JP2006258448A

JP2006258448A - 建築限界計測装置

Info

Publication number: JP2006258448A
Application number: JP2005072579A
Authority: JP
Inventors: Kyoji Doi; 恭二土井; Noriaki Kimura; 憲明木村; Takayoshi Yumii; 孝佳弓井; Takuji Yoshida; 卓史吉田
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-03-15
Also published as: JP4523464B2

Abstract

【課題】工作物の軌道に面した面の全体を検査できるようにする。
【解決手段】建築限界計測装置は、軌道に沿って移動可能な台車を備えている。台車には、上下方向に沿った線状ビーム２４を周波数変調してプラットホームの端面に照射するレーザ光源２２と、三次元カメラ２０とが搭載してある。三次元カメラ２０は、線状ビーム２４の反射光３２を受光する光電変換器４６を有する。また、三次元カメラ２０は、演算制御ユニット８０を有し、演算制御ユニット８０にレーザ光源２２が出射した線状ビーム２４と反射光３２との位相差を求める位相差演算部と、周波数変調した線状ビーム２４の周波数差と、位相差演算部が求めた位相差とに基づいて、軌道の中心とプラットホームの端面の反射部との距離を求める距離演算部と、距離演算部が求めた距離に基づいて端面が建築限界以内にあるか否かを判定する判定部とを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄道線路の近傍に設けた工作物（構造物）が建築限界以内にあるか否かを知ることができる建築限界計測装置に関する。

鉄道線路（軌道）の近くには、プラットホームや信号機、電柱など種々の工作物（構造物）が設けられている。これらが軌道を走行する列車と接触すると非常に危険であるところから、工作物は、軌道から一定の距離以上離して設置しなければならない。この軌道の周囲で工作物が存在してはならない範囲は、建築限界と呼ばれており、定期的に検査するようにしている。例えば、プラットホームの場合、新設時にプラットホームの先端が建築限界以内に入っていないことを確認することは必須の項目である。また、使用開始後においても、修理や地盤の変化等を考慮して、プラットホームの先端が建築限界内にはみ出していないことを確認する必要がある。

従来、プラットホームの端が建築限界内に入っていないことを検査する場合、接触式のセンサを用いて軌道からの距離を計測して行なっていた。この接触式センサを用いる方法は、センサの構造からプラットホームの端面全体を連続的に計測することができず、間欠的な点計測となって信頼性に欠ける。また、接触式の計測は、機械的な接触を伴うために接触部の磨耗の問題や、磨耗に伴う精度の低下などの問題がある。

一方、軌道上を走行可能な台車に光波測距儀を搭載し、レーザ光を工作物に照射して建築限界を測定する装置がある（例えば、特許文献１）。これにより、接触部の磨耗を避けることができ、磨耗に伴う精度の低下を防ぐことができる。
特開２００４−６１２７８号公報

しかし、特許文献１に記載の建築限界計測装置は、点ビームを目標物に照射して距離を求めるようになっており、上記の接触式と同様に点計測であって、充分な信頼性を得ることができない。また、点ビームを使用しているため、プラットホーム端面の凹凸や湾曲などにより、反射された光が受光部に入射できなかった場合に計測不能となる。さらに、半径の小さな円形の点ビームを照射するためにビームのエネルギー密度が高く、作業者などの人体に危害を与えるおそれがある。そして、特許文献１に記載の計測装置は、プラットホーム端面の画像を得ることができないため、途中に障害物が入った場合に、プラットホームの端面が建築限界以内に入っているか否かの判定が不可能になる。

本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、工作物の軌道に面した面の全体を検査できるようにすることを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明に係る建築限界計測装置は、軌道に沿って移動する台車と、前記台車に搭載され、上下方向に沿った線状ビームを周波数変調して軌道近傍の工作物に照射するレーザ光源と、前記台車に搭載されて前記工作物が反射した前記線状ビームの反射光を受光する受光部と、前記受光部が受光した前記反射光と前記レーザ光源が出射した前記線状ビームとの位相差を求める位相差演算部と、前記位相差演算部が求めた位相差に基づいて、前記軌道の中心と前記工作物の反射部との距離を求める距離演算部と、前記距離演算部が求めた距離に基づいて前記工作物が建築限界以内にあるか否かを判定する判定部と、を有することを特徴としている。

工作物と受光部との間の光路には、反射光を空間変調する空間変調部を設けることができる。また、距離演算部が求めた距離と、空間変調部の出力とに基づいて得られる画像信号を出力する三次元画像情報出力部を設けるとよい。空間変調部は、マイクロミラーアレイであってよい。

上記のごとくなっている本発明は、台車を移動させつつ工作物に線状のレーザビームを照射することにより、工作物の軌道に面した面の全体を容易に走査することができる。したがって、工作物の軌道に面した面を高精度に計測することができ、工作物が建築限界内にあるか否かを高精度で判断することができる。

工作物と受光部との間の光路に、反射光を空間変調する空間変調部を設けることにより、計測内容を画像として表示でき、より正確な判断をすることができるとともに、障害物が存在していたとしても、障害物を容易に認識することができる。空間変調部としてマイクロミラーアレイを用いると、装置を小型にできるとともに、高速な空間変調が可能となる。

本発明に係る建築限界計測装置の好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る建築限界計測装置の概略を示す斜視図である。図１において、建築限界計測装置１０は、走行台車１２を備えている。走行台車１２は、レール１４、１４上を転動する車輪１６を有していて、レール１４、１４からなる軌道上を走行できるようになっている。走行台車１２は、適宜の位置にロータリエンコーダ１８が取り付けてあって、図示しない基点（基準点）からの移動距離（走行距離）を求めることができるようになっている。

走行台車１２の上面中心部には、詳細を後述する三次元カメラ２０が設置してある。また、三次元カメラ２０の上には、図示しないレーザダイオードを備えたレーザ光源２２が取り付けてある。レーザ光源２２は、全面に上下方向に長い照射スリットが設けてあって、上下方向に沿った線状ビーム２４をレール１４（軌道）の近傍に設けられた工作物であるプラットホーム２６の先端面２８に照射できるようになっている。なお、レーザ光源２２は、実施形態の場合、後述するように異なる２つの周波数で変調された線状ビーム２４を出射するようになっている。

三次元カメラ２０は、図２に示したように、光学ユニット３０、レーダ回路ユニット５０、制御回路ユニット７０、マイクロプロセッサなどからなる演算制御ユニット８０を有している。光学ユニット３０は、プラットホーム２６の端面２８からの反射光３２を受光する部分で、帯域フィルタ３４、レンズ３６、プリズム３８、空間変調器４０、レンズ４２、反射鏡４４、受光部である光電変換器４６が入射する反射光３２の光路上に設けてある。

帯域フィルタ３４は、レーザ光源２２が出射した線状ビーム２４の波長帯の光を透過させ、それ以外の波長の光を遮断する。レンズ３６は、帯域フィルタ３４を透過した反射光３２を集光し、プリズム３８を透過させて空間変調器４０の表面に反射光３２によって得られる像（端面２８の像）を結像する。プリズム３８は、レンズ３６から入射した反射光３２を傾面３８ａで反射して空間変調器４０に入射するとともに、空間変調器４０が反射した光を透過させ、または全反射する。

空間変調器４０は、実施形態の場合、複数の微小なミラー素子を直線上に配置した一次元のマイクロミラーアレイから構成してある。もちろん二次元マイクロミラーアレイを一次元で使用してもよい。空間変調器４０は、各ミラー素子が光学ユニット３０に設けたマイクロミラー制御器４８によってオン、オフ（駆動）制御される。オンしたミラー素子は、例えば図２において時計方向に所定角度傾斜して入射した反射光３２を反射し、その反射光がプリズム３８を透過してレンズ４２に入射する。レンズ４２に入射した反射光３２は、反射鏡４４を介して光電変換器４６に入射する。また、オフされたミラー素子は、反時計方向に所定の角度傾斜し、反射した光がプリズム３８の斜面３８ａによって全反射させられる。なお、空間変調器４０は、プリズム３８から入射した反射光３２を一次元の空間直交変調をして光電変換器４６に入射させる。光電変換器４６は、空間変調器４０のミラー素子に対応させて直線上に配置した、複数のフォトマルチプライヤなどの光検出素子を有している。光検出素子は、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する。

レーダ回路ユニット５０は、レーザ光源２２に駆動信号を与えるとともに、レーザ光源２２が出力した線状ビーム２４の反射光３２と発振器５２の出力信号とをミキシング（乗算）する。具体的には、レーダ回路ユニット５０は、発振器５２、パワースプリッタ５４、増幅器５６、移相器５８、増幅器６０、パワースプリッタ６２、ミキサ６４（６４ａ〜６４ｎ）、増幅器６６（６６ａ〜６６ｎ）を有している。

発振器５２は、制御回路ユニット７０に設けたシステム制御器７２から発振周波数制御信号が入力するようになっており、システム制御器７２によって発振周波数が制御される。発振器５２の出力側に設けたパワースプリッタ５４は、発振器５２の出力信号を２つに分割し、一方を増幅器５６に入力するとともに、他方を移相器５８に入力する。増幅器５６は、パワースプリッタ５４から入力した信号を増幅してレーザ光源２２に駆動信号として与える。レーザ光源２２は、発振器５２の出力周波数に同期して線状ビーム２４を出力する。

移相器５８は、制御回路ユニット７０のシステム制御器７２の出力する位相制御信号が入力する。そして、移相器５８は、位相制御信号によって動作が制御され、パワースプリッタ５４から入力した発振器５２の出力信号を、そのまま増幅器６０とパワースプリッタ６２とを介して各ミキサ６４に入力し、または発振器５２の出力信号の位相を９０度シフトさせてミキサ６４に与える。この場合、別手法として図６（１）、（２）に示す方法もある。

増幅器６６は、光電変換器４６の各光検出素子に対応して設けてあり、対応した光検出素子の出力信号を増幅して対応するミキサ６４に入力する。各ミキサ６４は、増幅器６６が出力した光電変換器４６の検出信号と、増幅器６０が増幅してパワースプリッタ６２を介して入力した発振器５２の出力信号とを乗算し、中間周波数信号（ＩＦ信号）を生成して制御回路ユニット７０に送出する。

制御回路ユニット７０は、システム制御器７２とともに、各ミキサ６４が出力するＩＦ信号が入力するローパスフィルタ７４、増幅器７６、Ａ／Ｄ変換器７８を有している。システム制御器７２は、演算制御ユニット８０からの指令に基づいて、前記したように発振周波数制御信号と位相制御信号とを生成して発振器５２と移相器５８とに与えるとともに、制御パターン信号を生成して光学ユニット３０のマイクロミラー制御器４８に与える。マイクロミラー制御器４８は、システム制御器７２から入力した制御パターン信号に基づいて、マイクロミラーアレイからなる空間変調器４０のミラー素子をオン、オフ制御して光学ユニット３０に入射する反射光３２を直交変調する。また、システム制御器７２は、生成した各種制御信号の出力タイミングの信号を演算制御ユニット８０に送出するとともに、マイクロミラー制御器４８の出力するパターン切り替え信号を受け取り演算制御ユニット８０に入力する。

ローパスフィルタ７４は、レーダ回路ユニット５０の各ミキサ６４に対応して設けてあり、ミキサ６４の出力した信号から高次成分を除去し、ＩＦ信号を抽出して増幅器７６に出力する。増幅器７６は、各ミキサ６４に対応して設けてあって、ローパスフィルタ７４の出力信号を増幅してＡ／Ｄ変換器７８に入力する。Ａ／Ｄ変換器７８は、パラレルで入力したアナログ信号をデジタル信号に変換し、シリアル信号にして演算制御ユニット８０に入力する。

演算制御ユニット８０は、システム制御器７２、Ａ／Ｄ変換器７８から入力した信号に基づいて、光学ユニット３０に入射した反射光３２に基づいて、プラットホーム２６の端面２８の三次元画像データを生成し、図示しない表示装置に出力して表示させる。また、演算制御ユニット８０は、走行台車１２に設けたロータリエンコーダ１８の出力信号が入力するようになっており、ロータリエンコーダ１８の出力信号に基づいて、制御回路ユニット７０を構成しているシステム制御器７２に、レーダ回路ユニット５０の発振器５２を駆動させる信号を出力させる。

演算制御ユニット８０は、要部が図３のように構成してあって、制御回路ユニット７０のシステム制御器７２とＡ／Ｄ変換器７８とから信号が入力する復調部８２を備えている。復調部８２は、空間直交変調された反射光３２を復調する。また、演算制御ユニット８０は、復調部８２の出力側に位相差演算部８４と距離演算部８６とを有する。位相差演算部８４の出力信号は、距離演算部８６に入力するようになっている。さらに、演算制御ユニット８０は、メモリ８８を有するとともに、距離演算部８６の出力側に画像情報出力部９０が設けてある。メモリ８８は、後述するように、レーザ光源２２やレンズ３６、光電変換器４６の位置情報などを記憶している。

画像情報出力部９０は、反射位置演算部９２、限界判定部９４、画像信号生成部９６を有している。反射位置演算部９２は、メモリ８８に格納されている位置情報を読み出し、距離演算部８６の求めた距離情報に基づいて、線状ビーム２４を反射した位置を求めて限界判定部９４と画像信号生成部９６とに出力する。限界判定部９４は、反射位置演算部９２の演算結果に基づいて、プラットホーム２６の端面２８が建築限界内にあるか否かを判定する。そして、画像信号生成部９６は、反射位置演算部９２の出力信号と限界判定部９４の判定結果に基づいて、画像信号を生成して表示装置１００に出力し、三次元画像を表示させる。この三次元画像には、例えば端面２８の建築限界内にある部分を作業者が容易に認識できるように赤色として表示される。

このようになっている建築限界計測装置１０は、計測開始のスイッチ（図示せず）が投入され、走行台車１２をレール１４に沿って移動させると、所定移動距離ごとにロータリエンコーダ１８が計測パルスを三次元カメラ２０に設けてある演算制御ユニット８０に出力する。演算制御ユニット８０は、ロータリエンコーダ１８の出力パルスに基づいて、走行台車１２の基準点からの走行距離を求めるとともに、ロータリエンコーダ１８の所定出力パルス数ごとに、図４（１）に示した画像ドリガ信号を制御回路ユニット７０のシステム制御器７２に出力する。この画像ドリガ信号の出力タイミングは、レーザ光源２２が射する線状ビーム２４の幅（レール１４に沿った方向の幅）を考慮して定められ、例えば走行台車１２が数ｃｍ移動するごとに出力される。

システム制御器７２は、演算制御ユニット８０から画像トリガ信号が入力すると、図４（２）に示したように、発振周波数制御信号を所定の周期でレーダ回路ユニット５０の発振器５２に出力するとともに、同図（３）に示したように、制御パターン信号を所定の周期でマイクロミラー制御器４８に出力する。発振周波数制御信号は、レーザ光源２２の出力する線状ビーム２４をＲＦ変調するとともに、発振器５２に発振周波数ｆ_１と発振周波数ｆ_２とを交互に出力させるためのものである。発振器５２の出力した周波数ｆ_１、周波数ｆ_２の信号は、パワースプリッタ５４、増幅器５６を介してレーザ光源２２に駆動信号として与えられる。レーザ光源２２は、ＲＦ変調した変調周波数ｆ_１と変調周波数ｆ_２との線状ビーム２４を交互にプラットホーム２６の端面２８に向けて出力する。実施形態の場合、２つの周波数ｆ_１、ｆ_２は、９９ＭＨと１００ＭＨｚとなっている。

一方、制御パターン信号は、空間変調器４０を構成している複数のミラー素子を、所定のパターンに従って半数ずつオン、オフさせる信号であって、モード１からモードｎまですべてのモードパターンに従ってミラー素子がオン、オフすると、反射光３２は一次元の空間直交変調を受ける。モードの切り替えタイミングは、図４に示してあるように、周波数ｆ_１と周波数ｆ_２との１組の発振が終了したときである。

プラットホーム２６の端面２８において反射された反射光３２は、帯域フィルタ３４を透過してレンズ３６に入射し、レンズ３６によってプリズム３８を介して空間変調器４０の面上に結像される。さらに、反射光３２は、空間変調器４０において反射され、一次元の空間直行変調されて光電変換器４６に入射し、光電変換器４６により電気信号に変換される。光電変換器４６を構成している光検出素子の出力信号は、レーダ回路ユニット５０の増幅器６６において増幅されてミキサ６４に与えられる。

ミキサ６４には、発振器５２の出力信号がパワースプリッタ５４、移相器５８、増幅器６０、パワースプリッタ６２を介して参照信号として入力する。ミキサ６４は、この参照信号と光電変換器４６の出力する検出信号とを乗算し、ＩＦ信号を生成して制御回路ユニット７０のローパスフィルタ７４に入力する。制御回路ユニット７０のシステム制御器７２は、図４（４）に示したように、移相器５８に位相制御信号を与え、ミキサ６４に参照信号として与える周波数ｆ_１、周波数ｆ_２の信号のそれぞれについて、位相をシフトさせない信号と位相を９０度シフトさせた信号とを移相器５８に出力させる。ミキサ６４は、位相をシフトさせない参照信号と９０度位相をシフトさせた参照信号とのそれぞれについてＩＦ信号を生成する。

制御回路ユニット７０は、ローパスフィルタ７４がミキサ６４の出力した信号からＩＦ信号を抽出し、増幅器７６によって増幅したのち、Ａ／Ｄ変換器７８によってデジタル信号に変換して演算制御ユニット８０に出力する。演算制御ユニット８０は、システム制御器７２が出力した各制御信号が入力しており、これらの信号に基づいて図４（５）に示したサンプリングクロック信号を生成し、このサンプリングクロック信号に同期して、制御回路ユニット７０のＡ／Ｄ変換器７８の出力信号を読み込む。

演算制御ユニット８０の復調部８２は、Ａ／Ｄ変換器７８の出力信号に基づいて、空間変調された反射光３２を復調する。さらに、演算制御ユニット８０は、復調した反射光３２の検出データに基づいて、位相差演算部８４がレーザ光源２２から発振されたレーザ光が受信されるまでの位相差θを求め、距離演算部８６により走行台車１２が走行する軌道の中心とプラットホーム２６の端面との距離を求める。さらに、演算制御ユニット８０は、詳細を後述するように、画像情報出力部９０の反射位置演算部９２が線状ビーム２４を反射して反射光３２の生じた端面２８の位置とを演算し、端面２８が建築限界以内であるか否かを判定するとともに、画像信号生成部９６が画像信号を生成して表示装置１００に出力する。建築限界計測装置１０とプラットホーム２６の端面２８との距離、端面２８の位置は、次のようにして求められる。

図５に示したように、三次元カメラ２０のレンズ３６の中心を原点Ｏ（０，０）とし、光電変換器４６の光検出素子の配置方向（プラットホーム２６の端面２８の上下方向）をＸ軸、線状ビーム２４の出射方向をＹ軸とした座標軸を想定する。そして、レーザ光源２２の線状ビーム２４の出射位置（レーザダイオードの位置）をＱ（ａ，ｂ）、端面２８の反射位置をＰ（ｘ，ｙ）、光電変換器４６における反射光３２の入射位置をＲ（−ｘ_０、−ｙ_０）とする。なお、原点Ｏに対するＱ（ａ，ｂ）、および光電変換器４６のＹ軸方向の値−ｙ_０は、設計値として既知である。

レーザ光源２２の出射した線状ビーム２４がプラットホーム２６の端面２８において反射され、反射光３２としてレンズ３６に入射するまでの距離をρ（＝ＱＰ＋ＰＯ＝ＱＰＯ）、光電変換器４６の反射光３２の入射位置Ｒとレンズ３６の中心Ｏとの距離をｒ_０（＝ＯＲ）とする。距離ρは、線状ビーム２４の波長をλ、光の速度をｃとすると、

のように求めることができる。ただし、θは、レーザ光源２２が線状ビーム２４を出射したときの位相と、反射光３２として受光したときの位相との位相差（位相ずれ）である。すなわち、距離ρは、ＲＦ変調した周波数に関する微分（ｄθ／ｄｆ）を求めることによって得ることができる。このようにして距離ρが求められれば、レーザ光源２２と三次元カメラ２０との位置関係が既知であり、ｒ_０が求められるので、建築限界計測装置１０、すなわち軌道の中心と線状ビーム２４を反射したプラットホーム２６の端面２８との距離を容易に求めることができる。

しかし、端面２８との距離を求めることができたとしても、どの位置から反射したかは不明である。この線状ビーム２４の反射位置は、以下のようにして求めることができる。
図５において、ＰＯとＯＲとの比（ＰＯ／ＯＲ）、すなわち倍率をｍとすると、

となる。したがって、距離ＰＯは、

と表すことができる。
一方、距離ＱＰは、

となる。また、原点Ｏからレーザ光源（レーザダイオード）２２までの距離ｒ_Ｌは、

である。また、点Ｒと点Ｑとの位置ベクトルＲ_０、Ｑ_Ｌは、

である。そして、距離ＱＰＯは、

となる。
数式９において、右辺のｍｒ_０を左辺に移項して両辺を二乗すると、

すなわち、

となり、数式１１から倍率ｍが求まる。したがって、この求めた倍率ｍに基づいて、線状ビーム２４を反射した位置Ｐ（ｘ，ｙ）を求めることができる。

演算制御ユニット８０は、上記のようにして距離演算部８６が端面２８までの距離を求め、反射位置演算部９２が線状ビーム２４を反射した位置を求める。反射位置演算部９２は、距離演算部８６の求めた距離とともに、反射位置を限界判定部９４に出力する。限界判定部９４は、反射位置演算部９２から入力した信号に基づいて、反射位置が建築限界以内であるか否かを判定して画像信号生成部９６に入力する。この画像信号生成部９６は、反射位置演算部９２と限界判定部９４との出力信号に基づいて、画像信号を生成する。この画像信号は、例えば端面２８の建築限界以内の部分を赤色に表示するような三次元画像信号を生成して表示装置１００に出力する。

このように、実施の形態に係る建築限界計測装置１０は、レール１４に沿って移動しながら線状ビーム２４をプラットホーム２６の端面２８に照射し、端面２８との距離と線状ビーム２４の反射位置とを求めるようにしているため、端面２８の全面のデータが得られ、端面２８が建築限界以内であるか否かを正確に判定することができる。そして、建築限界計測装置１０の分解能は、線状ビーム２４をＲＦ変調する周波数にもよるが、周波数として数百ＭＨｚ帯を使用した場合、１ｍｍ以下の分解能を得ることができる。

しかも、線状ビーム２４を出射するようになっているため、エネルギーが拡散して作業者などに損傷を与えるおそれがない。また、建築限界計測装置１０は、距離情報と画像情報とを同時に得ることができるため、プラットホーム２６との間に障害物が存在した場合、画像から障害物があることを容易に認識することができる。そして、建築限界計測装置１０は、扇状に拡げた線状ビーム２４を照射し、反射光３２を開口の大きなレンズ３６によって集光するために安定性が高い。

なお、前記実施形態においては、工作物がプラットホーム２６である場合について説明したが、工作物は電柱や信号機、トンネルなどであってもよい。

実施の形態に係る建築限界計測装置の全体を示す斜視図である。実施の形態に係る三次元カメラのブロック図である。実施の形態に係る演算制御ユニットの要部のブロック図である。線状ビームの反射位置の求め方を説明する図である。実施の形態に係る建築限界計測装置の作用を説明するタイムチャートである。位相差を求める他の実施形態の要部ブロック図である。

符号の説明

１０………建築限界計測装置、１２………走行台車、１４………軌道（レール）、１８………ロータリエンコーダ、２０………三次元カメラ、２２………レーザ光源、２４………線状ビーム、２６………工作物（プラットホーム）、３０………光学ユニット、３２………反射光、４０………空間変調器、４６………受光部（光電変換器）、５０………レーダ回路ユニット、５２………発振器、５８………移相器、６４ａ〜６４ｎ………ミキサ、７０………制御回路ユニット、８０………演算制御ユニット、８４………位相差演算部、８６………距離演算部、９０………画像情報出力部、９２………反射位置演算部、９４………判定部（限界判定部）、９６………画像信号生成部。

Claims

軌道に沿って移動する台車と、
前記台車に搭載され、上下方向に沿った線状ビームを周波数変調して軌道近傍の工作物に照射するレーザ光源と、
前記台車に搭載されて前記工作物が反射した前記線状ビームの反射光を受光する受光部と、
前記受光部が受光した前記反射光と前記レーザ光源が出射した前記線状ビームとの位相差を求める位相差演算部と、
前記位相差演算部が求めた位相差に基づいて、前記軌道の中心と前記工作物の反射部との距離を求める距離演算部と、
前記距離演算部が求めた距離に基づいて前記工作物が建築限界以内にあるか否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする建築限界計測装置。
請求項１に記載の建築限界計測装置において、
前記工作物と前記受光部との間の光路に、前記反射光を空間変調する空間変調部が設けてあることを特徴とする建築限界計測装置。
請求項２に記載の建築限界計測装置において、
前記距離演算部が求めた距離と、前記空間変調部の出力とに基づいて得られる画像信号を出力する三次元画像情報出力部を有することを特徴とする建築限界計測装置。
請求項２または３に記載の建築限界計測装置において、
前記空間変調部は、マイクロミラーアレイであることを特徴とする建築限界計測装置。