(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
載荷状況によって変動するひび割れを測定するひび割れ測定装置であって、
レーザー光の照射部と反射されてきたレーザー光の検知部とを有するレーザー式計測器と、
前記照射部から照射された前記レーザー光を平行光にするコリメータレンズ部と、
測定対象範囲を通った前記平行光を再帰性反射させる複数の再帰性反射部を有する後方反射体と、
前記測定対象範囲を挟んで前記後方反射体に対向する位置に設置されて、前記後方反射体によって再帰性反射された前記平行光を再帰性反射させる複数の再帰性反射部を有する前方反射体とを備え、
前記再帰性反射部は、入射光路と出射光路とが異なる再帰性反射材であるとともに、前記後方反射体と前記前方反射体のそれぞれ対峙する前記再帰性反射部間には、前記入射光路と前記出射光路との差分に基づくズレが存在しており、
前記後方反射体の再帰性反射部と前記前方反射体の再帰性反射部との間で複数回の再帰性反射がされた前記平行光が、前記前方反射体の折返し反射部で折り返されて、前記コリメータレンズ部を経て前記レーザー式計測器の検知部に入射されることを特徴とするひび割れ測定装置。
【請求項２】
前記前方反射体には、前記コリメータレンズ部が設けられ、前記コリメータレンズ部を通過した前記平行光は、前記測定対象範囲を通って、前記後方反射体の第１の前記再帰性反射部に入射されて再帰性反射し、その再帰性反射した平行光は前記前方反射体の第１の前記再帰性反射部で再帰性反射して前記後方反射体の第１の再帰性反射部に隣接する第２の再帰性反射部に入射され、さらにその再帰性反射した平行光が前記前方反射体の第１の再帰性反射部に隣接する第２の再帰性反射部に入射されるという多重反射が任意の回数繰り返された後に、前記折返し反射部で折り返されて往路と同じ復路を通った前記平行光が前記コリメータレンズ部を通過することを特徴とする請求項１に記載のひび割れ測定装置。
【請求項３】
前記レーザー式計測器と前記コリメータレンズ部との間に、前記レーザー光の向きを変える偏向レンズ部が配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のひび割れ測定装置。
【請求項４】
前記再帰性反射部は、コーナーキューブによって形成され、前記折返し反射部は正反射材によって形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のひび割れ測定装置。
【請求項５】
前記再帰性反射部は、再帰性反射シートによって形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のひび割れ測定装置。
【請求項６】
前記レーザー式計測器は、レーザドップラ振動計であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のひび割れ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、載荷状況によって開き具合などが変動するひび割れを測定するひび割れ測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、鉄筋コンクリート製のコンクリート構造物に、ひび割れが発生していないかなどの健全性を診断する方法が知られている。
【０００３】
平常時でも表面にひび割れが視認できるような状態のコンクリート構造物であれば、目視による観察によって損傷や劣化の程度を判断して健全性の診断とすることができる。
【０００４】
これに対して、荷重が載荷されたときにのみ開くひび割れが発生しているコンクリート構造物であると、目視観察だけではこのようなひび割れは見逃され、健全性の評価が過大となるおそれがある。
【０００５】
そこで、このようなコンクリート構造物には、特許文献１に開示されているようにコンクリート構造物の固有振動数を測定することで、健全性を診断する方法が開発されている。
【０００６】
一方、特許文献２に開示されているように、レーザー光と、再帰性反射体とを組み合わせた、物体の位置や幅を測定する測定装置が知られている。ここで、再帰性反射体とは、入射された光を光源方向に戻すことができる反射材である。
【０００７】
また、特許文献３の図４（第３実施例）には、レーザー光発射手段とレーザー光受光手段とを直線的に設置できない場合に、レーザー光の方向を偏向させるためのプリズムを中間に配置することが開示されている。
【０００８】
さらに、特許文献４には、非接触型振動計を使って構造物の測定を行う場合に、振動計が設置場所から受ける振動や風などの影響を取り除くことが可能な構成が開示されている。これによって、大型の構造物に生じる微動のような非常に小さい振動であっても測定ができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−２４７７００号公報
【特許文献２】特開平８−１９３８０９号公報
【特許文献３】特開２００６−２５８６１３号公報
【特許文献４】特開２００４−１８４３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、工業製品に比べて規模の大きな構造物についても、微小な測定を行わなければならない場合がある。そして、その測定は、高い精度が求められる。
【００１１】
そこで、本発明は、測定されるひび割れを増幅させることで、微小なひび割れであっても精度よく測定することが可能なひび割れ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】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明のひび割れ測定装置は、載荷状況によって変動するひび割れを測定するひび割れ測定装置であって、レーザー光の照射部と反射されてきたレーザー光の検知部とを有するレーザー式計測器と、前記照射部から照射された前記レーザー光を平行光にするコリメータレンズ部と、測定対象範囲を通った前記平行光を再帰性反射させる複数の再帰性反射部を有する後方反射体と、前記測定対象範囲を挟んで前記後方反射体に対向する位置に設置されて、前記後方反射体によって再帰性反射された前記平行光を再帰性反射させる複数の再帰性反射部を有する前方反射体とを備え、前記再帰性反射部は、入射光路と出射光路とが異なる再帰性反射材であるとともに、前記後方反射体と前記前方反射体のそれぞれ対峙する前記再帰性反射部間には、前記入射光路と前記出射光路との差分に基づくズレが存在しており、前記後方反射体の再帰性反射部と前記前方反射体の再帰性反射部との間で複数回の再帰性反射がされた前記平行光が、前記前方反射体の折返し反射部で折り返されて、前記コリメータレンズ部を経て前記レーザー式計測器の検知部に入射されることを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記前方反射体には、前記コリメータレンズ部が設けられ、前記コリメータレンズ部を通過した前記平行光は、前記測定対象範囲を通って、前記後方反射体の第１の前記再帰性反射部に入射されて再帰性反射し、その再帰性反射した平行光は前記前方反射体の第１の前記再帰性反射部で再帰性反射して前記後方反射体の第１の再帰性反射部に隣接する第２の再帰性反射部に入射され、さらにその再帰性反射した平行光が前記前方反射体の第１の再帰性反射部に隣接する第２の再帰性反射部に入射されるという多重反射が任意の回数繰り返された後に、前記折返し反射部で折り返されて往路と同じ復路を通った前記平行光が前記コリメータレンズ部を通過する構成とすることができる。
【００１４】
また、前記レーザー式計測器と前記コリメータレンズ部との間に、前記レーザー光の向きを変える偏向レンズ部が配置された構成とすることもできる。さらに、前記再帰性反射部は、コーナーキューブによって形成され、前記折返し反射部は正反射材によって形成される構成とすることができる。
【００１５】
また、前記再帰性反射部は、再帰性反射シートによって形成される構成であってもよい。さらに、前記レーザー式計測器は、レーザドップラ振動計とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
このように構成された本発明のひび割れ測定装置は、ひび割れが発生している可能性のある測定対象範囲を挟んで、複数の再帰性反射部を有する後方反射体と、複数の再帰性反射部を有する前方反射体とを配置する。
【００１７】
そして、後方反射体と前方反射体との間で再帰性反射が繰り返されると、微小なひび割れであっても、横断させた回数に比例して光路が長くなるので、測定されるひび割れを増幅させることができる。
【００１８】
このため、微小なひび割れであっても、精度よく測定することが可能となる。すなわち、微小なひび割れをそのまま測定すれば、様々な影響を受けやすくなるが、ひび割れ幅を増幅させることによって影響を相対的に小さくすることができれば、測定精度を向上させることができる。
【００１９】
また、レーザー式計測器とコリメータレンズ部との間に、レーザー光の向きを変える偏向レンズ部を配置することによって、測定対象範囲がどのような場所にあっても、測定しやすい場所でレーザー式計測器による測定を行うことができるようになる。
【００２０】
さらに、後方反射体及び前方反射体の再帰性反射部は、コーナーキューブや再帰性反射シートを利用することによって、簡単に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態のひび割れ測定装置の構成及び作用を説明する図であって、（ａ）は再帰性反射が繰り返されるレーザー光の往路を説明する図、（ｂ）再帰性反射が繰り返されるレーザー光の復路を説明する図である。
【図２】本実施の形態のひび割れ測定装置の全体構成及び測定方法を説明する模式図である。
【図３】ひび割れを挟んで配置される後方反射体と前方反射体の取り付け状況を説明する斜視図である。
【図４】再帰性反射部のプリズム反射を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態のひび割れ測定装置の構成及び作用を説明するための図である。このひび割れ測定装置では、載荷状況によって変動するひび割れを測定することができる。
【００２３】
載荷状況によって変動するひび割れとは、例えば載荷前と載荷中とでは、ひび割れの幅や数などが変化する状態をいう。測定対象は、コンクリート構造物に限定されるものではなく、鋼構造物や複合構造物などであってもよい。
【００２４】
測定対象がコンクリート構造物であれば、例えば鉄筋コンクリート構造物、プレストレストコンクリート構造物又は鋼材とコンクリートとの合成断面の構造物などが、コンクリート構造物に該当する。
【００２５】
また、測定対象は、桁部材、梁部材、床版、柱部材、壁部材、橋脚などいずれの形態であってもよい。図２には、コンクリート構造物であるＲＣ桁１を、測定対象として例示した。
【００２６】
このＲＣ桁１は、橋梁１０において、橋脚１２，１２間に架け渡される鉄筋コンクリート製の長尺部材である。この橋梁１０のＲＣ桁１に対する載荷は、例えば列車Ｔの走行によって行われる。
【００２７】
列車Ｔの走行によってＲＣ桁１に載荷がされると、ＲＣ桁１の上面１ａが圧縮側となり、下面１ｂが引張側となる曲げが生じる。そして、コンクリートは、引張強度よりも圧縮強度の方がはるかに大きい特性を有するため、ＲＣ桁１では引張側（下面１ｂ側）にひび割れＭ１が発生する可能性が高い。
【００２８】
このひび割れＭ１は、列車Ｔの走行前には閉じていたとしても、列車Ｔの走行中や、その後の残留振動中には、ひび割れＭ１の幅が大きくなる場合がある。また、ひび割れＭ１の周囲に、列車Ｔの走行中にのみ新たなひび割れが発生することもある。
【００２９】
そこで、図３に示すように、このひび割れＭ１が含まれる領域を測定対象範囲Ｍとして、この測定対象範囲Ｍの変動を測定する。図中では、測定対象範囲Ｍに１本のひび割れＭ１のみを図示したが、これに限定されるものではなく、複数のひび割れがあってもよい。
【００３０】
この測定対象範囲Ｍの変動を測定する本実施の形態のひび割れ測定装置は、図２，３に示すように、レーザー光Ｌの照射部（図示省略）と反射されてきたレーザー光Ｌの検知部（図示省略）とを有するレーザー式計測器２と、ひび割れＭ１を含む測定対象範囲Ｍを通ったレーザー光Ｌを再帰性反射させる後方反射体４と、測定対象範囲Ｍを挟んで後方反射体４に対向する位置に設置される前方反射体３とによって主に構成される。
【００３１】
レーザー式計測器２には、レーザドップラ振動計を使用することができる。レーザドップラ振動計は、センサヘッド（照射部）からレーザー光ＬをＲＣ桁１に向けて照射し、反射されたレーザー光を受光（検知部）する装置である。
【００３２】
測定対象範囲Ｍが載荷によって変動（振動）していれば、反射されたレーザー光Ｌはドップラーシフトしたレーザー光Ｌとなっており、周波数（速度）の変化が電圧に変換されて振動現象として検出することができる。
【００３３】
そして、レーザドップラ振動計によって測定された速度信号を積分処理することによって、測定対象範囲Ｍの変動（変位）に変換された出力を行うことができる。
【００３４】
また、レーザー式計測器２は、設置場所となる地上面１１から受ける振動や風などの影響を取り除くための接触型振動計が取り付けられた構成とすることができる（特許文献４参照）。
【００３５】
レーザー式計測器２と測定対象範囲Ｍとの間には、図２に示すように、レーザー光Ｌの向きを変える偏向レンズ部５が配置される。詳細には、偏向レンズ部５は、ＲＣ桁１の下面１ｂに取り付けられる。
【００３６】
偏向レンズ部５は、プリズム５１と、プリズム５１の角度を変更することが可能な回動基台５２とによって主に構成される。地上面１１に設置されたレーザー式計測器２から仰角で偏向レンズ部５に向けて照射されたレーザー光Ｌは、プリズム５１によってＲＣ桁１の下面１ｂと略平行する向きに偏向される。
【００３７】
図３は、ＲＣ桁１の下面１ｂ側を上向きにして測定対象範囲Ｍ周辺を見た斜視図である。測定対象範囲Ｍは、ひび割れＭ１が確認できているときは、それを含む領域を任意に設定することができる。
【００３８】
測定対象範囲Ｍの両側には、板状の前方反射体３及び後方反射体４が、対峙した状態となるように取り付けられる。前方反射体３は、取付部３４，３４を介して下面１ｂに固定され、後方反射体４は、取付部４２，４２を介して下面１ｂに固定される。
【００３９】
そして、測定対象範囲Ｍよりも偏向レンズ部５側に配置される前方反射体３には、レーザー光Ｌを平行光Ｌ１にするコリメータレンズ部３１が設けられる。コリメータレンズ部３１とは、図１に示すように、入射されるレーザー光Ｌから平行光Ｌ１が得られるようにするために収差補正されたレンズである。
【００４０】
コリメータレンズ部３１を通過した平行光Ｌ１は、測定対象範囲Ｍを通って、後方反射体４の第１の再帰性反射部４１Ａに入射される。この後方反射体４には、複数の再帰性反射部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄが隣接して設けられる。再帰性反射部４１Ａ−４１Ｄの構成は同じであるため、以下、再帰性反射部４１Ａを例にして説明を進める。
【００４１】
再帰性反射部４１Ａは、入射された光を、向きを反対にして略平行な出射光にして戻すことができる再帰性反射材である。このような再帰性反射材には、プリズム反射材、ガラスビーズなどによって形成されるビーズ反射材などがある。
【００４２】
図４には、プリズム反射材によって形成された再帰性反射部４１Ａの斜視図を示した。プリズム反射材は、３枚の直角三角形の鏡面Ｒ１−Ｒ３によって構成される三角錐状のレンズである。
【００４３】
再帰性反射部４１Ａに向けて入射光路Ｌ３によって入射された光は、鏡面Ｒ１で反射した後に、それに直交する鏡面Ｒ２で反射し、さらに鏡面Ｒ１，Ｒ２と直交する鏡面Ｒ３で反射して、出射光路Ｌ４に示すように再帰性反射部４１Ａから出射される。
【００４４】
この入射光路Ｌ３と出射光路Ｌ４とは、略平行で向きが正反対になる。また、入射光路Ｌ３と出射光路Ｌ４とは異なっており、一致していない。すなわち、入射光路Ｌ３と出射光路Ｌ４との間には、離隔（ズレ）が存在する。本実施の形態のひび割れ測定装置は、この入射光路Ｌ３と出射光路Ｌ４とのズレを利用して測定したい距離を増幅させる。
【００４５】
後方反射体４の再帰性反射部４１Ａで再帰性反射した平行光Ｌ１は、図１，３に示すように、前方反射体３の第１の再帰性反射部３２Ａに入射される。この前方反射体３にも、複数の再帰性反射部３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが隣接して設けられる。これらの再帰性反射部３２Ａ−３２Ｃも、上述した再帰性反射部４１Ａと同じ構成である。
【００４６】
ここで、図１に示すように、後方反射体４と前方反射体３とは、測定対象範囲Ｍを挟んで平行に配置されている。そして、後方反射体４の再帰性反射部４１Ａと、それに対峙する前方反射体３の再帰性反射部３２Ａとの間には、ズレが存在している。
【００４７】
詳細には、図１に示した再帰性反射部４１Ａに対して再帰性反射部３２Ａは、鏡面の一枚分、前方反射体３及び後方反射体４の延伸方向において右側にずれている。
【００４８】
このため、図上で再帰性反射部４１Ａの右側の鏡面から出射された平行光Ｌ１は、再帰性反射部３２Ａの左側の鏡面に入射され、右側の鏡面から後方反射体４に向けて出射される。
【００４９】
要するに、後方反射体４に設けられた再帰性反射部４１Ａ−４１Ｄと、それらにそれぞれ対峙する前方反射体３の再帰性反射部３２Ａ−３２Ｃとの間には、入射光路Ｌ３と出射光路Ｌ４との差分に基づくズレが存在している。
【００５０】
この結果、平行光Ｌ１は、再帰性反射部４１Ａ，３２Ａ，４１Ｂ，３２Ｂ，４１Ｃ，３２Ｃ，４１Ｄという順に再帰性反射を繰り返すうちに、図上で左側から右側に向けて進行していくことになる。
【００５１】
そして、後方反射体４の最後の再帰性反射部４１Ｄで再帰性反射された平行光Ｌ１は、前方反射体３の最後の再帰性反射部３２Ｃに隣接して設けられた折返し反射部３３に入射される。
【００５２】
折返し反射部３３は、コリメータレンズ部３１から離隔する方向に進行してきた平行光Ｌ１を、再びコリメータレンズ部３１を通させるために折り返させる反射材である。
【００５３】
折返し反射部３３は、平面鏡などの正反射材によって形成される。正反射材であれば、入射角が０度の光を出射角０度で反射させることができる。要するに、再帰性反射部４１Ｄの右側の鏡面によって反射された平行光Ｌ１は、折返し反射部３３によって正反射（鏡面反射）されて、同じく再帰性反射部４１Ｄの右側の鏡面に入射される。
【００５４】
図１（ａ）は、上述したように再帰性反射が繰り返される平行光Ｌ１の往路を分かり易く図示した図である。すなわち、レーザー式計測器２から照射されたレーザー光Ｌは、コリメータレンズ部３１を通って平行光Ｌ１となり、ひび割れＭ１の一度目の横断が行われる。
【００５５】
そして、再帰性反射部４１Ａによって再帰性反射された平行光Ｌ１は、２度目のひび割れＭ１の横断を行う。特許文献２に開示されているような従来のレーザー光と１体の再帰性反射体とを組み合わせただけの測定装置であれば、測定対象範囲Ｍを往復で２回通過するだけなので、この段階で計測器にレーザー光Ｌが戻ることになる。
【００５６】
これに対して本実施の形態のひび割れ測定装置の後方反射体４と前方反射体３との間の再帰性反射は、この後も続くことになる。すなわち、再帰性反射部３２Ａで再帰性反射された平行光Ｌ１は、再帰性反射部４１Ｂに入射されて再帰性反射することによって、さらにひび割れＭ１を２回通過することになる。
【００５７】
続いて再帰性反射部３２Ｂでの再帰性反射と、再帰性反射部４１Ｃでの再帰性反射とによって、さらに２回のひび割れＭ１の通過が加算される。そして、再帰性反射部３２Ｃでの再帰性反射と再帰性反射部４１Ｄでの再帰性反射とによって、さらに２回のひび割れＭ１の通過が追加される。
【００５８】
要するに、コリメータレンズ部３１から折返し反射部３３までの平行光Ｌ１の光路（往路）によって、従来の１回の再帰性反射が行われるだけの測定装置と比べて、４倍の長さの光路とすることができる。
【００５９】
一方、図１（ｂ）は、折返し反射部３３で折り返された平行光Ｌ１の復路を分かり易く図示した図である。この復路においても、８回のひび割れＭ１の通過が行われる。
【００６０】
このため、コリメータレンズ部３１から折返し反射部３３で折り返されて、再びコリメータレンズ部３１を通ってレーザー式計測器２に反射光Ｌ２として戻る光は、従来の１回の再帰性反射が行われるだけの測定装置と比べて、測定対象範囲Ｍを８倍の長さに増幅する。
【００６１】
このことは、換言すると、従来に比べて８倍の幅でひび割れＭ１を測定できることを意味する。このように再帰性反射を繰り返させることによって、0.01mm−0.5mm程度の微小なひび割れＭ１であっても、測定が可能となる。
【００６２】
上述した後方反射体４の再帰性反射部４１Ａ−４１Ｄ及び前方反射体３の再帰性反射部３２Ａ−３２Ｃは、プリズム反射材やビーズ反射材を並べて形成することができる。また、市販の再帰性反射シートを利用することもできる。
【００６３】
続いて、本実施の形態のひび割れ測定装置を使用したひび割れの測定方法について説明する。まず、図示しない足場などを組み立てるなどして、図２に示すように、前方反射体３、後方反射体４及び偏向レンズ部５を、ＲＣ桁１の下面１ｂに取り付ける。
【００６４】
前方反射体３及び後方反射体４の取り付けは、図３に示すように、目視が可能なひび割れＭ１が存在している場合は、そのひび割れＭ１を含む領域が測定対象範囲Ｍとなる。ここで、目視によって確認可能なひび割れ幅は、0.2mm以上と言われている。
【００６５】
この測定対象範囲Ｍに含まれるひび割れは、１本に限定されるものではない。数本のひび割れの変動をまとめて測定したい場合は、測定対象範囲Ｍを複数のひび割れが含まれる領域に広げることができる。
【００６６】
また、目視できるひび割れが存在しない場合でも、最もひび割れが入る可能性が高い箇所、例えばＲＣ桁１の長手方向の略中央の下面１ｂを測定対象範囲Ｍに設定することができる。
【００６７】
前方反射体３と後方反射体４は、測定対象範囲Ｍを挟んで平行となるように設置される。また、前方反射体３と後方反射体４は、再帰性反射部３２Ａ−３２Ｃと再帰性反射部４１Ａ−４１Ｄとが測定対象範囲Ｍを挟んで対峙されるようにして下面１ｂに固定される。
【００６８】
さらに、図１に示すように、再帰性反射部４１Ａに対して再帰性反射部３２Ａは、鏡面の１枚分だけ平行線方向で右側にずらされる。このため、再帰性反射部４１Ａに連続する再帰性反射部４１Ｂ−４１Ｄと、再帰性反射部３２Ａに連続する再帰性反射部３２Ｂ，３２Ｃとの間にも、鏡面１枚分のズレが生じることになる。
【００６９】
一方、偏向レンズ部５は、前方反射体３とレーザー式計測器２の設置予定位置との間に設置される。偏向レンズ部５のプリズム５１の向きは、レーザー式計測器２の設置後に調整することもできる。
【００７０】
そして、地上面１１においては、偏向レンズ部５に向けてレーザー光Ｌの照射が可能となる位置にレーザー式計測器２を設置する。レーザー式計測器２の設置後は、照射されたレーザー光Ｌが偏向レンズ部５で向きを変えて前方反射体３のコリメータレンズ部３１に入射されることを確認する。
【００７１】
このようにしてひび割れ測定装置をセッティングした後に、橋梁１０のＲＣ桁１に対して、列車Ｔを走行させる。この列車Ｔの走行によってＲＣ桁１には曲げが生じ、それに伴ってひび割れＭ１の幅が変動することになる。
【００７２】
このひび割れＭ１の幅の変動は、レーザー式計測器２によって連続して測定される。この経時的に測定された値を分析することによって、載荷状況によって変動するひび割れの状態を把握することができるようになる。
【００７３】
そして、本実施の形態のひび割れ測定装置であれば、ひび割れＭ１の幅が0.01mmと非常に微小であっても、従来の８倍にひび割れＭ１の幅が増幅されて測定されるので、ひび割れＭ１の変動を正確に把握することができる。
【００７４】
次に、本実施の形態のひび割れ測定装置の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態のひび割れ測定装置は、ひび割れＭ１が発生している可能性のある測定対象範囲Ｍを挟んで、複数の再帰性反射部４１Ａ−４１Ｄを有する後方反射体４と、複数の再帰性反射部３２Ａ−３２Ｃを有する前方反射体３とを配置する。
【００７５】
そして、後方反射体４と前方反射体３との間で再帰性反射が繰り返されると、微小なひび割れＭ１であっても、横断させた回数に比例して光路が長くなるので、測定されるひび割れＭ１の幅を増幅させることができる。
【００７６】
このため、0.01mm−0.5mm程度の微小なひび割れＭ１であっても、精度よく測定することが可能となる。すなわち、微小なひび割れＭ１をそのまま測定すれば、レーザー式計測器２を設置した地上面１１の振動や風などの様々な影響を受けやすくなる。
【００７７】
このような影響に対して、0.01mmという極微小なひび割れＭ１を直接、測定することは難しいが、ひび割れＭ１の幅を増幅することによって影響を相対的に小さくすることができれば、簡単に測定精度を向上させることができる。
【００７８】
また、近年、プレストレストコンクリート技術が発達して、桁の低剛性化が可能となって動的応答の大きな橋梁が増えてきたことに伴い、載荷時のみ瞬間的にひび割れが開口するコンリート構造物の適切な評価が必要になりつつある。
【００７９】
このような状況において、目視では確認ができない、瞬間的に開口するひび割れＭ１を正確に測定できれば、コンクリート構造物の健全性を的確に評価することができるようになる。
【００８０】
また、レーザー式計測器２と前方反射体３のコリメータレンズ部３１との間に、レーザー光Ｌの向きを変える偏向レンズ部５を配置することによって、測定対象範囲Ｍがどのような場所にあっても、測定しやすい場所でレーザー式計測器２による測定を行うことができるようになる。
【００８１】
さらに、前方反射体３及び後方反射体４の再帰性反射部３２Ａ−３２Ｃ，４１Ａ−４１Ｄは、プリズム反射材などのコーナーキューブや再帰性反射シートを利用することによって、簡単に製作することができる。
【００８２】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、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。
【００８３】
例えば前記実施の形態では、ＲＣ桁１であるコンクリート構造物を測定対象として説明したが、これに限定されるものではなく、プレストレストコンクリート製のＰＲＣ桁や鉄骨とコンクリートの合成断面となるＳＲＣ桁や鋼構造物や石造構造物など、様々なひび割れが発生する構造物を測定対象とすることができる。
【００８４】
また、前記実施の形態では、列車Ｔの通過による荷重を載荷として説明したが、これに限定されるものではなく、自動車や地震動や風などが荷重として載荷される場合であってもよい。
【００８５】
さらに、前記実施の形態では、レーザー式計測器２としてレーザドップラー振動計を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば検知部が、照射部から照射された時刻から後方反射体４及び前方反射体３で再帰性反射を繰り返して検知部に戻るまでの時刻となる時間の長さを測定できるものであれば、測定される反射光Ｌ２の到達時間の長さの変化から、ひび割れの変動を測定することができる。
【００８６】
また、前記実施の形態では、後方反射体４に４つの再帰性反射部４１Ａ−４１Ｄを設け、前方反射体３に３つの再帰性反射部３２Ａ−３２Ｃを設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、後方反射体と前方反射体とに設けられる再帰性反射部の数は任意に設定することができる。再帰性反射部の数が多いほど、再帰性反射が繰り返される回数が増えるので、ひび割れＭ１の幅の増幅量も大きくすることができる。
【００８７】
さらに、前記実施の形態では、前方反射体３にコリメータレンズ部３１が設けられた構成について説明したが、これに限定されるものではなく、前方反射体とは別にコリメータレンズ部を設置することもできる。
【符号の説明】
【００８８】
２              レーザー式計測器
３              前方反射体
３１            コリメータレンズ部
３２Ａ−３２Ｃ  再帰性反射部
３３            折返し反射部
４              後方反射体
４１Ａ−４１Ｄ  再帰性反射部
５              偏向レンズ部
Ｌ              レーザー光
Ｌ１            平行光
Ｌ３            入射光路
Ｌ４            出射光路
Ｍ              測定対象範囲
Ｍ１            ひび割れ
【図１】
0006417304.tif 000002
【図２】
0006417304.tif 000003
【図３】
0006417304.tif 000004
【図４】
0006417304.tif 000005