JPS5926018A - 光プロ−ブ装置 - Google Patents
光プロ−ブ装置Info
- Publication number
- JPS5926018A JPS5926018A JP13464882A JP13464882A JPS5926018A JP S5926018 A JPS5926018 A JP S5926018A JP 13464882 A JP13464882 A JP 13464882A JP 13464882 A JP13464882 A JP 13464882A JP S5926018 A JPS5926018 A JP S5926018A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface acoustic
- acoustic wave
- output
- diffracted light
- photodetector
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は弾性表面波素子における弾性表面波の強度分
布等の特性を測定する光グローブ装置に関する。
布等の特性を測定する光グローブ装置に関する。
光プローブ装置は弾性表面波素子の特性を非接触的に測
定評価することのできる手段として従来から広く用いら
れている。第１図はこのような従来の光プローブ装置の
一例を示すもので、図中（１）は試料たる弾性表面波素
子ｓ （２ａ） （２ｂ）はそれぞれくし形電極でこ
のくし形電極（２ａ） （２ｂ）に弾性表面波励起用の
発振器（図示せず）が接続される。弾性表面波素子（１
）は、その表面部における弾性表面波の強度分布を測定
するために図示省略の移動台上に載置されて図の左右方
向等に適宜範囲で移動自在とされている。一方、弾性表
面波素子（１）に対して所要角度方向の上方位置には、
当該弾性表面波素子（１）にレーザ光ａを照射するレー
ザ光光源（３）が配設されている。ｂｅは上記レーザ光
ａが弾性表面波素子（１）の表面部で回折されて生じた
回折光のうちの０次回折光（反射光）および１次回折光
をそれぞれ示すもので、この両回折光ｂｅの光路上には
、当該両回折光ｂｅを他の次数の回折光力）ら＊＋ Ｎ
ｔ ｈａ出するための空間フ、イルり（４）が配設さＪ
ｔている。
定評価することのできる手段として従来から広く用いら
れている。第１図はこのような従来の光プローブ装置の
一例を示すもので、図中（１）は試料たる弾性表面波素
子ｓ （２ａ） （２ｂ）はそれぞれくし形電極でこ
のくし形電極（２ａ） （２ｂ）に弾性表面波励起用の
発振器（図示せず）が接続される。弾性表面波素子（１
）は、その表面部における弾性表面波の強度分布を測定
するために図示省略の移動台上に載置されて図の左右方
向等に適宜範囲で移動自在とされている。一方、弾性表
面波素子（１）に対して所要角度方向の上方位置には、
当該弾性表面波素子（１）にレーザ光ａを照射するレー
ザ光光源（３）が配設されている。ｂｅは上記レーザ光
ａが弾性表面波素子（１）の表面部で回折されて生じた
回折光のうちの０次回折光（反射光）および１次回折光
をそれぞれ示すもので、この両回折光ｂｅの光路上には
、当該両回折光ｂｅを他の次数の回折光力）ら＊＋ Ｎ
ｔ ｈａ出するための空間フ、イルり（４）が配設さＪ
ｔている。
（５ａ） （５ｂ）はそれぞれ光検出器である。
そして弾性表面波によって生ずる弾性表面波素子（１）
表面部の周期的凹凸でレーザ光ａを回折さ−１、その１
次回折光Ｃおよび０次回折光すの強度を両党検出器（５
ａ） （５ｂ）でそれぞれ検出測定し、１次回折光Ｃの
強度と、０次回折光すの強度との比に：ｉｉ％。
表面部の周期的凹凸でレーザ光ａを回折さ−１、その１
次回折光Ｃおよび０次回折光すの強度を両党検出器（５
ａ） （５ｂ）でそれぞれ検出測定し、１次回折光Ｃの
強度と、０次回折光すの強度との比に：ｉｉ％。
面波の強度に比例することから当該両回折光ｂｅの強度
を比較することによって弾性表面波の強度を測定し、さ
らに弾性表面波素子（１）を適宜範囲で移動させること
によってその表面部における弾性表面波の強度分布を測
定するようにしている。
を比較することによって弾性表面波の強度を測定し、さ
らに弾性表面波素子（１）を適宜範囲で移動させること
によってその表面部における弾性表面波の強度分布を測
定するようにしている。
ところで弾性表面波素子（１）試料にそυやたわみが存
在すると、この素子（］）試料を移動させたとき回折光
ｂｅの進行方向が変ってしまう。第１図中仮想線はとの
ように試料にそり等が存在するときの回折光ｂｅの進行
方向変化を極端な形で画いている。
在すると、この素子（］）試料を移動させたとき回折光
ｂｅの進行方向が変ってしまう。第１図中仮想線はとの
ように試料にそり等が存在するときの回折光ｂｅの進行
方向変化を極端な形で画いている。
しかしながら従来の光プローブ装置にあっては空間フィ
ルタ（４）および両光検出Ｅｇ （５ＬＩ） （５Ｌ＋
）が固定態様で配設さｉｔていたために、」二記のよう
に回折光ｂｃの進行方向に変化が生じたとき、これを的
確に検出することが困難となって弾性表面波の正しい強
度測定ができないという問題点があった。
ルタ（４）および両光検出Ｅｇ （５ＬＩ） （５Ｌ＋
）が固定態様で配設さｉｔていたために、」二記のよう
に回折光ｂｃの進行方向に変化が生じたとき、これを的
確に検出することが困難となって弾性表面波の正しい強
度測定ができないという問題点があった。
この発明はこのような従来の問題点を１ｖ−決すること
を目的としている。
を目的としている。
以下この発明を図面に基づいて説明する。なお第２図以
下の各図において前記第１図における部材または機器等
と同一ないし均等のものは前記と同一符号を以って示し
重複した説明を省略する。
下の各図において前記第１図における部材または機器等
と同一ないし均等のものは前記と同一符号を以って示し
重複した説明を省略する。
第２図および第３図はこの発明の実施例を示す図でろる
。
。
まず構成を説明すると、この発明においては、まず０次
回折光すの強度検出用の光検出器として一例として第３
図に示すような２分割フメトダイオードからなる分割型
光検出器（力が使用されている。分割型光検出器（力は
隣接して２分割された第１、第２の検出部（７ａ）（７
ｂ）を有し、かつ該第１、第２の検出部（７ａ） （７
ｂ）から各別に第１、第２の出力端子（７ｃ） （７ｄ
）が導出されている。そしてこのような分割型光検出器
（７）が１次回折光Ｃ検出用の光検出器（５ａ）とは所
定の配置関係を保って移動台（８）上に取付けられてい
る。（４ｍ）は１次回折光Ｃの分離抽出用の空間フィル
タで、゛この空間フィルタ（４ａ）も移動台（８）上に
取付けられている。Ｍは移ＩＶｂ駆動手段だるモータで
、このモータＭの出力軸に連なる送りねじ軸（９）が移
動台（８）側に設けられた雌ねじ部（図示せず）に螺合
している。モータとしては通常のインダクションモータ
、シンクロナスモータ、サーボモータ、またはパルスモ
ータ等が使用される。而して移動台（８）はモータＭの
回動により移動制御される。一方、分割型光検出器（力
における第１、第２の出力端子（７ａ） （７ｂ）は、
接続ｍｔ１ｔ２を介して減算器０υおよび加算器０りに
それぞれ接続されている。減算器０υの出力端子はモー
タ制御部０僧を介してモータＭに接続され、その差出力
で当該モータの回転が制御される。一方加算器（１４か
らは測定用出力端子（１２ａ）が導出されている。
回折光すの強度検出用の光検出器として一例として第３
図に示すような２分割フメトダイオードからなる分割型
光検出器（力が使用されている。分割型光検出器（力は
隣接して２分割された第１、第２の検出部（７ａ）（７
ｂ）を有し、かつ該第１、第２の検出部（７ａ） （７
ｂ）から各別に第１、第２の出力端子（７ｃ） （７ｄ
）が導出されている。そしてこのような分割型光検出器
（７）が１次回折光Ｃ検出用の光検出器（５ａ）とは所
定の配置関係を保って移動台（８）上に取付けられてい
る。（４ｍ）は１次回折光Ｃの分離抽出用の空間フィル
タで、゛この空間フィルタ（４ａ）も移動台（８）上に
取付けられている。Ｍは移ＩＶｂ駆動手段だるモータで
、このモータＭの出力軸に連なる送りねじ軸（９）が移
動台（８）側に設けられた雌ねじ部（図示せず）に螺合
している。モータとしては通常のインダクションモータ
、シンクロナスモータ、サーボモータ、またはパルスモ
ータ等が使用される。而して移動台（８）はモータＭの
回動により移動制御される。一方、分割型光検出器（力
における第１、第２の出力端子（７ａ） （７ｂ）は、
接続ｍｔ１ｔ２を介して減算器０υおよび加算器０りに
それぞれ接続されている。減算器０υの出力端子はモー
タ制御部０僧を介してモータＭに接続され、その差出力
で当該モータの回転が制御される。一方加算器（１４か
らは測定用出力端子（１２ａ）が導出されている。
次に作用を説明する。いま分割型光検出器（力における
第１検出部（７ＦＩ）に０次回折光すが偏って入射し第
１出力端子（７Ｃ）の出力〉第２出力端子（７ｄ）の出
力の場合の減算器０υの出力をのとし、その逆の場合の
出力はＱであるとする。このとき減算器αｌの出力が■
であるとこの■出力によりモーフ制御部０３）を介して
モータＭは移動台（８）を矢印Ｘ、力方向移動させるよ
うに回転する。そして０次回折光すの入射位置が第１、
第２の検出部（７ａ）（７ｂ）の境界部、即ち分割型光
検出器（カの中心位置になると減算器（Ｌｌ）の出力が
０となりその時点で移動台（８）が停止する。減ｎ器Ｑ
ｌ）の出力が○の場合は上記とは逆に移動台（８）は矢
印Ｘ、力方向移動して減算器αυの出力が０になった時
点で停止する。而して分割型光検出器（力に対する０次
回折光すの入射位１ｄは常にその中心部となるように制
御される。そしてこのように制御されたときの１次回折
光Ｃも光検出器（５Ｂ）の中心部に入射する。したがっ
て弾性表面波素子（１）試料のたわみ等によって、当該
水子試料が移動したとき、その回折光の進行方向がずれ
ても光検出系全体がそれ洗追随して移動制御されるので
、０次および１次の両回−行光ｂｃは分割型光検出器（
力および光検出器（５ａ）によってそれぞれ適正に検出
される。因み忙弾性表面波素子（１）に対するレーザ光
ａの入射角が１００程度以内の所要入射角であればＯ次
回行光すおよび１次回折光Ｃ間の角度差は、当該レーザ
光ａの入射角には依存せずにほぼ一定となる。このため
分割型光検出器（力への０次回折光すの入射位置を適正
に制御すれば光検出器（５Ｂ）に対する１次回折光Ｃの
入射位置も適正位置に制御される。而して０次回折光Ｃ
および１次回折光すの強度が両検出器（力（５ａ）でそ
れぞれ正しく検出測定され、雨検出出力を比較すること
によって弾性表面波の強度（分布）が測定される。また
Ｏ次回行光すの検出出力は、加算器θ渇における測定用
出力端子（１２ａ）からの第１、第２検出部（７ａ）（
７ｂ）の各検出出力の和としてとシ出される。
第１検出部（７ＦＩ）に０次回折光すが偏って入射し第
１出力端子（７Ｃ）の出力〉第２出力端子（７ｄ）の出
力の場合の減算器０υの出力をのとし、その逆の場合の
出力はＱであるとする。このとき減算器αｌの出力が■
であるとこの■出力によりモーフ制御部０３）を介して
モータＭは移動台（８）を矢印Ｘ、力方向移動させるよ
うに回転する。そして０次回折光すの入射位置が第１、
第２の検出部（７ａ）（７ｂ）の境界部、即ち分割型光
検出器（カの中心位置になると減算器（Ｌｌ）の出力が
０となりその時点で移動台（８）が停止する。減ｎ器Ｑ
ｌ）の出力が○の場合は上記とは逆に移動台（８）は矢
印Ｘ、力方向移動して減算器αυの出力が０になった時
点で停止する。而して分割型光検出器（力に対する０次
回折光すの入射位１ｄは常にその中心部となるように制
御される。そしてこのように制御されたときの１次回折
光Ｃも光検出器（５Ｂ）の中心部に入射する。したがっ
て弾性表面波素子（１）試料のたわみ等によって、当該
水子試料が移動したとき、その回折光の進行方向がずれ
ても光検出系全体がそれ洗追随して移動制御されるので
、０次および１次の両回−行光ｂｃは分割型光検出器（
力および光検出器（５ａ）によってそれぞれ適正に検出
される。因み忙弾性表面波素子（１）に対するレーザ光
ａの入射角が１００程度以内の所要入射角であればＯ次
回行光すおよび１次回折光Ｃ間の角度差は、当該レーザ
光ａの入射角には依存せずにほぼ一定となる。このため
分割型光検出器（力への０次回折光すの入射位置を適正
に制御すれば光検出器（５Ｂ）に対する１次回折光Ｃの
入射位置も適正位置に制御される。而して０次回折光Ｃ
および１次回折光すの強度が両検出器（力（５ａ）でそ
れぞれ正しく検出測定され、雨検出出力を比較すること
によって弾性表面波の強度（分布）が測定される。また
Ｏ次回行光すの検出出力は、加算器θ渇における測定用
出力端子（１２ａ）からの第１、第２検出部（７ａ）（
７ｂ）の各検出出力の和としてとシ出される。
なお上述の実施例において分割型光検出器への入射回折
光は０次回折光として、この０次回折光の進行方向変化
で移動台を位置側ｆ、Ｍ］さぜるようにしたが、これに
代えて１次回折光を分割型光検出器へ入射させて、この
１次回折光の進行方向変化によシ移動台を位置制御させ
ることもできる。
光は０次回折光として、この０次回折光の進行方向変化
で移動台を位置側ｆ、Ｍ］さぜるようにしたが、これに
代えて１次回折光を分割型光検出器へ入射させて、この
１次回折光の進行方向変化によシ移動台を位置制御させ
ることもできる。
以上詳述したようにこの発明によれば、弾性表面波素子
の表面で生ずる回折光を分割型光検出器に入射させ、こ
の分割型光検出器を移動台に取付けるとともに、この移
動台を移動制御する移動駆動手段と、分割型光検出器に
おりる各検出出力を導入してその差出力で移動駆動手段
を制御する減算器とを具備させて前記差出力が零となる
位置に移動台を位置制御させるようにしたから、弾性表
面波素子試料にそυやたわみが存在してこの弾性表面波
素子試料を適宜移動させ乍ら所要測定を行なう場合にお
込て回折光の進行方向に変化が生じてもこれを常時的確
に検出することができ、弾性表面波の強度分布等の特性
を正しく測定することができるという□効果がイ（すら
れる。しだがって今後弾性表面波素子の応用範囲がひろ
がる中で、その素子の開発・製造上欠くことのできない
特性評価を容易適正になし得るという点で極めて有用な
装置を提供できる。
の表面で生ずる回折光を分割型光検出器に入射させ、こ
の分割型光検出器を移動台に取付けるとともに、この移
動台を移動制御する移動駆動手段と、分割型光検出器に
おりる各検出出力を導入してその差出力で移動駆動手段
を制御する減算器とを具備させて前記差出力が零となる
位置に移動台を位置制御させるようにしたから、弾性表
面波素子試料にそυやたわみが存在してこの弾性表面波
素子試料を適宜移動させ乍ら所要測定を行なう場合にお
込て回折光の進行方向に変化が生じてもこれを常時的確
に検出することができ、弾性表面波の強度分布等の特性
を正しく測定することができるという□効果がイ（すら
れる。しだがって今後弾性表面波素子の応用範囲がひろ
がる中で、その素子の開発・製造上欠くことのできない
特性評価を容易適正になし得るという点で極めて有用な
装置を提供できる。
第１図は従来の光プローブ装置のブロック図、第２図は
この発明に係る光プローブ装置の実施例を示すブロック
図、第３図は同上装置に適用する分割型光検出器の一例
を示す平面図である。 １：弾性表面波素子 ３：レーリ′光光源４ａ：空間
フィルタ ５８：光検出器７；分割型光検出器
７ａ、７ｂ：検出部８：移動台 ９：送りね
じ軸１１：ａｌ：算器 １２：加算器１３：
モータ制御部 Ｍ；モータ（移動駆動手段） クラリオン株式会社
この発明に係る光プローブ装置の実施例を示すブロック
図、第３図は同上装置に適用する分割型光検出器の一例
を示す平面図である。 １：弾性表面波素子 ３：レーリ′光光源４ａ：空間
フィルタ ５８：光検出器７；分割型光検出器
７ａ、７ｂ：検出部８：移動台 ９：送りね
じ軸１１：ａｌ：算器 １２：加算器１３：
モータ制御部 Ｍ；モータ（移動駆動手段） クラリオン株式会社
Claims (1)
- 弾性表面波素子に所要入射角度でレーザ光を照射し、当
該弾性表面波素子の表面で生ずる回折光の強度を光検出
器で検出して前記弾性表面波素子の特性を測定する光グ
ローブ装置において、前記光検出器として２分割された
検出部を有し、かつ該検出部のそれぞれから検出出力が
得られる分割型光検出器を使用し、該分割型光検出器を
移動台に取付けるとともに、該移動台を移動制御する移
動駆動手段と、前記分割型光検出器における各検出出力
を導入してその差出力で前記移動駆動手段を制御する減
算器とを具備させて前記差出力が零となる位置に前記移
動台を位置制御させ、さらに前記分割型光検出器におけ
る各検出出力の和出力を前記弾性表面波素子の特性測定
用出力としたこと全ｔｈｅとする光グローブ装置〃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13464882A JPS5926018A (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 光プロ−ブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13464882A JPS5926018A (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 光プロ−ブ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5926018A true JPS5926018A (ja) | 1984-02-10 |
Family
ID=15133279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13464882A Pending JPS5926018A (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 光プロ−ブ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5926018A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109764952A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-17 | 甘特科技(北京)有限公司 | 一种轴抖动检测、转速测量方法和装置 |
-
1982
- 1982-08-03 JP JP13464882A patent/JPS5926018A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109764952A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-17 | 甘特科技(北京)有限公司 | 一种轴抖动检测、转速测量方法和装置 |
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