魚群探知機

魚群探知機とは

魚群探知機（ぎょぐんたんちき、英: Fishfinder）は、水中で超[[音波]]を発射し、物体に反射して戻ってくる音波を検出することで、水中の魚の位置、水深、海底の地形などを特定する装置です。この技術は、スポーツフィッシングから商業漁業まで、幅広い分野で活用されています。現代の魚群探知機は、単に魚の位置を特定するだけでなく、海洋レーダー、コンパス、GPSナビゲーションシステムと高度に統合されており、航海支援ツールとしても重要な役割を果たしています。

原理

魚群探知機の基本的な原理は、超[[音波]]の送受信にあります。送信機からの電気的なインパルスが、ハイドロフォン（水中変換器）によって音波に変換され、水中に発射されます。この音波が魚や海底に当たると反射し、その反射波を再びハイドロフォンで受信します。受信した信号を解析することで、対象物の大きさ、構成、形状、そして距離を把握することができます。

水中の音速は一定ではなく、温度、塩分、圧力（深さ）によって変化します。以下の式で表すことができます。

\( c = 1404.85 + 4.618T - 0.0523T^2 + 1.25S + 0.017D \)

ここで、c は音速 (m/s)、T は温度 (摂氏)、S は塩度 (‰)、D は深さを示します。

市販の魚群探知機では、海水中で約1,500 m/s、淡水中で約1,463 m/sという値が用いられています。このプロセスを1秒間に数十回繰り返すことで、リアルタイムに海底の状況を表示することができます。

また、温度計を使用することで、水中の温度変化を把握し、魚の正確な位置を特定するのに役立ちます。さらに、トラックバック機能により、過去の魚の動きを追跡し、効果的な漁場選択に貢献しています。

周波数が高いほど、詳細な情報が得られますが、深海では低周波が用いられます。現代の魚群探知機では、複数の周波数を同時に使用し、分割画面で情報を表示することが可能です。

魚群探知機の表示

魚群探知機は、画面上に海底の地形、魚の群れ、その他の水中物体を表示します。底構造の識別、植物や堆積物の有無、硬い底の判別が可能です。魚は通常、アーチ状に表示されます。これは、魚がソナービームに近づき、遠ざかる際の距離の変化を反映したものです。また、魚が群れで行動する際は、画面上に不規則なボール状や斑点状の形で現れることがあります。

商用および軍用ユニット

初期の商用・軍用音響測深機は、水深データを紙のロールに記録するタイプが主流でした。記録されたデータは、航海図や操縦記録との比較に用いられ、海図作成に貢献しました。これらの装置は、複数の速度設定や周波数設定を備えており、浅海と深海での利用に対応していました。

大型船には、航行の安全のために常時記録型の測深機の搭載が義務付けられています。

歴史

魚群探知機の歴史は、1913年にドイツの物理学者アレクサンダー・ベームが開発した音響測深儀に始まります。日本では、1920年代後半から木村喜之助が魚群探知機の研究を行い、1931年には日本電気によって国産初の音響測深儀が開発されました。

1940年代には、古野清孝が、泡が超[[音波]]を反射することに着目し、実用的な魚群探知機の開発に取り組みました。1947年、長崎県の五島灘での実験で、魚群の探知に成功しました。1948年には、古野電気工業所を設立し、世界初の実用的かつ量産型の魚群探知機を販売開始しました。初期には、魚群探知機の利用が漁師に受け入れられませんでしたが、実証実験により、その有効性が認識されるようになりました。

その後、記録機構の改良、ホワイトライン機能の開発、サーチライトソナー、スキャニングソナーの開発など、技術革新が進みました。1990年代初頭には、表示装置がブラウン管から液晶ディスプレイに変わり、スポーツ市場にも普及しました。

現在の魚群探知機

現代の魚群探知機は、カラー液晶画面、GPS機能、チャート機能などを備え、使いやすさと性能が向上しています。また、記録保存機能付きのハイエンドユニットも登場しています。

出典

ソナーの基礎知識 - 古野電気
Post-war economics: Fisherman who caught multibillion-dollar deal, 2009年12月9日, Financial Times

関連項目

水深測量
音響測深
センサ
測深儀
チャートプロッター

外部リンク

ソナーの基礎知識 - 古野電気
* Post-war economics: Fisherman who caught multibillion-dollar deal, 2009年12月9日, Financial Times

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