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公開番号2024061737
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-08
出願番号2024027964,2020207182
出願日2024-02-28,2020-12-15
発明の名称浮遊物観測装置
出願人株式会社クボタ
代理人弁理士法人森本国際特許事務所
主分類G01N 15/0227 20240101AFI20240426BHJP(測定;試験)
要約【課題】メンテナンスの手間を軽減することが可能で、浮遊物の鮮明な画像を得ることができる浮遊物観測装置を提供する。
【解決手段】シートレーザ光11を液面4に照射するレーザ光源12と、シートレーザ光11で照射された浮遊物3を撮像する撮像装置14とが液面4の上方に設けられ、シートレーザ光11が液面4に入射する箇所を液面入射箇所16とし、シートレーザ光11が浮遊物3に当たって反射した反射光のうちの撮像装置14に入射する反射光17が液面4を通過する箇所を液面通過箇所18とすると、液面入射箇所16と液面通過箇所18とを取り囲んで波を遮る波除け部材20が設けられ、シートレーザ光11で照射される浮遊物3を撮像装置14で撮像する撮像範囲21が液面4下に設定され、シートレーザ光11の進行経路23と反射光17の進行経路24とが撮像範囲21において直交するように、レーザ光源12と撮像装置14とが配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体中の浮遊物を観測する浮遊物観測装置であって、
横方向へ拡がるシートレーザ光を液面に照射するレーザ光源と、液面から入射したシートレーザ光で照射された浮遊物を撮像する撮像装置とが液面の上方に設けられ、
シートレーザ光が液面の上方から液面に入射する箇所を液面入射箇所とし、
シートレーザ光が浮遊物に当たって反射した反射光のうちの撮像装置に入射する反射光が液面を通過する箇所を液面通過箇所とすると、
液面入射箇所と液面通過箇所とを液面の上下に亘って取り囲んで液面の波を遮る波除け部材が設けられ、
シートレーザ光で照射される浮遊物を撮像装置で撮像する撮像範囲が液面下に設定され、
シートレーザ光の進行経路と反射光の進行経路とが撮像範囲において直交するように、レーザ光源と撮像装置とが配置されていることを特徴とする浮遊物観測装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
レーザ光源から照射され液面で反射したシートレーザ光が撮像装置に入射するのを防止する遮光部材が、レーザ光源と撮像装置との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の浮遊物観測装置。
【請求項３】
レーザ光源と撮像装置とを収容する不透明なケースが波除け部材を兼用し、
液面入射箇所と液面通過箇所とがケース内にあり、
ケースの下端部に、液面下において開口する下端開口部が形成され、
シートレーザ光はケース内から下端開口部を通って撮像範囲に達し、
反射光は撮像範囲から下端開口部を通ってケース内に進入することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の浮遊物観測装置。
【請求項４】
浮遊物は、液体に凝集剤を添加することによって生成されたフロックであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の浮遊物観測装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液体中のフロック等の浮遊物を撮像する浮遊物観測装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の浮遊物観測装置としては、例えば図１４に示すように、原水１０１を貯留する攪拌槽１０２の外側方からシートレーザ光１０３を照射し、攪拌槽１０２内の原水１０１におけるシートレーザ光１０３で照射された照射領域を攪拌槽１０２の外部から撮影するように構成されているものがある。
【０００３】
ここで、攪拌槽１０２は、シートレーザ光１０３が入射する入射領域と撮影が行われる視野領域とがそれぞれ透明なガラス窓（図示省略）で構成されている。また、シートレーザ光１０３は攪拌槽１０２の外部に設けられた照射部１０４から扇状に拡がって照射される。また、攪拌槽１０２の外部には、シートレーザ光１０３にて照射された攪拌槽１０２内の照射領域を撮影して撮影画像を生成する撮影部１０５が設けられている。
【０００４】
これによると、撮影部１０５で攪拌槽１０２内の照射領域を撮影することにより、シートレーザ光１０３で照射された照射領域内の原水１０１中のフロックが撮影された撮影画像を得ることができる。この撮影画像を２値化処理することにより、フロックの形状、大きさ、個数等を測定することができる。
【０００５】
尚、上記のような浮遊物観測装置は例えば下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－４５０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記の従来形式では、シートレーザ光１０３を攪拌槽１０２の外部から内部へ入射可能にするための入射用ガラス窓および攪拌槽１０２の外部から内部の撮影を可能にするための撮影用ガラス窓を攪拌槽１０２に設ける必要があり、このようなガラス窓が汚れた場合、撮影画像の精度が低下する虞があるので、ガラス窓を頻繁に清掃しなければならず、メンテナンスに手間を要するといった問題がある。
【０００８】
本発明は、メンテナンスの手間を軽減することが可能で、浮遊物の鮮明な画像を得ることができる浮遊物観測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本第１発明は、液体中の浮遊物を観測する浮遊物観測装置であって、
横方向へ拡がるシートレーザ光を液面に照射するレーザ光源と、液面から入射したシートレーザ光で照射された浮遊物を撮像する撮像装置とが液面の上方に設けられ、
シートレーザ光が液面の上方から液面に入射する箇所を液面入射箇所とし、
シートレーザ光が浮遊物に当たって反射した反射光のうちの撮像装置に入射する反射光が液面を通過する箇所を液面通過箇所とすると、
液面入射箇所と液面通過箇所とを液面の上下に亘って取り囲んで液面の波を遮る波除け部材が設けられ、
シートレーザ光で照射される浮遊物を撮像装置で撮像する撮像範囲が液面下に設定され、
シートレーザ光の進行経路と反射光の進行経路とが撮像範囲において直交するように、レーザ光源と撮像装置とが配置されているものである。
【００１０】
これによると、レーザ光源と撮像装置とを液面の上方に設けているため、入射用ガラス窓や撮影用ガラス窓を槽に設ける必要は無く、メンテナンスを容易に行うことができ、メンテナンスの手間を軽減することが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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