JPH0450711A

JPH0450711A - 水中懸濁物形状測定装置

Info

Publication number: JPH0450711A
Application number: JP16084490A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Tsuji; 義人辻; Takashi Izawa; 伊澤　堅志; Kazuhiro Watanabe; 和博渡辺
Original assignee: KAIYO KAGAKU GIJUTSU CENTER; TSURUMI SEIKI KK
Current assignee: KAIYO KAGAKU GIJUTSU CENTER; TSURUMI SEIKI KK
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1992-02-19
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JP2627969B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用性ｇｆ）本発明は水中、特に海中での懸濁物の形状を正確に計測
するための装置である。

（従来の技術）海中懸濁物は海中建造物への付着力１始される最初の汚
損物として、また海中の光学的な調査、観察を阻害する
要因として重要である。この懸濁物の形状を把握するこ
とは、その成分推定、生成、消滅などの由来を追跡する
ため、又Ｃよ懸濁物をとりまく環境条件を総合的に評価
とするためなどに必要である。

懸濁物の形状を計測するには、海中力）ら海水とともに
取り出せばよいか、この方法でもよ懸濁物力（壊れ易い
ため十分に観測をすることができなｌ／１゜したがって
、懸濁物の形状を正確に把握するためには、それかある
がままの姿で計測しな番すればならない。そのためには
テレビカメラなどによる映像を利用すればよい。

しかしながら従来は、単に水中ストロボを照射したり、
水中投光器て照射して撮影するたけである。このため従
来技術においては、光源からの光か拡散し、照射方向と
撮影方向とか鋭角となり、さらに懸濁物は多数のものか
浮遊していてそれらか玉なって撮影されるので画像か不
鮮明となり、またカメラと懸濁物との距離によって画像
か拡大、縮小されるので正確な形状を計測することかで
きなかった。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、水中に存在する懸濁物をあるかままの姿で正
確に１かつリアルタイムにその形状を計測することがで
きる装置を提供することを課題とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、発光手段と、この発光手段からの光を薄い厚
さの平面として投光する投光手段と、この投光手段によ
って投光される面から一定の距離にその投光面を撮影す
るように配置された撮影手段とからなることを特徴とす
るものである。

発光手段としては特に制限はない。光源かレーザーなど
のビーム放射するものにあフては、そのビームを反射体
て反射させ、その反射体を往復回転させて反射光をスキ
ャンさせる構造の投光手段を用いる。また、光か拡散す
る光源を用いた場合は、レンズで光をほぼ平行にしてス
リットを通すことによって光の面を得る構造の投光手段
を用いる。

（作用）本発明装置は光が届かない水中の深い筒所て使用される
。そしてこの光源からの光は、投光手段によって厚さが
１ないし２０■程度の薄い平面として投光される。した
がって、この薄い平面の中で浮遊している懸濁物だけか
照明され他は照明されない。

本発明の撮影手段は、この光の面を撮影するようにピン
トを合せて設置されており、出熱その間の距離も分フて
いる。したがって、本発明装置は上記した厚さの中て浮
遊している懸濁物を正確に撮影し、リアルタイムでその
形状その他を計測することかできる。

（実施例）第１図、第２図が本発明の実施例の概略図であり、枠台
１にレーザー光源２、内部にＣＣＤカメラ（図示せず）
などを有する撮影手段３．４．５、投光手段としてのプ
リズム６を取り付けている。前記レーザー光源２は青又
は緑のレーザービーム７を照射するものであって、前記
プリズム６はこのレーザービーム７を扇状に広げ、スキ
ャンするため一定角度の範囲で回転するようにモータ８
の駆動軸に取り付けられている。

実施例では光面９のスキャン角度は１２ｏ°、スキャン
速度は１．５．１０．２０（Ｈｚ）などを選択てきるよ
うにしている。

又、実施例は撮影手段を王台設置しているが、−台でも
差し支えない。これらの撮影手段３゜４．５は光面９ま
での距離を一定としているか、その距離を変えることか
できるように設置することが望ましい。なお、撮影手段
３，４．５には適宜フィルタを取り付けている。

上記のように組み立てられた本発明装置は潜水船などに
取り付けるか、あるいは水面から吊り下げる。その際、
本装置の各部材は潜水船などの中に設けたコンピュータ
等の操作ならびに表示、データ処理、記録装置に電気的
に連結される。

なお、実施例においてはレーザービーム７を往復回転す
るプリズム６でスキャンし゛（いるので、結果的に扇状
の光面９か出来たのと等価となる。

この光面９はレーザービーム７の太さと等しい厚さの面
である。

水中で本装置を動作させると前記光面９内に入った懸濁
物だけか光って撮影手段３，４．５に映し出され°る。

前記撮影手段３，４．５と光面９との間のものが重って
映るというようなことかなく、かつカメラと光面９との
間の距離が定まっているのて懸濁物の鮮明な画像を得る
ことができる。したかって得られた画像から正確に懸濁
物の寸法、形状などを測定できる。すなわち、これらか
ら懸濁物の個数、面積、長径、短径、径比、画像濃度分
布、分散状況などをリアルタイムて知ることがてきるの
である。

さらに撮影手段で得られた画像から照射光（たとえば青
色光）によって励起された蛍光（たとえば赤色光）と照
射光の散乱光（青色光）を区別することによって、懸濁
物に含まれる蛍光物質の位置、面積割合、蛍光強度分布
もリアルタイムて出力することがてきる。

この装置は海水中の懸濁物の測定に用いられたが、これ
に限定されるわけではなく、汚水処理場あるいは微生物
発酵槽内に懸濁する微生物塊の性状把握などにも利用す
ることがてきる。

第３図は光源及び投光手段の他の実施例てあり、キセノ
ンランプ１０の光を上面が平坦となるシリンドリカル型
のレンズ１１てほぼ平行にしてスリット１２を通すこと
によって、スリット１２の輻の厚さの光面１３を得るよ
うにしたものである。レンズ１１とランプ１０との間に
フィルター１４を入れる。

フィルター１４はニュートラル、赤、青などを目的に応
じて設け、これらを遠隔操作で変えることかてきるよう
にすることか望ましい。キセノンランプＩＯは閃光ラン
プて、その発光時間は０．０５゜０．２　、０．８　、
２．０（ｍｓ）など可変とする。これらの発光はカメラ
からのトリガー信号によって撮影に同期させる。

さらに、光源としては一般的な光源を使用てきるのはい
うまでもない。

又、作用並びに効果については前記のものと特に変ると
ころはない。

（発明の効果）本発明は、光を平面にして懸濁物を照射し、その平面の
光で照明されたものを撮影するようにしているので、常
にピントがあった状態て、かつ周りのものか重ならない
で撮影てきるので水中の懸濁物を鮮明に撮影することか
でき、その画像から正確に懸濁物の特性及び分布などを
把握することかてきることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例の概略説明図、第２図は光
面形成の説明図、第３図は光源及び投光手段の他の実施例の概略説明図で
ある。 ■・・・枠台　　　　　　　２・・・レーザー光源３．
４．５・・・撮影手段　６・・・プリズム７・・・レー
ザービーム　　８・・・モータ９・・・光面　　　　　
　　１０・・・キセノンランプ１１・・・レンズ　　　
　　　１２・・・スリット１３・・・光面　　　　　　
　１４・・・フィルター第７図特許出願人　海洋科学技術センター同　　　株式会社鶴見精機

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発光手段と、前記発光手段からの光を薄い厚さの
平面として投光する投光手段と、前記投光手段によって
投光される面から一定の距離にその投光面を正面から撮
影するように配置された撮影手段とを具備する水中懸濁
物形状測定装置。
（２）発光手段がビームを発光するレーザー光源であり
、投光手段が前記レーザー光源からのビームを反射させ
、その反射光を所定角度で往復させてスキャンする光反
射体であることを特徴とする請求項第１項記載の水中懸
濁物形状測定装置。
（３）発光手段が光拡散光源であり、投光手段がその光
源からの光とほぼ平行するレンズと、このレンズを通し
た光を通過させるスリットであることを特徴とする請求
項第１項記載の水中懸濁物形状測定装置。