(57)【要約】【課題】ヘリオスタット３に取付けられる反射鏡（ファセット３１）を擬似的に回転円錐曲線面に合わせる作業を、効率的且つ簡易な取付調整を行うようにする。【解決手段】太陽光集光用のヘリオスタット３を構成している反射鏡（ファセット３１）の取付姿勢測定装置であって、前記ファセット３１が形成する擬似的な球面５１の中心に設けた画像取得装置１２と、該画像取得装置１２近傍に設置されたターゲット１１と、画像表示装置１３とを具備した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
架台に傾動自在に設置された複数の反射鏡を備える太陽光集光用ヘリオスタットの、前記複数の反射鏡にレーザ光を照射して得られる反射光が、前記複数の反射鏡により形成される擬似的な回転円錐曲線面の焦点に集光するように、前記反射鏡の取付角度を調整する際に使用する、反射鏡の取付姿勢を測定する取付姿勢測定装置であって、前記反射鏡が形成する擬似的な球面の中心に設けた画像取得装置と、該画像取得装置の画像取得方向の延長線上にあり且つ画像取得を阻害しないよう設置されたターゲットと、前記画像取得装置の取得する画像を表示するための画像表示装置と、を具備したことを特徴とする取付姿勢測定装置。
【請求項２】
水平方向の傾きを調整する水平調整機構と、水平面における回転機構と、を具備した取付架台に前記画像取得装置及びターゲットを据付けたことを特徴とする請求項１に記載の取付姿勢測定装置。
【請求項３】
前記取付架台に前記画像取得装置及びターゲットの角度、方向を制御するための駆動装置と、該駆動装置を制御するための制御装置と、を具備したことを特徴とする請求項２に記載の取付姿勢測定装置。
【請求項４】
前記反射鏡が形成する擬似的な球面の中心に設けたCCDカメラと、該CCDカメラのレンズ面を中心とした同心角のターゲットと、該CCDカメラの画像を映すモニターと、を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の取付姿勢測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
太陽光を集光するヘリオスタットを構成している反射鏡（ファセット）の取付姿勢測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を集光してエネルギとして使用する太陽熱発電等において、太陽光集光のためのヘリオスタット３（反射鏡）は、凹面の鏡により集光率を上げている。この凹面は回転円錐曲線面を持った三次元で製作されることが望まれ、耐久性の高い凹面鏡は提案されている。（例えば特許文献１参照。）
【０００３】
しかしながら、製作コストが高く、精度確保及び大型化が困難であるため、図２及び図４に示すように反射鏡（ファセット３１）を擬似的に回転円錐曲線面５３に合わせたものが使用されている。
【０００４】
具体的には図２に示すよう複数のファセット３１を回転円錐曲線面５３の型、例えば球面の型に沿うように調整しながらファセット取付ボルト３２で調整、固定していく。この際、ファセット３１の取付位置の精度が低く、何度も調整する必要があった。
【特許文献１】特開2002-154179
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のファセット３１の取付姿勢は、多大な労力を必要としながら、高い精度を実現することが困難であった。また、ファセット３１の取付姿勢は、太陽熱発電における太陽光の集光効率に大きく影響し、太陽熱発電の高効率化にファセット３１の取付姿勢精度の向上は不可欠である。
【０００６】
以上より、本発明の目的はヘリオスタット３に取付けられる反射鏡（ファセット３１）を擬似的に回転円錐曲線面に合わせる作業において、効率的且つ簡易な取付調整を行うために、ファセット３１の取付姿勢を正確に測定する、取付姿勢測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係る、太陽光集光用ヘリオスタットを構成している反射鏡（ファセット）の取付姿勢測定装置は、前記反射鏡（ファセット）が形成する擬似的な球面の中心に設けた画像取得装置と、該画像取得装置の画像取得方向の延長線上にあり且つ画像取得を阻害しないよう設置されたターゲットと、前記画像取得装置の取得する画像を表示するための画像表示装置と、を具備したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係る取付姿勢測定装置は、水平方向の傾きを調整する水平調整機構と、水平面における回転機構と、を具備した取付架台に前記画像取得装置及びターゲットを据付けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明に係る取付姿勢測定装置は、前記取付架台に前記画像取得装置及びターゲットの角度、方向を制御するための駆動装置と、該駆動装置を制御するための制御装置と、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明に係る取付姿勢測定装置は、前記反射鏡（ファセット）が形成する擬似的な球面の中心に設けたCCDカメラと、該CCDカメラのレンズ面を中心とした同心角のターゲットと、該CCDカメラの画像を映すモニターと、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明を用いたファセット３１の取付姿勢測定時の状態図を図２に示す。
【００１２】
本発明の取付姿勢測定装置１は、ファセット３１の形成する擬似的な球面５１の球面中心点５２に画像取得装置１２を据付、ファセット３１に投影されるターゲット１１の画像を取得していく。
【００１３】
ここで、ターゲット１１を用いることで、ファセット３１との位置の把握が容易になっており、ファセット３１の取付姿勢測定を迅速に行うことが可能となっている。
【００１４】
また、取付架台２に駆動装置２３を備えることで、ファセット３１の調整位置から移動することなく画像取得装置１２の方向を変更できるため、順次複数のファセット３１を調整することが可能となり、ファセット調整における高い作業性を実現している。
【００１５】
以上、本発明により、太陽光発電に使用するヘリオスタット３に取付けられる、ファセット３１を擬似的に回転円錐曲線面５３に合わせる作業において、効率的且つ高精度な取付調整を行うことが可能となり、さらには太陽熱発電の効率を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の取付姿勢測定装置の装置例を図１に、ファセットの取付姿勢測定時の状態図を図２に示す。
【００１７】
本発明の取付姿勢測定装置１は、図２に示すよう前記ファセット３１の形成する擬似的な球面５１の球面中心点５２に画像取得装置１２を据付け、ファセット３１に投影されるターゲット１１の画像を取得していく。
【００１８】
ここで、平面方向の長さの変化が検出しやすい同心角等のターゲットを用いることで、ファセット３１の正規位置からのずれを容易に検知することが可能となっている。具体的には、ファセット３１が正規の位置であるとき、該ファセット３１と前記画像取得装置１２及びターゲット１１は正面に向き合うため、取得される画像は図３のＡに示すよう前記ファセットとターゲットの中心が一致する。一方、ファセット３１が正規の位置にないときは、前記ターゲット１１に対して斜めの方向から画像を取得するため、図３のＢ、Ｃに示すように、前記ファセット３１と前記ターゲット１１の中心にずれが生じる。以上のようにファセット３１の取付姿勢を高い精度で測定することが可能となっている。
【００１９】
また、水平調整機構２１及び回転機構２２を具備した取付架台２に、前記画像取得装置１２及びターゲット１１を据付けることで、前記取付架台２は球面中心点５２に固定したまま、前記画像取得装置１２及びターゲット１１を移動させることで、すべてのファセット３１の取付姿勢を測定することを可能としている。
【００２０】
さらに、前記取付架台２の水平調整機構２１及び回転機構２２を駆動させる駆動装置と、該駆動装置を制御するための遠隔若しくは自動制御装置等を備えることで、ファセット３１の調整を行っている位置から画像取得装置１２の方向の変更が可能となり、ファセット調整における高い作業性を実現している。
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明を図１、図２、図３に示す取付姿勢測定装置を参照して具体的に説明する。
【００２２】
図１に示す取付姿勢測定装置１は、ＣＣＤカメラ等の画像取得装置１２と、該画像取得装置１２を中心とした同心角のターゲット１１が、水平調整機構２１、回転機構２２及び駆動装置２３を具備した取付架台２に設置されており、前記画像取得装置１２で取得した画像は画像表示装置１３で確認する。前記画像取得装置１２は、ファセット３１の形成する擬似的な球面５１の球面中心点５２に据付けられ、ファセット３１それぞれに映るターゲット１１の画像を取得していく。
【００２３】
ファセット３１が取付姿勢測定装置１の正面である正規設置位置にあるときは、ターゲット１１の正面の画像が、反射鏡であるファセット３１、画像取得装置１２を介して、画像表示装置１３に、図３のＡのように表示される。Ｂは図３における上下方向、Ｃは左右方向に、ファセット３１が傾き過ぎている場合の例である。
【００２４】
ファセット調整者は前記画像表示装置１３の画像を確認しながら、ファセット取付ボルト３２を調整していく。また、ファセット３１から画像取得装置１２までの距離が数十メートルまたはそれ以上となる場合が多いため、取付架台２に駆動装置２３を搭載し、ファセット調整を行う場所から移動せずに、画像取得装置１２及びターゲット１１の方向を変更可能とすることで、随時方向を変えながらファセット３１を順次調整していくことが可能となり、高い作業性を実現している。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の取付姿勢測定装置の概略図である。
【図２】本発明の取付姿勢測定装置による測定及びファセット調整の概略図である。
【図３】本発明の取付姿勢測定装置で得られた測定結果を示した概略図である。
【図４】ヘリオスタットの設置状態を示した概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
１     取付姿勢測定装置
１１   ターゲット
１２   画像取得装置
１３   画像表示装置
２     取付架台
２１   水平調整機構
２２   回転機構
２３   駆動装置
３     ヘリオスタット
３１   ファセット
３２   ファセット取付ボルト
３３   ファセットフレーム
５１   球面
５２   球面中心点
【図１】
2009109443.tif 000003
【図２】
2009109443.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009109443.tif 000006