JPH0495757A

JPH0495757A - 粉塵撮影装置

Info

Publication number: JPH0495757A
Application number: JP2210707A
Authority: JP
Inventors: Hisao Morohashi; 久雄諸橋; Soichi Hasegawa; 長谷川　宗一
Original assignee: ONO GIJUTSU KENKYUSHO KK
Current assignee: ONO GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date: 1990-08-08
Filing date: 1990-08-08
Publication date: 1992-03-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野１本発明は空気中に浮遊する微細粉塵を撮影する装置に関
するものであり、更に詳しくは生活環境において発生す
る、はこり、たばこの煙等の浮遊粉塵の状態について、
定置的な研窮や観察を行なうこと、およびクリーンルー
ム、空気清浄装置等の効果を評価することのために、空
気中に存在する粉塵を直接、鮮明に撮影する装置に関す
るものである６［従来の技術ｌいままで、浮遊粉塵を撮影するための専用の装置はなか
った。微細粒子を観察する装置として限外顕微鏡があるか、空
気中を浮遊する粉塵はたえず高速で移動しているため、
これによる写真撮影は不可能である。また１本発明の出願人が先に提案した粉塵目視装Ｎ（特
開紹６３−２５３２４０参ＦＭＡ）の接眼部にカメラを
装置して撮影する方法も考えられるが　この装置は粉塵
の浮遊状態を肉眼によって観察する装置であるため、光
束に巾と厚みをもたせて、移動する粒子をある程度、長
時間追えるように設計されている。従って、写真撮影を
すると、カメラのレンズの焦点深度が光束の厚みよりも
極端に浅いため、この焦点深度の外になる大部分の粉塵
は機影された写真において不鮮明になってしまう。

【発明が解決しようとする問題点ｊ本発明は、浮遊粉塵を撮影しようとした際に生ずる、粉
塵が高速に移動すること、ｉ３よび、撮影の閑の焦点深
度が極端に浅いことの２点により、撮影した粉塵の写真
が極めて不鮮明になる問題点を解決し、鮮明で実際の粉
塵を拡大して見た状態に近い写真を容易に得ることので
きる、浮遊粉塵の撮影装置を提供することを目的とする
ものである。！問題を解決するための手段」本発明の浮遊粉！撮影装置は　外光を遮断した内面が光
吸収性の閉塞筺体に、レンス゛、スＪット、光源をこの
順序に配列しでなる光学系を光源が外側になる様に取付
けて構成され、前記スリットによって、前記筺体内に薄
膜状の光束を形成せしめ、前記筺体に装着した撮影用カ
メラの光軸が前記薄膜状光束の面を横切る様にしたもの
であり、必要に応じ更に前記スリットの結像位置に着脱
自在に機影用標的を設け、前記スリットの位置に前記撮
影用標的の像を結ばせる様にしたものである。用］次に本発明の詳細な説明する。本発明の粉層撮影装置は撮影に際して筺体の内部に浮遊
粉塵を含んだ空気を導入する。筺体が閉塞していること
で、外部の風等による影響がなく、粉塵の移動速度が極
めて遅くなる。また、この筺体が外光を遮断し、内面が
光吸収性であるので、集光された光束中の粉塵だけが明
るく、浮き上がって照明される。照明のための光字系は、前記筺体に、レンズ、スリット
、光源の順に、光源が外側になる［作様に取り付けているので、スリットがレンズの光源側に
位置しており、それにより、筺体内にシャープな薄膜状
光束を得ることができる。また、スリットによって遮ら
れた光を筺体内に入射させない様にするのが容易である
。この様にして形成された薄膜状の光束によって照明され
た粉塵は、１１１１１Ｉ状の扮崖群を形成する。これを
カメラ等で撮影する。その際に、粉。塵に障射される光束が薄膜状で極めて薄く、しかもカメ
ラの光軸が該薄膜状光束の面を横切る様になっているた
め、撮影範囲のものすべてが焦点深度内となり、撮影さ
れた粉啜すべてに焦点が合う。粉塵の移動速度が比較的大きく、撮影の際の焦点調節が
困難な場合、薄膜状光束の最も薄い部分に撮影用標的を
設定し、それを基準として焦点を調節する。この撮影用
標的は、１記スリットの位置に、前記レンズによって、
その像が形成される位置になる様に、前２スリットの位
置と撮影用標的そのものの位置を調節することで、撮影
用標的の位置はスリットの結像位置と一致する。従って
、撮影用標的に撮影用カメラの焦点を合わせれば、正確
に薄膜状光束の最も薄い部分を撮影することができる。この様に、前記スリットの位置に機影用標的を結像させ
ることで、容易に照明用集光光学系のａｉ＋＊と撮影用
カメラの焦点調節が行なえる。Ｉ実施例−１３第１図は本発明の一実施例である浮遊粉塵の撮影装置の
平断面を示す図である。この図において、外光を遮断した内面が光吸収性の閉塞
状筺体１の一側面に、集光レンズ２、縦長のスリット４
、光源５ａをこの順序に配列してなる集光光学系１４を
光＃ｉ５ａが外側になる様に取付けることによって、ス
リット４の結像位置の前後に厚さが極めて薄い縦長の薄
膜状光束１５を形成する様になっている。また、筺体１の光学系１４を取付けた側面に隣接する他
の側面には窓６を介して粉塵撮影用のカメラ９が取付け
られ、該カメラ９の光軸が前記薄膜状光束１５と直交し
ている。光源５ａとスリット４の間及び光＃！５ａの背後にはそ
れぞれ別の集光レンズ５ｂ及び凹面１１５ｃを設けて光
の利用効率を高め、スリット４を通過する光以外の迷光
を排除するためにスリット４と集光レンズ２の間には蛇
腹３が設けられている。筺体ｌ内には粉塵濃度を均一に
するための撹拌用と連続機影の際の急速排気のためにモ
ーター付プロペラ８が設けである。いま、この装置において、開閉式の空気導入ロアより含
塵空気を筺体ｌ内に導入して光源５ａを点灯るすと、筺
体】の内面が光吸収性であるために筺体ｌ内の浮遊粉塵
は光学系１４に基づく光束内のもののみが光の照射を受
けることになり、それ以外の粉曜は光の照射を受けるこ
とはない。従って薄膜状光束】５と直交する光軸を有する撮影用カ
メラ９に写る浮遊粉塵は薄膜状光束１５内の極めて薄い
層の粉塵に限られ、カメラ９の焦点深度の範囲外の粉塵
が写ることがないので写真は極めて鮮明で臨場感に溢れ
るものであった。次に、この装置において光学系１４を第３図に示す様に
、集光レンズ２に対するスリット１２の位置を替えたも
のにすると、スリット１２から離れるに従って光束は拡
散するから、撮影した写真は不鮮明な粉塵を含んだもの
となり、本発明による写真の様に臨場感に溢れた鮮明な
ものとはならなかった。本発明においてカメラ９はビデオカメラに変えても鮮明
なビデオ映像が得られた。このことから、どのような撮
影手段を用いても、鮮明な映像又は画像が得られること
がわかる。筺体側面の撮影用窓を塞ぎ、カメラ９を筺体内部に設置
し、外部から遠隔操作しても、同様に撮影を行なうこと
ができた。また、写真撮影を行なうための光源５ａに、パルストキ
セノン放電管を使用することで、さらに鮮明な写真を得
ることができる、更に、何種類かの、条件の異なる浮遊粉塵を撮影する場
合において１Ｍ体内部の空気を迅速に入れかえるため、
筺体側面に換気口を設けるとともに、換気用の電動ファ
ンを取付しづた。これにより、多種類の条件の浮遊粉塵における撮影を効
率よく行なえる様になった、この実施例においては撮影用カメラ９の光軸は薄膜状光
束１５と直交してこれを横切っているが、光束１５が充
分に薄ければ斜交してこｎを横切ってもよい。また、スリット４は１個でもよいが、迷光を充分に遮断
するために複数個を併用してもよく、本発明はスリット
の数に限定されない。更に、集光レンズ２はシリンドリカルレンズを用いても
同様の結果を得ることができる、

【実施例−２】第２図は、実施例−１に撮影用標的ＪＯａを付加した場
合の側断面を示す図である。この図の様に、撮影用標的］Ｏａは筺体に取付けられて
おり、その先端が明確になるように。先端部が針１０ｅになっている７その計ｌｅｅの先端部
分が、集光光学系を調整した後に、スリット　４の集光
レンズ２による結像位置に一致する。この状態では逆に
、前記針１０ｅの先端はスリット４の位置に結像する。従ってスリット　４の位置に前記の針１０ｅの先端を結
像する様にすることで、集光光学系１４を調整すること
ができ机この撮影用標的１０ａは、撮影部分の粉塵濃度を測定す
るために、その先端付近の含塵空気を、筺体外に設置し
た粉塵計数装置に循環できる様に、該撮影用標的１０ａ
本体を中空とし、その先端付近に測定用含塵空気導入口
１０ｄを設け、最上部に循環用ホース１０ｂ、　１０ｃ
を取付けである。撮影用標的１０ａを用いて集光光学系１４を調整するに
は、まず遮光用蛇１Ｉ１３を取りはずし、スリット４の
集光レンズ２の側の面に白色板を設置する。そしてこの
白色板における、スリット４の中央に相当する位置に、
撮影用標的１０ａの先の針１０ｅの先端部分が結像する
様に、スリット４の位置および機影用標的そのものの位
置を調節する。その後、前記白色板を除去し、遮光用蛇
腹３を取り付ける。この状態で、撮影用標的１０ａの先端１０ｅにカメラ９
の焦点を合わせ、機影用標的１０ａを上方へスライドさ
せるか又は抜き去ることで撮影視野外に退避させた後、
撮影を行なえば、鮮明な粉塵の写真を得ることができる
。この方法により、該粉塵撮影装置を非常に容易に撮影を
行なう状態にできる。撮影用標的１０ａの先端１０ｅをスリット４の位！に結
像させる際に、図４の様に、先端をガラス等の透明な材
質の針１１ｅにして、上方から光源１１ｆで照明すると
、極めて明るい像がスリ・ント４の位置にできるため、
集光光学系１４の調整が更に容易になる。また、撮影部分における含塵空気を、粉塵濃度測定のた
めに、筺体外部に循環させず、筺体内部に粉塵計数装置
を設置して、外部からこれを遠隔操作することで測定を
行なうと、より高感度な粉塵濃度測定ができる。この場
合、撮影用標的にある測定用含塵空気導入口１０ｄ　８
よび循環用ホース１０ｂ　、　ｌＯｃは不要となる。この実施例において、撮影用標的１０ａ本体が中空にな
っているのは、粉塵濃度測定用の含塵空気を筺体外部に
設置した粉塵計数装置に循環させるためであり、粉塵計
数装置を筺体内部に設置したり、粉塵濃度測定手段わな
い場合は、機影用標的１０ａ本体か中空である必要はな
］効果Ｊ以上説明した様に、本発明による粉塵計数装置では閉塞
筺体を用いることにより、浮遊粉塵の移動速度を極端に
遅くすることができた。また、撮影用カメラの焦点深度内の粉塵のみを照明する
ことができるために、ｍ影さｎたすべての粉塵が鮮明で
ある。そのため、ある程度大きな粉塵については、その
形まで鮮明に撮影され、実際の粉塵を拡大して見た状態
に近い写真を得ることができる。更に、装置の調整方法を工夫したことで、微妙な調整が
容易に行なえるため、鮮明な写真を容易に撮影すること
が可能となった６なお、本発明による装置では、空気中に浮遊する粉塵の
他に、ミスト、エアロゾル等を鮮明かつ、実際の浮遊状
態のままで撮影することができた。これらは、プレパラ
ート等でｍ影した場合、変形してしまうため、本発明の
装置による撮影は大変有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平断面図であり、第２図は
該実施例に撮影用標的を付加した場合の側断面図である
。第３図は他の集光光学系の一例の平断面を示したのもで
ある。また、第４図は第２図に右ける機影用標的を改良
したものの側断面を示したものである。】・−・筺体　　　　２・・・集光レンズ３・・遮光用
蛇腹　４・・・スリット５ａ・・光源５ｂ・光源用集光レンズ５Ｃ・光源用凹面鏡６・・・　撮影用窓　７・・・浮遊粉塵導入口８・・撹
拌用プロペラ９・・・撮影用カメラ］Ｏａ・・撮影用標的１０ｂ、　１０ｃｍ［１定用ポース１０ｄ・・　測定用空気導入口ｌｅｅ・・・針１１ｅ・・改良した撮影用標的のガラス製針１１ｆ　　
・ガラス製針昭明用光源１２・・・スリット　　１３・　遮光用蛇腹１４・・・
集光光学系　１５・・薄賎状光束１６・・比較用集光光
学系

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外光を遮断した内面が光吸収性の閉塞筺体に、レ
ンズ、スリット、光源をこの順序に配列してなる光学系
を光源が外側になる様に取り付け、前記スリットによっ
て前記筺体内に薄膜状の光束を形成せしめ、前記筺体に
装着した撮影用カメラの光軸が前記薄膜状光束の面を横
切ることを特徴とする浮遊粉塵の撮影装置。
（２）第１項記載の粉塵撮影装置において、前記スリッ
トの結像位置に着脱自在に撮影用標的を設け、前記スリ
ットの位置に前記撮影用標的の像を結ばせることを特徴
とする浮遊粉塵の撮影装置。