(57)【要約】【課題】振動を正確に検出することができる振動計測装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、振動計測装置は、レーザ光を出射する光源と、第１ミラーと、センサ部と、光学部と、演算部と、を含む。前記光学部は、前記レーザ光の第１部分である第１光を、前記第１ミラーで反射させて対象物で反射させ、前記対象物で反射させた後に前記第１ミラーで反射させて前記センサ部に入射させる第１動作と、前記レーザ光の第２部分である第２光を、前記第１ミラーで反射させて前記対象物に入射させないで前記センサ部に入射させる第２動作と、を行う。前記演算部は、前記センサ部で検出された前記第１光、前記センサ部で検出された前記第２光、及び、前記センサ部で検出された前記レーザ光の第３部分である第３光に基づいて、前記対象物の振動を導出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する光源と、
第１ミラーと、
センサ部と、
光学部であって、
前記レーザ光の第１部分である第１光を、前記第１ミラーで反射させて対象物で反射させ、前記対象物で反射させた後に前記第１ミラーで反射させて前記センサ部に入射させる第１動作と、
前記レーザ光の第２部分である第２光を、前記第１ミラーで反射させて前記対象物に入射させないで前記センサ部に入射させる第２動作と、
を行う前記光学部と、
前記センサ部で検出された前記第１光、前記センサ部で検出された前記第２光、及び、前記センサ部で検出された前記レーザ光の第３部分である第３光に基づいて、前記対象物の振動を導出する演算部と、
を備えた振動測定装置。
【請求項２】
前記光学部は、前記第１動作と前記第２動作とを切り変える電気光学素子を含む、請求項１記載の振動計測装置。
【請求項３】
前記センサ部は、第１センサを含み、
前記第１動作において、前記第１光は前記第１センサに入射し、
前記第２動作において、前記第２光は前記第１センサに入射し、
前記演算部は、前記第１センサで検出された前記第１光、前記第１センサで検出された前記第２光、及び、前記第１センサで検出された前記第３光に基づいて、前記対象物の前記振動を導出する、請求項１または２に記載の振動測定装置。
【請求項４】
前記第１光が前記対象物に入射する前に前記第１ミラー入射にするときの、前記第１光は第１偏光を含み、
前記第２光が前記第１ミラーに入射するときの、前記第２光は、前記第１偏光とは異なる第２偏光を含む、請求項３記載の振動測定装置。
【請求項５】
前記光学部は、
複屈折率変化素子と、
偏光ビームスプリッタと、
を含み、
前記第１動作において前記複屈折変化素子に第１電圧が入力されたときの前記複屈折率変化素子の複屈折率は、前記第２動作において前記複屈折変化素子に前記第１電圧とは異なる第２電圧が入力されたときの前記複屈折率変化素子の複屈折率とは異なり、
前記第１光及び前記第２光が前記偏光ビームスプリッタに入射する、請求項４記載の振動計測装置。
【請求項６】
前記複屈折率変化素子は、ポッケルス素子及びカー素子の少なくともいずれかを含む、請求項５記載の振動計測装置。
【請求項７】
前記第１動作において前記複屈折変化素子から出射する前記第１光の偏光方向は、前記第２動作において前記複屈折率変化素子から出射する前記第２光の偏光方向とは異なる、請求項５または６に記載の振動計測装置。
【請求項８】
前記第１ミラーは、第１面と、前記第１面とは異なる第２面と、を有し、
前記第１光は、前記第１面で反射し、
前記第２光は、前記第２面で反射する、請求項３〜７のいずれか１つに記載の振動計測装置。
【請求項９】
前記第１光が前記対象物に入射する前に前記第１光が前記第１ミラーに入射するときの、前記第１光の方向は、
前記第２光が前記第１ミラーに入射するときの前記第２光の方向に沿っている、請求項３〜８のいずれか１つに記載の振動計測装置。
【請求項１０】
前記第１面は、光学鏡面であり、
前記第２面は、散乱面である、請求項８または９に記載の振動計測装置。
【請求項１１】
前記光学部は、前記第２光の光路上に設けられた第１光学素子を含み、
前記第１光学素子は、第１素子面と、前記第１素子面とは反対側の第２素子面と、を含み、
前記第１素子面に入射して前記第２素子面を通過した前記第２光の強度は、前記第２素子面に入射し前記第１素子面を通過する前記第２光の強度よりも高い、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の振動計測装置。
【請求項１２】
前記第１面は、光学鏡面であり、
前記第２面は、光学鏡面である、請求項８記載の振動計測装置。
【請求項１３】
前記センサ部は、第１センサと第２センサとを含み、
光学部は、
前記第１動作において、前記第１光を、前記第１ミラーで反射させて対象物で反射させ、前記対象物で反射させた後に前記第１ミラーで反射させて前記第１センサに入射させ、
前記第２動作において、前記第２光を、前記第１ミラーで反射させて前記対象物に入射させないで前記第２センサに入射させ、
前記第２動作において、前記レーザ光の第４部分である第４光を、前記第１ミラーで反射させないで前記第２センサに入射させ、
前記演算部は、前記第１センサで検出された前記第１光、前記第１センサで検出された前記第３光、前記第２センサで検出された前記第２光、及び、前記第２センサで検出された前記第４光に基づいて、前記対象物の前記振動を導出する、請求項１記載の振動計測装置。
【請求項１４】
前記第１ミラーは、第１面と、前記第１面とは異なる第２面と、を有し、
前記第１光は、前記第１面で反射して前記対象物で反射し、前記対象物で反射した後に前記第１面で反射して前記第１センサに入射し、
前記第２光は、前記第２面で反射して前記第２センサに入射する、請求項１３記載の振動計測装置。
【請求項１５】
前記光学部は、第２光学素子を含み、
前記第１光は、前記第２光学素子における通過及び反射の一方により前記第１面に入射し、
前記第２光は、前記第２光学素子における前記通過及び前記反射の他方により前記第２面に入射する、請求項１４記載の振動計測装置。
【請求項１６】
前記光学部は、前記第２光の光路上に設けられた第３光学素子を含み、
前記第３光学素子は、前記第１ミラーの動きに連動する、請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の振動計測装置。
【請求項１７】
前記第１光の前記第１ミラーにおける入射角は変更可能である、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の振動計測装置。
【請求項１８】
前記第１光は、前記対象物の前記振動と、前記第１ミラーの振動と、に基づいて変化し、
前記第２光は、前記第１ミラーの振動に基づいて変化する、請求項１〜１７のいずれか１つに記載の振動計測装置。
【請求項１９】
前記光源と前記センサ部との間の光路上、前記光源と前記第１ミラーとの間の光路上、及び、前記第１ミラーと前記センサ部との間の光路上の少なくともいずれかに設けられ、
前記レーザ光の一部を変調して前記第３光を生成して前記センサ部に入射させる変調素子をさらに備えた、請求項１〜１８のいずれか１つに記載の振動計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、振動計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建築物やトンネルなどの構造物の検査に、振動計測装置が用いられる。より正確に振動を計測できる振動計測装置が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３３７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、振動を正確に検出することができる振動計測装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、振動計測装置は、レーザ光を出射する光源と、第１ミラーと、センサ部と、光学部と、演算部と、を含む。前記光学部は、前記レーザ光の第１部分である第１光を、前記第１ミラーで反射させて対象物で反射させ、前記対象物で反射させた後に前記第１ミラーで反射させて前記センサ部に入射させる第１動作と、前記レーザ光の第２部分である第２光を、前記第１ミラーで反射させて前記対象物に入射させないで前記センサ部に入射させる第２動作と、を行う。前記演算部は、前記センサ部で検出された前記第１光、前記センサ部で検出された前記第２光、及び、前記センサ部で検出された前記レーザ光の第３部分である第３光に基づいて、前記対象物の振動を導出する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る振動計測装置を例示する模式図である。
【図２】第１の実施形態に係る振動計測装置の一部を例示する模式的断面図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、振動計測装置の特性を例示する模式図である。
【図４】第１の実施形態に係る別の振動計測装置を例示する模式図である。
【図５】第１の実施形態に係る別の振動計測装置を例示する模式図である。
【図６】第１の実施形態に係る別の振動計測装置を例示する模式図である。
【図７】第２の実施形態に係る振動計測装置を例示する模式図である。
【図８】第２の実施形態に係る別の振動計測装置を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る振動計測装置を例示する模式図である。  
図１に示すように、本実施形態に係る振動計測装置１１１は、光源１１と、第１ミラー３１と、光学部４０と、センサ部２０と、演算部７０と、を含む。この例では、センサ部２０は、第１センサ２１を含む。
【０００９】
振動計測装置１１１は、対象物８１の振動を検出する。対象物８１は、例えば、建築物を含む。対象物８１は、トンネルを含む。対象物８１は、樹木や山などを含んでも良い。対象物８１は、自然の構造体を含んでも良い。実施形態において、対象物８１は、任意である。
【００１０】
対象物８１は、振動する。例えば、音波発生器８５（例えばスピーカなど）から音波が出射される。出射した音波が対象物８１に照射される。音波により、対象物８１が振動する。例えば、振動の状態に基づいて、対象物の状態が診断できる。
【００１１】
光源１１は、レーザ光Ｌ０を出射する。
【００１２】
光学部４０は、第１動作と、第２動作と、を行うことができる。
【００１３】
第１動作においては、光学部４０は、レーザ光Ｌ０の第１部分である第１光Ｌ１を、第１ミラー３１で反射させて対象物８１で反射させる。そして、光学部４０は、第１光Ｌ１を対象物８１で反射させた後に、第１ミラー３１で反射させて、センサ部２０（この例では第１センサ２１）に入射させる。
【００１４】
第２動作においては、光学部４０は、レーザ光Ｌ０の第２部分である第２光Ｌ２を、第１ミラー３１で反射させて、対象物８１に入射させないで、センサ部２０（この例では第１センサ２１）に入射させる。
【００１５】
一方、センサ部２０（この例では第１センサ２１）には、レーザ光Ｌ０の第３部分である第３光Ｌ３が入射する。第３光Ｌ３は、対象物８１には入射せず、第１ミラー３１にも入射しない。
【００１６】
演算部７０は、センサ部２０で検出された第１光Ｌ１、センサ部２０で検出された第２光Ｌ２、及び、センサ部２０で検出された第３光Ｌ３に基づいて、対象物８１の振動を導出する。
【００１７】
上記のように、第１光Ｌ１は、第１ミラー３１と対象物８１とで反射する。一方、第２光Ｌ２は、第１ミラー３１で反射し、対象物８１には入射しない。第３光Ｌ３は、第１ミラー３１に入射せず、対象物８１にも入射しない。
【００１８】
第１ミラー３１は、例えば、回転軸上に取り付けられ、回転可能である。第１ミラー３１の角度が変化することで、光の照射点を走査できる。
【００１９】
第１光Ｌ１は、対象物８１の振動と、第１ミラー３１の振動と、に基づいて変化する。第２光Ｌ２は、第１ミラー３１の振動に基づいて変化する。第２光Ｌ２は、対象物８１の振動の影響を実質的に受けない。第３光Ｌ３は、対象物８１の振動の影響を実質的に受けず、第１ミラー３１の振動の影響を実質的に受けない。
【００２０】
このため、これらの光を演算することで、第１ミラー３１の影響を除去して、対象物８１の振動をより正確に計測できる。実施形態に係る振動計測装置１１１によれば、対象物８１の振動を正確に検出することができる振動計測装を提供できる。
【００２１】
例えば、第１光Ｌ１と第３光Ｌ３から、対象物８１の振動の成分と、第１ミラー３１の振動の成分と、を含む信号が検出される。この信号は、例えば、対象物８１の振動に伴うドップラー効果に基づく。一方、第２光Ｌ２と第３光Ｌ３とにより、第１ミラー３１の振動の成分を含む信号が検出される。これらの信号を演算部７０で処理することにより、対象物８１の振動を高感度で計測することができる。
【００２２】
本願発明者の検討によると、例えば、第１光Ｌ１と８第３光Ｌ３とを用いて対象物８１の振動を検出する参考例においては、計測の精度を十分高くできない場合があることが分かった。すなわち、第１光Ｌ１には、対象物８１の振動の成分と、第１ミラー３１の振動の成分と、が含まれる。第１ミラー３１の振動の成分により、対象物８１の振動を高い精度で検出することが困難である。第１ミラー３１の振動を抑制する手段には限界がある。種々の経路を介して第１ミラー３１には振動が伝わる。振動計測装置１１１が車両などに搭載される場合がある。このとき、対象物８１の振動を検出する際には、車両による振動も第１ミラー３１に加わる。
【００２３】
第１ミラー３１が回転可能であるため、例えば、第１ミラー３１において、機械的な強度が十分ではなく、第１ミラー３１が大きく振動してしまう場合がある。第１ミラー３１の振動は、他の光学部品に比べて大きくなる場合がある。第１ミラー３１の振動が、対象物８１の振動の検出精度に影響を与える場合がある。
【００２４】
実施形態においては、第１ミラー３１の振動の成分の影響を抑制することで、対象物８１の振動を正確に検出することができる。
【００２５】
以下、振動計測装置１１１の例について、さらに説明する。  
例えば、光源１１及びセンサ部２０は、振動計測部１０に含まれても良い。振動計測部１０は、例えば、レーザドップラー振動計（ＬＤＶ：Laser Doppler Vibrometer）である。この例では、振動計測部１０は、ビームスプリッタ１２と、ミラー１３と、ビームスプリッタ１４と、レンズ１５と、変調素子１６と、ビームスプリッタ１７と、をさらに含む。
【００２６】
光源１１から出射したレーザ光Ｌ０が、ビームスプリッタ１２に入射する。ビームスプリッタ１２を通過することで、レーザ光Ｌ０の一部が、ミラー１３に入射し、レーザ光Ｌ０の別の一部が、変調素子１６に入射する。
【００２７】
ミラー１３で反射したレーザ光Ｌ０の一部が、ビームスプリッタ１４に入射する。ビームスプリッタ１４を通過することで、レーザ光Ｌ０の一部は、レンズ１５に入射し、レーザ光Ｌ０の別の一部は、レンズ１５に入射する。
【００２８】
一方、変調素子１６に入射した光は、変調素子１６から出射し、ビームスプリッタ１７に入射する。ビームスプリッタ１７に入射したレーザ光Ｌ０は、センサ部２０（この例では第１センサ２１）に入射する。変調素子１６から出射しビームスプリッタ１７を通過してセンサ部２０（この例では第１センサ２１）に入射する光が、第３光Ｌ３に対応する。
【００２９】
変調素子１６は、例えば、音響光学変調素子である。変調素子１６によるレーザ光Ｌ０の変調の例については、後述する。
【００３０】
この例では、光学部４０は、複屈折率変化素子４０ａと、偏光ビームスプリッタ４０ｂと、を含む。複屈折率変化素子４０ａは、電気光学素子に対応する。電子光学素子は、第１動作と第２動作とを切り変える。この切り替えは、電気的な入力に基づいて行われる。
【００３１】
例えば、複屈折率変化素子４０ａは、ポッケルス素子及びカー素子の少なくともいずれかを含む。複屈折率変化素子４０ａは、液晶を含んでも良い。
【００３２】
例えば、光学部４０に、駆動部４０ａｃが設けられる。駆動部４０ａｃは、複屈折率変化素子４０ａに電圧を印加する。複屈折率変化素子４０ａの実効的な複屈折率は、複屈折率変化素子４０ａに加えられる電圧（電界）に応じて変化する。
【００３３】
例えば、第１動作において、複屈折率変化素子４０ａに第１電圧（第１電界）が入力（印加）される。このとき、複屈折率変化素子４０ａは、第１複屈折率を有する。第２動作において、複屈折率変化素子４０ａに、第２電圧（第２電界）が入力（印加）される。このとき、複屈折率変化素子４０ａは、第２複屈折率を有する。第２複屈折率は、第１複屈折率とは異なる。上記において、第１電圧（第２電界）及び第２電圧（第２電界）のいずれかが０でも良い。第１複屈折率及び第２複屈折率の一方が０でも良い。すなわち、第１動作及び第２動作のいずれかにおいて、複屈折率変化素子４０ａは、等方的でも良い。
【００３４】
このように、複屈折率変化素子４０ａに第１電圧（第１電界）が入力（印加）されたときの複屈折率変化素子４０ａの複屈折率が、複屈折率変化素子４０ａに第２電圧（第２電界）が入力（印加）されたときの複屈折率変化素子４０ａの複屈折率とは異なる。
【００３５】
すなわち、複屈折率変化素子４０ａを通過した後において、第１動作における光の偏光状態（第１偏光状態）が、第２動作における光の偏光状態（第２偏光状態）とは異なる。
【００３６】
例えば、レーザ光Ｌ０がＰ偏光とする。そして、第１動作における第１複屈折率が０であり、第２動作における第２複屈折率が０ではないとする。例えば、第２動作において、複屈折率変化素子４０ａのリタデーションは、偏光の方向を９０度変化させる。このとき、第１動作において複屈折率変化素子４０ａを通過した光は、Ｐ偏光である。一方、第２動作において複屈折率変化素子４０ａを通過した光は、Ｓ偏光となる。
【００３７】
すなわち、第１動作において複屈折率変化素子４０ａから出射する光（第１光Ｌ１）の偏光方向は、第２動作において複屈折率変化素子４０ａから出射する光（第２光Ｌ２）の偏光方向とは異なる。
【００３８】
このような光が、偏光ビームスプリッタ４０ｂに入射する。偏光ビームスプリッタ４０ｂは、Ｐ偏光とＳ偏光とを分離する。この例では、第１動作に対応する偏光（この例では、Ｐ偏光）の進行方向を、第２動作に対応する偏光（この例では、Ｓ偏光）の進行方向とは、異ならせる。第１動作の光が、第１光Ｌ１に対応する。第２動作の光は、第２光Ｌ２に対応する。第１光Ｌ１の進行方向は、第２光Ｌ２の進行方向とは異なる。
【００３９】
これにより、第１光Ｌ１は、第１ミラー３１で反射して対象物８１に入射する。一方、第２光Ｌ２は、第１ミラー３１に入射し、対象物８１には入射しない。
【００４０】
第１ミラー３１は、第１面３１ａと、第１面３１ａとは異なる第２面３１ｂと、を有している。例えば、第２面３１ｂは、第１面３１ａとは反対側である。
【００４１】
第１光Ｌ１は、第１面３１ａで反射する。第１光Ｌ１は、第１面３１ａで反射して対象物８１で反射する。第１光Ｌ１は、対象物８１で反射した後に、第１面３１ａで再び反射して、センサ部２０（この例では第１センサ２１）に入射する。一方、第２光Ｌ２は、第２面３１ｂで反射する。第２光Ｌ２は、第２面３１ｂで反射し、対象物８１に入射しないで、センサ部２０（この例では第１センサ２１）に入射する。
【００４２】
例えば、光学部４０のは、以下の構成が適用されている。これにより、上記のような光路が得られる。
【００４３】
光学部４０は、第２ミラー４２と、ビームスプリッタ４４ａと、第３ミラー４２ｃと、第４ミラー４２ｄと、レンズ４４ｐと、レンズ４４ｑと、を含む。
【００４４】
偏光ビームスプリッタ４０ｂから出射した第２光Ｌ２は、第２ミラー４２で反射して、ビームスプリッタ４４ａを通過して、第３ミラー４２ｃで反射し、第４ミラー４２ｄで反射し、レンズ４４ｐを通過して、第１ミラー３１の第２面３１ｂに入射する。第２光Ｌ２は、第１ミラー３１の第２面３１ｂで反射して、レンズ４４ｑを通過し、ビームスプリッタ４４ａに入射し、第２ミラー４２で反射し、偏光ビームスプリッタ４０ｂを通過して、複屈折率変化素子４０ａから出射する。複屈折率変化素子４０ａから出射した第２光Ｌ２は、レンズ１５、ビームスプリッタ１４、及び、ビームスプリッタ１７を通過してセンサ部２０（この例では、第１センサ２１）に入射する。
【００４５】
一方、偏光ビームスプリッタ４０ｂから出射した第１光Ｌ１は、第１ミラー３１の第１面３１ａで反射して、対象物８１に入射する。対象物８１で反射した第１光Ｌ１が、第１ミラー３１の第１面３１ａで反射して、偏光ビームスプリッタ４０ｂを通過して、複屈折率変化素子４０ａから出射する。複屈折率変化素子４０ａから出射した第１光Ｌ１は、レンズ１５、ビームスプリッタ１４、及び、ビームスプリッタ１７を通過してセンサ部２０（この例では、第１センサ２１）に入射する。
【００４６】
これにより、第１光Ｌ１は、第１面３１ａで反射し、センサ部２０に入射できる。第２光Ｌ２は、第２面３１ｂで反射して、センサ部２０に入射できる。
【００４７】
この例では、光学部４０は、第１光学素子４５をさらに含む。第１光学素子４５は、第２光Ｌ２の光路上に設けられる。この例では、第１光学素子４５は、第２光Ｌ２の光路上において、ビームスプリッタ４４ａと第３ミラー４２ｃとの間に設けられている。第１光学素子４５の透過性は、第１光学素子４５に入射する光の方向に応じて変化する。以下、第１光学素子４５の例について説明する。
【００４８】
図２は、第１の実施形態に係る振動計測装置の一部を例示する模式的断面図である。  
図２は、第１光学素子４５を例示している。図２に示すように、第１光学素子４５は、第１偏光層４５ｐと、第１光学層４５ｑと、第２偏光層４５ｒと、第２光学層４５ｓと、を含む。第１偏光層４５ｐと第２光学層４５ｓとの間に、第１光学層４５ｑが設けられる。第１光学層４５ｑと第２光学層４５ｓとの間に第２偏光層４５ｒが設けられる。例えば、第１偏光層４５ｐの透過軸と、基準軸と、の間の角度は、４５度である。第２偏光層４５ｒの透過軸と、その基準軸と、の間の角度は、９０度である。第１光学層４５ｑは、例えば、ファラデー回転子である。第２光学層４５ｓは、例えば、λ／２板（１／２波長板）である。
【００４９】
第１光学素子４５は、第１素子面４５ａと、第１素子面４５ａとは反対側の第２素子面４５ｂと、を含む。第１素子面４５ａは、第１偏光層４５ｐの側の面である。第２素子面４５ｂは、第２光学層４５ｓの側の面である。
【００５０】
例えば、第１素子面４５ａに入射した光（第２光Ｌ２）は、第２素子面４５ｂから出射可能である。例えば、第２素子面４５ａに入射し光（第２光Ｌ２）は、第１素子面４５ａから実質的に出射しない。すなわち、第１素子面４５ａに入射して第２素子面４５ｂを通過した第２光Ｌ２の強度は、第２素子面４５ｂに入射し第１素子面４５ａを通過する第２光Ｌ２の強度よりも高い。
【００５１】
これにより、ビームスプリッタ４４ａを通過した第２光Ｌ２が、第１光学素子４５を通過して、第３ミラー４２ｃに入射し、上記で説明したように、第１ミラー３１の第２面３１ｂで反射してセンサ部２０に向けて進行する。
【００５２】
以下、変調素子１６の例について説明する。  
図１に示したように、変調素子１６は、光源１１とセンサ部２０との間の光路上に設けられる。変調素子１６は、ビームスプリッタ１２とビームスプリッタ１７との間の光路上に設けられる。変調素子１６は、レーザ光Ｌ０の一部を変調して第３光Ｌ３を生成して、センサ部２０（この例では、第１センサ２１）に入射させる。
【００５３】
変調素子１６は、ビームスプリッタ１２とミラー１３の間の光路上に設けても良い。変調素子１６は、ミラー１３とビームスプリッタ１４との間の光路上に設けても良い。変調素子１６は、ビームスプリッタ１４とビームスプリッタ１７の間の光路上に設けても良い。このように、変調素子１６は、光源１１とセンサ部２０との間の光路上、光源１１と第１ミラー３１との間の光路上、及び、第１ミラー３１とセンサ部２０との間の光路上の少なくともいずれかに設けられる。
【００５４】
変調素子１６を用いることで、対象物８１が第１ミラー３１から遠ざかる方向に移動しているのか、または、対象物８１が第１ミラー３１に近づく方向に移動しているのか、に関する情報が得られる。対象物８１の移動の方向に関する情報により、対象物８１の振動をより正確に検出することができる。実施形態において、このような変調素子１６を設けることが好ましい。
【００５５】
例えば、第３光Ｌ３は、変調素子１６によって変調された成分を含む。第３光Ｌ３は、レーザ光Ｌ０の第１周波の第１成分と、第１周波数よりも低い第２周波数の第２成分と、を含んでも良い。これにより、上記のように、対象物８１の移動の方向に関する情報を得ることができる。これにより、対象物８１の振動をより正確に検出することができる。
【００５６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、振動計測装置の特性を例示する模式図である。  
図３（ａ）において、横軸は時間ｔであり、縦軸は、信号の振幅Ａｐである。図３（ｂ）において、横軸は周波数ｆｄであり、縦軸は、信号の振幅Ａｐである。これらの図には、対象物８１の振動に基づく信号Ｓ１と、第１ミラー３１の振動に基づく信号Ｓ２と、信号Ｓ１及び信号Ｓ２の合計の信号Ｓ３と、が示されている。
【００５７】
第１動作において、センサ部２０で検出される信号は、信号Ｓ３である。第２動作において、センサ部２０で検出される信号は、信号Ｓ２である。これらの信号を処理することで、信号Ｓ１が得られる。信号Ｓ１においては、信号Ｓ２の成分を含まない。信号Ｓ１により、対象物８１の振動を正確に計測できる。
【００５８】
このように、実施形態において、光学部４０が、第１動作と前記第２動作とを切り変える電気光学素子（例えば、複屈折率変化素子４０ａ）を含むことで、第１光Ｌ１と第２光Ｌ２とを切り替えることができる。これにより、第１ミラー３１の振動の影響を抑制することで、対象物８１の振動をより正確に計測できる。
【００５９】
振動計測装置１１１においては、センサ部２０には、１つのセンサ（第１センサ２１）が設けられる。これにより、装置が小型になる。複数のセンサを設ける場合において、複数のセンサの特性のばらつきにより、計測された値の精度が低くなることがある。１つのセンサを用いることで、特性のばらつきが生じない。
【００６０】
すなわち、第１動作において、第１光Ｌ１は第１センサ２１に入射し、第２動作において、第２光Ｌ２は第１センサ２１に入射する。演算部７０は、第１センサ２１で検出された第１光Ｌ１、第１センサ２１で検出された第２光Ｌ２、及び、第１センサ２１で検出された第３光Ｌ３に基づいて、対象物８１の振動を導出する。
【００６１】
振動計測装置１１１においては、偏光を用いて、第１光Ｌ１と第２光Ｌ２とを切り替える。すなわち、第１光Ｌ１が対象物８１に入射する前に第１ミラー３１に入射するときの、第１光Ｌ１は、第１偏光を含む。第２光Ｌ２が第１ミラー３１に入射するときの、第２光Ｌ２は、第１偏光とは異なる第２偏光を含む。上記の例では、第１偏光は、Ｐ偏光を含み、第２偏光は、Ｓ偏光を含む。第１偏光と第２偏光とが、互いに入れ替わっても良い。
【００６２】
第１ミラー３１は、光を走査することが可能である。例えば、第１ミラー３１は、回転する。第１ミラー３１の角度に応じて、第１ミラー３１で反射した光の進行方向は、変化する。第１ミラー３１が光を走査することで、広い面積の対象物８１における振動を計測できる。広い面積の領域内の複数の位置における振動が計測できる。このように、第１光Ｌ１の第１ミラー３１における入射角は、変更可能である。
【００６３】
例えば、第１ミラー３１の動作により、第１光Ｌ１が、対象物８１の第１の領域に照射され、第１動作が実施される。そして、第１ミラー３１の状態を維持しつつ、第２動作が行われる。これにより、対象物８１の第１の領域における振動が検出できる。
【００６４】
例えば、第１ミラー３１の角度を変更する。これにより、第１光Ｌ１が、対象物８１の第２の領域に照射され、第１動作が実施される。そして、第１ミラー３１の状態を維持しつつ、第２動作が行われる。これにより、対象物８１の第２の領域における振動が検出できる。このような動作を繰り返すことで、対象物８１の広い領域の中のそれぞれの位置における振動が検出できる。
【００６５】
このような動作を高速で実施するために、例えば、複屈折率変化素子４０ａの応答速度は速いことが好ましい。複屈折率変化素子４０ａは、例えば、ポッケルス素子及びカー素子の少なくともいずれかを含むことが好ましい。
【００６６】
図１に示すように、第１光Ｌ１が対象物８１に入射する前に第１光Ｌ１が第１ミラー３１に入射するときの、第１光Ｌ１の方向は、第２光Ｌ２が第１ミラー３１に入射するときの第２光Ｌ１の方向に沿っている。すなわち、第１光Ｌ１の光軸は、第２光Ｌ２の光軸に沿っている。これにより、第１ミラー３１が光を走査し、第１ミラー３１の角度が変化したときにおいても、第１光Ｌ１と第２光Ｌ２との間の特性の関係が一定に維持される。これにより、対象物８１の振動をより正確に計測できる。
【００６７】
振動計測装置１１１においては、第１面３１ａは、光学鏡面である。光学鏡面は、例えば、誘電体多層膜の鏡面を含む。光学鏡面は、スペキュラ面を含んでも良い。第２面３１ｂは、散乱面である。第１面３１ａが光学鏡面であることで、第１光Ｌ１を所望の状態で対象物８１に向けて反射でき、対象物８１で反射した第１光Ｌ１をセンサ部２０に向けて所望の状態で進行させることができる。第２面３１ｂが散乱面であることで、第１ミラー３１の振動を検出し易くできる。これにより、対象物８１の振動をより正確に計測することができる。
【００６８】
図１に示すように、振動計測装置１１１において、メモリ７４を設けても良い。メモリ７４は、センサ部２０で検出された第１光Ｌ１に関するデータ（情報）、センサ部２０で検出された第２光Ｌ２に関するデータ（情報）、及び、センサ部２０で検出された第３光Ｌ３に関するデータ（情報）の少なくとも一部を格納できる。演算部７０は、これらのデータをメモリ７４から受け取り、上記の処理を行っても良い。これらのデータの少なくとも一部は、外部に送信されても良い。外部に設けられるデータ格納部にデータが格納されても良い。演算部７０は、外部に設けられるデータ格納部に格納されたデータを受け取って、上記の処理を行っても良い。演算部７０による処理の結果に関する情報を外部に送信しても良い。
【００６９】
図４は、第１の実施形態に係る別の振動計測装置を例示する模式図である。  
図４に示すように、本実施形態に係る別の振動計測装置１１１ａも、光源１１と、第１ミラー３１と、光学部４０と、センサ部２０と、演算部７０と、を含む。振動計測装置１１１ａにおいては、第２光Ｌ２の進行が、振動計測装置１１１とは異なる。これ以外は、振動計測装置１１１と同様である。以下、振動計測装置１１１ａにおける第２光Ｌ２の進行について説明する。
【００７０】
偏光ビームスプリッタ４０ｂから出射した第２光Ｌ２は、第２ミラー４２で反射して、ビームスプリッタ４４ａを通過して、レンズ４４ｑを通過して、第１ミラー３１の第２面３１ｂに入射する。第２光Ｌ２は、第１ミラー３１の第２面３１ｂで反射して、第４ミラー４２ｄで反射し、第３ミラー４２ｃで反射し、ビームスプリッタ４４ａを通過して、第２ミラー４２で反射し、偏光ビームスプリッタ４０ｂを通過して、複屈折率変化素子４０ａから出射する。複屈折率変化素子４０ａから出射した第２光Ｌ２は、レンズ１５、ビームスプリッタ１４、及び、ビームスプリッタ１７を通過してセンサ部２０（この例では、第１センサ２１）に入射する。
【００７１】
このような光路は、例えば、第１光学素子４５の配置を変更することで、得られる。振動計測装置１１１ａにおいても、対象物８１の振動をより正確に計測することができる。
【００７２】
図５は、第１の実施形態に係る別の振動計測装置を例示する模式図である。  
図５に示すように、本実施形態に係る別の振動計測装置１１２も、光源１１と、第１ミラー３１と、光学部４０と、センサ部２０と、演算部７０と、を含む。振動計測装置１１２においては、光学部４０の構成が、振動計測装置１１１とは異なる。これ以外は、振動計測装置１１１と同様である。以下、振動計測装置１１２における光学部４０について説明する。
【００７３】
光学部４０は、複屈折率変化素子４０ａと、偏光ビームスプリッタ４０ｂと、第２ミラー４２と、第３ミラー４２ｃと、レンズ４４ｐと、を含む。複屈折率変化素子４０ａ及び偏光ビームスプリッタ４０ｂについては、振動計測装置１１１と同様なので説明を省略する。そして、第１動作における第１光Ｌ１も振動計測装置１１１と同様なので説明する。以下、振動計測装置１１２における第２光Ｌ２について、説明する。
【００７４】
振動計測装置１１２において、偏光ビームスプリッタ４０ｂから出射した第２光Ｌ２は、第２ミラー４２で反射して、レンズ４４ｐを通過して、第３ミラー４２ｃで反射し、第１ミラー３１の第２面３１ｂに入射する。第２光Ｌ２は、第２面３１ｂで反射して、第３ミラー４２ｃで反射して、レンズ４４ｐを通過し、第２ミラー４２で反射して、偏光ビームスプリッタ４０ｂを通過して、複屈折率変化素子４０ａから出射する。複屈折率変化素子４０ａから出射した第２光Ｌ２は、レンズ１５、ビームスプリッタ１４、及び、ビームスプリッタ１７を通過してセンサ部２０（この例では、第１センサ２１）に入射する。
【００７５】
これにより、演算部７０において、第１光Ｌ１、第２光Ｌ２及び第３光Ｌ３に基づいて、対象物８１の振動が導出される。振動計測装置１１２においても、対象物８１の振動をより正確に計測することができる。
【００７６】
振動計測装置１１２においても、第１面３１ａは、光学鏡面であり、第２面３１ｂは、散乱面である。
【００７７】
図６は、第１の実施形態に係る別の振動計測装置を例示する模式図である。  
図６に示すように、本実施形態に係る別の振動計測装置１１３も、光源１１と、第１ミラー３１と、光学部４０と、センサ部２０と、演算部７０と、を含む。振動計測装置１１３においては、光学部４０の構成が、振動計測装置１１２とは異なる。これ以外は、振動計測装置１１２と同様である。以下、振動計測装置１１３における光学部４０について説明する。
【００７８】
光学部４０は、複屈折率変化素子４０ａと、偏光ビームスプリッタ４０ｂと、第２ミラー４２と、第３ミラー４２ｃと、レンズ４４ｐと、レンズ４４ｑと、レンズ４４ｒと、を含む。複屈折率変化素子４０ａ及び偏光ビームスプリッタ４０ｂについては、振動計測装置１１１と同様なので説明を省略する。そして、第１動作における第１光Ｌ１も振動計測装置１１１と同様なので説明する。以下、振動計測装置１１３における第２光Ｌ２について、説明する。
【００７９】
振動計測装置１１３において、偏光ビームスプリッタ４０ｂから出射した第２光Ｌ２は、第２ミラー４２で反射して、レンズ４４ｐを通過して、第３ミラー４２ｃで反射して、レンズ４４ｑ及びレンズ４４ｒを通過して、第１ミラー３１の第２面３１ｂに入射する。第２光Ｌ２は、第２面３１ｂで反射して、レンズ４４ｑ及びレンズ４４ｒを通過して、第３ミラー４２ｃで反射して、レンズ４４ｐを通過し、第２ミラー４２で反射して、偏光ビームスプリッタ４０ｂを通過して、複屈折率変化素子４０ａから出射する。複屈折率変化素子４０ａから出射した第２光Ｌ２は、レンズ１５、ビームスプリッタ１４、及び、ビームスプリッタ１７を通過してセンサ部２０（この例では、第１センサ２１）に入射する。
【００８０】
これにより、演算部７０において、第１光Ｌ１、第２光Ｌ２及び第３光Ｌ３に基づいて、対象物８１の振動が導出される。振動計測装置１１２においても、対象物８１の振動をより正確に計測することができる。
【００８１】
振動計測装置１１３においては、第２光Ｌ２が第１ミラー３１の第２面３１ｂに入射する前に、レンズ４４ｑ及びレンズ４４ｒを通過する。これにより、第２光Ｌ２は、第２面３１ｂの所望の位置において、集光される。これにより、第１ミラー３１の振動をより正確に検出できる。これにより、対象物８１の振動をより正確に計測することができる。
【００８２】
振動計測装置１１３においては、第１ミラー３１の第１面３１ａは、光学鏡面であり、第２面３１ｂは、光学鏡面である。これにより、第２面３１ｂに入射した光を効率良くセンサ部２０に入射させることができる。このとき、レンズ４４ｑ及びレンズ４４ｒによって第２光Ｌ２を集光させることで、光の損失が抑制でき、検出の精度を向上できる。
【００８３】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る振動計測装置を例示する模式図である。  
図７に示すように、本実施形態に係る振動計測装置１２１は、光源１１と、第１ミラー３１と、光学部４０と、センサ部２０と、演算部７０と、を含む。本実施形態においては、センサ部２０は、第１センサ２１と、第２センサ２２と、を含む。以下、本実施形態において、第１の実施形態とは異なる部分について説明する。
【００８４】
光学部４０は、第１動作において、第１光Ｌ１を、第１ミラー３１で反射させて対象物８１で反射させ、対象物８１で反射させた後に第１ミラー３１で反射させて第１センサ２１に入射させる。
【００８５】
光学部４０は、第２動作において、第２光Ｌ２を、第１ミラー３１で反射させて対象物８１に入射させないで第２センサ２２に入射させる。
【００８６】
光学部４０は、第２動作において、レーザ光Ｌ０の第４部分である第４光Ｌ４を、第１ミラー３１で反射させないで第２センサ２２に入射させる。
【００８７】
演算部７０は、第１センサ２１で検出された第１光Ｌ１、第１センサ２１で検出された第３光Ｌ３、第２センサ２２で検出された第２光Ｌ２、及び、第２センサ２２で検出された第４光Ｌ４に基づいて、対象物８１の振動を導出する。
【００８８】
例えば、第１動作において、第１光Ｌ１と第３光Ｌ３とに基づいて、対象物８１の振動の成分と、第１ミラー３１の振動の成分と、を含む信号が検出される。この信号は、たとえａｂ、対象物８１の振動に伴うドップラー効果に基づく。一方、第２動作において、第２光Ｌ２と第４光Ｌ４とに基づいて、第１ミラー３１の振動の成分を含む信号が検出される。これらの信号を演算部７０で処理することにより、対象物８１の振動を高感度で計測することができる。
【００８９】
この例でも、第１ミラー３１は、第１面３１ａと、第１面３１ａとは異なる第２面３１ｂと、を有している。第１光Ｌ１は、第１面３１ａで反射して対象物８１で反射し、対象物８１で反射した後に第１面３１ａで反射して第１センサ２１に入射する。一方、第２光Ｌ２は、第２面３１ｂで反射して第２センサ２２に入射する。
【００９０】
第１面３１ａは、光学鏡面であり、第２面３１ｂは、光学鏡面である。
【００９１】
この例では、光学部４０には、第２光学素子４６が設けられている。第２光学素子４６は、例えば、部分反射ミラーである。第２光学素子４６に入射した光の一部は、第２光学素子４６を通過（透過）する。第２光学素子４６に入射した光の別の一部は、第２光学素子４６で反射する。
【００９２】
この例では、第２光学素子４６を通過した光が、第１光Ｌ１に対応する。第２光学素子４６で反射した光が、第２光Ｌ２に対応する。実施形態において、第２光学素子４６で反射した光が第１光Ｌ１に対応し、第２光学素子４６を通過した光が第２光Ｌ２に対応しても良い。
【００９３】
例えば、第１光Ｌ１は、第２光学素子４６における通過及び反射の一方により、第１ミラー３１の第１面３１ａに入射する。第２光Ｌ２は、第２光学素子４６における通過及び反射の他方により、第１ミラー３１の第２面３１ｂに入射する。第２光学素子４６により、第１光Ｌ１と第２光Ｌ２とが得られる。そして、これらの光を第１ミラー３１のそれぞれの面に入射させることができる。
【００９４】
この例では、光学部４０は、ビームスプリッタ４４ａと、第３ミラー４２ｃと、レンズ４４ｐと、レンズ４４ｑと、第４ミラー４２ｄと、第３光学素子４８と、ビームスプリッタ４４ｂと、第１光学素子４５と、レンズ４４ｓと、を含む。第３光学素子４８は、光学鏡面を有する。
【００９５】
上記のように、レンズ１５から出射した光（レーザ光Ｌ０の一部）は、第２光学素子４６に入射する。第２光学素子４６に入射した光（レーザ光Ｌ０の一部）の一部は、第２光学素子４６を通過して、第１光Ｌ１として、第１ミラー３１の第１面３１ａに入射する。
【００９６】
一方、第２光学素子４６に入射した光（レーザ光Ｌ０の一部）の別の一部は、第２光学素子４６で反射して、ビームスプリッタ４４ａに入射する。ビームスプリッタ４４ａに入射した光は、第２光Ｌ２の成分と、第４光Ｌ４の成分と、を含む。すなわち、ビームスプリッタ４４ａを通過した一部の光が、第２光Ｌ２となる。第２光Ｌ２は、第３ミラー４２ｃで反射して、レンズ４４ｐを通過して、第１ミラー３１の第２面３１ｂに入射する。第２光Ｌ２は、第２面３１ｂで反射して、レンズ４４ｑを通過して、第４ミラー４２ｄで反射し、第３光学素子４８で反射して、ビームスプリッタ４４ｂを通過して、レンズ４４ｓを通過して、第２センサ２２に入射する。
【００９７】
ビームスプリッタ４４ａを通過した別の一部の光が、第４光Ｌ４となる。第４光Ｌ４の進行方向は、第２光Ｌ２の進行方向とは異なる。第４光Ｌ４は、第１光学素子４５を通過して、ビームスプリッタ４４ｂを通過して、レンズ４４ｓを通過して、第２センサ２２に入射する。第４光Ｌ４は、対象物８１に入射せず、第１ミラー３１にも入射しないで、第２センサ２２に入射する。
【００９８】
演算部７０において、第１光Ｌ１、第３光Ｌ３、第２光Ｌ２及び第４光Ｌ４に基づいて、対象物８１の振動が算出される。
【００９９】
この場合も、第１ミラー３１は、回転可能である。すなわち、第１光Ｌ１の第１ミラー３１における入射角は変更可能である。このとき、第３光学素子４８を第１ミラー３１の動きに連動させることが好ましい。すなわち、例えば、光学部４０が、第２光Ｌ２の光路上に設けられた第３光学素子４８を含む場合、第３光学素子４８は、第１ミラー３１の動きに連動する。これにより、第１ミラー３１の動きによる第２光Ｌ２のずれを補償でき、所望の状態の第２光Ｌ２を第２センサ２２に入射させやすくなる。
【０１００】
図８は、第２の実施形態に係る別の振動計測装置を例示する模式図である。  
図８に示すように、本実施形態に係る別の振動計測装置１２２も、光源１１と、第１ミラー３１と、光学部４０と、センサ部２０と、演算部７０と、を含む。振動計測装置１２２について、振動計測装置１２１とは異なる部分について説明する。
【０１０１】
この例では、光学部４０は、第２光学素子４６と、ビームスプリッタ４４ａと、ビームスプリッタ４４ｃと、レンズ４４ｐと、第３ミラー４２ｃと、レンズ４４ｑと、レンズ４４ｒと、第３光学素子４８と、ビームスプリッタ４４ｂと、第１光学素子４５と、レンズ４４ｓと、を含む。第３光学素子４８は、光学鏡面を有する。
【０１０２】
第２光学素子４６に入射した光（レーザ光Ｌ０の一部）の一部は、第２光学素子４６で反射して、ビームスプリッタ４４ａに入射する。ビームスプリッタ４４ａを通過した一部の光が、第２光Ｌ２となる。第２光Ｌ２は、ビームスプリッタ４４ｃを通過して、レンズ４４ｐを通過して、第３ミラー４２ｃで反射して、レンズ４４ｒ及びレンズ４４ｒを通過して、第１ミラー３１の第２面３１ｂに入射する。第２光Ｌ２は、第２面３１ｂで反射して、レンズ４４ｑ及びレンズ４４ｒを通過して、第３ミラー４２ｃで反射し、レンズ４４ｐを通過してビームスプリッタ４４ｃに入射し、第３光学素子４８で反射して、ビームスプリッタ４４ｂを通過して、レンズ４４ｓを通過して、第２センサ２２に入射する。
【０１０３】
ビームスプリッタ４４ａを通過した別の一部の光が、第４光Ｌ４となる。第４光Ｌ４の進行方向は、第２光Ｌ２の進行方向とは異なる。第４光Ｌ４は、第１光学素子４５を通過して、ビームスプリッタ４４ｂを通過して、レンズ４４ｓを通過して、第２センサ２２に入射する。第４光Ｌ４は、対象物８１に入射せず、第１ミラー３１にも入射しないで、第２センサ２２に入射する。
【０１０４】
演算部７０において、第１光Ｌ１、第３光Ｌ３、第２光Ｌ２及び第４光Ｌ４に基づいて、対象物８１の振動が算出される。振動計測装置１２２においても、対象物８１の振動をより正確に計測することができる。
【０１０５】
振動計測装置１２２においても、例えば、第３光学素子４８は、第１ミラー３１の動きに連動する。これにより、第１ミラー３１の動きによる第２光Ｌ２のずれを補償でき、所望の状態の第２光Ｌ２を第２センサ２２に入射させやすくなる。
【０１０６】
上記の実施形態において、振動計測部１０として、マッハツェンダー型、マイケルソン型、サニャック型、または、ファブリベロー型などのレーザ干渉を用いることができる。
【０１０７】
実施形態によれば、振動を正確に検出することができる振動計測装置が提供できる。
【０１０８】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、振動計測装置に含まれる光源、光学素子、ミラー、レンズ及びセンサなどの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
【０１０９】
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１１０】
その他、本発明の実施の形態として上述した振動計測装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての振動計測装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１１１】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１１２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…振動計測部、  １１…光源、  １２…ビームスプリッタ、  １３…ミラー、  １４…ビームスプリッタ、  １５…レンズ、  １６…変調素子、  １７…ビームスプリッタ、  ２０…センサ部、  ２１…第１センサ、  ２２…第２センサ、  ３１…第１ミラー、  ３１ａ…第１面、  ３１ｂ…第２面、  ３１ｓａ…第１信号、  ３１ｓｂ…第２信号、  ４０…光学部、  ４０ａ…複屈折率変化素子、  ４０ａｃ…駆動部、  ４０ｂ…偏光ビームスプリッタ、  ４２…第２ミラー、  ４２ｃ…第３ミラー、  ４２ｄ…第４ミラー、  ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ…ビームスプリッタ、  ４４ｐ、４４ｑ、４４ｒ、４４ｓ…レンズ、  ４５…第１光学素子、  ４５ａ…第１素子面、  ４５ｂ…第２素子面、  ４５ｐ…第２偏光層、  ４５ｑ…第１光学層、  ４５ｒ…第２偏光層、  ４５ｓ…第２光学層、  ４６…第２光学素子、  ４８…第３光学素子、  ７０…演算部、  ７４…メモリ、  ８１…対象物、  ８５…音波発生器、  １１１、１１１ａ、１１２、１１３、１２１、１２２…振動計測装置、  Ａｐ…振幅、  Ｌ０…レーザ光、  Ｌ１〜Ｌ４…第１〜第４光、  Ｓ１〜Ｓ３…信号、  ｆｄ…周波数、  ｔ…時間
【図１】
2016176696.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016176696.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016176696.tif 000007
【図６】
2016176696.tif 000008
【図７】
2016176696.tif 000009
【図８】
2016176696.tif 000010