(57)【要約】【課題】当高さ計は、任意の２点で仰角を測ることにより、高さを測る対象物までの水平距離を測らなくとも、高さを容易に計算できる、正接目盛を刻設した。これにより、分度器、計算器、三角関数表などを使用せずに、容易に高さを計測できるものを提供する。【解決手段】対象物に対し、測定位置を決めてから、仰角を測定する、これまでの順序とは逆に、当高さ計は正接目盛を刻設することにより、任意の仰角を決めてから、水平距離を測る。そうして正接の公式を活用し、対象物までの距離を測らなくとも、高さを求めることができるものとした。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の計測器本体の一面には、正接目盛を刻設し、他面には、正接の逆数目盛を刻設した、高さ計。
【請求項２】
板状の正接目盛が刻設された、両面に添うように取手（４）を取り付け、回転軸（５）で結合する、両面の取手を結合ピン（６）で結合し、一方の取手は、結合ピンに固定するが片方は、結合ピンがテーパーとなり、基準線（７）を正接目盛に合わせる時に目盛盤を挟んで保持できるように、可動とする、水平器（２）は取手の基準線に平行に、接眼部（８）から見て近すぎない位置に取り付ける、接眼部から対象物の先端等を照準（９）で視認すると同時に、接眼部で水平を確認できるように、水平器に、約４５℃の角度でミラー（３）を取り付ける高さ計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、任意の水平距離を測れば、簡単に樹木の高さ、建物の高さ、コン柱、鉄塔の高さ等の、おおよその高さを測れる、計測器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、樹木、建物、鉄塔等の高さを測る際は、高価なトランシット等の光学器械であれば、精確に測定することができる。しかし、これは一部の建設、測量関係の専門分野の人が使用するものであり、一般の人が簡単におおよその高さを測る、適当なものがなかった。
基本的には、底辺（対象物までの距離）と仰角を測れば、高さを求めることができる。このことが分かっていても、これを実行するには、▲１▼分度器▲２▼水平器▲３▼計算器▲４▼三角関数表（関数計算ができない計算器の場合）▲５▼巻尺等を準備しなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
仰角を測定し、計算するには、▲１▼分度器▲２▼水平器▲３▼計算器▲４▼三角関数表を用いて行なうことになるが、少し手間がかかりすぎる。しかし、これ以上にやっかいなことは、巻尺による水平距離の測定が思うようにできないことである。実際に対象物までの距離を測定しようとすると、建物、塀、水路、擁壁等の障害物があり、実測できないことが多い。これは、測定位置を決めてから、仰角を測ろうとした結果、生じる問題である。本発明は、これらの欠点を解決するために発明されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
測定位置を決めてから、仰角を測定する順序とは、逆の発想で、当高さ計は正接目盛を刻設することにより、任意の仰角を求めてから、水平距離を測る。そうして後述の＜正接の公式と、その活用＞から、対象物までの距離を測らなくとも、高さを求めることができるものとした。
【０００５】
当高さ計は、目盛盤の一面には、任意の２点で仰角を測れば、高さを測る対象物までの水平距離を測らなくとも、高さを容易に計算できる、正接目盛を刻設し、他面には、既知の対象物の高さから、仰角を測れば、その対象物までの水平距離を容易に計算できる正接の逆数目盛を刻設する。
【０００６】
イ、板状の正接目盛が刻設された、両面に添うように取手（４）を取り付け、回転軸（５）で結合する。
ロ、両面の取手を結合ピン（６）で結合する。一方の取手は結合ピンに固定するが、片方は結合ピンがテーパーとなり、基準線（７）を正接目盛に合わせる時に、目盛盤を挟んで保持できるように、可動とする。
ハ、水平器（２）は取手の基準線に平行に、接眼部（８）から見て近すぎない位置つまり、結合ピンから約５ｃｍの位置に取り付ける。
ニ、接眼部から対象物の先端等を照準（９）で視認すると同時に、接眼部で水平を確認できるように、水平器に、約４５℃の角度でミラー（３）を取り付ける。
以上の構成よりなる、高さ計。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本計測器の形態について説明する。
【０００８】
計測器の一面には、正接目盛が刻設されている。これは測定位置を決めてから仰角を求めることが目的ではなく、正接の値を決め、正接目盛に合わせてから、測定位置を前後して、水平距離を求めるために刻設された目盛である。
図５に示すように、計算し易いようにｔａｎβとｔａｎαの比が、１対１．２、１対１．５、１対２、１対３となるように、正接目盛を刻設すればよい。
＜グラフ１＞に示すように、正接値が０．０４以下および２０以上では、誤差が大きくなるため、正接目盛を刻設していない。
【０００９】
取手（４）は、計測器を保持すると同時に、基準線（７）を正接目盛に合わせるためのものである。
板状の正接目盛が刻設された、両面に添うように取手を取り付け、回転軸（５）で結合する。
両面の取手を結合ピン（６）で結合する。一方の取手は結合ピンに固定するが、片方は結合ピンがテーパーとなり、基準線（７）を正接目盛に合わせる時に、目盛盤を挟んで保持できるように、可動とする。
【００１０】
基準線は、取手の上縁で、目盛盤に接する側に設ける。基準線を正接値∞の目盛に合わせたとき、正接値０の目盛は基準線に対して直角になる。この正接値０の線に平行になるように、目盛盤の縁に照準線（１０）を設ける。
照準は、接眼部から対象物の高さを捉えるときに、正確に合わせられる、見易い目印とする。
【００１１】
水平器（２）は取手の基準線に平行に、接眼部（８）から見て近すぎない位置、つまり、結合ピンから約５ｃｍの位置に取り付ける。
接眼部から対象物の先端等を照準（９）で視認すると同時に、接眼部で水平を確認できるように、水平器に、約４５℃の角度でミラー（３）を取り付ける。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
イ、図５において、Ａ点の位置付近で基準線を正接目盛の＜１＞に合わせ、樹木の先端を照準（９）で視認した時に、水平器の気泡（２）が中心に位置していることを確認する。中心から外れている場合は、測定位置を前後する。
ロ、次に、Ｂ点の位置付近で基準線を正接目盛の＜０．５＞に合わせ、樹木の先端を照準で視認し、気泡を確認する。
ハ、Ａ点とＢ点の間隔を巻尺で測定する。１２ｍであれば、測定者の目線の高さ（約１．５ｍ）を加えて、樹木の高さは１３．５ｍとなる。
二、測定の環境条件により、Ａ点の位置で正接目盛を＜１．２＞に合わせた場合は、Ｂ点の位置では＜０．６＞に合わせる。Ａ−Ｂ間の距離が１０ｍの場合は、１０ｍ×１．２＝１２ｍとなる。
ホ、ハと二で、簡単に樹木の高さが求められるのは、＜ｔａｎの公式とその活用＞として、＜表１＞を作成したが、図５を数式化すると、次の２式となる。
ｔａｎα＝ｈ／ｘ    、    ｔａｎβ＝ｈ／ｘ＋ｙ
上式から、Ｘを消去すると、ｈは、ｙを測ることにより、求めることができる。
ｈ＝ｙ×ｔａｎα（ｔａｎα／ｔａｎβ−１）  （１）
図５において、Ａ点では  ｔａｎ４５°＝１  であり、Ｂ点では  ｔａｎ２６．６＝０．５  である。（１）式に、この数値を代入すると
ｈ＝ｙ×１（１／０．５ー１）＝ｙ  となる。
同様に、図５において、Ｃ点では  ｔａｎ６３．４°＝２  であり、Ｄ点では  ｔａｎ４５°＝１  である。
（１）式に、この数値を代入すると  ｈ＝ｙ×２（２／１−１）＝２ｙ  となる。
【００１３】
へ、図６において、対象物（鉄塔）までの距離は、運動場のような、平坦で障害物のない環境条件であれば、巻尺で直接測ることで知ることができる。しかし、実際問題として、建物、河川、水田等の障害物がある場合は、巻尺で実測することができない。
ト、図６において、Ｅ点の位置で、既知の鉄塔の高さ（６０ｍ）の先端を照準で視認した時に、水平器の気泡が中心に位置していることを確認する。
この時、当高さ計の他面の正接の逆数目盛が＜２．５＞であれば、  ６０ｍ×２．５＝１５０ｍ  となる。
Ｅ点における仰角は２１．８°であり、ｔａｎ２１．８は０．４となる。
【００１４】
チ、以上の実施の形態において、留意すべき点は、測定誤差をいかに、少なく抑えるかということであるが、各角度における読み取り誤差は、＜表２＞に示す通りである。その＜表２＞をグラフで示すと、＜グラフ１＞となる。
リ、＜水平器の仕様＞は、下記に相当するものとする。
イ、感度      ０．５ｍｍ／ｍ＝０．０２８６度
ロ、精度      ±２．５ｍｍ／ｍ＝±０．１４３２度以内
【００１５】
【表１】
2004191155.tif 000003
【００１６】
【表２】
2004191155.tif 000004
【００１７】
【グラフ１】
2004191155.tif 000005
【００１８】
【発明の効果】
当高さ計で仰角を測ることにより、任意の２点の水平距離が分かれば、高さを測る対象物までの水平距離を測らなくとも、高さを知ることができる。
さらに、正接目盛を刻設することにより、▲１▼分度器▲２▼計算器▲３▼三角関数表を不要とした。
当高さ計は、家庭、学校、職場等で、手軽に高さ（建物、樹木、鉄塔等）を測ることができる。あるいは学校で、数学、測量の実習の機材として、活用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一面から見た正面図
【図２】本発明の斜視図
【図３】本発明の一面の正接目盛
【図４】本発明の他面の正接の逆数目盛
【図５】本発明の一面を利用した実施の形態
【図６】本発明の他面を利用した実施の形態
【符号の説明】
１  正接目盛盤
２  水平器  気泡
３  ミラー
４  取手
５  回転軸
６  結合ピン
７  基準線
８  接眼部
９  照準
１０  照準線
【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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