特開 2023-174022 速度測定装置及び速度測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023174022

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】速度測定装置及び速度測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01P 3/36 20060101AFI20231130BHJP

【ＦＩ】

G01P3/36 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086628

(22)【出願日】2022-05-27

(71)【出願人】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】古谷 雅

(57)【要約】

【課題】対象物と速度測定装置の間の距離が変動しても対象物の速度を正確に測定することができる速度測定装置を提供する。
【解決手段】移動する測定対象物１０からの反射光を第１の光と第２の光に分割するスプリッタ２０と、反射光を受ける物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズ４と、スプリッタ２０から第１の距離Ｌにおける第１の光を空間フィルタリングして得られる第１の信号の振幅と、スプリッタ２０から第２の距離Ｌ＋Ｄにおける第２の光を空間フィルタリングして得られる第２の信号の振幅と、を比較する比較部３０１と、第１の信号と第２の信号のうち、振幅が大きい方の信号に基づき、測定対象物１０の移動速度を算出する移動速度算出部３０２と、を備える速度測定装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動する測定対象物からの反射光を第１の光と第２の光に分割するスプリッタと、
前記反射光を受ける物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズと、
前記スプリッタから第１の距離における前記第１の光を空間フィルタリングして得られる第１の信号の振幅と、前記スプリッタから第２の距離における前記第２の光を空間フィルタリングして得られる第２の信号の振幅と、を比較する比較部と、
前記第１の信号と前記第２の信号のうち、前記振幅が大きい方の信号に基づき、前記測定対象物の移動速度を算出する移動速度算出部と、
を備える、
速度測定装置。

【請求項2】

前記スプリッタから前記第１の距離における前記第１の光を空間フィルタリングするための第１の空間フィルタと、
前記スプリッタから前記第２の距離における前記第２の光を空間フィルタリングするための第２の空間フィルタと、
をさらに備える、請求項１に記載の速度測定装置。

【請求項3】

前記第１の空間フィルタ及び前記第２の空間フィルタのそれぞれが、所定のピッチで縞状に配置された光検出器を備える、請求項２に記載の速度測定装置。

【請求項4】

前記第１の空間フィルタ及び前記第２の空間フィルタのそれぞれが、所定のピッチで縞状に配置された遮光部を備える格子と、前記格子を通過した光を受光する光検出器と、を備える、請求項２に記載の速度測定装置。

【請求項5】

前記スプリッタから前記第１の距離における前記第１の光を撮像する第１の撮像素子と、
前記スプリッタから前記第２の距離における前記第２の光を撮像する第２の撮像素子と、
前記第１及び第２の撮像素子のそれぞれが撮像した画像を空間フィルタリングする画像処理部と、
をさらに備える、請求項１に記載の速度測定装置。

【請求項6】

前記物体側テレセントリックレンズ又は前記両側テレセントリックレンズが、前記反射光の進行方向において、前記スプリッタの前に配置されている、請求項１に記載の速度測定装置。

【請求項7】

前記物体側テレセントリックレンズ又は前記両側テレセントリックレンズが、前記反射光の進行方向において、前記スプリッタの後に配置されている、請求項１に記載の速度測定装置。

【請求項8】

前記測定対象物に光を照射する光源をさらに備える、請求項１に記載の速度測定装置。

【請求項9】

移動する測定対象物からの反射光を第１の光と第２の光にスプリッタで分割することと、
前記反射光を物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズで受けることと、
前記スプリッタから第１の距離における前記第１の光を空間フィルタリングして得られる第１の信号の振幅と、前記スプリッタから第２の距離における前記第２の光を空間フィルタリングして得られる第２の信号の振幅と、を比較することと、
前記第１の信号と前記第２の信号のうち、前記振幅が大きい方の信号に基づき、前記測定対象物の移動速度を算出することと、
を含む、
速度測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、速度測定装置及び速度測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

対象物の移動速度を非接触で測定する方法が提案されてきている。特許文献１は、対象物からの光路長が互いに異なる位置に２つの空間フィルタを配置し、対象物からの反射光を２つの空間フィルタの両方に結像し、２つの空間フィルタでフィルタリングされた２つの信号の両方の周波数を用いて、対象物の移動速度を算出することを記載している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５３－１３８３８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の非接触速度測定装置は、対象物と速度測定装置の間の距離が変動すると、対象物からの反射光が結像する位置が空間フィルタからずれるために、対象物の速度を正確に測定することができない。そこで、本発明は、対象物と速度測定装置の間の距離が変動しても対象物の速度を正確に測定することができる速度測定装置及び速度測定方法を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の態様に係る速度測定装置は、移動する測定対象物からの反射光を第１の光と第２の光に分割するスプリッタと、反射光を受ける物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズと、スプリッタから第１の距離における第１の光を空間フィルタリングして得られる第１の信号の振幅と、スプリッタから第２の距離における第２の光を空間フィルタリングして得られる第２の信号の振幅と、を比較する比較部と、第１の信号と第２の信号のうち、振幅が大きい方の信号に基づき、測定対象物の移動速度を算出する移動速度算出部と、を備える。

【0006】

上記の速度測定装置が、スプリッタから第１の距離における第１の光を空間フィルタリングするための第１の空間フィルタと、スプリッタから第２の距離における第２の光を空間フィルタリングするための第２の空間フィルタと、をさらに備えていてもよい。

【0007】

上記の速度測定装置において、第１の空間フィルタ及び第２の空間フィルタのそれぞれが、所定のピッチで縞状に配置された光検出器を備えていてもよい。

【0008】

上記の速度測定装置において、第１の空間フィルタ及び第２の空間フィルタのそれぞれが、所定のピッチで縞状に配置された遮光部を備える格子と、格子を通過した光を受光する光検出器と、を備えていてもよい。

【0009】

上記の速度測定装置が、スプリッタから第１の距離における第１の光を撮像する第１の撮像素子と、スプリッタから第２の距離における第２の光を撮像する第２の撮像素子と、第１及び第２の撮像素子のそれぞれが撮像した画像を空間フィルタリングする画像処理部と、をさらに備えていてもよい。

【0010】

上記の速度測定装置において、物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズが、反射光の進行方向において、スプリッタの前に配置されていてもよい。

【0011】

上記の速度測定装置において、物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズが、反射光の進行方向において、スプリッタの後に配置されていてもよい。

【0012】

上記の速度測定装置が、測定対象物に光を照射する光源をさらに備えていてもよい。

【0013】

本発明の態様に係る速度測定方法は、移動する測定対象物からの反射光を第１の光と第２の光にスプリッタで分割することと、反射光を物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズで受けることと、スプリッタから第１の距離における第１の光を空間フィルタリングして得られる第１の信号の振幅と、スプリッタから第２の距離における第２の光を空間フィルタリングして得られる第２の信号の振幅と、を比較することと、第１の信号と第２の信号のうち、振幅が大きい方の信号に基づき、測定対象物の移動速度を算出することと、を含む。

【0014】

上記の速度測定方法において、第１の光を空間フィルタリングして得られる第１の信号及び第２の光を空間フィルタリングして得られる第２の信号のそれぞれが、所定のピッチで縞状に配置された光検出器によって得られてもよい。

【0015】

上記の速度測定方法において、第１の光を空間フィルタリングして得られる第１の信号及び第２の光を空間フィルタリングして得られる第２の信号のそれぞれが、所定のピッチで縞状に配置された遮光部を備える格子と、格子を通過した光を受光する光検出器と、によって得られてもよい。

【0016】

上記の速度測定方法が、スプリッタから第１の距離における第１の光を撮像することと、スプリッタから第２の距離における第２の光を撮像することと、第１及び第２の撮像素子のそれぞれが撮像した画像を空間フィルタリングすることと、をさらに含んでもよい。

【0017】

上記の速度測定方法において、物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズが、反射光の進行方向において、スプリッタの前に配置されていてもよい。

【0018】

上記の速度測定方法において、物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズが、反射光の進行方向において、スプリッタの後に配置されていてもよい。

【0019】

上記の速度測定方法が、測定対象物に光を照射することをさらに含んでもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、対象物と速度測定装置の間の距離が変動しても対象物の速度を正確に測定することができる速度測定装置及び速度測定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、実施形態に係る速度測定装置を示す模式図である。

【図2】図２は、実施形態に係る光検出器を示す模式図である。

【図3】図３は、実施形態に係る信号の強度の時間変化を示す模式的なグラフである。

【図4】図４は、実施形態に係る信号の周波数スペクトルを示す模式的なグラフである。

【図5】図５は、実施形態に係る速度測定装置を示す模式図である。

【図6】図６は、実施形態に係る光検出器を示す模式図である。

【図7】図７は、実施形態に係る２つの信号の強度の時間変化を示す模式的なグラフである。

【図8】図８は、実施形態に係る信号の２つの強度の差分の時間変化を示す模式的なグラフである。

【図9】図９は、実施形態に係る速度測定装置を示す模式図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る速度測定装置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。ただし、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0023】

実施形態に係る速度測定装置は、図１に示すように、移動する測定対象物１０からの反射光を第１の光と第２の光に分割するスプリッタ２０と、反射光を受ける物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズ４と、スプリッタ２０から第１の距離Ｌにおける第１の光を空間フィルタリングして得られる第１の信号の振幅と、スプリッタ２０から第２の距離Ｌ＋Ｄにおける第２の光を空間フィルタリングして得られる第２の信号の振幅と、を比較する比較部３０１と、第１の信号と第２の信号のうち、振幅が大きい方の信号に基づき、測定対象物１０の移動速度を算出する移動速度算出部３０２と、を備える。比較部３０１及び移動速度算出部３０２は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３００に含まれる。

【0024】

測定対象物１０は、平行に移動する。測定対象物１０は、速度測定装置に対して相対的に移動する。例えば、速度測定装置が静置され、測定対象物１０が移動してもよいし、測定対象物１０が静置され、速度測定装置が移動してもよい。速度測定装置が静置され、測定対象物１０が移動する場合、測定対象物１０の例としては、フィルム、及び不織布等が挙げられるが、特に限定されない。測定対象物１０が静置され、速度測定装置が移動する場合、測定対象物１０の例としては、路面が挙げられるが、特に限定されない。

【0025】

実施形態に係る速度測定装置は、測定対象物１０に光を照射する光源３０をさらに備えていてもよい。光源３０としては、レーザー及び発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用可能であるが、特に限定されない。光の強度は、例えば、一定である。実施形態に係る速度測定装置は、光源３０が発した光を平行光にする照射用レンズ３１をさらに備えていてもよい。光源３０が光を照射することにより、測定対象物１０から反射光が生じる。ただし、光源３０が光を照射しなくとも、太陽光や周囲の照明光により測定対象物１０から反射光が生じる場合は、光源３０はなくてもよい。

【0026】

両側テレセントリックレンズ４は、反射光を集光する第１のレンズ４０と、第１のレンズ４０で集光された反射光を平行光にする第２のレンズ４１を備える。第１のレンズ４０の物体側の主光線は平行である。これにより、第１のレンズ４０と測定対象物１０の間の距離が変わっても、結像倍率は一定である。第１のレンズ４０は、光軸が測定対象物１０に対して略垂直になるように配置される。第２のレンズ４１は、光軸が測定対象物１０に対して略垂直になるように配置される。例えば、第１のレンズ４０の光軸と第２のレンズ４１の光軸は一致する。第１のレンズ４０と第２のレンズ４１の間に絞り６１が配置されていてもよい。第１のレンズ４０、第２のレンズ４１、及び絞り６１は、鏡筒７１内に配置されていてもよい。両側テレセントリックレンズ４は、例えば、測定対象物１０とスプリッタ２０の間に配置される。なお、両側テレセントリックレンズ４の代わりに、物体側テレセントリックレンズを用いてもよい。

【0027】

スプリッタ２０は、反射光を第１の光と第２の光に分割する。第１の光と第２の光のそれぞれは、測定対象物１０からの反射光であることには変わりがない。実施形態に係る速度測定装置は、スプリッタ２０から第１の距離Ｌにおける第１の光を空間フィルタリングするための第１の空間フィルタ５０と、スプリッタ２０から第２の距離Ｌ＋Ｄにおける第２の光を空間フィルタリングするための第２の空間フィルタ５１と、をさらに備えていてもよい。第１の距離Ｌと第２の距離Ｌ＋Ｄは異なる。第１の距離と第２の距離の起点は、例えば、両側テレセントリックレンズ４の光軸とスプリッタ２０との交点である。

【0028】

第１の距離Ｌと第２の距離Ｌ＋Ｄが異なるため、第１の空間フィルタ５０に測定対象物１０の像が結像する場合、第２の空間フィルタ５１において測定対象物１０の像はぼやける。また、第２の空間フィルタ５１に測定対象物１０の像が結像する場合、第１の空間フィルタ５０において測定対象物１０の像はぼやける。

【0029】

第１の空間フィルタ５０及び第２の空間フィルタ５１のそれぞれは、図２に示すように、所定のピッチＰで縞状に配置された光検出器５２を備えていてもよい。第１の空間フィルタ５０のピッチＰと第２の空間フィルタ５１のピッチＰは同じである。図１に示す第１の空間フィルタ５０を構成する光検出器は、空間フィルタリングされた第１の光を電気信号である第１の信号に変換する。第２の空間フィルタ５１を構成する光検出器は、空間フィルタリングされた第２の光を電気信号である第２の信号に変換する。第１の信号及び第２の信号のそれぞれは、増幅器により増幅され、比較部３０１に送られる。

【0030】

第１の信号及び第２の信号のそれぞれは、図３に示すように、測定対象物１０の速度と第１の空間フィルタ５０及び第２の空間フィルタ５１のそれぞれのピッチＰに比例する周波数を有する交流成分を含む。ここで、第１の空間フィルタ５０に測定対象物１０の像がクリアに結像し、第２の空間フィルタ５１に測定対象物１０の像がぼやけて結像している場合、第１の信号の振幅は図３Ａに示すように相対的に大きくなり、第２の信号の振幅は図３Ｂに示すように相対的に小さくなる。第２の空間フィルタ５１に測定対象物１０の像がクリアに結像し、第１の空間フィルタ５０に測定対象物１０の像がぼやけて結像している場合、第１の信号の振幅は図３Ｂに示すように相対的に小さくなり、第２の信号の振幅は図３Ａに示すように相対的に大きくなる。

【0031】

第１の信号及び第２の信号をそれぞれ所定の時間蓄積し、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理すると、図４に示すような周波数スペクトル（振幅スペクトル）が得られる。周波数スペクトルにおいて、ゼロ付近を除いて振幅のピークを与える正の周波数が、信号の周波数である。ここで、第１の空間フィルタ５０に測定対象物１０の像がクリアに結像し、第２の空間フィルタ５１に測定対象物１０の像がぼやけて結像している場合、第１の信号の周波数スペクトルにおけるピークの振幅は図４Ａに示すように相対的に大きくなり、第２の信号の周波数スペクトルにおけるピークの振幅は図４Ｂに示すように相対的に小さくなる。第２の空間フィルタ５１に測定対象物１０の像がクリアに結像し、第１の空間フィルタ５０に測定対象物１０の像がぼやけて結像している場合、第１の信号の周波数スペクトルにおけるピークの振幅は図４Ｂに示すように相対的に小さくなり、第２の信号の周波数スペクトルにおけるピークの振幅は図４Ａに示すように相対的に大きくなる。大きい振幅のピークを与える周波数スペクトルのほうが、小さい振幅のピークを与える周波数スペクトルよりも、Ｓ／Ｎ比が高く、信号の周波数を特定する際には、信頼性が高い。なお、スペクトルはパワースペクトルでもよい。

【0032】

したがって、図１に示す比較部３０１は、第１の信号の振幅と、第２の信号の振幅と、を比較し、振幅が大きい方の信号を選択する。あるいは、比較部３０１は、第１の信号の周波数スペクトルと、第２の信号の周波数スペクトルと、を比較し、ピークの振幅が大きい方の信号を選択してもよい。また、周波数スペクトルにおいて、ピークの半値幅が狭いほどピークの振幅は大きいため、比較部３０１は、第１の信号の周波数スペクトルと、第２の信号の周波数スペクトルと、を比較し、ピークの半値幅が小さい方の信号を選択してもよい。比較部３０１及び移動速度算出部３０２の少なくともいずれかは、選択された信号の周波数Ｆを算出する。さらに、移動速度算出部３０２は、例えば下記（１）式を用いて、測定対象物１０の移動速度Ｖを算出する。
Ｖ＝ＦＰ／Ｍ （１）
ここで、Ｐは第１の空間フィルタ５０及び第２の空間フィルタ５１のピッチである。Ｍは、両側テレセントリックレンズ４による倍率である。なお、移動速度Ｖの算出には、信号の周波数Ｆの代わりに信号の周期を用いてもよい。

【0033】

第２のレンズ４１がある場合は、第１の信号を用いても第２の信号を用いても、（１）式の倍率Ｍは同じである。しかし、第２のレンズ４１がない場合は、第１のレンズ４０の倍率は、第１の空間フィルタ５０の位置と第２の空間フィルタ５１の位置で異なる。そのため、第２のレンズ４１がなく、第１の信号を用いる場合は、第１の空間フィルタ５０の位置における倍率を用い、第２のレンズ４１がなく、第２の信号を用いる場合は、第２の空間フィルタ５１の位置における倍率を用いる。

【0034】

速度測定装置と測定対象物の間の距離が一定である場合、１つの空間フィルタに測定対象物を結像させれば、測定対象物の移動速度を安定的に計測可能である。しかし、速度測定装置及び測定対象物のいずれかの揺れ等により、速度測定装置と測定対象物の間の距離を一定に保てない場合が生じ得る。空間フィルタが１つしかない場合、１つの空間フィルタ上における測定対象物の像がぼやけると、測定対象物の移動速度の算出が不可能になり得る。これに対し、実施形態に係る速度測定装置は、測定対象物１０からの光路長が異なる第１及び第２の空間フィルタ５０、５１を備え、移動速度の算出のために、空間フィルタリングされた第１及び第２の信号のうち、振幅が大きい信号を選択して、測定対象物の移動速度を算出する。そのため、速度測定装置と測定対象物１０の間の距離が、短くなったり、長くなったりして変動しても、測定対象物１０の移動速度を正確に算出することが可能である。なお、実施形態に係る速度測定装置は、３以上の複数の空間フィルタを備え、空間フィルタリングされた３以上の複数の信号のうち、振幅が最も大きい信号を選択して、測定対象物の移動速度を算出してもよい。

【0035】

図１においては、反射光の進行方向において、スプリッタ２０の前にテレセントリックレンズを配置する例を示したが、スプリッタ２０の後にテレセントリックレンズを配置してもよい。例えば、図５に示すように、実施形態に係る速度測定装置は、第１の光を受光する両側テレセントリックレンズ４Ａと、第２の光を受光する両側テレセントリックレンズ４Ｂを備えていてもよい。両側テレセントリックレンズ４Ａと両側テレセントリックレンズ４Ｂは、それぞれの光軸の交点がスプリッタ２０に位置するように配置される。

【0036】

両側テレセントリックレンズ４Ａは、第１の光を集光する第１のレンズ４０Ａと、第１のレンズ４０Ａで集光された第１の光を平行光にする第２のレンズ４１Ａを備える。例えば、第１のレンズ４０Ａの光軸と第２のレンズ４１Ａの光軸は一致する。第１のレンズ４０Ａと第２のレンズ４１Ａの間に絞り６１Ａが配置されていてもよい。第１のレンズ４０Ａ、第２のレンズ４１Ａ、及び絞り６１Ａは、鏡筒７１Ａ内に配置されていてもよい。

【0037】

両側テレセントリックレンズ４Ｂは、第２の光を集光する第１のレンズ４０Ｂと、第１のレンズ４０Ｂで集光された第２の光を平行光にする第２のレンズ４１Ｂを備える。例えば、第１のレンズ４０Ｂの光軸と第２のレンズ４１Ｂの光軸は一致する。第１のレンズ４０Ｂと第２のレンズ４１Ｂの間に絞り６１Ｂが配置されていてもよい。第１のレンズ４０Ｂ、第２のレンズ４１Ｂ、及び絞り６１Ｂは、鏡筒７１Ｂ内に配置されていてもよい。

【0038】

なお、両側テレセントリックレンズ４Ａ、４Ｂの代わりに、物体側テレセントリックレンズを用いてもよい。

【0039】

反射光の進行方向において、スプリッタ２０の後にテレセントリックレンズを配置した場合も、比較部３０１と移動速度算出部３０２は上記と同じである。

【0040】

図１及び図５に示す第１の空間フィルタ５０及び第２の空間フィルタ５１のそれぞれは、図６に示すように、所定のピッチＰで縞状に配置された第１の光検出器５３と、所定のピッチＰで縞状に配置された第２の光検出器５４と、を備えていてもよい。第２の光検出器５４は、第１の光検出器５３の間隙に配置され、第１の光検出器５３の縞状部分と第２の光検出器５４の縞状部分は交互に配置される。

【0041】

第１の光検出器５３と第２の光検出器５４には、差動増幅器３０３が接続されている。図７に示すように、第１の光検出器５３で光電変換された信号の位相は、第２の光検出器５４で光電変換された信号の位相に対して反転している。差動増幅器３０３は、第１の光検出器５３で光電変換された信号と第２の光検出器５４で光電変換された信号の図８に示す差分信号を得る。差分信号においては、バイアス成分が除去される。第１の空間フィルタ５０の差動増幅器は、差分信号を増幅して、増幅した差分信号を第１の信号として比較部３０１に送る。第２の空間フィルタ５１の差動増幅器は、差分信号を増幅して、増幅した差分信号を第２の信号として比較部３０１に送る。バイアス成分を除去することにより、信号の増幅倍率を上げることが可能である。

【0042】

図９に示すように、第１の空間フィルタ５０は、所定のピッチＰで縞状に配置された遮光部を備える格子１５０と、格子１５０を通過した光を集光するレンズ１５１と、格子１５０を通過してレンズ１５１で集光された光を受光する光検出器１５２と、を備えていてもよい。光検出器１５２が、第１の信号を比較部３０１に送る。また、第２の空間フィルタ５１は、所定のピッチＰで縞状に配置された遮光部を備える格子２５０と、格子２５０を通過した光を集光するレンズ２５１と、格子２５０を通過してレンズ２５１で集光された光を受光する光検出器２５２と、を備えていてもよい。光検出器２５２が、第２の信号を比較部３０１に送る。この場合、光検出器１５２、２５２は、縞状でなくてよい。

【0043】

図１０に示すように、実施形態に係る速度測定装置は、スプリッタ２０から第１の距離Ｌにおける第１の光を撮像する第１の撮像素子２５５と、スプリッタ２０から第２の距離Ｌ＋Ｄにおける第２の光を撮像する第２の撮像素子２５６と、第１及び第２の撮像素子のそれぞれが撮像した画像を空間フィルタリングする画像処理部３０４と、を備えていてもよい。画像処理部３０４は、スプリッタ２０から第１の距離Ｌにおける第１の光を空間フィルタリングすることに相当する処理を第１の撮像素子２５５が撮像した画像に対して行い、第１の信号を生成する。また、画像処理部３０４は、スプリッタ２０から第２の距離Ｌ＋Ｄにおける第２の光を空間フィルタリングすることに相当する処理を第２の撮像素子２５６が撮像した画像に対して行い、第２の信号を生成する。

【0044】

上記のように本発明を実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、空間フィルタは、格子と、格子に密着又は近接する面状の光検出器と、を備えていてもよい。本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。

【符号の説明】

【0045】

４・・・両側テレセントリックレンズ、４Ａ・・・両側テレセントリックレンズ、４Ｂ・・・両側テレセントリックレンズ、１０・・・測定対象物、２０・・・スプリッタ、３０・・・光源、３１・・・照射用レンズ、４０・・・第１のレンズ、４０Ａ・・・第１のレンズ、４０Ｂ・・・第１のレンズ、４１・・・第２のレンズ、４１Ａ・・・第２のレンズ、４１Ｂ・・・第２のレンズ、５０・・・空間フィルタ、５１・・・空間フィルタ、５２・・・光検出器、５３・・・光検出器、５４・・・光検出器、７１・・・鏡筒、７１Ａ・・・鏡筒、７１Ｂ・・・鏡筒、１５０・・・格子、１５１・・・レンズ、１５２・・・光検出器、２５０・・・格子、２５１・・・レンズ、２５２・・・光検出器、２５５・・・撮像素子、２５６・・・撮像素子、３０１・・・比較部、３０２・・・移動速度算出部、３０３・・・差動増幅器、３０４・・・画像処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】