魚群探知機

魚群探知機または音響探知機（オーストラリア）は、ソナーのように音エネルギーの反射パルスを検出して水中の魚の位置を特定するのに使用される機器です。現代の魚群探知機は、反射音の測定値をグラフィック ディスプレイに表示し、操作者が情報を解釈して魚群、水中のゴミ、水域の底の位置を特定できるようにします。魚群探知機は、スポーツ漁師と商業漁師の両方によって使用されています。現代の電子機器により、魚群探知機システム、海洋レーダー、コンパス、GPSナビゲーション システム間の高度な統合が可能になっています。

魚群探知機は、航行や安全のために水深を測定するアクティブソナー機器である深度計から派生したものです。 ^[1]深度は水深の単位で、この機器の名前の由来となっています。深度計は水深を測定するためのエコー測深システムです。深度計は水深を表示し、測定値を自動的に永久記録することができます。深度計と魚群探知機はどちらも同じように機能し、同様の周波数を使用し、底と魚の両方を検出できるため、これらの機器は統合されました。^[2]

動作中は、送信機からの電気インパルスが水中トランスデューサー（ハイドロフォン）によって音波に変換され、水中に送られます。^[3]波が魚などに当たると反射され、物体の大きさ、構成、形状が表示されます。識別できる正確な範囲は、送信されるパルスの周波数と電力によって異なります。水中での波の速度がわかれば、波を反射した物体までの距離を判断できます。水柱を通る音速は、温度、塩分濃度、圧力（深さ）によって異なります。これはおよそc = 1404.85 + 4.618 T - 0.0523 T ² + 1.25 S + 0.017 Dです（ここで、 c = 音速（m/s）、T = 温度（摂氏）、S = 塩分濃度（パーミル）、D = 深さ）。^{[4]市販の魚群探知機で使用されている典型的な値は、海水では4921フィート/秒（1500メートル/秒）、}淡水では4800フィート/秒（1463メートル/秒）です。^{[引用が必要]}

このプロセスは 1 秒間に最大 40 回繰り返すことができ、最終的には海底が時間に対して表示されます (この深度計機能は、最終的に魚群探知のスポーツ用途を生み出しました)。

魚群探知機ユニットの温度と圧力の感度機能により、温度計を使用して水中の魚の正確な位置を特定できます。多くの最新の魚群探知機には、釣り中に位置と場所を切り替えるために動きの変化を確認するトラックバック機能も備わっています。

魚群探知機の周波数が高いと、画面に詳細を表示しやすくなります。深海トロール船や商業漁師は通常、低周波数 (50～200 kHz) を使用しますが、最新の魚群探知機には複数の周波数があり、分割画面で結果を表示できます。

上の右側の画像には、海底構造がはっきりと示されています。十分に高い出力と適切な周波数のソナー プロットでは、植物、堆積物、硬い海底が識別できます。画面中央の海底から左側の半分より少し上、左側から 3 分の 1 ほど離れたところに、魚も表示されています。これは、カメラのフラッシュ バルブからの「グレア」スプラッシュのすぐ右側にある光点です。画像のX 軸は時間を表し、左側が最も古い (サウンドヘッドの後ろ) 海底、右側が最も新しい海底 (現在の場所) です。つまり、魚は現在トランスデューサーよりかなり後ろにいて、船舶は海底のくぼみを通過しているか、またはちょうどその海底を離れたところです。結果として生じる歪みは、船舶の速度と、エコー サウンダーによる画像の更新頻度の両方によって異なります。

魚シンボル機能を無効にすると、釣り人は魚、植物、餌となる魚や餌となる魚の群れ、残骸などを区別できるようになります。魚は通常、画面上にアーチとして表示されます。これは、ボートが魚の上を通過すると (または魚がボートの下を泳ぐと)、魚とトランスデューサーの距離が変化するためです。魚がソナービームの先端に入ると、表示ピクセルがオンになります。魚がビームの中心に向かって泳ぐと、魚との距離が短くなり、浅い深さのピクセルがオンになります。魚がトランスデューサーの真下を泳ぐと、ボートに近くなるため、信号が強いほど太い線が表示されます。魚がトランスデューサーから遠ざかると、距離が長くなり、徐々に深いピクセルとして表示されます。

右の画像は、ホワイトバスの群れがスズキの群れを激しく捕食している様子を示しています。下部近くの餌となる魚の群れに注目してください。餌となる魚は脅かされると、群れの中心に安全を求めて密集した群れを形成します。これは通常、魚群探知機の画面上では不規則な形のボールまたは指紋のように見えます。近くに捕食者がいない場合、餌となる魚の群れは、温度と酸素レベルが最適な深さで、画面を横切る細い水平線として頻繁に表示されます。画面の右端近くのほぼ垂直の線は、釣りルアーが底に落ちた経路を示しています。

最初の魚群探知機、つまり水中の魚や魚群を見つけるためのソナー装置は、1940年代に無線修理工だった古野兄弟によって日本で発明されました。泡から魚の存在とその数を判断できる漁師の知識を基に、古野兄弟は当時新しい技術であったソナーでこれらの泡を検出することを最初に計画しました。彼らは最初の船体貫通型トランスデューサーを発明し、魚を自分で検出できることを発見しました。1948年に彼らは商業漁船で使用するために魚群探知機を導入しました。古野魚群探知機は世界初の実用的な魚群探知機です。^{[5] [6]}

アメリカでレクリエーション釣り用に消費者に販売された最初の魚群探知機は、 1957年に発明され、1959年に市場に投入されたLowrance Fish Lo-K-Tor（別名「The Little Green Box」）でした。当時の小売価格は150ドルで、2024年現在の1,610ドルに相当します。当初は不公平な利点があると認識されたために論​​争の的となり、一部の州で禁止される可能性に直面しましたが、最終的には使用が認められました。^{[7] [8]}

1970 年代初頭までに、一般的な深度計は水中に沈めた超音波トランスデューサーと電気機械式読み取り装置を使用していました。アームの先端に取り付けられたネオンランプは、小型電気モーターによって一定速度で円形スケールの周りを回転します。円形スケールは水深で較正されています。この機器は、ランプがスケールのゼロ点を通過すると超音波パルスを発するように配置されていました。次に、トランスデューサーが反射した超音波パルスを検出するように配置されていました。エコーがトランスデューサーに戻るとランプが点滅し、スケール上の位置によって経過時間、つまり水深が表示されます。^[9]これらはまた、魚からのエコーに対して小さな点滅を発しました。今日の低価格のデジタル深度計と同様に、時間経過による深度の記録は保存されず、底部構造に関する情報も提供されませんでした。特に荒れた水では精度が低く、明るい光の中では読みにくかったです。制限はあるものの、船が危険な地域に漂流していないか確認するなど、大まかな深さの推定には使用できました。

最終的に、商業漁業用の深度計とCRT が組み合わされ、魚群探知機が誕生しました。大型LCDアレイの出現により、1990 年代初頭には CRT の高電力要件が LCD に取って代わられ、魚群探知用の深度計がスポーツ市場に登場しました。今日では、趣味の漁師が利用できる多くの魚群探知機には、カラー LCD 画面、内蔵 GPS、チャート作成機能があり、トランスデューサーが付属しています。今日、スポーツ用魚群探知機に欠けているのは、大型船の航行用深度計の永久記録だけです。これは、ユビキタス コンピューターを使用してその記録も保存できるハイエンド ユニットで利用できます。

魚群探知機は、水中の物体の画像を改善するために、より高い周波数を使用する場合があります。^[10]側方監視トランスデューサーは、船の進路の両側にある水中の物体の視認性を高めます。^[11]

昔の商用および海軍の深度計は、ストリップチャートレコーダーを使用していました。ストリップチャートレコーダーでは、進むロール紙にスタイラスで印を付けて深度の永久コピーを作成し、通常は時間も記録する手段（各印または時間の「目盛り」は移動距離に比例する）も使用されていたため、ストリップチャートは航海図や操縦ログ（速度の変化）と簡単に比較できました。世界の海洋深度の多くは、このような記録ストリップを使用してマッピングされています。このタイプの深度計は通常、複数の（チャート前進）速度設定を提供し、場合によっては複数の周波数も提供しました。深海では低周波数の方がよく伝わりますが、浅瀬では高周波数の方が小さな構造物（魚、水中の岩礁、難破船、その他の興味深い海底構成の特徴など）を示します。高周波設定、高速チャート速度では、このような深度計は海底と、位置に関連する可能性のある介在する大型魚または群れをなす魚の画像を提供します。常時記録型の深度計は、制限水域（一般的には陸地から15マイル（24 km）以内）のすべての大型船舶（排水量100トン以上）に依然として義務付けられています。^[要出典]

• 水深測量 - 湖や海底の水深の研究
• 深度測定 – 水域の深さを測定する
• エコーサウンディング – 水中に音波を送信し、戻ってくる時間を計測して水深を測定する
• フェッセンデン発振器 – 電気音響変換器の一種
• センサー – 物理量を計測し、それを信号に変換するコンバーター
• ソナー – 音響感知方式

• 戦後経済: 数十億ドルの取引を成し遂げた漁師フィナンシャル・タイムズ、2009年12月9日。

[専門家がレビューした最高の魚群探知機]