JPH10221159A - レ−ザドプラ方式振動分布測定装置 - Google Patents
レ−ザドプラ方式振動分布測定装置Info
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- JPH10221159A JPH10221159A JP2776197A JP2776197A JPH10221159A JP H10221159 A JPH10221159 A JP H10221159A JP 2776197 A JP2776197 A JP 2776197A JP 2776197 A JP2776197 A JP 2776197A JP H10221159 A JPH10221159 A JP H10221159A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】レーザ光を面で照射し、２次元撮像装置で測定
することにより駆動機構を不要とし、位置精度のよい振
動分布を可能とし、さらに単発的に衝撃が伝播するよう
な振動についても測定が可能となるレーザドップラ式振
動測定装置を提供する。 【解決手段】所定の波長のレーザ光を発生するレーザ光
源と、レーザ光を第１のレーザ光と第２のレーザ光に分
岐させる第１の偏光ビームスプリッタと、この分岐され
た２つのレーザ光のうち少なくとも一方のレーザ光の光
路上に設けられる周波数変調手段と、分岐された前記第
１のレーザ光を測定対象物に照射し、反射させて得られ
る反射光と前記第２のレーザ光を再び同軸光路上に導く
光学干渉手段と、これらの第１及び第２のレーザ光の重
ね合わされた出力光を電気信号に変換する２次元撮像手
段と、この２次元撮像手段から出力される電気信号から
測定対象物の振動情報を抽出する信号処理手段とを備え
ることを特徴とする。
することにより駆動機構を不要とし、位置精度のよい振
動分布を可能とし、さらに単発的に衝撃が伝播するよう
な振動についても測定が可能となるレーザドップラ式振
動測定装置を提供する。 【解決手段】所定の波長のレーザ光を発生するレーザ光
源と、レーザ光を第１のレーザ光と第２のレーザ光に分
岐させる第１の偏光ビームスプリッタと、この分岐され
た２つのレーザ光のうち少なくとも一方のレーザ光の光
路上に設けられる周波数変調手段と、分岐された前記第
１のレーザ光を測定対象物に照射し、反射させて得られ
る反射光と前記第２のレーザ光を再び同軸光路上に導く
光学干渉手段と、これらの第１及び第２のレーザ光の重
ね合わされた出力光を電気信号に変換する２次元撮像手
段と、この２次元撮像手段から出力される電気信号から
測定対象物の振動情報を抽出する信号処理手段とを備え
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は配管、機器、構造物
などを対象として振動を非接触で測定するレーザドップ
ラ方式振動測定装置に関する。
などを対象として振動を非接触で測定するレーザドップ
ラ方式振動測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】振動物体の振動を、振動物体表面に照射
したレーザ光の受けるドップラシフト量から測定するレ
ーザドップラ方式振動測定装置の構成の一例を図１１に
示す。図１１において、レーザ光源２から所定の周波数
ｆ0 、波長λ0 で連続的に出力されたレーザ光は偏向ビ
ームスプリッタ３ａによって第１のレーザ光と第２のレ
ーザ光に分岐される。この内第２のレーザ光はミラー４
ａを介して周波数変調器コントローラ１０によって駆動
される周波数変調器５に入射される。この第２のレーザ
光は周波数変調器によって一定の周波数Δｆだけ周波数
変調され、ｆ0 ＋Δｆの周波数をもつ参照光となり、ミ
ラー４ｂを介して偏向ビームスプリッタ３ｂに入射され
る。また、第１のレーザ光は直進して偏向ビームスプリ
ッタ３ｂを通過し測定対象物６に照射される。今物体が
矢印Ｄで示される方向に周波数ｆm 、最大速度ｖ0 で正
弦波的に振動していたとすると、その振動速度ｖは時間
ｔの関数として（１）式で表される。
したレーザ光の受けるドップラシフト量から測定するレ
ーザドップラ方式振動測定装置の構成の一例を図１１に
示す。図１１において、レーザ光源２から所定の周波数
ｆ0 、波長λ0 で連続的に出力されたレーザ光は偏向ビ
ームスプリッタ３ａによって第１のレーザ光と第２のレ
ーザ光に分岐される。この内第２のレーザ光はミラー４
ａを介して周波数変調器コントローラ１０によって駆動
される周波数変調器５に入射される。この第２のレーザ
光は周波数変調器によって一定の周波数Δｆだけ周波数
変調され、ｆ0 ＋Δｆの周波数をもつ参照光となり、ミ
ラー４ｂを介して偏向ビームスプリッタ３ｂに入射され
る。また、第１のレーザ光は直進して偏向ビームスプリ
ッタ３ｂを通過し測定対象物６に照射される。今物体が
矢印Ｄで示される方向に周波数ｆm 、最大速度ｖ0 で正
弦波的に振動していたとすると、その振動速度ｖは時間
ｔの関数として（１）式で表される。
【０００３】
【数１】ｖ＝ｖ0 ｓｉｎ（２πｆm ｔ） …（１） このように振動している測定対象物６の表面に照射され
たレーザ光は反射して反射光となり、（２）式で表され
る周波数ｆd だけドプラシフトを受ける。
たレーザ光は反射して反射光となり、（２）式で表され
る周波数ｆd だけドプラシフトを受ける。
【０００４】
【数２】ｆd ＝２ｖ／λ0 …（２） 従って反射光はｆ0 ＋ｆd の周波数を有することにな
る。この反射光は偏向ビームスプリッタ３ｂを介し、ｆ
0 ＋Δｆの周波数をもつ参照光と重ね合わされて光検出
器６へと導かれる。この光検出器６では、反射光とレー
ザ光の重ね合わされた光を電気信号に変換する。この電
気信号は以下の（３）式によって表される反射光と参照
光の干渉によって生じたビート信号周波数ｆb のような
交流成分をもつ信号である。
る。この反射光は偏向ビームスプリッタ３ｂを介し、ｆ
0 ＋Δｆの周波数をもつ参照光と重ね合わされて光検出
器６へと導かれる。この光検出器６では、反射光とレー
ザ光の重ね合わされた光を電気信号に変換する。この電
気信号は以下の（３）式によって表される反射光と参照
光の干渉によって生じたビート信号周波数ｆb のような
交流成分をもつ信号である。
【０００５】
【数３】 ｆb ＝Δｆ＋ｆd ＝Δｆ＋２ｖ／λ0 …（３） 従ってこれを変調周波数ΔｆのＦＭ信号として信号処理
することにより検波すると、測定対象物の振動周波数ｆ
ｍに等しい周波数と振動速度ｖに比例した波高値をもつ
アナログ信号を得ることができる。具体的な処理として
は、光検出器６からのアナログ信号を増幅器７によって
増幅した後、ＦＭ復調器３１により信号処理し、ＡＤ変
換器８によりアナログ信号からディジタル信号に変換し
インターフェイス９を介して計算機によって処理され、
測定対象物の振動周波数等が表示される。
することにより検波すると、測定対象物の振動周波数ｆ
ｍに等しい周波数と振動速度ｖに比例した波高値をもつ
アナログ信号を得ることができる。具体的な処理として
は、光検出器６からのアナログ信号を増幅器７によって
増幅した後、ＦＭ復調器３１により信号処理し、ＡＤ変
換器８によりアナログ信号からディジタル信号に変換し
インターフェイス９を介して計算機によって処理され、
測定対象物の振動周波数等が表示される。
【０００６】これらの技術は偏向ビームスプリッタ３
ａ，３ｂ、周波数変調器コントローラ１０、周波数変調
器５およびミラー４ａ，４ｂで構成されたいわゆる光ヘ
テロダイン用光学干渉系を用いた振動速度の検出技術と
して、公知のものである。
ａ，３ｂ、周波数変調器コントローラ１０、周波数変調
器５およびミラー４ａ，４ｂで構成されたいわゆる光ヘ
テロダイン用光学干渉系を用いた振動速度の検出技術と
して、公知のものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したレ
ーザドップラ方式振動測定装置の場合には、測定対象物
表面のある１点にレーザ光を照射することによりその点
についての振動測定が可能である。そこで測定対象物の
振動分布を測定する場合には、レーザ光を測定対象物の
表面の複数の点に照射する必要がある。
ーザドップラ方式振動測定装置の場合には、測定対象物
表面のある１点にレーザ光を照射することによりその点
についての振動測定が可能である。そこで測定対象物の
振動分布を測定する場合には、レーザ光を測定対象物の
表面の複数の点に照射する必要がある。
【０００８】例えば偏向ビームスプリッタ３ｂと測定対
象物６との間のレーザ光光路に可動偏向用ミラー１４を
配置する。この可動偏向用ミラー１４をコントローラ１
３によって動作させ、レーザ光を測定対象物の複数点に
照射できるようにするとともに各点の反射光も偏向ビー
ムスプリッタ３ｂに入射させるようにする。測定対象物
の各ポイントの振動を測定し、さらに各ポイントの位置
を可動偏向用ミラー１４の位置や角度から特定すること
により振動の分布を測定することができる。このため、
レーザ光を各ポイントに照射するためには、レーザ光の
光路を変更する可動偏向用ミラーの駆動に高い精度が要
求されていた。また、測定ポイントの位置情報を得るた
めに、この位置情報と可動偏向用ミラーの駆動情報を調
整する必要もあった。さらにレーザ光を各ポイントに照
射させて測定するため、各ポイントをレーザ光が一巡す
る間に起こるような衝撃の伝播に係わるような単発現象
は測定できないといった課題があった。本発明は上記課
題を解決するためになされたもので、レーザ光を面で照
射し、２次元撮像装置で測定することにより駆動機構を
不要とし、位置精度のよい振動分布の測定を可能とし、
さらに単発的に衝撃が伝播するような振動についても測
定が可能となるレーザドップラ式振動測定装置を提供す
ることを目的とする。
象物６との間のレーザ光光路に可動偏向用ミラー１４を
配置する。この可動偏向用ミラー１４をコントローラ１
３によって動作させ、レーザ光を測定対象物の複数点に
照射できるようにするとともに各点の反射光も偏向ビー
ムスプリッタ３ｂに入射させるようにする。測定対象物
の各ポイントの振動を測定し、さらに各ポイントの位置
を可動偏向用ミラー１４の位置や角度から特定すること
により振動の分布を測定することができる。このため、
レーザ光を各ポイントに照射するためには、レーザ光の
光路を変更する可動偏向用ミラーの駆動に高い精度が要
求されていた。また、測定ポイントの位置情報を得るた
めに、この位置情報と可動偏向用ミラーの駆動情報を調
整する必要もあった。さらにレーザ光を各ポイントに照
射させて測定するため、各ポイントをレーザ光が一巡す
る間に起こるような衝撃の伝播に係わるような単発現象
は測定できないといった課題があった。本発明は上記課
題を解決するためになされたもので、レーザ光を面で照
射し、２次元撮像装置で測定することにより駆動機構を
不要とし、位置精度のよい振動分布の測定を可能とし、
さらに単発的に衝撃が伝播するような振動についても測
定が可能となるレーザドップラ式振動測定装置を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は波長のレーザ光を発生するレ
ーザ光源と、レーザ光を第１のレーザ光と第２のレーザ
光に分岐させる第１の偏光ビームスプリッタと、この分
岐された２つのレーザ光のうち少なくとも一方のレーザ
光の光路上に設けられる周波数変調手段と、分岐された
前記第１のレーザ光を測定対象物に照射し、反射させて
得られる反射光と前記第２のレーザ光を再び同軸光路上
に導く光学干渉手段と、これらの第１及び第２のレーザ
光の重ね合わされた出力光を電気信号に変換する２次元
撮像手段と、この２次元撮像手段から出力される電気信
号から測定対象物の振動情報を抽出する信号処理手段と
を備えることを特徴とするレーザドプラ方式振動分布測
定装置所定を提供する。
に、請求項１に係る発明は波長のレーザ光を発生するレ
ーザ光源と、レーザ光を第１のレーザ光と第２のレーザ
光に分岐させる第１の偏光ビームスプリッタと、この分
岐された２つのレーザ光のうち少なくとも一方のレーザ
光の光路上に設けられる周波数変調手段と、分岐された
前記第１のレーザ光を測定対象物に照射し、反射させて
得られる反射光と前記第２のレーザ光を再び同軸光路上
に導く光学干渉手段と、これらの第１及び第２のレーザ
光の重ね合わされた出力光を電気信号に変換する２次元
撮像手段と、この２次元撮像手段から出力される電気信
号から測定対象物の振動情報を抽出する信号処理手段と
を備えることを特徴とするレーザドプラ方式振動分布測
定装置所定を提供する。
【００１０】この構成により、レーザ光を測定対象物に
照射するための駆動系を必要とすることなく、測定対象
物の振動情報を精度よく抽出することができる。請求項
２にかかる発明は、２次元撮像手段は半導体基板上にフ
ォトダイオードを含む単位セルを行列２次元状に配列し
てなる撮像領域と、この撮像領域の読み出し行を選択す
る垂直選択手段と、選択された行に相当するフォトダイ
オードの検出信号を読み出す列方向に配置された複数の
垂直信号線と、これらの垂直信号線から行方向に配置さ
れた水平信号線に検出信号を順次読み出す水平線選択ト
ランジスタとを備え、前記周波数変調手段により変調さ
れる変調周波数と同期させて選択された単位セルの検出
信号を読み出すことを特徴とする。
照射するための駆動系を必要とすることなく、測定対象
物の振動情報を精度よく抽出することができる。請求項
２にかかる発明は、２次元撮像手段は半導体基板上にフ
ォトダイオードを含む単位セルを行列２次元状に配列し
てなる撮像領域と、この撮像領域の読み出し行を選択す
る垂直選択手段と、選択された行に相当するフォトダイ
オードの検出信号を読み出す列方向に配置された複数の
垂直信号線と、これらの垂直信号線から行方向に配置さ
れた水平信号線に検出信号を順次読み出す水平線選択ト
ランジスタとを備え、前記周波数変調手段により変調さ
れる変調周波数と同期させて選択された単位セルの検出
信号を読み出すことを特徴とする。
【００１１】この構成により、測定対象物が高い周波数
で振動している場合にも、振動情報を確実に抽出するこ
とができる。請求項３に係る発明は、２次元撮像手段
は、前記垂直信号線と前記水平選択トランジスタとの間
に、該垂直信号線に現れる電圧を電荷に変換し、かつ電
荷領域で引き算をすることにより雑音を抑圧する雑音除
去回路を設けることを特徴とする。
で振動している場合にも、振動情報を確実に抽出するこ
とができる。請求項３に係る発明は、２次元撮像手段
は、前記垂直信号線と前記水平選択トランジスタとの間
に、該垂直信号線に現れる電圧を電荷に変換し、かつ電
荷領域で引き算をすることにより雑音を抑圧する雑音除
去回路を設けることを特徴とする。
【００１２】この構成により、さらに高精度の画像情報
および振動情報を得ることができる。請求項４に係る発
明は、２次元撮像手段から測定対象物の画像情報を取り
込み、この画像情報を表示する画像表示手段を備え、信
号処理手段は前記画像表示手段に表示された測定対象物
の画像情報の一部を指定することにより、指定された個
所の検出信号を前記２次元撮像手段から読み出し、振動
情報を抽出することを特徴とする。
および振動情報を得ることができる。請求項４に係る発
明は、２次元撮像手段から測定対象物の画像情報を取り
込み、この画像情報を表示する画像表示手段を備え、信
号処理手段は前記画像表示手段に表示された測定対象物
の画像情報の一部を指定することにより、指定された個
所の検出信号を前記２次元撮像手段から読み出し、振動
情報を抽出することを特徴とする。
【００１３】この構成により、所望の個所の振動情報を
詳細に測定することができる請求項５に係る発明は、２
次元撮像手段から測定対象物の画像情報を取り込み、こ
の画像情報を輪郭処理し、輪郭を線表示して得られた輪
郭情報に、振動情報を重ね書きして表示する表示手段を
備えることを特徴とする。
詳細に測定することができる請求項５に係る発明は、２
次元撮像手段から測定対象物の画像情報を取り込み、こ
の画像情報を輪郭処理し、輪郭を線表示して得られた輪
郭情報に、振動情報を重ね書きして表示する表示手段を
備えることを特徴とする。
【００１４】この構成により、振動分布が容易に判断す
ることができる。請求項６に係る発明は、測定対象物の
振動情報が予め決められた範囲を超えた場合に警告音を
発し、表示手段に表示された測定対象物の画像情報に測
定対象物の振動情報が予め決められた範囲を超える個所
をその他の部分と異なる表示をさせる警告手段を備える
ことを特徴とする。
ることができる。請求項６に係る発明は、測定対象物の
振動情報が予め決められた範囲を超えた場合に警告音を
発し、表示手段に表示された測定対象物の画像情報に測
定対象物の振動情報が予め決められた範囲を超える個所
をその他の部分と異なる表示をさせる警告手段を備える
ことを特徴とする。
【００１５】この構成により、異常振動の発生場所を容
易に把握することができる。請求項７に係る発明は、測
定対象物と光学干渉手段との間に第１及び第２のレーザ
光を光分岐させる光分岐用ミラーと、この光分岐用ミラ
ーにより分岐されたレーザ光をとらえる赤外線カメラを
備えることを特徴とする。この構成により、振動等によ
る異常発熱などがある場合、赤外画像と振動情報とを重
ね合わせて表示することにより原因の特定が容易にでき
る。
易に把握することができる。請求項７に係る発明は、測
定対象物と光学干渉手段との間に第１及び第２のレーザ
光を光分岐させる光分岐用ミラーと、この光分岐用ミラ
ーにより分岐されたレーザ光をとらえる赤外線カメラを
備えることを特徴とする。この構成により、振動等によ
る異常発熱などがある場合、赤外画像と振動情報とを重
ね合わせて表示することにより原因の特定が容易にでき
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
のレーザドップラ方式振動分布測定装置の構成図を示し
たものである。なお、図中、従来の技術と同一部分は同
一符号を附し、重複する説明は省略する。
のレーザドップラ方式振動分布測定装置の構成図を示し
たものである。なお、図中、従来の技術と同一部分は同
一符号を附し、重複する説明は省略する。
【００１７】図１において、レーザドップラ方式振動分
布測定装置１は所要の大きさを有するレーザ光を発生す
るレーザ光源２と、レーザ光を第１のレーザ光と第２の
レーザ光に分岐させる第１の偏光ビームスプリッタ３ａ
と、この第２のレーザ光の光路上に設けられ、第２のレ
ーザ光を変調する周波数変調器５と、第１のレーザ光を
測定対象物６に反射させて得られる反射光と、変調され
た第２のレーザ光である参照光とを２次元撮像装置であ
るＣＭＯＳ撮像装置１５に導く偏向ビームスプリッタ３
ｂからなる光ヘテロダイン用光学干渉系と、ＣＭＯＳ撮
像装置１５からの電気信号の処理を行い振動分布を測定
する信号処理部から主に構成されている。
布測定装置１は所要の大きさを有するレーザ光を発生す
るレーザ光源２と、レーザ光を第１のレーザ光と第２の
レーザ光に分岐させる第１の偏光ビームスプリッタ３ａ
と、この第２のレーザ光の光路上に設けられ、第２のレ
ーザ光を変調する周波数変調器５と、第１のレーザ光を
測定対象物６に反射させて得られる反射光と、変調され
た第２のレーザ光である参照光とを２次元撮像装置であ
るＣＭＯＳ撮像装置１５に導く偏向ビームスプリッタ３
ｂからなる光ヘテロダイン用光学干渉系と、ＣＭＯＳ撮
像装置１５からの電気信号の処理を行い振動分布を測定
する信号処理部から主に構成されている。
【００１８】レーザ光を光検出器により振動を検出する
従来の場合には、レーザ光の周波数ｆ０と波長シフタし
たレーザ周波数ｆ０+ Δｆの周波数の差Δｆが変調周波
数となり、この変調周波数Δｆの波形の振幅変調として
測定することができる。２次元撮像装置を用いた場合に
も同様に振動情報を変調周波数Δｆ波形の振幅変調とし
て測定することができるが、撮像装置の処理速度は、１
点の光検出に比べて遅い。一方で、変調周波数Δｆは測
定対象物の振動速度によって決めることができる。すな
わち振動速度が早い場合には、高い変調周波数が要求さ
れる。
従来の場合には、レーザ光の周波数ｆ０と波長シフタし
たレーザ周波数ｆ０+ Δｆの周波数の差Δｆが変調周波
数となり、この変調周波数Δｆの波形の振幅変調として
測定することができる。２次元撮像装置を用いた場合に
も同様に振動情報を変調周波数Δｆ波形の振幅変調とし
て測定することができるが、撮像装置の処理速度は、１
点の光検出に比べて遅い。一方で、変調周波数Δｆは測
定対象物の振動速度によって決めることができる。すな
わち振動速度が早い場合には、高い変調周波数が要求さ
れる。
【００１９】従って、１点ではなく面として振動を測定
する場合には、撮像装置の処理速度により、特に測定対
象物の振動速度が速く変調周波数Δｆが高い場合には測
定ができないケースが出てくる。例えばＣＣＤカメラを
用いた場合には全画素のデータをシリーズに読み出す必
要があることから、１秒間に３０コマ程度の処理速度で
ある。この場合原理的には１５Ｈｚ程度以上の振動は検
出できない。そこで、より高い振動を測定するにはＣ−
ＭＯＳ方式の撮像装置を用いることが有効である。この
撮像装置について図２の回路構成図を用いて説明する。
する場合には、撮像装置の処理速度により、特に測定対
象物の振動速度が速く変調周波数Δｆが高い場合には測
定ができないケースが出てくる。例えばＣＣＤカメラを
用いた場合には全画素のデータをシリーズに読み出す必
要があることから、１秒間に３０コマ程度の処理速度で
ある。この場合原理的には１５Ｈｚ程度以上の振動は検
出できない。そこで、より高い振動を測定するにはＣ−
ＭＯＳ方式の撮像装置を用いることが有効である。この
撮像装置について図２の回路構成図を用いて説明する。
【００２０】図２において、フォトダイオード１８（１
８−１−１，１８−１−２，〜，１８−３−３）の検出
信号を増幅する増幅トランジスタ１９（１９−１−１，
１９−１−２，〜，１９−３）、信号を読み出すライン
を選択する垂直選択トランジスタ２０−１−１，２０−
２−２，〜，３−３−３）、信号電荷をリセットするリ
セットトランジスタ２１（２１−１−１，２１−１−
２，〜，２１−３−３）からなる単位セルが行列２次元
状に配列されている。なお、図２では３×３個のセルが
配列されているが、実際にはこれより多くの単位セルが
配列されている。
８−１−１，１８−１−２，〜，１８−３−３）の検出
信号を増幅する増幅トランジスタ１９（１９−１−１，
１９−１−２，〜，１９−３）、信号を読み出すライン
を選択する垂直選択トランジスタ２０−１−１，２０−
２−２，〜，３−３−３）、信号電荷をリセットするリ
セットトランジスタ２１（２１−１−１，２１−１−
２，〜，２１−３−３）からなる単位セルが行列２次元
状に配列されている。なお、図２では３×３個のセルが
配列されているが、実際にはこれより多くの単位セルが
配列されている。
【００２１】垂直シフトレジスタ２２から水平方向に配
線されている水平アドレス線２３（２３−１，２３−
２，２３−３）は垂直選択トランジスタ２０のゲートに
接続され、信号を読み出すラインを決めている。同様
に、垂直シフトレジスタ２２から水平方向に配線されて
いるリセット線２４（２４−１，２４−２，２４−３）
は、リセットトランジスタ２１のゲートに接続されてい
る。増幅トランジスタ１９のソースは列方向に配置され
た垂直信号線２５（２５−１，２５−２，２５−３）に
接続され、その一端には負荷トランジスタ２６（２６−
１，２６−２，２６−３）が設けられている。
線されている水平アドレス線２３（２３−１，２３−
２，２３−３）は垂直選択トランジスタ２０のゲートに
接続され、信号を読み出すラインを決めている。同様
に、垂直シフトレジスタ２２から水平方向に配線されて
いるリセット線２４（２４−１，２４−２，２４−３）
は、リセットトランジスタ２１のゲートに接続されてい
る。増幅トランジスタ１９のソースは列方向に配置され
た垂直信号線２５（２５−１，２５−２，２５−３）に
接続され、その一端には負荷トランジスタ２６（２６−
１，２６−２，２６−３）が設けられている。
【００２２】また、垂直信号線２５（２５−１，２５−
２，２５−３）の他端には水平シフトレジスタ２７の選
択パルスにより駆動される水平選択トランジスタ２９
（２９−１，２９−２，２９−３）を介して水平信号線
２８に接続されている。
２，２５−３）の他端には水平シフトレジスタ２７の選
択パルスにより駆動される水平選択トランジスタ２９
（２９−１，２９−２，２９−３）を介して水平信号線
２８に接続されている。
【００２３】図３はこのデバイスの動作を示すタイミン
グチャートである。水平アドレス線２３−１をハイレベ
ルにするアドレスパルス１０１を印可すると、このライ
ンの垂直選択トランジスタ２０のみＯＮし、このライン
の増幅トランジスタ１９と負荷トランジスタ２６でソー
スフロア回路が構成される。そして、増幅トランジスタ
１９のゲート電圧すなわちの電圧とほぼ同等の電圧が垂
直信号線８に現れる。次いで水平シフトレジスタ２７か
ら水平選択パルス１０２を水平選択トランジスタ１９−
１に印可し、水平信号線２８から１ライン分の信号、す
なわちフォトダイオード１８−１−１の電圧信号の読み
出しができる。このフォトダイオード１８−１−１の電
気信号の読み出し周期を変調周波数Δｆと一致、同期さ
せることにより、変調周波数Δｆの波形が検出すること
ができる。
グチャートである。水平アドレス線２３−１をハイレベ
ルにするアドレスパルス１０１を印可すると、このライ
ンの垂直選択トランジスタ２０のみＯＮし、このライン
の増幅トランジスタ１９と負荷トランジスタ２６でソー
スフロア回路が構成される。そして、増幅トランジスタ
１９のゲート電圧すなわちの電圧とほぼ同等の電圧が垂
直信号線８に現れる。次いで水平シフトレジスタ２７か
ら水平選択パルス１０２を水平選択トランジスタ１９−
１に印可し、水平信号線２８から１ライン分の信号、す
なわちフォトダイオード１８−１−１の電圧信号の読み
出しができる。このフォトダイオード１８−１−１の電
気信号の読み出し周期を変調周波数Δｆと一致、同期さ
せることにより、変調周波数Δｆの波形が検出すること
ができる。
【００２４】すなわち、周波数変調器コントローラ１０
より周波数変調器コントローラパルス１０４を水平垂直
走査回路１６に入力し、水平垂直走査回路１６では必要
なセルを指定し周波数変調器コントローラパルス１０４
毎にデータを読み出す。なおＡＤ変換器８のサンプリン
グタイムについても周波数変調器コントローラパルス１
０４と同期をとる。
より周波数変調器コントローラパルス１０４を水平垂直
走査回路１６に入力し、水平垂直走査回路１６では必要
なセルを指定し周波数変調器コントローラパルス１０４
毎にデータを読み出す。なおＡＤ変換器８のサンプリン
グタイムについても周波数変調器コントローラパルス１
０４と同期をとる。
【００２５】このようにデータ読み込みした結果の一例
を図４に示す。図４の示すように、あるセルの画素入力
光を１／Δｆ毎にデータ読み込みすることにより、変調
周波数波形１０９の振幅１１０が測定できる。
を図４に示す。図４の示すように、あるセルの画素入力
光を１／Δｆ毎にデータ読み込みすることにより、変調
周波数波形１０９の振幅１１０が測定できる。
【００２６】このようにＣＭＯＳ方式の撮像装置の場
合、ＸＹアドレス方式であり特定の画素を自由に選ぶこ
とができる。このため全画素のデータを読み出すには時
間がかかるが、特定の画素のデータのみを読み出す場合
には、読み出し周期を短くでき高速の読み出しが可能と
なるため、変調周波数の１／２の周波数、例えば変調周
波数が１ＭＨｚの場合、５００ＫＨｚまでの振動を測定
することができる。
合、ＸＹアドレス方式であり特定の画素を自由に選ぶこ
とができる。このため全画素のデータを読み出すには時
間がかかるが、特定の画素のデータのみを読み出す場合
には、読み出し周期を短くでき高速の読み出しが可能と
なるため、変調周波数の１／２の周波数、例えば変調周
波数が１ＭＨｚの場合、５００ＫＨｚまでの振動を測定
することができる。
【００２７】なお分布データを取得するには、図２のタ
イミングチャートに示すように、１８―１―１の電気信
号のデータ取得が終了した後、１８―２―２の電気信号
のデータ取得を行うようにする。すなわち各セルの一連
のデータ取得が終了した後に次のセルのデータを取得
し、順次各セルのデータを取得すればよい。
イミングチャートに示すように、１８―１―１の電気信
号のデータ取得が終了した後、１８―２―２の電気信号
のデータ取得を行うようにする。すなわち各セルの一連
のデータ取得が終了した後に次のセルのデータを取得
し、順次各セルのデータを取得すればよい。
【００２８】この構成によれば、振動分布測定の際、従
来レーザ光を測定対象物の各ポイントに照射するために
必要であった反射ミラーの駆動系等が必要とすることな
く、信頼性の高い振動分布の測定が可能である。
来レーザ光を測定対象物の各ポイントに照射するために
必要であった反射ミラーの駆動系等が必要とすることな
く、信頼性の高い振動分布の測定が可能である。
【００２９】また、振動情報を与える振幅変調の周波数
が、変調周波数Δｆに比較して十分低い場合の信号の読
み出しの一例を図５に示す。すなわち、あるセルの画素
Ａの光入力を読み込み、次の変調周波数の周期では別の
セルの画素Ｂの光入力を読み込み、さらに次の変調周波
数の周期では画素Ａの光入力を読み込むというように、
画素Ａと画素Ｂを交互に読み込む。この結果、図５に黒
丸で示すデータが得られ、これらのデータから夫々の振
幅変調１１２，１１５を検出することができる。
が、変調周波数Δｆに比較して十分低い場合の信号の読
み出しの一例を図５に示す。すなわち、あるセルの画素
Ａの光入力を読み込み、次の変調周波数の周期では別の
セルの画素Ｂの光入力を読み込み、さらに次の変調周波
数の周期では画素Ａの光入力を読み込むというように、
画素Ａと画素Ｂを交互に読み込む。この結果、図５に黒
丸で示すデータが得られ、これらのデータから夫々の振
幅変調１１２，１１５を検出することができる。
【００３０】こうすることにより、複数のセルのデータ
を同時に取得することができるので、空間分解能を犠牲
にしてＳ／Ｎ比を向上できる。また、従来では測定でき
なかったレーザ光を測定対象物の各ポイントに照射し一
巡する間に起こるような衝撃の伝播に係わるような単発
現象を測定することもできる。
を同時に取得することができるので、空間分解能を犠牲
にしてＳ／Ｎ比を向上できる。また、従来では測定でき
なかったレーザ光を測定対象物の各ポイントに照射し一
巡する間に起こるような衝撃の伝播に係わるような単発
現象を測定することもできる。
【００３１】なお、ＣＭＯＳ方式の撮像装置として、特
願平７−２０６１４３号に記載された撮像装置を搭載す
ることにより、より高精度の測定が可能である。この撮
像装置について図６の回路構成図を用いて説明する。な
お、図２と同一部分には同一符号を附し説明を省略す
る。
願平７−２０６１４３号に記載された撮像装置を搭載す
ることにより、より高精度の測定が可能である。この撮
像装置について図６の回路構成図を用いて説明する。な
お、図２と同一部分には同一符号を附し説明を省略す
る。
【００３２】図６において、垂直信号線２５（２５−
１，２５−２，２５−３）はスライストランジスタ３０
（３０−１，３０−２，３０−３）のゲートにそれぞれ
接続されている。スライストランジスタ３０のソースに
はスライス容量２９（２９−１，２９−２，２９−３）
が接続されており、それらの他端はスライスパルス供給
端子１２０に接続されている。スライストランジスタ３
０のソース電圧をリセットするために、スライストラン
ジスタ３０のソースとスライス電源端子１２１との間に
スライスリセットトランジスタ１２２（１２２−１，１
２２−２，１２２−３）が設けられ、このトランジスタ
２２のゲートにスライスリセット端子１２３が接続され
ている。
１，２５−２，２５−３）はスライストランジスタ３０
（３０−１，３０−２，３０−３）のゲートにそれぞれ
接続されている。スライストランジスタ３０のソースに
はスライス容量２９（２９−１，２９−２，２９−３）
が接続されており、それらの他端はスライスパルス供給
端子１２０に接続されている。スライストランジスタ３
０のソース電圧をリセットするために、スライストラン
ジスタ３０のソースとスライス電源端子１２１との間に
スライスリセットトランジスタ１２２（１２２−１，１
２２−２，１２２−３）が設けられ、このトランジスタ
２２のゲートにスライスリセット端子１２３が接続され
ている。
【００３３】スライストランジスタ３０のドレインに
は、スライス電荷転送容量１２４（１２４−１，１２４
−２，１２４−３）が接続されている。また、スライス
トランジスタ３０のドレイン電荷をリセットするため
に、スライストランジスタ３０のドレインと蓄積ドレイ
ン電源端子１２５との間にドレインセットトランジスタ
１２６（１２６−１，１２６−２，１２６−３）が設け
られ、このトランジスタ１２６のゲートにドレインセッ
ト端子１２７が接続されている。さらに、スライストラ
ンジスタ３０のドレインは、水平シフトレジスタ１１４
から供給される選択パルスにより駆動される水平選択ト
ランジスタ１３０（１３０−１、１３０−２、１３０−
３）を介して水平信号線１１５に接続されている。
は、スライス電荷転送容量１２４（１２４−１，１２４
−２，１２４−３）が接続されている。また、スライス
トランジスタ３０のドレイン電荷をリセットするため
に、スライストランジスタ３０のドレインと蓄積ドレイ
ン電源端子１２５との間にドレインセットトランジスタ
１２６（１２６−１，１２６−２，１２６−３）が設け
られ、このトランジスタ１２６のゲートにドレインセッ
ト端子１２７が接続されている。さらに、スライストラ
ンジスタ３０のドレインは、水平シフトレジスタ１１４
から供給される選択パルスにより駆動される水平選択ト
ランジスタ１３０（１３０−１、１３０−２、１３０−
３）を介して水平信号線１１５に接続されている。
【００３４】このように構成された撮像装置では、垂直
信号線２５に現れる電圧を電荷に変換し、電荷領域で引
き算をすることにより雑音を抑圧することとなる。次
に、本撮像装置の駆動方法について説明する。図７は本
装置の動作を示すタイミングチャートであり、図８はス
ライストランジスタ３０のポテンシャル図を示してい
る。
信号線２５に現れる電圧を電荷に変換し、電荷領域で引
き算をすることにより雑音を抑圧することとなる。次
に、本撮像装置の駆動方法について説明する。図７は本
装置の動作を示すタイミングチャートであり、図８はス
ライストランジスタ３０のポテンシャル図を示してい
る。
【００３５】まず、水平アドレス線２３−１をハイレベ
ルにするアドレスパルス２０１を印加すると、このライ
ンの垂直選択トランジスタ２０のみＯＮし、このライン
の増幅トランジスタ１９と負荷トランジスタ２９でソー
スホロワ回路が構成される。そして、増幅トランジスタ
１９のゲート電圧、すなわちフォトダイオード１８の電
圧とほぼ同等の電圧が、垂直信号線２５及びスライスト
ランジスタ３０のゲートに現れる。
ルにするアドレスパルス２０１を印加すると、このライ
ンの垂直選択トランジスタ２０のみＯＮし、このライン
の増幅トランジスタ１９と負荷トランジスタ２９でソー
スホロワ回路が構成される。そして、増幅トランジスタ
１９のゲート電圧、すなわちフォトダイオード１８の電
圧とほぼ同等の電圧が、垂直信号線２５及びスライスト
ランジスタ３０のゲートに現れる。
【００３６】次いで、スライスリセット端子１２３にス
ライスリセットパルス２０６を印加し、スライスリセッ
トトランジスタ１２２をＯＮし、スライス容量２９の電
荷を初期化する。さらに、スライスリセットトランジス
タ１２２をＯＦＦし、スライスパルス供給端子２２０に
第１のスライスパルス２０７を印加する。これにより、
信号電圧がかかっているスライストランジスタ３０のゲ
ート下のチャンネル電位Ｖsch を越えて、第１のスライ
ス電荷がドレインに転送される。このとき、ドレインリ
セット端子１２７にはドレインリセットパルス２０８が
印加され、ドレインリセットトランジスタ２２６はＯＮ
しているので、ドレイン電位は蓄積ドレイン電源端子２
２５の電圧Ｖsdd に固定されている。従って、第１のス
ライス電荷はドレインリセットトランジスタ２２６を通
って排出される。
ライスリセットパルス２０６を印加し、スライスリセッ
トトランジスタ１２２をＯＮし、スライス容量２９の電
荷を初期化する。さらに、スライスリセットトランジス
タ１２２をＯＦＦし、スライスパルス供給端子２２０に
第１のスライスパルス２０７を印加する。これにより、
信号電圧がかかっているスライストランジスタ３０のゲ
ート下のチャンネル電位Ｖsch を越えて、第１のスライ
ス電荷がドレインに転送される。このとき、ドレインリ
セット端子１２７にはドレインリセットパルス２０８が
印加され、ドレインリセットトランジスタ２２６はＯＮ
しているので、ドレイン電位は蓄積ドレイン電源端子２
２５の電圧Ｖsdd に固定されている。従って、第１のス
ライス電荷はドレインリセットトランジスタ２２６を通
って排出される。
【００３７】次いで、ドレインリセットトランジスタ２
２６をＯＦＦした後にリセット線２４−１をハイレベル
にするリセットパルス２０３を印加し、このラインのリ
セットトランジスタ２４をＯＮし信号電荷をリセットす
る。すると、垂直信号線２５及びスライストランジスタ
３０のゲートに信号電荷がないときの電圧が現れる。次
いで、スライスパルス供給端子１２０に第２のスライス
パルス２０９を印加する。これにより、信号電荷がない
ときの電圧がかかっているスライストランジスタ３０の
ゲート下のチャンネル電位Ｖ0ch を越えて、第２のスラ
イス電荷がドレインに転送される。このとき、ドレイン
リセットトランジスタ２２６はＯＦＦしているので、第
２のスライス電荷はドレインに接続されているスライス
電荷転送容量２２４に転送される。
２６をＯＦＦした後にリセット線２４−１をハイレベル
にするリセットパルス２０３を印加し、このラインのリ
セットトランジスタ２４をＯＮし信号電荷をリセットす
る。すると、垂直信号線２５及びスライストランジスタ
３０のゲートに信号電荷がないときの電圧が現れる。次
いで、スライスパルス供給端子１２０に第２のスライス
パルス２０９を印加する。これにより、信号電荷がない
ときの電圧がかかっているスライストランジスタ３０の
ゲート下のチャンネル電位Ｖ0ch を越えて、第２のスラ
イス電荷がドレインに転送される。このとき、ドレイン
リセットトランジスタ２２６はＯＦＦしているので、第
２のスライス電荷はドレインに接続されているスライス
電荷転送容量２２４に転送される。
【００３８】次いで、水平トランジスタ１１４から水平
選択パルス２０５（２０５−１，２０５−２，２０５−
３）を水平選択トランジスタに順次印加し、水平信号線
１１５から１ライン分の信号を順次取り出す。この動作
を、次のライン、その次のラインと順次続けることによ
り、２次元状の全ての信号を読み出すことができる。
選択パルス２０５（２０５−１，２０５−２，２０５−
３）を水平選択トランジスタに順次印加し、水平信号線
１１５から１ライン分の信号を順次取り出す。この動作
を、次のライン、その次のラインと順次続けることによ
り、２次元状の全ての信号を読み出すことができる。
【００３９】このデバイスでは、スライス容量２９の値
をＣslとすると、最終的に水平信号線１１５に読み出さ
れる電荷（第２のスライス電荷）は Ｃsl×（Ｖsch −Ｖ0ch ） となり、信号があるときとリセットされ信号がないとき
の差に比例する電荷が現れるため、増幅トランジスタ１
９のしきい値ばらつきによる雑音が抑制されるという特
徴がある。
をＣslとすると、最終的に水平信号線１１５に読み出さ
れる電荷（第２のスライス電荷）は Ｃsl×（Ｖsch −Ｖ0ch ） となり、信号があるときとリセットされ信号がないとき
の差に比例する電荷が現れるため、増幅トランジスタ１
９のしきい値ばらつきによる雑音が抑制されるという特
徴がある。
【００４０】このような構成により、より正確な振動分
布を測定することができる。また、２次元画像撮像装置
により得た画像と、振動情報をリンクさせて表示すこと
も可能である。すなわち２次元撮像手段から測定対象物
の画像情報を取り込み、この画像情報を表示する。この
表示された測定対象物の画像情報の任意の点をタッチパ
ネルやマウスを用いて指定し、この指定された位置の検
出信号を２次元撮像装置内のセルを指定して読み出し、
振動情報を取得する。このため、位置を正確に指定で
き、所望の位置の振動情報が容易に得られる。
布を測定することができる。また、２次元画像撮像装置
により得た画像と、振動情報をリンクさせて表示すこと
も可能である。すなわち２次元撮像手段から測定対象物
の画像情報を取り込み、この画像情報を表示する。この
表示された測定対象物の画像情報の任意の点をタッチパ
ネルやマウスを用いて指定し、この指定された位置の検
出信号を２次元撮像装置内のセルを指定して読み出し、
振動情報を取得する。このため、位置を正確に指定で
き、所望の位置の振動情報が容易に得られる。
【００４１】なお、画像と振動データの表現方法として
は、測定対象物の画像とその振動データ、例えば図４に
示した変調周波数波形の振幅１１０のグラフを並列に表
示したり、図９に示すように、画像情報をデータ処理
し、輪郭処理し、輪郭を線表示し、輪郭情報に各セルの
振動情報を重ね書きし表示することができる。
は、測定対象物の画像とその振動データ、例えば図４に
示した変調周波数波形の振幅１１０のグラフを並列に表
示したり、図９に示すように、画像情報をデータ処理
し、輪郭処理し、輪郭を線表示し、輪郭情報に各セルの
振動情報を重ね書きし表示することができる。
【００４２】また、第２の実施の形態として、予め予測
された振動データを計算機に記憶しておき、振動の周波
数等のデータが予め決められた範囲を超えた場合、表示
装置の画像上の異常個所にブリンクする明るい色のスポ
ットを表示し、警告音を鳴らしアラームを発生する。こ
れにより、撮像装置のアドレスで異常を計算機が認識で
き、画像に直接、異常ポイントを表示でき異常の診断が
容易となる。第３の実施の形態としては、３Ｄ−ＣＡＤ
による強度計算のシミュレーション結果、例えば、加振
器上に設置された盤の場合、盤とレーザドップラ方式振
動分布測定装置との距離、角度を計算機に入力し、レー
ザドップラ方式振動分布測定装置からみた盤の画像を再
構成し、３Ｄ−ＣＡＤのシミュレーションによる振動分
布の計算結果の画像表示と振動測定の結果を、並列表示
し、人間系で設計計算との相違を比較できるものとす
る。これにより、設計上の計算との比較照合が容易にで
き、製作上の問題、シミュレーションの問題点が容易に
把握できる。
された振動データを計算機に記憶しておき、振動の周波
数等のデータが予め決められた範囲を超えた場合、表示
装置の画像上の異常個所にブリンクする明るい色のスポ
ットを表示し、警告音を鳴らしアラームを発生する。こ
れにより、撮像装置のアドレスで異常を計算機が認識で
き、画像に直接、異常ポイントを表示でき異常の診断が
容易となる。第３の実施の形態としては、３Ｄ−ＣＡＤ
による強度計算のシミュレーション結果、例えば、加振
器上に設置された盤の場合、盤とレーザドップラ方式振
動分布測定装置との距離、角度を計算機に入力し、レー
ザドップラ方式振動分布測定装置からみた盤の画像を再
構成し、３Ｄ−ＣＡＤのシミュレーションによる振動分
布の計算結果の画像表示と振動測定の結果を、並列表示
し、人間系で設計計算との相違を比較できるものとす
る。これにより、設計上の計算との比較照合が容易にで
き、製作上の問題、シミュレーションの問題点が容易に
把握できる。
【００４３】さらに第４の実施の形態のレーザドップラ
方式振動分布測定装置の構成図を図９に示し説明する。
なお、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し
説明は省略する。偏向ビームスプリッタ３ｂと測定対象
物間のレーザ光光路上に光分岐用ミラー３ｃを配置す
る。この光分岐用ミラー３ｃにより分岐された反射光を
赤外線カメラ１７によって監視することにより、振動な
どによる異常発熱等が予測される場合には赤外線画像と
振動画像を重ね合わせることにより原因の特定が容易に
できる。
方式振動分布測定装置の構成図を図９に示し説明する。
なお、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し
説明は省略する。偏向ビームスプリッタ３ｂと測定対象
物間のレーザ光光路上に光分岐用ミラー３ｃを配置す
る。この光分岐用ミラー３ｃにより分岐された反射光を
赤外線カメラ１７によって監視することにより、振動な
どによる異常発熱等が予測される場合には赤外線画像と
振動画像を重ね合わせることにより原因の特定が容易に
できる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、レーザ光を被測定物の
各ポイントに照射するために必要であった反射ミラーの
駆動系等を必要とすることなく、信頼性の高い振動分布
の測定が可能である。また、画像情報と振動情報を同一
の２次元撮像装置によって検出できるので、画像情報と
振動情報を容易に一致させることができ、精度の高い振
動分布ができる。さらに、衝撃の伝播に係わるような単
発現象も測定することができる。
各ポイントに照射するために必要であった反射ミラーの
駆動系等を必要とすることなく、信頼性の高い振動分布
の測定が可能である。また、画像情報と振動情報を同一
の２次元撮像装置によって検出できるので、画像情報と
振動情報を容易に一致させることができ、精度の高い振
動分布ができる。さらに、衝撃の伝播に係わるような単
発現象も測定することができる。
【図１】本発明に係わるレーザドプラ方式振動分布測定
装置の第１の実施の形態の構成図。
装置の第１の実施の形態の構成図。
【図２】レーザドプラ方式振動分布測定装置の２次元撮
像装置の回路構成図。
像装置の回路構成図。
【図３】２次元撮像装置のタイミングチャート図。
【図４】本発明に係わるレーザドプラ方式振動分布測定
装置の第１の実施の形態のデータサンプリング説明図。
装置の第１の実施の形態のデータサンプリング説明図。
【図５】本発明に係わるレーザドプラ方式振動分布測定
装置の第１の実施の形態のデータサンプリング説明図。
装置の第１の実施の形態のデータサンプリング説明図。
【図６】レーザドプラ方式振動分布測定装置の２次元撮
像装置の回路構成図。
像装置の回路構成図。
【図７】２次元撮像装置のタイミングチャート図。
【図８】スライストランジスタのポテンシャル図。
【図９】本発明に係わるレーザドプラ方式振動分布測定
装置の振動分布表示の一例を示した説明図。
装置の振動分布表示の一例を示した説明図。
【図１０】本発明に係わるレーザドプラ方式振動分布測
定装置の第４実施の形態の構成図。
定装置の第４実施の形態の構成図。
【図１１】従来のレーザドプラ方式振動分布測定装置の
構成図。
構成図。
１…レーザドップラ方式振動分布測定装置、２…レーザ
光源、３ａ，３ｂ，３ｃ…偏光ビームスプリッタ、４
ａ，４ｂ…ミラー、５…周波数変調器、６…測定対象
物、７…増幅器、８…ＡＤ変換器、９…インターフェイ
ス、１０…周波数変調器コントローラ、１１…計算機、
１２…表示装置、１５…２次元撮像装置、１６…水平垂
直走査回路
光源、３ａ，３ｂ，３ｃ…偏光ビームスプリッタ、４
ａ，４ｂ…ミラー、５…周波数変調器、６…測定対象
物、７…増幅器、８…ＡＤ変換器、９…インターフェイ
ス、１０…周波数変調器コントローラ、１１…計算機、
１２…表示装置、１５…２次元撮像装置、１６…水平垂
直走査回路
Claims (7)
- 【請求項１】所定の波長のレーザ光を発生するレーザ光
源と、前記レーザ光を第１のレーザ光と第２のレーザ光
に分岐させる第１の偏光ビームスプリッタと、この分岐
された２つのレーザ光のうち少なくとも一方のレーザ光
の光路上に設けられる周波数変調手段と、分岐された前
記第１のレーザ光を測定対象物に照射し、反射させて得
られる反射光と前記第２のレーザ光を再び同軸光路上に
導く光学干渉手段と、これらの第１及び第２のレーザ光
の重ね合わされた出力光を電気信号に変換する２次元撮
像手段と、この２次元撮像手段から出力される電気信号
から測定対象物の振動情報を抽出する信号処理手段とを
備えることを特徴とするレーザドプラ方式振動分布測定
装置。 - 【請求項２】 ２次元撮像手段は半導体基板上にフォト
ダイオードを含む単位セルを行列２次元状に配列してな
る撮像領域と、この撮像領域の読み出し行を選択する垂
直選択手段と、選択された行に相当するフォトダイオー
ドの検出信号を読み出す列方向に配置された複数の垂直
信号線と、これらの垂直信号線から行方向に配置された
水平信号線に検出信号を順次読み出す水平線選択トラン
ジスタとを備え、前記周波数変調手段により変調される
変調周波数と同期させて選択された単位セルの検出信号
を読み出すことを特徴とする請求項１に記載のレーザド
プラ方式振動分布測定装置。 - 【請求項３】 ２次元撮像手段は、前記垂直信号線と前
記水平選択トランジスタとの間に、該垂直信号線に現れ
る電圧を電荷に変換し、かつ電荷領域で引き算をするこ
とにより雑音を抑圧する雑音除去回路を設けることを特
徴とする請求項２に記載のレーザドプラ方式振動分布測
定装置。 - 【請求項４】 ２次元撮像手段から測定対象物の画像情
報を取り込み、この画像情報を表示する画像表示手段を
備え、信号処理手段は前記画像表示手段に表示された測
定対象物の画像情報の一部を指定することにより、指定
された個所の検出信号を前記２次元撮像手段から読み出
し、振動情報を抽出することを特徴とする請求項２また
は３に記載のレーザドプラ方式振動分布測定装置。 - 【請求項５】 ２次元撮像手段から測定対象物の画像情
報を取り込み、この画像情報を輪郭処理し、輪郭を線表
示して得られた輪郭情報に、振動情報を重ね書きして表
示する表示手段を備えることを特徴とする請求項２ない
し４に記載のレーザドプラ方式振動分布測定装置。 - 【請求項６】 測定対象物の振動情報が予め決められた
範囲を超えた場合に警告音を発し、表示手段に表示され
た測定対象物の画像情報に測定対象物の振動情報が予め
決められた範囲を超える個所をその他の部分と異なる表
示をさせる警告手段を備えることを特徴とする請求項５
に記載のレーザドプラ方式振動分布測定装置。 - 【請求項７】 測定対象物と光学干渉手段との間に第１
及び第２のレーザ光を光分岐させる光分岐用ミラーと、
この光分岐用ミラーにより分岐されたレーザ光をとらえ
る赤外線カメラを備えることを特徴とする請求項１ない
し６に記載のレーザドプラ方式振動分布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2776197A JPH10221159A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | レ−ザドプラ方式振動分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2776197A JPH10221159A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | レ−ザドプラ方式振動分布測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10221159A true JPH10221159A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12230001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2776197A Pending JPH10221159A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | レ−ザドプラ方式振動分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10221159A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004138590A (ja) * | 2002-10-21 | 2004-05-13 | Graphtec Corp | レーザドップラ振動計 |
| WO2009056825A2 (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-07 | The University Of Nottingham | Improvements in or relating to apparatus and methods for imaging |
| WO2016027296A1 (ja) * | 2014-08-19 | 2016-02-25 | アルウェットテクノロジー株式会社 | 干渉型振動観測装置、振動観測プログラムおよび振動観測方法 |
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| JPWO2021045135A1 (ja) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | ||
| WO2022196000A1 (ja) * | 2021-03-17 | 2022-09-22 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 情報処理装置および情報処理方法、ならびに、センシングシステム |
-
1997
- 1997-02-12 JP JP2776197A patent/JPH10221159A/ja active Pending
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| JP2017003397A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 国立大学法人 新潟大学 | 平面振動計測装置及び平面振動計測方法 |
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| EP4027119A4 (en) * | 2019-09-03 | 2023-09-06 | Shinkawa Ltd. | VIBRATION DETECTION SYSTEM |
| WO2022196000A1 (ja) * | 2021-03-17 | 2022-09-22 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 情報処理装置および情報処理方法、ならびに、センシングシステム |
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