魚群探知機の照射範囲について

魚群探知機の仕組み

魚群探知機（魚探）は、振動子から超音波（音波）を水中に発射し、湖底や魚に反射して戻ってくる音波を検出することで、水深や魚の位置を測定する装置です。

超音波ビームの広がり

振動子から発射される超音波は、レーザーのように真っ直ぐ進むのではなく、円錐形（コーン状）に広がりながら進みます。この広がり方は、振動子の周波数によって決まります。

照射角度の意味

照射角度は、超音波ビームの円錐形の頂角を表します。Garmin STRIKER4では、2つの異なる周波数が使用されています：

• 77kHz（45度）：広角で広い範囲をカバー。魚群の発見に適している。
• 200kHz（15度）：狭角で詳細な情報を取得。湖底の地形や小さな魚の識別に適している。

なぜ水深で照射範囲が変わるのか

超音波ビームは円錐形に広がるため、水深が深くなるほど、湖底での照射範囲が広くなります。これは、懐中電灯を壁に当てた時、壁から離れるほど光の範囲が広がるのと同じ原理です。

計算式の解説

湖底での照射範囲の直径は、以下の三角関数を使って計算できます：

式の意味

• 水深：振動子から湖底までの距離（高さ）
• 照射角度 ÷ 2：円錐の中心線から側面までの角度（半角）
• tan(半角)：三角関数のタンジェント。高さに対する底辺の比率を求める
• 2 × ...：半径を2倍して直径にする

計算例（77kHz、水深10m）

照射角度 = 45度
半角 = 45 ÷ 2 = 22.5度
tan(22.5°) ≈ 0.414
半径 = 10m × 0.414 ≈ 4.14m
直径 = 2 × 4.14m ≈ 8.3m

周波数による違い