(57)【要約】      （修正有）【課題】小動物の生態を撮影手段により観測するときに用いる装置において、被写体である小動物の撮影時に反射光の映り込みにより被写体の鮮明な撮影ができないことを防止する装置を提供する。【解決手段】筐体１０と、筐体内部を照明する照明手段２０と、被写体である小動物を撮影する撮影手段３０と、筐体内部を上下に仕切る仕切り手段４０とを備え、筐体は、フレーム１２と、小動物を収納するサンプルケース７０を載置する底板１１と、撮影手段を取り付ける天板１３を有し、仕切り手段は、中央部に開口を有する平板部４１と開口から上部に延びて撮影手段に至る筒部４２を有し、照明手段は、間接照明であって筐体内における平板部より上部に設けられ、撮影手段は、デジタルカメラである。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
小動物の生態を観測するときに用いる装置であり、筐体と、該筐体内部を照明する照明手段と、被写体である小動物を撮影する撮影手段と、前記筐体内部を上下に仕切る仕切り手段とを、備え
前記筐体は、少なくともフレームと、小動物を収納するサンプルケースを載置する底板と、前記撮影手段を取り付ける天板を有し、
前記仕切り手段は、中央部に開口を有する平板部と該開口から上部に延びて前記撮影手段に至る筒部を有し、
前記照明手段は、間接照明であって前記筐体内における前記平板部より上部に設けられ、
前記撮影手段は、デジタルカメラであることを特長とする小動物観測装置。
【請求項２】
前記仕切り手段の材料は、半透過性の樹脂材又はガラス材又は紙材であることを特長とする請求項１に記載の小動物観測装置。
【請求項３】
前記照明手段は、赤外線ＬＥＤを光源とし、前記デジタルカメラは、赤外線カメラであることを特長とする請求項２に記載の小動物観測装置。
【請求項４】
前記筐体は、さらに側板を有し、前記照明手段は、さらに白色ＬＥＤの光源を有することを特長とする請求項３に記載の小動物観測装置。
【請求項５】
前記筒部は、その上下方向における水平断面が下部から上部に至るほど小さくなる形状であることを特長とする請求項４に記載の小動物観測装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、複数の赤外線カメラを備えることを特長とする請求項５に記載の小動物観測装置。
【考案の詳細な説明】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、サンプルとしてショウジョウバエ等の昆虫や小型魚類等の小動物を観測するときに用いる小動物観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】動物の持つ２４時間周期で変動する生理現象を「サーカディアンリズム」と言い、種々の動物でこれを検証する研究が進められている。それらの研究の一つにサンプルとしてショウジョウバエ等の昆虫や小型魚類等の小動物の生理現象を検証するものがあり、小動物サンプルを明暗サイクルのある恒温槽内に配置してカメラでその行動を撮影し、蓄積画像から移動距離等を解析して活動リズムを観測する装置が使用されている。
一般的に、このような装置は小動物を入れたサンプルケースを恒温槽内に入れ天井に取り付けたカメラでその行動を撮影する。使用するサンプルケースは、昆虫等の場合はガラスまたは透明プラスチックの蓋付きシャーレ等であり、小型魚類等は水を張った水槽になる。しかし、照明の反射光や、恒温槽内のカメラを含む構造物がサンプルケースのガラス、水面等に反映して撮像に映り込み、それがノイズとなって小動物の鮮明な撮像を取ることが困難であった。【０００３】図６は、本考案者が上記問題を解決するため最初に考案した小動物観測装置を説明する略図である。装置２００は、暗室である筐体１０、照明装置２０、撮影装置３０、温度制御装置５０、ファン６０、および制御装置８０とで構成され、例えばショウジョウバエや小型魚類等の小動物を入れたサンプルケース７０が筐体１０の底板１１に載置される。照明装置２０は、白色ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２の２つの光源を有し、照明光を散乱させるためにカバー２５の開口部を壁面に向けた間接照明としている。照明装置２０、温度制御装置５０、およびファン６０等の構造物は映り込みを防止するため、天板１３に設けられた撮影装置３０の視野を外れる壁面下側に設けた。また、天井、内壁面は、反射防止のためにつや消し白塗装を施してある。
この装置２００では、照明の反射光、構造物の映り込みを防止することはできたが、天井に設けた撮影装置３０のレンズの輪郭が反射して写り込むことを十分に防止できなかった。
また、小動物がサンプルケースの壁面に近づいた場合、場所によっては撮影装置３０の視野の影になって小動物を撮影できないことが判明した。【０００４】また、小型魚類の観測装置として文献１が開示されているが、ここに開示されている観測装置は、照明をサンプルケースの上側に、撮影装置をサンプルケースの下側においており、それにより装置全体が大きくなり、また装置構成が複雑になり高価になると言う問題があった。
一般的に、ガラス面、水面等に光の反射、構造物が反映してカメラへ映り込むことを防止するのには、反射防止板を使用することが考えられるが、それらの材料は高価であり従って装置が高価になってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１１６０９２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】本考案は、サンプルとしてショウジョウバエ等の昆虫や小型魚類等の小動物を観測するときに用いる小動物観測装置において、筐体内の照明の反射光、およびカメラのレンズの輪郭を含む構造物がサンプルケースのガラス、水面等に反映して撮像に映り込むことを防止または最小限に抑え、かつ小動物がサンプルケースの壁面に近づいても撮影でき、かつ安価な観測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】本考案の小動物観測装置は、筐体と、該筐体内部を照明する照明手段と、被写体である小動物を撮影する撮影手段と、前記筐体内部を上下に仕切る仕切り手段とを備え、前記筐体は、少なくともフレームと、小動物を収納するサンプルケースを載置する底板と、前記撮影手段を取り付ける天板を有し、前記仕切り手段は、中央部に開口を有する平板部と該開口から上部に延びて前記撮影手段に至る筒部を有し、前記照明手段は、間接照明であって前記筐体内における前記平板部より上部に設けられ、前記撮影手段は、デジタルカメラある。
このような観測装置を明暗サイクルのある恒温槽に入れることで、あるいは暗幕で覆うことで明暗サイクルの環境を作り、サンプルケース内の小動物に仕切り手段を透過した照明光を照射して撮影することができる。【００８】前記仕切り手段の材料は、半透過性の樹脂材またはガラス材または紙材であっても良い。このような材料にすることで、筐体内の平板部より上部に設けられた照明手段の照明光は仕切り手段を透過する際に散乱して仕切り手段の下に配置したサンプルケースを均一に照明できる。
前記照明手段は、赤外線ＬＥＤを光源とし、前記デジタルカメラは、赤外線カメラであっても良い。赤外線を用いることで暗闇の中でも小動物の行動を撮影することが出来る。
前記筐体は、さらに側板を有し、前記照明手段は、さらに白色ＬＥＤの光源を有する。筐体に側板を備えることで、筐体内を暗室とすることができ、白色ＬＥＤの光源を設けそれをオンオフすることで明暗サイクルの環境を作ることができる。
さらに前記筒部は、その上下方向における水平断面が下部から上部に至るほど小さくなる形状であっても良い。そのような形状にすることで、撮影手段の視野を大きく取ることができ底板に配置されたサンプルケース全体を視野に入れることができる。
前記撮像手段は、複数の赤外線カメラを備えることができる。赤外線カメラを複数個配置することで、サンプル数を増やして効率の良い観測をするために多数のサンプルケースを搭載した時にサンプルケースの壁面付近がカメラの視野の影になることを解消できる。
【考案の効果】
【０００９】本考案の小動物観測装置は、上記のような構成であるので均一な照明光をサンプルケースに照射して照明光の反射が撮影手段のカメラに映りこむことを防止でき、仕切り手段の筒部がカメラのレンズまで延びているので、レンズの輪郭および仕切り手段の平板部開口の輪郭がサンプルケースのガラス面や水面に反映することを最小限に抑えられる。また、撮影手段に複数の赤外線カメラを配置することで小動物がサンプルケースの壁面付近に近づいたときにカメラの視野の影になることを解決できたので、多数のサンプルケースを搭載することができ効率の良い観測をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の斜視図
【図２】実施例の断面図
【図３】他の実施例を説明する斜視図
【図４】仕切り手段の形状の説明図
【図５】サンプルケースに対するカメラの配置の説明図
【図６】先行技術の実施例の断面図
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】図１、図２をもって説明すると、本考案の小動物観測装置１は、筐体１０と、該筐体内部を照明する照明手段２０と、被写体である小動物を撮影する撮影手段３０と、前記筐体内部を上下に仕切る仕切手段４０とで構成される。【００１２】筐体１０は、少なくとも筐体１０の骨格をなすフレーム１２と、該フレーム１２の下部に設けられた底板１１と、フレーム１２の上部に設けられた天板１３とを有し、外周面には側板、背板等が何も設けられておらず、外観は立方体の形状をなす。しかし、形状は立方体に限るものではなく、円筒形、角錐形、円錐形等必要に応じた形状であっても良い。図ではフレーム１２は筐体１０の４角に設けられた支柱であり、金属または樹脂材の棒材、パイプ材、アングル材等で作製することができる。底板１１は、サンプルである小動物を入れたサンプルケースを載置する載置台であり金属材料、樹脂材等で作製される。天板１３は、底板１１と同じく金属材料、樹脂材等で作製され、撮影手段３０と照明手段２０を取り付け、底板１１と対向するフレーム１２の上部に取り付けられている。少なくともフレーム１２、天板１３の内壁面は、反射防止のためにつや消し白塗装を施してある。フレーム１２は、図では４本の支柱であるが、格子状の立方体であっても良い。必要ならば、筐体１０に、脚、取手等を設けても良い。【００１３】照明手段２０は、赤外線ＬＥＤ２１を光源として照明ケース２５の開口を天板１３の内壁に向けて天板１３の下面に取り付けられており、それにより照明光は間接照明となり散乱して照射される。照明手段２０の取付け箇所は、天板１３の下面に限るものではなく、フレーム１２の上部、フレーム１２上部に設けた取付け板等、筐体１０内における平板部４１より上部に設けられ間接照明になりさえすれば良い。
撮影手段３０は、赤外線カメラであり通常のＣＣＤカメラ等のデジタルカメラに可視光遮断フィルターを取り付けたものでも良く、赤外線専用の撮像素子を持つカメラでも良い。撮影手段３０はレンズを下にした状態で天板１３の中心部に天板１３を貫通して取り付けられている。【００１４】仕切り手段４０は、筐体１０の中間部を上下に仕切り中央部に矩形の開口４５を有する平板部４１と、その開口４５から上部に延びて撮影手段３０に至る筒部４２を有する。平板部４１は、矩形で底板１１、天板１３とほぼ同じ寸法であり、その外周部においてフレーム１２に固定されている。筒部４２の上部開口４６は、撮影手段３０のレンズ部が露出する形状とし、下部の開口は開口４５の形状とすることができる。筒部４２は、その上下方向における水平断面が下部から上部に至るほど小さくなる形状であっても良く、開口４５は図のように底板１１に載置されたサンプルケース７０をカメラの視野に入れる寸法の矩形とすることができる。それにより、カメラの撮像素子の形状が矩形であることと相まって視野を遮らないようにすることができる。筒部４２の形状は、図４（ａ）のような４角錐が良いがそれに拘るものではなく、図４（ｂ）のように下部の開口４５が矩形で上部の開口４６が円形でも良く、また図４（ｃ）のように円錐形でも良い。平板部４１は、開口４５が筐体１０の底板１１の内寸と同じになる場合は事実上なくても良い。【００１５】仕切り手段４０は、アクリル材、すりガラス、和紙等、光を半透過し拡散効果のある樹脂材、ガラス材、または紙材等で作製される。それにより、間接照明の照明手段２０より散乱された照明光は、仕切り手段４０を透過するときに拡散されてより均一な照明光となり仕切り手段４０の下方に載置されたサンプルケース７０に照射される。
平板部４１と筒部４２とは別々のものであっても良いし、一体であっても良い。【００１６】必要であるならば、制御装置８０を設けて、撮影手段３０と照明手段２０の制御を行い、また外部機器との通信等を行っても良い。実施例（図２）での制御装置８０は天板１３の上面に設けられているが、それに拘るものではない。【００１７】撮影手段３０は、複数のカメラを備えていても良い。図５ａ、ｂ、ｃはそれを説明する図であり、２点鎖線で表した丸印はカメラの配置位置３５である。図５ａでは、１台のカメラを底板１１に載置した８個のサンプルケース７０の中心部に配置している。しかしこの場合、もしサンプルケースが１ｃｍ程度以上深くなると外側にある４個のサンプルケース７０−１、７０−４、７０−５、７０−８のカメラ寄りの壁面に視野の影になるエリアができ被写体である小動物を撮影できない。そこで、図５ｂのように２台のカメラを配置することでサンプルケースの壁面が視野の影になることを解消できる。図５ｃでは、小さなサンプルケース７０を１６個載置している。この場合、４台のカメラを配置することで視野の影を解消できる。カメラの台数と配置位置３５は、使用するサンプルケースの台数と載置位置に対応して適宜決めれば良い。【００１８】このように構成される小動物観測装置１は、下記のように使用される。先んず観測すべき小動物を入れた複数のサンプルケース７０が底板１１の上面に載置される。複数のサンプルケース７０は、仕切り手段４０の矩形の開口４５の下に位置することで、撮影手段３０のカメラの視野に収まる。制御装置８０により赤外線光線の出力調整、カメラの間欠撮影のサイクル時間等を設定する。
次に小動物観測装置１は、内部が明暗サイクル可能な恒温槽に入れられる。この状態で、槽内の温度、湿度、照度等、また明暗サイクル時間、を設定する。
恒温槽内の疑似昼夜環境でサンプルケース７０内の小動物は活動しそれを撮影手段３０の赤外線カメラで撮影することで、小動物の移動データを取得することができる。また、恒温槽を使用しないで小動物観測装置１を室内、若しくは自然光の当たる場所に置き、装置に暗幕等を覆って明暗環境を作っても良い。
赤外線カメラで取得したデータは、制御装置８０またはそれに接続されるコンピューターにより２値化されて小動物の輪郭からその重心位置が割り出され、重心位置の移動データにより移動距離等を知ることができる。【００１９】図３をもって他の実施例の小動物観測装置１００を説明する。小動物観測装置１００は、図１、２で説明した小動物観測装置１の筐体１０の側面外周部に側板１５を設けたものであり、それにより装置内部は暗室状態となる。図ではフレーム１２を省略しているが、フレーム１２を設けず側板１５をフレーム１２に兼用しても良い。
側板１５の少なくとも内壁面は、天板１３の内壁面と同様に反射防止のためにつや消し白塗装を施してある。装置内部を疑似昼夜環境にするため、照明手段２０は赤外線ＬＥＤ２１の光源に加えて白色ＬＥＤ２２の光源を備えている。
白色ＬＥＤ２２の光源を制御装置８０（図３では図示していない）でオンオフすることで装置内部を疑似昼夜環境にすることができる。白色ＬＥＤ２２の光源は赤外線ＬＥＤ２１の光源と同じ照明ケース２５に設けることが出来る。それにより白色ＬＥＤ２２の照明光も間接照明となり仕切り手段４０を通してサンプルケースを照射するので拡散された均一な照明光になる。【００２０】小動物観測装置１００は、温度制御装置５０およびファン６０を備えていても良い。それにより小動物観測装置１００は、恒温槽機能を持つことになり、別途恒温槽を準備することなく観測をすることができる。
側板１５にはサンプルケース７０を搬出入する扉を設けても良いし、側板１５を取り外し可能にしてサンプルケース７０を搬出入しても良い。
また、小動物観測装置１００は光源に白色ＬＥＤ２２を備えているので、撮影手段３０の可視光遮断フィルターを外して白色光で撮影することもできる。【００２１】小動物観測装置１、１００は、筐体１０の内部に小動物を入れたサンプルケース７０を載置して、間接照明の照明手段２０により仕切り手段４０を通して赤外線および白色光をサンプルケース７０に照射するので、赤外線および白色光は散乱されて均一な光となり照射され、光がサンプルケースに反射して撮影手段３０の撮像に映り込むことが防止され、また、仕切り手段４０の筒部４２は、上下方向における水平断面が下部から上部に至るほど小さくなる形状でカメラのレンズまで延びていることで、カメラのレンズの輪郭が撮影手段３０の撮像に映り込むことも減少でき、さらに撮影手段３０のカメラを複数設けることで、カメラの視野の影を解消することができるので深いサンプルケースを用いた場合にも小動物を鮮明に撮影することができ効率の良い観測をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】本考案の小動物観測装置１，１００は、サンプルとしてショウジョウバエ等の昆虫や小型魚類等の小動物を観測するときに用いられる。
【符号の説明】
【００２３】１  １００  ２００  小動物観測装置
１０  筐体
１１  底板
１２  フレーム
１３  天板
１５  側板
２０  照明手段  照明装置
２１  赤外線ＬＥＤ
２２  白色ＬＥＤ
２５  照明ケース
３０  撮影手段  撮影装置
３５  カメラの配置位置
４０  仕切り手段
４１  平板部
４２  筒部
４５  ４６  開口
５０  温度制御装置
６０  ファン
７０  サンプルケース
８０  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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