(57)【要約】【課題】大建造物やダム等に特に有効であって、上方の基準点から鉛直方向に下ろした鉛直位置を特定する。【解決手段】揺動可能にワイヤーで吊された重りにより基準点からの鉛直位置を特定するための装置であって、その重りと一体となって揺動するようにして鉛直方向を撮影するための撮影手段と、該撮影手段によって撮影された映像領域のうちの中で鉛直位置を示すための指示手段と、その撮影手段による映像を遠隔位置で表示するための遠隔表示手段とを有する。【選択図】  図１
2004170124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動可能にワイヤーで吊された重りにより基準点からの鉛直位置を特定するための装置であって、
前記重りと一体に揺動して鉛直方向を撮影するための撮影手段と、
該撮影手段によって撮影された映像領域の中での鉛直位置を示すための指示手段と、
前記撮影手段による映像を遠隔位置で表示するための遠隔表示手段と、
を有することを特徴とする鉛直位置特定装置。
【請求項２】
前記撮影手段が重りの中空内に設置されたカメラを含むことを特徴とする請求項１に記載の鉛直位置特定装置。
【請求項３】
前記指示手段が前記撮影手段によって撮影された映像に重ねて鉛直位置を示す点を少なくとも映し出すようにしたことを特徴とする請求項１に記載の鉛直位置特定装置。
【請求項４】
前記指示手段が鉛直方向にスポット光が照射されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の鉛直位置特定装置。
【請求項５】
前記指示手段が更に鉛直方向に前記撮影手段に近接して置かれる基盤を含み、該基盤には格子状の目盛がふられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の鉛直位置特定装置。
【請求項６】
前記遠隔表示手段が前記撮影手段からの撮像データを電送するための伝送手段と該伝送されたデータを表示するために設置されたモニター手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の鉛直位置特定装置。
【請求項７】
前記伝送手段がワイヤーに沿って水上へと伸びた伝送ケーブルを含むことを特徴とする請求項６に記載の鉛直位置特定装置。
【請求項８】
前記伝送手段が無線の送受信装置を含むことを特徴とする請求項６に記載の鉛直位置特定装置。
【請求項９】
揺動可能にワイヤーで吊された重りにより基準点からの鉛直位置を特定するための方法であって、
前記重りと一体に揺動して鉛直方向を撮影し、該撮影された映像領域の中での鉛直位置を示し、該示された鉛直位置の映像を遠隔位置で表示する、ことを特徴とする鉛直位置特定方法。
【請求項１０】
前記撮影を重りの中に固定収納されたカメラにより行うことを特徴とする請求項９に記載の鉛直位置特定方法。
【請求項１１】
前記撮影された映像データを無線又は有線で水上のモニター装置に送信することを特徴とする請求項９に記載の鉛直位置特定方法。
【請求項１２】
前記鉛直位置が、撮影された撮像に鉛直位置を示す基準点を示すようにしたことを特徴とする請求項９に記載の鉛直位置特定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上方にある基点から下方の場所に下ろした鉛直点を位置決めする装置及び方法に関する。特に本発明は、ダム等の湖底での位置決めに特に有効な装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築においては、柱および壁面などの垂直を測定したり、あるいは上方のある点を基準点として床等の下方の場所の鉛直点を測量するために、いわゆる下げ振りという装置が使用される。この下げ振りは、少なくとも重りとその重りを吊り下げるいわゆる水糸からなっており、例えば、特開平０７−０９８２２６号公報にも開示されている。
【０００３】
大規模な建造物の施工の他、ダム等の湖底の基準位置を定める場合にも、この下げ振りの機構はよく利用されている。すなわち、水上で予め定められた基準点から長いワイヤーで垂らした重りを水中底ぎりぎりまで吊り下げる。水中に吊り下げられた重りは、振り子のように揺れながら次第にその揺れを小さくして最後には水上の基準点からの鉛直方向を指し示すようになる。そのときダイバーは、湖底に潜って重りで指し示された湖底での鉛直位置を確認する。
【０００４】
しかし、水中底があまりに深いと、ダイバーの危険が増大するばかりか、ワイヤーが長いために揺れが収まるのに時間がかかるといった問題を有していた。
【０００５】
しかも、ダイバーから吐かれた空気は、その重りを吊すワイヤーに沿って上昇するために、ワイヤーが空気によって影響を受け、一旦収まろうとした揺れも増すばかりか、乱された揺れは不規則であるが故に、その鉛直位置を確認することが困難となるという問題を有していた。特に、ｍｍ単位で鉛直位置を確認することはダイバーにとって至難といって良く、精度の高い施工に支障をきたすといった問題を有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題に着目してなされたものであり、大規模な施工の他、特に水中底での鉛直位置を精度良く特定するための新たな装置及び方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、揺動可能にワイヤーで吊された重りにより基準点からの鉛直位置を特定するための装置であって、その重りと一体となって揺動するようにして鉛直方向を撮影するための撮影手段と、該撮影手段によって撮影された映像領域のうちの中で鉛直位置を示すための指示手段と、その撮影手段による映像を遠隔位置で表示するための遠隔表示手段とを有することを特徴とする鉛直位置特定装置である。
【０００８】
これによって、鉛直方向が遠隔の画面で観察し特定することができることから、特に水中の場合には、ダイバーを潜らせてその位置決めをする必要がないために、ダイバーへの危険がなく、しかもダイバーの吐く息によって重りの静止が妨げられることもないために、精度良く位置決めを行うことができる。また、揺れが収まらなくとも、重りの振れの大きさから中心位置を割り出すことができるために、鉛直位置を決定する作業も比較的迅速に行うことができる。
【０００９】
好ましくは、その撮影手段は重りの中空内に固定設置されたカメラであることを特徴とするものである。この構造によって重心を重りの中央に持っていくことができ、カメラによる鉛直方向の撮影が容易となる。
【００１０】
さらに、撮影された映像の中で鉛直位置を容易に特定できるように、その指示手段が撮影手段によって撮影された映像に重ねて鉛直位置を示す基準点を映し出すようにすること、又は鉛直方向にスポット光が照射され、その照らされた部分が鉛直位置であることを示すようにすることが好ましい。
【００１１】
鉛直方向には目盛がふせられた基盤が撮影手段に近接して設置される。これによって、より鉛直位置を精度良く確認することができる。また、たとえ重りの揺れが収まらなくとも、撮影手段によって映し出された基盤上の揺れの軌跡から鉛直位置を決定し又は割り出すようにすることもできる。
【００１２】
そして、遠隔表示手段が、撮影手段からの撮像データを電送するための伝送手段と該伝送されたデータを表示するために設置されたモニター手段であり、該伝送手段は、ワイヤーに沿って水上へと伸びた伝送ケーブルであるか又は無線の送受信装置であることを特徴とするものである。
【００１３】
更に、本発明によると、揺動可能にワイヤーで吊された重りにより基準点からの鉛直位置を特定するための方法であって、該重りと一体に揺動して鉛直方向を撮影し、該撮影された映像領域の中での鉛直位置を示し、該示された鉛直位置の映像を遠隔位置で表示する、ことを特徴とする鉛直位置特定方法である。
【００１４】
好ましくは、その撮影を重りの中に固定収納されたカメラにより行う。
【００１５】
また、撮影された映像データは無線又は有線によって水上のモニター装置に送信する。
【００１６】
更には、撮影された撮像に鉛直位置を表す基準点を示すことを、鉛直位置を特定しやすいようにする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１、図２に示すように、ダムの水面Ｓ上にはブラケット２０が、基礎２１から張り出すようにして施設されている。ブラケット２０には、ワイヤー１の一端が固定されている。このブラケット２０への固定位置が、水中Ｗの底の鉛直位置を特定するための基準点Ｐとなる。
【００１９】
基準点Ｐの鉛直方向に位置するように、湖底Ｂには基盤３が載置されている。ワイヤー１の他端には重り２が取り付けられ、図２に示すように、重り２が基盤３から僅かに離間してその上を揺動可能なように、そのワイヤー１によって水中Ｗに重り２が垂らされている。
【００２０】
図３に示すように、重り２は中空２ａとなっており、その中にカメラ４が収納され固定されている。このカメラ４は、ＣＣＤ等による動画撮影可能なカメラが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２１】
カメラ４は、基盤３を撮影できるようにと、重り２を垂らしたときに、レンズ４ａが基盤３へと向けられるようになっている。レンズ４ａが向けられる方向とは反対方向には、カメラ４で撮影した像のデータを地上に伝送できるように、データ伝送ケーブル５が、カメラ４から重り２の内部を通って外部へと伸びている。
【００２２】
伝送ケーブル５は、ワイヤー１に沿って水上へと伸び、ブラケット２０から更に陸上に設置されたテレビ等のモニター７に接続され、カメラ４で撮った像がそのモニター７上に写し出されるようになっている。
【００２３】
本例では、有線による映像データの伝送を行うようにしたが、いわゆる無線を利用したデータ伝送でもよい。すなわち、重り２に無線送信装置を設置し、一方のモニター７には無線受信装置を設置する。そしてカメラ４によって撮影したデータを無線送信装置から無線受信装置へと電送して、その映像をモニター７に表示するようにする。この送受信装置は、無線の送受信及び重り２による鉛直方向の特定に支障をきたさない限りどのようなものであってもよい。
【００２４】
基盤３は、その平らな一方の面に格子状の複数の縦横の線３ａ、３ｂが等間隔に示されており、位置決めのための目盛として利用することができる。隣り合う線の間隔は、鉛直位置を精度良く割り出すことのできるように、本例ではｍｍ単位となっているが、要求する精度に応じて適宜決められる。
【００２５】
カメラ４のレンズ４ａに対向するように、重り２の先には透明又は半透明な板６が置かれている。板６には縦横十字の座標軸６ａ、６ｂが刻まれており、カメラ４で撮った像とともにその目盛６ａ、６ｂが映像に映し出されるようになっている。座標軸６ａ、６ｂには、等間隔に目盛りが付されている。
【００２６】
画像に映し出された座標軸６ａ、６ｂの目盛の交差点Ｏｐは、重り２が垂らされた時にブラケット２０で支持されたワイヤー１の基準点Ｐから丁度鉛直な湖底の位置を指し示すようになっている。
【００２７】
図６は、カメラ４によってモニター７に映し出された基盤３及び十字線６ａ、６ｂの概要図である。重り２を垂らした直後は、図２に示すように重り２は基盤３上で振り子運動を行い、撮像上の座標軸６ａ、６ｂの交差点Ｏｐは、基盤３上を掃引する。そしてその運動の大きさは次第に収斂して小さくなり、やがては静止する。このとき、交差点Ｏｐが基盤３上で指し示す点は、陸上で定めた基準点Ｐから鉛直方向に基盤３へと下ろした点となる。従って、この鉛直な点を基盤３の目盛３ａ、３ｂから読み取ることで、湖底Ｂの鉛直位置が特定できるようになる。また、基盤３の中心を走るように、縦、横それぞれ一本の太い線の交点ＯＳがその中心を示すことで、基盤３上での位置の特定を容易にしている。
【００２８】
水中の底が深く、なかなか重りが静止しない場合にあっても、縦横に格子状に目盛がふされた基盤３は有効であり、基盤３上を重りが揺れる軌跡及び揺れ幅から鉛直位置を割り出すようにすればよい。
【００２９】
尚、本例では、カメラ４の前方においた十字の座標軸を使用したが、十字の座標軸が映像表示できるようにカメラ４内部自体に機械的に又は電気的に設けても良い。
【００３０】
また、重り２の先端からレーザ等により基盤３に鉛直方向に向けたスポット光を投射し、モニター７の画面上で映し出されるそのスポットの点又は軌跡から鉛直位置を特定しあるいは割り出すようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、下げ振りの重りと一体的に揺動可能にカメラを付設し、そのカメラによって鉛直位置の方向にある映像を撮影する。そして、カメラの撮像データは、遠隔のモニター等の表示装置に電送される。さらに、撮影された像に重ねられるように、丁度重りが静止したときに鉛直位置を示すような座標点あるいはスポット状の照射光が映し出される。鉛直位置には、目盛を付った基盤が載置されており、鉛直位置を正確に測ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による下げ振りを水中底に下げた状態の概念図である。
【図２】カメラ付き重り２が基盤３上を揺動（矢印で示す）する状態を示す斜視図である。
【図３】カメラ付き重り２の横断面図である。
【図４】格子状に目盛が切られた基盤３である。
【図５】カメラにより映し出される十字の座標軸である。
【図６】カメラにより映し出される映像の一例である。
【符号の説明】
１．．．ワイヤー
２．．．重り
３．．．基盤
４．．．カメラ
５．．．伝送ケーブル
６．．．透明又は半透明板
７．．．モニター
【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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