JP3235368B2 - Laser Doppler velocity measuring device - Google Patents

Laser Doppler velocity measuring device

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JP3235368B2
JP3235368B2 JP25096194A JP25096194A JP3235368B2 JP 3235368 B2 JP3235368 B2 JP 3235368B2 JP 25096194 A JP25096194 A JP 25096194A JP 25096194 A JP25096194 A JP 25096194A JP 3235368 B2 JP3235368 B2 JP 3235368B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、複数本のレーザ光を
被測定物に照射し、被測定物の速度に応じてドップラー
シフトする散乱光の周波数変移を検出することにより非
接触状態で被測定物の移動速度を測定するレーザドップ
ラー速度測定装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object to be measured in a non-contact state by irradiating an object with a plurality of laser beams and detecting a frequency shift of scattered light which is Doppler shifted in accordance with the speed of the object. The present invention relates to a laser Doppler speed measuring device for measuring a moving speed of a measurement object.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、上記非接触方式の速度測定装置と
しては、レーザドップラー方式を採用したものが使用さ
れている。図14はレーザドップラー方式を採用した速
度測定装置の測定原理を示すものである。このレーザド
ップラー方式の速度測定装置の光源100としては、H
e−Neレーザや半導体レーザが良く用いられている。
上記レーザドップラー方式の速度測定装置は、レーザ光
源100から出射されるレーザ光LBをビームスプリッ
タ102で二分し、一方のレーザ光LBをビームスプリ
ッタ102を透過して被測定物に直接照射するととも
に、他方のレーザ光LBをミラー103により反射して
被測定物107に照射することにより、2本のレーザ光
LBを交差角θで被測定物107上に照射する。そし
て、ある速度vで移動する被測定物107により散乱さ
れる散乱光を、集光レンズ104等の光学系を経て光電
変換素子等の受光センサ105で検出し、この受光セン
サ105の検出信号をアンプによって増幅するととも
に、バンドパスフィルター(BPF)を介してヘテロダ
イン検波し、ドップラー信号を得る。このとき検波され
るドップラー信号のドップラー周波数は、次式で表され
る。 fD =(2v)sinθ/λ ここで、fD はドップラー周波数、vは被測定物の速
度、λはレーザ光の波長、θはビーム交差角である。
2. Description of the Related Art Heretofore, as a non-contact type speed measuring device, a device using a laser Doppler method has been used. FIG. 14 shows the measurement principle of a speed measuring device employing the laser Doppler method. As the light source 100 of the laser Doppler type speed measuring device, H
e-Ne lasers and semiconductor lasers are often used.
The laser Doppler type velocity measuring device divides a laser beam LB emitted from the laser light source 100 into two by a beam splitter 102, and directly irradiates one of the laser beams LB to an object to be measured through the beam splitter 102, The other laser beam LB is reflected by the mirror 103 and irradiates the object 107 to be measured, so that the two laser beams LB are irradiated on the object 107 at the intersection angle θ. Then, scattered light scattered by the measured object 107 moving at a certain speed v is detected by a light receiving sensor 105 such as a photoelectric conversion element through an optical system such as a condenser lens 104, and a detection signal of the light receiving sensor 105 is detected. Amplification is performed by an amplifier, and heterodyne detection is performed via a band-pass filter (BPF) to obtain a Doppler signal. The Doppler frequency of the Doppler signal detected at this time is represented by the following equation. f D = (2v) sin θ / λ where f D is the Doppler frequency, v is the speed of the object to be measured, λ is the wavelength of the laser beam, and θ is the beam crossing angle.

【0003】上記の式におけるドップラー周波数f
D は、被測定物の速度vに比例するため、ドップラー信
号を取り出し処理することで、被測定物の速度vを測定
することができる。
The Doppler frequency f in the above equation
Since D is proportional to the speed v of the device under test, the speed v of the device under test can be measured by extracting and processing the Doppler signal.

【0004】ところで、上記のごとく構成されるレーザ
ドップラー方式を採用した速度測定装置では、2次元方
向に対する被測定物の速度を測定する場合や、伸縮する
被測定物の速度を測定する場合に、測定誤差が生じると
いう問題点を有している。
[0004] By the way, in the velocity measuring apparatus employing the laser Doppler system configured as described above, when measuring the velocity of an object to be measured in a two-dimensional direction or when measuring the velocity of an object to be expanded and contracted, There is a problem that a measurement error occurs.

【0005】そこで、2次元方向に対する被測定物の速
度や伸縮する被測定物の速度を測定可能とする技術とし
ては、特開昭63−204183号公報や特開平4−2
5791号公報等に開示されたものがある。
Therefore, as a technique capable of measuring the speed of an object to be measured and the speed of the object to be expanded and contracted in two-dimensional directions, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-204183 and Japanese Patent Application Laid-Open No.
For example, there is one disclosed in JP-A-5991.

【0006】上記特開昭63−204183号公報に係
る反射型レーザドップラ速度測定装置は、被測定物をレ
ーザ光にて照射したときに該被測定物から反射される散
乱光のドップラシフトに基づいて該被測定物の移動速度
の二次元方向成分を同時に求める反射型レーザドップラ
速度測定装置において、共通のレーザー光から互いに直
交する偏向面を備えた第1偏向および第2偏向を発生さ
せるレーザ光出力装置と、前記第1偏向および第2偏向
を前記被測定物上の一点に集光するための集光レンズを
備え、該集光レンズの光軸を含む第1平面内において前
記第1偏向を該光軸に対して予め定められた一定の角度
だけ傾斜した2本のビームにて該光軸の両側から前記一
点に向かって照射するとともに、該光軸を含み且つ該第
1平面と直交する第2平面内において前記第2偏向を該
光軸に対して予め定められた一定の角度だけ傾斜した2
本のビームにて該光軸の両側から前記一点に向かって照
射するレーザ光照射手段と、前記被測定物から反射され
た散乱光から前記第1偏向および第2偏向に対応した第
1偏向散乱光および第2偏向散乱光を選別する選別手段
と、前記第1偏向散乱光間の干渉によるビート周波数に
基づいて前記第1平面内の前記光軸と直交する方向にお
ける前記被測定物の移動速度を決定するとともに、前記
第2偏向散乱光間の干渉によるビート周波数に基づいて
前記第2平面内の前記光軸と直交する方向における前記
被測定物の移動速度を決定する速度決定手段と、を含む
ように構成したものである。
The reflection type laser Doppler velocity measuring apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-204183 is based on the Doppler shift of scattered light reflected from an object when the object is irradiated with laser light. In a reflection type laser Doppler velocity measuring apparatus for simultaneously obtaining two-dimensional components of a moving speed of an object to be measured, a laser beam for generating a first deflection and a second deflection having deflection surfaces orthogonal to each other from a common laser beam An output device, and a condenser lens for converging the first deflection and the second deflection on one point on the object to be measured, and the first deflection in a first plane including an optical axis of the condenser lens. With two beams inclined at a predetermined fixed angle with respect to the optical axis toward the one point from both sides of the optical axis, and including the optical axis and orthogonal to the first plane. Do 2 the second deflection in 2 planes inclined by a predetermined angle which is predetermined for the optical axis
A laser beam irradiating means for irradiating the beam with the one beam from both sides of the optical axis toward the one point, and a first deflection scattering corresponding to the first deflection and the second deflection from the scattered light reflected from the measured object Selecting means for selecting light and second polarized scattered light; and a moving speed of the device under test in a direction orthogonal to the optical axis in the first plane based on a beat frequency due to interference between the first polarized scattered light. Speed determining means for determining the moving speed of the DUT in the direction orthogonal to the optical axis in the second plane based on the beat frequency due to the interference between the second deflected scattered lights. It is configured to include.

【0007】この反射型レーザドップラ速度測定装置
は、2次元方向の速度を測定する際に、1組のレーザー
ビーム2本が有する面に対し、直角な方向に他の1組の
レーザビーム2本を照射することにより、被測定物の移
動方向と2ビームの有する面との角度がずれても被測定
物の速度を高精度に測定することを可能としたものであ
る。
[0007] This reflection type laser Doppler velocity measuring apparatus, when measuring the velocity in the two-dimensional direction, uses another set of two laser beams in a direction perpendicular to the plane of two sets of laser beams. By irradiating the object, it is possible to measure the speed of the object to be measured with high accuracy even if the angle between the moving direction of the object to be measured and the plane of the two beams is shifted.

【0008】また、特開平4−25791号公報に係る
ドップラー速度計は、波長λの照射光束を所定の入射角
θで移動物体に入射させ、該移動物体からの散乱光の周
波数の偏移に基づいて該移動物体の速度情報を検出する
ドップラー速度計において、該照射光束の波長λの変化
に応じて該入射角θが変化し、sinθ/λがほぼ一定
となるように該照射光束を該移動物体に入射せしめる光
学系と、該移動物体の移動方向に該照射光束を複数個入
射させる光学手段と、該移動物体面上の複数の位置から
得られる速度情報を利用して該移動物体の速度情報を検
出する演算手段とを有するように構成したものである。
A Doppler velocimeter according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-25791 discloses a method in which an irradiating light beam having a wavelength λ is made incident on a moving object at a predetermined incident angle θ, and the frequency of scattered light from the moving object is shifted. A Doppler velocimeter that detects the speed information of the moving object based on the change of the incident angle θ according to the change of the wavelength λ of the irradiation light beam, and the irradiation light beam so that sin θ / λ becomes substantially constant. An optical system for entering the moving object, optical means for causing a plurality of the irradiation light beams to enter the moving object in the moving direction, and velocity information obtained from a plurality of positions on the moving object surface. And a calculating means for detecting speed information.

【0009】このドップラー速度計は、伸縮する被測定
物の速度を測定する際に、被測定物の移動方向と同一方
向の多点を測定し、平均化することで測定誤差をなくす
ようにしたものである。
This Doppler velocimeter eliminates measurement errors by measuring multiple points in the same direction as the moving direction of the measured object when measuring the speed of the measured object that expands and contracts. Things.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記提案に係るレーザドップラー方式を採用し
た速度測定装置の場合には、2次元方向に対する被測定
物の速度の測定や、伸縮する被測定物の速度の測定が可
能であるものの、実際に速度を測定する被測定物は、表
面が凹凸を有しているため、この被測定物表面の凹凸に
よる反射率等のランダムな変化によって、検出される速
度情報にノイズが発生する。そのため、上記従来のレー
ザドップラー方式を採用した速度測定装置の場合には、
微少な速度変動成分がノイズに埋もれてしまって検出す
ることができないという問題点があった。
However, the prior art described above has the following problems. That is, in the case of the speed measuring device employing the laser Doppler method according to the above proposal, although it is possible to measure the speed of the object to be measured in the two-dimensional direction and the speed of the object to be expanded and contracted, Since an object to be measured for which the speed is measured has an uneven surface, noise is generated in the detected speed information due to a random change in reflectance or the like due to the unevenness of the surface of the object to be measured. Therefore, in the case of the speed measuring device adopting the conventional laser Doppler method,
There is a problem that a minute speed fluctuation component is buried in noise and cannot be detected.

【0011】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、被測定物表面の凹凸によるノイズの影響をなく
し、高精度な被測定物の速度変動を検出することが可能
なレーザドップラー速度測定装置を提供することにあ
る。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to eliminate the influence of noise due to the unevenness of the surface of an object to be measured and to provide a highly accurate object to be measured. An object of the present invention is to provide a laser Doppler velocity measuring device capable of detecting a velocity fluctuation of an object.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
この発明の請求項第1項に係るレーザドップラー速度測
定装置では、被測定物上の隣接した複数の照射位置に、
各照射位置毎に同一のレーザ光を複数本に分離したうち
の2本のレーザ光を所定の角度を成して当該照射位置で
交差するように照射して、少なくとも被測定物上の同一
の照射位置に照射される2本のレーザ光が同一のレーザ
光を分離したものとなるように設定し、上記被測定物上
の各照射位置で散乱される散乱光を複数の受光手段によ
って受光して、当該受光信号からドップラー信号を検出
して被測定物の速度を測定するレーザドップラー速度測
定装置において、上記複数の受光手段から出力される受
光信号からドップラー信号を検出する複数のドップラー
信号検出手段と、この複数のドップラー信号検出手段か
ら出力される各速度信号に対してフーリエ変換を行い、
各速度信号の周波数成分及び位相を求めるフーリエ変換
手段と、このフーリエ変換手段によって求められた各速
度信号の周波数成分及び位相から、各速度信号のうち同
一位相の周波数成分を検出する位相比較制御手段とを備
えるように構成することによって解決される。
Means for Solving the Problems The technical problems described above are:
In the laser Doppler velocity measuring device according to claim 1 of the present invention, at a plurality of adjacent irradiation positions on the object to be measured,
At each irradiation position, the same laser light is divided into a plurality of laser beams, and two laser lights are irradiated so as to form a predetermined angle and intersect at the irradiation position. The two laser lights irradiated to the irradiation position are set so that the same laser light is separated, and the scattered light scattered at each irradiation position on the object to be measured is received by a plurality of light receiving means. A laser Doppler velocity measuring device for detecting a Doppler signal from the received light signal to measure the speed of the object to be measured, wherein a plurality of Doppler signal detecting means for detecting a Doppler signal from the received light signals output from the plurality of light receiving means; And performing a Fourier transform on each velocity signal output from the plurality of Doppler signal detection means,
Fourier transform means for obtaining the frequency component and phase of each speed signal, and phase comparison control means for detecting the same frequency component of each speed signal from the frequency components and phase of each speed signal obtained by the Fourier transform means It is solved by comprising to have.

【0013】[0013]

【作用】速度情報に混入してくる被測定物表面の凹凸に
よるノイズは、被測定物上の隣接した複数の照射位置に
対応した複数の受光手段によって検出される受光信号に
含まれる。ところで、被測定物の任意の測定表面に着目
すると、この測定表面の凹凸によるノイズは、各受光手
段において時間(位相)のずれた状態で発生する。しか
し、被測定物の真の速度変動は、当該被測定物上の隣接
した複数の照射位置において同時に発生するため、各受
光手段より出力された速度情報をフーリエ変換手段によ
ってフーリエ変換して、位相比較制御手段によって位相
のずれた状態を比較すれば、被測定物の真の速度変動を
得ることができる。
The noise due to the unevenness of the surface of the object mixed with the speed information is included in the light receiving signals detected by a plurality of light receiving means corresponding to a plurality of adjacent irradiation positions on the object to be measured. By the way, when attention is paid to an arbitrary measurement surface of the object to be measured, noise due to unevenness of the measurement surface occurs in a time (phase) shift in each light receiving unit. However, since the true speed fluctuation of the object to be measured occurs simultaneously at a plurality of adjacent irradiation positions on the object to be measured, the speed information output from each light receiving means is Fourier-transformed by the Fourier transform means, and the phase information is obtained. By comparing the states with the phases shifted by the comparison control means, it is possible to obtain a true speed fluctuation of the DUT.

【0014】[0014]

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on the illustrated embodiment.

【0015】図1はこの発明に係るレーザドップラー速
度測定装置の一実施例を示すものである。
FIG. 1 shows an embodiment of a laser Doppler velocity measuring apparatus according to the present invention.

【0016】図1において、1a、1bはそれぞれレー
ザ光を出射するレーザ光源を示しており、一方のレーザ
光源1aから出射されたレーザ光LB1の一部は、ハー
フミラー2を透過した後ミラー3により反射されて被測
定物7上に照射されるとともに、当該レーザ光源1aか
ら出射されたレーザ光の他の部分は、ハーフミラー2に
より反射されて被測定物7上の同一点に、他方のレーザ
光と交差角θ1を成すように照射される。また、他方の
レーザ光源1bから出射されたレーザ光LB2の一部
は、ハーフミラー2を透過した後ミラー3により反射さ
れて被測定物7上に照射されるとともに、当該レーザ光
源1bから出射されたレーザ光LB2の他の部分は、ハ
ーフミラー2により反射されて被測定物7上の同一点
に、他方のレーザ光と交差角θ2を成すように照射され
る。さらに、上記2つのレーザ光源1a、1bから出射
された2本のレーザ光LB1、LB2は、被測定物7の
移動方向に沿った異なる照射位置に照射されるように設
定されている。なお、この実施例では、交差角θ1と交
差角θ2は、fD1=(2v)sinθ1 /λ1 、fD2
(2v)sinθ2 /λ2 において、fD1=fD2となる
ようにθ1 、θ2 を設定している。
In FIG. 1, reference numerals 1a and 1b denote laser light sources for emitting laser light, respectively. A part of the laser light LB1 emitted from one of the laser light sources 1a passes through a half mirror 2 and then a mirror 3a. The laser beam emitted from the laser light source 1a is reflected by the half mirror 2 and is reflected by the half mirror 2 at the same point on the DUT 7 while the other portion of the laser light emitted from the laser light source 1a is reflected by the half mirror 2. Irradiation is performed so as to form an intersection angle θ1 with the laser beam. Further, a part of the laser light LB2 emitted from the other laser light source 1b is transmitted through the half mirror 2, reflected by the mirror 3 and irradiated on the object 7 to be measured, and is emitted from the laser light source 1b. The other portion of the laser beam LB2 is reflected by the half mirror 2 and radiated to the same point on the DUT 7 so as to form an intersection angle θ2 with the other laser beam. Further, the two laser light beams LB1 and LB2 emitted from the two laser light sources 1a and 1b are set so as to be applied to different irradiation positions along the moving direction of the DUT 7. In this embodiment, the intersection angle θ1 and the intersection angle θ2 are f D1 = (2v) sin θ 1 / λ 1 , f D2 =
(2v) θ 1 and θ 2 are set so that f D1 = f D2 in sin θ 2 / λ 2 .

【0017】上記2つのレーザ光源1a、1bとして
は、それぞれ波長の異なるレーザ光LB1、LB2を出
射するものが使用されており、例えば、レーザ光源1a
が波長630nmのレーザ光を、レーザ光源1bが波長
780nmのレーザ光を、それぞれ出射するように設定
される。
As the two laser light sources 1a and 1b, those which emit laser beams LB1 and LB2 having different wavelengths are used.
Are set so as to emit laser light having a wavelength of 630 nm, and the laser light source 1b emits laser light having a wavelength of 780 nm.

【0018】そして、上記レーザ光源1a、1bから出
射され、移動する被測定物7の表面で散乱された2組の
レーザ光は、それぞれ2つの集光レンズ4a、4bを介
して2つの受光センサ5a、5bによって検出されるよ
うになっている。その際、上記レーザ光源1a、1b
は、それぞれ波長の異なるレーザ光LB1、LB2を出
射するものが使用されているため、受光センサ5aは、
レーザ光源1bから出射されるレーザ光LB2の波長に
対し感度を持たず、受光センサ5bは、レーザ光源1a
から出射されるレーザ光LB1の波長に対し感度を持た
ないものが使用される。こうすることによって、レーザ
光源1a、1bから出射されるレーザ光LB1、LB2
を完全に分離して検出することができ、散乱光をそのま
ま受光するだけできれいなドップラー信号を得ることが
できるようになっている。これらの受光センサ5a、5
bから出力される信号は、信号処理手段8によって所定
の信号処理が施された後、速度情報比較手段9によって
速度情報の比較等が行われるように構成されている。
The two sets of laser beams emitted from the laser light sources 1a and 1b and scattered on the surface of the moving object 7 are passed through two condensing lenses 4a and 4b, respectively. 5a and 5b. At this time, the laser light sources 1a, 1b
Are used that emit laser beams LB1 and LB2 having different wavelengths.
The light receiving sensor 5b has no sensitivity to the wavelength of the laser light LB2 emitted from the laser light source 1b,
A laser beam having no sensitivity to the wavelength of the laser beam LB1 emitted from the laser beam is used. By doing so, the laser beams LB1, LB2 emitted from the laser light sources 1a, 1b
Can be completely separated and detected, and a clean Doppler signal can be obtained only by receiving the scattered light as it is. These light receiving sensors 5a, 5
The signal output from the signal b is subjected to predetermined signal processing by the signal processing means 8 and then the speed information comparison means 9 compares the speed information.

【0019】しかし、上記2つの受光センサ5a、5b
がともにレーザ光源1a、1bから出射されるレーザ光
LB1、LB2の波長に感度を有しているときは、図1
に示すように、集光レンズ4a、4bの前に光学フィル
タ6a、6bを配置することにより、特定の波長帯域の
みのレーザ光を検出することが可能となる。なお、上記
受光センサ5a、5bとしては、例えば、図2に示すよ
うに、波長感度特性の異なるセンサが用いられる。
However, the two light receiving sensors 5a, 5b
1 has sensitivity to the wavelengths of the laser beams LB1 and LB2 emitted from the laser light sources 1a and 1b, respectively.
As shown in (1), by disposing the optical filters 6a and 6b in front of the condenser lenses 4a and 4b, it becomes possible to detect laser light only in a specific wavelength band. As the light receiving sensors 5a and 5b, for example, sensors having different wavelength sensitivity characteristics are used as shown in FIG.

【0020】図3はこの実施例に係るレーザドップラー
速度測定装置の信号処理手段を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing signal processing means of the laser Doppler velocity measuring device according to this embodiment.

【0021】図3において、5a、5bは受光センサか
らなる散乱光受光手段を示すものであり、この散乱光受
光手段5a、5bから出力される信号は、図示しないア
ンプ及びバンドパスフィルターを介してトラッカ波形整
形回路10a、10bに入力される。これらのトラッカ
波形整形回路10a、10bは、図4に示すように、入
力する受光信号11に対して他方の端子に入力するパル
ス信号12に基づいて整形したパルス信号13を出力す
るものである。このように、上記トラッカ波形整形回路
10a、10bでは、散乱光受光手段5a、5bから出
力される信号11の波形の整形等が行われ、当該トラッ
カ波形整形回路10a、10bからは、波形整形された
ドップラー信号13a、13bが出力される。
In FIG. 3, reference numerals 5a and 5b denote scattered light receiving means comprising a light receiving sensor. Signals output from the scattered light receiving means 5a and 5b are transmitted through an amplifier and a band pass filter (not shown). The signals are input to the tracker waveform shaping circuits 10a and 10b. As shown in FIG. 4, these tracker waveform shaping circuits 10a and 10b output a pulse signal 13 shaped based on a pulse signal 12 input to the other terminal with respect to an input light receiving signal 11. As described above, the tracker waveform shaping circuits 10a and 10b perform shaping of the waveform of the signal 11 output from the scattered light receiving means 5a and 5b, and the tracker waveform shaping circuits 10a and 10b perform waveform shaping. Doppler signals 13a and 13b are output.

【0022】上記ドップラー信号13a、13bのドッ
プラー周波数は、次式で表される。 fD =(2v)sinθ/λ ここで、fD はドップラー周波数、vは被測定物7の移
動速度、λはレーザ光の波長、θはビーム交差角であ
る。上記の式におけるドップラー周波数fD は、被測定
物の速度vに比例するため、ドップラー信号の周波数で
あるドップラー周波数fD を検出することで、被測定物
の速度vを測定するものである。
The Doppler frequency of the Doppler signals 13a and 13b is expressed by the following equation. f D = (2v) sin θ / λ where f D is the Doppler frequency, v is the moving speed of the DUT 7, λ is the wavelength of the laser beam, and θ is the beam crossing angle. Since the Doppler frequency f D in the above equation is proportional to the speed v of the device under test, the speed v of the device under test is measured by detecting the Doppler frequency f D that is the frequency of the Doppler signal.

【0023】また、上記トラッカ波形整形回路10a、
10bから出力されるドップラー信号13a、13b
は、デジタルカウンタ14a、14bに入力され、当該
デジタルカウンタ14a、14bによってドップラー信
号の周波数がカウントされる。さらに、上記デジタルカ
ウンタ14a、14bから出力される信号15a、15
bは、高速フーリエ変換(FFT:Fast Four
ier Transform)アナライザ16に入力さ
れ、この高速フーリエ変換(FFT)アナライザ16に
よってデジタルカウンタ14a、14bから出力される
信号に対してフーリエ変換が施される。そして、上記高
速フーリエ変換(FFT)アナライザ16から出力され
るフーリエ変換された信号17は、周波数解析・位相比
較回路18に入力され、この周波数解析・位相比較回路
18からは、ドップラー周波数fD等に基づいて検出さ
れた速度及び速度ムラが出力される。
The tracker waveform shaping circuit 10a,
Doppler signals 13a, 13b output from 10b
Is input to the digital counters 14a and 14b, and the digital counters 14a and 14b count the frequency of the Doppler signal. Further, the signals 15a, 15 output from the digital counters 14a, 14b
b is a fast Fourier transform (FFT).
The input signal is input to an i.e. Transform (i.e., Transform) analyzer 16 and the fast Fourier transform (FFT) analyzer 16 performs a Fourier transform on the signals output from the digital counters 14a and 14b. The Fourier-transformed signal 17 output from the fast Fourier transform (FFT) analyzer 16 is input to a frequency analysis / phase comparison circuit 18, which outputs a Doppler frequency f D or the like. Is output based on the detected speed and the speed unevenness.

【0024】次に、上記高速フーリエ変換(FFT)ア
ナライザ16におけるマグニチュード、マグニチュード
係数及び位相の算出方法を説明する。
Next, a method of calculating magnitude, magnitude coefficient, and phase in the fast Fourier transform (FFT) analyzer 16 will be described.

【0025】まず、ある波形の信号に対してFFTを施
したときの実部と虚部は、次の数1式で表すことができ
る。
First, a real part and an imaginary part when an FFT is performed on a signal having a certain waveform can be expressed by the following equation (1).

【0026】[0026]

【数1】 (Equation 1)

【0027】また、FFTのマグニチュードは、次の数
2式でで表される。ここで、1/2周期以上の周波数は
省略されるが、数学的にこれらの周波数は全体のエネル
ギーの半分を含んでいる。そのため、下記数2式中の係
数Aで釣合いをとるようになっている。
The magnitude of FFT is expressed by the following equation (2). In this case, the frequencies equal to or more than a half cycle are omitted, but these frequencies mathematically include half of the entire energy. Therefore, the balance is made by the coefficient A in the following equation (2).

【0028】[0028]

【数2】 (Equation 2)

【0029】さらに、FFTのマグニチュード係数は、
与えられた波形の周波数構成分子のピーク値を示し、次
の数3式でで表される。ここで、W1、W2はウインド
ウ係数で、W1はアベレージ、W2はアベレージスクエ
アードである。
Further, the magnitude coefficient of the FFT is
Indicates the peak value of the frequency component of the given waveform, and is represented by the following equation (3). Here, W1 and W2 are window coefficients, W1 is the average, and W2 is the average squared.

【0030】[0030]

【数3】 (Equation 3)

【0031】また、位相は、次の数4式で表される。The phase is represented by the following equation (4).

【0032】[0032]

【数4】 (Equation 4)

【0033】かかる計算をFFTアナライザ16で行う
ことにより、図3のデジタルカウンタ14a、14bの
出力である速度−時間波形の各周波数成分・位相が求め
られる。
By performing such calculations with the FFT analyzer 16, the frequency components and phases of the velocity-time waveform output from the digital counters 14a and 14b in FIG. 3 are obtained.

【0034】以上の構成において、この実施例に係るレ
ーザドップラー速度測定装置では、次のようにして被測
定物表面の凹凸によるノイズの影響をなくし、高精度な
被測定物の速度変動を検出することが可能となってい
る。すなわち、上記レーザドップラー速度測定装置で
は、図1に示すように、2つのレーザ光源1a、1bか
ら出射される波長の異なるレーザ光LB1、LB2が、
ハーフミラー2及びミラー3を介して被測定物7上に移
動方向に沿った異なる2点に交差角θ1=θ2を成すよ
うに照射される。そして、上記被測定物7の表面で散乱
された2組のレーザ光は、それぞれ集光レンズ4a、4
bを介して受光センサ5a、5bによって検出される。
In the above configuration, the laser Doppler velocity measuring apparatus according to this embodiment eliminates the influence of noise due to the unevenness of the surface of the object to be measured and detects the speed fluctuation of the object to be measured with high precision as follows. It has become possible. That is, in the laser Doppler velocity measuring device, as shown in FIG. 1, laser beams LB1 and LB2 having different wavelengths emitted from the two laser light sources 1a and 1b,
Two different points along the moving direction are irradiated on the DUT 7 via the half mirror 2 and the mirror 3 so as to form an intersection angle θ1 = θ2. Then, the two sets of laser light scattered on the surface of the object 7 are collected by the condenser lenses 4a and 4a, respectively.
The light is detected by the light receiving sensors 5a and 5b via the line b.

【0035】上記受光センサ5a、5bから出力される
検出信号は、図3に示すように、図示しないアンプによ
って増幅されるとともに、バンドパスフィルタ(BP
F)によって所定周波数帯域以外の信号が除去され、ト
ラッカ波形整形回路に入力される。このトラッカ波形整
形回路に入力される信号は、図5(a)及び図6(a)
に示すような被測定物7の真の速度変動に対応した信号
に、図5(b)及び図6(b)に示すような被測定物7
の表面の凹凸によるノイズ分が畳重した、図5(c)及
び図6(c)に示すような信号11a、11bとなる。
As shown in FIG. 3, the detection signals output from the light receiving sensors 5a and 5b are amplified by an amplifier (not shown) and a band-pass filter (BP).
By F), signals outside the predetermined frequency band are removed and input to the tracker waveform shaping circuit. The signals input to the tracker waveform shaping circuit are shown in FIGS. 5 (a) and 6 (a).
5 (b) and FIG. 6 (b), a signal corresponding to the true speed fluctuation of the DUT 7 shown in FIG.
The signals 11a and 11b shown in FIGS. 5 (c) and 6 (c) are obtained by superimposing the noise due to the unevenness of the surface of FIG.

【0036】次に、この信号11a、11bは、図3に
示すように、トラッカ波形整形回路10a、10bに入
力され、このトラッカ波形整形回路10a、10bから
は、波形整形されたドップラー信号13a、13bが出
力される。そして、このドップラー信号13a、13b
は、デジタルカウンタ14a、14bを介してFFTア
ナライザ16に入力され、このFFTアナライザ16に
よって所定のフーリエ変換が施されるようになってい
る。
Next, as shown in FIG. 3, the signals 11a and 11b are input to tracker waveform shaping circuits 10a and 10b, and from the tracker waveform shaping circuits 10a and 10b, the Doppler signals 13a, 13b is output. Then, the Doppler signals 13a, 13b
Is input to the FFT analyzer 16 via the digital counters 14a and 14b, and the FFT analyzer 16 performs a predetermined Fourier transform.

【0037】上記FFTアナライザ16では、図5
(d)及び図6(d)に示すように、デジタルカウント
されたドップラー信号15a、15bに対してフーリエ
変換が施され、前述した数2式に基づいて周波数成分に
応じたマグニチュード(Mag)信号が検出される。ま
た、このFFTアナライザ16では、前述した数4式に
基づいて位相特性が検出され、図7に示すような位相特
性がそれぞれ出力される。
In the FFT analyzer 16, FIG.
As shown in FIG. 6D and FIG. 6D, Fourier transform is performed on the digitally counted Doppler signals 15a and 15b, and a magnitude (Mag) signal corresponding to a frequency component is obtained based on the above-described equation (2). Is detected. Further, the FFT analyzer 16 detects the phase characteristic based on the above-described equation (4), and outputs the phase characteristic as shown in FIG.

【0038】ところで、上記の如く検出されるドップラ
ー信号の周波数及び位相等は、被測定物表面の凹凸の影
響が、2つの測定地点間の距離に応じた位相だけずれて
出力されることになる。一方、被測定物の真の速度変動
分f0 は、2つの測定地点で同時に発生するため、図7
(a)(b)に示すように位相ずれがなく同一の位相に
現れ、2つのドップラー信号の速度−時間波形に上記の
計算を行い、比較することで真の速度変動成分を取り出
すことが可能となる。
By the way, the frequency and phase of the Doppler signal detected as described above are output with a phase shift corresponding to the distance between the two measurement points due to the unevenness of the surface of the object to be measured. . On the other hand, since the true speed fluctuation f 0 of the object to be measured occurs simultaneously at two measurement points, FIG.
(A) As shown in (b), it appears in the same phase without phase shift, and the above calculation is performed on the velocity-time waveforms of the two Doppler signals, and a true velocity fluctuation component can be extracted by comparison. Becomes

【0039】つまり、FFTアナライザ16に接続され
た周波数解析・位相比較回路18では、図7(a)
(b)に示すような出力1の位相と出力2の位相の差が
求められ、この位相差の信号からは、図8に示すよう
に、真の変動周波数であるf0 を抽出することができ
る。これにより、ドップラー信号に含まれるノイズの影
響を除去して被測定物の速度変動を高精度で検出するこ
とができる。
That is, in the frequency analysis / phase comparison circuit 18 connected to the FFT analyzer 16, FIG.
The difference between the output 1 of the phase and the output 2 of the phase as shown in (b) is obtained from the signal of the phase difference, as shown in FIG. 8, to extract the f 0 is a true variation frequency it can. This makes it possible to detect the fluctuation of the speed of the measured object with high accuracy by removing the influence of noise included in the Doppler signal.

【0040】図9はこの発明の他の実施例を示すもので
あり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して
説明すると、この実施例では、前記図1に示す照明光学
系の構成を変形したものである。
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. The same parts as those of the above embodiment are designated by the same reference numerals. In this embodiment, the illumination optical system shown in FIG. This is a modification of the system configuration.

【0041】すなわち、図9において、1a、1bはそ
れぞれレーザ光を出射するレーザ光源を示しており、一
方のレーザ光源1aから出射されたレーザ光LB1の一
部は、ハーフミラー2を透過した後ミラー3b及びミラ
ー3aにより反射されて被測定物7上に照射されるとと
もに、当該レーザ光源1aから出射されたレーザ光の他
の部分は、ハーフミラー2及びミラー3caにより反射
されて被測定物7上の同一点に、他方のレーザ光と交差
角θ1を成すように照射される。また、他方のレーザ光
源1bから出射されたレーザ光LB2の一部は、ハーフ
ミラー2を透過した後ミラー3b及びミラー3aにより
反射されて被測定物7上に照射されるとともに、当該レ
ーザ光源1bから出射されたレーザ光LB2の他の部分
は、ハーフミラー2及びミラー3cにより反射されて被
測定物7上の同一点に、他方のレーザ光と交差角θ2を
成すように照射されるようになっている。
That is, in FIG. 9, reference numerals 1a and 1b denote laser light sources for emitting laser light, respectively. A part of the laser light LB1 emitted from one of the laser light sources 1a passes through the half mirror 2 after being transmitted. The other part of the laser light emitted from the laser light source 1a is reflected by the mirror 3b and the mirror 3a and radiated onto the DUT 7, and is reflected by the half mirror 2 and the mirror 3ca. The above same point is irradiated so as to form an intersection angle θ1 with the other laser beam. A part of the laser light LB2 emitted from the other laser light source 1b passes through the half mirror 2, is reflected by the mirror 3b and the mirror 3a, irradiates the object 7 to be measured, and also emits the laser light 1b. The other portion of the laser beam LB2 emitted from the laser beam is reflected by the half mirror 2 and the mirror 3c so as to irradiate the same point on the DUT 7 so as to form an intersection angle θ2 with the other laser beam. Has become.

【0042】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。
Other structures and operations are the same as those of the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0043】図10はこの発明の他の実施例を示すもの
であり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て説明すると、この実施例では、単一のレーザ光源で被
測定物の複数位置に2ビームの交差部を照射するように
構成されている。
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. The same parts as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, a single laser light source is used. It is configured to irradiate the intersection of two beams to a plurality of positions on the measurement object.

【0044】すなわち、図10において、1aはレーザ
光LBを出射するレーザ光源を示しており、このレーザ
光源1aから出射されたレーザ光LBは、偏光ビームス
プリッタ9より互いに直角な偏光方向を持つような2本
のレーザ光LB1、LB2に分離される。上記偏光ビー
ムスプリッタ9より分離された2本のレーザ光LB1、
LB2のうち、一方のレーザ光LB1は、ミラー3fで
反射された後ハーフミラー2を透過して、ミラー3b及
びミラー3aにより反射されて被測定物7上に照射され
るとともに、当該レーザ光源1aから出射された同じレ
ーザ光LB1の一部は、ハーフミラー2及びミラー3c
により反射されて被測定物7上の同一点に、他方のレー
ザ光と交差角θ1を成すように照射される。また、上記
偏光ビームスプリッタ9より分離された2本のレーザ光
LB1、LB2のうち、他方のレーザ光LB2は、ミ他
方のレーザ光源1bから出射されたレーザ光LB2の一
部は、ミラー3d及びミラー3eで反射された後ハーフ
ミラー2を透過して、ミラミラー3b及びミラー3aに
より反射されて被測定物7上に照射されるとともに、当
該レーザ光源1aから出射されたレーザ光LB2の他の
部分は、ハーフミラー2及びミラー3cにより反射され
て被測定物7上の同一点に、他方のレーザ光と交差角θ
2を成すように照射されるようになっている。
That is, in FIG. 10, reference numeral 1a denotes a laser light source for emitting laser light LB. The laser light LB emitted from the laser light source 1a has polarization directions perpendicular to each other by the polarization beam splitter 9. The two laser beams LB1 and LB2 are separated. Two laser beams LB1, separated by the polarization beam splitter 9,
One of the laser beams LB1 of the LB2 is reflected by the mirror 3f, passes through the half mirror 2, is reflected by the mirrors 3b and 3a, irradiates the object 7 to be measured, and has the laser light source 1a. Of the same laser beam LB1 emitted from the half mirror 2 and the mirror 3c
And irradiates the same point on the DUT 7 so as to form an intersection angle θ1 with the other laser beam. Further, of the two laser beams LB1 and LB2 separated by the polarization beam splitter 9, the other laser beam LB2 is partially separated from the mirror 3d by the mirror laser beam LB2 emitted from the other laser light source 1b. After being reflected by the mirror 3e, it passes through the half mirror 2, and is reflected by the mirror mirror 3b and the mirror 3a to irradiate the object 7 to be measured, and another portion of the laser beam LB2 emitted from the laser light source 1a. Is reflected by the half mirror 2 and the mirror 3c at the same point on the DUT 7 and at the intersection angle θ with the other laser beam.
2 is formed.

【0045】また、上記被測定物7上で散乱された2つ
の散乱光は、1つの集光レンズ4によって集光されて偏
光ビームスプリッタ9により偏光方向に応じて直交する
2つのレーザ光に分離され、2つの受光素子5a、5b
によってそれぞれ受光されるように構成されている。
The two scattered lights scattered on the object 7 are condensed by one condensing lens 4 and separated by a polarizing beam splitter 9 into two laser lights orthogonal to each other in accordance with the polarization direction. And two light receiving elements 5a and 5b
Are configured to receive light.

【0046】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。
Other configurations and operations are the same as those of the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0047】図11はこの発明の他の実施例を示すもの
であり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て説明すると、この実施例は、図10に示す実施例と同
様に、単一のレーザ光源で被測定物の複数位置に2ビー
ムの交差部を照射するように構成されている。
FIG. 11 shows another embodiment of the present invention. The same parts as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. Similarly, a single laser light source irradiates the intersection of two beams to a plurality of positions on the device under test.

【0048】ただし、この実施例では、図10に示す実
施例のように、偏光ビームスプリッタ9を用いて1本の
レーザ光を2本のレーザ光LB1、LB2に分離するの
ではなく、レーザ光源1aの直後に配置されたハーフミ
ラー2bによって2本のレーザ光LB1、LB2に分離
し、しかも一方のレーザ光LB1の光学系中に超音波等
を用いて周波数を変化させるAOM素子等からなる周波
数シフタ10を介在させ、2本のレーザ光LB1、LB
2の波長を互いに異ならせるように構成されている。
However, in this embodiment, as in the embodiment shown in FIG. 10, one laser beam is not separated into two laser beams LB1 and LB2 by using a polarizing beam splitter 9, but a laser light source is used. A half mirror 2b disposed immediately after 1a separates the two laser beams LB1 and LB2 into two laser beams LB1, and further comprises an AOM element or the like that changes the frequency using an ultrasonic wave or the like in the optical system of one of the laser beams LB1. Two laser beams LB1, LB with a shifter 10 interposed
The two wavelengths are configured to be different from each other.

【0049】なお、受光センサ等の構成は、図1に示す
実施例と同様である。
The configuration of the light receiving sensor and the like is the same as that of the embodiment shown in FIG.

【0050】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。
Other structures and operations are the same as those of the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0051】図12はこの発明の他の実施例を示すもの
であり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て説明すると、この実施例では、基本的に図10に示す
実施例と同様に、単一のレーザ光源で被測定物の複数位
置に2ビームの交差部を照射するように構成されてい
る。
FIG. 12 shows another embodiment of the present invention. The same parts as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, basically, FIG. As in the embodiment, a single laser light source is configured to irradiate the intersection of two beams to a plurality of positions on the object to be measured.

【0052】ただし、この実施例では、偏光ビームスプ
リッタ9より互いに直角な偏光方向を持つような2本の
レーザ光LB1、LB2に分離するのではなく、ビーム
スプリッタ9よって単に2本のレーザ光LB1、LB2
に分離するようになっている。そして、被測定物7から
の散乱光の検出は、図1に示す実施例と同様に構成され
ているが、2つの散乱光を良好に分離するためには、散
乱光を互いに分離する分離板8を使用するようになって
いる。
In this embodiment, however, the laser beam LB1 is not split into two laser beams LB1 and LB2 having polarization directions perpendicular to each other by the polarizing beam splitter 9, but is simply split by the beam splitter 9 into two laser beams LB1 and LB2. , LB2
Is to be separated. The detection of the scattered light from the DUT 7 is configured in the same manner as in the embodiment shown in FIG. 1, but in order to satisfactorily separate the two scattered lights, a separating plate for separating the scattered lights from each other is used. 8 is used.

【0053】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。
Other structures and operations are the same as those of the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0054】図13はこの発明の他の実施例を示すもの
である。図13は、被測定物7の移動方向と直交する方
向に対する各々のビーム角度φを一定にする構成を示す
図である。ここで、φは移動方向と直交する方向に対
し、各々のビームがなす角度である。被測定物7の移動
方向と直交する方向に対し各々のビーム角度を一定にす
ることにより、各交差部での表面の凹凸による反射光が
ほぼ同一なものとなるように構成されている。
FIG. 13 shows another embodiment of the present invention. FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration in which each beam angle φ with respect to a direction orthogonal to the moving direction of the DUT 7 is constant. Here, φ is an angle formed by each beam with respect to a direction orthogonal to the moving direction. By making each beam angle constant with respect to the direction orthogonal to the moving direction of the DUT 7, the reflected light due to the unevenness of the surface at each intersection is substantially the same.

【0055】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。
Other configurations and operations are the same as those of the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0056】[0056]

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、被測定物の表面状態によるノイズに影響され
ることなく、高精度に被測定物の速度変動を検出するこ
とが可能となる。
The present invention has the above-described structure and operation, and is capable of detecting the speed fluctuation of the object to be measured with high accuracy without being affected by noise due to the surface condition of the object to be measured. Become.

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

【図1】 図1はこの発明に係るレーザドップラー速度
測定装置の一実施例を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a laser Doppler velocity measuring apparatus according to the present invention.

【図2】 図2は受光センサの波長感度特性を示すグラ
フである。
FIG. 2 is a graph showing a wavelength sensitivity characteristic of a light receiving sensor.

【図3】 図3はこの実施例に係るレーザドップラー速
度測定装置の信号処理手段を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing signal processing means of the laser Doppler velocity measuring device according to the embodiment.

【図4】 図4は波形整形回路を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a waveform shaping circuit.

【図5】 図5(a)〜(d)は信号の波形をそれぞれ
示すグラフである。
FIGS. 5A to 5D are graphs respectively showing signal waveforms.

【図6】 図6(a)〜(d)は信号の波形をそれぞれ
示すグラフである。
FIGS. 6A to 6D are graphs respectively showing signal waveforms.

【図7】 図7(a)(b)は信号の波形をそれぞれ示
すグラフである。
FIGS. 7A and 7B are graphs respectively showing signal waveforms.

【図8】 図8は信号の波形を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a signal waveform.

【図9】 図9はこの発明に係るレーザドップラー速度
測定装置の他の実施例を示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing another embodiment of the laser Doppler velocity measuring device according to the present invention.

【図10】 図10はこの発明に係るレーザドップラー
速度測定装置の他の実施例を示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing another embodiment of the laser Doppler velocity measuring device according to the present invention.

【図11】 図11はこの発明に係るレーザドップラー
速度測定装置の他の実施例を示す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram showing another embodiment of the laser Doppler velocity measuring device according to the present invention.

【図12】 図12はこの発明に係るレーザドップラー
速度測定装置の他の実施例を示す構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram showing another embodiment of the laser Doppler velocity measuring device according to the present invention.

【図13】 図13はこの発明に係るレーザドップラー
速度測定装置の他の実施例を示す構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram showing another embodiment of the laser Doppler velocity measuring device according to the present invention.

【図14】 図14は従来のレーザドップラー速度測定
装置を示す構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram showing a conventional laser Doppler velocity measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a、1b レーザ光源、LB1、LB2 レーザ光、
5a、5b 受光センサ、16 高速フーリエ変換(F
FT)アナライザ、18 周波数解析・位相比較回路。
1a, 1b laser light source, LB1, LB2 laser light,
5a, 5b light receiving sensor, 16 fast Fourier transform (F
FT) analyzer, 18 frequency analysis / phase comparison circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/64 G01S 13/00 - 17/95 G01P 1/00 - 3/80 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 7 /00-7/64 G01S 13/00-17/95 G01P 1/00-3/80

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被測定物上の隣接した複数の照射位置
に、各照射位置毎に同一のレーザ光を複数本に分離した
うちの2本のレーザ光を所定の角度を成して当該照射位
置で交差するように照射して、少なくとも被測定物上の
同一の照射位置に照射される2本のレーザ光が同一のレ
ーザ光を分離したものとなるように設定し、上記被測定
物上の各照射位置で散乱される散乱光を複数の受光手段
によって受光して、当該受光信号からドップラー信号を
検出して被測定物の速度を測定するレーザドップラー速
度測定装置において、上記複数の受光手段から出力され
る受光信号からドップラー信号を検出する複数のドップ
ラー信号検出手段と、この複数のドップラー信号検出手
段から出力される各速度信号に対してフーリエ変換を行
い、各速度信号の周波数成分及び位相を求めるフーリエ
変換手段と、このフーリエ変換手段によって求められた
各速度信号の周波数成分及び位相から、各速度信号のう
ち同一位相の周波数成分を検出する位相比較制御手段と
を備えたことを特徴とするレーザドップラー速度測定装
置。
1. A method according to claim 1, wherein the same laser beam is divided into a plurality of laser beams at each of the plurality of irradiation positions adjacent to each other on the object to be measured at a predetermined angle. Irradiation is performed so as to intersect at the position, and at least two laser lights irradiated to the same irradiation position on the object to be measured are set so that the same laser light is separated. In a laser Doppler velocity measuring device for receiving scattered light scattered at each irradiation position by a plurality of light receiving means and detecting a Doppler signal from the received light signal to measure the speed of the object to be measured, the plurality of light receiving means A plurality of Doppler signal detecting means for detecting a Doppler signal from the received light signal output from the plurality of Doppler signals; performing a Fourier transform on each of the speed signals output from the plurality of Doppler signal detecting means; Fourier transform means for obtaining a number component and a phase, and phase comparison control means for detecting a frequency component having the same phase among the speed signals from the frequency component and the phase of each speed signal obtained by the Fourier transform means. A laser Doppler velocity measuring device, characterized in that:
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