert werden können. Dies führt allerdings nachteilig zu der Folge, dass dann der betreffende Unterwasserbereich nur noch schwächer beleuchtet ist, was sich insbesondere auch nachteilig auf die Bildqualität der Kamera auswirkt. Bei bestehenden Schwimmbecken, bei denen die Anzahl der Einbaunischen bereits fest vorgegeben ist, musste diese Einschränkung bisher in Kauf genommen werden. Bei der Neuplanung von Schwimmbecken kann zur Bestückung der Beckenwände mit Einbau-Kameras und einer ausreichenden Anzahl von Einbau-Scheinwerfern eine entsprechend große Zahl von Einbaunischen eingeplant werden, was allerdings zu einem höheren Aufwand und hohen Kosten führt.In practice, certain typical dimensions for built-in niches have become established on the market in the past. The camera housings are therefore designed in such a way in terms of shape and size that they can be installed in the built-in niche instead of a conventional underwater spotlight that is already installed in a swimming pool after the latter has been removed. However, this has the disadvantage that the underwater area in question is then only weakly illuminated, which has a particularly negative effect on the image quality of the camera. In existing swimming pools where the number of built-in niches is already fixed, this limitation had to be accepted up to now. When planning new swimming pools, a correspondingly large number of built-in niches can be planned in order to equip the pool walls with built-in cameras and a sufficient number of built-in spotlights, although this leads to greater effort and high costs.
Ein Unterwasserscheinwerfer der eingangs genannten Art ist im Stand der Technik aus
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Unterwasserscheinwerfer der eingangs genannten Art vorteilhaft weiterzubilden.Against this background, the invention is based on the object of advantageously developing an underwater spotlight of the type mentioned at the beginning.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass die Frontscheibe eine Ausformung aufweist, die entlang eines randseitigen Übergangsbereiches an der Außenseite konkav gewölbt in einen ebenen Scheibenbereich der Frontscheibe übergeht, und dass sich in einer zu der optischen Achse der Kamera parallel gerichteten Projektionsbetrachtung die Lichtstrahler außerhalb der Ausformung hinter dem ebenen Scheibenbereich befinden. Im Innenraum des Gehäuses ist zumindest eine Kamera angeordnet, deren optische Achse (bzw. deren geradlinige Verlängerung) in Kamerablickrichtung durch die lichtdurchlässige Frontscheibe verläuft. Der erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer, in dessen Gehäuse eine Kamera angeordnet ist, erfüllt als Einbau-Einheit, die zum Einbau in nur eine einzelne Einbaunische bestimmt ist, mittels dem bzw. den darin eingebauten Lichtstrahlern einerseits und der Kamera andererseits zwei Funktionen in einem. Der erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer mit darin integrierter Kamera vereinigt in einer Einbaunische die Funktionalitäten eines Scheinwerfers und der Kamera in einer Einbau-Einheit. Die äußeren Abmessungen sind vorzugsweise so gewählt, dass sich der erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer mit darin integrierter Kamera in herkömmliche Einbaunischen mit üblichen Abmessungen einbauen lässt. Durch die räumliche Nähe von Kamera und Lichtstrahlern kann das Blickfeld der Kamera mit einer gewünschten Lichtverteilung aufgehellt werden. Dabei wird unter der optischen Achse der Kamera eine gedachte Mittenachse oder Symmetrieachse der Kamera verstanden, die in einer zu ihrer Abbildungsebene senkrechten Richtung durch den Mittelpunkt des Kamerabildes verläuft. Als insofern gedachte geometrische Linie besitzt die optische Achse keine definierte Länge. Ordnet man der optischen Achse als Bedeutung eine nur auf das Kameraobjektiv begrenzte Länge zu, versteht sich, dass die optische Achse in ihrer gedachten geradlinigen Verlängerung durch die lichtdurchlässige Frontscheibe tritt. Würde man dem Begriff optische Achse andererseits die Bedeutung zuordnen, dass die optische Achse eine unbegrenzte Länge besitzt, erstreckt sich die optische Achse selbst durch die Frontscheibe. Mit anderen Worten tritt zufolge der Anordnung und Ausrichtung der Kamera in dem Gehäuse eine gedachte gerade Linie unbegrenzter Länge, die mit der optischen Achse zusammenfällt, durch die lichtdurchlässige Frontscheibe hindurch. Die Frontscheibe kann vorzugsweise aus Glas, insbesondere aus gehärtetem Sicherheitsglas, hergestellt sein. Zweckmäßig ist ein Glas, das gegen Inhaltsstoffe von Schwimmbadwasser nach DIN 19634 beständig ist. Bevorzugt ist auch, dass die Frontscheibe insgesamt oder zumindest in einem Scheibenteilbereich, durch den die optische Achse bzw. gerade Verlängerung der optischen Achse der Kamera tritt, klartransparent ausgebildet ist. Dabei kann ein Grad an Klartransparenz ausreichen, der zur Bildaufzeichnung von in dem Schwimmbecken befindlichen Gegenständen ausreichend ist. Vorzugsweise kann die Kamera ein zu ihrer optischen Achse rotationssymmetrisches Blickfeld aufweisen, bspw. mit einem Blickwinkel im Bereich zwischen 160° und 180°. Das Gehäuse kann je nach Anforderungen bspw. an einen lösbaren Einbau an einer an sich bekannten Einbaunische oder an einen festen Einbau angepasst sein. Der erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer mit darin integrierter Kamera könnte aufgrund der erläuterten zweifachen Funktionalität auch als Unterwasserkamera mit darin bzw. mit in derem Gehäuse integriertem Scheinwerfer, der einen oder mehrere Lichtstrahler umfassen kann, bezeichnet werden.The stated object is achieved according to the invention in conjunction with the features that the front screen has a shape that merges concavely curved along an edge-side transition area on the outside into a flat pane area of the front screen, and that in a projection view parallel to the optical axis of the camera, the light emitters are located outside the shape behind the flat pane area. At least one camera is arranged in the interior of the housing, the optical axis (or its straight extension) of which runs through the translucent front screen in the camera's viewing direction. The underwater spotlight according to the invention, in the housing of which a camera is arranged, fulfills two functions in one as a built-in unit that is intended for installation in only a single installation niche by means of the light emitter(s) built into it on the one hand and the camera on the other. The underwater spotlight according to the invention with an integrated camera combines the functionalities of a spotlight and the camera in a built-in unit in a built-in niche. The external dimensions are preferably selected so that the underwater spotlight according to the invention with integrated camera can be installed in conventional installation niches with usual dimensions. Due to the spatial proximity of the camera and the light emitters, the field of view of the camera can be brightened with a desired light distribution. The optical axis of the camera is understood to be an imaginary central axis or axis of symmetry of the camera, which runs through the center of the camera image in a direction perpendicular to its imaging plane. As an imaginary geometric line, the optical axis has no defined length. If the optical axis is assigned a meaning that is only limited to the camera lens, it is understood that the optical axis passes through the translucent front panel in its imaginary straight extension. If, on the other hand, the term optical axis were assigned the meaning that the optical axis has an unlimited length, the optical axis itself extends through the Front pane. In other words, due to the arrangement and alignment of the camera in the housing, an imaginary straight line of unlimited length that coincides with the optical axis passes through the translucent front pane. The front pane can preferably be made of glass, in particular of hardened safety glass. A glass that is resistant to the ingredients of swimming pool water in accordance with DIN 19634 is expedient. It is also preferred that the front pane is completely transparent or at least in a part of the pane through which the optical axis or straight extension of the optical axis of the camera passes. A degree of clear transparency that is sufficient for recording images of objects in the swimming pool can be sufficient. The camera can preferably have a field of view that is rotationally symmetrical to its optical axis, for example with a viewing angle in the range between 160° and 180°. Depending on requirements, the housing can be adapted, for example, to a detachable installation in a known installation niche or to a fixed installation. Due to the dual functionality explained above, the underwater spotlight according to the invention with a camera integrated therein could also be referred to as an underwater camera with a spotlight integrated therein or in its housing, which can comprise one or more light emitters.
Der erfindungsgemäße Unterwasserscheinwerfer kann auf vielfältige Weise vorteilhaft weitergebildet werden. Es besteht die Möglichkeit, dass er mehrere Lichtstrahler aufweist, zwischen denen die Kamera angeordnet ist. So besteht die Möglichkeit, dass das Kamerablickfeld gleichmäßig und insbesondere in verschiedenen Richtungen ausgeleuchtet wird. Auch besteht die Möglichkeit, dass jeder Lichtstrahler eine lichtemittierende Diode (LED) oder bspw. mehrere, insbesondere zu einer LED-Gruppe zusammengefasste, LEDs umfasst. Insbesondere können LEDs gewählt und entsprechende Mittel vorgesehen sein, so dass die LEDs in ihrer Helligkeit variabel einstellbar sind. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist bevorzugt, dass der Unterwasserscheinwerfer zumindest einen Temperatursensor zur Messung der Temperatur in dem Innenraum des Gehäuses und eine Regeleinrichtung aufweist, welche bei einem Temperaturanstieg im Gehäuse die Helligkeit der Lichtstrahler, insbesondere der LEDs, so reduziert, dass eine vorwählbare bzw. vorgewählte Temperatur in dem Gehäuse nicht überschritten wird. Die Lichtstrahler bzw. LEDs können dazu bspw. mit einem zum Dimmen geeigneten Vorschaltgerät verbunden sein. Es können weiße und/ oder farbige LEDs zum Einsatz kommen. Geeignet sind auch LEDs, die je nach anliegenden Spannungen in verschiedenen Farben leuchten können. Vorzugsweise werden energiesparende LEDs eingesetzt, die einen hohen Wirkungsgrad haben, d. h. im Verhältnis zu ihrer Lichtleistung vergleichsweise geringe Wärme abgeben. Bevorzugt ist vorgesehen, dass mehrere, beispielsweise sechs, LED-Gruppen vorhanden sind, wobei vorzugsweise zwischen einer jeweiligen LED-Gruppe und der Frontscheibe eine die LEDs der LED-Gruppe gemeinsam überdeckende, vorzugsweise für jede LED eine Linse aufweisende, Linsenscheibe angeordnet ist.The underwater spotlight according to the invention can be advantageously developed in many ways. It is possible for it to have several light emitters between which the camera is arranged. This makes it possible for the camera's field of view to be illuminated evenly and in particular in different directions. It is also possible for each light emitter to comprise a light-emitting diode (LED) or, for example, several LEDs, in particular combined to form an LED group. In particular, LEDs can be selected and corresponding means provided so that the brightness of the LEDs can be variably adjusted. In this context in particular, it is preferred that the underwater spotlight has at least one temperature sensor for measuring the temperature in the interior of the housing and a control device which, when the temperature in the housing rises, reduces the brightness of the light emitters, in particular the LEDs, so that a preselectable or preselected temperature in the housing is not exceeded. The light emitters or LEDs can be connected to a ballast suitable for dimming, for example. White and/or colored LEDs can be used. LEDs that can light up in different colors depending on the voltage applied are also suitable. Preferably, energy-saving LEDs are used that have a high level of efficiency, i.e. they emit relatively little heat in relation to their light output. It is preferably provided that several, for example six, LED groups are present, with a lens disk that covers the LEDs of the LED group together and preferably has a lens for each LED being arranged between each LED group and the front disk.
Als zweckmäßig wird angesehen, dass zumindest zwei Lichtstrahler, insbesondere LED-Gruppen, so angeordnet sind, dass sie sich in einer zu der optischen Achse der Kamera senkrechten Betrachtungsebene auf einer die optische Achse der Kamera senkrecht kreuzenden Längsmittellinie von der Kamera äquidistant auf gegenüberliegenden Seiten der Kamera befinden. Dabei besteht die Möglichkeit, dass die Linsenscheiben jeder dieser beiden LED-Gruppen so ausgebildet sind, dass von den LEDs einfallendes Licht zu der Frontscheibe hin mit elliptischer Intensitätsverteilung austritt. Dabei ist bevorzugt, dass die im Vergleich zu der Ellipsennebenachse längere Ellipsenhauptachse jeweils senkrecht zu der Längsmittellinie und zu der optischen Achse der Kamera orientiert ist. Alternativ könnte sich die Ellipsenhauptachse bspw. parallel zu der Längsmittellinie erstrecken.It is considered expedient that at least two light emitters, in particular LED groups, are arranged in such a way that they are located equidistant from the camera on opposite sides of the camera in a viewing plane perpendicular to the optical axis of the camera on a longitudinal center line that crosses the optical axis of the camera perpendicularly. It is possible for the lens disks of each of these two LED groups to be designed in such a way that light incident from the LEDs emerges towards the front disk with an elliptical intensity distribution. It is preferred that the main axis of the ellipse, which is longer than the minor axis of the ellipse, is oriented perpendicular to the longitudinal center line and to the optical axis of the camera. Alternatively, the main axis of the ellipse could extend parallel to the longitudinal center line, for example.
In Verbindung damit können zwei Lichtstrahler, insbesondere LED-Gruppen, so angeordnet sein, dass sie sich in einer zu der optischen Achse der Kamera senkrechten Betrachtungsebene auf einer von der Längsmittellinie parallel beabstandeten ersten Längslinie auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer die optische Achse und die Längsmittellinie senkrecht schneidenden Quermittellinie und in von der Quermittellinie gleichem Abstand befinden. Beispielsweise können die Linsenscheiben jeder dieser beiden LED-Gruppen so ausgebildet sein, dass von den LEDs einfallendes Licht zu der Frontscheibe hin mit rotationssymmetrischer Intensitätsverteilung, bspw. mit einem Lichtaustrittswinkel von 25°, austritt.In connection with this, two light emitters, in particular LED groups, can be arranged such that they are located in a viewing plane perpendicular to the optical axis of the camera on a first longitudinal line parallel to the longitudinal center line, on the two opposite sides of a transverse center line perpendicularly intersecting the optical axis and the longitudinal center line, and at the same distance from the transverse center line. For example, the lens disks of each of these two LED groups can be designed such that light incident from the LEDs emerges towards the front disk with a rotationally symmetrical intensity distribution, for example with a light exit angle of 25°.
In Verbindung damit kann der Unterwasserscheinwerfer zwei Lichtstrahler, insbesondere LED-Gruppen, aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie sich in einer zur optischen Achse der Kamera senkrechten Betrachtungsebene auf einer von der Längsmittellinie parallel beabstandeten zweiten Längslinie auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer die optische Achse und die Längsmittellinie senkrecht schneidenden Quermittellinie und in von der Quermittellinie gleichem Abstand befinden, wobei sich die erste Längslinie und die zweite Längslinie auf gegenüberliegenden Seiten der Längsmittellinie erstrecken. Bei diesen Lichtstrahlern kann bspw. vorgesehen sein, dass die Linsenscheiben so ausgebildet sind, dass von den LEDs einfallendes Licht zu der Frontscheibe hin ebenfalls mit rotationssymmetrischer Identitätsverteilung, bspw. mit einem mit einem vergleichsweise größeren Lichtaustrittswinkel von bspw. 40°, austritt.In connection with this, the underwater spotlight can have two light emitters, in particular LED groups, which are arranged in such a way that they are located in a viewing plane perpendicular to the optical axis of the camera on a second longitudinal line spaced parallel from the longitudinal center line on the two opposite sides of a transverse center line perpendicularly intersecting the optical axis and the longitudinal center line and at the same distance from the transverse center line, wherein the first longitudinal line and the second longitudinal line extend on opposite sides of the longitudinal center line. In these light emitters, it can be provided, for example, that the lens disks are designed in such a way that light incident from the LEDs towards the front disk is also rotationally symmetrical. rical identity distribution, e.g. with a comparatively larger light exit angle of e.g. 40°.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird als zweckmäßig angesehen, dass die Frontscheibe eine an der Scheinwerferfront nach außen hervortretende Ausformung aufweist, durch welche die optische Achse der Kamera zumindest in gradliniger Verlängerung hindurchtritt. Insbesondere kann die Ausformung in der von der optischen Achse der Kamera vorgegebenen Richtung über eine von der Außenseite einer Frontblende vorgegebene Frontebene hervortreten. Durch den im Inneren der Ausformung gebildeten Hohlraum wird der Innenraum des Gehäuses vergrößert, so dass mehr Raum für die Verteilung von Wärme der Lichtstrahler vorhanden ist. Die Ausformung kann in bzw. parallel zu der Richtung der optischen Achse eine Erstreckung aufweisen, die im Bereich von mehreren Millimetern oder Zentimetern liegt. Dies ermöglicht es insbesondere, dass die Kamera in Richtung der optischen Achse in Relation zu den Lichtstrahlern bzw. LEDs hervorsteht, um so einen größeren Abstand zu erreichen. Insbesondere kann sich die Frontöffnung bzw. die Frontlinse der Kamera bis in die Ausformung hinein erstrecken.According to a further aspect of the invention, it is considered expedient that the windshield has a shape that protrudes outwards at the headlight front, through which the optical axis of the camera passes at least in a straight line. In particular, the shape can protrude in the direction specified by the optical axis of the camera over a front plane specified by the outside of a front panel. The cavity formed inside the shape enlarges the interior of the housing, so that there is more space for the distribution of heat from the light emitters. The shape can have an extension in or parallel to the direction of the optical axis that is in the range of several millimeters or centimeters. This makes it possible in particular for the camera to protrude in the direction of the optical axis in relation to the light emitters or LEDs in order to achieve a greater distance. In particular, the front opening or the front lens of the camera can extend into the shape.
Bevorzugt ist, dass die Frontscheibe in dem inneren, von dem Übergangsbereich umrandeten Scheibenbereich an ihrer Außenseite zumindest bereichsweise oder überall konvex gewölbt ist. Eine konvexe Wölbung geht dabei mit einer von dem Gehäuseinneren weggerichteten Auswölbung einher. Anstelle einer gewölbten bzw. gerundeten Ausgestaltung der Ausformung kann alternativ eine eckige Ausformung vorgesehen sein.It is preferred that the front pane is convexly curved on its outer side at least in some areas or everywhere in the inner pane area bordered by the transition area. A convex curvature is accompanied by a bulge directed away from the housing interior. Instead of a curved or rounded design of the shape, an angular shape can be provided as an alternative.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Ausformung in einer zu der optischen Achse der Kamera senkrecht orientierten Betrachtungsebene in einer Längsrichtung eine größere Erstreckung als in einer zu der Längsrichtung senkrechten Querrichtung aufweisen. Insbesondere ist ein im Wesentlichen rechteckiger Grundriss bevorzugt, dessen Schmalseiten außen leicht konvex gewölbt verlaufen. Es besteht die Möglichkeit, dass der zentrale Scheibenbereich der Ausformung, der sich innerhalb des umlaufenden Übergangsbereiches erstreckt, an seiner Außenseite in einer parallel zu der besagten Längsrichtung durch die optische Achse verlaufenden Querschnittsebene bei Betrachtung in Längsrichtung in einem Längsmittelabschnitt eben und zu dessen beiden Seiten konvex gerundet ist oder geneigt zu der Oberfläche im Längsmittelabschnitt verläuft, und in einer parallel zu der Querrichtung durch die optische Achse verlaufenden Querschnittsebene bei Betrachtung in Querrichtung durchgehend konvex gerundet ist oder in einem Quermittelabschnitt eben und zu dessen beiden Seiten konvex gerundet ist oder geneigt zu der Oberfläche im Quermittelabschnitt verläuft. In diesem Zusammenhang könnte auch von einer langgestreckten domartigen Ausgestaltung der Ausformung gesprochen werden. Es besteht die Möglichkeit, dass die Ausformung einen zentralen ebenen Scheibenbereich umfasst, von dessen Umfang sich die Ausformung an der Außenseite (also an der vom Innenraum abgewandten Seite) konvex gewölbt oder geneigt bis zu dem schon beschriebenen Übergangsbereich erstreckt. Die Abmessungen (bspw. Durchmesser oder Länge und Breite) des zentralen ebenen Scheibenbereichs können so groß gewählt sein, dass die Kamera durch ihn hindurch das gesamte Kamerabild umfasst.In a preferred embodiment, the formation can have a greater extension in a longitudinal direction in a viewing plane oriented perpendicular to the optical axis of the camera than in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction. In particular, a substantially rectangular plan is preferred, the narrow sides of which are slightly convexly curved on the outside. It is possible for the central disc region of the formation, which extends within the circumferential transition region, to be flat on its outside in a cross-sectional plane running parallel to said longitudinal direction through the optical axis when viewed in the longitudinal direction in a longitudinal center section and convexly rounded on both sides or inclined to the surface in the longitudinal center section, and to be continuously convexly rounded in a cross-sectional plane running parallel to the transverse direction through the optical axis when viewed in the transverse direction or to be flat in a transverse center section and convexly rounded on both sides or inclined to the surface in the transverse center section. In this context, one could also speak of an elongated dome-like design of the formation. It is possible for the shape to include a central, flat pane area, from whose circumference the shape extends on the outside (i.e. on the side facing away from the interior) in a convex or inclined manner up to the transition area already described. The dimensions (e.g. diameter or length and width) of the central, flat pane area can be chosen to be large enough that the camera can see the entire camera image through it.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die konvexe Ausformung rotationssymmetrisch bezüglich einer geometrischen Rotationsmittelachse geformt ist. Insofern ist von einer rotationssymmetrisch domartigen Ausformung zu sprechen. Es besteht die Möglichkeit, dass die Rotationsmittelachse mit der optischen Achse der Kamera geometrisch zusammenfällt. Insbesondere kann die Form der Ausformung zumindest bereichsweise der Oberflächenform einer Kugelkalotte angenähert sein oder ihr entsprechen.In an alternative embodiment, it is provided that the convex shape is rotationally symmetrical with respect to a geometric center axis of rotation. In this respect, it is referred to as a rotationally symmetrical dome-like shape. It is possible that the center axis of rotation geometrically coincides with the optical axis of the camera. In particular, the shape of the shape can be approximated to the surface shape of a spherical cap or correspond to it, at least in some areas.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass die Kamera zur Verbindung mit einer Betriebseinrichtung, bei der es sich bspw. um einen Computer handeln kann, zumindest einen, insbesondere nur einen, Anschluss bzw. Verbindungsleitung aufweist. Als zweckmäßig wird angesehen, dass die Kamera mit einem Ethernetkabel verbunden oder verbindbar ist und an eine Stromversorgung mittels „Power over Ethernet“ (PoE) angepasst ist.According to a further aspect, it can be provided that the camera has at least one, in particular only one, connection or connection line for connection to an operating device, which can be a computer, for example. It is considered expedient that the camera is connected or can be connected to an Ethernet cable and is adapted to a power supply by means of "Power over Ethernet" (PoE).
Eine zweckmäßige Ausgestaltung wird darin gesehen, dass die LEDs auf einer LED-Platine angeordnet sind. Diese kann auf ihrer von den LEDs abgewandten Unterseite mit einer Wärmeleitfolie bedeckt, bspw. beklebt, sein. Die Wärmeleitfolie kann zumindest in einem Randbereich der LED-Platine an einen Metallkörper angrenzen. Bei diesem kann es sich bspw. um eine metallische Außenwand des Gehäuses oder um eine aus Metall, bspw. aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, hergestellte, an eine metallische Außenwand des Gehäuses angrenzende Kühl-Distanzplatte handeln. Es besteht die Möglichkeit, dass der Unterwasserscheinwerfer nur eine zu dem Gehäuse abgedichtete Anschlussleitung aufweist, die Kabel zur Stromversorgung der Lichtstrahler, zur Stromversorgung der Kamera und zum Datenaustausch mit der Kamera umfasst, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Anschlussleitung ein Ethernet-Kabel zur kombinierten Stromversorgung und Datenübertragung für die Kamera umfasst.A practical embodiment is that the LEDs are arranged on an LED board. This can be covered with a heat-conducting film on its underside facing away from the LEDs, for example glued on. The heat-conducting film can be adjacent to a metal body at least in an edge area of the LED board. This can be, for example, a metallic outer wall of the housing or a cooling spacer plate made of metal, e.g. aluminum or aluminum alloy, and adjacent to a metallic outer wall of the housing. It is possible for the underwater spotlight to have only one connection cable sealed to the housing, which includes cables for supplying power to the light emitters, for supplying power to the camera and for exchanging data with the camera, with particular provision being made for the connection cable to include an Ethernet cable for combined power supply and data transmission for the camera.
Die Erfindung umfasst auch ein Sicherheitssystem zur Überwachung des Unterwasserbereichs in einem Schwimmbecken. Das Sicherheitssystem umfasst einen oder mehrere der erfindungsgemäßen Unterwasserscheinwerfer mit darin integrierter Kamera, wobei die Unterwasserscheinwerfer einzelne oder mehrere der vorangehend und nachfolgend beschriebenen Merkmale aufweisen können. Die jeweilige Kamera ist, insbesondere mittels Ethernet-Verbindungskabel, an eine zentrale Betriebseinrichtung, bei der es sich bspw. um einen Computer handeln kann, angeschlossen. Die Betriebseinrichtung weist Bildauswertungsmittel, insbesondere Bildauswertungssoftware, auf, die an die Erkennung von vorgegebenen Strukturen in dem aufgezeichneten oder abgespeicherten Bild angepasst oder zumindest dazu geeignet ist.The invention also includes a security system for monitoring the underwater area in a swimming pool. The security system includes one or more of the underwater spotlights according to the invention with an integrated camera, whereby the underwater spotlights can have one or more of the features described above and below. The respective camera is connected, in particular by means of an Ethernet connection cable, to a central operating device, which can be a computer, for example. The operating device has image evaluation means, in particular image evaluation software, which is adapted to the recognition of predetermined structures in the recorded or stored image or is at least suitable for this purpose.
Die Erfindung und außerdem Unterwasserscheinwerfer, die nicht von der in den beigefügten Ansprüche beanspruchten Erfindung umfasst werden, werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren, welche Ausführungsbeispiele wiedergeben, beschrieben. Darin zeigt:
-
1 perspektivisch einen mit einer Kamera ausgestatteten Unterwasserscheinwerfer gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, das nicht von der in den beigefügten Ansprüchen beanspruchten Erfindung umfasst ist; -
2 den Unterwasserscheinwerfer gemäß 1 in einer Frontansicht in Blickrichtung II gemäß1 ; -
3 eine Schnittansicht entlang der vertikalen Schnittebene III -III gemäß 2 ; -
4 eine Schnittansicht entlang der horizontalen Schnittebene IV -IV gemäß 2 ; -
5 den Unterwasserscheinwerfer gemäßden 1 in einer perspektivischen Explosionsansicht;bis 4 -
6 eine perspektivische Rückansicht des Unterwasserscheinwerfers in Blickrichtung VI gemäß1 ; -
7 perspektivisch ein Sicherheitssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel mit zwei Unterwasserscheinwerfern gemäßden 1 in einer Einbausituation in einem ausschnittsweise dargestellten Schwimmbecken;bis 6 -
8 in einer Schnittansicht entlang Schnittebene VIII -VIII aus 7 die Einbausituation des einen Unterwasserscheinwerfers; -
9 in einer im Vergleich zu den vorangehenden Figuren perspektivischen Vergrößerung eine der mittleren Linsenscheiben des Unterwasserscheinwerfers gemäß1 ;bis 8 -
9a eine Draufsicht inBlickrichtung IXa aus 9 ; -
9b eine Seitenansicht in Blickrichtung IXb aus9a ; -
10 in einer perspektivischen Vergrößerung eine der inBlickrichtung von 2 oberen Linsenscheiben des Unterwasserscheinwerfers gemäß1 ;bis 8 -
10a eine Draufsicht inBlickrichtung Xa aus 10 ; -
10b eine Seitenansicht in Blickrichtung Xb aus10a ; -
11 in einer perspektivischen Vergrößerung eine der inBlickrichtung von 2 unteren Linsenscheiben des Unterwasserscheinwerfers gemäß1 ;bis 8 -
11a eine Draufsicht inBlickrichtung XIa aus 9 ; -
11b eine Seitenansicht inBlickrichtung XIb aus 9 ; -
12 perspektivisch einen Unterwasserscheinwerfer mit Kamera gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das nicht von der in den beigefügten Ansprüchen beanspruchten Erfindung umfasst ist; -
13 perspektivisch die Frontscheibe des Unterwasserscheinwerfers gemäß12 ; -
14 perspektivisch einen erfindungsgemäßen Unterwasserscheinwerfer mit Kamera gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; -
15 eine Draufsicht in Blickrichtung XV -XV gemäß 14 und -
16 perspektivisch die Frontscheibe des Unterwasserscheinwerfers gemäß14 .
-
1 perspective view of an underwater spotlight equipped with a camera according to a first embodiment not covered by the invention claimed in the appended claims; -
2 the underwater spotlight according to1 in a front view in direction II according to1 ; -
3 a sectional view along the vertical section plane III - III according to2 ; -
4 a sectional view along the horizontal section plane IV - IV according to2 ; -
5 the underwater spotlight according to the1 to 4 in a perspective exploded view; -
6 a perspective rear view of the underwater spotlight in direction VI according to1 ; -
7 perspective view of a safety system according to an embodiment with two underwater spotlights according to the1 to 6 in an installation situation in a partially shown swimming pool; -
8th in a sectional view along section plane VIII - VIII from7 the installation situation of one underwater spotlight; -
9 in a perspective enlargement compared to the previous figures, one of the middle lens discs of the underwater spotlight according to1 to 8 ; -
9a a top view in direction IXa from9 ; -
9b a side view in direction IXb9a ; -
10 in a perspective enlargement one of the in the direction of view of2 upper lens discs of the underwater spotlight according to1 to 8 ; -
10a a top view indirection Xa 10 ; -
10b a side view in direction Xb10a ; -
11 in a perspective enlargement one of the in the direction of view of2 lower lens discs of the underwater spotlight according to1 to 8 ; -
11a a top view in direction XIa from9 ; -
11b a side view indirection XIb 9 ; -
12 perspective view of an underwater spotlight with camera according to a second embodiment not covered by the invention claimed in the appended claims; -
13 perspective view of the front panel of the underwater spotlight according to12 ; -
14 perspective view of an underwater spotlight with camera according to the invention according to a preferred embodiment; -
15 a plan view in direction XV -XV according to14 and -
16 perspective view of the front panel of the underwater spotlight according to14 .
Mit Bezug auf die
Wie insbesondere die
In dem Beispiel umfasst der Unterwasserscheinwerfer zwei weitere Lichtstrahler 5 bzw. LED-Gruppen 6, die in Bezug auf die Betrachtungsebene von
Der in dem Beispiel beschriebene Unterwasserscheinwerfer 1 besitzt noch zwei weitere Lichtstrahler 5 bzw. LED-Gruppen 6. Diese sind bezüglich der in
Wie insbesondere die
Der Unterwasserscheinwerfer 1 umfasst eine mit dem Gehäuse 2 lösbar verbundene, in dem Beispiel verschraubte, Frontblende 21, in deren Stirnwand 22 eine zentrale Durchgangsöffnung 23 zur Freigabe der Frontscheibe 4 in diesem Bereich ausgebildet ist. In dem Beispiel tritt die Ausformung 18 der Frontscheibe 4 durch die Durchgangsöffnung 23 im Querschnitt formentsprechend nach au-ßen hervor. Mit anderen Worten tritt die Ausformung 18 an der in dem Beispiel von der Frontblende 21 und der Frontscheibe 4 gebildeten Scheinwerferfront 24 nach außen bzw. nach vorne hervor. Die Ausformung 18 tritt über eine von der Stirnwand 22 der Frontblende 21 bestimmte Frontebene vom Innenraum 3 weggerichtet nach außen hervor. In dem mit Bezug auf die
Weitere Komponenten des exemplarisch beschriebenen Unterwasserscheinwerfers 1 verdeutlicht die Explosionsansicht in
Wie mit Bezug auf
Das Wasser 60 in dem Zwischenraum 59 wird, wenn sich das Gehäuse 2 beim Betrieb durch die Lichtstrahler 5 erwärmt, ebenfalls erwärmt, so dass in dem in
Die
Die
Die
Mit Bezug auf die
Mit Bezug auf die
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