JP2006292497A - 測量装置およびその取扱方法 - Google Patents

Abstract

【課題】測量装置本体の水平度を容易且つ確実に得られるようにして、建物等の構造物の水平（鉛直）度を容易に測量し得る測量装置およびその取扱方法を提供すること。
【解決手段】測量装置２０は、水平調整台座装置２９と、この水平調整台座装置２９上に設置される方位調整回動台座３０と、この方位調整回動台座３０上に設置される仰角調整台座装置３３と、この仰角調整台座装置３３上に設置され、床面ａ上の任意の位置に設置された下げ振り装置２７側へ光を照射する光源３４と、下げ振り装置２７の下げ振り２７ａ（２７ｂ）の少なくとも２箇所からの反射光ｇ１を検知する光検知器４３とを備える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、建築現場等の床面（地面）上に用いられ、例えば建物等の構造物が水平に立てられているか否かを測定（測量）し得る測量装置およびその取扱方法に関する。

従来、この種の測量装置は、鉛直方向に吊り下げられた下げ振り（錘を紐で垂らしたもの）の方向を絶対鉛直線として用い、建物等の構造物が水平状態に設置されているか否かを測定可能にしている。この種の測量装置として、特開２００１−１５３６５２号公報（特許文献１参照）に開示されたものがある。

図６は、従来の測量装置１の構成の概要と、その取扱方法を示す概要図である。

測量装置１は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、測量装置本体２と、この測量装置本体２を床面上に安定に支持する支持脚３とから構成される。測量装置本体２は、フォトデテクタ用のカメラ４と、被測定対象である建物Ｋを測量するために、測定用光線として用いられるレーザ光ｇを送受信するレーザ測定器５とを備えている。

レーザ測定器５は、図６（ａ）に示すように、建物Ｋの近傍に吊り下げた下げ振りｗに照準を合わせたカメラ４の指向方向を基準に、水平角Ｒｙおよび鉛直角Ｒｚを含む方向にレーザ光ｇを照射して、その反射光による測量諸元データを取得し、これらの計測結果に基いて、建築現場における撮像位置である基準点ｓから建物Ｋまでの実際の距離および高さが計測されるようになっている。

すなわち、下げ振りｗの鉛直方向のデータに基づいて、建物等の構造物の縦方向の構造材を画面データにより比較照合して、構造物自体の水平度を測定可能にしたものである。従って、測量装置１は、測量しようとする建物等の構造物の近辺の床面上に設置する際に、設置床面が水平状態でない場合にでも、鉛直方向に吊り下げられた下げ振りｗの鉛直方向のデータを基礎としているので、建設現場等の工事現場でも特定の構造物の平面度を簡易に測定することができるものである。
特開２００１−１５３６５２号公報

従来の測量装置１によれば、下げ振りｗの鉛直方向のデータに基づいて、建物等の構造物の縦方向の構造材を画面データにより比較照合して、構造物自体の水平度を測定可能にしたものであるが、測定対象とする構造物が複数ある場合には、その構造物毎に下げ振りｗを用意せねばならず、また、その測定作業が手間取ることになる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、床面に設置する測量装置本体の水平度を容易且つ確実に得られるようにして、建物等の構造物の水平度または垂直（鉛直）度を容易に測量し得る測量装置およびその取扱方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、水平調整台座装置と、この水平調整台座装置上に設置される方位調整回動台座と、この方位調整回動台座上に設置される仰角調整台座装置と、この仰角調整台座装置上に設置され、床面上の任意の位置に設置された下げ振り装置側へ光を照射する光源と、上記下げ振り装置側からの下げ振りの少なくとも２箇所からの反射光を検知する光検知器とを具備し、上記水平調整台座装置により、当該水平調整台座装置上面がほぼ水平になされると共に、上記仰角調整台座装置により、上記光検知器の向きを上記下げ振り装置の下げ振りの上下方向にほぼ一致するように位置合わせ可能にしたことを特徴とする測量装置を提供する。

上記目的を達成するために、本発明によれば、床面上の任意の位置に下げ振りを設置するステップと、上記下げ振りの少なくとも２箇所へ、測量装置本体を水平スキャンしながら光放射するステップと、上記下げ振り側からの反射光を、測量装置の光検知器にて検知するステップと、上記光検知した少なくとも２箇所からの反射光を検知した時、反射光の検知時間差をほぼ０にするように、測量装置の水平度を調整するステップとを具備することを特徴とする測量装置の取扱方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明によれば、床面上の少なくとも２箇所の異なった位置に下げ振りを設置するステップと、上記それぞれの下げ振りの少なくとも２箇所へ、測量装置本体を水平スキャンしながら光放射するステップと、上記それぞれの下げ振り側からの反射光を、測量装置の光検知器にて検知するステップと、上記それぞれの下げ振りから反射光を、それぞれの下げ振りの少なくとも２箇所から検知した時、検知される反射光の検知時間差をほぼ０にするように、測量装置の水平度を調整するステップとを具備することを特徴とする測量装置の取扱方法を提供する。

本発明によれば、測量装置の設置床面が水平でない状態にあっても、測量装置の測量装置本体の水平度が確実に得られることにより、特に複数の建物等の構造物を測量するに際して、その作業を確実且つ容易に行うことのできる測量装置およびその取扱方法を提供することができる。

本発明に係る測量装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明の測量装置２０の実施形態を示す概要図である。

測量装置２０は、図１に示すように、建物等の構造物の床面ａ上に設置される支持脚としての三脚２１と、この三脚２１上に設けられる水平粗調整機能付プレート組立体２２と、この水平粗調整機能付プレート組立体２２上に設置される水平調整台座装置２９と、この水平調整台座装置２９上において水平方向に回動自在に設置される測量装置本体２３と、この測量装置本体２３を水平方向に回動可能に駆動制御する制御装置２４と、仰角調整台座装置３３のカメラ台座３３ｃ上に設置される光源としてのレーザ発生器３４および仰角位置センサ３５と、測量対象となる建物等の構造物の床面ａに設置される電源盤・制御盤等の設備機器を目視およご撮影可能に設置されるカメラ装置２５と、このカメラ装置２５のカメラ本体２５ａに取り付けたレーザ検知器４３と、カメラ装置２５により撮像された映像をモニタするモニタ装置２６とから構成される。

測量装置２０は、床面ａ上の任意の位置に設置された、複数例えば２つの下げ振り装置（以下、第１および第２の下げ振り装置という。）２７および２８の下げ振り２７ａ，２８ａの鉛直線を基準にして、測量装置本体２３がほぼ水平になるように微調整を可能にした測量装置である。

第１および第２の下げ振り装置２７および２８による鉛直方向の精度は、下げ振り２７ａ，２８ａを、線対称形のものを製作して使用する場合に、例えば糸の長さを１ｍ程度以上のものを使用すれば、下げ振り２７ａ，２８ａの加工誤差による非対称性を無視することができる程度の角度精度、例えば１′以内に抑えることが可能である。

一方、設備機器を収容する構造物の壁面垂直度は、1/1000度（約3.4′）以内という基準が通常適用されており、第１および第２の下げ振り装置２７および２８を用いれば、この基準が満たされるようになっている。

測量装置２０の水平粗調整機能付プレート組立体２２は、具体的には、図２に示すように、下位プレート２２ｂと、この下位プレート２２ｂと僅かの空間ｊを介して重ね合わせるように設けられた上位プレート２２ａと、この上位プレート２２ａの上面の任意の位置に設置された水準器２２ｃと、上位プレート２２ａ側から空間ｊを介して下位プレート２２ｂへ螺合される複数の調整ネジ２２ｄが設けられる。

下位プレート２２ｂは、三脚２１側に強く固定され、また、上位プレート２２ａは、下位プレート２２ｂが振動したり揺動した場合にでも、ふれることがなく安定した状態に固定される。水準器２２ｃは、測量装置２０を床面ａに水平に設置するにあたって、凡その水平面が得られるように、取扱者が設置作業しながら水平面度を確認するためのものである。複数の調整ネジ２２ｄは、これらの任意の調整ネジ２２ｄを締めたり、緩めたりすることにより、空間ｊの空間幅を調整することにより、上位プレート２２ａの水平面の微調整を行うものである。

水平調整台座装置２９は、全体が方形状のもので、下位台座４０、中間台座４１および上位台座４２とを３段重ねにして、それぞれが相互にスライド自在に設けられる。

下位台座４０は、その上面に、図２に示すように、ローリング軸ｘの回動方向（ｘ１−ｘ２）向に沿った凹凸状湾曲面４０ａが形成され、上位に重ねられる中間台座４１が、下位台座４０の凹凸状湾曲面４０ａに沿ってスライド可能に設けられるものである。

凹凸状湾曲面４０ａは、中間台座４１がローリングｘの回動方向に凹凸状湾曲面４０ａに沿ってスライドされた際に、下位台座４０とのスライド面が密接状態に設けられる。

また、下位台座４０は、ピッチング軸ｙ方向から見て、凹凸状溝部４０ｂが形成され、中間台座４１がスライドした際に外れることなくガイドされるようになっている。更に、下位台座４０には、図２に示すように、スライド面に沿って、ローリング軸ｘ回りのローリング角を目視可能な目盛りであるローリング角副尺４０ｃが表示される。

中間台座４１は、その上面に、図２に示すように、ピッチング軸回動方向（ｙ１−ｙ２）に沿った凹凸状湾曲面４１ａが形成され、上位に重ねられる上位台座４２が中間台座４１の凹凸状湾曲面４１ａに沿ってスライド可能に設けられる。

中間台座４１は、下位台座４０の凹凸状湾曲面４０ａに噛合ってスライドする凹凸状湾曲面４１ｃおよび下位台座４０の凹凸状溝部４０ｂに噛合ってスライドする凸条部４１ｄを有している。

また、中間台座４１は、図２に矢印ｘ３にて示すように、ローリング軸ｘの回動方向にスライド可能に設けられる。

凹凸状湾曲面４１ｃは、下位台座４０の凹凸状湾曲面４０ａの曲率と同一曲率の円弧状に形成され、中間台座４１がローリング軸ｘの回動方向に沿ってスライドされた際に、下位台座４０とのスライド面に密接に接合される。

また、中間台座４１は、その上面にピッチング軸ｙの回動方向に沿って湾曲する凹凸状湾曲面４１ａを有すると共に、ローリング軸ｘ方向から見て凹凸状溝部４１ｂが形成され、上位台座４２がピッチング軸ｙの回動方向に沿ってスライドされた際に外れることなくガイドされるようになっている。

また、中間台座４１は、ピッチング軸ｙに沿う側面部に、下位台座４０のローリング角副尺４０ｃに対向させて、ローリング軸ｘ回りのローリング角を目視可能な目盛りであるローリング角主尺４１ｅの目盛りが、例えば刻印して表示される。更に、中間台座４１は、ローリング軸ｘに沿う側面部の上方にピッチング角調整用目盛りとしてのピッチング角副尺４１ｆの目盛りが、例えば刻印して表示される。

なお、これらの主尺および副尺の目盛りは、印刷表示してもよく、または、使用形態により種々の尺度のものを選択して使用できるように、目盛りを付したシート状のものを接着して使用できるようにしてもよい。

更に、上位台座４２は、中間台座４１の凹凸状湾曲面４１ａに噛み合わせてスライドする凹凸状湾曲面４２ａおよび中間台座４１の凹凸状溝部４１ｂに噛み合わせてスライドする凸条部４２ｂを有している。

凹凸状湾曲面４２ａは、図２の矢印ｙ３で示すように、ピッチング軸ｙ回りにスライド可能に設けられる。

また、凹凸状湾曲面４２ａは、中間台座４１の凹凸状湾曲面４１ａと同一曲率の円弧状に形成され、上位台座４２がローリング軸ｘ方向にスライドされた際に、中間台座４１のスライド面に密接に接合される。

なお、下部台座４０，中間台座４１および上位台座４２の各凹凸状溝部４０ｂ，４１ｂ、凸条部４１ｄ，４２ｂ相互間のスライド面には、その全部または一部に図示しないボールベアリングまたはローラーベアリングを埋設させてスムーズなスライドができる構成にしてもよい。

測量装置本体２３は、図２に示すように、水平調整台座装置２９上の中央部に設置される方位調整回動台座３０と、仰角調整台座装置３３と、この仰角調整台座装置３３上に設置されるレーザ発生器３４および仰角位置センサ３５と、最上部に設けられるカメラ装置２５と、このカメラ装置２５のカメラ本体２５ａに一体的に取り付けられたレーザ検知器４３と、方位調整回動台座３０を方位角方向に回動駆動する方位角スキャン駆動装置３１と、方位調整回動台座３０の側部に設置される方位角度センサ３２とを備える。

方位調整回動台座３０は、ターンテーブルのような平坦面３０ａが頂面に設けられた円盤状のもので、周辺に連続した歯３０ｂを形成している。

方位角スキャン駆動装置３１は、駆動モータ３１ａと、この駆動モータ３１ａに設けられ、方位調整回動台座３０の連続した歯（ドライブギア）３０ｂに歯合して、方位調整回動台座３０を方位角方向に回動駆動する歯車（ドライブギア）３１ｂとを備えている。そして、この方位角スキャン駆動装置３１は、制御装置２４側から送信される方位角データを含む信号を受信して方位調整回動台座３０を回転駆動制御可能に設けられる。

水平調整台座装置２９上の方位角度センサ３２は、カメラ装置２５の望遠鏡２５ｂの指向軸に一致させた方向に指向させて設置される。また、方位角度センサ３２は、水平調整台座装置２９の上位台座４２の方位角を検知し、方位角データを制御装置２４側へ送信するものである。

なお、この方位角データは、測量装置２０の使用初期に予め定めた方位を、例えば基準方位０°として設定され、この基準方位０°からのズレ角度が検出されるようになっている。

また、方位調整回動台座３０の上面には、その中央部に仰角調整台座装置３３が設置される。更に、仰角調整台座装置３３のカメラ台座３３ｃの上面には、光源としてのレーザ発生器３４および仰角位置センサ３５とが設置される。

仰角調整台座装置３３は、方位調整回動台座３０の上面に設置される。この仰角調整台座装置３３は、方位回動台座３０上に設けられる基台３３ａと、この基台３３ａの一端側に起立して設けられるネジ付支柱３３ｂと、これらの基台３３ａとネジ付支柱３３ｂに支持され、上面が平坦に形成されたカメラ台座３３ｃとから構成される。また、ネジ付支柱３３ｂは、カメラ台座３３ｃを上方に貫通して設けられると共に、周囲にネジ部３３ｂ１が設けられる。

ネジ付支柱３３ｂのネジ部には、方形状のナット３３ｄが螺合され、このナット３３ｄの締め付け具合により、カメラ台座３３ｃの仰角が可変可能に設けられる。

レーザ発生器３４は、カメラ装置２５の側方に設けられ、レーザ光ｇの照射方向をカメラ装置２５の軸方向と並行な方向に設置される。このレーザ発生器３４から照射されるレーザ光ｇは、図３に示すように、例えば第１の下げ振り２７ａの任意の長さｈの範囲内の少なくとも２箇所へ、カメラ装置２５を水平スキャンしながら光放射される。このレーザ光ｇは、良好な測定精度を得るために、目でビーム位置が確認できる可視（レーザ）光を用いるのが望ましい。この場合、この可視光が用いられれば常温動作上有利であることから、その周波数が、例えば630nm程度まで短波長化が可能なGaAlAsレーザが用いられる。

次に、仰角位置センサ３５は、カメラ装置２５の近傍に、このカメラ装置２５の指向方向と一致させて設置される。

仰角位置センサ３５は、仰角調整台座装置３３の上面に設置される。この仰角位置センサ３５は、カメラ台座３３ｃの仰角位置を検知して、仰角位置データを制御装置２４側へ送信可能に設けられる。

制御装置２４は、方位角度センサ３２および仰角位置センサ３５にて検知した方位角度データおよび仰角データを信号線２４ａおよび２４ｂを介して受信する一方、これらのデータに基き、方位角スキャン駆動装置３１側を制御する制御データを信号線２４ｃを介して方位角スキャン駆動装置３１側へ送信すると共に、モニタ装置２６側へ送信するようになっている。

この制御装置２４は、具体的には図１および図２に示すように、方位角度センサ３２および仰角位置センサ３５から角度データ信号ｔ１を受信して角度調整信号ｔ２および角度スキャン信号ｔ３を生成する信号処理装置４４と、角度スキャン信号ｔ３を受信して、スキャン駆動信号ｔ４を生成し、方位角スキャン駆動装置３１側へ送信するスキャン駆動信号生成装置４５とを備えている。

次に、カメラ装置２５は、図２に示すように、カメラ本体２５ａと、このカメラ本体２５ａに取り付けられた望遠鏡２５ｂとから構成される。このカメラ装置２５は、望遠鏡２５ｂ部分が、仰角調整台座装置３３のカメラ台座３３ｃ上面に固定される。

また、カメラ装置２５の光軸ｆ（図２参照）は、測量装置本体２３のローリング軸ｘに一致させた構成にしている。従って、測量装置本体２３をローリング軸ｘに沿って、ローリング角度調整した際には、カメラ装置２５の光軸ｗがローリング軸ｘと一体的にローリング角度調整される。

また、レーザ検知器４３は、カメラ装置２５のカメラ本体２５ａ上部に一体的に設けられたレーザ発生器３４側から照射され、下げ振り装置２７（２８）の下げ振り２７ａ（２８ａ）側からの反射レーザ光ｇ１を検知して、下げ振り２７ａ（２８ａ）の方位をし示す角度データ信号ｔ１を生成して、制御装置２４側へ送信するようになっている。

モニタ装置２６は、制御装置２４側から送信された方位角度データおよび仰角データを受信して画像表示データに変換する一方、この画像表示データをモニタ表示し得るモニタ画面２６ａを備えている。

なお、符号５０はローリング角調整ネジで、図２に示すように、このローリング角調整ネジ５０を、例えば矢印ｓ１方向に回すことにより、測量装置２３がローリング軸ｘの７矢印ｘ１方向に角度調整できるようになっている。また、ローリング角調整ネジ５０を、矢印ｓ２方向に回すことにより、測量装置２３がローリング軸ｘの矢印ｘ２方向に角度調整できるようになっている。

符号５１は、ピッチング角調整ネジで、図２に示すように、このピッチング角調整ネジ５１を、例えば矢印ｐ１方向に回すことにより、測量装置２３がピッチング軸ｙの矢印ｙ１方向に角度調整できるようになっている。また、ピッチング角調整ネジ５１を、矢印ｐ２方向に回すことにより、カメラ装置２５がピッチング軸ｙのｙ２方向に角度調整できるようになっている。

符号５２は、水平調整台座装置２９の下位台座４０の側面に取り付けられた操作ハンドルで、測量装置２０の取扱者自らがカメラ装置２５を取り扱う際に用いる。

次に、測量装置２０の作用を、この測量装置２０を建物等の構造物の水平度を測量手順にて説明する。

図１および図５に示すように、建物等の構造物が目視可能な距離範囲内の床面ａ上に、測量装置２０を安定に設置する。そして、この測量装置２０側から見て、目測可能な床面ａ上の任意の位置に、第１および第２の下げ振り装置２７および２８を設置する。この設置の際に、第１および第２の下げ振り装置２７および２８は、測量装置２０の設置位置を中心にして、ほぼ９０°の角度差をもって設置するのが望ましい。

次に、取扱者は、測量装置２０の操作ハンドル５２を操作して、先ず第１の下げ振り装置２７側に照準を合わせる。その際に、取扱者は、水準器２２ｃを見ながら測量装置２０の床面ａに対し、凡その平面度チェックを行う。凡その平面度が得られれば、図３に示すように、レーザ発生器３４側から第１の下げ振り装置２７の下げ振り２７ａ側に、一点鎖線で示すように、レーザ光ｇを放射する。

更に、このレーザ光ｇの放射を確認した後、矢印ｉ方向に水平スキャンし、図１および図５に示すように、下げ振り２７ａ側から下げ振り２８ａ側へ水平スキャンする。そして、この水平スキャンしたときの状況を、モニタ装置２６に表示されるデータを目視により測定する。

カメラ本体２５ａによる目視による観測の状況は、図４に示すように現れる。すなわち、カメラ本体２５ａが水平に設置されていない場合には、図４（ａ）に示すように、鉛直線ｖに対して、傾斜した線ｑまたはｒが現れる。この傾斜した線ｑまたはｒが現れる場合には、カメラ本体２５ａ、すなわち測量装置本体２３が、鉛直方向に対してローリング軸ｘの、図２に示す矢印ｘ１またはｘ２方向へ僅かの角度のずれがあることを示す。

そこで、このずれを補正するにあたって、水平調整台座装置２９のローリング角調整ネジ５０を図２の矢印ｓ１またはｓ２の方向に回動して調整する。すなわち、図４（ｂ）に示すように、傾斜した線ｑまたはｒが現れないように、鉛直基準線ｖに合致するように調整する。

次に、レーザ発生器３４側から他方の第２の下げ振り装置２８の下げ振り２８ａに対してレーザ光ｇを放射する。第２の下げ振り装置２８の下げ振り２８ａにレーザ光ｇを放射するにあたって、第１の下げ振り装置２７の下げ振り２７ａと同様に、測量装置本体２３を矢印ｉ方向に水平スキャンする。この時の水平スキャンした角度データｔ２が、方位角度センサ３２により得られ、制御装置２４を介してモニタ装置２６へ送信され、図４（ａ）または（ｂ）に示すように、例えばグラフフィック画像処理されてモニタ画面２６ａに表示される。

取扱者は、このモニタ画面２６ａに現れた画像から角度を読取り、ほぼ９０°の角度差を認知する。もし、ここで測量装置２０を設置する床面ａの状況により上記９０°の角度差が取れない場合には、可能な角度差、例えば７０°や、１００°であっても差し支えない。この場合には、角度差をもつ２つの位置での調整を制御装置２４の演算機能により、数回繰り返すことにより、ほとんど誤差なく併せこむことができる。そして、図４（ａ）に示すように、鉛直線ｖに対して、傾斜した線ｑまたはｒが現れた場合には、図４（ｂ）に示すように、傾斜した線ｑまたはｒが現れないように、鉛直線ｖに合致するように、ローリング角調整ネジ５０およびピッチング角調整ネジ５１の少なくとも一方を操作して、水平調整台座装置２９の平面度調整を行う。

このように、測量装置２０によれば、水平調整台座装置２９の水平度調整にあたって、水平粗調整機能付プレート組立体２２の上位プレート２２ａ上に設けた水準器２２ｃにより、大まかな水平度調整を行っているが、カメラ装置２５の水平スキャンの軌跡は、水平粗調整機能付プレート組立体２２の水平度補正以前であれば、真の水平面に対して若干の傾斜があるため、図４（ａ）に示すように、時間的にずれが生じるようになるが、カメラ装置２５の垂直スキャンの軌跡が下げ振り２７ａ（２７ｂ）の鉛直線に平行になるように、水平調整台座装置２９の下位台座４０に対する中間台座４１および上位台座４２の相対位置関係を調整することができる。

図４に示す調整前から調整後に至る一連の作業にあたって、取扱者がカメラ装置２５を操作して行うようにしたが、カメラ装置２５により取得した方位角データおよび仰角データを制御装置２４を介してモニタ装置２６のモニタ画面２６ａに表示させると共に、取扱者がこれらの表示データを見ながら制御装置２４を操作してカメラ装置２５側を制御するようにすることも可能である。

すなわち、図２に示すように、レーザ発生器３４から照射されたレーザ光ｇの反射レーザ光ｇ１を、レーザ検知器４３にて検知して生成した下げ振り２７ａ（２７ｂ）の角度データ信号ｔ１を、制御装置２４側の信号処理装置４４側へ送信する。角度データ信号ｔ１を受信した信号処理装置４４は、角度調整信号ｔ２および角度スキャン信号ｔ３を生成して、それぞれモニタ装置２６およびスキャン駆動信号生成装置４５側へ送信する。そして、スキャン駆動信号生成装置４５は、図１に示すように、角度スキャン信号ｔ３に基き、スキャン駆動信号ｔ４を生成して、方位角スキャン駆動装置３１側へ送信する。方位角スキャン駆動装置３１は、スキャン駆動信号ｔ４を受信して、方位調整回動台座３０を所要角度回動制御する。

このように制御装置２４による制御方法を採る場合には、方位調整回動台座３０が方位角スキャン駆動装置３１により、自動的に水平方向にスキャニングされるので、取扱者はモニタ画面２６ａを見ながら、仰角方向の調整が必要な場合にのみ、操作ハンドル５２を操作して下げ振り合わせを行うようにすればよい。

また、制御装置２４側にて取得した方位角データおよび仰角データ、更には、そのときの水平調整台座装置２９側の目盛データを、制御装置２４側またはモニタ装置２６側にてデータ保存させ、再利用することも可能である。

例えば三脚２１がしっかり床面ａに据え付けられた場合に、測量装置２０のとりわけ水平調整台座装置２９または測量装置本体２３を構成する各機器・装置が取扱中に何らかの外力を受けて、寸法ズレが生じた場合には当初の調整後の状態に直ちに復元可能となる。

一方、設備機器（図示せず）自体は、通常工場製作のため、盤面間の角度制御３〜４′以内の基準を満たすことが十分可能なのに対して、現場にて床面据付に際して、所要の水平度を得るのが困難な状況にあるが、測量装置２０によれば、例えば２つの下げ振り装置２７および２８から、両下げ振りデータを取得し、カメラ装置２５や制御装置２４による光学的または信号処理により、方位調整回動台座３０の上面の水平面調整を可能にすることができる。

従って、測量装置２０は、カメラ装置２５、更には制御装置２４およびモニタ装置２６を利用しながら、例えば床面ａ上に設置される設備機器の水平度を測量するに際して、カメラ装置２５による設備機器への目視により、または写真画像により、床面ａに対して設置された設備機器が水平（あるいは床面ａに垂直）であるか否かを容易に測定することができる。

また、測量装置２０によれば、構造物の水平度の測量に先だって、第１の下げ振り装置２７および第２の下げ振り装置２８を用いたが、構造物が特定の一方向から見て、鉛直に設置されているかの測量で足りる場合には、第１または第２の下げ振り装置の一方のみを用いればよい。

更に、本発明の測量装置２０によれば、水平調整台座装置２９の各台座を、３段重ね構成にしたが、これを２段構成にしてもよい。すなわち、下位台座４０と上位台座４２とを設け、このそれぞれの台座に半球面状の凹面および凸面を設け、相互に接合させた構成である。

この構成によれば、下位台座４０側に対して、上位台座４２側がローリング方向およびピッチング方向の何れにも対応可能となる。

また測量装置２０によれば、水平調整台座装置２９を備えた構成にしたが、水平粗調整機能付プレート組立体２２側における平面精度の微調整により、所要の平面精度が得られる場合には、水平調整台座装置２９は、必ずしも必要でない。

従って、水平粗調整機能付プレート組立体２２の上位プレート２２ｂの上面に、方位調整回動台座３０を直接設置した構成であってもよい。

更に、測量装置２０によれば、レーザ光ａおよび反射レーザ光ｇ１の送信・受信を、それぞれ別構成のレーザ発生器３４およびレーザ検知器４３を設けたが、レーザ発生器３４側とレーザ検知器４３とを一体構成にしたものを用いてもよい。

また、レーザ発生器３４側の光源としては、指向性の優れた他の種類の可視光や赤外光を用いてもよい。例えばフラッシュライトを使用することもできる。

なお、これらの可視光や赤外光を用いた場合には、散乱光が光検知器１２に戻らぬようにし、下げ振りの糸の反射光を捉えるほどのコントラストを得るようにすることが必要である。

更にまた、測量装置２０によれば、方位角スキャン駆動装置３１は、制御装置２４からの制御信号により、方位角駆動制御を可能にしたが、取扱者自らが操作ハンドル５２を操作して方位を定めるようにしてもよい。

本発明の測量装置の取扱状況を示す概略斜視図。 図１のＡ部の拡大図。 本発明の測量装置の取扱方法を示す概略斜視図。 図３に示される測量装置のカメラ装置により得られたデータの表示例を示す図で、（ａ）および（ｂ）は、それぞれ異なったデータの場合を示す。 図１の測量装置の取扱方法を応用した例の概要を示す平面図。 従来の測量装置の構成の概要と、その取扱方法を示す概要図で、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、平面図。

符号の説明

２０ 測量装置
２１ 三脚（支持脚）
２２ 水平粗調整機能付プレート組立体
２２ａ 上位プレート
２２ｂ 下位プレート
２２ｃ 水準器
２２ｄ 調整ネジ
２３ 測量装置本体
２４ 制御装置
２４ａ〜２４ｃ 信号線
２５ カメラ装置
２５ａ カメラ本体
２５ｂ 望遠鏡
２６ モニタ装置
２６ａ モニタ画面
２７ 第１の下げ振り装置
２７ａ，２８ａ 下げ振り
２８ 第２の下げ振り装置
２９ 水平調整台座装置
３０ 方位調整回動台座
３０ａ 平坦面
３０ｂ 歯
３１ 方位角スキャン駆動装置
３１ａ 駆動モータ
３１ｂ 駆動歯車
３１ｂ１ ネジ部
３２ 方位角度センサ
３３ 仰角調整台座装置
３３ａ 基台
３３ｂ ネジ付支柱
３３ｃ カメラ台座
３３ｄ ナット
３４ レーザ発生器（光源）
３５ 仰角位置センサ
４０ 下位台座
４０ａ，４１ａ 凹凸状湾曲面
４０ｂ，４１ｂ 凹凸状溝部
４０ｃ ローリング角副尺（目盛）
４１ 中間台座
４１ｃ，４２ａ 凹凸状湾曲面
４１ｄ，４２ｂ 凸条部
４１ｅ ローリング角主尺（目盛）
４１ｆ ピッチング角副尺（目盛）
４２ 上位台座
４２ｃ ピッチング角主尺（目盛）
４３ レーザ検知器（光検知器）
４４ 信号処理装置
４５ スキャン駆動信号生成装置
５０ ローリング角調整ネジ
５１ ピッチング角調整駆動ネジ
５２ 操作ハンドル
ａ 床面
ｆ 光軸
ｇ レーザ光（光）
ｇ１ 反射レーザ光
ｊ 空間
ｔ１ 角度データ信号
ｔ２ 角度調整信号
ｔ３ 角度スキャン信号
ｔ４ スキャン駆動信号
ｘ ローリング軸
ｙ ピッチング軸

Claims (15)

1. 水平調整台座装置と、この水平調整台座装置上に設置される方位調整回動台座と、この方位調整回動台座上に設置される仰角調整台座装置と、この仰角調整台座装置上に設置され、床面上の任意の位置に設置された下げ振り装置側へ光を照射する光源と、上記下げ振り装置側からの下げ振りの少なくとも２箇所からの反射光を検知する光検知器とを具備し、
   上記水平調整台座装置により、当該水平調整台座装置上面がほぼ水平になされると共に、上記仰角調整台座装置により、上記光検知器の向きを上記下げ振り装置の下げ振りの上下方向にほぼ一致するように位置合わせ可能にしたことを特徴とする測量装置。
2. 上記水平調整台座装置が、支持脚上に設けられる水平粗調整機能付プレート組立体と、この水平粗調整機能付プレート組立体上に設置されることを特徴とする請求項１記載の測量装置。
3. 上記水平粗調整機能付プレート組立体は、支持脚上に固定された下位プレートと、当該下位プレートと空間を介して重ね合わせて設けられる上位プレートとを具備し、上記上位プレートの平面度を任意に調整し得るように、上記上・下各プレート間の空間幅を調整する複数の調整ネジを備えたことを特徴とする請求項１記載の測量装置。
4. 上記下げ振り装置は、水平粗調整機能付プレート組立体位置から所望距離離れた位置に設けられた第１の下げ振り装置と、この第１の下げ振り装置の位置から、上記水平粗調整機能付プレート組立体位置を中心として任意の角度差を有して設けられる第２の下げ振り装置を有することを特徴とする請求項１記載の測量装置。
5. 上記水平粗調整機能付プレート組立体位置を中心として任意の角度差を有して設けられる第１の下げ振り装置と、第２の下げ振り装置の角度差を、ほぼ９０°に設定したことを特徴とする請求項３記載の測量装置。
6. 上記水平調整台座装置の上位台座上面には、方位角度センサおよび当該方位角度センサによる方位角度に基き、方位角度の調整を行うことができるように、方位角スキャン駆動装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の測量装置。
7. 上記水平粗調整機能付プレート組立体には、その上位プレートに水準器を設置したことを特徴とする請求項１記載の測量装置。
8. 上記水平調整台装置は、上面を円弧状に凹成形したスライド面を有する下位台座と、下面側に、上記下位台座のスライド面に一致する凸成形したスライド面を有する上位台座とを備えたことを特徴とする請求項１記載の測量装置。
9. 上記水平調整台装置は、上面を一方向に円弧状に凹凸成形したスライド面を有する下位台座と、下面側に、上記下位台座のスライド面に対して凹凸成形したスライド面を有すると共に、上記下位台座のスライド面と直交する方向に凹凸成形したスライド面を有する中間台座と、当該中間台座の上面にスライド自在に噛合うように凹凸成形した上位台座とを備えたことを特徴とする請求項１記載の測量装置。
10. 上記スライド自在に噛合うスライド面には、ボールベアリングまたはローラーベアリングを介してスライドする構成を有することを特徴とする請求項９記載の測量装置。
11. 上記水平調整台装置の下位台座、中位台座および上位台座の少なくとも１つに、相互にスライドした寸法が読み取れる目盛りを付したことを特徴とする請求項８記載の測量装置。
12. 上記水平調整台装置の上位台座上には、方位角スキャン駆動装置が設けられ、この方位角スキャン駆動装置により、方位調整回動台座を回動駆動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の測量装置。
13. 床面上の任意の位置に下げ振りを設置するステップと、
    上記下げ振りの少なくとも２箇所へ、測量装置本体を水平スキャンしながら光放射するステップと、
    上記下げ振り側からの反射光を、測量装置の光検知器にて検知するステップと、
    上記光検知した少なくとも２箇所からの反射光を検知した時、反射光の検知時間差をほぼ０にするように、測量装置の水平度を調整するステップとを具備することを特徴とする測量装置の取扱方法。
14. 床面上の少なくとも２箇所の異なった位置に下げ振りを設置するステップと、
    上記それぞれの下げ振りの少なくとも２箇所へ、測量装置本体を水平スキャンしながら光放射するステップと、
    上記それぞれの下げ振り側からの反射光を、測量装置の光検知器にて検知するステップと、
    上記それぞれの下げ振りから反射光を、それぞれの下げ振りの少なくとも２箇所から検知した時、検知される反射光の検知時間差をほぼ０にするように、測量装置の水平度を調整するステップとを具備することを特徴とする測量装置の取扱方法。
15. 上記測量装置本体を水平スキャンしながら光放射するステップは、
    下げ振りの少なくとも２箇所を水平スキャンしながら光放射するステップであることを特徴とする請求項１３または１４記載の測量装置の取扱方法。

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