JP2014175787A - 天空画像撮影装置 - Google Patents

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【課題】一年を通じて安定して天空画像の撮影を行うことができる天空画像撮影装置を提供する。
【解決手段】本発明によれば、筐体と、前記筐体の上側に設けられた透光性ドームと、前記筐体を上下方向に分割するように配置された仕切り板と、前記仕切り板上に配置され且つ前記透光性ドームの方向の天空画像を取得可能なカメラ装置と、前記仕切り板の下側において前記筐体に設けられた吸気口と、前記仕切り板の上側において前記筐体に設けられた換気扇付きの排気口とを備え、前記仕切り板は、前記排気口が設けられた壁面に対向する壁面に近接した位置に、前記仕切り板の下側から上側に向かって流れる気流を形成する通気部を有する、天空画像撮影装置が提供される。
【選択図】図1

Description

この発明は、天空画像を撮影可能な天空画像撮影装置に関する。
ビルなどに設置される電動ブラインドは、通常、晴天時に直射日光を遮るようにスラット角度が調節され、曇天時にはスラットが全開にされて眺望が確保されるように制御される。このような制御を行うために必要な直射日光の有無を判断するための方法の一つとして、特許文献1に記載のように、全天の天空画像を一定時間毎に撮影し、得られた天空画像の輝度分布を解析して、直射光の有無を判断するものがある。
特開2011−13036号公報
特許文献1の記載の方法を実施するために必要な天空画像の撮影は、魚眼レンズを有するカメラを天空に向けて設置し、一定時間毎にシャッターを開閉することによって得ることができる。このようなカメラは、通常、ビルの屋上に設置されるが、ビルの屋上は、雨風及び直射日光に曝され、且つ寒暖の差が大きいという厳しい環境であり、一年を通じて安定して天空画像の撮影を行うことは容易ではない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、一年を通じて安定して天空画像の撮影を行うことができる天空画像撮影装置を提供するものである。
本発明によれば、本発明によれば、筐体と、前記筐体の上側に設けられた透光性ドームと、前記筐体を上下方向に分割するように配置された仕切り板と、前記仕切り板上に配置され且つ前記透光性ドームの方向の天空画像を取得可能なカメラ装置と、前記仕切り板の下側において前記筐体に設けられた吸気口と、前記仕切り板の上側において前記筐体に設けられた換気扇付きの排気口とを備え、前記仕切り板は、前記排気口が設けられた壁面に対向する壁面に近接した位置に、前記仕切り板の下側から上側に向かって流れる気流を形成する通気部を有する、天空画像撮影装置が提供される。
本発明者は、透光性ドーム内の温度が夏場に直射日光が当たる際に非常に高温になってカメラ装置の動作に不具合を生じさせる可能性がある点に着目し、透光性ドーム内の温度を下げる方法について検討し、本発明の構成を思いついた。本発明は、特に、吸気口、換気扇付きの排気口、仕切り板とその通気部の配置に特徴を有している。具体的には、排気口を仕切り板の上側に配置し、吸気口を仕切り板の下側に配置し、仕切り板の上下の空間を連通させる通気部を、排気口から離れた位置に配置した。このような配置を採用することによって、排気口に設けた換気扇を作動させたときに、仕切り板の下側から上側に向かって流れる気流が発生し、この気流によって、吸気口から取り入れた比較的温度の低い外気が透光性ドームにまで到達し、透光性ドーム内の熱い空気を追い出すことによって、透光性ドーム内の温度を効果的に低下させることができる。また、このような気流は、筐体内に別途設けたファンによって生成するのではなく、吸気口・排気口・通気部の配置によって生成されるものであるので装置構成がシンプルになるという利点がある。そして、このような気流が生成されるために、透光性ドーム内及び筐体内の温度が安定し、一年を通じて安定して天空画像の撮影を行うことができる。
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記カメラ装置は、カメラ本体部と、前記カメラ本体部から突出して設けられたレンズ部とを備え、前記カメラ本体部を覆い且つ前記レンズ部を露出させる遮光板をさらに備える。
好ましくは、前記筐体は、略直方体形状であり、前記吸気口及び前記排気口は、前記直方体の一壁面に設けられ、前記通気部は、前記一壁面に対向する壁面の近傍に設けられる。
好ましくは、前記吸気口及び前記排気口は、それぞれ、前記一壁面において横方向にずらして設けられる。
好ましくは、前記透光性ドームの周囲から垂れ下がるように設けられたスカートをさらに備える。
好ましくは、前記仕切り板上に設置され且つ水平器が設けられた水平調整板と、前記水平調整板上に設置されたゴニオステージとをさらに備え、前記カメラ装置は、前記ゴニオステージ上に設置される。
好ましくは、前記ドーム内又は筐体内の温度が高温閾値以上になった場合に前記換気扇を作動させる換気扇制御部をさらに備える。
好ましくは、前記筐体内にヒーターと、ヒーター制御部をさらに備え、前記ヒーター制御部は、前記ドーム内又は筐体内の温度が低温閾値以下になった場合に前記ヒーターを作動させる。
好ましくは、前記ヒーターは、前記通気部の略直下に配置される。
本発明の一実施形態の天空画像撮影装置1の概略構成を示す概念図である。 本発明の一実施形態のの天空画像撮影装置1の縦断面図である。 透光性ドーム5を外した状態で、図2の天空画像撮影装置1を上方から見た図である。 透光性ドーム5及びドーム支持板33を外した状態で図2の天空画像撮影装置1を上方から見た図である 仕切り板7にガイド壁45が設けられた実施形態の天空画像撮影装置1の概略構成を示す概念図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。以下の示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
図1は、本発明の一実施形態の天空画像撮影装置1の概略構成を示す概念図であり、図2は、天空画像撮影装置1の縦断面図を示す。図3は、透光性ドーム5を外した状態で天空画像撮影装置1を上方から見た図であり、図4は、透光性ドーム5及びドーム支持板33を外した状態で天空画像撮影装置1を上方から見た図である。図1、図3、図4においては、図示の便宜上、説明に必要な構成のみを表示している。
図1〜図4に示すように、天空画像撮影装置1は、筐体3と、筐体3の上側に設けられた透光性ドーム5と、筐体3を上下方向に分割するように配置された仕切り板7と、仕切り板7上に配置され且つ透光性ドーム5の方向の天空画像を取得可能なカメラ装置9と、仕切り板7の下側において筐体3に設けられた吸気口11と、仕切り板7の上側において筐体3に設けられた換気扇13a付きの排気口13とを備える。
筐体3は、ステンレス板などで形成され、上面(透光性ドーム5を取り付ける面)と一側面のそれぞれに開口部を有する。側面の開口部は、筐体3の内部に設置される各種部材にアクセスするためのものであり、通常使用時は、図4に示すようにカバー3aで閉じられている。筐体3の内面には、発泡スチロールなどの断熱材が適宜配置される。
図2に示すように、筐体3の上部には、内側に突出したドーム支持板取付部3bが設けられ、この取付部3b上に、シール部材31を介して、ドーム支持板33がネジ止めなどによって固定されている。ドーム支持板33には、開口部35が設けられており、この開口部35を通じて、カメラ装置9が透光性ドーム5側に露出されると共に、筐体3内の空間と透光性ドーム5内の空間の間での気流Sの移動が可能になっている。ドーム支持板33の外形は略円形であり、開口部35は、略正方形である。なお、本実施形態では、筐体3の横断面形状が略正方形であるので、開口部35も略正方形にしているが、開口部35の形状は適宜変更可能である。
ドーム支持板33上には、シール部材37を介して透光性ドーム5がネジ止めされている。透光性ドーム5は、透光性及び必要な強度を有するものであれば、材質などは限定されないが、一例では、アクリル樹脂製のものである。また、透光性ドーム5とドーム支持板33の連結部からの雨水等の侵入を防ぐために、透光性ドーム5の周囲から垂れ下がるようにスカート23が設けられる。スカート23は、ステンレス板などで形成される。
筐体3内には、筐体3を上下方向に分割するように仕切り板7が設けられる。仕切り板7は、筐体3の側面に溶接などによって固定された仕切り板支持部7aにネジ止めなどによって固定される。仕切り板支持部7aを配置する位置は特に限定されないが、本実施形態では、筐体3の対向する側面に1箇所ずつ設けられている。
仕切り板7は、排気口13が設けられた壁面15に対向する壁面17に近接した位置に通気部19を有する。換気扇13aが作動して仕切り板7の上側の空間の気圧が低下すると、仕切り板7の下側から上側に向かって流れる気流Sが形成される。図3〜図4においては、気流Sは、紙面の裏から表に向かう方向に形成される。
通気部19が排気口13に近接して配置されていると、仕切り板7の下側から通気部19を通過した気流Sがそのまま排気口13から排気されてしまい、透光性ドーム5にまで到達せず、透光性ドーム5内の温度を低下させることができない。このため、通気部19は、排気口13からできるだけ離れた位置に設けられる。これによって、仕切り板7の下側から通気部19を通過した気流Sが、図2に示すように透光性ドーム5に到達し、透光性ドーム5内の空気を押し出すことによって、透光性ドーム5内の温度を低下させることができる。
本実施形態では、筐体3は、略直方体形状であり、吸気口11及び排気口13は、直方体の壁面15に設けられ、通気部19は、壁面15に対向する壁面17の近傍に設けられる。また、吸気口11及び排気口13は、それぞれ、壁面15において、矢印Xで示す横方向にずらして設けられる(図1及び図4を参照)。これによって、筐体3内で斜め方向の気流が発生して、筐体3内での空気の移動距離が大きくなり、冷却効率が向上する。また、本実施形態では、通気部19が2箇所に設けられているが、通気部19は、1箇所のみであってもよい。これによって気流Sの速度を高めることができる。なお、図5に示す別の実施形態のように、通気部19を囲むようにガイド壁45を設けてもよい。この場合、気流Sが拡散しにくくなり、気流Sがまっすぐに透光性ドーム5に向かって、透光性ドーム5内の空間の冷却効率が向上する。
吸気口11及び排気口13には、それぞれ、図2に示すように、ルーバー12が設けられている。これによって、横風が吹いたときでも、雨や埃が筐体3内に侵入することを防ぐことができる。
仕切り板7上には、水平調整板25が設置され、水平調整板25には、水平器27が設けられる。水平調整板25は、図3に示すように、3つのレベル調整ボルト26を用いて角度調整を行い、水平器27で水平状態が達成されたことを確認できるような構成になっている。図3に示すように、水平調整板25は、中央部25aと、中央部25aから四方に突出する突出部25bを有し、4つの突出部25bのうちの3つにレベル調整ボルト26が配置され、残りの1つの突出部25bに水平器27が配置される。また、水平調整板25の中央部25aには、カメラ装置9の角度調整のためのゴニオステージ29が設置される。このような構成によって、レベル調整ボルト26を用いた水平調整の際にゴニオステージ29が邪魔にならず、ゴニオステージ29による角度調整の際にレベル調整ボルト26や水平器27が邪魔にならない。
ゴニオステージ29上には、カメラ取付マウント39を介してカメラ装置9が設置される。カメラ取付マウント39は、L字状になっているが、Lの角度が90度からずれる場合がある。その場合でも、ゴニオステージ29で角度調整を行うことによってカメラ装置9のレンズ部9bを確実に天頂に向けることができる。カメラ装置9は、カメラ本体部9aと、カメラ本体部9aから突出して設けられたレンズ部9bとを備える。また、カメラ本体部9aに直射日光が照射されることを防ぐために、カメラ本体部9aを覆い且つレンズ部9bを露出させる遮光板21が設けられる。遮光板21及びカメラ取付マウント39には、ボルト穴が設けられており、これらのボルト穴にボルト39aを挿入して、カメラ本体部9aに設けられたネジ穴に螺合させることによって、カメラ装置9とカメラ取付マウント39と遮光板21を一体化させることができる。
レンズ部9bには、魚眼レンズなどの天空画像が撮影可能なレンズが設けられており、プログラムされたタイミング又は外部信号によって指示されたタイミングで天空画像が撮影される。一例では、天空画像は、周期的に(例:一分間隔で)撮影される。また、カメラ本体部9aは、有線又は無線によって、パソコンなどの情報処理装置に接続されており、この情報処理装置からの指示に従って、撮影が行われ、撮影された天空画像が情報処理装置に送られる。
図2に示すように、筐体3内には、測定した温度が高温閾値以上になった場合に換気扇13aを作動させる換気扇制御部28が設けられている。一例では、換気扇制御部28は、透光性ドーム5内又は筐体3内の温度を測定する。例えば、透光性ドーム5内の温度が35℃を超えると換気扇13aを作動させる。
また、筐体3内には、ヒーター29と、ヒーター制御部30が設置されており、ヒーター制御部30は、測定した温度が低温閾値以下になった場合に、ヒーター29を作動させる。一例では、ヒーター制御部30は、透光性ドーム5内又は筐体3内の温度を測定する。例えば、透光性ドーム5内の温度が5℃以下になるとヒーター29を作動させる。ヒーター29を設置させる位置は、特に限定されないが、一例では、図1及び図4に示すように、通気部19の略直下である。この位置にヒーター29を配置すると、ヒーター29で暖められた空気がスムーズに通気部19を通って仕切り板7の上側に移動するからである。
また、筐体3内には、異常高温警報部41と、異常低温警報部43とが設置されている。異常高温警報部41は、測定した温度が異常高温閾値(例:50℃)以上になった場合に、情報処理装置に警報信号を送る。異常低温警報部43は、測定した温度が異常低温閾値(例:0℃)以下になった場合に、情報処理装置に警報信号を送る。
以上のように、本実施形態の天空画像撮影装置1では、上記配置を採用することによって、排気口13に設けた換気扇13aを作動させたときに、仕切り板7の下側から上側に向かって流れる気流Sが発生し、この気流Sによって、吸気口11から取り入れた比較的温度の低い外気が透光性ドーム5にまで到達し、透光性ドーム5内の熱い空気を追い出すことによって、透光性ドーム5内の温度を効果的に低下させることができる。また、このような気流Sは、筐体3内に別途設けたファンによって生成するのではなく、吸気口11・排気口13・通気部19の配置によって生成されるものであり、シンプルな構成によって効果的な空気循環及び冷却が可能になる。これによって、一年を通じて安定して天空画像の撮影を行うことが可能になる。
1:天空画像撮影装置、3:筐体、5:透光性ドーム、7:仕切り板、9:カメラ装置、11:吸気口、13:排気口、19:通気部、S:気流

Claims (9)

  1. 筐体と、
    前記筐体の上側に設けられた透光性ドームと、
    前記筐体を上下方向に分割するように配置された仕切り板と、
    前記仕切り板上に配置され且つ前記透光性ドームの方向の天空画像を取得可能なカメラ装置と、
    前記仕切り板の下側において前記筐体に設けられた吸気口と、
    前記仕切り板の上側において前記筐体に設けられた換気扇付きの排気口とを備え、
    前記仕切り板は、前記排気口が設けられた壁面に対向する壁面に近接した位置に、前記仕切り板の下側から上側に向かって流れる気流を形成する通気部を有する、天空画像撮影装置。
  2. 前記カメラ装置は、カメラ本体部と、前記カメラ本体部から突出して設けられたレンズ部とを備え、
    前記カメラ本体部を覆い且つ前記レンズ部を露出させる遮光板をさらに備える、請求項1に記載の天空画像撮影装置。
  3. 前記筐体は、略直方体形状であり、前記吸気口及び前記排気口は、前記直方体の一壁面に設けられ、前記通気部は、前記一壁面に対向する壁面の近傍に設けられる、請求項1又は請求項2に記載の天空画像撮影装置。
  4. 前記吸気口及び前記排気口は、それぞれ、前記一壁面において横方向にずらして設けられる、請求項3に記載の天空画像撮影装置。
  5. 前記透光性ドームの周囲から垂れ下がるように設けられたスカートをさらに備える、請求項1〜請求項4の何れか1つに記載の天空画像撮影装置。
  6. 前記仕切り板上に設置され且つ水平器が設けられた水平調整板と、
    前記水平調整板上に設置されたゴニオステージとをさらに備え、
    前記カメラ装置は、前記ゴニオステージ上に設置される、請求項1〜請求項5の何れか1つに記載の天空画像撮影装置。
  7. 前記ドーム内又は筐体内の温度が高温閾値以上になった場合に前記換気扇を作動させる換気扇制御部をさらに備える、請求項1〜請求項6の何れか1つに記載の天空画像撮影装置。
  8. 前記筐体内にヒーターと、ヒーター制御部をさらに備え、前記ヒーター制御部は、前記ドーム内又は筐体内の温度が低温閾値以下になった場合に前記ヒーターを作動させる、請求項1〜請求項7の何れか1つに記載の天空画像撮影装置。
  9. 前記ヒーターは、前記通気部の略直下に配置される、請求項8に記載の天空画像撮影装置。
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