JP3098335B2 - 速度計 - Google Patents
速度計Info
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- Japan
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- light
- spot
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を２分割し、
その一方を必要に応じ音響光学的光変調器により周波数
シフトさせた後、これら２分割したレーザ光を１つのス
ポットに重ね、被測定体である液体，気体等の流体中に
存在する散乱粒子がそのスポット内を通過した際の散乱
光を検出することにより被測定体の速度を求める速度計
に関する。
その一方を必要に応じ音響光学的光変調器により周波数
シフトさせた後、これら２分割したレーザ光を１つのス
ポットに重ね、被測定体である液体，気体等の流体中に
存在する散乱粒子がそのスポット内を通過した際の散乱
光を検出することにより被測定体の速度を求める速度計
に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光を一旦２分割した後に１つのス
ポットに重ね合わせることによってそのスポット内に干
渉縞を生じさせ、この干渉縞を被測定体が横切る際に生
じる散乱光を検出することにより被測定体の速度を測定
する速度計が知られており、被測定体が干渉縞を横切る
速度だけでなくその横切る方向も検出するために、２分
割した一方のレーザ光の周波数をシフトした後重ね合せ
るヘテロダイン干渉計を応用した速度計も知られてい
る。
ポットに重ね合わせることによってそのスポット内に干
渉縞を生じさせ、この干渉縞を被測定体が横切る際に生
じる散乱光を検出することにより被測定体の速度を測定
する速度計が知られており、被測定体が干渉縞を横切る
速度だけでなくその横切る方向も検出するために、２分
割した一方のレーザ光の周波数をシフトした後重ね合せ
るヘテロダイン干渉計を応用した速度計も知られてい
る。
【０００３】図４は、ヘテロダイン干渉計を応用した従
来の速度計の一例を表わした概略構成図である。レーザ
光源１から射出されたレーザ光２は、ビームスプリッタ
３により透過レーザ光４と反射レーザ光５とに２分割さ
れる。この透過レーザ光４は音響光学的光変調器６に入
射し、この音響光学的光変調器６により０次のレーザ光
７と１次のレーザ光８とに分けられてこの音響光学的光
変調器６から射出される。このうち０次のレーザ光はシ
ャッタ９で遮られるが、１次のレーザ光８は光ファイバ
１０にその一端に接続されたフェルール１０ａを経由し
て入射する。この光ファイバ１０内に入射したレーザ光
８はこの光ファイバ１０内を伝送され、この光ファイバ
１０の他端に接続されたフェルール１０ｂから射出され
る。このフェルール１０ｂから射出されたレーザ光８
は、さらに対物レンズ１３によりスポット０に集光され
る。
来の速度計の一例を表わした概略構成図である。レーザ
光源１から射出されたレーザ光２は、ビームスプリッタ
３により透過レーザ光４と反射レーザ光５とに２分割さ
れる。この透過レーザ光４は音響光学的光変調器６に入
射し、この音響光学的光変調器６により０次のレーザ光
７と１次のレーザ光８とに分けられてこの音響光学的光
変調器６から射出される。このうち０次のレーザ光はシ
ャッタ９で遮られるが、１次のレーザ光８は光ファイバ
１０にその一端に接続されたフェルール１０ａを経由し
て入射する。この光ファイバ１０内に入射したレーザ光
８はこの光ファイバ１０内を伝送され、この光ファイバ
１０の他端に接続されたフェルール１０ｂから射出され
る。このフェルール１０ｂから射出されたレーザ光８
は、さらに対物レンズ１３によりスポット０に集光され
る。
【０００４】一方ビームスプリッタ３で反射されたレー
ザ光５は、ミラー１４で反射された後光ファイバ１６の
一端に接続されたフェルール１６ａを経由してこの光フ
ァイバ１６に入射されこの光ファイバ１６内を伝送され
てその他端に接続されたフェルール１６ｂから射出され
る。このフェルール１６ｂから射出されたレーザ光５
は、対物レンズ１３により集光され、レーザ光８と同様
にスポットＯに集光する。
ザ光５は、ミラー１４で反射された後光ファイバ１６の
一端に接続されたフェルール１６ａを経由してこの光フ
ァイバ１６に入射されこの光ファイバ１６内を伝送され
てその他端に接続されたフェルール１６ｂから射出され
る。このフェルール１６ｂから射出されたレーザ光５
は、対物レンズ１３により集光され、レーザ光８と同様
にスポットＯに集光する。
【０００５】図５は、図４に示したスポットＯを拡大し
て表わした図である。このスポットＯには互いに異なる
角度から２本のレーザ光５，８が照射されるため、この
スポットＯ上でこの２本のレーザ光が干渉し、図５に示
すような干渉縞が形成される。但し、レーザ光８は音響
光学的光変調器６で周波数がシフトされた１次のレーザ
光であり、一方レーザ光５は周波数がシフトされていな
いレーザ光であるため互いにその周波数が異なり、従っ
て図５に示すような干渉縞は瞬間的な状態を表わしたも
のであって実際にはこのような干渉縞が流れた状態とな
り干渉縞を視認することはできない。
て表わした図である。このスポットＯには互いに異なる
角度から２本のレーザ光５，８が照射されるため、この
スポットＯ上でこの２本のレーザ光が干渉し、図５に示
すような干渉縞が形成される。但し、レーザ光８は音響
光学的光変調器６で周波数がシフトされた１次のレーザ
光であり、一方レーザ光５は周波数がシフトされていな
いレーザ光であるため互いにその周波数が異なり、従っ
て図５に示すような干渉縞は瞬間的な状態を表わしたも
のであって実際にはこのような干渉縞が流れた状態とな
り干渉縞を視認することはできない。
【０００６】ここで図４に示すように、スポットＯに集
光された２本の光ビーム５，８の光路間の成す角の１／
２をθとしたとき、互いに隣接する干渉縞の間隔δｐ
（図５参照）は、 δｐ＝λ／（２・ｓｉｎθ） …（１） と表わされる。
光された２本の光ビーム５，８の光路間の成す角の１／
２をθとしたとき、互いに隣接する干渉縞の間隔δｐ
（図５参照）は、 δｐ＝λ／（２・ｓｉｎθ） …（１） と表わされる。
【０００７】ここで粒子ｐがスポットＯ内を干渉縞を横
切る方向に速度ｖで通過する場合を考える。この粒子ｐ
で散乱された光は、図４に示す対物レンズ１３を通りさ
らに集光レンズ１８を通ってフェルール１９ａから光フ
ァイバ１９に入射する。この光ファイバ１９の他端側に
は光検出器（図示せず）が配置されており、この光検出
器により、光ファイバ１９を経由して伝達された散乱光
が電気信号として検出される。このとき、音響光学的光
変調器６の駆動周波数をｆＡとすると２本のレーザ光
５，８の各周波数が互いにｆＡだけ異なり、このためこ
の干渉縞はこの周波数ｆＡに対応した速度で流れること
となり、レーザ光の波長をλとしたとき、光検出器では ｆ＝ｆＡ＋（２・ｖ・ｓｉｎθ）／λ …（２） の周波数の信号が得られることになる。ここで(2) 式の
粒子ｐの速度ｖは、粒子ｐが干渉縞の右から左に横切る
か左から右に横切るかにより正又は負の値をとるため、
光検出器で得られた信号の周波数ｆがｆ＜ｆＡであるか
もしくはｆ＞ｆＡであるかに応じて粒子ｐがスポットＯ
内をいずれの方向に横切ったかを知ることができ、また ｜ｆ−ｆＡ｜＝｜（２・ｖ・ｓｉｎθ）／λ｜ …（３） により粒子ｐの速さ｜ｖ｜を知ることができる。
切る方向に速度ｖで通過する場合を考える。この粒子ｐ
で散乱された光は、図４に示す対物レンズ１３を通りさ
らに集光レンズ１８を通ってフェルール１９ａから光フ
ァイバ１９に入射する。この光ファイバ１９の他端側に
は光検出器（図示せず）が配置されており、この光検出
器により、光ファイバ１９を経由して伝達された散乱光
が電気信号として検出される。このとき、音響光学的光
変調器６の駆動周波数をｆＡとすると２本のレーザ光
５，８の各周波数が互いにｆＡだけ異なり、このためこ
の干渉縞はこの周波数ｆＡに対応した速度で流れること
となり、レーザ光の波長をλとしたとき、光検出器では ｆ＝ｆＡ＋（２・ｖ・ｓｉｎθ）／λ …（２） の周波数の信号が得られることになる。ここで(2) 式の
粒子ｐの速度ｖは、粒子ｐが干渉縞の右から左に横切る
か左から右に横切るかにより正又は負の値をとるため、
光検出器で得られた信号の周波数ｆがｆ＜ｆＡであるか
もしくはｆ＞ｆＡであるかに応じて粒子ｐがスポットＯ
内をいずれの方向に横切ったかを知ることができ、また ｜ｆ−ｆＡ｜＝｜（２・ｖ・ｓｉｎθ）／λ｜ …（３） により粒子ｐの速さ｜ｖ｜を知ることができる。
【０００８】図４に示す速度計は、レーザ光５，８の進
行方向に対し後方に散乱した後方散乱光を集光して受光
する方式の速度計であるが、この後方散乱光の強度は進
行方向に対し前方に散乱する前方散乱光の強度と比べ桁
違いに小さく、したがって前方散乱光を受光する構成の
方が好ましいが、スポット０の前方（図４の右方）に対
物レンズ１３に相当するレンズ、集光レンズ１８、及び
フェルール１９ａを配置すると前方側にも光ファイバ１
９を引き回す必要がありこの速度計全体が大型化するこ
とになる。また光ファイバ１９に代えて前方側に光検出
器を配置した場合は、電線が引き回されることになる。
このため、前方散乱光を受光する方式として以下に説明
する方式が提案されている。
行方向に対し後方に散乱した後方散乱光を集光して受光
する方式の速度計であるが、この後方散乱光の強度は進
行方向に対し前方に散乱する前方散乱光の強度と比べ桁
違いに小さく、したがって前方散乱光を受光する構成の
方が好ましいが、スポット０の前方（図４の右方）に対
物レンズ１３に相当するレンズ、集光レンズ１８、及び
フェルール１９ａを配置すると前方側にも光ファイバ１
９を引き回す必要がありこの速度計全体が大型化するこ
とになる。また光ファイバ１９に代えて前方側に光検出
器を配置した場合は、電線が引き回されることになる。
このため、前方散乱光を受光する方式として以下に説明
する方式が提案されている。
【０００９】図６は、前方散乱光を受光する方式の従来
の速度計の一例の、測定ヘッドの近傍を示した図であ
る。図４に示す速度計の各要素と対応する各要素には図
４に付した番号と同一の番号を付し相違点についてのみ
説明する。図６に示す速度計には、スポット０の前方側
にコリメートレンズ２１およびミラー２２が備えられて
おり、スポット０から前方に向かって散乱した前方散乱
光はコリメートレンズ２１で平行光とされ、ミラー２２
で反射され、再度コリメートレンズ２１を経由し、さら
に対物レンズ１３，集光レンズ１８を経由して受光用光
ファイバ１９に入射する。またスポット０で散乱されず
に前方に進んだレーザ光５，８はコリメートレンズ２１
を経由した後、反射，散乱されないようカットされる。
この構成により、後方散乱光とともに前方散乱光も光フ
ァイバに入射して光検出器で受光され、Ｓ／Ｎの比較的
大きな信号を得ることができる。
の速度計の一例の、測定ヘッドの近傍を示した図であ
る。図４に示す速度計の各要素と対応する各要素には図
４に付した番号と同一の番号を付し相違点についてのみ
説明する。図６に示す速度計には、スポット０の前方側
にコリメートレンズ２１およびミラー２２が備えられて
おり、スポット０から前方に向かって散乱した前方散乱
光はコリメートレンズ２１で平行光とされ、ミラー２２
で反射され、再度コリメートレンズ２１を経由し、さら
に対物レンズ１３，集光レンズ１８を経由して受光用光
ファイバ１９に入射する。またスポット０で散乱されず
に前方に進んだレーザ光５，８はコリメートレンズ２１
を経由した後、反射，散乱されないようカットされる。
この構成により、後方散乱光とともに前方散乱光も光フ
ァイバに入射して光検出器で受光され、Ｓ／Ｎの比較的
大きな信号を得ることができる。
【００１０】また図６に示す速度計は前方散乱光を反射
する方式であるため光ファイバ等をスポット０の後方に
まで引き回すことが回避される。
する方式であるため光ファイバ等をスポット０の後方に
まで引き回すことが回避される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】図６に示す速度計は前
方散乱光を捉えるものであるため、後方散乱光のみを検
出する図４に示す方式と比べると信号のＳ／Ｎが格段に
向上してはいるが、これだけ十分なＳ／Ｎの信号を得る
には、エネルギーの大きなレーザ光を発するレーザ光源
を備える等の工夫が必要となり、したがって同じ光量の
レーザ光を用いてさらにＳ／Ｎを向上させることが望ま
れている。
方散乱光を捉えるものであるため、後方散乱光のみを検
出する図４に示す方式と比べると信号のＳ／Ｎが格段に
向上してはいるが、これだけ十分なＳ／Ｎの信号を得る
には、エネルギーの大きなレーザ光を発するレーザ光源
を備える等の工夫が必要となり、したがって同じ光量の
レーザ光を用いてさらにＳ／Ｎを向上させることが望ま
れている。
【００１２】本発明は、この点に鑑み、さらにＳ／Ｎを
向上させた速度計を提供することを目的とする。
向上させた速度計を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の速度計は、 （１）レーザ光源から射出され第１のレーザ光と第２の
レーザ光とに分割されたレーザ光を互いに同一のスポッ
ト上で重なるように集光させる対物光学系 （２）被測定体が上記スポット内を通過することにより
生じる散乱光を光電的に受光することにより該被測定体
の、該スポット内を通過する速度に対応した信号を得る
センサ （３）対物光学系から射出された第１のレーザ光および
第２のレーザ光の進行方向に対し後方に散乱した後方散
乱光を上記センサに導く測光光学系 （４）上記進行方向に対し前方に散乱した前方散乱光を
反射させて上記測光光学系に入射させるとともに、上記
スポットを前方に通過した第１のレーザ光及び第２のレ
ーザ光を、これら第１のレーザ光及び第２のレーザ光の
光路を互いに交替させて後方に戻し上記スポットに再度
集光させる反射光学系を備えたことを特徴とするもので
ある。ここで、 （５）上記第１のレーザ光及び上記第２のレーザ光のう
ちの少くとも一方の光路上に、上記スポットに集光され
る第１のレーザ光及び第２のレーザ光の周波数を互いに
異ならしめる音響光学的光変調器を備えた構成すること
が好ましい。
明の速度計は、 （１）レーザ光源から射出され第１のレーザ光と第２の
レーザ光とに分割されたレーザ光を互いに同一のスポッ
ト上で重なるように集光させる対物光学系 （２）被測定体が上記スポット内を通過することにより
生じる散乱光を光電的に受光することにより該被測定体
の、該スポット内を通過する速度に対応した信号を得る
センサ （３）対物光学系から射出された第１のレーザ光および
第２のレーザ光の進行方向に対し後方に散乱した後方散
乱光を上記センサに導く測光光学系 （４）上記進行方向に対し前方に散乱した前方散乱光を
反射させて上記測光光学系に入射させるとともに、上記
スポットを前方に通過した第１のレーザ光及び第２のレ
ーザ光を、これら第１のレーザ光及び第２のレーザ光の
光路を互いに交替させて後方に戻し上記スポットに再度
集光させる反射光学系を備えたことを特徴とするもので
ある。ここで、 （５）上記第１のレーザ光及び上記第２のレーザ光のう
ちの少くとも一方の光路上に、上記スポットに集光され
る第１のレーザ光及び第２のレーザ光の周波数を互いに
異ならしめる音響光学的光変調器を備えた構成すること
が好ましい。
【００１４】また、上記反射光学系を構成する一部品と
してコーナーキューブを備えた構成とすることが好まし
い。
してコーナーキューブを備えた構成とすることが好まし
い。
【００１５】
【作用】本発明の速度計は、反射光学系により、前方散
乱光を測光光学系に入射させることについては図６に示
す従来の速度計と同様であるが、この反射光学系を、測
定点（上記スポット）を通過して前方に進んだ第１およ
び第２のレーザ光を再度測定点を通過するように後方に
戻す構成としたため、測定点を通過した第１および第２
のレーザ光が再度測定のために使用され、２回の散乱に
よる前方散乱光が一緒に受光され、したがって前方散乱
光を受光する従来の方式（図６参照）と比べほぼ２倍の
Ｓ／Ｎが達成される。
乱光を測光光学系に入射させることについては図６に示
す従来の速度計と同様であるが、この反射光学系を、測
定点（上記スポット）を通過して前方に進んだ第１およ
び第２のレーザ光を再度測定点を通過するように後方に
戻す構成としたため、測定点を通過した第１および第２
のレーザ光が再度測定のために使用され、２回の散乱に
よる前方散乱光が一緒に受光され、したがって前方散乱
光を受光する従来の方式（図６参照）と比べほぼ２倍の
Ｓ／Ｎが達成される。
【００１６】ここで、本発明の速度計は、図６に示す従
来の速度計において、ミラー２２として寸法の大きなも
のを配置し、レーザ光５，８も反射する構成とした場合
とはその構成が異なる。図６に示す従来の速度計におい
て、単にミラー２２の寸法を大きくした場合は、レーザ
光５，８はそれぞれ自分の光路をそのまま戻ることにな
る。その場合、ヘテロダイン干渉計を構成すると、往路
のレーザ光５，８による干渉縞の動く方向（例えば図６
に示す矢印Ａ方向）と復路のレーザ光５，８による干渉
縞の動く方向（矢印Ｂ方向）とが互いに異なってしまう
こととなり、異なった２つの周波数が合成され信号が得
られ、粒子ｐ（図５参照）がいずれの方向に横切ったか
を知ることができないこととなる。
来の速度計において、ミラー２２として寸法の大きなも
のを配置し、レーザ光５，８も反射する構成とした場合
とはその構成が異なる。図６に示す従来の速度計におい
て、単にミラー２２の寸法を大きくした場合は、レーザ
光５，８はそれぞれ自分の光路をそのまま戻ることにな
る。その場合、ヘテロダイン干渉計を構成すると、往路
のレーザ光５，８による干渉縞の動く方向（例えば図６
に示す矢印Ａ方向）と復路のレーザ光５，８による干渉
縞の動く方向（矢印Ｂ方向）とが互いに異なってしまう
こととなり、異なった２つの周波数が合成され信号が得
られ、粒子ｐ（図５参照）がいずれの方向に横切ったか
を知ることができないこととなる。
【００１７】そこで本発明では、第１および第２のレー
ザ光を、これら第１および第２のレーザ光の光路を互い
に交替させて後方に戻す構成としたものであり、これに
より往路の第１および第２のレーザ光によるヘテロダイ
ン干渉縞と復路の第１および第２のレーザ光によるヘテ
ロダイン干渉縞とが同一の方向に移動することとなり、
粒子ｐの移動方向を知ることができる。このように本発
明の速度計はヘテロダイン干渉計を応用したタイプの速
度計に好適に適用される。
ザ光を、これら第１および第２のレーザ光の光路を互い
に交替させて後方に戻す構成としたものであり、これに
より往路の第１および第２のレーザ光によるヘテロダイ
ン干渉縞と復路の第１および第２のレーザ光によるヘテ
ロダイン干渉縞とが同一の方向に移動することとなり、
粒子ｐの移動方向を知ることができる。このように本発
明の速度計はヘテロダイン干渉計を応用したタイプの速
度計に好適に適用される。
【００１８】また、反射光学系としコーナーキューブを
用いると、その位置や向きの調整が容易となる。
用いると、その位置や向きの調整が容易となる。
【００１９】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。図１
は、本発明の速度計の第１実施例の、従来の速度計（図
６参照）と異なる反射光学系の部分を示した図である。
スポット０を経由して前方（図１の右方）に進んだレー
ザ光５，８は、コリメートレンズ２１により互いに平行
とされ、コーナーキューブ２３に入射される。このコー
ナーキューブ２３は、複数のミラーを組立てることによ
り形成され、あるいはプリズムとして形成され、入射し
た光を光軸Ｌを中心として、図１の上下方向、および図
１の紙面に垂直な方向に折り返して入射光と平行な方向
に射出する性質を有するものである。従ってコーナーキ
ューブ２３の光軸Ｌの位置やその向きを調整しておくこ
とにより、レーザ光５，８はその光路互いに交替してコ
ーナーキューブ２３から射出され、再度スポットＯに干
渉縞を形成する。前述したように、この干渉縞がヘテロ
ダイン干渉縞の場合、往路のレーザ光５，８によって形
成される干渉縞の移動方向と、復路のレーザ光５，８に
よって形成される干渉縞の移動方向は同一となり、往路
における前方散乱光（図１の右方に散乱される光）と復
路における前方散乱光（図１の左方に散乱される光）が
一緒に検出され、Ｓ／Ｎの高い信号を得ることができ
る。
は、本発明の速度計の第１実施例の、従来の速度計（図
６参照）と異なる反射光学系の部分を示した図である。
スポット０を経由して前方（図１の右方）に進んだレー
ザ光５，８は、コリメートレンズ２１により互いに平行
とされ、コーナーキューブ２３に入射される。このコー
ナーキューブ２３は、複数のミラーを組立てることによ
り形成され、あるいはプリズムとして形成され、入射し
た光を光軸Ｌを中心として、図１の上下方向、および図
１の紙面に垂直な方向に折り返して入射光と平行な方向
に射出する性質を有するものである。従ってコーナーキ
ューブ２３の光軸Ｌの位置やその向きを調整しておくこ
とにより、レーザ光５，８はその光路互いに交替してコ
ーナーキューブ２３から射出され、再度スポットＯに干
渉縞を形成する。前述したように、この干渉縞がヘテロ
ダイン干渉縞の場合、往路のレーザ光５，８によって形
成される干渉縞の移動方向と、復路のレーザ光５，８に
よって形成される干渉縞の移動方向は同一となり、往路
における前方散乱光（図１の右方に散乱される光）と復
路における前方散乱光（図１の左方に散乱される光）が
一緒に検出され、Ｓ／Ｎの高い信号を得ることができ
る。
【００２０】図２は、本発明の速度計の第２実施例の反
射光学系の部分を示した図である。この第２実施例は、
図１に示す第１実施例におけるコーナキューブ２３に代
えて三角柱状のプリズム２４を配置したものである。こ
のプリズム２４は、入射した光を、光軸Ｌを中心として
図２の上下方向にのみ折り返して入射光と平行な方向に
射出するものであり、プリズム２４の位置やその向きを
調整することにより、このプリズム２４に入射したレー
ザ光５，８はその光路を互いに交替して射出される。
射光学系の部分を示した図である。この第２実施例は、
図１に示す第１実施例におけるコーナキューブ２３に代
えて三角柱状のプリズム２４を配置したものである。こ
のプリズム２４は、入射した光を、光軸Ｌを中心として
図２の上下方向にのみ折り返して入射光と平行な方向に
射出するものであり、プリズム２４の位置やその向きを
調整することにより、このプリズム２４に入射したレー
ザ光５，８はその光路を互いに交替して射出される。
【００２１】図３は、本発明の速度計の第３実施例の反
射光学系の部分を示した図である。この第３実施例で
は、散乱光はミラー２２により反射させて後方に戻さ
れ、レーザ光は光ファイバ２５によりその光路を交替し
て戻される。このように、本発明では、散乱光はその光
路が反転されて戻されてもよくあるいは光路が反転され
ずに戻されてもよいが、レーザ光は、その光路を交替し
て戻る必要がある。一方この要件を満足しさえすればよ
く、本発明は上記各実施例に限定されるものではない。
射光学系の部分を示した図である。この第３実施例で
は、散乱光はミラー２２により反射させて後方に戻さ
れ、レーザ光は光ファイバ２５によりその光路を交替し
て戻される。このように、本発明では、散乱光はその光
路が反転されて戻されてもよくあるいは光路が反転され
ずに戻されてもよいが、レーザ光は、その光路を交替し
て戻る必要がある。一方この要件を満足しさえすればよ
く、本発明は上記各実施例に限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の速度計
は、前方散乱光を後方に戻すとともに、第１および第２
のレーザ光を、これら第１および第２のレーザ光の光路
を互いに交替させて後方に戻す反射光学系を備えたもの
であるため、Ｓ／Ｎのよい、かつ、ヘテロダイン干渉に
も適合する速度計が構成される。
は、前方散乱光を後方に戻すとともに、第１および第２
のレーザ光を、これら第１および第２のレーザ光の光路
を互いに交替させて後方に戻す反射光学系を備えたもの
であるため、Ｓ／Ｎのよい、かつ、ヘテロダイン干渉に
も適合する速度計が構成される。
【図１】本発明の速度計の第１実施例の反射光学系の部
分を示した図である。
分を示した図である。
【図２】本発明の速度計の第２の実施例の反射光学系の
部分を示した図である。
部分を示した図である。
【図３】本発明の速度計の第３の実施例の反射光学系の
部分を示した図である。
部分を示した図である。
【図４】ヘテロダイン干渉計を応用した従来の速度計の
一例を表わした概略構成図である。
一例を表わした概略構成図である。
【図５】図４に示したスポットＯを拡大して表わした図
である。
である。
【図６】前方散乱光を受光する方式の従来の速度計の一
例の、測定ヘッドの近傍を示した図である。
例の、測定ヘッドの近傍を示した図である。
５，８ レーザ光 １３ 対物レンズ １８ 集光レンズ ２１ コリメートレンズ ２２ ミラー ２３ コーナーキューブ ２４ プリズム ２５ 光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−24867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311121（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−98266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−54071（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−135665（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01P 5/00 - 5/26
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ光源から射出され第１のレーザ光
と第２のレーザ光とに分割されたレーザ光を互いに同一
のスポット上で重なるように集光させる対物光学系と、 被測定体が前記スポット内を通過することにより生じる
散乱光を光電的に受光することにより該被測定体の該ス
ポット内を通過する速度に対応した信号を得るセンサ
と、 前記対物光学系から射出された前記第１のレーザ光およ
び前記第２のレーザ光の進行方向に対し後方に散乱した
後方散乱光を前記センサに導く測光光学系と、 前記進行方向に対し前方に散乱した前方散乱光を反射さ
せて前記測光光学系に入射させるとともに、前記スポッ
トを前方に通過した前記第１のレーザ光及び前記第２の
レーザ光を、これら第１のレーザ光及び第２のレーザ光
の光路を互いに交替させて後方に戻し前記スポットに再
度集光させる反射光学系とを備えたことを特徴とする速
度計。 - 【請求項２】 前記第１のレーザ光及び前記第２のレー
ザ光のうちの少くとも一方の光路上に、前記スポットに
集光される前記第１のレーザ光及び前記第２のレーザ光
の周波数を互いに異ならしめる音響光学的光変調器を備
えたことを特徴とする請求項１記載の速度計。 - 【請求項３】 前記反射光学系が、コーナーキューブを
備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の速度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26354992A JP3098335B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26354992A JP3098335B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 速度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06118093A JPH06118093A (ja) | 1994-04-28 |
| JP3098335B2 true JP3098335B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=17391091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26354992A Expired - Fee Related JP3098335B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 速度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3098335B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP26354992A patent/JP3098335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06118093A (ja) | 1994-04-28 |
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