(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光が入射する第１回折格子と、前記第１回折格子に対向して設けられ、前記第１回折格子と相対移動可能に設けられた第２回折格子と、前記第２回折格子から出射された光を検出し、検出した光に基づき、前記第１回折格子および前記第２回折格子の相対移動に応じた変位量を出力する出力部と備える光センサを建築物に取り付け、
前記光センサにより得られる前記変位量のデータを取得する
建築物の変位量計測方法であって、
前記光センサは、前記第１回折格子を支持する第１支持部と、前記第１支持部に相対的に移動可能に設けられ、前記第２回折格子を支持する第２支持部と、接触対象部材に接触可能に設けられ、前記第１回折格子および前記第２回折格子の格子線の配列方向に移動可能に前記第１支持部および前記第２支持部のうちいずれか一方に一体的に設けられた接触部材とをさらに備える
建築物の変位量計測方法。
【請求項２】
取得された前記変位量のデータのうち、所定の周波数領域のデータを抽出する工程をさらに備える
請求項１に記載の建築物の変位量計測方法。
【請求項３】
前記所定の周波数領域は、0.5Hz以上10Hz以下である
請求項２に記載の建築物の変位量計測方法。
【請求項４】
前記光センサを前記建築物に取り付ける工程では、前記光センサの前記第１支持部または前記第２支持部が固定された第１の剛体と、前記接触対象部材を有する第２の剛体とを、前記建築物に取り付ける
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の建築物の変位量計測方法。
【請求項５】
前記第１の剛体または前記第２の剛体は、本体と、前記本体に対してスライド可能なスライド部材とを有する
請求項４に記載の建築物の変位量計測方法。
【請求項６】
前記建築物は、コンクリート構造物である
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の建築物の変位量計測方法。
【請求項７】
前記建築物は、橋梁である
請求項１から６のうちいずれか１項に記載の建築物の変位量計測方法。
【請求項８】
光センサと、
前記光センサを計測対象物に取り付けるための取付冶具とを具備し、
前記光センサは、
光源と、
前記光源からの光が入射する第１回折格子と、
前記第１回折格子に対向して設けられ、前記第１回折格子と相対移動可能に設けられた第２回折格子と、
前記第２回折格子から出射された光に基づき、前記第１回折格子および前記第２回折格子の相対移動に応じた変位量を出力する出力部と、
前記第１回折格子を支持する第１支持部と、
前記第１支持部に相対的に移動可能に設けられ、前記第２回折格子を支持する第２支持部と、
前記第１回折格子および前記第２回折格子の格子線の配列方向に移動可能に前記第１支持部および前記第２支持部のうちいずれか一方に一体的に設けられた接触部材とを有し、
前記取付冶具は、
前記光センサの前記第１支持部または前記第２支持部が固定される第１の剛体と、
前記接触部材が接触可能な接触対象部材を有する第２の剛体とを有する
変位量計測装置。
【請求項９】
光源と、第１回折格子と、第２回折格子と、前記第１回折格子を支持する第１支持部と、前記第１支持部に相対的に移動可能に設けられ、前記第２回折格子を支持する第２支持部と、接触対象部材に接触可能に設けられ、前記第１回折格子および前記第２回折格子の格子線の配列方向に移動可能に前記第１支持部および前記第２支持部のうちいずれか一方に一体的に設けられた接触部材とを有する光センサの、前記第１支持部または前記第２支持部が固定される第１の剛体と、
前記接触対象部材を有する第２の剛体と
を具備する取付冶具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の変位量を計測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光ファイバセンサを利用して、橋梁等の構造物のたわみ量を算出する方法が開示されている。この方法は、構造物の上側のひずみと下側のひずみとを、光ファイバセンサを用いて計測し、それらのひずみの差に基づきたわみ曲率やたわみ量を算出するものである（例えば、特許文献１の明細書段落［００１７］参照）。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の方法では、光ファイバセンサを橋梁に埋設するという大規模な施工が必要である。特に、このシステムを既存の橋梁に後付けで設置することは困難を極める。
【０００４】
特許文献２には、ワイヤが接続された変位センサを利用して、橋梁等の構造物の変位量を検出する技術が開示されている。この技術では、変位センサに接続した長いワイヤ（線材）が、橋の２本の主桁にまたがって張り渡されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2011-164024号公報
【特許文献２】特開平11-030513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、上記特許文献２のように、長いワイヤを使用する方法では、ワイヤの収縮やたわみ等が発生するおそれがあるため、高精度な計測を行うことが難しい。また、桁から桁にわたってワイヤを張り渡す必要があるため、装置構成が大がかりとなる。
【０００７】
本発明の目的は、大がかりな施工を要することなく、建築物の高精度な変位量の計測を行うことができる変位量計測方法、これに用いられる変位量計測装置および取付冶具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る変位量計測方法は、光センサを建築物に取り付け、前記光センサにより得られる前記変位量のデータを取得することを含む。
前記光センサは、光源と、前記光源からの光が入射する第１回折格子と、前記第１回折格子に対向して設けられ、前記第１回折格子と相対移動可能に設けられた第２回折格子と、前記第２回折格子から出射された光を検出し、検出した光に基づき、前記第１回折格子および前記第２回折格子の相対移動に応じた変位量を出力する出力部と備える。
【０００９】
この変位量計測方法では、第１回折格子および第２回折格子を介して得られる光に基づいて変位量を計測する光センサを利用して、建築物の変位量のデータを取得することができる。したがって、建築物の高精度な変位量の計測を行うことができる。また、既存の建築物にもこの光センサを設置可能であるため、大がかりな施工を必要としない。
【００１０】
前記変位量計測方法は、取得された前記変位量のデータのうち、所定の周波数領域のデータを抽出する工程をさらに備えていてもよい。
抽出された所定の周波数領域のデータが、例えば、建築物の劣化予測や寿命予測のため、あるいは、その他の土木／建築工学の研究のために利用されることを期待することができる。
【００１１】
前記所定の周波数領域は、0.5Hz以上10Hz以下であってもよい。
【００１２】
前記光センサは、前記第１回折格子を支持する第１支持部と、前記第１支持部に相対的に移動可能に設けられ、前記第２回折格子を支持する第２支持部と、接触対象部材に接触可能に設けられ、前記第１支持部および前記第２支持部のうちいずれか一方に一体的に設けられた接触部材とを備えていてもよい。
前記光センサを前記建築物に取り付ける工程では、前記光センサの前記第１支持部または前記第２支持部が固定された第１の剛体と、前記接触対象部材を有する第２の剛体とが、前記建築物に取り付けられてもよい。
第１の剛体および第２の剛体を有する取付冶具の寸法（長さ）に応じて、計測対象領域（計測開始時の当該計測対象領域における２点間の距離）を任意に設定することができる。
【００１３】
前記第１の剛体または前記第２の剛体は、本体と、前記本体に対してスライド可能なスライド部材とを有していてもよい。
これにより、スライド部材の移動範囲内で、計測対象領域を変化させることができる。
【００１４】
前記建築物は、コンクリート構造物であってもよい。
【００１５】
前記建築物は、橋梁であってもよい。
【００１６】
本発明の一形態に係る変位量計測装置は、上記光センサと、上記取付冶具とを具備する。
【発明の効果】
【００１７】
以上、本発明によれば、大がかりな施工を要することなく、建築物の高精度な変位量の計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光センサの模式的な構成を示す平面図であり、一部を断面で示す。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３Ａは、実施形態１に係る変位量計測装置の側面図であり、図３Ｂはその平面図である。
【図４】図４Ａは、実施形態２に係る変位量計測装置を示す側面図（一部断面図）である。図４Ｂは、その平面図である。
【図５】図５は、実施形態４に係る変位量計測装置を示す平面図である。
【図６】図６Ａは、計測対象物としての橋梁の桁構造を示す模式図であり、橋梁の下側（裏面側）を示している。図６Ｂは、橋梁を走行方向から見た図である。
【図７】図７は、橋梁の変位量の計測結果の一例を示すグラフである。
【図８】図８Ａは、図７のグラフの一部を、スケールを拡大して示すグラフである。図８Ｂは、図７Ａの波形を周波数分解して得られるグラフである。
【図９】図９は、車両の通行時および非通行時を含めた、長時間における変位量のスペクトラムを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
１．光センサ
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る光センサの模式的な構成を示す平面図であり、一部を断面で示す。図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
光センサ１００は、筐体１０、光源１１、コリメータレンズ１３、回折格子対２０、コリメータレンズ１５、および検出部１７を備える。この光センサ１００は、ここでは図示しない計測対象物の振動の変位量およびその振動周波数の両方の情報を含む信号を出力可能に構成されている。
【００２２】
筐体１０は、コリメータレンズ１３、１５、回折格子対２０を収容する。筐体１０は、フレーム状であってもよい。
【００２３】
光源１１は、ＬＤ（Laser Diode）、あるいはＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。光源１１は、筐体１０の１つの側壁１０ａに設けられ、その側壁１０ａに設けられた開口部１０ｄに取り付けられている。
【００２４】
コリメータレンズ１３は、光源１１から出射された光を平行光にする。コリメータレンズ１３は、例えば筐体１０に固定されたレンズホルダ１４に保持されている。
【００２５】
回折格子対２０は、例えば透過型の、第１回折格子２１および第２回折格子２２によって構成される。第１回折格子２１および第２回折格子２２は、光源１１およびびコリメータレンズ１３からの光線の進路（ｙ方向）に沿って、対向して配置されている。
【００２６】
第１回折格子２１には、光源１１（およびコリメータレンズ１３）からの光が入射し、第１回折格子２１は、＋ｎ次回折光および−ｎ次回折光を発生する。それら＋ｎ次回折光および−ｎ次回折光が第２回折格子２２に入射すると、第２回折格子２２は、それら回折光の−ｎ次回折光および＋ｎ次回折光を発生する。第２回折格子２２は、これら−ｎ次回折光と＋ｎ次回折光との干渉光を発生する。
【００２７】
第１回折格子２１は、スライダ３１に取り付けられ、固定されている。スライダ３１は、第１回折格子２１を支持する第１支持部として機能する。スライダ３１は、コリメータレンズ１３およびレンズホルダ１４を覆うように、例えばｘ方向から見てＬ字状に設けられている。第１回折格子２１は、スライダ３１に設けられた垂直部１３ａ（図２参照）に固定されている。スライダ３１については後述する。
【００２８】
第２回折格子２２は、コリメータレンズ１５と一体的にレンズホルダ１６に保持されている。レンズホルダ１６は、筐体１０に固定されている。筐体１０は、少なくとも、第２回折格子２２および検出部１７を一体的に支持する第２支持部として機能する。
【００２９】
第１回折格子２１および第２回折格子２２は、ともに、ｚ方向に沿う長さ方向を有する格子線（複数）を有する。格子線は、例えば溝により形成される。格子線は、第１回折格子２１および第２回折格子２２の相対移動方向であるｘ方向に所定ピッチで配列されている。
【００３０】
検出部１７は、第２回折格子２２で発生してコリメータレンズ１５で集光された干渉光を検出する機能を有する。検出部１７は、典型的にはフォトダイオードで構成される。検出部１７は、筐体１０における、光源１１が設けられる側壁１０ａの反対側の側壁１０ｂに取り付けられている。側壁１０ｂには開口部１０ｅが設けられ、その開口部１０ｅをコリメータレンズ１５からの光が通るようになっている。
【００３１】
上記スライダ３１は、ｘ方向にスライド可能に筐体１０に接続されている。例えば、スライダ３１にはｘ方向に延びるシャフト３３が固定されている。シャフト３３は、計測対象物に接触可能な接触部材として機能する。シャフト３３は、筐体１０における対向する２つの側壁１０ｃに設けられた２つの貫通穴１０ｆ（図１参照）に挿通され、ｘ方向に移動可能となっている。これにより、スライダ３１およびこれに一体的に設けられたシャフト３３が、筐体１０に対してｘ方向にスライド可能となっている。接触部材は、シャフトのような棒状の形状以外にも様々な形状が想定され、例えば少なくとも、計測対象物に接触する部分にヘッドが設けられたＴ字状の部材であってもよい。
【００３２】
なお、シャフト３３以外にも、筐体１０に設けられた図示しないガイドによって、スライダ３１のｘ方向のスライドがガイドされるようになっている。スライダ３１の形状は、ｘ方向から見てＬ字状でなくてもよく、例えば概略Ｔ字状であってもよい。
【００３３】
このように構成されたスライダ３１により、第１回折格子２１および第２回折格子２２は、ｘ方向に相対的に移動可能となる。この相対移動に応じた、干渉光による干渉縞の明暗の変化を検出部１７が受光し、これにより検出部１７は、その明暗の変化に応じた正弦波の信号を出力する。
【００３４】
シャフト３３には、弾性部材としてのコイルバネ３２が設けられている。コイルバネ３２は、側壁の内面と、スライダ３１の側部との間に介在されている。このような構成により、後述するように、スライダ３１が、計測対象物の振動の動きに追従できる。
【００３５】
コイルバネ３２に付勢力が発生していないフリーの状態（初期状態）で、第１回折格子２１および第２回折格子２２の中心（それらの光軸が通る位置）が一致するように、回折格子対２０およびスライダ３１が位置決めされている。この光センサ１００はインクリメント方式の変位量計測装置として利用され得る場合には、当該初期状態で、第１回折格子２１および第２回折格子２２の光軸同士がずれていても、計測に何ら影響はない。
【００３６】
図１、２に示した光センサ１００を構成する各部材の形状やサイズは、適宜設計の変更が可能である。また、図１、２に示した１つの部材が、複数の部材の組み合わせで構成されていてもよい。
【００３７】
ここでは、図示しないが、光センサは、検出部１７で得られた信号に基づき、変位量を演算する演算部を備える。演算部は、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアの両方で実現されてもよい。ハードウェアは、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＰＬＤ(Programmable Logic Device)等により実現される。ＣＰＵに代えて、またはこれに加えて、ＰＬＤ(Programmable Logic Device)および／またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）が用いれてもよい。検出部１７および演算部は、「出力部」として機能する。
【００３８】
上記出力部により得られたデータは、例えば図示しない公知の記憶装置に記憶され、あるいは、モニタで表示される等、様々な形態で利用される。
【００３９】
２．変位量計測装置
【００４０】
次に、上述の光センサ１００と、光センサ１００を計測対象物に取り付けるための取付冶具とを備える変位量計測装置について説明する。
【００４１】
２．１）実施形態１
図３Ａは、実施形態１に係る変位量計測装置の側面図であり、図３Ｂはその平面図である。
【００４２】
変位量計測装置３００は、光センサ１００および取付冶具３１０を備えている。取付冶具３１０を使用する趣旨は、例えば後述するように建築物等の巨大な計測対象物２００の変位量（材料の伸縮による微小な変位量）を高精度に計測するために、計測対象物２００の計測対象領域を広げることである。計測対象物２００の伸縮による変位の方向は、図中、左右方向の方向である。この取付冶具３１０を使用することにより、計測対象物２００の伸縮動作の擬似的な作用点を生成することができる。
【００４３】
取付冶具３１０は、２つの剛体（第１の剛体、第２の剛体）３０１、３０２を備える。剛体３０１、３０２は、例えば板状に構成され、ステンレス、鉄等の金属材料で構成される。剛体３０１、３０２は、金属に限られず、例えばＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastic）等の高剛性の樹脂であってもよい。
【００４４】
剛体３０１、３０２の長さ（計測対象である変位の方向に沿う長さ）の設計に応じて、計測対象領域が任意に設定され得る。計測対象領域の長さは、図中の距離ｔに対応する。距離ｔは、すなわち、剛体３０１の、剛体３０２に近い側の端部の反対側端部に設けられた固定領域から、剛体３０２の、剛体３０１に近い側の端部の反対側端部に設けられた固定領域までの距離である。これらの固定領域３０８が、計測対象物２００の収縮動作の擬似的な作用点となる。
【００４５】
固定領域３０８が計測対象物２００に固定されることにより、剛体３０１、３０２は計測対象物２００に固定される。その固定手段としては、図３Ａに示すように、例えば接着層３０６を構成する接着剤が用いられるが、図示しないネジ等により計測対象物２００に固定されるようにしてもよい。接着層３０６の材料としては、エポキシ等、高強度のものが好ましい。
【００４６】
光センサ１００（の筐体１０）は、剛体３０１の表面に接着剤等で固定される。剛体３０２の端部には、光センサ１００のシャフト３３が接触可能な接触対象部材３０４が設けられている。すなわち、シャフト３３が接触対象部材３０４に接触する位置に光センサ１００が配置されるように、剛体３０１における光センサ１００の位置が設定される。
【００４７】
接触対象部材３０４の材料は問わないが、剛体３０１、３０２と同様に、高剛性の材料で構成されることが望ましい。接触対象部材３０４は、剛体３０２と同じ材料で一体的にに形成されていてもよい。
【００４８】
光センサ１００において、コイルバネ３２にわずかでも付勢力を持たせる程度にコイルバネ３２が収縮した状態で、シャフト３３が接触対象部材３０４に接触するように、光センサ１００の取付冶具３１０への取り付けの初期状態が設定されることが望ましい。
【００４９】
このような取付冶具３１０を利用することにより、計測対象物２００の計測対象領域の長さを大きく取ることができ、建築物のような巨大な対象物による微小な変位量を、高精度に検出することが可能となる。
【００５０】
なお、取付冶具３１０を計測対象物２００に取り付ける前は、図示しない連結部材により剛体３０１と剛体３０２とが連結されている。これにより、剛体３０１、３０２同士が所定の一定の距離に保持され、つまり、光センサ１００の初期状態が保持され、取付冶具３１０が計測対象物２００に固定された後、その連結部材が取り外される。
【００５１】
２．２）実施形態２
【００５２】
図４Ａは、実施形態２に係る変位量計測装置を示す側面図（一部断面図）である。図４Ｂは、その平面図である。これ以降の説明では、上記実施形態１に係る変位量計測装置３００が含む部材や機能等について実質的に同様の要素については同一の符号を付し、その説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。
【００５３】
本実施形態では、取付冶具３２０の剛体３２１、３２２の固定領域３０８には穴３２８が設けられている。この穴３２８内および穴３２８の周囲に接着剤３０６'が塗布されている。これにより、剛体３２１、３２２の固定領域３０８が計測対象物２００に固定される。
【００５４】
１つの剛体３２１または３２２に設けられる穴３２８は、２つに限られず、３つ以上であってもよい。これにより、穴３０６'を介して計測対象物２００に付着する接着剤量が増えるので、接着強度が高められる。
【００５５】
なお、穴３２８の代わりにネジ穴が設けられ、ネジ止めが行われることによって、剛体３２１、３２２が計測対象物２００に固定されてもよい。
【００５６】
２．３）実施形態３
【００５７】
実施形態３に係る変位量計測装置の図示はしないが、例えば計測対象物が磁性材料で構成される場合、上記実施形態１で用いられた接着剤３０６（図３Ａ、Ｂ参照）の代わりに、永久磁石を使用することもできる。永久磁石としては、強力な磁力を発生するネオジムが用いられることが望ましい。
【００５８】
永久磁石により２つの剛体が計測対象物に固定されるにより、例えば計測対象物が塗装されている場合でも、その塗装を剥がさずに、それら剛体を固定することができる。
【００５９】
永久磁石の表面に、高摩擦性や弱粘着性の処理や構造を付与することで、永久磁石のすべりを防止することもできる。
【００６０】
なお、永久磁石の厚さが厚い場合、剛体と計測対象物の間のスペースにスペーサが設けられていてもよい。
【００６１】
２．４）実施形態４
【００６２】
図５は、実施形態４に係る変位量計測装置を示す平面図である。
【００６３】
この変位量計測装置の取付冶具３３０では、剛体３０１、３３２のうち、例えば一方の剛体３３２が、本体３３２ａと、この本体３３２ａに対してスライド可能なスライド部材３３２ｂとを有する。スライド部材３３２ｂは、図示しないネジやその他の機械的構造により、本体３３２ａに任意の位置で固定されればよい。
【００６４】
このような取付冶具３３０の構成によれば、剛体３３２の固定領域３０８の位置を変化させることができ、距離ｔを変化させることができる。すなわち、スライド部材３３２ｂの移動範囲内で、計測対象領域の長さを変化させることができる。
【００６５】
剛体３０１、３３２のうち、剛体３０１にのみ、または、剛体３０１および３３２の両方に、このようなスライド部材が設けられていてもよい。
【００６６】
３．建築物の変位量計測方法
【００６７】
次に、以上説明した変位量計測装置を利用して、建築物の変位量（伸縮量）を計測する方法について説明する。本発明者らは、建築物として、コンクリート橋を選択し、実際にその変位量を計測したので、この実測の説明とともに、本技術に係る変位量計測方法を説明する。
【００６８】
図６Ａは、計測対象物としての橋梁の桁構造を示す模式図であり、橋梁の下側（裏面側）を示している。図６Ｂは、橋梁を走行方向から見た図である。
【００６９】
例えば、車両６０の走行方向である橋梁の長手方向（図中、左右方向）に沿う複数の桁５１が設けられている。また、それに直交する方向にも桁５２が設けられている。桁５１、５２の数や大きさ等は、橋梁の規模、種類によって異なる。実験では、変位量計測装置３００は、車両６０の走行方向に沿う両側の２本のうち１本の桁に取り付けられた。上述の実施形態１に係る変位量計測装置３００の代わりに、橋梁の種類、構造に応じて、実施形態２〜４のうちいずれかに係る変位量計測装置が用いられてもよい。
【００７０】
図７は、その変位量の計測結果の一例を示すグラフである。横軸が時間（s）であり、縦軸が変位量（μm）である。このグラフにおいて、0.7μm〜0.8μm程度の値が、車両の通行がない時、つまり光センサ１００の初期状態での光センサ１００の出力値である。実際の変位量は、その初期状態での出力値からの差分値となる。
【００７１】
例えば太い黒矢印で示す大小様々な出力値が、車両が通った時の光センサ１００の反応である。ここでは、橋梁の道路を構成する２車線のうち、どちらを車両が通ったかの区別はしていない。
【００７２】
グラフから、通る車両の重量が大きいほど、変位量（絶対値）が大きいことがわかった。
【００７３】
また、２車線のうち、変位量計測装置３００の設置位置に近い側の車線を車両が通った時の変位量の絶対値が、その反対側の車線を、それと同程度の重量の車両が通った時の変位量の絶対値より大きいことがわかった。例えば130s〜150sで見られる４つの小さい変位量は、変位量計測装置３００の設置位置から遠い側の車線を４台の車両が連続して通った時の反応である。
【００７４】
変位量の大きさは、橋梁の構造（橋梁の種類、フレーム（脚、桁など）の構造、またはそれらの材料）によっても変わる可能性がある。
【００７５】
以上のように、本技術に係る変位量計測方法では、第１回折格子２１および第２回折格子２２を介して得られる光に基づいて変位量を計測する光センサ１００を利用して、建築物の変位量のデータを取得することができる。したがって、建築物の高精度な変位量の計測を行うことができる。また、既存の建築物にもこの光センサ１００を設置可能であるため、大がかりな施工を必要としない。
【００７６】
図８Ａは、図７のグラフの一部を、スケールを拡大して示すグラフであり、例えば図７中、破線で囲んだ領域のように、車両の通行がない時の変位量を示している。出力に高周波のノイズが含まれているのがわかる。
【００７７】
図８Ｂは、図７Ａの波形を周波数分解（例えば平均化処理により低周波を抽出）して得られるグラフである。このグラフからわかるように、上記定常時であっても、ほぼ一定の周期で変位量の変動が発生している。具体的には、10nm以下の変位量のピークトゥピーク、つまり5nm以下の振幅、2Hz以上5Hz以下の周波数を持つ変位量の変動が発生した。これは、この橋梁の固有振動と考えられる。
【００７８】
このように抽出された、図８Ｂのような所定の周波数領域のデータが、橋梁の劣化予測や寿命予測のため、あるいは、その他の土木／建築工学の研究のために利用されることを期待することができる。計測対象物が橋梁の場合、上記所定の周波数領域として、典型的には、0.5Hz以上10Hz以下であると予測される。
【００７９】
図９は、上記実測値における、車両の通行時および非通行時を含めた、長時間における変位量（伸縮量）のスペクトラムを示すグラフである。変位量に相当する縦軸のパワーは正規化されている。低周波域のピークおよびその周辺（概ね1Hz以上10Hz以下）は、橋梁全体の状況を示し、高周波域（概ね50Hz以上150Hz以下）は車両の通行を示している。
【００８０】
このように、サブミクロン精度の単一の光センサ１００の検出結果だけでありながら、車両の通行および橋梁全体の状況をモニタリングすることが可能となる。
【００８１】
４．他の種々の実施形態
【００８２】
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【００８３】
上記では、取付冶具を用いて変位量を計測する方法を説明したが、光センサの精度が向上すれば、必ずしも取付冶具を用いなくてもよい。取付冶具を用いない場合、例えば計測対象物に、光センサおよび接触対象物を直接固定される。
【００８４】
上述の変位量計測方法を示す実験例では、コンクリート橋を計測対象物としたが、その他の橋梁、例えば鉄橋、レンガ橋にも、本発明に係る変位量計測方法を適用可能である。あるいは、計測対象物として、トンネルやビルなど、他の建築物にも、本発明に係る変位量計測方法を適用可能である。
【００８５】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１０…筐体（第２支持部として機能）
１１…光源
１７…検出部
２１…第１回折格子
２２…第２回折格子
３１…スライダ（第１支持部として機能）
３３…シャフト
１００…光センサ
２００…計測対象物
３００…変位量計測装置
３０１、３０２、３２１、３２２、３３１、３３２…剛体
３０４…接触対象部材
３１０、３２０、３３０…取付冶具
３３２ａ…本体
３３２ｂ…スライド部材
【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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【図９】
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