JP6334045B1 - 液中観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 海水面の表面近くの部分において揺らぎが生じていても海水中を明瞭かつ容易に観察することができる液中観察装置を提供する。【解決手段】 液中観察装置は、頂部及び底部が開放された筒状部材と、筒状部材の底部開口を塞ぐように取り付けられた底部材と、底部材から間隔を開けた頂部開口側において、筒状部材の内部を塞ぐように配置された上部部材とを備える。筒状部材の側面には、底部材及び上部部材の間の空間と筒状部材の外部とを連通する第１の開口及び第２の開口が設けられている。底部材及び上部部材は、筒状部材の頂部開口の側から底部開口を介して物体が見えるように少なくとも一部が透明に構成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、液体中の物体を観察するために用いられる観察装置に関する。

うに漁、ナマコ漁、サザエ漁、アワビ漁などにおいては、磯船から海中の様子を覗き込むための観察装置を用いて漁が行われている。こうした装置は、一般に、水中箱眼鏡と呼ばれている。水中箱眼鏡は、円筒形、円錐台形、四角錐台形などの形状の中空胴体を有し、中空胴体の底部にはガラスが嵌め込まれており、中空胴体の頂部には顔面を密着させることができる接顔開口を有する。水中箱眼鏡を用いる漁は、底部のガラス面を海水面に接触させ、頂部に設けられた接顔開口に顔を密着させて、海中の様子を観察しながら行われる。水中箱眼鏡は、本体が中空であるため、海水面に浮かせた状態で用いられる。漁は両手を用いて行われるため、水中箱眼鏡を手で支えるのではなく、漁師の首の力だけで支えることになる。水中箱眼鏡は、例えば特許文献１や特許文献２に記載されている。

これらの漁は、通常、海岸部におけるごく浅い海域で行われる。この海域においては、河川から流入する淡水や、北海道の一部地域においては流氷が溶けた淡水による淡水層が、海水面上に広がっている。こうした海域で漁を行う場合、淡水と海水の屈折率の違いによって生じる淡水層内の揺らぎのため、海面上から海中の様子が見えにくくなることがある。このような揺らぎは、シュリーレン現象という。シュリーレン現象は、透明な媒質中で屈折率の異なる部分が存在するとき、その部分にもや状の影や縞模様が見える現象である。

特開平９−１３０号公報 特開２００５−４３４９５号公報

従来の水中箱眼鏡は、海水面に浮かせた状態で、底部のガラスを介して海中を覗くものである。したがって、海水面の表面部分に淡水層が広がる海域では、淡水層における揺らぎにより海水中が見えにくくなることがあり、こうした現象が生じた場合には、操業範囲が限られ、漁獲作業に支障が生じることがあった。水中箱眼鏡の底部を、揺らぎが生じる淡水層より深い位置まで沈めることによって揺らぎの影響を取り除くことはできるが、従来の水中箱眼鏡は、内部が中空であるため、深い位置まで沈ませるためには相当の力を必要とするだけでなく、その状態を漁師の首の力だけで維持したまま長時間漁を行うことは困難である。

本発明は、上記の課題を解決するため、海水面の表面近くの部分において揺らぎが生じていても海水中を明瞭かつ容易に観察することができる観察装置を提供することを目的とする。

本発明の課題は、観察装置の底部を、海水中の表面において揺らぎが発生している層の厚さより深い位置まで沈めることができる機構を採用することによって解決することができる。
本発明は、液体中の物体を観察するために用いられる液中観察装置を提供する。液中観察装置は、頂部及び底部が開放された筒状部材と、筒状部材の底部開口を塞ぐように取り付けられた底部材と、底部材から間隔を開けた頂部開口側において、筒状部材の内部を塞ぐように配置された上部部材とを備える。筒状部材の側面には、底部材及び上部部材の間の空間と筒状部材の外部とを連通する第１の開口及び第２の開口が設けられている。底部材及び上部部材は、筒状部材の頂部開口の側から底部開口を介して物体が見えるように少なくとも一部が透明に構成されている。一実施形態においては、底部材及び／又は上部部材は、透明板状体とすることが好ましい。

一実施形態においては、第１の開口は底部材の近くに設けられ、第２の開口は上部部材の近くに設けられることが好ましい。第２の開口は、第２の開口を筒状部材の外部側からみたときに、上部部材の側端面の一部が第２の開口内に露出する位置関係で設けられることが好ましい。別の実施形態においては、第２の開口は、上部部材の底部開口側の側端部が第２の開口の頂部開口側の端部と一致する位置関係で設けられることは好ましい。第１の開口と第２の開口とは、対向する位置に設けられることが好ましい。

一実施形態においては、液中観察装置は、筒状部材の頂部開口に取り付けられた接顔部をさらに備えることが好ましい。接顔部は、略円錐台形状の中空胴体を有し、頂部開口に対応する径の大径部と、人の顔面を密着させることができる小径部とを有するものとすることができる。

本発明によれば、漁業者の身体的な負担が軽減されるとともに、従来であれば揺らぎが発生して操業海域を移動しなければならなかった場合だけでなく、これまで操業が難しかった海域や慢性的に淡水層が広がっている汽水域においても操業が可能となるため、漁獲量の増加が可能となる。

本発明の一実施形態による液中観察装置の構造を示す側面概略図である。 本発明の一実施形態による液中観察装置の使用方法を示す模式図である。

以下において、図１及び図２を参照しながら、本発明の液中観察装置を詳細に説明する。
本発明に係る液中観察装置は、液体の表面近くにおいて屈折率の異なる２つの液体の層が存在することによってしま模様やもや状の影などが発生する場合に、表面の層の下にある液体の内部を観察する目的で用いることができる。以下の説明においては、液体が海水であり、海水の上に海水とは屈折率の異なる淡水が表面層として存在する場合に用いるのに適した海中観察装置１について説明する。

［装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態による海中観察装置１の構造を示す概略図である。海中観察装置１（以下、装置１という）は、本体部１０と、本体部１０に連結して用いることができる接顔部４０とを備えるものとすることができる。接顔部４０を備えずに、本体部１０のみを海中観察装置として用いることもできる。

本体部１０は、頂部及び底部が開放された円筒形状の中空胴体（筒状部材）１１を有する。中空胴体１１は、内部空間１２を有する。中空胴体１１の材料は、特に限定されるものではない。中空胴体１１は、加工性、成形性、ハンドリング性を考慮すれば、例えば、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ＦＲＰなどといった樹脂材料で構成されることが好ましい。中空胴体１１は、円筒形状に限定されるものではなく、多角形の筒形状とすることもできる。

中空胴体１１の底部開口１３には、底部開口１３を塞ぐように取り付けられた底部材２４を有する。底部材２４は、少なくとも一部が透明であればよく、中空胴体１１の頂部開口３４の側から中空胴体１１の内部を覗き込んだときに、その透明な部分と底部開口１３とを介して、海中が観察可能であるように構成されていればよい。底部材２４は、すべてが透明であることがより好ましい。底部材２４として、円形板ガラスを用いることが好ましいが、これに限定されるものではなく、例えば円形アクリル板などを用いてもよい。以下、底部材２４を円形板ガラス２４として説明する。

円形板ガラス２４の取り付け位置は、底部開口１３の付近であればよく、中空胴体１１の下端部であっても、それより上側であってもよい。円形板ガラス２４は、ガラス押さえ部材１６、１７によって挟むことにより、中空胴体１１に固定されることが好ましい。ガラス押さえ部材１６、１７の材料は、限定されるものではなく、例えば弾性シーリング剤やポリ塩化ビニルなどを適宜用いることができる。ガラス押さえ部材１６、１７は、同じ材料で構成することも別の材料で構成することもできる。少なくともガラス押さえ部材１６は、海水が底部開口１３の外側から内部空間１２に入らないように、シーリング剤であることが好ましい。円形板ガラス２４は、取り外し可能に中空胴体１１に取り付けられていてもよい。

中空胴体１１の内部空間１２には、円形板ガラス２４の上方に所定の間隔をあけて上部部材２２が設けられる。上部部材２２は、中空胴体１１の内部を径方向に塞ぐように配置されている。上部部材２２は、少なくとも一部が透明であればよく、中空胴体１１の頂部開口３４の側から中空胴体１１の内部を覗き込んだときに、その透明な部分と底部開口１３とを介して、海中が観察可能であるように構成されていればよい。当然のことながら、上部部材２２は、すべてが透明であることがより好ましい。上部部材２２として、円形板ガラスを用いることが好ましいが、これに限定されるものではなく、例えば円形アクリル板などを用いてもよい。以下、上部部材２２を円形板ガラス２２として説明する。円形板ガラス２２は、ガラス押さえ部材１８、１９によって挟むことにより、中空胴体１１に固定されることが好ましい。

円形板ガラス２４の上面と円形板ガラス２２の下面との間には、注水空間３１が存在する。注水空間３１に対応する中空胴体１１の部分には、注水空間３１と中空胴体１１の外部とを連通するように、第１の開口３２と第２の開口３３とが設けられている。第１の開口３２は、使用時に注水空間３１に海水を取り入れるための海水取入口として機能するように設けられ、第２の開口３３は、第１の開口３２から注水空間３１に海水が入るときに注水空間３１内の空気を排出するための排気口として機能するように設けられている。

第１の開口３２は、装置１を海中に沈めるときに海水が注水空間３１に入りやすいように、円形板ガラス２４の上面の近くに設けられることが好ましい。第１の開口３２の数及び形状は、特に限定されるものではないが、短時間に多くの海水を取り入れるのに適した数及び形状とすることが好ましい。一実施形態においては、第１の開口３２の形状は、開口への応力集中に起因する中空胴体１１の損傷を防止するために、略長楕円形状であることが好ましい。

第２の開口３３は、装置１を海中に沈めるときに注水空間３１の空気が完全に排出されやすいように、円形板ガラス２２の下面の近くに設けられることが好ましい。第２の開口３３の数及び形状は、特に限定されるものではないが、第１の開口３２から注水空間３１への海水の流入が滞らないように、海水取入速度に対応する空気排出速度が維持できる数及び形状であることが好ましい。一実施形態においては、第２の開口３３の形状は、開口への応力集中に起因する中空胴体１１の損傷を防止するために、略長楕円形状であることが好ましい。

図１（ｂ）及び図１（ｃ）は、第２の開口３３と円形板ガラス２２との好ましい位置関係を示す図である。好ましくは略長楕円形状とされた第２の開口３３は、中空胴体１１の外部側から第２の開口３３をみたときに、図１（ｂ）のように、その開口３３内に円形板ガラス２２の側端面２３の一部が露出する位置関係で設けられることが好ましい。あるいは、第２の開口３３は、図１（ｃ）に示されるように、円形板ガラス２２の底部開口１３側の側端部２５（すなわち、円形板ガラス２２の下面の端部）が第２の開口３３の頂部開口３４側の端部３５（すなわち、略長楕円形状の上辺）と一致する位置関係で設けることもできる。これらの位置関係とすることにより、注水空間３１の空気は、第２の開口３３の周囲に溜まることなく速やかに排出される。

第１の開口３２と第２の開口３３との間の位置関係については、特に限定されるものではないが、中空胴体１１の対向する位置に設けられることが好ましい。海水流入口として機能する第１の開口３２と、空気の排気口として機能する第２の開口３３とを対向する位置に、設けることにより、中空胴体１１を海水中に沈めていくときに、海水の流入と空気の排出とが効率的に行われる。また、底部開口１３において円形板ガラス２４の下に溜まった空気を排出するために、例えば第２の開口３３の真下の位置において、中空胴体１１に空気抜きの穴又は切込み（図示せず）を設けることが好ましい。空気抜きの穴の場合には、円形板ガラス２４の下面の近くに、又はその空気抜きの穴から円形板ガラス２４の端面の一部が露出するように、設けることが好ましい。空気抜きの切込みの場合には、中空胴体１１の下端から、円形板ガラス２４の下面近くまで達するように、又はその切込みから円形板ガラス２４の端面の一部が露出する位置まで達するように、例えば略半円形状又は略三角形状の切込みを形成することが好ましい。

中空胴体１１の頂部開口３４には、接顔部４０が設けられることが好ましい。接顔部４０は、例えば、略円錐台形状の中空胴体４２を有し、中空胴体１１の頂部開口３４に対応するサイズの底部開口（大径部）４４と、人の顔面を密着させることができるサイズの接顔開口（小径部）４６とを有することが好ましい。接顔部４０と本体部１０との連結方法は、特に限定されるものではない。一実施形態においては、接顔部４０の中空胴体４２の下端と本体部１０の中空胴体１１の上端とを、例えば複数のボルト及びナット（連結部材）で連結することができる。

図１においては、本体部１０と接顔部４０とは別個の部分として構成されているが、この形態に限定されるものではなく、例えば、本体部１０と接顔部４０とが一体に成形されたものであってもよい。あるいは、接顔部４０として、従来用いられている、いわゆる「水中箱眼鏡」を中空胴体１１に適宜連結して用いてもよい。さらに、装置１において、接顔部４０の底部開口４４の下端が中空胴体１１の底部開口１３より下方に位置するようにしてもよい。このように中空胴体１１全体が接顔部４０の内部空間４２に収納されるようにすれば、使用時に光が中空胴体１１の周囲から（例えば第１の開口３２や第２の開口３３を介して）内部空間１２に入ること防止し、より明瞭に海水中を観察することができる。

［装置の使用方法］
次に、図２を参照しながら、装置１の使用方法を説明する。
まず、図２（ａ）に示されるように、装置１を海面上に配置する。次に、中空胴体１１を徐々に海中に沈め、第１の開口３２から、図１（ａ）の矢印で示されるように、注水空間３１内に海水Ｗを流入させる。このとき、中空胴体１１を第１の開口３２が設けられた側に傾けながら沈めることによって、より迅速に海水を注入することができる。

注水空間３１に海水が注水されるにつれて、装置１の中空胴体１１は、さらに海水中に沈む。上部から海中の観察状態を視認しながら中空胴体１１を沈ませ続け、注水空間３１が海水で満たされると、中空胴体１１の沈降が止まる（図２（ｂ））。このときには、円形板ガラス２４が淡水層を通り抜けて、海水層内に達している。

この状態で、装置１の上部から円形板ガラス２２及び円形板ガラス２４を介して海水中を観察すると、淡水層の揺らぎの影響を受けることなく、明瞭に観察することができる。したがって、装置１を用いれば、従来であれば揺らぎが発生して操業海域を移動しなければならなかった場合だけでなく、これまで操業が難しかった海域や慢性的に淡水層が広がっている河口近くの海域又は沢水流入海域においても操業が可能となるため、漁獲量の増加が可能となる。

漁が終了したときには、装置１を海水から揚げ始めると、第２の開口３３から注水空間３１に空気が入るとともに、第１の開口３２から海水が排出される。中空胴体１１を第１の開口３２側に傾けることにより、注水空間３１から海水をより早く排出させることができる。

１ 海中観察装置
１０ 本体部
１１ 中空胴体（筒状部材）
１２ 内部空間
１３ 底部開口
１６、１７、１８、１９ ガラス押さえ部材
２２ 円形板ガラス（上部部材）
２４ 円形板ガラス（底部材）
３１ 注水空間
３２ 第１の開口
３３ 第２の開口
３４ 頂部開口
４０ 接顔部
４２ 円錐台形状の中空胴体
４４ 底部開口（大径部）
４６ 接顔開口（小径部）
４８ 連結部材

Claims (7)

1. 液体中の物体を観察するために用いられる液中観察装置であって、
   頂部及び底部が開放された筒状部材と、
   前記筒状部材の底部開口を塞ぐように取り付けられ、前記筒状部材の頂部開口の側から前記底部開口を介して物体が見えるように少なくとも一部が透明に構成された、底部材と、
   前記底部材から間隔を開けた前記頂部開口側において前記筒状部材の内部を塞ぐように配置され、前記筒状部材の前記頂部開口の側から前記底部開口を介して物体が見えるように少なくとも一部が透明に構成された、上部部材と、
   前記筒状部材の側面に設けられ、前記底部材及び前記上部部材の間の空間と前記筒状部材の外部とを連通する、第１の開口及び第２の開口と
   を備えることを特徴とする液中観察装置。
2. 前記第１の開口は前記底部材の近くに設けられ、前記第２の開口は前記上部部材の近くに設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の液中観察装置。
3. 前記第２の開口は、前記第２の開口を前記筒状部材の外部側からみたときに、前記上部部材の側端面の一部が前記第２の開口内に露出する位置関係、又は、前記上部部材の前記底部開口側の側端部が前記第２の開口の前記頂部開口側の端部と一致する位置関係で、設けられたことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の液中観察装置。
4. 前記第１の開口と前記第２の開口とは、対向する位置に設けられたことを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液中観察装置。
5. 前記底部材は透明板状体であることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液中観察装置。
6. 前記上部部材は透明板状体であることを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液中観察装置。
7. 前記筒状部材にさらに接顔部が取り付けられたことを特徴とする、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液中観察装置。
   
   

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