JP2008157765A - 気象測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源6と、光源6から出た光を所定方向Cに進む平行光L2とする平行化レンズ7と、前記平行化レンズ7から前記所定方向Cに一定距離離間させて配置した集光レンズ8と、前記集光レンズ8からの光を受光して、前記レンズ間を通過する空気中の雨滴、雪粒、霧粒等の画像データを出力するイメージセンサ4と、を備えるようにした。
【選択図】図1
Description
また、転倒ますサイズ以下の雨量は測れないため、積算雨量が転倒ます以下の場合、その雨滴は蒸発してしまい誤差となる。
さらに大きな問題として、風の影響で補足率が下がるという点がある。強い風によって雨が横殴りになると、箱型の形状であるため、転倒ますに雨が補足されず、雨量計測値にやはりマイナス誤差が生じるのである。
過去から現在に至る一定期間内の前記画像データと、算出された前記視程距離、降雨量、降雪量などに基づいて、現在天気を算出する現在天気算出部をさらに備えていれば、なお好ましい。
さらに、画像データを過去数時間から数十時間分記録しておいて、その複数の画像データと、算出された視程距離、降雨量、降雪量などとから現在天気を算出する現在天気算出部をさらに設けるようにしてもよい。
2・・・雨滴
3・・・支持体
31・・・アーム部材
32・・・ベース部材
R・・・ケーシング
4・・・エリアイメージセンサ
52・・・体積算出部
53・・・速度算出部
54・・・雨量算出部
55・・・視程距離算出部
6・・・光源(LED)
7・・・平行化レンズ
8・・・集光レンズ
C・・・所定方向
P1・・・光学系機構
P2・・・受光系機構
Q1・・・光学系筐体
Q2・・・受光系筐体
Claims (20)
- 光源と、
光源から出た光を所定方向に進む平行光とする平行化レンズと、
前記平行化レンズから前記所定方向に一定距離離間させて配置した集光レンズと、
前記集光レンズからの光を受光して、前記レンズ間を通過する空気中の雨滴、雪粒、霧粒等(以下雨滴等と言う)の画像データを出力するイメージセンサと、を備えていることを特徴とする気象測定装置。 - 前記光源、平行化レンズ、集光レンズ及びイメージセンサを内部に収容するケーシングをさらに備えており、
そのケーシングにおける前記平行光の直上に、雨滴等の導入口を開口させている請求項1記載の気象測定装置。 - 前記ケーシングの下端部に、落下してきた雨滴等の上方への跳ね返りを防止する跳ね返り防止機構を設けている請求項1乃至2いずれか記載の気象測定装置。
- 前記跳ね返り防止機構が、下方に行くにしたがって徐々に横断面積が小さくなる先細り構造体を備え、その下端に雨滴等の導出口を設けたものである請求項3記載の気象測定装置。
- 前記跳ね返り防止機構が、水分を吸収する多孔質体とその下方に設けた雨滴等の導出口とを備えたものである請求項3記載の気象測定装置。
- 前記光源及び平行化レンズを内部に保持する発光系筐体と、
その発光系筐体とは別に設けられ、前記集光レンズ及びイメージセンサを内部に保持する受光系筐体と、
前記発光系筐体及び受光系筐体を、それらの相対位置関係が変わらないように連結保持する支持体と、をさらに備えている請求項1記載の気象測定装置。 - 前記支持体が、各端部に発光系筐体及び受光系筐体をそれぞれ保持するアーム部材と、そのアーム部材の中央から垂下するベース部材と、を備えたものである請求項6記載の気象測定装置。
- 前記ベース部材が前記アーム部材を水平旋回可能に支持するものであり、
風向きと前記平行光とが平面視直交するように、前記アーム部材の旋回角度を調整する角度調整機構をさらに備えている請求項7記載の気象測定装置。 - 前記角度調整機構が、一方向に伸びる羽部材をアーム部材の所要箇所に、平面視、前記平行光と直交するように取り付けたものである請求項8記載の気象測定装置。
- 前記集光レンズの焦点位置にピンホールを有する絞り機構を設けている請求項1乃至9いずれか記載の気象測定装置。
- 前記平行光とは異なる方向に照射される第2平行光を形成し、その第2平行光を横切る雨滴等の画像データをも出力するように構成している請求項1乃至10記載の気象測定装置。
- 出力された前記画像データを記録する画像データ記録機構をさらに備えており、その画像データ記録機構が、記録開始トリガ信号を受け付けたときに、その所定時間前からの画像データを記録するものである請求項1乃至11いずれか記載の気象測定装置。
- 前記記録開始トリガが、雨滴等を検知する雨滴等検知手段をさらに備え、その雨滴等検知手段が初めて雨滴等を検知したときに、前記記録開始トリガ信号が出力されるように構成している請求項12記載の気象測定装置。
- 平行光の、雨滴等を通過させるための実質的な長さが、雨滴等を複数通過させるだけの長さに設定されている請求項1乃至13いずれか記載の気象測定装置。
- 前記画像データに基づいて、雨滴等の体積に関する量を算出する体積算出部を更に備えている請求項1乃至14いずれか記載の気象測定装置。
- 前記画像データを一定時間間隔で複数取得し、それら画像データの変化から雨滴等の落下速度に関する量を算出する速度算出部を更に備えている請求項1乃至15いずれか記載の気象測定装置。
- 前記画像データから得られる雨滴の輪郭情報に基づいて、雨滴の落下速度に関する量を算出する速度算出部を更に備えている請求項1乃至15いずれか記載の気象測定装置。
- 前記画像データと、平行光の雨滴等を通過させるための実質的な長さとに基づいて、視程距離を算出する視程距離算出部をさらに備えている請求項1乃至17いずれか記載の気象測定装置。
- 前記画像データに基づいて、現在天気を算出する現在天気算出部をさらに備えている請求項1乃至18いずれか記載の気象測定装置。
- 前記各レンズがフレネルレンズであり、互いに対向する面をレンズ面、互いに背向する面を平面となるように配置している請求項1乃至19いずれか記載の気象測定装置。
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