JP4766478B2

JP4766478B2 - 間口の寸法測定装置

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Publication number: JP4766478B2
Application number: JP2005093508A
Authority: JP
Inventors: 雅樹竹内; 哲士吉田; 康明松井; 雅樹頃安; 新頃安
Original assignee: Kyokuto Sanki Co Ltd
Current assignee: Kyokuto Sanki Co Ltd
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2025-03-29
Also published as: JP2006275678A

Description

この発明は、主として、襖の新作を行う際や、襖の嵌め込みに際して、敷居、鴨居、左右の柱で囲まれ間口に適合するように、襖の寸法を割り出すために利用する間口の寸法測定装置に関する。

従来より、間口に襖を新作して嵌め込む際に、敷居／鴨居／柱が直角および直線になっているとは限らないので、施工に際して、予め間口の実寸法を測定し、その測定結果に基づいて間口の形状に合わせて襖を加工していた。

間口の実寸法の測定は、図１６に示すように、敷居の総幅ａと、両柱の高さｂおよびｆと、両柱の傾き（「コケ量」と呼ばれている）ｇ、ｈ、ｋ、ｌと、敷居の反りｍと、襖の境界毎の高さｃ、ｄ、ｅとを厘（約０.３mm）の単位まで測定していた。

間口における両柱の傾きｇ、ｈ、ｋ、ｌを測定する際には、図１７（ａ）に示すように、敷居の端部に四隅が直角の基準襖Ｆを立て、また、図１７（ｂ）に示すように、敷居の中央部を境界にして、左右に四隅が直角の基準襖Ｆを立て、巻尺や物差しを用いて、敷居の総幅ａ、両柱の高さｂ、ｆおよび両柱の傾き（「コケ量」と呼ばれている）ｇ、ｈ、ｋ、ｌ、敷居の反りｍ、襖の境界毎の高さｃ、ｄ、ｅを厘（約０.３mm）の単位まで測定していた。

間口の実寸法の測定と類似したトンネル抗内の実寸法を測定する装置が、下記特許文献１、２などにより従来より提案されている。しかし、トンネル抗には、角部がなく、精度を厘（約０.３mm）の単位まで必要としないので、間口の実寸法の測定に適用することはできない。
特開２０００−３０４５３１号公報特開２００４−１１７１９４号公報

また、部屋の寸法測定装置が、下記特許文献３などにより提案されている。しかし、特許文献３の装置においては、測定対象が床面であるため、そのまま間口の実寸法の測定に適用することはできない。
特開平１０−２６５２０号公報

このように間口の実寸法の測定は、従来より手作業で行っており、経験と熟練を要し、多くの時間と労力を費やす作業であり、長さを正確に測定できても、柱の傾きや鴨居の傾斜・撓みや敷居の反りをも正確に測定することは困難であった。

また、部屋の寸法測定装置での部屋の実寸法の測定は、この寸法測定装置から探触子を取り外し、探触子の先端を目的の敷居の位置に接地し、また探触子の底が床に接地するように操作するため、探触子は安定するが、部屋の寸法測定装置を間口の実寸法の測定に転用した場合、探触子の先端のみを敷居に接地させるだけであるため、特に鴨居のように頭上で探触子を接地させる作業においては、手ぶれが起きやすくなり、その手ぶれによる測定誤差が発生して正確に測定することが困難であった。

また、最近の現場では、敷居／鴨居／柱の表面の養生に、ダンプラやプラベニヤといった養生材がテープで貼り付けられていることが多くなってきており、間口の実寸法を測定することが困難であった。

そこで、経験や熟練を要することなく、誰でも短時間に間口の実寸法を正確に測定できる測定手段、および嵌め込む襖の寸法を出力する装置を提供するために考えられたものである。

上記課題を解決するための本発明の請求項１は、雲台を有する三脚と、該三脚の雲台に取り付けられる寸法測定装置本体とを具備し、該寸法測定装置本体は、上記雲台に取り付けられる基台と、該基台の水平方向に植設された軸に回動自在に設けられた回転台と、該回転台に載置され、回転台の指向方向にレーザー光線を放射するレーザー光源と、上記回転台上に載置され、上記基台に対する回転台の回動角度を検出する角度手段であるロータリ・エンコーダと、上記回転台に載置され、上記基台から間口の測定点まで長さを検出する長さ検出手段として、測定点まで引き出されたワイヤーまたはテープなどの長さを検出するリニア・エンコーダと、上記指向方向に存在する測定点に接地する探触子であって、探触子を構成する探触子ベースに設けられ、上記回転台の指向方向に対して垂直方向に自在に回動するリンクと、上記リンクに取り付けられた先鋭な先端部と、上記ワイヤーまたはテープなどの先端に結合され、上記先端部の可及的先端に回動の中心が位置されて、上記先端部に対して左右方向に自在に回動するクランクとを有する探触子と、上記レーザ光線を受光する上記クランクまたは上記ワイヤーまたは上記テープ上に載置されて、上記クランクまたは上記ワイヤーまたは上記テープとともに回動する受光手段と、上記レーザ光線を受光手段が受光したときに光線を再放射する応答手段と、上記レーザー光線を上記受光手段が受光して、上記応答手段が光線を再放射し、その再放射を上記回転台に設けられた受光センサが受光したときの角度データおよび長さデータを格納する記憶手段とを具備することを特徴とする間口の寸法測定装置としている。

本発明により、雲台を有する三脚の構造にすることで、寸法測定装置本体と雲台を有する三脚を容易に着脱でき、軽量でかつ折り畳める構造であることで、持ち運びが容易であり、また、市販の三脚や雲台を使用することで、安価な間口の寸法測定装置を提供することができる。

そしてまた、基台の水平方向に植設された軸の直角方向にレーザービームを照射するレーザーマーカを載置することで、敷居や柱に対して照射し、そのレーザー輝線を見ながら雲台の角度を調整することで、寸法測定装置本体を間口面（襖を嵌め込む面）に対して、容易に角度調整をすることができる。

また、本発明により、回動角度を検出する手段にロータリ・エンコーダを用い、また長さを検出手段にリニア・エンコーダまたはスケールセンサを用いることで正確な測定を実現することができ、ロータリ・エンコーダおよびリニア・エンコーダまたはスケールセンサに市販品を用いることで、安価な間口の寸法測定装置を提供することができる。

また、本発明により、探触子の先端部は、上記回転台の指向方向に対して垂直方向に自在に回動するリンクを有するため、探触子を敷居／鴨居／柱に接地させる作業において、手ぶれが起きても、上記リンクの自在な回動が、手ぶれの振動を吸収し、手ぶれによる探触子の先端部の位置ずれを防ぐことができ、測定誤差を発生させることなく、容易にかつ正確に測定をすることが可能となる。そしてまた、上記先端部に対して左右方向に自在に回動するクランクに、ワイヤーまたはテープなどの先端が結合され、クランクまたはワイヤーまたはテープとともに回動する光電変換素子（受光手段）を備えることで、探触子が手ぶれで傾いたりしても、クランクおよびワイヤーまたはテープと光電変換素子が同一直線上を回動するため、測定に影響を及ぼすことなく、容易にかつ正確な測定をすることが可能となる。

本発明の請求項２は、雲台を有する三脚と、該三脚の雲台に取り付けられる寸法測定装置本体とを具備し、該寸法測定装置本体は、上記雲台に取り付けられる基台と、該基台の水平方向に植設された軸に回動自在に設けられた回転台と、該回転台に載置され、回転台の指向方向にレーザー光線を放射するレーザー光源と、上記回転台上に載置され、上記基台に対する回転台の回動角度を検出する角度手段であるロータリ・エンコーダと、上記回転台に載置され、上記基台から間口の測定点まで長さを検出する長さ検出手段として、測定点までの長さを検出するレーザー距離計と、上記指向方向に存在する測定点に接地する探触子であって、探触子を構成する探触子ベースに設けられ、上記回転台の指向方向に対して垂直方向に自在に回動するリンクと、上記リンクに取り付けられた先鋭な先端部と、上記ワイヤーまたはテープなどの先端に結合され、上記先端部の可及的先端に回動の中心が位置されて、上記先端部に対して左右方向に自在に回動するクランクとを有する探触子と、上記レーザ光線を受光する上記クランクまたは上記ワイヤーまたは上記テープ上に載置されて、上記クランクまたは上記ワイヤーまたは上記テープとともに回動する受光手段と、上記レーザ光線を受光手段が受光したときに光線を再放射する応答手段と、上記レーザー光線を上記受光手段が受光して、上記応答手段が光線を再放射し、その再放射を上記回転台に設けられた受光センサが受光したときの角度データおよび長さデータを格納する記憶手段とを具備することを特徴とする間口の寸法測定装置としている。

本発明により、長さを検出手段にレーザー距離計を使用することで、回転台を回動させて、レーザー距離計のレーザービームを測定点に放射することで、容易にかつ正確に長さを測定することが可能となる。

本発明により、養生材が取り付けられた間口を測定する場合に、養生材を取り外すことなく、養生材の上から直接測定しても、養生材の厚みを含まない間口の形状および寸法を算出することが可能となる。

この発明の間口の寸法測定装置は、持ち運びが容易で、間口面に対しての角度調整が容易であり、また手ぶれによる測定誤差を発生させることなく、容易かつ正確に測定をすることができる。

養生材が取り付けられた間口において、養生材を取り外すことなく測定しても、養生材の厚みを含まない間口の形状および寸法を算出することができる。

（第１の実施形態）
図１〜図２に示すように、この発明の間口寸法測定装置は、高さを調整できる３本の脚22と、上下移動が可能なエレベータ21とを有する三脚2を備え、この三脚2に設けた雲台23に寸法測定装置本体1が着脱自在に取り付けられる。

図３の側面図および図４の要部の斜視図に示すように、寸法測定装置本体１は、垂直に配置され、雲台23に自在に取り付けられる基台24と、この基台24の水平方向に植設された固定軸27にベアリング29を介して、回動自在に設けられた回転台３とを備え、基台24には、固定軸27と同心状に歯車28が固定されており、回転台３には、歯車28と噛み合って回転台３自体をいずれの方向にも回転させ得るモータ30と、回転台３の回転角度を検出するインクリメンタル形のロータリ・エンコーダ31と、引き出されたワイヤーまたはテープ37の長さを検出するインクリメンタル形のリニア・エンコーダ32と、回転台３の指向方向（ワイヤーまたはテープ37の真の引出方向）に可視レーザ光線を放射するレーザ光源33と、基台24の水平方向に植設された固定軸27の直角方向に可視レーザー光線を放射するレーザーマーカ25と、信号処理回路５を組み込んだ回路基板と、探触子４（図５（ａ）参照）から放射される光線を受光する光センサ34と、これらの装置全体を動作させる蓄電池35などが取り付けられている。

さらに、寸法測定装置本体１には、装置の動作状態や、収集したデータを表示する表示器36が設けられ、装置の動作を操作するリモコンＲが付属されている。

ロータリ・エンコーダ31は、その回転部分が基台24に設けた固定軸27に結合され、その本体が回転台３に固定されており、回転台３を回転させたときに、一定角度回転するごとに２相のパルス信号を発生する。

また、リニア・エンコーダ32は、スプリングによってワイヤー37を巻き込んでおり、このワイヤー37を引き出したり引っ込めたりすると、ワイヤー37が一定距離移動するごとに２相のパルス信号を発生する。このワイヤー37は、ロータリ・エンコーダ31の基準方向から引き出されるように滑車26によって中心に導かれている。

このワイヤー37の先端には、応答手段を備えた探触子４が結合されている。この探触子４は、図５（ａ）の斜視図に示すように、先鋭な先端部41を有し、後端が開口された探触子ベース48で構成され、先端部41が回動するように、探触子ベース48とリンク46で連結し、先端部41を定常位置にするスプリング47が取り付けられている。また、探触子４の可及的先端を軸として回動するクランク42が取り付けられ、このクランク42にワイヤー37が結合されており、応答手段は、クランク42に設けられたレーザ光線を受光するフォト・トランジスタ等の光センサ43と、この光センサ43でレーザ光線を受光したときに、受光方向へ赤外線を再放射するＬＥＤ44とを備えている。なお、この探触子４にリモコンの機能を具備させておくと、リモコンを紛失することを回避できる。

この探触子４の先端部41が回動するように、探触子ベース48とリンク46で連結し、先端部41を定常位置にするスプリング47が取り付けられており、探触子４を測定点に接地する際に、手ぶれが起きても、スプリング47が手ぶれの振動を吸収してくれるので、探触子４を測定点に接地している間、先端部41が測定点から位置ずれしないか十分に注意する必要がなく、容易に探触子４を測定点に接地することができる。手ぶれによる振動力より大きめのスプリング47のバネ力にしておくと、より効果的に手ぶれを防ぐことができる。また、スプリング47を設けてなくとも、リンク46により、先端部41が自在に回動することで、手ぶれの振動を吸収することができる。

この探触子４の可及的先端を軸として、回動するクランク42を介して、ワイヤー37を結合し、このクランク42に、光センサ43を設けておくと、探触子４を測定点に合わせる際に、ワイヤー37に対する探触子４の指向方向が傾いていても、光センサ43が常にワイヤー37の方向に指向しているので、正確にデータを収集することができる。

また、この探触子４の先端には、敷居の溝に嵌める突起45が設けられており、敷居部分を測定する際には、図５（ｂ）に示すように、突起45の先端が溝の底面に接地するように構成されている。鴨居部分を測定する際には、図５（ｃ）に示すように、鴨居の表面に接地させて、敷居の溝の底面、鴨居の表面、両柱の内面で囲まれた面を、襖を嵌め込む間口として測定する。またさらに、この突起45を設けずに図５（ｄ）、図５（ｅ）に示すように、敷居および鴨居部分の表面に接地させて測定を行い、敷居の溝49の深さを入力して記憶させておき、間口の寸法を求めた後に、敷居の溝49の深さを加算するような演算としても良い。

信号処理回路５は、図６に示すように、操作スイッチおよび表示器と、装置全体を制御するＣＰＵ54と、ロータリ・エンコーダ31から発生する２相のパルスを計数する第１のアップ・ダウン・カウンタ55と、リニア・エンコーダ32から発生する２相のパルスを計数する第２のアップ・ダウン・カウンタ56と、これら２つのカウンタ55、56の計数値、光センサ34の出力をＣＰＵ54に入力し、モータ30を制御するモーター制御回路53と、処理プログラムを格納したＲＯＭ51と、データを一時的に格納するＲＡＭ52と、外部の装置とデータの交換を行うためのＳＩＯ57などで構成されている。

次に、このように構成された第１の実施形態の装置により間口の寸法を測定する手順を説明する。

まず、図７（ａ）の正面図に示すように、間口のほぼ中央に三脚２を設置して、図７（ｂ）の斜視図に示すように、ワイヤー37の引き出し口が下向きになるように、雲台23に寸法測定装置本体１を取り付ける。そして、レーザーマーカ25を動作させてレーザービームを放射させながら、レーザービームが柱に対して平行になり、かつ敷居に対しても平行になるように雲台の角度を調整する。レーザーマーカ25は、柱や敷居等にレーザービームの輝線が直線上に現れるように、プリズム等にて拡散して放射させている。

そして、リモコン装置Ｒを操作して、「間口の基準サイズ」、「間口の大きさ（枚立）」、「溝数」、「開閉種類」などの測定に必要な条件を入力して「初期設定」する。このとき、「現場名」、「部屋番号」、「襖の種類」などのデータを同時に入力しておくことができる。

この入力された初期設定条件により、測定点数は、通常の４枚の襖を嵌め込む間口の測定であれば、図８に「１」〜「１２」で示すように、敷居と柱が交叉する４カ所、敷居の３カ所、鴨居の３カ所、左右の柱の中間の２カ所に設定される。この初期設定において、２つのアップ・ダウン・カウンタ55、56の計数値は零にクリアされる。

リニア・エンコーダ32からワイヤー37を引き出して、探触子４の先端部41を最初の測定点である左下隅部「１」に合わせたのち、リモコン装置Ｒの操作によりモータ30を制御して、回転台３を右回りに低速度で回転させる。

そして、回転台３のレーザ光源33から放射されたレーザービームが、探触子４を横切ったときに、レーザービームが応答装置の光センサ43へ入射するので、入射した瞬間にＬＥＤ44より赤外線を入射方向に再放射させる。

このようにして、探触子４の応答装置のＬＥＤ44より、赤外線を再放射されるまでの期間中に、回転台３においては、ロータリ・エンコーダ31から発生する２相のパルスをアップ・ダウン・カウンタ55で計数し続け、また、リニア・エンコーダ32から発生する２相のパルスをアップ・ダウン・カウンタ56で計数し続けている。

そして、応答装置のＬＥＤ44より、再放射された赤外線を回転台３の光センサ34で受光した瞬間に、アップ・ダウン・カウンタ55、56の各計数値を、それぞれ最初の測定点「１」の角度データおよび長さデータとしてＲＡＭ52に格納する。

次に、探触子４の先端部41を右回りで２番目の測定点である左柱の中間「２」に合わせて待機していると、回転台１が回動し続けて、レーザ光線が探触子４を横切って応答装置の光センサ43へ入射した瞬間に、ＬＥＤ44より赤外線を入射方向に再放射させる。回転台３においては、２度目の再放射された赤外線を回転台３の光センサ34で受光した瞬間に、アップ・ダウン・カウンタ55、56の各計数値を、それぞれ２番目の測定点「２」の角度データおよび長さデータとしてＲＡＭ52に格納する。

同様に、探触子４の先端部41を右回り隣の測定点「３」〜「１２」に順次に合わせて、各測定点ごとの角度データおよび長さデータをＲＡＭ52に格納する。このようにして、初期設定した条件の測定点数のデータを間口面の極座標データとしてＲＡＭ52に格納し終わると、このＲＡＭ52に格納されている極座標データをＸ−Ｙ座標に座標変換して１つの間口の測定が完了する。

このような操作を測定すべき各間口において実行し、各間口のデータをＲＡＭ52に収集する。

ＲＡＭ52に格納されているデータは、寸法測定装置本体１が設置した場所を中心とする極座標データであって、図９に示すように、各辺Ｌ_１〜Ｌnの大きさと、２辺に挟まれた挟角θ_２〜θn(ただし、ｎは測定点数)であるから、対辺の長さＳi（ただし、ｉ＝２以上の整数）は、
Ｓi＝｛Ｌ_１ ^２＋Ｌn^２−２Ｌ_１・Ｌn・ｃｏｓθn｝^１／２
により求めることができ、
また、Ｌ_１、ＬnおよびＳiにより作られる３角形におけるＬ_１とＳiとの未知の挟角φiは、
ｃｏｓφi＝（Ｌ_１ ^２＋Ｓi^２−Ｌn^２）／(２Ｌ_１・Ｓi)
より、
φi＝ｃｏｓ^−１｛(Ｌ_１ ^２＋Ｓi^２−Ｌn^２)／(２Ｌ_１・Ｓi)｝
により求めることができる。このようにして、間口の各辺毎に求めることにより、間口の実際の形状を測定することができる。

図１０（ａ）に示すように、収集した極座標データのうち、測定点「１」と測定点「９」を結ぶ線分が敷居であって、ほぼ水平であることが予め分かっているので、図１０（ｂ）に示すように、測定点「１」を原点に合わせたのち、図１０（ｃ）に示すように、測定点「１」を中心にして極座標データを回転させて、測定点「９」をＸ軸上に合わせる。

そして、図１０（ｄ）に示すように、線分「１−９」を間口の総幅とし、鴨居の左側隅／右側隅のＹ座標を間口の左側高さ／右側高さとする。この間口の総幅から、間口に襖を嵌め込んだ際に見える縁の合計の幅分を減算したのちに、襖の枚数（図１０（ｄ）に示す場合は２枚）で除して嵌め込む各襖の下地の幅とし、測定した間口の形状および寸法に基づいて嵌め込む各襖の下地の形状および加工寸法を出力する。

専門メーカーから販売されている襖の下地として「和襖の下地（細い角材を格子状に組み合わせた骨組）」、「段ボール製下地」、「発砲スチロール製下地」などがあり、最も多く使用されている「和襖の下地」は、周囲を裁断して所望の寸法に加工するための「裁断しろ」が少ないので、各種の定型サイズ（５分きざみ）の「和襖の下地」が販売されている。

販売されている定型サイズの「和襖の下地」の各寸法を予めテーブルに格納しておき、テーブルに格納されたデータの中から、測定した間口の寸法に合わせて、「和襖の下地」を選択し、選択した下地に対する加工寸法を出力しなければならない。なお、この加工寸法には、下地の周囲に縁を取り付けるので、その縁の幅を考慮した寸法を出力しなければならない。

例えば、和襖においては、左側の柱が傾いている（コケている）場合には、図１１（ａ）に下地を示すように、和襖の下地の左側の角材は、斜線で示したように裁断しろが小さいので、底辺に当たる角材を裁断し、同様に、右側の柱が傾いている（コケている）場合には、図１１（ｂ）に下地を示すように、和襖の下地の右側の角材は、斜線で示したように裁断しろが小さいので、底辺に当たる角材を裁断するように、和襖の下地の選択および加工寸法を出力する。

例えば、左柱が途中で屈曲している場合には、図１２（ａ）に下地を示すように、材料の左側を斜線で示したように「くの字」に裁断し、同様に、右柱が途中で屈曲している場合には、図１２（ｂ）に下地を示すように、材料の右側を斜線で示したように「くの字」に裁断するような指示を出力する。

これらの和襖の下地の選択および加工寸法を出力は、プリンタにより出力してもよく、また、加工寸法は電子データとして、加工装置に伝送してもよいのである。

（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、寸法測定装置本体１の回転中心から測定点までの長さを検出する手段として、引き出されるワイヤーまたはテープ37の先端に探触子４を取り付けて、探触子４を測定点に合わせて引き出されたワイヤーまたはテープ37の長さを検出している。

このような長さ測定手段としてレーザー距離計を使用することができる。レーザー距離計として、スイスのライカジオシステムズ社製のモジュール「ＤＩＳＴＯｐｒｏ⁴ａ」を組み込んだ株式会社村上技研産業より販売されている「レーザー距離センサＬＤＳ−５」を使用することができる。このレーザー距離計は、出力データとして、目標物までの距離を示す「距離データ」と、受光した反射光線の強度を示す「反射強度データ」などがあり、コマンドにより何れか一つのデータを出力させるモードを選択することができる。

レーザー距離計から照射されるレーザー・ビームの指向方向（角度に対応）は、第１の実施形態と同様に、ロータリ・エンコーダ31から出力されたパルスを計数した計数値により収集することができる。そして、この収集した「角度データ」は、「距離データ」とともにＲＡＭ52に格納される。

レーザー距離計においては、照射されるレーザー・ビームに、ある程度の拡がりがあるので、隅部の角度および隅部までの距離を正確に測定することは困難である。しかし、間口の形状は、２本の柱と敷居／鴨居の直線部分が交叉する４つの隅部で形成されており、そこで、図１３に示すように、隅部ｓを挟む２直線上の２点ｘ1、ｘ2およびｙ1、ｙ2の位置を測定して求めて、各２点を結ぶ２直線が交叉する位置を仮想的な隅部とすればよいのである。

（第３の実施形態）
第１の実施形態においては、予め間口の角部を、「１」、「３」、「７」、「９」と定めて測定を行っているが、測定点数を決めないで測定することも可能である。

第３の実施形態においては、図１４示すように、測定した隣接する２つの線分がなす角度を調べて、その角度が、例えば直角を含む１３５度以内であれば、角部に当たると判定し、１３５度以上であれば鴨居／敷居／柱などのほぼ直線部分に当たると判定する。

このように、４つの角部を自動的に判定することにより、測定開始点を予め決めておくだけで、各角部間の測定点および測定点の数を、直線部分の曲がりや撓みの状態に応じて任意に選ぶことができる。

（第４の実施形態）
第１の実施形態においては、「初期設定」として測定に必要な条件を入力してから、敷居／鴨居／柱の表面を測定しているが、図１５（ａ）に示すように、敷居／鴨居／柱の表面の養生のために、ダンプラやプラベニヤといった養生材50がテープで貼り付けられている現場が最近では多くなってきている。

第４の実施形態においては、「初期設定」において、敷居／鴨居／柱ごとに「養生材の厚み」を入力することで、これらの養生材50の上からでも測定することが可能である。

間口の角部の「１」、「３」、「７」、「９」においては、通常養生材が完全に敷き詰められていないことが多いので、必要に応じて測定者が養生材50を捲り、探触子４の先端部41を間口の角部に直接接地させて測定する。角部以外の測定点は、養生材50の表面において、各測定点の測定を第１の実施形態に説明した測定順序で行う。

第１の実施形態のように、収集した極座標データのうち、測定点「１」と測定点「９」を結ぶ線分が敷居であって、ほぼ水平であることが予め分かっているので、図１０（ｂ）に示すように、測定点「１」を原点に合わせたのち、図１０（ｃ）に示すように、測定点「１」を中心にして極座標データを回転させて、測定点「９」をＸ軸上に合わせたのちに、Ｘ−Ｙ座標に座標変換する。

そして図１５（ｂ）に示すように、角部の測定点「１」から測定点「９」間の測定点（測定点「１０」、測定点「１１」、測定点「１２」）のＹ座標に、敷居の「養生材の厚み」の符号を反転させたマイナス値を加算し、角部の測定点「１」から測定点「３」間の測定点（測定点「２」）のＸ座標に、柱の「養生材の厚み」の符号を反転させたマイナス値を加算し、角部の測定点「３」から測定点「７」間の測定点（測定点「４」、測定点「５」、測定点「６」）のＹ座標に、鴨居の「養生材の厚み」の値を加算し、角部の測定点「７」から測定点「９」間の測定点（測定点「８」）のＸ座標に、柱の「養生材の厚み」の値を加算する。

すなわち、養生材50をつけた状態で測定して、Ｘ−Ｙ座標変換まで行った状態で、敷居と鴨居の各測定点についてはＹ座標を、柱部分の測定点についてはＸ座標を、それぞれ養生材50の厚み分加減算することで、養生材を取り除いた実際の間口の寸法を算出することができるのである。後の処理は、第１の実施形態と同様に行えばよいのである。

柱や鴨居にだけ養生カバーのような嵌め込み式の養生材を使用している場合は、「養生材の厚み」を「０」に設定して、養生カバーを取り外して、第１の実施形態のように直接敷居／鴨居／柱の表面を測定しても良い。

また、間口の角部まで養生材が、完全に敷き詰められている場合は、角部も養生材の上から測定して、各角部が構成される２つの辺（敷居／鴨居／柱）の各「養生材の厚み」を加減算しても良い。

（その他の実施の形態）
以上の実施の形態においては、敷居／鴨居／左右の柱で囲まれた間口の形状および寸法の測定を例にあげて説明したが、トンネル坑内の測定や、クローゼットなどの間口の測定や、部屋を間仕切りする際に行う部屋の断面形状の測定にも適用することができる。

この発明の間口の寸法測定装置の第１の実施形態を示す正面図、図１に示す装置の側面図、図１に示す装置で使用する寸法測定装置本体を示す側面図、図１に示す装置で使用する寸法測定装置本体を三脚より外し回転台を水平にして示した斜視図、図１に示す装置におけるワイヤーの先端に結合する探触子の斜視図（ａ）、突起を有する探触子を敷居に接地する状態を示す側面図（ｂ）、突起を有する探触子を鴨居に接地する状態を示す側面図（ｃ）、突起を有しない探触子を敷居に接地する状態を示す側面図（ｄ）、突起を有しない探触子を鴨居に接地する状態を示す側面図（ｅ）、図１に示す装置の信号処理回路を示すブロック、寸法測定装置を設置する状態を示す正面図（ａ）、斜視図（ｂ）、図１に示す装置によって間口のデータを収集する状況を示す正面図、２辺の長さと挟角より１辺の長さを得る手法を説明する図、極座標で収集した図形データをＸ−Ｙ座標データに変換する手法を説明する図、間口の柱が傾いている場合における襖の下地を合わせる手法を説明する図、間口の柱が曲がっている場合における襖の下地を合わせる手法を説明する図、この発明の間口の寸法測定装置の第２の実施形態によって間口のデータを収集する状況を示す図、この発明の間口の寸法測定装置の第３の実施形態によって間口のデータを収集する状況を示す図、この発明の間口の寸法測定装置の第４の実施形態によって間口のデータを収集する状況を示す図（ａ）、間口の寸法測定装置の第４の実施形態によって収集した図形データのＸ−Ｙ座標データに養生材の厚みを加減算する手法を説明する図（ｂ）、従来の間口の実寸法を測定する手法を説明する図、従来の柱の傾きを測定する手法を説明する図（ａ）、従来の敷居の反りを測定する手法を説明する図（ｂ）である。

符号の説明

１寸法測定装置本体
２三脚
３回転台
４探触子
５信号処理回路
21 エレベータ
22 脚
23 雲台
24 基台
25 レーザーマーカ
26 滑車
27 固定軸
28 歯車
29 ベアリング
30 モータ
31 ロータリ・エンコーダ
32 リニア・エンコーダ
33 レーザ光源
34 光センサ
35 蓄電池
36 表示器
37 ワイヤーまたはテープ
41 先端部
42 クランク
43 光センサ
44 ＬＥＤ
45 突起
46 リンク
47 スプリング
48 探触子ベース
49 敷居の溝
50 養生材
51 ＲＯＭ
52 ＲＡＭ
53 モーター制御回路
54 ＣＰＵ
55、56 アップ・ダウン・カウンタ
57 ＳＩＯ
Ｒリモコン

Claims

雲台を有する三脚と、
該三脚の雲台に取り付けられる寸法測定装置本体とを具備し、
該寸法測定装置本体は、上記雲台に取り付けられる基台と、
該基台の水平方向に植設された軸に回動自在に設けられた回転台と、
該回転台に載置され、回転台の指向方向にレーザー光線を放射するレーザー光源と、
上記回転台上に載置され、上記基台に対する回転台の回動角度を検出する角度手段であるロータリ・エンコーダと、
上記回転台に載置され、上記基台から間口の測定点まで長さを検出する長さ検出手段として、測定点まで引き出されたワイヤーまたはテープなどの長さを検出するリニア・エンコーダと、
上記指向方向に存在する測定点に接地する探触子であって、
探触子を構成する探触子ベースに設けられ、上記回転台の指向方向に対して垂直方向に自在に回動するリンクと、
上記リンクに取り付けられた先鋭な先端部と、
上記ワイヤーまたはテープなどの先端に結合され、上記先端部の可及的先端に回動の中心が位置されて、上記先端部に対して左右方向に自在に回動するクランクと
を有する探触子と、
上記レーザ光線を受光する上記クランクまたは上記ワイヤーまたは上記テープ上に載置されて、上記クランクまたは上記ワイヤーまたは上記テープとともに回動する受光手段と、
上記レーザ光線を受光手段が受光したときに光線を再放射する応答手段と、
上記レーザー光線を上記受光手段が受光して、上記応答手段が光線を再放射し、その再放射を上記回転台に設けられた受光センサが受光したときの角度データおよび長さデータを格納する記憶手段とを具備する
ことを特徴とする間口の寸法測定装置。
雲台を有する三脚と、
該三脚の雲台に取り付けられる寸法測定装置本体とを具備し、
該寸法測定装置本体は、上記雲台に取り付けられる基台と、
該基台の水平方向に植設された軸に回動自在に設けられた回転台と、
該回転台に載置され、回転台の指向方向にレーザー光線を放射するレーザー光源と、
上記回転台上に載置され、上記基台に対する回転台の回動角度を検出する角度手段であるロータリ・エンコーダと、
上記回転台に載置され、上記基台から間口の測定点まで長さを検出する長さ検出手段として、測定点までの長さを検出するレーザー距離計と、
上記指向方向に存在する測定点に接地する探触子であって、
探触子を構成する探触子ベースに設けられ、上記回転台の指向方向に対して垂直方向に自在に回動するリンクと、
上記リンクに取り付けられた先鋭な先端部と、
上記ワイヤーまたはテープなどの先端に結合され、上記先端部の可及的先端に回動の中心が位置されて、上記先端部に対して左右方向に自在に回動するクランクと
を有する探触子と、
上記レーザ光線を受光する上記クランクまたは上記ワイヤーまたは上記テープ上に載置されて、上記クランクまたは上記ワイヤーまたは上記テープとともに回動する受光手段と、
上記レーザ光線を受光手段が受光したときに光線を再放射する応答手段と、
上記レーザー光線を上記受光手段が受光して、上記応答手段が光線を再放射し、その再放射を上記回転台に設けられた受光センサが受光したときの角度データおよび長さデータを格納する記憶手段とを具備する
ことを特徴とする間口の寸法測定装置。