JP2017058157A - Vibration measurement system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、振動計測システムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a vibration measurement system.
従来、振動発生装置が対象物に音波を照射して対象物に振動を発生させ、振動計測システムがレーザ光を用いて対象物の表面の振動を計測し、欠陥判定装置が振動計測システムによって計測された対象物の表面の振動に基づいて対象物に欠陥が有るか否かを判定する、検査システムが知られている。 Conventionally, a vibration generator irradiates an object with sound waves to generate vibration on the object, a vibration measurement system measures the vibration of the surface of the object using laser light, and a defect determination device measures with the vibration measurement system 2. Description of the Related Art An inspection system that determines whether or not a target has a defect based on the vibration of the surface of the target is performed.
この種の検査システムでは、一回の音波を照射するごとに対象部の表面の一箇所の振動を計測するため、対象物の表面の複数箇所の振動を計測する場合、計測時間が長くなってしまうという問題がある。そこで、一例として、複数箇所の振動の計測に掛かる時間の短縮化がしやすい振動計測システムが得られれば、有意義である。 In this type of inspection system, the vibration of one part of the surface of the target part is measured every time a sound wave is irradiated. Therefore, when measuring vibrations of a plurality of parts on the surface of the object, the measurement time becomes long. There is a problem of end. Thus, as an example, it would be meaningful to obtain a vibration measurement system that can easily reduce the time taken to measure vibrations at a plurality of locations.
実施形態の振動計測システムは、レーザ振動計と、照射装置と、を備える。前記レーザ振動計は、対象物の表面に照射したレーザ光の反射光に基づいて前記表面の振動を計測する。前記照射装置は、第一の回転中心軸の周方向に並べられ前記第一の回転中心軸の周方向に相対的に移動する前記レーザ光をそれぞれが一定方向に反射する湾曲状の複数の第一の反射面が設けられ、前記第一の回転中心軸を中心として前記レーザ振動計に対して回転可能な第一の回転ミラーを有し、前記第一の回転中心軸を中心として回転する前記複数の第一の反射面によって前記レーザ光を順次反射し、前記表面における前記レーザ光の照射位置を離散的に変化させる。 The vibration measurement system according to the embodiment includes a laser vibrometer and an irradiation device. The laser vibrometer measures the vibration of the surface based on the reflected light of the laser light irradiated on the surface of the object. The irradiation device includes a plurality of curved second light beams that are arranged in the circumferential direction of the first rotation center axis and that each move relative to the circumferential direction of the first rotation center axis and each reflect the laser beam in a certain direction. A first reflecting mirror provided on the first rotation center axis and rotatable with respect to the laser vibrometer; and rotating about the first rotation center axis; The laser beam is sequentially reflected by a plurality of first reflecting surfaces, and the irradiation position of the laser beam on the surface is discretely changed.
以下の例示的な複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が部分的に省略される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。 The following exemplary embodiments include similar components. Therefore, below, the same code | symbol is attached | subjected to the same component, and the overlapping description is partially abbreviate | omitted. The configuration of the embodiment shown below and the operations, results, and effects brought about by the configuration are examples.
<第1の実施形態>
第1の実施形態を図1〜8を参照して説明する。図1に示されるように、本実施形態の検査システム1は、例えば車両100に搭載されて、レーザ光Lを用いて対象物200を検査する。本実施形態では、車両100は、自動車であり、対象物200は、トンネルである。なお、車両100は、自動車に限るものではなく、対象物200もトンネルに限るものではない。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the
検査システム1は、振動発生装置(不図示)と、振動計測システム10(振動計測装置)と、欠陥判定装置(不図示)と、を備える。振動発生装置は、対象物200に音波Sを照射して対象物200に振動を発生させる。振動計測システム10は、レーザ光Lを用いて対象物200の表面200aの振動を計測する。欠陥判定装置は、振動計測システム10によって計測された表面200aの振動に基づいて、対象物200に欠陥200bが有るか否かを判定する。欠陥200bは、例えば空洞等である。
The
以下、振動計測システム10について詳細に説明する。図2に示されるように、振動計測システム10は、レーザ振動計11と、照射装置12と、制御装置13と、を備える。
Hereinafter, the
レーザ振動計11は、対象物200の表面200aに照射したレーザ光Lの反射光に基づいて表面200aの振動を計測する。レーザ振動計11が出射したレーザ光Lは、照射装置12を経由して対象物200の表面200aに照射される。対象物200の表面200aは散乱面であり、表面200aで反射されるレーザ光Lの反射光は散乱光となる。対象物200の表面200aで反射されたレーザ光Lの反射光の一部は、照射装置12を経由して、レーザ振動計11に入射する。レーザ振動計11は、入射した反射光に基づいて表面200aの振動を計測する。レーザ振動計11は、例えば公知のレーザドップラー振動計等である。なお、レーザ振動計11は、他の方式の振動計であってもよい。レーザ振動計は、図示されない支持部材を介して車体に支持されている。
The
図2〜4に示されるように、照射装置12は、レーザ振動計11から出射されたレーザ光Lを、反射部20の回転によって対象物200の表面200aに離散的に照射する。便宜上、図2,3等では、対象物200の一部が複数に分割されて表されており、各分割された部分には、表面200aにおけるレーザ光Lが照射される照射位置Pが含まれる。図2,3では、複数の照射位置Pとして、照射位置Pa〜Pdが示されている。照射位置Pは、レーザ振動計11が振動を計測する計測箇所である。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
照射装置12は、二つのレンズ21,22と、反射部20を構成する二つの回転ミラー23,24と、補正板25と、を有する。なお、図4では、レンズ21,22や補正板25は図示が省略されている。本実施形態では、回転ミラー23は、第一の回転ミラーの一例であり、回転ミラー24は、第二の回転ミラーの一例である。回転ミラー23,24は、回転部材や反射部材、反射部とも称され得る。
The
レンズ21は、集光レンズとして構成されて、レーザ振動計11から出射されたレーザ光Lを集光する。レンズ21は、当該レンズ21とレンズ22との間にレーザ光Lの焦点が位置するようにレーザ光Lを集光する。レンズ21は、支持部材に固定されており、レーザ振動計11に対して位置が固定されている。
The
レンズ22は、コリメートレンズとして構成されて、レンズ21から出射されたレーザ光Lを平行光にする。レンズ21,22によって、レーザ振動計11から出射されたレーザ光の径(ビーム径)が小さくされる。レンズ22は、支持部材に固定されており、レーザ振動計11に対して位置が固定されている。
The
回転ミラー23は、回転中心軸Axを中心として回転可能に支持部材に支持されている。すなわち、回転ミラー23は、レーザ振動計11に対して回転可能である。回転ミラー23は、図示されない連結機構を介してモータ26(図7)に連結されて、モータ26の駆動力によって、レーザ振動計11に対して回転中心軸Ax回りに回転される。回転ミラー23は、例えばガラス基板にアルミニウムが蒸着されたものから構成され得る。
The rotating
回転ミラー23は、ボディ23aと、複数(一例として四つ)の反射面23bと、を有する。ボディ23aは、回転中心軸Ax回りの円環状である。ボディ23aには、ボディ23aを回転中心軸Axの軸方向(図2の左右方向)に沿って貫通した開口部23cが設けられている。開口部23cは、貫通孔である。回転中心軸Axは、第一の回転中心軸の一例である。
The rotating
図2,3,5,6に示されるように、複数の反射面23bは、ボディ23aにおける回転中心軸Axの軸方向の端部であって、ボディ23aにおけるレンズ22側の端部に設けられている。複数の反射面23bは、回転中心軸Axの周方向に並べられている。回転ミラー23が回転中心軸Ax回りに回転することにより、レーザ光Lが反射面23b上を回転中心軸Axの周方向に相対的に移動する。すなわち、回転ミラー23が回転中心軸Ax回りに回転することにより、反射面23b上に、レーザ光Lが回転中心軸Axの周方向に相対的に走査される。反射面23bは、当該反射面23b上を回転中心軸Axの周方向に相対的に移動するレーザ光Lを一定方向に反射する凹状の湾曲状であって、回転ミラー24の反射面24bに向かうにつれてレーザ光Lの径が小さくなるようにレーザ光Lを集光する凹状の湾曲状に構成されている。本実施形態では、反射面23bは、回転中心軸Axに沿った平面Mとの交線N1が凹状の湾曲状となっている。反射面23bは、一例として、放物面として構成され得る。なお、便宜上、図2等では、反射面23bの曲率は誇張されている。
As shown in FIGS. 2, 3, 5, and 6, the plurality of reflecting
複数の反射面23bは、レーザ光Lの反射方向(一定方向の反射方向)が互いに異なる。これらの互いにレーザ光Lの反射方向が異なる複数の反射面23bは、反射面群27を構成している。本実施形態では、一つ反射面群27が設けられている。反射面群27は、第一の反射面群の一例である。
The plurality of reflection surfaces 23b are different from each other in the reflection direction of the laser light L (a constant reflection direction). The plurality of reflection surfaces 23 b having different reflection directions of the laser light L constitute a
図2,3,4,5に示されるように、回転ミラー24は、回転中心軸Axの軸方向に沿って回転ミラー23と並べられている。回転ミラー24は、回転中心軸Axを中心として回転可能に支持部材に支持されている。すなわち、回転ミラー24は、レーザ振動計11に対して回転可能である。回転ミラー24は、図示されない連結機構を介してモータ26に連結されて、モータ26の駆動力によって、レーザ振動計11に対して回転中心軸Ax回りに回転される。回転ミラー24の回転は、回転ミラー23の回転と同期される。回転中心軸Axは、第二の回転中心軸の一例である。すなわち、回転中心軸Axは、第一の回転中心軸および第二の回転中心軸を兼ねる。別の言い方をすると、第一の回転中心軸は、第二の回転中心軸を兼ねる。
As shown in FIGS. 2, 3, 4, and 5, the
回転ミラー24は、ボディ24aと、複数(一例として四つ)の反射面24bと、を有する。回転ミラー24は、例えばアルミニウムによって構成され得る。
The rotating
図2,3,5に示されるように、複数の反射面24bは、ボディ24aにおける回転ミラー23の複数の反射面23cと対面する位置に設けられている。複数の反射面24bは、回転中心軸Axの周方向に並べられている。各反射面24bには、対応する反射面23bで反射されたレーザ光Lが入射する。回転ミラー24が回転中心軸Ax回りに回転することにより、レーザ光Lが反射面24b上を回転中心軸Axの周方向に相対的に移動する。すなわち、回転ミラー24が回転中心軸Ax回りに回転することにより、反射面24b上に、レーザ光Lが回転中心軸Aの周方向に相対的に走査される。複数の反射面24bは、当該反射面24b上を回転中心軸Axの周方向に相対的に移動するレーザ光Lを、一定方向に反射する凸状の湾曲状であって、回転ミラー23の反射面23bとの組み合わせによって対象物200の表面200a上にレーザ光Lを集光する凸状の湾曲状に構成されている。また、本実施形態では、反射面24bは、平面Mとの交線N2が凸状の湾曲状になっている。反射面24bは、一例として、放物面として構成され得る。なお、便宜上、図2等では、反射面24bの曲率は誇張されている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the plurality of reflection surfaces 24b are provided at positions facing the plurality of reflection surfaces 23c of the
複数の反射面24bは、反射面群27の複数の反射面23bに対応して設けられている。これらの複数の反射面24bは、反射面群28を構成している。反射面群28は、第二の反射面群の一例である。
The plurality of reflection surfaces 24 b are provided corresponding to the plurality of reflection surfaces 23 b of the
また、複数の反射面23bのレーザ光Lの反射方向は、互いに同じ(平行)である。反射面24bで反射されたレーザ光Lは、回転ミラー23の開口部23cを通過する。
The reflection directions of the laser beams L on the plurality of reflecting
また、回転ミラー23,24には、重量バランスの調整のためのカウンターウェイト(図示されず)が設けられていてもよい。 The rotary mirrors 23 and 24 may be provided with counterweights (not shown) for adjusting the weight balance.
補正板25は、回転ミラー23のボディ23aの開口部23cに挿入された状態でボディ23aに固定されている。したがって、補正板25は、回転ミラー23と一体に回転する。補正板25は、一例としてシュミット補正板として構成され、収差の補正を行う。補正板25から出射されたレーザ光Lは、対象物200の表面200aに到達する。なお、補正板25は、反射面23b,24bが回転中心軸Ax上に頂点を有する放物面として構成されている場合等、収差が問題にならない場合には、設けられていなくてもよい。
The
上記構成の振動計測システム10においては、振動発生装置による一回の音波Sの照射ごとに以下の動作がなされる。レーザ振動計11から照射されたレーザ光Lは、回転ミラー23,24が回転している状態の照射装置12に入射する。照射装置12に入射したレーザ光Lは、レンズ21,22、回転ミラー23,24、および反射板25を経由して、対象物200の表面200aに照射される。このとき、レーザ光Lは、反射面23b,24bの組によって、表面200a上に集光される。また、このとき、レーザ光Lの照射位置Pは、複数の反射面23b,24bの組ごとに異なる。また、回転ミラー23,24の回転によって、レーザ光Lを反射する反射面23b,24bの組は、順次変化する。そして、各組の反射面23b,24bのレーザ光Lの照射位置Pa〜Pdは、互いに離間している。すなわち、照射装置12は、レーザ光Lが入射される反射面23bと当該反射面23bに対応する反射面24bとの組を回転ミラー23,24の回転によって変化させることにより、表面200aにおけるレーザ光Lの照射位置を離散的に変化させる。以上のように、本実施形態では、振動発生装置の一回の音波Sの照射によって表面200aが振動している間に、照射装置12は、表面200aにおけるレーザ光Lの照射位置Pを離散的に変化させる。
In the
図7に示されるように、制御装置13は、レーザ振動計11と、モータ26と、に接続されている。制御装置13は、レーザ振動計11およびモータ26の制御や、各種の演算処理を実行する。制御装置13は、デジタル回路によって構成されていてもよいしアナログ回路によって構成されていてもよい。制御装置13は、処理装置の一例である。
As shown in FIG. 7, the
制御装置13は、レーザ振動計11が計測した表面200aの振動のデータを、照射装置12によるレーザ光Lの照射位置Pごとにまとめる処理を実行する。この処理を図8を参照して説明する。レーザ振動計11が取得する表面200aの振動の振幅を示すデータは、照射位置Paの振幅を示すデータa(一番目の反射面23b,24bの組を用いた計測の結果)と、照射位置Pbの振幅を示すデータb(二番目の反射面23b,24bの組を用いた計測の結果)と、照射位置Pcの振幅を示すデータc(三番目の反射面23b,24bの組を用いた計測の結果)と、照射位置Pdの振幅を示すデータd(四番目の反射面23b,24bの組を用いた計測の結果)と、を含む。レーザ振動計11は、規定の時間間隔t1ごとにデータa〜dを取得する。これらの各データa〜dは、計測開始時点からの時間を示す時間データと関連付けられている。また、各組の反射面23b,24bによる計測のタイミング(周期)は、回転ミラー23,24の回転数(モータの回転数)によって決定される。制御装置13は、レーザ振動計11が取得する対象物200の表面200aの振動の振幅を示すデータを時間分割して並べ替えて、各照射位置Pa〜Pdごとにデータa〜dをまとめる(関連付ける、分類する)。制御装置13は、まとめられたデータa〜dに基づいて、各照射位置Pa〜bdの振動の波形を示す波形データ301〜304を算出する。
The
以上、説明したように、本実施形態では、照射装置12は、回転中心軸Axを中心として回転する複数の反射面23bによってレーザ光Lを順次反射し、表面200aにおけるレーザ光Lの照射位置Pを離散的に変化させる。よって、例えば、振動発生装置の一回の音波Sの照射によって表面200aが振動している間に、レーザ光Lを複数の照射位置Pに離散的に照射させることができるので、表面200aにおける複数箇所の振動の計測に掛かる時間の短縮化がしやすい。
As described above, in the present embodiment, the
また、上記のとおり、本実施形態では、反射面23b,24b上をレーザ光Lが相対移動する。ここで、例えばガラス基板にアルミニウムが蒸着された構成の回転ミラー23,24の反射面23b,24bは、例えばコンクリート製の対象物200の表面200aに比べて、面粗さが小さい。よって、本実施形態では、表面200aをレーザ光Lによって連続的に走査して振動計測をした場合に比べて、データa〜d(計測データ)にノイズが発生するのが抑制されやすい。
Further, as described above, in the present embodiment, the laser light L relatively moves on the reflection surfaces 23b and 24b. Here, for example, the reflecting
<他の実施形態>
次に、図9〜図18を参照して他の実施形態(第2の実施形態〜第8の実施形態)の振動計測システム10を説明する。これら他の実施形態の振動計測システム10は、第1の実施形態の振動計測システム10の一部と同様の構成を備える。よって、これら他の実施形態によっても、第1の実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。以下、第1の実施形態の振動計測システム10に対する他の実施形態の振動計測システム10の相違点を主に説明する。
<Other embodiments>
Next, the
<第2の実施形態>
図9に示されるように、本実施形態では、振動計測システム10における照射装置12の回転ミラー23は、複数の反射面群27を有する。また、本実施形態では、回転中心軸Axの軸方向と直交する方向(径方向)で対をなす二つの反射面23bは、レーザ光Lの反射方向が互いに同じである(すなわち、同じ形状である)。このような構成によって、回転ミラー23の重量バランスが良好となる。なお、図示はしないが、回転ミラー24も、回転ミラー23と同様に、複数の反射面群28を有する。
<Second Embodiment>
As shown in FIG. 9, in this embodiment, the
<第3の実施形態>
図10に示されるように、本実施形態では、振動計測システム10における照射装置12の補正板25は、回転ミラー23と回転ミラー24との間に位置されている。
<Third Embodiment>
As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the
<第4の実施形態>
図11,12に示されるように、本実施形態では、振動計測システム10における照射装置12は、反射部31を有する。反射部31は、複数のミラー32を有する。ミラー32は、反射面32aを有する。すなわち、反射部31は、複数の反射面32aを有する。複数の反射面32aは、複数の反射面24bに対応して設けられている。各ミラー32(反射面32a)は、支持部材に支持されて、レーザ振動計11に対する位置が固定されている。反射面32aは、対応する反射面24bで反射されたレーザ光Lを表面200aに向けて反射する。複数の反射面32aは、回転ミラー24に対する姿勢が互いに異なる。複数の反射面32aは、レーザ光Lの反射方向が互いに異なる。反射面32aは、第三の反射面の一例である。以上の構成では、例えば、照射位置P同士の間隔を大きくしやすい。すなわち、レーザ光Lの照射範囲(スキャン角度)を大きくしやすい。
<Fourth Embodiment>
As shown in FIGS. 11 and 12, in the present embodiment, the
<第5の実施形態>
図13,14に示されるように、本実施形態では、振動計測システム10における照射装置12は、レンズ21,22および回転ミラー23,24の他に、レンズ41〜43と、レンズアレイ44と、を有する。
<Fifth Embodiment>
As shown in FIGS. 13 and 14, in this embodiment, the
レンズ41は、レンズ22と回転ミラー23との間に位置されている。レンズ41は、集光レンズとして構成され、レーザ振動計11から出射されレンズ21,22を経由したレーザ光Lを反射面23b上に集光する。レンズ41は、第一のレンズの一例である。
The
レンズ42は、回転ミラー23と回転ミラー24との間に位置されている。レンズ42は、集光レンズとして構成され、反射面23bで反射されて広がるレーザ光Lを反射面24b上に集光する。また、レンズ42は、レーザ光Lを補正し得る。レンズ42は、第二のレンズの一例である。
The
レンズ43は、回転ミラー24の出射側(下流側)に位置されている。レンズ43は、コリメートレンズとして構成され、反射面24bで反射されて広がるレーザ光Lを平行光にする。また、レンズ43は、レーザ光Lを補正し得る。レンズ43は、第四のレンズの一例である。
The
レンズアレイ44は、複数のレンズ44aを有する。複数のレンズ44aは、複数の反射面24bに対応して設けられている。レンズ44aは、反射面24bで反射されレンズ43によって平行光にされたレーザ光Lを、表面200a上に集光する。レンズ44aは、第三のレンズの一例である。
The
また、本実施形態では、反射面23bは、当該反射面23b上を回転中心軸Axの周方向に相対的に移動するレーザ光Lを一定方向に反射する凹状の湾曲状であるが、平面Mとの交線N1が直線状となっている。また、本実施形態では、周方向で隣接する二つの反射面23bの周方向の縁辺23b1(端部)は、互いに接続(交差)されている。そして、本実施形態では、隣接する二つの反射面23bの縁辺23b1の接続部(交差部)をレーザ光Lが移動する。これにより、レーザ振動計11が計測するデータにノイズが発生するのが抑制されやすい。
In the present embodiment, the reflecting
また、反射面24bは、当該反射面24b上を回転中心軸Axの周方向に相対的に移動するレーザ光Lを一定方向に反射する凸状の湾曲状であるが、平面Mとの交線N2が直線状となっている。また、周方向で隣接する二つの反射面24bの周方向の縁辺24b1(端部)は、互いに接続(交差)されている。そして、本実施形態では、隣接する二つの反射面24bの縁辺24b1の接続部(交差部)をレーザ光Lが移動する。これにより、レーザ振動計11が計測するデータにノイズが発生するのが抑制されやすい。
The
<第6の実施形態>
図15に示されるように、本実施形態の振動計測システム10における照射装置12は、第5の実施形態の照射装置12と同様に、レンズ21,22および回転ミラー23,24の他に、レンズ41〜43(図15ではレンズ41は図示されず)と、レンズアレイ44と、を有する。本実施形態では、レンズアレイ44が、レンズ43と回転ミラー23との間に位置されている。
<Sixth Embodiment>
As shown in FIG. 15, the
<第7の実施形態>
図16,17に示されるように、本実施形態では、振動計測システム10における照射装置12は、回転ミラー23の他に、レンズ41,50と、反射部51と、レンズアレイ44と、を有する。また、本実施形態では、レンズ21,22および回転ミラー24は、設けられていない。レンズ41,42とレンズアレイ44とは、第5の実施形態と同様である。また、本実施形態の回転ミラー23は、第5の実施形態と同様である。
<Seventh Embodiment>
As shown in FIGS. 16 and 17, in this embodiment, the
レンズ50は、コリメートレンズとして構成され、反射面23bで反射されて広がるレーザ光Lを平行にする。また、レンズ50は、レーザ光Lを補正し得る。レンズ50は、支持部材に支持されて、レーザ振動計11に対する位置が固定されている。
The
反射部51は、複数のミラー52を有する。ミラー52は、反射面52aを有する。すなわち、反射部51は、複数の反射面52aを有する。複数の反射面52aは、複数の反射面23bに対応して設けられている。各ミラー52(反射面52a)は、支持部材に支持されて、レーザ振動計11に対する位置が固定されている。反射面52aは、対応する反射面23bで反射されたレーザ光Lを表面200aに向けて反射する。複数の反射面52aは、回転ミラー23に対する姿勢が互いに異なる。複数の反射面52aは、レーザ光Lの反射方向が互いに同じである。反射面52aで反射されたレーザ光Lは、レンズアレイ44のレンズ44aによって表面200a上に集光される。反射面52aは、第二の反射面の一例である。
The
以上の構成では、モータ26は、一つの回転ミラー23を駆動すればよいので、モータ26の消費電力を小さくしやすい。
In the above configuration, since the
<第8の実施形態>
図18に示されるように、本実施形態の振動計測システム10における照射装置12は、第7の実施形態の照射装置12と同様に、回転ミラー23の他に、レンズ41,50(図18では、レンズ41は図示されず)と、反射部51と、レンズアレイ44と、を有する。本実施形態では、レンズアレイ44が、レンズ43と反射部51との間に位置されている。
<Eighth Embodiment>
As shown in FIG. 18, the
また、本実施形態を含めた上記各実施形態で、回転ミラー23における隣接の反射面23b間に、基準面を設けてもよい。基準面は、レーザ光Lを表面200aに到達させないよう構成される。基準面は、一例として、その表面にマスキング処理が施されて、レーザ光Lを吸収することにより、レーザ光Lを表面200aに到達させない。このような基準面を設けることにより、各データa〜dの分類がしやすい。なお、基準面は、一つの反射面23bに替えて設けられてもよい。なお、基準面は、回転ミラー24に設けても良い。
Further, in each of the embodiments including the present embodiment, a reference surface may be provided between adjacent reflecting
なお、以上の説明で、いくつかの構成要素に、「第一」、「第二」等の数字を付したが、これらの数字は説明の便宜上、付したものであり、これらの数字は適宜入れ替え等をすることができる。 In the above description, numbers such as “first” and “second” are attached to some components, but these numbers are given for convenience of explanation, and these numbers are appropriately set. Can be replaced.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10…振動計測システム、11…レーザ振動計、12…照射装置、13…制御装置(処理装置)、23…回転ミラー(第一の回転ミラー)、23b…反射面(第一の反射面)、24…回転ミラー(第二の回転ミラー)、27…反射面群(第一の反射面群)、28…反射面群(第二の反射面群)、32a…反射面(第三の反射面)、52a…反射面(第二の反射面)、200…対象物、200a…表面、Ax…回転中心軸(第一の回転中心軸、第二の回転中心軸)、L…レーザ光。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
第一の回転中心軸の周方向に並べられ前記第一の回転中心軸の周方向に相対的に移動する前記レーザ光をそれぞれが一定方向に反射する湾曲状の複数の第一の反射面が設けられ、前記第一の回転中心軸を中心として前記レーザ振動計に対して回転可能な第一の回転ミラーを有し、前記第一の回転中心軸を中心として回転する前記複数の第一の反射面によって前記レーザ光を順次反射し、前記表面における前記レーザ光の照射位置を離散的に変化させる照射装置と、
を備えた振動計測システム。 A laser vibrometer that measures the vibration of the surface based on the reflected light of the laser light applied to the surface of the object;
A plurality of curved first reflecting surfaces that are arranged in the circumferential direction of the first rotation center axis and each of the laser beams that move relatively in the circumferential direction of the first rotation center axis reflect each laser beam in a certain direction. A plurality of first rotation mirrors that are provided and have a first rotating mirror that is rotatable about the first rotation center axis with respect to the laser vibrometer and that rotates about the first rotation center axis; An irradiation device that sequentially reflects the laser light by a reflecting surface and discretely changes the irradiation position of the laser light on the surface;
Vibration measurement system with
前記第二の回転ミラーは、前記第二の回転中心軸の周方向に並べられ、前記第一の反射面で反射されて前記第二の回転中心軸の周方向に相対的に移動する前記レーザ光をそれぞれが一定方向に反射する湾曲状の複数の前記第二の反射面を有した、請求項2に記載の振動計測システム。 The irradiation device has a second rotating mirror that is rotatable with respect to the laser vibrometer about a second rotation center axis,
The second rotating mirror is arranged in the circumferential direction of the second rotation center axis, is reflected by the first reflecting surface, and moves relative to the circumferential direction of the second rotation center axis. The vibration measurement system according to claim 2, comprising a plurality of curved second reflection surfaces each reflecting light in a certain direction.
前記レーザ振動計から出射された前記レーザ光を前記第一の反射面上に集光する第一のレンズと、
前記第一の反射面で反射された前記レーザ光を前記第二の反射面上に集光する第二のレンズと、
前記複数の第二の反射面に対応して設けられ、前記第二の反射面で反射された前記レーザ光を前記表面上に集光する複数の第三のレンズと、
を有した請求項2に記載の振動計測システム。 The irradiation device includes:
A first lens for condensing the laser light emitted from the laser vibrometer on the first reflecting surface;
A second lens for condensing the laser light reflected by the first reflecting surface on the second reflecting surface;
A plurality of third lenses provided corresponding to the plurality of second reflecting surfaces, and condensing the laser light reflected by the second reflecting surface on the surface;
The vibration measurement system according to claim 2, comprising:
前記第三のレンズは、前記第四のレンズによって平行光にされた前記レーザ光を前記表面上に集光する、請求項5に記載の振動計測システム。 The irradiation device includes a fourth lens that collimates the laser light reflected by the second reflecting surface,
The vibration measurement system according to claim 5, wherein the third lens condenses the laser light converted into parallel light by the fourth lens on the surface.
前記第二の回転ミラーは、前記第一の反射面群の前記複数の第一の反射面に対応して設けられた複数の前記第二の反射面によって構成された複数の第二の反射面群を有した、請求項3に記載の振動計測システム。 The first rotating mirror has a plurality of first reflecting surface groups configured by a plurality of the first reflecting surfaces whose reflection directions of the laser light are different from each other.
The second rotating mirror includes a plurality of second reflecting surfaces configured by the plurality of second reflecting surfaces provided corresponding to the plurality of first reflecting surfaces of the first reflecting surface group. The vibration measurement system according to claim 3, comprising a group.
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