| 【発明の名称】 |
ホタル発光再現方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】加賀谷 進
【氏名】増嶋 篤
【氏名】木藤 則義
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| 【要約】 |
【課題】ホタルが飛行しながら発光している様子をホタルの発光状態に極めて近い感じで再現することができ、しかもそれを比較的低コストで実現できる、ホタル発光再現方法及び装置を提供する。
【解決手段】筐体１の頂壁１ａ上面に分布して配置した水平面内で回動可能な複数のギヤユニット６と、ギヤユニット６に枢支し、ギヤユニット６の水平回動に連動して垂直面内で回動可能な支持棒取付部１２と、ギヤユニット６にリンク機構を介して連結し、ギヤユニット６を所定の角度範囲内で水平揺動させ、それに連動して支持棒取付部１２を所定の角度範囲内で垂直揺動させる駆動用モータ２と、支持棒取付部１２に水平軸を中心として所定角度づつずれて取り付けた長さの異なる複数の支持棒１３と、支持棒１３の先端に取り付けた発光部１４と、発光部１４の明滅を制御するコントロールユニット１６とを備えてなる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の発光部を水平揺動と垂直揺動との組み合わせにより運動させ、上記複数の発光部の発光を互いに異なる明滅サイクルとすることを特徴とするホタル発光再現方法。
【請求項２】 前記複数の発光部の高さ位置を異ならせて配置したことを特徴とする、請求項１記載のホタル発光再現方法。
【請求項３】 少なくとも１本の支持棒に取り付けた発光部を備え、該支持棒を水平揺動機構と垂直揺動機構との組み合わせにより水平及び垂直揺動運動を行なわせつつ、発光部を発光させることを特徴とするホタル発光再現装置。
【請求項４】 前記発光部が水平及び垂直揺動運動を行いつつ明滅するよう制御するコントロール部を具備することを特徴とする、請求項３に記載のホタル発光再現装置。
【請求項５】 水平面内で回動可能なギヤユニットと、上記ギヤユニットに枢支され、上記ギヤユニットの水平回動に連動して垂直面内で回動可能な支持棒取付部と、上記ギヤユニットにリンク機構を介して連結され、上記ギヤユニットを所定の角度範囲内で水平揺動させるとともに、上記ギヤユニットの水平揺動に連動して上記支持棒取付部を所定の角度範囲内で垂直揺動させる駆動用モータと、上記支持棒取付部に取り付けられた支持棒と、上記支持棒に取り付けられた発光部と、上記発光部の明滅を制御するコントロールユニットと、を具備したことを特徴とするホタル発光再現装置。
【請求項６】 筐体の頂壁上面に複数の前記ギヤユニットが分布して配置され、前記支持棒取付部に水平軸を中心として所定の角度づつずれて長さの異なる複数の前記支持棒が取り付けられたことを特徴とする、請求項５記載のホタル発光再現装置。
【請求項７】 前記複数の支持棒に取り付けられた複数の前記発光部の明滅のサイクルが互いに異なり、前記ギヤユニットの水平回動と前記支持棒取付部の垂直回動との回転比が互いに異なることを特徴とする、請求項６記載のホタル発光再現装置。
【請求項８】 前記発光部は発光ダイオードであることを特徴とする、請求項３〜７の何れかに記載のホタル発光再現装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自然界のホタルの発光を演出するためのホタル発光再現方法とこの方法を実現したホタル発光再現装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ホタルの数が減少していることにより、ホタルの採取について制限する動きが強まっている。また、自然保護精神の高揚により、ホタルの発光の鑑賞の場所も特定の場所に限定されている。そのため、都市部でホタルの発光を鑑賞することは非常に難しくなっている。
【０００３】そこで、ホタルの発光を人工的に再現する試みがこれまでいろいろ行われてきた。例えば、光源として光ファイバー、夜行塗料及び蓄熱発光素子を用いると共に、光源を平面的に配置し、光源の発光のタイミングをソフト的に制御することで、ホタルが明滅発光している様子を再現しようとしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技術では、光源の平面的な配置と発光のタイミングの制御だけでは光り方に奥行きが無く、ホタルが飛行しながら発光している様子を再現することは難しく、ホタルの発光というイメージからほど遠いものであった。また、光源の発光座標位置の無作為性を表現するにはかなりの密度での光源の設置が必要であるため、設置及び電源等に関し大きなコストがかかるという問題もあった。
【０００５】そこで、この発明は、上述の実情に鑑み、ホタルが飛行しながら発光している様子を極めて自然のホタルの発光状態に近い感じで再現することができ、しかもそれを比較的低コストで実現できるホタル発光再現方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、好ましくは高さ位置が異なる複数の発光部を水平揺動と垂直揺動との組み合わせにより運動させ、上記複数の発光部の発光を互いに異なる明滅サイクルとすることによって、恰もホタルが飛び交いながら発光している様を再現するものである。好ましくは、前記複数の発光部の高さ位置を異ならせて配置することができる。また、請求項３に記載のホタル発光再現装置は、少なくとも１本の支持棒に取り付けた発光部を備え、該支持棒を水平揺動機構と垂直揺動機構との組み合わせにより水平及び垂直揺動運動を行なわせつつ、発光部を発光させることを特徴とする。請求項４に記載のホタル発光再現装置は、請求項３の構成に加え、発光部が水平及び垂直揺動運動を行いつつ明滅するよう制御するコントロール部をさらに具備することを特徴としている。さらに、請求項５に記載の発明は、水平面内で回動可能なギヤユニットと、ギヤユニットに枢支されギヤユニットの水平回動に連動して垂直面内で回動可能な支持棒取付部と、ギヤユニットにリンク機構を介して連結されギヤユニットを所定の角度範囲内で水平揺動させるとともに、ギヤユニットの水平揺動に連動して支持棒取付部を所定の角度範囲内で垂直揺動させる駆動用モータと、上記支持棒取付部に取り付けられた支持棒と、支持棒に取り付けられた発光部と、発光部の明滅を制御するコントロールユニットと、を具備したことを特徴とする。請求項６に記載の発明は、筐体の頂壁上面に複数の前記ギヤユニットが分布して配置され、前記支持棒取付部に水平軸を中心として所定の角度づつずれて長さの異なる複数の前記支持棒が取り付けられたことを特徴とする。また、請求項７に記載の発明は、前記複数の支持棒の先端に取り付けられた複数の発光部の明滅のサイクルが互いに異なり、前記ギヤユニットの水平回動と前記支持棒取付部の垂直回動との回転比が互いに異なることを特徴とする。さらに、請求項８に記載の発明は、前記発光部が発光ダイオードであることを特徴とする。したがって、上記構成によれば、ホタルが飛行しながら発光している様子をホタルの発光状態に極めて近い自然な感じで再現することができ、しかもそれを比較的低コストで実現することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明のホタル発光再現方法を実施するための一実施の形態に係るホタル発光再現装置の概略構成図、図２は、図１の要部平面図、図３は、図２のII−II線に沿う断面図である。この発明に係るホタル発光再現装置は、少なくとも１本の支持棒に取り付けた発光部を備え、水平揺動機構と垂直揺動機構との組み合わせによりこの支持棒を水平及び垂直揺動運動を行なわせつつ発光部を発光させるようにしている。
【０００８】図１、２、３に示すホタル発光再現装置は、概略円錐台形状の筐体１の頂壁１ａの中央部下面に駆動用モータ２が固定され、このモータ２の出力軸２ａが頂壁１ａから上方に突出している。出力軸２ａには小円盤３が固着され、小円盤３の偏心位置にピン４が直立して固定されている。
【０００９】筐体１の頂壁１ａの周縁近傍部上面には、複数の支軸５が頂壁１ａの円周方向に等間隔に分布して固着され、各支軸５には、概略横円筒状のギヤユニット６のケース６ａが水平回動可能に枢着され、ケース６ａの支軸５から偏心した位置には、ピン７が垂下して固定されている。リンク８の一端はピン４に枢着されるとともに、他端はピン７に枢着され、小円盤３、ピン４，７、ケース６ａ及びリンク８により、リンク機構を構成している。そして、駆動用モータ２で小円盤３を回転させると、リンク機構を介してギヤユニット６のケース６ａが所定の角度範囲、たとえば９０度の範囲で水平揺動するようになっている。後述する支持棒１３を水平揺動させる水平揺動機構は、以上のように構成されている。
【００１０】図４は、ギヤユニット６の詳細構造を示す一部破断正面図であって、そのケース６ａの内部において、支軸５の先端にべベルギヤ９が固着されている。ケース６ａの両端壁には、一対の水平支軸１０が枢支され、各内部端にベベルギヤ９と噛合するベベルギヤ１１が固着されている。水平支軸１０の外部端には、支持棒取付部１２が固着され、この支持棒取付部１２には、それぞれ長さの異なる複数のパイプ状の支持棒１３が水平支軸１０を中心として所定の角度づつずれて着脱自在に取り付けられている。このように、ベベルギヤ９，１１を介して水平支軸１０に枢支された支持棒取付部１２は垂直面内を所定の角度範囲内で回動せしめられ、これが本実施形態による垂直揺動機構を構成している。
【００１１】図５に示すように、支持棒１３の先端には発光部１４が固着され、発光部１４は支持棒１３内を通る配線コード１５を介して、図１に示すように電源コントロールユニット１６に接続されている。発光部１４には、たとえばホタルが発光する光の波長に近い波長の発光ダイオードが用いられ、電源コントロールユニット１６は、発光部１４の明滅を漸次的に、しかも支持棒取付部１２の動き（サイクル）とタイミングをずらして、例えば１点灯１滅と１点灯３滅の組み合わせで行う。なお、発光部１４としては、ホタルが発光する光の波長に近い波長の光を発光するものであれば、微小球ランプでもよい。また、電源コントロールユニット１６は、駆動用モータのＯＮ−ＯＦＦも制御する。なお、支持棒１３はその長さを任意に可変し得る伸縮ロッドとすることができる。
【００１２】図６は支持棒１３を取り付ける支持棒取付部１２の詳細を示すもので、図７は図６のＶＩ−ＶＩ線断面図である。支持棒取付部１２は、例えば６分割したゴム材などの円板１２ａ〜１２ｆを用いて３本の支持棒１３を支持固定することができる。各円板１２ａ〜１２ｆは図７に示すように、中心に水平支軸１０を通す孔１２ｇが形成されると共に、中心孔１２ｇから変位した位置に支持棒１３を収容して支持するための溝部１２ｈが形成されており、例えば１本の支持棒１３ａはその基端部が円板１２ａ，１２ｂの溝部１２ｈに嵌合される形で収容されて、二つの円板１２ａ，１２ｂに挟着されて支持される。これにより各支持棒１３は、各支持棒取付部１２ａ〜１２ｆを水平支軸１０に通して適宜に角度調節することによって放射状又は扇状に拡開されることができる。このように、所望の個数の支持棒取付部１２を水平支軸１０に通すことによって、支持棒１３及び発光部１４の個数を所望の数とすることができる。また、支持棒取付部１２を図示例のように２つの円板を張り合わせて形成することなく、１個の円筒を一体成形して形成し、このようにして形成した円筒状の支持棒取付部１２に適当な間隔で支持棒１３を埋設するようにしてもよい。
【００１３】なお、図８において、１７は筐体１が載置されて固定される架台、１８は架台１７の底面に固着された複数本たとえば４本の杭である。
【００１４】この発明によるホタル発光再現装置の動作は、以下の通りである。まず、杭１８を所定の地面に差し込み、架台１７を固定する。次に、電源コントロールユニット１６により駆動用モータ２をＯＮにすると、小円盤３が回動し、各ギヤユニット６が水平面内を所定の角度範囲内で揺動させられる。それと同時にベベルギヤ９，１１を介して支持棒取付部１２も垂直面内を所定の角度範囲内で回動せしめられる。さらに、これらの動きと一緒に支持棒１３の先端に取り付けられた発光部１４が電源コントロールユニット１６からの制御により明滅せしめられる。このようにして、複数の発光部１４が明滅しながらあたかもランダムで非線形な軌跡を描きながら動くという様が実現される。これらを暗い状態の下で見ると、あたかもホタルが明滅しながら飛び交うように見える。
【００１５】さらに、本発明は、ホタルの発光状態をビデオカメラで撮影し、詳細に分析して、具体的に自然のホタルの発光状態に近づけるために、以下の項目の表現を実現する。
１．発光部がホタルらしい明滅をする２．発光部が空間を縦横に動く３．発光部が不規則な動きを行なう４．発光部の動くスピードが一定でない【００１６】その具体例を示すと以下の通りである。ホタルの飛ぶ状態を再現するために、まず駆動用モータ２の回転数を８．３回転／分とした。また、複数のホタルが高さの異なる状態でランダムに分布して発光する状態を実現するために、発光部１４を支持する支持棒１３の長さが２００ｍｍ〜１０００ｍｍで異なるものを各ギヤユニット６毎に６本づつ固定した。
【００１７】さらに、ギヤユニット６は、ベベルギヤ９とベベルギヤ１１とのギヤ比が１：２で可動角４５度のものを２個、ベベルギヤ９とベベルギヤ１１とのギヤ比が１：１で可動角９０度のものを１個とした。支持棒１３は、強度と動作時のしなりを考慮して４ｍｍのステンレス中空パイプを使用し、それに黒色塗装を施して反射しないようにした。
【００１８】発光部１４にはＩｎＧａＡｌＰ系の純緑色発光ダイオードを使用し、ホタルの拡散光を再現するために発光部１４を乳白色のカバー１９で覆い、ホタルの形態に似せるために該カバー１９の先端部を黒くした。さらに、発光制御のために電源コントロールユニット１６から出力される電圧のパルス幅を約３ｓｅｃ．の繰り返しとし、電圧は５Ｖとした。発光部１４の明滅パターンは、上述の如く１点灯１滅と１点灯３滅の組み合わせとした。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、本発明装置の可動範囲内において発光部が、順次、点灯，消灯，点灯・・・の繰り返しが長さ及び傾きの違う支持棒で支持された状態で行われるために、ホタル発光の予測できない不規則な明滅及び動きを実現することができる。また、複数の支持棒の長さ及び傾きが異なることにより、複数の発光部が空間をまんべんなく埋めると同時にその可動範囲及びスピードに変化を与えることができ、それにより多数のホタルが飛行している状態を再現することができる。また、ギヤユニットにおいて、ギヤ比が２種類のベベルギヤを用いることで、発光部の可動範囲及び移動速度を異ならせることができ、ホタル発光再現状態をより自然に近い形で実現することができる。さらに、支持棒を黒く着色し且つ細くすることで、暗所で発光部のみを空間を浮遊するように見せることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２４７９８
【氏名又は名称】同和鉱業株式会社
【識別番号】５９３１８６８２８
【氏名又は名称】藤田観光株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年６月２１日（１９９９．６．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２８７６
【弁理士】
【氏名又は名称】平山 一幸 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−６４１０（Ｐ２００１−６４１０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月１２日（２００１．１．１２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１７４７２４ |
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