2013 Fiscal Year Research-status Report
蛍光撮影技術を用いた簡便な海洋生物マッピングと漁場環境計測の基礎的研究
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25450266
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
古島 靖夫 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, 技術研究副主幹 (90359159)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 蛍光 / 蛍光撮影技術 / 海洋生物マッピング / 励起光フィルター / カットフィルター / 蛍光スペクトル / サンゴ |
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| Research Abstract |
本研究の目的は，海洋生物が発する蛍光を小型ROVで面的に捉え，蛍光画像を用いた海洋生物マッピングの基礎を構築することである。
本研究の1年目にあたる平成25年度は，海洋生物の蛍光画像を得るために必要不可欠な，可視光域の波長帯の異なる励起光フィルターとカットフィルターを開発するために，サンゴを中心とした多種にわたる海洋生物が発する蛍光スペクトルを実海域や水族館で計測した。蛍光スペクトルの計測には，小型分光器（Jaz, Ocean Optics, Inc.）を用いた。また，実海域における蛍光スペクトルの計測は，一般財団法人沖縄美ら島財団の研究者の協力を得て，主に沖縄県の瀬底島，山川港，備瀬崎周実海域における30種以上の海洋生物を対象に実施し基礎データを得た。
各種海洋生物の蛍光スペクトルの主なピークは，490nm付近の緑色域，570nm付近の黄色域および720nm 付近の赤色域に見られた。これらの結果を基に，近紫外，青色，緑色，黄色，赤色，近赤外の各波長帯での蛍光画像が撮影可能な励起光フィルターとカットフィルターの組合せ（6種）を開発することとし制作に着手した。各海洋生物と蛍光スペクトルの関係については，とりまとめ公表する予定である。
また，本蛍光撮影の技術開発は，非破壊の光学的なイメージングとして非常に良い方法であると考えているが，海洋生物の蛍光は，未解明な点が多々ある。ゆえに，開発しようとしている現場蛍光撮影装置が，多岐にわたる海洋生物研究に利用できるのか，不足している技術や調査は何かについての議論が必要であると考え，第16回サンゴ礁学会において「蛍光撮影技術を生かした海洋生物のイメージングとモニタリング」と言うテーマで自由集会を主催し，海洋物理，海洋生物，水産学等の多分野にわたる研究者との議論の場を持った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実海域にて，数多くの海洋生物のけいこうスペクトルデータを計測することができた。また，その結果に基づいて開発する励起光フィルターとカットフィルターの組合せ（6種）を決定し，開発に着手することができた。これらを踏まえ，概ね順調に本研究は進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は，ハンディマルチ蛍光カメラの開発と小型ROV用マルチ蛍光カメラユニットの開発を行う。
ハンディマルチ蛍光カメラは，アクリル製の水中ハウジング(耐圧30ｍ)に，デジタルカメラとガイドナンバー28 以上の水中ストロボライトを装備する。水中ストロボライトとデジタルカメラのレンズ前部に，励起光およびカットフィルター6 枚が容易に交換できるようなアタッチメントを取り付ける。開発したハンディマルチ蛍光カメラによる海洋生物の蛍光撮影試験は，新江の島水族館の水槽で行う予定である。一方，小型ROV用マルチ蛍光カメラユニットは，アクリル製の水中ハウジング(耐圧150m)に，インターバル撮影が可能なデジタルカメラとガイドナンバー28 以上の水中ストロボライト，制御ユニット(インターバル機能付き回転モーター)を搭載する。水中ハウジングの外側には，マルチ蛍光スキャナーユニット(6 種類の励起光フィルターとカットフィルターを1つにまとめた円盤)を取り付け，一定時間毎に円盤が回転し励起光およびカットフィルターの異なる蛍光画像が取得できるようにする。実際に小型ROVに搭載した撮影試験は，海洋研究開発機構(横須賀本部)の岸壁で行う予定である。
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