JPH10253443A - レーザ利用振動測定器 - Google Patents
レーザ利用振動測定器Info
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- JPH10253443A JPH10253443A JP9069087A JP6908797A JPH10253443A JP H10253443 A JPH10253443 A JP H10253443A JP 9069087 A JP9069087 A JP 9069087A JP 6908797 A JP6908797 A JP 6908797A JP H10253443 A JPH10253443 A JP H10253443A
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- optical unit
- vibration
- laser beam
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Links
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- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動状態を測定すべき面と、振動により生じ
る現象を確認すべき面とが同一平面上にない場合であっ
ても、振動計の感度を落とすことなく、その振動により
生じる現象を確認することができるレーザ利用振動測定
器を提供する。 【解決手段】 載置テーブル上に載置された測定すべき
対象物を撮像する撮像手段の焦点を調整する手段と、光
学ユニットから対象物に照射されるレーザ光を、対象物
上の振動を測定すべき点で集束させるよう調節する手段
とを設け、この撮像手段の焦点調節手段とレーザ光集束
調節手段を互いに独立して調節可能に構成した。
る現象を確認すべき面とが同一平面上にない場合であっ
ても、振動計の感度を落とすことなく、その振動により
生じる現象を確認することができるレーザ利用振動測定
器を提供する。 【解決手段】 載置テーブル上に載置された測定すべき
対象物を撮像する撮像手段の焦点を調整する手段と、光
学ユニットから対象物に照射されるレーザ光を、対象物
上の振動を測定すべき点で集束させるよう調節する手段
とを設け、この撮像手段の焦点調節手段とレーザ光集束
調節手段を互いに独立して調節可能に構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いて
被測定物の振動速度、加速度および変位を測定する測定
器に関し、更に詳しくは、小型構造物等の振動解析を行
うのに好適なレーザ利用振動測定器に関するものであ
る。
被測定物の振動速度、加速度および変位を測定する測定
器に関し、更に詳しくは、小型構造物等の振動解析を行
うのに好適なレーザ利用振動測定器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は、この種のレーザ利用振動測定器
である顕微鏡型レーザドップラ振動計の構成を示す図で
あり、図において１は振動計のセンサ部である光学ユニ
ット、２は復調ユニット、３は撮像素子よりなるＣＣＤ
カメラ、４は拡大部、５は拡大部上下機構、６は本体フ
レーム、７はテーブル、８は被測定物である。
である顕微鏡型レーザドップラ振動計の構成を示す図で
あり、図において１は振動計のセンサ部である光学ユニ
ット、２は復調ユニット、３は撮像素子よりなるＣＣＤ
カメラ、４は拡大部、５は拡大部上下機構、６は本体フ
レーム、７はテーブル、８は被測定物である。
【０００３】被測定物８が載置されるテーブル７１は、
台座としての基台７０上に取り付けられており、この基
台７０には支柱としての本体フレーム６が固定されてい
る。また、拡大部４は拡大部上下機構５を介して本体フ
レーム６（およびテーブル７）に対して上下動可能に構
成されている。拡大部４には、レーザドップラ振動計の
センサ部である光学ユニット１および撮像手段としての
ＣＣＤカメラ３が固定されており、拡大部上下機構５に
より拡大部４をテーブル７上に載置されている被測定物
８に対して近接、離反させて、ＣＣＤカメラ４の焦点を
調節するとともにドップラ振動計の感度を調節するよう
構成されている。拡大部上下機構５は、拡大部４の筐体
４１に設けられた図示しないラック部が操作ツマミ５１
に設けられたピニオンに歯合しており、この操作ツマミ
５１を回転させることにより、拡大部４が摺動して上下
方向に移動するよう構成されている。
台座としての基台７０上に取り付けられており、この基
台７０には支柱としての本体フレーム６が固定されてい
る。また、拡大部４は拡大部上下機構５を介して本体フ
レーム６（およびテーブル７）に対して上下動可能に構
成されている。拡大部４には、レーザドップラ振動計の
センサ部である光学ユニット１および撮像手段としての
ＣＣＤカメラ３が固定されており、拡大部上下機構５に
より拡大部４をテーブル７上に載置されている被測定物
８に対して近接、離反させて、ＣＣＤカメラ４の焦点を
調節するとともにドップラ振動計の感度を調節するよう
構成されている。拡大部上下機構５は、拡大部４の筐体
４１に設けられた図示しないラック部が操作ツマミ５１
に設けられたピニオンに歯合しており、この操作ツマミ
５１を回転させることにより、拡大部４が摺動して上下
方向に移動するよう構成されている。
【０００４】次に、図４により、このレーザ光を用いた
レーザドップラ振動計の構成を説明する。レーザ発生手
段１１により発生されたレーザ光は、第１のビームスプ
リッタＢＳ１によりその光路が２つに分割される。一方
のレーザ光は、変調器１２に入力されて所定の周波数ｆ
１に設定され、基準光として出力される。また、他方の
レーザ光は第１、第２のミラーＭ１，Ｍ２および集光レ
ンズ１４を介して被測定物８の振動面に照射される。そ
して、測定対象物８からの反射光が第２のビームスプリ
ッタＢＳ２および第３のミラーＭ３を介して、上述の基
準光とともに第３のビームスプリッタを介して干渉手段
１３に入力される。この干渉手段１３により、入力され
た基準光と測定対象物８からの反射光が重ねられ干渉す
る。被測定物８に照射され反射されたレーザ光は、測定
対象物８が振動即ち所定の速度で運動しているときに
は、ドップラ効果によりその周波数が所定量だけシフト
する。従って、両レーザ光が入力される干渉手段におい
ては、上記反射光の基準レーザ光に対する周波数シフト
量に応じたビート周波数が生じる。そして、この干渉手
段において生じたビート周波数について、さらに電気信
号に変換し、被測定物の振動に応じた周波数シフト信号
を得る。この周波数シフト信号が復調ユニット即ち周波
数−速度変換器に入力され、被測定物の振動速度信号を
得るよう構成されている。
レーザドップラ振動計の構成を説明する。レーザ発生手
段１１により発生されたレーザ光は、第１のビームスプ
リッタＢＳ１によりその光路が２つに分割される。一方
のレーザ光は、変調器１２に入力されて所定の周波数ｆ
１に設定され、基準光として出力される。また、他方の
レーザ光は第１、第２のミラーＭ１，Ｍ２および集光レ
ンズ１４を介して被測定物８の振動面に照射される。そ
して、測定対象物８からの反射光が第２のビームスプリ
ッタＢＳ２および第３のミラーＭ３を介して、上述の基
準光とともに第３のビームスプリッタを介して干渉手段
１３に入力される。この干渉手段１３により、入力され
た基準光と測定対象物８からの反射光が重ねられ干渉す
る。被測定物８に照射され反射されたレーザ光は、測定
対象物８が振動即ち所定の速度で運動しているときに
は、ドップラ効果によりその周波数が所定量だけシフト
する。従って、両レーザ光が入力される干渉手段におい
ては、上記反射光の基準レーザ光に対する周波数シフト
量に応じたビート周波数が生じる。そして、この干渉手
段において生じたビート周波数について、さらに電気信
号に変換し、被測定物の振動に応じた周波数シフト信号
を得る。この周波数シフト信号が復調ユニット即ち周波
数−速度変換器に入力され、被測定物の振動速度信号を
得るよう構成されている。
【０００５】光学ユニット１から出力されるレーザ光
は、光学系である集光レンズ１４により平行光束とな
り、ミラー４４およびハーフミラー４２を介して対物レ
ンズ４３に入力され、集束されて被測定物８に照射され
る。被測定物８の振動面に照射され反射されたレーザ光
は、対物レンズ４３、ハーフミラー４２、ミラー４４お
よび集光レンズ１４を介して光学ユニット１に入力さ
れ、振動速度測定に供される。
は、光学系である集光レンズ１４により平行光束とな
り、ミラー４４およびハーフミラー４２を介して対物レ
ンズ４３に入力され、集束されて被測定物８に照射され
る。被測定物８の振動面に照射され反射されたレーザ光
は、対物レンズ４３、ハーフミラー４２、ミラー４４お
よび集光レンズ１４を介して光学ユニット１に入力さ
れ、振動速度測定に供される。
【０００６】また、対物レンズ４３およびハーフミラー
４２上にはＣＣＤカメラ３が配置され、レーザ光が照射
される被測定物８の表面の画像データをモニタ等に出力
するよう構成されている。対物レンズ４３はリボルバー
からなり、被測定物の種類、大きさに応じてその倍率を
適宜選択することができるよう構成されている。
４２上にはＣＣＤカメラ３が配置され、レーザ光が照射
される被測定物８の表面の画像データをモニタ等に出力
するよう構成されている。対物レンズ４３はリボルバー
からなり、被測定物の種類、大きさに応じてその倍率を
適宜選択することができるよう構成されている。
【０００７】この顕微鏡型レーザドップラ振動計によ
り、被測定物の振動状態を測定する場合、操作者は先
ず、テーブル７１に被測定物８を載置し、測定部分の大
きさに応じて対物レンズ４３の倍率を選択し、拡大部上
下機構５を操作して拡大部４を垂直方向に移動させてＣ
ＣＤカメラ３の焦点を調節する。次に光学ユニット１か
ら出力されるレーザ光の照射位置をモニタ３１により監
視しながら、所望の測定点にレーザ光が照射されるよ
う、被測定物８の位置を移動させる。レーザ光が測定す
べき箇所に照射されることを確認した時点で被測定物８
（テーブル７１）を固定し、この状態で被測定物８の振
動状態を測定する。
り、被測定物の振動状態を測定する場合、操作者は先
ず、テーブル７１に被測定物８を載置し、測定部分の大
きさに応じて対物レンズ４３の倍率を選択し、拡大部上
下機構５を操作して拡大部４を垂直方向に移動させてＣ
ＣＤカメラ３の焦点を調節する。次に光学ユニット１か
ら出力されるレーザ光の照射位置をモニタ３１により監
視しながら、所望の測定点にレーザ光が照射されるよ
う、被測定物８の位置を移動させる。レーザ光が測定す
べき箇所に照射されることを確認した時点で被測定物８
（テーブル７１）を固定し、この状態で被測定物８の振
動状態を測定する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の顕微鏡型レーザ
ドップラ振動計の場合、ＣＣＤカメラ３の焦点を被測定
物８の測定すべき点と一致させたときに、光学ユニット
１から出力されたレーザ光が被測定物８の測定すべき点
で集束するように、光学ユニット１およびＣＣＤカメラ
３を含めた光学機器部材を拡大部４の筐体４１に配置，
固定している。従って、この従来の装置において、図５
に示すような測定対象の振動状態を測定するような場合
は、以下のような不具合を生じていた。即ち、図５に示
されるように、振動により生じる現象を観察すべき面
（被撮像面）と、振動を生じている振動面とが同一平面
上になく、ＣＣＤカメラ３によりこの被撮像面の状態を
確認するような場合においては、振動面にＣＣＤカメラ
３の焦点が合うよう拡大部の位置を調節すると、被撮像
面にＣＣＤカメラの焦点を合わせることができないの
で、その振動により生じる現象を画像により確認するこ
とができず、また、被撮像面にＣＣＤカメラ３の焦点が
合うよう拡大部の位置を調節すると、測定すべき振動面
でレーザ光が集束しないので、反射光のレベルが下が
る、即ち振動計の感度が悪くなるという不具合を生じて
いた。
ドップラ振動計の場合、ＣＣＤカメラ３の焦点を被測定
物８の測定すべき点と一致させたときに、光学ユニット
１から出力されたレーザ光が被測定物８の測定すべき点
で集束するように、光学ユニット１およびＣＣＤカメラ
３を含めた光学機器部材を拡大部４の筐体４１に配置，
固定している。従って、この従来の装置において、図５
に示すような測定対象の振動状態を測定するような場合
は、以下のような不具合を生じていた。即ち、図５に示
されるように、振動により生じる現象を観察すべき面
（被撮像面）と、振動を生じている振動面とが同一平面
上になく、ＣＣＤカメラ３によりこの被撮像面の状態を
確認するような場合においては、振動面にＣＣＤカメラ
３の焦点が合うよう拡大部の位置を調節すると、被撮像
面にＣＣＤカメラの焦点を合わせることができないの
で、その振動により生じる現象を画像により確認するこ
とができず、また、被撮像面にＣＣＤカメラ３の焦点が
合うよう拡大部の位置を調節すると、測定すべき振動面
でレーザ光が集束しないので、反射光のレベルが下が
る、即ち振動計の感度が悪くなるという不具合を生じて
いた。
【０００９】本発明はこれらの不具合を解決するために
なされたもので、振動状態を測定すべき面と、振動によ
り生じる現象を確認すべき面とが同一平面上にない場合
であっても、振動計の感度を落とすことなく、その振動
状態を確認することができるレーザ利用振動測定器を提
供することを目的とする。
なされたもので、振動状態を測定すべき面と、振動によ
り生じる現象を確認すべき面とが同一平面上にない場合
であっても、振動計の感度を落とすことなく、その振動
状態を確認することができるレーザ利用振動測定器を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のレーザ利用振動測定器は、載置テーブル上
に載置された測定すべき対象物を撮像する撮像手段の焦
点を調整する手段と、光学ユニットから対象物に照射さ
れるレーザ光を、対象物上の振動を測定すべき点で集束
させるよう調節する手段とを設け、この撮像手段の焦点
調節手段とレーザ光集束調節手段を互いに独立して調節
可能に構成した。また、レーザ光集束調節手段を、光学
ユニットとこの光学ユニットから照射されるレーザ光を
平行光束にする光学系をレーザ光の光軸に沿って相対的
に移動させる手段により構成して、これを拡大部に設け
るとともに、撮像手段の焦点調節手段を、拡大部を載置
テーブルに対して上下動させる拡大部上下機構により構
成した。
に、本発明のレーザ利用振動測定器は、載置テーブル上
に載置された測定すべき対象物を撮像する撮像手段の焦
点を調整する手段と、光学ユニットから対象物に照射さ
れるレーザ光を、対象物上の振動を測定すべき点で集束
させるよう調節する手段とを設け、この撮像手段の焦点
調節手段とレーザ光集束調節手段を互いに独立して調節
可能に構成した。また、レーザ光集束調節手段を、光学
ユニットとこの光学ユニットから照射されるレーザ光を
平行光束にする光学系をレーザ光の光軸に沿って相対的
に移動させる手段により構成して、これを拡大部に設け
るとともに、撮像手段の焦点調節手段を、拡大部を載置
テーブルに対して上下動させる拡大部上下機構により構
成した。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明のレ
ーザ利用振動測定器を詳細に説明する。図１は本発明の
レーザ利用振動測定器である顕微鏡型レーザドップラ振
動計を示す図であり、図において１はレーザドップラ振
動計の光学ユニット、２は同じく振動計の復調器、３は
撮像手段、４は拡大部、６は本体フレーム、７は載置テ
ーブル、８は被測定物である。本発明のレーザドップラ
振動計も、上述の従来の装置と同様に、光学ユニット１
内にはレーザ発生手段、変調器、干渉手段が設けられ、
レーザ発生手段より出力されるレーザ光と被測定物から
の反射光を干渉させて、被測定物の振動に応じた周波数
シフト信号を作成し、これを復調ユニット２に入力する
よう構成されている。また、撮像手段３は、ＣＣＤカメ
ラ３０、モニタ３１およびＣＣＤカメラコントロールユ
ニット（ＣＣＵ）３２よりなり、このＣＣＤカメラ３０
は対物レンズ４３より入射される光束より、被測定物８
の画像を拡大、撮像し、この映像信号をＣＣＵ３２を介
してモニタ３１に出力して表示する。
ーザ利用振動測定器を詳細に説明する。図１は本発明の
レーザ利用振動測定器である顕微鏡型レーザドップラ振
動計を示す図であり、図において１はレーザドップラ振
動計の光学ユニット、２は同じく振動計の復調器、３は
撮像手段、４は拡大部、６は本体フレーム、７は載置テ
ーブル、８は被測定物である。本発明のレーザドップラ
振動計も、上述の従来の装置と同様に、光学ユニット１
内にはレーザ発生手段、変調器、干渉手段が設けられ、
レーザ発生手段より出力されるレーザ光と被測定物から
の反射光を干渉させて、被測定物の振動に応じた周波数
シフト信号を作成し、これを復調ユニット２に入力する
よう構成されている。また、撮像手段３は、ＣＣＤカメ
ラ３０、モニタ３１およびＣＣＤカメラコントロールユ
ニット（ＣＣＵ）３２よりなり、このＣＣＤカメラ３０
は対物レンズ４３より入射される光束より、被測定物８
の画像を拡大、撮像し、この映像信号をＣＣＵ３２を介
してモニタ３１に出力して表示する。
【００１２】本発明のレーザ利用振動測定器において
は、拡大部４の筐体４１は、本体フレーム６に固定され
ており、撮像手段であるＣＣＤカメラ３０は、ＣＣＤカ
メラ上下機構４５によりその光路の方向に移動可能とな
るよう拡大部４の筐体４１に取り付けられ、また、光学
ユニット１は、光学ユニット上下機構４６により、その
光軸方向に移動可能となるよう拡大部４の筐体４１に取
り付けられている。このＣＣＤカメラ上下機構４５およ
び光学ユニット上下機構４６は、いずれもＣＣＤカメラ
３０および光学ユニット１の本体に取り付けられた図示
しないラックと、各々拡大部筐体４１側に設けられる操
作ツマミのピニオンに歯合しており、この操作ツマミを
回転させることにより、ＣＣＤカメラ３０および光学ユ
ニット１がそれぞれ摺動して、上下方向に移動するよう
構成されている。
は、拡大部４の筐体４１は、本体フレーム６に固定され
ており、撮像手段であるＣＣＤカメラ３０は、ＣＣＤカ
メラ上下機構４５によりその光路の方向に移動可能とな
るよう拡大部４の筐体４１に取り付けられ、また、光学
ユニット１は、光学ユニット上下機構４６により、その
光軸方向に移動可能となるよう拡大部４の筐体４１に取
り付けられている。このＣＣＤカメラ上下機構４５およ
び光学ユニット上下機構４６は、いずれもＣＣＤカメラ
３０および光学ユニット１の本体に取り付けられた図示
しないラックと、各々拡大部筐体４１側に設けられる操
作ツマミのピニオンに歯合しており、この操作ツマミを
回転させることにより、ＣＣＤカメラ３０および光学ユ
ニット１がそれぞれ摺動して、上下方向に移動するよう
構成されている。
【００１３】本発明の顕微鏡型レーザドップラ振動計に
より、被測定物の振動状態を測定するとともに事象変化
等の確認を行う場合、操作者は先ず、テーブル７１に被
測定物８を載置し、測定部分の大きさに応じて対物レン
ズ４３の倍率を選択する。次に、モニタ３１の映像を確
認しながらＣＣＤカメラ上下機構４５を操作して、ＣＣ
Ｄカメラ３０を垂直方向に移動させ、ＣＣＤカメラ３０
の焦点が被測定物８上の測定すべき箇所に合うように調
節する。次に光学ユニット１から出力されるレーザ光の
照射位置をモニタ３１により監視しながら、所望の測定
点にレーザ光が照射されるよう、被測定物８を移動させ
る。レーザ光が測定すべき箇所に照射されることを確認
して被測定物８を固定し、さらに復調ユニット２のレベ
ル表示器を確認しながら、光学ユニット上下機構４６を
操作して、光学ユニット１を垂直方向に移動させ、光学
ユニット１からの出力レベルが最大となる、即ち測定す
べき箇所でレーザ光が集束するように調節する。この状
態で光学ユニット１の位置を固定し、次にモニタ３１の
映像を確認しながらＣＣＤカメラ上下機構４５を操作し
て、ＣＣＤカメラ３０を垂直方向に移動させ、ＣＣＤカ
メラ３０の焦点が振動状態を確認すべき面に合うように
調節する。
より、被測定物の振動状態を測定するとともに事象変化
等の確認を行う場合、操作者は先ず、テーブル７１に被
測定物８を載置し、測定部分の大きさに応じて対物レン
ズ４３の倍率を選択する。次に、モニタ３１の映像を確
認しながらＣＣＤカメラ上下機構４５を操作して、ＣＣ
Ｄカメラ３０を垂直方向に移動させ、ＣＣＤカメラ３０
の焦点が被測定物８上の測定すべき箇所に合うように調
節する。次に光学ユニット１から出力されるレーザ光の
照射位置をモニタ３１により監視しながら、所望の測定
点にレーザ光が照射されるよう、被測定物８を移動させ
る。レーザ光が測定すべき箇所に照射されることを確認
して被測定物８を固定し、さらに復調ユニット２のレベ
ル表示器を確認しながら、光学ユニット上下機構４６を
操作して、光学ユニット１を垂直方向に移動させ、光学
ユニット１からの出力レベルが最大となる、即ち測定す
べき箇所でレーザ光が集束するように調節する。この状
態で光学ユニット１の位置を固定し、次にモニタ３１の
映像を確認しながらＣＣＤカメラ上下機構４５を操作し
て、ＣＣＤカメラ３０を垂直方向に移動させ、ＣＣＤカ
メラ３０の焦点が振動状態を確認すべき面に合うように
調節する。
【００１４】以上の通り、本発明のレーザ利用振動測定
器によれば、光学ユニット１から照射されるレーザ光を
その振動を測定すべき箇所に確実に且つ良好に照射させ
るとともに、この測定すべき箇所と同一平面上にない部
分の振動状態、事象変化等を確認することができる。
器によれば、光学ユニット１から照射されるレーザ光を
その振動を測定すべき箇所に確実に且つ良好に照射させ
るとともに、この測定すべき箇所と同一平面上にない部
分の振動状態、事象変化等を確認することができる。
【００１５】図２は、本発明のレーザ利用測定器の他の
実施例を示す図であり、先の実施例との相違点は、撮像
手段であるＣＣＤカメラ３０および光学ユニット１が拡
大部４の筐体４１に固定配置されており、拡大部４が従
来の装置と同様に、撮像手段の焦点調節手段としての拡
大部上下機構５により、テーブル７１上に載置されてい
る被測定物８に対して近接、離反するよう本体フレーム
６に取り付けられており、さらに、光学ユニット１から
照射されるレーザ光を平行光束にする集光レンズ１４
を、その光軸の方向に移動させる、レーザ光集束調節手
段としての光学系上下機構４７が拡大部４に設けられて
いる点である。
実施例を示す図であり、先の実施例との相違点は、撮像
手段であるＣＣＤカメラ３０および光学ユニット１が拡
大部４の筐体４１に固定配置されており、拡大部４が従
来の装置と同様に、撮像手段の焦点調節手段としての拡
大部上下機構５により、テーブル７１上に載置されてい
る被測定物８に対して近接、離反するよう本体フレーム
６に取り付けられており、さらに、光学ユニット１から
照射されるレーザ光を平行光束にする集光レンズ１４
を、その光軸の方向に移動させる、レーザ光集束調節手
段としての光学系上下機構４７が拡大部４に設けられて
いる点である。
【００１６】この実施例の装置において、被測定物の振
動状態を測定するとともに事象変化等の確認を行う場
合、操作者は、拡大部上下機構５を操作して拡大部４を
垂直方向に移動させ、ＣＣＤカメラ３の焦点を振動測定
すべき点に合うように調節する。次に光学ユニット１か
ら出力されるレーザ光の照射位置をモニタ３１により監
視しながら、所望の測定点にレーザ光が照射されるよ
う、被測定物８（テーブル７１）を移動させる。レーザ
光が測定すべき箇所に照射されることを確認した時点
で、被測定物８（テーブル７１）を固定する。次に、拡
大部上下機構５を操作して拡大部４を垂直方向に移動さ
せ、ＣＣＤカメラ３の焦点を事象変化等の確認を行う部
分に合うように調節し、拡大部４を固定する。この状態
で、操作者は、復調ユニット２のレベル表示器を確認し
ながら、光学系上下機構４７を操作して、集光レンズ１
４を垂直方向に移動させ、光学ユニット１からの出力レ
ベルが最大となる、即ち測定すべき箇所でレーザ光が集
束するように調節する。光学ユニット１の出力が最大と
なる時点で集光レンズ１４の位置を固定し、この状態
で、測定すべき箇所の振動を測定するとともに、モニタ
３１よりこの測定すべき箇所と同一平面上にない部分の
振動状態、事象変化等を確認する。
動状態を測定するとともに事象変化等の確認を行う場
合、操作者は、拡大部上下機構５を操作して拡大部４を
垂直方向に移動させ、ＣＣＤカメラ３の焦点を振動測定
すべき点に合うように調節する。次に光学ユニット１か
ら出力されるレーザ光の照射位置をモニタ３１により監
視しながら、所望の測定点にレーザ光が照射されるよ
う、被測定物８（テーブル７１）を移動させる。レーザ
光が測定すべき箇所に照射されることを確認した時点
で、被測定物８（テーブル７１）を固定する。次に、拡
大部上下機構５を操作して拡大部４を垂直方向に移動さ
せ、ＣＣＤカメラ３の焦点を事象変化等の確認を行う部
分に合うように調節し、拡大部４を固定する。この状態
で、操作者は、復調ユニット２のレベル表示器を確認し
ながら、光学系上下機構４７を操作して、集光レンズ１
４を垂直方向に移動させ、光学ユニット１からの出力レ
ベルが最大となる、即ち測定すべき箇所でレーザ光が集
束するように調節する。光学ユニット１の出力が最大と
なる時点で集光レンズ１４の位置を固定し、この状態
で、測定すべき箇所の振動を測定するとともに、モニタ
３１よりこの測定すべき箇所と同一平面上にない部分の
振動状態、事象変化等を確認する。
【００１７】本発明の第２の実施例によれば、従来の装
置に光学系上下機構４７を追加するだけで、同一平面上
にない測定点と観察点の測定および観察を行うことがで
きる振動測定器を実現することができる。また、この第
２実施例においては、レーザ光集束調節手段を、光学系
である集光レンズ１４を上下動させる光学系上下機構４
７により構成したが、この集光レンズ１４を拡大部４の
筐体４１に対して固定配置し、光学ユニット１を第１実
施例に示すような光学ユニット上下機構４６によりその
光軸方向に移動可能となるよう、拡大部４に取り付けて
構成しても良い。
置に光学系上下機構４７を追加するだけで、同一平面上
にない測定点と観察点の測定および観察を行うことがで
きる振動測定器を実現することができる。また、この第
２実施例においては、レーザ光集束調節手段を、光学系
である集光レンズ１４を上下動させる光学系上下機構４
７により構成したが、この集光レンズ１４を拡大部４の
筐体４１に対して固定配置し、光学ユニット１を第１実
施例に示すような光学ユニット上下機構４６によりその
光軸方向に移動可能となるよう、拡大部４に取り付けて
構成しても良い。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のレーザ利用
振動測定器においては、載置テーブル上に載置された測
定すべき対象物を撮像する撮像手段の焦点を調整する手
段と、光学ユニットから対象物に照射されるレーザ光
を、対象物上の振動を測定すべき点で集束させるよう調
節する手段とを設け、この撮像手段の焦点調節手段とレ
ーザ光集束調節手段を互いに独立して調節可能に構成し
たので、振動状態を測定すべき面と、振動状態を確認す
べき面とが同一平面上にない場合であっても、振動計の
感度を落とすことなく、その振動状態を確認することが
できるという効果を奏する。
振動測定器においては、載置テーブル上に載置された測
定すべき対象物を撮像する撮像手段の焦点を調整する手
段と、光学ユニットから対象物に照射されるレーザ光
を、対象物上の振動を測定すべき点で集束させるよう調
節する手段とを設け、この撮像手段の焦点調節手段とレ
ーザ光集束調節手段を互いに独立して調節可能に構成し
たので、振動状態を測定すべき面と、振動状態を確認す
べき面とが同一平面上にない場合であっても、振動計の
感度を落とすことなく、その振動状態を確認することが
できるという効果を奏する。
【図１】 本発明のレーザ利用振動測定器を示す図であ
る。
る。
【図２】 本発明のレーザ利用振動測定器の第２実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】 従来のレーザ利用振動測定器を示す図であ
る。
る。
【図４】 この種のレーザドップラ振動計の構成を示す
図である。
図である。
【図５】 被測定物の一例を示す説明図である。
１ 光学ユニット ２ 復調ユニット ３ 撮像手段 ４ 拡大部 ５ 拡大部上下機構 ６ 本体フレーム ７ テーブル ８ 被測定物
Claims (2)
- 【請求項１】 対物レンズより入射される光束より載置
テーブル上に載置された測定すべき対象物を撮像する撮
像手段と、レーザ発生手段より出力されるレーザ光を上
記対物レンズを介して測定すべき対象物に照射し、その
反射光と基準光とを干渉させる光学ユニットとが設けら
れた拡大部を有し、上記光学ユニットの出力より測定す
べき対象物の振動を測定するレーザ利用振動測定器にお
いて、 上記撮像手段の焦点を調節する手段と、 上記光学ユニットから対象物に照射されるレーザ光を、
その振動を測定すべき点で集束させるよう調節する手段
とを有し、 この撮像手段の焦点調節手段とレーザ光集束調節手段を
互いに独立して調節可能に設けたことを特徴とするレー
ザ利用振動測定器。 - 【請求項２】 上記レーザ光集束調節手段を、上記光学
ユニットとこの光学ユニットから照射されるレーザ光を
平行光束にする光学系をレーザ光の光軸に沿って相対的
に移動させる手段により構成して、これを上記拡大部に
設けるとともに、上記撮像手段の焦点調節手段を、上記
拡大部を載置テーブルに対して上下動させる拡大部上下
機構により構成したことを特徴とする請求項１記載のレ
ーザ利用振動測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9069087A JPH10253443A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | レーザ利用振動測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9069087A JPH10253443A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | レーザ利用振動測定器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253443A true JPH10253443A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13392465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9069087A Pending JPH10253443A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | レーザ利用振動測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10253443A (ja) |
Cited By (4)
| 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 |
| JP2006010693A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Polytec Gmbh | 物体の光学的測定を行うための装置及びその装置を用いた測定方法 |
| EP1775570A2 (en) * | 2001-06-19 | 2007-04-18 | Japan Science and Technology Agency | Cantilever array, method of manufacturing the array, and scanning probe microscope, sliding device of guide and rotating mechanism, sensor, homodyne laser interferometer, and laser Doppler interferometer with specimen light excitation function, using the array and cantilever |
| KR102252266B1 (ko) * | 2020-02-12 | 2021-05-14 | 서울대학교산학협력단 | 리오미터 |
-
1997
- 1997-03-06 JP JP9069087A patent/JPH10253443A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1775570A2 (en) * | 2001-06-19 | 2007-04-18 | Japan Science and Technology Agency | Cantilever array, method of manufacturing the array, and scanning probe microscope, sliding device of guide and rotating mechanism, sensor, homodyne laser interferometer, and laser Doppler interferometer with specimen light excitation function, using the array and cantilever |
| EP1775570A3 (en) * | 2001-06-19 | 2007-08-29 | Japan Science and Technology Agency | Cantilever array, method of manufacturing the array, and scanning probe microscope, sliding device of guide and rotating mechanism, sensor, homodyne laser interferometer, and laser Doppler interferometer with specimen light excitation function, using the array and cantilever |
| JP2004138590A (ja) * | 2002-10-21 | 2004-05-13 | Graphtec Corp | レーザドップラ振動計 |
| JP2006010693A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Polytec Gmbh | 物体の光学的測定を行うための装置及びその装置を用いた測定方法 |
| KR102252266B1 (ko) * | 2020-02-12 | 2021-05-14 | 서울대학교산학협력단 | 리오미터 |
| WO2021162327A1 (ko) * | 2020-02-12 | 2021-08-19 | 서울대학교산학협력단 | 리오미터 |
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|---|---|---|---|
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