JPH02105064A - 移動物体の速度測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、移動物体の速度を非接触で測定する速度測定
方法に関する。

［従来の技術］ 従来の移動物体の速度を測定する測定方法としては、例
えば第３図に示すように、空間フィルタ検出器を用いた
ものがある。

第３図において、７は開口を有する筐体、８はその開口
端に固着されたレンズ、９はレンズ８の光軸と直交する
筐体７の内底面に固定された空間フィルタ検出器であり
、筺体７はその開口端が被測定体１と対向するように適
宜の支持体に固定されている。そして、被測定体１が左
方向に移動する場合においては、空間フィルタ検出器９
の格子配列は左右方向に一定ピッチで配設されている。

このようにすると、被測定体１０表面からの反射光はレ
ンズ２を介して空間フィルタ検出器９に導入されること
になり、いま、格子のピッチをＰ、レンズ８の倍率をｍ
１被測定体１の速さをＶとすれば、空間フィルタ検出器
９には、■に比例したｆ＝　（ｍ／Ｐ）・Ｖの周波数信
号が強調されて取り出される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の速度測定方法にあって
は、例えば自動車に測定装置を搭載したり、または列車
に測定装置を搭載して、速度を測定する場合には、通路
上の凹凸や、車両の振動などにより、前記倍率ｍが変化
してしまう。このため、速度Ｖを測定するとき、大ぎな
測定誤差が生じるという問題点があった。

また、空間フィルタ検出器を正確に光軸に対して垂直に
設置しなければならず、設置に手間がかかるという問題
点があった。

さらに、前記倍率ｍが変化するという欠点をなくすため
に、特公昭５５−４５８６５ｇ公報では、被測定体から
検出器に導入される光をレンズの焦点を通る光のみに限
定することにより、被測定体と検出空間の距離に関係な
く測定できるようにした方法も提案されているが、この
場合にはレンズの焦点上にあるピンホールを通過する光
のみ検出するため、出力周波数の振幅が小さくなるとい
う問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、測定誤差がなく、設置のわずられしさがな
く、また出力周波数の振幅を改善した速度測定方法を提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、光源部から照射
される平行ビームを透過格子により格子像として移動す
る被測定物体に投影し、被測定物体により反射または透
過された平行ビームをレンズにより集光し、レンズの焦
点上に設置した受光部で集光された光を検出し、その周
波数を信号処理部で処理することにより被測定物体の速
度を測定するようにしたものである。

［作用］ 本発明においては、移動する被測定物体の特定むらと格
子像とによって発生する被測定物体の速度に対応した周
波数を得て、被測定物体の速度を測定するので、空間フ
ィルタ検出器を用いた場合と同様の速度測定を行なうこ
とができ、装置全体を簡単化することができる。

また、空間フィルタ検出器を用いないので、空間フィル
タ検出器を設置する際の設置の手間のわずられしさもな
い。

また、光源部より平行なビームを被測定物体に照射する
ため、被測定物体の振動などに起因する倍率の変化がな
くなるため、測定誤差を除去することができ、正確な速
度を得ることができる。

さらに、平行なビームを集光する集光レンズの焦点上に
受光部（フォトダイオード）を設置するため、出力周波
数の振幅が小さくなるのを改善することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す図である。

第１図において、１１はレーザ光源部（光源部）であり
、レーザ光源部１１は平行なレーザビームを照射する。

１２は透過格子であり、レーザ光源部１１からの平行な
レーザビームは、透過格子１２により格子像となり、こ
の格子像は移動する被測定物体１３に角度θ（この例で
は、θ−４５°）の入射角で投影される。

被測定物体１３に入射した平行なレーザビームは、被測
定物体１３によって反射されるが、この反射の際に特定
のむらを生じる。

１４は集光レンズ（レンズ）であり、被測定物体１３に
より反射した反射光は、集光レンズ１４により集光レン
ズ１４の焦点上に集光される。１６は受光部としてのフ
ォトダイオードであり、フォトダイオード１６は、開口
部を有する筺体１５に取り付けられ、かつ集光レンズ１
４の焦点上に設置される。集光レンズ１４により集光さ
れた光は、フォトダイオード１６に導入される。

１７は信号処理部であり、信号処理部１７は、フォトダ
イオード１６に導入された光を信号処理する。すなわち
、格子像によって速度Ｖに対応した周波数ｆが強調され
て取り出され、被測定物体の速度Ｖが測定される。

次に、動作を説明する。

まず、レーザ光源部１１Ｊ：り平行なレーザビームが照
射され、この平行なレーザビームは透過格子１２を介し
て格子像として被測定物体１３に投影される。

被測定物体１３に投影された平行なレーザビームは、被
測定物体１３により反Ｑｊされて反則光となるが、この
際、被測定物体１３の凹凸により特定むらが生じる。

反射光は集光レンズ１４により集光レンズ１４の焦点上
に集光され、集光された光はフォトダイオード１６に導
入される。

フォトダイオード１６に導入された光は、信号処理部１
７によって処理される。すなわら、被測定物体１３の凹
凸により反射光は特定のむらを生じ、格子像によって速
度Ｖに対応した周波数ｆが得られ、被測定物体１３の速
度■が測定される。

このように、格子像を被測定物体１３に投影することに
より、空間フィルタ検出器を用いた場合と同様の速度Ｖ
の測定が可能となる。この場合、空間フィルタ検出器を
用いていないので、装置全体を簡単化することができ、
また、空間フィルタ検出器を設置する際の設置の手間の
わずられしさがなくなる。

また、レーザ光源部１１により平行なレーザビームを照
射するため、被測定物体１３０〕振動などに起因する倍
率ｍの変化がなくなるので、測定誤差を除去することが
でき、正確な速度Ｖをｊｑることかできる。

ざらに、平行ビームを集光する集光レンズ１４の焦点上
にフォトダイオード１６を設置するので、出力周波数の
振幅が小さくなるという欠点を改善することができる。

次に、第２図は本発明の仙の実施例を示す図である。

この実施例は、被測定物体が光を透過する物体を用いた
例である。

第２図において、１３Ａは光を透過する被測定物体で必
り、この被測定物体１３Ａは、レーザ光源部１１からの
平行なレーザビームが透過格子１２を介して格子像とし
て投影されるとき、その平行なレーザビームを透過する
が、その際に特定むらを生じる。

被測定物体１３Ａを透過した平行なレーザビームは、集
光レンズ１４で集光され、集光された光はフォトダイオ
ード１６に導入され、信号処理部１７により処理される
。こうして、速度Ｖに対応した周波数ｆを得ることによ
り、被測定物体１３Ａの速度Ｖを測定することができる
。

［発明の効果コ 以上説明してきたように、本発明によれば、空間フィル
タ検出器を用いることなく、これを用いた場合と同様の
速度測定が可能となり、装置全体が簡単化することがで
き、また、空間フィルタ検出器の設置の手間のわずられ
しさがない。

また、被測定物体の撮動などに起因する倍率の変化がな
くなるので、測定誤差を除去することができる。

ざらに、集光レンズの焦点上にフォトダイオードを設置
するので、出力周波数の振幅が小さくなることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の他の実施例を示すブロック図、第３図は従来例
を示す説明図である。 図中、 １１・・・レーザ光源部（光源部）、 １２・・・透過格子、 １３．１３Ａ・・・被測定物体、 １４・・・集光レンズ（レンズ〉、 １５・・・筐体、 １６・・・−フォトダイオード（受光部）、１７・・・
信号処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源部から照射される平行ビームを透過格子により格子
   像として移動する被測定物体に投影し、被測定物体によ
   り反射または透過された平行ビームをレンズにより集光
   し、レンズの焦点上に設置した受光部で集光された光を
   検出し、その周波数を信号処理部で処理することにより
   被測定物体の速度を測定するようにしたことを特徴とす
   る移動物体の速度測定方法。