JP3198676U

JP3198676U - 害虫害獣忌避用光源装置

Info

Publication number: JP3198676U
Application number: JP2015002351U
Authority: JP
Inventors: 享一八木澤; 幸子八木澤; 稔晃鈴木
Original assignee: 八木澤統隆; 八木澤弘隆
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2015-07-16
Anticipated expiration: 2025-04-21

Abstract

【課題】レーザー光を害虫害獣の視覚器官に照射しておどし追い払う害虫害獣忌避用光源装置を提供する。【解決手段】点状のレーザー光１１を、ロッドレンズ２１からなるレンズ機構２０によりシート状のビーム１３にして、忌避対象の害虫害獣の視覚器官に対してライン状のレーザー光を照射できることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本願考案は、レーザー光を害虫害獣の視覚器官に照射しておどし追い払う害虫害獣忌避用光源装置に関する。

中山間地域等での畑作物や林野副産物（椎茸等）、植林木に対する獣害が一層深刻化するなかで、獣害防止のためのさまざまな手段が検討されているが、そのいずれもが未だ十分な成果を発揮するものとなっていない。

畑地や果樹園、営林地に侵入して生産物に被害を与える鳥獣を罠や射撃により直接駆除することは、自然の動物保護や駆除効率の観点から農林業世帯では自衛的に行うことが困難であるため、害獣を音や電気ショックでおどして忌避する害獣忌避装置が考案され、自衛的に畑作地等に設置されている。

電気ショックでの忌避装置は直接打撃でき効果的ではあるが、電気線を保護畑地等に周設しなければならず、また季節により設置と撤収をしなければならないなど、設置上の大きな制約がある。また、射撃音を模した爆音でのおどしは夜行性の害獣に対して夜間に作動させるため近隣住民生活への影響も大きいため困難を伴うものであった。

さらに、当初爆音や電気ショックで忌避できた鳥獣も時間経過により自ずと学習し、おどしに慣れたり、仕掛けを回避（飛び越え等）したりして、獣害被害が再び発生してしまう問題が発生しており、こうした慣れに対してより動物生理学的に撃退できる手段が模索されてきている。

これに対し、近年ではＬＥＤやレーザー光で害獣をおどす装置が考案されており、特許文献１乃至特許文献８で知られている。

鳥獣の視覚（目の角膜）に直接に刺激を与えるべくレーザー光を所定の方向に向けて空中に出射させる技術が知られている（特許文献１）。しかし、出射されるレーザー光は点状であり極めて指向性が高いので、例えばポリゴンミラー（回転多面鏡）を用いても何れも点状のレーザー光が鳥獣の目に照射されない限り効果を期待できないものであった。

鳥獣の侵入、接近を赤外線センサーで感知してフラッシュライトの光と発音機からの嚇し音を突発的に発して鳥獣をおどして退散させる技術も知られている（特許文献２）。接近のうえ作動する点は有効ながら、フラッシュライトは四方に光が拡散されるため鳥獣も光を認識するものの、嚇し音と同様に閃光も繰り返しにより慣れが生じてしまうことが予想され効果は限定的であった。

これに対して、目眩まし衝撃のあるレーザー光ながらも、その直進性ゆえの有害鳥獣の目への照射の困難性に対して、単眼又は双眼の望遠鏡にレーザー光出射装置を装着して望遠鏡を操作して鳥獣の目を標的としてレーザー光を出射する技術も知られている（特許文献３）。しかし、この技術により害獣を忌避するには猟銃狩猟程度の技術を有する人間が操作しなければならないこと、夜行性の害獣の場合は、暗視用望遠鏡が必要なうえに害獣出現の察知が困難となること、などからその実用性に大きな課題があった。

また、自動化された忌避装置においてもＬＥＤ光照射が複合化されているものがあり、害獣検出のセンサー機能を高度化したもの（特許文献４）、凹面反射鏡を複合化して水平面方向に回転しながら点滅するもの（特許文献５）、天敵類の襲撃を動機構によるパドル打撃音で再現（疑似足音）するもの（特許文献６）、天敵類の外観を模した擬態部に水平面方向に回動するＬＥＤ又はレーザー光源を有するもの（特許文献７）などが知られている。その多くが、音（威嚇音）と光の複合効果により害獣をおどして忌避するものであるが、音や外観には慣れが生じやすいうえに、光についても点的な照射しか効かず、害獣の視覚に強力な刺激を与えることが難しいものとなっていた。

本願考案者も、これまでに特許文献８の考案をなし、害獣の出現検出に優れた装置を実現したものの、位置検出によりレーザー光を害獣の検出方向近傍に発光しても、レーザー光線が直線状で照射されるため害獣の眼球に照射できる確率は極めて低く、動物の体や周辺の草木に当たる程度となって、光に照らされる部分に害獣が多少驚く程度の間接的忌避効果しか得られなかった。

特開平６−２３３６４４号公報特開２００６−１５８３７２号公報特開２００１−６９８９９号公報実用新案登録第３１７７６７２号公報実用新案登録第３１５３４４８号公報特開２０１１−１７２４９８号公報実用新案登録第３１７７７９６号公報実用新案登録第３１８７０９１号公報

先行技術では、単純な威嚇音だけでは慣れが生じてしまうところ、光を複合化させて光によるおどし効果により害獣の忌避効果を持続向上しようとするものであった。しかしながら、フラッシュライト程度では害獣の慣れが早いために、より輝度の高いＬＥＤやレーザー光を直接的に害獣の眼球（視覚器官）に照射して、より強い忌避刺激を与えようとしても、点的な光源による直線的な光線（ビーム）では、視覚器官に照射するのは著しく困難であった。

すなわち、害獣の視覚刺激による忌避が期待されるレーザー光は、直線状のビームとなり点状の照射範囲となるために、害獣の視覚器官に直接照射することが困難であることが大きな課題であり、光源を多数にしたり、光源を回転又は反射させたりして照射方向を多数にしても、所詮は視覚器官を照射する確率は低いものとなっていた。

なお、照明分野に用いられるＬＥＤについては、照明的に光を拡散させることで視覚器官への刺激程度は著しく低下するため、より実用的にはレーザー光源を用いることが望ましく、このレーザー光の点照射の課題の克服が求められていた。

課題を解決する手段

本願考案者は、レーザー光技術者らを交えて鋭意検討を重ねた結果、レンズ等光学素子を複合化させることで、レーザービームの点状の照射を容易に直線状（ライン状）の照射に変換することができ、かつ、そうしたライン状のレーザー光も十分に視覚器官に強い刺激を与えることを確認し、その光源装置を害獣忌避装置の光源として有効に活用しうることを見出した。

すなわち、本願請求項１の考案は、半導体レーザー光源の点状のレーザー光を、ロッドレンズからなるレンズ機構によりシート状のビームにして、忌避対象の害虫害獣の視覚器官に対してライン状のレーザー光を照射することを特徴とする害虫害獣忌避用光源装置である。

また、請求項２の考案は、ライン状のレーザー光は、レンズ機構の動機構により回転又は掃引動されて所定の面範囲に照射されることを特徴とする請求項１に記載の害虫害獣忌避用光源装置である。

さらに、請求項３の考案は、レンズ機構にはさらに光学分岐素子又は結合素子が組み込まれて、複数のライン状のレーザー光を照射することを特徴とする請求項１又は２に記載の害虫害獣忌避用光源装置である。

請求項４の考案は、レンズ機構近傍に誘引灯又は音波発生器を配し、ライン状のレーザー光の照射前に害虫害獣を装置方向に誘引又は指向注視させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の害虫害獣忌避用光源装置である。

請求項５の考案は、センサー機構により照射対象の害虫害獣を感知して、半導体レーザー光源の点灯及びレンズ機構の動機構の作動が制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の害虫害獣忌避用光源装置である。

請求項６の考案は、蓄電池を備えて可搬又は携帯自在であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の害虫害獣忌避用光源装置である。

請求項７の考案は、特定された忌避対象の害虫害獣に有効な波長の半導体レーザー光源に変更可能なことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の害虫害獣忌避用光源装置である。

なお、本願において、「点状のレーザー光」とは、レーザー発振器から発信されるレーザー光源を見たときに点状の発光源であることを意味し、そのレーザー光は直線状のビーム（光線）となって、照射対象面に像として現れる形状は「点状」であること意味している。一方、レンズ機構で光学的に点状のレーザー光は少なくとも１方向に引き延ばされて（発散されて）、シート状のビーム（光線）となって、照射対象面に像として現れる形状は少なくとも１本以上の「ライン状」となるものである。

また、本願請求項２の考案のレンズ機構は、動機構により回転又は掃引動して所定の範囲にレーザー光を照射するようになっているが、「回転」とは方向性を特定せず、水平方向（回転軸が垂直方向）の回転又は回動、垂直方向（回転軸が水平方向）の回転又は回動であってもよい。

同様に「掃引動」とは「ライン状」の像をなすシート状のビームが上下左右問わず移動（ｓｗｅｅｐ）される動きを意味し、その動きのパターンは、動きの方向性が一方向であっても正逆反復するものであってもよい。また、ライン状のレーザー光をライン方向に移動しても面的な範囲の照射ができないので、当然に掃引動の方向によっては、レンズ機構が回転するようになっており、回転と掃引動が複合されてよい。

なお、掃引されるのはレーザー光の照射面の像（ライン状の像）であり、自動車のワイパーや箒、モップ類の如く掃引されるものとその動作機構が一体連結しているのではなく、レンズ機構のみ首振り動をするものであるが、ライン状のレーザー光の像を掃引させるための挙動であるため、本願ではレンズ機構の動作も「掃引動する」という。

考案の効果

本願考案により、点状のレーザー光をシート状のレーザービームとすることで、より簡易にかつ広範な範囲に照射することができ、ライン状のレーザー光により害虫害獣の視覚器官に直接的に強い刺激を与え、おどしとなって忌避することができる。

また、公知技術による害獣忌避装置の光源装置として本願考案又は本願考案の技術思想が導入されることにより、公知技術におけるフラッシュライトやＬＥＤ、レーザー光装置の技術課題を克服することが可能であり、レーザー光利用の害虫害獣忌避装置の基本技術として、公知、先行技術の著しい高度化が期待できる。

本願考案の基本構成とレーザー照射を示す説明図である。本願考案のレンズ機構の回転を示す説明図である。本願考案のレンズ機構の掃引動を示す説明図である。本願考案による害虫害獣忌避用光源装置の実施例を示す説明図である。本願考案による携帯自在な害虫害獣忌避用光源装置の実施例を示す説明図である。

本考案を実施の形態を説明する。

図１に本願考案の基本構成とレーザー照射を示す。本願考案では、レーザー発振器から発信された点状のレーザー光（直線状ビーム）を、ロッドレンズの円筒長さ方向に対して直行方向の側曲面（シリンドリカル面）側から入射して、曲側面方向に拡散（発散）させてシート状のビームに変換するレンズ機構を備える。ロッドレンズで変換されたレーザー光は、被照射面にライン状のレーザー光として像をなす。

点光源で出射されたレーザー光をロッドレンズにより拡散したり、逆に集束させたりする技術は、画像スキャニング装置（スキャナＯＡ機器、ＦＡＸ機器等）分野等で十分に光学的技術及びレンズ部品が確立されているため、本願考案のレンズ機構は、害虫害獣忌避用の光源装置に望ましい効果、効用を得るべく、それらの光学的な要素技術、部品を導入して所望のライン状のレーザー光を得てよい。

また、光学的な変換のために、ロッドレンズ（円筒型レンズ）だけに限定されず、シリンドリカルレンズ（半円筒型レンズ）やトロイダルレンズ、又はそれらの組合せによってもよい。ただし、一つの光源からのレーザー光を拡散して使用するうえでは、光エネルギーの弱まりすぎにより害獣等の視覚器官への刺激効果が低下するために、所定の長さのライン状のシンプルなレーザー光に変換する程度のレンズ機構とすることが望ましい。

なお、当然に、ライン状のレーザー光とはいえ、光軸相当部（ライン中心部）近傍のレーザー光は拡散程度が低いため光エネルギー（密度）が強い一方で、当然に光軸相当部から離れるにつれ拡散程度が高まるので光エネルギー（密度）が弱くなる。レーザー出力とレンズ機構の設計においては、害虫害獣の視覚器官への十分な刺激を与えられる程度の光エネルギーを得られるように、ライン状のレーザー光への拡散程度を設計する必要がある。

レーザー発振器は半導体レーザーが選択される。半導体レーザー発振器は、レーザー媒体が半導体であって汎用な用途に向けて開発され、完成部品として上市しているため、これを選択することで十分に本願考案の実用的な効果効用を得ることができる。

レーザー発振器は、出力が低いものでも人間が直視すると失明する危険があるために安全基準が設けられており、クラス分けがなされている（例えば、ＪＩＳＣ６８０２）。害虫害獣忌避用に照射するうえでも、人間に対して危険とされるクラス（例えば、ＪＩＳＣ６８０２のクラス３Ｒ以上等）の出力、周波数を持つ発信器は選択してはならないのは当然であり、さらに対象となる害虫害獣の視覚器官に回復不能な程度のダメージを与えることは生物、動物保護の観点からも許容されない。レーザー発振器の選択はこうした観点から、害獣を忌避する程度のおどしを越える刺激（危害）を害虫害獣に与えないように十分な注意を要する。

一方、請求項７の考案のとおり、生物種によって嫌がる周波数（可視域の色等）が異なっていることが生物学、動物学領域の研究により知られており、赤色、緑色、青色等のレーザー光を選択することで、目的とする害虫害獣の忌避効果をさらに向上することができる。本願考案の忌避用光源装置を用いるうえでは、レーザー出力に十分に留意するとともに、弱い出力でも忌避対象となる害虫害獣の嫌がる周波数の半導体レーザー光源を選択して、危害を与えずかつ効果的なおどしにより忌避できるように適用することが望ましい。

また、レーザー光源からレーザー出射は、断続的にレーザー光を出すパルスレーザー方式であっても、連続的にレーザー光を出射するＣＷレーザー（連続波発振）方式、間欠的にレーザー光を出すＱ−ＣＷレーザー（準連続発振）方式のいずれでもよい。連続出射の場合は、当然に単位時間における電力エネルギー消費が大きくなるため、電子制御によりパルス出射しても動物の視覚的には連続光に見える（人間における残像現象や蛍光灯の如くに）ため、パルス出射の方式でも十分である。害虫害獣へのおどしのためには間欠的に、又は発振周期のゆっくりとしたパルス方式で照射することも有効である。

図２は、ライン状のレーザー光を照射するレンズ機構を回転（回動）して、所定の面的な範囲にレーザー光を照射する態様を示している。レンズ機構は、電気式の動機構（モーター式回転機械機構）によって、半導体レーザー光源（発振器）とレンズの位置関係を保持しながら回転（回動）するようになっている。

例えばロッドレンズを略円筒リング状の枠体（フレーム）にその直径方向で嵌入してなるレンズ機構であれば、半導体レーザー光源からの点状のレーザー光がロッドレンズに入射する点を見かけ上の回転中心として枠体を円周方向（ｃｉｒｃｕｉｔ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に回転（回動）することで、照射面のライン状のレーザー光の像は塗り潰す如く円形の面的範囲を照射していくことが可能となる。

当然ながら、レンズ機構の回転が遅ければ、ライン状のレーザー光がゆっくり回転しているように見えるし、レンズ機構の回転や回動が高速になれば視覚器官における残像現象もあり円又は扇形の範囲の照射を受けているように認識される。レンズ機構の回転（回動）は、例えば害獣の侵入方向や位置がセンサーなどにより察知されるときに、その方向に向けてレーザー光を照射した際に、円又は扇形の範囲のいずれかに害獣の眼球があればレーザー光の刺激を与えることができる。

図３は、ライン状のレーザー光を照射するレンズ機構を掃引動して、所定の面的な範囲にレーザー光を照射する態様を示している。この場合も、上述の回転（回動）と同様に、レンズ機構は、半導体レーザー光源（発振器）とレンズの位置関係を保持しながら動機構によって、照射方向が左右上下又は任意の自由方向に首振り掃引動されて、ライン状のレーザー光の照射面の像が所定の面的範囲を掃引するようになっている。

このときも、害獣の出現がセンサーなどにより察知されるときに、あたかもサーチライトで害獣を探すごとく上下左右又は任意の自由方向に向けてレーザー光を照射できるため、ライン状のレーザー光で掃引された範囲のいずれかに害獣の眼球があればレーザー光の刺激を与えることができる。

害獣も、サルやシカ、イノシシ、ハクビシン、鳥類等さまざまな種類があり、その動作や視覚器官の頭部における位置（例えば正面、側面など）、侵入や加害のときの頭部の高さ位置も定まらないために、指向性（直進性）のあるレーザー光を害獣の視覚器官に機械動作で照射するのは困難であるところ、本願の考案により、ライン状のレーザー光を回転（回動）又は掃引動させることで、飛躍的に広範囲な空間にレーザー光を照射していくことが可能となり、そのいずれかの箇所において害獣の視覚器官にレーザー光による刺激を与えることができ、おどしとなって忌避することができる。

さらに、害獣の出没の際に効果的に忌避のために、本願請求項４の考案のように、レンズ機構近傍に、害獣が気付きあるいは警戒して動きを停止し、その装置方向に誘引又は指向注視するように灯りや音波（音）の発生器を配することで、視覚器官に向けたレーザー光出射することができる。このときの灯り・発光や音は、害獣が察知でき、かつ機器の方向に注意する程度の強さや方式であり、従来技術の如く動物を驚かせて追い払うような光や音の強さや方式はかえって逆効果となる。害虫害獣の習性から、発生する光や音が、誘引又は指向注視させられる程度の強さや方式でなければならない。

図４は、本願考案による害虫害獣忌避用光源装置の実施例を示したものである。害獣を忌避する本願考案の最大の目的は、畑作物や林野副産物（椎茸等）、植林木に対する獣害対策にあるため、主には対象営農地への害獣の侵入を食い止める、あるいは侵入した害獣を追い払うために、害獣忌避用のレーザー光源装置として屋外現場に設置されるものとなる。

本考案の光源装置は、屋外現場に設置するうえでは、装置が電気式で動作するために、電源が確保されるとともに、雨水等による装置の水濡れ防水がされた筐体を必要とする。電源は電線路からの系統電源が確保されないときは、例えば、特許文献４、５等にも開示されるような太陽光発電など自然エネルギーと蓄電装置を用いるものでよい。筐体は、シート状のビームが出射され、かつ場合によりそのビームが回転（回動）又は掃引動して出射されるための窓を備える。ビームは、営農地を害獣から守るために原則的には水平方向に出射されるが、設置にあたり、筐体設置高さ、筐体のレーザー光出射窓の方向は現場に応じて任意に選択されるものとなる。

本願請求項５のとおり、照射対象の害虫害獣の出没、侵入を感知するセンサーが配されているが、センサーは筐体部に配置されてもよいし、現場に応じて筐体から分離、離隔して任意の場所に配置されてもよい。センサーが害獣を感知したところで、半導体レーザー光源の点灯とレンズ機構の動機構の作動（主電源オン／オフ、レーザー発射オン／オフ等）が制御される。

レーザー出射や誘引灯や音波発生器の作動のタイミングは、現場に応じて任意に設定することが可能であるが、装置を汎用化していく場合は、センサーが害獣を感知したうえで、その方向、位置を略式に判別して、音を発生させて害獣に指向注視、警戒停止を誘い、それに引き続いてレーザー光の出射と回転（回動）、掃引動を所定時間行うようにしておく。

図５は、本願請求項６の考案による携帯自在な害虫害獣忌避用光源装置の実施例を示したものである。電源を蓄電池とすることで、装置を可搬又は携帯自在とすることができる。これにより、特定の短期間だけ作動させたいとき、大きな筐体の設置が困難な箇所で作動させたいときにも利用が可能となる。さらには夜間見回りや日常生活において携行することができ、この時は、害獣に向けたレーザー照射方向は携行者が懐中電灯を照らす如く自由に手で操作でき、害獣類を忌避することができる。

携行型の害獣忌避装置としては、レーザーポインター型の点状レーザー光を出射するものは多数上市されているが、そのいずれもが前述のとおり点状のレーザー光を害獣の視覚器官に当てることが困難であるところ、本願考案の実施例としての携行型忌避装置は、面的範囲に照射することが可能であるため、従来機器に比べて格段の効果を奏するものとなっている。

また、携行型忌避装置は、カラスや果樹園被害を与える鳥類に向けては、樹上や飛行する鳥に向けて容易かつ的確にレーザー光を照射でき、追い払うことができる。その他、野犬や野良猫等の追い払いにも有効である。

上記までの説明に限定されず、害獣忌避用のレーザー光照射のためレンズ機構を用いてライン状のレーザー光に変換し、これにより面範囲に照射可能とする本願の請求項１の考案及び技術思想を用いるものについては、本願考案にはない特別な効果効用を奏しない限り、本願実用新案の範囲に含まれるものであることは言うまでもない。

本願考案の害虫害獣忌避用光源装置により、害獣忌避効果のあるレーザー光を面的範囲に簡便に照射することが可能となり、農林業などにおける深刻な被害を与える害獣を効率的に忌避することができる。さらに、既存の忌避装置類に容易にレーザー光効果を付加し、又は光源として交換採用することで当該機器性能を著しく向上することができる。

１０半導体レーザー発振器
１１点状レーザー光
１２光軸
１３シート状ビーム
１４ライン状のレーザー光（略平面への照射像として）
１５ライン状のレーザー光が照射される範囲（略平面への照射軌跡）
２０レンズ機構
２１ロッドレンズ
３０レンズ機構の動機構
３１モーター
４０音波発生器
５０出現感知センサー
６０害獣忌避用レーザー光源装置を内蔵した筐体
７０圃場
７１害獣
８０携行型の害獣忌避装置本体
８１蓄電池

Claims

半導体レーザー光源の点状のレーザー光を、ロッドレンズからなるレンズ機構によりシート状のビームにして、忌避対象の害虫害獣の視覚器官に対してライン状のレーザー光を照射することを特徴とする害虫害獣忌避用光源装置
ライン状のレーザー光は、レンズ機構の動機構により回転又は掃引動されて所定の面範囲に照射されることを特徴とする
請求項１に記載の害虫害獣忌避用光源装置
レンズ機構にはさらに光学分岐素子又は結合素子が組み込まれて、複数のライン状のレーザー光を照射することを特徴とする
請求項１又は２に記載の害虫害獣忌避用光源装置
レンズ機構近傍に誘引灯又は音波発生器を配し、ライン状のレーザー光の照射前に害虫害獣を装置方向に誘引又は指向注視させることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の害虫害獣忌避用光源装置
センサー機構により照射対象の害虫害獣を感知して、半導体レーザー光源の点灯及びレンズ機構の動機構の作動が制御されることを特徴とする
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の害虫害獣忌避用光源装置
蓄電池を備えて可搬又は携帯自在であることを特徴とする
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の害虫害獣忌避用光源装置
特定された忌避対象の害虫害獣に有効な波長の半導体レーザー光源に変更可能なことを特徴とする
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の害虫害獣忌避用光源装置