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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Mon Oct 15, 2018 5:58 pm 記事の件名: Tokyo8 PZ P7 |
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Tokyo8で 以下で紹介したHD GigE モノクロカメラ ImagingSource DMK33GX290e を使用した天頂方向カメラを作ろうとしているので、進捗に合わせて少しずつ紹介したいと思います。
比較的安価なHDシステムの常設機材例になればと思います。
http://sonotaco.jp/forum/viewtopic.php?t=4161
レンズは現在広角から魚眼のレンズを幾つかテスト中で未定です。
最低でも 4mm (水平画角 94度) より広い視野にしたいと思っています。
今回はハウジング周りの話です。
このカメラは本体は小型で Watecなどを入れていた防犯カメラ用ハウジングに十分入ります。
したがって、北向きなど 太陽が視野に入ることがない場合には設置はとても簡単です。
しかし、このカメラはアイリスの自動制御端子がないため、
太陽が直接視野に入る可能性がある場合には太陽光によってカメラが故障したり、収れん火災が起きたりしないように
日光シャッターの類とそれを含めて収納できる大き目のハウジングが必要になります。
今回は天頂向きを考えているので、ハウジングは自作せざるを得ません。
で、たまたま手元に タカチのBCAP162113 というABS樹脂製の防水配線用の箱 (16x21x13cm) があったので、
これでハウジング作ってみることにしました。にしました。
http://www.takachi-el.co.jp/data/pdf/2016-03-001_17-40.pdf
ABS樹脂は屋外では劣化するので、本来は別の素材がいいのですが..、気休めに外側にアルミテープなどを張ることにします。
これについては窓あけやガラス張りが済んだらまた紹介します。
ハウジングの屋外への取り付けは屋上の手すりにアルミアングルで設置台を作りました。
日光シャッターは以下で紹介した Arduinoと模型用サーボモーターを使ったものと同じものを再度作成しました。
http://sonotaco.jp/forum/viewtopic.php?t=3195
明暗の変化監視時間を3秒に短縮設定した状態での動作例の動画を置いておきます。
シャッターが動くと なんとなくそれらしくなってきました。
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DMK33GX290eはプログレッシブなので、 実際の運用でのカメラID は TK8_PZ にします
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部品4つの日光シャッター
今回はCDSは外付け、抵抗は直付けなので他の基板類は不要でした |
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日光シャッター動作例です。
変化確認時間を3秒に縮めた動作例です。本当は数十秒にします。 |
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IsShutter.mp4 |
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最終編集者 SonotaCo [ Wed Nov 21, 2018 1:46 pm ], 編集回数 2 回 |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Mon Oct 22, 2018 4:55 pm 記事の件名: Re: Tokyo8_HZ |
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素人細工ですが、ケース加工が終わり屋上に設置しました。
ケース はタカチのBCAP162113ですが、大変加工が楽でした。ABS樹脂は割れないし、ネジが効くのでいろいろ楽です。
内側には巨大火球時のゴースト防止のため植毛紙張りました。
ガラスは100円ショップのフォトフレームのものを使い屋外用両面テープ接着です。
GigEのコネクタ部がケースに入りきらなかったので、排気口を兼ねて塩ビの部材でスリーブをつけ,そこから配線を入れることにしました。
同じく塩ビの水道用部材で、吸気口を作り、5cmのファンをつけ強制吸気にしました。ファンは12V用を5Vで回します。5Vは日光シャッターのArduinoと兼用のためです。
屋外ケーブルは 屋外用CAT6Aケーブルと防犯カメラ用DCケーブルを使い 室内に入った所の中継ボックスに POE電源と+5V用電源を設置しました。中継ボックスからさらに普通のCAT6Eケーブル10mでPCに接続します。
PCはi7-6700K (3.6-4G 4c8t) に PCIEx4 - M2 接続の512GBSSD (960pro) を接続し、GigEは 新たに PCIEx1 にアダプタをつけ専用1対1LANにしました。192.168.1.238 と 239 に指定して DHCP無しで動作OKでした (最初にカメラは192.168.0.xのネットにつなぎ、提供のアドレス設定ツールで192.168.1.238に手動設定しました)
とこんな感じです。今晩から観測開始です。
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ケース内部、底面、中継ボックス
CDS受光部 など |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Mon Oct 22, 2018 7:01 pm 記事の件名: Profile |
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快晴に恵まれ、さっそく DMK33GX290e + 4mm F1.2 M12 IR のプロファイルを作ることができました。
このカメラの上限の56fps (シャッターは1/60sec)で運用開始しましたが、IMX290の感度のおかけで比較星も5等星まで綺麗に使えるので、素晴らしいです。
レンズは日本のアマゾンで購入した 以下の1000円台の中国製ですが、なかなかシャープです。
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B074T2XQND/ref=oh_aui_detailpage_o05_s00?ie=UTF8&psc=1
視野はハイビジョンの縦横比 16:9 とレンズの視野歪みのおかげで結構変な形です。
ちなみに、日光シャッターの本日の動作時刻は日没後20分の時でした。Arduinoのプログラム次第ですが、もうすこし早めに動作するようにしてもいいかもしれません。
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DMK33GX290e+4mmF1.2のprofileです。 |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Tue Oct 23, 2018 7:21 am 記事の件名: !st light |
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Tokyo8_HZ 設置初日 薄曇りから曇りになってしまい、2流星のみの記録でした。
ほぼ同一視野のTokyo8_SZ (WAT100N+3.8mmF0.8 ) は 同一流星は1つしか検出しませんでした。
快晴夜にまた比較したいと思います。
MDK33GX290e を 1/60secシャッターで 56fps 運用すると ピークホールドに少し隙間ができるようです。 1/56 には設定できないようなので、 今晩は 1/54 secシャッターで 54fpsで運用してみます。
GigEケーブルを計20m引っ張っていますが、最高速度の56fpsでも安定していて コマ落ちはありませんでした。
F0.8とF1.2で1絞り位違う上に 6倍の画素数、倍のフレームレートでほぼ同一の明るさで映るのでIMX290eは優秀だと思いました。
(インタレースのNTSCと プログレッシブの比較なので、12倍の画素数 同じ露光時間というべきかもしれません。 チップサイズも少し小さいのです、 数値としてはチップ面積当たりの感度はwatecの30倍位ということになりそうですが、ノイズがやや大きいので 実力は10倍位というところだと思います)
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DMK33GX290e+4mmF1.2
1920x1080を960x540に縮小したピークホールド |
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同一流星のWAT100N+3.8mmF0.8
向きをそろえるために180度回転しました 視野が縦に広いです |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Wed Oct 24, 2018 8:12 am 記事の件名: いくつかの可能性 |
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今回の工作はいろいろ慎重やりましたが、もう少し簡単な方法がないか 考えてみました。
1. 北向きなら日光シャッター不要なので、従来の防犯カメラハウジングが利用可能
2. 今回のM12レンズは大変小型なので、工作次第では 日光シャッターと合わせて従来のカメラウハジングに入る可能性がある
3. ファンは不要かもしれない
4. 自動絞りレンズなら それ自体が日光シャッターのようなものなので、自動絞りレンズにして、アイリス端子のあるNTSCカメラの古いものを脇において、それで絞り制御をさせると電気工作無しで日光シャッターが実現できる
例えば、DMKのカメラはもともとはCSマウントなので、解像度を無視して 従来の CBC F0.8 を使うことにして、脇にWatecの余ったカメラをおいて アイリス制御をそれにやらせる方法でうまくいくかもしれない
5.Arduino は手元にあったものを使用したが、互換品で 切手サイズで 200円台というものを販売されておるので、日光シャッターは より小型ではるかに安くできる可能性がある
6- HDでフレームレードが54p程度までなら ディスクへの書き込み速度は320MB/s程度なので、これは SATA6G接続のSSD 1個で十分間に合うので、M2SSDを使う必要はなく より安価に簡単にすむ
というわけで、もう1台できるだけ簡易な方法での設置をトライしてみたくなりました。
あと、今注文しているレンズが集まったら レンズの比較をして 最終的に天頂向けに常設するレンズを決めて TK8_PZとして運用開始したいと思っています。
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Thu Oct 25, 2018 7:38 am 記事の件名: SDカメラとの比較 |
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まだ カメラの調整が甘いような気がしていますが、とりあえず以下の同一流星の静止画動画です。
TK8_HZ : DMK33GX290e + 4mmF1.2 (1920x1080/54p 1/54sec shutter Gain 33db)
TK8_SZ : Wat100N + 3.8mmF0.8(720x480/59.94i Gain autoL)
流星は昨夜のOri群 -2.4等のものです。
HZの静止画は縮小したので、AzEv線がほとんど消えてしまいましたが、視野は横幅はほぼ同じで縦はSZが長いです
DMKのノイズと感度のバランスがまだ見極められていないません。
今回はゲイン固定で低めの設定です。
Refの明るさを設定したAutoができるので、Autoの運用の方がいいような気がしました。
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HZ PeakHold+AzEv線の1/2縮小 に 流星部等倍とライトカーブを重畳したもの |
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流星位置をだいたい合わせて両者を縮小回転、縦横比調整などして重ねてみました。 視野の広さの感じです |
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M20181025_033149_TK8_HZ.mp4 |
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M20181025_033149_TK8_SZ.mp4 |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Sun Oct 28, 2018 8:08 am 記事の件名: 2.8mmレンズ |
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以下のレンズテストで 2.8mmF1.4 6MP IR が好結果だったので、Tokyo8の今後の天頂向きレンズはこの2.8mmにしようと思いました。
http://sonotaco.jp/forum/viewtopic.php?t=4177
昨夜は 1/30sec露光設定で30fps運用でした。従来のTokyo8_SZ(WAT100N+3.8mmF0.8 )とほぼ同数の流星をより高解像度で撮影することができました。
fpsについては 今後 54fps と 30 fpsを比較したいと思います。決定したら Tokyo8_PZとして定常運用開始したいと思います。
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DMK+2.8mmF1.4 の Ori -2等
ピークホールドの1/2縮小 |
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同一流星の TK8_SZ WAT100N+3.8mmF0.8 |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Tue Oct 30, 2018 8:16 am 記事の件名: SDカメラとの比較 |
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TK8_PZ は 2.8mmレンズで54fps運用になりそうです。 以下は ほぼ快晴夜の以下の2つのカメラの結果の比較です。
TK8_PZ DMK33GX290e + 2.8mmF1.4 54fps 1/54sec Gain 36db
TK(_SZ WAT100N + 3.8mmF0.8 NTSC AGC low
共通視野内ではほぼ同一の流星を記録しました。 視野端で切れているなどの原因で 点 終点 継続時間 等級が大きく違うものあります。
FOV座標誤差と経路直線性誤差(err1 err2) はPZの方が平均して4倍位良い結果になっています。
比較星数(refs)もPZの方が4倍位良いものが多いです。始経路極方向(alpha, delta)では1度以上違う場合もありました。
。
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Thu Nov 01, 2018 7:51 am 記事の件名: 54fps |
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新カメラPZ を54fpsにして運用テストをしています。
キャプチャ数は SZ と ほとんど変わりません。
旧 SZ に比べると 倍以上位レンズなので PZの方がやはり暗めの感じがします。
PZの方が圧倒的に精細に映り、なんとか実用になるので、 SZの運用は今日で終了し 11月からは Tokyo8の天頂方向は 54fpsのPZにしたいと思います。
PZ: DMK33GX290e + 2.8mmF1.4 1920x1080/54p
SZ: W100N + 3.8mmF0.8 29.97fps 720x480/59.94i (NTSC 29.97fps interlaced)
これに合わせてTokyo8のカメラ方向の若干の修正をしようと思います。
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PZ.mp4 |
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SZ.mp4 |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Wed Nov 21, 2018 1:58 pm 記事の件名: P7 |
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以下のレンズテストのトピックで紹介した通り、 DMK33GX290e+6mmF1.4にて Watec + 8mmF0.8 より 1.5倍ほど検出能力のある システムが出来たので、これを 従来のS7に替えて P7 として定常運用することにしました。
http://sonotaco.jp/forum/viewtopic.php?t=4177
DMK33GX290e を 1920x1080/30p 1/30sec gain 42db ref 80 で動かし、
レンズは CSマウントの 5MP 6mmF1.4 1/2.5" 固定絞り です。
固定絞りなので、PZ同様 Arduino を使った自動日光シャターをつけました。
こちらはファン無しでやってみることにし、従来の防犯カメラハウジングに組み込んでみました。
これで GigEカメラのテストから始まった一連のテストと Tokyo8の再構成が一段落です。
天頂カメラ が16:9のHDカメラになったので 視野に少し穴ができましたが、10台のカメラでほぼ全方向視野になりました。 SD 6台、HD 4台、4K 1台 の11カメラを5台のPCで処理しています。
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米口 一彦
登録日: 2012.05.03 記事: 1180 所在地: 石川県加賀市
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日時: Wed Nov 21, 2018 6:23 pm 記事の件名: Re: P7 |
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米口です。
SonotaCo wrote: | 固定絞りなので、PZ同様 Arduino を使った自動日光シャターをつけました。
こちらはファン無しでやってみることにし、従来の防犯カメラハウジングに組み込んでみました。
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従来のハウジングに組み込めるのですね。さすがです。
同じ防犯ハウジングを使っていますがCBC8mmF0.8レンズの大きさゆえ、あきらめてハウジング外に着けることだけ考えていました。
確かに、カメラを上に持ち上げればサーボモータをおさめるスペースも確保できるかもですね。
教えていただきたいことが3つあります。
1 光センサー(cds?)はどこに着けましたか?
私の場合、前方から見てハウジング内の右上にフォトトランジスタの受光部が見えるように着けたのですが、シャッターが閉じると受光部が暗くなり閾値以下になって再びシャッターが開き、開くと明るくなるのでまた閉じる、を数回繰り返してやっと落ち着きます。
プログラムの閾値を調整しているのですが、まだうまくいきません。
2 Arduinoの電源はどうしましたか?
私は、カメラに来ている12V線をカメラ前で2又にして一方をカメラ、他方をArduinoにつないでいます。一応それで両方とも動作しています。
3 サーボモータをどのように固定しましたか?
カメラを装着する底板に直に取り付けでしょうか。
最近入手した中古CBCレンズはオートアイリスではないので、外付け自動日光シャッターを試行しています。外付けなので、モーターの防水処理や、ハウジングへの固定など試行錯誤です。(これまでオートアイリスなし、日光シャッターなしで5年くらい運用してきました。CBCF0.8に変え、その明るさゆえに日光シャッターに取り組んだ次第です)
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Wed Nov 21, 2018 8:35 pm 記事の件名: Re: P7 |
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米口さんも色々工夫されて工作をされているんですね。
P7はカメラもレンズも小型なので、今までのハウジングに入ったと思います。一応Arduino はより小型のArduino microしました。シャッターの回転角度は45度位に減らしてケースにぶつからないようにしました。
米口 一彦 wrote: | 1 光センサー(cds?)はどこに着けましたか? |
前から見てガラスの左下のシャッターの軸脇でシャッターが開いても閉じても無関係の位置にしました。
米口 一彦 wrote: | 2 Arduinoの電源はどうしましたか?
私は、カメラに来ている12V線をカメラ前で2又にして一方をカメラ、他方をArduinoにつないでいます。一応それで両方とも動作しています。 |
DMKのカメラはGigEのPOE給電なので2又の必要はなかったので、昔のカメラ用の12Vをそのまま使いました。POEの48Vを12Vに変換することも考えたのですが、大変そうなのでやめました。
ただ、カメラ用12Vはタイマーで日中は電源オフにしているのですが、これは別系統で常時給電にしました。
ArduinoのVinに12入れ、サーボとCDSにはAuduinoからの5Vを使っています。
米口 一彦 wrote: | 3 サーボモータをどのように固定しましたか?
カメラを装着する底板に直に取り付けでしょうか。 |
その通りです。底板に両面テープで接着して念のためワイヤーで縛っています。
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Thu Nov 22, 2018 7:32 am 記事の件名: CDSの位置 |
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CDSの位置の写真です。
天頂向き2.8mmレンズのPZは箱の側面に穴をあけて透明な接着剤の中にあります。
6mmレンズのP7はシャッターが小さいのでハウジングの中の左下です。
あと、HD 30p 2台を1台のPCで動かしたシステム負荷を掲載しておきます。
2カメラともレコーディング状態です。
当初HD54p2台で運用していたため、2台のカメラはそれぞれ独立したSSDと独立したNic(192.168.1.x と192.168.2.x) に接続されています。
C: D: E: は1台の4TBのHDDのパーティションで、システムとPZ,P7それぞれの蓄積用(毎朝 SSDから観測終了時にHD2のスケジュールの転送機能で自動的に移す)です。
P: Q:はそれぞれキャプチャ用のSSD 512GB で各々SATA6G接続です。
CPUもNicもSSDもHD30p2台は相当余裕があります。2台のままならSSDの共用とか、HD30p 3台とか SDを何台か併用することなど可能だろうと思いました。
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P7 南西向き低仰角 6mmレンズ は ハウジング内CDSです |
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PZ 天頂向き2.8mmは広角なので、大型ガラスの付いた箱入りで、こちらのCDSは側面に出しています |
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GigE HD 30p x 2 のシステム負荷です |
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最終編集者 SonotaCo [ Thu Nov 22, 2018 8:02 am ], 編集回数 3 回 |
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米口 一彦
登録日: 2012.05.03 記事: 1180 所在地: 石川県加賀市
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日時: Thu Nov 22, 2018 6:03 pm 記事の件名: Re: P7 |
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ありがとうございます。参考になります。
本当は風や雪の事もあるのでハウジング内に入れたいと思っています。
少しずつやってみます。
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12671 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Sat Dec 01, 2018 7:35 am 記事の件名: 熱で... |
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小さな防犯カメラハウジングにファン無しで日光シャッター入れた P7 カメラですが、
ここ数日の11月末とは思えない熱さの影響で、なんと 3mm厚の発砲塩ビ板が解けて変形して開かなくなってしまいました
カメラは今の所無事ですが、シャッター板はアルミに変更予定です
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