JP2020060600A - Speedometer and article manufacturing method - Google Patents

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Abstract

To provide a speedometer advantageous in terms of measurement precision.SOLUTION: A speedometer for measuring speed of an object by detecting light modulated by the Doppler effect by the moving object obtains first amplitude of plural frequencies of detection signals as an offset value by executing calibration, obtains second amplitude of plural frequencies of detection signals by detecting light modulated by a moving object, corrects the second amplitude based on the offset value, determines a frequency of a band of filtering of a bandpass filter based on the second corrected amplitude, and filters a detection signal by the bandpass filter having a band of filtering of the determined frequency, thus obtaining a speed measurement value.SELECTED DRAWING: Figure 16

Description

本発明は、移動する物体によりドップラ効果で変調された光を検出して当該物体の速度を計測する速度計、および物品製造方法に関する。   The present invention relates to a speedometer that detects light modulated by a moving object by the Doppler effect and measures the speed of the object, and an article manufacturing method.

従来、移動物体の速度を計測する装置としてドップラ速度計(以下単に「速度計」ともいう)が用いられている。レーザードップラ速度計(LDV(Laser Doppler Velocimeter))は、レーザー光を物体に照射し、ドップラ効果を利用して物体の速度を計測する。ここで、ドップラ効果は、物体からの散乱光の周波数(波長)が物体の移動速度に比例して偏移(シフト)する効果である。一般に、LDVで得られる信号は、S/N比が低いことが知られている。計測精度に影響を与える要因として、高周波ノイズの混入と、ドップラ信号レベルが低下する所謂ドロップアウトとが知られている。   Conventionally, a Doppler velocimeter (hereinafter also simply referred to as “velocimeter”) has been used as a device for measuring the velocity of a moving object. A laser Doppler velocimeter (LDV (Laser Doppler Velocimeter)) irradiates an object with a laser beam and measures the speed of the object using the Doppler effect. Here, the Doppler effect is an effect in which the frequency (wavelength) of scattered light from an object shifts in proportion to the moving speed of the object. It is generally known that the signal obtained by LDV has a low S / N ratio. As factors that affect the measurement accuracy, it is known that high-frequency noise is mixed and so-called dropout in which the Doppler signal level decreases.

特許文献1では、光検出手段で得られてバンドパスフィルタでノイズを除去されたドップラ信号が基準レベルと比較され、レベル検出信号が出力される。また、当該ドップラ信号を二値化することにより周期エラーを検出して、周期エラー信号が出力される。そして、レベル検出信号および周期エラー信号に基づいて、エラー信号検出がなされる。   In Patent Document 1, the Doppler signal obtained by the photodetector and having the noise removed by the bandpass filter is compared with the reference level, and the level detection signal is output. Further, the periodic error is detected by binarizing the Doppler signal, and the periodic error signal is output. Then, error signal detection is performed based on the level detection signal and the periodic error signal.

特開平08−15436号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-15436

しかしながら、特許文献1のエラー信号検出方法は、周波数変動の激しい信号に対処するために、レベルエラーと周期エラーとが両方発生した場合にのみエラーとし、その一方のみが発生した場合にはエラーとしない方法である。よって、ドロップアウトが発生していない場合のノイズの混入によって計測精度が低下しうる。本発明は、計測精度の点で有利な速度計を提供することを例示的目的とする。   However, the error signal detection method of Patent Document 1 is an error only when both a level error and a periodic error occur, and an error when only one of them occurs, in order to deal with a signal with a large frequency variation. There is no way. Therefore, the measurement accuracy may be deteriorated due to the mixing of noise when the dropout does not occur. It is an exemplary object of the present invention to provide a speedometer that is advantageous in terms of measurement accuracy.

本発明の一つの側面は、移動する物体によりドップラ効果で変調された光を検出して前記物体の速度を計測する速度計であって、前記光を検出する検出部と、前記検出部により得られた信号をバンドパスフィルタにより濾波して、バンドパスフィルタより得られた信号を2値化し、該2値化により得られた信号における所定数のパルス間隔にわたる期間を計って前記速度の計測値を得る処理部と、を有し、前記処理部は、キャリブレーションを実行することで前記検出部により得られた信号の複数の周波数の第1振幅をオフセット値として得て、移動する物体により変調された光を検出することで前記検出部により得られた信号の複数の周波数の第2振幅を得て、前記オフセット値に基づいて前記第2振幅を補正し、補正された第2振幅に基づいて前記バンドパスフィルタの濾波の帯域の周波数を決定し、決定した周波数の濾波の帯域をもつ前記バンドパスフィルタを用いて前記検出部により得られた信号を濾波することにより、前記速度の計測値を得る、ことを特徴とする速度計である。   One aspect of the present invention is a speedometer for measuring the speed of the object by detecting the light modulated by the Doppler effect by a moving object, a detection unit for detecting the light, and a The obtained signal is filtered by a bandpass filter, the signal obtained by the bandpass filter is binarized, and a period over a predetermined number of pulse intervals in the signal obtained by the binarization is measured to measure the velocity. And a processing unit that obtains a first amplitude of a plurality of frequencies of the signal obtained by the detection unit as an offset value by performing calibration, and the modulation is performed by a moving object. The second amplitude of the plurality of frequencies of the signal obtained by the detection unit is obtained by detecting the reflected light, the second amplitude is corrected based on the offset value, and the second amplitude is corrected based on the corrected second amplitude. By determining the frequency of the band of the filter of the band pass filter, by filtering the signal obtained by the detection unit using the band pass filter having the band of the filter of the determined frequency, the measured value of the velocity It is a speedometer characterized by obtaining.

本発明は、例えば、計測精度の点で有利な速度計を提供することができる。   The present invention can provide, for example, a speedometer advantageous in terms of measurement accuracy.

速度計のヘッド部の構成例を示す図The figure which shows the structural example of the head part of a speedometer. フリンジモデルを説明するための模式図Schematic diagram for explaining the fringe model 物体の速度とドップラ周波数との関係を例示する図The figure which illustrates the relationship between the velocity of an object and the Doppler frequency. 速度計の構成例を示す図Diagram showing a configuration example of a speedometer 信号処理内容を例示する図Diagram illustrating the signal processing contents 処理部に入力されるアナログ信号を例示する図The figure which illustrates the analog signal input into a process part. 処理部における処理の流れを例示する図Diagram illustrating the flow of processing in the processing unit ドロップアウトが発生した場合の信号を例示する図Diagram illustrating the signal when dropout occurs ノイズが混入した場合の信号を例示する図Diagram showing the signal when noise is mixed 誤りとされる計測値を例示する図Figure showing an example of incorrect measurement 補正前の計測値と補正後の計測値とを例示する図The figure which illustrates the measured value before correction and the measured value after correction. 信号処理の流れを例示する図Diagram illustrating the flow of signal processing 処理部に入力されるアナログ信号の別の例を示す図The figure which shows another example of the analog signal input into a process part. S1201(サーチ)における処理の流れの例を示す図The figure which shows the example of the flow of the process in S1201 (search) S1601(キャリブレーション)における処理の流れを例示する図The figure which illustrates the flow of the process in S1601 (calibration). S1201(サーチ)における処理の流れの第2例を示す図The figure which shows the 2nd example of the flow of the process in S1201 (search). S1201およびS1601における信号処理内容に係る例を示す図The figure which shows the example which concerns on the signal processing content in S1201 and S1601. S1201およびS1601における信号処理内容に係る第2例を示す図The figure which shows the 2nd example which concerns on the signal processing content in S1201 and S1601.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、実施形態を説明するための全図を通して、原則として(断りのない限り)、同一の部材等には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Throughout all the drawings for explaining the embodiments, as a general rule (unless otherwise noted), the same members are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

〔実施形態1〕
図1は、速度計のヘッド部の構成例を示す図である。ここで、検出部としてのヘッド部100は、物体(計測対象物)10に光を照射し、物体10からの光を受光するための光学系を含み、レーザードップラ速度計のヘッド部を構成している。レーザーダイオードを含みうる光源1から出射した光束9は、コリメータレンズ2によりコリメートされ、回折格子(回折素子)3に入射する。回折格子3に入射した光束9は、±1次回折光(回折角はθ)に分岐され、それぞれがレンズ4により集光光束となり、EO素子5a、5bを透過する。透過した2つの光束は、レンズ6a、6bによりコリメートされ、上記回折角θと略等しい角度で互いに異なる照射方向から物体10を照射する。照射された光束は、物体10の表面(一般に粗面)で拡散反射される。拡散反射された光束は、レンズ6a、6b、集光レンズ7を介して集光され、フォトダイオードを含みうる受光素子8に入射する。受光素子8での光電変換により得られた信号は、物体10の速度Vに応じた周波数Fを有し強度変調されたアナログ信号として、後述の処理部に入力される。ここで、当該周波数Fは、ドップラ周波数と呼ばれ、次式(1)で表される。
F=2V/P+F_EO ・・・(1)
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a head portion of a speedometer. Here, the head unit 100 as a detection unit includes an optical system for irradiating the object (measurement target) 10 with light and receiving light from the object 10, and constitutes a head unit of a laser Doppler velocimeter. ing. A light beam 9 emitted from a light source 1 which may include a laser diode is collimated by a collimator lens 2 and enters a diffraction grating (diffraction element) 3. The light beam 9 that has entered the diffraction grating 3 is branched into ± first-order diffracted lights (the diffraction angle is θ), which are condensed by the lens 4 and are transmitted through the EO elements 5a and 5b. The two transmitted light beams are collimated by the lenses 6a and 6b, and irradiate the object 10 from irradiation directions different from each other at an angle substantially equal to the diffraction angle θ. The irradiated light flux is diffused and reflected by the surface (generally rough surface) of the object 10. The diffusely reflected light beam is condensed through the lenses 6a and 6b and the condenser lens 7, and is incident on the light receiving element 8 which may include a photodiode. A signal obtained by photoelectric conversion in the light receiving element 8 is input to a processing unit described later as an intensity-modulated analog signal having a frequency F according to the velocity V of the object 10. Here, the frequency F is called a Doppler frequency and is represented by the following equation (1).
F = 2V / P + F_EO (1)

ここで、Pは、回折格子3の格子ピッチ、F_EOは、EO素子5a、5bの駆動周波数を示す。ドップラ効果を利用したレーザードップラ速度計の動作原理を説明するモデルとして、フリンジ(干渉縞)モデルが知られている。図2は、フリンジモデルを説明するための模式図である。物体10を照射する2つの光束が物体10の表面上で交差することで、図2の(a)に示すようなフリンジ11が形成される。このフリンジ11のフリンジピッチ以下のサイズの粒子12が速度Vでフリンジ11(の明部および暗部)を通過することで、図2の(b)に示すような周波数Fを有し強度変調された拡散光が発生する。この場合の周波数Fは、次式(2)のように表わされる。
F=V/P_i ・・・(2)
Here, P is the grating pitch of the diffraction grating 3, and F_EO is the drive frequency of the EO elements 5a and 5b. A fringe (interference fringe) model is known as a model for explaining the operation principle of a laser Doppler velocimeter utilizing the Doppler effect. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the fringe model. The two light fluxes that illuminate the object 10 intersect on the surface of the object 10 to form a fringe 11 as shown in FIG. Particles 12 having a size equal to or smaller than the fringe pitch of the fringe 11 pass through the fringe 11 (bright and dark portions thereof) at a velocity V, and thus have a frequency F as shown in FIG. Diffuse light is generated. The frequency F in this case is expressed by the following equation (2).
F = V / P_i (2)

ここで、P_iは、フリンジピッチを示す。回折角θは、光源1から出射される光束9の波長をλとして、関係式sinθ=λ/Pから導かれる。また、物体10上での光束の入射角を回折角θと等しくなるように構成した場合、フリンジピッチP_iは、P_i=λ/2sin(θ)=P/2と表せる。この関係式と式(2)とより、式(1)の右辺第1項が導出される。また、図2の(b)の低周波成分(包絡線の成分)は、光源1から出射する光束9の強度分布を反映しており、典型的には、ガウシアン分布を反映したものとなりうる。物体10の表面は、ランダムな表面粗さを持っており、複数のランダムな特性をもった粒子12の集合とみなしうる。そこで、複数のランダムな位相、振幅を持もった図2の(b)のような信号の総和をとると、図2の(c)のような信号が得られる。ここで、図6は、後述の処理部101に入力されるアナログ信号を例示する図である。フリンジモデルにしたがって得られた図2の(c)の信号が図6の実際の信号に類似していることから、レーザードップラ速度計の動作原理をフリンジモデルが説明できることが分かる。   Here, P_i represents a fringe pitch. The diffraction angle θ is derived from the relational expression sin θ = λ / P, where λ is the wavelength of the light beam 9 emitted from the light source 1. When the incident angle of the light beam on the object 10 is equal to the diffraction angle θ, the fringe pitch P_i can be expressed as P_i = λ / 2sin (θ) = P / 2. The first term on the right side of Expression (1) is derived from this relational expression and Expression (2). The low-frequency component (envelope component) of FIG. 2B reflects the intensity distribution of the light beam 9 emitted from the light source 1, and may typically reflect the Gaussian distribution. The surface of the object 10 has a random surface roughness and can be regarded as a set of particles 12 having a plurality of random characteristics. Therefore, by summing up signals having a plurality of random phases and amplitudes as shown in FIG. 2B, a signal as shown in FIG. 2C is obtained. Here, FIG. 6 is a diagram illustrating an analog signal input to the processing unit 101 described below. Since the signal in FIG. 2 (c) obtained according to the fringe model is similar to the actual signal in FIG. 6, it can be seen that the fringe model can explain the operating principle of the laser Doppler velocimeter.

次に、式(1)の右辺第2項について説明する。図2の(c)の信号は、物体の速度を反映した高周波成分と、物体10の表面の特性を反映した低周波成分とを有するため、速度Vが0に近づくと、信号から速度を得ることが困難になる。また、速度Vの方向を検出することができない。そこで、図1においてEO素子が構成されている。ここで、EO素子5a、5bは、例えば、電気光学結晶(例えばLiNbO結晶を含む)を含んで構成され電気光学的位相変調素子としうる。このような素子を含むことにより、物体の停止状態でもその速度が得られ、また、速度の方向が得られる。EO素子5a、5bは、印加電圧により、それを透過する光束の位相を変化させることができる。EO素子5a、5bで、それらをそれぞれ透過する2つの光束を、一定の周波数F_EOで互いに逆方向に位相が変化するように変調すると、フリンジ11がその1ピッチずつ周波数F_EOで移動することになる。例えば、EO素子5a、5bへの印加電圧を鋸歯状に変化させることにより、見かけ上の位相変化を一定にしうる。このように、フリンジ11が周波数F_EOで移動している中に静止した粒子12が置かれたとすると、周波数F_EOで強度変調される拡散反射光が発生する。つまり、ある方向に速度がオフセットされた場合と等価となる。したがって、このようにEO素子5a、5bを含んでレーザードップラ速度計を構成することにより、静止状態(速度ゼロ)および速度の方向の検出が可能となる。例えば、回折格子3の格子ピッチP=5[μm]、F_EO=200[kHz]とした場合の速度Vとドップラ周波数Fとの関係を図3に示した。ここで、図3は、物体の速度とドップラ周波数との関係を例示する図である。後述の処理部で信号処理できる信号の周波数の下限を100[kHz]、上限を4.2[MHz]とすると、測定可能な速度範囲は、−250[mm/s]ないし10[m/s]の範囲となる。なお、格子ピッチP、位相変調周波数F_EOの値は、レーザードップラ速度計の仕様に応じて、適宜選択することができる。また、ここでは、EO素子で位相変調を行う例を示したが、音響光学素子のような他の素子で位相変調を行うようにしてもよい。 Next, the second term on the right side of Expression (1) will be described. The signal of FIG. 2C has a high frequency component reflecting the velocity of the object and a low frequency component reflecting the characteristics of the surface of the object 10. Therefore, when the velocity V approaches 0, the velocity is obtained from the signal. Becomes difficult. Moreover, the direction of the speed V cannot be detected. Therefore, in FIG. 1, the EO element is configured. Here, the EO elements 5a and 5b can be electro-optical phase modulation elements configured to include, for example, an electro-optical crystal (including, for example, a LiNbO 3 crystal). By including such an element, the speed and the direction of the speed can be obtained even when the object is in a stopped state. The EO elements 5a and 5b can change the phase of the light flux passing through them by the applied voltage. When the EO elements 5a and 5b modulate two light fluxes respectively passing therethrough so that the phases thereof change in opposite directions at a constant frequency F_EO, the fringe 11 moves by one pitch at the frequency F_EO. . For example, the apparent phase change can be made constant by changing the voltage applied to the EO elements 5a and 5b in a sawtooth shape. Thus, if the stationary particle 12 is placed while the fringe 11 is moving at the frequency F_EO, diffuse reflected light whose intensity is modulated at the frequency F_EO is generated. That is, it is equivalent to the case where the velocity is offset in a certain direction. Therefore, by configuring the laser Doppler velocimeter including the EO elements 5a and 5b in this way, it becomes possible to detect the stationary state (zero velocity) and the direction of velocity. For example, FIG. 3 shows the relationship between the velocity V and the Doppler frequency F when the diffraction grating 3 has a grating pitch P = 5 [μm] and F_EO = 200 [kHz]. Here, FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the velocity of the object and the Doppler frequency. When the lower limit of the frequency of the signal that can be processed by the processing unit described later is 100 [kHz] and the upper limit is 4.2 [MHz], the measurable speed range is -250 [mm / s] to 10 [m / s]. ] Range. The values of the grating pitch P and the phase modulation frequency F_EO can be appropriately selected according to the specifications of the laser Doppler velocimeter. Although the example in which the EO element performs the phase modulation is shown here, the phase modulation may be performed by another element such as an acoustooptic element.

図4は、速度計の構成例を示す図である。上記のようにヘッド部100で得られた周波数Fを有する強度変調信号は、処理部101に入力される。入力端子401を介して処理部に入力されたアナログ信号は、ゲインアンプ402で増幅された後、バンドパスフィルタ(BPF)403でフィルタリング(濾波)され、コンパレータ404で2値化される。2値化により得られた信号に基づいて、演算部405で速度(の情報)が得られ、得られた速度(の情報)が出力端子406から出力される。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a speedometer. The intensity-modulated signal having the frequency F obtained by the head unit 100 as described above is input to the processing unit 101. The analog signal input to the processing unit via the input terminal 401 is amplified by the gain amplifier 402, filtered by the bandpass filter (BPF) 403, and binarized by the comparator 404. Based on the signal obtained by the binarization, the calculation unit 405 obtains the velocity (information thereof), and the obtained velocity (information thereof) is output from the output terminal 406.

図5は、信号処理内容を例示する図である。図5は、物体10の速度V=9500[mm/s]、ドップラ周波数F=4[MHz]の場合において、(a)は、入力信号を示し、(b)は、コンパレータでの2値化により得られる信号を示している。図5の(c)は、処理部101における(基準)クロック信号を示した図である。当該クロック信号を与える不図示の基準クロックは、処理部の内外のいずれにあってもよい。ここでは、基準クロック周波数を40[MHz]としている。本実施形態は、二値化により得られた信号における連続したN個分の立ち上がり間隔を基準クロックで計時(計数)する。ここで、1個分の立ち上がり間隔は、互いに隣接する2つのパルスにおける2つの立ち上がり時刻の間の時間間隔である。そして、計時により得られた時間(期間D)に基づいて、ドップラ周波数Fを得、式(1)に基づいて物体10の速度V(の情報)を取得する。ここでは、N=4としている。図5の(b)および(c)の場合、2値化により得られた信号における4個分の立ち上がり間隔の計数値は40(カウント)である。なお、基準クロックの周波数は既知であるため、計数値(計時値)からドップラ周波数Fを得ることができる。また、速度Vは、式(1)に基づく計算によって得てもよいし、計数値(計時値)と速度との関係を示す予め準備したテーブルの参照によって得てもよい。基準クロックの周波数は、ここでは40MHzとしたが、必要なドップラ周波数に応じて適宜選択しうる。   FIG. 5 is a diagram showing an example of signal processing contents. FIG. 5 shows the case where the velocity V of the object 10 = 9500 [mm / s] and the Doppler frequency F = 4 [MHz], (a) shows an input signal, and (b) shows binarization by a comparator. The signal obtained by is shown. FIG. 5C is a diagram showing a (reference) clock signal in the processing unit 101. The reference clock (not shown) that gives the clock signal may be inside or outside the processing unit. Here, the reference clock frequency is 40 [MHz]. In this embodiment, N consecutive rising intervals of a signal obtained by binarization are timed (counted) with a reference clock. Here, one rising interval is a time interval between two rising times in two adjacent pulses. Then, the Doppler frequency F is obtained based on the time (time period D) obtained by the time measurement, and the velocity V (information thereof) of the object 10 is obtained based on the equation (1). Here, N = 4. In the case of (b) and (c) of FIG. 5, the count value of four rising intervals in the signal obtained by binarization is 40 (count). Since the frequency of the reference clock is known, the Doppler frequency F can be obtained from the count value (clock value). Further, the speed V may be obtained by calculation based on the equation (1) or may be obtained by referring to a table prepared in advance showing the relationship between the count value (clock value) and the speed. Although the frequency of the reference clock is 40 MHz here, it can be appropriately selected according to the required Doppler frequency.

図6は、上述したように、処理部101に入力されるアナログ信号を例示する図である。図6の(b)は、図6の(a)の一部を拡大して表示している。上述したように、ヘッド部100から出力される信号は、ドップラ信号に原理的に生じる振幅の変化が大きい信号である。また、電気回路に生ずるノイズ(例えば、電源のスイッチングノイズ、EO素子の駆動に伴うノイズ)が光源1を駆動する電流に重畳することから、ヘッド部100から出力される信号には、ドップラ信号以外に、低周波、高周波のノイズが混入している。図6の(b)において矢印で指し示される信号の状態は、低周波成分の振幅が小さい状態である。ここで、コンパレータによる2値化の閾値を下回る状態(部分)では、当該2値化により得られる信号はゼロとなる(欠落する)。このような状態は、ドロップアウトとも呼ばれている。また、高周波ノイズ成分により当該閾値を上回るような状態(部分)では、2値化により得られる信号にドップラ信号とは異なる信号が含まれうる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an analog signal input to the processing unit 101 as described above. FIG. 6B is an enlarged view of a part of FIG. 6A. As described above, the signal output from the head unit 100 is a signal that has a large change in amplitude that theoretically occurs in the Doppler signal. Further, noise generated in the electric circuit (for example, switching noise of the power supply, noise caused by driving the EO element) is superimposed on the current for driving the light source 1, so that the signal output from the head unit 100 is other than the Doppler signal. Low-frequency and high-frequency noise are mixed in. The state of the signal indicated by the arrow in FIG. 6B is a state in which the amplitude of the low frequency component is small. Here, in the state (portion) below the threshold for binarization by the comparator, the signal obtained by the binarization becomes zero (missing). Such a state is also called dropout. Further, in a state (part) where the high frequency noise component exceeds the threshold value, the signal obtained by binarization may include a signal different from the Doppler signal.

図7は、処理部における演算部での処理の流れを例示する図である。図4の処理部101において、コンパレータでの2値化により得られた信号は、演算部405に入力される。まず、ステップS701において、演算部405は、2値化により得られた信号における連続した(一連の)N個の立ち上がり間隔(パルス間隔)の時間(所定数のパルスにわたる期間)を図5に示したように基準クロックにより計時(計数)する。つづくステップS702において、当該期間(計時値)に関する指標の変化が閾値を超えるかを判定する。ここで、当該指標は、上記の期間Dでもよく、該期間Dに対応するドップラ周波数Fでもよく、該ドップラ周波数Fに対応する物体10の速度Vでもよく、またはそれらに相関のある他の値でもよい。ここで、図8は、ドロップアウトが発生した場合の信号を例示する図である。図8の(a)のように、時刻100μsecのあたりでドップラ信号を含むアナログ信号にドロップアウトが発生した場合、図8の(b)のように、2値化により得られた信号においてパルスが抜ける。また、図9は、ノイズが混入した場合の信号を例示する図である。図9の(a)のように、時刻3μsecのあたりでドップラ信号を含むアナログ信号にノイズが混入した場合、図9の(b)のように、2値化により得られた信号においてパルスが割れる。   FIG. 7 is a diagram exemplifying the flow of processing in the calculation unit in the processing unit. In the processing unit 101 of FIG. 4, the signal obtained by binarization by the comparator is input to the calculation unit 405. First, in step S701, the calculation unit 405 shows the time (period over a predetermined number of pulses) of N consecutive (series) rising intervals (pulse intervals) in the signal obtained by binarization in FIG. As described above, the time is counted (counted) by the reference clock. In a succeeding step S702, it is determined whether or not the change in the index related to the period (clocked value) exceeds the threshold value. Here, the index may be the period D, the Doppler frequency F corresponding to the period D, the velocity V of the object 10 corresponding to the Doppler frequency F, or another value correlated therewith. But it's okay. Here, FIG. 8 is a diagram illustrating a signal when dropout occurs. When a dropout occurs in the analog signal including the Doppler signal around time 100 μsec as shown in FIG. 8A, pulses are generated in the signal obtained by binarization as shown in FIG. 8B. Get out. Further, FIG. 9 is a diagram illustrating a signal when noise is mixed. When noise is mixed in the analog signal including the Doppler signal around time 3 μsec as shown in FIG. 9A, the pulse is split in the signal obtained by binarization as shown in FIG. 9B. .

図10は、誤りとされる計測値を例示する図である。同図の(a)は、図8に示したようなドロップアウトがある場合に得られる速度(計測値)を例示している。N=4個毎の立ち上がり間隔を計時していくと、ドロップアウトに起因するパルス抜けが生じた結果、基準クロックの計数値が50カウントとなる場合が生じている。これらの計時値に基づいて速度を得ると、同図(a)右側のグラフのようになる。なお、ドロップアウトによるパルス抜けの数が増大すると計測値の誤差も増大する。次に、図10の(b)は、図9に示したようなノイズが混入した場合に得られる速度(計測値)を例示している。この場合も、N=4個毎の立ち上がり間隔を計時していくと、ノイズ混入に起因するパルス割れが生じた結果、基準クロックの計数値が30カウントとなる場合が生じている。これらの計時値に基づいて速度を得ると、同図(b)右図のグラフのようになる。なお、ノイズ混入によるパルス割れの数が増大すると計測値の誤差も増大する。   FIG. 10: is a figure which illustrates the measured value which is made into an error. 8A illustrates the speed (measured value) obtained when there is a dropout as shown in FIG. When the rising intervals of every N = 4 are counted, pulse dropouts caused by dropout occur, and as a result, the count value of the reference clock may be 50 counts. When the speed is obtained based on these clocked values, the graph on the right side of FIG. When the number of pulse dropouts due to dropout increases, the error in the measured value also increases. Next, FIG. 10B illustrates the speed (measured value) obtained when noise such as that shown in FIG. 9 is mixed. In this case as well, when the rising intervals of every N = 4 clocks are measured, the count value of the reference clock may become 30 as a result of pulse breakage caused by noise mixing. When the speed is obtained based on these clock values, the graph on the right side of FIG. When the number of pulse breaks due to noise mixing increases, the error in the measured value also increases.

時系列に連続して取得される計数値の変化は、所定時間内での物体10の速度変化を考慮すれば、所定の範囲内にあると考えうる。例えば、物体10の速度Vが、現在9.5[m/s]であって、10[m/s^2]の加速度で変化する場合、N=4個毎の期間Dにおける速度変化は10[μm/s]に過ぎない。この速度変化の速度に対する割合は、速度に反比例するが、V=0.1[m/s]の場合であっても、速度変化は0.17[mm/s]程度であって十分小さいといえる(割合は0.17%程度)。以上のことから、上記指標の変化が、(前もって得られている)指標のL[%]を超える場合、ドロップアウトまたはノイズ混入が生じたと判定しうる。Lは、次式(3)で表される。
L=((N+1)/N−1)×100 ・・・(3)
The change in the count value continuously acquired in time series can be considered to be within a predetermined range in consideration of the change in the speed of the object 10 within a predetermined time. For example, when the velocity V of the object 10 is 9.5 [m / s] at present and changes at an acceleration of 10 [m / s ^ 2], the velocity change in the period D for every N = 4 pieces is 10 It is only [μm / s]. The ratio of this speed change to the speed is inversely proportional to the speed, but even if V = 0.1 [m / s], the speed change is about 0.17 [mm / s] and is sufficiently small. It can be said (the ratio is about 0.17%). From the above, if the change in the index exceeds L (%) of the index (obtained in advance), it can be determined that dropout or noise mixing has occurred. L is represented by the following equation (3).
L = ((N + 1) / N-1) × 100 (3)

よって、図7のステップS702における閾値は、(前もって得られている)指標のL[%]として得ることができる。そして、指標の変化が閾値(指標のL[%])以下である場合は、ステップS703で、計時値に基づいて速度(計測値)を得る。一方、指標の変化が閾値(指標のL[%])を超える場合は、ステップS704で、それに対応する速度は誤りであるとして前もって得られた速度を計測値とする。つづくステップS705において、処理部101は、速度の情報を必要とする他の装置に速度(計測値)を出力する。なお、閾値は、指標のa×L[%](係数aは0<a<1を満たす実数)としてもよい。   Therefore, the threshold value in step S702 in FIG. 7 can be obtained as the L (%) index (obtained in advance). If the change in the index is less than or equal to the threshold value (L [%] of the index), the speed (measured value) is obtained based on the measured value in step S703. On the other hand, when the change in the index exceeds the threshold value (L [%] of the index), in step S704, the speed corresponding thereto is determined to be an error, and the speed obtained in advance is used as the measured value. In subsequent step S705, the processing unit 101 outputs the speed (measured value) to another device that needs the speed information. The threshold may be an index a × L [%] (the coefficient a is a real number that satisfies 0 <a <1).

図11は、補正前の計測値と補正後の計測値とを例示する図である。図11において、物体10が速度V≒9.5[m/s]で移動した場合の速度の計測結果を示している。図11の(a)は、本実施形態に係る補正(ステップS702ないしS704)を行わなかった場合の計測結果、同図の(b)は、当該補正を行った場合の計測結果を示している。図11を参照するに、本実施形態によれば、同図の(b)におけるように高精度(高再現性)の計測結果を得られることが分かる。   FIG. 11 is a diagram illustrating the measured value before correction and the measured value after correction. FIG. 11 shows the measurement result of the speed when the object 10 moves at the speed V≈9.5 [m / s]. FIG. 11A shows the measurement result when the correction (steps S702 to S704) according to the present embodiment is not performed, and FIG. 11B shows the measurement result when the correction is performed. . With reference to FIG. 11, it can be seen that according to the present embodiment, a highly accurate (high reproducibility) measurement result can be obtained as in (b) of FIG.

以上説明したように、本実施形態によれば、ドロップアウトのみならずノイズの混入に対してロバストな計測を行うことができ、もって、例えば、計測精度の点で有利な速度計を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to perform robust measurement not only for dropouts but also for noise contamination, and thus to provide a speedometer advantageous in terms of measurement accuracy, for example. You can

つづいて、処理部101の別の側面について説明する。図4に示した処理部101のバンドパスフィルタ(BPF)403は、ドップラ周波数以外の周波数を有するノイズを低減するために用意されている。ここで、BPF403のQ値は、それには限定されないが、6程度に設定している。ドップラ周波数は、広帯域にわたるため、BPFは、共振周波数(中心周波数)を可変にしたBPFを採用している。当該BPFは、例えば、RLCフィルタのR、L、Cのうちの少なくとも1つを可変にして実現しうる。図12は、信号処理の流れを例示する図である。まず、ステップS1201において、後述のサーチによりBPFの共振周波数を決定する。つづくステップS1202で、BPFの共振周波数を設定する。ステップS1203において、処理部101に入力されたアナログ信号がBPFによりフィルタリング(濾波)されてコンパレータに入力される。ここで、濾波により得られた信号に対してレベルの判定を行う。図6に示したようなアナログ信号であれば、BPFでのフィルタリングにより信号処理が可能である。しかし、物体10の表面状態によっては、図13に示すアナログ信号となって、長期間にわたってドロップアウトが発生しうる。ここで、図13は、処理部に入力されるアナログ信号の別の例を示す図である。このような信号では、正確な速度計測を実施することは困難である。そこで、ステップS1203においては、BPFでフィルタリングされて得られた信号の振幅に対して、ピークホールド処理を行い、ホールドされたピークが予め設定した時間にわたり予め設定した閾値以下かを判定する。そうなる場合(Yesの場合)、エラーと判定して出力し(ステップS1204)、ステップS1201(サーチ)に処理を戻す。一方、そうはならない場合(Noの場合)、BPFでのフィルタリングにより得られた信号は、コンパレータ404で2値化され、さらに演算部405で処理される。ステップS1205において、演算部405は、物体10の速度を得る。つづくステップS1205で、処理部101は、出力端子406から速度(情報)を別の装置に出力する。   Next, another aspect of the processing unit 101 will be described. The bandpass filter (BPF) 403 of the processing unit 101 shown in FIG. 4 is prepared to reduce noise having a frequency other than the Doppler frequency. Here, the Q value of the BPF 403 is set to about 6 although not limited thereto. Since the Doppler frequency covers a wide band, the BPF adopts a BPF having a variable resonance frequency (center frequency). The BPF can be realized by changing at least one of R, L, and C of the RLC filter, for example. FIG. 12 is a diagram illustrating a flow of signal processing. First, in step S1201, the resonance frequency of the BPF is determined by the search described below. In the next step S1202, the resonance frequency of the BPF is set. In step S1203, the analog signal input to the processing unit 101 is filtered (filtered) by the BPF and input to the comparator. Here, the level of the signal obtained by the filtering is determined. If it is an analog signal as shown in FIG. 6, signal processing can be performed by BPF filtering. However, depending on the surface condition of the object 10, the analog signal shown in FIG. 13 may be generated and dropout may occur for a long period of time. Here, FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the analog signal input to the processing unit. It is difficult to perform accurate speed measurement with such a signal. Therefore, in step S1203, peak hold processing is performed on the amplitude of the signal obtained by filtering with the BPF, and it is determined whether the held peak is below a preset threshold value for a preset time. If that is the case (Yes), it is judged as an error and output (step S1204), and the process returns to step S1201 (search). On the other hand, when that is not the case (No), the signal obtained by the BPF filtering is binarized by the comparator 404 and further processed by the arithmetic unit 405. In step S1205, the calculation unit 405 obtains the speed of the object 10. In subsequent step S1205, processing unit 101 outputs the speed (information) from output terminal 406 to another device.

図12におけるステップS1201(サーチ)は、信号処理部101に入力するアナログ信号におけるドップラ周波数に応じてBPFの共振周波数を決定するステップである。ここで、図14は、S1201(サーチ)における処理の流れの例を示す図である。i=1、2、・・・、qに関して、ステップS1401およびステップS1402を繰り返す(ループする)。ステップS1401では、BPFの共振周波数F(i)を設定する。つづくステップS1402では、濾波により得られた信号の振幅値A(i)を取得する。ループを抜けたステップS1403では、A(i)が最大となるi=i_maxを得る。つづくステップS1404では、F(i_max)をBPFの共振周波数として決定する。ここで、図17は、S1201(サーチ)およびS1601(キャリブレーション)における信号処理内容に係る例を示す図である。キャリブレーションについては後述する。この例では、濾波により得られた信号の振幅が約700[kHz]で最大になっている。このため、ドップラ周波数は約700[kHz]であることを示していると考えうる。この考えのもとで、S1201(サーチ)では、BPFの共振周波数を決定しうる。   Step S1201 (search) in FIG. 12 is a step of determining the resonance frequency of the BPF according to the Doppler frequency in the analog signal input to the signal processing unit 101. Here, FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the flow of processing in S1201 (search). Steps S1401 and S1402 are repeated (looped) for i = 1, 2, ..., Q. In step S1401, the resonance frequency F (i) of the BPF is set. In subsequent step S1402, the amplitude value A (i) of the signal obtained by the filtering is acquired. In step S1403 after exiting the loop, i = i_max that maximizes A (i) is obtained. In subsequent step S1404, F (i_max) is determined as the resonance frequency of the BPF. Here, FIG. 17 is a diagram showing an example relating to the signal processing contents in S1201 (search) and S1601 (calibration). The calibration will be described later. In this example, the amplitude of the signal obtained by the filtering is maximum at about 700 [kHz]. Therefore, it can be considered that the Doppler frequency is about 700 [kHz]. Based on this idea, in S1201 (search), the resonance frequency of the BPF can be determined.

しかし、ドップラ信号のS/N比が低い場合、S1201(サーチ)において、ドップラ周波数とは掛け離れた周波数をBPFの共振周波数として決定してしまいうる。図18は、S1201(サーチ)およびS1601(キャリブレーション)における信号処理内容に係る第2例を示す図である。図18の(a)は、ドップラ信号のS/N比が低い場合に濾波により得られた信号の振幅値A(i)を示している。この例では、ドップラ周波数が約150[kHz]であるが、ヘッド部100の生成するノイズの影響で、約3[MHz]で振幅が最大になっている。ヘッド部100の有するノイズ成分は、個々のヘッド部に固有のものであり、ドップラ周波数によらない。したがって、このノイズの情報を予め取得することにより速度計のキャリブレーションが可能である。   However, when the S / N ratio of the Doppler signal is low, a frequency far from the Doppler frequency may be determined as the resonance frequency of the BPF in S1201 (search). FIG. 18 is a diagram showing a second example of signal processing contents in S1201 (search) and S1601 (calibration). FIG. 18A shows the amplitude value A (i) of the signal obtained by filtering when the S / N ratio of the Doppler signal is low. In this example, the Doppler frequency is about 150 [kHz], but due to the noise generated by the head unit 100, the amplitude is maximum at about 3 [MHz]. The noise component of the head unit 100 is unique to each head unit and does not depend on the Doppler frequency. Therefore, it is possible to calibrate the speedometer by acquiring this noise information in advance.

図15は、図16におけるS1601(キャリブレーション)における処理の流れを例示する図である。S1601(キャリブレーション)は、ヘッド部固有のノイズ成分の情報を予め取得する工程であって、物体10を設置せずに実施される。i=1、2、・・・、qに関して、ステップS1501およびステップS1502を繰り返す(ループする)。まず、ステップS1501では、BPFの共振周波数F(i)を設定する。つづくステップS1502では、濾波により得られた信号の振幅値C(i)を取得する。ループを抜けたステップS1503では、C(i)をオフセット値(キャリブレーション値)として、例えば処理部101内の、メモリに記憶させる。ここで、図17の(b)および図18の(b)は、物体10を設置しないで取得され記憶されているオフセット値C(i)の例である。   FIG. 15 is a diagram exemplifying the flow of processing in S1601 (calibration) in FIG. S1601 (calibration) is a step of previously acquiring information on the noise component peculiar to the head unit, and is performed without installing the object 10. Steps S1501 and S1502 are repeated (looped) for i = 1, 2, ..., Q. First, in step S1501, the resonance frequency F (i) of the BPF is set. In subsequent step S1502, the amplitude value C (i) of the signal obtained by the filtering is acquired. In step S1503 after exiting the loop, C (i) is stored as an offset value (calibration value) in the memory of the processing unit 101, for example. Here, (b) of FIG. 17 and (b) of FIG. 18 are examples of the offset value C (i) acquired and stored without installing the object 10.

図16は、S1201(サーチ)における処理の流れの第2例を示す図である。図14の処理の流れにおける処理とは同様の処理は、同一または類似の符号を付して説明を省略する。まず、ステップS1601(キャリブレーション)は、図15を参照して説明した処理である。ステップS1602においては、物体10を設置した状態で取得したF(i)での振幅値A(i)からステップS1601で得られたオフセット値C(i)を差し引いて、ヘッド部100に固有のノイズ成分の影響を低減した振幅値A´(i)を取得する。ここで、図17の(c)および図18の(c)は、振幅値A´(i)の例である。図16に係る処理を実行することにより、ドップラ信号のS/N比が低い場合でも、BPFの共振周波数をより的確に決定することができる。また、図12に係る処理におけるステップS1203(ピーク判定)でエラーと判定された場合に再びステップS1201(サーチ)の処理を実施すれば、図13におけるような信号から図6におけるような信号に変化した場合に直ちに計測を再開できる。   FIG. 16 is a diagram showing a second example of the flow of processing in S1201 (search). The same processes as those in the process flow of FIG. 14 are designated by the same or similar reference numerals, and description thereof will be omitted. First, step S1601 (calibration) is the process described with reference to FIG. In step S1602, noise peculiar to the head unit 100 is obtained by subtracting the offset value C (i) obtained in step S1601 from the amplitude value A (i) in F (i) acquired with the object 10 installed. The amplitude value A ′ (i) in which the influence of the component is reduced is acquired. Here, (c) of FIG. 17 and (c) of FIG. 18 are examples of the amplitude value A ′ (i). By executing the process according to FIG. 16, the resonance frequency of the BPF can be more accurately determined even when the S / N ratio of the Doppler signal is low. Further, if the process of step S1201 (search) is performed again when an error is determined in step S1203 (peak determination) in the process of FIG. 12, the signal as shown in FIG. 13 changes to the signal as shown in FIG. If you do so, you can restart the measurement immediately.

以上のように、図12ないし図18を参照して説明したような処理を実施すれば、速度計において速度を取得するロバストな処理が可能となる。なお、バンドパスフィルタ(BPF)403の共振周波数の設定は、例えば、速度計が速度計測を開始する場合(開始の直前等)や、速度計測に誤りがあった(所定の条件を満たして誤りが継続した)場合等において実行しうる。また、速度計測を実行している間は、速度の計測値に基づいて共振周波数を設定(変更)しうる。   As described above, by performing the processing described with reference to FIGS. 12 to 18, it is possible to perform the robust processing of acquiring the speed in the speedometer. The setting of the resonance frequency of the bandpass filter (BPF) 403 is, for example, when the speedometer starts speed measurement (immediately before starting), or there is an error in speed measurement (a predetermined condition is satisfied and an error occurs). If it continues), it can be executed. Further, while the speed measurement is being executed, the resonance frequency can be set (changed) based on the measured speed value.

〔実施形態2〕
実施形態1では、演算部405(ステップS702)において、指標の変化が閾値を超えるかの判定は、直前に(前もって)得られた指標に基づく閾値に基づいて実施した。しかしながら、当該閾値は、直前に(前もって)得られたM個の指標(例えば、それらの平均値)に基づく閾値としてもよい。また、当該平均値は、単純な平均値ではなく、加重平均値、相乗平均値またはその他の平均値としうる。また、実施形態1では、ステップS704で、得られた速度が誤りであるとして前もって得られた速度を計測値とするものとしたが、これに替えて、前もって得られた複数の計測値(例えば、それらの平均値)に基づく速度を計測値としてもよい。また、当該平均値は、単純な平均値ではなく、加重平均値、相乗平均値またはその他の平均値としうる。例えば、物体10の速度変動が小さいことが予め分かっていれば、Mの値を大きくすることにより安定した計測が可能となる。また、速度変動の大きさが概ね予め分かっている場合、当該大きさに基づいてMの値を可能な限り小さくすることにより、エラー判定に係る閾値の追従性(妥当性)を改善することができる。発明者らの検討によれば、物体10の加速度が1[G]程度の場合、M=16以下にすることにより追従性が改善することが分かっている。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the calculation unit 405 (step S702) determines whether the change in the index exceeds the threshold based on the threshold based on the index obtained immediately before (in advance). However, the threshold value may be a threshold value based on the M indices (for example, the average value thereof) obtained immediately before (in advance). Further, the average value may be a weighted average value, a geometric average value, or another average value instead of a simple average value. Further, in the first embodiment, in step S704, the speed obtained in advance is assumed to be an error and the speed obtained in advance is used as the measurement value. However, instead of this, a plurality of measurement values obtained in advance (for example, , The average value thereof) may be used as the measured value. Further, the average value may be a weighted average value, a geometric average value, or another average value instead of a simple average value. For example, if it is known in advance that the velocity fluctuation of the object 10 is small, stable measurement can be performed by increasing the value of M. Further, when the magnitude of the speed fluctuation is generally known in advance, the followability (validity) of the threshold value related to the error determination can be improved by reducing the value of M based on the magnitude. it can. According to the study by the inventors, it is known that when the acceleration of the object 10 is about 1 [G], the followability is improved by setting M = 16 or less.

〔物品製造方法に係る実施形態〕
以上に説明した実施形態に係る速度計は、物品製造方法に使用しうる。当該物品製造方法は、当該速度計を用いて物体の速度を計測する工程と、当該工程で速度を計測された物体を処理する工程と、を含みうる。当該処理は、例えば、加工、切断、検査、組付、および選別のうちの少なくともいずれか一つを含みうる。より具体的には、例えば、押出成形機による成形物の押出速度を計測して当該成形物の押出速度を制御しうる。また、搬送系により搬送される(長尺)物体の速度を計測し、当該計測により得られた速度を積分して物体の測長を行い、当該測長に基づいて、目標とする長さを有するように物体を切断し(切り出し)うる。本実施形態の物品製造方法は、速度計により非接触で高精度に物体の速度を計測できるため、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストのうちの少なくとも1つにおいて有利である。
[Embodiment of article manufacturing method]
The speedometer according to the embodiment described above can be used in an article manufacturing method. The article manufacturing method may include a step of measuring the speed of the object using the speedometer, and a step of processing the object whose speed is measured in the step. The processing can include, for example, at least one of processing, cutting, inspection, assembly, and selection. More specifically, for example, the extrusion speed of the molded product by an extruder can be measured to control the extrusion speed of the molded product. In addition, the speed of the (long) object conveyed by the conveyance system is measured, the speed obtained by the measurement is integrated to measure the length of the object, and the target length is determined based on the measured length. The object can be cut (cut) to have. In the article manufacturing method of the present embodiment, since the speed of an object can be measured with high accuracy in a non-contact manner using a speedometer, at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article can be compared with the conventional method. Is advantageous in.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.

100 検出部(ヘッド部)
101 処理部
100 Detection part (head part)
101 processing unit

Claims (5)

移動する物体によりドップラ効果で変調された光を検出して前記物体の速度を計測する速度計であって、
前記光を検出する検出部と、
前記検出部により得られた信号をバンドパスフィルタにより濾波して、バンドパスフィルタより得られた信号を2値化し、該2値化により得られた信号における所定数のパルス間隔にわたる期間を計って前記速度の計測値を得る処理部と、を有し、
前記処理部は、
キャリブレーションを実行することで前記検出部により得られた信号の複数の周波数の第1振幅をオフセット値として得て、
移動する物体により変調された光を検出することで前記検出部により得られた信号の複数の周波数の第2振幅を得て、
前記オフセット値に基づいて前記第2振幅を補正し、
補正された第2振幅に基づいて前記バンドパスフィルタの濾波の帯域の周波数を決定し、
決定した周波数の濾波の帯域をもつ前記バンドパスフィルタを用いて前記検出部により得られた信号を濾波することにより、前記速度の計測値を得る、ことを特徴とする速度計。
A speedometer for detecting light modulated by the Doppler effect by a moving object to measure the speed of the object,
A detection unit for detecting the light,
The signal obtained by the detection unit is filtered by a bandpass filter, the signal obtained by the bandpass filter is binarized, and a period over a predetermined number of pulse intervals in the signal obtained by the binarization is measured. A processing unit for obtaining the measurement value of the speed,
The processing unit is
By performing the calibration, the first amplitude of a plurality of frequencies of the signal obtained by the detection unit is obtained as an offset value,
Detecting the light modulated by the moving object to obtain the second amplitudes of the plurality of frequencies of the signal obtained by the detector,
Correcting the second amplitude based on the offset value,
Determining a frequency of a band of filtering of the bandpass filter based on the corrected second amplitude,
A speedometer, characterized in that the measured value of the speed is obtained by filtering the signal obtained by the detection unit using the bandpass filter having a band of filtering of the determined frequency.
互いに照射方向が異なり且つ互いに逆方向に位相が変化する2つの光を前記物体に照射する光学系を有し、
前記2つの光は、前記物体で反射されて前記検出部により検出されることを特徴とする請求項1に記載の速度計。
An optical system for irradiating the object with two lights whose irradiation directions are different from each other and whose phases are changed in opposite directions,
The speedometer according to claim 1, wherein the two lights are reflected by the object and detected by the detection unit.
前記処理部は、前記バンドパスフィルタの濾波の帯域の周波数を決定することにより、前記バンドパスフィルタの共振周波数を決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の速度計。   The speedometer according to claim 1, wherein the processing unit determines a resonance frequency of the bandpass filter by determining a frequency of a band of a filter of the bandpass filter. 前記処理部は、物体が前記検出部の検出領域に配置されていない状態で前記検出部により得られた信号の複数の周波数の第1振幅を得ることを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちいずれか1項に記載の速度計。   The processing unit obtains first amplitudes of a plurality of frequencies of a signal obtained by the detection unit in a state where an object is not arranged in a detection region of the detection unit. The speedometer according to any one of the above. 請求項1ないし請求項4のうちいずれか1項に記載の速度計を用いて物体の速度を計測する工程と、
前記工程で前記速度を計測された前記物体の処理を行う工程と、
を含むことを特徴とする物品製造方法。
Measuring the speed of an object using the speedometer according to any one of claims 1 to 4,
A step of processing the object whose speed has been measured in the step,
A method for manufacturing an article, comprising:
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