(57)【要約】【課題】流体の速度を測定するために、レーザビームの焦点距離を容易に変化させることのできる光学流速測定装置を提供する。【解決手段】レーザビームを集束するために流体レンズを使用することによって、レンズの口径を低電力で迅速かつ正確に変化させることにより、流動場内の構造物境界層の流速及びせん断応力の測定が容易になる。レーザ光の光源としてダイオードレーザ光を使用して流体レンズを包含する光学アレイを一体化することによって、光学流速測定装置を小型化することができる。また、前記光学流速測定装置を構造物の表面に挿入して表面流動場測定センサとしても活用することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を生成する光生成ユニットと、
前記レーザ光を複数の光源に分割する分光ユニットと、
分割された前記光源を集束して流速を測定しようとする位置に出力して焦点を形成するように内部に極性及び非極性流体をそれぞれ含有した流体レンズを包含する絶縁体である集束レンズと、
前記極性流体に起電力を与えて表面張力を変化させることによって集束レンズの球面を変化させる焦点可変を具現したユニットと、
前記焦点が形成されたレーザ光の散乱光を受け入れて集束する受光レンズと、
前記集束された散乱光のドップラー周波数を検出して流速を計算する演算ユニットと、
を包含してなることを特徴とする光学流速測定装置。
【請求項２】
前記分光ユニットは、
生成されたレーザ光を分割する分光ユニットと、
分割されたレーザ光の一部を反射してその経路を変化させる反射鏡と、
を包含してなることを特徴とする請求項１に記載の光学流速測定装置。
【請求項３】
前記焦点可変を具現したユニットは、前記集束レンズに起電力を与えて前記集束レンズの曲率半径を変化させることを特徴とする請求項１に記載の光学流速測定装置。
【請求項４】
前記集束レンズは、第１及び第２液体を含有し、該第１及び第２液体は、同一の比重を有するが、互に混合されないので境界面を形成することを特徴とする請求項３に記載の光学流速測定装置。
【請求項５】
前記第１液体は、伝導性液体であり、前記第２液体は、絶縁性液体であることを特徴とする請求項４に記載の光学流速測定装置。
【請求項６】
前記集束レンズは、透明でかつ伸縮性のある材質によって作製されるとともに、その内部に充填される含有液体の量に従ってレンズの球面が変化することを特徴とする請求項１に記載の光学流速測定装置。
【請求項７】
前記焦点可変を具現したユニットは、前記集束レンズ内部に充填された含有液体の量を調節することにより前記集束レンズの球面を変化させることを特徴とする請求項６に記載の光学流速測定装置。
【請求項８】
前記焦点可変を具現したユニットは、前記集束レンズの内部に液体を導入するための導入チューブと、
前記集束レンズの内部に導入された液体を排出するための排出チューブと、
前記液体を流動させるポンプと、
を包含してなることを特徴とする請求項７に記載の光学流速測定装置。
【請求項９】
レーザ光を生成する光生成ユニットと、
前記レーザ光を複数の光源に分割する分光ユニットと、
分割された前記光源を集束して流速を測定しようとする位置に出力して焦点を形成するように内部に出入可能な流体を含有した流体レンズを包含する絶縁体である集束レンズと、
前記集束レンズに結合されて前記集束レンズに引張力及び圧縮力を提供する焦点可変を具現したユニットと、
前記焦点が形成されたレーザ光の散乱光を受け入れて集束する受光レンズと、
前記集束された散乱光のドップラー周波数を検出して流速を計算する演算ユニットと、  を包含してなることを特徴とする光学流速測定装置。
【請求項１０】
前記焦点可変を具現したユニットは、
前記引張力および／または圧縮力を生成するアクチュエータと、
前記アクチュエータ及び前記集束レンズとが連結されて生成した前記引張力および／または圧縮力を利用して前記集束レンズを伸長、または、引張することによって前記集束レンズの球面を変化させる連結ユニットと、
を包含する請求項９に記載の光学流速測定装置。
【請求項１１】
前記アクチュエータは、音声コイルモーター（ＶＣＭ：ｖｏｉｃｅ  ｃｏｉｌ  ｍｏｔｏｒ）または圧電素子（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｅｌｅｍｅｎｔ）のうち、少なくとも１種を具備することを特徴とする請求項１０に記載の光学流速測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点が可変する光学流速測定装置に関する。より詳細には、流動場内の構造物の周囲に流れる流速及びせん断応力（ｓｈｅａｒ  ｓｔｒｅｓｓ）などを測定するために、レーザビームの焦点距離を容易に変化させることのできる焦点可変型の光学流速測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、光学的測定技法の発達に伴ってドップラー効果を利用する流速測定装置であるＬＤＶ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  Ｖｅｌｏｃｉｍｅｔｅｒ）システムが流動場の流速測定に広範囲に使用されている。
【０００３】
流速を測定するための一般的な測定方法としては、集束レンズが装着されたプローブ（ｐｒｏｂｅ）を可視窓が装着された流動場の外部測定装置に焦点が形成されるように設置し、レーザ光を照射して流動粒子の散乱光を検出することによって流速を測定する。測定点を移動させるためには、プローブを移送装置などを利用して機械的に移動させる。このように測定点の位置に従ってプローブを移送するのは、集束レンズの焦点距離が固定的であるためである。
【０００４】
一方、流速測定において流動場内の構造物の境界層領域における流速情報は、工学的に非常に重要である。図１は、流動場内構造物の表面に示される境界層の速度勾配を図示した模式図である。図１に示されるように、構造物表面１０で一定領域までは、表面のせん断摩擦力の影響を受けて、速度勾配Ｕ（ｙ）を有する境界層３０が存在する。前記境界層３０内では、構造物とのせん断摩擦力によって構造物に近接するほど漸次速度が減少して構造物表面１０においては流速が「０」になる。表面で一定領域以上離れた位置においては、表面のせん断力の影響が微少で、流速Ｕ０が同様な領域が存在する。特に、境界低層２０の領域では、速度勾配が線形的であり、ニュートニアン（Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ）流体の場合、構造物の表面せん断応力が速度勾配に線形的に比例することが知られている。したがって、境界層３０内のｙ方向の正確な流速測定は、構造物周辺の流速分布だけでなく、表面せん断応力の情報獲得に非常に重要である。
【０００５】
このような境界層において、表面せん断応力などは、構造物の表面に隣接する領域として表面１ｍｍ以内で多数個の測定点を確保すべき場合もある。したがって、精巧な分解能を有するＬＤＶシステムが要求されるので、既存の一般的なＬＤＶシステム、または、これを利用する測定方法によっては限界がある。
【０００６】
最近は、このような用途に適合する小型ＬＤＶシステムが開発され、その使用が漸次拡大されている。例えば、米国のＭＳＥ社では半導体レーザを使用してプローブを小型化することによってミニＬＤＶを開発して、境界層の流速測定に使用している。また、これよりさらに表面に近接して構造物の表面せん断応力を測定するために、構造物の表面に一体型に装着するせん断応力専用測定装置も開発されている。しかし、これらの測定装置は、レーザ集束レンズの焦点距離が固定型であるため、ミニＬＤＶの場合、依然として機械的移送装置を使用しなければならず、表面一体型の小型センサ型にする場合、測定位置は固定される他はない。
【０００７】
図２は、このような従来のＬＤＶの一般例として、特に集束レンズの焦点距離が長くない場合の、低出力の小型ダイオードレーザを一体化した小型ＬＤＶプローブの模式図を示したものである。作動原理を見ると、流動場の測定位置に照準されたＬＤＶプローブ１００にレーザ光発生のための動力１３１が供給されると、ダイオード光生成ユニット１３０からレーザ光が発生し、これが分光ユニット１５０と反射鏡１５１によって平行光１３２に両分されて集束レンズ１１０に伝達される。集束レンズによって測定点１３３、すなわち、焦点距離ｙに集束されたレーザ光は、フリンジ（ｆｒｉｎｇｅ）を形成し、この領域を通過する浮遊粒子１０１らは、レーザ光を散乱させる。
【０００８】
この散乱光１４２は、浮遊粒子の速度に相当する周波数変移（ドップラー効果）を発生させ、この散乱光１４２の一部が回帰してプローブ内の受光レンズ１２０によって集束される。集束された光信号は、光ケーブル１４０を通じて周波数分析器に伝送１４１される。周波数分析器からドップラー周波数を検出することによって浮遊粒子、すなわち、測定点における流速を確認することができる。
【０００９】
前記システムの一般的なレーザ光集束レンズ１１０は、焦点距離ｙが固定されているので、ｙ方向に沿う測定点を変化させるためには、プローブ１００全体を移動しなければならず、このために別途の機械的移送装置を結合しなければならない。したがって、付加的な移送装置が必要であり、これによって装置の体積が大きくなり、プローブ移送の迅速、正確な駆動に制限が伴う問題がある。
【００１０】
このような問題は、前記のように、集束レンズの焦点距離が固定されているため、プローブ自体を移送する必要があることから招来される。このため、迅速な流速測定が困難になり、手間がかかるだけでなく、流速測定の効率が劣る問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前述の問題点を解決するためのものであって、本発明の第１目的は、ＬＤＶプローブを表面一体型の小型センサ型にするとともに、構造物表面の境界層における流速だけでなく、表面せん断応力の測定も可能にするべくレーザ光集束レンズの焦点を任意に変更することができるようにすることである。
また、本発明の第２目的は、流速測定において焦点可変を具現したＬＤＶシステムを適用することによって、構造物周囲の任意の位置における流速測定だけでなく、表面せん断応力の測定も１つの測定装置によって行うことができるようにすることである。
【００１２】
また、本発明の第３目的は、構造物周囲の任意の位置における流速測定において、別途の機械的移送手段を設けることなしに行うことによって、測定センサの小型化を具現し、迅速かつ正確な作動を保障することである。
また、本発明の第４目的は、レーザ光集束レンズの焦点を随時・任意に変更可能にすることによって、迅速な流速測定を可能にし、飛躍的に向上された高効率の光学流速測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の本発明の目的を達成するための本発明の好ましい実施形態の光学流速測定装置は、レーザ光を生成する光生成ユニットと、前記レーザ光を複数の光源に分割する分光ユニットと、分割された前記光源を集束して流速を測定しようとする位置に出力して、焦点を形成するように内部に極性及び非極性流体をそれぞれ含有した流体レンズを包含する絶縁体である集束レンズと、前記集束レンズの球面を変化させて焦点距離を調節する焦点可変を具現したユニットと、前記焦点が形成されたレーザ光の散乱光を受けて集束する受光レンズと、前記集束された散乱光のドップラー周波数を検出して流速を計算する演算ユニットと、を包含する。
【００１４】
前記分光ユニットは、生成されたレーザ光を分割する分光ユニット及び分割されたレーザ光の一部を反射してその経路を変化させる反射鏡を包含し、前記演算ユニットは、周波数分析器であって、ドップラー周波数を検出して流速を計算する。
【００１５】
ここで、前記焦点可変を具現したユニットは、前記集束レンズに起電力を与えて前記集束レンズの曲率半径を変化させることができる。このために、前記集束レンズには、第１及び第２液体を含有させる。該第１及び第２液体は、同一の比重を有するが、互に混合されないので境界面を形成するようになる。
このとき、前記第１液体は伝導性液体であり、第２液体は絶縁性液体であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の好ましい実施形態の光学流速測定装置において、前記集束レンズは、透明でかつ伸縮性のある材質によって作製されるとともに、その内部に充填される含有液体の量に従ってレンズの球面が変化するようにすることができる。
このとき、前記焦点可変を具現したユニットは、前記集束レンズ内部に充填された含有液体の量を調節することにより前記集束レンズの球面を変化させることが好ましい。このために、前記焦点可変を具現したユニットは、前記集束レンズの内部に液体を導入するための導入チューブと、前記集束レンズの内部に導入された液体を排出するための排出チューブと、前記液体を流動させるポンプとをそれぞれ包含する。
【００１７】
また、本発明の好ましい実施形態の光学流速測定装置は、レーザ光を生成する光生成ユニットと、前記レーザ光を複数の光源に分割する分光ユニットと、分割された前記光源を集束して流速を測定しようとする位置に出力して焦点を形成するように内部に出入可能な流体を含有した流体レンズを包含する絶縁体である集束レンズと、前記集束レンズに結合されて前記集束レンズに引張力及び圧縮力を与える焦点可変を具現したユニットと、前記焦点が形成されたレーザ光の散乱光を受けて集束する受光レンズと、前記集束された散乱光のドップラー周波数を検出して流速を計算する演算ユニットと、を包含する。このとき、前記の引張力及び／又は圧縮力を生成させるアクチュエータと、該アクチュエータと前記集束レンズとが連結されて生成した前記引張力及び／又は圧縮力を利用して前記集束レンズを伸長、または、引張することによって前記集束レンズの球面を変化させる連結ユニットと、を包含する。
【００１８】
このとき、前記アクチュエータは、音声コイルモーター（ＶＣＭ：ｖｏｉｃｅ  ｃｏｉｌ  ｍｏｔｏｒ）及び圧電素子（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｅｌｅｍｅｎｔ）のうち、少なくとも１つを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、流動場内構造物の表面周辺の流速分布に従ってプローブを移送させるための別途の機械的移送装置なしに、迅速かつ正確に測定することができ、ＬＤＶプローブを表面一体型の小型センサ型にするとともに、構造物表面の境界層における流速だけでなく、表面せん断応力の測定も可能になるようにレーザ光集束レンズの焦点を任意に変更することができるようになる。
【００２０】
また、流速測定において焦点可変を具現したＬＤＶシステムを適用することによって、構造物周囲の任意の位置における流速測定のみならず表面せん断応力の測定も１つの測定装置によって行うことが可能になる効果がある。
また、別途の機械的移送装置が不要であるので、プローブの小型化が容易であり、構造物と一体化させた測定センサ化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】流動場内の構造物の表面境界層における流速の分布を示す模式図である。
【図２】従来のミニＬＤＶシステムの模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光学流速測定装置を示した構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る光学流速測定装置において焦点距離が変化する作動メカニズムを示した構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る集束レンズの球面変化のメカニズムを説明するための模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る光学流速測定装置のプローブを示した構成図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る光学流速測定装置において焦点距離が変化する作動メカニズムを示した構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る集束レンズの球面変化のメカニズムを説明するための模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態の変形実施形態である集束レンズにおける球面変化のメカニズムを説明するための概略模式図である。
【図１０】ＬＤＶプローブ、流体レンズ、およびレーザ光発生装置に対する駆動動力及び信号入出力の形態を示す模式図である。
【図１１】図１０に対する他の駆動動力及び信号入出力の形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。ただし、本発明は、本実施形態によって制限、または限定されない。参考までに、以下の説明においては、構成及び機能が殆ど同一であるため、同一に取り扱われる要素は同一の参照番号を付して特定している。
【００２３】
図３は、本発明の第１実施形態に係る光学流速測定装置のプローブの構成を示した模式図である。
図示のように、光学流速測定装置のプローブ２００は、その内部にレーザ光を発生させるための光生成ユニット２３０が収納されている。また、光生成ユニット２３０で生成したレーザ光を両分させる分光ユニット２５０が収納されており、また、出力されるレーザ光の焦点を形成するための集束レンズ２１０と、入力されるレーザ光を集める受光レンズ２２０とが収納されている。
【００２４】
先ず、本発明の核心的な技術的特徴である集束レンズ２１０は、集束レンズの焦点を任意に変化させるために、一般的な固定焦点レンズの代りにレンズの内部に流体を含有させた流体レンズであることを特徴としている。
【００２５】
この流体レンズは、近来活発に研究されている光学技術であって、電気湿潤現象を利用して伝導性液体と容器との間に電圧差を発生させ、液体球面の曲率を変化させることによって、レンズの焦点距離を変化させる方式を採択している。また、柔軟な透明容器に液体を注入して液体の量を増減させることによって、液体容器の球面を変化させ、流体レンズの焦点距離を調節する方式も利用されている。
【００２６】
このとき、伝導性液体と容器との間の電圧差を発生させる方式では、流体レンズ内部の液体はそれぞれ極性及び非極性流体を含有し、液体容器の球面は絶縁体によって形成されているため、印加された電圧差が極性液体の表面張力を変化させることによって、結果、液体容器は形状変化を起して焦点距離を変化させることになる。
【００２７】
また、流体レンズは、小型化が容易であるとともに、小さな動力によっても迅速かつ正確に焦点可変を具現することが可能になるメリットがある。このような流体レンズの焦点可変型の機能をＬＤＶシステムに適用することによって、機械的移送手段の必要なしにプローブ自体を測定構造物に一体化装着し、周辺の境界層における流速のみならず、表面せん断応力まで測定することができる。
【００２８】
次いで、光生成ユニット２３０に対して説明する。光生成ユニット２３０は、ダイオードを利用してレーザ光を生成することができる。測定のためのレーザ光の光源は、Ｈｅ−Ｎｅ、Ａｒ−ｉｏｎなど多様な生成手段によって特定周波数帯のレーザ光を生成させることができ、使用目的に従って選択的に使用することができる。
【００２９】
また、前記光生成ユニット２３０によって生成されたレーザ光は、分光ユニット２５０（ｂｅａｍ  ｓｐｌｉｔｔｅｒ）によって均等に分割され、集束レンズ２１０に送られる。この過程においてビーム経路を調整するために、適当な光学系を使用することができる。
【００３０】
次いで、本装置の作動メカニズムを説明する。
まず、光生成ユニット２３０で生成されたレーザ光は、分光ユニット２５０によって平行光２３２及び反射光に分割される。反射光は、反射鏡２５１によって反射され、平行光及び反射光は、互に平行して集束レンズ２１０を通過する。
【００３１】
上述のように集束レンズ２１０は流体レンズであり、印加された起電力２１１によって球面２０８を形成することによって、第１測定点２３３に焦点が当たるように調整される。前記第１測定点２３３、すなわち、焦点距離ｙ１に集束されたレーザ光はフリンジ（ｆｒｉｎｇｅ）を形成し、この領域を通過する浮遊粒子２０１らはレーザ光を散乱させる。この散乱光２４２は、浮遊粒子の速度に相当する周波数変移（ドップラー効果）を発生させ、この散乱光２４２の一部が回帰してプローブ内の受光レンズ２２０によって集束される。集束された光信号は、光ケーブル２４０を通じて周波数分析器に伝送２４１される。この周波数分析器からドップラー周波数を検出することによって、第１測定点２３３における流速を確認することになる。
【００３２】
このとき、焦点距離ｙ１を変化させて他の浮遊粒子の速度を測定しようとする場合、すなわち、変更されたｙ方向位置の流速を測定しようとする場合には、集束レンズ２１０に印加する起電力２１１を適切に変化させて流体レンズの球面２０９を図４に示されるように変化させることによって、測定しようとする他の位置２３４に焦点距離ｙ２が形成されるように制御する。
【００３３】
以後、図３と同様のメカニズムを通じてレーザ光の浮遊粒子２０１による散乱光２４２を集束してドップラー周波数を検出することによって、第２測定点２３４における流速を確認することができる。このような方法を通じて集束レンズ２１０による焦点距離を変更することによって、構造物表面１０（図１参照）周辺の境界層における流速分布を測定することができ、特に、境界低層２０における流速を一緒に測定することによって、構造物の表面せん断応力も測定することができるので、従来の流速測定装置と表面せん断応力測定装置とによって別々に測定した測定変数らを１つの測定装置によって測定することができる。
【００３４】
本発明の核心的特徴を再言すれば、集束レンズに起電力を印加して、液体レンズの球面を変化させることによって焦点距離を変更することである。このような作動メカニズムを図５に図示した。
【００３５】
図５によれば流体レンズは、透明絶縁体２０４，２０５によって上下が密閉されたシリンダ型容器２１０に適当な光学的性質を有する液体で充填されているが、上部は伝導性液体２０２で充填されるとともに、下部は絶縁性液体で満たされている。同時に、２つの液体は比重が同一でありながら、互に混合されない性質を維持して、２つの液体はそれぞれ境界面を形成する。このとき、伝導性液体２０２と下部のパネル（透明絶縁体）２０５に電位差を加えると、前記の２つの液体境界面の曲率半径が変わるようになる。このような現象を電気湿潤現象といい、ここで電圧を変化させることによって、流体レンズの曲率半径を図５に図示する２０８、２０９のように制御することができて焦点可変を具現するようになる。
【００３６】
すなわち、レンズの球面２０８，２０９は、図３及び図４に図示されるように、変形しながら焦点距離を簡単に変化させることができるため、せん断応力による速度勾配を容易に測定することができる。
【００３７】
以下は、図６〜９を参照して本発明の第２実施形態を説明する。
図６は、本発明の第２実施形態における光学流速測定装置のプローブの構成を図示した模式図である。
第１実施形態と同一の部分は、簡略化のために詳細な説明を省略する。
【００３８】
第１実施形態と相異する部分は、図９に図示した集束レンズ３００の役割を行う流体レンズ３１０を駆動する方法において、透明で柔軟な材質の袋体内に充填させた液体３０２（図８参照）の量を調節することによって、液体レンズ３１０球面の曲率半径を調節することである。すなわち、チューブを通じて光学的性質を有する液体３０２を排出または導入３１１して、流体レンズ３１０の球面３０８，３０９の形状を変化させることによって、焦点距離をｙ１、ｙ２のように短く、または、長く形成して測定点の焦点位置を変化させる方式である。図７に、このように球面の形状が変化されることによって測定点の焦点位置が変化する例を図示した。
【００３９】
図８は、透明で伸縮性のある柔軟材質の袋体内に充填させた液体３０２の量を調節することによって、流体レンズ３１０球面の曲率半径を変化させる方式の流体レンズ駆動原理を示した模式図である。
【００４０】
液体を導入することのできる透明でかつ伸縮性のある柔軟材質の容器（液体レンズの袋体）３１０に光学的性質を有する液体３０２を、容器周辺部に連結されたチューブを通じて排出させることによって液体容器球面の曲率半径３０８，３０９を長く、または、短くしてレンズの焦点距離を制御することができる。液体の導入および排出用ポンプは、電気的、機械的動力によって作動させる多様な手段を包含することができる。
【００４１】
図９に図示する前記集束レンズ３００に対する球面制御は、液体の導入・排出を利用する前記方法以外の方法も包含することができる。より詳細に説明する。図９は、前記第２実施形態の変形実施形態である集束レンズにおける球面変化のメカニズムを説明するための概略図である。
【００４２】
図９に示されるように、前記流体レンズ３００は、液体容器３１０に一定量の液体３０２を充填させた状態で、外部から液体を導入・排出させる装置ではなく、前記液体容器３１０をその周辺部に対し半径方向に引張する、または収縮力を与えることのできる手段を具備する形態を採択することができる。前記の引張または収縮力を与える駆動のためのアクチュエータ４４０は、電気的、機械的動力によって作動する多様な手段を包含することができる。前記アクチュエータ４４０は、前記集束レンズ３００と連結ユニット（図示略）に連結され、アクチュエータ４４０から発生された引張力または／および圧縮力は、前記連結ユニットを通じて前記集束レンズ３００に伝達されるようになっている。伝達された引張力または／および圧縮力は、前記集束レンズ３００を構成する前記液体容器３１０を引張、または、圧縮させることにより前記集束レンズ３００の球面を変化させて焦点距離ｙを変化させるようになっている。
【００４３】
また、前記アクチュエータ４４０は、前記の引張・収縮力を前記液体容器３１０が前記レーザ光の投射方向と垂直の方向に駆動されるように設けて、前記集束レンズ３００の焦点距離ｙを変化させるようにすることも可能である。
このとき、前記アクチュエータ４４０は、一般的に精密度の高い位置決定装置として常用されるリニアモーター（ｌｉｎｅａｒ  ｍｏｔｏｒ）、音声コイルモーター（ＶＣＭ：ｖｏｉｃｅ  ｃｏｉｌ  ｍｏｔｏｒ）、または、圧電素子（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｅｌｅｍｅｎｔ）のうち、少なくとも１種を具備することが好ましい。しかし、これらに限定されるものではない。
【００４４】
図１０は、電気湿潤現象を利用した流体レンズを包含するＬＤＶプローブ２００と、流体レンズ及びレーザ光発生装置を駆動させるための動力の入力部２１１，２３１と、測定光信号の処理装置２６０とに対するブロック図を示したものである。各構成装置の配置は、図１０のように限定されるものではなく、いろいろ変形させることができる。すなわち、プローブ２００内のレーザ光発生装置２３０、または、外部の光信号処理装置２６０などがプローブ２００の内部または外部に配置されることもできる。
【００４５】
図１１は、透明柔軟材質でなる液体容器内の液体量の調節を利用する流体レンズを包含するＬＤＶプローブ３００と、流体レンズ及びレーザ光発生装置を駆動させるための動力の入力装置２３１，３７０と、測定光信号の処理装置２６０とを示したものである。図１０の場合と同じく、各構成装置の配置は、図１１のように限定されるものではなく、いろいろな変形が可能である。
すなわち、プローブ２００内のレーザ光発生装置２３０、または、外部の光信号処理装置２６０、及び液体移送ポンプ３７０などがプローブの内部または外部に配置されることもできる。
【００４６】
上述のように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の当業者であれば本発明の請求範囲に記載の本発明の思想及び領域の範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
２０２  伝導性液体
２０３：絶縁性液体
２１０：集束レンズ
２２０：受光レンズ
２３０：光生成ユニット
２４０：光ケーブル
２５０：分光ユニット
２５１：反射鏡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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