[发明专利]光学装置、及使用光学装置测量物体尺寸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学装置，特别是涉及一种可较好地应用于物体(例如，在混凝土结构物表面产生的裂纹)的尺寸测量的光学装置。本发明还涉及使用上述那样的光学装置测量物体尺寸的方法。

背景技术

作为诊断混凝土结构物(例如桥梁、隧道、大楼)的老化状态的方法之一，测量在混凝土表面产生的裂纹宽度(与裂纹传播方向垂直的方向上的大小)。但是，以往采用的用于测量裂纹宽度的方法，是使普通的标尺(scale)或裂纹宽度测量用的裂纹标尺与混凝土表面抵接、并通过目视测量裂纹宽度，因此，测量部位被限定在测量者的手可够到的范围内。另外，专利文献1中提出了一种在细长杆的前端安装有标尺或裂纹标尺的裂纹测量装置，但可用该装置测量的范围也限定于杆可够到的部位，不能测量到存在于例如桥梁的横梁、隧道的穹顶部的裂纹。

专利文献1：日本特开平8-94752号公报

由于这些原因，为了测量例如在混凝土结构物的高处部位产生的裂纹，不得不使用高处作业车或梯子，因此，测量需要很多时间。当然，存在即使使用高处作业车或梯子也够不到的高处的裂纹就不能测量的问题。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于对物体、例如像混凝土结构物的裂纹那样，具有大约0.1～几毫米大小的物体，从远离该物体的地方(例如，远离几米～几百米的地方)进行测量的光学装置、及使用该光学装置测量物体尺寸的方法。

为了达到这样的目的，本发明的光学装置为包括具有焦点板(46)的望远镜(16)的光学装置(10)，在上述焦点板(46)上设有多个参照标尺(52)，该多个参照标尺(52)用于与投影在上述焦点板(46)上的物体(C)的像(C’)的大小(W’)进行对比。

在本发明的其他形式的光学装置中，上述多个参照标尺(52)在与上述望远镜(16)的光轴(38)垂直的方向或以上述光轴(38)为中心的圆周方向中的任意排列方向上隔开间隔地排列。

在本发明的其他形式的光学装置中，上述多个参照标尺(52)分别为在上述焦点板(46)上在二维方向扩展的标记。

在本发明的其他形式的光学装置中，上述多个参照标尺(52)的标记在上述排列方向上分别具有与其他参照标尺的标记不同的大小。

在本发明的其他形式的光学装置中，上述标记呈四边形状或圆的平面形状。

本发明的其他形式的光学装置，在上述多个参照标尺(52)的附近分别设有与上述多个参照标尺(52)的大小对应的标识(54)。

在本发明的其他形式的光学装置中，上述光学装置(10)还具有测距部件(20)，该测距部件(20)测量从上述望远镜(16)的基准点(P₀)到用上述望远镜(16)瞄准的物体(C)之间的距离(L₀)。

在本发明的其他形式的光学装置中，上述测距部件(20)具有激光测距部或超声波测距部。

本发明的其他形式的光学装置具有输入部(22)和运算部件(32)，该输入部(22)输入与上述多个参照标尺(52)相关的标识(54)，该运算部件(32)基于从上述输入部(22)输入的上述标识(54)和由上述测距部件(20)测量出的距离(L₀)来运算上述物体(C)的尺寸(W)。

本发明的其他形式的光学装置具有输出由上述运算部件(32)运算出的上述物体(C)的尺寸(W)的输出部(26)。

在本发明的其他形式的光学装置中，上述物体(C)的像(C’)为在混凝土结构物上产生的裂纹。

本发明的使用光学装置测量物体尺寸的方法包括准备光学装置(10)的工序和运算工序；该光学装置(10)具有望远镜(16)和测距部(20)，该望远镜(16)包括设有多个参照标尺(52)的焦点板(46)，该测距部(20)测量从用上述望远镜(16)瞄准的物体(C)到基准点(P₀)之间的距离(L₀)；在该运算工序中，将投影在上述望远镜(16)的焦点板(46)上的物体(C)的像(C’)与上述多个参照标尺(52)中的一个或多个参照标尺(52)进行比较，基于比较求得的值(54)和由上述测距部(20)测量出的距离(L₀)来运算上述物体(C)的尺寸(W)。

在本发明的其他形式的测量方法中，其中，上述物体(C)为在混凝土结构物的表面(Q)产生的裂纹，上述第2工序包括基于上述距离(L₀)求出从上述焦点板(46)到裂纹(C)的距离(L)的副工序、使用上述值(W’)、距离(L)、角度(θ)求出上述裂纹(C)的宽度(W)的副工序。