水質監視装置
【課題】照明された監視水槽内で遊泳する魚類を撮像した画像を解析して水質判定を行う水質監視装置において、水質判定精度の向上を図る。
【解決手段】監視水槽１の上方に、複数のＬＥＤ１１を直線状に並べた一対の線光源１０、１０を有する照明器具２と、監視水槽１内で遊泳する魚類を撮像する監視カメラ３を設け、その照明器具２の各線光源１０を監視カメラ３の写角から外れた位置に配するとともに、遊泳槽５の水面から突出させた捕集網９の上端縁部で各線光源１０から直接水面に向かう光路を遮ることにより、各線光源１０からの直接光が水面で反射しないようにして、水質異常の誤検知を生じにくくしたのである。
【解決手段】監視水槽１の上方に、複数のＬＥＤ１１を直線状に並べた一対の線光源１０、１０を有する照明器具２と、監視水槽１内で遊泳する魚類を撮像する監視カメラ３を設け、その照明器具２の各線光源１０を監視カメラ３の写角から外れた位置に配するとともに、遊泳槽５の水面から突出させた捕集網９の上端縁部で各線光源１０から直接水面に向かう光路を遮ることにより、各線光源１０からの直接光が水面で反射しないようにして、水質異常の誤検知を生じにくくしたのである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視水槽内で遊泳する魚類の行動を観察することによって、その監視水槽に導入された検水の水質を監視する水質監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川等から取水した原水を浄化して上水道等に供給する浄化施設においては、浄化水の安全を確保するために、毒物等の混入による原水の水質異常を早期検知できるようにした水質監視装置が設置されていることが多い。このような水質監視装置の一つに、取水した原水の一部を検水として監視水槽に導入し、監視水槽内で遊泳する魚類の行動を観察することによって検水の水質を監視するタイプのものがある。
【０００３】
上記の魚類を利用したタイプの水質監視装置では、一般に、魚類を遊泳させる監視水槽の上方に、監視水槽の水面に向けて光を照射する照明器具と魚類を撮像する監視カメラを設け、監視カメラで撮像した魚類の画像を解析することによって監視水槽に導入された検水の水質判定を行っている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００４】
ところが、例えば図４に示すように、監視水槽５１の上方に照明器具５２を設置していると、照明器具５２から照射される光が水面で反射することにより、監視カメラ５３に水面の輝度の大きな部分が撮像されて、撮像した画像を解析する際に明暗による魚類の判別が困難になり、水質異常の誤検知が生じやすい。
【０００５】
これに対して、例えば特許文献３で提案されているように、監視水槽の一つの壁面の側方に照明器具を設置すれば、照明光の水面での反射はなくなる。しかし、この場合は、通常、監視水槽の壁面間の距離が検水の水深よりもかなり長いために、検水に濁りがあると照明光が反対側の壁面付近まで届かなくなって、監視カメラで撮像した画像が部分的に暗くなり、水質判定の精度が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−５９２６０号公報
【特許文献２】特開昭６１−２２４６９０号公報
【特許文献３】登録実用新案第３０９５１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、照明された監視水槽内で遊泳する魚類を撮像した画像を解析して水質判定を行う水質監視装置において、水質判定精度の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、魚類を遊泳させる監視水槽の上方に、監視水槽の水面に向けて光を照射する照明器具と魚類を撮像する監視カメラを設け、前記監視カメラで撮像した魚類の画像を解析することによって前記監視水槽に導入された検水の水質判定を行う水質監視装置において、前記照明器具の光源を線光源とし、その線光源を前記監視カメラの写角から外れた位置に配するとともに、前記監視水槽の水面近傍に前記線光源から直接水面に向かう光路を遮る棒状体を設けるようにした。なお、その棒状体は、線光源からの光路を遮る形状を有していればよく、例えばそれ自体では剛性のない紐状のものを引っ張った状態で設置するようにしてもよい。
【０００９】
すなわち、監視水槽の上方に照明器具と監視カメラを設け、監視カメラの写角から外れた位置に配した照明器具の線光源から直接水面に向かう光路を遮る棒状体を監視水槽の水面近傍に設けることにより、線光源からの直接光が水面で反射せず、監視カメラの画像を解析する際に明暗による魚類の判別が容易に行えるようにして、水質異常の誤検知を生じにくくしたのである。
【００１０】
ここで、前記線光源は、複数のＬＥＤを直線状に並べたものとすることが望ましい。このようにすれば、蛍光灯や白熱灯を用いる場合に比べて長寿命となる。また、十分な照度を確保しながら光源の幅を狭くすることができ、それに合わせて前記棒状体の幅も狭くできるので、水面に映る影が小さくなり、水質判定精度をさらに向上させることができる。
【００１１】
また、前記監視水槽内に監視水槽を直線的に横断する網状体が設けられている場合は、前記網状体の上端縁部を水面から突出させて前記棒状体とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水質監視装置は、上述したように、照明器具の線光源から直接水面に向かう光路を棒状体で遮るようにしたので、線光源からの直接光の水面での反射をなくし、水質異常の誤検知を生じにくくして、水質判定の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の水質監視装置の外観斜視図
【図２】図１の正面断面図
【図３】図１の側面断面図
【図４】従来の水質監視装置の一例の外観斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１乃至図３に基づき、本発明の実施形態を説明する。この水質監視装置は、魚類（ここではメダカ）を遊泳させる監視水槽１の上方に、監視水槽１の水面に向けて光を照射する照明器具２とメダカを撮像する監視カメラ３を設け、監視カメラ３で撮像した魚類の画像を監視カメラ３に電気的に接続された画像処理装置（図示省略）で処理・解析することによって、監視水槽１に導入された検水の水質判定を行うものである。
【００１５】
前記監視水槽１は、検水が連続的に導入される入水槽４と、入水槽４から流入した検水の中でメダカを遊泳させる遊泳槽５と、遊泳槽５からオーバーフローした検水を排出する排水槽６とからなる。その入水槽４、遊泳槽５、排水槽６は、互いに仕切壁７、８で仕切られている。そして、図示は省略するが、遊泳槽５を入水槽４および排水槽６と仕切る仕切壁７に、入水槽４と遊泳槽５とを連通させる通水孔と、遊泳槽５から排水槽６へ検水をオーバーフローさせるスリットが設けられている。その通水孔およびスリットは、メダカを通過させない寸法に形成されている。
【００１６】
また、前記遊泳槽５には、メダカの死骸を捕捉するための捕集網（網状体）９が、監視カメラ３の直下を通って遊泳槽５を直線的に横断する方向に広がり、上端部を水面から突出させた状態で設置されている。なお、この捕集網９には遊泳するメダカが通過可能な孔（図示省略）が一部にあけられ、捕集網９で仕切られた２つの遊泳領域をメダカが自由に移動できるようになっている。
【００１７】
前記照明器具２は、監視カメラ３の写角θの外側で、監視カメラ３の下端部を挟んで対向する位置から斜め下方に延びる一対の線光源１０、１０を備えている。その線光源１０は、複数のＬＥＤ１１を直線状に並べたもので、水平投影面上で捕集網９の上端縁部と同じ方向に延びるように配され、各ＬＥＤ１１から照射される光が捕集網９の上端縁部に当たるようになっている。言い換えると、捕集網９の上端縁部が、照明器具２の各線光源１０から直接水面に向かう光路を遮る棒状体としての役割を果たしている。
【００１８】
この水質監視装置は、上記の構成であり、監視水槽１の上方に照明器具２を設置したので、検水が多少濁っていても監視水槽１内を全体的に明るくすることができる。しかも、照明器具２の各線光源１０からの直接光が水面より上にある捕集網９の上端縁部に当たって水面では反射しないようにしたので、水面の波打ち等があっても監視カメラ３で撮像した画像の解析結果への影響はほとんどない。すなわち、監視カメラ３の画像を解析する際には明暗によって容易に魚類を判別することができ、水質異常の誤検知が生じにくい。
【００１９】
また、線光源１０として複数のＬＥＤ１１を直線状に並べたものを採用したので、蛍光灯や白熱灯を用いる場合に比べて長寿命となるし、十分な照度を確保しながら光源の幅とその光路を遮る捕集網９の上端縁部の幅を狭くして、水面に映る影を小さくすることができ、これによっても水質判定の精度向上が図られている。
【００２０】
なお、上述した実施形態では、各線光源１０からの直接光を捕集網９の上端縁部に当てるようにしたが、捕集網９とは別に各線光源１０から直接水面に向かう光路を遮る棒状体を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１ 監視水槽
２ 照明器具
３ 監視カメラ
４ 入水槽
５ 遊泳槽
６ 排水槽
７、８ 仕切壁
９ 捕集網
１０ 線光源
１１ ＬＥＤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視水槽内で遊泳する魚類の行動を観察することによって、その監視水槽に導入された検水の水質を監視する水質監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川等から取水した原水を浄化して上水道等に供給する浄化施設においては、浄化水の安全を確保するために、毒物等の混入による原水の水質異常を早期検知できるようにした水質監視装置が設置されていることが多い。このような水質監視装置の一つに、取水した原水の一部を検水として監視水槽に導入し、監視水槽内で遊泳する魚類の行動を観察することによって検水の水質を監視するタイプのものがある。
【０００３】
上記の魚類を利用したタイプの水質監視装置では、一般に、魚類を遊泳させる監視水槽の上方に、監視水槽の水面に向けて光を照射する照明器具と魚類を撮像する監視カメラを設け、監視カメラで撮像した魚類の画像を解析することによって監視水槽に導入された検水の水質判定を行っている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００４】
ところが、例えば図４に示すように、監視水槽５１の上方に照明器具５２を設置していると、照明器具５２から照射される光が水面で反射することにより、監視カメラ５３に水面の輝度の大きな部分が撮像されて、撮像した画像を解析する際に明暗による魚類の判別が困難になり、水質異常の誤検知が生じやすい。
【０００５】
これに対して、例えば特許文献３で提案されているように、監視水槽の一つの壁面の側方に照明器具を設置すれば、照明光の水面での反射はなくなる。しかし、この場合は、通常、監視水槽の壁面間の距離が検水の水深よりもかなり長いために、検水に濁りがあると照明光が反対側の壁面付近まで届かなくなって、監視カメラで撮像した画像が部分的に暗くなり、水質判定の精度が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−５９２６０号公報
【特許文献２】特開昭６１−２２４６９０号公報
【特許文献３】登録実用新案第３０９５１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、照明された監視水槽内で遊泳する魚類を撮像した画像を解析して水質判定を行う水質監視装置において、水質判定精度の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、魚類を遊泳させる監視水槽の上方に、監視水槽の水面に向けて光を照射する照明器具と魚類を撮像する監視カメラを設け、前記監視カメラで撮像した魚類の画像を解析することによって前記監視水槽に導入された検水の水質判定を行う水質監視装置において、前記照明器具の光源を線光源とし、その線光源を前記監視カメラの写角から外れた位置に配するとともに、前記監視水槽の水面近傍に前記線光源から直接水面に向かう光路を遮る棒状体を設けるようにした。なお、その棒状体は、線光源からの光路を遮る形状を有していればよく、例えばそれ自体では剛性のない紐状のものを引っ張った状態で設置するようにしてもよい。
【０００９】
すなわち、監視水槽の上方に照明器具と監視カメラを設け、監視カメラの写角から外れた位置に配した照明器具の線光源から直接水面に向かう光路を遮る棒状体を監視水槽の水面近傍に設けることにより、線光源からの直接光が水面で反射せず、監視カメラの画像を解析する際に明暗による魚類の判別が容易に行えるようにして、水質異常の誤検知を生じにくくしたのである。
【００１０】
ここで、前記線光源は、複数のＬＥＤを直線状に並べたものとすることが望ましい。このようにすれば、蛍光灯や白熱灯を用いる場合に比べて長寿命となる。また、十分な照度を確保しながら光源の幅を狭くすることができ、それに合わせて前記棒状体の幅も狭くできるので、水面に映る影が小さくなり、水質判定精度をさらに向上させることができる。
【００１１】
また、前記監視水槽内に監視水槽を直線的に横断する網状体が設けられている場合は、前記網状体の上端縁部を水面から突出させて前記棒状体とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水質監視装置は、上述したように、照明器具の線光源から直接水面に向かう光路を棒状体で遮るようにしたので、線光源からの直接光の水面での反射をなくし、水質異常の誤検知を生じにくくして、水質判定の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の水質監視装置の外観斜視図
【図２】図１の正面断面図
【図３】図１の側面断面図
【図４】従来の水質監視装置の一例の外観斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１乃至図３に基づき、本発明の実施形態を説明する。この水質監視装置は、魚類（ここではメダカ）を遊泳させる監視水槽１の上方に、監視水槽１の水面に向けて光を照射する照明器具２とメダカを撮像する監視カメラ３を設け、監視カメラ３で撮像した魚類の画像を監視カメラ３に電気的に接続された画像処理装置（図示省略）で処理・解析することによって、監視水槽１に導入された検水の水質判定を行うものである。
【００１５】
前記監視水槽１は、検水が連続的に導入される入水槽４と、入水槽４から流入した検水の中でメダカを遊泳させる遊泳槽５と、遊泳槽５からオーバーフローした検水を排出する排水槽６とからなる。その入水槽４、遊泳槽５、排水槽６は、互いに仕切壁７、８で仕切られている。そして、図示は省略するが、遊泳槽５を入水槽４および排水槽６と仕切る仕切壁７に、入水槽４と遊泳槽５とを連通させる通水孔と、遊泳槽５から排水槽６へ検水をオーバーフローさせるスリットが設けられている。その通水孔およびスリットは、メダカを通過させない寸法に形成されている。
【００１６】
また、前記遊泳槽５には、メダカの死骸を捕捉するための捕集網（網状体）９が、監視カメラ３の直下を通って遊泳槽５を直線的に横断する方向に広がり、上端部を水面から突出させた状態で設置されている。なお、この捕集網９には遊泳するメダカが通過可能な孔（図示省略）が一部にあけられ、捕集網９で仕切られた２つの遊泳領域をメダカが自由に移動できるようになっている。
【００１７】
前記照明器具２は、監視カメラ３の写角θの外側で、監視カメラ３の下端部を挟んで対向する位置から斜め下方に延びる一対の線光源１０、１０を備えている。その線光源１０は、複数のＬＥＤ１１を直線状に並べたもので、水平投影面上で捕集網９の上端縁部と同じ方向に延びるように配され、各ＬＥＤ１１から照射される光が捕集網９の上端縁部に当たるようになっている。言い換えると、捕集網９の上端縁部が、照明器具２の各線光源１０から直接水面に向かう光路を遮る棒状体としての役割を果たしている。
【００１８】
この水質監視装置は、上記の構成であり、監視水槽１の上方に照明器具２を設置したので、検水が多少濁っていても監視水槽１内を全体的に明るくすることができる。しかも、照明器具２の各線光源１０からの直接光が水面より上にある捕集網９の上端縁部に当たって水面では反射しないようにしたので、水面の波打ち等があっても監視カメラ３で撮像した画像の解析結果への影響はほとんどない。すなわち、監視カメラ３の画像を解析する際には明暗によって容易に魚類を判別することができ、水質異常の誤検知が生じにくい。
【００１９】
また、線光源１０として複数のＬＥＤ１１を直線状に並べたものを採用したので、蛍光灯や白熱灯を用いる場合に比べて長寿命となるし、十分な照度を確保しながら光源の幅とその光路を遮る捕集網９の上端縁部の幅を狭くして、水面に映る影を小さくすることができ、これによっても水質判定の精度向上が図られている。
【００２０】
なお、上述した実施形態では、各線光源１０からの直接光を捕集網９の上端縁部に当てるようにしたが、捕集網９とは別に各線光源１０から直接水面に向かう光路を遮る棒状体を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１ 監視水槽
２ 照明器具
３ 監視カメラ
４ 入水槽
５ 遊泳槽
６ 排水槽
７、８ 仕切壁
９ 捕集網
１０ 線光源
１１ ＬＥＤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚類を遊泳させる監視水槽の上方に、監視水槽の水面に向けて光を照射する照明器具と魚類を撮像する監視カメラを設け、前記監視カメラで撮像した魚類の画像を解析することによって前記監視水槽に導入された検水の水質判定を行う水質監視装置において、前記照明器具の光源を線光源とし、その線光源を前記監視カメラの写角から外れた位置に配するとともに、前記監視水槽の水面近傍に前記線光源から直接水面に向かう光路を遮る棒状体を設けたことを特徴とする水質監視装置。
【請求項２】
前記線光源を、複数のＬＥＤを直線状に並べたものとしたことを特徴とする請求項１に記載の水質監視装置。
【請求項３】
前記監視水槽内に監視水槽を直線的に横断する網状体が設けられており、前記網状体の上端縁部を水面から突出させて前記棒状体としたことを特徴とする請求項１または２に記載の水質監視装置。
【請求項１】
魚類を遊泳させる監視水槽の上方に、監視水槽の水面に向けて光を照射する照明器具と魚類を撮像する監視カメラを設け、前記監視カメラで撮像した魚類の画像を解析することによって前記監視水槽に導入された検水の水質判定を行う水質監視装置において、前記照明器具の光源を線光源とし、その線光源を前記監視カメラの写角から外れた位置に配するとともに、前記監視水槽の水面近傍に前記線光源から直接水面に向かう光路を遮る棒状体を設けたことを特徴とする水質監視装置。
【請求項２】
前記線光源を、複数のＬＥＤを直線状に並べたものとしたことを特徴とする請求項１に記載の水質監視装置。
【請求項３】
前記監視水槽内に監視水槽を直線的に横断する網状体が設けられており、前記網状体の上端縁部を水面から突出させて前記棒状体としたことを特徴とする請求項１または２に記載の水質監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１９１１０８（Ｐ２０１１−１９１１０８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５７５５（Ｐ２０１０−５５７５５）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
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