(57)【要約】【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、液体の液面上に浮き、筒状部材の内部を上下に移動可能な浮体と、底部材及び前記浮体の間の空間と筒状部材の外部とを連通する連通部材とを備える。底部材及び浮体は、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
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【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記筒状部材の内部を上下に移動可能であり、液体の液面上に浮き、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、浮体と、
前記底部材及び前記浮体の間の空間と前記筒状部材の外部とを連通する連通部材と
を備えることを特徴とする液中観察装置。
【請求項２】
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に記載の液中観察装置。
【請求項３】
前記浮体は、間隔をもって配置された２枚の透明板状体と、２枚の透明板状体の間に設けられた空気層とを有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の液中観察装置。
【請求項４】
前記連通部材は弁を有することを特徴とする、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。
【請求項５】
前記浮体の前記底部材側への移動を制限するための浮体受け部材をさらに備え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。
【請求項６】
前記筒状部材の前記頂部開口に取り付けられた接顔部をさらに備え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。
【請求項７】
前記接顔部は、略円錐台形状の中空胴体を有し、前記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
ことを特徴とする、請求項６に記載の液中観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。水中箱眼鏡の本体は中空であるため、水中箱眼鏡は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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１３０号公報
【特許文献２】特開２００５−４３４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の水中箱眼鏡は、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、漁獲作業に支障がでることがあった。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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、液体の液面上に浮き、筒状部材の内部を上下に移動可能な浮体と、底部材及び前記浮体の間の空間と筒状部材の外部とを連通する連通部材とを備える。底部材及び浮体は、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。
【０００８】
一実施形態においては、底部材は透明板状体とすることができる。また、浮体は、間隔をもって配置された２枚の透明板状体と、２枚の透明板状体の間に設けられた空気層とを有するものとすることができる。
【０００９】
一実施形態においては、連通部材は弁を有することが好ましい。液中観察装置は、浮体の底部材側への移動を制限するための浮体受け部材をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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。
【図２】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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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ことができる海中観察装置１について説明する。
【００１４】
［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の構造を示す概略図である。観察装置１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。
【００１５】
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。
【００１６】
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１４を有する。底部材１４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、底部材１４は、すべてが透明であってもよい。底部材１４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１４を円形板ガラス１４として説明する。
【００１７】
円形板ガラス１４の取り付け位置は、底部開口１３の付近であればよい。円形板ガラス１４は、底部開口１３側に設けられた第１のガラス押さえ部材１６と、内部空間１１側に設けられた第２のガラス押さえ部材１８とによって挟むことにより、底部開口１３の付近に固定されることが好ましい。第１のガラス押さえ部材１６及び第２のガラス押さえ部材１８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。第１のガラス押さえ部材１６及び第２のガラス押さえ部材１８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。少なくとも第１のガラス押さえ部材１６は、海水が中空胴体の内部に入らないように、シーリング剤であることが好ましい。円形板ガラス１４は、中空胴体１１から取り外し可能に取り付けられていてもよい。
【００１８】
中空胴体１１の内部空間１２には、円形板ガラス１４の上方に所定の間隔をあけて浮体２０が設けられる。浮体２０は、中空胴体１１の内壁２９に沿って上下に移動可能となるように構成されている。浮体２０は、例えば液体が海水の場合には海水面上に浮くように構成され、液体が淡水の場合には淡水面上に浮くように構成される。浮体２０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、浮体２０は、すべてが透明であってもよい。
【００１９】
浮体２０は、一実施形態においては、間隔をもって配置された２枚の透明板状体２２、２４と、２枚の透明板状体２２、２４間の端部の間隔を封止する封止材２６とを有する。２枚の透明板状体として、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。２枚の透明板状体２２、２４の間には、空気層２８が設けられる。以下、透明板状体２２、２４を円形板ガラス２２、２４として説明する。
【００２０】
円形板ガラス２２、２４の間に設けるべき空気層２８の体積は、浮体２０が液面上に浮くように、円形板ガラス２２、２４及び封止材２６の重量を勘案して決めることができる。例えば、液体が海水の場合には、浮体２０は、直径３００ｍｍ、厚さ３ｍｍの２枚の円形板ガラスと、その間に厚さ２０ｍｍの空気層２８とを有するものとして構成すれば、海水面上に浮かせることができる。例えば２枚の透明板状体２２、２４が、円形板ガラスより軽い円形アクリル板の場合には、空気層２８をより薄くすることができる。
【００２１】
底部の円形板ガラス１４の上面と、浮体２０の下面（円形板ガラス２４の下面）との間には、注水空間３１が設けられる。中空胴体１１の注水空間３１に対応する部分には、注水空間３１と中空胴体１１の外部とを連通するように、注排水コック（連通部材）３２が取り付けられる。注排水コック３２を介して、注水空間３１に海水を注入したり、注水空間３１の海水を排出したりすることができる。注排水コック３２は、手動又は自動で弁を開閉することができるものであることが好ましいが、弁を有することなく単に注水空間３１と中空胴体１１の外部とを連通するものであってもよい。注排水コック３２の数は限定されるものではなく、注水に要する時間を勘案して適宜決めればよい。
【００２２】
注排水コック３２を介して注水空間３１に入れられる海水量が多くなると、海水面上に浮く浮体２０は、中空胴体１１の内部空間１２内を上方に移動する。逆に、注排水コック３２を介して注水空間３１から海水が排出されると、浮体２０は、中空胴体１１の内部空間１２内を下方に移動する。
【００２３】
中空胴体１１の内壁２９には、注排水コック３２の上方に、浮体２０が底部材１４側に移動すること制限するための複数のＬ字アングル（浮体受け部材）３０が設けられることが好ましい。浮体２０がＬ字アングル３０に当たって、それ以上は下方に移動しないようにすることにより、浮体２０が注排水コック３２や底部の円形板ガラス１４と接触して破損したり、傷がついたりすることを防止することができる。
【００２４】
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）４８で連結することができる。
【００２５】
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。
【００２６】
［装置の使用方法］
次に、図２を参照しながら、液中観察装置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。装置１は、円形板ガラス１４が海面に接した状態で配置されることが好ましい。次に、注排水コック３２にホース３６を接続し、注排水コック３２の弁を開けて、ホース３６の先端から海水を注入する。別の方法としては、注排水コック３２にホース３６を接続せず、注排水コック３２の弁を閉じた状態で、例えば接顔部４０の上方から海水を入れるようにしてもよい。この場合、海水は、浮体２０と中空胴体１１の内壁２９との隙間から注水空間３１に注入される。海水の注入は、注水空間３１内の海水の水面が少なくとも注排水コック３２の位置（具体的には、注排水コック３２の注水空間３１への出口の位置）より高い位置になるまで行われる。
【００２７】
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、海水中に沈み始める。このとき、浮体２０は、注水空間３１に注水された海水の水面上に浮くため、中空胴体１１が下方に移動するのに対して、中空胴体１１の内壁に沿って相対的に内部空間１２の上方に移動する。注水空間３１内の水面が注排水コック３２より高い位置になったら、ホース３６が接続されている場合はホース３６を海中に入れ、ホース３６が接続されていない場合は注排水コック３２の弁を開放する。上部から海中の観察状態を視認しながら注水を続け、円形板ガラス１４が淡水層を通り抜けて海水層内に達したときに、注排水コック３２の弁を閉じ、海水の注入を止める（図２（ｂ））。注水を止めるタイミングは、淡水層の厚さに応じて変わることになる。
【００２８】
この状態で、装置１の上部から浮体２０及び円形板ガラス１４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。
【００２９】
漁が終了したときには、装置１を海水から揚げながら注排水コック３２の弁を開放し、注水空間３１内の海水を排水させる。このことによって、装置１が軽量になるため、容易に船に上げることができる。
【符号の説明】
【００３０】
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
１４  円形板ガラス（底部材）
１６  第１のガラス押さえ部材
１８  第２のガラス押さえ部材
２０  浮体
２２、２４  円形板ガラス（透明板状体） 
２６  封止材
２８  空気層
２９  胴体の内壁
３０  Ｌ字アングル（浮体受け部材）
３１  注水空間
３２  注排水コック（連通部材）
３４  頂部開口
３６  ホース
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
【図１】
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【図２】
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