回転式レーザー測定装置
【課題】コンクリート壁等測定対象面の状態（凹凸量）を装置により自動的に、かつ精度良く測定できるようにする。
【解決手段】回転式レーザー測定装置は、レーザー光によって距離を測定する距離センサと、該距離センサを軸方向に駆動する第１の駆動手段と、同距離センサを軸周り方向に駆動する第２の駆動手段と、これら第１，第２の駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備え、上記距離センサを測定対象面の長手方向と直交する面に沿って回転可能に支持するとともに、上記測定対象面の長手方向に沿って所定ピッチ毎に移動可能とし、該所定ピッチ毎に上記距離センサを移動させ、かつ所定の角度回転させながら、測定対象面の状態を自動的に測定して行くようにした。このような構成によると、自動的かつ容易に、しかも正確に凹凸その他の表面状態を測定して行くことができるようになる。
【解決手段】回転式レーザー測定装置は、レーザー光によって距離を測定する距離センサと、該距離センサを軸方向に駆動する第１の駆動手段と、同距離センサを軸周り方向に駆動する第２の駆動手段と、これら第１，第２の駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備え、上記距離センサを測定対象面の長手方向と直交する面に沿って回転可能に支持するとともに、上記測定対象面の長手方向に沿って所定ピッチ毎に移動可能とし、該所定ピッチ毎に上記距離センサを移動させ、かつ所定の角度回転させながら、測定対象面の状態を自動的に測定して行くようにした。このような構成によると、自動的かつ容易に、しかも正確に凹凸その他の表面状態を測定して行くことができるようになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、コンクリート壁面等所定の測定対象面の状態を測定する回転式レーザー測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、潅漑および排水路に代表される図１２に示すような水路１０は、一般に左右の側壁１０Ａ，１０Ｂおよび底板１０Ｃの３面コンクリート壁によって形成されている。
【０００３】
ところが、このような水路壁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、必然的に耐用年数があり、一定の期間が経過すると、劣化、損傷し、表面の凹凸量が大きくなってくる。
【０００４】
そして、さらに劣化が進むと、水漏れが発生し、また強度的にも擁壁としての土留め機能が失われて、崩落を招く危険性がある。
【０００５】
その結果、全面的な改修工事が必要となってしまう。
【０００６】
このような場合、従来は比較的早期に全面改修工事を行うのが一般であったが、そのようにすると、工事費用も高額なものとなり、工事期間も長くなってしまう。
【０００７】
これは、上記のような水路の場合だけでなく、隧道、トンネル、余水吐、開渠その他のコンクリート構造物全般に共通する問題である。
【０００８】
そこで、最近では、上記のようなコンクリート壁の表面の劣化を早目に測定し、全面的な改修を必要としない一定の劣化レベル状態の時に、必要な深さの断面部分を修復し、低コスト、かつ短かい工事期間で耐用年数を延ばす、補修工法（エコ工法）が採用されてきている。
【０００９】
ところが、そのような補修工法を採用する前提として、当然ながら上記コンクリート壁表面の状態（表面凹凸量）を正確に測定することが必要となってくる。
【００１０】
また、補修が完了した場合には、その表面状態（仕上り状態）に加え、補修後の塗り厚が適正な塗り厚となっているか否か、すなわち出来形が適正な出来形となっているか否かなどの測定（検査）が必要となる。
【００１１】
従来、これらの測定は、基本的に作業員の手作業によって行われており、例えば水路壁等コンクリート壁の高さ方向および長さ方向に寸法規定用の治具を当て、長さ方向および幅方向共に５ｃｍ毎にノギスやハンディタイプのレーザー方式の距離センサを使用して測定対象面の凹凸部の深さを測定して行く方法が採用されている。
【００１２】
また、一般に被測定物表面の表面粗さをレーザー式投光器を用いて測定することは、知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−１２５６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、上記のような手作業による測定方法のうち、必要な測定点毎に一々ノギスを当てて凹凸部の深さを測定する方法の場合、ノギスの当て方等による測定誤差が大きいことはもちろん、測定作業そのものが大変で、相当長期に亘る測定作業が避けられない。
【００１５】
一方、ノギスに代えてハンディタイプのレーザー方式の距離計を使用するようにすると、ノギスに比べて測定点毎の測定精度は高くなり、ある程度測定効率を向上させることができるが、やはり全体としての測定作業が大変であることに変わりはない。
【００１６】
また、特許文献１に示されるレーザー式投光器の場合、一般に金属の表面粗さ等の測定には使用されているが、上述のような土木分野に適したものとはなっていない。
【００１７】
本願発明は、このような事情に基いてなされたもので、レーザー光による距離センサを測定対象面の長手方向に沿って軸方向移動および軸周り方向に回転可能に設置し、制御手段を用いて、長手方向および幅方向の所定の測定点毎に自動的、かつ連続的に測定して行くことができるようにした回転式レーザー測定装置を提供すること目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願各発明は、上記の目的を達成するために、それぞれ次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００１９】
（１） 請求項１記載の発明
この発明の回転式レーザー測定装置は、レーザー光によって距離を測定する距離センサと、該距離センサを軸方向に駆動する第１の駆動手段と、同距離センサを軸周り方向に駆動する第２の駆動手段と、これら第１，第２の駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備え、上記距離センサを測定対象面の長手方向と直交する面に沿って回転可能に支持するとともに、上記測定対象面の長手方向に沿って所定ピッチ毎に移動可能とし、該所定ピッチ毎に上記距離センサを移動させ、かつ所定の角度回転させながら、測定対象面の状態を自動的に測定して行くようにしたことを特徴としている。
【００２０】
このような構成によると、レーザー光による距離センサを測定対象面の長手方向に沿った軸方向に移動可能、かつ軸方向周りに回転可能に設置し、軸方向に所定ピッチ毎に移動させ、かつ軸周り方向に回転させながら測定して行くだけで、水路や隧道、トンネル、余水吐、開渠のような距離が長く、幅が広い測定対象面でも、自動的かつ容易に、しかも正確に凹凸量等の表面状態を測定して行くことができるようになる。
【００２１】
したがって、従来の測定方法に比べて、遥かに高効率で、精度の高い測定が可能となる。
【００２２】
（２） 請求項２記載の発明
この発明の回転式レーザー測定装置は、上記請求項１の発明の構成において、距離センサの回転角は、測定対象面の形状および高さに応じて、所望の大きさに調節可能となっていることを特徴としている。
【００２３】
水路や隧道、トンネルなどは、一般に左右両側壁面および底板（面）、上板（面）の３面壁よりなるが、その左右両側壁の高さは常に一定ではなく、異なるケースも多い。また、それらの幅と左右の側壁の高さとの関係も区々である。
【００２４】
そこで、それらに対応するために、距離センサの回転角を所望の大きさに調節設定できるようにする。
【００２５】
（３） 請求項３記載の発明
この発明の回転式レーザー測定装置は、上記請求項１又は２の発明の構成において、測定された測定対象面の状態を示すデータは、駆動制御手段の測定データ記録手段に記録されるようになっていることを特徴としている。
【００２６】
このように、測定された測定対象面の状態を示すデータが、駆動制御手段の測定データ記録手段に記録されるようになっていると、測定されたデータをパソコンに取り込んで、画像データとして表示し、またＣＡＤデータとして所望の処理を行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００２７】
以上の結果、本願発明によると、従来の測定方法に比べて、遥かに精度が高く、かつ効率の良い測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本願発明の実施の形態に係る回転式レーザー測定装置の構成を示す正面図である。
【図２】同装置の左側面図である。
【図３】同装置の平面図である。
【図４】同装置のガイドレール、スライド部材、減速機構、距離センサ部分の構成を示す拡大正面図である。
【図５】同装置のガイドレール、スライド部材、減速機構、距離センサ部分の構成を示す拡大左側面図である。
【図６】同装置のガイドレール、スライド部材、減速機構、距離センサ部分の構成を示す拡大下面図である。
【図７】同装置の歯付プーリー駆動モータおよび駆動側歯付プーリーと駆動側歯付プーリーに設けられている４枚の回転羽根に対応して駆動側歯付プーリーの所定の回転角毎の回転を検出し、歯付プーリーの回転を止めるリミットスイッチを示すガイドレール部分の一部切欠図である。
【図８】同装置の付属品である基準ガイドの構成と使用方法を示す斜視図である。
【図９】同装置の制御回路部分の構成を示すブロック図である。
【図１０】同装置の水路内への設置形態を示す説明図である。
【図１１】同装置を図１０のように設置して水路壁の劣化度合を測定する時の測定対象面のメッシュ構成（概念）を示す斜視図である。
【図１２】本願発明の実施の形態に係る回転式レーザー測定装置による測定対象水路の断面構造の一例を示す説明図である。
【図１３】同装置による図１２の水路の水路壁面の測定結果を示すデータテーブルである。
【図１４】同装置による図１２の水路の水路壁面の測定結果を用いてＣＡＤデータ化し、パソコンの画面上に表示した表示画像（イメージ）である。
【図１５】図１２の水路壁の補修完了後の出来形構成を示す説明図である。
【図１６】同装置によって図１５の水路壁の出来形を測定した測定結果を示すデータテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１〜図１６は、一例として、水路壁を測定対象面として選択した場合における本願発明の実施の形態に係る回転式レーザー測定装置の構成および作用を示している。
【００３０】
＜装置全体の構成＞
該回転式レーザー測定装置は、例えば図１および図３に示すように、一定の間隔を保って立設された一対の３脚１Ａ，１Ｂと、該一対の３脚１Ａ，１Ｂの軸部上端側の架台１１ａ，１１ｂ上に架け渡す形で設けられた断面Ｃ字形のガイドレール２と、該ガイドレール２内の両端部間に亘って回転可能に設けられた一対の歯付プーリー３Ａ，３Ｂと、該歯付プーリー３Ａ，３Ｂ間にエンドレスに巻回された歯付ベルト４と、上記一端側歯付プーリー３Ａを減速機構Ｒｇ１（図５、図７参照）を介して回転駆動する歯付プーリー回転駆動モータＭ１と、上記ガイドレール２に対して長手方向に沿ってスライド可能な状態で取り付けられたスライド部材５と、該スライド部材５下端のスライド方向の一側にスライド方向と直交する方向の平面に沿って回転可能に取り付けられた距離センサ６と、上記スライド部材５のスライド方向と直交する方向の一側面にスライド方向の平面に沿って回転するように取り付けられ、上記距離センサ６を回転させる距離センサ回転駆動モータＭ２と、上記一端側歯付プーリー３Ａに対応して設けられ、同一端側歯付プーリー３Ａが所定の回転角度（９０°）回転したことを検出してＯＮになる第１のリミットスイッＬＳ１と、上記ガイドレール２の一端側に設けられ、上記スライド部材５が一端側にある時および他端側から一端側に到達した時にＯＮになる第２のリミットスイッＬＳ２と、上記ガイドレール２の他端側に設けられ、上記スライド部材５が一端側から他端側に到達した時にＯＮになる第３のリミットスイッＬＳ３と、上記スライド部材５の距離センサ６と反対側の同軸位置に設けられ、上記距離センサ６の回転角を検出する第１の回転角検出器８と、上記距離センサ６内に設けられ、上記距離センサ６の実際の回転角θを検出する第２の回転角検出器９と、上記歯付プーリー回転駆動モータＭ１、距離センサ回転駆動モータＭ２、第１，第２，第３のリミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３、距離センサ６等に電源および必要な制御信号を供給するとともに、第１，第２，第３のリミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３、第１，第２の回転角検出器８，９から必要な検出信号を入力して必要な制御を行う制御盤３０とから構成されている。
【００３１】
上記一端側歯付プーリー３Ａのプーリー部前面側には、その外周部の周方向に９０°間隔で半径方向外方に向けて延びる４枚の羽根３２ａ，３２ａ・・を設けた回転プレート３２が取付部材３２ｂ，３２ｂを介して取り付けられており、この回転プレート３２の羽根３２ａ，３２ａ・・が上述した第１のリミットスイッＬＳ１の検出部に対応した時に第１のリミットスイッＬＳ１がＯＮになって、上記歯付プーリー回転駆動モータＭ１を停止させる。
【００３２】
このように歯付プーリー３Ａが９０°回転すると、上記歯付ベルト４および上記歯付ベルト４に固定部材５ｃを介して固定されている上記スライド部材５が、図１中の矢印に示すように、ガイドレール２の一端側から他端側にかけて１ピッチ＝５ｃｍ毎に移動する。
【００３３】
そして、それにより上記ガイドレール一端側第２のリミットスイッＬＳ２部分（スタート位置）からガイドレール他端側第３のリミットスイッＬＳ３部分（終端位置）までの間の距離１ｍを１ピッチ５ｃｍ毎に２０等分して間欠的に移動し、最終的に第３のリミットスイッＬＳ３部分に達した時点で停止する。そして、その１ピッチ５ｃｍ毎の移動区間内停止位置において、上記距離センサ６を所定の角度（最大２７０°の範囲内において所望に設定）回転させて水路１０の左右側壁面１０Ａ，１０Ｂおよび底板１０ｃ面の凹凸量を測定する。
【００３４】
一対の３脚１Ａ，１Ｂは、例えば回転操作用のハンドル（図示省略）を備え、上記ガイドレール２を支持している架台１１ａ，１１ｂ部分を、例えば図１０に示すように測定する水路１０の深さ（側壁１０Ａ，１０Ｂの高さ）に応じて、適切な測定を行える任意の高さに調節することができるようになっている。
【００３５】
ガイドレール２は、例えば断面Ｃ字形の高剛性形状をなし、その非開口面側の側面壁２ａ両端部分に上記歯付プーリー３Ａ，３Ｂの回転支軸３１ａ，３１ｂをそれぞれ設け、該回転支軸３１ａ，３１ｂを介して歯付プーリー３Ａ，３Ｂを回転可能に支持している。
【００３６】
この実施の形態の場合、一端側（図示左端側）歯付プーリー３Ａが駆動側歯付プーリー、他端側（図示右端側）歯付プーリー３Ｂが従動側歯付プーリーとなっており、一端側歯付プーリー３Ａには、側面壁２ａの外側に位置して減速機構Ｒｇ１を備えた歯付プーリー回転駆動モータＭ１が設けられている。そして、同歯付プーリー回転駆動モータＭ１が時計周りに回転駆動されることにより、歯付プーリー３Ａが所望の回転速度で同方向に回転し、歯付ベルト４が時計周りに駆動される。
【００３７】
スライド部材５は、例えば図５に示すように、前後２枚の平行板５１ａ，５１ｂの間に上記断面Ｃ字形のガイドレール２の上下両面側を挟む上下一対のローラー５ａ，５ｂをガイドレール長手方向に所定の間隔を置いて２組設け、同２組の上下ローラー５ａ，５ｂ、５ａ，５ｂを介して上記ガイドレール２部分をモノレールとして自由かつ正確に安定してスライド移動できるように構成されており、その平行板５１ａ，５１ｂ下端側後面壁の水平方向に張り出したモータ取付板５１ｃの下面側には、上述した距離センサ６を回転駆動する距離センサ回転駆動モータＭ２が取り付けられ、また前後平行板５１ａ，５１ｂ間には、例えば図６に示すような、ウォーム１２ａとウォームギヤ１２ｂとの組み合せからなる回転方向変更用の減速機構１２が設けられており、距離センサ６は上記距離センサ回転駆動モータＭ２により、当該回転方向変更用の減速機構１２を介して所望の回転速度で上記ガイドレール２と直交する水平断面方向に最大２７０°回転角範囲で回転駆動されるようになっている。
【００３８】
そして、上記ウォームギヤ１２ｂのギヤ軸手前側（図示右端側）には、第１の回転角検出器８の回転軸が同軸に直結されており、ウォームギヤ１２ｂの回転、すなわち距離センサ６の実際の回転角θを検出して、上記制御盤３０の後述する制御部３０ａに入力する。
【００３９】
距離センサ６は、例えば図６に示すように、ボックス構造の本体６ｃの先端面にレーザー光を投光する投光部（小口径）６ａおよび水路壁等測定対象面から反射したレーザー光を受光する受光部（大口径）６ｂを備えた反射型レーザー距離測定器を採用して構成されており、コネクタ６ｃおよびコネクタケーブル６ｄを介して制御盤３０の制御部３０ａに接続されている。なお、６ｅは、ウォームギヤ１２ｂの回転軸１２ｃに取り付けられた距離センサ取付プレートである。
【００４０】
この距離センサ６の回転角θは、理論的には、上記減速機構１２の出力側ウォームギヤ１２ｂの回転軸１２ｃを中心として同回転軸１２ｃ周りに最大３５９度回転させることが可能であるが、現実的には、例えば図１０に示すような開放型３面コンクリート型水路１０の水路壁面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの測定に際しては、そのような大きな測定角は必要としないので、例えば図２，図５に示すような最大２７０度までの回転角に設定している。
【００４１】
なお、この実施の形態では、実際の測定に際し、当該測定対象水路１０の水平および縦断勾配を設定する、例えば図９に示すような基準ガイド２０がオプションとして付設されている。
【００４２】
すなわち、この基準ガイド２０は、当該測定対象水路１０の例えば左右何れか一方の水路壁１０Ａ，１０Ｂの天面（工事規格上、水路底板１０Ｃの勾配と同じ勾配に設計されている）に載置されるフラットな底板２０Ａ，２０Ｂの中心部上に棒状の支柱２１，２１を立設し、その上部所定位置に大径部２１ａ，２１ａを形成し、さらに同大径部２１ａ，２１ａの中心部から上方に延びる棒状部の上端部分にナット螺合部２１ｂ，２１ｂを形成している。
【００４３】
そして、これら一対の棒状の支柱２１，２１の上記ナット螺合部２１ｂ，２１ｂを有する上端部分に、両端側に上下方向に穴２２ａ，２２ｂが穿いたパイプ２２を図示のように嵌挿し、その前後両端が同じ高さになるようにナット２３ａ，２３ｂで固定する。
【００４４】
この状態で、当該パイプ２２の上面に水準器２４を置いて、当該測定対象水路１０の水平および縦断方向の勾配を計測する。
【００４５】
そして、この計測された勾配に基いて、同一の勾配となるように、同じく水準器２４を用いて勾配を計測しながら３脚１Ａ，１Ｂの架台１１ａ，１１ｂの高さを可変することによって、上記測定装置のガイドレール２の水平および縦断方向の勾配を水路勾配と同一にセットする。その上で、後述するように水路壁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの凹凸量の測定を行う。
【００４６】
＜制御回路部分の構成＞
次に、図９のブロック図は、以上に述べた測定装置の制御回路部分の構成を示している。
【００４７】
先ず符号３０は上述した制御盤であり、所定の能力のマイクロプロセッサを備えた制御部（制御ユニット）３０ａと、該制御部３０ａへの入力手段および表示手段であるタッチパネル３０ｂと、制御部３０ａを介して上述の測定データを入力し、メモリする外部から着脱可能なＵＳＢその他の測定データ記録手段３０ｃと、発電機（オルタネータ）その他のＡＣ電源をソースとして上述の各部にＡＣ電源を供給する電源供給部（図示省略）とを有して構成されている。
【００４８】
そして、同制御盤３０の上記電源供給部から、上記第１〜第３のリミットスイッチＬＳ１〜ＬＳ３、歯付プーリー回転駆動モータＭ１、距離センサ回転駆動モータＭ２、第１の回転角検出器８、第２の回転角検出器９、距離センサ６等に必要な動作電源を供給すると同時に、それらの動作信号（例えばＯＮ，ＯＦＦ信号、回転角検出信号など）が制御盤３０に入力される。
【００４９】
また、上記制御部３０ａには、図示のように、必要に応じてパーソナルコンピュータＰＣが接続されるようになっており、現地で、例えば図１２に示すように、実際に測定したデータ（測定データ記録手段３０ｃ中に記録されている）を断面形状図として確認することができるようになっている。
【００５０】
＜測定方法＞
測定に際しては、例えば図１０のように測定装置を設置する前に当該水路１０の水路壁面１０Ａ〜１０Ｃの清掃および高圧洗浄が行われ、水路壁面１０Ａ〜１０Ｃの凹凸量を測定しやすい状態に維持される。
【００５１】
その上で、例えば図１０のように、当該所定の水路幅、所定の水路壁高の水路１０内の底板１０Ｃの中央部位置に、上述のように基準ガイド２０を用い、水路勾配に沿って測定装置が設置されると、上述した制御盤３０の電源供給部から、上記第１〜第３のリミットスイッチＬＳ１〜ＬＳ３、歯付プーリー回転駆動モータＭ１、距離センサ回転駆動モータＭ２、第１の回転角検出器８、第２の回転角検出器９、距離センサ６等に必要な動作電源が供給される。
【００５２】
この状態で、上記制御盤３０のタッチパネル３０ｂを使い、当該水路幅、側壁高に応じて必要な距離センサ６の回転角その他を先ず設定する。
【００５３】
そして、その後、先ず上記歯付プーリー３Ａが駆動され、その回転角が９０°回転すると、同９０°回転したことが上記第１のリミットスイッＬＳ１により検出されて、上記歯付プーリー回転駆動モータＭ１がＯＦＦにされて停止する。
【００５４】
この結果、上記スライド部材５も当該１ピッチ（５ｃｍ）移動した位置で停止し、該停止位置で距離センサ回転駆動モータＭ２が２７０°回転駆動されて、図１０、図１１の左側壁１０Ａの上端側から下端側、底板１０Ｃの左端側から右端側、左端壁１０Ｂの下端側から上端側へと壁面の凹凸量を線の変化として連続的に測定して行く。
【００５５】
そして、上記予じめ設定された回転角だけ回転すると、上記距離センサ回転駆動モータＭ２が停止し、今度は歯付プーリー回転駆動モータＭ１が９０°回転して上記スライド部材５を再び１ピッチ５ｃｍ移動させた後に停止する。そして、さらに上記距離センサ回転駆動モータＭ２が、以上とは逆方向に設定角回転駆動されて、今度は図１０、図１１の右側壁１０Ｂの上端側から下端側、底板１０Ｃの右端側から左端側、左端壁１０Ｂの下端側から上端側へと逆方向に各水路壁面の凹凸量を連続的に測定して行く。
【００５６】
これらの測定動作は、図１１の水路１０の一端Ａ側から始まって他端Ｂ側に達するまで繰り返し継続される。
【００５７】
この結果、例えば図１１に示すように、５ｃｍ四方のメッシュ部が水路１０の測定方向に１ｍ分連続する単位測定領域の凹凸量（表面状態）の測定が終了する。
【００５８】
このようにして、１つの単位領域１ｍ分の測定が終了すると、水路測定方向の次の単位測定領域に上記測定装置を移動させて、上述の場合と同様にセットし、同様の測定を行う。これを必要な測定水路長部分継続し、測定を完了する。
【００５９】
この結果、例えば図１２の断面形状図と図１３の測定データ表に示すように、上記図１１の水路測定方向および幅方向のメッシュ部交点を結んで水路壁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの横断面形状とその不陸厚さが測定データとして示され、上記制御盤３０の測定データ記録手段３０ｃに記録される。
【００６０】
この測定データ記録手段３０ｃに記録された測定データは、上述のようにパーソナルコンピュータＰＣを用いて見ることもでき、またＣＡＤデータとして所定の処理（後述する出来形チェック時の重ね合わせなど）を行うこともできる。
【００６１】
このような構成の場合、上記図１１に示す水路長１ｍ／５ｃｍ毎：２０横断面の内の１つの横断面の測定データの入手が１分程度であるから、２０断面全ての測定データを得るのに、２０〜３０分もあれば十分である。
【００６２】
もちろん、測定精度を下げれば、さらに測定時間を短縮することができる。
【００６３】
＜補修工事＞
以上のようにして、凹凸量の測定が終了すると、次に同測定データに基いて、必要な補修工事として、例えば断面修復と表面被覆が行われ、元の水路壁状態に復元される。
【００６４】
＜出来形測定＞
以上のようにして補修工事が完了すると、最後に上記復元された水路壁の表面状態および出来形の測定が必要になる。この表面状態および出来形の測定も、上述の凹凸量測定の場合と同様に上述の測定装置を用いて行われる。そして、その測定データが、上述の測定データ記録手段３０ｃに記録される。また、図１５および図１６に示すように、その塗厚と共に断面形状が上記パーソナルコンピュータＰＣによって観測され、必要に応じ、ＣＡＤデータとして処理される。
【００６５】
この結果、例えば同図１５の形状図に示すように、同表面状態および出来形測定データの断面形状図（完成調査図）を上述した図１２の凹凸量測定データの断面形状図（不陸調査図／現況図）に重ねて容易に良否チェックを行うことも可能となる。
【００６６】
また、それに関連して、さらに修復に用いた使用材料の数量表なども簡単に作成することができる。
【００６７】
＜凹凸量測定の際の仕様について＞
上述の測定における必要な測定水路長は、例えば管轄農政局その他の補修工事仕様により定められており、例えば「水路２０ｍ毎に３箇所（両側壁１０Ａ，１０Ｂおよび底板１０Ｃ）１箇所当たり１ｍ２とし、縦横５ｃｍメッシュの交点を計測するものとする。」とされている。
【００６８】
つまり、同仕様では水路幅方向の測定についても、本来図１１の５ｃｍピッチの交点での測定データで良いことになっている。
【００６９】
しかし、本願発明の場合には、これを上述のように連続した線の形状変化として、より高精度に測定することができるようになる。
【符号の説明】
【００７０】
１Ａ，１Ｂは３脚、２はガイドレール、３Ａ，３Ｂは歯付プーリー、５はスライド部材、６は距離センサ、８は第１の回転角検出器、９は第２の回転角検出器、１０は水路、１０Ａ，１０Ｂは水路左右壁、１０Ｃは水路底板、１２は減速機構、１２ａはウォーム、１２ｂはウォームギヤ、１２ｃは距離センサ回転軸、３０は制御盤、３０ａは制御部、３０ｂはタッチパネル、３０ｃは測定データ記録手段、Ｍ１は歯付プーリー回転駆動モータ、Ｍ２は距離センサ回転駆動モータ、ＬＳ１は第１のリミットスイッチ、ＬＳ２は第２のリミットスイッチ、ＬＳ３は第３のリミットスイッチである。
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、コンクリート壁面等所定の測定対象面の状態を測定する回転式レーザー測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、潅漑および排水路に代表される図１２に示すような水路１０は、一般に左右の側壁１０Ａ，１０Ｂおよび底板１０Ｃの３面コンクリート壁によって形成されている。
【０００３】
ところが、このような水路壁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、必然的に耐用年数があり、一定の期間が経過すると、劣化、損傷し、表面の凹凸量が大きくなってくる。
【０００４】
そして、さらに劣化が進むと、水漏れが発生し、また強度的にも擁壁としての土留め機能が失われて、崩落を招く危険性がある。
【０００５】
その結果、全面的な改修工事が必要となってしまう。
【０００６】
このような場合、従来は比較的早期に全面改修工事を行うのが一般であったが、そのようにすると、工事費用も高額なものとなり、工事期間も長くなってしまう。
【０００７】
これは、上記のような水路の場合だけでなく、隧道、トンネル、余水吐、開渠その他のコンクリート構造物全般に共通する問題である。
【０００８】
そこで、最近では、上記のようなコンクリート壁の表面の劣化を早目に測定し、全面的な改修を必要としない一定の劣化レベル状態の時に、必要な深さの断面部分を修復し、低コスト、かつ短かい工事期間で耐用年数を延ばす、補修工法（エコ工法）が採用されてきている。
【０００９】
ところが、そのような補修工法を採用する前提として、当然ながら上記コンクリート壁表面の状態（表面凹凸量）を正確に測定することが必要となってくる。
【００１０】
また、補修が完了した場合には、その表面状態（仕上り状態）に加え、補修後の塗り厚が適正な塗り厚となっているか否か、すなわち出来形が適正な出来形となっているか否かなどの測定（検査）が必要となる。
【００１１】
従来、これらの測定は、基本的に作業員の手作業によって行われており、例えば水路壁等コンクリート壁の高さ方向および長さ方向に寸法規定用の治具を当て、長さ方向および幅方向共に５ｃｍ毎にノギスやハンディタイプのレーザー方式の距離センサを使用して測定対象面の凹凸部の深さを測定して行く方法が採用されている。
【００１２】
また、一般に被測定物表面の表面粗さをレーザー式投光器を用いて測定することは、知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−１２５６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、上記のような手作業による測定方法のうち、必要な測定点毎に一々ノギスを当てて凹凸部の深さを測定する方法の場合、ノギスの当て方等による測定誤差が大きいことはもちろん、測定作業そのものが大変で、相当長期に亘る測定作業が避けられない。
【００１５】
一方、ノギスに代えてハンディタイプのレーザー方式の距離計を使用するようにすると、ノギスに比べて測定点毎の測定精度は高くなり、ある程度測定効率を向上させることができるが、やはり全体としての測定作業が大変であることに変わりはない。
【００１６】
また、特許文献１に示されるレーザー式投光器の場合、一般に金属の表面粗さ等の測定には使用されているが、上述のような土木分野に適したものとはなっていない。
【００１７】
本願発明は、このような事情に基いてなされたもので、レーザー光による距離センサを測定対象面の長手方向に沿って軸方向移動および軸周り方向に回転可能に設置し、制御手段を用いて、長手方向および幅方向の所定の測定点毎に自動的、かつ連続的に測定して行くことができるようにした回転式レーザー測定装置を提供すること目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願各発明は、上記の目的を達成するために、それぞれ次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００１９】
（１） 請求項１記載の発明
この発明の回転式レーザー測定装置は、レーザー光によって距離を測定する距離センサと、該距離センサを軸方向に駆動する第１の駆動手段と、同距離センサを軸周り方向に駆動する第２の駆動手段と、これら第１，第２の駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備え、上記距離センサを測定対象面の長手方向と直交する面に沿って回転可能に支持するとともに、上記測定対象面の長手方向に沿って所定ピッチ毎に移動可能とし、該所定ピッチ毎に上記距離センサを移動させ、かつ所定の角度回転させながら、測定対象面の状態を自動的に測定して行くようにしたことを特徴としている。
【００２０】
このような構成によると、レーザー光による距離センサを測定対象面の長手方向に沿った軸方向に移動可能、かつ軸方向周りに回転可能に設置し、軸方向に所定ピッチ毎に移動させ、かつ軸周り方向に回転させながら測定して行くだけで、水路や隧道、トンネル、余水吐、開渠のような距離が長く、幅が広い測定対象面でも、自動的かつ容易に、しかも正確に凹凸量等の表面状態を測定して行くことができるようになる。
【００２１】
したがって、従来の測定方法に比べて、遥かに高効率で、精度の高い測定が可能となる。
【００２２】
（２） 請求項２記載の発明
この発明の回転式レーザー測定装置は、上記請求項１の発明の構成において、距離センサの回転角は、測定対象面の形状および高さに応じて、所望の大きさに調節可能となっていることを特徴としている。
【００２３】
水路や隧道、トンネルなどは、一般に左右両側壁面および底板（面）、上板（面）の３面壁よりなるが、その左右両側壁の高さは常に一定ではなく、異なるケースも多い。また、それらの幅と左右の側壁の高さとの関係も区々である。
【００２４】
そこで、それらに対応するために、距離センサの回転角を所望の大きさに調節設定できるようにする。
【００２５】
（３） 請求項３記載の発明
この発明の回転式レーザー測定装置は、上記請求項１又は２の発明の構成において、測定された測定対象面の状態を示すデータは、駆動制御手段の測定データ記録手段に記録されるようになっていることを特徴としている。
【００２６】
このように、測定された測定対象面の状態を示すデータが、駆動制御手段の測定データ記録手段に記録されるようになっていると、測定されたデータをパソコンに取り込んで、画像データとして表示し、またＣＡＤデータとして所望の処理を行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００２７】
以上の結果、本願発明によると、従来の測定方法に比べて、遥かに精度が高く、かつ効率の良い測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本願発明の実施の形態に係る回転式レーザー測定装置の構成を示す正面図である。
【図２】同装置の左側面図である。
【図３】同装置の平面図である。
【図４】同装置のガイドレール、スライド部材、減速機構、距離センサ部分の構成を示す拡大正面図である。
【図５】同装置のガイドレール、スライド部材、減速機構、距離センサ部分の構成を示す拡大左側面図である。
【図６】同装置のガイドレール、スライド部材、減速機構、距離センサ部分の構成を示す拡大下面図である。
【図７】同装置の歯付プーリー駆動モータおよび駆動側歯付プーリーと駆動側歯付プーリーに設けられている４枚の回転羽根に対応して駆動側歯付プーリーの所定の回転角毎の回転を検出し、歯付プーリーの回転を止めるリミットスイッチを示すガイドレール部分の一部切欠図である。
【図８】同装置の付属品である基準ガイドの構成と使用方法を示す斜視図である。
【図９】同装置の制御回路部分の構成を示すブロック図である。
【図１０】同装置の水路内への設置形態を示す説明図である。
【図１１】同装置を図１０のように設置して水路壁の劣化度合を測定する時の測定対象面のメッシュ構成（概念）を示す斜視図である。
【図１２】本願発明の実施の形態に係る回転式レーザー測定装置による測定対象水路の断面構造の一例を示す説明図である。
【図１３】同装置による図１２の水路の水路壁面の測定結果を示すデータテーブルである。
【図１４】同装置による図１２の水路の水路壁面の測定結果を用いてＣＡＤデータ化し、パソコンの画面上に表示した表示画像（イメージ）である。
【図１５】図１２の水路壁の補修完了後の出来形構成を示す説明図である。
【図１６】同装置によって図１５の水路壁の出来形を測定した測定結果を示すデータテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１〜図１６は、一例として、水路壁を測定対象面として選択した場合における本願発明の実施の形態に係る回転式レーザー測定装置の構成および作用を示している。
【００３０】
＜装置全体の構成＞
該回転式レーザー測定装置は、例えば図１および図３に示すように、一定の間隔を保って立設された一対の３脚１Ａ，１Ｂと、該一対の３脚１Ａ，１Ｂの軸部上端側の架台１１ａ，１１ｂ上に架け渡す形で設けられた断面Ｃ字形のガイドレール２と、該ガイドレール２内の両端部間に亘って回転可能に設けられた一対の歯付プーリー３Ａ，３Ｂと、該歯付プーリー３Ａ，３Ｂ間にエンドレスに巻回された歯付ベルト４と、上記一端側歯付プーリー３Ａを減速機構Ｒｇ１（図５、図７参照）を介して回転駆動する歯付プーリー回転駆動モータＭ１と、上記ガイドレール２に対して長手方向に沿ってスライド可能な状態で取り付けられたスライド部材５と、該スライド部材５下端のスライド方向の一側にスライド方向と直交する方向の平面に沿って回転可能に取り付けられた距離センサ６と、上記スライド部材５のスライド方向と直交する方向の一側面にスライド方向の平面に沿って回転するように取り付けられ、上記距離センサ６を回転させる距離センサ回転駆動モータＭ２と、上記一端側歯付プーリー３Ａに対応して設けられ、同一端側歯付プーリー３Ａが所定の回転角度（９０°）回転したことを検出してＯＮになる第１のリミットスイッＬＳ１と、上記ガイドレール２の一端側に設けられ、上記スライド部材５が一端側にある時および他端側から一端側に到達した時にＯＮになる第２のリミットスイッＬＳ２と、上記ガイドレール２の他端側に設けられ、上記スライド部材５が一端側から他端側に到達した時にＯＮになる第３のリミットスイッＬＳ３と、上記スライド部材５の距離センサ６と反対側の同軸位置に設けられ、上記距離センサ６の回転角を検出する第１の回転角検出器８と、上記距離センサ６内に設けられ、上記距離センサ６の実際の回転角θを検出する第２の回転角検出器９と、上記歯付プーリー回転駆動モータＭ１、距離センサ回転駆動モータＭ２、第１，第２，第３のリミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３、距離センサ６等に電源および必要な制御信号を供給するとともに、第１，第２，第３のリミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３、第１，第２の回転角検出器８，９から必要な検出信号を入力して必要な制御を行う制御盤３０とから構成されている。
【００３１】
上記一端側歯付プーリー３Ａのプーリー部前面側には、その外周部の周方向に９０°間隔で半径方向外方に向けて延びる４枚の羽根３２ａ，３２ａ・・を設けた回転プレート３２が取付部材３２ｂ，３２ｂを介して取り付けられており、この回転プレート３２の羽根３２ａ，３２ａ・・が上述した第１のリミットスイッＬＳ１の検出部に対応した時に第１のリミットスイッＬＳ１がＯＮになって、上記歯付プーリー回転駆動モータＭ１を停止させる。
【００３２】
このように歯付プーリー３Ａが９０°回転すると、上記歯付ベルト４および上記歯付ベルト４に固定部材５ｃを介して固定されている上記スライド部材５が、図１中の矢印に示すように、ガイドレール２の一端側から他端側にかけて１ピッチ＝５ｃｍ毎に移動する。
【００３３】
そして、それにより上記ガイドレール一端側第２のリミットスイッＬＳ２部分（スタート位置）からガイドレール他端側第３のリミットスイッＬＳ３部分（終端位置）までの間の距離１ｍを１ピッチ５ｃｍ毎に２０等分して間欠的に移動し、最終的に第３のリミットスイッＬＳ３部分に達した時点で停止する。そして、その１ピッチ５ｃｍ毎の移動区間内停止位置において、上記距離センサ６を所定の角度（最大２７０°の範囲内において所望に設定）回転させて水路１０の左右側壁面１０Ａ，１０Ｂおよび底板１０ｃ面の凹凸量を測定する。
【００３４】
一対の３脚１Ａ，１Ｂは、例えば回転操作用のハンドル（図示省略）を備え、上記ガイドレール２を支持している架台１１ａ，１１ｂ部分を、例えば図１０に示すように測定する水路１０の深さ（側壁１０Ａ，１０Ｂの高さ）に応じて、適切な測定を行える任意の高さに調節することができるようになっている。
【００３５】
ガイドレール２は、例えば断面Ｃ字形の高剛性形状をなし、その非開口面側の側面壁２ａ両端部分に上記歯付プーリー３Ａ，３Ｂの回転支軸３１ａ，３１ｂをそれぞれ設け、該回転支軸３１ａ，３１ｂを介して歯付プーリー３Ａ，３Ｂを回転可能に支持している。
【００３６】
この実施の形態の場合、一端側（図示左端側）歯付プーリー３Ａが駆動側歯付プーリー、他端側（図示右端側）歯付プーリー３Ｂが従動側歯付プーリーとなっており、一端側歯付プーリー３Ａには、側面壁２ａの外側に位置して減速機構Ｒｇ１を備えた歯付プーリー回転駆動モータＭ１が設けられている。そして、同歯付プーリー回転駆動モータＭ１が時計周りに回転駆動されることにより、歯付プーリー３Ａが所望の回転速度で同方向に回転し、歯付ベルト４が時計周りに駆動される。
【００３７】
スライド部材５は、例えば図５に示すように、前後２枚の平行板５１ａ，５１ｂの間に上記断面Ｃ字形のガイドレール２の上下両面側を挟む上下一対のローラー５ａ，５ｂをガイドレール長手方向に所定の間隔を置いて２組設け、同２組の上下ローラー５ａ，５ｂ、５ａ，５ｂを介して上記ガイドレール２部分をモノレールとして自由かつ正確に安定してスライド移動できるように構成されており、その平行板５１ａ，５１ｂ下端側後面壁の水平方向に張り出したモータ取付板５１ｃの下面側には、上述した距離センサ６を回転駆動する距離センサ回転駆動モータＭ２が取り付けられ、また前後平行板５１ａ，５１ｂ間には、例えば図６に示すような、ウォーム１２ａとウォームギヤ１２ｂとの組み合せからなる回転方向変更用の減速機構１２が設けられており、距離センサ６は上記距離センサ回転駆動モータＭ２により、当該回転方向変更用の減速機構１２を介して所望の回転速度で上記ガイドレール２と直交する水平断面方向に最大２７０°回転角範囲で回転駆動されるようになっている。
【００３８】
そして、上記ウォームギヤ１２ｂのギヤ軸手前側（図示右端側）には、第１の回転角検出器８の回転軸が同軸に直結されており、ウォームギヤ１２ｂの回転、すなわち距離センサ６の実際の回転角θを検出して、上記制御盤３０の後述する制御部３０ａに入力する。
【００３９】
距離センサ６は、例えば図６に示すように、ボックス構造の本体６ｃの先端面にレーザー光を投光する投光部（小口径）６ａおよび水路壁等測定対象面から反射したレーザー光を受光する受光部（大口径）６ｂを備えた反射型レーザー距離測定器を採用して構成されており、コネクタ６ｃおよびコネクタケーブル６ｄを介して制御盤３０の制御部３０ａに接続されている。なお、６ｅは、ウォームギヤ１２ｂの回転軸１２ｃに取り付けられた距離センサ取付プレートである。
【００４０】
この距離センサ６の回転角θは、理論的には、上記減速機構１２の出力側ウォームギヤ１２ｂの回転軸１２ｃを中心として同回転軸１２ｃ周りに最大３５９度回転させることが可能であるが、現実的には、例えば図１０に示すような開放型３面コンクリート型水路１０の水路壁面１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの測定に際しては、そのような大きな測定角は必要としないので、例えば図２，図５に示すような最大２７０度までの回転角に設定している。
【００４１】
なお、この実施の形態では、実際の測定に際し、当該測定対象水路１０の水平および縦断勾配を設定する、例えば図９に示すような基準ガイド２０がオプションとして付設されている。
【００４２】
すなわち、この基準ガイド２０は、当該測定対象水路１０の例えば左右何れか一方の水路壁１０Ａ，１０Ｂの天面（工事規格上、水路底板１０Ｃの勾配と同じ勾配に設計されている）に載置されるフラットな底板２０Ａ，２０Ｂの中心部上に棒状の支柱２１，２１を立設し、その上部所定位置に大径部２１ａ，２１ａを形成し、さらに同大径部２１ａ，２１ａの中心部から上方に延びる棒状部の上端部分にナット螺合部２１ｂ，２１ｂを形成している。
【００４３】
そして、これら一対の棒状の支柱２１，２１の上記ナット螺合部２１ｂ，２１ｂを有する上端部分に、両端側に上下方向に穴２２ａ，２２ｂが穿いたパイプ２２を図示のように嵌挿し、その前後両端が同じ高さになるようにナット２３ａ，２３ｂで固定する。
【００４４】
この状態で、当該パイプ２２の上面に水準器２４を置いて、当該測定対象水路１０の水平および縦断方向の勾配を計測する。
【００４５】
そして、この計測された勾配に基いて、同一の勾配となるように、同じく水準器２４を用いて勾配を計測しながら３脚１Ａ，１Ｂの架台１１ａ，１１ｂの高さを可変することによって、上記測定装置のガイドレール２の水平および縦断方向の勾配を水路勾配と同一にセットする。その上で、後述するように水路壁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの凹凸量の測定を行う。
【００４６】
＜制御回路部分の構成＞
次に、図９のブロック図は、以上に述べた測定装置の制御回路部分の構成を示している。
【００４７】
先ず符号３０は上述した制御盤であり、所定の能力のマイクロプロセッサを備えた制御部（制御ユニット）３０ａと、該制御部３０ａへの入力手段および表示手段であるタッチパネル３０ｂと、制御部３０ａを介して上述の測定データを入力し、メモリする外部から着脱可能なＵＳＢその他の測定データ記録手段３０ｃと、発電機（オルタネータ）その他のＡＣ電源をソースとして上述の各部にＡＣ電源を供給する電源供給部（図示省略）とを有して構成されている。
【００４８】
そして、同制御盤３０の上記電源供給部から、上記第１〜第３のリミットスイッチＬＳ１〜ＬＳ３、歯付プーリー回転駆動モータＭ１、距離センサ回転駆動モータＭ２、第１の回転角検出器８、第２の回転角検出器９、距離センサ６等に必要な動作電源を供給すると同時に、それらの動作信号（例えばＯＮ，ＯＦＦ信号、回転角検出信号など）が制御盤３０に入力される。
【００４９】
また、上記制御部３０ａには、図示のように、必要に応じてパーソナルコンピュータＰＣが接続されるようになっており、現地で、例えば図１２に示すように、実際に測定したデータ（測定データ記録手段３０ｃ中に記録されている）を断面形状図として確認することができるようになっている。
【００５０】
＜測定方法＞
測定に際しては、例えば図１０のように測定装置を設置する前に当該水路１０の水路壁面１０Ａ〜１０Ｃの清掃および高圧洗浄が行われ、水路壁面１０Ａ〜１０Ｃの凹凸量を測定しやすい状態に維持される。
【００５１】
その上で、例えば図１０のように、当該所定の水路幅、所定の水路壁高の水路１０内の底板１０Ｃの中央部位置に、上述のように基準ガイド２０を用い、水路勾配に沿って測定装置が設置されると、上述した制御盤３０の電源供給部から、上記第１〜第３のリミットスイッチＬＳ１〜ＬＳ３、歯付プーリー回転駆動モータＭ１、距離センサ回転駆動モータＭ２、第１の回転角検出器８、第２の回転角検出器９、距離センサ６等に必要な動作電源が供給される。
【００５２】
この状態で、上記制御盤３０のタッチパネル３０ｂを使い、当該水路幅、側壁高に応じて必要な距離センサ６の回転角その他を先ず設定する。
【００５３】
そして、その後、先ず上記歯付プーリー３Ａが駆動され、その回転角が９０°回転すると、同９０°回転したことが上記第１のリミットスイッＬＳ１により検出されて、上記歯付プーリー回転駆動モータＭ１がＯＦＦにされて停止する。
【００５４】
この結果、上記スライド部材５も当該１ピッチ（５ｃｍ）移動した位置で停止し、該停止位置で距離センサ回転駆動モータＭ２が２７０°回転駆動されて、図１０、図１１の左側壁１０Ａの上端側から下端側、底板１０Ｃの左端側から右端側、左端壁１０Ｂの下端側から上端側へと壁面の凹凸量を線の変化として連続的に測定して行く。
【００５５】
そして、上記予じめ設定された回転角だけ回転すると、上記距離センサ回転駆動モータＭ２が停止し、今度は歯付プーリー回転駆動モータＭ１が９０°回転して上記スライド部材５を再び１ピッチ５ｃｍ移動させた後に停止する。そして、さらに上記距離センサ回転駆動モータＭ２が、以上とは逆方向に設定角回転駆動されて、今度は図１０、図１１の右側壁１０Ｂの上端側から下端側、底板１０Ｃの右端側から左端側、左端壁１０Ｂの下端側から上端側へと逆方向に各水路壁面の凹凸量を連続的に測定して行く。
【００５６】
これらの測定動作は、図１１の水路１０の一端Ａ側から始まって他端Ｂ側に達するまで繰り返し継続される。
【００５７】
この結果、例えば図１１に示すように、５ｃｍ四方のメッシュ部が水路１０の測定方向に１ｍ分連続する単位測定領域の凹凸量（表面状態）の測定が終了する。
【００５８】
このようにして、１つの単位領域１ｍ分の測定が終了すると、水路測定方向の次の単位測定領域に上記測定装置を移動させて、上述の場合と同様にセットし、同様の測定を行う。これを必要な測定水路長部分継続し、測定を完了する。
【００５９】
この結果、例えば図１２の断面形状図と図１３の測定データ表に示すように、上記図１１の水路測定方向および幅方向のメッシュ部交点を結んで水路壁１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの横断面形状とその不陸厚さが測定データとして示され、上記制御盤３０の測定データ記録手段３０ｃに記録される。
【００６０】
この測定データ記録手段３０ｃに記録された測定データは、上述のようにパーソナルコンピュータＰＣを用いて見ることもでき、またＣＡＤデータとして所定の処理（後述する出来形チェック時の重ね合わせなど）を行うこともできる。
【００６１】
このような構成の場合、上記図１１に示す水路長１ｍ／５ｃｍ毎：２０横断面の内の１つの横断面の測定データの入手が１分程度であるから、２０断面全ての測定データを得るのに、２０〜３０分もあれば十分である。
【００６２】
もちろん、測定精度を下げれば、さらに測定時間を短縮することができる。
【００６３】
＜補修工事＞
以上のようにして、凹凸量の測定が終了すると、次に同測定データに基いて、必要な補修工事として、例えば断面修復と表面被覆が行われ、元の水路壁状態に復元される。
【００６４】
＜出来形測定＞
以上のようにして補修工事が完了すると、最後に上記復元された水路壁の表面状態および出来形の測定が必要になる。この表面状態および出来形の測定も、上述の凹凸量測定の場合と同様に上述の測定装置を用いて行われる。そして、その測定データが、上述の測定データ記録手段３０ｃに記録される。また、図１５および図１６に示すように、その塗厚と共に断面形状が上記パーソナルコンピュータＰＣによって観測され、必要に応じ、ＣＡＤデータとして処理される。
【００６５】
この結果、例えば同図１５の形状図に示すように、同表面状態および出来形測定データの断面形状図（完成調査図）を上述した図１２の凹凸量測定データの断面形状図（不陸調査図／現況図）に重ねて容易に良否チェックを行うことも可能となる。
【００６６】
また、それに関連して、さらに修復に用いた使用材料の数量表なども簡単に作成することができる。
【００６７】
＜凹凸量測定の際の仕様について＞
上述の測定における必要な測定水路長は、例えば管轄農政局その他の補修工事仕様により定められており、例えば「水路２０ｍ毎に３箇所（両側壁１０Ａ，１０Ｂおよび底板１０Ｃ）１箇所当たり１ｍ２とし、縦横５ｃｍメッシュの交点を計測するものとする。」とされている。
【００６８】
つまり、同仕様では水路幅方向の測定についても、本来図１１の５ｃｍピッチの交点での測定データで良いことになっている。
【００６９】
しかし、本願発明の場合には、これを上述のように連続した線の形状変化として、より高精度に測定することができるようになる。
【符号の説明】
【００７０】
１Ａ，１Ｂは３脚、２はガイドレール、３Ａ，３Ｂは歯付プーリー、５はスライド部材、６は距離センサ、８は第１の回転角検出器、９は第２の回転角検出器、１０は水路、１０Ａ，１０Ｂは水路左右壁、１０Ｃは水路底板、１２は減速機構、１２ａはウォーム、１２ｂはウォームギヤ、１２ｃは距離センサ回転軸、３０は制御盤、３０ａは制御部、３０ｂはタッチパネル、３０ｃは測定データ記録手段、Ｍ１は歯付プーリー回転駆動モータ、Ｍ２は距離センサ回転駆動モータ、ＬＳ１は第１のリミットスイッチ、ＬＳ２は第２のリミットスイッチ、ＬＳ３は第３のリミットスイッチである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光によって距離を測定する距離センサと、該距離センサを軸方向に駆動する第１の駆動手段と、同距離センサを軸周り方向に駆動する第２の駆動手段と、これら第１，第２の駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備え、上記距離センサを測定対象面の長手方向と直交する面に沿って回転可能に支持するとともに、上記測定対象面の長手方向に沿って所定ピッチ毎に移動可能とし、該所定ピッチ毎に上記距離センサを移動させ、かつ所定の角度回転させながら、測定対象面の状態を自動的に測定して行くようにしたことを特徴とする回転式レーザー測定装置。
【請求項２】
距離センサの回転角は、測定対象面の形状および高さに応じて、所望の大きさに調節可能となっていることを特徴とする請求項１記載の回転式レーザー測定装置。
【請求項３】
測定された測定対象面の状態を示すデータは、駆動制御手段の測定データ記録手段に記録されるようになっていることを特徴とする請求項１又は２記載の回転式レーザー測定装置。
【請求項１】
レーザー光によって距離を測定する距離センサと、該距離センサを軸方向に駆動する第１の駆動手段と、同距離センサを軸周り方向に駆動する第２の駆動手段と、これら第１，第２の駆動手段を駆動制御する駆動制御手段とを備え、上記距離センサを測定対象面の長手方向と直交する面に沿って回転可能に支持するとともに、上記測定対象面の長手方向に沿って所定ピッチ毎に移動可能とし、該所定ピッチ毎に上記距離センサを移動させ、かつ所定の角度回転させながら、測定対象面の状態を自動的に測定して行くようにしたことを特徴とする回転式レーザー測定装置。
【請求項２】
距離センサの回転角は、測定対象面の形状および高さに応じて、所望の大きさに調節可能となっていることを特徴とする請求項１記載の回転式レーザー測定装置。
【請求項３】
測定された測定対象面の状態を示すデータは、駆動制御手段の測定データ記録手段に記録されるようになっていることを特徴とする請求項１又は２記載の回転式レーザー測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−７６６６０（Ｐ２０１３−７６６６０Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１７３５７（Ｐ２０１１−２１７３５７）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（５０３０９６９７１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（５０３０９６９７１）
【Ｆターム（参考）】
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