JP2001108519A

JP2001108519A - 振動振幅計測法及び装置

Info

Publication number: JP2001108519A
Application number: JP28371699A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ueda; 正紘上田
Original assignee: Techno Kk F; F Techno Inc
Current assignee: Techno Kk F; F Techno Inc
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】開発されていなかった領域の振動振幅を簡易
な方法で測定する。【解決手段】振動面２と略平行に反射鏡７を固定し、
該反射鏡７の外側に入光部と出光部を夫々設け、入光部
から振動面にレーザー光Ｒを傾斜入射させ、振動面２と
反射鏡７の間で多重反射したレーザー光のビーム広がり
を出光部で検出し、ビーム広がりから振幅を算定するこ
とによって、計測対象の振動面に反射鏡を対向配置する
と共に、レーザー光Ｒの照射受光装置を備えた簡易な計
測装置で、振動面２に計測装置が非接触で測定したレー
ザー光Ｒのビーム面積から演算して、振幅を安価、簡
易、容易に計測する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的な方法で振
動振幅を簡易に推定、測定する様にした振動振幅計測法
及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、振動振幅の計測機器としては、ホ
ログラフィー或いは接触式の振動計が知られている。一
方のホログラフィーは可視光波長程度（380 〜700 ナノ
メートル(nm)例えば５×10^-7m)の振幅を計測し、他方の
振動計は0.1mm(１×10^-4m)程度以上の振幅を計測するも
ので、機器設置に精密性を有したり、測定操作に注意を
要し、両者共に振動振幅を安価、簡易に測定することは
困難であった。又、両者の計測対象の中間（例えば５×
10^-7m と１×10^-4m の中間）の振幅のものについては、
社会的な要望が少なかったため、簡易な計測方法は皆無
であった。

【０００３】しかしながら、計測方法が実用化されてい
ない中間領域振幅（例えば１×10^-5m)でも、技術発展に
より簡易な計測方法が要請される様になってきた。例え
ば、周波数10ＫＨｚ程度の高周波用スピーカー面は、薄
い金属膜で構成され、音声出力の性能は、その膜の材
質、厚さ及び張力等に依存するが、それらを適切に測定
することは困難である。そのため、実際には電気信号に
対する膜の振動振幅を計測するしか方法が無いのが実情
であり、通常この振幅は10μｍ程度（１×10^-5m)である
ため、上述の様に、この程度の振幅を簡易に測定するこ
とは困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、開発されて
いなかった領域の振動振幅を簡易な方法で測定する様に
した振動振幅計測法及び装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
に基づく、所定領域の振動振幅計測法が開発されず、且
つ、従来領域のものでも高価、複雑であった課題に鑑
み、振動面と略平行に反射鏡を固定し、該反射鏡の外側
に入光部と出光部を夫々設け、入光部から振動面にレー
ザー光を傾斜入射させ、振動面と反射鏡の間で多重反射
したレーザー光のビーム広がりを出光部で検出し、ビー
ム広がりから振幅を算定することによって、計測対象の
振動面に反射鏡を対向配置すると共に、レーザー光の照
射受光装置を備えた簡易な計測装置で、振動面に計測装
置が非接触で測定したレーザー光のビーム面積から演算
して、振幅を安価、簡易、容易に計測する様にして、上
記課題を解決する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。本発明の振動振幅計測法の実施例と
して、図２に示す様に、計測対象の振動面２がスピーカ
ー面である場合を説明する。スピーカー１の円形の振動
面（振動板、振動膜）２は、その周辺が固定され、中央
部５を中心とした全体が逆方向（上下両方向）に円弧状
に撓んで振動するものであり、本発明による振動振幅の
計測個所は円弧状のどの位置でも可能である。即ち、ス
ピーカー１の振動面２の周縁３は円形の枠体４に固定さ
れ、中央部５が大きな振幅で、周辺部６が小さな振幅で
上下に振動し、振動時に振動面２は上下両方向に繰り返
して円弧状となる。

【０００７】そして、この円弧状の振動面２の断面は、
本発明では上下両面での所定距離の反射を利用している
ために、振動面２の周辺部６は傾斜部P1、中央部５は平
坦部P2に近似する。この傾斜部P1及び平坦部P2は、測定
中心（多重反射の中間反射地点）の円弧面の接線と略一
致（近似）し、本発明でのレーザー光反射の基準面とな
る。

【０００８】〔基本的な装置構成〕本発明の振動振幅計
測装置は、図１に示す様に、静止状態の振動面２と平行
に、レーザー光Ｒを複数回反射可能な所定面積を有する
反射鏡７を、対向状態で取付固定し、反射鏡７の外側
（横側）にレーザー光Ｒの入光部８と出光部９を夫々設
けている。そして、入光部８に適宜微小面積のビーム直
径Siのレーザー光Ｒの照射装置10を備えると共に、出光
部９に多重反射したレーザー光Ｒのビーム直径Soを検出
する受光装置11を備えている。上記照射装置10は、振動
面２に対して入射角θを有する様に、レーザー光Ｒが傾
斜入射する様に配置し、受光装置11は振動面２と反射鏡
７で多重反射して出光するレーザー光Ｒを受光可能な位
置、方向に配置している。又、受光装置11に連結させて
演算装置12を別途設置し、照射装置10から照射されるレ
ーザー光Ｒのビーム直径Siと受光したレーザー光Ｒのビ
ーム直径Soのビーム広がりを、演算装置12で比較し、振
幅ａを算定する様にしている。

【０００９】尚、反射鏡７、入光部８、出光部９等は、
別々に設置することも可能だが、基板の中央下面に反射
鏡７を取付けたり、当該下面に反射可能な物質を塗布す
る方法があるが、レーザー光Ｒを反射出来れば、その他
の形式でも良い。例えば、入光部８、出光部９は反射鏡
７周囲の基板に開口部を設け、レーザー光Ｒを透通可能
にしたり、入光部８、出光部９に備えた照射装置10、受
光装置11は基板に取付ける様に、全体を一体化しても良
い。上記構成は、一例であって、本発明の振動振幅計測
が可能であれば、各種構成部材の配置は自在である。

【００１０】尚、振動面２と反射鏡７を平行に固定する
ことを基本要件としているが、両者は略平行であれば振
幅計測可能であり、仮に完全な平行状態で無い場合に
は、レーザー光Ｒの出光位置が若干変化する。又、実施
例では、振動面２をスピーカー面として説明したが、ス
ピーカー面の様にレーザー光Ｒを反射するもの（鏡面
他）であれば、本発明を実施出来、又測定対象の振幅領
域として中間領域振幅を説明したが、広範囲な振幅測定
にも適用出来る。

【００１１】〔基本的な計測原理と方法〕以下、上記の
振動振幅計測装置を使用して振幅計測する原理と方法
（２種類）を説明する。図３、４はレーザー光Ｒが振動
面２の傾斜部P1で多重反射する場合を示し、図７は平坦
部P2で多重反射する場合を示し、図９は照射装置10から
照射されるレーザー光Ｒのビーム直径Siと受光装置11で
検出したレーザー光Ｒのビーム直径Soを示し、両者のビ
ーム直径Si、ビーム直径Soの広がり比較で振幅ａを算定
する。

【００１２】先ず、入光部８から振動面２にビーム直径
Siのレーザー光Ｒを傾斜入射させることにより、上下動
及び傾斜角度変動している振動面２でレーザー光Ｒは反
射し、その反射時に振動面２の変位に応じて反射位置及
び反射角度が変化する。振動面２で特定方向、方位に反
射したレーザー光Ｒは反射鏡７で反射し、再度振動面２
に入射し、かかる振動面２と反射鏡７の間における反射
が複数回繰り返され、多重反射して方向変化したレーザ
ー光Ｒは、そのビーム直径が〔ビーム直径Siからビーム
直径Soに〕順次拡大する。そして、出光部９から出光し
たレーザー光Ｒのビーム直径Soを受光装置11で検出し、
入光時のレーザー光Ｒのビーム直径Siと出光時のビーム
直径Soの差であるビーム広がり（広がり幅Ｗ）の比較か
ら振幅ａを算定する。尚、振幅算定に際しては、振動面
２と反射鏡７間での反射回数、２面間距離、入光（出
光）から検出までの距離などが関係している。

【００１３】〔具体的な計測原理と方法の１（傾斜部P
1）〕図３〜６で示される傾斜部P1における反射状態並
びにビーム広がり状態を具体的に説明する。図３などで
は、３種類の振動面２で反射する状態を示しているが、
振動面２に入射されるレーザー光Ｒの速度は非常に速い
ために、振動面２が常時振動していても、振動面２に入
射されるレーザー光Ｒと、反射鏡７で反射して振動面２
に再度入射するレーザー光Ｒは、同一状態の振動面２に
入射することになる（尚、この関係は平坦部P2の場合で
も同様である。）。例えば、振動面２の上動時（図面
中、SUの場合）にレーザー光Ｒが入射した時には、振動
面２及び反射鏡７で反射したレーザー光Ｒも上動状態の
振動面２に再度入射することになる。

【００１４】そして、傾斜部P1における反射において
は、図３に示す様に、振動面２に入射後、反射したレー
ザー光Ｒの反射方向は、振動面２が上動時か、中間時
か、下動時かで、或いは、レーザー光Ｒの反射方向が決
定される振動面２の傾斜角度に応じて、変化する。即
ち、上動時の振動面２（以下、上面SUと称する）と下動
時の振動面２（以下、下面SDと称する）で反射の度に、
その方向が、中間水平時の振動面２（非振動時静止面と
同等で、以下、静止面SSと称する）の反射に対して、僅
かながら逆方向に広がっていく。具体的には、図３に示
す様に、上面SUでの反射は静止面SSの法線に近づき、下
面での反射は静止面SSの法線から離れて、振動面２の位
置、状態に応じて両方向に拡大反射し、結果的に細いレ
ーザー光Ｒのビーム直径Siが太く広がる。尚、ビーム直
径Siがビーム直径Soに広がる状態の説明を法線の関係で
説明したが、３種類の反射光RO（SU、SS、SD）の状態か
らも明瞭である。そして、この広がり角度から振動の振
れ角度、すなわち振幅ａが推定できる。

【００１５】図６は、同一入射角の入射光RIに比して、
振動面２の状態により反射光ROの方向が変動する状態を
示し、図中、破線は静止面SS、静止面SSでの反射光RO
（SS）を、一点鎖線は静止面SSの法線を夫々示し、実線
は、入射光RI上面SU、上面SUでの反射光RO（SU）を、二
点鎖線は上面SUの法線を夫々示している。そして、傾斜
部P1における振動の振れ角度（静止面SSに対する上面SU
の角度）をδとすれば、それによる反射光ROの振れ角度
（静止面SSでの反射角度に対する上面SUでの反射角度の
変動角度）は２δとなる。尚、図５は振動面２の状態に
よる反射方向を示す図であり、（ａ）は静止面SSでの反
射状態を、（ｂ）は上面SUでの反射状態を示し、図６は
図５の２状態を同時に表示したものである。更に、図中
表示について補足説明すると、静止面SSへの入射角をθ
Ｓとすれば、静止面SSに対する上面SUの振れ角度がδの
時には、上面SUでの入射角θＵはθＳ−δとなる。又、
図３において、入射光RIの反射位置は振動面２の上下位
置に応じて変化することも勿論で図中には表示している
が、上下変動位置は本来小さいため、後述の振幅ａの計
算式からは除外している。

【００１６】尚、振動面２は傾斜変動するために、上面
SU又は下面SDで反射光RO（SU、SD）の方向変動があるこ
とに対して、静止面SSでは方向変化がなく、その反射光
RO（SS）は入射光RIの角度がそのまま維持され、その結
果、上面SU及び下面SDでは振動面２で角度が広がる方向
になる。そして、振動面２での反射後に入射する反射鏡
７では、例えば上記３角度は夫夫、同一角度が維持さ
れ、更に進行方向側で広がり度合が増加する。この関係
を明瞭に示すために、反射鏡７での反射を鏡面に対称に
伸ばしたレーザービームの広がり方を図４に示してい
る。上記の様に、振動面２での１回反射の度に、一方側
で２δ、両側で４δの角度広がりが生じるので、振動面
２におけるｎ回の反射後には４ｎδの広がり角度とな
る。

【００１７】〔振幅算定方法〕上述の様に、振動面２で
レーザー光Ｒの進行方向が角度拡大し、反射鏡７での反
射を含む進行で増大するビーム直径Siの広がりを、受光
装置11で検出した結果から、振幅ａを算定する方法を以
下、説明する。さて、図２に示す様に、スピーカー１中
心部での上動側または下動側への一方側の振動振幅を
ａ、直径を２ｒ_s 、半径をｒ_sとすれば、ａ／ｒ_s＝ta
n δの関係から、平均振れ角度＜δ＞は、＜δ＞＝ａ／ｒ_s （１）となる。振動面２でのｎ回反射後の広がり角度は４ｎδ
で、ｎ回反射後の最終的な広がり振れ角度△_vibは△
_vib＝４ｎ＜δ＞であるから、出光部９から距離Ｒ（図
示せず）だけ離れた測定位置でのレーザービームの広が
り幅（径）Ｗは、Ｗ＝△_vib×Ｒ＝４ｎａＲ／ｒ_s （２）（上記（１）式代入）となる。従って、測定位置までの
距離Ｒ、半径ｒ_s は予め設定、測定された値であり、且
つ、反射回数ｎは入光部８からの入光角度、面間距離、
反射鏡７の面積（幅）で規定、算定されるから、広がり
幅Ｗの観測値から振動振幅ａを求めることが出来る。例
えば、ここで対象としたａ＝10μm 、ｒ_s ＝5mm に対し
て、Ｒ＝1m、ｎ＝４とすれば、レーザー光Ｒの広がり幅
Ｗ＝32mmとなり、この検出は肉眼観察でも容易である。

【００１８】尚、上記の算定方法において、平均振れ角
度＜δ＞の算定は、周辺部６から中央部５まで同一率で
ある場合として算定している。しかし、図１に示す様
に、振動面２がスピーカー面の様に、中央部５が平坦部
P2となる場合には、中央部５が振動状態における同一率
の円弧面にならないために、平均振れ角度＜δ＞の算定
に使用する半径ｒ_sの値が小さくなり、その結果、平均
振れ角度＜δ＞は大きくなく、この様な場合には、レー
ザー光Ｒの広がり幅Ｗは上記の値よりは大きくなる。

【００１９】〔多重反射の有効性〕本発明の振幅計測法
では、振動面２（と反射鏡７）での多重反射を利用し
て、レーザー光Ｒの入光ビーム直径Siが出光ビーム直径
Soに増大することの検出の容易化（例えば、肉眼観察）
を図ったが、その容易化の検証式は次の通りである。即
ち、１回反射ｎ＝１の時のビーム直径Siの広がり幅Wo
は、上記（２）式から、 Wo＝４ａＲ／ｒ_s (３) ｎ回反射の時の最終の広がり幅Ｗは、Ｗ＝４ｎａＲ／ｒ_s (４) であり、ｎ＝１の単一反射に対する任意のｎのときのビ
−ム広がり比、すなわちビ−ムの拡大率Ｗ／Woは上記
（３)(４）式から明らかな様に次式となる。Ｗ／Wo＝ｎ（５）これが、本発明の振幅計測方法の多重反射による検出感
度の高感度化の基本である。

【００２０】〔阻害要因の検討〕本発明ではレーザー光
Ｒの広がり幅Ｗ、Woを検出して振幅算定しているが、レ
ーザービーム自身も多少の広がり特性を有していること
が問題となる。しかしながら、レーザービーム自身が広
がり角度△_laser を有するとしても、実際に検出（観
測）される広がり角度△は、△＝△_vib ＋△_laserとな
る一方、振動面２を静止状態と成した静止面SSだけでの
広がり角度△_laser も別途検出できる。従って、振動に
よる広がり角度△_vib を区別して検出できる。

【００２１】〔具体的な計測原理と方法の２（平坦部P
2）〕上記計測法では、振動面２の傾斜部P1による角度
変更を伴う多重反射でビーム直径Siが広がることを検出
して振幅ａを算定したが、振動面２の平坦部P2による平
行拡大を伴う多重反射でビーム直径Siが広がることを検
出して振幅ａを算定しても良い。即ち、平坦部P2の場合
の基本原理は図７に示す様な多重反射を利用して、振動
によるレーザー光Ｒのビーム直径Siの広がったビーム直
径Soを観測するものである。図に示す様に、振動面２直
上に平行に反射鏡７を置いて、振動面２の法線と入射角
θとなる方向から細幅のレーザー光Ｒを入射させ、入射
点の上下位置相違から、反射光ROは同一角度であるが、
特定距離（図中、広がり幅Wo、Ａの幅）を有した平行方
向に反射する。この広がり幅Woを有した光束（平行光線
束）は反射鏡７で反射後、振動面２に再度入射し、この
２回目での反射時にも反射面である振動面２の位置に応
じて平行離間距離が増幅（図中２Ａの幅）し、かかる両
面間で多重反射したレーザー光Ｒを受光装置11の受光素
子で検出する。即ち、入光部８から入光する細幅のビー
ム直径Siのレーザー光Ｒは、振動面２の振幅ａの大きさ
によって（応じて）、そのビ−ム幅がビーム直径Soに拡
大する。

【００２２】〔振幅算定方法〕本方法の原理は、振動振
幅を、入光するビーム直径Siから出光するビーム直径So
への拡大の様子から、推定するもので、この様子は図７
に示した通りである。尚、実際のレーザー光Ｒは有限の
幅を有するが、ここでは説明簡単化のため、それを無限
小とし、ビームの広がり幅（角度）も０としている。
又、図８に示す様に、振動面２が静止していれば、振動
面２と反射鏡７で多重反射しても、ビーム直径Siが拡大
することはない。しかし、図７に示す様に、振動面２が
振幅ａで振動していれば、入射点が上面SU、静止面SS、
下面SDの位置で反射し、その反射点における上下位置は
変動し、平行な同一方向に反射するため、レーザー光Ｒ
のビーム広がり幅Wo、Ｗは反射を繰り返す度に広がる。
１回反射によるビームの広がり幅Woは、 Wo ＝４ａsin θ （６）となる。そして、広がり幅Woの測定から振幅ａ＝Wo／４
sin θが求められる。しかし、実際には振幅ａ≒10μｍ
（かつsin θ＜１）であるから、１回の反射による広が
り幅Woは最大でも40μｍで、その測定はかなり困難であ
る。

【００２３】尚、広がり幅Woを求める計算式は、一度に
計算不可であるために２段階で計算する。図７の欄外及
び図中に示す様に、変数Ａ＝２ａ／ cosθを先ず求め、
広がり幅Woは、Wo＝Ａsin2θであるので、変数Ａを上記
式に代入すると、Wo＝２ａ／ cosθ×sin2θとなり、数
学公式sin2θ＝２sin θ×cos θであるため、これらを
代入すると、上記（６）式のWo＝４ａsin θとなる。

【００２４】そこで、１回反射では測定困難であるため
に、図示の様にレーザー光Ｒをｎ回反射させて、これに
よる広がり拡大を利用する方法を提案する。ここに、図
８に示す様に、Ｌは反射鏡７面に対応した領域の振動面
２の長さを、ｄは振動面２と反射鏡７の面間距離を表
す。反射回数ｎは振動面長さＬと面間距離ｄ、入射角度
θで決定され、１回の反射に要する振動面長さＬは２ｄ
tan θであるので、ｎ＝Ｌ／２ｄtan θとなる一方、広
がり幅ＷはWo×ｎで上記（６）式から４ａsin θ×ｎで
あるので、代入すると、Ｗ＝４ａsin θ×Ｌ／２ｄtan
θとなり、数学公式sin θ／tan θ＝ cosθであるた
め、Ｗ＝４ａＬ／２ｄ× cosθ＝２ａＬ cosθ／ｄとな
る。

【００２５】即ち、最終的な広がり幅Wは簡単な幾何光
学から次の様に求められる。Ｗ＝２ａＬ cosθ／ｄ（７）上記広がり幅Ｗの計算式において、振動面長さＬ、面間
距離ｄ、入射角度θは、予め設定した値であるから、広
がり幅Ｗの測定値から、振動振幅ａ＝Ｗｄ／２Ｌ cosθ
が求められる。

【００２６】〔多重反射の有効性〕又、本発明では、多
重反射で感度上昇、測定容易化を図っており、その検証
を以下、行う。ｎ回反射させると１回の時より、Ｗ／Wo
倍だけ拡大されるので、上記（６)(７）式から、Ｗ／Wo ＝（２ａＬ cosθ／ｄ）／４ａsin θ＝２ａ
Ｌ cosθ／ｄ４ａsin θ 数学公式 cosθ／sin θ＝１／tan θであるから、Ｗ／Wo ＝Ｌ／（２ｄtan θ）（８）となる。この拡大率Ｗ／Wo、即ち、レーザービームの広
がり幅Ｗを大きくして、測定を容易にするためには、振
動面長さＬを大きく、面間距離ｄと入射角度θを小さく
すればよいことが判る。例えば、ａ＝10μｍ、ｒ_s ＝5m
m に対して、Ｌ＝2mm 、ｄ＝0 ．5mm 、θ＝π／18とす
れば、Ｗ／Wo＝11. 34、Ｗ＝78. 8 となって、この測定
は低倍率の顕微鏡によって容易に行われる。

【００２７】

【発明の効果】要するに本発明は、計測対象の振動面２
と略平行に反射鏡７を取付け、該反射鏡７の外側に入光
部８と出光部９を夫々設けたので、簡易な装置を簡単に
設置することが出来、又入光部８から振動面２にレーザ
ー光Ｒを傾斜入射させる様にしたので、振動面２と反射
鏡７でレーザー光Ｒは多重反射してレーザー光Ｒのビー
ム直径Siは振幅ａに応じて広がり、又振動面２と反射鏡
７の間で多重反射したレーザー光Ｒのビーム広がりを出
光部９で検出し、ビーム広がりから振動面２の振幅ａを
算定する様にしたので、振幅ａに比例して広がったビー
ム直径Soから極めて容易に振幅ａを測定することが出来
る。

【００２８】又、振動面２が傾斜部P1と平坦部P2を有す
る場合に、傾斜部P1と略平行に反射鏡７を取付け、出光
部９から所定距離離れた位置でレーザー光Ｒを検出する
様にしたので、多重反射で広がったビーム直径Soから振
幅算定する際に、出光部９から測定位置までの距離Ｒか
ら振幅ａを容易に算定することが出来、又所望のビーム
直径の位置で測定が可能となる。又、振動面２が平坦部
P2である場合に、又は平坦部P2を有する場合に、平坦部
P2と略平行に反射鏡７を取付け、出光部９の近傍でレー
ザー光Ｒを検出する様にしたので、多重反射によるビー
ム直径Soの広がりによる周辺希釈化は、傾斜部P1による
ものより、比較的少なく、広がり度合を明瞭に測定し、
正確な振幅ａを算定することが出来る。

【００２９】又、計測対象の振動面２に反射鏡７を平行
に取付けたので、多重反射したレーザー光Ｒの出光位置
が特定されるために、受光装置11の受光素子の配置位置
が決定され、測定機器の配置を容易に行うことが出来る
等その実用的効果甚だ大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動振幅計測装置の概略配置であ
る。

【図２】本発明の計測方法による振幅計測対象の一例で
あるスピーカーの模式断面図である。

【図３】傾斜面における多重反射状態を示す図である。

【図４】図３の多重反射によるレーザー光の広がり状態
を、反射状態とその直線変換状態で示した図である。

【図５】入射光と反射光の反射状態を示す図であって、
（ａ）は水平面での反射状態を、（ｂ）は傾斜面での反
射状態を示す図である。

【図６】同一入射角度の入射光が水平面と傾斜面で反射
する状態を示し、傾斜面の傾斜角度の２倍の角度で反射
光の角度が変化する状態を示す図である。

【図７】水平面における多重反射状態を示す図である。

【図８】水平面における多重反射時の振幅計算基準を説
明する図である。

【図９】入光時（非振動時）と振動時の受光したビーム
直径（広がり）を説明する図で、併せて強度分布を示す
図である。

【符号の説明】

２振動面７反射鏡８入光部９出光部 10 照射装置 11 受光装置 12 演算装置ａ振幅 P1 傾斜部 P2 平坦部Ｒレーザー光 Si ビーム直径 So ビーム直径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】計測対象の振動面と略平行に反射鏡を取
付け、該反射鏡の外側に入光部と出光部を夫々設け、入光部から振動面にレーザー光を傾斜入射させ、振動面と反射鏡の間で多重反射したレーザー光のビーム
広がりを出光部で検出し、ビーム広がりから振動面の振幅を算定する様にした、こ
とを特徴とする振動振幅計測法。
【請求項２】振動面が傾斜部と平坦部を有する場合
に、傾斜部と略平行に反射鏡を取付け、出光部から所定
距離離れた位置でレーザー光を検出する様にしたことを
特徴とする請求項１記載の振動振幅計測法。
【請求項３】振動面が平坦部である場合に、又は平坦
部を有する場合に、平坦部と略平行に反射鏡を取付け、
出光部の近傍でレーザー光を検出する様にしたことを特
徴とする請求項１記載の振動振幅計測法。
【請求項４】振動面に反射鏡を平行に取付けたことを
特徴とする請求項１、２又は３記載の振動振幅計測法。
【請求項５】計測対象の振動面と略平行に反射鏡を取
付け、該反射鏡の外側に入光部と出光部を夫々設け、入光部にレーザー光の照射装置を備えると共に、出光部
に多重反射したレーザー光の受光装置を備え、照射されるレーザー光のビーム直径と受光したレーザー
光のビーム直径を比較し、そのビーム広がりから振動面
の振幅を算定する演算装置を備えた、ことを特徴とする
振動振幅計測装置。
【請求項６】振動面に反射鏡を平行に取付けたことを
特徴とする請求項５記載の振動振幅計測装置。