JPH07301673A - Speedometer, speed detection method, and displacement information detection device - Google Patents
Speedometer, speed detection method, and displacement information detection deviceInfo
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- JPH07301673A JPH07301673A JP11361494A JP11361494A JPH07301673A JP H07301673 A JPH07301673 A JP H07301673A JP 11361494 A JP11361494 A JP 11361494A JP 11361494 A JP11361494 A JP 11361494A JP H07301673 A JPH07301673 A JP H07301673A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は速度計、速度検出方法、
或いは変位情報検出装置に関し、例えば移動する物体や
流体等(以下「移動物体」と称する。)にレーザー光を
照射し、該移動物体の移動速度に応じてドップラーシフ
トを受けた散乱光の周波数の偏移や測定位置の基準とな
るインデックス信号を検出することにより移動物体の変
位に関する変位情報や移動物体の移動速度を非接触で測
定するようにしたドップラー効果を利用した速度計に良
好に適用できるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a speedometer, a speed detecting method,
Alternatively, with respect to the displacement information detecting device, for example, a moving object, a fluid, or the like (hereinafter referred to as “moving object”) is irradiated with laser light, and the frequency of scattered light subjected to Doppler shift according to the moving speed of the moving object is detected. It can be successfully applied to a speedometer using the Doppler effect, which measures the displacement information about the displacement of the moving object and the moving speed of the moving object in a non-contact manner by detecting the index signal that is the reference for the deviation and the measurement position. It is a thing.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より移動物体の移動速度を非接触か
つ高精度に測定する装置として、レーザードップラー速
度計が使用されている。レーザードップラー速度計は移
動物体にレーザー光を照射し、該移動物体からの散乱光
の周波数が移動物体の移動速度に比例して偏移(シフ
ト)する効果(ドップラー効果)を利用して、即ちドッ
プラー信号を検出し移動物体の移動速度を測定してい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a laser Doppler velocimeter has been used as an apparatus for measuring the moving speed of a moving object in a non-contact and highly accurate manner. The laser Doppler velocimeter irradiates a moving object with a laser beam, and the frequency of scattered light from the moving object shifts in proportion to the moving speed of the moving object (Doppler effect) is utilized, that is, It detects the Doppler signal and measures the moving speed of a moving object.
【0003】移動物体の移動情報を検出する際、測定開
始位置の基準信号を用いる場合がある。このとき従来
は、ドップラー信号の検出用の光検出器の他に測定開始
位置の基準となるインデックス信号を得るための光検出
器を設けていた。When detecting movement information of a moving object, a reference signal of a measurement start position may be used. At this time, conventionally, in addition to the photodetector for detecting the Doppler signal, a photodetector for obtaining an index signal serving as a reference of the measurement start position is provided.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来はドップラー信号
の検出用の光検出器の他にインデックス信号を得るため
の光検出器を別に設けていた。このため移動物体に対向
して2つの光検出器を設ける場合、移動物体が小さい場
合には装置全体が複雑化してくる傾向があった。Conventionally, in addition to the photodetector for detecting the Doppler signal, a photodetector for obtaining the index signal is separately provided. For this reason, when two photodetectors are provided to face a moving object, the whole device tends to be complicated when the moving object is small.
【0005】本発明は移動物体からのドップラー信号と
インデックス信号とを含んだ散乱光をドップラー信号検
出用の1つの光検出器で検出し、該光検出器からの信号
を適切なる構成の信号処理回路を用いて処理することに
よりドップラー信号と共にインデックス信号を得るよう
にし、これにより簡易な構成により移動物体の移動情報
を高精度に検出することができる速度計、速度検出方
法、変位情報検出装置の提供を目的とする。The present invention detects scattered light including a Doppler signal and an index signal from a moving object with one photodetector for detecting the Doppler signal, and processes the signal from the photodetector with a proper configuration. An index signal is obtained together with a Doppler signal by processing using a circuit, whereby a speedometer, a speed detection method, and a displacement information detection device capable of highly accurately detecting movement information of a moving object with a simple configuration. For the purpose of provision.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の速度計は、 (1−1)光源手段からの光束を移動物体の被検面に入
射させ、該移動物体からのドップラーシフトを受けた散
乱光を光検出器で検出し、該光検出器からの信号をドッ
プラー信号処理回路に入力して得られた信号より該移動
物体の速度情報を検出するとともに、該光検出器からの
信号をインデックス信号処理回路に入力してインデック
ス信号を得ていることを特徴としている。The speedometer of the present invention comprises: (1-1) a light beam from a light source means is made incident on a surface to be inspected of a moving object, and scattered light from the moving object which has undergone a Doppler shift is generated. The signal from the photodetector is detected, the speed information of the moving object is detected from the signal obtained by inputting the signal from the photodetector to the Doppler signal processing circuit, and the signal from the photodetector is index signal processed. It is characterized in that the index signal is obtained by inputting to the circuit.
【0007】特に、前記インデックス信号処理回路は周
波数フィルターを有し、該周波数フィルターのカットオ
フ周波数を制御部により前記移動物体の速度情報に基づ
いて変化させ、これよりインデックス信号を得ているこ
とを特徴としている。In particular, the index signal processing circuit has a frequency filter, and the control unit changes the cutoff frequency of the frequency filter based on the velocity information of the moving object to obtain the index signal. It has a feature.
【0008】本発明の速度検出方法は、 (1−2)光源手段からの光束を移動物体の被検面に入
射させ、該移動物体からのドップラーシフトを受けた散
乱光を光検出器で検出し、該光検出器からの信号を用い
て該移動物体の速度情報を検出する際、該移動物体の一
部に該被検面の拡散反射率と異なる拡散反射率を有し、
かつ被検面入射光束の径よりも小さいインデックスマー
クを形成していることを特徴としている。According to the velocity detecting method of the present invention, (1-2) the light beam from the light source means is incident on the surface to be inspected of the moving object, and the scattered light which has undergone the Doppler shift from the moving object is detected by the photodetector. Then, when detecting the velocity information of the moving object using the signal from the photodetector, a part of the moving object has a diffuse reflectance different from the diffuse reflectance of the test surface,
Further, it is characterized in that an index mark smaller than the diameter of the light flux incident on the surface to be inspected is formed.
【0009】特に、前記光検出器は前記移動物体に設け
たインデックスマークからの散乱光を検出し、これより
インデックス信号を得ていることを特徴としている。In particular, the photodetector detects scattered light from an index mark provided on the moving object and obtains an index signal from the scattered light.
【0010】(1−3)光源手段からの光束を移動物体
の被検面に入射させ、該移動物体からのドップラーシフ
トを受けた散乱光を光検出器で検出し、該光検出器から
の信号をドップラー信号処理回路に入力して得られた信
号より該移動物体の速度情報を検出するとともに、該移
動物体の一部に設けられた該被検面の拡散反射率と異な
る拡散反射率を有し、かつ被検面入射光束の径よりも小
さいインデックスマークからの散乱光を該光検出器で検
出し、該光検出器からの信号をインデックス信号処理回
路に入力してインデックス信号を得ていることを特徴と
している。(1-3) The light beam from the light source means is made incident on the surface to be detected of the moving object, the scattered light which has undergone the Doppler shift from the moving object is detected by the photodetector, and the scattered light from the photodetector is detected. While detecting the velocity information of the moving object from the signal obtained by inputting the signal to the Doppler signal processing circuit, a diffuse reflectance different from the diffuse reflectance of the test surface provided in a part of the moving object is set. Scattered light from the index mark that has and is smaller than the diameter of the incident surface incident light beam is detected by the photodetector, and the signal from the photodetector is input to the index signal processing circuit to obtain the index signal. It is characterized by being.
【0011】特に、前記インデックス信号処理回路はロ
ーパスフィルターとハイパスフィルターと増幅器とレベ
ル検出器そしてインデックス発生器とを有し、双方のフ
ィルターのカットオフ周波数を制御部により前記移動物
体の速度情報に基づいて変化させ、これよりインデック
ス信号を得ていることを特徴としている。In particular, the index signal processing circuit has a low-pass filter, a high-pass filter, an amplifier, a level detector and an index generator, and the cutoff frequencies of both filters are controlled by the control unit based on the velocity information of the moving object. The feature is that the index signal is obtained from this.
【0012】本発明の変位情報検出装置は、 (1−4)光源手段からの光束を移動物体の被検面に入
射させ、該移動物体からのドップラーシフトを受けた散
乱光を光検出器で検出し、該光検出器からの信号をドッ
プラー信号処理回路に入力して得られた信号より該移動
物体の変位に関係する情報を検出するとともに該光検出
器からの信号をインデックス信号処理回路に入力してイ
ンデックス信号を得ていることを特徴としている。The displacement information detecting apparatus of the present invention comprises (1-4) making the light beam from the light source unit incident on the surface to be inspected of the moving object, and the scattered light which has undergone the Doppler shift from the moving object being detected by the photodetector. The signal from the photodetector is input to the Doppler signal processing circuit to detect information related to the displacement of the moving object from the signal obtained, and the signal from the photodetector to the index signal processing circuit. The feature is that an index signal is obtained by inputting.
【0013】[0013]
【実施例】図1は本発明の実施例1の要部ブロック図で
ある。本実施例はドップラー効果を利用した速度計にお
いて、インデックス信号を得るための構成を示してい
る。Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram of the essential parts of Embodiment 1 of the present invention. The present embodiment shows a configuration for obtaining an index signal in a speedometer utilizing the Doppler effect.
【0014】図中、21はドップラー信号処理回路、2
2はインデックス信号処理回路である。1は光検出器で
あり、速度測定用の光束が照射された被検物体(移動物
体)からのドップラーシフトを受けた散乱光とインデッ
クスマークからの散乱光の双方の光を検出し、出力信号
Sとして出力している。2は第1増幅器であり、光検出
器1からの出力信号Sを増幅している。増幅器2からは
被検物体の速度に応じたドップラー信号とインデックス
信号を含み、被検物体からの拡散反射光の光量に応じた
信号として出力している。In the figure, 21 is a Doppler signal processing circuit, 2
Reference numeral 2 is an index signal processing circuit. Reference numeral 1 denotes a photodetector, which detects both the scattered light that has undergone the Doppler shift from the test object (moving object) irradiated with the speed measurement light beam and the scattered light from the index mark, and outputs the output signal. It is output as S. A first amplifier 2 amplifies the output signal S from the photodetector 1. The amplifier 2 includes a Doppler signal and an index signal according to the speed of the object to be inspected, and outputs the signal as a signal according to the amount of diffused reflected light from the object to be inspected.
【0015】3は第2増幅器であり、第1増幅器2から
のドップラー信号をある一定のレベルに増幅している。
4はバンドパスフィルターであり、第2増幅器3からの
ドップラー信号のノイズを除去している。5は波形整形
器であり、バンドパスフィルター4からのドップラー信
号を二値化している。6は周波数発振器であり、波形整
形器5からの二値化したドップラー信号を連続信号とし
て出力している。A second amplifier 3 amplifies the Doppler signal from the first amplifier 2 to a certain level.
Reference numeral 4 denotes a bandpass filter, which removes noise of the Doppler signal from the second amplifier 3. A waveform shaper 5 binarizes the Doppler signal from the bandpass filter 4. Reference numeral 6 denotes a frequency oscillator, which outputs the binarized Doppler signal from the waveform shaper 5 as a continuous signal.
【0016】本実施例ではドップラー信号処理回路21
からの二値化したドップラー信号(ドップラー周波数
F)より、後述する式に基づいて移動物体の移動情報を
検出している。In this embodiment, the Doppler signal processing circuit 21
From the binarized Doppler signal (Doppler frequency F) from, the movement information of the moving object is detected based on the equation described later.
【0017】7はハイパスフィルター(HPF)であ
り、第1増幅器2からのインデックス信号を含んだ拡散
反射光の光量に応じた信号から被検物体の表面性による
信号の変動分を除去している。8はローパスフィルター
(LPF)であり、ハイパスフィルター(MPF)7か
らのドップラー信号や高域ノイズを除去している。9は
第3増幅器であり、ローパスフィルター8からのインデ
ックス信号を増幅している。10は検出器であり、第3
増幅器9からのインデックス信号を検出している。Reference numeral 7 is a high-pass filter (HPF), which removes a variation of the signal due to the surface property of the object to be inspected from the signal corresponding to the light quantity of the diffuse reflection light including the index signal from the first amplifier 2. . A low pass filter (LPF) 8 removes the Doppler signal and high frequency noise from the high pass filter (MPF) 7. A third amplifier 9 amplifies the index signal from the low pass filter 8. 10 is a detector, the third
The index signal from the amplifier 9 is detected.
【0018】11はインデックス発生器であり、検出器
10からのインデックス信号よりある一定幅のインデッ
クス信号を出力している。12はコントロール部(制御
部)であり、各要素7〜11を制御している。制御部1
2は例えばドップラー信号処理回路21からの移動物体
の速度情報に基づいてハイパスフィルター7やローパス
フィルター8等(バンドパスフィルター)のカットオフ
周波数を変化させ、これよりインデックス発生器11よ
り所定のインデックス信号を得ている。Reference numeral 11 is an index generator, which outputs an index signal of a certain width from the index signal from the detector 10. A control unit (control unit) 12 controls each of the elements 7 to 11. Control unit 1
Reference numeral 2 indicates, for example, the cutoff frequency of the high-pass filter 7 or the low-pass filter 8 (bandpass filter) based on the velocity information of the moving object from the Doppler signal processing circuit 21. Is getting
【0019】図3は本発明においてインデックス形成手
段により被検物体にインデックスマークを形成する際の
被検物体に書き込むインデックスマークの大きさの説明
図である。FIG. 3 is an explanatory view of the size of the index mark to be written on the test object when the index forming means forms the index mark on the test object in the present invention.
【0020】同図において、30はインデックスマー
ク、114a及び114bは各々被検物体に照射するレ
ーザー光束のスポット径である。インデックスマーク3
0はレーザードップラー速度計の2光束の交差するスポ
ット114a及び114bよりも小さくしている。In the figure, 30 is an index mark, and 114a and 114b are the spot diameters of the laser beams that irradiate the object to be inspected. Index mark 3
0 is made smaller than the spots 114a and 114b where the two light fluxes of the laser Doppler velocimeter intersect.
【0021】図3(A)はインデックスマーク30が移
動方向に対して横長のもの、図3(B)はインデックス
マーク30が移動方向に対して縦長のもの、図3(C)
はインデックスマーク30が丸いものの例を示してあ
る。また書き込むインデックスマークは、その拡散反射
率が被検物体の拡散反射率とは異なった低いもの或いは
高いものとなるようにしている。3A shows the index mark 30 which is horizontally long in the moving direction, FIG. 3B shows the index mark 30 which is vertically long in the moving direction, and FIG.
Shows an example in which the index mark 30 is round. Further, the index mark to be written is such that its diffuse reflectance is low or high, which is different from the diffuse reflectance of the test object.
【0022】次に、本実施例におけるインデックス信号
の検出発生方法について説明する。図1において、第1
増幅器2からのインデックス信号を含み、拡散反射光の
光量に応じた信号は図2の信号波形2aのように被検物
体の表面性による反射光量の変化から低周波の信号の変
動を含んでいる。Next, a method of detecting and generating the index signal in this embodiment will be described. In FIG. 1, the first
The signal that includes the index signal from the amplifier 2 and that corresponds to the light amount of the diffuse reflected light includes the fluctuation of the low frequency signal due to the change of the reflected light amount due to the surface property of the object to be inspected, as shown by the signal waveform 2a in FIG. .
【0023】そこでHPF7で被検物体の表面性による
信号の変動分を取り除き、次いでLPF8でドップラー
信号等による高域のノイズを取り除いている。そして第
3増幅器9でインデックス信号を効率良く増幅して、図
2の信号波形2bのような信号を得ている。Therefore, the HPF 7 removes the fluctuation of the signal due to the surface property of the object to be inspected, and the LPF 8 removes the high frequency noise due to the Doppler signal or the like. Then, the index signal is efficiently amplified by the third amplifier 9 to obtain a signal like the signal waveform 2b in FIG.
【0024】そうするとレベルを検出するための検出器
10でのインデックス信号検出レベルの設定が第3増幅
器9の出力レベルを基に容易になり、誤動作をなくすこ
とができる。インデックス発生器11では検出器10で
検出されたインデックス信号の出力幅tを設定して、こ
れよりインデックス信号を出力している。Then, the setting of the index signal detection level in the detector 10 for detecting the level becomes easy based on the output level of the third amplifier 9, and malfunction can be eliminated. The index generator 11 sets the output width t of the index signal detected by the detector 10, and outputs the index signal from this.
【0025】更に本発明では、周波数発振器6からのド
ップラー信号を基に被検物体の速度情報を検出し、該速
度情報に基づいて制御部12によりHPF7とLPF8
のカットオフ周波数を決定している。これにより増幅器
9で効率良くインデックス信号の増幅が行なえるように
している。尚、カットオフ周波数はインデックマークの
大きさとレーザー光束の径と被検物体の速度がわかれ
ば、図2のグラフ2aのインデックス信号の幅が計算で
きるので容易に決定できる。Further, in the present invention, the velocity information of the object to be detected is detected based on the Doppler signal from the frequency oscillator 6, and the control unit 12 controls the HPF 7 and the LPF 8 based on the velocity information.
The cutoff frequency of is determined. Thus, the amplifier 9 can efficiently amplify the index signal. The cutoff frequency can be easily determined by knowing the size of the index mark, the diameter of the laser beam, and the speed of the object to be measured, because the width of the index signal in the graph 2a of FIG. 2 can be calculated.
【0026】また、インデックスマークを2光束の交差
するスポット径よりも小さくしており、これによりドッ
プラー信号のレベルに殆ど影響を与えず、測定の精度の
低下を防止している。Further, the index mark is made smaller than the spot diameter at which the two light beams intersect, which has almost no effect on the level of the Doppler signal and prevents deterioration of the measurement accuracy.
【0027】図4は本発明に係る速度計の光学系の要部
概略図である。FIG. 4 is a schematic view of the essential parts of the optical system of the speedometer according to the present invention.
【0028】同図において、100はドップラー効果を
用いた速度計である。101はレーザー、102はコリ
メーターレンズ、107は移動物体としての被測定物
体、110は格子ピッチdの回折格子、121,122
は焦点距離がfの凸レンズであり、図に示すような配置
構成になっている。回折格子110からレンズ121ま
での距離をa、レンズ122から被測定物体107まで
の距離をbとしたとき、a,bはa+b=2fの関係を
満足している。In the figure, 100 is a speedometer using the Doppler effect. 101 is a laser, 102 is a collimator lens, 107 is an object to be measured as a moving object, 110 is a diffraction grating with a grating pitch d, 121 and 122.
Is a convex lens having a focal length of f and has an arrangement configuration as shown in the figure. When the distance from the diffraction grating 110 to the lens 121 is a and the distance from the lens 122 to the object 107 to be measured is b, a and b satisfy the relationship of a + b = 2f.
【0029】波長λが約0.68μmのレーザーダイオ
ード101からのレーザー光はコリメーターレンズ10
2によって直径1.2mmφの平行光束103となり、
格子ピッチdが3.2μmの透過型の回折格子110の
格子配列方向に垂直に入射する。このとき±1次の回折
光105a,105bは回折角θ1 =12°で出射す
る。Laser light from the laser diode 101 having a wavelength λ of about 0.68 μm is collimated by the collimator lens 10.
2 becomes a parallel light flux 103 with a diameter of 1.2 mmφ,
The light enters perpendicularly to the grating arrangement direction of the transmission type diffraction grating 110 having a grating pitch d of 3.2 μm. At this time, the ± 1st-order diffracted lights 105a and 105b are emitted at a diffraction angle θ 1 = 12 °.
【0030】光束105a,105bが焦点距離f(=
15mm)の凸レンズ121に入射すると、図のような
光束113a,113bが得られる。光束113a,1
13bが2f(=30mm)離れたもう1つの凸レンズ
122に入射すると、再び平行光114a,114bが
得られ、前述の回折格子110からの回折角θ1 と等し
い角度で1.2mmφのスポット径となって速度V(m
m/sec)の被測定物体107を照射する。The light beams 105a and 105b have a focal length f (=
When incident on a 15 mm) convex lens 121, light fluxes 113a and 113b as shown in the figure are obtained. Luminous flux 113a, 1
When 13b enters another convex lens 122 separated by 2f (= 30 mm), parallel rays 114a and 114b are obtained again, and a spot diameter of 1.2 mmφ is formed at an angle equal to the diffraction angle θ 1 from the diffraction grating 110 described above. Become speed V (m
The object to be measured 107 of (m / sec) is irradiated.
【0031】被測定物体107からの散乱光を凸レンズ
122及び集光レンズ108により効率よく光検出器1
受光部1aへと集光させ、(a1)式に示すドップラー
信号が含有された光信号を検出する。そして図1に示す
構成のドップラー信号処理回路からの出力を受ける不図
示の演算手段を介して移動物体107の速度情報を得て
いる。The light scattered by the object 107 to be measured is efficiently detected by the convex lens 122 and the condenser lens 108.
The light is collected on the light receiving portion 1a, and the optical signal containing the Doppler signal shown in the expression (a1) is detected. Then, the velocity information of the moving object 107 is obtained through a calculation unit (not shown) that receives an output from the Doppler signal processing circuit having the configuration shown in FIG.
【0032】 F=2V/d=V/1.6(kHz) ・・・・・・・・(a1) ここでa=10mm,b=20mmとしており、bは比
較的長くなりワーキングディスタンスを大きくして速度
計設置の自由度を大きくしている。F = 2V / d = V / 1.6 (kHz) (a1) Here, a = 10 mm and b = 20 mm, where b is relatively long and the working distance is large. The speed of installation of the speedometer is increased.
【0033】ここでレーザーダイオード101からのレ
ーザー光の波長λが変化したとすると、dsin θ=λに
対応して回折角θが変動するが、ドップラー信号は変動
しない。また、この装置では2光束スポットの位置も不
動にしている。即ち被測定物体107を図4に示す配置
に設定して、被測定物体107上で2光束のスポットの
位置が不動となるようにしてスポット間の位置ずれが生
じないようにして、常に適正な交差状態を保ち、良好な
るドップラー信号とインデックス信号を得ている。If the wavelength λ of the laser light from the laser diode 101 changes, the diffraction angle θ changes corresponding to dsin θ = λ, but the Doppler signal does not change. Further, in this device, the positions of the two light flux spots are also immovable. That is, the object 107 to be measured is set in the arrangement shown in FIG. The crossing condition is maintained and good Doppler and index signals are obtained.
【0034】[0034]
【発明の効果】第1,第7発明によれば以上のように、
移動物体からのドップラー信号とインデックス信号とを
含んだ散乱光をドップラー信号検出用の1つの光検出器
で検出し、該光検出器からの信号を適切なる構成の信号
処理回路を用いて処理することによりドップラー信号と
共にインデックス信号を得るようにし、これにより簡易
な構成により移動物体の移動情報を高精度に検出するこ
とができる速度計又は変位情報検出装置を達成すること
ができる。According to the first and seventh inventions, as described above,
The scattered light including the Doppler signal and the index signal from the moving object is detected by one photodetector for detecting the Doppler signal, and the signal from the photodetector is processed by using a signal processing circuit having an appropriate configuration. As a result, the index signal is obtained together with the Doppler signal, which makes it possible to achieve a speedometer or displacement information detection device that can detect movement information of a moving object with high accuracy with a simple configuration.
【0035】又第3〜5発明によれば、このような装置
を使用する場合に被検物体にインデックスマークを形成
してもドップラー信号に影響を与えないようにすること
ができる。又第2,第6発明によれば、更に、被検物体
の速度情報が変化しても正確にインデックス信号が得ら
れるといった効果が得られる。Further, according to the third to fifth inventions, when such an apparatus is used, it is possible to prevent the Doppler signal from being influenced even if the index mark is formed on the object to be inspected. Further, according to the second and sixth inventions, the effect that the index signal can be accurately obtained even if the velocity information of the object to be inspected changes can be obtained.
【図1】 本発明の実施例1の要部ブロック図FIG. 1 is a block diagram of a main part of a first embodiment of the present invention.
【図2】 本発明に係るインデックス信号検出方法の説
明図FIG. 2 is an explanatory diagram of an index signal detection method according to the present invention.
【図3】 本発明に係るインデックスマークとスポット
光束との関係を示す説明図FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between an index mark and a spot light flux according to the present invention.
【図4】 本発明の速度計の光学系の要部概略図FIG. 4 is a schematic view of a main part of an optical system of a speedometer according to the present invention.
1 光検出器 2 第1増幅器 3 第2増幅器 4 バンドパスフィルター 5 波形整形器 6 周波数発振器 7 ハイパスフィルター 8 ローパスフィルター 9 第3増幅器 10 検出器 11 インデックス発生器 12 制御部 21 ドップラー信号処理回路 22 インデックス信号処理回路 100 速度計 101 光源手段 107 移動物体 1 Photodetector 2 1st amplifier 3 2nd amplifier 4 Bandpass filter 5 Waveform shaper 6 Frequency oscillator 7 Highpass filter 8 Lowpass filter 9 3rd amplifier 10 Detector 11 Index generator 12 Controller 21 Doppler signal processing circuit 22 Index Signal processing circuit 100 Speedometer 101 Light source means 107 Moving object
Claims (7)
に入射させ、該移動物体からのドップラーシフトを受け
た散乱光を光検出器で検出し、該光検出器からの信号を
ドップラー信号処理回路に入力して得られた信号より該
移動物体の速度情報を検出するとともに、該光検出器か
らの信号をインデックス信号処理回路に入力してインデ
ックス信号を得ていることを特徴とする速度計。1. A light beam from a light source means is incident on a surface to be inspected of a moving object, a scattered light subjected to a Doppler shift from the moving object is detected by a photodetector, and a signal from the photodetector is detected by Doppler. The speed information of the moving object is detected from the signal obtained by inputting to the signal processing circuit, and the signal from the photodetector is inputted to the index signal processing circuit to obtain the index signal. Speedometer.
フィルターを有し、該周波数フィルターのカットオフ周
波数を制御部により前記移動物体の速度情報に基づいて
変化させ、これよりインデックス信号を得ていることを
特徴とする請求項1の速度計。2. The index signal processing circuit has a frequency filter, and a cutoff frequency of the frequency filter is changed by a control unit based on velocity information of the moving object, and an index signal is obtained from this. The speedometer according to claim 1, which is characterized in that
に入射させ、該移動物体からのドップラーシフトを受け
た散乱光を光検出器で検出し、該光検出器からの信号を
用いて該移動物体の速度情報を検出する際、該移動物体
の一部に該被検面の拡散反射率と異なる拡散反射率を有
し、かつ被検面入射光束の径よりも小さいインデックス
マークを形成していることを特徴とする速度検出方法。3. A light beam from a light source means is made incident on a surface to be inspected of a moving object, and scattered light which has undergone the Doppler shift from the moving object is detected by a photodetector, and a signal from the photodetector is used. When detecting the velocity information of the moving object, an index mark having a diffuse reflectance different from the diffuse reflectance of the test surface and smaller than the diameter of the light flux incident on the test surface is provided on a part of the moving object. A speed detection method characterized by being formed.
ンデックスマークからの散乱光を検出し、これよりイン
デックス信号を得ていることを特徴とする請求項3の速
度検出方法。4. The speed detecting method according to claim 3, wherein the photodetector detects scattered light from an index mark provided on the moving object and obtains an index signal from the scattered light.
に入射させ、該移動物体からのドップラーシフトを受け
た散乱光を光検出器で検出し、該光検出器からの信号を
ドップラー信号処理回路に入力して得られた信号より該
移動物体の速度情報を検出するとともに、該移動物体の
一部に設けられた該被検面の拡散反射率と異なる拡散反
射率を有し、かつ被検面入射光束の径よりも小さいイン
デックスマークからの散乱光を該光検出器で検出し、該
光検出器からの信号をインデックス信号処理回路に入力
してインデックス信号を得ていることを特徴とする速度
検出方法。5. A light beam from a light source means is incident on a surface to be inspected of a moving object, a scattered light subjected to a Doppler shift from the moving object is detected by a photodetector, and a signal from the photodetector is Doppler. While detecting the velocity information of the moving object from the signal obtained by inputting to the signal processing circuit, having a diffuse reflectance different from the diffuse reflectance of the test surface provided in a part of the moving object, And the scattered light from the index mark smaller than the diameter of the light flux incident on the test surface is detected by the photodetector, and the signal from the photodetector is input to the index signal processing circuit to obtain the index signal. Characteristic speed detection method.
スフィルターとハイパスフィルターと増幅器とレベル検
出器そしてインデックス発生器とを有し、双方のフィル
ターのカットオフ周波数を制御部により前記移動物体の
速度情報に基づいて変化させ、これよりインデックス信
号を得ていることを特徴とする請求項5の速度検出方
法。6. The index signal processing circuit includes a low-pass filter, a high-pass filter, an amplifier, a level detector, and an index generator, and a cutoff frequency of both filters is controlled by a control unit based on velocity information of the moving object. 6. The speed detecting method according to claim 5, wherein the index signal is obtained from the index signal.
に入射させ、該移動物体からのドップラーシフトを受け
た散乱光を光検出器で検出し、該光検出器からの信号を
ドップラー信号処理回路に入力して得られた信号より該
移動物体の変位に関係する情報を検出するとともに該光
検出器からの信号をインデックス信号処理回路に入力し
てインデックス信号を得ていることを特徴とする変位情
報検出装置。7. A light beam from a light source means is incident on a surface to be inspected of a moving object, a scattered light subjected to a Doppler shift from the moving object is detected by a photodetector, and a signal from the photodetector is detected by the Doppler. Information related to the displacement of the moving object is detected from the signal obtained by inputting to the signal processing circuit, and the signal from the photodetector is input to the index signal processing circuit to obtain the index signal. Displacement information detection device.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11361494A JP3282370B2 (en) | 1994-04-29 | 1994-04-29 | Speedometer, speed detection method and displacement information detection device |
| US08/925,613 US6057976A (en) | 1994-04-28 | 1997-09-09 | Apparatus for detecting rotational displacement information of a rotating object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11361494A JP3282370B2 (en) | 1994-04-29 | 1994-04-29 | Speedometer, speed detection method and displacement information detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301673A true JPH07301673A (en) | 1995-11-14 |
| JP3282370B2 JP3282370B2 (en) | 2002-05-13 |
Family
ID=14616686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11361494A Expired - Fee Related JP3282370B2 (en) | 1994-04-28 | 1994-04-29 | Speedometer, speed detection method and displacement information detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3282370B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110133609A (en) * | 2009-03-18 | 2011-12-13 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | Device for determining the flow characteristics of a fluid |
-
1994
- 1994-04-29 JP JP11361494A patent/JP3282370B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3282370B2 (en) | 2002-05-13 |
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