(57)【要約】【課題】塵埃を確実に撮影可能な塵埃認識装置を提供する。【解決手段】  塵埃認識装置１００は、筐体１０と、筐体１０内に光を放出し得るように設けられたＬＥＤ光源２０と、筐体１０内に設けられ、レンズ３２が設けられたカメラ３０と、ＬＥＤ光源２０とカメラ３０との間に設けられた遮光部３４と、筐体１０の内側の面に設けられ、ＬＥＤ光源２０の光が当たる領域に反射を抑制する反射抑制部１８と、を含む。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り、遮光部３４は、レンズ面にＬＥＤ光源２０からの光が直接当たらないように設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、塵埃認識装置。
【請求項２】
請求項１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度である塵埃認識装置。
【請求項３】
請求項１または２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塵埃認識装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
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塵埃認識装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
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、塵埃認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５３０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る塵埃認識装置を模式的に示す図である。
【図２】ＬＥＤ光源の光の進行方向と、カメラの向きの方向とのなす角を説明するための図である。
【図３】実施の形態に係る塵埃認識装置の変形例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
（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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
（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。
【００３１】
（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。
【００３２】
（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。
【００３３】
（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。
【００３４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
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。
【符号の説明】
【００３６】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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