JPH0815437A - Laser-velocity measuring device - Google Patents
Laser-velocity measuring deviceInfo
- Publication number
- JPH0815437A JPH0815437A JP17603594A JP17603594A JPH0815437A JP H0815437 A JPH0815437 A JP H0815437A JP 17603594 A JP17603594 A JP 17603594A JP 17603594 A JP17603594 A JP 17603594A JP H0815437 A JPH0815437 A JP H0815437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- photoelectric converter
- laser
- light receiving
- output
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は微粒子の速度を測定する
ようにしたレーザ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 a laser velocity measuring device for measuring the velocity of fine particles.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より可干渉性及び単色性に優れたレ
ーザ光の特徴に着目してレーザ光を用いて粒子速度を測
定する装置が提案され、近年デュアルビームによるレー
ザ速度計が広く用いられている。デュアルビームレーザ
速度計は同一の偏光面を有するレーザビームを一点で交
差させて干渉縞を形成し、交差領域を粒子が通過すると
きに生じる散乱光が干渉縞に対応した周期的な強度変化
を有することから、粒子速度を測定するものである。こ
のような従来の干渉縞を形成したレーザ速度測定装置で
は、粒子の移動方向を検出することができなかった。そ
こで例えば特開昭62-43569号に示されるように、ブラッ
グセルを用いてデュアルビームのレーザ光のいずれか一
方の周波数をシフトさせ、干渉縞を形成するようにした
装置が知られている。このようなブラッグセルを用いて
干渉縞を形成した場合には、干渉縞が所定の方向に周波
数シフトさせた速度に対応した速度で移動するため、得
られた周波数解析結果に基づいてその移動方向を判別す
ることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, a device for measuring a particle velocity using a laser beam has been proposed by paying attention to the characteristics of a laser beam excellent in coherence and monochromaticity. ing. A dual-beam laser velocimeter intersects laser beams having the same plane of polarization at one point to form interference fringes, and the scattered light generated when particles pass through the intersecting region causes a periodic intensity change corresponding to the interference fringes. Since it has, the particle velocity is measured. The conventional laser velocity measuring device that forms such interference fringes cannot detect the moving direction of the particles. Therefore, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-43569, there is known a device in which a Bragg cell is used to shift the frequency of either one of the dual beam laser beams to form an interference fringe. When the interference fringes are formed using such a Bragg cell, the interference fringes move at a speed corresponding to the speed of frequency shifting in a predetermined direction, so that the moving direction is changed based on the obtained frequency analysis result. Can be determined.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のレーザ速度測定装置では、高価なブラッグセル
を必要とし、又信号を受光して周波数を解析した後に方
向を判別する必要があり、信号処理部の構成が複雑にな
るという欠点があった。However, in such a conventional laser velocity measuring apparatus, an expensive Bragg cell is required, and it is necessary to determine the direction after receiving the signal and analyzing the frequency. However, there is a drawback that the configuration of is complicated.
【0004】本願の請求項1〜3の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、比較的簡単
な構成で粒子の移動方向を判別することができるレーザ
速度測定装置を提供することを目的とする。The inventions according to claims 1 to 3 of the present application have been made in view of such conventional problems, and a laser velocity measuring device capable of determining the moving direction of particles with a relatively simple structure. The purpose is to provide.
【0005】又本願の請求項4の発明はこの課題に加え
て、二次元での粒子の移動方向を判別できるようにする
ことを目的とする。In addition to this problem, an object of the invention of claim 4 of the present application is to make it possible to determine the moving direction of particles in two dimensions.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、単一波長のレーザ光を発生するレーザ光源と、レー
ザ光源より得られるレーザ光を2分割し、一対の光ビー
ムとするビーム分離手段と、ビーム分離手段より与えら
れる一対の光ビームを1点で交差させる第1の光学手段
と、交差領域を粒子が通過したときに得られる散乱光を
集光する第2の光学手段と、その受光領域が1本の分割
線によって第1,第2の受光領域に2分割され、第2の
光学手段により集光された散乱光を受光し、電気信号に
変換する第1の光電変換器と、第1の光電変換器の第1
の受光領域及び第2の受光領域より得られる受光信号を
加算する加算手段と、加算手段より出力が得られている
間に第1の光電変換器の第1,第2の受光領域より続け
て受光信号が得られる際に、その受光順序によって粒子
の移動方向を判別する方向判別手段と、第1の光電変換
器の出力の交流成分から交差領域を通過する粒子の速度
を検出する速度検出手段と、を具備することを特徴とす
るものである。According to a first aspect of the present invention, a laser light source for generating a laser light of a single wavelength and a laser light obtained from the laser light source are divided into two beams to form a pair of light beams. Separation means, first optical means for intersecting a pair of light beams provided by the beam separation means at one point, and second optical means for condensing scattered light obtained when particles pass through the intersection area. A first photoelectric conversion for dividing the light receiving region into two first and second light receiving regions by one dividing line, receiving the scattered light condensed by the second optical means, and converting the scattered light into an electric signal. And the first of the first photoelectric converters
Of the first and second light receiving areas of the first photoelectric converter while the output is being obtained from the adding means. When a light reception signal is obtained, a direction determination means for determining the moving direction of particles according to the light reception order, and a velocity detection means for detecting the velocity of particles passing through the intersection region from the AC component of the output of the first photoelectric converter. And are provided.
【0007】本願の請求項2の発明は、単一波長のレー
ザ光を発生するレーザ光源と、レーザ光源より得られる
レーザ光を2分割し、一対の光ビームとするビーム分離
手段と、ビーム分離手段より与えられる一対の光ビーム
を1点で交差させる第1の光学手段と、交差領域を粒子
が通過したときに得られる散乱光を集光する第2の光学
手段と、その受光領域が1本の分割線によって第1,第
2の受光領域に2分割され、第2の光学手段により集光
された散乱光を受光し、電気信号に変換する第1の光電
変換器と、第2の光学手段より集光された散乱光を受光
し電気信号に変換する第2の光電変換器と、第2の光電
変換器より出力が得られている間に第1の光電変換器の
第1,第2の受光領域より続けて受光信号が得られる際
に、その受光順序によって粒子の移動方向を判別する方
向判別手段と、第2の光電変換器の出力の交流成分から
交差領域を通過する粒子の速度を検出する速度検出手段
と、を具備することを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a laser light source for generating a laser beam having a single wavelength, a beam splitting means for splitting the laser beam obtained from the laser light source into two light beams, and a beam splitting device. The first optical means for intersecting the pair of light beams provided by the means at one point, the second optical means for condensing scattered light obtained when the particles pass through the intersection area, and the light receiving area A first photoelectric converter for receiving the scattered light, which is divided into first and second light receiving regions by the two dividing lines and condensed by the second optical means, and converting it into an electric signal; A second photoelectric converter that receives scattered light collected by the optical means and converts the scattered light into an electric signal, and while the output is being obtained from the second photoelectric converter, the first photoelectric converter When the light receiving signal is continuously obtained from the second light receiving area, the light receiving sequence Therefore, it is provided with a direction determining means for determining the moving direction of the particles, and a speed detecting means for detecting the speed of the particles passing through the intersection region from the AC component of the output of the second photoelectric converter. Is.
【0008】本願の請求項4の発明は、相異なる第1,
第2の波長のレーザ光を発生するレーザ光源と、第1,
第2の波長のレーザ光源より得られるレーザ光を夫々2
分割し、各対のレーザビームを含む二面が垂直となる二
対の光ビームとするビーム分離手段と、ビーム分離手段
より与えられる二対の光ビームを1点で交差させる第1
の光学手段と、交差領域を粒子が通過したときに得られ
る散乱光を集光する第2の光学手段と、互いに垂直な2
本の線によって第1〜第4の受光領域に4分割され、第
1,第2の受光領域と第1,第3の受光領域が隣接して
いるように分割された受光領域を有し、第2の光学手段
により集光された第1,第2の波長の散乱光を受光して
電気信号に変換する第1の光電変換器と、第2の光学手
段より集光された第1の波長の散乱光を受光し電気信号
に変換する第2の光電変換器と、第2の光学手段より集
光された第2の波長の散乱光を受光し電気信号に変換す
る第3の光電変換器と、第1の光電変換器の互いに隣接
する第1,第2の受光領域の出力を加算する第1の加算
手段と、第1の光電変換器の互いに隣接する第3,第4
の受光領域の出力を加算する第2の加算手段と、第1の
光電変換器の互いに隣接する第1,第3の受光領域の出
力を加算する第3の加算手段と、第1の光電変換器の互
いに隣接する第2,第4の受光領域の出力を加算する第
4の加算手段と、第3の光電変換器より出力が得られて
いる間に、第1,第2の加算手段より続けて信号が得ら
れたときにその出力の順序に基づいて方向を判別するY
方向判別手段と、第2の光電変換器より出力が得られて
いる間に、第3,第4の加算手段より続けて信号が得ら
れたときにその出力の順序に基づいて方向を判別するX
方向判別手段と、第3の光電変換器の出力に基づいてそ
の周波数よりY方向の速度を検出するY方向速度検出手
段と、第2の光電変換器の出力に基づいてその周波数よ
りX方向の速度を検出するX方向速度検出手段と、を具
備することを特徴とするものである。According to the invention of claim 4 of the present application,
A laser light source that generates a laser beam of a second wavelength;
The laser light obtained from the laser light source of the second wavelength is 2
A first beam beam splitting means that splits the beam beam into two pairs of light beams including two pairs of laser beams and having two perpendicular surfaces, and two pairs of light beams provided by the beam beam splitting means intersect at one point.
And second optical means for collecting scattered light obtained when the particles pass through the intersecting region, and two perpendicular to each other.
The light-receiving region is divided into four by the line of the first to fourth light-receiving regions, and the first and second light-receiving regions and the first and third light-receiving regions are divided so as to be adjacent to each other, A first photoelectric converter that receives scattered light of the first and second wavelengths collected by the second optical means and converts the scattered light into an electric signal, and a first photoelectric converter collected by the second optical means. A second photoelectric converter for receiving scattered light of a wavelength and converting it into an electric signal, and a third photoelectric conversion for receiving scattered light of the second wavelength condensed by the second optical means and converting it into an electric signal. And a first adding means for adding outputs of the first and second light receiving regions of the first photoelectric converter which are adjacent to each other, and the third and fourth of the first photoelectric converter which are adjacent to each other.
Second adding means for adding the outputs of the light receiving areas of the first and third adding means for adding the outputs of the first and third light receiving areas of the first photoelectric converter which are adjacent to each other, and the first photoelectric conversion. Of the second and fourth light receiving regions adjacent to each other of the converter, and while the output is obtained from the third photoelectric converter, When signals are continuously obtained, the direction is discriminated based on the order of the outputs Y
While the output is being obtained from the direction determining means and the second photoelectric converter, when the signals are continuously obtained from the third and fourth adding means, the direction is determined based on the order of the outputs. X
Direction determining means, Y direction speed detecting means for detecting the speed in the Y direction from the frequency based on the output of the third photoelectric converter, and X direction from the frequency based on the output of the second photoelectric converter. And an X-direction speed detecting means for detecting a speed.
【0009】[0009]
【作用】このような特徴を有する本願の請求項1の発明
によれば、レーザ光源のレーザ光をビーム分離手段で分
離し、第1の光学手段で1点で交差させる。こうすれば
交差領域で干渉縞が形成される。この交差領域を微粒子
が通過すれば散乱光が得られ、散乱光を第2の光学手段
で集光して第1の光電変換器により受光する。第1の光
電変換器は第1,第2の受光領域に2分割されているた
め、これらの加算出力が得られている間にその受光順序
によって方向判別手段によりその粒子の移動方向を判別
するようにしている。又加算手段の交流成分からその周
波数に基づいて粒子の速度を検出することができる。According to the invention of claim 1 of the present application having such characteristics, the laser light of the laser light source is separated by the beam separating means, and the first optical means intersects at one point. In this way, interference fringes are formed in the intersection area. If the fine particles pass through the intersection area, scattered light is obtained, and the scattered light is collected by the second optical means and received by the first photoelectric converter. Since the first photoelectric converter is divided into the first and second light receiving regions, the moving direction of the particle is discriminated by the direction discriminating means according to the light receiving order while the added output of these is obtained. I am trying. Further, the velocity of particles can be detected from the AC component of the adding means based on the frequency thereof.
【0010】請求項2の発明では、加算手段に代えて交
差領域の全ての領域からの散乱光を受光する第2の光電
変換器を用いている。このため加算手段を用いることな
く粒子の速度が検出できることとなる。According to the second aspect of the present invention, instead of the adding means, a second photoelectric converter for receiving scattered light from all regions of the intersection region is used. Therefore, the velocity of the particles can be detected without using the adding means.
【0011】更に請求項4の発明では、異なった波長の
レーザ光源を設け、夫々を2対の光ビームに分離して1
点で集光させる。こうして交差領域を粒子を通過したと
きに第2の光学手段によってその散乱光を集光し、第1
〜第4の受光領域を有する4分割型の第1の光電変換器
と、夫々第1,第2の波長の光に感度を有する第2,第
3の光電変換器によって受光する。そして4分割型の光
電変換器の出力は互いに隣接する受光領域毎に第1〜第
4の加算手段で加算する。こうして第2又は第3の光電
変換器の出力が得られたときに、第1,第2の加算手段
の出力の順序及び第3,第4の加算手段の出力の順序に
基づいて、Y方向及びX方向の粒子の方向の正負を判別
する。同時に第2,第3の光電変換の出力の交流成分か
らY方向及びX方向の速度成分を算出するようにしたも
のである。Further, according to the invention of claim 4, laser light sources having different wavelengths are provided, and each of them is divided into two pairs of light beams, and the light beams are separated into two pairs.
Focus at a point. Thus, when the particles pass through the intersection area, the scattered light is collected by the second optical means,
The light is received by the four-division type first photoelectric converter having the fourth light receiving region and the second and third photoelectric converters having sensitivity to the light of the first and second wavelengths, respectively. Then, the outputs of the four-division type photoelectric converters are added by the first to fourth adding means for each of the light receiving regions adjacent to each other. When the output of the second or third photoelectric converter is obtained in this way, based on the output order of the first and second adding means and the output order of the third and fourth adding means, the Y direction And the sign of the direction of the particles in the X direction is determined. At the same time, the velocity components in the Y direction and the X direction are calculated from the AC components of the outputs of the second and third photoelectric conversions.
【0012】[0012]
【実施例】図1は本発明の第1実施例によるレーザ速度
測定装置の光学系の構成を示す概略図、図2はその信号
処理部の構成を示すブロック図である。これらの図にお
いて単一波長のレーザ光源、例えば半導体レーザ1のレ
ーザビームはビームスプリッタ2に与えられる。ビーム
スプリッタ2は与えられたレーザ光を2本の光強度が等
しい平行なレーザビームに分離する分離手段であって、
そのレーザビームは集束レンズ3に入射される。集束レ
ンズ3は平行なレーザビームを1点の交差領域4に集束
する第1の光学手段である。交差領域4を通過する粒子
による散乱光はレンズ3により集光され、更に散乱光は
レンズ5によって1点で集光される。レンズ3,5は散
乱光を集光する第2の光学手段を構成している。このレ
ンズ5の焦点位置には第1,第2の受光領域を有する第
1の光電変換器、例えば2分割フォトダイオード6が配
置される。2分割フォトダイオード6は図1(a)に集
光レンズ5側からの拡大図を示すように、その半分が受
光領域PD1、上半分が受光領域PD2となっている。
この受光領域は、第1図(b)に示すように交差領域に
形成される干渉縞の方向に平行な方向、即ち図示のもの
では水平方向に分割しておくことが好ましい。これらの
受光領域からの一対の出力は信号処理部7に与えられ
る。1 is a schematic diagram showing the construction of an optical system of a laser velocity measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the construction of its signal processing unit. In these figures, a laser light source of a single wavelength, for example, a laser beam of a semiconductor laser 1 is given to a beam splitter 2. The beam splitter 2 is a separating means for separating a given laser beam into two parallel laser beams having the same light intensity,
The laser beam is incident on the focusing lens 3. The focusing lens 3 is a first optical means for focusing the parallel laser beam on the intersection area 4 of one point. Light scattered by particles passing through the intersection area 4 is condensed by the lens 3, and further scattered light is condensed by the lens 5 at one point. The lenses 3 and 5 form second optical means for collecting scattered light. At the focal position of the lens 5, a first photoelectric converter having first and second light receiving regions, for example, a two-divided photodiode 6 is arranged. As shown in the enlarged view from the side of the condenser lens 5 in FIG. 1A, the two-divided photodiode 6 has a half thereof as a light receiving region PD1 and an upper half thereof as a light receiving region PD2.
It is preferable that the light receiving region is divided in a direction parallel to the direction of the interference fringes formed in the intersecting region as shown in FIG. 1B, that is, in the horizontal direction in the illustrated case. A pair of outputs from these light receiving regions are given to the signal processing unit 7.
【0013】図2において信号処理部7はフォトダイオ
ード6の受光領域PD1,PD2の出力を夫々電圧に変
換して増幅する増幅器10,11を有しており、これら
の出力は方向判別手段12のAM検波器13,14及び
加算器15に与えられる。加算器15はこの増幅器1
0,11の出力を加算する加算手段であって、その出力
はAM検波器16及びAC増幅器17に入力される。A
M検波器13,14及び16は入力された信号の包絡線
検波を行う検波器であって、夫々の出力はコンパレータ
18〜20に入力される。コンパレータ18〜20は所
定の閾値で入力信号を弁別して二値化するものであっ
て、その出力は方向判別回路21に入力される。方向判
別回路21は、コンパレータ20から出力が得られてい
る間にコンパレータ18及び19の双方から信号が得ら
れたときにのみ、方向を判別するものである。この方向
判別はコンパレータ18及び19のいずれかに先に信号
が入力されたかによって+方向及び−方向のいずれかと
判別する。そして判別出力は外部に出力され、同時に周
波数解析回路22にも出力される。一方AC増幅器17
は加算器15の出力のうち交流成分を増幅して周波数解
析回路22に出力するものとする。周波数解析回路22
は方向判別出力が得られたときに、AC増幅器17の出
力の周波数に基づいて速度を算出する速度検出手段であ
る。周波数解析回路22は例えば高速フーリエ変換(F
FT)を行い、周波数軸上で所定レベルを越える周波数
の信号を粒子の速度として出力するものである。In FIG. 2, the signal processing section 7 has amplifiers 10 and 11 for converting the outputs of the light receiving regions PD1 and PD2 of the photodiode 6 into voltages and amplifying them, respectively, and these outputs are output from the direction discriminating means 12. It is given to the AM detectors 13 and 14 and the adder 15. The adder 15 is the amplifier 1
It is addition means for adding the outputs of 0 and 11, and its output is input to the AM detector 16 and the AC amplifier 17. A
The M detectors 13, 14 and 16 are detectors that perform envelope detection of the input signal, and their outputs are input to the comparators 18 to 20, respectively. The comparators 18 to 20 discriminate the input signal by a predetermined threshold value and binarize it, and the output thereof is inputted to the direction discriminating circuit 21. The direction discriminating circuit 21 discriminates the direction only when signals are obtained from both the comparators 18 and 19 while an output is being obtained from the comparator 20. This direction determination is determined as either the + direction or the-direction depending on whether the signal is first input to either of the comparators 18 and 19. The discrimination output is output to the outside and also to the frequency analysis circuit 22 at the same time. On the other hand, AC amplifier 17
The AC component of the output of the adder 15 is amplified and output to the frequency analysis circuit 22. Frequency analysis circuit 22
Is a speed detecting means for calculating the speed based on the frequency of the output of the AC amplifier 17 when the direction discrimination output is obtained. The frequency analysis circuit 22 is, for example, a fast Fourier transform (F
FT) is performed and a signal having a frequency exceeding a predetermined level on the frequency axis is output as the particle velocity.
【0014】次に本実施例の動作について図3のタイム
チャートを参照しつつ説明する。まず図1において半導
体レーザ1を発振させると、レーザビームはビームスプ
リッタ2によって分離されて平行なレーザビームとなっ
てレンズ3により1点で集束される。このとき交差領域
4には図1(b)に拡大図を示すように、干渉縞が形成
される。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. First, when the semiconductor laser 1 is oscillated in FIG. 1, the laser beam is separated by the beam splitter 2 and becomes a parallel laser beam, which is focused by the lens 3 at one point. At this time, interference fringes are formed in the intersection area 4 as shown in an enlarged view in FIG.
【0015】さてこの交差領域内をX軸の正方向の向き
に微粒子が通過したものとする。X軸の正方向に微粒子
が通過すれば、交差領域4を貫通してその干渉縞に応じ
た振幅の信号が光電変換器であるフォトダイオード6に
得られる。このときX軸の+方向に通過する場合には、
まず受光領域PD1側に信号が得られ、次いで受光領域
PD2側に入射される。従って図3(a),(b)に示
すように、受光領域PD1とPD2に得られる信号はわ
ずかにタイムラグを生じることとなる。一方加算器15
の出力はこれらを加算したものであるため、図3(c)
に示すようにこれらを含めた信号となる。従ってAM検
波器13,14,16の出力は図3(a),(b),
(c)に示す信号の包絡線信号となり、これをコンパレ
ータ18〜20で二値化することによって、図3(d)
〜(f)の信号が得られることとなる。このように時刻
t1〜t3の間に微粒子Pが交差領域4をX軸の+方向に移
動すれば、まずコンパレータ20の出力がHレベルの間
にコンパレータ18側から出力が得られ、次いでコンパ
レータ19より出力が得られる。方向判別回路21はこ
のように入力の順序によってX軸の+方向に微粒子が通
過したものと判別するものである。このような判別結果
は外部に出力され、同時に周波数解析回路22にも入力
される。周波数解析回路22は方向判別信号が得られた
ときにのみ、加算器15の高周波成分のみからその周波
数によって物体の粒子を算出し出力する。こうすれば物
体の方向と速度を同時に誤りなく判別することができ
る。Now, let it be assumed that fine particles have passed through the intersecting region in the positive direction of the X axis. When the fine particles pass in the positive direction of the X axis, they penetrate the intersection region 4 and a signal having an amplitude corresponding to the interference fringes is obtained by the photodiode 6 which is a photoelectric converter. At this time, when passing in the + direction of the X axis,
First, a signal is obtained on the light receiving region PD1 side, and then is incident on the light receiving region PD2 side. Therefore, as shown in FIGS. 3A and 3B, the signals obtained in the light receiving regions PD1 and PD2 have a slight time lag. Meanwhile adder 15
3 (c) because the output of is the sum of these.
As shown in, the signal includes these. Therefore, the outputs of the AM detectors 13, 14 and 16 are as shown in FIGS.
It becomes an envelope signal of the signal shown in (c), which is binarized by the comparators 18 to 20 to obtain an envelope signal shown in FIG.
The signals (f) to (f) are obtained. Time like this
If the particles P move the intersection region 4 in the + direction of the X axis between t 1 and t 3 , first the output of the comparator 20 is obtained from the side of the comparator 18 while the output of the comparator 20 is at the H level, and then the output of the comparator 19 is output. Is obtained. The direction discriminating circuit 21 discriminates that the fine particles have passed in the + direction of the X-axis according to the input order in this way. Such a determination result is output to the outside and is also input to the frequency analysis circuit 22 at the same time. The frequency analysis circuit 22 calculates and outputs the particles of the object by the frequency only from the high frequency component of the adder 15 only when the direction determination signal is obtained. In this way, the direction and speed of the object can be determined at the same time without error.
【0016】さて微粒子P′がX軸の−方向に交差領域
4を通過した場合には、時刻t4〜t6に示すようにまず受
光領域PD2側に信号が得られ、次いで受光領域PD1
に信号が得られる。従って同様の処理を行うことによっ
て、コンパレータ20から出力が得られている間にまず
コンパレータ19、次いでコンパレータ18から出力が
得られることとなって、負方向に微粒子が通過したもの
と判断することができる。この場合にも同様に周波数に
基づいて粒子のX軸方向の速度成分が判別できる。[0016] Now particles P 'is X-axis - when passing through the intersection region 4 in a direction, first signal is obtained in the light receiving region PD2 side as shown at time t 4 ~t 6, then the light receiving regions PD1
Signal is obtained. Therefore, by performing the same processing, while the output from the comparator 20 is being obtained, the output is first obtained from the comparator 19 and then from the comparator 18, and it can be determined that the fine particles have passed in the negative direction. it can. In this case as well, the velocity component of the particle in the X-axis direction can be similarly determined based on the frequency.
【0017】さて微粒子が交差領域4の一方、例えばP
D1に散乱光が得られる領域のみをかすめた場合には、
受光領域PD1側のみから信号が得られ受光領域PD2
には出力が得られない。この場合には方向を判別するこ
とができないため、方向判別回路21は方向判別出力を
出さず、周波数解析回路22に禁止信号を与える。この
場合には速度算出が禁止され、誤った出力を出すのを防
止している。又複数の粒子が連続して通過した場合にも
コンパレータ18,19の出力の前後判別が誤る可能性
がある。従ってコンパレータ20がHレベルの間にのみ
これらの前後関係を判別することによってこのような誤
りを未然に防止することができる。Now, the fine particles are in one of the intersection regions 4, for example, P
When only the area where scattered light is obtained in D1
A signal is obtained only from the light receiving region PD1 side, and the light receiving region PD2
Can't get any output. In this case, since the direction cannot be discriminated, the direction discriminating circuit 21 does not output the direction discriminating output and gives a prohibition signal to the frequency analyzing circuit 22. In this case, speed calculation is prohibited to prevent erroneous output. Further, even when a plurality of particles successively pass through, the outputs of the comparators 18 and 19 may be erroneously determined before and after. Therefore, such an error can be prevented in advance by discriminating these contexts only while the comparator 20 is at the H level.
【0018】尚前述した第1実施例は集光レンズ5の焦
点位置にフォトダイオード6を配置しているが、図4に
示すように集光レンズ5とフォトダイオード6との間に
ハーフミラー8を設け、このハーフミラー8を透過する
位置にフォトダイオード6,反射する位置にフォトダイ
オード9を設けてもよい。フォトダイオード9はレーザ
ビームの交差領域の全ての部分から得られる散乱光を電
気信号に変換する第2の光電変換器であって、その出力
は信号処理部7Aに与えられる。信号処理部7Aは図2
のものとほぼ同一であるが、加算器15に代えてフォト
ダイオード9の増幅出力を直接方向判別手段12のAM
検波器16及びAC増幅器17に与えて処理する。この
場合には加算処理を必要としないため、より高感度で速
度を検出することができる。Although the photodiode 6 is arranged at the focal position of the condenser lens 5 in the above-described first embodiment, the half mirror 8 is provided between the condenser lens 5 and the photodiode 6 as shown in FIG. The photodiode 6 may be provided at a position where the half mirror 8 is transmitted and the photodiode 9 may be provided at a position where the half mirror 8 is reflected. The photodiode 9 is a second photoelectric converter that converts scattered light obtained from all portions of the laser beam intersection region into an electric signal, and its output is given to the signal processing unit 7A. The signal processing unit 7A is shown in FIG.
Although it is almost the same as the above, the amplified output of the photodiode 9 instead of the adder 15 is directly output to the AM of the direction discriminating means 12.
It is given to the detector 16 and the AC amplifier 17 for processing. In this case, since the addition process is not necessary, the speed can be detected with higher sensitivity.
【0019】次に本発明の第3実施例について図5,図
6を参照しつつ説明する。図5は第2実施例の光学系部
分を示す斜視図である。本図において半導体レーザ31
は波長λ1,半導体レーザ32はこれと異なった第2の
波長λ2のレーザ光を発振するレーザ光源であって、そ
の出力はビームスプリッタ33,34に与えられる。ビ
ームスプリッタ33,34は入射したレーザビームを平
行でX軸及びY軸に沿った面に分離するビーム分離手段
であり、分離したレーザビームの中心線を共通にするも
のとする。そしてこれらの4本のレーザビームは集束レ
ンズ35によって1点で集束される。そうすれば交差領
域36にはビームスプリッタ33で分離したX軸を含む
平面でのレーザビームによって第1実施例と同様に図5
(b)に示す干渉縞が形成される。又ビームスプリッタ
34から出力されるレーザビームによって図5(c)に
示す縦方向の干渉縞が同一の交差領域36に形成され
る。この交差領域36を通過する場合には散乱光が得ら
れる。この散乱光は集束レンズ35によって集光され、
ミラー37によって反射される。そしてハーフミラー3
8によってその散乱光を分離し、一方を集光レンズ39
を介して第1の光電変換器であるフォトダイオード40
に導く。又ハーフミラー38を透過した光を更にハーフ
ミラー41に入射させる。ハーフミラー41で反射され
た光及び透過した光は夫々集光レンズを介して第2,第
3の光電変換器であるフォトダイオード42,43に導
かれる。ここでフォトダイオード40は図5(d)に示
すように、Z軸方向から見てX軸とY軸、即ち図5
(b),(c)に示す交差領域の干渉縞に平行な2本の
線で受光領域が第1〜第4に4分割され、夫々の受光領
域をPD1〜PD4とする。ここで第1,第2の受光領
域PD1,PD2と第1,第3の受光領域PD1,PD
3は互いに隣接しており、受光領域PD1とPD3とは
互いに対称な位置にあるものとする。一方フォトダイオ
ード42,43はその前面にカラーフィルタ44,45
が夫々配置され、ほぼ同一位置に位置しており、交差領
域の全ての部分の散乱光を検出するものである。カラー
フィルタ44,45は夫々の波長λ1,λ2毎に散乱光
を分離するものである。フォトダイオード42は第1の
波長λ1、フォトダイオード43は第2の波長λ2のレ
ーザ光を受光するものである。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a perspective view showing an optical system portion of the second embodiment. In this figure, a semiconductor laser 31
Is a laser light source that oscillates a laser beam having a second wavelength λ2, which is different from the wavelength λ1, and the semiconductor laser 32. The beam splitters 33 and 34 are beam separating means for separating the incident laser beam into parallel planes along the X axis and the Y axis, and the center lines of the separated laser beams are made common. Then, these four laser beams are focused at one point by the focusing lens 35. Then, in the intersection area 36, the laser beam in the plane including the X axis separated by the beam splitter 33 is used as in the first embodiment, as shown in FIG.
The interference fringes shown in (b) are formed. Further, the laser beam output from the beam splitter 34 forms vertical interference fringes shown in FIG. 5C in the same intersection region 36. When passing through the intersection area 36, scattered light is obtained. This scattered light is condensed by the focusing lens 35,
It is reflected by the mirror 37. And half mirror 3
The scattered light is separated by 8 and one is condensed by a condenser lens 39.
Through the photodiode 40, which is the first photoelectric converter.
Lead to. The light transmitted through the half mirror 38 is further incident on the half mirror 41. The light reflected by the half mirror 41 and the transmitted light are guided to the photodiodes 42 and 43 which are the second and third photoelectric converters through the condenser lenses, respectively. Here, as shown in FIG. 5D, the photodiode 40 has an X axis and a Y axis as viewed from the Z axis direction, that is, FIG.
The light receiving region is divided into four first to fourth regions by two lines parallel to the interference fringes of the intersecting regions shown in (b) and (c), and the respective light receiving regions are designated as PD1 to PD4. Here, the first and second light receiving regions PD1 and PD2 and the first and third light receiving regions PD1 and PD
3 are adjacent to each other, and the light receiving regions PD1 and PD3 are assumed to be symmetrical to each other. On the other hand, the photodiodes 42 and 43 have color filters 44 and 45 on their front surfaces.
Are arranged at substantially the same position and detect scattered light in all parts of the intersection area. The color filters 44 and 45 separate scattered light for each wavelength λ1 and λ2. The photodiode 42 receives the laser light of the first wavelength λ1, and the photodiode 43 receives the laser light of the second wavelength λ2.
【0020】次に第3実施例の3つのフォトダイオード
40,42,43を用いた信号処理部50の構成につい
て図6を用いて説明する。フォトダイオード40の受光
領域PD1〜PD4の出力は、夫々第1〜第4の加算器
51〜54に入力され加算される。第1の加算器51は
受光領域PD1とPD2の出力の加算、第2の加算器5
2は受光領域PD3とPD4の出力を加算する加算手段
であり、第3の加算器53は受光領域PD1とPD3の
出力の加算、第4の加算器54は受光領域PD2とPD
4との出力を夫々加算する加算手段である。加算器5
1,52の出力は夫々Y方向の方向判別手段12Yに入
力される。第3の光電変換器であるフォトダイオード4
3の出力は増幅器55を介して方向判別手段12Y及び
AC増幅器17Yに与えられる。方向判別手段12Yの
内部ブロックは前述した第1実施例の方向判別手段12
と同様であり、AM検波及び二値化することによってそ
の順序から方向を判別する。又AC増幅器17Yは第1
実施例のAC増幅器17に対応するものであり、その高
周波成分は周波数解析回路22Yに入力される。周波数
解析回路22Yは方向判別手段12Yから判別信号が得
られたときにのみ、入力信号の周波数に基づいてY方向
の速度成分を解析して出力するものである。Next, the configuration of the signal processing unit 50 using the three photodiodes 40, 42 and 43 of the third embodiment will be described with reference to FIG. The outputs of the light receiving regions PD1 to PD4 of the photodiode 40 are input to the first to fourth adders 51 to 54 and added. The first adder 51 adds the outputs of the light receiving regions PD1 and PD2, and the second adder 5
Reference numeral 2 denotes an addition means for adding the outputs of the light receiving areas PD3 and PD4, the third adder 53 adds the outputs of the light receiving areas PD1 and PD3, and the fourth adder 54 the light receiving areas PD2 and PD.
It is an adding means for adding the outputs of 4 and 4, respectively. Adder 5
The outputs of 1, 52 are input to the Y-direction direction determining means 12Y, respectively. Photodiode 4 which is the third photoelectric converter
The output of No. 3 is given to the direction discriminating means 12Y and the AC amplifier 17Y via the amplifier 55. The internal block of the direction discriminating means 12Y is the direction discriminating means 12 of the first embodiment described above.
Similar to the above, the direction is discriminated from the order by AM detection and binarization. The AC amplifier 17Y is the first
This corresponds to the AC amplifier 17 of the embodiment, and its high frequency component is input to the frequency analysis circuit 22Y. The frequency analysis circuit 22Y analyzes and outputs the velocity component in the Y direction based on the frequency of the input signal only when the determination signal is obtained from the direction determination means 12Y.
【0021】一方加算手段53,54の出力はX方向の
方向判別手段12Xに入力される。又フォトダイオード
42の出力は増幅器56を介して方向判別手段12X及
びAC増幅器17Xに入力される。方向判別手段12X
も第1実施例の方向判別手段12と同一の構成を有して
おり、これらの入力に基づいてX方向の正負を判別する
ものである。この方向判別出力は外部に出力され、同時
に周波数解析回路22Xにも入力される。周波数解析回
路22Xは方向判別手段12Xから方向判別信号が得ら
れたときにのみ、AC増幅器17Xの出力の周波数に基
づいてX軸方向の速度成分を検出するものである。On the other hand, the outputs of the adding means 53 and 54 are input to the direction discriminating means 12X in the X direction. The output of the photodiode 42 is input to the direction determining means 12X and the AC amplifier 17X via the amplifier 56. Direction determination means 12X
Also has the same configuration as the direction discriminating means 12 of the first embodiment, and discriminates positive or negative in the X direction based on these inputs. This direction determination output is output to the outside and is also input to the frequency analysis circuit 22X at the same time. The frequency analysis circuit 22X detects the velocity component in the X-axis direction based on the frequency of the output of the AC amplifier 17X only when the direction determination signal is obtained from the direction determination means 12X.
【0022】次に本実施例の動作について説明する。図
7(a)に示すように交差領域36を通過する微粒子P
aがY方向に通過しフォトダイオード側から見て受光領
域PD3,PD1を通過した場合には、加算器52,5
1より順次出力が得られることとなる。従ってY方向の
判別ブロックより、第1実施例と同様に方向判別出力及
び速度信号を出力することができる。この場合にはフォ
トダイオードの受光領域PD2,PD4を通過しないた
め、加算器54には出力が得られない。このためX方向
では方向信号が得られず、速度を算出することはない。
同様にして図7(a)に示すように微粒子Pbが受光領
域PD4からPD1の方向に通過した場合には、加算器
52及び51に信号が得られることとなってY方向の負
の方向及び周波数解析回路22Yより出力が得られる。
この場合には加算器54からは出力が得られるが、加算
器53からは出力が得られないためX方向の方向信号や
速度信号は出力されない。Next, the operation of this embodiment will be described. As shown in FIG. 7A, the fine particles P passing through the intersection region 36.
When a passes in the Y direction and passes through the light receiving regions PD3 and PD1 as seen from the photodiode side, the adders 52 and 5 are added.
Outputs are sequentially obtained from 1. Therefore, the direction determination output and the speed signal can be output from the Y direction determination block as in the first embodiment. In this case, since the light does not pass through the light receiving regions PD2 and PD4 of the photodiode, no output can be obtained from the adder 54. Therefore, no direction signal is obtained in the X direction, and the speed is not calculated.
Similarly, when the fine particles Pb pass in the direction from the light receiving region PD4 to PD1 as shown in FIG. 7A, signals are obtained in the adders 52 and 51, and the negative direction in the Y direction and An output is obtained from the frequency analysis circuit 22Y.
In this case, an output is obtained from the adder 54, but no output is obtained from the adder 53, so that the direction signal in the X direction and the velocity signal are not output.
【0023】同様にして図7(b)に示すように微粒子
Pcが受光領域PD1,PD2側を通過する場合、又は
微粒子Pdが受光領域PD4からPD3に通過する場合
には、X方向のみから方向信号及び速度信号が得られる
こととなる。又図7(c)に示すように受光領域PD4
からPD2を通過してPD1の位置に移動する場合に
は、X方向及びY方向の双方から方向信号と速度信号が
得られることとなる。Similarly, as shown in FIG. 7B, when the fine particles Pc pass through the light receiving regions PD1 and PD2, or when the fine particles Pd pass from the light receiving regions PD4 to PD3, the direction is from the X direction only. A signal and a speed signal will be obtained. Further, as shown in FIG. 7C, the light receiving area PD4
When passing from PD to PD2 and moving to the position of PD1, the direction signal and the speed signal are obtained from both the X direction and the Y direction.
【0024】尚前述した各実施例では、交差領域を通過
する微粒子の散乱光を後方で受光し方向及び速度信号を
出力するようにしているが、前方に散乱する散乱光に基
づいて方向や速度を検出することができることはいうま
でもない。In each of the above-mentioned embodiments, the scattered light of the fine particles passing through the intersection area is received backward and the direction and velocity signals are output. However, the direction and velocity are scattered based on the scattered light forward. Needless to say, can be detected.
【0025】又第3実施例では波長の異なるレーザ光を
発生する2つの半導体レーザ31,32を用いてレーザ
光源としているが、Arレーザ等の2色を発光するレー
ザ光源を用いてもよいことはいうまでもない。Further, in the third embodiment, two semiconductor lasers 31 and 32 which generate laser beams having different wavelengths are used as the laser light source, but a laser light source which emits two colors such as Ar laser may be used. Needless to say.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
1〜4の発明によれば、比較的簡単な構成でブラッグセ
ルを用いることなく交差領域部を通過する微粒子の通過
方向と速度成分を検出することができるという効果が得
られる。又請求項4の発明ではこれに加えて、X軸及び
Y軸の2方向の方向の正負と夫々の速度成分を検出する
ことができるという効果が得られる。As described above in detail, according to the inventions of claims 1 to 4 of the present application, the passage direction and velocity component of the fine particles passing through the intersection region portion can be determined without using a Bragg cell with a relatively simple structure. The effect that it can be detected is obtained. In addition to the above, the invention of claim 4 has the effect of being able to detect the positive and negative velocity components in the two directions of the X-axis and the Y-axis and the respective velocity components.
【図1】本発明の第1実施例によるレーザ速度測定装置
の光学系の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of a laser velocity measuring device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施例によるレーザ速度測定装置
の信号処理部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a signal processing unit of the laser velocity measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1実施例によるレーザ速度測定装置
の動作状態を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing an operating state of the laser velocity measuring device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第2実施例によるレーザ速度測定装置
の光学系の構成を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of a laser velocity measuring device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第3実施例によるレーザ速度測定装置
の光学系の構成を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of a laser velocity measuring device according to a third embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3実施例によるレーザ速度測定装置
の信号処理部の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a signal processing unit of a laser velocity measuring device according to a third embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第2実施例によるレーザ速度測定装置
の受光センサを通過する通過方向の種々の例を示す図で
ある。FIG. 7 is a diagram showing various examples of passing directions through a light receiving sensor of a laser velocity measuring device according to a second embodiment of the present invention.
1,31,32 半導体レーザ 2,33,34 ビームスプリッタ 3,35 集束レンズ 4,36 交差領域 5,39,41 集光レンズ 6,40,42,43 フォトダイオード 12,12X,12Y 方向判別手段 13,14,16 AM検波器 15,51,52,53,54 加算器 17,17X,17Y AC増幅器 18,19,20 コンパレータ 22,22X,22Y 周波数解析回路 21 方向判別回路 37 ミラー 38 ハーフミラー 1, 31, 32 Semiconductor laser 2, 33, 34 Beam splitter 3, 35 Focusing lens 4, 36 Crossing area 5, 39, 41 Condensing lens 6, 40, 42, 43 Photodiode 12, 12X, 12Y Direction discriminating means 13 , 14, 16 AM detector 15, 51, 52, 53, 54 Adder 17, 17X, 17Y AC amplifier 18, 19, 20 Comparator 22, 22X, 22Y Frequency analysis circuit 21 Direction determination circuit 37 Mirror 38 Half mirror
Claims (4)
源と、 前記レーザ光源より得られるレーザ光を2分割し、一対
の光ビームとするビーム分離手段と、 前記ビーム分離手段より与えられる一対の光ビームを1
点で交差させる第1の光学手段と、 前記交差領域を粒子が通過したときに得られる散乱光を
集光する第2の光学手段と、 その受光領域が1本の分割線によって第1,第2の受光
領域に2分割され、前記第2の光学手段により集光され
た散乱光を受光し、電気信号に変換する第1の光電変換
器と、 前記第1の光電変換器の第1の受光領域及び第2の受光
領域より得られる受光信号を加算する加算手段と、 前記加算手段より出力が得られている間に前記第1の光
電変換器の第1,第2の受光領域より続けて受光信号が
得られる際に、その受光順序によって粒子の移動方向を
判別する方向判別手段と、 前記第1の光電変換器の出力の交流成分から交差領域を
通過する粒子の速度を検出する速度検出手段と、を具備
することを特徴とするレーザ速度測定装置。1. A laser light source for generating a laser beam of a single wavelength, a beam splitting means for splitting the laser light obtained by the laser light source into two light beams, and a pair provided by the beam splitting means. 1 light beam
First optical means for intersecting at a point, second optical means for collecting scattered light obtained when particles pass through the intersecting area, and a light receiving area for the first and first A first photoelectric converter that divides the light into two light-receiving regions and receives scattered light that is collected by the second optical means and converts the scattered light into an electric signal; and a first photoelectric converter of the first photoelectric converter. Addition means for adding received light signals obtained from the light receiving area and the second light receiving area, and continuation from the first and second light receiving areas of the first photoelectric converter while the output is obtained from the adding means. Direction determining means for determining the moving direction of particles according to the light receiving sequence when a light receiving signal is obtained, and a speed for detecting the speed of particles passing through the intersection region from the AC component of the output of the first photoelectric converter. A laser speed, characterized by comprising: Measuring device.
源と、 前記レーザ光源より得られるレーザ光を2分割し、一対
の光ビームとするビーム分離手段と、 前記ビーム分離手段より与えられる一対の光ビームを1
点で交差させる第1の光学手段と、 前記交差領域を粒子が通過したときに得られる散乱光を
集光する第2の光学手段と、 その受光領域が1本の分割線によって第1,第2の受光
領域に2分割され、前記第2の光学手段により集光され
た散乱光を受光し、電気信号に変換する第1の光電変換
器と、 前記第2の光学手段より集光された散乱光を受光し電気
信号に変換する第2の光電変換器と、 前記第2の光電変換器より出力が得られている間に前記
第1の光電変換器の第1,第2の受光領域より続けて受
光信号が得られる際に、その受光順序によって粒子の移
動方向を判別する方向判別手段と、 前記第2の光電変換器の出力の交流成分から交差領域を
通過する粒子の速度を検出する速度検出手段と、を具備
することを特徴とするレーザ速度測定装置。2. A laser light source for generating a laser light of a single wavelength, a beam separating means for dividing the laser light obtained by the laser light source into two light beams, and a pair provided by the beam separating means. 1 light beam
First optical means for intersecting at a point, second optical means for collecting scattered light obtained when particles pass through the intersecting area, and a light receiving area for the first and first A first photoelectric converter, which is divided into two light receiving regions and receives scattered light condensed by the second optical means and converts it into an electric signal, and is condensed by the second optical means. A second photoelectric converter for receiving scattered light and converting it into an electric signal; and first and second light receiving regions of the first photoelectric converter while an output is being obtained from the second photoelectric converter. Further, when the light reception signal is continuously obtained, the direction determination means for determining the moving direction of the particle according to the light reception order, and the velocity of the particle passing through the intersection region from the AC component of the output of the second photoelectric converter are detected. And a laser velocity measuring means for Apparatus.
が交差領域の干渉縞に平行に分離されるように配置され
たものであることを特徴とする請求項1又は2記載のレ
ーザ速度測定装置。3. The laser according to claim 1, wherein the first photoelectric converter is arranged such that a light receiving area thereof is separated in parallel with an interference fringe of an intersecting area. Speed measuring device.
発生するレーザ光源と、 前記第1,第2の波長のレーザ光源より得られるレーザ
光を夫々2分割し、各対のレーザビームを含む二面が垂
直となる二対の光ビームとするビーム分離手段と、 前記ビーム分離手段より与えられる二対の光ビームを1
点で交差させる第1の光学手段と、 前記交差領域を粒子が通過したときに得られる散乱光を
集光する第2の光学手段と、 互いに垂直な2本の線によって第1〜第4の受光領域に
4分割され、第1,第2の受光領域と第1,第3の受光
領域が隣接しているように分割された受光領域を有し、
前記第2の光学手段により集光された第1,第2の波長
の散乱光を受光して電気信号に変換する第1の光電変換
器と、 前記第2の光学手段より集光された第1の波長の散乱光
を受光し電気信号に変換する第2の光電変換器と、 前記第2の光学手段より集光された第2の波長の散乱光
を受光し電気信号に変換する第3の光電変換器と、 前記第1の光電変換器の互いに隣接する第1,第2の受
光領域の出力を加算する第1の加算手段と、 前記第1の光電変換器の互いに隣接する第3,第4の受
光領域の出力を加算する第2の加算手段と、 前記第1の光電変換器の互いに隣接する第1,第3の受
光領域の出力を加算する第3の加算手段と、 前記第1の光電変換器の互いに隣接する第2,第4の受
光領域の出力を加算する第4の加算手段と、 前記第3の光電変換器より出力が得られている間に、前
記第1,第2の加算手段より続けて信号が得られたとき
にその出力の順序に基づいて方向を判別するY方向判別
手段と、 前記第2の光電変換器より出力が得られている間に、前
記第3,第4の加算手段より続けて信号が得られたとき
にその出力の順序に基づいて方向を判別するX方向判別
手段と、 前記第3の光電変換器の出力に基づいてその周波数より
Y方向の速度を検出するY方向速度検出手段と、 前記第2の光電変換器の出力に基づいてその周波数より
X方向の速度を検出するX方向速度検出手段と、を具備
することを特徴とするレーザ速度測定装置。4. A laser light source for generating laser light of different first and second wavelengths, and a laser light obtained from the laser light source of the first and second wavelengths are each divided into two, and each pair of lasers is divided. A beam separating means for forming two pairs of light beams having two surfaces perpendicular to each other, and two pairs of light beams provided by the beam separating means.
A first optical means for intersecting at a point; a second optical means for collecting scattered light obtained when particles pass through the intersecting region; The light receiving area is divided into four light receiving areas, and the first and second light receiving areas and the first and third light receiving areas are divided so that they are adjacent to each other.
A first photoelectric converter that receives scattered light of the first and second wavelengths collected by the second optical means and converts the scattered light into an electric signal; and a first photoelectric converter collected by the second optical means. A second photoelectric converter for receiving scattered light of the first wavelength and converting it into an electric signal; and a third photoelectric converter for receiving scattered light of the second wavelength condensed by the second optical means and converting it into an electric signal. Photoelectric converter, first adding means for adding the outputs of the first and second light receiving regions of the first photoelectric converter which are adjacent to each other, and the third photoelectric converter of the first photoelectric converter which is adjacent to each other. A second adding means for adding the outputs of the fourth light receiving areas, a third adding means for adding the outputs of the first and third light receiving areas adjacent to each other of the first photoelectric converter, Fourth adding means for adding outputs of the second and fourth light receiving regions adjacent to each other of the first photoelectric converter, While the output is being obtained from the third photoelectric converter, the Y direction discriminating means for discriminating the direction based on the order of the outputs when the signals are successively obtained from the first and second adding means. And while the output is being obtained from the second photoelectric converter, when a signal is continuously obtained from the third and fourth adding means, the direction is discriminated based on the order of the outputs X Direction determining means, Y direction speed detecting means for detecting the speed in the Y direction from the frequency based on the output of the third photoelectric converter, and X frequency from the frequency based on the output of the second photoelectric converter. A laser velocity measuring device, comprising: an X-direction velocity detecting means for detecting a velocity in a direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17603594A JPH0815437A (en) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Laser-velocity measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17603594A JPH0815437A (en) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Laser-velocity measuring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0815437A true JPH0815437A (en) | 1996-01-19 |
Family
ID=16006591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17603594A Pending JPH0815437A (en) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Laser-velocity measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0815437A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6251659B1 (en) * | 1998-10-19 | 2001-06-26 | Hitachi, Ltd. | Biological sample treating apparatus |
KR100797354B1 (en) * | 2006-07-24 | 2008-01-22 | 주식회사 포스코 | Industrial laser speed measurement apparatus |
-
1994
- 1994-07-04 JP JP17603594A patent/JPH0815437A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6251659B1 (en) * | 1998-10-19 | 2001-06-26 | Hitachi, Ltd. | Biological sample treating apparatus |
KR100797354B1 (en) * | 2006-07-24 | 2008-01-22 | 주식회사 포스코 | Industrial laser speed measurement apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4930896A (en) | Surface structure measuring apparatus | |
JP2000121540A (en) | Apparatus for measuring particle size distribution | |
JP4130236B2 (en) | Object surface shape measuring method and apparatus | |
US4725136A (en) | Method for measuring particle velocity using differential photodiode arrays | |
JPH0815437A (en) | Laser-velocity measuring device | |
JPH0560511A (en) | Heterodyne interferometer | |
US5696578A (en) | Frequency tracking method and apparatus, and Doppler velocity meter using the same | |
JP3423396B2 (en) | Speedometer | |
JPH06213623A (en) | Optical displacement sensor | |
JPS61112905A (en) | Optical measuring apparatus | |
JPH08114673A (en) | Laser doppler speed measuring apparatus | |
JPH07182666A (en) | Light pickup system | |
JPS62200251A (en) | Surface defect detector | |
JPS61242779A (en) | Method of detecting inclination and focus of laser beam in laser beam machining device | |
JPS63196807A (en) | Optical displacement measuring method | |
JPS62133304A (en) | Working pattern detecting device | |
JPH08304694A (en) | Focus detector | |
JPH05323030A (en) | Frequency detector, frequency followup method and doppler speedometer using the same | |
JPH09318313A (en) | Focus detector | |
JP3204726B2 (en) | Edge sensor | |
JPS60154635A (en) | Apparatus for inspecting pattern defect | |
JP2001280910A (en) | Method and instrument for detecting focal point, and instrument for inspecting pattern | |
JPH0495859A (en) | Optically inspecting apparatus for printed board | |
JPS61230633A (en) | Focus position detecting device | |
JPH0743835B2 (en) | Focus error detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040127 |