
全天カメラは、気象学や天文学で全天の写真を撮影するために使用される特殊なカメラです。その他の用途としては、植物の樹冠の形状を研究したり、地表近くの太陽放射を計算したりするため の半球写真撮影があります。
発達
全天カメラは通常、非常に広い半球状の画像を撮影する魚眼レンズを使用します。このようなレンズはもともと気象学で使用するために開発されました。 [1]
しかし、より一般的なのは、鏡のような半球の撮影に基づく代替技術です。[2] 最初に報告された全天カメラの1つは、レンズを地平線に対して45度の高度で傾けて一連の写真を撮影したものです。90度の視野角をカバーするレンズを使用すると、このようなカメラは垂直軸を中心に回転します。[3]
気象アプリケーション
気象学の用途では、全天カメラは雲量、現在の紫外線レベル、雲量の割合、空の偏光、雲底高度と雲高での風速の計算を研究するために使用されます。その他の用途には、雲のタイムラプス写真の作成が含まれます。全天カメラには、写真の一般的なダイナミックレンジには明るすぎる太陽光をブロックするための太陽追跡装置が装備されている場合があります。太陽追跡により、太陽に近い空の部分の雲量を含む雲量の割合の信頼性の高い推定が可能になります。太陽追跡装置なしで高ダイナミックレンジの写真を撮影できるHDRなどの技術があります。 [引用が必要]
天文学への応用
全天カメラは天文学の分野では全天カメラとも呼ばれ、流星、火球、宇宙船の再突入の記録と識別に使用されます。気象学の用途とほぼ同じですが、天文学用のシステムは、カメラが夜間に使用されるため、より感度の高い夜間カメラとより長い露出時間を備えている傾向があります。[4]
クラウド立体視
ステレオ構成の全天カメラ[5]は雲底高度と雲底運動を導くために使用できる。写真測量のこの応用に関する最初の研究は1896年に行われた。[6]
画像
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メリーランド州ボルチモア、1914 年 9 月 16 日、午前 7 時 45 分。ミューラーの傾斜カメラから撮影。
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2009 年 7 月 24 日、フロリダ州ケネディ宇宙センターの北。フラタウのカメラで撮影。
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K. Markowicz のデザインに基づいた空の画像。太陽を覆う黒い縞 (太陽追跡装置) が見えます。
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2001 年 11 月 18 日、マウナ ケア天文台の CONCAM から撮影された空の画像。獅子座流星の長い軌跡が写っている。
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2012年1月19日、ラッド天文台から撮影された明るい火球の閃光を映した空の画像
注釈と参考文献
- ^ Hill, R. (1924) [1924]. 「全天写真用レンズ」. Quarterly Journal of the Royal Mediterranean Society . 50 (211): 227–235. Bibcode :1924QJRMS..50..227H. doi :10.1002/qj.49705021110.
- ^ Depermann, CE (1949). 「全天撮影用の改良ミラー」.アメリカ気象学会紀要. 30 (8): 282–285. Bibcode :1949BAMS...30..282D. doi : 10.1175/1520-0477-30.8.282 .
- ^ Fassig, QL (1915). 「回転雲カメラ」. Monthly Weather Review . 43 (6): 274–275. Bibcode :1915MWRv...43..274F. doi : 10.1175/1520-0493(1915)43<274:arcc>2.0.co;2 .
- ^ 全天カメラ。オックスフォードリファレンス。2024年8月28日閲覧、https://www.oxfordreference.com/view/10.1093/oi/authority.20110803095404574から。
- ^ Kassianov, E., CN Long、J. Christy、2005年:「地上半球観測ペアからの雲底高度推定」J. Appl. Meteorol.、44、1221–1233。
- ^ コッペ、C. (1896)。写真測量と国際的な活動の測定。ブラウンシュヴァイク、ドイツ: Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn。 108ページ。
