JP6940844B2 - Dust recognition device - Google Patents
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Description
本発明は、塵埃を可視化するための塵埃認識装置に関する。 The present invention relates to a dust recognizing device for visualizing dust.
粉塵を撮影する装置として、撮影用光源およびカメラを装置内部に配置し、その装置内に空気を取り込み、カメラにて空気中の粉塵を測定する技術が提案されている(特許文献1参照)。 As a device for photographing dust, a technique has been proposed in which a light source for photographing and a camera are arranged inside the device, air is taken into the device, and the dust in the air is measured by the camera (see Patent Document 1).
本発明の目的は、塵埃を確実に撮影可能な塵埃認識装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a dust recognition device capable of reliably photographing dust.
本発明の塵埃認識装置は、
筐体と、
前記筐体内に光を放出し得るように設けられたLED光源と、
前記筐体内を撮影するための、レンズが設けられたカメラと、
前記LED光源と前記レンズとの間に設けられた遮光部と、
前記筐体の内側の面であって、LED光源の光が直接的又は間接的に当たる領域に設けられた反射を抑制する反射抑制部と、を含み、
前記レンズのレンズ面は、LED光源から発せられた光束の延長領域内にあり、
前記遮光部は、前記レンズ面にLED光源からの光が直接当たらないように設けられている。
The dust recognition device of the present invention
With the housing
An LED light source provided in the housing so as to emit light,
A camera provided with a lens for photographing the inside of the housing, and
A light-shielding portion provided between the LED light source and the lens,
The inner surface of the housing includes a reflection suppressing portion that suppresses reflection provided in a region where the light of the LED light source directly or indirectly hits.
The lens surface of the lens is within the extension region of the luminous flux emitted from the LED light source.
The light-shielding portion is provided so that the light from the LED light source does not directly hit the lens surface.
本発明によれば、LED光源からの光がカメラのレンズに入り込まないようにするために、遮蔽部が設けられている。LED光源の光がカメラに直接入ることを抑えている。このため、LED光源の光が直接レンズ内に入ってしまった場合に、撮影画面で全体又は一部が白く映ってしまう現象が生じないため、光に照らされた塵埃を確実に撮影することができ、空気中に含まれる塵埃を可視化することができる。 According to the present invention, a shielding portion is provided to prevent the light from the LED light source from entering the lens of the camera. It prevents the light from the LED light source from entering the camera directly. For this reason, when the light from the LED light source directly enters the lens, the phenomenon that the entire or part of the image is reflected in white does not occur on the shooting screen, so that it is possible to reliably shoot the dust illuminated by the light. It is possible to visualize the dust contained in the air.
カメラのレンズ面は、LED光源から発せされた光束内に設けられている。これにより、LED光源の光により照らされた光束内の塵埃を確実に撮影することができる。また、筐体内面において、LED光源の光があたる領域に反射抑制部が設けられているため、その反射光がカメラのレンズに入ることを抑えることができる。 The lens surface of the camera is provided in the luminous flux emitted from the LED light source. As a result, it is possible to reliably photograph the dust in the luminous flux illuminated by the light of the LED light source. Further, since the reflection suppressing portion is provided on the inner surface of the housing in the region where the light of the LED light source hits, it is possible to prevent the reflected light from entering the lens of the camera.
本発明において、前記光の進路の方向と、前記カメラの向きとのなす角は、45度〜90度であることができる。これにより、カメラに光が入り込まないように、光に照らされた塵埃の撮影を確実に行うことができる。 In the present invention, the angle formed by the direction of the light path and the direction of the camera can be 45 degrees to 90 degrees. As a result, it is possible to reliably shoot the dust illuminated by the light so that the light does not enter the camera.
本発明において、前記LED光源から発射された光を導く導光部を含むことができる。これによれば、LED光源で発せられた光が導光部を通過し、光の発散が抑えられ、より平行な光として筐体内に放射することになる。このため、LED光源との関係で遮光部により隠れたカメラにLED光源からの光が入り込むのを抑えることができる。 In the present invention, a light guide unit that guides the light emitted from the LED light source can be included. According to this, the light emitted from the LED light source passes through the light guide portion, the emission of the light is suppressed, and the light is radiated into the housing as more parallel light. Therefore, it is possible to prevent the light from the LED light source from entering the camera hidden by the light-shielding portion in relation to the LED light source.
本発明において、前記カメラの焦点は、前記レンズ面より光束側に1〜10mmの箇所に設定されていることができる。このような位置に焦点が設定されることで、携帯可能な塵埃認識装置を実現することができる。 In the present invention, the focal point of the camera can be set at a position of 1 to 10 mm on the luminous flux side of the lens surface. By setting the focus at such a position, a portable dust recognition device can be realized.
本発明において、
LED光源の光が直接的又は間接的に当たる領域とは、前記LED光源と対向する前記筐体の内面の一部または全部の領域、および、前記カメラと対向する前記筐体の内面の一部または全部の領域の少なくとも一方であることができる。
In the present invention
The region directly or indirectly exposed to the light of the LED light source is a part or all of the inner surface of the housing facing the LED light source, and a part or a part of the inner surface of the housing facing the camera. It can be at least one of all areas.
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
1.塵埃認識装置
実施の形態に係る塵埃認識装置100は、筐体10と、LED光源20と、カメラ30とを含む。
1. 1. Dust recognition device The
筐体10には、空気を取り込むための取込口12、および、空気を排出するための排気口14が設けられている。排気口14に排気ファン16が設けられている。筐体10は、その内部に外部の光が入らないような構成および材質からなることができる。筐体10の構成は、内面において光の反射が抑制されるような構成および材質であることが好ましい。筐体10の内面は、たとえば、つや無しの黒色塗装を施すことができる。
The
LED光源20は、筐体10内に光を放出し得るように設けられている。LED光源20は、たとえば、筐体10の外側に設けても、筐体10の内部に設けてもよい。筐体10の外側にLED光源20を設けた場合には、筐体10に貫通孔を設け、その貫通孔を通じて筐体10内部に光を放出することができる。LED光源20を外側に設けることで、LED光源20から発生する熱が筐体10内に貯まることを防ぐことができる。LED光源20は、たとえば、可視光の光を発するLEDにより実現することができる。LED光源20は、光を収束させる機能のある光学部品(たとえばレンズ)が出射部に設けられていることができる。光を収束させるという概念には、拡散光を平行光化することも含むものである。LED光源20の先端に光の発散を抑え、かつ、光を導光する導光部24を設けることができる。LED光源20には、必要に応じて、LED光源20から発生する熱を放熱するための放熱部22を設けることができる。
The
カメラ30は、筐体10内を撮影するためのものであり、レンズ32が設けられている。レンズ32のレンズ面は、LED光源20から発せられた光束の延長領域内にある。これにより、LED光源20の光により照らされた光束内の塵埃を確実に撮影することができる。カメラはたとえばCCDカメラやCMOSカメラにより実現することができる。カメラ30は全体を筐体10内に設けてもよいし、又は、図3に示すようにカメラ30のレンズ32を筐体10内に入れ込み、カメラ30の本体部分は筐体10の外に出ている態様でもよい。図3に示すようにカメラ30を設置する場合には、筐体10に貫通孔を設け、その貫通孔にレンズ32を挿入して構成することができる。カメラ30とレンズ32とは一体であってもよいし、別体であってもよい。図3に示すようにカメラ30を構成する場合には、種々の既存のカメラを適用することができ、適用範囲を高めることができる。
The
LED光源20の光の進路の方向と、カメラ30の向きの方向(撮影方向)とのなす角θは、45度〜90度とすることができる。これにより、カメラ30に光が入り込まないように、光に照らされた塵埃の撮影を確実に行うことができる。
The angle θ formed by the direction of the light path of the
カメラ30の焦点は、レンズ面より光束側に1〜10mmの箇所に設定することができる。この焦点距離によると、塵埃を好適に撮影することができる。
The focus of the
遮光部34は、LED光源20とカメラ30との間に設けられている。遮光部34は、カメラ30のレンズ32に光が入り込むのを抑えるためのものである。遮光部34は、遮光板により構成することができる。遮光部34のLED光源20側の側面には、たとえば反射を抑制する布やフィルム(艶なしの黒色のフェルト、艶なしの黒色の不織布など)を設けてもよい。反射を抑制する布やフィルムは、遮光部34に接着剤や糊などで貼り付けることができる。
The light-
筐体10の内側の面にLED光源20からの光の反射を抑制する反射抑制部18を設けることができる。具体的には、反射抑制部18は、LED光源20の光が直接的又は間接的に当たる領域に設けられる。LED光源20の光が直接的に当たる領域とは、LED光源20と対向する筐体10の内面の少なくとも一部で、LED光源20の光が直進して最初に当たる領域である。LED光源20の光が間接的に当たる領域とは、カメラ30と対向する筐体10の内面の少なくとも一部で、LED光源20の光のうち筐体10の内面で反射した光が当たる領域である。これにより、LED光源20から発せされた光であって筐体10の内面で反射した光が、カメラ30のレンズ面に入り込むことを抑えることができる。反射抑制部18は、光の反射を抑制することができるものであれば特に限定されないが、たとえば反射を抑制する布やフィルム(艶なしの黒色のフェルト、艶なしの黒色の不織布など)などから構成してもよい。反射を抑制する布やフィルムは、筐体10の内面に接着剤や糊などで貼り付けてもよい。LED光源20と対向する筐体10に対向する面に設けられた反射抑制部18aと、カメラ30と対向する面に設けられた反射抑制部18bは、分離していてもよいし、又は、連続して一体のものであってもよい。
A
カメラ30で撮影した映像をモニターなどの公知の表示手段40により表示することができる。LED光源20、カメラ30、ファンなどを駆動するための電源50は、特に限定されないが、たとえば、リチウムイオン二次電池などの充電電池により実現することができる。電源50としてリチウムイオン電池により駆動する場合において、リチウムイオン電池を充電するために、充電外部電源55を設けることができる。
The image captured by the
フラッシュメモリやハードディスクなどの外付けの記憶媒体に撮影データを記憶することができる。第1〜第3スイッチSW1〜SW3を設けることができる。第1のスイッチSW1は、ファン動作スイッチであり、第2のスイッチSW2は、LED光源動作スイッチであり、第3のスイッチSW3は、表示手段40の起動スイッチ兼ファンクション切替スイッチである。カメラ30は、必要に応じて、ビデオキャプチャー60に接続することができる。ビデオキャプチャーには、SDメモリなどの交換可能な記憶媒体65をビデオキャプチャー60
Shooting data can be stored in an external storage medium such as a flash memory or a hard disk. The first to third switches SW1 to SW3 can be provided. The first switch SW1 is a fan operation switch, the second switch SW2 is an LED light source operation switch, and the third switch SW3 is a start switch / function changeover switch of the display means 40. The
カメラ30で撮影された映像に基づき演算処理装置(図示せず)を用いて、画面内に映る塵埃を数値化することができる。この数値化は、NTSC画像信号の輝度信号(Y)レベルの数値で表示することができる。演算処理装置は、CPU、ROMおよびRAMにより実現することができる。
Dust reflected on the screen can be quantified by using an arithmetic processing unit (not shown) based on the image captured by the
2.動作
第3のスイッチSW3により表示手段40を表示モード(View)に切り換え、第1のスイッチSW1にて、ファン16を駆動させ、筐体10内に空気を入れる。第2のスイッチSW2にてLED光源20を起動し、光を発光させ、照らされた塵埃をカメラ30で撮影する。カメラ30で撮影した画像を表示手段40に表示させ、塵埃を目視、把握することができる。
2. Operation The display means 40 is switched to the display mode (View) by the third switch SW3, the
3.作用効果
本実施の形態によれば、次の作用効果を奏することができる。
3. 3. Action and effect According to the present embodiment, the following action and effect can be achieved.
(1)LED光源20からの光がカメラ30のレンズ32に入り込まないようにするために、遮蔽部34が設けられている。LED光源20の光がカメラ30に直接入ることを抑えている。このため、LED光源20の光が直接レンズ32内に入ってしまった場合に、撮影画面で全体又は一部が白く映ってしまう現象が生じないため、光に照らされた塵埃を確実に撮影することができる。
(1) A shielding
たとえば、背景技術の特許文献1に記載された技術(以下「従来技術」という)によれば、光源の光が回折して直接にカメラ30に映りこむ可能性があり、その光によって塵埃により反射した光が消されて、塵埃を把握することができない。
For example, according to the technique described in Patent Document 1 of the background technique (hereinafter referred to as "conventional technique"), the light of the light source may be diffracted and directly reflected on the
しかし、本実施の形態においては、LED光源20で発せられた光を導光部24を通過させ、光の発散を抑え、平行光として筐体内に放射している。このため、LED光源20との関係で遮光部により隠れたカメラ30にLED光源20からの光が入り込むのを抑えることができるため、従来技術で生じるような問題が発生しない。
However, in the present embodiment, the light emitted by the
(2)カメラ30のレンズ面は、LED光源20から発せされた光束内に設けられている。これにより、LED光源20の光により照らされた光束内の塵埃を確実に撮影することができる。
(2) The lens surface of the
(3)LED光源で発せられた光が導光部24を通過し、光の発散が抑えられ、より平行な光として筐体内に放射することになる。このため、LED光源20との関係で遮光部により隠れたカメラ30にLED光源20からの光が入り込むのを抑えることができる。
(3) The light emitted from the LED light source passes through the
(4)筐体10内面において、LED光源20の光があたる領域に反射抑制部18が設けられているため、その反射光がカメラ30のレンズ面に入ることを抑えることができる。
(4) Since the
(5)光源として電球を用いておらず、LED光源20を用いているため、装置を小型にすることができる。また、簡素な構成により、小さい塵埃を撮影することができる。
(5) Since the
本実施の形態は、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。 The present embodiment can be modified in various ways within the scope of the present invention.
本発明は、空気中の塵埃を目視で確認することができる装置として広く適用することができる。 The present invention can be widely applied as a device capable of visually confirming dust in the air.
10 筐体
12 取込口
14 排気口
16 排気ファン
18 反射抑制部
20 LED光源
22 放熱部
24 導光部
30 カメラ
32 レンズ
34 遮光部
40 表示手段
50 電源
55 充電外部電源
60 ビデオキャプチャー
65 外部記憶媒体
100 塵埃認識装置
SW1〜SW3 スイッチ
10
Claims (5)
前記筐体内に光を放出し得るように設けられたLED光源と、
前記筐体内を撮影するための、レンズが設けられたカメラと、
前記LED光源と前記レンズとの間に設けられた遮光部と、
前記筐体の内側の面であって、LED光源の光が直接的又は間接的に当たる領域に設けられた反射を抑制する反射抑制部と、を含み、
前記レンズのレンズ面は、LED光源から発せられた光束の延長領域内にあり、
前記遮光部は、前記レンズ面にLED光源からの光が直接当たらないように設けられており、
前記光の進路の方向と、前記カメラの向きとのなす角は、45度〜90度であり、
前記カメラのレンズ面が前記LED光源の出射面から見えない位置関係であり、前記遮光部がなかった場合においても前記カメラのレンズ面が前記LED光源からの光が直接当たらないような方向を向いており、
前記LED光源から発せられた光束に対して取込口から取り込んだ空気が横切るように、かつ、前記カメラに向かって空気が流れるように、当該空気を排気口に導く排気ファンが設けられている塵埃認識装置。 With the housing
An LED light source provided in the housing so as to emit light,
A camera provided with a lens for photographing the inside of the housing, and
A light-shielding portion provided between the LED light source and the lens,
The inner surface of the housing includes a reflection suppressing portion that suppresses reflection provided in a region where the light of the LED light source directly or indirectly hits.
The lens surface of the lens is within the extension region of the luminous flux emitted from the LED light source.
The light-shielding portion is provided so that the light from the LED light source does not directly hit the lens surface.
The angle between the direction of the light path and the direction of the camera is 45 to 90 degrees.
The lens surface of the camera is invisible from the emission surface of the LED light source, and the lens surface of the camera is oriented so that the light from the LED light source does not directly hit even when there is no light-shielding portion. And
An exhaust fan is provided to guide the air to the exhaust port so that the air taken in from the intake port crosses the light flux emitted from the LED light source and the air flows toward the camera. Dust recognition device.
前記LED光源には、前記筐体の外側に熱を放熱するための放熱部が設けられている塵埃認識装置。 In claim 1,
A dust recognition device in which the LED light source is provided with a heat radiating portion for radiating heat to the outside of the housing.
前記LED光源から発射された光を導く導光部を含む塵埃認識装置。 In claim 1 or 2,
A dust recognition device including a light guide unit that guides light emitted from the LED light source.
前記カメラの焦点は、前記レンズ面より光束側に1〜10mmの箇所に設定されている塵埃認識装置。 In any of claims 1 to 3,
The focus of the camera is a dust recognition device set at a position 1 to 10 mm on the luminous flux side of the lens surface.
LED光源の光が直接的又は間接的に当たる領域とは、前記LED光源と対向する前記筐体の内面の一部または全部の領域、および、前記カメラと対向する前記筐体の内面の一部または全部の領域の少なくとも一方である、塵埃認識装置。 In any of claims 1 to 4,
The region directly or indirectly exposed to the light of the LED light source is a part or all of the inner surface of the housing facing the LED light source, and a part or a part of the inner surface of the housing facing the camera. A dust recognizing device that is at least one of the entire area.
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