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公開番号2024173748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2024084272
出願日2024-05-23
発明の名称照射装置および照射方法
出願人国立大学法人大阪大学
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類A01M 29/10 20110101AFI20241205BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】照射範囲を広範囲にしつつ、照射対象物に対して適切に光線を照射できる照射装置を提供する。
【解決手段】照射装置(100)は、複数の光源(LE)を有する光源ユニット(33)と、照射対象物の位置を特定する特定部(22)と、前記照射対象物の位置に応じて前記光源ユニットを機械的に駆動する駆動モータ(32)と、前記複数の光源から、前記照射対象物に対応する少なくとも1つの光源を選択して光線を出射させる駆動回路(31)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の光源を有する光源ユニットと、
照射対象物の位置を特定する特定部と、
前記照射対象物の位置に応じて前記光源ユニットを機械的に駆動する機械的駆動部と、
前記複数の光源から、前記照射対象物に対応する少なくとも１つの光源を選択して光線を出射させる電気的駆動部と、を備える照射装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記複数の光源は、二次元に配列されており、
前記電気的駆動部は、前記複数の光源からライン状に光源を選択する、請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記電気的駆動部は、前記照射対象物に対応して、ライン状に選択した光源から時間的にずらして光線を出射させる、請求項２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記電気的駆動部は、ライン状に配列した第１光源群を選択して光線を出射させた後、ライン状に配列した第２光源群を選択して光線を出射させ、
前記第２光源群は、少なくとも前記第１光源群に含まれない光源を含む、請求項２に記載の照射装置。
【請求項５】
前記特定部は、前記照射対象物の向きを特定し、
前記電気的駆動部は、前記複数の光源から、前記照射対象物の向きに応じてライン状に光源を選択する、請求項２に記載の照射装置。
【請求項６】
前記電気的駆動部は、前記複数の光源から、前記照射対象物の特定の部位に対応する少なくとも１つの光源を選択する、請求項１に記載の照射装置。
【請求項７】
前記特定部は、光線を出射させる時刻における照射対象物の位置を予測する、請求項１に記載の照射装置。
【請求項８】
前記光源ユニットは、前記複数の光源から出射される光線をそれぞれ集光する複数の集光素子をさらに備え、
前記複数の集光素子は、焦点位置を変更可能である、請求項１に記載の照射装置。
【請求項９】
前記光源ユニットは、前記複数の光源から出射される光線をそれぞれ集光する複数の集光素子をさらに備え、
前記電気的駆動部は、奥行きの焦点位置の異なる複数の集光素子に対応する複数の光源から、前記照射対象物の奥行き位置に対応する少なくとも１つの光源を選択する、請求項１に記載の照射装置。
【請求項１０】
第１撮像部と、
前記第１撮像部より画素数が多い第２撮像部と、を備え、
前記特定部は、
前記第１撮像部が取得した第１画像データに基づき前記照射対象物の位置を特定する第１特定部と、
前記第２撮像部が取得した第２画像データに基づき前記照射対象物の位置を特定する第２特定部と、を備え、
前記機械的駆動部は、前記第１特定部によって特定された前記照射対象物の位置に応じて前記光源ユニットを機械的に駆動し、
前記電気的駆動部は、前記第２特定部によって特定された前記照射対象物の位置に応じて前記複数の光源から少なくとも１つの光源を選択して光線を出射させる、請求項１に記載の照射装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射対象物に光線を照射する照射装置および照射方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、害虫による農作物の損失が社会問題になっている。害虫防除の手段としては農薬散布による駆除または誘因防除などが挙げられる。しかしながら、農薬散布は、残留農薬による環境汚染および害虫の薬剤耐性の獲得などを引き起こすといった問題がある。また、誘因防除は、局所的な領域のみに有効であり、持続可能ではないといった問題がある。そのため、このような農薬散布による駆除および誘因防除に代わり、光線（例えばレーザ光）を使用した物理手段により、害虫を防除する技術が求められている。
【０００３】
従来、ガルバノミラーまたはＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical Systems）ミラー等の回転ミラーを制御し、照射対象物を狙って光線を照射する技術が知られている。例えば、特許文献１には、レンズシステムにより非平行化したレーザ光を回転ミラーにより照射対象物において集束させて照射させる病害虫防除・除草・殺菌用装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００１－２７５５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
典型的には、害虫などの照射対象物は常に停止していない。そのため、上述の技術において、照射対象物に光線を集束させるためには、照射対象物の移動位置を予測して、光線の光路が当該移動位置を通るように回転ミラーを機械的に駆動させる必要がある。しかしながら、回転ミラーの機械的な駆動には時間を要するため、予測した照射対象物の移動位置に対して実際の照射対象物の移動位置がずれる可能性があり、照射対象物への命中度が低下するといった問題がある。
【０００６】
また、遠方の照射対象物に光線を集光させるためには、大型の回転ミラーを有した装置が必要である。そのため、回転ミラーの機械的な駆動にはさらに時間を要することとなる。
【０００７】
一方、照射装置から出射される光線の向きを固定させて、回転ミラーの機械的な駆動を不要とする構成では、照射範囲に限界があるといった問題がある。
【０００８】
本発明の一態様は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、照射範囲を広範囲にしつつ、照射対象物に対して適切に光線を照射できる照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の態様１に係る照射装置は、複数の光源を有する光源ユニットと、照射対象物の位置を特定する特定部と、前記照射対象物の位置に応じて前記光源ユニットを機械的に駆動する機械的駆動部と、前記複数の光源から、前記照射対象物に対応する少なくとも１つの光源を選択して光線を出射させる電気的駆動部と、を備える。
【００１０】
本発明の態様２に係る照射装置では、上記態様１において、前記複数の光源は、二次元に配列されており、前記電気的駆動部は、前記複数の光源からライン状に光源を選択してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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