(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子が分散した流体内に配置されるプローブ部と、
端部からレーザ光を射出する光ファイバと、
前記光ファイバの端部から射出されるレーザ光に基づいて照明される前記粒子を撮像する撮像部とを備え、
前記プローブ部は、
前記光ファイバの端部から射出されるレーザ光に基づいて前記粒子をシート状の照明光で照明する照明光学系と、
前記光ファイバの端部と前記照明光学系との間の距離を変更することにより該照明光学系によるレーザ光の集光位置を調整するための調整部とを備えることを特徴とする粒子撮影装置。
【請求項２】
前記光ファイバに、前記プローブ部に導入されるレーザ光を供給するレーザ装置を備え、
前記調整部によるレーザ光の集光位置の調整は、前記レーザ装置におけるレーザ光の出力の設定値の変更に拘わらず、前記照明光学系が前記撮像部による撮像範囲を正確に照明するように、該出力設定値が増大されたとき、前記光ファイバの端部の位置が前記照明光学系から遠ざかり、該出力設定値が減少されたとき、該光ファイバの端部の位置が前記照明光学系に近づくように行われることを特徴とする請求項１に記載の粒子撮影装置。
【請求項３】
前記調整部は、
前記光ファイバの端部と前記照明光学系との間の距離を変更するためのモータと、
前記モータを制御するモータ制御部とを備え、
前記集光位置の調整は、前記モータ制御部により前記モータを介して行われることを特徴とする請求項２に記載の粒子撮影装置。
【請求項４】
前記プローブ部は、前記照明光学系を収容する筐体を備え、
前記筐体は、前記照明光学系からの照明光が通過する平板状の透明板が設けられた前端面を有し、
前記前端面における前記透明板の部分とそれ以外の他の部分とは同一面上に位置し、又は該透明板の部分が該他の部分よりも突出し、その突出量は０．１［ｍｍ］以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の粒子撮影装置。
【請求項５】
前記筐体は、前記調整部を前記照明光学系の後ろ側に収容するとともに、前記前端面とは反対側の後端面を備え、
前記調整部は、
前記光ファイバの端部が固定され、前記照明光学系の光軸方向に移動自在に案内された可動部と、
前記可動部の前記光軸方向の位置を変更するために該可動部に螺合する駆動ねじとを備え、
前記可動部における前記光ファイバが固定された部分及び前記駆動ねじの頭は、前記後端面上に突出していることを特徴とする請求項４に記載の粒子撮影装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの粒子撮影装置と、
前記粒子撮影装置により得られる流体中のトレーサ粒子の撮像データに基づいて該流体における流れの速度分布を求めるコンピュータとを備えることを特徴とする流速計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体内に分散した粒子を撮影する粒子撮影装置及びこれを用いて流体における流れの速度分を計測する流速計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体内に分散したトレーサ粒子を粒子撮影装置で撮影し、その撮像データに基づいて該トレーサ粒子群の移動量を取得し、この移動量に基づいて該流体における流れの速度分布を計測する流速計測装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された粒子撮影装置は、粒子が分散した流体内に配置されるプローブ部と、プローブ部にレーザ光を導入する光ファイバと、レーザ光に基づいて照明される流体内の粒子を撮像する撮像部とを備える。プローブ部は、光ファイバの端部から射出されるレーザ光を拡散板により拡散させた照明光に基づいて流体内の粒子を照明する照明光学系を備える。また、特許文献１の粒子撮影装置では、プローブ部に設けられたスリットによって、撮影される流体の範囲を、帯状の領域に制限している。
【０００４】
しかし、これによれば、粒子を照明する照明光は、レーザ光を拡散板で拡散させたものである。このため、照明に供するレーザ光のエネルギーが、拡散板によって、ある程度損失する。したがって、特許文献１の粒子撮影装置は、拡散板を用いないものに比べて照明光の照度が低いという欠点を有する。
【０００５】
一方、通常のＰＩＶ（粒子画像流速測定法）による流体の速度分布の計測においては、光ファイバの端部から出力されるレーザ光を、複数のレンズで構成される照明光学系により適切な厚さを有するシート状の光に成形し、このシート光により照明される範囲が撮影される。これにより、撮影される流体の範囲が、帯状の領域に制限されるので、正確な速度分布の計測が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１０１８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のレーザ光をシート光に形成するための照明光学系は、シート光における計測に適した厚さを有する計測可能範囲をより広く確保し、かつこの計測可能範囲を光軸方向に変更できれば都合がよい。このため、照明光学系は、サイズの大きいレンズを含む４枚以上のレンズを用いて形成された焦点距離が可変な光学系で構成される。したがって、プローブ部において照明光学系が占める体積は、かなり大きい。
【０００８】
これによれば、計測対象の流体中にプローブ部を配置したとき、大きな照明光学系によって流体の流れ場が大きく乱されるおそれがある。そうすると、流体中の速度分布を正確に計測できなくなるおそれがある。また、狭い個所における速度分布を計測する場合には、大きな照明光学系が邪魔になって、プローブ部の配置が困難となるおそれもある。
【０００９】
また、光ファイバからのレーザ光をシート状に形成した照明光を用いるＰＩＶでは、撮影範囲において適切に集光したシート状の照明光が得られない場合には、照明光の光量が不足しがちである。この場合、撮像部による撮像結果としての画像データに光量不足によるノイズが生じ易い。したがって、良好な精度で粒子の位置を特定し難く、正確な速度分布の計測に支障を来すおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、コンパクトな照明光学系を有し、さらには極力不足の無い光量による照明光で撮影できる粒子撮影装置及びこれを用いた流速計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の粒子撮影装置は、粒子が分散した流体内に配置されるプローブ部と、端部からレーザ光を射出する光ファイバと、前記光ファイバの端部から射出されるレーザ光に基づいて照明される前記粒子を撮像する撮像部とを備え、前記プローブ部は、前記光ファイバの端部から射出されるレーザ光に基づいて前記粒子をシート状の照明光で照明する照明光学系と、前記光ファイバの端部と前記照明光学系との間の距離を変更することにより該照明光学系によるレーザ光の集光位置を調整するための調整部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、ファイバの端部と照明光学系との間の距離を変更してレーザ光の集光位置、すなわちシート光の厚さを調整するようにしたので、照明光学系の焦点距離を変更することなく、照明光による照明位置を調整することができる。これにより、撮像部の撮像範囲に対して適切な照明位置を確保し、良好な精度で粒子を撮影することができる。
【００１３】
このように、集光位置の調整のために照明光学系の焦点距離を変更する必要がないので、照明光学系を、焦点距離の調整が可能な数枚以上のかつサイズの大きなレンズで構成する必要がない。したがって、照明光学系のレンズの数やサイズを低減させ、照明光学系のコンパクト化を図ることができる。また、レンズの数が少なくて済むので、より大きい光量による照明光で粒子を撮影することができる。
【００１４】
本発明において、前記光ファイバに、前記プローブ部に導入されるレーザ光を供給するレーザ装置を備え、前記調整部によるレーザ光の集光位置の調整は、前記レーザ装置におけるレーザ光の出力の設定値の変更に拘わらず、前記照明光学系が前記撮像部による撮像範囲を正確に照明するように、該出力設定値が増大されたとき、前記光ファイバの端部の位置が前記照明光学系から遠ざかり、該出力設定値が減少されたとき、該光ファイバの端部の位置が前記照明光学系に近づくように行われてもよい。
【００１５】
周知のように、光ファイバの端部から射出されるレーザ光の拡がり角は、そのレーザ光を供給するレーザ装置におけるレーザ光の出力値の変動に伴って変化する。このようにレーザ光の拡がり角が変化すると、照明光学系によるレーザ光の集光位置も変化する。
【００１６】
この点、本発明では、レーザ光の拡がり角の変化に対応して、照明光学系が撮像部による撮像範囲を正確に照明するように、レーザ光の集光位置が上述のようにして調整される。この結果、レーザ光の出力値の変動に拘わらず、適切な位置に集光したレーザ光により、劣化の無い十分な光量の照明光により、良好な精度で粒子を撮影することができる。
【００１７】
本発明において、前記調整部は、前記光ファイバの端部と前記照明光学系との間の距離を変更するためのモータと、前記モータを制御するモータ制御部とを備え、前記集光位置の調整は、前記モータ制御部により前記モータを介して行われてもよい。これによれば、上述の集光位置の調整を自動的に行い、常に、良好な精度で粒子を撮影することができる。
【００１８】
本発明において、前記プローブ部は、前記照明光学系を収容する筐体を備え、前記筐体は、前記照明光学系からの照明光が通過する平板状の透明板が設けられた前端面を有し、前記前端面における前記透明板の部分とそれ以外の他の部分とは同一面上に位置し、又は該透明板の部分が該他の部分よりも突出し、その突出量は０．１［ｍｍ］以下であってもよい。
【００１９】
プローブ部が、油滴の粒子が分散した流れる気体内に配置された場合、油滴の粒子が透明板に付着し、照明光の通過を妨げたり、照明光を屈折させたりするおそれがある。この点、本発明では、筐体の前端面は、透明板の部分を含めて１つの面で構成され、又は前端面における透明板の板面の突出量は０．１［ｍｍ］以下である。
【００２０】
この０．１［ｍｍ］という値は、油滴の粒子が透明板に付着した場合でも、その粒子は透明板から容易に気体の流れによって移動されるように設定されている。したがって、油滴の粒子が透明板に付着することによる上記の不都合を回避することができる。
【００２１】
本発明において、前記筐体は、前記調整部を前記照明光学系の後ろ側に収容するとともに、前記前端面とは反対側の後端面を備え、前記調整部は、前記光ファイバの端部が固定され、前記照明光学系の光軸方向に移動自在に案内された可動部と、前記可動部の前記光軸方向の位置を変更するために該可動部に螺合する駆動ねじとを備え、前記可動部における前記光ファイバが固定された部分及び前記駆動ねじの頭は、前記後端面上に突出していてもよい。
【００２２】
これによれば、筐体の外部に突出することが必要な調整部の駆動ねじの頭と、可動部における光ファイバが固定された部分とがともに後端面上に突出する。このため、筐体の前端面に付着した粒子を構成する液体が駆動ねじの頭や光ファイバが固定された部分に回り込むのが極力回避される。これにより、該液体による駆動ねじや光ファイバの汚損、これらに対する悪影響等を防止することができる。
【００２３】
本発明の流速計測装置は、上述の粒子撮影装置と、該粒子撮影装置により得られる流体中のトレーサ粒子の撮像データに基づいて該流体における流れの速度分布を求めるコンピュータとを備えることを特徴とする。これによれば、粒子撮影装置による上述の効果を享受しながら、流体における流れの速度分布を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る流速計測装置により流れ場における速度分布を計測する様子を上から見た図である。
【図２】（ａ）は、図１の流速計測装置における照明部を上から見た場合の断面図であり、（ｂ）は、該照明部を側方から見た場合の断面図である。
【図３】図１の流速計測装置における照明光学系によりシート状の照明光が形成される様子を示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る流速計測装置における照明部の近傍を上から見た様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１に示すように、実施形態の流速計測装置１は、流れ場Ｆ内を移動するトレーサ粒子を撮影する粒子撮影装置２と、粒子撮影装置２に接続されたコンピュータ３と、粒子撮影装置２及びコンピュータ３に接続されたタイミング制御装置４とを備える。流れ場Ｆは、例えば、風洞内を流れる空気により構成される。トレーサ粒子としては、図示していないシーディング装置により供給されるオイル粒子や水生液体粒子等の液体粒子が用いられる。
【００２６】
コンピュータ３は、粒子撮影装置２からの画像データに基づき、ＰＩＶ（粒子画像流速測定法）により、流れ場Ｆにおける速度分布を算出する。すなわち、コンピュータ３は、例えば、粒子撮影装置２により得られる流れ場Ｆ内のトレーサ粒子の画像データに基づいてトレーサ粒子の微小時間における移動量を取得する。そして、取得したトレーサ粒子の移動量に基づいて、流れ場Ｆにおける速度分布を算出する。
【００２７】
粒子撮影装置２は、トレーサ粒子が分散した流れ場Ｆの流体内に配置されるプローブ部５と、トレーサ粒子の照明に供するレーザ光を導入するための光ファイバ７と、光ファイバ７にレーザ光を供給するレーザ装置８とを備える。
【００２８】
プローブ部５は、流れ場Ｆ内のトレーサ粒子を照明する照明部９と、照明部９により照明されるトレーサ粒子を撮像する撮像部６とを備える。ここでは、撮像部６を２台用いてプローブ部５を構成しているが、撮像部６の台数は１台、又は３台以上であってもよい。
【００２９】
タイミング制御装置４は、コンピュータ３を介してレーザ装置８及び撮像部６と接続されており、レーザ装置８における発光タイミング、撮像部６における撮像タイミング及びコンピュータ３における撮像部６からの画像データの取得タイミングを制御する。
【００３０】
図２（ａ）は、照明部９を上から見たときの断面図であり、図２（ｂ）は、照明部９を側方から見たときの断面図である。図２に示すように、照明部９は、光ファイバ７からのレーザ光をシート状の照明光１１に成形する照明光学系１３と、該レーザ光の照明光学系１３による集光位置を調整するための調整部１４と、照明光学系１３及び調整部１４を収納する筐体１５とを備える。
【００３１】
照明光学系１３は、光ファイバ７の端部から射出されるレーザ光を上下方向に集光させる平凸シリンドリカルレンズ１６と、平凸シリンドリカルレンズ１６により集光されたレーザ光を左右方向に発散させる平凹シリンドリカルレンズ１７とで構成される。平凸シリンドリカルレンズ１６及び平凹シリンドリカルレンズ１７は、その凸部側と凹部側とが対向するようにして筐体１５内で支持される。
【００３２】
調整部１４は、筐体１５内面の案内面１８により照明光学系１３の光軸方向に移動自在に案内された可動部１９を備える。可動部１９は、光ファイバ７からのレーザ光を照明光学系１３に導入する光導入部２０と、光導入部２０を案内面１８に対して支持する支持部２１とを備える。支持部２１には、案内面１８に対応する案内面２２が設けられる。
【００３３】
光導入部２０には、光ファイバ７の端部が接続される。光導入部２０及び支持部２１には、光ファイバ７の端部から射出されるレーザ光が照明光学系１３に適切に入射するように、照明光学系１３の光軸と同心の貫通孔２３が設けられる。支持部２１には、照明光学系１３の光軸に平行な中心軸線を有する雌ねじ２４が設けられる。雌ねじ２４には、可動部１９を案内面１８及び２２に従って移動させるための駆動ねじとして、雄ねじ２５が螺合する。
【００３４】
筐体１５の外形は、ほぼ四角柱状である。筐体１５は、内部に照明光学系１３及び可動部１９を収容する空間が設けられた本体部２６と、照明光学系１３が収容された空間を閉塞する前端板２７と、可動部１９が収容された空間を閉塞する後端板２８とで構成される。
【００３５】
前端板２７及び後端板２８は、本体部２６の端部の形状に一致するほぼ長方形で平板状の形態を有する。前端板２７の外側の板面により、筐体１５の前端面２７ａが構成される。後端板２８の外側の板面により、筐体１５の後端面２８ａが構成される。
【００３６】
前端板２７には、照明光学系１３からのレーザ光を通過させる矩形状の透明板としてのガラス板２９が設けられる。ガラス板２９の外側の板面を含む前端面２７ａは、ほぼ平坦面となっている。すなわち、前端面２７ａにおけるガラス板２９以外の部分とガラス板２９の部分とは、それらの間に段差はなく、同一面上に位置する。あるいは、段差があったとしてもガラス板２９の部分がガラス板２９以外の部分よりも突出し、その突出量は、例えば０．１［ｍｍ］以下であり、極微小な量である。
【００３７】
後端板２８には、光導入部２０における光ファイバ７が接続される側の端部の外周に適合した径の貫通孔３０が設けられる。光導入部２０の該端部は、貫通孔３０を経て、後端面２８ａ上に突出している。これにより、光ファイバ７の端部が、光導入部２０に接続可能となっている。
【００３８】
また、後端板２８には、雄ねじ２５が通る貫通孔３１が設けられる。雄ねじ２５は、貫通孔３１を通り、その頭部が貫通孔３１の周囲を外側から押圧しながら、支持部２１の雌ねじ２４と螺合するように設けられる。後端板２８の内側と支持部２１との間における雄ねじ２５の外周には、この押圧力を生じさせるコイルばね３２が配置される。
【００３９】
したがって、可動部１９の光軸方向位置は、雄ねじ２５の操作により、調整することができる。これにより、光ファイバ７の端部と照明光学系１３との間の距離を変更し、照明光学系１３によるレーザ光の集光位置を調整することができる。
【００４０】
図３は、照明光学系１３によりシート状の照明光が形成される様子を示す。図３に示すように光ファイバ７からのレーザ光Ｌの射出方向をＸ方向、平凸シリンドリカルレンズ１６の長さ方向をＹ方向、平凹シリンドリカルレンズ１７の長さ方向をＺ方向とする。光ファイバ７の端部から射出されるレーザ光Ｌは、平凸シリンドリカルレンズ１６によりＺ方向（上下方向）に集光され、さらにＹ方向（左右方向）に拡散される。
【００４１】
これにより、集光位置ｘａを中心とするＸ方向の所定範囲Ｗにおいて、ほぼＸＹ面内に広がった、トレーサ粒子の照明に適したシート状の照明光１１ａが形成される。２つの撮像部６は、この所定範囲Ｗに対応する一定の撮像領域を撮像するように設定されている。
【００４２】
しかし、レーザ装置８の出力設定値が変更された場合、レーザ光Ｌの広がり角αも変動する。また、レーザ装置８においてレーザ媒体としての固体が変更されると、レーザ装置８の型番が同一であっても、レーザ光Ｌの広がり角α及び径が変化する。広がり角αが増大すると、集光位置ｘａも変動する。この変動の仕方は、固体レーザ、炭酸ガスレーザ等のレーザ装置８の種類によって大きく異なるが、概して出力設定値が増大すると、広がり角αも増大する。広がり角αが増大すると、集光位置ｘａが照明光学系１３から離れ、上述の所定範囲Ｗも照明光学系１３から遠ざかってゆく。
【００４３】
したがって、レーザ装置８の出力設定値の変化に対する広がり角αの変化特性に応じて調整部１４の雄ねじ２５を操作することにより、集光位置ｘａを、撮像部６による撮像領域に対応した適切な位置に維持する必要がある。
【００４４】
具体的には、上述の変化特性に応じ、出力設定値が増大されたときには光ファイバ７の端部の位置ｘｂが照明光学系１３から遠ざかり、出力設定値が減少されたとき、位置ｘｂが照明光学系１３に近づくように、調整部１４の雄ねじ２５が操作される。
【００４５】
この構成において、流速計測装置１により流れ場Ｆにおける流速分布を計測する際には、まず、風洞内に風を送り、トレーサ粒子を供給することにより、トレーサ粒子が風洞内の風に乗って移動する流れ場Ｆが形成される。
【００４６】
次に、流速計測装置１のプローブ部５が、流れ場Ｆにおける流速分布を計測すべき箇所に配置される。この配置は、流れ場Ｆにおける空気の流れの方向３３に対し、照明部９が照射するシート状の照明光１１のシート面が平行となるように行うのが好ましい。この配置は、操作員や、計測箇所についてのティーチングがなされたロボットにより行うことができる。
【００４７】
次に、レーザ装置８から、光ファイバ７を介してプローブ部５の照明部９にレーザ光が供給される。これにより、照明部９からシート状の照明光１１が照射され、照射範囲内のトレーサ粒子１２が、図１のように、照明される。
【００４８】
これと同時に、粒子撮影装置２の撮像部６により、照明されているトレーサ粒子１２が撮像される。この照明及び撮像は、少なくとも微小時間離れた２時刻以上において行われる。このようにして得られる少なくとも２時刻以上のトレーサ粒子の撮像データに基づいて、コンピュータ３により、撮像範囲における流速分布が算出される。この流速分布の算出にあたっては、相互相関法、自己相関法等の公知の手法が用いられる。このような流速分布の計測は、粒子撮影装置２のプローブ部５を流れ場Ｆにおける任意の箇所に配置しながら、任意の箇所について行うことができる。
【００４９】
この間、レーザ装置８の出力が変更された場合には、必要に応じ、上述のようにして、光ファイバ７の端部の位置が調整部１４の雌ねじ２４の操作により調整され、照明部９による照明光の集光位置が、撮像部６による撮像領域に対し、適切な位置に維持される。
【００５０】
また、この間、流れ場Ｆ内のトレーサ粒子が、照明部９の前端板２７の外面に付着することもあり得る。しかし、ガラス板２９の部分を含む前端板２７の外面は、上述のように実質的に１つの平坦面となっているので、トレーサ粒子が付着したとしても、直ちに流れ場Ｆの風圧によって吹き飛ばされる。このため、トレーサ粒子がガラス板２９に付着することによって照明光１１の通過が妨げられたり、照明光１１の予期しない屈折が生じたりすることはない。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、光ファイバ７の端部の位置を変更することにより照明光学系１３によるレーザ光の集光位置を調整するための調整部１４を設けたので、集光位置を、撮像部６による撮像領域に対し、適切な位置に維持することができる。したがって、十分な光量の照明光により、良好な精度によるトレーサ粒子の撮影を確保しつつ、照明光学系１３のコンパクト化を図ることができる。
【００５２】
また、レーザ装置８の出力設定値が変更されたときは、調整部１４における雄ねじ２５を操作して光ファイバ７の端部の位置を変更することにより、照明光学系１３によるレーザ光の集光位置を調整し、照明部９による照明位置を常に適切な位置に維持することができる。
【００５３】
また、照明部９の筐体１５におけるガラス板２９の板面を含む前端面２７ａは、平坦な１つの面を構成し、又はガラス板２９の板面が前端面２７ａにおいて突出する場合でもその突出量は微小である。これにより、トレーサ粒子がガラス板２９に付着することによる不都合を回避することができる。
【００５４】
また、調整部１４の雄ねじ２５の頭と、可動部１９における光ファイバ７が固定された部分とがともに筐体１５の後端面２８ａ上に突出している。このため、筐体１５の前端面２７ａに付着したトレーサ粒子のオイルが雄ねじ２５の頭や光ファイバ７が固定された部分に回り込むのが極力回避される。これにより、該オイルによる雄ねじ２５や光ファイバ７の汚損及びこれらに対する悪影響等を防止することができる。
【００５５】
図４は、本発明の他の実施形態に係る流速計測装置における照明部９の近傍を上から見た様子を示す。図４に示すように、この流速計測装置は、上述の照明部９における雄ねじ２５に連結されたエンコーダ付きのモータ３４と、モータ３４を制御するモータ制御部３５とを備える。
【００５６】
モータ制御部３５は、コンピュータ３で構成してもよい。モータ制御部３５には、レーザ装置８の出力設定値ＯＰが入力される。本実施形態における他の構成は、図１〜図３の実施形態の場合と同様である。本実施形態では、上述の雄ねじ２５の操作による可動部１９の光軸方向位置の調整が、モータ制御部３５によって行われる。
【００５７】
すなわち、モータ制御部３５は、レーザ装置８の可能な各出力設定値ＯＰ対応するモータ３４の回転量を対応付けた対応テーブルを記憶している。各出力設定値ＯＰ対応するモータ３４の回転量とは、各出力設定値ＯＰにおいて、図３の集光位置ｘａを、撮像部６の撮像領域に対応した適切な位置に位置させる雄ねじ２５の回転位置に対応するモータ３４の基準位置からの回転量である。
【００５８】
流速計測装置により流れ場Ｆにおける流速分布が計測される際には、モータ制御部３５は、レーザ装置８の出力設定値ＯＰに基づき、対応テーブルから、対応する回転量を取得し、その回転量に基づいてモータ３４を駆動制御する。
【００５９】
これにより、出力設定値ＯＰが変動した場合でも、光ファイバ７の端部と照明光学系１３との間の距離が適切に変更される。これにより、常に、照明光学系１３によるレーザ光の集光位置ｘａが、撮像部６による撮像領域に対応した適切な位置に維持される。
【００６０】
なお、レーザ装置８として種々のものが用いられる場合や、レーザ装置８に用いられるレーザ媒体として種々のものが用いられる場合には、対応テーブルとして、レーザ装置８の種類毎やレーザ媒体の種類毎のものを用いることができる。
【００６１】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、流れ場Ｆは、液体による流れ場であってもよい。また、トレーサ粒子は、個体の粒子であってもよい。また、撮像部６は、プローブ部５と分離してもよい。また、撮像部６は、上記実施例ではプローブ部５に設けられているが、これに代えて、プローブ部５とは分離した箇所に設けてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…流速計測装置、３…コンピュータ、５…プローブ部、６…撮像部、７…光ファイバ、１３…照明光学系、１４…調整部、１５…筐体、１９…可動部、２５…雄ねじ（駆動ねじ）、２７ａ…前端面、２８ａ…後端面、２９…ガラス板（透明板）、Ｌ…レーザ光。
【図１】
0005945529.tif 000002
【図２】
0005945529.tif 000003
【図３】
0005945529.tif 000004
【図４】
0005945529.tif 000005