JPH08292264A - Laser doppler speed measuring equipment and color image forming equipment using the same - Google Patents

Laser doppler speed measuring equipment and color image forming equipment using the same

Info

Publication number
JPH08292264A
JPH08292264A JP9482995A JP9482995A JPH08292264A JP H08292264 A JPH08292264 A JP H08292264A JP 9482995 A JP9482995 A JP 9482995A JP 9482995 A JP9482995 A JP 9482995A JP H08292264 A JPH08292264 A JP H08292264A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light receiving
laser
measured
image forming
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
Application number
JP9482995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiichiro Iijima
喜一郎 飯島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP9482995A priority Critical patent/JPH08292264A/en
Publication of JPH08292264A publication Critical patent/JPH08292264A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE: To measure the speed of a continuous substance to be measured, by judging whether the light reception level of a light-receiving means is within the allowable limits or not and by controlling the quantity of light of a light source so as to make the level be within the limits when it is outside the limits. CONSTITUTION: A beam LB of a laser light source l is divided in two, beams LB1 and LB2 , by a half mirror 2 and the same point on a substance 7 to be measured is irradiated by direct transmitted light and by reflected light via a mirror 3, a crossing angle θ being formed by them. Scattered light 9 from the point is passed through a lens 4 and detected by a photosensor 5. The photosensor 5 is connected with a light reception level discriminating circuit 6 discriminating light reception levels on the basis of an output of the sensor and with a conversion circuit 8 converting cycles of the light reception level and a reference value thereof into current values. When the light reception level of the sensor 5 is outside the allowable limits, the quantity of light of the light source l is controlled by the circuit 8 so that it be kept within the limits. The output of the sensor 5 is passed through an amplifier 10 and subjected to heterodyne detection by BPF 11, a Doppler signal is detected therefrom and the speed of the substance 7 is determined.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、複数本のレーザ光を
被測定物に照射し、被測定物の速度に応じてドップラー
シフトする散乱光の周波数偏移を検出することにより非
接触状態で被測定物の移動速度を測定するレーザドップ
ラー速度測定装置及びこれを用いたカラー画像形成装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention irradiates a plurality of laser beams onto an object to be measured, and detects the frequency shift of scattered light that is Doppler-shifted according to the speed of the object to be measured, in a non-contact state. The present invention relates to a laser Doppler velocity measuring device for measuring the moving velocity of an object to be measured and a color image forming device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、上記非接触方式の速度測定装置と
しては、例えば、レーザドップラー方式を採用したもの
が使用されている。図9はレーザドップラー方式を採用
した速度測定装置の測定原理を示すものである。このレ
ーザドップラー方式の速度測定装置の光源101として
は、He−Neレーザや半導体レーザが良く用いられて
いる。上記レーザドップラー方式の速度測定装置は、レ
ーザ光源101から出射されるレーザビームLBをビー
ムスプリッタ102で二分し、一方のレーザビームLB
をビームスプリッタ102を透過して被測定物107に
直接照射するとともに、他方のレーザビームLBをミラ
ー103により反射して被測定物107に照射すること
により、2本のレーザビームLBを交差角θで被測定物
107上に照射する。そして、ある速度vで移動する被
測定物107により散乱される散乱光を、集光レンズ1
04等の光学系を経て光電変換素子等からなる受光セン
サ105で検出し、この受光センサ105の検出信号を
アンプ108によって増幅するとともに、バンドパスフ
ィルター(BPF)109を介してヘテロダイン検波
し、ドップラー信号を得る。このとき検波されるドップ
ラー信号のドップラー周波数は、次式で表される。 fD =(2v)sin(θ/2)/λ ここで、fD はドップラー周波数、vは被測定物107
の速度、λはレーザ光の波長、θはビーム交差角であ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as the non-contact type speed measuring device, for example, a device adopting a laser Doppler system has been used. FIG. 9 shows the measuring principle of a speed measuring device adopting the laser Doppler method. A He-Ne laser or a semiconductor laser is often used as the light source 101 of the laser Doppler type speed measuring device. In the laser Doppler type speed measuring device, the laser beam LB emitted from the laser light source 101 is divided into two by the beam splitter 102, and one laser beam LB
Is transmitted through the beam splitter 102 to directly irradiate the object to be measured 107, and the other laser beam LB is reflected by the mirror 103 to irradiate the object to be measured 107, so that the two laser beams LB intersect each other at an intersection angle θ. Then, the object to be measured 107 is irradiated. Then, the scattered light scattered by the object to be measured 107 moving at a certain speed v is collected by the condenser lens 1.
The light receiving sensor 105 formed of a photoelectric conversion element or the like passes through an optical system 04 and the like, the detection signal of the light receiving sensor 105 is amplified by an amplifier 108, and heterodyne detection is performed via a band pass filter (BPF) 109 to obtain Doppler. Get the signal. The Doppler frequency of the Doppler signal detected at this time is expressed by the following equation. f D = (2v) sin (θ / 2) / λ where f D is the Doppler frequency and v is the DUT 107.
, Λ is the wavelength of the laser light, and θ is the beam crossing angle.

【0003】上記の式におけるドップラー周波数f
D は、被測定物107の速度vに比例するため、このレ
ーザドップラー方式の速度測定装置では、ドップラー信
号を取り出して所定の信号処理を施すことにより、被測
定物107の速度vを測定することができるようになっ
ている。
Doppler frequency f in the above equation
Since D is proportional to the speed v of the object 107 to be measured, this laser Doppler speed measuring device measures the speed v of the object 107 to be measured by extracting the Doppler signal and performing a predetermined signal processing. You can do it.

【0004】ところで、上記のごとく構成されるレーザ
ドップラー方式を採用した速度測定装置では、受光セン
サ105からの出力には、被測定物107からの反射光
(DC成分)にドップラー周波数なる上式の信号(AC
成分)が含まれる。また、上記被測定物107からの反
射光(DC成分)110には、図10及び図11に示す
ように、被測定物107に所定の角度θをなして照射さ
れる2本のレーザビームLBが図12に示すように互い
に干渉し、強度分布をもつことによるペデスタル成分と
呼ばれるドップラー周波数に比べ低い周波数の信号11
1なども含まれる。さらに、上記レーザドップラー方式
を採用した速度測定装置の出力信号には、多くの周波数
のランダムノイズが重畳されている。
By the way, in the speed measuring device adopting the laser Doppler system constructed as described above, the output from the light receiving sensor 105 is the above formula in which the reflected light (DC component) from the object to be measured 107 is the Doppler frequency. Signal (AC
Ingredients) are included. Further, the reflected light (DC component) 110 from the object to be measured 107 is, as shown in FIGS. 10 and 11, two laser beams LB which are irradiated to the object to be measured 107 at a predetermined angle θ. Signals that are lower than the Doppler frequency called the pedestal component due to the fact that they interfere with each other as shown in FIG.
1 is also included. Furthermore, random noise of many frequencies is superimposed on the output signal of the speed measurement device adopting the laser Doppler method.

【0005】また、上記レーザドップラー方式の速度測
定装置の場合には、レーザビームの波長λやビーム交差
角θなどによって、測定可能な被測定物107の速度v
が決まってしまうため、被測定物107の位置が変動し
たり、被測定物107の種類が変わって当該被測定物1
07の反射率(又は透過率)等が変化すると、被測定物
107の速度vが測定不能となる場合が生じるという問
題点があった。また、上記レーザドップラー方式の速度
測定装置の場合には、図5に示すように、被測定物10
7の測定表面の違いにより散乱光量の分布が異なると、
受光センサ105に入射される反射光量が変化し、受光
レベルが低下又は上昇して、やはり被測定物107の速
度vが測定不能となる場合が生じるという問題点があっ
た。
In the case of the laser Doppler type speed measuring device, the speed v of the object 107 to be measured can be measured by the wavelength λ of the laser beam and the beam crossing angle θ.
Since the position of the object to be measured 107 is changed or the type of the object to be measured 107 is changed,
When the reflectance (or the transmittance) of 07 changes, there is a problem that the velocity v of the object 107 to be measured may become impossible to measure. Further, in the case of the laser Doppler type speed measuring device, as shown in FIG.
If the distribution of scattered light amount is different due to the difference in the measurement surface of 7,
There is a problem that the amount of reflected light incident on the light receiving sensor 105 changes, and the light receiving level decreases or rises, and the velocity v of the DUT 107 may become unmeasurable.

【0006】そこで、ドップラー信号に含まれるノイズ
を除去するための技術としては、例えば、特開昭55−
51379号公報等に開示されているものがある。この
特開昭55−51379号公報に係るドップラ速度測定
装置は、レーザ光を用いドップラ効果を受けている被測
定体からの散乱光を受光する光路中に前記散乱光を相似
に2分するための光学手段を設け、この光学手段で分割
された該散乱光をそれぞれ受光する光電変換素子と、前
記光電変換素子の電気的出力の差をとる減算回路と、こ
の減算回路の出力から前記被測定体の速度を検出する手
段を設けるように構成し、被測定体によって散乱された
光を2分し、各々の分割光を別々の光電変換素子により
取得し、2つの光電変換素子を差動増幅器などの演算回
路によりDC成分を除去して、SN比の良いドップラ周
波数信号を取得するようになっている。
Therefore, as a technique for removing the noise contained in the Doppler signal, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 55-
Some are disclosed in Japanese Patent No. 51379. Since the Doppler velocity measuring apparatus according to Japanese Patent Laid-Open No. 55-51379 divides the scattered light into two in the optical path for receiving the scattered light from the object to be measured which is subjected to the Doppler effect by using the laser light, And a subtraction circuit for taking the difference between the electric output of the photoelectric conversion element and the photoelectric conversion element for respectively receiving the scattered light divided by the optical means, and the output to be measured from the subtraction circuit. A means for detecting the speed of the body is provided, the light scattered by the measured object is divided into two, each divided light is acquired by a separate photoelectric conversion element, and the two photoelectric conversion elements are differential amplifiers. The DC component is removed by an arithmetic circuit such as to obtain a Doppler frequency signal having a good SN ratio.

【0007】また、被測定物107の速度vが測定不能
な状態となるのを回避する技術としては、例えば、特開
平4−151588号公報、特開昭62−299778
号公報、特開平4−25788号公報及び特開平4−2
5787号公報等に開示されているものが既に提案され
ている。
Further, as a technique for avoiding an unmeasurable state of the velocity v of the object 107 to be measured, for example, JP-A-4-151588 and JP-A-62-299778 are available.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-25788 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-2.
The one disclosed in Japanese Patent No. 5787 has already been proposed.

【0008】上記特開平4−151588号公報や特開
昭62−299778号公報等に係る装置では、受光セ
ンサを含むプローブから測定物までの距離情報や受光セ
ンサのレベル情報に応じて、プローブや収束用レンズを
移動させる構成を取り、測定不能な状態となることを回
避している。また、上記特開平4−25788号公報で
は、受光センサの位置を可変として受光レベルの低下で
測定が不能となることを防止している。さらに、上記特
開平4−25787号公報では、複数組の入射光学系と
受光系より複数地点を測定し、少なくとも1つの受光系
より出力される信号から速度を求め、受光レベルの低下
による測定不能状態の発生を防止している。
In the devices disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-151588 and Japanese Patent Laid-Open No. 62-299778, a probe or a probe is received according to the distance information from the probe including the light receiving sensor to the object to be measured and the level information of the light receiving sensor. The structure for moving the converging lens is adopted to prevent the measurement from becoming impossible. Further, in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 25788/1992, the position of the light receiving sensor is made variable so as to prevent the measurement from being disabled due to a decrease in the light receiving level. Further, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-25787, measurement is performed at a plurality of points from a plurality of sets of incident optical system and light receiving system, the velocity is obtained from a signal output from at least one light receiving system, and measurement is impossible due to a decrease in light receiving level. It prevents the occurrence of a condition.

【0009】更に上記提案に係る技術について説明する
と、上記特開平4−151588号公報に係るレーザド
ップラ速度計は、特定の波長の光を出力するレーザ発生
手段と、上記レーザ発生手段の出力ビームを2分割する
ビームスプリッタと、上記2分割したレーザビームの方
向を移動物体上に交差させて照射し得るための複数のミ
ラーと、上記二つの照射ビームの各々について移動物体
の速度に応じたドップラシフトを起した散乱光を一緒に
受信するレンズ系と、上記レンズ系で受信したドップラ
信号を含む散乱光を電気変換する光検出器と、上記全て
の構成品を収納する光学ベースと、上記光検出器の出力
を増幅する増幅器と、上記増幅器で増幅された信号から
ドップラ周波数を検出するドップラ周波数検出手段と、
上記ドップラ周波数検出手段の出力信号であるドップラ
周波数から移動物体の速度を演算する速度演算器とを備
えたレーザドップラ速度計において、上記レンズ系の結
合点近辺に設けられ受信光に速度変調をかけるために振
動するピンホール付振動子と、上記光検出器の出力で得
られる上記ピンホール付振動子による速度変調信号から
上記移動物体と上記光学ベースまでの距離変動を検出す
る距離変動検出手段と、上記距離変動検出手段の距離変
動検出信号から上記移動物体と上記光学ベース間の距離
が常に一定になるように制御する制御手段とを具備する
ように構成したものである。
To further describe the technique according to the above proposal, the laser Doppler velocimeter according to Japanese Patent Laid-Open No. 4-151588 discloses a laser generating means for outputting light of a specific wavelength and an output beam of the laser generating means. A beam splitter that divides the beam into two, a plurality of mirrors that can irradiate the moving object with the directions of the two divided laser beams intersecting each other, and a Doppler shift according to the speed of the moving object for each of the two irradiation beams. Lens system for receiving the scattered light caused by the above, a photodetector for electrically converting the scattered light including the Doppler signal received by the lens system, an optical base for accommodating all the above components, and the photodetection An amplifier for amplifying the output of the container, a Doppler frequency detecting means for detecting the Doppler frequency from the signal amplified by the amplifier,
In a laser Doppler velocimeter equipped with a velocity calculator that calculates the velocity of a moving object from the Doppler frequency that is the output signal of the Doppler frequency detecting means, the velocity of the received light is modulated near the coupling point of the lens system. A vibrator with a pinhole that vibrates for that purpose, and a distance fluctuation detecting means for detecting a distance fluctuation between the moving object and the optical base from a velocity modulation signal by the vibrator with a pinhole obtained at the output of the photodetector. The control means controls the distance variation detection signal of the distance variation detecting means so that the distance between the moving object and the optical base is always constant.

【0010】また、特開昭62−299778号公報に
係るレーザドップラ速度計は、レーザ光束をビームスプ
リッタ及び収束用レンズを通過させて被測定物体の表面
に照射し、表面からの散乱光を測定用レンズで光検出器
の検出面上に集光し、該光検出器の信号を信号処理器で
処理する装置において、複数の受光素子からなる光検出
器を用い、収束用レンズを移動させるアクチュエータを
設け、各々の受光素子の受ける光強度の比の変化をもと
に該アクチュエータを制御するように構成したものであ
る。
The laser Doppler velocimeter disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-299778 irradiates the surface of an object to be measured with a laser beam passing through a beam splitter and a converging lens, and measures scattered light from the surface. For moving a converging lens by using a photodetector composed of a plurality of light receiving elements in an apparatus for condensing on a detection surface of a photodetector by a lens for processing and processing a signal of the photodetector by a signal processor Is provided, and the actuator is controlled based on the change in the ratio of the light intensity received by each light receiving element.

【0011】さらに、上記特開平4−25788号公報
に係るドップラー速度計は、波長λの照射光束を所定の
入射角θで移動物体に入射させ、該移動物体からの散乱
光の周波数の偏移に基づいて該移動物体の速度情報を検
出する速度計において、前記照射光束の波長λの変化に
応じて該入射角θが変化し、sinθ/λがほぼ一定と
なるように前記照射光束を該移動物体に入射せしめる光
学系を有し、前記移動物体からの散乱光を検出する際
の、前記移動物体面上の検出領域が移動方向と異なる方
向で可変となるように調整する調整手段を有するように
構成したものである。
Further, the Doppler velocimeter according to the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 25788/1992 makes an irradiation light beam of wavelength λ incident on a moving object at a predetermined incident angle θ, and shifts the frequency of scattered light from the moving object. In the velocimeter for detecting the velocity information of the moving object based on the above, the incident light flux is changed so that the incident angle θ changes in accordance with the change of the wavelength λ of the irradiation light flux and sin θ / λ becomes substantially constant. It has an optical system for making it incident on a moving object, and has an adjusting means for adjusting the detection area on the moving object surface to be variable in a direction different from the moving direction when detecting scattered light from the moving object. It is configured as follows.

【0012】また、上記特開平4−25787号公報に
係るドップラー速度計は、波長λの照射光束を所定の入
射角θで移動物体に入射させ、該移動物体からの散乱光
の周波数の偏移に基づいて該移動物体の速度情報を検出
する速度計において、前記照射光束の波長λの変化に応
じて該入射角θが変化し、sinθ/λがほぼ一定とな
るように前記照射光束を該移動物体に入射せしめる光学
系を有し、前記照射光を該移動物体面の移動方向と異な
る複数の位置に入射させる光学手段を設け、該複数の位
置からの散乱光を複数の検出手段で各々検出し、該複数
の検出手段のうち少なくとも1つの検出手段からの出力
信号を利用して該移動物体の移動速度を求めるように構
成したものである。
Further, the Doppler velocimeter according to the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 25787/1992 makes an irradiation light beam of wavelength λ incident on a moving object at a predetermined incident angle θ, and shifts the frequency of scattered light from the moving object. In the velocimeter for detecting the velocity information of the moving object based on the above, the incident light flux is changed so that the incident angle θ changes in accordance with the change of the wavelength λ of the irradiation light flux and sin θ / λ becomes substantially constant. An optical system having an optical system for making it incident on a moving object is provided, and an optical means for making the irradiation light incident on a plurality of positions different from the moving direction of the moving object surface is provided, and scattered light from the plurality of positions is respectively detected by a plurality of detecting means. It is configured to detect and use the output signal from at least one of the plurality of detecting means to obtain the moving speed of the moving object.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記提案に係る特開昭55−51379号公報
の装置は、被測定体によって散乱された光を2分し、各
々の分割光を別々の光電変換素子により取得し、2つの
光電変換素子を差動増幅器などの演算回路によりDC成
分を除去して、SN比の良いドップラ周波数信号を取得
するように構成したものであるが、この場合には、被光
電変換素子からドップラ周波数信号を検出する途中で生
じるノイズを除去することができても、被測定物からの
散乱光に含まれるノイズを効果的に除去することができ
ないという問題点があった。
However, the above-mentioned prior art has the following problems. That is, the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-51379 according to the above proposal divides the light scattered by the object to be measured into two, obtains each divided light by separate photoelectric conversion elements, and obtains two photoelectric conversion elements. Is configured to remove a DC component by an arithmetic circuit such as a differential amplifier to obtain a Doppler frequency signal having a good SN ratio. In this case, the Doppler frequency signal is detected from the photoelectric conversion element. Even if the noise generated during the process can be removed, there is a problem that the noise included in the scattered light from the object to be measured cannot be effectively removed.

【0014】また、上記提案に係る特開平4−1515
88号公報、特開昭62−299778号公報、特開平
4−25788号公報及び特開平4−25787号公報
の装置の場合には、被測定物の位置等が変動しても、プ
ローブから測定物までの距離情報や受光センサのレベル
情報に応じて、プローブや収束用レンズを移動させた
り、複数組の入射光学系と受光系より複数地点を測定
し、少なくとも1つの受光系より出力される信号から速
度を求め、受光レベルの低下による測定不能状態の発生
をある程度回避することが可能である。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 4-1515 related to the above proposal
In the case of the devices of JP-A-88, JP-A-62-299778, JP-A-4-25788, and JP-A-4-25787, even if the position of the object to be measured changes, measurement is performed from the probe. Depending on the distance information to the object and the level information of the light receiving sensor, the probe or the focusing lens is moved, or multiple points are measured from multiple sets of the incident optical system and the light receiving system, and output from at least one light receiving system. By obtaining the speed from the signal, it is possible to avoid to some extent the occurrence of the unmeasurable state due to the decrease in the light receiving level.

【0015】しかし、上記特開平4−151588号公
報等の提案に係る装置を、例えば色の異なる画像を形成
する複数の画像形成手段を互いに並列的に配設するとと
もに、これらの複数の画像形成手段によって順次形成さ
れた色の異なる複数の画像を、所定の速度で循環移動す
るように制御される転写ベルト上に保持された転写媒体
に順次転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装
置に適用した場合には、被測定物107として、転写用
紙や当該転写用紙を吸着した状態で搬送する半透明の転
写ベルト等の種類の異なる部材が対象となるため、被測
定物107の反射率(又は透過率)や表面状態が被測定
物107の種類によって大きく異なる。それに対して、
上記レーザドップラー方式の速度測定装置は、レーザ光
の波長λやビーム交差角θなどによって、測定可能な被
測定物107の速度vが決まってしまうため、被測定物
107の反射率(又は透過率)等によっては、被測定物
107の速度vが測定不能となるという問題点があっ
た。また、上記転写用紙や半透明の転写ベルト等のよう
に反射率(又は透過率)等の異なる被測定物の双方の速
度を測定する場合には、一方を測定した後に他方を測定
する際に、レーザビーム光量や受光センサの位置、ある
いは受光センサの角度等の設定を変える必要があり、測
定値が時間的にとぎれてしまう虞れがあり、種類の異な
る被測定物の速度を連続して測定することができないと
いう問題点もあった。
However, in the apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 4-151588, for example, a plurality of image forming means for forming images of different colors are arranged in parallel with each other, and a plurality of these image forming means are formed. A color image forming apparatus that forms a color image by sequentially transferring a plurality of images of different colors sequentially formed by a transfer unit onto a transfer medium that is held on a transfer belt that is controlled to cyclically move at a predetermined speed. In the case of application, since the object to be measured 107 is a member such as a transfer sheet or a translucent transfer belt that conveys the transfer sheet in a sucked state, the reflectance of the object to be measured 107 ( Or, the transmittance) and the surface state greatly differ depending on the type of the object 107 to be measured. On the other hand,
In the above laser Doppler type speed measuring device, the measurable speed v of the measured object 107 is determined by the wavelength λ of the laser light, the beam crossing angle θ, etc., and therefore the reflectance (or transmittance) of the measured object 107 is determined. ) Etc., there is a problem that the speed v of the object to be measured 107 cannot be measured. When measuring the speeds of both objects to be measured, such as the above-mentioned transfer paper or translucent transfer belt, which have different reflectance (or transmittance), when measuring one after measuring the other It is necessary to change the settings of the laser beam light quantity, the position of the light receiving sensor, the angle of the light receiving sensor, etc., and the measured values may be interrupted over time. There was also the problem that it could not be measured.

【0016】また、上記特開平4−25788号公報に
係るドップラー速度計の場合には、照射光束の波長λの
変化に応じて該入射角θが変化し、sinθ/λがほぼ
一定となるように前記照射光束を該移動物体に入射せし
める光学系を有し、前記移動物体からの散乱光を検出す
る際の、前記移動物体面上の検出領域が移動方向と異な
る方向で可変となるように調整する調整手段を有するよ
うに構成したものであるが、調整手段によって照射光束
を移動物体に入射せしめる光学系からなるセンサプロー
ブを傾けて測定しようとしたときには、反射光量のレベ
ルが低下して測定が不可能となるという問題点があっ
た。
Further, in the case of the Doppler velocimeter disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-25788, the incident angle θ changes according to the change of the wavelength λ of the irradiation light beam so that sin θ / λ becomes almost constant. An optical system for causing the irradiation light flux to enter the moving object, and when detecting scattered light from the moving object, a detection area on the moving object surface is variable in a direction different from the moving direction. Although it is configured to have an adjusting means for adjusting, when the sensor probe composed of an optical system for making the irradiation light beam enter the moving object by the adjusting means is inclined and the measurement is attempted, the level of the reflected light amount decreases and the measurement is performed. There is a problem that it becomes impossible.

【0017】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、ノイズの影響を効果的に除去することができる
とともに、被測定物の反射率や表面状態等が異なった場
合でも設定に変更を加えることなく、比較的簡単な構成
で連続した被測定物の速度の測定が可能なレーザドップ
ラー速度測定装置及びこれを用いたカラー画像形成装置
を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art. The object of the present invention is to effectively remove the influence of noise and to measure the object to be measured. Laser Doppler velocity measuring device capable of continuously measuring the velocity of an object to be measured with a relatively simple structure without changing the settings even when the reflectance or surface condition is different, and a color image formation using the same To provide a device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1記載
のレーザドップラー速度測定装置は、被測定物上に波長
λからなる1本のレーザビームを2本以上のレーザービ
ームに分離して被測定物上の同一位置に照射する照明光
学系を有し、上記被測定物上の照射位置で散乱される散
乱光を受光手段によって受光して、当該受光信号からド
ップラー信号を検出して被測定物の速度を測定するレー
ザドップラー速度測定装置において、上記受光手段の受
光レベルが許容範囲内にあるか否かを判別する判別手段
と、上記受光手段の受光レベルが許容範囲から外れてい
る場合には、当該受光手段の受光レベルが許容範囲内と
なるように、レーザ光源の光量を制御する光量制御手段
を備えるように構成されている。
A laser Doppler velocity measuring apparatus according to claim 1 of the present invention separates one laser beam having a wavelength λ into two or more laser beams on an object to be measured. An illumination optical system for irradiating the same position on the object to be measured, the scattered light scattered at the irradiation position on the object to be measured is received by the light receiving means, and the Doppler signal is detected from the received light signal to be measured. In a laser Doppler velocity measuring device for measuring the speed of an object, when the light receiving level of the light receiving means is outside the allowable range, and a determining means for determining whether the light receiving level of the light receiving means is within the allowable range. Is provided with a light quantity control means for controlling the light quantity of the laser light source so that the light receiving level of the light receiving means falls within an allowable range.

【0019】また、この発明の請求項2記載のカラー画
像形成装置は、色の異なる画像を形成する複数の画像形
成手段を互いに並列的に配設するとともに、これらの複
数の画像形成手段によって順次形成された色の異なる複
数の画像を、所定の速度で循環移動するように制御され
る転写ベルト上に保持された転写媒体に順次転写してカ
ラー画像を形成する装置であって、上記転写媒体を保持
する転写ベルト上に、波長λからなる1本のレーザビー
ムを2本以上のレーザービームに分離して転写ベルト上
の同一位置に照射する照明光学系を有し、上記転写ベル
ト又は転写媒体上の照射位置で散乱される散乱光を受光
手段によって受光して、当該受光信号からドップラー信
号を検出して転写ベルト又は転写媒体の移動速度を測定
するレーザドップラー速度測定装置を用いたカラー画像
形成装置において、上記受光手段の受光レベルが許容範
囲内にあるか否かを判別する判別手段と、上記受光手段
の受光レベルが許容範囲から外れている場合には、当該
受光手段の受光レベルが許容範囲内となるように、レー
ザ光源の光量を制御する光量制御手段を備えるように構
成されている。
Further, in the color image forming apparatus according to the second aspect of the present invention, a plurality of image forming means for forming images of different colors are arranged in parallel with each other, and the plurality of image forming means successively perform the image forming means. An apparatus for forming a color image by sequentially transferring a plurality of formed images having different colors to a transfer medium held on a transfer belt controlled to circulate at a predetermined speed. The transfer belt or the transfer medium having an illumination optical system for separating one laser beam having a wavelength λ into two or more laser beams and irradiating the same position on the transfer belt on the transfer belt holding the transfer belt. A laser dopp that receives the scattered light scattered at the irradiation position above by the light receiving means and detects the Doppler signal from the received light signal to measure the moving speed of the transfer belt or the transfer medium. -In a color image forming apparatus using a speed measuring device, a determining means for determining whether or not the light receiving level of the light receiving means is within an allowable range and a light receiving level of the light receiving means is outside the allowable range. Is provided with a light quantity control means for controlling the light quantity of the laser light source so that the light receiving level of the light receiving means falls within an allowable range.

【0020】[0020]

【作用】上記請求項1及び請求項2記載のレーザドップ
ラー速度測定装置及びこれを用いたカラー画像形成装置
は、受光手段の受光レベルが許容範囲内にあるか否かを
判別する判別手段と、上記受光手段の受光レベルが許容
範囲から外れている場合には、当該受光手段の受光レベ
ルが許容範囲内となるように、レーザ光源の光量を制御
する光量制御手段を備えるように構成されているので、
被測定物の反射率や表面状態等が異なり、受光手段の受
光レベルが許容範囲内にあるか否かを判別手段によって
判別し、上記受光手段の受光レベルが許容範囲から外れ
ている場合には、当該受光手段の受光レベルが許容範囲
内となるように、レーザ光源の光量を光量制御手段によ
って制御することにより、被測定物の反射率(透過率)
が大きく変動したり、被測定物の表面状態が変化した場
合でも、許容範囲内にある受光信号によってノイズの影
響を効果的に除去することができるとともに、設定に変
更を加えることなく連続した被測定物の速度の測定が可
能となる。
The laser Doppler velocity measuring apparatus and the color image forming apparatus using the same according to the above-mentioned claim 1 and claim 2, and a discriminating means for discriminating whether or not the light receiving level of the light receiving means is within an allowable range. When the light receiving level of the light receiving unit is out of the allowable range, the light receiving unit is configured to include a light amount control unit for controlling the light amount of the laser light source so that the light receiving level of the light receiving unit falls within the allowable range. So
When the reflectance or surface condition of the object to be measured is different and whether the light receiving level of the light receiving means is within the allowable range is determined by the determining means, and the light receiving level of the light receiving means is outside the allowable range, The reflectance (transmittance) of the object to be measured is controlled by controlling the light quantity of the laser light source by the light quantity control means so that the light receiving level of the light receiving means falls within the allowable range.
Even when the value changes significantly or the surface condition of the DUT changes, the effect of noise can be effectively eliminated by the received light signal that is within the allowable range, and the continuous measurement can be performed without changing the setting. It is possible to measure the speed of the measurement object.

【0021】[0021]

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

【0022】図4はこの発明に係るレーザドップラー速
度測定装置を適用したカラー画像形成装置の一実施例を
示すものである。
FIG. 4 shows an embodiment of a color image forming apparatus to which the laser Doppler velocity measuring device according to the present invention is applied.

【0023】このカラー画像形成装置は、図4に示すよ
うに、黒(K)色の画像を形成する黒色画像形成部51
aと、イエロー(Y)色の画像を形成するイエロー色画
像形成部51bと、マゼンタ(M)色の画像を形成する
マゼンタ色画像形成部51cと、シアン(C)色の画像
を形成するシアン色画像形成部51dの4つの画像形成
部を備えており、これらの4つの画像形成部51a、5
1b、51c、51dは、互いに一定の間隔をおいて水
平に配置されている。また、上記黒色、イエロー色、マ
ゼンタ色及びシアン色の4つの画像形成部51a、51
b、51c、51dの下部には、給紙ローラ55によっ
て搬送される転写用紙53を静電吸着した状態で各画像
形成部51a、51b、51c、51dの転写位置に渡
って当該転写用紙53を搬送する無端状の転写材担持体
としての転写ベルト52が配置されている。この転写ベ
ルト52は、半透明の合成樹脂等によって無端ベルト状
に形成され、駆動ローラを含む複数のローラ57、58
等によって循環移動可能となっている。
In this color image forming apparatus, as shown in FIG. 4, a black image forming section 51 for forming a black (K) color image.
a, a yellow image forming portion 51b that forms a yellow (Y) image, a magenta image forming portion 51c that forms a magenta (M) image, and a cyan that forms a cyan (C) image. The color image forming section 51d is provided with four image forming sections, and these four image forming sections 51a, 5a,
1b, 51c and 51d are horizontally arranged at a constant interval. Further, the four image forming portions 51a, 51 for the black, yellow, magenta and cyan colors are provided.
Below the b, 51c, and 51d, the transfer paper 53 conveyed by the paper feed roller 55 is electrostatically adsorbed, and the transfer paper 53 is transferred to the transfer positions of the image forming units 51a, 51b, 51c, and 51d. A transfer belt 52 is arranged as an endless transfer material carrier to be conveyed. The transfer belt 52 is formed of a semi-transparent synthetic resin or the like into an endless belt shape, and includes a plurality of rollers 57 and 58 including drive rollers.
It is possible to move in a circular fashion.

【0024】上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシ
アン色の4つの画像形成部51a、51b、51c、5
1dは、すべて同様に構成されており、これら4つの画
像形成部51a、51b、51c、51dでは、上述し
たように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色及び
シアン色のトナー像が順次形成されるように構成されて
いる。上記各色の画像形成部51a、51b、51c、
51dは、感光体ドラム59を備えており、この感光体
ドラム59の表面には、帯電、画像露光、現像工程を経
て所定色のトナー像が形成され、当該感光体ドラム59
上に形成された所定色のトナー像は、転写ベルト52上
に静電的に保持された転写用紙53上に順次互いに重合
わせた状態で転写される。そして、黒色、イエロー色、
マゼンタ色及びシアン色のトナー像が多重転写された転
写用紙53は、転写ベルト52から分離された後、定着
器56によって定着処理を受けて、カラー画像の形成が
行われる。
The above four image forming portions 51a, 51b, 51c, 5 for black, yellow, magenta and cyan are provided.
1d has the same configuration, and black, yellow, magenta, and cyan toner images are sequentially formed on these four image forming portions 51a, 51b, 51c, and 51d, respectively, as described above. Is configured. The image forming units 51a, 51b, 51c of the respective colors,
51d includes a photoconductor drum 59. A toner image of a predetermined color is formed on the surface of the photoconductor drum 59 through a charging process, an image exposure process, and a developing process.
The toner images of a predetermined color formed on the transfer belt 52 are sequentially transferred onto the transfer paper 53 electrostatically held on the transfer belt 52 in a state of being superimposed on each other. And black, yellow,
The transfer paper 53 on which the magenta and cyan toner images have been multi-transferred is separated from the transfer belt 52 and then subjected to a fixing process by a fixing device 56 to form a color image.

【0025】上記の如く構成されるカラー画像形成装置
においては、転写ベルト52上に静電的に保持された転
写用紙53上に、各画像形成部で形成された黒色、イエ
ロー色、マゼンタ色及びシアン色のトナー像を順次転写
することにより、カラー画像を形成するものである。そ
のため、上記カラー画像形成装置において各色のトナー
像の色ずれを防止して高画質のカラー画像を形成するに
は、転写ベルト52の移動速度を所定の値に精度良く制
御する必要があり、この転写ベルト52の回転速度を精
度良く検出する必要がある。そのため、上記転写ベルト
52の近傍には、転写ベルト52の移動速度を非接触状
態で精度良く検出することが可能な、レーザドップラー
速度測定装置54が配置されている。
In the color image forming apparatus constructed as described above, the black, yellow, magenta, and magenta colors formed by the respective image forming units are formed on the transfer paper 53 electrostatically held on the transfer belt 52. A color image is formed by sequentially transferring a cyan toner image. Therefore, in order to prevent color deviation of the toner images of the respective colors and form a high-quality color image in the color image forming apparatus, it is necessary to accurately control the moving speed of the transfer belt 52 to a predetermined value. It is necessary to accurately detect the rotation speed of the transfer belt 52. Therefore, in the vicinity of the transfer belt 52, a laser Doppler speed measuring device 54 capable of accurately detecting the moving speed of the transfer belt 52 in a non-contact state is arranged.

【0026】図1は上記カラー画像形成装置に適用した
レーザドップラー速度測定装置の一実施例を示すもので
ある。
FIG. 1 shows an embodiment of a laser Doppler velocity measuring device applied to the above color image forming apparatus.

【0027】図1において、1はレーザビームLBを出
射するレーザ光源を示しており、このレーザ光源1から
出射されたレーザビームLBは、ハーフミラー2により
2分されて2本のレーザビームLB1、LB2となり、
ハーフミラー2を透過したレーザビームLB1は、直接
被測定物7上に照射されるとともに、ハーフミラー2に
よって反射されたレーザビームLB2は、ミラー3によ
り再度反射されて被測定物7上の同一地点に、他方のレ
ーザビームLB1と交差角θを成すように照射される。
そして、上記被測定物7により反射された散乱光9は、
複数の受光センサ5によって同時に検出されるようにな
っている。上記被測定物7から真上に即ち被測定物7の
表面に直交する方向に反射された散乱光9は、集光レン
ズ4により集光されて受光センサ5に入射される。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a laser light source which emits a laser beam LB. The laser beam LB emitted from the laser light source 1 is divided into two by a half mirror 2 and two laser beams LB1 and LB2,
The laser beam LB1 that has passed through the half mirror 2 is directly irradiated onto the DUT 7, and the laser beam LB2 reflected by the half mirror 2 is reflected again by the mirror 3 to the same point on the DUT 7. Are irradiated so as to form a crossing angle θ with the other laser beam LB1.
The scattered light 9 reflected by the DUT 7 is
A plurality of light receiving sensors 5 are simultaneously detected. The scattered light 9 reflected from the object 7 to be measured, that is, in the direction orthogonal to the surface of the object 7 to be measured is condensed by the condenser lens 4 and is incident on the light receiving sensor 5.

【0028】上記受光センサ5の出力には、ドップラー
周波数をもつ信号が存在しているが、被測定物7より反
射された散乱光量によってバイアス分(DC成分)が変
わる。図2に示すように、上記受光センサ5の出力のバ
イアス分(DC成分)が許容範囲内であれば、被測定物
7の速度の測定を継続することができるが、被測定物7
の極端な反射率の低下や上昇あるいは表面状態の変化等
により、許容範囲からずれた場合には、良好なドップラ
ー周波数信号を得ることが困難となり、ノイズの影響も
大きくなる。
Although a signal having a Doppler frequency is present in the output of the light receiving sensor 5, the bias component (DC component) changes depending on the amount of scattered light reflected from the DUT 7. As shown in FIG. 2, if the bias component (DC component) of the output of the light receiving sensor 5 is within the allowable range, the speed of the DUT 7 can be continuously measured.
When the value deviates from the allowable range due to the extreme decrease or increase of the reflectance of the object, the change of the surface condition, or the like, it becomes difficult to obtain a good Doppler frequency signal and the influence of noise becomes large.

【0029】そこで、この実施例では、上記受光センサ
5のバイアス分が許容範囲からずれたとき、基準値から
のずれ量をレーザ光源光量に換算してレーザ光源の電流
源にフィードバックし、受光センサ出力が基準値範囲内
となるよう制御するように構成されている。
Therefore, in this embodiment, when the bias amount of the light receiving sensor 5 deviates from the allowable range, the amount of deviation from the reference value is converted into the light amount of the laser light source and fed back to the current source of the laser light source, and the light receiving sensor. The output is controlled to be within the reference value range.

【0030】すなわち、上記受光センサ5には、図1に
示すように、当該受光センサ5の出力を検出して受光レ
ベルを判別する受光レベル判別回路6及び受光レベル基
準値と現在の受光レベルの差を電流値に換算する換算回
路8等が接続されている。そして、上記受光レベル判別
回路6を介して受光センサ5の出力は、アンプ10によ
って増幅されるとともに、バンドパスフィルター(BP
F)11によってヘテロダイン検波され、ドップラー信
号が検出される。また、上記バンドパスフィルター(B
PF)11によって検出されたドップラー信号は、図示
しないカウンタ及びアナライザによって所定の信号処理
が施されることにより、被測定物7の速度vが測定され
るようになっている。
That is, as shown in FIG. 1, the light receiving sensor 5 detects the output of the light receiving sensor 5 and judges the light receiving level, and the light receiving level reference value and the current light receiving level. A conversion circuit 8 for converting the difference into a current value is connected. Then, the output of the light receiving sensor 5 is amplified by the amplifier 10 via the light receiving level determination circuit 6, and the band pass filter (BP)
F) 11 performs heterodyne detection to detect a Doppler signal. In addition, the band pass filter (B
The Doppler signal detected by the PF) 11 is subjected to predetermined signal processing by a counter and an analyzer (not shown) to measure the velocity v of the DUT 7.

【0031】上記受光センサ5の出力は、上述したよう
に、アンプ10、バンドパスフィルター(BPF)1
1、及び図示しないカウンタ、アナライザによって所定
の信号処理が施されることにより、ドップラー周波数を
含む信号として速度に換算される。ドップラー周波数
は、前述したように、次式によって表される。 fD =(2v)sin(θ/2)/λ ここで、fD はドップラー周波数、vは被測定物7の移
動速度、λはレーザビームLBの波長、θはビーム交差
角である。
The output of the light receiving sensor 5 is, as described above, the amplifier 10 and the band pass filter (BPF) 1.
1 and a counter and an analyzer (not shown) perform predetermined signal processing to convert the signal into a speed including a Doppler frequency. The Doppler frequency is represented by the following equation, as described above. f D = (2v) sin (θ / 2) / λ where f D is the Doppler frequency, v is the moving speed of the DUT 7, λ is the wavelength of the laser beam LB, and θ is the beam crossing angle.

【0032】図3は上記受光レベル判別回路6及び受光
レベル基準値と現在の受光レベルの差を電流値に換算す
る換算回路8の具体的な回路構成を示すものである。
FIG. 3 shows a concrete circuit configuration of the light receiving level determining circuit 6 and the converting circuit 8 for converting the difference between the light receiving level reference value and the current light receiving level into a current value.

【0033】図3において、5は上記受光センサを示す
ものであり、この受光センサ5の出力は、2つの比較器
61a、61bの一方の入力端子にそれぞれ入力されて
おり、受光センサ5に対応した2つの比較器61a、6
1bの他方の入力端子には、受光レベル許容範囲の上限
と下限に対応した2つのスレッシュホルド値がそれぞれ
入力されている。上記比較器61a、61bからは、受
光センサ5からの出力が、受光レベル許容範囲の上限の
スレッシュホルド値以下で、且つ下限のスレッシュホル
ド値以上である場合に、”H”レベルの信号が出力され
るようになっている。また、上記受光センサ5に対応し
た2つの比較器61a、61bの出力端子には、受光レ
ベルが許容範囲か否かを判別するAND回路62が接続
されており、このAND回路62からは、2つの比較器
61a、61bの出力が共に”H”レベルの場合にの
み、”H”レベルの信号が出力される。
In FIG. 3, reference numeral 5 denotes the light receiving sensor, and the output of the light receiving sensor 5 is input to one input terminal of each of the two comparators 61a and 61b and corresponds to the light receiving sensor 5. Two comparators 61a, 6
Two threshold values corresponding to the upper limit and the lower limit of the light receiving level allowable range are input to the other input terminal of 1b. An "H" level signal is output from the comparators 61a and 61b when the output from the light receiving sensor 5 is less than or equal to the upper limit threshold value of the light receiving level allowable range and greater than or equal to the lower limit threshold value. It is supposed to be done. Further, an AND circuit 62 for discriminating whether or not the light receiving level is within an allowable range is connected to the output terminals of the two comparators 61a, 61b corresponding to the light receiving sensor 5, and from this AND circuit 62, 2 The "H" level signal is output only when the outputs of the two comparators 61a and 61b are both at the "H" level.

【0034】上記AND回路62からの出力は、受光レ
ベル基準値と現在の受光レベルの差を電流値に換算する
換算回路8を構成するROM81に入力される。このR
OM81には、受光レベル基準値と現在の受光レベルの
ずれ量をレーザ光源光量に換算するルックアップテーブ
ルが予め記憶されているものが用いられるが、このずれ
量から換算されるレーザ光源光量をレーザ光源1の電流
源にフィードバックするものであれば、他の構成のもの
を用いても良い。上記ROM81に予め書き込まれる内
容としては、例えば、AND回路62からの出力が”
L”レベルの場合、即ち受光センサ5の受光レベルが許
容範囲以外の場合には、受光センサ5の出力と受光レベ
ルの基準値との差を減算器82によって求め、この受光
センサ5の出力と受光レベルの基準値との差に応じて、
受光センサ5の受光レベルが基準値に等しくなるよう
に、レーザ光源1の光量の増加値を決定するものが用い
られる。上記ROM82からの出力は、加算器83によ
って初期設定の電流値と加算され、レーザ発振用ドライ
バ84を介してレーザ光源1の光量を増加するようにな
っている。
The output from the AND circuit 62 is input to the ROM 81 which constitutes the conversion circuit 8 for converting the difference between the light-reception level reference value and the current light-reception level into a current value. This R
For the OM 81, a lookup table for converting the deviation amount between the light reception level reference value and the current light reception level into the laser light source light amount is stored in advance. The laser light source light amount converted from this deviation amount is used as a laser light source. Other configurations may be used as long as they feed back to the current source of the light source 1. As the contents written in advance in the ROM 81, for example, the output from the AND circuit 62 is "
In the case of the L ″ level, that is, when the light receiving level of the light receiving sensor 5 is outside the allowable range, the difference between the output of the light receiving sensor 5 and the reference value of the light receiving level is obtained by the subtractor 82, and the output of this light receiving sensor 5 is obtained. Depending on the difference between the received light level and the reference value,
What determines the increase value of the light amount of the laser light source 1 is used so that the light receiving level of the light receiving sensor 5 becomes equal to the reference value. The output from the ROM 82 is added to an initial set current value by an adder 83, and the light amount of the laser light source 1 is increased via a laser oscillation driver 84.

【0035】以上の構成において、この実施例に係るレ
ーザドップラー速度測定装置では、次のようにして、ノ
イズの影響を効果的に除去することができるとともに、
被測定物の反射率や表面状態等が異なった場合でも設定
に変更を加えることなく、連続した被測定物の速度の測
定が可能となっている。すなわち、上記レーザドップラ
ー速度測定装置では、図1に示すように、レーザ光源1
から出射されたレーザビームLBを、ハーフミラー2に
より2分して2本のレーザビームLB1、LB2とし、
ハーフミラー2を透過して又はハーフミラー2とミラー
3により反射して被測定物7上の同一地点に、互いに交
差角θを成すように照射する。そして、上記被測定物7
により反射された散乱光9は、集光レンズ4を介して受
光センサ5により検出され、この受光センサ5からの出
力に基づいてドップラー信号が検出され、被測定物7の
移動速度vが測定される。
With the above structure, the laser Doppler velocity measuring apparatus according to this embodiment can effectively eliminate the influence of noise as follows.
Even if the reflectance or surface state of the measured object is different, the speed of the measured object can be continuously measured without changing the setting. That is, in the laser Doppler velocity measuring device, as shown in FIG.
The laser beam LB emitted from the laser beam is divided into two by the half mirror 2 into two laser beams LB1 and LB2,
The light is transmitted through the half mirror 2 or reflected by the half mirror 2 and the mirror 3 to irradiate the same point on the DUT 7 so as to form a crossing angle θ with each other. Then, the DUT 7
The scattered light 9 reflected by is detected by the light receiving sensor 5 via the condenser lens 4, the Doppler signal is detected based on the output from the light receiving sensor 5, and the moving speed v of the DUT 7 is measured. It

【0036】ところで、上記レーザドップラー速度測定
装置を適用したカラー画像形成装置では、図4に示すよ
うに、転写ベルト52上に転写用紙53を保持した状態
で搬送し、この転写用紙53を保持した転写ベルト52
の移動速度及び転写用紙53の移動速度を、レーザドッ
プラー速度測定装置54によって測定することにより、
転写ベルト52の移動速度が所定の速度と等しくなるよ
うに制御される。
By the way, in the color image forming apparatus to which the laser Doppler velocity measuring device is applied, as shown in FIG. 4, the transfer sheet 53 is conveyed while being held on the transfer belt 52, and the transfer sheet 53 is held. Transfer belt 52
By measuring the moving speed of the sheet and the moving speed of the transfer sheet 53 by the laser Doppler speed measuring device 54,
The moving speed of the transfer belt 52 is controlled to be equal to a predetermined speed.

【0037】しかし、上記被測定物7たる転写ベルト5
2は、半透明の合成樹脂フィルムからなるため、転写用
紙53と反射率(透過率)が大幅に異なるとともに、被
測定物7たる転写ベルト52と転写用紙53とでは、図
5に示すように、表面状態が異なる。そのため、受光セ
ンサ5に入射する反射光量が許容範囲よりも低下し、そ
のままの状態では、ノイズの影響も大きくなり、被測定
物7の速度を測定することができなくなる場合がある。
However, the transfer belt 5 which is the object to be measured 7 is
Since 2 is made of a semitransparent synthetic resin film, its reflectance (transmittance) is significantly different from that of the transfer paper 53, and the transfer belt 52 and the transfer paper 53, which are the DUTs 7, are as shown in FIG. , The surface condition is different. Therefore, the amount of reflected light incident on the light receiving sensor 5 becomes lower than the allowable range, and in this state as it is, the influence of noise becomes large, and it may not be possible to measure the speed of the DUT 7.

【0038】この実施例では、図6に示すように、受光
センサ5の出力を図3に示す回路によってモニタする
(ステップ1)。次に、上記受光センサ5の受光レベル
が基準値範囲内に収まっているか否かが判別され(ステ
ップ2)、受光センサ5の受光レベルが基準値範囲内に
収まっている場合には、そのまま受光センサ5の出力に
基づいてドップラー周波数信号を出力する(ステップ
3)。即ち、上記受光センサ5からの出力は、図3に示
すように、受光レベルの許容範囲の上限と下限のスレッ
シュホルド値が一方の入力端子に入力される比較器61
a、61bによって比較され、受光センサ5の受光レベ
ルが許容範囲内に収まっていない場合には、2つの比較
器61a、61bのうちいずれか一方または双方の出力
が”L”レベルとなる。そのため、上記2つの比較器6
1a、61bの出力が入力されるAND回路62では、
受光レベルが許容範囲か否かが判別され、2つの比較器
61a、61bのうちいずれか一方の出力でも”L”レ
ベルの場合は、受光レベルの許容範囲外と判別され、”
L”レベルの信号が出力される。
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the output of the light receiving sensor 5 is monitored by the circuit shown in FIG. 3 (step 1). Next, it is judged whether or not the light receiving level of the light receiving sensor 5 is within the reference value range (step 2). If the light receiving level of the light receiving sensor 5 is within the reference value range, the light is received as it is. A Doppler frequency signal is output based on the output of the sensor 5 (step 3). That is, the output from the light receiving sensor 5 is, as shown in FIG. 3, a comparator 61 in which the upper and lower threshold values of the allowable range of the light receiving level are input to one input terminal.
If the light receiving level of the light receiving sensor 5 is not within the allowable range, the output of one or both of the two comparators 61a and 61b becomes the "L" level. Therefore, the above two comparators 6
In the AND circuit 62 to which the outputs of 1a and 61b are input,
It is determined whether the received light level is within the allowable range, and if the output of either one of the two comparators 61a and 61b is at the "L" level, it is determined that the received light level is outside the allowable range, and "
An L "level signal is output.

【0039】そして、上記受光センサ5の受光レベルが
基準値範囲内に収まっていない場合には、受光センサ5
の受光レベルと基準値の差をレーザ光源光量に換算し、
算出した光量より増減する電流値をROM81によって
決定する(ステップ4)。次に、上記ROM81によっ
て決定された電流値を、加算器83により初期設定の電
流値に対し加算する(ステップ5)。そして、レーザ光
源1には、初期設定の電流値に対してROM81によっ
て決定された電流値が加算された電流が、レーザ発振用
ドライバ84を介して通電され、レーザ光源1の光量が
変化し、受光センサ5の出力が基準値範囲内となったか
否かが判別され(ステップ6)、受光センサ5の出力が
基準値範囲内となった場合には、ステップ1に戻る。ま
た、受光センサ5の出力が基準値範囲内とならない場合
には、エラー表示がなされ、電流源が停止される(ステ
ップ7)。
When the light receiving level of the light receiving sensor 5 is not within the reference value range, the light receiving sensor 5
The difference between the received light level and the reference value of the
A current value that increases or decreases from the calculated light amount is determined by the ROM 81 (step 4). Next, the current value determined by the ROM 81 is added to the initial set current value by the adder 83 (step 5). Then, a current obtained by adding the current value determined by the ROM 81 to the initially set current value is supplied to the laser light source 1 through the laser oscillation driver 84, and the light amount of the laser light source 1 changes, It is determined whether or not the output of the light receiving sensor 5 is within the reference value range (step 6), and when the output of the light receiving sensor 5 is within the reference value range, the process returns to step 1. If the output of the light receiving sensor 5 does not fall within the reference value range, an error message is displayed and the current source is stopped (step 7).

【0040】その際、上記レーザ光源1として使用され
る半導体レーザのレーザ光量の立ち上がり特性は、図7
に示すように、殆ど立ち上がりの遅れ時間がないため、
被測定物7の移動速度を測定中にレーザ光源1のレーザ
光量を制御した場合でも、被測定物7の移動速度の測定
動作には支障がない。
At this time, the rising characteristics of the laser light amount of the semiconductor laser used as the laser light source 1 are shown in FIG.
As shown in, there is almost no rise delay time,
Even when the laser light amount of the laser light source 1 is controlled during measurement of the moving speed of the DUT 7, there is no problem in the operation of measuring the moving speed of the DUT 7.

【0041】このように、上記実施例では、受光センサ
5の受光レベルが許容範囲内にあるか否かを受光レベル
判別回路6と、上記受光センサ5の受光レベルが許容範
囲から外れている場合には、当該受光手段の受光レベル
が許容範囲内となるように、レーザ光源の光量を制御す
る換算回路8を備えるように構成されているので、被測
定物7の反射率や表面状態等が異なり、受光センサ5の
受光レベルが許容範囲内にあるか否かを受光レベル判別
回路6によって判別し、上記受光センサ5の受光レベル
が許容範囲から外れている場合には、当該受光センサ5
の受光レベルが許容範囲内となるように、レーザ光源1
の光量を換算回路8によって制御することにより、被測
定物7の反射率(透過率)が大きく変動したり、被測定
物7の表面状態が変化した場合でも、許容範囲内にある
受光信号によってノイズの影響を効果的に除去すること
ができるとともに、設定に変更を加えることなく連続し
た被測定物の速度の測定が可能となる。
As described above, in the above embodiment, it is determined whether or not the light receiving level of the light receiving sensor 5 is within the allowable range, and if the light receiving level of the light receiving sensor 5 is outside the allowable range. Is configured to include a conversion circuit 8 for controlling the light amount of the laser light source so that the light receiving level of the light receiving unit falls within an allowable range. Differently, whether or not the light receiving level of the light receiving sensor 5 is within the allowable range is determined by the light receiving level determining circuit 6, and when the light receiving level of the above light receiving sensor 5 is out of the allowable range, the light receiving sensor 5 concerned.
Laser light source 1 so that the received light level of
Even if the reflectance (transmittance) of the DUT 7 changes greatly or the surface condition of the DUT 7 changes, the received light signal within the allowable range can be controlled by controlling the light amount of The influence of noise can be effectively removed, and the velocity of the object to be measured can be continuously measured without changing the setting.

【0042】図8はこの発明の第2の実施例を示すもの
であり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て説明すると、この実施例では、レーザ光源1の光量を
制御している間でも、被測定物7の移動速度の測定値に
欠落が生じることがないように構成されている。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals. In this embodiment, the light quantity of the laser light source 1 is changed. Even during the control, the measurement value of the moving speed of the DUT 7 is configured so as not to be missing.

【0043】すなわち、この実施例では、受光センサ5
の出力信号を補間するホールド回路85と、受光センサ
5の出力信号を切り替えるセレクタ86が設けられてお
り、受光センサ5の出力が許容範囲外となった場合にR
OM81の動作によってレーザ光源1の光量を制御する
間に、ホールド回路85に一次的に記憶された制御直前
の受光センサ5の出力信号を出力することにより、被測
定物7の移動速度の測定値に欠落が生じるのを防止して
いる。
That is, in this embodiment, the light receiving sensor 5
Is provided with a hold circuit 85 for interpolating the output signal of the light receiving sensor 5 and a selector 86 for switching the output signal of the light receiving sensor 5, and when the output of the light receiving sensor 5 is out of the allowable range, R
While the light quantity of the laser light source 1 is controlled by the operation of the OM 81, the output signal of the light receiving sensor 5 immediately before the control which is temporarily stored in the hold circuit 85 is output to measure the moving speed of the DUT 7. It prevents the omission.

【0044】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
一であるので、その説明を省略する。
The other structure and operation are the same as those of the above-mentioned embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0045】[0045]

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るものであり、ノイズの影響を効果的に除去することが
できるとともに、被測定物の反射率や表面状態等が異な
った場合でも設定に変更を加えることなく、連続した被
測定物の速度の測定が可能なレーザドップラー速度測定
装置及びこれを用いたカラー画像形成装置を提供するこ
とができる。
EFFECTS OF THE INVENTION The present invention has the above-mentioned structure and operation, and can effectively remove the influence of noise, and can be set even when the reflectance or surface condition of the object to be measured is different. It is possible to provide a laser Doppler velocity measuring device capable of continuously measuring the velocity of an object to be measured without changing the above and a color image forming device using the same.

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

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

【図2】 図3は受光センサの出力を示すグラフであ
る。
FIG. 3 is a graph showing the output of the light receiving sensor.

【図3】 図3は受光センサの出力レベルの判別回路及
び光量制御回路を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an output level determination circuit and a light amount control circuit of a light receiving sensor.

【図4】 図4はこの発明に係るレーザドップラー速度
測定装置の一実施例を適用したカラー画像形成装置を示
す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a color image forming apparatus to which an embodiment of the laser Doppler velocity measuring device according to the present invention is applied.

【図5】 図5(a)(b)(c)は被測定物の表面状
態による光の散乱状態をそれぞれ示す説明図である。
5 (a), (b), and (c) are explanatory views respectively showing a light scattering state due to a surface state of the object to be measured.

【図6】 図6はこの発明に係るレーザドップラー速度
測定装置の一実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of an embodiment of the laser Doppler velocity measuring device according to the present invention.

【図7】 図7はレーザ光源の光量の変化を示すグラフ
である。
FIG. 7 is a graph showing changes in the light amount of a laser light source.

【図8】 図8はこの発明に係るレーザドップラー速度
測定装置の実施例2を示す要部構成図である。
FIG. 8 is a main part configuration diagram showing a second embodiment of the laser Doppler velocity measuring device according to the present invention.

【図9】 図9は従来のレーザドップラー速度測定装置
を示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a conventional laser Doppler velocity measuring device.

【図10】 図10はレーザドップラー速度測定装置の
出力信号を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing an output signal of the laser Doppler velocity measuring device.

【図11】 図11はレーザドップラー速度測定装置の
出力信号を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing an output signal of the laser Doppler velocity measuring device.

【図12】 図12は被測定物上に照射されるレーザビ
ームを示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a laser beam with which an object to be measured is irradiated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光源、LB1、LB2 レーザビーム、2
ハーフミラー、3 ミラー、4 集光レンズ、5a、5
b、5c、5d、5e 受光センサ、6 受光レベル判
別回路、7 被測定物、8 換算回路。
1 laser light source, LB1, LB2 laser beam, 2
Half mirror, 3 mirror, 4 condenser lens, 5a, 5
b, 5c, 5d, 5e light receiving sensor, 6 light receiving level determination circuit, 7 DUT, 8 conversion circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定物上に波長λからなる1本のレー
ザビームを2本以上のレーザービームに分離して被測定
物上の同一位置に照射する照明光学系を有し、上記被測
定物上の照射位置で散乱される散乱光を受光手段によっ
て受光して、当該受光信号からドップラー信号を検出し
て被測定物の速度を測定するレーザドップラー速度測定
装置において、上記受光手段の受光レベルが許容範囲内
にあるか否かを判別する判別手段と、上記受光手段の受
光レベルが許容範囲から外れている場合には、当該受光
手段の受光レベルが許容範囲内となるように、レーザ光
源の光量を制御する光量制御手段を備えたことを特徴と
するレーザドップラー速度測定装置。
1. An illumination optical system for separating one laser beam having a wavelength λ into two or more laser beams and irradiating the same position on the object to be measured is provided on the object to be measured. In a laser Doppler velocity measuring device that receives scattered light scattered at an irradiation position on an object by a light receiving means and detects a Doppler signal from the light receiving signal to measure the speed of the object to be measured, the light receiving level of the light receiving means And a laser light source so that the light receiving level of the light receiving unit falls within the allowable range when the light receiving level of the light receiving unit is out of the allowable range. A laser Doppler velocity measuring device comprising a light amount control means for controlling the light amount of the laser.
【請求項2】 色の異なる画像を形成する複数の画像形
成手段を互いに並列的に配設するとともに、これらの複
数の画像形成手段によって順次形成された色の異なる複
数の画像を、所定の速度で循環移動するように制御され
る転写ベルト上に保持された転写媒体に順次転写してカ
ラー画像を形成する装置であって、上記転写媒体を保持
する転写ベルト上に、波長λからなる1本のレーザビー
ムを2本以上のレーザービームに分離して転写ベルト上
の同一位置に照射する照明光学系を有し、上記転写ベル
ト又は転写媒体上の照射位置で散乱される散乱光を受光
手段によって受光して、当該受光信号からドップラー信
号を検出して転写ベルト又は転写媒体の移動速度を測定
するレーザドップラー速度測定装置を用いたカラー画像
形成装置において、上記受光手段の受光レベルが許容範
囲内にあるか否かを判別する判別手段と、上記受光手段
の受光レベルが許容範囲から外れている場合には、当該
受光手段の受光レベルが許容範囲内となるように、レー
ザ光源の光量を制御する光量制御手段を備えたレーザド
ップラー速度測定装置を用いたことを特徴とするカラー
画像形成装置。
2. A plurality of image forming means for forming images of different colors are arranged in parallel with each other, and a plurality of images of different colors sequentially formed by the plurality of image forming means are provided at a predetermined speed. A device for forming a color image by sequentially transferring to a transfer medium held on a transfer belt which is controlled so as to circulate with a transfer belt, which has a wavelength of λ on the transfer belt holding the transfer medium. Has an illuminating optical system that splits the laser beam into two or more laser beams and irradiates the same position on the transfer belt, and scatters light scattered at the irradiation position on the transfer belt or the transfer medium by the light receiving means. In a color image forming apparatus using a laser Doppler speed measuring device that receives light and detects the Doppler signal from the received light signal to measure the moving speed of the transfer belt or the transfer medium, If the light receiving level of the light receiving means is outside the permissible range, the light receiving level of the light receiving means is within the permissible range. As described above, a color image forming apparatus using a laser Doppler velocity measuring device provided with a light amount control means for controlling the light amount of a laser light source.
JP9482995A 1995-04-20 1995-04-20 Laser doppler speed measuring equipment and color image forming equipment using the same Pending JPH08292264A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9482995A JPH08292264A (en) 1995-04-20 1995-04-20 Laser doppler speed measuring equipment and color image forming equipment using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9482995A JPH08292264A (en) 1995-04-20 1995-04-20 Laser doppler speed measuring equipment and color image forming equipment using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08292264A true JPH08292264A (en) 1996-11-05

Family

ID=14120948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9482995A Pending JPH08292264A (en) 1995-04-20 1995-04-20 Laser doppler speed measuring equipment and color image forming equipment using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08292264A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010057961A (en) * 1999-12-23 2001-07-05 신현준 Laser Doppler velocimeter and reflectance calibration method of plate using it
KR100799445B1 (en) * 2006-07-07 2008-01-30 주식회사 포스코 Industrial laser speed measurement method
JP2009006655A (en) * 2007-06-29 2009-01-15 Canon Inc Recording equipment
JP2010005955A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Canon Inc Recording device and carrier controlling method
JP2011527588A (en) * 2008-07-11 2011-11-04 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Automatic transmission output adjustment for Doppler radar
JPWO2016046905A1 (en) * 2014-09-24 2017-08-10 パイオニア株式会社 Measuring apparatus, measuring method, computer program and recording medium
CN110398749A (en) * 2019-08-13 2019-11-01 湖南波恩光电科技有限责任公司 A kind of diclinic penetrates asymmetric vehicle-mounted laser speed measuring device
JP2021063846A (en) * 2021-01-27 2021-04-22 パイオニア株式会社 Measuring device, method for measurement, and computer program

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010057961A (en) * 1999-12-23 2001-07-05 신현준 Laser Doppler velocimeter and reflectance calibration method of plate using it
KR100799445B1 (en) * 2006-07-07 2008-01-30 주식회사 포스코 Industrial laser speed measurement method
JP2009006655A (en) * 2007-06-29 2009-01-15 Canon Inc Recording equipment
JP2010005955A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Canon Inc Recording device and carrier controlling method
US8454111B2 (en) 2008-06-27 2013-06-04 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus and object conveyance control method
JP2011527588A (en) * 2008-07-11 2011-11-04 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Automatic transmission output adjustment for Doppler radar
JPWO2016046905A1 (en) * 2014-09-24 2017-08-10 パイオニア株式会社 Measuring apparatus, measuring method, computer program and recording medium
CN110398749A (en) * 2019-08-13 2019-11-01 湖南波恩光电科技有限责任公司 A kind of diclinic penetrates asymmetric vehicle-mounted laser speed measuring device
CN110398749B (en) * 2019-08-13 2024-03-01 北京航天光新科技有限公司 Double oblique incidence asymmetric vehicle-mounted laser speed measuring device
JP2021063846A (en) * 2021-01-27 2021-04-22 パイオニア株式会社 Measuring device, method for measurement, and computer program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4921345A (en) Spatial filter type speed measuring apparatus
JPH04115108A (en) Three-dimensional scanner
JPH08292264A (en) Laser doppler speed measuring equipment and color image forming equipment using the same
EP3575740A1 (en) Measuring device and processing device
JPH08292263A (en) Laser doppler speed measuring equipment and color image forming equipment using the same
JPH10221902A (en) Image forming device
JP2000506609A (en) Method and apparatus for reducing unwanted effects of noise in a three-dimensional color imaging system
JPS60227112A (en) Optical displacement meter
JPH0560511A (en) Heterodyne interferometer
JPH08105712A (en) Optical range finder
JP3179697B2 (en) Photomask defect detector
JPS6244201B2 (en)
JPH0915334A (en) Laser equipment for measuring distance
GB2146116A (en) Surface condition measurement apparatus
JPH08114673A (en) Laser doppler speed measuring apparatus
JPH0495859A (en) Optically inspecting apparatus for printed board
JPH08262139A (en) Laser doppler speed measuring instrument
JP7490207B1 (en) Laser Doppler Velocimeter
FR2532436A1 (en) DETECTING THE MOVEMENT OF AN INTERFERENCE CYCLIC WAVY FORM, FOR EXAMPLE IN A RING LASER GYROSCOPE
JP3491988B2 (en) Laser doppler speedometer
JPH04220587A (en) Method for detecting inclination and position deviation of object to be measured in measurement of traveling speed and length of object to be measured in laser doppler system
JPH07229911A (en) Speedometer
JPH07120304A (en) Laser doppler vibration meter
JPH02309204A (en) Step detector for object to be measured
JPS6395372A (en) Measuring apparatus for uneven rotation