傾き測定装置
【課題】従来に比べ、天候とは無関係に傾き測定終了まで要する時間を短縮することが出来、しかも測定精度を向上させることが出来る、傾き測定装置を提供することである。
【解決手段】夫々がＬ字形状横断面を有し、台座１０に設置された物体１２において台座から立ち上がった平坦な表面部位１２ａの上部及び下部の夫々に水平に着脱可能に固定される上部及び下部光反射部材１８，２０と；台座において上記表面部位に対向し台座からの振動を遮断して配置されたレーザ測定器１４と；を備える。レーザ測定器により上部及び下部光反射部材の夫々の上記両端の夫々までの距離Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２及び垂直角を測定し、これらの測定値からレーザ測定器から上記夫々の上記両端の夫々までの水平距離ＨＡ１，ＨＡ２，ＨＢ１，ＨＢ２を求めるとともに、これらの水平距離の差異により上記表面部位の前後方向傾斜量及び左右方向傾斜量を求める。
【解決手段】夫々がＬ字形状横断面を有し、台座１０に設置された物体１２において台座から立ち上がった平坦な表面部位１２ａの上部及び下部の夫々に水平に着脱可能に固定される上部及び下部光反射部材１８，２０と；台座において上記表面部位に対向し台座からの振動を遮断して配置されたレーザ測定器１４と；を備える。レーザ測定器により上部及び下部光反射部材の夫々の上記両端の夫々までの距離Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２及び垂直角を測定し、これらの測定値からレーザ測定器から上記夫々の上記両端の夫々までの水平距離ＨＡ１，ＨＡ２，ＨＢ１，ＨＢ２を求めるとともに、これらの水平距離の差異により上記表面部位の前後方向傾斜量及び左右方向傾斜量を求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、台座に設置された物体の鉛直線に対する傾きを測定する傾き測定装置に関係している。
【背景技術】
【０００２】
台座に鉛直に設置されるべき物体（例えば、大型の制御盤）が鉛直線に対し傾いて設置されていると種々の問題を生じる。これら種々問題には、例えば、物体の外観が不安定に見えることによる物体の品質に対する信頼感の低下や、物体に扉が設けられている場合の扉の開閉の不具合や、物体が大型の制御盤であった場合の制御盤に格納された種々の計器類の動作の精密度の低下などが含まれる。
【０００３】
従来は、台座に設置された物体が、例えば、大型の制御盤の如き立方体を含む直方体の場合には、鉛直線に対する物体の傾きは、物体において台座から立ち上がっている平坦な表面部位の上辺に隣接して、一端に錘を支持した糸の他端が固定されている吊り錘支持金具を着脱可能に固定し、物体の上記表面部位からの上記糸の上記一端及び上記他端の夫々の離間距離の差異及び上記表面部位において上下方向に延出している一側辺に対する上記糸の上記一端及び上記他端の夫々の離間距離の差異を、例えば物差しや巻尺の如き目視による長さ測定器具及び目視による角度測定器を利用して測定している。
【０００４】
前者の離間距離の差異は物体の上記表面部位を物体の前面とした場合における物体の前後の傾きを表し、後者の離間距離の差異は物体の上記表面部位を物体の前面とした場合における物体の左右の傾きを表している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した如き従来の傾き測定方法では、物体の表面部位に前述した如く吊り錘支持金具を固定してから吊り錘支持金具に支持された錘付きの糸の振れが止まり前述した如く傾きの測定を開始するまでに時間が係ることである。しかも、上記物体が屋外にある場合には、風の影響による上記振れを防止する対策が必要であるし、風がある程度強い日には上記対策も取れない場合がある。
【０００６】
また、前述した離間距離の測定は、目視による長さ測定器具や角度測定器具を利用して行なわれているので、その測定精度には限界があった。
【０００７】
この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、前述した従来の場合に比べ、天候とは無関係に傾き測定終了まで要する時間を短縮することが出来、しかも測定精度を向上させることが出来る、傾き測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従った傾き測定装置は：直角に交わり光を反射する２つの内側面と、これら２つの内側面の交線の両端においてこれら２つの内側面と直角に交わり光を反射する２つの内端面と、を有したＬ字形状横断面を有しており、台座に設置された物体において台座から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位の上部に上記２つの内側面の一方を上記表面部位が向いている方向に向けるとともに上記２つの内側面の他方を下方に向けて水平に着脱可能に固定される上部光反射部材と；直角に交わり光を反射する２つの内側面と、これら２つの内側面の交線の両端においてこれら２つの内側面と直角に交わり光を反射する２つの内端面と、を有したＬ字形状横断面を有しており、上記物体の上記平坦な表面部位の下部に上記２つの内側面の一方を上記表面部位が向いている方向に向けるとともに上記２つの内側面の他方を上方に向けて水平に着脱可能に固定される下部光反射部材と；そして、台座において上記物体の上記表面部位に対向し台座からの振動を遮断して配置され、目標に向かいレーザ光を投射し目標からの反射レーザ光により目標までの距離を測定可能であり、さらに目標に対するレーザ光の水平角及び垂直角を変更可能なレーザ測定器と；を備えている。
【０００９】
そして、レーザ測定器により上部光反射部材の上記両端に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光を使用して、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の夫々までの距離，水平角，そして垂直角を測定し、これらの距離，水平角，そして垂直角からレーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の夫々までの水平距離を求めるとともに、
レーザ測定器により下部光反射部材の上記両端に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光を使用して、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定し、これらの距離及び垂直角からレーザ測定器から下部光反射部材の上記両端の夫々までの水平距離を求め、
さらに、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の一方までの水平距離と、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端において上部光反射部材の上記両端の上記一方の下方に位置する一方までの水平距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の前後方向傾斜量を求め、
また、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の一方の上記両端の一方までの垂直距離と、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の上記一方の上記両端の他方までの垂直距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の左右方向傾斜量を求める、
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
上述した如く構成されていることを特徴とするこの発明に従った傾き測定装置は、台座に設置された物体において台座から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位の上部と下部に水平に着脱可能に固定されるＬ字形状横断面の上部及び下部光反射部材の夫々の両端に向かい、台座において上記物体の上記表面部位に対向し台座からの振動を遮断して配置されたレーザ測定器からレーザ光を投射し上記両端からのレーザ反射光を使用して、レーザ測定器から上部及び下部光反射部材の夫々の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定し、これらの距離及び垂直角からレーザ測定器から上部及び下部光反射部材の夫々の上記両端の夫々までの水平距離を求めている。
【００１１】
従って、これらの水平距離を天候とは無関係に測定終了まで要する時間を短縮することが出来、しかも測定精度を向上させることが出来る。
【００１２】
ひいては、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の一方までの水平距離と、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端において上部光反射部材の上記両端の上記一方の下方に位置する一方までの水平距離と、の差異から求められる鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の前後方向傾斜量；及び、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の一方の上記両端の一方までの垂直距離と、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の上記一方の上記両端の他方までの垂直距離と、の差異から求められる鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の左右方向傾斜量の夫々の測定終了まで要する時間を短縮することが出来、しかも測定精度を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、台座に設置された物体において台座から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位の前後方向傾斜量及び左右方向傾斜量を、この発明の一実施の形態に従った傾き測定装置により測定する様子を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２の（Ａ）は、図１の概略的な平面図であり；そして、図２の（Ｂ）は、図１の概略的な側面図である。
【図３】図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１の物体の平坦な表面部位の上部光反射部材の２つの直角に交わる内側面に対し入射するレーザ測定装置からの入射レーザ光と上記内側面において反射した後の反射レーザ光との組み合わせの２つの例を概略的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、上述した添付の図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に従った傾き測定装置の構成及び作用効果について以下に説明する。
【００１５】
台座１０の上面には、物体１２、この実施の形態では立方体形状を含む直方体形状の大型の制御盤、が載置されていて、物体１２は台座１０の上面から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位１２ａを有している。
【００１６】
台座１０の上面にはさらに、物体１２の表面部位１２ａに対向し、この発明の一実施の形態に従った傾き測定装置の構成の一部であるレーザ測定器１４が載置されている。レーザ測定器１４は、水準器１６を有していて台座１０の上面に水平に載置される基台１４ａと、基台１４ａにより支持されたレーザ測定器本体１４ｃと、を含む。基台１４ａとレーザ測定器本体１４ｃとの間には、レーザ測定器本体１４ｃに対する台座１０からの振動を遮断する公知の振動遮断手段１４ｂが介在されている。
【００１７】
レーザ測定器本体１４ｃは、目標に向かいレーザ光を投射し目標からの反射レーザ光により目標までの距離を測定可能であり、さらに目標に対する水平角及び垂直角を測定可能に構成されていて、このように構成されたレーザ測定器本体１４ｃは公知である。この実施の形態のレーザ測定器１４は、測定した目標までの距離，目標に対する水平角及び垂直角を表示する公知の表示手段１４ｄを含む。
【００１８】
この実施の形態において、レーザ測定器本体１４ｃのレーザ光出射位置と反射レーザ光入射位置とは共通している。レーザ測定器本体１４ｃは、例えばレーザ光出射用半導体の如きレーザ光源と、受光素子と、基端にレーザ光源が配置され末端がレーザ光出射位置と反射レーザ光入射位置として兼用され基端と末端の途中から分岐された分岐光学系を伴った主要光学系と、を備えていて、分岐光学系の末端に受光素子が配置されている。主要光学系は、基端のレーザ光源から出射されたレーザ光を末端のレーザ光出射位置まで導くとともに、末端のレーザ光出射位置と兼用された反射レーザ光入射位置に入射した反射レーザ光を基端と末端の途中から分岐された分岐光学系により受光素子に導く。そしてこのようなレーザ測定器本体１４ｃは公知である。
【００１９】
この発明の一実施の形態に従った傾き測定装置はさらに、Ｌ字形状横断面を有し水平方向に延出しており物体１２の平坦な表面部位１２ａの上部に水平に着脱可能に固定された上部光反射部材１８と、Ｌ字形状横断面を有し水平方向に延出しており物体１２の平坦な表面部位１２ａの下部に水平に着脱可能に固定された下部光反射部材２０と、を備えている。
【００２０】
詳細には、上部光反射部材１８は、直角に交わり光を反射する２つの内側面１８ａ，１８ｂと、これら２つの内側面１８ａ，１８ｂの交線ＣＬ（図３の（Ａ）参照）の両端においてこれら２つの内側面１８ａ，１８ｂと直角に交わり光を反射する２つの内端面１８ｄ，１８ｅと、を有しており、一方の内側面１８ａを物体１２の表面部位１２ａが向いている方向に向けるとともに他方の内側面１８ｂを下方に向けている。上部光反射部材１８は公知の着脱可能手段により物体１２の平坦な表面部位１２ａの上部に着脱可能に固定されていて、公知の着脱可能手段は両面テープや物体１２の表面部位１２ａが鉄を含む磁性材料の場合には磁石であることができる。上部光反射部材１８は、２つの内側面１８ａ，１８ｂの少なくともいずれか一方の中央に水準器１６を含んでいる。なお、図１には、一方の内側面１８ａの中央に配置された水準器１６のみが図示されているが、この実施の形態に従った上部光反射部材１８は他方の内側面１８ｂの中央にも水準器１６を含んでいる。
【００２１】
２つの内側面１８ａ，１８ｂの夫々の少なくとも両端部及び２つの内端面１８ｄ，１８ｅには、光反射率を向上させる為の公知の光反射率向上加工が適用されていることが出来、公知の光反射率向上加工には例えばメッキ加工や鏡面仕上げ加工が含まれる。
【００２２】
下部光反射部材２０は、直角に交わり光を反射する２つの内側面２０ａ，２０ｂと、これら２つの内側面２０ａ，２０ｂの交線ＣＬの両端においてこれら２つの内側面２０ａ，２０ｂと直角に交わり光を反射する２つの内端面２０ｄ，２０ｅと、を有しており、一方の内側面２０ａを物体１２の表面部位１２ａが向いている方向に向けるとともに他方の内側面２０ｂを上方に向けている。下部光反射部材２０は公知の着脱可能手段により物体１２の平坦な表面部位１２ａの下部に着脱可能に固定されていて、公知の着脱可能手段は両面テープや物体１２の表面部位１２ａが鉄を含む磁性材料の場合には磁石であることができる。下部光反射部材２０は、２つの内側面２０ａ，２０ｂの少なくともいずれか一方の中央に水準器１６を含んでいる。なお、図１には、この実施の形態に従った下部光反射部材２０が、２つの内側面２０ａ，２０ｂの夫々の中央に水準器１６を含んでいることが図示されている。
【００２３】
２つの内側面２０ａ，２０ｂの夫々の少なくとも両端部及び２つの内端面２０ｄ，２０ｅには、光反射率を向上させる為の公知の光反射率向上加工が適用されていることが出来、公知の光反射率向上加工には例えばメッキ加工や鏡面仕上げ加工が含まれる。
【００２４】
次に、このように構成されているこの発明の一実施の形態に従った傾き測定装置を使用した、台座１０上の物体１２の表面部位１２ａの、鉛直線に対する前後方向傾斜量及び左右方向傾斜量の求め方を説明する。
【００２５】
レーザ測定器本体１４ｃの中心から台座１０の上面上の物体１２の平坦な表面部位１２ａまでの最短距離の仮想線をＹ軸とし、水平方向に延出していてＹ軸と直交する仮想線をＸ軸とし、そして鉛直方向に延出していてＹ軸及びＸ軸と直交する仮想線をＺ軸とする。
【００２６】
レーザ測定器本体１４ｃにより上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光が最も強くなる時の反射レーザ光を使用して、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定する。
【００２７】
ここで上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に向かい投射したレーザ光の上記両端からの反射レーザ光が最も強くなる時の反射レーザ光を使用するのは、以下の理由からである。
【００２８】
即ち、図３の（Ａ）及び（Ｂ）中に図示されている如く、上述した如く投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´が上部光反射部材１８の２つの内側面１８ａ，１８ｂの交線ＣＬに一致しないと上部光反射部材１８からの反射レーザ光の光路ＲＬＢ´は投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´から離れ、しかも２つの内側面１８ａ，１８ｂの交線ＣＬからの投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´の離間距離が大きくなるほど投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´と反射レーザ光の光路ＲＬＢ´との間の離間距離も大きくなる。このことは、レーザ測定器本体１４ｃの反射レーザ光入射位置に入射し受光素子が受光する反射レーザ光の光量が少なくなることを意味している。そして、図３の（Ｂ）中に図示されている如く、上述した如く投射されたレーザ光の光路ＩＬＢが上部光反射部材１８の２つの内側面１８ａ，１８ｂの交線ＣＬに一致すると上部光反射部材１８からの反射レーザ光の光路ＲＬＢは投射されたレーザ光の光路ＩＬＢと一致する。このことは、レーザ測定器本体１４ｃの反射レーザ光入射位置に入射し受光素子が受光する反射レーザ光の光量が最も強くなることを意味している。
【００２９】
同じことは、上述した如く投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´が上部光反射部材１８の２つの両端面１８ｄ及び１８ｅの夫々に入射した場合も生じる。
【００３０】
ここで、レーザ測定器本体１４ｃにより上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）に向かい投射されたレーザ光と上記両端の上記一方からの反射レーザ光との共通の光路を参照符号ａ１により指摘し、レーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記一方までの光路ａ１に沿った距離をＡ１とし、Ｙ軸からの光路ａ１の水平角をφ１（図２の（Ａ）参照）とし、Ｙ軸からの光路ａ１の垂直角をθ１（図２の（Ｂ）参照）とする。
【００３１】
さらにレーザ測定器本体１４ｃにより上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の他方（この実施の形態では右端）に向かい投射されたレーザ光と上記両端の上記他方からの反射レーザ光との共通の光路を参照符号ａ２により指摘し、レーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記他方までの光路ａ２に沿った距離をＡ２とし、Ｙ軸からの光路ａ２の水平角をφ２（図２の（Ａ）参照）とし、Ｙ軸からの光路ａ２（図２の（Ｂ）に括弧付きで図示）の垂直角をθ２（図２の（Ｂ）に括弧付きで図示）とする。
【００３２】
そしてレーザ測定器本体１４ｃにより測定されたこれらの測定値、即ち、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記一方までの光路ａ１に沿った距離Ａ１及びＹ軸からの光路ａ１の垂直角θ１（図２の（Ｂ）参照）、や、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記他方までの光路ａ２に沿った距離Ａ２及びＹ軸からの光路ａ２の垂直角θ２（図２の（Ｂ）に括弧付きで図示）、は表示手段１４ｄに表示される。
【００３３】
当業者は、これらの測定結果から三角測量の要領で、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＡ１（＝Ａ１×ＣＯＳθ１）と、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＡ２（＝Ａ２×ＣＯＳθ２）と、を得ることが出来るし、さらには上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）からＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｈ１（図２の（Ｂ）を参照）と、上部光反射部材１８の左右両端の他方（この実施の形態では右端）からＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｈ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで記載）と、を得ることが出来る。
【００３４】
また、レーザ測定器本体１４ｃにより下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）に向かい投射されたレーザ光と上記両端の上記一方からの反射レーザ光との共通の光路を参照符号ｂ１により指摘し、レーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端の上記一方までの光路ｂ１に沿った距離をＢ１とし、Ｙ軸からの光路ｂ１（図２の（Ａ）中に括弧付きで図示）の水平角をα１（図２の（Ａ）中に括弧付きで図示）とし、Ｙ軸からの光路ｂ１の垂直角をβ１（図２の（Ｂ）参照）とする。
【００３５】
さらにレーザ測定器本体１４ｃにより下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の他方（この実施の形態では右端）に向かい投射されたレーザ光と上記両端の上記他方からの反射レーザ光との共通の光路を参照符号ｂ２により指摘し、レーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記他方までの光路ｂ２に沿った距離をＢ２とし、Ｙ軸からの光路ｂ２の水平角をα２（図２の（Ａ）中に括弧付きで図示）とし、Ｙ軸からの光路ｂ２の垂直角をβ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで図示）とする。
【００３６】
そしてレーザ測定器本体１４ｃにより測定されたこれらの測定値、即ち、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端の上記一方までの光路ｂ１に沿った距離Ｂ１及びＹ軸からの光路ｂ１の垂直角β１（図２の（Ｂ）参照）、や、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端の上記他方までの光路ｂ２に沿った距離Ｂ２及びＹ軸からの光路ｂ２の垂直角β２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで図示）、は表示手段１４ｄに表示される。
【００３７】
当業者は、これらの測定結果から三角測量の要領で、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＢ１（＝Ｂ１×ＣＯＳβ１）と、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＢ２（＝Ｂ２×ＣＯＳβ２）と、を得ることが出来るし、さらにはＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｔ１（図２の（Ｂ）を参照）と、Ｚ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から下部光反射部材２０の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｔ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで記載）と、を得ることが出来る。
【００３８】
そして、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＡ１と、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）において上記一方の下方に位置した一方（この実施の形態では左端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＢ１と、の差異により鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの前後方向（この実施の形態ではＹ軸に沿った方向）の傾斜量を求めることができる。
【００３９】
また、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の他方（この実施の形態では右端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＡ２と、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）において上記他方の下方に位置した他方（この実施の形態では右端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＢ２と、の差異によっても、鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの前後方向（この実施の形態ではＹ軸に沿った方向）の傾斜量を求めることができる。
【００４０】
さらにはＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｈ１（図２の（Ｂ）を参照）と、Ｚ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から上部光反射部材１８の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｈ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで記載）と、の差異により、鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの左右方向（この実施の形態ではＸ軸に沿った方向）の傾斜量を求めることができる。
【００４１】
またＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｔ１（図２の（Ｂ）を参照）と、Ｚ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から下部光反射部材２０の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｔ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで記載）と、の差異によっても、鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの左右方向（この実施の形態ではＸ軸に沿った方向）の傾斜量を求めることができる。
【００４２】
なお、この発明の概念に従えば：前述した如くレーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記一方までの光路ａ１に沿った距離Ａ１，Ｙ軸からの光路ａ１の水平角φ１，そしてＹ軸からの光路ａ１の垂直角θ１；さらにレーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記他方までの光路ａ２に沿った距離Ａ２，Ｙ軸からの光路ａ２の水平角φ２，そしてＹ軸からの光路ａ２の垂直角θ２の測定結果を基に、
１）．レーザ測定器本体１４ｃに、三角測量の要領で前述した如く、上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関する水平距離ＨＡ１及びＨＡ２を計算させ、及び垂直距離Ｈ１及びＨ２を計算させ、さらには、下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関する水平距離ＨＢ１及びＨＢ２を計算させ、及び垂直距離Ｔ１及びＴ２を計算させること、が出来、ひいては上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関して上述した如く計算された水平距離ＨＡ１，ＨＡ２及び垂直距離Ｈ１，Ｈ２、また下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関して上述した如く計算された水平距離ＨＢ１，ＨＢ２及び垂直距離Ｔ１，Ｔ２を表示手段１４ｄに表示させることができるし、さらには、
２）．レーザ測定器本体１４ｃに、上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関して上述した如く計算された水平距離ＨＡ１，ＨＡ２及び垂直距離Ｈ１，Ｈ２、また下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関して上述した如く計算された水平距離ＨＢ１，ＨＢ２及び垂直距離Ｔ１，Ｔ２から、鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの前後方向（この実施の形態ではＹ軸に沿った方向）の傾斜量を計算させることができ、また鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの左右方向（この実施の形態ではＸ軸に沿った方向）の傾斜角を計算させることができ、ひいてはこのように計算された台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの前後方向（この実施の形態ではＹ軸に沿った方向）の傾斜量及び左右方向（この実施の形態ではＸ軸に沿った方向）の傾斜量を表示手段１４ｄに表示させることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０…台座、１２…物体、１２ａ…平坦な表面部位、１４…レーザ測定器、１４ａ…基台、１４ｂ…振動遮断手段、１４ｃ…レーザ測定器本体、１４ｄ…表示手段、１６…水準器、１８…上部光反射部材、１８ａ，１８ｂ…内側面、１８ｄ，１８ｅ…内端面、ＣＬ…交線、２０…下部光反射部材、２０ａ，２０ｂ…内側面、２０ｄ，２０ｅ…内端面、ＣＬ…交線、ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２…光路、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２…（光路ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の）距離、φ１，φ２，α１，α２…水平角、θ１，θ２，β１，β２…垂直角、ＨＡ１，ＨＡ２，ＨＢ１，ＨＢ２…水平距離、Ｈ１，Ｈ２，Ｔ１，Ｔ２…垂直距離。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、台座に設置された物体の鉛直線に対する傾きを測定する傾き測定装置に関係している。
【背景技術】
【０００２】
台座に鉛直に設置されるべき物体（例えば、大型の制御盤）が鉛直線に対し傾いて設置されていると種々の問題を生じる。これら種々問題には、例えば、物体の外観が不安定に見えることによる物体の品質に対する信頼感の低下や、物体に扉が設けられている場合の扉の開閉の不具合や、物体が大型の制御盤であった場合の制御盤に格納された種々の計器類の動作の精密度の低下などが含まれる。
【０００３】
従来は、台座に設置された物体が、例えば、大型の制御盤の如き立方体を含む直方体の場合には、鉛直線に対する物体の傾きは、物体において台座から立ち上がっている平坦な表面部位の上辺に隣接して、一端に錘を支持した糸の他端が固定されている吊り錘支持金具を着脱可能に固定し、物体の上記表面部位からの上記糸の上記一端及び上記他端の夫々の離間距離の差異及び上記表面部位において上下方向に延出している一側辺に対する上記糸の上記一端及び上記他端の夫々の離間距離の差異を、例えば物差しや巻尺の如き目視による長さ測定器具及び目視による角度測定器を利用して測定している。
【０００４】
前者の離間距離の差異は物体の上記表面部位を物体の前面とした場合における物体の前後の傾きを表し、後者の離間距離の差異は物体の上記表面部位を物体の前面とした場合における物体の左右の傾きを表している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した如き従来の傾き測定方法では、物体の表面部位に前述した如く吊り錘支持金具を固定してから吊り錘支持金具に支持された錘付きの糸の振れが止まり前述した如く傾きの測定を開始するまでに時間が係ることである。しかも、上記物体が屋外にある場合には、風の影響による上記振れを防止する対策が必要であるし、風がある程度強い日には上記対策も取れない場合がある。
【０００６】
また、前述した離間距離の測定は、目視による長さ測定器具や角度測定器具を利用して行なわれているので、その測定精度には限界があった。
【０００７】
この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、前述した従来の場合に比べ、天候とは無関係に傾き測定終了まで要する時間を短縮することが出来、しかも測定精度を向上させることが出来る、傾き測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従った傾き測定装置は：直角に交わり光を反射する２つの内側面と、これら２つの内側面の交線の両端においてこれら２つの内側面と直角に交わり光を反射する２つの内端面と、を有したＬ字形状横断面を有しており、台座に設置された物体において台座から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位の上部に上記２つの内側面の一方を上記表面部位が向いている方向に向けるとともに上記２つの内側面の他方を下方に向けて水平に着脱可能に固定される上部光反射部材と；直角に交わり光を反射する２つの内側面と、これら２つの内側面の交線の両端においてこれら２つの内側面と直角に交わり光を反射する２つの内端面と、を有したＬ字形状横断面を有しており、上記物体の上記平坦な表面部位の下部に上記２つの内側面の一方を上記表面部位が向いている方向に向けるとともに上記２つの内側面の他方を上方に向けて水平に着脱可能に固定される下部光反射部材と；そして、台座において上記物体の上記表面部位に対向し台座からの振動を遮断して配置され、目標に向かいレーザ光を投射し目標からの反射レーザ光により目標までの距離を測定可能であり、さらに目標に対するレーザ光の水平角及び垂直角を変更可能なレーザ測定器と；を備えている。
【０００９】
そして、レーザ測定器により上部光反射部材の上記両端に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光を使用して、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の夫々までの距離，水平角，そして垂直角を測定し、これらの距離，水平角，そして垂直角からレーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の夫々までの水平距離を求めるとともに、
レーザ測定器により下部光反射部材の上記両端に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光を使用して、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定し、これらの距離及び垂直角からレーザ測定器から下部光反射部材の上記両端の夫々までの水平距離を求め、
さらに、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の一方までの水平距離と、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端において上部光反射部材の上記両端の上記一方の下方に位置する一方までの水平距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の前後方向傾斜量を求め、
また、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の一方の上記両端の一方までの垂直距離と、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の上記一方の上記両端の他方までの垂直距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の左右方向傾斜量を求める、
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
上述した如く構成されていることを特徴とするこの発明に従った傾き測定装置は、台座に設置された物体において台座から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位の上部と下部に水平に着脱可能に固定されるＬ字形状横断面の上部及び下部光反射部材の夫々の両端に向かい、台座において上記物体の上記表面部位に対向し台座からの振動を遮断して配置されたレーザ測定器からレーザ光を投射し上記両端からのレーザ反射光を使用して、レーザ測定器から上部及び下部光反射部材の夫々の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定し、これらの距離及び垂直角からレーザ測定器から上部及び下部光反射部材の夫々の上記両端の夫々までの水平距離を求めている。
【００１１】
従って、これらの水平距離を天候とは無関係に測定終了まで要する時間を短縮することが出来、しかも測定精度を向上させることが出来る。
【００１２】
ひいては、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の一方までの水平距離と、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端において上部光反射部材の上記両端の上記一方の下方に位置する一方までの水平距離と、の差異から求められる鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の前後方向傾斜量；及び、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の一方の上記両端の一方までの垂直距離と、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の上記一方の上記両端の他方までの垂直距離と、の差異から求められる鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の左右方向傾斜量の夫々の測定終了まで要する時間を短縮することが出来、しかも測定精度を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、台座に設置された物体において台座から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位の前後方向傾斜量及び左右方向傾斜量を、この発明の一実施の形態に従った傾き測定装置により測定する様子を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２の（Ａ）は、図１の概略的な平面図であり；そして、図２の（Ｂ）は、図１の概略的な側面図である。
【図３】図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１の物体の平坦な表面部位の上部光反射部材の２つの直角に交わる内側面に対し入射するレーザ測定装置からの入射レーザ光と上記内側面において反射した後の反射レーザ光との組み合わせの２つの例を概略的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、上述した添付の図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に従った傾き測定装置の構成及び作用効果について以下に説明する。
【００１５】
台座１０の上面には、物体１２、この実施の形態では立方体形状を含む直方体形状の大型の制御盤、が載置されていて、物体１２は台座１０の上面から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位１２ａを有している。
【００１６】
台座１０の上面にはさらに、物体１２の表面部位１２ａに対向し、この発明の一実施の形態に従った傾き測定装置の構成の一部であるレーザ測定器１４が載置されている。レーザ測定器１４は、水準器１６を有していて台座１０の上面に水平に載置される基台１４ａと、基台１４ａにより支持されたレーザ測定器本体１４ｃと、を含む。基台１４ａとレーザ測定器本体１４ｃとの間には、レーザ測定器本体１４ｃに対する台座１０からの振動を遮断する公知の振動遮断手段１４ｂが介在されている。
【００１７】
レーザ測定器本体１４ｃは、目標に向かいレーザ光を投射し目標からの反射レーザ光により目標までの距離を測定可能であり、さらに目標に対する水平角及び垂直角を測定可能に構成されていて、このように構成されたレーザ測定器本体１４ｃは公知である。この実施の形態のレーザ測定器１４は、測定した目標までの距離，目標に対する水平角及び垂直角を表示する公知の表示手段１４ｄを含む。
【００１８】
この実施の形態において、レーザ測定器本体１４ｃのレーザ光出射位置と反射レーザ光入射位置とは共通している。レーザ測定器本体１４ｃは、例えばレーザ光出射用半導体の如きレーザ光源と、受光素子と、基端にレーザ光源が配置され末端がレーザ光出射位置と反射レーザ光入射位置として兼用され基端と末端の途中から分岐された分岐光学系を伴った主要光学系と、を備えていて、分岐光学系の末端に受光素子が配置されている。主要光学系は、基端のレーザ光源から出射されたレーザ光を末端のレーザ光出射位置まで導くとともに、末端のレーザ光出射位置と兼用された反射レーザ光入射位置に入射した反射レーザ光を基端と末端の途中から分岐された分岐光学系により受光素子に導く。そしてこのようなレーザ測定器本体１４ｃは公知である。
【００１９】
この発明の一実施の形態に従った傾き測定装置はさらに、Ｌ字形状横断面を有し水平方向に延出しており物体１２の平坦な表面部位１２ａの上部に水平に着脱可能に固定された上部光反射部材１８と、Ｌ字形状横断面を有し水平方向に延出しており物体１２の平坦な表面部位１２ａの下部に水平に着脱可能に固定された下部光反射部材２０と、を備えている。
【００２０】
詳細には、上部光反射部材１８は、直角に交わり光を反射する２つの内側面１８ａ，１８ｂと、これら２つの内側面１８ａ，１８ｂの交線ＣＬ（図３の（Ａ）参照）の両端においてこれら２つの内側面１８ａ，１８ｂと直角に交わり光を反射する２つの内端面１８ｄ，１８ｅと、を有しており、一方の内側面１８ａを物体１２の表面部位１２ａが向いている方向に向けるとともに他方の内側面１８ｂを下方に向けている。上部光反射部材１８は公知の着脱可能手段により物体１２の平坦な表面部位１２ａの上部に着脱可能に固定されていて、公知の着脱可能手段は両面テープや物体１２の表面部位１２ａが鉄を含む磁性材料の場合には磁石であることができる。上部光反射部材１８は、２つの内側面１８ａ，１８ｂの少なくともいずれか一方の中央に水準器１６を含んでいる。なお、図１には、一方の内側面１８ａの中央に配置された水準器１６のみが図示されているが、この実施の形態に従った上部光反射部材１８は他方の内側面１８ｂの中央にも水準器１６を含んでいる。
【００２１】
２つの内側面１８ａ，１８ｂの夫々の少なくとも両端部及び２つの内端面１８ｄ，１８ｅには、光反射率を向上させる為の公知の光反射率向上加工が適用されていることが出来、公知の光反射率向上加工には例えばメッキ加工や鏡面仕上げ加工が含まれる。
【００２２】
下部光反射部材２０は、直角に交わり光を反射する２つの内側面２０ａ，２０ｂと、これら２つの内側面２０ａ，２０ｂの交線ＣＬの両端においてこれら２つの内側面２０ａ，２０ｂと直角に交わり光を反射する２つの内端面２０ｄ，２０ｅと、を有しており、一方の内側面２０ａを物体１２の表面部位１２ａが向いている方向に向けるとともに他方の内側面２０ｂを上方に向けている。下部光反射部材２０は公知の着脱可能手段により物体１２の平坦な表面部位１２ａの下部に着脱可能に固定されていて、公知の着脱可能手段は両面テープや物体１２の表面部位１２ａが鉄を含む磁性材料の場合には磁石であることができる。下部光反射部材２０は、２つの内側面２０ａ，２０ｂの少なくともいずれか一方の中央に水準器１６を含んでいる。なお、図１には、この実施の形態に従った下部光反射部材２０が、２つの内側面２０ａ，２０ｂの夫々の中央に水準器１６を含んでいることが図示されている。
【００２３】
２つの内側面２０ａ，２０ｂの夫々の少なくとも両端部及び２つの内端面２０ｄ，２０ｅには、光反射率を向上させる為の公知の光反射率向上加工が適用されていることが出来、公知の光反射率向上加工には例えばメッキ加工や鏡面仕上げ加工が含まれる。
【００２４】
次に、このように構成されているこの発明の一実施の形態に従った傾き測定装置を使用した、台座１０上の物体１２の表面部位１２ａの、鉛直線に対する前後方向傾斜量及び左右方向傾斜量の求め方を説明する。
【００２５】
レーザ測定器本体１４ｃの中心から台座１０の上面上の物体１２の平坦な表面部位１２ａまでの最短距離の仮想線をＹ軸とし、水平方向に延出していてＹ軸と直交する仮想線をＸ軸とし、そして鉛直方向に延出していてＹ軸及びＸ軸と直交する仮想線をＺ軸とする。
【００２６】
レーザ測定器本体１４ｃにより上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光が最も強くなる時の反射レーザ光を使用して、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定する。
【００２７】
ここで上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に向かい投射したレーザ光の上記両端からの反射レーザ光が最も強くなる時の反射レーザ光を使用するのは、以下の理由からである。
【００２８】
即ち、図３の（Ａ）及び（Ｂ）中に図示されている如く、上述した如く投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´が上部光反射部材１８の２つの内側面１８ａ，１８ｂの交線ＣＬに一致しないと上部光反射部材１８からの反射レーザ光の光路ＲＬＢ´は投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´から離れ、しかも２つの内側面１８ａ，１８ｂの交線ＣＬからの投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´の離間距離が大きくなるほど投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´と反射レーザ光の光路ＲＬＢ´との間の離間距離も大きくなる。このことは、レーザ測定器本体１４ｃの反射レーザ光入射位置に入射し受光素子が受光する反射レーザ光の光量が少なくなることを意味している。そして、図３の（Ｂ）中に図示されている如く、上述した如く投射されたレーザ光の光路ＩＬＢが上部光反射部材１８の２つの内側面１８ａ，１８ｂの交線ＣＬに一致すると上部光反射部材１８からの反射レーザ光の光路ＲＬＢは投射されたレーザ光の光路ＩＬＢと一致する。このことは、レーザ測定器本体１４ｃの反射レーザ光入射位置に入射し受光素子が受光する反射レーザ光の光量が最も強くなることを意味している。
【００２９】
同じことは、上述した如く投射されたレーザ光の光路ＩＬＢ´が上部光反射部材１８の２つの両端面１８ｄ及び１８ｅの夫々に入射した場合も生じる。
【００３０】
ここで、レーザ測定器本体１４ｃにより上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）に向かい投射されたレーザ光と上記両端の上記一方からの反射レーザ光との共通の光路を参照符号ａ１により指摘し、レーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記一方までの光路ａ１に沿った距離をＡ１とし、Ｙ軸からの光路ａ１の水平角をφ１（図２の（Ａ）参照）とし、Ｙ軸からの光路ａ１の垂直角をθ１（図２の（Ｂ）参照）とする。
【００３１】
さらにレーザ測定器本体１４ｃにより上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の他方（この実施の形態では右端）に向かい投射されたレーザ光と上記両端の上記他方からの反射レーザ光との共通の光路を参照符号ａ２により指摘し、レーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記他方までの光路ａ２に沿った距離をＡ２とし、Ｙ軸からの光路ａ２の水平角をφ２（図２の（Ａ）参照）とし、Ｙ軸からの光路ａ２（図２の（Ｂ）に括弧付きで図示）の垂直角をθ２（図２の（Ｂ）に括弧付きで図示）とする。
【００３２】
そしてレーザ測定器本体１４ｃにより測定されたこれらの測定値、即ち、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記一方までの光路ａ１に沿った距離Ａ１及びＹ軸からの光路ａ１の垂直角θ１（図２の（Ｂ）参照）、や、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記他方までの光路ａ２に沿った距離Ａ２及びＹ軸からの光路ａ２の垂直角θ２（図２の（Ｂ）に括弧付きで図示）、は表示手段１４ｄに表示される。
【００３３】
当業者は、これらの測定結果から三角測量の要領で、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＡ１（＝Ａ１×ＣＯＳθ１）と、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＡ２（＝Ａ２×ＣＯＳθ２）と、を得ることが出来るし、さらには上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）からＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｈ１（図２の（Ｂ）を参照）と、上部光反射部材１８の左右両端の他方（この実施の形態では右端）からＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｈ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで記載）と、を得ることが出来る。
【００３４】
また、レーザ測定器本体１４ｃにより下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）に向かい投射されたレーザ光と上記両端の上記一方からの反射レーザ光との共通の光路を参照符号ｂ１により指摘し、レーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端の上記一方までの光路ｂ１に沿った距離をＢ１とし、Ｙ軸からの光路ｂ１（図２の（Ａ）中に括弧付きで図示）の水平角をα１（図２の（Ａ）中に括弧付きで図示）とし、Ｙ軸からの光路ｂ１の垂直角をβ１（図２の（Ｂ）参照）とする。
【００３５】
さらにレーザ測定器本体１４ｃにより下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の他方（この実施の形態では右端）に向かい投射されたレーザ光と上記両端の上記他方からの反射レーザ光との共通の光路を参照符号ｂ２により指摘し、レーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記他方までの光路ｂ２に沿った距離をＢ２とし、Ｙ軸からの光路ｂ２の水平角をα２（図２の（Ａ）中に括弧付きで図示）とし、Ｙ軸からの光路ｂ２の垂直角をβ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで図示）とする。
【００３６】
そしてレーザ測定器本体１４ｃにより測定されたこれらの測定値、即ち、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端の上記一方までの光路ｂ１に沿った距離Ｂ１及びＹ軸からの光路ｂ１の垂直角β１（図２の（Ｂ）参照）、や、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端の上記他方までの光路ｂ２に沿った距離Ｂ２及びＹ軸からの光路ｂ２の垂直角β２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで図示）、は表示手段１４ｄに表示される。
【００３７】
当業者は、これらの測定結果から三角測量の要領で、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＢ１（＝Ｂ１×ＣＯＳβ１）と、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＢ２（＝Ｂ２×ＣＯＳβ２）と、を得ることが出来るし、さらにはＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｔ１（図２の（Ｂ）を参照）と、Ｚ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から下部光反射部材２０の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｔ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで記載）と、を得ることが出来る。
【００３８】
そして、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＡ１と、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）において上記一方の下方に位置した一方（この実施の形態では左端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＢ１と、の差異により鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの前後方向（この実施の形態ではＹ軸に沿った方向）の傾斜量を求めることができる。
【００３９】
また、レーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の他方（この実施の形態では右端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＡ２と、レーザ測定器本体１４ｃから下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）において上記他方の下方に位置した他方（この実施の形態では右端）までの台座１０の上面に対し平行な水平距離ＨＢ２と、の差異によっても、鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの前後方向（この実施の形態ではＹ軸に沿った方向）の傾斜量を求めることができる。
【００４０】
さらにはＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｈ１（図２の（Ｂ）を参照）と、Ｚ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から上部光反射部材１８の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｈ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで記載）と、の差異により、鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの左右方向（この実施の形態ではＸ軸に沿った方向）の傾斜量を求めることができる。
【００４１】
またＺ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）の一方（この実施の形態では左端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｔ１（図２の（Ｂ）を参照）と、Ｚ軸の延長上のレーザ測定器本体１４ｃに対応する位置から下部光反射部材２０の左右両端の他方（この実施の形態では右端）までのＺ軸に対し平行な垂直距離Ｔ２（図２の（Ｂ）中に括弧付きで記載）と、の差異によっても、鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの左右方向（この実施の形態ではＸ軸に沿った方向）の傾斜量を求めることができる。
【００４２】
なお、この発明の概念に従えば：前述した如くレーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記一方までの光路ａ１に沿った距離Ａ１，Ｙ軸からの光路ａ１の水平角φ１，そしてＹ軸からの光路ａ１の垂直角θ１；さらにレーザ測定器本体１４ｃにより測定されたレーザ測定器本体１４ｃから上部光反射部材１８の左右両端の上記他方までの光路ａ２に沿った距離Ａ２，Ｙ軸からの光路ａ２の水平角φ２，そしてＹ軸からの光路ａ２の垂直角θ２の測定結果を基に、
１）．レーザ測定器本体１４ｃに、三角測量の要領で前述した如く、上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関する水平距離ＨＡ１及びＨＡ２を計算させ、及び垂直距離Ｈ１及びＨ２を計算させ、さらには、下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関する水平距離ＨＢ１及びＨＢ２を計算させ、及び垂直距離Ｔ１及びＴ２を計算させること、が出来、ひいては上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関して上述した如く計算された水平距離ＨＡ１，ＨＡ２及び垂直距離Ｈ１，Ｈ２、また下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関して上述した如く計算された水平距離ＨＢ１，ＨＢ２及び垂直距離Ｔ１，Ｔ２を表示手段１４ｄに表示させることができるし、さらには、
２）．レーザ測定器本体１４ｃに、上部光反射部材１８の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関して上述した如く計算された水平距離ＨＡ１，ＨＡ２及び垂直距離Ｈ１，Ｈ２、また下部光反射部材２０の左右両端（図１ではＸ軸に沿った方向の両端）に関して上述した如く計算された水平距離ＨＢ１，ＨＢ２及び垂直距離Ｔ１，Ｔ２から、鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの前後方向（この実施の形態ではＹ軸に沿った方向）の傾斜量を計算させることができ、また鉛直方向に延出しているＺ軸に沿った方向に対する台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの左右方向（この実施の形態ではＸ軸に沿った方向）の傾斜角を計算させることができ、ひいてはこのように計算された台座１０の上面上の物体１２の表面部位１２ａの前後方向（この実施の形態ではＹ軸に沿った方向）の傾斜量及び左右方向（この実施の形態ではＸ軸に沿った方向）の傾斜量を表示手段１４ｄに表示させることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０…台座、１２…物体、１２ａ…平坦な表面部位、１４…レーザ測定器、１４ａ…基台、１４ｂ…振動遮断手段、１４ｃ…レーザ測定器本体、１４ｄ…表示手段、１６…水準器、１８…上部光反射部材、１８ａ，１８ｂ…内側面、１８ｄ，１８ｅ…内端面、ＣＬ…交線、２０…下部光反射部材、２０ａ，２０ｂ…内側面、２０ｄ，２０ｅ…内端面、ＣＬ…交線、ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２…光路、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２…（光路ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の）距離、φ１，φ２，α１，α２…水平角、θ１，θ２，β１，β２…垂直角、ＨＡ１，ＨＡ２，ＨＢ１，ＨＢ２…水平距離、Ｈ１，Ｈ２，Ｔ１，Ｔ２…垂直距離。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直角に交わり光を反射する２つの内側面と、これら２つの内側面の交線の両端においてこれら２つの内側面と直角に交わり光を反射する２つの内端面と、を有したＬ字形状横断面を有しており、台座に設置された物体において台座から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位の上部に上記２つの内側面の一方を上記表面部位が向いている方向に向けるとともに上記２つの内側面の他方を下方に向けて水平に着脱可能に固定される上部光反射部材と；
直角に交わり光を反射する２つの内側面と、これら２つの内側面の交線の両端においてこれら２つの内側面と直角に交わり光を反射する２つの内端面と、を有したＬ字形状横断面を有しており、上記物体の上記平坦な表面部位の下部に上記２つの内側面の一方を上記表面部位が向いている方向に向けるとともに上記２つの内側面の他方を上方に向けて水平に着脱可能に固定される下部光反射部材と；そして、
台座において上記物体の上記表面部位に対向し台座からの振動を遮断して配置され、目標に向かいレーザ光を投射し目標からの反射レーザ光により目標までの距離を測定可能であり、さらに目標に対するレーザ光の水平角及び垂直角を変更可能なレーザ測定器と；
を備えており、
レーザ測定器により上部光反射部材の上記両端に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光を使用して、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定し、これらの距離及び垂直角からレーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の夫々までの水平距離を求めるとともに、
レーザ測定器により下部光反射部材の上記両端に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光を使用して、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定し、これらの距離及び垂直角からレーザ測定器から下部光反射部材の上記両端の夫々までの水平距離を求め、
さらに、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の一方までの水平距離と、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端において上部光反射部材の上記両端の上記一方の下方に位置する一方までの水平距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の前後方向傾斜量を求め、
また、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の一方の上記両端の一方までの垂直距離と、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の上記一方の上記両端の他方までの垂直距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の左右方向傾斜量を求める、
ことを特徴とする傾き測定装置。
【請求項２】
上部光反射部材及び下部光反射部材の夫々は、上記両端の水平を示す水準器を備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の傾き測定装置。
【請求項３】
レーザ測定器が、
レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の一方までの水平距離と、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端において上部光反射部材の上記両端の上記一方の下方に位置する一方までの水平距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の前後方向傾斜量を計算し、
また、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の一方の上記両端の一方までの垂直距離と、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の上記一方の上記両端の他方までの垂直距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の左右方向傾斜量を計算し、
これら水平距離及び垂直距離と、前後方向傾斜量及び左右方向傾斜量と、の少なくともいずれかの組み合わせを表示する表示装置を備えている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の傾き測定装置。
【請求項１】
直角に交わり光を反射する２つの内側面と、これら２つの内側面の交線の両端においてこれら２つの内側面と直角に交わり光を反射する２つの内端面と、を有したＬ字形状横断面を有しており、台座に設置された物体において台座から立ち上がり鉛直線に対する傾きを測定する平坦な表面部位の上部に上記２つの内側面の一方を上記表面部位が向いている方向に向けるとともに上記２つの内側面の他方を下方に向けて水平に着脱可能に固定される上部光反射部材と；
直角に交わり光を反射する２つの内側面と、これら２つの内側面の交線の両端においてこれら２つの内側面と直角に交わり光を反射する２つの内端面と、を有したＬ字形状横断面を有しており、上記物体の上記平坦な表面部位の下部に上記２つの内側面の一方を上記表面部位が向いている方向に向けるとともに上記２つの内側面の他方を上方に向けて水平に着脱可能に固定される下部光反射部材と；そして、
台座において上記物体の上記表面部位に対向し台座からの振動を遮断して配置され、目標に向かいレーザ光を投射し目標からの反射レーザ光により目標までの距離を測定可能であり、さらに目標に対するレーザ光の水平角及び垂直角を変更可能なレーザ測定器と；
を備えており、
レーザ測定器により上部光反射部材の上記両端に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光を使用して、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定し、これらの距離及び垂直角からレーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の夫々までの水平距離を求めるとともに、
レーザ測定器により下部光反射部材の上記両端に向かいレーザ光を投射し上記両端からの反射レーザ光を使用して、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端の夫々までの距離及び垂直角を測定し、これらの距離及び垂直角からレーザ測定器から下部光反射部材の上記両端の夫々までの水平距離を求め、
さらに、レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の一方までの水平距離と、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端において上部光反射部材の上記両端の上記一方の下方に位置する一方までの水平距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の前後方向傾斜量を求め、
また、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の一方の上記両端の一方までの垂直距離と、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の上記一方の上記両端の他方までの垂直距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の左右方向傾斜量を求める、
ことを特徴とする傾き測定装置。
【請求項２】
上部光反射部材及び下部光反射部材の夫々は、上記両端の水平を示す水準器を備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の傾き測定装置。
【請求項３】
レーザ測定器が、
レーザ測定器から上部光反射部材の上記両端の一方までの水平距離と、レーザ測定器から下部光反射部材の上記両端において上部光反射部材の上記両端の上記一方の下方に位置する一方までの水平距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の前後方向傾斜量を計算し、
また、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の一方の上記両端の一方までの垂直距離と、レーザ測定器から上部光反射部材及び下部光反射部材の上記一方の上記両端の他方までの垂直距離と、の差異により鉛直方向に対する台座に設置された物体の上記表面部位の左右方向傾斜量を計算し、
これら水平距離及び垂直距離と、前後方向傾斜量及び左右方向傾斜量と、の少なくともいずれかの組み合わせを表示する表示装置を備えている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の傾き測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２１０３４１（Ｐ２０１０−２１０３４１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５５３８７（Ｐ２００９−５５３８７）
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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