(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段から出射され移動物体で反射した光の散乱光を異なる方向から検出する複数の光検出器を備えた速度計であって、
前記複数の光検出器の検出信号をデジタル化して複数のデジタル信号を出力するアナログ／デジタル変換手段と、
前記複数のデジタル信号のそれぞれに基づいて、前記移動物体の速度を算出する速度演算手段と、
前記複数のデジタル信号のそれぞれに基づいて、前記検出信号の振幅を算出する振幅演算手段と、
前記振幅演算手段にて算出された前記振幅のそれぞれに基づいて、前記検出信号のドロップアウトを検出するドロップアウト検出手段と、
前記ドロップアウト検出手段により検出された前記ドロップアウトの検出時刻を保持する時刻保持手段と、
前記検出時刻より所定時間前の時刻を、前記複数のデジタル信号のそれぞれの信号切替時刻として算出する切替時刻演算手段と、
前記複数のデジタル信号のそれぞれから算出された複数の前記速度、複数の前記振幅、及び、複数の前記信号切替時刻を記憶する記憶手段と、
前記複数の振幅の比較結果、及び、前記複数のデジタル信号のそれぞれが前記信号切替時刻に該当するか否かの判定結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された複数の前記速度のうちの一つを選択して出力する出力選択手段とを有することを特徴とする速度計。
【請求項２】
前記速度計は、さらに、前記複数のデジタル信号のそれぞれの周期を算出する周期演算手段を有し、
前記ドロップアウト検出手段は、前記周期の変動量に基づいて、前記複数の検出信号のそれぞれの前記ドロップアウトを検出することを特徴とする請求項１記載の速度計。
【請求項３】
前記ドロップアウト検出手段は、前記周期の変動量が所定値より大きい場合に前記ドロップアウトを検出することを特徴とする請求項２記載の速度計。
【請求項４】
前記ドロップアウト検出手段は、前記振幅が所定値より小さい場合に前記ドロップアウトを検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の速度計。
【請求項５】
前記出力選択手段は、前記複数の振幅のうち最も振幅の大きい検出信号から算出された速度を選択して出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の速度計。
【請求項６】
前記出力選択手段は、切替前のデジタル信号と切替後のデジタル信号との位相差を補正して前記移動物体の速度を求めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の速度計。
【請求項７】
前記速度計は、さらに、前記出力選択手段から出力された前記速度をアナログ化してアナログ信号を出力するデジタル／アナログ変換手段を有し、アナログ出力が可能な前記速度の範囲を任意に設定可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の速度計。
【請求項８】
前記速度演算手段は、各検出信号の一周期毎に前記移動物体の速度を演算することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一に記載の速度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は速度計に係り、特に、ドップラー効果を利用したレーザードップラー速度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、移動物体の移動速度を非接触且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用いられている。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、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、移動物体の移動速度を測定している。
【０００３】
一般に、レーザードップラー速度計において、光検出器で得られる速度に比例した検出信号は散乱光に基づくものである。このため、検出信号レベルは低く、また、ノイズの重畳によりＳ／Ｎ比が悪くなる傾向がある。
【０００４】
また、移動物体の表面状態により反射率や散乱状態が異なり、信号レベルが変動する。このため、測定中にドップラー信号がとぎれる所謂「ドロップアウト」が生じるという問題がある。
【０００５】
従来から、このようなドロップアウトの処理方法としては、例えば、バンドパスフィルター（ＢＰＦ）でＳ／Ｎ比を改善し、フェーズロックドループ（ＰＬＬ）で連続信号とする方法等が用いられている。しかしながら、ドロップアウトが多く生じると、それに伴う測定精度が低下するという問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、例えば特許文献１には、移動物体の同一領域からの散乱光を異なる複数の方向から複数の光検出部を用いて各々検出する方法が開示されている。
【特許文献１】特許第３４２３３９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には、選択手段を用いることにより、これらの複数の光検出部の検出信号のドロップアウトを低減させるという提案がなされている。しかし、特許文献１に開示されている選択手段は、光検出部の検出信号をアナログ信号の状態のまま処理している。
【０００８】
ところが、光検出部の検出信号に対して、複数信号間の位相差処理やノイズ処理、高時間分解能化など、高精度化に必要な処理を実行する場合、光検出部の検出信号の各種処理をアナログ回路で実現するのは困難である。
【０００９】
そこで本発明は、高精度な処理を容易に実現する速度計を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一側面としての速度計は、光源手段から出射され移動物体で反射した光の散乱光を異なる方向から検出する複数の光検出器を備えた速度計であって、前記複数の光検出器の検出信号をデジタル化して複数のデジタル信号を出力するアナログ／デジタル変換手段と、前記複数のデジタル信号のそれぞれに基づいて、前記移動物体の速度を算出する速度演算手段と、前記複数のデジタル信号のそれぞれに基づいて、前記検出信号の振幅を算出する振幅演算手段と、前記振幅演算手段にて算出された前記振幅のそれぞれに基づいて、前記検出信号のドロップアウトを検出するドロップアウト検出手段と、前記ドロップアウト検出手段により検出された前記ドロップアウトの検出時刻を保持する時刻保持手段と、前記検出時刻より所定時間前の時刻を、前記複数のデジタル信号のそれぞれの信号切替時刻として算出する切替時刻演算手段と、前記複数のデジタル信号のそれぞれから算出された複数の前記速度、複数の前記振幅、及び、複数の前記信号切替時刻を記憶する記憶手段と、前記複数の振幅の比較結果、及び、前記複数のデジタル信号のそれぞれが前記信号切替時刻に該当するか否かの判定結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された複数の前記速度のうちの一つを選択して出力する出力選択手段とを有する。
【００１１】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高精度な処理を容易に実現する速度計を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図２は、本実施例におけるレーザードップラー速度計の概略図である。
【００１５】
１は、レーザードップラー速度計１００のレーザー光源（光源手段）である。レーザー光源１から出射されたレーザー光は、コリメーターレンズ２によって平行光束３となる。平行光束３は、ビームスプリッター４によって透過光５ａと反射光５ｂの二光束に分割され、反射鏡６ａ、６ｂでそれぞれ反射される。
【００１６】
反射鏡６ａ、６ｂのそれぞれで反射した二光束は、速度Ｖで移動している移動物体７に、入射角θで互いに異なる方向から入射する。この二光束は、移動物体７の領域１０上に照射され、移動物体７により散乱する。
【００１７】
移動物体７の領域１０から生ずる散乱光は、複数の異なる方向に配置された複数の光検出器１２ａ、１２ｂで検出される。ここで、光検出器１２ａ、１２ｂは、光検出手段１２に含まれる。すなわち、各々の光検出器１２ａ、１２ｂは、光検出手段１２の一要素を構成している。なお、本実施例では、二つの光検出器１２ａ、１２ｂが設けられている場合について説明しているが、これに限定されるものではない。複数の光検出部が設けられていれば、三つ以上の光検出器を設けてもよい。
【００１８】
光検出器１２ａ、１２ｂで検出される散乱光の周波数は、移動物体７の速度Ｖに比例して、各々、＋Δｆ又は−Δｆの周波数変化（ドップラーシフト）を受ける。ここで、レーザー光の波長をλとすれば周波数変化Δｆは次の（１）式で表わすことができる。
【００１９】
Δｆ＝Ｖ・ｓｉｎ（θ）／λ  …  （１）
＋Δｆ又は−Δｆの周波数変化（ドップラーシフト）を受けた散乱光は、互いに干渉しあって、光検出器１２ａ、１２ｂの受光面での明暗の変化をもたらす。このときの周波数をドップラー周波数と呼び、ドップラー周波数Ｆは、次の（２）式で与えられる。
【００２０】
Ｆ＝２・Δｆ＝２・Ｖ・ｓｉｎ（θ）／λ  …  （２）
光検出器１２ａ、１２ｂは、それぞれ、信号Ｓ１、Ｓ２を信号処理部２０に出力する。信号処理部２０は、信号Ｓ１、Ｓ２に基づいてドップラー周波数Ｆを測定し、（２）式を用いて移動物体７の速度Ｖを算出する。
【００２１】
このように、本実施例のレーザードップラー速度計１００は、レーザー光源１から移動物体７に入射した光束の散乱光を異なる方向から検出する複数の光検出器１２ａ、１２ｂを備えた速度計である。
【００２２】
次に、本実施例の信号処理部２０について、詳細に説明する。図１は、本実施例のレーザードップラー速度計における信号処理部のブロック図である。
【００２３】
図１に示されるように、本実施例の信号処理部２０は、アナログ／デジタル変換手段２２ａ、２２ｂ、バンドパスフィルタ２３ａ、２３ｂ、信号処理回路２４、記憶メモリ２５、出力選択手段２６、及び、デジタル／アナログ変換手段２７を有する。
【００２４】
光検出器１２ａ（ＰＤＴ１）から出力された検出信号Ｓ１は、アナログ／デジタル変換手段２２ａ（ＡＤＣ１）に入力される。アナログ／デジタル変換手段２２ａは、アナログ信号である検出信号Ｓ１をデジタル化してデジタル信号を出力する。同様に、光検出器１２ｂ（ＰＤＴ２）から出力された検出信号Ｓ２は、アナログ／デジタル変換手段２２ｂ（ＡＤＣ２）に入力される。アナログ／デジタル変換手段２２ｂは、アナログ信号である検出信号Ｓ２をデジタル化してデジタル信号を出力する。このように、アナログ／デジタル変換手段２２ａ、２２ｂは、複数の光検出器１２ａ、１２ｂからの検出信号Ｓ１、Ｓ２をデジタル化して、複数のデジタル信号を出力する。
【００２５】
アナログ／デジタル変換手段２２ａにてデジタル化された信号は、バンドパスフィルタ２３ａ（ＢＰＦ１）に入力され、信号のＳ／Ｎ比が改善される。同様に、アナログ／デジタル変換手段２２ｂにてデジタル化された信号は、バンドパスフィルタ２３ｂ（ＢＰＦ２）に入力され、信号のＳ／Ｎ比が改善される。
【００２６】
従来は、アナログ／デジタル変換手段の前段にアナログフィルタを設けてノイズを除去していた。しかし本実施例では、アナログ／デジタル変換手段２２ａ、２２ｂの後段に高性能なデジタルフィルタ（ＢＰＦ１、ＢＰＦ２）を設けている。このような構成によれば、より実用的な高精度の測定器を実現することが可能になる。
【００２７】
バンドパスフィルタ２３ａ、２３ｂの各出力信号は、信号処理回路２４に入力される。信号処理回路２４は、速度演算手段２４ａ、振幅演算手段２４ｂ、周期演算手段２４ｃ、ドロップアウト検出手段２４ｄ、時刻保持手段２４ｅ、及び、切替時刻演算手段２４ｆを備える。
【００２８】
速度演算手段２４ａは、複数のデジタル信号のそれぞれに基づいて、移動物体７の速度を算出する。速度演算手段２４ａは、光検出器と同じ数の速度を同時に算出する。本実施例では、二つの光検出器１２ａ、１２ｂが設けられているため、二つの速度が同時に算出される。
【００２９】
振幅演算手段２４ｂは、バンドパスフィルタ２３ａ、２３ｂから出力された複数のデジタル信号のそれぞれに基づいて、検出信号Ｓ１、Ｓ２の振幅を算出する。振幅演算手段２４ｂで得られた複数の振幅は、後述のドロップアウトを検出するために用いられる。振幅演算手段２４ｂは、複数の光検出器１２ａ、１２ｂのそれぞれから出力された複数の検出信号Ｓ１、Ｓ２の振幅を同時に算出する。
【００３０】
周期演算手段２４ｃは、バンドパスフィルタ２３ａ、２３ｂから出力された複数のデジタル信号のそれぞれに基づいて、検出信号Ｓ１、Ｓ２の周期を算出する。周期演算手段２４ｃは、複数の光検出器１２ａ、１２ｂのそれぞれから出力された複数の検出信号Ｓ１、Ｓ２の周期を同時に算出する。
【００３１】
ドロップアウト検出手段２４ｄは、振幅演算手段２４ｂにて算出された振幅のそれぞれに基づいて、検出信号Ｓ１、Ｓ２のドロップアウトを検出する。例えば、本実施例のドロップアウト検出手段２４ｄは、検出信号Ｓ１、Ｓ２の振幅が所定のしきい値より小さくなった場合に、ドロップアウトを検出する。
【００３２】
また、ドロップアウト検出手段２４ｄ（Ｄ．Ｏ検出手段）は、検出信号Ｓ１、Ｓ２の周期の変動量に基づいて、ドロップアウトを検出する。例えば、本実施例のドロップアウト検出手段２４ｄは、検出信号Ｓ１、Ｓ２の周期の変動量が所定値以上である場合に、ドロップアウトを検出する。ドロップアウト検出手段２４ｄは、複数の検出信号Ｓ１、Ｓ２のそれぞれについて、ドロップアウトが生じているか否かの判定を行う。
【００３３】
時刻保持手段２４ｅは、ドロップアウト検出手段２４ｄにより検出されたドロップアウトの検出時刻を保持する。時刻保持手段２４ｅは、複数の検出信号Ｓ１、Ｓ２のそれぞれについて、ドロップアウトの検出時刻を保持する。
【００３４】
切替時刻演算手段２４ｅは、ドロップアウトの検出時刻に基づいて、複数のデジタル信号のそれぞれの信号切替時刻を算出する。信号切替時刻は、ドロップアウトの検出時刻から所定時間遡った時刻である。切替時刻演算手段２４ｅは、複数の検出信号Ｓ１、Ｓ２のそれぞれについて、切替時刻を算出する。
【００３５】
信号処理回路２４で演算された複数の速度、複数の振幅、及び、複数の信号切替時刻は、記憶メモリ２５（記憶手段）に記憶される。このように、記憶メモリ２５は、複数のデジタル信号のそれぞれから算出された複数の速度、複数の振幅、及び、複数の信号切替時刻を記憶する。
【００３６】
出力選択手段２６は、記憶メモリ２５に記憶された複数の振幅情報を参照することにより、複数のデジタル信号のうち所定のしきい値より振幅の大きい信号を演算して得られた速度を選択する。選択される速度は、振幅の最も大きいデジタル信号から得られた速度であることがより好ましい。
【００３７】
また、出力選択手段２６は、記憶メモリ２５に記憶された複数の信号切替時刻を参照して、現在用いている速度を、他のデジタル信号から得られた速度に切替える。他のデジタル信号から得られた速度への切替は、ドロップアウトの検出時刻より所定時間前の時刻である信号切替時刻において実行される。
【００３８】
このように、出力選択手段２６は、複数の速度、及び、複数の信号切替時刻を参照して、信号切替時刻に該当しないデジタル信号のなかで、少なくとも所定のしきい値より大きな振幅を有する検出信号から得られた速度を選択して出力する。すなわち、出力選択手段２６は、複数の振幅の比較結果、及び、信号切替時刻に該当するか否かの判定結果に基づいて、記憶メモリ２５に記憶された複数の速度のうちの一つを選択して出力する。
【００３９】
本実施例の出力選択手段２６によれば、信号切替時刻を考慮することにより、ドロップアウト近傍における低精度の速度を除外した最適な速度を、選択的に抽出することができる。このため、本実施例のレーザードップラー速度計は、出力選択手段２６により選択された高精度な速度を用いて、移動物体７の速度Ｖを求めることが可能になる。
【００４０】
信号処理部２０における各演算は、ドップラー信号の一周期毎に行われている。一周期毎の速度と周期時間との積を求めることにより、一周期毎の移動物体の移動量を算出することができる。この一周期毎の移動量を累積することにより、移動物体のトータルの移動量を求めることが可能である。
【００４１】
以上のとおり、本実施例では、信号処理部２０における各演算により、高時間分解能で高精度の速度・移動量の測定が可能となる。出力選択手段２６から出力された速度を、ＵＳＢ等を介してパソコンへ出力すれば、高精度のまま各種データ処理に活用することができる。
【００４２】
また、出力選択手段２６は、適切な速度を選択する場合において、信号切替時に、切替先の信号のドロップアウト検出時刻を考慮するように構成することもできる。このとき、切替先のデジタル信号のドロップアウト近傍の時刻においては、信号切替を行わないように制御される。
【００４３】
このような制御を実行する場合には、切替時刻演算手段２４ｆは、切替先のドロップアウト近傍の時刻を考慮して、信号切替時刻を再演算する。再演算した信号切替時刻に基づいて速度を選択すると、切替先のドロップアウト近傍のノイズを確実に除外し、信頼性の高い速度を選択することが可能となる。
【００４４】
次に、切替時刻演算手段２４ｆによる信号切換時の演算処理について説明する。図３は、本実施例の信号処理回路２４に入力されるデジタル信号の波形図である。横軸は時間（Ｔ）であり、縦軸はデジタル信号の電圧（Ｖｓ）である。図３（ａ）は、出力選択手段２６による切替前に選択されているデジタル信号の波形であり、図３（ｂ）は、切替後に選択されたデジタル信号の波形である。
【００４５】
移動物体７の速度Ｖを検出する際、切替前に選択されているデジタル信号は、図３（ａ）に示される波形を有している。ここで、周波数信号を検出中に、出力選択手段２６によって図３（ｂ）に示される波形を有する他のデジタル信号へ切り替えられたとする。このとき、図３（ａ）と図３（ｂ）に示される信号波形の両方の位相がそろっていれば、図３（ａ）の信号から図３（ｂ）の信号へ時間的誤差を生ずることなく容易に切り替え可能である。
【００４６】
しかし、通常は、図３（ａ）の信号と図３（ｂ）の信号との間には、図３に示される位相差Δｔが生じている。これらの信号を単純に切り替えるだけでは、移動物体７の検出速度には、位相差Δｔだけから生じる誤差が含まれるため、位相差Δｔの誤差をなくす必要がある。
【００４７】
ここで、位相差Δｔは、図３（ａ）に示される矩形波の立ち上がり時間ｔ１と、図３（ｂ）に示される矩形波の立ち上がり時間ｔ２との差によって求めることが可能である。本実施例の信号処理部２０では、位相差Δｔによる誤差をなくすため、図３（ａ）の信号と図３（ｂ）の信号との位相差Δｔを観測可能に構成されている。位相差Δｔを観測することにより、信号切替時の誤差をなくすことが可能となる。
【００４８】
また、本実施例では、位相差Δｔを求める基準時を、各信号の立ち上がり時間としているが、これに限定されるものではない。各信号の立ち上がり時間の代わりに、各信号の立ち下がり時間を基準にしてもよい。
【００４９】
なお、位相差により生じる誤差の説明については、便宜的に、図３（ａ）の信号と図３（ｂ）の信号との関係についてのみ述べた。ただし、他の信号を含めた二以上の複数の信号について、同等の関係にあることは明らかである。
【００５０】
このように、出力選択手段２６は、切替前のデジタル信号と切替後のデジタル信号との位相差Δｔを補正して速度を求める。このため、信号切替時の誤差をなくすことができる。
【００５１】
次に、信号処理部２０から出力されるアナログ出力について説明する。上述のとおり、出力選択手段２６は、速度をデジタル信号として出力している。それに加えて、出力選択手段２６は、速度をアナログ信号として出力する場合でも、高精度な速度を出力することができる。
【００５２】
図４は、本実施例の出力選択手段による演算の一例を示したフローチャートである。このフローチャートは、デジタル信号をアナログ信号に変換する際の電圧関係を適切なものにするための演算方法を示している。
【００５３】
本実施例の信号処理部２０は、出力選択手段２６から出力されたデジタル信号（速度）をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換手段２７（ＤＡＣ）を有する。デジタル／アナログ変換手段２７は、出力選択手段２６から出力された速度をアナログ化してアナログ信号を出力する。
【００５４】
図４に示されるように、まず、デジタル／アナログ変換手段２７から出力可能な電圧範囲を、出力選択手段２６に記憶させる。具体的には、デジタル／アナログ変換手段２７の出力電圧（ＤＡＣ出力電圧）の下限値（ＤＡＬＯＷ）を入力し（ステップＳ１０１）、また、ＤＡＣ出力電圧の上限値（ＤＡＨＩＧＨ）を入力する（ステップＳ１０２）。これらの入力値は、出力選択手段２６により記憶される。
【００５５】
次に、出力させるべき速度の範囲、すなわち出力選択手段２６から出力される速度範囲を指定する。具体的には、ＤＡＣ出力電圧の下限値（ＤＡＬＯＷ）に対応させる速度の下限値（ＶＬＯＷ）を入力し（ステップＳ１０３）、ＤＡＣ出力電圧の上限値（ＤＡＨＩＧＨ）に対応させる速度の上限値（ＶＨＩＧＨ）を入力する（ステップＳ１０４）。これらの入力値は、出力選択手段２６により記憶される。
【００５６】
出力選択手段２６は、これらの記憶値を用いて、前述の（２）式から速度Ｖを演算し（ステップＳ１０５）、次の（３）式から速度Ｖに対応したＤＡＣ出力電圧（ＤＡ）を演算する（ステップＳ１０６）。
【００５７】
ＤＡ＝（Ｖ−ＶＬＯＷ）／（ＶＨＩＧＨ−ＶＬＯＷ）＊（ＤＡＨＩＧＨ−ＤＡＬＯＷ）  …  （３）
そして、（２）式、及び（３）式の演算をある単一時間毎に行い、その演算結果であるＤＡＣ出力電圧（ＤＡ）を、デジタル／アナログ変換手段２７に出力する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０５〜Ｓ１０７は、ＤＡＣ出力電圧の全ての演算が終了するまで繰返し実行される（ステップＳ１０８）。ＤＡＣ出力電圧は、デジタル／アナログ変換手段２７からアナログ出力されることにより、オシロスコープ等で速度Ｖの観察が可能となる。
【００５８】
次に、本実施例において、移動物体７の速度が高速の場合でも、微少速度変動の測定が可能になること、及び、回路上のノイズや回路素子の精度の影響を受けずに正確な測定結果を得ることが可能となることの理由について説明する。
【００５９】
図５は、速度とアナログ出力との電圧関係を示す図である。
【００６０】
通常、アナログ信号処理のレーザードップラー速度計では、デジタル信号で算出された速度をアナログ信号として出力する場合には、ＦＶ変換器が用いられる。速度をアナログ出力する場合、速度に適したレンジを選択することができる。
【００６１】
例えば、移動物体の速度が遅い場合には、図５に示されるレンジ３を選択し、速度が速い場合には、レンジ１を選択すればよい。ここで、図５に示される速度の下限値ＶＬＯＷから上限値ＶＨＩＧＨの範囲を観察したい場合、レンジ１を選ぶ必要がある。しかし、デジタル／アナログ変換手段２７に出力されるＤＡＣ出力電圧の範囲は、図５に示されるＤＡレンジ１の範囲でしかない。
【００６２】
これに対し、本実施例の方式によれば、速度の下限値ＶＬＯＷから上限値ＶＨＩＧＨの範囲を、デジタル／アナログ変換手段２７のフルレンジ（ＤＡＬＯＷからＤＡＨＩＧＨの範囲）に変換することができる。このように、本実施例の速度計は、アナログ出力が可能な速度の範囲を任意に設定可能である。このため、本実施例の速度計によれば、微少な速度変動も容易に観察することができる。
【００６３】
また、回路上のノイズ又は回路素子の誤差が図５の「Ｅｒｒｏｒ」で示される範囲の場合、レンジ１を選択すると、「Ｅｒｒｏｒ２」で示されるに、大きな速度誤差が生じてしまう。一方、本実施例の方式によれば、「Ｅｒｒｏｒ１」で示されるように、非常に小さな速度誤差に収めることができる。
【００６４】
本実施例によれば、複数信号間の位相差処理やノイズ処理、高時間分解能化など、高精度化に必要な処理が容易に実現することが可能となる。したがって、本実施例によれば、高精度な処理を容易に実現する速度計を提供することができる。
【００６５】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本実施例のレーザードップラー速度計における信号処理部のブロック図である。
【図２】本実施例におけるレーザードップラー速度計の概略図である。
【図３】本実施例の信号処理回路に入力されるデジタル信号の波形図である。
【図４】本実施例の出力選択手段による演算の一例を示したフローチャートである。
【図５】速度とアナログ出力との電圧関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  光源手段
２  コリメーターレンズ
４  ビープスプリッター
６ａ、６ｂ  反射鏡
７  移動物体
１２ａ、１２ｂ  光検出器
１３  振幅比較器
１４  選択切換手段
１５  バンドパスフィルタ
１６  フェーズロックドループ
１７  光検出器
１９  演算手段
２２ａ、２２ｂ  アナログ／デジタル変換手段
２３ａ、２３ｂ  バンドパスフィルタ
２４  信号処理回路
２４ａ  速度演算手段
２４ｂ  振幅演算手段
２４ｃ  周期演算手段
２４ｄ  ドロップアウト検出手段
２４ｅ  時刻保持手段
２４ｆ  切替時刻演算手段
２５  記憶メモリ
２６  出力選択手段
２７  デジタル／アナログ変換手段
Ｓ１、Ｓ２  検出信号
【図１】
0005274064.tif 000002
【図２】
0005274064.tif 000003
【図３】
0005274064.tif 000004
【図４】
0005274064.tif 000005
【図５】
0005274064.tif 000006