JP3118058B2 - Speed detector - Google Patents

Speed detector

Info

Publication number
JP3118058B2
JP3118058B2 JP04038238A JP3823892A JP3118058B2 JP 3118058 B2 JP3118058 B2 JP 3118058B2 JP 04038238 A JP04038238 A JP 04038238A JP 3823892 A JP3823892 A JP 3823892A JP 3118058 B2 JP3118058 B2 JP 3118058B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotating body
light
rotation
polarization
polarization plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04038238A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05232126A (en
Inventor
哲也 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP04038238A priority Critical patent/JP3118058B2/en
Publication of JPH05232126A publication Critical patent/JPH05232126A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3118058B2 publication Critical patent/JP3118058B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転体の回転数検出装
置に関し、特に空中を回転しながら飛翔する回転体の回
転数を非接触で検出することができる装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting the number of revolutions of a rotating body, and more particularly to an apparatus capable of contactlessly detecting the number of revolutions of a rotating body flying while rotating in the air.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4、図5は従来の回転数検出システム
を概念的に示したものである。図4に示すようにモータ
等の回転体20の回転軸20aにエンコーダ21が取り
付けられ、該エンコーダ21の出力信号が有線を介して
計算機22に入力される。計算機22ではこの入力信号
を演算処理することにより回転体20の回転数(回転速
度)を検出する。
2. Description of the Related Art FIGS. 4 and 5 conceptually show a conventional rotational speed detecting system. As shown in FIG. 4, an encoder 21 is attached to a rotating shaft 20a of a rotating body 20 such as a motor, and an output signal of the encoder 21 is input to a computer 22 via a wire. The computer 22 detects the number of rotations (rotational speed) of the rotating body 20 by calculating the input signal.

【0003】また、図5に示すように回転体23の回転
軸23aに可変抵抗24の軸を取り付ける。そして所定
の電源25から有線を介して可変抵抗24に電圧を印加
し、抵抗24の変化を電圧に変換してこれを有線を介し
て周波数カウンタ26に出力する。周波数カウンタ26
では電圧が変化する周波数に基づき回転体23の回転数
を検出する。
As shown in FIG. 5, a variable resistor 24 is mounted on a rotating shaft 23a of a rotating body 23. Then, a voltage is applied from a predetermined power supply 25 to the variable resistor 24 via a wire, a change in the resistor 24 is converted into a voltage, and this is output to the frequency counter 26 via the wire. Frequency counter 26
Detects the number of rotations of the rotating body 23 based on the frequency at which the voltage changes.

【0004】なお、遠距離の場合は、有線ではなく、電
気信号をテレメータ等により無線で送出することもでき
る。
[0004] In the case of a long distance, an electric signal can be transmitted wirelessly by a telemeter or the like instead of a wire.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の検
出システムにあっては回転体にその回転軸の回転を直接
検出するエンコーダ等のセンサを取り付けなくてはなら
ない。しかも、このセンサの検出信号を有線、または無
線を介して計算機22等に送出する必要がある。したが
って、 1)エンコーダ等回転を直接検出するセンサを取り付け
るスペースがない回転体、あるいはそれらセンサによっ
てはそもそも回転を検出することができない構造の回転
体、 2)空中を飛翔するため、有線を接続した場合に機械的
な抵抗が無視できないこととなる回転体、 3)電波による誘導障害があるため、テレメータのよう
な送信器を搭載できない回転体、にあっては従来の検出
システムをそのまま適用することができなく、回転体の
回転数の検出を行うことはできなかった。
As described above, in the conventional detection system, a sensor such as an encoder for directly detecting the rotation of the rotating shaft must be attached to the rotating body. Moreover, it is necessary to send the detection signal of this sensor to the computer 22 or the like via a wire or wirelessly. Therefore, 1) a rotating body having no space for mounting a sensor for directly detecting rotation such as an encoder, or a rotating body having a structure in which rotation cannot be detected by these sensors in the first place; 2) a wire is connected to fly in the air. In the case of a rotating body whose mechanical resistance cannot be ignored, 3) In the case of a rotating body where a transmitter such as a telemeter cannot be mounted due to induction disturbance by radio waves, the conventional detection system should be applied as it is. Therefore, it was not possible to detect the rotation speed of the rotating body.

【0006】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、上記1)〜3)に示すような従来の検出シス
テムの適用が困難な回転体であっても確実に回転数の検
出を行うことができる回転数検出装置を提供することを
その目的としている。
The present invention has been made in view of such a situation, and reliably detects the number of rotations even in a rotating body in which the conventional detection system as described in 1) to 3) above is difficult to apply. It is an object of the present invention to provide a rotational speed detecting device capable of detecting a rotational speed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、この発明では、
所定の軸回りに回転する回転体の回転数を検出する回転
数検出装置において、光を偏光させる回転自在な偏光素
子を有し、該偏光素子を回転させることで、光の偏光面
を所定の回転数で回転させて前記回転体の軸方向に投光
する第1の偏光手段と、前記回転体に設けられ、前記第
1の偏光手段から投光された光を偏光する第2の偏光手
段と、前記回転体に設けられ、前記第2の偏光手段で偏
光された光を反射する反射手段と、前記反射手段で反射
された光の強度変化の周波数を検出する周波数検出手段
と、前記偏光面の回転数と前記周波数検出手段で検出さ
れた周波数とに基づいて前記回転体の回転数を演算する
演算手段とを具えている。
Accordingly, in the present invention,
In a rotation speed detection device that detects the rotation speed of a rotating body that rotates around a predetermined axis, the rotation speed detection device has a rotatable polarization element that polarizes light, and by rotating the polarization element, the polarization plane of the light First polarizing means for rotating at a rotation speed and projecting light in the axial direction of the rotating body; and second polarizing means provided on the rotating body and polarizing light projected from the first polarizing means. A reflecting unit provided on the rotating body, for reflecting light polarized by the second polarizing unit; a frequency detecting unit for detecting a frequency of a change in intensity of the light reflected by the reflecting unit; Calculating means for calculating the number of revolutions of the rotating body based on the number of revolutions of the surface and the frequency detected by the frequency detecting means.

【0008】[0008]

【作用】第1の偏光手段で偏光された光は、回転体の第
2の偏光手段で偏光される。このとき回転体の回転に応
じて、第1の偏光手段による光の偏光面に対する第2の
偏光手段による光の偏光面がなす角度が変化する。そし
てこれら両偏光面がなす角度に応じて反射光の光強度が
変化する。すなわち、それら偏光面が互いに平行な場合
には反射光の強度は最大になり、それら偏光面が直交す
る場合には反射光の強度は最小になる。したがって、反
射光の強度変化の周波数を検出することで回転体の回転
数が検出される。
The light polarized by the first polarizing means is polarized by the second polarizing means of the rotator. At this time, the angle formed by the polarization plane of the light by the second polarization unit with respect to the polarization plane of the light by the first polarization unit changes according to the rotation of the rotating body. Then, the light intensity of the reflected light changes according to the angle formed by these two polarization planes. That is, when the polarization planes are parallel to each other, the intensity of the reflected light is maximized, and when the polarization planes are orthogonal, the intensity of the reflected light is minimized. Therefore, the rotation speed of the rotating body is detected by detecting the frequency of the intensity change of the reflected light.

【0009】ここで、回転体には、投光された光を偏光
する第2の偏光手段と、この第2の偏光手段で偏光され
た光を反射する反射手段とを取り付けるだけでよく、エ
ンコーダ等、回転を直接検出するセンサを取り付けるこ
とがないので、取り付けスペースが小さくて済むととも
に、軸の回転を直接検出することができない構造の回転
体であっても適用できる。
Here, it is only necessary to attach a second polarizing means for polarizing the projected light and a reflecting means for reflecting the light polarized by the second polarizing means to the rotating body. For example, since a sensor for directly detecting rotation is not attached, a mounting space can be reduced, and the present invention can be applied to a rotating body having a structure in which rotation of a shaft cannot be directly detected.

【0010】また、光の投光、反射により回転体の回転
数が検出できるので、空中を飛翔するような回転体、電
波による誘導障害が発生する虞のある回転体であって
も、精度よく回転数を検出することができる。
Further, since the number of rotations of the rotating body can be detected by projecting and reflecting light, even a rotating body which flies in the air or a rotating body which may cause an induction trouble due to radio waves can be accurately obtained. The number of rotations can be detected.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る回転数検
出装置の実施例について説明する。図1は実施例装置の
全体構成を示す図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a rotational speed detecting device according to the present invention; FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the embodiment apparatus.

【0012】同図に示すように、実施例装置は、大きく
は、地上に配設された地上装置1と被検出対象である回
転体11とから構成されている。ここで回転体11は、
たとえば所定の軸C回りに回転しながら空中を飛翔する
砲弾を想定している。砲弾は軸C回りの回転数に応じて
弾道飛翔運動等の性能が異なるので、回転数を検出する
意義があるからである。そして砲弾は、モータ等と異な
り本体に対して相対的に軸が回転するような構造ではな
く、エンコーダ等のセンサを取り付けることにより軸C
の回転を検出することができないし、それらを取り付け
るスペースの余裕もない。また、電波により誘導障害が
生じる虞があるためテレメータ等の送信器を使用するこ
とができない。したがって、エンコーダ等のセンサによ
らず、かつテレメータ等の送信器を用いないで回転数の
検出を非接触で行うようにしている。
As shown in FIG. 1, the apparatus according to the embodiment includes a ground apparatus 1 disposed on the ground and a rotating body 11 to be detected. Here, the rotating body 11
For example, a shell that flies in the air while rotating around a predetermined axis C is assumed. This is because the performance of the shell, such as ballistic flight motion, differs depending on the number of revolutions around the axis C, and therefore, detecting the number of revolutions is significant. Unlike a motor or the like, the shell has a structure in which the shaft rotates relative to the main body.
Rotation cannot be detected, and there is no room for mounting them. In addition, a transmitter such as a telemeter cannot be used because there is a possibility that an induction trouble may occur due to radio waves. Therefore, the rotation speed is detected in a non-contact manner without using a sensor such as an encoder or using a transmitter such as a telemeter.

【0013】すなわち、地上装置1のレーザ発振器2か
らは所定周波数のレーザ光Lが発振され、ビームエキス
パンダ3に加えられる。このビームエキスパンダ3で
は、レーザ光Lの広がり角が調整される。この広がり角
は、回転体11が高速で運動している場合であっても、
回転体11の後述する反射器13にレーザ光Lが照射さ
れるような大きさに調整される。
That is, a laser beam L having a predetermined frequency is oscillated from the laser oscillator 2 of the ground apparatus 1 and applied to the beam expander 3. In this beam expander 3, the spread angle of the laser light L is adjusted. This divergence angle, even when the rotating body 11 is moving at high speed,
The size is adjusted so that the reflector 13 of the rotating body 11 described below is irradiated with the laser beam L.

【0014】そして、ビームエキスパンダ3によりビー
ムエキスパンドされたレーザ光Lは偏光面回転部4に加
えられる。偏光面回転部4では、レーザ光Lが偏光され
るとともに、その偏光面が所定の回転数F(Hz)で回
転される。たとえば、偏光フィルタ等の偏光素子によっ
てレーザ光Lが偏光され、該偏光素子を回転させること
によって偏光面が回転される。偏光面の回転数Fは、図
示せぬセンサにより検出され、検出信号が計算機9に送
出される。
Then, the laser beam L beam expanded by the beam expander 3 is applied to a polarization plane rotating unit 4. In the polarization plane rotation unit 4, the laser light L is polarized, and the polarization plane is rotated at a predetermined rotation number F (Hz). For example, the laser light L is polarized by a polarization element such as a polarization filter, and the polarization plane is rotated by rotating the polarization element. The rotation number F of the polarization plane is detected by a sensor (not shown), and a detection signal is sent to the computer 9.

【0015】偏光されたレーザ光Lは、軸はずし穴付き
集光ミラー5に加えられ、穴5aを通過して、レーザ光
Lの光軸を回転体11の反射器13に向けて投光する。
なお、地上装置1は、レーザ光Lの投光方向を調整する
経緯儀10を有している。この経緯儀10が、手動で、
あるいは自動的に作動することによりレーザ光Lの水平
方位および俯仰角が調整され、レーザ光Lが回転体11
の反射器13に照射するようにされる。
The polarized laser light L is applied to the converging mirror 5 with an off-axis hole, passes through the hole 5a, and projects the optical axis of the laser light L toward the reflector 13 of the rotating body 11. .
In addition, the ground apparatus 1 has a theodolite 10 for adjusting the projection direction of the laser light L. This theodolite 10 is manually
Alternatively, the horizontal azimuth and the elevation angle of the laser beam L are adjusted by operating automatically, and the laser beam L is
Irradiate the reflector 13.

【0016】一方、回転体11には、反射器13に入射
されるレーザ光Lを偏光させる偏光フィルタ12が設け
られている。そして、この偏光フィルタ12を透過した
偏光成分のみを反射する反射器13が配設されている。
この反射器13としてはコーナキューブ、リトロリフレ
クタ等を用いることができ、入射された光Lを入射方向
と同方向に反射させる。この結果、反射光L´は必ず地
上装置1に戻り、投光されるレーザ光Lが点光源(広が
り角を持つ光源)の場合、その反射光L´の大きさは地
上装置1において、反射器13に入射したときの2倍の
大きさになる。反射レーザ光L´は軸はずし穴付き集光
ミラー5により集光され、干渉フィルタ6を透過する。
干渉フィルタ6では反射光L´のうち信号波長以外の成
分がカットされ、これをセンサ7に入力する。センサ7
では、透過レーザ光L´の強度変化の周波数f(Hz)
が検出される。この検出信号は、増幅器8により増幅さ
れ、計算機9に入力される。計算機9では偏光面回転部
4から入力された偏光面の回転数Fと、増幅器8から入
力されたレーザ光L´の強度変化の周波数fとに基づき
回転体11の回転数X(Hz)が演算される。
On the other hand, the rotating body 11 is provided with a polarizing filter 12 for polarizing the laser light L incident on the reflector 13. A reflector 13 that reflects only the polarized light component transmitted through the polarizing filter 12 is provided.
As the reflector 13, a corner cube, a retroreflector or the like can be used, and the incident light L is reflected in the same direction as the incident direction. As a result, the reflected light L 'always returns to the ground apparatus 1. When the projected laser light L is a point light source (a light source having a spread angle), the size of the reflected light L' is reflected by the ground apparatus 1. The size is twice as large as when the light enters the vessel 13. The reflected laser light L ′ is condensed by the converging mirror 5 having an off-axis hole and passes through the interference filter 6.
In the interference filter 6, components other than the signal wavelength in the reflected light L ′ are cut, and this is input to the sensor 7. Sensor 7
Then, the frequency f (Hz) of the intensity change of the transmitted laser light L '
Is detected. This detection signal is amplified by the amplifier 8 and input to the computer 9. In the computer 9, the rotation speed X (Hz) of the rotating body 11 is determined based on the rotation speed F of the polarization plane input from the polarization plane rotation unit 4 and the frequency f of the intensity change of the laser light L ′ input from the amplifier 8. Is calculated.

【0017】ここで、計算機9で行われる演算処理の内
容について説明する。
Here, the contents of the arithmetic processing performed by the computer 9 will be described.

【0018】図2はセンサ7で検出される反射レーザ光
L´の強度変化の周波数fと回転体11の回転数Xとの
関係を、偏光面回転部4によって投光レーザ光Lの偏光
面を回転させていない場合について示したものである。
FIG. 2 shows the relationship between the frequency f of the intensity change of the reflected laser light L ′ detected by the sensor 7 and the number of rotations X of the rotating body 11 using the polarization plane rotation unit 4 for the polarization plane of the projection laser light L. Are not rotated.

【0019】反射レーザ光L´の強度は、回転体11の
回転に応じて偏光フィルタ12による偏光面が偏光面回
転部4で所定角度に設定された偏光面に対して平行とな
るとき最大となる。また、回転体11の回転に応じてそ
れら両偏光面が直交するとき反射レーザ光L´の強度は
最小となる。そして、それら「最大」〜「最小」の間は
緩やかに変化するため、反射レーザ光L´の強度変化は
図2(b)に示すようなサイン波となる。ここで、偏光
面回転部4で設定された偏光面の角度は固定であるの
で、この偏光面に対して回転体11の偏光フィルタ12
による偏光面は、回転体11の回転角度が90度変化す
るごとに、「平行」、「直交」を繰り返す。したがっ
て、反射レーザ光L´の強度は、回転体11の90度回
転ごとに「最大」、「最小」を繰り返すこととなる。し
たがって、回転体11の1回転の周期をTとしたとき反
射レーザ光L´の強度変化の周期はその半周期T/2で
あり、回転体11の回転数Xと反射レーザ光L´の強度
変化の周波数fとの間には、 f=2X …(1) という関係が成立する(図2(a)、(b)参照)。
The intensity of the reflected laser beam L 'is maximum when the plane of polarization of the polarization filter 12 is parallel to the plane of polarization set at a predetermined angle by the plane-of-polarization rotator 4 in accordance with the rotation of the rotator 11. Become. Further, when the two polarization planes are orthogonal to each other in accordance with the rotation of the rotator 11, the intensity of the reflected laser beam L 'becomes minimum. Since the change between the “maximum” and the “minimum” gradually changes, the intensity change of the reflected laser light L ′ becomes a sine wave as shown in FIG. Here, since the angle of the polarization plane set by the polarization plane rotation unit 4 is fixed, the polarization filter 12 of the rotator 11 is
The plane of polarization by “” repeats “parallel” and “orthogonal” every time the rotation angle of the rotating body 11 changes by 90 degrees. Therefore, the intensity of the reflected laser light L ′ repeats “maximum” and “minimum” every 90-degree rotation of the rotating body 11. Therefore, when the cycle of one rotation of the rotating body 11 is T, the cycle of the intensity change of the reflected laser beam L 'is half the cycle T / 2, and the rotation speed X of the rotating body 11 and the intensity of the reflected laser beam L' The relationship f = 2X (1) is established with the change frequency f (see FIGS. 2A and 2B).

【0020】よって、偏光面回転部4によって投光レー
ザ光Lの偏光面が回転していない場合には、センサ7で
検出された周波数fに基づき上記(1)式から回転体1
1の回転数Xを演算、検出することができる。
Therefore, when the polarization plane of the projection laser light L is not rotated by the polarization plane rotation unit 4, the rotator 1 is obtained from the above equation (1) based on the frequency f detected by the sensor 7.
The rotation speed X of 1 can be calculated and detected.

【0021】逆に、回転体11が回転していない場合で
あって、偏光面回転部4によって投光レーザ光Lが回転
している場合にも、同様に考えることができ、反射レー
ザ光L´の強度変化の周波数fと偏光面回転部4による
偏光面の回転数Fとの間には、 f=2F …(2) という関係が成立する。
Conversely, the same applies to the case where the rotating body 11 is not rotating, and the case where the projection laser light L is being rotated by the polarization plane rotating unit 4. The relationship f = 2F (2) holds between the frequency f of the intensity change of 'and the rotation number F of the polarization plane by the polarization plane rotation unit 4.

【0022】したがって、偏光面回転部4によって投光
レーザ光Lの偏光面が回転数Fで回転している場合であ
って、かつ回転体11が回転数Xで偏光面回転部4と同
じ方向に回転している場合には、 f<2F となり、上記(1)、(2)式を重ね合わせた関係、 f=2Fー2X …(3) が成立する。したがって、上記式より回転対11の回転
数Xは、 X=(2Fーf)/2 (ただし、f<2F) …(4) となる。
Therefore, when the polarization plane of the projection laser beam L is rotated by the rotation plane F by the polarization plane rotation unit 4, and the rotator 11 is rotated by the rotation number X in the same direction as the polarization plane rotation unit 4. In this case, f <2F, and the relationship obtained by superimposing the above equations (1) and (2) holds: f = 2F−2X (3). Therefore, from the above equation, the rotation speed X of the rotation pair 11 is as follows: X = (2F−f) / 2 (where f <2F) (4)

【0023】また、回転体11が回転数Xで変更面回転
部4と逆の方向に回転している場合には、 f>2F となり、上記(1)、(2)式を重ね合わせた関係、 f=2F+2X …(5) が成立する。したがって、上記式より回転体11の回転
数Xは、 X=−(2F−f)/2 (ただし、f<2F) …(6) となる。これら(4)、(6)式に基づき計算機9で回
転体11の回転数Xを演算、検出することができる。図
3は、回転体11の回転数Xと、投光レーザ光Lの偏光
面の回転数Fと、反射光の強度変化の周波数fとの関係
を上記(5)式の場合について例示したものである。な
お、図2において明かなように、偏光面回転部4におけ
る偏光面の角度が固定であれば、この偏光面の角度がわ
かれば反射レーザ光L′の強度に応じて回転体11の角
度および角速度を検出することができる。ただし、反射
レーザ光L′の強度変化の周期は、回転体11の周期の
半分であるので、回転体11の回転範囲が180度より
も小さいことを条件とする。また上述したように、投光
レーザ光Lの偏光面と回転体11の偏光フィルタ12の
偏光面とが平行になるときに反射レーザ光L′の強度が
最大となる。したがって偏光面回転部4で投光レーザ光
Lの偏光面を回転させる場合、予め回転体11に取り付
けられる偏光フィルタ12の偏光方向を回転体11の基
準位置に合わせる。すると反射レーザ光L′の強度が最
大の時に、偏光面回転部4で回転させた投光レーザ光L
の偏光面の回転角度と回転体11の回転角度とが一致す
ることになる。このため偏光面回転部4による投光レー
ザ光Lの偏光面の回転角度を検出することにより、回転
体11の回転角度を検出できる。またレーザ光Lの偏光
面の回転数、すなわち偏光面回転部4の回転数を回転体
の回転数よりも十分に高くすることにより、回転体の回
転角度を高精度に検出することもできる。また回転体1
1が回転していない場合でも、偏光面回転部4によって
投光レーザ光Lの偏光面を回転させることにより回転体
11の回転角度を検出できる。
When the rotating body 11 is rotating in the direction opposite to that of the changing surface rotating unit 4 at the rotation speed X, f> 2F, and the relation obtained by superposing the above equations (1) and (2) is obtained. , F = 2F + 2X (5). Therefore, from the above equation, the rotation speed X of the rotating body 11 is as follows: X = − (2F−f) / 2 (where f <2F) (6) Based on these equations (4) and (6), the computer 9 can calculate and detect the rotation speed X of the rotating body 11. FIG. 3 illustrates the relationship between the rotation speed X of the rotating body 11, the rotation speed F of the polarization plane of the projection laser light L, and the frequency f of the intensity change of the reflected light, in the case of the above equation (5). It is. As is clear from FIG. 2, if the angle of the polarization plane in the polarization plane rotation unit 4 is fixed, if the angle of the polarization plane is known, the angle of the rotator 11 and the angle of the rotator 11 according to the intensity of the reflected laser beam L 'are known. Angular velocity can be detected. However, since the period of the intensity change of the reflected laser light L 'is half of the period of the rotating body 11, the condition is that the rotation range of the rotating body 11 is smaller than 180 degrees. Further, as described above, the intensity of the reflected laser beam L 'becomes maximum when the plane of polarization of the projected laser beam L and the plane of polarization of the polarization filter 12 of the rotator 11 are parallel. Therefore, when the polarization plane of the projection laser light L is rotated by the polarization plane rotation unit 4, the polarization direction of the polarization filter 12 attached to the rotation body 11 is adjusted to the reference position of the rotation body 11 in advance. Then, when the intensity of the reflected laser light L ′ is maximum, the projected laser light L rotated by the polarization plane rotation unit 4
And the rotation angle of the rotator 11 coincide with each other. Therefore, the rotation angle of the rotating body 11 can be detected by detecting the rotation angle of the polarization plane of the projection laser light L by the polarization plane rotation unit 4. Also, by setting the rotation speed of the polarization plane of the laser beam L, that is, the rotation speed of the polarization plane rotation unit 4 sufficiently higher than the rotation speed of the rotator, the rotation angle of the rotator can be detected with high accuracy. Rotating body 1
Even when 1 is not rotating, the rotation angle of the rotating body 11 can be detected by rotating the polarization plane of the projection laser light L by the polarization plane rotation unit 4.

【0024】なお、実施例ではレーザ光を使用するよう
にしているが、これに限定されることなく、回転体に向
け偏光した光を投光でき、回転体でさらに偏光してこれ
を反射でき、その反射光を受光して強度変化の周波数を
検出することができる光であれば任意の光を適用するこ
とができる。
In the embodiment, the laser beam is used. However, the present invention is not limited to this, and it is possible to project polarized light toward the rotating body, and to further polarize and reflect the polarized light by the rotating body. Any light can be applied as long as it can receive the reflected light and detect the frequency of the intensity change.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転体に向け偏光した光を投光し、回転体においてこれを
さらに偏光して反射し、この反射光を受光して強度変化
の周波数を検出することにより回転体の回転数を検出す
るようにしたので、エンコーダ等、回転を直接検出する
センサを取り付けるスペースがない回転体、あるいはそ
れらセンサによってはそもそも回転を検出することがで
きない構造の回転体、あるいは空中を飛翔するため、有
線を接続した場合に機械的な抵抗が無視できないことと
なる回転体、あるいは電波による誘導障害があるため、
テレメータのような送信器を搭載できない回転体であっ
ても、回転数の検出を確実かつ精度よく行うことができ
る。
As described above, according to the present invention, polarized light is projected toward the rotating body, the polarized light is further reflected and reflected by the rotating body, and the reflected light is received to change the intensity. The number of rotations of the rotating body is detected by detecting the frequency.Therefore, there is no space for mounting a sensor such as an encoder that directly detects rotation, or a structure that cannot detect rotation in the first place with these sensors. Because there is a rotating body or a rotating body that flies in the air, the mechanical resistance will not be negligible when wired,
Even if the rotating body cannot be equipped with a transmitter such as a telemeter, the number of rotations can be reliably and accurately detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明に係る回転数検出装置の実施例の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a rotation speed detecting device according to the present invention.

【図2】図2は図1に示す計算機で行われる演算処理を
説明するために用いた波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram used to explain arithmetic processing performed by the computer shown in FIG. 1;

【図3】図3は図1に示す計算機で行われる演算処理を
説明するために用いた波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram used to explain arithmetic processing performed by the computer shown in FIG. 1;

【図4】図4は従来の回転数検出装置の構成を概念的に
示す図である。
FIG. 4 is a diagram conceptually showing a configuration of a conventional rotation speed detecting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 レーザ発振器 4 偏光面回転部 7 センサ 9 計算機 11 回転体 12 偏光フィルタ 13 反射器 Reference Signs List 2 laser oscillator 4 polarization plane rotating unit 7 sensor 9 computer 11 rotating body 12 polarizing filter 13 reflector

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定の軸回りに回転する回転体の回
転数を検出する回転数検出装置において、 光を偏光させる回転自在な偏光素子を有し、該偏光素子
を回転させることで、光の偏光面を所定の回転数で回転
させて前記回転体の軸方向に投光する第1の偏光手段
と、 前記回転体に設けられ、前記第1の偏光手段から投光さ
れた光を偏光する第2の偏光手段と、 前記回転体に設けられ、前記第2の偏光手段で偏光され
た光を反射する反射手段と、 前記反射手段で反射された光の強度変化の周波数を検出
する周波数検出手段と、 前記偏光面の回転数と前記周波数検出手段で検出された
周波数とに基づいて前記回転体の回転数を演算する演算
手段とを具えた回転数検出装置。
An apparatus for detecting the number of rotations of a rotator rotating about a predetermined axis, comprising a rotatable polarizing element for polarizing light, and rotating the polarizing element to rotate the light. First polarizing means for rotating a polarization plane at a predetermined number of revolutions and projecting light in the axial direction of the rotator; and provided on the rotator for polarizing light projected from the first polarizing means. A second polarization unit, a reflection unit provided on the rotator, for reflecting light polarized by the second polarization unit, and a frequency detection unit for detecting a frequency of a change in intensity of the light reflected by the reflection unit. Means for calculating the number of rotations of the rotator based on the number of rotations of the polarization plane and the frequency detected by the frequency detection means.
JP04038238A 1992-02-26 1992-02-26 Speed detector Expired - Fee Related JP3118058B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04038238A JP3118058B2 (en) 1992-02-26 1992-02-26 Speed detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04038238A JP3118058B2 (en) 1992-02-26 1992-02-26 Speed detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05232126A JPH05232126A (en) 1993-09-07
JP3118058B2 true JP3118058B2 (en) 2000-12-18

Family

ID=12519727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04038238A Expired - Fee Related JP3118058B2 (en) 1992-02-26 1992-02-26 Speed detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3118058B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6361446B2 (en) * 2014-10-15 2018-07-25 日油株式会社 Device for measuring the velocity of bullets in the cannonball

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05232126A (en) 1993-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3101703B2 (en) Spatial positioning system
US4328421A (en) Horizon sensor
JPH05506506A (en) laser detection device
JP3118058B2 (en) Speed detector
US3535024A (en) Interferometer servo system
US4675688A (en) Rate sensor with coaxially mounted scanning antenna
JP3567949B2 (en) Laser radar device
US3632215A (en) Apparatus for determining the position coordinates of a point relative to a reference point
US3360655A (en) Angular motion sensor
US3117231A (en) Optical tracking system
JP2972652B2 (en) Shaft measurement device
JP2920502B2 (en) Light detection method using polarization rotation
JPH04155260A (en) Rotational speed measuring apparatus
KR930020138A (en) Infrared tracking device for mobile missile launcher
SU1688165A1 (en) Device for determining shaft rotation parameters
JPS62178208A (en) Optical chopper device
JP2007205976A (en) Laser range finder
JP2000134532A (en) Searching device
US4836679A (en) Rotation sensors based on symmetrical electro-magnetic oscillators
SU708281A1 (en) Photoelectric automatic collimator
JPH0217402A (en) Rotating position detector
JPS62201311A (en) Position detector for material body
JPS63222267A (en) Measurement of angular velocity
JPH04274707A (en) Shape measuring apparatus
JPH01243862A (en) Rotor turning-angle measuring apparatus for ultrasonic motor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees