(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物としての杭頭の変位を測定する変位測定装置であって、
前記対象物に取り付けられる、複数個の１次元ＰＳＤから成り、これらの１次元ＰＳＤは、前記受光面が配列方向で連続するように、少なくとも１列に配列されているＰＳＤと、該ＰＳＤの受光面に向けて線状のビーム形状の照射光を照射する光源と、前記ＰＳＤの前記受光面における照射光の受光位置から前記対象物の変位測定値とその変位測定値時の時間を算出し、杭の載荷試験である、静的載荷試験、急速載荷試験、及び動的載荷試験の少なくともいずれか一の試験結果を演算処理可能な演算処理手段とを備えていることを特徴とする変位測定装置。
【請求項２】
前記ＰＳＤは、前記対象物に着脱可能とされた基材の表面に固定されており、該基材を前記対象物に装着して取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の変位測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種対象物の変位を測定する変位測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、多くの分野において、各種対象物の変位を測定する技術が多数提案されている。
【０００３】
例えば、建築土木分野においては、構造物の傾き変位測定や地盤の変位測定など、各種対象物の変位を測定することが行われている。
【０００４】
こうした各種対象物の変位を測定する従来技術としては、対象物に取り付けた反射体にレーザー光を照射し、その反射光をＰＳＤ（Position Sensitive Detector）といわれる半導体位置検出素子で検出して、演算を行うことにより、この対象物の変位を測定することがなされている（例えば特許文献１等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−２２１８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記したような従来の変位測定装置では、レーザー光の反射光をＰＳＤで検出するので、変位測定値は、反射体に起因する誤差などが累積して正確な測定が行えないおそれがあった。
【０００７】
そのため、このような誤差を低減するには、複雑な補正を行う必要があり、装置が高価になる傾向にあった。
【０００８】
そこで、本発明は、変位測定値の誤差が小さいうえに、安価に実施することができる変位測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の変位測定装置は、対象物の変位を測定する変位測定装置であって、前記対象物に取り付けられるＰＳＤと、該ＰＳＤの受光面に向けて照射光を照射する光源と、前記ＰＳＤの前記受光面における照射光の受光位置から前記対象物の変位測定値を算出する演算処理手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記ＰＳＤは、前記対象物に着脱可能とされた基材の表面に固定されており、該基材を前記対象物に装着して取り付けられるとよい。
【００１１】
また、前記ＰＳＤは、複数個の１次元ＰＳＤから成り、これらの１次元ＰＳＤは、前記受光面が配列方向で連続するように、少なくとも１列に配列されていてもよい。
【００１２】
さらに、この場合、前記光源から照射される前記照射光のビーム形状が線状であるとよい。
【００１３】
また、前記ＰＳＤは、複数個の１次元ＰＳＤから成り、これらの１次元ＰＳＤは、列毎に前記受光面が配列方向で連続するように、平面に、少なくとも、略平行に２列と、これら２列に対して略垂直となる方向に１列に配列されていてもよい。
【００１４】
さらに、この場合、前記光源から照射される前記照射光のビーム形状が十字状であるとよい。
【００１５】
また、前記ＰＳＤは、複数個の１次元ＰＳＤから成り、これらの１次元ＰＳＤは、列毎に前記受光面が配列方向で連続するように、第１の平面に、少なくとも、略平行に２列と、これら２列と略垂直となる方向に１列に配列され、前記第１の平面と直交する第２の平面に、少なくとも、略平行に２列に配列され、前記第１の平面及び前記第２の平面と直交する第３の平面に、少なくとも、１列に配列されていてもよい。
【００１６】
さらに、この場合、前記光源から照射される前記照射光のビーム形状が、前記第１の平面において十字状であり、前記第２の平面及び前記第３の平面において線状であるとよい。
【００１７】
また、この場合、前記光源から照射される前記照射光は、そのビーム形状が、キ字状であり、前記第１の平面、前記第２の平面及び前記第３の平面における前記ＰＳＤの前記受光面に照射可能な角度から照射されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
このような本発明の変位測定装置は、対象物に取り付けられるＰＳＤと、ＰＳＤの受光面に向けて照射光を照射する光源と、ＰＳＤの受光面における照射光の受光位置から対象物の変位測定値を算出する演算処理手段とを備えた構成とされている。
【００１９】
こうした構成なので、光源からの照射光の直接光がＰＳＤの受光面で受光されるため、反射光が受光される従来技術に比して、変位測定値の誤差が小さい。
【００２０】
そのうえ、誤差を低減するための複雑な補正を行う必要がなく、装置全体が簡易な構造となるため、安価に実施することができる。
【００２１】
ここで、ＰＳＤが、対象物に着脱可能とされた基材の表面に固定されており、基材を対象物に装着して取り付けられる場合は、対象物へのＰＳＤの取り付けと取り外しが容易に行えるため、ひいては、装置全体の設置と撤去が容易に行える。
【００２２】
また、ＰＳＤは、複数個の１次元ＰＳＤから成り、これらの１次元ＰＳＤは、受光面が配列方向で連続するように、少なくとも１列に配列されている場合は、比較的安価な１次元ＰＳＤを少数用いて、対象物の１次元方向の変位を広範囲に測定することができる。
【００２３】
さらに、光源から照射される照射光のビーム形状が線状である場合は、対象物の１次元方向の変位が測定可能なように配列された１次元ＰＳＤの受光面上に照射光を容易に照射することができ、照射光を受けた１次元ＰＳＤの電気抵抗値から対象物の１次元方向の変位を容易に算出することができる。
【００２４】
また、ＰＳＤは、複数個の１次元ＰＳＤから成り、これらの１次元ＰＳＤは、列毎に受光面が配列方向で連続するように、平面に、少なくとも、略平行に２列と、これら２列に対して略垂直となる方向に１列に配列されている場合は、比較的安価な１次元ＰＳＤを少数用いて、対象物の２次元方向の変位を広範囲に測定することができる。
【００２５】
さらに、光源から照射される照射光のビーム形状が十字状である場合は、対象物の２次元方向の変位が測定可能なように配列された１次元ＰＳＤの受光面上に照射光を容易に照射することができ、照射光を受けた１次元ＰＳＤの電気抵抗値から対象物の２次元方向の変位を容易に算出することができる。
【００２６】
また、ＰＳＤは、複数個の１次元ＰＳＤから成り、これらの１次元ＰＳＤは、列毎に前記受光面が配列方向で連続するように、第１の平面に、少なくとも、略平行に２列と、これら２列と略垂直となる方向に１列に配列され、第１の平面と直交する第２の平面に、少なくとも、略平行に２列に配列され、第１の平面及び第２の平面と直交する第３の平面に、少なくとも、１列に配列されている場合は、比較的安価な１次元ＰＳＤを少数用いて、対象物の３次元方向の変位を広範囲に測定することができる。
【００２７】
さらに、光源から照射される照射光のビーム形状が、第１の平面において十字状であり、第２の平面及び第３の平面において線状である場合は、対象物の３次元方向の変位が測定可能なように配列された１次元ＰＳＤの受光面上に照射光を容易に照射することができ、照射光を受けた１次元ＰＳＤの電気抵抗値から対象物の３次元方向の変位を容易に算出することができる。
【００２８】
また、光源から照射される照射光は、そのビーム形状が、キ字状であり、第１の平面、第２の平面及び第３の平面におけるＰＳＤの受光面に照射可能な角度から照射される場合は、対象物の３次元方向の変位が測定可能なように配列された１次元ＰＳＤの受光面上に照射光を容易に照射することができ、照射光を受けた１次元ＰＳＤの抵抗値から対象物の３次元方向の変位を容易に算出することができるうえに、照射光を照射する光源を１つにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１における変位測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】実施例１における変位測定装置で用いられるＰＳＤの概略構成を示す斜視図である。
【図３】ＰＳＤを構成する複数個の１次元ＰＳＤの配置例を示す説明図である。
【図４】実施例２における変位測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】実施例２における変位測定装置で用いられるＰＳＤの概略構成を示す斜視図である。
【図６】実施例３における変位測定装置の概略構成を示す模式図である。
【図７】実施例３における変位測定装置で用いられるＰＳＤの概略構成を示す斜視図である。
【図８】実施例４における変位測定装置で用いられるＰＳＤに照射されるレーザー光のビーム形状を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための形態を、図面に示す実施例１〜４に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３１】
まず、実施例１の変位測定装置の構成について説明する。
【００３２】
この実施例１の変位測定装置は、杭の載荷試験に適用したものである。
【００３３】
この実施例１の変位測定装置は、図１に示したように、対象物としての杭頭１Ａに取り付けられるＰＳＤ２Ａと、このＰＳＤ２Ａの受光面２１Ａ（図２を参照）に向けて照射光としてのレーザー光Ｌ１を照射する光源としてのレーザーポインタ３と、ＰＳＤ２Ａの受光面２１Ａにおけるレーザー光Ｌ１の受光位置から杭頭１Ａの変位測定値を算出する演算処理手段としてのパーソナルコンピュータ４とで主に構成されている。
【００３４】
まず、ＰＳＤ２Ａは、図２に示したように、５個の１次元ＰＳＤ２１，・・・が、板状の基材２０Ａの表面に、受光面２１Ａ，・・・が配列方向で連続するように、縦１列に配列され、固定されている。
【００３５】
ここで、１次元ＰＳＤ２１は、図３に示したように、ハウジング２１Ｂで囲まれた一面から受光面２１Ａが露出する構成なので、互い違いに配列することにより、受光面２１Ａ，・・・が配列方向で連続するようにされており、レーザー光Ｌ１の受光感度が不連続とならないようにされている。
【００３６】
また、板状の基材２０Ａの裏面には、接着剤が塗布され、杭頭１Ａに着脱可能とされている。
【００３７】
また、レーザーポインタ３は、通常の建築用や測量用のものが使用され、図示は省略したが、レーザー光Ｌ１の照射口には、ロッドレンズが設けられており、レーザー光Ｌ１のビーム形状は、図２に示したように、縦１列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・に略直交して照射される線状とされている。
【００３８】
さらに、パーソナルコンピュータ４は、図１に示したように、ＰＳＤ２Ａと配線５により、図示省略のＡ／Ｄ変換回路を介して接続されている。
【００３９】
そして、パーソナルコンピュータ４は、ＰＳＤ２Ａの受光面２１Ａが受光したときに生じるＡ／Ｄ変換された電気抵抗値から杭頭１Ａの変位測定値をμｍ単位の精度で算出し、そのディスプレイで表示可能とされている。
【００４０】
なお、図示は省略したが、ＰＳＤ２Ａの電源は、パーソナルコンピュータ４の電源が共有されており、配線５と並行した配線により、電力が供給される。
【００４１】
これにより、杭頭１Ａの上側から荷重Ｆを加えたときの変位測定値をリアルタイムに測定して、杭の載荷試験を行うことができる。
【００４２】
具体的には、この杭の載荷試験としては、静的載荷試験、急速載荷試験、及び動的載荷試験のいずれも行うことができる。
【００４３】
この際、縦１列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・で測定されるマイナスの値の変位測定値が、杭の沈下量となる。
【００４４】
また、プラスの値の変位測定値は、杭のリバウンド量となる。
【００４５】
なお、このリバウンド量を測定することにより、杭の支持力を確認することもできる。
【００４６】
ここで、変位測定値とは、基準となる時間ｔ０から所定時間経過した時間ｔ１にかけての変位量を数値で表したものをいう。
【００４７】
この実施例１の変位測定装置では、基準となる時間ｔ０におけるレーザー光Ｌ１が照射されたことにより生じる１次元ＰＳＤ２１の電気抵抗値と時間ｔ１におけるレーザー光Ｌ１が照射されたことにより生じる１次元ＰＳＤ２１の電気抵抗値との差分から、この変位測定値が算出される。
【００４８】
次に、この実施例１の変位測定装置の作用効果について説明する。
【００４９】
このような実施例１の変位測定装置は、対象物としての杭頭１Ａに取り付けられるＰＳＤ２Ａと、ＰＳＤ２Ａの受光面２１Ａに向けて照射光としてのレーザー光Ｌ１を照射する光源としてのレーザーポインタ３と、ＰＳＤ２Ａの受光面２１Ａにおけるレーザー光Ｌ１の受光位置から杭頭１Ａの変位測定値を算出する演算処理手段としてのパーソナルコンピュータ４とを備えた構成とされている。
【００５０】
こうした構成なので、レーザーポインタ３からのレーザー光Ｌ１の直接光がＰＳＤ２の受光面２１Ａで受光されるため、μｍ単位の精度で測定が行え、反射光が受光される従来技術に比して、変位測定値の誤差が小さい。
【００５１】
そのうえ、誤差を低減するための複雑な補正を行う必要がなく、装置全体が簡易な構造となるため、安価に実施することができる。
【００５２】
ここで、ＰＳＤ２Ａを構成する１次元ＰＳＤ２１，・・・が、対象物としての杭頭１Ａに着脱可能とされた基材２０Ａの表面に固定されており、基材２０Ａを杭頭１Ａに装着して取り付けられる。
【００５３】
このため、対象物としての杭頭１ＡへのＰＳＤ２の取り付けと取り外しが容易に行えるため、ひいては、装置全体の設置と撤去が容易に行える。
【００５４】
また、ＰＳＤ２Ａは、５個の１次元ＰＳＤ２１，・・・から成り、これらの１次元ＰＳＤ２１，・・・は、受光面２１Ａ，・・・が配列方向で連続するように、縦１列に基材２０Ａの表面に配列され、固定されている。
【００５５】
このため、比較的安価な１次元ＰＳＤ２１，・・・を少数用いて、対象物としての杭頭１Ａの１次元方向の変位を広範囲に測定することができる。
【００５６】
さらに、レーザーポインタ３から照射されるレーザー光Ｌ１のビーム形状が線状である。
【００５７】
このため、対象物としての杭頭１Ａの１次元方向の変位が測定可能なように配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・の受光面２１Ａ，・・・上にレーザー光Ｌ１を容易に照射することができ、レーザー光Ｌ１を受けた１次元ＰＳＤ２１の電気抵抗値から対象物としての杭頭１Ａの１次元方向の変位を容易に算出することができる。
【実施例２】
【００５８】
次に、実施例２の変位測定装置の構成について説明する。なお、上記実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００５９】
この実施例２の変位測定装置は、山留観測（動体観測）に適用したものである。
【００６０】
この実施例１の対象物の変位測定装置は、図４に示したように、対象物としての山留１Ｂに取り付けられるＰＳＤ２Ｂと、このＰＳＤ２Ｂの受光面２１Ａ（図５を参照）に向けて照射光としてのレーザー光Ｌ２を照射する光源としてのレーザーポインタ３と、ＰＳＤ２Ｂの受光面２１Ａにおけるレーザー光Ｌ２の受光位置から山留１Ｂの変位測定値を算出する演算処理手段としてのパーソナルコンピュータ４とで主に構成されている。
【００６１】
まず、ＰＳＤ２Ｂは、図５に示したように、１５個の１次元ＰＳＤ２１，・・・が、直方体状の基材２０Ｂの表面（前面）に、列毎に受光面２１Ａ，・・・が配列方向で連続するように、５個ずつ、略平行な横２列と、これら２列に対して略垂直となる縦１列にそれぞれ配列され、固定されている。
【００６２】
ここで、列毎の１次元ＰＳＤ２１は、図３に示したように、ハウジング２１Ｂで囲まれた一面から受光面２１Ａが露出する構成なので、互い違いに配列することにより、受光面２１Ａ，・・・が配列方向で連続するようにされており、レーザー光Ｌ１の受光感度が不連続とならないようにされている。
【００６３】
また、直方体状の基材２０Ｂの側面には、磁気シールド材２２を介して、マグネット板２３が設けられており、鋼製の山留１Ｂに着脱可能とされている。
【００６４】
また、レーザーポインタ３は、通常の建築用や測量用のものが使用され、図示は省略したが、レーザー光Ｌ２の照射口には、ロッドレンズが設けられており、レーザー光Ｌ２のビーム形状は、図５に示したように、横２列と縦１列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・に略直交して照射される十字状とされている。
【００６５】
さらに、パーソナルコンピュータ４は、図４に示したように、ＰＳＤ２Ｂと配線５により、図示省略のＡ／Ｄ変換回路を介して接続されている。
【００６６】
そして、パーソナルコンピュータ４は、ＰＳＤ２Ｂの受光面２１Ａが受光したときに生じるＡ／Ｄ変換された電気抵抗値から山留１Ｂの変位測定値をμｍ単位の精度で算出し、そのディスプレイで表示可能とされている。
【００６７】
なお、図示は省略したが、ＰＳＤ２Ｂの電源は、パーソナルコンピュータ４の電源が共有されており、配線５と並行した配線により、電力が供給される。
【００６８】
これにより、山留１Ｂの変位測定値をリアルタイムに測定して、山留観測を行うことができる。
【００６９】
この際、略平行な横２列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・によって測定されるのが、水平方向の変位測定値であり、山留１Ｂの押出量などを観測することができ、例えば、山留１Ｂの押出量が過大である場合は、腹起こし６に架設された切梁７の本数を増やすなどして対策する。
【００７０】
また、縦１列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・によって測定されるのが、鉛直方向の変位測定値であり、山留１Ｂの沈下量を観測することができる。
【００７１】
次に、この実施例２の変位測定装置の作用効果について説明する。
【００７２】
このような実施例２の変位測定装置は、対象物としての山留１Ｂに取り付けられるＰＳＤ２Ｂと、ＰＳＤ２Ｂの受光面２１Ａに向けて照射光としてのレーザー光Ｌ２を照射する光源としてのレーザーポインタ３と、ＰＳＤ２Ｂの受光面２１Ａにおけるレーザー光Ｌ２の受光位置から山留１Ｂの変位測定値を算出する演算処理手段としてのパーソナルコンピュータ４とを備えた構成とされている。
【００７３】
こうした構成なので、レーザーポインタ３からのレーザー光Ｌ２の直接光がＰＳＤ２Ｂの受光面２１Ａで受光されるため、μｍ単位の精度で測定が行え、反射光が受光される従来技術に比して、変位測定値の誤差が小さい。
【００７４】
そのうえ、誤差を低減するための複雑な補正を行う必要がなく、装置全体が簡易な構造となるため、安価に実施することができる。
【００７５】
ここで、ＰＳＤ２Ｂを構成する１次元ＰＳＤ２１，・・・が、対象物としての山留１Ｂに着脱可能とされた基材２０Ｂの表面に固定されており、基材２０Ｂを山留１Ｂに装着して取り付けられる。
【００７６】
このため、対象物としての山留１ＢへのＰＳＤ２Ｂの取り付けと取り外しが容易に行えるため、ひいては、装置全体の設置と撤去が容易に行える。
【００７７】
また、ＰＳＤ２Ｂは、１５個の１次元ＰＳＤ２１，・・・から成り、これらの１次元ＰＳＤ２１，・・・は、列毎に受光面２１Ａ，・・・が配列方向で連続するように、５個ずつ、略平行な横２列と、これら２列に対して略垂直となる縦１列にそれぞれ直方体状の基材２０Ｂの表面に配列され、固定されている。
【００７８】
このため、比較的安価な１次元ＰＳＤ２１，・・・を少数用いて、対象物としての山留１Ｂの２次元方向の変位を広範囲に測定することができる。
【００７９】
さらに、レーザーポインタ３から照射されるレーザー光Ｌ２のビーム形状が十字状である。
【００８０】
このため、対象物としての山留１Ｂの２次元方向の変位が測定可能なように配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・の受光面２１Ａ，・・・上にレーザー光Ｌ２を容易に照射することができ、レーザー光Ｌ２を受けた１次元ＰＳＤ２１の電気抵抗値から対象物としての山留１Ｂの２次元方向の変位を容易に算出することができる。
【００８１】
例えば、本発明は、２次元ＰＳＤを用い、この２次元ＰＳＤに点状のレーザー光を照射して実施することもできるが、この実施例２の変位測定装置は、これに比しても、比較的安価な１次元ＰＳＤ２１，・・・を少数用いる構造なので、大幅に安価に実施することができる。
【００８２】
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例１と略同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００８３】
次に、実施例３の変位測定装置の構成について説明する。なお、上記実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００８４】
この実施例３の変位測定装置は、建物の耐震試験（振動測定）に適用したものである。
【００８５】
この実施例３の変位測定装置は、図６に示したように、対象物としてのモデル建物１Ｃに取り付けられるＰＳＤ２Ｃと、このＰＳＤ２Ｃの受光面２１Ａ（図７を参照）に向けて照射光としてのレーザー光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３を照射する光源としてのレーザーポインタ３１，３２，３３と、ＰＳＤ２Ｃの受光面２１Ａにおけるレーザー光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３の受光位置からモデル建物１Ｃの変位測定値を算出する演算処理手段としてのパーソナルコンピュータ４とで主に構成されている。
【００８６】
まず、モデル建物１Ｃは、大型振動装置８の加振台８１の上に構築されており、３次元方向の振動が入力可能とされている。
【００８７】
ここで、ＰＳＤ２Ｃは、図６に示したように、モデル建物１Ｃの高さ方向の上端部近傍と中間部と下端部近傍の３箇所にそれぞれ設けられている。
【００８８】
そして、ＰＳＤ２Ｃは、図７に示したように、３０個の１次元ＰＳＤ２１，・・・が、立方体状の基材２０Ｃにおいて、列毎に受光面２１Ａ，・・・が配列方向で連続するように、第１の表面（前面）に、５個ずつ、略平行な横２列と、これら２列に対して略垂直となる縦１列に配列され、第２の表面（側面）に、略平行な横２列に配列され、第３の表面（上面）に、横１列に配列され、それぞれ固定されている。
【００８９】
ここで、列毎の１次元ＰＳＤ２１は、図３に示したように、ハウジング２１Ｂで囲まれた一面から受光面２１Ａが露出する構成なので、互い違いに配列することにより、受光面２１Ａ，・・・が配列方向で連続するようにされており、レーザー光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３の受光感度がそれぞれ不連続とならないようにされている。
【００９０】
また、立方体状の基材２０Ｃの裏面には、接着剤が塗布され、モデル建物１Ｃに着脱可能とされている。
【００９１】
さらに、レーザーポインタ３１，３２，３３は、通常の建築用や測量用のものが使用されている。
【００９２】
ここで、図示は省略したが、レーザーポインタ３１のレーザー光Ｌ３１の照射口には、ロッドレンズが設けられており、レーザー光Ｌ３１のビーム形状は、図７に示したように、立方体状の基材２０Ｃの第１の表面（前面）の横２列と縦１列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・に略直交して照射される十字状とされている。
【００９３】
また、図示は省略したが、レーザーポインタ３２のレーザー光Ｌ３２の照射口には、ロッドレンズが設けられており、レーザー光Ｌ３２のビーム形状は、図７に示したように、立方体状の基材２０Ｃの第２の表面（側面）の横２列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・に略直交して照射される線状とされている。
【００９４】
さらに、図示は省略したが、レーザーポインタ３３のレーザー光Ｌ３３の照射口には、ロッドレンズが設けられており、レーザー光Ｌ３３のビーム形状は、図７に示したように、立方体状の基材２０Ｃの第３の表面（上面）の横１列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・に略直交して照射される線状とされている。
【００９５】
また、パーソナルコンピュータ４は、図６に示したように、３つのＰＳＤ２Ｃと各配線５により、図示省略のＡ／Ｄ変換回路を介してそれぞれ接続されている。
【００９６】
そして、パーソナルコンピュータ４は、ＰＳＤ２Ｃの受光面２１Ａが受光したときに生じるＡ／Ｄ変換された電気抵抗値からモデル建物１Ｃの変位測定値をμｍ単位の精度で算出し、そのディスプレイで表示可能とされている。
【００９７】
なお、図示は省略したが、ＰＳＤ２Ｃの電源は、パーソナルコンピュータ４の電源が共有されており、配線５と並行した配線により、電力が供給される。
【００９８】
これにより、大型振動装置８の加振台８１から振動を入力し、モデル建物１Ｃの変位測定値をリアルタイムに測定して、モデル建物１Ｃの耐震試験（振動測定）を行うことができる。
【００９９】
この際、立方体状の基材２０Ｃの第１の表面（前面）の横２列と縦１列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・で測定されるのが、水平方向の変位測定値と鉛直方向の変位測定値であり、モデル建物１Ｃの横揺れの変形量と縦揺れの変形量となる。
【０１００】
また、立方体状の基材２０Ｃの第２の表面（側面）の横２列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・で測定されるのが、第１の表面（前面）の横２列に配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・で測定される水平方向の変位測定値と略直交する水平方向の変位測定値であり、モデル建物１Ｃの横揺れの変形量となる。
【０１０１】
さらに、立方体状の基材２０Ｃの第１の表面（前面）と第２の表面（側面）と第３の表面（上面）とに配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・で測定される変位測定値がパーソナルコンピュータ４で演算されて回転方向の変位測定値が算出され、この回転方向の変位測定値がモデル建物１Ｃの捩れの変形量となる。
【０１０２】
次に、この実施例３の変位測定装置の作用効果について説明する。
【０１０３】
このような実施例３の変位測定装置は、対象物としてのモデル建物１Ｃに取り付けられるＰＳＤ２Ｃと、ＰＳＤ２Ｃの受光面２１Ａに向けて照射光としてのレーザー光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３を照射する光源としてのレーザーポインタ３１，３２，３３と、ＰＳＤ２Ｃの受光面２１Ａにおけるレーザー光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３の受光位置からモデル建物１Ｃの変位測定値を算出する演算処理手段としてのパーソナルコンピュータ４とを備えた構成とされている。
【０１０４】
こうした構成なので、レーザーポインタ３１，３２，３３からのレーザー光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３の直接光がＰＳＤ２Ｃの受光面２１Ａで受光されるため、μｍ単位の精度で測定が行え、反射光が受光される従来技術に比して、変位測定値の誤差が小さい。
【０１０５】
そのうえ、誤差を低減するための複雑な補正を行う必要がなく、装置全体が簡易な構造となるため、安価に実施することができる。
【０１０６】
ここで、ＰＳＤ２Ｃを構成する１次元ＰＳＤ２１，・・・が、対象物としてのモデル建物１Ｃに着脱可能とされた基材２０Ｃの表面に固定されており、基材２０Ｃをモデル建物１Ｃに装着して取り付けられる。
【０１０７】
このため、対象物としてのモデル建物１ＣへのＰＳＤ２Ｃの取り付けと取り外しが容易に行えるため、ひいては、装置全体の設置と撤去が容易に行える。
【０１０８】
また、ＰＳＤ２Ｃは、３０個の１次元ＰＳＤ２１，・・・から成り、これらの１次元ＰＳＤ２１，・・・は、立方体状の基材２０Ｃにおいて、列毎に受光面２１Ａ，・・・が配列方向で連続するように、５個ずつ、第１の表面（前面）に、略平行な横２列と、これら２列に対して略垂直となる縦１列に配列され、第２の表面（側面）に、略平行な横２列に配列され、第３の表面（上面）に、横１列に配列され、固定されている。
【０１０９】
このため、比較的安価な１次元ＰＳＤ２１，・・・を少数用いて、対象物としてのモデル建物１Ｃの３次元方向の変位を広範囲に測定することができる。
【０１１０】
さらに、レーザーポインタ３１，３２，３３から照射されるレーザー光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３のビーム形状は、１次元ＰＳＤ２１，・・・の配列にそれぞれ対応した十字状、線状、線状である。
【０１１１】
このため、対象物としてのモデル建物１Ｃの３次元方向の変位が測定可能なように配列された１次元ＰＳＤ２１，・・・の受光面２１Ａ，・・・上にレーザー光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３を容易に照射することができ、レーザー光Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３を受けた１次元ＰＳＤ２１の電気抵抗値から対象物としてのモデル建物１Ｃの３次元方向の変位を容易に算出することができる。
【０１１２】
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例１と略同様であるので説明を省略する。
【実施例４】
【０１１３】
次に、実施例４の変位測定装置の構成について説明する。なお、上記実施例１，３で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【０１１４】
この実施例４の変位測定装置は、実施例３の変位測定装置と同様に、建物の耐震試験（振動測定）に適用したものである。
【０１１５】
この実施例４の変位測定装置は、１つのＰＳＤ２Ｃに対して、図示は省略したが、レーザーポインタ３のレーザー光Ｌ３の照射口には、ロッドレンズが設けられており、ビーム形状がキ字状とされたレーザー光Ｌ３が、図８に示したように、立方体状の基材２０Ｃの第１の表面（前面）、第２の表面（側面）及び第３の表面（上面）に全てに略４５°の角度で照射される。
【０１１６】
このため、光源としてのレーザーポインタ３が、１つのＰＳＤ２Ｃにつき１台となり、モデル建物１Ｃ全体では３台となるので、より簡易な構成にできることが、実施例３の変位測定装置と主に異なる。
【０１１７】
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例３と略同様であるので説明を省略する。
【０１１８】
以上、図面を参照して、本発明を実施するための実施の形態について実施例１〜４をもとに詳述してきたが、具体的な構成は、上記した実施例１〜４に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【０１１９】
例えば、上記実施例１〜４では、ＰＳＤ２Ａ，２Ｂ，２Ｃとして、複数個の１次元ＰＳＤ２１，・・・を用いて実施したが、これに限定されず、２次元ＰＳＤを用いて実施してもよい。
【０１２０】
また、上記実施例１〜４では、照射光として、レーザー光を利用して実施したが、これに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、上記実施例１〜４の対象物に限らず、様々な対象物の変位測定装置として利用することができる。
【０１２２】
例えば、大きな物品の移動時の位置決めに利用することなどができる。
【０１２３】
また、実施応用できる分野も建築土木分野に限定されず、様々な分野で実施応用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１Ａ    杭頭（対象物）
１Ｂ    山留（対象物）
１Ｃ    モデル建物（対象物）
２Ａ    ＰＳＤ
２Ｂ    ＰＳＤ
２Ｃ    ＰＳＤ
２０Ａ  板状の基材
２０Ｂ  直方体状の基材
２０Ｃ  立方体状の基材
２１    １次元ＰＳＤ
２１Ａ  受光面
２１Ｂ  ハウジング
３      レーザーポインタ（光源）
３１    レーザーポインタ（光源）
３２    レーザーポインタ（光源）
３３    レーザーポインタ（光源）
４      パーソナルコンピュータ（演算処理手段）
５      配線
Ｌ１    レーザー光（照射光）
Ｌ２    レーザー光（照射光）
Ｌ３    レーザー光（照射光）
Ｌ３１  レーザー光（照射光）
Ｌ３２  レーザー光（照射光）
Ｌ３３  レーザー光（照射光）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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