JP6413596B2 - Resonance frequency measurement system, resonance frequency measurement method - Google Patents

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Description

本発明は、共振周波数測定システムに係り、特に、レーザドップラー振動計を利用した共振周波数測定システムおよび共振周波数測定方法に関する。   The present invention relates to a resonance frequency measurement system, and more particularly to a resonance frequency measurement system and a resonance frequency measurement method using a laser Doppler vibrometer.

測定対象物の振動を測定する装置としてレーザドップラー振動計が知られている。レーザドップラー振動計は、所定周波数成分のレーザ光を移動している物体に当てると、移動物体の持つ速度成分に比例して周波数が変化するという光ドップラ効果を利用するもので、照射光の周波数と移動物体からの戻り光との周波数の差に基づく信号により、移動物体の速度に比例した信号を出力する装置である。   A laser Doppler vibrometer is known as an apparatus for measuring the vibration of a measurement object. The laser Doppler vibrometer uses the optical Doppler effect in which the frequency changes in proportion to the velocity component of the moving object when laser light with a predetermined frequency component is applied to the moving object. Is a device that outputs a signal proportional to the speed of the moving object by a signal based on the difference in frequency between the light beam and the return light from the moving object.

図8を参照して、レーザドップラー振動計の基本原理について説明する。本図において、振動する測定対象物520の速度を測定するレーザドップラー振動計500は、レーザ光源501から周波数f0のレーザビームを出射する。レーザ光源501は、装置外部に設けてもよい。このレーザビームは、ビームスプリッタ502により2系統に分割され、一方のビームは、対物レンズ510を介して測定対象物520の振動面に垂直に当てられる入射ビームとなり、もう一方のビームは、AOM(音響工学変換器)等で構成された周波数シフタ503でfMの周波数シフトが与えられ、周波数f0+fMの参照ビームとなる。参照ビームは、ビームスプリッタ506を介して受光器507に入射する。   The basic principle of the laser Doppler vibrometer will be described with reference to FIG. In this figure, a laser Doppler vibrometer 500 that measures the speed of a vibrating measurement object 520 emits a laser beam having a frequency f 0 from a laser light source 501. The laser light source 501 may be provided outside the apparatus. This laser beam is divided into two systems by a beam splitter 502. One beam becomes an incident beam that is applied perpendicularly to the vibration surface of the measurement object 520 via the objective lens 510, and the other beam is an AOM ( A frequency shift of 503 is given by a frequency shifter 503 constituted by an acoustic engineering converter or the like, and a reference beam having a frequency of f0 + fM is obtained. The reference beam enters the light receiver 507 via the beam splitter 506.

測定対象物520の表面で散乱された光は、対物レンズ510で集光され、ビームスプリッタ504、ミラー505、ビームスプリッタ506を介して、反射ビームとして受光器507に入射する。反射ビームは、測定対象物520のその瞬間の速度Vzに応じたドップラシフトを起こしており、周波数f0±fDとなっている。   The light scattered on the surface of the measurement object 520 is collected by the objective lens 510 and enters the light receiver 507 as a reflected beam via the beam splitter 504, the mirror 505, and the beam splitter 506. The reflected beam causes a Doppler shift corresponding to the instantaneous velocity Vz of the measurement object 520, and has a frequency f0 ± fD.

受光器507では、反射ビームと参照ビームとの干渉によりビート周波数fM±fDの干渉信号が観測される。干渉信号は、速度算出部508により、ドップラシフトした周波数成分だけ取り出され、FM復調によって測定対象物520の速度Vzに応じた電圧信号に変換される。速度算出部508以外の構成で光学ヘッドを構成しており、速度算出部508は、信号変換系として装置外部に設けてもよい。   In the light receiver 507, an interference signal having a beat frequency fM ± fD is observed due to interference between the reflected beam and the reference beam. The interference signal is extracted by the velocity calculation unit 508 only in the frequency component subjected to Doppler shift, and converted into a voltage signal corresponding to the velocity Vz of the measurement object 520 by FM demodulation. The optical head may be configured with a configuration other than the speed calculation unit 508, and the speed calculation unit 508 may be provided outside the apparatus as a signal conversion system.

上述の基本的な構成では、入射ビームと同方向の振動、いわゆる面外振動のみが測定対象となる。近年では、測定対象物が小型化、高精度化するのに伴い、面外振動に加え、面外振動と直交する方向の面内振動も測定する必要性が高まっている。そこで、図9(a)に示すように、ヘッドBz、ヘッドBzx、ヘッドBzyの3本の光学ヘッドを用いて測定対象物520の面外振動速度Vzと、面内振動速度Vx、Vzを測定することが行なわれている。   In the basic configuration described above, only the vibration in the same direction as the incident beam, that is, the so-called out-of-plane vibration is the measurement target. In recent years, as the measurement object becomes smaller and more accurate, the need to measure in-plane vibration in a direction orthogonal to out-of-plane vibration in addition to out-of-plane vibration has increased. Therefore, as shown in FIG. 9A, the out-of-plane vibration velocity Vz and the in-plane vibration velocities Vx and Vz of the measurement object 520 are measured using the three optical heads of the head Bz, the head Bzx, and the head Bzy. To be done.

図9(b)に示すように、3本の光学ヘッドのうち、ヘッドBzは、従来の入射ビームと同様に面外振動と同じ方向(z方向)にビームが入射するように配置し、ヘッドBzx、ヘッドBzyは、それぞれzx方向、zy方向の角度を持ってビームが入射するように配置する。このとき、3つのビームが測定対象物520の表面の1点で集光するようにする。   As shown in FIG. 9B, among the three optical heads, the head Bz is arranged so that the beam is incident in the same direction (z direction) as the out-of-plane vibration similarly to the conventional incident beam. The Bzx and the head Bzy are arranged so that the beam is incident with angles in the zx direction and the zy direction, respectively. At this time, the three beams are condensed at one point on the surface of the measurement object 520.

このような構成により、ヘッドBzが測定した速度Vz、ヘッドBzxが測定した速度Vzx、ヘッドBzyが測定した速度Vzy、ヘッドBzとヘッドBzxとの角度φ、ヘッドBzとヘッドBzyとの角度ψを用いてベクトル演算を行なうことで、面外振動速度Vz、面内振動速度Vx、Vzを求めることができる。   With such a configuration, the velocity Vz measured by the head Bz, the velocity Vzx measured by the head Bzx, the velocity Vzy measured by the head Bzy, the angle φ between the head Bz and the head Bzx, and the angle ψ between the head Bz and the head Bzy By using this and performing vector calculation, the out-of-plane vibration speed Vz and the in-plane vibration speeds Vx and Vz can be obtained.

特開平7−120304号公報JP 7-120304 A 特開2008−101963号公報JP 2008-101963 A

図10は、1本の光学ヘッドを有する基本的な構成のレーザドップラー振動計500を、測定対象物520の共振周波数を測定する装置に適用した場合を示すブロック図である。本図に示すように、レーザドップラー振動計500の光出入口509から出射された入射ビームは、対物レンズ510の中心に入射し、対物レンズ510を介して測定対象物520に照射される。このとき、測定対象物520の表面で入射ビームが集光するように、対象物移動機構540によって測定対象物520のz方向の位置が調整される。なお、光軸方向をz方向としている。   FIG. 10 is a block diagram showing a case where a laser Doppler vibrometer 500 having a basic configuration having one optical head is applied to an apparatus for measuring the resonance frequency of the measurement object 520. As shown in this figure, the incident beam emitted from the light entrance 509 of the laser Doppler vibrometer 500 is incident on the center of the objective lens 510 and is irradiated onto the measurement object 520 via the objective lens 510. At this time, the position of the measurement object 520 in the z direction is adjusted by the object movement mechanism 540 so that the incident beam is condensed on the surface of the measurement object 520. The optical axis direction is the z direction.

測定対象物520は、加振器530により加振され、z方向に振動する。測定対象物520の表面で散乱した光は、対物レンズ510で集光され、反射ビームとしてレーザドップラー振動計500の光出入口509に入射する。   The measurement object 520 is vibrated by the vibrator 530 and vibrates in the z direction. The light scattered on the surface of the measurement object 520 is collected by the objective lens 510 and enters the light inlet / outlet 509 of the laser Doppler vibrometer 500 as a reflected beam.

反射ビームの周波数は、z方向の速度Vzに応じたドップラシフトを起こしているため、速度Vzがレーザドップラー振動計500により短周期で測定される。加振器530は、ネットワーク・アナライザ550の加振周波数走査部552が、所定範囲の振動周波数を走査させる。この走査範囲には、測定対象物520の共振周波数が含まれるようにする。ネットワーク・アナライザ550は、高周波数特性を測定する測定器であり、FFTアナライザ等を用いてもよい。   Since the frequency of the reflected beam causes a Doppler shift corresponding to the velocity Vz in the z direction, the velocity Vz is measured by the laser Doppler vibrometer 500 in a short period. In the exciter 530, the excitation frequency scanning unit 552 of the network analyzer 550 scans a predetermined range of vibration frequencies. This scanning range includes the resonance frequency of the measurement object 520. The network analyzer 550 is a measuring instrument that measures high frequency characteristics, and an FFT analyzer or the like may be used.

測定対象物520は、加振器530により振動するが、その変位の振幅は共振周波数で最大となる。このため、変位の振幅が最大となる加振周波数が測定対象物520の共振周波数であると判定することができる。   The measurement object 520 is vibrated by the vibrator 530, and the amplitude of the displacement becomes maximum at the resonance frequency. For this reason, it can be determined that the excitation frequency at which the displacement amplitude is the maximum is the resonance frequency of the measurement object 520.

レーザドップラー振動計500が測定する速度Vzは、ネットワーク・アナライザ550の振幅指標値算出部551に入力され、加振周波数毎に振幅指標値が算出される。振幅指標値は、変位の振幅に応じた値を示す指標値であり、例えば、速度Vzの振幅を用いることができる。速度Vzの振幅は、逐次得られる速度Vzの測定値から比較的容易に算出することができ、変位の振幅が大きいほど大きな値となるとなるため、振幅指標値として適している。   The velocity Vz measured by the laser Doppler vibrometer 500 is input to the amplitude index value calculation unit 551 of the network analyzer 550, and the amplitude index value is calculated for each excitation frequency. The amplitude index value is an index value indicating a value corresponding to the amplitude of the displacement, and for example, the amplitude of the velocity Vz can be used. The amplitude of the velocity Vz can be calculated relatively easily from the measurement value of the velocity Vz obtained sequentially, and becomes a larger value as the displacement amplitude is larger. Therefore, the velocity Vz is suitable as an amplitude index value.

この結果、図10の右上に示すように、走査範囲内の周波数毎に振幅指標値をプロットすることができ、最大の振幅指標値となる周波数を測定対象物520の共振周波数と判定することができる。   As a result, as shown in the upper right of FIG. 10, the amplitude index value can be plotted for each frequency within the scanning range, and the frequency that is the maximum amplitude index value is determined as the resonance frequency of the measurement object 520. it can.

共振周波数の代表的な測定対象物として梁型の振動子があげられる。梁型の振動子は、加わる歪みの大きさにより共振周波数が変化するため、例えば、差圧伝送器のセンサとして用いられる。この場合、Q値を高めるため振動子は真空室に配置される。   A beam-type vibrator is a typical measurement object of the resonance frequency. The beam-type vibrator changes its resonance frequency depending on the magnitude of applied strain, and is used, for example, as a sensor for a differential pressure transmitter. In this case, the vibrator is disposed in the vacuum chamber in order to increase the Q value.

従来、梁型の振動子を含めた共振周波数の測定対象物は、図10に示すように、z方向の面外振動を測定すれば足りた。しかしながら、上述のように測定対象物が小型化、高精度化するのに伴い、面外振動に加え、面外振動と直交する一方向の振動も測定する必要性が高まっている。ここで、面外振動と直交する一方向としたのは、一般に梁に平行な方向の振動は問題とならないためである。   Conventionally, it is sufficient for a measurement object having a resonance frequency including a beam-type vibrator to measure the out-of-plane vibration in the z direction as shown in FIG. However, as the measurement object becomes smaller and more accurate as described above, it is necessary to measure vibration in one direction orthogonal to the out-of-plane vibration in addition to the out-of-plane vibration. The reason why the direction is orthogonal to the out-of-plane vibration is that vibration in a direction parallel to the beam generally does not cause a problem.

このため、3本のヘッドで測定した速度に基づいて面外振動、面内振動を測定するレーザドップラー振動計を、共振周波数を測定する装置に適用することが考えられる。   For this reason, it is conceivable to apply a laser Doppler vibrometer that measures out-of-plane vibration and in-plane vibration based on the speed measured by three heads to an apparatus that measures the resonance frequency.

この場合、2方向の速度を検出すればよいため、2本のヘッドで足りるが、複数本の光学ヘッドが必要なため基本的な構成よりもコスト高となってしまう。また、複数本のレーザを測定対象物の表面の1点で集光しなければならず、調整が困難であるのに加え、複雑なベクトル演算も必要となる。   In this case, since it is sufficient to detect the speed in two directions, two heads are sufficient. However, since a plurality of optical heads are required, the cost is higher than the basic configuration. In addition, it is necessary to focus a plurality of lasers at one point on the surface of the measurement target, which is difficult to adjust and requires complicated vector calculation.

このため、1本の光学ヘッドのレーザドップラー振動計を利用して、面外振動に加え、面内振動の共振周波数を測定できることが望まれる。そこで、本発明は、1本の光学ヘッドのレーザドップラー振動計を利用して、面外振動に加え、面内振動の共振周波数を測定できるようにすることを目的とする。   For this reason, it is desired that the resonance frequency of in-plane vibration in addition to out-of-plane vibration can be measured using a laser Doppler vibrometer of one optical head. Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to measure the resonance frequency of in-plane vibration in addition to out-of-plane vibration by using a laser Doppler vibrometer of one optical head.

上記課題を解決するため、本発明の第1の態様の共振周波数測定システムは、1本の入射ビームを対物レンズを介して測定対象物に照射し、前記入射ビームの周波数と前記測定対象物からの反射ビームの周波数との差に基づいて、前記測定対象物の速度に比例する速度信号を出力するレーザドップラー振動計と、前記対物レンズを、前記入射ビームと光軸が重なる第1の位置と、前記入射ビームと光軸とがずれた第2の位置とに、前記入射ビームと直交する面で移動させるレンズ移動機構と、前記測定対象物を振動させる加振器と、前記加振器の加振周波数を所定周波数範囲で走査させる加振周波数走査部と、前記速度信号から得られる振幅指標値を加振周波数毎に算出する振幅指標値算出部と、前記第1の位置で得られた加振周波数毎の振幅指標値に基づいて、前記対物レンズの光軸方向の共振周波数を測定し、前記第2の位置で得られた加振周波数毎の振幅指標値および前記対物レンズの光軸方向の共振周波数に基づいて、前記対物レンズの光軸と直交する方向の共振周波数を測定する共振周波数測定部と、を備えたことを特徴とする。
ここで、前記共振周波数測定部は、前記第1の位置で得られた加振周波数毎の振幅指標値の極大値に対応する加振周波数を前記対物レンズの光軸方向の共振周波数と測定し、前記第2の位置で得られた加振周波数毎の振幅指標値の極大値に対応する加振周波数のうち、前記光軸方向の共振周波数以外の加振周波数を前記対物レンズの光軸と直交する方向の共振周波数と測定することができる。
上記課題を解決するため、本発明の第2の態様の共振周波数測定方法は、1本の入射ビームを対物レンズを介して測定対象物に照射し、前記入射ビームの周波数と前記測定対象物からの反射ビームの周波数との差に基づいて、前記測定対象物の速度に比例する速度信号を出力するレーザドップラー振動計を利用した共振周波数測定方法であって、前記対物レンズを、前記入射ビームと光軸が重なる位置に配置する第1ステップ、前記測定対象物を、所定の周波数走査範囲で加振させ、加振周波数毎に前記速度信号から得られる振幅指標値を算出する第2ステップ、前記第2ステップで得られた加振周波数毎の振幅指標値に基づいて、前記対物レンズの光軸方向の共振周波数を測定する第3ステップ、前記対物レンズを、前記入射ビームと光軸がずれた位置に、前記入射ビームと直交する面で移動させる第4ステップ、前記測定対象物を、所定の周波数走査範囲で加振させ、加振周波数毎に前記速度信号から得られる振幅指標値を算出する第5ステップ、前記第5ステップで得られた加振周波数毎の振幅指標値および前記第3ステップで得られた前記対物レンズの光軸方向の共振周波数に基づいて、前記対物レンズの光軸と直交する第1方向の共振周波数を測定する第6ステップ、を有することを特徴とする。
このとき、前記対物レンズを、前記入射ビームの前記対物レンズにおける照射位置が、前記対物レンズの光軸を中心に90度回転させた位置になるように、前記入射ビームと直交する面で移動させる、あるいは、前記測定対象物を前記対物レンズの光軸と直交する面で90度回転させる第7ステップ、前記測定対象物を、所定の周波数走査範囲で加振させ、加振周波数毎に前記速度信号から得られる振幅指標値を算出する第8ステップ、前記第8ステップで得られた加振周波数毎の振幅指標値および前記第3ステップで得られた前記対物レンズの光軸方向の共振周波数に基づいて、前記対物レンズの光軸および前記第1方向と直交する方向の共振周波数を測定する第9ステップ、をさらに有するようにしてもよい。
In order to solve the above-described problem, the resonance frequency measurement system according to the first aspect of the present invention irradiates a measurement object with one incident beam through an objective lens, and determines the frequency of the incident beam and the measurement object. A laser Doppler vibrometer that outputs a velocity signal proportional to the velocity of the object to be measured based on the difference between the reflected beam frequency and the objective lens, and a first position where the incident beam and the optical axis overlap with each other. A lens moving mechanism for moving the incident beam to a second position where the optical axis is shifted on a plane orthogonal to the incident beam, an exciter for vibrating the measurement object, and An excitation frequency scanning unit that scans an excitation frequency in a predetermined frequency range, an amplitude index value calculation unit that calculates an amplitude index value obtained from the velocity signal for each excitation frequency, and the first position obtained Vibration at each excitation frequency Based on the index value, the measured resonant frequency of the optical axis of the objective lens, based on the resonance frequency of the optical axis of the second amplitude index value and the objective lens for each resulting vibration frequency at the position And a resonance frequency measuring unit for measuring a resonance frequency in a direction orthogonal to the optical axis of the objective lens.
Here, the resonance frequency measurement unit measures the excitation frequency corresponding to the maximum value of the amplitude index value for each excitation frequency obtained at the first position as the resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens. Of the excitation frequencies corresponding to the maximum value of the amplitude index value for each excitation frequency obtained at the second position, an excitation frequency other than the resonance frequency in the optical axis direction is defined as the optical axis of the objective lens. It can be measured as the resonance frequency in the orthogonal direction.
In order to solve the above-described problem, the resonance frequency measuring method according to the second aspect of the present invention irradiates a measurement object with one incident beam through an objective lens, and calculates the frequency of the incident beam and the measurement object. A resonance frequency measurement method using a laser Doppler vibrometer that outputs a velocity signal proportional to the velocity of the object to be measured based on the difference between the reflected beam frequency and the objective lens, A first step of arranging at a position where the optical axes overlap; a second step of exciting the measurement object within a predetermined frequency scanning range and calculating an amplitude index value obtained from the velocity signal for each excitation frequency; A third step of measuring the resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens based on the amplitude index value for each excitation frequency obtained in the second step, and the objective lens, the incident beam and the optical axis A fourth step of moving the object to be shifted in a plane perpendicular to the incident beam, the object to be measured is vibrated in a predetermined frequency scanning range, and an amplitude index value obtained from the velocity signal for each vibration frequency 5 is calculated based on the amplitude index value for each excitation frequency obtained in the fifth step and the resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens obtained in the third step . And a sixth step of measuring a resonance frequency in a first direction orthogonal to the optical axis.
At this time, the objective lens is moved on a plane orthogonal to the incident beam so that the irradiation position of the incident beam on the objective lens is rotated by 90 degrees about the optical axis of the objective lens. Alternatively, a seventh step of rotating the measurement object by 90 degrees on a plane orthogonal to the optical axis of the objective lens, the measurement object is vibrated in a predetermined frequency scanning range, and the speed is increased for each excitation frequency. The eighth step of calculating the amplitude index value obtained from the signal, the amplitude index value for each excitation frequency obtained in the eighth step, and the resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens obtained in the third step On the basis of this, a ninth step of measuring a resonance frequency in a direction orthogonal to the optical axis of the objective lens and the first direction may be further included.

本発明によれば、1本の光学ヘッドのレーザドップラー振動計を利用して、面外振動に加え、面内振動の共振周波数を測定できるようになる。   According to the present invention, it is possible to measure the resonance frequency of in-plane vibration in addition to out-of-plane vibration using a laser Doppler vibrometer of one optical head.

本実施形態に係るレーザドップラー振動計を利用した共振周波数測定システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the resonant frequency measurement system using the laser Doppler vibrometer which concerns on this embodiment. レーザドップラー振動計の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a laser Doppler vibrometer. レンズの光軸とドップラ振動計が出射するビームとが一致する位置に対物レンズを配置した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which has arrange | positioned the objective lens in the position where the optical axis of a lens and the beam which a Doppler vibrometer match | combines. レンズの光軸がドップラ振動計の出射するビームからずれた位置に対物レンズを配置した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which has arrange | positioned the objective lens in the position from which the optical axis of the lens shifted | deviated from the beam which a Doppler vibrometer emits. レンズの光軸がドップラ振動計の出射するビームからずれた位置に対物レンズを配置した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which has arrange | positioned the objective lens in the position from which the optical axis of the lens shifted | deviated from the beam which a Doppler vibrometer emits. 共振周波数測定システムの測定手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the measurement procedure of a resonant frequency measurement system. 周波数毎の振幅指標値と共振周波数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the amplitude index value for every frequency, and the resonance frequency. レーザドップラー振動計の基本原理について説明する図である。It is a figure explaining the basic principle of a laser Doppler vibrometer. 面外振動と面内振動を測定する原理について説明する図である。It is a figure explaining the principle which measures an out-of-plane vibration and an in-plane vibration. 基本的な構成のレーザドップラー振動計を、測定対象物の共振周波数を測定する装置に適用した場合を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the case where the laser Doppler vibrometer of basic composition is applied to the apparatus which measures the resonant frequency of a measuring object.

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るレーザドップラー振動計を利用した共振周波数測定システム10の構成を示すブロック図である。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a resonance frequency measurement system 10 using a laser Doppler vibrometer according to the present embodiment.

本図に示すように、共振周波数測定システム10は、測定対象物120の共振周波数を測定するシステムであり、光出入口109を備えたレーザドップラー振動計100、対物レンズ110、加振器130、対象物移動機構140、レンズ移動機構150、ビームスプリッタ160、第2対物レンズ170、カメラ180、ネットワーク・アナライザ190を備えている。   As shown in this figure, the resonance frequency measurement system 10 is a system for measuring the resonance frequency of the measurement object 120, and includes a laser Doppler vibrometer 100 having a light inlet / outlet 109, an objective lens 110, an exciter 130, an object An object moving mechanism 140, a lens moving mechanism 150, a beam splitter 160, a second objective lens 170, a camera 180, and a network analyzer 190 are provided.

レーザドップラー振動計100は、図2に示すように、従来の1つの光学ヘッドを有する基本的な構成とすることができる。すなわち、装置内部あるいは外部に配置されたレーザ光源101から周波数f0のレーザビームを出射する。この出射方向をz方向とする。このレーザビームは、ビームスプリッタ102により2系統に分割され、一方のビームは、光出入口109から対物レンズ110を介して測定対象物120の振動面に当てられる入射ビームとなり、もう一方のビームは、AOM(音響工学変換器)等で構成された周波数シフタ103でfMの周波数シフトが与えられ、周波数f0+fMの参照ビームとなる。参照ビームは、ビームスプリッタ106を介して受光器107に入射する。   As shown in FIG. 2, the laser Doppler vibrometer 100 can have a basic configuration having one conventional optical head. That is, a laser beam having a frequency f0 is emitted from a laser light source 101 arranged inside or outside the apparatus. This emission direction is defined as the z direction. This laser beam is divided into two systems by the beam splitter 102, and one beam becomes an incident beam applied to the vibration surface of the measurement object 120 from the light entrance 109 through the objective lens 110, and the other beam is A frequency shift of fM is given by a frequency shifter 103 constituted by an AOM (acoustic engineering converter) or the like, and a reference beam having a frequency of f0 + fM is obtained. The reference beam enters the light receiver 107 via the beam splitter 106.

測定対象物120の表面で散乱された光は、対物レンズ110で集光され、光出入口109を通って、ビームスプリッタ104、ミラー105、ビームスプリッタ106を介して、反射ビームとして受光器107に入射する。反射ビームは、測定対象物120のその瞬間の速度に応じたドップラシフトを起こしており、周波数f0±fDとなっている。   The light scattered on the surface of the measurement object 120 is collected by the objective lens 110, passes through the light inlet / outlet 109, and enters the light receiver 107 as a reflected beam through the beam splitter 104, the mirror 105, and the beam splitter 106. To do. The reflected beam causes a Doppler shift corresponding to the instantaneous speed of the measuring object 120 and has a frequency f0 ± fD.

受光器107では、反射ビームと参照ビームとの干渉によりビート周波数fM±fDの干渉信号が観測される。干渉信号は、速度算出部108により、ドップラシフトした周波数成分だけ取り出され、FM復調によって測定対象物120の速度に応じた電圧信号に変換される。   In the light receiver 107, an interference signal having a beat frequency fM ± fD is observed due to interference between the reflected beam and the reference beam. The interference signal is extracted by the velocity calculation unit 108 only by the Doppler-shifted frequency component, and converted into a voltage signal corresponding to the velocity of the measurement object 120 by FM demodulation.

なお、ビームスプリッタ、ミラーの数や配置等は本図の例に限られない。反射ビームは、測定対象物120の表面における散乱光を集光するため、光出入口109は、光出口と光入口とで独立させてもよい。また、入射ビームについて周波数シフトするようにしてもよいし、速度算出部108を装置外部に設けるようにしてもよい。   Note that the number and arrangement of beam splitters and mirrors are not limited to the example shown in the figure. Since the reflected beam collects scattered light on the surface of the measurement object 120, the light entrance 109 may be made independent at the light exit and the light entrance. Further, the frequency of the incident beam may be shifted, and the velocity calculation unit 108 may be provided outside the apparatus.

図1の説明に戻って、レーザドップラー振動計100の光出入口109から出射された入射ビームは、対物レンズ110に入射し、対物レンズ110を介して測定対象物120に照射される。このとき、測定対象物120の表面で入射ビームが集光するように、対象物移動機構140によって測定対象物120のz方向の位置が調整される。なお、対象物移動機構140は、ビーム照射ポイントの調整にも用いられる。   Returning to the description of FIG. 1, the incident beam emitted from the light entrance 109 of the laser Doppler vibrometer 100 enters the objective lens 110 and is irradiated onto the measurement object 120 via the objective lens 110. At this time, the position of the measurement object 120 in the z direction is adjusted by the object movement mechanism 140 so that the incident beam is condensed on the surface of the measurement object 120. The object moving mechanism 140 is also used for adjusting the beam irradiation point.

本実施形態では、レンズ移動機構150により、対物レンズ110は、光軸に直交する方向に移動できるようになっている。この移動方向をx方向とする。本実施形態の共振周波数測定システム10は、面外振動であるz方向に加え、面内振動のx方向の共振周波数も測定することができる。なお、移動方向をy方向とすると、面内振動のy方向の共振周波数を測定することができるようになる。対物レンズ110を、x方向、y方向のいずれにも移動できるようにしてもよい。   In the present embodiment, the lens moving mechanism 150 allows the objective lens 110 to move in a direction orthogonal to the optical axis. This moving direction is defined as the x direction. The resonance frequency measurement system 10 of the present embodiment can measure the resonance frequency in the x direction of in-plane vibration in addition to the z direction that is out-of-plane vibration. If the moving direction is the y direction, the resonance frequency in the y direction of in-plane vibration can be measured. The objective lens 110 may be movable in both the x direction and the y direction.

測定対象物120は、加振器130により加振され、z方向およびx方向に振動する。測定対象物120の表面で散乱した光は、対物レンズ110で集光され、反射ビームとしてレーザドップラー振動計100の光出入口109に入射する。   The measurement object 120 is vibrated by the vibrator 130 and vibrates in the z direction and the x direction. The light scattered on the surface of the measurement object 120 is collected by the objective lens 110 and enters the light entrance 109 of the laser Doppler vibrometer 100 as a reflected beam.

反射ビームの周波数は、測定対象物120の速度Vに応じたドップラシフトを起こしているため、速度Vがレーザドップラー振動計500により短周期で測定される。なお、反射ビームの一部は、ビームスプリッタ160で分岐し、第2対物レンズ170介してカメラ180で撮像される。カメラ180の撮像画面は、入射ビームの測定対象物120における集光状態と集光位置とを表わすことになる。   Since the frequency of the reflected beam causes a Doppler shift corresponding to the velocity V of the measurement object 120, the velocity V is measured by the laser Doppler vibrometer 500 in a short period. A part of the reflected beam is branched by the beam splitter 160 and captured by the camera 180 through the second objective lens 170. The imaging screen of the camera 180 represents a condensing state and a condensing position of the incident beam on the measurement target 120.

加振器130は、ネットワーク・アナライザ190の加振周波数走査部192が、所定範囲の振動周波数を走査させる。この走査範囲には、測定対象物120の共振周波数が含まれるようにする。なお、加振周波数走査部192は、ネットワーク・アナライザ190から独立した装置として設けてもよい。この場合、加振周波数情報をネットワーク・アナライザ190の振幅指標値算出部191に送信するようにする。   In the vibrator 130, the vibration frequency scanning unit 192 of the network analyzer 190 scans a predetermined range of vibration frequencies. This scanning range includes the resonance frequency of the measurement object 120. The excitation frequency scanning unit 192 may be provided as a device independent of the network analyzer 190. In this case, the excitation frequency information is transmitted to the amplitude index value calculation unit 191 of the network analyzer 190.

レーザドップラー振動計100が測定する速度Vは、ネットワーク・アナライザ190の振幅指標値算出部191に入力され、加振周波数毎に振幅指標値が算出される。ネットワーク・アナライザ190の共振周波数測定部193は、加振周波数毎の振幅指標値に基づいて、測定対象物120のz方向の共振周波数およびx方向の共振周波数を測定する。   The velocity V measured by the laser Doppler vibrometer 100 is input to the amplitude index value calculation unit 191 of the network analyzer 190, and the amplitude index value is calculated for each excitation frequency. The resonance frequency measuring unit 193 of the network analyzer 190 measures the resonance frequency in the z direction and the resonance frequency in the x direction of the measurement target 120 based on the amplitude index value for each excitation frequency.

図3は、レンズの光軸とレーザドップラー振動計100が出射するビームとが重なる位置に対物レンズ110を配置した状態を示している。この場合、入射ビームの照射方向は測定対象物120の面外振動方向(z方向)と同じになるため、従来と同様にz方向の速度に感度を有することになる。なお、振動速度は光速度に対して十分小さいため、いわゆる横ドップラ効果は無視される。カメラ180で観測される測定対象物120の集光面は、光軸上にスポットが現われる。   FIG. 3 shows a state in which the objective lens 110 is arranged at a position where the optical axis of the lens and the beam emitted from the laser Doppler vibrometer 100 overlap. In this case, since the irradiation direction of the incident beam is the same as the out-of-plane vibration direction (z direction) of the measurement object 120, it has sensitivity to the velocity in the z direction as in the prior art. Since the vibration speed is sufficiently small with respect to the light speed, the so-called lateral Doppler effect is ignored. A spot appears on the optical axis of the condensing surface of the measurement object 120 observed by the camera 180.

図4は、レンズの光軸がレーザドップラー振動計100の出射するビームからずれた位置に対物レンズ110を配置した状態を示している。この場合、入射ビームは測定対象物120に対して斜めに照射されるため、z方向の速度およびx方向に感度を有することになる。カメラ180で観測される測定対象物120の集光面は、光軸上からずれた位置にスポットが現われる。このずれ分は対物レンズ110の移動距離に対応する。   FIG. 4 shows a state in which the objective lens 110 is arranged at a position where the optical axis of the lens is deviated from the beam emitted from the laser Doppler vibrometer 100. In this case, since the incident beam is applied obliquely to the measurement object 120, the velocity is in the z direction and the sensitivity is in the x direction. A spot appears on the condensing surface of the measurement object 120 observed by the camera 180 at a position shifted from the optical axis. This deviation corresponds to the moving distance of the objective lens 110.

すなわち、図5に示すように、対物レンズ110を距離dだけ移動させると、入射ビームは、対物レンズ110の焦点に向かうため、角度θを持って測定対象物120に照射される。このθにより、z方向の感度とx方向の感度の割合が調整される。   That is, as shown in FIG. 5, when the objective lens 110 is moved by a distance d, the incident beam is directed to the focal point of the objective lens 110, so that the measurement object 120 is irradiated with an angle θ. The ratio between the sensitivity in the z direction and the sensitivity in the x direction is adjusted by this θ.

なお、一般に、速度Vが光速度に比べて十分小さい場合には、波長λのビームに対してα方向に移動する物体のドップラ効果による周波数シフト量は、2Vsinα/λと表わすことができる。ここで、αは物体の移動方向の法線に対するビームの入射角度である。   In general, when the velocity V is sufficiently smaller than the light velocity, the amount of frequency shift due to the Doppler effect of an object moving in the α direction with respect to the beam of wavelength λ can be expressed as 2Vsin α / λ. Here, α is the incident angle of the beam with respect to the normal of the moving direction of the object.

次に、図6のフローチャートを参照して、本実施形態の共振周波数測定システム10の動作について説明する。測定対象物120の共振周波数の測定に際しては、まず、レンズ移動機構150により、レンズの光軸とレーザドップラー振動計100が出射するビームとが重なる位置に対物レンズ110を移動させる(S101)。すなわち、z方向の速度に対して感度を有させる。   Next, the operation of the resonance frequency measurement system 10 of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. When measuring the resonance frequency of the measurement object 120, first, the lens moving mechanism 150 moves the objective lens 110 to a position where the optical axis of the lens overlaps the beam emitted from the laser Doppler vibrometer 100 (S101). That is, it has sensitivity to the speed in the z direction.

この状態で、対象物移動機構140により、入射ビームが測定対象物120の表面で集光するように測定対象物120のz方向位置を調整するとともに、集光スポットが測定対象物120の測定ポイントに一致するように測定対象物120のxy方向位置を調整する(S102)。この際に、カメラ180の撮像画像を参考にすることができる。   In this state, the object moving mechanism 140 adjusts the position of the measurement object 120 in the z direction so that the incident beam is condensed on the surface of the measurement object 120, and the focused spot is a measurement point of the measurement object 120. The position in the xy direction of the measurement object 120 is adjusted so as to coincide with (S102). At this time, the image captured by the camera 180 can be referred to.

そして、加振周波数走査部192により加振周波数の走査を開始し(S103)、振幅指標値算出部191が加振周波数毎に振幅指標値を算出してプロットする(S104)。   The excitation frequency scanning unit 192 starts scanning the excitation frequency (S103), and the amplitude index value calculation unit 191 calculates and plots the amplitude index value for each excitation frequency (S104).

この測定では、z方向の速度にのみ感度を有しているため、プロット結果は、図7(a)に示すように、1つの極大値が現われる。共振周波数測定部193は、この極大値の周波数fzをz方向、すなわち面外振動の共振周波数として判定する(S105)。   Since this measurement has sensitivity only to the velocity in the z direction, the plot result shows one maximum value as shown in FIG. The resonance frequency measuring unit 193 determines this maximum frequency fz as the resonance frequency of the z direction, that is, out-of-plane vibration (S105).

次に、レンズ移動機構150により、レンズの光軸がレーザドップラー振動計100の出射するビームとずれる位置に対物レンズ110を移動させる(S106)。すなわち、z方向およびx方向の速度に対して感度を有させる。対物レンズ110を移動しても焦点のz方向の位置は変化しないため、対象物移動機構140による測定対象物120のz方向の再調整は不要である。測定ポイントがずれる場合には、対象物移動機構140による測定対象物120のx方向についての調整を行なうようにしてもよい。   Next, the lens moving mechanism 150 moves the objective lens 110 to a position where the optical axis of the lens deviates from the beam emitted from the laser Doppler vibrometer 100 (S106). That is, it has sensitivity to the speed in the z direction and the x direction. Since the position of the focal point in the z direction does not change even when the objective lens 110 is moved, readjustment of the measurement target 120 in the z direction by the target moving mechanism 140 is not necessary. When the measurement point is deviated, the object moving mechanism 140 may adjust the measurement object 120 in the x direction.

なお、x方向の感度を高めるためには、入射角度θを大きくすること、すなわち対物レンズ110の移動距離を大きくすればよいが、対物レンズ110の移動距離が大きいほど散乱光の集光量が減少するため、最適な移動距離を適宜調整することが望ましい。この際に、カメラ180の撮像画像が参考になる。   In order to increase the sensitivity in the x direction, it is only necessary to increase the incident angle θ, that is, to increase the moving distance of the objective lens 110. However, as the moving distance of the objective lens 110 increases, the amount of collected scattered light decreases. Therefore, it is desirable to appropriately adjust the optimum moving distance. At this time, an image captured by the camera 180 is helpful.

そして、加振周波数走査部192により再度の加振周波数の走査を開始し(S107)、振幅指標値算出部191が加振周波数毎に振幅指標値を算出してプロットする(S108)。   Then, the excitation frequency scanning unit 192 starts scanning the excitation frequency again (S107), and the amplitude index value calculation unit 191 calculates and plots the amplitude index value for each excitation frequency (S108).

この測定では、z方向およびx方向の速度に感度を有しているため、プロット結果は、図7(b)に示すように、2つの極大値が現われる。共振周波数測定部193は、2つの極大値のうち、先に測定したz方向の共振周波数(fz)以外の極大値の周波数fxをx方向、すなわち面内振動の共振周波数として判定する(S109)。   Since this measurement has sensitivity to the velocity in the z direction and the x direction, the plot result shows two maximum values as shown in FIG. 7B. The resonance frequency measuring unit 193 determines a frequency fx having a maximum value other than the previously measured resonance frequency (fz) in the z direction, of the two maximum values, as the resonance frequency of the x direction, that is, in-plane vibration (S109). .

なお、x方向の共振周波数の測定後に、レーザドップラー振動計100の出射するビームの対物レンズ110における照射位置が、対物レンズ110の光軸を中心に90度回転させた位置になるように、レンズ移動機構150により、レンズ110を移動させてもよい。この場合、z方向とy方向の速度に対して感度を有することになるため、加振周波数の操作、加振周波数毎の振幅指標値の算出を行なうことで、y方向の共振周波数を測定することができる。   In addition, after measuring the resonance frequency in the x direction, the lens is set so that the irradiation position of the beam emitted from the laser Doppler vibrometer 100 on the objective lens 110 is rotated by 90 degrees about the optical axis of the objective lens 110. The lens 110 may be moved by the moving mechanism 150. In this case, since it has sensitivity to the speed in the z direction and the y direction, the resonance frequency in the y direction is measured by operating the excitation frequency and calculating the amplitude index value for each excitation frequency. be able to.

あるいは、対物レンズ110の位置はそのままとし、対象物移動機構140により、測定対象物120を対物レンズ110の光軸に直交する面で90度回転させることによって、z方向とy方向の速度に対して感度を有させて、y方向の共振周波数を測定するようにしてもよい。   Alternatively, the position of the objective lens 110 is left as it is, and the object movement mechanism 140 rotates the measurement object 120 by 90 degrees on a plane orthogonal to the optical axis of the objective lens 110, thereby making the velocity in the z direction and y direction relative to each other. The resonance frequency in the y direction may be measured with sensitivity.

以上説明したように、本実施形態の共振周波数測定システムは、1本の光学ヘッドで構成された基本的なレーザドップラー振動計を利用して、面外振動に加え、面内振動の共振周波数を測定できる。このとき、従来と同様のレーザドップラー振動計を用いて、対物レンズ110を移動させる構成を付加すればよいだけなので、簡易な構成で実現でき、コスト増を防ぐことができる。   As described above, the resonance frequency measurement system according to the present embodiment uses the basic laser Doppler vibrometer composed of one optical head to increase the resonance frequency of in-plane vibration in addition to out-of-plane vibration. It can be measured. At this time, since it is only necessary to add a configuration for moving the objective lens 110 using a laser Doppler vibrometer similar to the conventional one, it can be realized with a simple configuration and an increase in cost can be prevented.

10…共振周波数測定システム、100…レーザドップラー振動計、101…レーザ光源、102…ビームスプリッタ、103…周波数シフタ、104…ビームスプリッタ、105…ミラー、106…ビームスプリッタ、107…受光器、108…速度算出部、109…光出入口、110…対物レンズ、120…測定対象物、130…加振器、140…対象物移動機構、150…レンズ移動機構、160…ビームスプリッタ、170…対物レンズ、180…カメラ、190…ネットワーク・アナライザ、191…振幅指標値算出部、192…加振周波数走査部、193…共振周波数測定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Resonance frequency measurement system, 100 ... Laser Doppler vibrometer, 101 ... Laser light source, 102 ... Beam splitter, 103 ... Frequency shifter, 104 ... Beam splitter, 105 ... Mirror, 106 ... Beam splitter, 107 ... Light receiver, 108 ... Speed calculation unit 109 ... light entrance / exit 110 ... objective lens 120 ... measurement object 130 ... vibrator 140 ... object moving mechanism 150 ... lens moving mechanism 160 ... beam splitter 170 ... objective lens 180 ... Camera, 190 ... Network analyzer, 191 ... Amplitude index value calculation unit, 192 ... Excitation frequency scanning unit, 193 ... Resonance frequency measurement unit

Claims (4)

1本の入射ビームを対物レンズを介して測定対象物に照射し、前記入射ビームの周波数と前記測定対象物からの反射ビームの周波数との差に基づいて、前記測定対象物の速度に比例する速度信号を出力するレーザドップラー振動計と、
前記対物レンズを、前記入射ビームと光軸が重なる第1の位置と、前記入射ビームと光軸とがずれた第2の位置とに、前記入射ビームと直交する面で移動させるレンズ移動機構と、
前記測定対象物を振動させる加振器と、
前記加振器の加振周波数を所定周波数範囲で走査させる加振周波数走査部と、
前記速度信号から得られる振幅指標値を加振周波数毎に算出する振幅指標値算出部と、
前記第1の位置で得られた加振周波数毎の振幅指標値に基づいて、前記対物レンズの光軸方向の共振周波数を測定し、前記第2の位置で得られた加振周波数毎の振幅指標値および前記対物レンズの光軸方向の共振周波数に基づいて、前記対物レンズの光軸と直交する方向の共振周波数を測定する共振周波数測定部と、
を備えたことを特徴とする共振周波数測定システム。
A measurement object is irradiated with one incident beam through an objective lens, and is proportional to the velocity of the measurement object based on the difference between the frequency of the incident beam and the frequency of the reflected beam from the measurement object. A laser Doppler vibrometer that outputs a velocity signal;
A lens moving mechanism for moving the objective lens between a first position where the incident beam and the optical axis overlap and a second position where the incident beam and the optical axis are shifted on a plane orthogonal to the incident beam; ,
A vibrator for vibrating the object to be measured;
An excitation frequency scanning unit that scans an excitation frequency of the vibrator in a predetermined frequency range;
An amplitude index value calculation unit that calculates an amplitude index value obtained from the speed signal for each excitation frequency;
Based on the amplitude index value for each excitation frequency obtained at the first position, the resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens is measured, and the amplitude for each excitation frequency obtained at the second position. A resonance frequency measuring unit that measures a resonance frequency in a direction orthogonal to the optical axis of the objective lens based on the index value and the resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens;
A resonance frequency measurement system comprising:
前記共振周波数測定部は、前記第1の位置で得られた加振周波数毎の振幅指標値の極大値に対応する加振周波数を前記対物レンズの光軸方向の共振周波数と測定し、前記第2の位置で得られた加振周波数毎の振幅指標値の極大値に対応する加振周波数のうち、前記光軸方向の共振周波数以外の加振周波数を前記対物レンズの光軸と直交する方向の共振周波数と測定することを特徴とする請求項1に記載の共振周波数測定システム。   The resonance frequency measurement unit measures an excitation frequency corresponding to a maximum value of an amplitude index value for each excitation frequency obtained at the first position as a resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens, and Of the excitation frequencies corresponding to the maximum value of the amplitude index value for each excitation frequency obtained at position 2, the excitation frequency other than the resonance frequency in the optical axis direction is orthogonal to the optical axis of the objective lens The resonance frequency measurement system according to claim 1, wherein the resonance frequency measurement system measures the resonance frequency of the resonance frequency. 1本の入射ビームを対物レンズを介して測定対象物に照射し、前記入射ビームの周波数と前記測定対象物からの反射ビームの周波数との差に基づいて、前記測定対象物の速度に比例する速度信号を出力するレーザドップラー振動計を利用した共振周波数測定方法であって、
前記対物レンズを、前記入射ビームと光軸が重なる位置に配置する第1ステップ、
前記測定対象物を、所定の周波数走査範囲で加振させ、加振周波数毎に前記速度信号から得られる振幅指標値を算出する第2ステップ、
前記第2ステップで得られた加振周波数毎の振幅指標値に基づいて、前記対物レンズの光軸方向の共振周波数を測定する第3ステップ、
前記対物レンズを、前記入射ビームと光軸がずれた位置に、前記入射ビームと直交する面で移動させる第4ステップ、
前記測定対象物を、所定の周波数走査範囲で加振させ、加振周波数毎に前記速度信号から得られる振幅指標値を算出する第5ステップ、
前記第5ステップで得られた加振周波数毎の振幅指標値および前記第3ステップで得られた前記対物レンズの光軸方向の共振周波数に基づいて、前記対物レンズの光軸と直交する第1方向の共振周波数を測定する第6ステップ、
を有することを特徴とする共振周波数測定方法。
A measurement object is irradiated with one incident beam through an objective lens, and is proportional to the velocity of the measurement object based on the difference between the frequency of the incident beam and the frequency of the reflected beam from the measurement object. A resonance frequency measurement method using a laser Doppler vibrometer that outputs a velocity signal,
A first step of disposing the objective lens at a position where the incident beam and the optical axis overlap;
A second step of exciting the measurement object within a predetermined frequency scanning range and calculating an amplitude index value obtained from the velocity signal for each excitation frequency;
A third step of measuring the resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens based on the amplitude index value for each excitation frequency obtained in the second step;
A fourth step of moving the objective lens in a plane orthogonal to the incident beam to a position where the optical axis is shifted from the incident beam
A fifth step of exciting the measurement object within a predetermined frequency scanning range and calculating an amplitude index value obtained from the velocity signal for each excitation frequency;
The first orthogonal to the optical axis of the objective lens based on the amplitude index value for each excitation frequency obtained in the fifth step and the resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens obtained in the third step . A sixth step of measuring the resonant frequency in the direction;
A resonance frequency measuring method characterized by comprising:
前記対物レンズを、前記入射ビームの前記対物レンズにおける照射位置が、前記対物レンズの光軸を中心に90度回転させた位置になるように、前記入射ビームと直交する面で移動させる、あるいは、前記測定対象物を前記対物レンズの光軸と直交する面で90度回転させる第7ステップ、
前記測定対象物を、所定の周波数走査範囲で加振させ、加振周波数毎に前記速度信号から得られる振幅指標値を算出する第8ステップ、
前記第8ステップで得られた加振周波数毎の振幅指標値および前記第3ステップで得られた前記対物レンズの光軸方向の共振周波数に基づいて、前記対物レンズの光軸および前記第1方向と直交する方向の共振周波数を測定する第9ステップ、
をさらに有することを特徴とする請求項に記載の共振周波数測定方法。
Moving the objective lens on a plane orthogonal to the incident beam so that the irradiation position of the incident beam on the objective lens is a position rotated 90 degrees around the optical axis of the objective lens, or A seventh step of rotating the object to be measured by 90 degrees in a plane perpendicular to the optical axis of the objective lens;
An eighth step of exciting the measurement object within a predetermined frequency scanning range and calculating an amplitude index value obtained from the velocity signal for each excitation frequency;
Based on the amplitude index value for each excitation frequency obtained in the eighth step and the resonance frequency in the optical axis direction of the objective lens obtained in the third step, the optical axis of the objective lens and the first direction A ninth step of measuring a resonance frequency in a direction orthogonal to
The resonance frequency measuring method according to claim 3 , further comprising:
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