JP2011203150A - Displacement measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変位計測装置に関し、特に二平面を備える層の層間変位を計測する場合に適用して好適なものである。 The present invention relates to a displacement measuring device, and is particularly suitable for application to measuring an inter-layer displacement of a layer having two planes.
この種の変位計測装置としては、レーザ光と撮像手段とを用いて、観測点から見た変位検出対象物の観察軸と垂直平面上との変位、或いは垂直平面の傾きを測定している計測システムが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。このような計測システムでは、変位検出対象物に向けて照射したレーザ光の入射部位の光点位置を、カメラ等の撮像手段で撮像し、得られた画像に所定の画像処理を施して変位検出対象物の三方向の変位を計測し得るようになされている。 As this type of displacement measuring device, measurement using a laser beam and imaging means is used to measure the displacement between the observation axis of the displacement detection object viewed from the observation point and the vertical plane, or the inclination of the vertical plane. A system is known (for example, refer to Patent Documents 1 and 2). In such a measurement system, the light spot position of the incident portion of the laser beam irradiated toward the displacement detection target is imaged by an imaging means such as a camera, and the obtained image is subjected to predetermined image processing to detect displacement. The displacement of the object in three directions can be measured.
ところが、上記特許文献1に係る発明では、レーザや撮像手段を設置する天井又は床が、局所的に変形すると、この変形によって水平方向の変位に誤差が生じる。このような局所的な変形による角度誤差は、地震によって発生することが知られている。なお、局所的な変形は天井又は床の回転と考えることができ、これによって水平方向の変位に生じる誤差を本明細書では角度誤差と呼ぶ。この角度誤差が生じることにより、従来の計測システムでは、測定した層間変位に角度誤差が混合されて出力されてしまうので、正確な変位計測が困難であった。 However, in the invention according to Patent Document 1, when the ceiling or floor on which the laser and the imaging unit are installed is locally deformed, an error occurs in the displacement in the horizontal direction due to this deformation. It is known that such an angle error due to local deformation is caused by an earthquake. Note that the local deformation can be considered as a rotation of the ceiling or the floor, and an error caused by the displacement in the horizontal direction is referred to as an angle error in this specification. Due to the occurrence of this angle error, the conventional measurement system outputs the angle error mixed with the measured interlayer displacement, which makes it difficult to accurately measure the displacement.
また、複数の受光素子を用いて測定対象のx、y、z座標および3軸回転を計測可能としたセンサが開示されている(例えば、特許文献3、および非特許文献1)。これらのセンサを用いることにより、天井または床の角度を検出することが一応可能となる。
In addition, sensors that can measure x, y, z coordinates and three-axis rotation of a measurement target using a plurality of light receiving elements are disclosed (for example,
上記特許文献3または非特許文献1では、いずれも測定器本体を固定点に配置することを前提としているので、例えば天井にセンサを取り付けた場合、天井は回転しないものと仮定する必要がある。したがって、測定器本体に回転が生じ得る系に適用しても、センサを取り付けた箇所の回転による角度誤差を消去することができないので、天井および床の両方に局所的な変位が生じ得る系では、正確に層間変位を計測することができない、という問題があった。
In any of
そこで、本発明は、二平面を備える層の両方の面に局所的な変形が生じた場合にも、より正確に層間変位を計測することができる変位計測装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a displacement measuring apparatus that can measure interlayer displacement more accurately even when local deformation occurs on both surfaces of a layer having two planes.
本発明に係る発明は、第1平面と、前記第1平面に対し所定間隔を隔てて設けられた第2平面とを備える層間の層間変位を、放射状に伝播する拡散光を用いて計測する変位計測装置であって、前記第1平面から前記第2平面に向かって基準光を照射して、基準変位を検出する基準変位計測部と、前記第1平面から前記第2平面に向かって前記基準光に対し所定角度傾いた参照光を照射して、参照変位を検出する参照変位計測部とを備えることを特徴とする。 The invention which concerns on this invention is the displacement which measures the interlayer displacement between layers provided with the 1st plane and the 2nd plane provided at predetermined intervals with respect to the said 1st plane using the diffused light which propagates radially. A measurement apparatus, wherein a reference displacement is detected by irradiating reference light from the first plane toward the second plane, and the reference is measured from the first plane toward the second plane. A reference displacement measuring unit that detects reference displacement by irradiating reference light inclined at a predetermined angle with respect to the light is provided.
本発明に係る発明は、前記基準変位計測部は、前記第1平面から前記第2平面に向かって基準光を照射する基準照射部を有し、前記参照変位計測部は、前記基準照射部を原点とするXY座標のX軸上から前記第2平面に向かって、前記基準光に対し所定角度傾いた第1参照光を照射する第1参照照射部と、前記XY座標のY軸上から前記第2平面に向かって、前記基準光に対し所定角度傾いた第2参照光を照射する第2参照照射部とを有することを特徴とする。 In the invention according to the present invention, the reference displacement measurement unit includes a reference irradiation unit that emits reference light from the first plane toward the second plane, and the reference displacement measurement unit includes the reference irradiation unit. A first reference irradiating unit that irradiates the first reference light inclined at a predetermined angle with respect to the reference light from the X axis of the XY coordinate as the origin toward the second plane, and the Y reference from the Y axis of the XY coordinate And a second reference irradiating unit configured to irradiate the second reference light inclined at a predetermined angle with respect to the reference light toward the second plane.
本発明に係る発明は、前記参照光は、前記基準光の一部を前記第1平面から前記第2平面へ向かって反射する反射部によって照射されることを特徴とする。 The invention according to the present invention is characterized in that the reference light is irradiated by a reflecting portion that reflects a part of the reference light from the first plane toward the second plane.
本発明に係る発明は、前記基準光の一部を前記第2平面から前記第1平面に向かって反射する反射部と、前記反射部によって反射された反射光を前記第1平面から前記第2平面に向かって反射する拡散板とを備え、前記拡散板によって前記参照光を照射することを特徴とする。 In the invention according to the present invention, a part of the reference light is reflected from the second plane toward the first plane, and the reflected light reflected by the reflection part is transmitted from the first plane to the second plane. A diffusing plate that reflects toward a plane, and the reference light is irradiated by the diffusing plate.
本発明によれば、基準光を照射して基準変位を計測する基準変位計測部と、基準光に対し所定角度傾いた参照光を照射して参照変位を検出する参照変位計測部とを備えると共に、照射部として拡散光を放射する光源が用いられていることにより、第1平面および第2平面において局所的な変形が生じた場合にもより正確に層間変位を計測することができる。 According to the present invention, the apparatus includes a reference displacement measuring unit that measures the reference displacement by irradiating the reference light, and a reference displacement measuring unit that detects the reference displacement by irradiating the reference light inclined by a predetermined angle with respect to the reference light. Since the light source that emits the diffused light is used as the irradiating unit, the interlayer displacement can be measured more accurately even when local deformation occurs in the first plane and the second plane.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
(1)第1実施形態
(全体構成)
図1に示す変位計測装置1Aは、第1平面としての建物の天井2と、当該天井2に対向して所定間隔Hだけ隔てて略平行に形成された第2平面としての床3とで構成される層間に設置されている。この変位計測装置1Aは、例えば地震等の災害によって天井2に生じる水平方向の変位(以下、層間変位という)を計測し得るように設置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1) First embodiment (overall configuration)
A
変位計測装置1Aは、天井2と床3の間に垂直に基準光LSを照射して基準変位を計測する基準変位計測部4と、天井2と床3の間に基準光LSに対し所定角度α傾いた参照光LRを照射して参照変位を検出する参照変位計測部5とを備える。基準変位計測部4と、参照変位計測部5とは、それぞれ照射部6と、受光部7と、当該受光部7と対となるレンズ8とを有する。レンズ8は凸レンズが用いられる。
The
照射部6は、放射状に伝播する拡散光を照射する光源からなる。本実施形態の場合、照射部6は、LED(Light Emitting Diode)が用いられ、天井2に設置されている。なお、拡散光を照射する光源の場合、当該光源の設置箇所、この場合天井2の回転は基準変位および参照変位に影響を与えないことが実験により確認されている。したがって、本発明では、照射部6として拡散光を放射する光源が天井に設けられていることにより、天井2の回転を無視し得る。
The
受光部7は、種々のものを選択することができるが、例えば、平板状の光位置センサ(PSD; Position Sensitive Detector)を好適に用いることができる。また、受光部7は、算出部9に電気的に接続されている。算出部9は、検出された基準変位および参照変位から層間変位を算出し得るように構成されている。
Various
基準変位計測部4は、照射部6としての基準照射部10と、受光部7としての基準受光部11とを有する。基準照射部10は、天井2から鉛直下方に向かって基準光LSを照射し得るように設けられている。基準受光部11は、レンズ8としての基準レンズ12を通過した基準光LSを垂直に受光し得るように、受光面が床3に対し平行に配置されている。この基準受光部11によって検出される変位を基準変位(x1、y1)と呼ぶ。
The reference
本実施形態の場合、基準受光部11と基準レンズ12とは変位検出部16に設けられている。変位検出部16は、床3に配置され、筐体17と、当該筐体17内に設けられる基台18とを有する。基準レンズ12は、光軸を鉛直方向とした状態で筐体17上面に保持されている。基準受光部11は、受光面が基準レンズ12に対向するように床3に対し平行に配置した状態で、基台18に固定されている。これにより、変位検出部16は、基準照射部10から照射された基準光LSを基準レンズ12によって前記基準受光部11に集光させ得るように構成されている。
In the present embodiment, the reference
参照変位計測部5は、照射部6としての参照照射部13Aと、受光部7としての参照受光部14とを有する。参照照射部13Aは、基準光LSに対し所定角度αだけ傾けて参照光LRを照射する。参照受光部14は、レンズ8としての参照レンズ15を通過した参照光LRを垂直に受光するように床3に対し角度αだけ傾けて設けられている。
The reference
参照変位計測部5の構成について、図2を参照してさらに詳細に説明する。本図において、天井2における基準照射部10の設置位置を原点Oとする天井表面のXY座標を考える。参照照射部13Aは、XY座標のX軸上に設置された第1参照照射部20と、Y軸上に設置された第2参照照射部21とからなる。XY座標において、第1参照照射部20の位置を(−d0,0)、第2参照照射部21の位置を(0,−d0)とする。
The configuration of the reference
また、原点Oの鉛直下方であって床3における基準受光部11の中央を原点oとする床表面のxy座標を考える。参照受光部14は、x軸上に設置される第1参照受光部22と、y軸上に設置される第2参照受光部23とからなる。xy座標において、第1参照受光部22の位置を(l0,0)、第2参照受光部23の位置を(0,l0)とする。この第1参照受光部22で検出される変位を第1参照変位(x2、y2)、第2参照受光部23で検出される変位を第2参照変位(x3、y3)と呼ぶ。
Further, consider the xy coordinates of the floor surface that is vertically below the origin O and has the center of the reference
本実施形態の場合、第1参照受光部22と第2参照受光部23と参照レンズ15とは、基準受光部11と基準レンズ12と共に、変位検出部16に設けられている。参照レンズ15は、光軸が鉛直方向に対し角度αだけ傾けた状態で、筐体17の上部隅に保持されている(図1)。第1参照受光部22と第2参照受光部23とは、受光面が参照レンズ15に対向するように鉛直方向に対し角度αだけ傾けた状態で、基台18に固定されている。すなわち、第1参照受光部22は受光面がx軸に対し角度αだけ傾けた状態で固定されている。また、第2参照受光部23は受光面がy軸に対し角度αだけ傾けた状態で固定されている。
In the case of this embodiment, the first reference
このように配置された第1参照照射部20は、基準光LSに対し角度αだけ傾いた第1参照光LR1をx軸上の第1参照受光部22に向かって照射する。また、第2参照照射部21は、基準光LSに対し角度αだけ傾いた第2参照光LR2をy軸上の第2参照受光部23に向かって照射する。
The first
これにより、変位検出部16は、第1参照照射部20から照射された第1参照光LR1を参照レンズ15によって第1参照受光部22に集光させ得るように構成されている。また、変位検出部16は、第2参照照射部21から照射された第2参照光LR2を参照レンズ15によって第2参照受光部23に集光させ得るように構成されている。
Accordingly, the
なお、第1平面と第2平面の相対的なねじれ回転の角度は、Z軸回りを正としてψと表記する。また、床3の回転角度は、x軸周りの回転角度をθx、y軸周りの回転角度をθyと表記する。
In addition, the relative torsional rotation angle between the first plane and the second plane is expressed as ψ with the Z axis being positive. As for the rotation angle of the
(作用および効果)
本実施形態に係る変位計測装置1Aの作用および効果について説明する。天井2に基準照射部10、第1参照照射部20、および第2参照照射部21を設置すると共に、床3に変位検出部16を配置する。図示しない電源をオンすることにより、基準照射部10は基準光LSを照射する。また、第1参照照射部20は第1参照光LR1を照射する。さらに、第2参照照射部21は第2参照光LR2を照射する。
(Function and effect)
The operation and effect of the
基準照射部10から照射された基準光LSは、鉛直下方に向かって放射状に照射される。この基準光LSは、基準レンズ12を通過して基準受光部11で受光され基準受光位置11Pとして検出される。
The reference light LS emitted from the
また、第1参照照射部20から照射された第1参照光LR1は、基準光LSに対し角度αだけ傾いた方向に放射状に照射される。この第1参照光LR1は対応する参照レンズ15を通過して第1参照受光部22で受光され第1参照受光位置22Pとして検出される。
Further, the first reference light LR1 emitted from the first
さらに、第2参照照射部21から照射された第2参照光LR2は、基準光LSに対し角度αだけ傾いた方向に放射状に照射される。この第2参照光LR2は対応する参照レンズ15を通過して第2参照受光部23で受光され第2参照受光位置23Pとして検出される。
Further, the second reference light LR2 irradiated from the second
この状態で、天井2が床3に対し水平方向、および回転方向に変位したとすると、変位検出部16において、基準受光位置11P、第1参照受光位置22P、および第2参照受光位置23Pもそれぞれ移動する。これにより、変位検出部16は、基準受光位置11Pの移動量から基準変位(x1、y1)を検出し、第1参照受光位置22Pの移動量から第1参照変位(x2、y2)を検出し、第2参照受光位置23Pの移動量から第2参照変位(x2、y2)を検出する。なお、上記したとおり、天井2の回転は無視し得る。
If the
このようにして検出された基準変位(x1、y1)、第1参照変位(x2、y2)、および第2参照変位(x3、y3)から、算出部9は、層間変位と角度誤差を分離する。これにより、変位計測装置1Aは、より正確な層間変位を計測することができる。なお、x軸方向の層間変位をδx、y軸方向の層間変位をδyとする。
From the reference displacement (x 1 , y 1 ), the first reference displacement (x 2 , y 2 ), and the second reference displacement (x 3 , y 3 ) thus detected, the
なお、本実施形態の場合、基準照射部10、第1参照照射部20、および第2参照照射部21は、照射部6として拡散光を放射する光源が用いられていることにより、天井2の回転を無視し得る構成とした。したがって、変位計測装置1Aは、床3の角度誤差のみを基準変位(x1、y1)から消去することにより、より正確に層間変位を計測することができる。層間変位δxおよびδyを計測する手順について、以下、具体的に説明する。なお、基準受光部11および参照受光部14の受光面と、床3の表面の間の距離は、天井2と床3との距離に比較して微少であるので、実際上、受光面と床3の表面とは一致しているものとして考える。
In the case of the present embodiment, the
(基準変位)
基準受光部11で検出される基準変位(x1、y1)について説明する。図3は、変位が生じる前の床3の模式図(xz座標)である。この場合の基準受光位置11Pを原点oとする。
(Reference displacement)
The reference displacement (x 1 , y 1 ) detected by the reference
この状態で、床3がy軸を中心として角度θyだけ回転した場合は、図4に示すように、基準照射部10がHθyだけ相対変位した状態と同様に考えることができる。そうすると、基準受光位置11Pは、基準レンズ12の焦点距離による倍率をb/aとすると、x方向に[b/a×(Hθy)]だけ移動する。
In this state, when the
したがって、x方向の基準変位x1は、次式で表される。 Accordingly, reference displacement x 1 of the x-direction is expressed by the following equation.
同様に、床3がx軸を中心として角度θxだけ回転した場合は、基準照射部10がHθxだけ相対変位した状態と同様に考えることができる。そうすると、基準受光位置11Pは、基準レンズ12の焦点距離による倍率をb/aとするとy方向に[b/a×(Hθx)]だけ移動する。
Similarly, when the
したがって、y方向の基準変位y1は、次式で表される。 Accordingly, reference displacement y 1 in the y direction is expressed by the following equation.
(参照変位)
まず、第1参照受光部22で検出される第1参照変位(x2、y2)について説明する。層間変位をδx、y軸を中心とする回転角度をθy、基準受光部11と第1参照受光部22との距離をl0、参照レンズ15の焦点距離による倍率をb’/a’とする。
(Reference displacement)
First, the first reference displacement (x 2 , y 2 ) detected by the first reference
第1参照受光部22はx軸に対し角度αだけ傾いて設置されているので、第1参照受光位置22Pのx方向の移動量はcosα倍となる。また、第1参照照射部20と第1参照受光部22との距離は、H/cosαである。床3がy軸を中心として角度θyだけ回転した場合は、第1参照照射部20が(Hθy/cosα)だけ相対変位した状態と同様に考えることができる。そうすると、第1参照受光位置22Pは、x方向に[b’/a’×(Hθy/cosα)]だけ移動する。
Since the first reference
この場合、x方向の第1参照変位x2は、次式で得られる。 In this case, the first reference displacement x 2 in the x direction is obtained by the following equation.
なお、(−l0sinα・θy)の項は、床3がy軸を中心として回転したことにより、第1参照受光部22がl0θyだけ上下動することによって生じる相対変位である。
Note that the term (−l 0 sin α · θ y ) is a relative displacement caused by the first reference
また、層間変位をδy、x軸を中心とする回転角度をθx、z軸を中心とする回転角度をψ、基準受光部11と第1参照受光部22との距離をl0とする。床3がx軸を中心として角度θxだけ回転した場合は、第1参照照射部20がHθxだけ相対変位した状態と同様に考えることができる。そうすると、第1参照受光位置22Pは、y方向に[b’/a’×(Hθx)]だけ移動する。
Further, the interlayer displacement is δ y , the rotation angle about the x axis is θ x , the rotation angle about the z axis is ψ, and the distance between the reference
この場合、y方向の第1参照変位y2は、次式で表される。 In this case, the first reference displacement y 2 in the y direction is expressed by the following equation.
次に、第2参照受光部23で検出される第2参照変位(x3、y3)について説明する。層間変位をδx、y軸を中心とする回転角度をθy、z軸を中心とする回転角度をψ、基準受光部11と第2参照受光部23との距離をl0、参照レンズ15の焦点距離による倍率をb’/a’とする。床3がy軸を中心として角度θyだけ回転した場合は、第2参照照射部21がHθxだけ相対変位した状態と同様に考えることができる。そうすると、第2参照受光位置23Pは、x方向に[b’/a’×(Hθy)]だけ移動する。
Next, the second reference displacement (x 3 , y 3 ) detected by the second reference
この場合、x方向の第2参照変位x3は、次式で表される。 In this case, the second reference displacement x 3 in the x direction is expressed by the following equation.
また、層間変位をδy、x軸を中心とする回転角度をθx、基準受光部11と第2参照受光部23との距離をl0とする。第2参照照射部21と第2参照受光部23との距離は、H/cosαである。第2参照受光部23はy軸に対し角度αだけ傾いて設置されているので、第2参照受光位置23Pのy方向の移動量はcosα倍となる。また、床3がx軸を中心として角度θxだけ回転した場合は、第2参照照射部21がHθxだけ相対変位した状態と同様に考えることができる。そうすると、第2参照受光位置23Pは、y方向に[b’/a’×(Hθx/cosα)]だけ移動する。
Further, it is assumed that the interlayer displacement is δ y , the rotation angle about the x axis is θ x , and the distance between the reference
この場合、y方向の第2参照変位y3は、次式で表される。 In this case, the second reference displacement y 3 in the y direction is expressed by the following equation.
なお、(−l0sinα・θx)の項は、床3がx軸を中心として回転したことにより、第2参照受光部23がl0θxだけ上下動することによって生じる相対変位である。
Note that the term (−l 0 sin α · θ x ) is a relative displacement caused by the second reference
以上の式からδx、δy、θx、θy、ψをそれぞれ算出することにより、変位計測装置1Aは基準変位(x1、y1)から層間変位δxおよびδyを分離することができる。
By calculating δ x , δ y , θ x , θ y , and ψ from the above equations, the
本実施形態に係る変位計測装置1Aは、天井2から床3へ基準光LSを照射して基準変位を計測する基準変位計測部4と、天井2から床3へ基準光LSに対し所定角度α傾いた参照光LRを照射して参照変位を計測する参照変位計測部5とを備えることにより、基準変位から角度誤差を消去することができるので、天井2および床3において局所的な変形が生じた場合にもより正確に層間変位を計測することができる。
The
特に変位計測装置1Aは、照射部6として拡散光を放射する光源が用いられていることにより、天井2の回転を無視し得る構成とした。これにより、変位計測装置1Aは、天井2および床3において局所的に変形が生じた場合でも、床3の角度誤差のみを基準変位から消去することにより、精度のよい層間変位を計測することができるので、全体として構成を簡略化することができる。
In particular, the displacement measuring apparatus 1 </ b> A is configured such that the rotation of the
また、変位計測装置1Aは、変位検出部16に基準受光部11と参照受光部14とを一体に設けたことにより、全体として小型化を実現することができる。
Further, the
さらに、変位計測装置1Aは、参照変位計測部5が、基準光LSに対しそれぞれ異なる方向に照射される第1参照光LR1と第2参照光LR2により参照変位を検出し得る構成としたことにより、θx、θy、ψをそれぞれ算出することができるので、より確実に精度を向上することができる。
(2)第2実施形態
図5に示すように、本実施形態に係る変位計測装置1Bは、参照照射部の構成のみが上記第1実施形態と異なる。すなわち、参照照射部13Bは、反射部30と、拡散板31とからなる。反射部30は、変位検出部16の上面に設けられ、基準照射部10から照射される基準光LSの一部を天井2に向かって反射する。拡散板31は、天井2に設けられ、前記反射部30によって反射された反射光を天井2から床3に向かって反射する。
Furthermore, the
(2) Second Embodiment As shown in FIG. 5, the
このような構成により、参照照射部13Bは、基準光LSの一部を拡散板31で反射することによって、基準光LSに対し角度αの方向へ参照光LRを照射する。
With such a configuration, the
これにより、本実施形態に係る変位計測装置1Bは、第1参照照射部20および第2参照照射部21にLED光源を用いている上記第1実施形態に比べ、LED光源を2個省略することができる。
Thereby, the
また、本実施形態に係る変位計測装置1Bは、天井2と床3の間に基準光LSを照射して基準変位を計測する基準変位計測部4と、天井2と床3の間に基準光LSに対し所定角度α傾いた参照光LRを照射して参照変位を検出する参照変位計測部5とを備えるので、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(3)第3実施形態
図6に示すように、本実施形態に係る変位計測装置1Cは、参照照射部の構成のみが上記第1実施形態と異なる。すなわち、参照照射部13Cは、LED光源に換えて反射部35のみからなる。反射部35は、天井2に設けられ、基準照射部10から照射される基準光LSの一部を天井2から床3に向かって反射する。
In addition, the
(3) Third Embodiment As shown in FIG. 6, the displacement measuring apparatus 1C according to this embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the reference irradiation unit. That is, the
このような構成により、参照照射部13Cは、基準光LSの一部を反射部35で反射することによって、基準光LSに対し角度αの方向へ参照光LRを照射する。なお、本実施形態を適用するには、「天井2の回転角がゼロである」と仮定できる必要がある。ちなみに、反射部に写る基準照射部10の鏡像は、参照受光部14と反射部を結ぶ直線の延長線上となる。
With this configuration, the
これにより、本実施形態に係る変位計測装置1Cは、第1参照照射部20および第2参照照射部21にLED光源を用いている上記第1実施形態に比べ、LED光源を2個省略することができる。
Thereby, 1 C of displacement measuring devices which concern on this embodiment omit two LED light sources compared with the said 1st Embodiment which uses the LED light source for the 1st
また、本実施形態に係る変位計測装置1Cは、天井2と床3の間に基準光LSを照射して基準変位を計測する基準変位計測部4と、天井2と床3の間に基準光LSに対し所定角度α傾いた参照光LRを照射して参照変位を検出する参照変位計測部5とを備えるので、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(変形例)
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施形態では、天井2に照射部13を設け、床3に変位検出部16を設置する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、天井2変位検出部16を設置し、床3に照射部13を設けることとしてもよい。
In addition, the displacement measuring apparatus 1 </ b> C according to the present embodiment includes a reference
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where the irradiation unit 13 is provided on the
また、上記実施形態では、二平面として天井と床で構成される層間に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、相対向して設けられる二平面であればよく、例えば側壁やその他機械構造物に含まれる二平面に適用することもできる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where it applied between the layers comprised by a ceiling and a floor as two planes, this invention is not restricted to this, What is necessary is just two planes provided facing each other, for example, a side wall It can also be applied to two planes included in other mechanical structures.
また、上記実施形態において、第1参照光LR1および第2参照光LR2は、いずれも基準光LSに対し角度αだけ傾いている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、基準光LSに対し互いに異なる角度だけ傾けることとしてもよい。 Further, in the above embodiment, the case where both the first reference light LR1 and the second reference light LR2 are inclined by the angle α with respect to the reference light LS has been described, but the present invention is not limited thereto, and the reference light LS is not limited thereto. It is good also as inclining only a mutually different angle with respect to.
また、上記実施形態において、レンズに凸レンズを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、結像光学系を構成できればよく、例えば、反射式望遠鏡のように凹面鏡と凸面鏡の組み合わせによる結像光学系を用いることとしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where a convex lens is used as the lens has been described. However, the present invention is not limited to this, and any imaging optical system may be configured. For example, a combination of a concave mirror and a convex mirror such as a reflective telescope is used. An imaging optical system may be used.
また、上記実施形態において、レンズは、基準レンズと参照レンズとで構成した場合について説明したが、単一の結像光学系によって3枚の受光素子に集光する方式を用いることとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the lens is configured by the standard lens and the reference lens has been described. However, a system in which light is condensed on three light receiving elements by a single imaging optical system may be used.
1A 変位計測装置
1B 変位計測装置
1C 変位計測装置
2 天井(第1平面)
3 床(第2平面)
4 基準変位計測部
5 参照変位計測部
10 基準照射部
11 基準受光部
13A 参照照射部
13B 参照照射部
13C 参照照射部
14 参照受光部
16 変位検出部
20 第1参照照射部
21 第2参照照射部
22 第1参照受光部
23 第2参照受光部
30 反射部
31 拡散板
35 反射部
H 所定間隔
LR 参照光
LR1 第1参照光
LR2 第2参照光
LS 基準光
x1 基準変位
x2 第1参照変位
x3 第2参照変位
y1 基準変位
y2 第1参照変位
y3 第2参照変位
α 所定角度
δx 層間変位
δy 層間変位
1A
3 floors (second plane)
4 Reference
Claims (4)
前記第1平面から前記第2平面に向かって基準光を照射して、基準変位を検出する基準変位計測部と、
前記第1平面から前記第2平面に向かって前記基準光に対し所定角度傾いた参照光を照射して、参照変位を検出する参照変位計測部と
を備えることを特徴とする変位計測装置。 A displacement measuring device for measuring an interlayer displacement between layers comprising a first plane and a second plane provided at a predetermined interval with respect to the first plane, using diffused light propagating radially,
A reference displacement measuring unit that detects reference displacement by irradiating reference light from the first plane toward the second plane;
A displacement measuring apparatus comprising: a reference displacement measuring unit that detects reference displacement by irradiating reference light inclined at a predetermined angle with respect to the reference light from the first plane toward the second plane.
前記参照変位計測部は、
前記基準照射部を原点とするXY座標のX軸上から前記第2平面に向かって、前記基準光に対し所定角度傾いた第1参照光を照射する第1参照照射部と、
前記XY座標のY軸上から前記第2平面に向かって、前記基準光に対し所定角度傾いた第2参照光を照射する第2参照照射部と
を有する
ことを特徴とする請求項1記載の変位計測装置。 The reference displacement measurement unit includes a reference irradiation unit that emits reference light from the first plane toward the second plane;
The reference displacement measuring unit is
A first reference irradiation unit configured to irradiate a first reference light inclined at a predetermined angle with respect to the reference light from the X axis of an XY coordinate having the reference irradiation unit as an origin toward the second plane;
The second reference irradiating unit configured to irradiate a second reference light inclined at a predetermined angle with respect to the reference light from the Y axis of the XY coordinates toward the second plane. Displacement measuring device.
前記反射部によって反射された反射光を前記第1平面から前記第2平面に向かって反射する拡散板と
を備え、
前記拡散板によって前記参照光を照射することを特徴とする請求項1記載の変位計測装置。 A reflecting portion that reflects a part of the reference light from the second plane toward the first plane;
A diffuser that reflects the reflected light reflected by the reflecting portion from the first plane toward the second plane;
The displacement measuring apparatus according to claim 1, wherein the reference light is irradiated by the diffusion plate.
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