JP2004053293A

JP2004053293A - 表面検査装置

Info

Publication number: JP2004053293A
Application number: JP2002207898A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Baba; 馬場　智義; Kohei Kawazoe; 川添　浩平; Akira Yamada; 山田　明; Mitsuru Higaki; 檜垣　充; Toshiyuki Yamada; 山田　利幸
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】迅速かつ簡単に構造物の表面の検査を行うことができる壁面検査装置を提供する。
【解決手段】走行可能な台車１１０と、トンネル１０の壁面へ向けてレーザ光１を発振するレーザ発振器１３０と、前記壁面から反射されてきたレーザ光１を受光する受光器１４０と、レーザ光１を照射された前記壁面の周辺を撮影するカメラ１５０と、上記機器１３０，１４０，１５０を、台車１１０の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させながらスキャニングするスキャニング装置１２０と、スキャニング装置１２０を作動させ、受光器１４０で受光したレーザ光１の強度が所定の値以下の場合に、レーザ光１を照射された前記壁面の周辺を撮影するようにカメラ１５０を作動させて記録すると共に、カメラ１５０の撮影時の撮影方向を記録する制御装置１７１とを備えて表面検査装置１００を構成した。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物の表面の検査を行う表面検査装置に関し、特に、トンネルのコンクリート製の壁面等を検査する場合に適用すると有効である。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルのコンクリート製の壁面等を検査する場合には、従来、検査員が壁面を目視確認し、傷や崩落等の異常箇所を発見したら、その位置と共にその状態をスケッチして記録することにより、検査を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来、トンネルの壁面等を検査する場合には、多大な手間と時間がかかってしまっていた。
【０００４】
このような問題は、トンネルの壁面等を検査する場合に限らず、構造物の表面を検査する場合であれば、上述した場合と同様に起こり得ることである。
【０００５】
このようなことから、本発明は、迅速かつ簡単に構造物の表面の検査を行うことができる壁面検査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による表面検査装置は、構造物の表面の検査を行う表面検査装置であって、走行可能な台車と、前記台車に配備されて前記表面へ向けてレーザ光を発振するレーザ発振手段と、前記台車に配備されて前記表面から反射されてきたレーザ光を受光する受光手段と、前記台車に配備されてレーザ光を照射された前記表面の周辺を撮影する撮影手段と、前記レーザ発振手段によるレーザ光の発振方向、前記受光手段によるレーザ光の受光方向及び前記撮影手段による撮影方向を、当該台車の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させながらスキャニングするスキャニング手段と、前記スキャニング手段を作動させると共に、前記受光手段で受光したレーザ光の強度が所定の値以下の場合に、レーザ光を照射された前記表面の周辺を撮影するように前記撮影手段を作動させて記録する一方、前記撮影手段の撮影時の撮影方向を記録する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
第二番目の発明による表面検査装置は、第一番目の発明において、前記制御手段が、前記撮影手段での撮影時には前記スキャニング手段の作動を停止し、前記撮影手段での撮影を終えたら前記スキャニング手段を作動させることを特徴とする。
【０００８】
第三番目の発明による表面検査装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記レーザ発振手段が、レーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光を前記台車の走行方向に沿って長手方向を向けたスリット形状に出射する第一の出射手段と、前記レーザ光源からのレーザ光を円形状に出射する第二の出射手段と、前記レーザ光源からのレーザ光を前記第一の出射手段または前記第二の出射手段に入射させるように切り替える切替手段とを備え、前記受光手段が、前記表面から反射されてきたスリット形状のレーザ光を受光する一次元アレイセンサであると共に、前記制御手段が、前記受光手段でレーザ光を受光する場合に、前記第一の出射手段からレーザ光を出射させるように前記切替手段を作動させ、前記撮影手段で撮影する場合に、前記第二の出射手段からレーザ光を出射させるように前記切替手段を作動させることを特徴とする。
【０００９】
第四番目の発明による表面検査装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記表面に対する前記台車の走行方向での位置を計測する走行方向位置計測手段を備えると共に、前記制御手段が、前記走行方向位置計測手段からの信号に基づいて、前記撮影手段での撮影時の前記位置を記録することを特徴とする。
【００１０】
第五番目の発明による表面検査装置は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記台車を自走させる駆動手段を備えると共に、前記制御手段が、前記スキャニング手段でのスキャニング時には前記駆動手段の作動を停止し、前記スキャニング手段でのスキャニングの往動または復動を終えた後には、前記表面に照射されたレーザ光の前記台車の走行方向の長さ分だけ当該台車を走行方向に進行させるように前記駆動手段を作動させることを特徴とする。
【００１１】
第六番目の発明による表面検査装置は、第五番目の発明において、前記台車の走行方向を調整する操舵手段と、前記台車と前記表面との間の距離を計測する幅方向位置計測手段とを備えると共に、前記制御手段が、前記台車と前記表面との間を所定の距離とするように、前記幅方向位置計測手段からの信号に基づいて、前記操舵手段を制御することを特徴とする。
【００１２】
第七番目の発明による表面検査装置は、第一番目から第六番目の発明のいずれかにおいて、前記構造物がトンネルであることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明による表面検査装置の実施の形態を図１〜６を用いて説明する。図１は、表面検査装置の外観図、図２は、図１の矢線ＩＩ部の内部の概略構成図、図３は、表面検査装置の概略構成図、図４は、レーザ発振器の光学系の概略構成図、図５は、表面検査装置の作用説明図、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線断面矢線視図である。
【００１４】
図１に示すように、台車１１０上には、保持ケース１２１の開口面側を、当該台車１１０の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させながら往復移動させるスキャニング手段であるスキャニング装置１２０が配設されている。スキャニング装置１２０の保持ケース１２１の内部には、図２，３に示すように、当該保持ケース１２１の開口面からレーザ光１を発振するレーザ発振手段であるレーザ発振器１３０と、当該保持ケース１２１の開口面側から反射されてきたレーザ光１を受光する受光手段である受光器１４０と、当該保持ケース１２１の開口面側を撮影する撮影手段であるカメラ１５０とがそれぞれ設けられている。
【００１５】
つまり、スキャニング装置１２０は、保持ケース１２１の開口面側を、台車１１０の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させながら往復移動させることにより、レーザ発振器１３０によるレーザ光１の発振方向、受光器１４０によるレーザ光１の受光方向及びカメラ１５０による撮影方向を、台車１１０の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させながら同期してスキャニングすることができるようになっているのである。
【００１６】
前記レーザ発振器１３０は、図４に示すように、レーザ光源１３１と、当該レーザ光源１３１からのレーザ光１をスリット状に拡散させながら出射するシリンドリカル凹レンズ１３２と、シリンドリカル凹レンズ１３２からのレーザ光１を台車１１０の走行方向に沿って長手方向を向けたスリット形状で前記保持ケース１２１の開口面側から出射させるシリンドリカル凸レンズ１３３と、レーザ光源１３１からのレーザ光１の光路を切り替える可動ミラー１３４と、可動ミラー１３４により光路を切り替えられたレーザ光１を反射する固定ミラー１３５と、固定ミラー１３５からのレーザ光１を円状に拡散させながら出射する凹レンズ１３６と、凹レンズ１３６からのレーザ光１を一定径の円形状で前記保持ケース１２１の開口面側から出射させる凸レンズ１３７とを備えている。
【００１７】
なお、本実施の形態では、シリンドリカル凹レンズ１３２、シリンドリカル凸レンズ１３３等により第一の出射手段を構成し、凹レンズ１３６、凸レンズ１３７等により第二の出射手段を構成し、可動ミラー１３４、固定ミラー１３５等により切替手段を構成している。
【００１８】
前記受光器１４０は、一次元アレイセンサ等のように、前記保持ケース１２１の開口面側から反射されてきたスリット形状のレーザ光１を受光することができるようになっている。
【００１９】
前記カメラ１５０は、前記保持ケース１２１の開口面側の画像（静止画または動画）を撮影することができるようになっている。
【００２０】
一方、図５に示すように、構造物であるトンネル１０の内部には、基準電波を発信する発信器１６２が当該トンネル１０の長手方向に沿って所定の間隔で複数取り付けられており、これら発信器１６２は、発信する電波の周波数がそれぞれ異なっている。また、前記台車１１０には、上記発信器１６２からの基準電波をそれぞれ受信する受信器１６１が搭載されている。
【００２１】
なお、本実施の形態では、受信器１６１、発振器１６２等により走行方向位置計測手段を構成している。
【００２２】
図１，３に示すように、前記台車１１０には、制御装置１７１が搭載されており、当該制御装置１７１は、前記スキャニング装置１２０、レーザ発振器１３０、受光器１４０、カメラ１５０、受信器１６１と電気的に接続している。さらに、制御装置１７１には、台車１１０に搭載された記録装置１７２及びモニタ１７２が電気的に接続されると共に、マイクロフォンやペン入力タブレット等のような各種の外部入力機器１８１が電気的に接続されている。
【００２３】
なお、本実施の形態では、制御装置１７１、記録装置１７２、モニタ１７３等により制御手段を構成している。
【００２４】
このような本実施の形態による表面検査装置１００を使用してトンネル１０のコンクリート製の壁面を検査する場合について次に説明する。
【００２５】
前記制御装置１７１を作動させると、前記レーザ発振器１３０が作動して、当該レーザ発振器１３０からスリット形状のレーザ光１が発振され、台車１１０の走行方向に沿って長手方向を向けたスリット形状でトンネル１０の壁面に照射されて当該壁面で反射され、前記受光器１４０でスリット形状で受光されると共に、前記スキャニング装置１２０が作動して、トンネル１０の前記壁面の台車１１０の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由するように同期しながらスキャニングする。
【００２６】
ここで、レーザ光１の照射されたトンネル１０の前記壁面部分に傷や崩落等の損傷箇所があると、照射されたレーザ光１が当該損傷箇所により散乱して、受光器１４０での受光強度が低下するため、前記制御装置１７１は、受光器１４０での受光強度が所定の値以下であると、前記スキャニング装置１２０の作動を一旦停止すると共に、前記レーザ発振器１３０の前記可動ミラー１３４を作動して、レーザ光源１３１からのレーザ光１の光路を切り替えて、前記凸レンズ１３７から円形状に出射させることにより、トンネル１０の前記壁面の損傷箇所周辺をレーザ光１で広く照射して明るくすると同時に、前記カメラ１５０を作動させて、トンネル１０の前記壁面の損傷箇所の周辺を撮影し、前記記録装置１７２に記録する。
【００２７】
これと同時に、制御装置１７１は、前記受信器１６１で受信する各前記発振器１６２からの電波の強弱に基づいて、トンネル１０内での長手方向の位置、すなわち、前記壁面に対する台車１１０の走行方向での位置を計測すると共に、前記スキャニング装置１２０の揺動角度、すなわち、前記カメラ１５０による撮影方向に基づいて、トンネル１０内における上記損傷箇所の位置を特定し、上記記録装置１７２に当該損傷箇所の上記位置情報を記録する。
【００２８】
さらに、制御装置１７１からモニタ１７３に表示される画像等の各種情報等に基づいて、作業員が前記外部入力機器１８１により各種情報を入力して、上記記録装置１７２に当該情報も併せて記録する。
【００２９】
トンネル１０の前記壁面の上記損傷箇所の各種情報が記録装置１７２に記録されると、前記制御装置１７１は、前記レーザ発振器１３０の前記可動ミラー１３４を作動して、レーザ光源１３１からのレーザ光１の光路を切り替えて、シリンドリカル凸レンズ１３３からスリット形状で再び出射させると共に、前記スキャニング装置１２０を作動して、スキャニングを再び開始する。
【００３０】
このようにしてトンネル１０の前記壁面に対するスキャニングの往動を終えたら、当該壁面に照射された前記レーザ光１の台車１１０の走行方向の長さ分だけ当該台車１１０を走行方向に進行させた後、当該トンネル１０の当該壁面に対するスキャニングの復動を開始する。
【００３１】
以上の作動を繰り返していくことにより、トンネル１０の前記壁面を全体にわたって検査して記録することができる。
【００３２】
つまり、前記壁面に照射したレーザ光１の反射強度を計測することにより、当該壁面に生じている微細な損傷であっても確実に探知できるようにすると共に、探知された損傷をカメラ１５０で撮影して位置情報と共に記録装置１７２に記録するようにしたのである。
【００３３】
このため、従来のように、検査員が壁面を目視確認して、その状態をわざわざスケッチ記録しなくても、壁面の検査を漏れなく確実に行うことができる。
【００３４】
したがって、本実施の形態の表面検査装置１００によれば、検査にかかる手間や時間を大幅に簡略化することができるので、壁面の検査を迅速かつ簡単に行うことができる。
【００３５】
また、台車１１０上に設けたスキャニング装置１２０により、台車１１０の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させながら往復移動させるように、レーザ発振器１３０や受光器１４０やカメラ１５０を同期してスキャニングさせることができるようにしたので、壁面に接近して検査する場合よりも、効率よく検査を行うことができ、特に、天井等のような高い箇所の検査を簡単に行うことができる。
【００３６】
また、スリット形状のレーザ光１を用いてスキャニングするようにしたので、ポイント形状のレーザ光を用いてスキャニングする場合よりもスキャニングに要する時間を大幅に短縮することができ、検査効率を向上させることができる。
【００３７】
また、カメラ１５０で撮影する際に、レーザ発振器１３０からのレーザ光１をスリット形状から円形状に切り替えて損傷箇所の周辺を照らすようにしたので、トンネル１０のように暗い場所の壁面を検査するような場合であっても、カメラ１５０での撮影を確実に行うことができ、また、一台のレーザ発振器１３０で損傷箇所の探査と照明とを行うことができるので、照明機器を個別に設ける場合よりも装置コストを抑えることができる。
【００３８】
また、例えば、上記表面検査装置１００で記録したデータを管理室等に配備されたコンピュータに配信し、定期検査ごとの記録を一元的に管理するようにすれば、損傷箇所の異常進行等の履歴を容易に把握することができると共に、管理室等の上記コンピュータから上記履歴データを検査現場において呼び出しできるようにすれば、損傷箇所の履歴比較を検査現場でも行うことができ、検査のさらなる容易化及び迅速化を図ることができる。
【００３９】
また、例えば、表面へ向けて超音波を発振する超音波発振器と、表面で反射した超音波を受信する超音波受信器とを備えた幅方向位置計測手段を台車１１０に配備すると共に、台車１１０の走行方向を調整する操舵装置と、台車１１０を自走させる駆動装置とを設け、前記制御装置１７１が、上記駆動装置を作動して台車１１０を自走させると共に、超音波発振器から超音波を発振させて表面で反射した超音波を超音波受信器で受信することにより、台車１１０と表面との間の距離を求め、その結果に基づいて、台車１１０と表面との間を所定の距離とするように（台車１１０をトンネル１０の幅方向中心部分に常に位置させるように）上記操舵装置を制御するようにすれば、表面の検査を完全自動化することができ、作業員が同行しにくい狭いトンネルや環境の劣悪なトンネル内であっても、壁面の検査及び記録を容易に行うことができる。
【００４０】
ここで、上述のように台車１１０を自動的に走行させる場合には、前記制御装置１７１が、スキャニング装置１２０でのスキャニング時には上記駆動装置の作動を停止させ、台車１１０の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させるようにスキャニング装置１２０でスキャニングして往動または復動を終えたら、壁面に照射されたレーザ光１の台車１１０の走行方向の長さ分だけ当該台車１１０を走行方向に進行させるように上記駆動装置を作動させた後、スキャニング装置１２０で再びスキャニングして復動または往動を行うことを繰り返すようにすると好ましい。
【００４１】
なお、本実施の形態では、スキャニング装置１２０の保持ケース１２１の内部にレーザ発振器１３０や受光器１４０やカメラ１５０を設置することにより、これら機器１３０，１４０，１５０を前述したように同期させながらスキャニングするようにしたが、他の実施の形態として、例えば、前記機器１３０，１４０，１５０の光学系に、回転ミラーや振動ミラー等のようなスキャニング手段を設けることにより、レーザ発振器１３０によるレーザ光１の発振方向、受光器１４０によるレーザ光１の受光方向及びカメラ１５０による撮影方向を、台車１１０の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させながら同期してスキャニングさせるようにすることも可能である。
【００４２】
また、本実施の形態では、レーザ発振器１３０において、可動ミラー１３４により、シリンドリカル凹レンズ１３２及びシリンドリカル凸レンズ１３３等からなる第一の出射手段または凹レンズ１３６及び凸レンズ１３７等からなる前記第二の出射手段にレーザ光源１３１からのレーザ光１を入射させるように光路を切り替えるようにしたが、他の実施の形態として、例えば、図７に示すように、レーザ光源１３１からのレーザ光１の光路に対して、シリンドリカル凹レンズ１３２及びシリンドリカル凸レンズ１３３等からなる第一の出射手段と凹レンズ１３６及び凸レンズ１３７等からなる第二の出射手段とを入れ替えて位置させることができるように上記第一の出射手段及び上記第二の出射手段を移動可能に配設したレーザ発振器２３０を適用することも可能である。
【００４３】
また、本実施の形態では、シリンドリカル凹レンズ１３２、シリンドリカル凸レンズ１３３等により第一の出射手段を構成し、凹レンズ１３６、凸レンズ１３７等により第二の出射手段を構成したが、他の種類のレンズにより第一の出射手段や第二の出射手段を構成することも可能である。
【００４４】
また、本実施の形態では、カメラ１５０で撮影する際に、レーザ発振器１３０からのレーザ光１により、トンネル１０の前記壁面の損傷箇所周辺を広く照射して明るくするようにしたが、他の実施の形態として、上記レーザ発振器１３０からのレーザ光１に代えて、例えば、照明ランプを配設して、カメラ１５０で撮影する際に、トンネル１０の前記壁面の損傷箇所周辺を通常の光で広く照射するようにすることも可能である。
【００４５】
また、本実施の形態では、トンネル１０のコンクリート製の壁面等を検査する場合について説明したが、これに限らず、構造物の表面を検査する場合であれば、本実施の形態の場合と同様に適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
第一番目の発明による表面検査装置は、構造物の表面の検査を行う表面検査装置であって、走行可能な台車と、前記台車に配備されて前記表面へ向けてレーザ光を発振するレーザ発振手段と、前記台車に配備されて前記表面から反射されてきたレーザ光を受光する受光手段と、前記台車に配備されてレーザ光を照射された前記表面の周辺を撮影する撮影手段と、　前記レーザ発振手段によるレーザ光の発振方向、前記受光手段によるレーザ光の受光方向及び前記撮影手段による撮影方向を、当該台車の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させながらスキャニングするスキャニング手段と、前記スキャニング手段を作動させると共に、前記受光手段で受光したレーザ光の強度が所定の値以下の場合に、レーザ光を照射された前記表面の周辺を撮影するように前記撮影手段を作動させて記録する一方、前記撮影手段の撮影時の撮影方向を記録する制御手段とを備えていることから、検査にかかる手間や時間を大幅に簡略化することができるので、表面の検査を迅速かつ簡単に行うことができる。
【００４７】
第二番目の発明による表面検査装置は、第一番目の発明において、前記制御手段が、前記撮影手段での撮影時には前記スキャニング手段の作動を停止し、前記撮影手段での撮影を終えたら前記スキャニング手段を作動させるので、撮影を確実に行うことができる。
【００４８】
第三番目の発明による表面検査装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記レーザ発振手段が、レーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光を前記台車の走行方向に沿って長手方向を向けたスリット形状に出射する第一の出射手段と、前記レーザ光源からのレーザ光を円形状に出射する第二の出射手段と、前記レーザ光源からのレーザ光を前記第一の出射手段または前記第二の出射手段に入射させるように切り替える切替手段とを備え、前記受光手段が、前記表面から反射されてきたスリット形状のレーザ光を受光する一次元アレイセンサであると共に、前記制御手段が、前記受光手段でレーザ光を受光する場合に、前記第一の出射手段からレーザ光を出射させるように前記切替手段を作動させ、前記撮影手段で撮影する場合に、前記第二の出射手段からレーザ光を出射させるように前記切替手段を作動させることから、検査効率を向上させることができると共に、撮影を確実に行うことができる。さらに、一台のレーザ発振手段で損傷箇所の探査と照明とを行うことができるので、照明機器を個別に設ける場合よりも装置コストを抑えることができる。
【００４９】
第四番目の発明による表面検査装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記表面に対する前記台車の走行方向での位置を計測する走行方向位置計測手段を備えると共に、前記制御手段が、前記走行方向位置計測手段からの信号に基づいて、前記撮影手段での撮影時の前記位置を記録するので、損傷箇所の位置を把握することが容易にできる。
【００５０】
第五番目の発明による表面検査装置は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記台車を自走させる駆動手段を備えると共に、前記制御手段が、前記スキャニング手段でのスキャニング時には前記駆動手段の作動を停止し、前記スキャニング手段でのスキャニングの往動または復動を終えた後には、前記表面に照射されたレーザ光の前記台車の走行方向の長さ分だけ当該台車を走行方向に進行させるように前記駆動手段を作動させるので、作業員が同行しにくい狭い箇所や環境の劣悪な箇所であっても、表面の検査及び記録を容易に行うことができる。
【００５１】
第六番目の発明による表面検査装置は、第五番目の発明において、前記台車の走行方向を調整する操舵手段と、前記台車と前記表面との間の距離を計測する幅方向位置計測手段とを備えると共に、前記制御手段が、前記台車と前記表面との間を所定の距離とするように、前記幅方向位置計測手段からの信号に基づいて、前記操舵手段を制御するので、作業員が同行しなくても表面の検査及び記録を確実に行うことができる。
【００５２】
第七番目の発明による表面検査装置は、第一番目から第六番目の発明のいずれかにおいて、前記構造物がトンネルであるので、上述した効果が最も発現されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表面検査装置の実施の形態の外観図である。
【図２】図１の矢線ＩＩ部の内部の概略構成図である。
【図３】本発明による表面検査装置の実施の形態の概略構成図である。
【図４】本発明による表面検査装置の実施の形態のレーザ発振器の光学系の概略構成図である。
【図５】本発明による表面検査装置の実施の形態の作用説明図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面矢線視図である。
【図７】本発明による表面検査装置の実施の形態のレーザ発振器の他の例の光学系の概略構成図である。
【符号の説明】
１　レーザ光
１０　トンネル
１００　表面検査装置
１１０　台車
１２０　スキャニング装置
１２１　保持ケース
１３０，２３０　レーザ発振器
１３１　レーザ光源
１３２　シリンドリカル凹レンズ
１３３　シリンドリカル凸レンズ
１３４　可動ミラー
１３５　固定ミラー
１３６　凹レンズ
１３７　凸レンズ
１４０　受光器
１５０　カメラ
１６１　受信器
１６２　発振器
１７１　制御装置
１７２　記録装置
１７３　モニタ
１８１　外部入力機器

Claims

構造物の表面の検査を行う表面検査装置であって、
走行可能な台車と、
前記台車に配備されて前記表面へ向けてレーザ光を発振するレーザ発振手段と、
前記台車に配備されて前記表面から反射されてきたレーザ光を受光する受光手段と、
前記台車に配備されてレーザ光を照射された前記表面の周辺を撮影する撮影手段と、
前記レーザ発振手段によるレーザ光の発振方向、前記受光手段によるレーザ光の受光方向及び前記撮影手段による撮影方向を、当該台車の幅方向一方側と他方側との間で上方を経由させながらスキャニングするスキャニング手段と、
前記スキャニング手段を作動させると共に、前記受光手段で受光したレーザ光の強度が所定の値以下の場合に、レーザ光を照射された前記表面の周辺を撮影するように前記撮影手段を作動させて記録する一方、前記撮影手段の撮影時の撮影方向を記録する制御手段と
を備えていることを特徴とする表面検査装置。
請求項１において、
前記制御手段が、前記撮影手段での撮影時には前記スキャニング手段の作動を停止し、前記撮影手段での撮影を終えたら前記スキャニング手段を作動させる
ことを特徴とする表面検査装置。
請求項１または請求項２において、
前記レーザ発振手段が、
レーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光を前記台車の走行方向に沿って長手方向を向けたスリット形状に出射する第一の出射手段と、
前記レーザ光源からのレーザ光を円形状に出射する第二の出射手段と、
前記レーザ光源からのレーザ光を前記第一の出射手段または前記第二の出射手段に入射させるように切り替える切替手段と
を備え、
前記受光手段が、前記表面から反射されてきたスリット形状のレーザ光を受光する一次元アレイセンサであると共に、
前記制御手段が、前記受光手段でレーザ光を受光する場合に、前記第一の出射手段からレーザ光を出射させるように前記切替手段を作動させ、前記撮影手段で撮影する場合に、前記第二の出射手段からレーザ光を出射させるように前記切替手段を作動させる
ことを特徴とする表面検査装置。
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、
前記表面に対する前記台車の走行方向での位置を計測する走行方向位置計測手段を備えると共に、
前記制御手段が、前記走行方向位置計測手段からの信号に基づいて、前記撮影手段での撮影時の前記位置を記録する
ことを特徴とする表面検査装置。
請求項１から請求項４のいずれかにおいて、
前記台車を自走させる駆動手段を備えると共に、
前記制御手段が、前記スキャニング手段でのスキャニング時には前記駆動手段の作動を停止し、前記スキャニング手段でのスキャニングの往動または復動を終えた後には、前記表面に照射されたレーザ光の前記台車の走行方向の長さ分だけ当該台車を走行方向に進行させるように前記駆動手段を作動させる
ことを特徴とする表面検査装置。
請求項５において、
前記台車の走行方向を調整する操舵手段と、
前記台車と前記表面との間の距離を計測する幅方向位置計測手段と
を備えると共に、
前記制御手段が、前記台車と前記表面との間を所定の距離とするように、前記幅方向位置計測手段からの信号に基づいて、前記操舵手段を制御する
ことを特徴とする表面検査装置。
請求項１から請求項６のいずれかにおいて、
前記構造物がトンネルである
ことを特徴とする壁面検査装置。