(57)【要約】【課題】  水質汚染の問題や濁度の影響の問題を解消し、視覚により餌を捕捉する魚類のみを所定の狭い範囲内に選択的かつ効率的に集魚することができる集魚装置を提供する。【解決手段】  視覚により餌を捕捉する魚類を選択的に集魚する集魚装置１であって、水中の所定位置に光像を発生させる光像発生手段２と、この光像発生手段２を制御して、前記光像を前記魚類の運動視覚における認識限度内の速度で連続的に移動させる制御手段３とを有している。【選択図】  図１
2007151507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚により餌を捕捉する魚類を選択的に集魚する集魚装置であって、
水中の所定位置に光像を発生させる光像発生手段と、
この光像発生手段を制御して、前記光像を前記魚類の運動視覚における認識限度内の速度で連続的に移動させる制御手段と
を有することを特徴とする集魚装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段は、前記光像を前記魚類に係る臨界融合頻度以上の周波数で点滅させながら前記魚類の視力、すなわち前記魚類の視覚に係る空間分解能の距離以下で移動させることを特徴とする集魚装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記集魚装置の周囲照度を測定する照度測定手段を有しており、
前記制御手段は、前記照度測定手段により測定された前記周囲照度に基づいて、前記光像が所定の範囲内の光量を保持するように前記光像発生手段を制御することを特徴とする集魚装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、
前記光像発生手段は、
永久磁石を一端部に備え、光線を他端部から発する光源と、
この光源を内方水平軸回りに揺動自在に軸支する内方フレームと、
この内方フレームを前記内方水平軸と直交する外方水平軸回りに揺動自在に軸支する外方フレームと、
前記永久磁石を取り囲むように配置されるソレノイド群と、
前記光源、内方フレーム、外方フレームおよびソレノイド群を水密状態に密閉するとともに、前記光源の光を結像させる半透明部を有する本体容器と
を有しており、
前記制御手段は、前記ソレノイド群に電流を流すことにより、前記永久磁石との引力および斥力を発生させ、前記光源を前記内方水平軸および前記外方水平軸回りに揺動させることを特徴とする集魚装置。
【請求項５】
請求項４において、前記外方水平軸には、前記光源の電源がコード接続されているとともに、外方通電ブラシが接触するように設けられており、この外方通電ブラシは前記内方水平軸にコード接続されるとともに、この内方水平軸には内方通電ブラシが接触するように設けられており、この内方通電ブラシは前記光源にコード接続されていることを特徴とする集魚装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、前記制御手段は、前記照度測定手段により測定された周囲照度が２４０．９〜３３９．１ｌｘの場合、前記光像の光量が１０７．６〜１３６８．９μＷの範囲内となるように前記光源を制御するとともに、前記周囲照度が３９．１〜６７．５ｌｘの場合、前記光像の光量が３．９〜５７９．４μＷの範囲内となるように前記光源を制御することを特徴とする集魚装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれかにおいて、前記半透明部の透過率が５〜１５％であることを特徴とする集魚装置。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれかにおいて、前記本体容器における光像を結像させる面以外の面には光の透過を防止する遮光部が形成されていることを特徴とする集魚装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漁業や外来種を駆除する際に使用する集魚装置に関し、特に、ブルーギル等のように視覚により餌を捕捉する魚類を選択的に集魚する集魚装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、海や河川に生息する魚類を集める集魚方法として、魚類が餌を捕捉する際に用いる感覚機能に応じた集魚方法が提案されている。例えば、嗅覚や味覚を用いて餌を捕捉する魚類の集魚方法としては、水中に餌を撒く、所謂、撒き餌による方法や、魚類の好む香料を塗布した物体を水中に沈めるといった方法が知られている。
【０００３】
また、視覚により餌を捕捉する魚類の集魚方法としては、大きく分けて光を利用するものと、動きを利用するものとがある。光を用いる集魚方法は、漁り火や集魚灯などに代表されるものであり、魚類の光に対する走光性（光の刺激に反応して方向性のある運動をする性質）を利用したものである。一方、動きを用いる集魚方法は、ルアーなどの疑似餌に代表されるものであり、視覚により餌を捕捉する魚類が、餌に相当する大きさを有し連続して動く物体に捕食行動を起こすという習性を利用したものである。
【０００４】
上記した光を用いる集魚方法として、例えば、特開平１０−３２７７０７号公報には、光源にレーザーを用いたレーザー集魚装置が提案されている。このレーザー装置は、光ファイバーの先端に光学系を取り付けて水中に沈め、他端面からプランクトンの発光と類似の波長の光を発信するように設定されている。これにより、レーザー光を照射された水中の浮遊物質がレーザー光を反射、散乱するため、あたかも魚のエサとなるプランクトンに見え、魚が集まるとされている（特許文献１）。
【０００５】
また、光と動きを組み合わせた集魚方法として、例えば、特開２０００−２０１５７８号公報に記載の発光ルアー（特許文献２）や特開２００２−１９９８２８号公報に記載の発光釣具（特許文献３）が知られている。これらは、ルアーの内部に発光ダイオードを備えており、釣り人に動かされることによって魚をおびき寄せるようになっている。そして、特許文献２では、軟質材のラバーをルアーに被せることにより防水性を高めている。また、特許文献３では、赤色、緑色および青色の発光ダイオードを予め設定した発色プログラムに従って発光させることにより、演色効果を与え、天候、水温、時間帯、季節等に拘わり無く十分な集魚効果を確保するとされている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３２７７０７号公報
【特許文献２】特開２０００−２０１５７８号公報
【特許文献３】特開２００２−１９９８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の撒き餌や香料による集魚方法は、化学物質等の餌を水中に撒くため、それが水中に拡散して残留物が発生し、水質汚染に繋がるおそれがある。また、撒き餌や香料を使用すると、同じ水域内にいる他の様々な魚類が集まる可能性があるため、特定の魚類のみを選択的に集魚する効果は期待できない。特に固有魚種の生態系に悪影響を及ぼしているブルーギルやブラックバスなどの外来魚を選択的に捕獲したいとのニーズがあるが、これら外来魚は視覚により餌を捕獲する魚種であるため、撒き餌等による集魚方法によっては選択的に集魚・捕獲することはできない。
【０００８】
また、特許文献１を含め、漁り火や集魚灯による集魚方法においては、水中の構造物や浮遊物質に光を反射させることにより生じる光像を疑似餌として利用しているが、この光像の発生範囲は集魚水域の浮遊物質やその濁度によって広狭の影響を受ける。このため、光像の発生位置の制御が難しく所望の領域内に集魚できないこともあり、捕獲する際には大きな網などを使用しなければならないという問題がある。また、魚が光に向かってくる、いわゆる魚類の走光性を利用して集魚する場合、周囲との光量差（コントラスト）を必要とするが、日中の太陽光の下ではコントラストが小さくなってしまうため十分な集魚効果が期待できない。
【０００９】
さらに、特許文献２および特許文献３を含め、ルアーを用いた集魚方法では、釣り人が常にルアーを動かす必要があり大変であるし、一度に捕獲できる魚数も限られるため、ブルーギル等の駆除を目的とする集魚には効率的でない。また、ルアーは他の物体に引っ掛かり易く取り扱いや保管に不便である。なお、特許文献２および３に記載された内部光源は、あくまでもルアーの視認性を高めるために使用されており、集魚的な効果を追求したものではない。
【００１０】
本発明は、上記にあるような問題点を解決するためになされたものであって、水質汚染の問題や濁度の影響の問題を解消し、視覚により餌を捕捉する魚類のみを所定の狭い範囲内に選択的かつ効率的に集魚することができる集魚装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る集魚装置の特徴は、視覚により餌を捕捉する魚類を選択的に集魚する集魚装置であって、水中の所定位置に光像を発生させる光像発生手段と、この光像発生手段を制御して、前記光像を前記魚類の運動視覚における認識限度内の速度で連続的に移動させる制御手段とを有する点にある。このような構成により、水中の所定の位置において連続的に移動する光像を魚類が餌と思って集まるため、所望の範囲内に効果的に集魚することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記制御手段は、前記光像を前記魚類に係る臨界融合頻度以上の周波数で点滅させながら前記魚類の視力、すなわち前記魚類の視覚に係る空間分解能の距離以下で移動させてもよい。このような構成により、連続発光しない点滅光像であっても魚類にとって連続的に発光しながら移動する光像と認識させられるため、液晶ディスプレイ等を利用した集魚が可能となる。
【００１３】
さらに、本発明において、前記集魚装置の周囲照度を測定する照度測定手段を有しており、前記制御手段は、前記照度測定手段により測定された前記周囲照度に基づいて、前記光像が所定の範囲内の光量を保持するように前記光像発生手段を制御することが好ましい。このような構成により、昼夜の照度差や晴雨曇等の天候による照度差の影響を抑えて所望の集魚効果が得られる。
【００１４】
また、本発明において、前記光像発生手段は、永久磁石を一端部に備え、光線を他端部から発する光源と、この光源を内方水平軸回りに揺動自在に軸支する内方フレームと、この内方フレームを前記内方水平軸と直交する外方水平軸回りに揺動自在に軸支する外方フレームと、前記永久磁石を取り囲むように配置されるソレノイド群と、前記光源、内方フレーム、外方フレームおよびソレノイド群を水密状態に密閉するとともに、前記光源の光を結像させる半透明部を有する本体容器とを有しており、前記制御手段は、前記ソレノイド群に電流を流すことにより、前記永久磁石との引力および斥力を発生させ、前記光源を前記内方水平軸および前記外方水平軸回りに揺動させるように構成することができる。このような構成により、光源および内方フレームの動きを簡易に制御するだけで本体容器に結像される光像の移動を三次元的に任意に制御することができ、騒音も抑制し得る。
【００１５】
さらに、本発明において、前記外方水平軸には、前記光源の電源がコード接続されているとともに、外方通電ブラシが接触するように設けられており、この外方通電ブラシは前記内方水平軸にコード接続されるとともに、この内方水平軸には内方通電ブラシが接触するように設けられており、この内方通電ブラシは前記光源にコード接続されていることが好ましい。このような構成によれば、光源に対してその動きを邪魔することなく通電コードを介して通電し、光像を滑らかに動かすことが可能となる。
【００１６】
また、本発明において、前記制御手段は、前記照度測定手段により測定された周囲照度が２４０．９〜３３９．１ｌｘの場合、前記光像の光量が１０７．６〜１３６８．９μＷの範囲内となるように前記光源を制御するとともに、前記周囲照度が３９．１〜６７．５ｌｘの場合、前記光像の光量が３．９〜５７９．４μＷの範囲内となるように前記光源を制御することが好ましい。このような構成によれば、所定の周囲照度に応じて集魚効果の高い光像を発生させることができる。
【００１７】
さらに、本発明において、前記半透明部の透過率が５〜１５％であることが好ましく、これによれば周囲照度の影響を抑えつつ、結合した光像を明瞭に透過させることができる。
【００１８】
また、本発明において、前記本体容器の一部が水面より上方に露出する場合、その露出する部分は光の透過を防ぐ遮光部として形成されていることが好ましく、このような構成により水面上から入射する光の影響を抑制することができる。
【００１９】
さらに、本発明において、前記本体容器における光像を結像させる面以外の面には光の透過を防止する遮光部が形成されていることが好ましく、このような構成により太陽光に起因するコントラストの低減を防止し、光源等の揺動動作に起因する魚類の忌避行動を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、水を汚染することなく視覚により餌を捕捉する魚類のみを選択的に集魚することができ、水中の浮遊物質や濁度によらず所定範囲内に魚類を集魚することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る集魚装置の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態の集魚装置１の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の集魚装置１は、主として、光像を発生させる光像発生手段２と、この光像発生手段２を制御する制御手段３と、周囲照度を測定する照度測定手段４とから構成されている。以下、各構成手段について詳細に説明する。
【００２３】
まず、光像発生手段２は、水中の所定位置に光像を発生させる役割を果たすものであり、本実施形態では、図２から図５に示すように、光線を発する光源２１と、この光源２１を内方水平軸２２回りに揺動自在に軸支する内方フレーム２３と、この内方フレーム２３を内方水平軸２２と直交する外方水平軸２４回りに揺動自在に軸支する外方フレーム２５と、この外方フレーム２５の上部に架設された上部フレーム２６と、この上部フレーム２６に設けられるソレノイド群２７と、光源２１からの光を結像させる半透明部２８ａを有する本体容器２８とを有している。
【００２４】
上記光像発生手段２において、光源２１は、図２に示すように、その一端に永久磁石２１ａが備えられており、他端から指向性の高い光線を発するように構成されている。本実施形態では、光線の指向性や光量調節の容易性等を考慮してレーザーポインタ２１を光源２１として使用している。また、レーザーの色には赤色や緑色があるが、淡水魚は緑色よりも赤色によりよい感度を示したので、本実施形態の集魚対象であるるブルーギルは淡水魚であることから波長６７０ｎｍの赤色レーザーを選択した。なお、海水魚を集魚対象とする場合には緑色レーザーがより好適であると考えられる。ただし、光源２１は、レーザー光に限られるものではなく、発生する光像の輪郭が明確であり、その光像の大きさが対象魚類の口に入る程度の適度なものであれば、発光ダイオードやその他の光源を使用してもよい。
【００２５】
内方フレーム２３は円環状に形成されており、その内周面には環の中心を通るように内方水平軸２２が架設されている。この内方水平軸２２には、その中央部にレーザーポインタ２１が固定されており、永久磁石２１ａを上方に位置させてレーザー光の向きを下方に設定している。なお、本実施形態では、光源２１を初期位置へ復元させるため、光源２１の重心位置よりも上方位置に内方水平軸２２を取り付けるようになっている。
【００２６】
また、外方フレーム２５は内方フレーム２３より径の大きい円環状に形成されており、その内周面には内方フレーム２３を軸支するための外方水平軸２４が架設されている。この外方水平軸２４は、その軸方向が内方水平軸２２と直交するように設定されている。
【００２７】
以上の構成により、光源２１は、内方水平軸２２回りに揺動自在に軸支され、この揺動方向と直交する方向において、内方フレーム２３が外方水平軸２４回りに揺動自在に軸支されているため、図６に示すように、自由度２を有しており、光像を本体容器２８上に自在に移動できるようになっている。
【００２８】
上部フレーム２６は、図２から図４に示すように、ドーム状に形成されており、外方フレーム２５の上部に設けられている。本実施形態において、上部フレーム２６の内周面には、光源２１の永久磁石２１ａを取り囲むように４個のソレノイド２７ａが配置されソレノイド群２７を構成している。具体的には、図３および図４に示すように、内方水平軸２２と外方水平軸２４の交点から鉛直方向上方位置、すなわち、永久磁石２１ａの鉛直方向上方位置に１つのソレノイド２７ａが固定されており、この固定位置を中心とする同一円周上に、他の３個が１２０度の角度間隔で配置されている。そして、すべてのソレノイド２７ａの中心軸は、内方水平軸２２および外方水平軸２４の交点からの鉛直線上における一点で交わるように配置されている。
【００２９】
なお、本実施形態では、上述した二軸構成を採用しているため、光源２１と電源２９とを接続する構成は、光源２１の揺動動作を妨げない工夫が採用されている。具体的には、図５に示すように、外方水平軸２４は、その外方端部に電源２９がコード接続されており、内方端部には金属製の外方通電ブラシ２４ａが接触するように設けられている。この外方通電ブラシ２４ａは、内方フレーム２３の外周面に沿うコードを介して内方水平軸２２の外方端部に接続されており、内方水平軸２２の内方端部には金属製の内方通電ブラシ２２ａが接触するように設けられている。そして、この内方通電ブラシ２２ａと光源２１がコード接続されることにより、電源２９から光源２１までの通電経路が形成されている。
【００３０】
本体容器２８は、球状のプラスチック容器から構成されており、上述した光源２１、内方フレーム２３、外方フレーム２５、上部フレーム２６およびソレノイド群２７を水密状態に密閉している。また、本体容器２８は、光源２１からの光線を結像させて光像を発生させるための半透明部２８ａを有している。本実施形態において、半透明部２８ａの透過率は５〜１５％に設定されることが好ましい。もし、半透明部２８ａの透過率が５％よりも低い場合、レーザー光が透過し難いために明瞭な光像を発生させられないおそれがある。また、半透明部２８ａの透過率が１５％よりも高い場合、本体容器２８内で例えばレーザーポインタ２１が揺動する様子を魚類に視認されてしまい、魚類が忌避行動を起こすおそれがある。なお、前記透過率は、半透明部２８ａを通過させた光源２１の照度を測定し、直接的な光源２１の照度で除することにより算出した。
【００３１】
また、本実施形態では、図３および図４に示すように、集魚装置１の外側に木板等のフローター５を設けることによって水面に浮かべて使用することを想定している。このため、水中に沈められる本体容器２８の下方略半分が半透明部２８ａとして形成されており、水面より上方に露出する上方略半分は光の透過を遮断する遮光部２８ｂとして形成されている。これにより水面上から入射する光の影響を極力抑え、半透明部２８ａに結像される光像を魚類によって明瞭に視認されるようにしている。なお、集魚装置１を水面に浮かべて使用する場合に限らず、集魚装置１を水中に沈めて使用する場合であっても、光像を結像させる面以外、すなわち半透明部２８ａ以外の本体容器２８が遮光部２８ｂとして形成することが好ましい。このような構成により、上方からの太陽光に起因するコントラストの低減が防止されるし、光源２１等の揺動動作を見え難くして魚類の忌避行動を抑制することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、以上のような構成によって光像発生手段２を実現させているが、これに限られるものではなく、水中の所定位置に光像を発生させるものであれば、液晶ディスプレーや発光ダイオードなどの発光体を敷きつめた発光ボードなどを採用してもよい。
【００３３】
つぎに、制御手段３は、光像発生手段２を制御して、光像を魚類の運動視覚における認識限度内の速度で連続的に移動させるものである。もし連続的に移動させなければ餌として認識されず集魚できない。たとえば、もし魚類の運動視覚における認識限度よりも速い速度で移動させると視認できないし、対象魚類に係る臨界融合頻度以下の周波数で点滅させたり、あるいはディスプレイ等の表示を想定した場合に、臨界融合頻度以上の周波数で点滅させても魚類の視力、すなわち魚類の視覚に係る空間分解能の距離以上で移動させると、視覚により餌を捕捉する魚類には、光像が飛ぶように移動し点滅しているように視認されるため、魚類が逆に逃げてしまうおそれがある。
【００３４】
したがって、光像を点灯させながら視覚で餌を捕捉する魚類の運動視覚で認識できる速度で移動させるか、当該魚類に係る臨界融合頻度以上の周波数で光像を点滅させ、かつ、前記魚類の視力、すなわち魚類の視覚に係る空間分解能の距離以下で光像を移動させるように制御するのが好ましい。なお、本実施形態において、臨界融合頻度とは、光の点滅によるちらつきが融合し一様な明るさを感じる限界での点滅周波数をいうものとする。
【００３５】
本実施形態において、制御手段３は、光像発生手段２により発生される光像の動作を制御する動作制御回路３１と、光像の光量を制御する光量制御回路３２とを有している。動作制御回路３１は、ソレノイド群２７に通電するタイミングを制御する回路から構成されており、図７に示すように、クロックパルスジェネレータ３１ａと、集積回路３１ｂと、論理集積回路３１ｃと、リレースイッチ３１ｄとから構成されている。クロックパルスジェネレータ３１ａは、８個のチャンネルを有しており、各チャンネルを０．５秒間隔で駆動するようにプログラムされている。これにより、４つのソレノイド２７ａが０．５秒間隔で順番にＯＮ−ＯＦＦ制御され、永久磁石２１ａとの引力および斥力を発生させるため、レーザーポインタ２１が内方水平軸２２および外方水平軸２４回りに揺動するようになっている。
【００３６】
また、光量制御回路３２は、レーザーポインタ２１の光量を制御する回路から構成されており、図８に示すように、電源２９に可変抵抗３２ａが接続されている。そして、本実施形態の光量制御回路３２は、照度測定手段４から取得した周囲照度に基づき、光像が所定の範囲内の光量を保持するように可変抵抗３２ａの値を変化させる。もし、光像の光量を一定値に設定すると、周囲が明るい場合には光像と半透明部２８ａとの光量差、すなわちコントラストが小さくなって魚類に光像が視認され難くなるし、逆に周囲が暗いと、コントラストが大きくなり過ぎて魚類が忌避行動を起こすおそれがあるからである。なお、本実施形態において、可変抵抗３２ａは０〜１００Ωまで変化し得るように構成されており、この可変抵抗３２ａの値と光像の平均光量との関係は図９に示す関係を有している。
【００３７】
なお、本実施形態の制御手段３は、動作制御回路３１と光量制御回路３２とから構成されているが、これに限られるものではない。例えば、光像発生手段２として液晶ディスプレーを採用する場合、液晶に電圧を付与することで光像を発生させ、この光像を魚類の運動視覚における認識限度内の速度で連続的に移動させる電圧制御回路が制御手段３として構成される。また、光像発生手段２が発光ダイオードなどの発光体を敷きつめた発光ボードの場合、発光ダイオードによって発生する光像が魚類の運動視覚における認識限度内の速度で連続的に移動するように、各発光ダイオードの点灯を制御する点灯制御回路が制御手段３として構成される。
【００３８】
照度測定手段４は、集魚装置１の周囲照度を測定するものであり、本実施形態では、ＣｄＳセルを用いて図３、図４に示すようにフローター５の下面に設けられている。前記ＣｄＳセルは、硫化カドミウムを主成分とし、照射された光の量に応じて抵抗値が変化する光導電素子である。したがって、このＣｄＳセルの抵抗値を所定の換算式で換算することにより、照度が算出される。なお、照度測定手段４は、ＣｄＳセルに限られるものではなく、フォトダイオード等を使用してもよい。本実施形態では、水中の下方に遊泳している魚類に光像の輪郭等を明瞭に視認させるために、照度測定手段４は鉛直下方から入射する光を周囲照度として測定し、制御手段３によって前記周囲照度と光像とのコントラストを所定範囲内に維持するようにコントロールされる。
【００３９】
つぎに、本実施形態の集魚装置１の作用について図面を用いて説明する。
【００４０】
まず、本実施形態の集魚装置１によって視覚により餌を捕捉する魚類を集魚する場合、本体容器２８を水中に投入すると、フローター５が本体容器２８を水面に浮遊させる。このとき、本体容器２８は水密状態に密閉されているため、内部に水が流入するのを防止する。また、遮光部２８ｂが周囲光の透過を防止するため、容器内部の様子を見え難くさせるとともに、光像と半透明部２８ａとのコントラストが天候等の水面上の周囲光によって変動するのを防止する。
【００４１】
つぎに、光源２１を点灯させてレーザー光を下方に照射すると、半透明部２８ａにそのレーザー光が結像されて光像が現れる。この光像は、連続的に点灯されるか、少なくとも魚類に係る臨界融合頻度以上の周波数で点滅されるため、魚類が点滅光像に対して忌避行動を起こしてしまうのを防止する。また、このとき、照度測定手段４は、ＣｄＳセルから取得した抵抗値に基づいて周囲照度を算出する。そして、この周囲照度に基づいて光量制御回路３２が可変抵抗３２ａの抵抗値を調節し、光像の光量を所定の範囲内に保持するようになっている。これにより、周囲の照度に拘わらず、光像と半透明部２８ａとのコントラストが一定範囲内に保持されるため、集魚効果を高められる。
【００４２】
つづいて、動作制御回路３１は、各ソレノイド２７ａを所定のプログラムに従ってＯＮ−ＯＦＦ制御し、永久磁石２１ａとの引力および斥力を発生させる。この引力および斥力により、図６に示すように、レーザーポインタ２１が内方水平軸２２および外方水平軸２４回りに揺動するため、半透明部２８ａに発生する光像が連続的に移動するようになっている。このとき、光源２１と電源２９の通電経路は、内方水平軸２２、外方水平軸２４およびこれらに接触する各通電ブラシ２２ａ，２４ａを介して形成されるため、レーザーポインタ２１の揺動動作を邪魔することがない。また、動作制御回路３１は、光像を魚類の運動視覚における認識限度内の速度で連続的に移動させるため、魚類が忌避行動を起こすのを防止するとともに、光像をあたかも餌として認識させられる。
【００４３】
つぎに、本実施形態の具体的な実施例について説明する。
【実施例１】
【００４４】
『光像の動作に対する魚類の反応を確認する実験』
実施例１では、上述した本実施形態の集魚装置１によって、視覚により餌を捕捉する魚類を集魚するに際し、光像の動作に対する魚類の反応を確認する実験を行った。本実験では、視覚により餌を捕捉する魚類としてブルーギルを対象とした。また、実験場所は北海道函館市にある五稜郭公園の堀を使用し、この堀に本実施形態の集魚装置１を浮かべ、ブルーギルの反応行動を水中ビデオカメラで記録した。また、本体容器２８には、半透明部２８ａの透過率が１０．５％の黒色プラスチック球を使用した。
【００４５】
本実験では、光像を点灯させないコントロール群、レーザーポインタ２１を単に点灯させる点灯群、レーザーポインタ２１を点灯させながら移動させる点灯移動群のそれぞれについてブルーギルの反応行動を観測した。図１０は、上記実験群において、実験時間内に画面に現れたブルーギルの平均尾数を示すものであり、（ａ）周囲照度が２４０．９〜３３９．１ｌｘと明るい場合、および（ｂ）周囲照度が３９．１〜６７．５ｌｘと暗い場合の実験結果を示すものである。なお、平均尾数の計数に際しては、撮影したビデオ画像をパソコンに取り込み、魚影の映っていない画像と実験時の画像との差分から魚体を検出するプログラムを使用した。このプログラムでは、０．５秒毎に画面内に魚体の一部が映ったブルーギルを計数し、その平均値を算出した。
【００４６】
上記実験により測定したブルーギルの平均尾数につき、Ｗｉｌｃｏｘｏｎの符号順位和両側検定を行い、その有意差について検討した。その結果、周囲照度が明るい場合には、図１０（ａ）に示すように、コントロール群と点灯群の平均尾数において有意な差は検出されなかったが（Ｔｓ＝２５，Ｐ＝０．８４６，ｎ＝１０）、コントロール群と点灯移動群においては、有意な差が検出された（Ｔｓ＝９，Ｐ＝０．０３２，ｎ＝１０）。一方、周囲照度が暗い場合には、図１０（ｂ）に示すように、コントロール群と点灯群の平均尾数に有意な差が認められず（Ｔｓ＝２２，Ｐ＝１．０００，ｎ＝１０）、また、コントロール群と点灯移動群においては若干、点灯移動群の方が集魚数の多い結果となっているが有意な差は検出されなかった（Ｔｓ＝１６，Ｐ＝０．２３９，ｎ＝１０）。なお、上記において、Ｔｓは順位和、Ｐは危険度、ｎは標本数を示す。
【００４７】
以上のように暗いときよりも明るいときに集魚数が多くなった理由は、暗いときには光像のコントラストが強く現れ過ぎた可能性がある。また、薄明時での実験となったため、ブルーギルの捕食時間か否かの影響も考えられる。
【００４８】
また、図１１は、上記実験群において、集魚装置１に反応したブルーギルの反応率を示すものであり、（ａ）周囲照度が２４０．９〜３３９．１ｌｘと明るい場合、および（ｂ）周囲照度が３９．１〜６７．５ｌｘと暗い場合の実験結果を示すものである。なお、反応率は、撮影したビデオ映像の画面内に出現したブルーギルの総数に対する反応した個体の割合（％）である。また、ブルーギルが反応したか否かの判定に際しては、光像をつついたり、光像を見ながら前後に移動する等の摂餌行動を起こしたか否かを目視により判定した。
【００４９】
上記実験により測定したブルーギルの総数につき、Ｗｉｌｃｏｘｏｎの符号順位和両側検定を行い、その有意差について検討した。その結果、周囲照度が明るい場合には、図１１（ａ）に示すように、コントロール群と点灯群の平均尾数において有意な差は検出されなかったが（Ｔｓ＝１２，Ｐ＝０．８００，ｎ＝１０）、コントロール群と点灯移動群においては、有意な差が検出された（Ｔｓ＝０，Ｐ＝０．００１，ｎ＝１０）。また、図１１（ｂ）に示すように、周囲照度が暗い場合であっても、コントロール群と点灯群の平均尾数において有意な差は検出されなかったが（Ｔｓ＝７．５，Ｐ＝０．５５４，ｎ＝１０）、コントロール群と点灯移動群においては、有意な差が検出された（Ｔｓ＝９，Ｐ＝０．０６４，ｎ＝１０）。
【００５０】
以上の実施例１によれば、少なくとも周囲照度が２４０．９〜３３９．１ｌｘの範囲内の明るい環境下では、光像を移動させることでブルーギルの出現尾数が増加することが確認された。また、周囲の照度に関わらず、光像を移動させることでブルーギルの反応率が上昇することが確認された。
【実施例２】
【００５１】
『周囲照度に対する光像の最適光量を特定する実験』
実施例２では、上述した本実施形態の集魚装置１によって、視覚により餌を捕捉する魚類を集魚するに際し、周囲照度に対する光像の最適な光量を特定する実験を行った。本実験では、実施例１と同様の実験条件の下、図１２に示すように、レーザーポインタ２１の光量を１０段階の値からランダムに設定し、上述したコントロール群、点灯群および点灯移動群の３群を１セットとして１０セット行った。 そして、実験時間内に画面に現れたブルーギルの平均尾数を測定した。
【００５２】
図１３は、点灯移動群の平均尾数からコントロール群の平均尾数を引いた値、すなわち、コントロール群から点灯移動群への増加尾数と光量との関係を示すものであり、（ａ）周囲照度が２４０．９〜３３９．１ｌｘと明るい場合、および（ｂ）周囲照度が３９．１〜６７．５ｌｘと暗い場合の実験結果を示すものである。
【００５３】
図１３（ａ）に示すように、周囲照度が明るい場合、光像の光量が強くなるほど、ブルーギルの増加尾数が増加しており、光量とブルーギルの増加尾数との間に正比例の関係が認められた（線形回帰，Ｆ１，８＝３．６９７，Ｐ＝０．０９１）。 一方、周囲照度が暗い場合には、図１３（ｂ）に示すように、光像の光量に対して反比例の傾向が認められた（線形回帰，Ｆ１，８＝２．７４７，Ｐ＝０．１３６）。これは、半透明部２８ａと光像とのコントラストが大きくなり過ぎて、ブルーギルが忌避行動を起こしたものと考えられる。
【００５４】
また、図１４は、点灯移動群における反応率と光量との関係を示すものであり、（ａ）周囲照度が２４０．９〜３３９．１ｌｘと明るい場合、および（ｂ）周囲照度が３９．１〜６７．５ｌｘと暗い場合の実験結果を示すものである。
【００５５】
図１４（ａ）に示すように、周囲照度が明るい場合、光像の光量が強くなるほど、ブルーギルの反応率が増加しており、光量とブルーギルの反応率との間に正比例の関係が認められた（線形回帰，Ｆ１，８＝１１５．５８７，Ｐ＜０．００１）。図１４（ａ）より、光源２１の光量が１０７．６μＷのとき、反応率がおよそ４０％になるため、これより強い光量であれば十分な集魚効果を確保できるものと考えられる。
【００５６】
一方、図１４（ｂ）に示すように、周囲照度が暗い場合には、光像の光量を強くしても、ブルーギルの反応率に明らかな傾向は見られず、光像の光量とブルーギルの反応率との間に関係は認められなかった（線形回帰，Ｆ１，８＝０．００５，Ｐ＝０．９４４）。しかしながら、全体的に高めの反応率を有しており、光像の光量は本実施例２で設定した３．９〜５７９．４μＷの範囲内であれば、十分な集魚効果を確保できるものと考えられる。
【００５７】
以上の実施例２によれば、周囲照度が２４０．９〜３３９．１ｌｘの範囲内の明るい環境下では、光源２１の光量が１０７．６μＷ以上であれば、十分な集魚効果を確保できるものと認められた。また、周囲照度が３９．１〜６７．５ｌｘの範囲内の暗い環境下では、光像の光量が３．９〜５７９．４μＷの範囲内であれば、十分な集魚効果を確保できるものと認められた。
【実施例３】
【００５８】
『集魚効果を有するコントラストを特定する実験』
本実施例３では、上述した本実施形態の集魚装置１によって、視覚により餌を捕捉する魚類を集魚するに際し、集魚効果を奏するコントラストを特定する実験を行った。本実験では、図１５に示すように、実験室において、太陽光に波長特性が類似する蛍光灯８（ＴＲＵＥ−ＬＩＴＥ）を用いて野外実験時の水中照度を再現し、色彩輝度計９（ＴＯＰＣＯＮ社製,ＢＭ−５）を用いて光像の輝度Ｌ０やレーザーポインタ２１の電源を切ったときの半透明部２８ａの輝度Ｌｂ０を測定した。
【００５９】
なお、所望の照度を再現する方法は、蛍光灯８の位置を変化させ、本体容器２８からの距離を変化させることにより調節した。また、本実験では、図１５に示すように、光像を真下に発生させた状態で、色彩輝度計９により４５度の角度から３１ｃｍの距離で輝度を測定した。さらに、本実験では、各輝度を空中で測定したため、色彩輝度計９と本体容器２８との間には、輝度を減衰する物質が無いものとみなすことができる。したがって、光像と半透明部２８ａとの固有のコントラストＣＬ０は以下の式（１）により表される。
ＣＬ０＝（Ｌ０−Ｌｂ０）／Ｌｂ０    ・・・式（１）
また、本体容器２８から距離ｒだけ離れた位置から見たときの見かけのコントラストＣＬｒは、距離ｒから見たときの光像の輝度Ｌｒ、および距離ｒから見たときの半透明部２８ａの輝度Ｌｂｒを用いて、以下の式（２）により表される。
ＣＬｒ＝（Ｌｒ−Ｌｂｒ）／Ｌｂｒ    ・・・式（２）
したがって、水平視程に関し、固有のコントラストＣＬ０と、距離ｒから見たときの見かけのコントラストＣＬｒの関係は、以下の式（３）により表される。
ＣＬｒ＝ＣＬ０・ｅ−ａｒ    ・・・式（３）
ただし、ａは光束消散係数を示す。
【００６０】
ここで、式（３）に用いられる光束消散係数ａおよび集魚範囲を示す集魚装置１との距離ｒを決定するため、実施例１や実施例２の実験場所である北海道函館市にある五稜郭公園の濁度を測定した。このときのホルマジン濁度は３３．５ＮＴＵ（Ｎｅｐｈｅｌｏｍｅｔｒｉｃ  Ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ Ｕｎｉｔ＝度（ホルマジン））であった。この濁度を光束消散係数ａに変換する。光束消散係数ａは、カオリン濁度Ｇ（ｍｇ／Ｌ＝度（カオリン））と以下の関係がある（図１６）。
ａ=０．４８８Ｇ＋０．４５２    ・・・式（４）
次に度（カオリン）は、およそ０．７倍の度（ホルマジン）に対応するため、濁度Ｄ（ＮＴＵ）とし、式（４）に代入すると光束消散係数aは以下の式で表される。
ａ=０．３４２Ｄ＋０．４５２    ・・・・式（５）
式（５）により、実験時の光束消散係数ａは、１１．９１ｍ−１と求まる。
【００６１】
実施例２の結果より、十分な集魚効果が得られるのは、周囲照度が明るい場合（２４０．９〜３３９．１ｌｘ）では、光像の光量が１０７．６μＷ（可変抵抗値：４０Ω）以上のときであり、周囲照度が暗い場合（３９．１〜６７．５ｌｘ）では、光像の光量が３．９〜５７９．４μＷ（可変抵抗値：０．５〜９０Ω）の範囲内のときである。また、実施例２の光像の光量が１０７．６μＷ（可変抵抗値：４０Ω）時において撮影したビデオ画像よりブルーギルの本装置への反応距離rは、０．０７６ｍ（７．６ｃｍ）以上と測定された。この値は過小評価になる可能性は高いが、この距離rをブルーギルが反応した距離とした。
【００６２】
したがって、周囲照度を２７７．４ｌｘ（明るい場合に相当）に設定し、光像の光量を１０７．６μＷに設定した場合、色彩輝度計９によって測定された光像の輝度Ｌ０は２８．６ｃｄ／ｍ２であり、半透明部２８ａの輝度Ｌｂ０は２．９ｃｄ／ｍ２であったから、上記式（１）より、固有のコントラストＣＬ０は８．８６２と算出される。この算出した固有のコントラストＣＬ０を上記式（３）に代入することにより、距離ｒから見たときの見かけのコントラストＣＬｒは３．５８と算出される（ただし、ａ＝１１．９１ｍ−１，ｒ＝０．０７６ｍ）。
【００６３】
以上と同様にして、可変抵抗により光像の光量を順次変化させて算出した固有のコントラストＣＬ０、および周囲照度をそれぞれ１１３．４ｌｘおよび３７１．６ｌｘに設定し、各抵抗値において算出した固有のコントラストＣＬ０を図１７に示す。また、周囲照度をそれぞれ３２．３ｌｘ，５０．４ｌｘ（暗い場合に相当）および８０．４ｌｘに設定し、各抵抗値において算出した固有のコントラストＣＬ０を図１８に示す。図１７および図１８に示すように、周囲照度を低く設定するほど、固有のコントラストＣＬ０が高くなることが示された。したがって、式（３）より、周囲照度を低く設定するほど、見かけのコントラストＣＬｒも高くなることがわかる。
【００６４】
なお、上記結果より、環境条件（光束消散係数ａまたは濁度Ｄおよび本装置を使用するときの照度）と見かけのコントラストＣＬｒ＝３．５８を用いれば、ブルーギルを反応させたい距離ｒを決定すると、そのときに必要とされる本装置の固有のコントラストＣＬ０（すなわち光像の光量）が算出され、逆に装置の固有のコントラストＣＬ０を設定することにより、魚類に誘引刺激を及ぼすことができる距離ｒを算出することができる。
【００６５】
以上の実施例３によれば、本体容器２８から距離ｒだけ離れた位置から見たときの見かけのコントラストＣＬｒが３．５８以上であれば、十分な集魚効果を確保できるものと推測され、使用前に環境条件を測定しておくことで装置の仕様あるいは魚類に誘引刺激を及ぼす距離ｒを見積もることができる。
【実施例４】
【００６６】
『集魚装置１を籠漁に適用した実施例』
本実施例４では、本実施形態の集魚装置１を籠漁における疑似餌として使用する場合について説明する。図１９に示すように、本実施形態の集魚装置１を籠漁に使用する場合、集魚装置１からフローター５を取り外し、海底に備えた籠６内の略中央部に固定する。そして、本体容器２８および照度測定手段４は、おもりと電源２９と制御手段３とを備えた台に設置する。このとき、光像発生手段２は、永久磁石２１ａを下方に位置させてレーザー光の向きを上方に設定し、光像を上方に発生させるように設置する。また、光源２１の重心位置よりも上方位置に内方水平軸２２を取り付け、自重により初期位置へ復帰させるようになっている。この構成により、視覚により餌を捕捉する魚類は、集魚装置１により移動される光像を餌と誤認し、籠６の入口６ａから内部へと導かれるようになっている。
【実施例５】
【００６７】
『集魚装置１を浮き魚礁に適用した実施例』
本実施例５では、本実施形態の集魚装置１を浮き魚礁として使用する場合について説明する。図２０に示すように、本実施形態の集魚装置１を浮き魚礁に使用する場合、本体容器２８がフローター５の上面に突出しないように構成する。これにより、視覚により餌を捕捉する魚類は、集魚装置１により移動される光像を餌と誤認し、集魚装置１の下方に好んで群集する。なお、本体容器２８をフローター５の上面に突出させてもよいが、この場合、本体容器２８の上面に遮光部２８ｂを形成する必要がある。
【実施例６】
【００６８】
『集魚装置１をルアーに適用した実施例』
本実施例６では、本実施形態の集魚装置１をルアーとして使用する場合について説明する。図２１に示すように、本実施形態の集魚装置１をルアーに使用する場合、本体容器２８の下方外表面に釣り針７を取り付ける。この構成により、視覚により餌を捕捉する魚類は、釣り人がルアーを動作させなくても、集魚装置１により移動される光像を餌と誤認し、釣り針７にかかるようになっている。
【実施例７】
【００６９】
『集魚装置１を魚道への誘導装置に適用した実施例』
本実施例７では、本実施形態の集魚装置１を魚道への誘導装置として使用する場合について説明する。従来より、河川には洪水防止などのため堰堤が設けられている場合があり、遡上を行う魚類がその堰堤より上流に行くことができず生態系を守れないという問題がある。その対処法として、図２２に示すような魚道を設ける場合がある。これは、魚類が流れに対して遡上する特性を用いたものであるが、一般的に堰堤の機能を阻害してはならないため魚道は川幅に対して狭く、魚道にたどり着ける魚類は一部に限られる。したがって、図２２に示すように、魚道の入口６ａや出口に適宜集魚装置１を設けることにより、広範囲から魚類が誘導される。また、このような実施例は、外来種を一度に多数集魚して駆除する場合にも適用できる。
【００７０】
以上のような本実施形態によれば、
１．水を汚染することなく視覚により餌を捕捉する魚類のみを選択的かつ効率的に集魚することができる。
２．水中の浮遊物質や濁度の影響を抑えて所定の狭い範囲内に魚類を集魚することができる。
３．周囲の照度に左右されることなく、十分な集魚効果を確保することができる。
４．保護対象魚類や駆除対象魚類などを効率的に保護あるいは捕獲することができる。
等の効果を奏することができる。
【００７１】
なお、本発明に係る集魚装置１は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００７２】
例えば、上述した実施形態では、レーザーポインタ２１を２軸機構で軸支し、永久磁石２１ａとソレノイド２７ａによって揺動させているが、この構成に限られるものではなく、レーザー光を鏡などに反射させ、この鏡の角度を適宜変更することにより、レーザー光の照射方向を変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係る集魚装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の集魚装置を示す斜視図である。
【図３】本実施形態の集魚装置を示す正面図である。
【図４】本実施形態の集魚装置を示す側面図である。
【図５】本実施形態の集魚装置を示す平面図である。
【図６】本実施形態における光源の自由度を示す図である。
【図７】本実施形態の動作制御回路を示す回路図である。
【図８】本実施形態の光量制御回路を示す回路図である。
【図９】本実施形態において、可変抵抗値と光像の光量との関係を示す表である。
【図１０】本実施例１の各実験群において、実験時間内に画面に現れたブルーギルの平均尾数を示すものであり、（ａ）周囲照度が明るい場合、および（ｂ）周囲照度が暗い場合の実験結果を示すグラフである。
【図１１】本実施例１の各実験群において、集魚装置１に反応したブルーギルの反応率を示すものであり、（ａ）周囲照度が明るい場合、および（ｂ）周囲照度が暗い場合の実験結果を示すグラフである。
【図１２】本実施例２において、可変抵抗に対する光量値と、各照度範囲における実験順を示す表である。
【図１３】本実施例２において、コントロール群から点灯移動群への増加尾数と光量との関係を示すものであり、（ａ）周囲照度が明るい場合、および（ｂ）周囲照度が暗い場合の実験結果を示すグラフである。
【図１４】本実施例２において、点灯移動群における反応率と光量との関係を示すものであり、（ａ）周囲照度が明るい場合、および（ｂ）周囲照度が暗い場合の実験結果を示すグラフである。
【図１５】本実施例３において、輝度を測定する際の実験状況を示す図である。
【図１６】濁度計測法において、カオリン濁度Ｇと光束消散係数ａとの関係を示すグラフである。
【図１７】本実施例３において、周囲照度が明るい場合における固有のコントラストと抵抗値との関係を示すグラフである。
【図１８】本実施例３において、周囲照度が暗い場合における固有のコントラストと抵抗値との関係を示すグラフである。
【図１９】本実施例４において、本実施形態の集魚装置を籠漁法用の疑似餌として使用する場合の図である。
【図２０】本実施例５において、本実施形態の集魚装置を浮き魚礁として使用する場合の図である。
【図２１】本実施例６において、本実施形態の集魚装置をルアーとして使用する場合の図である。
【図２２】本実施例７において、本実施形態の集魚装置を魚道への誘導装置として使用する場合の図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  集魚装置
２  光像発生手段
３  制御手段
４  照度測定手段
５  フローター
６  籠
６ａ  入口
８  蛍光灯
９  色彩輝度計
７  釣り針
２１  光源（レーザーポインタ）
２１ａ  永久磁石
２２  内方水平軸
２２ａ  内方通電ブラシ
２３  内方フレーム
２４  外方水平軸
２４ａ  外方通電ブラシ
２５  外方フレーム
２６  上部フレーム
２７  ソレノイド群
２７ａ  ソレノイド
２８  本体容器
２８ａ  半透明部
２８ｂ  遮光部
２９  電源
３１  動作制御回路
３１ａ  クロックパルスジェネレータ
３１ｂ  集積回路
３１ｃ  論理集積回路
３１ｄ  リレースイッチ
３２  光量制御回路
３２ａ  可変抵抗
【図１】
2007151507.tif 000003
【図３】
2007151507.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２】
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【図２２】
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