JPS62110181A

JPS62110181A - 速度計

Info

Publication number: JPS62110181A
Application number: JP23018586A
Authority: JP
Inventors: マンフレート　ベーム
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1985-10-01
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1987-05-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は速度計に関する。

〔従来技術及び発明が解決すべき問題点〕様々に異なる
原理に基づく数多くの速度計が知られているが、そのほ
ぼ全てのものは基準系、多くの場合は地表に対する速度
を測定する。このために、速度は単位時間当たりの距離
変化から測定されるか又は相対運動に比例する量から直
接求められるのが普通である。そのような比例量は、た
とえば、ドツプラー周波数ずれ又はホイールの回転速度
などである。

ドイツ特許公開公報第３３３５７０８号には絶対速度を
測定する速度計が記載されている。絶対速度は「慣性速
度」といっても良い。測定は基準媒体である太陽の重力
場で実施される。従って、速度は太陽が原点として位置
する座標格子で測定されることになる。すなわち、測定
される慣性速度は太陽の位置に対する速度である。太陽
の周囲を回転する惑星の軌道は正確にわかっているので
、それらの惑星に対する速度、従って地球に対する速度
を慣性速度及び惑星の軌道データから計算することがで
きる。速度計が太陽の重力場を離れ、別の基準系の重力
場に入った場合は、その別の基準系を太陽と置換えなけ
ればならない。

そのような速度計は慣性航法において使用するのに特に
適している。その場合、速度の他に回転速度や加速を測
定する必要はない。

ドイツ特許公開公報第３３３５７０８号に記載される速
度計は、異なる経路を通って伝播する測定信号と基準信
号について異なる抵抗係数が有効になることを利用して
いる。異なる抵抗係数は、たとえば、速度計を次のよう
に構成した場合に現われる。

すなわち、測定信号と基準信号は光のビームであり；２
つの信号は光ファイバの中を伝播し、測定信号と基準信
号に関する光ファイバが異なる屈折率を有する場合であ
る。このような構成においては、速度に従って決まる、
測定信号と基準信号のそれぞれの光ファイバを通過した
後の位相差は、光ファイバの屈折率をそれぞれｎ１２ｎ
ｚとし、２本の光ファイバの長さをｌとしたとき、（ｎ
、”　−ｎ、”）／！に比例する。

限定されたスペースの中で長い光路を実現するために、
両端がミラーで終わっている数本の光ファイバを平行に
配列することは上記出願から知られている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、慣性測度を測定するという問題に対す
るさらに別の解決法を提供することである。

ドイツ特許公開公報第３３３５７０８号に記載される解
決方法と比較して、特許請求の範囲第１項、第２項及び
第９項並びにそれぞれの従属特許請求の範囲に記載され
る新規な解決方法は、測定信号と基準信号が通過する経
路について異なる材料を使用する必要がないという利点
を有する。

〔実施例〕

以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

信号送信機と、信号受信機とを有する速度計において、
それら２台の装置の離間距離が時間の経過に伴なって変
化せず、一定のままであるならば、一般に、送信機から
受信機に向かう信号についてはドツプラー効果は発生し
ないと考えられる。これは、速度計が速度Ｖで任意の媒
体く真空を含む）の中を移動している場合でも変わらな
いと考えられる。従って、送信機と受信機とが互いに堅
固に結合されない場合又は送信機からの信号が送信機に
達する前に何らかの物体により反射される場合に限り速
度を測定することは可能であろう。

この見解の基礎となる考えは二次のドツプラー効果を考
慮に入れていない。新規な速度計において利用されるの
はこの二次のドツプラー効果である。二次のドツプラー
効果（いわゆる「二次ドツプラー効果」）は信号の媒体
中の伝播速度Ｗを表まで低下させる。式中、Ｗｏは速度
計が静止しているときの信号の伝播速度、■は媒体中の
速度計の速度である。

実際には、長さ１０はまで延長するので、速度計が媒体中を移動している（す
なわち、「観察者」が移動している場合も含む；観察者
は受信機と同じである）ときの測定中、送信機から受信
機に向かう信号の相対速度は、原則として、速度計が静
止しているときの信号の媒体中の伝播速度ｗ０より低い
。

第１図の構成は、Ｋｅｎｎｅｄｙ及びＴｈｏｒｎｄｉｋ
ｅ（Ｒ，Ｊ。

にｅｎｎｅｄｙＪ、Ｍ、Ｔｈｏｒｎｄｉｋｅ＋　ｒＥｘ
ｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｅｓｔａｂｌｉ−ｓｈｍｅｎｔ
　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｅ１ａｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｔｉｍ
ｅＪ　、ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｖｉｅｗ２第４２巻第１
号、１９３２年）により実施された実験で使用されたよ
うな干渉計である。この実験は周知のマイケルソン干渉
計（たとえば、Ｇ、Ｊｏｏｓ、　　ｒＬｅｈｒｂｕｃｈ
　ｄｅｒ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｓｃｈｅｎ　Ｐｈｙｓｉｋ
　Ｊ　＋第１１版、Ａｋａｄｅｍｉｓｃｈｅ　Ｖｅｒｌ
ａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ。

フランクフルト１９６５年、２２３〜２２６ページを参
照）に基づいている。Ｋｅｎｎｅｄｙ−Ｔｈｏｒｎｄｉ
ｋｅの干渉計の場合、マイケルソン干渉計と比較して重
要であるのは２つの干渉計アームが等しい長さでないこ
と又は（長さが等しい場合には）互いに直交しない又は
平行でないことである。干渉計アームの長さをそれぞれ
１１及び１２とすれば、次の４つの場合を実際に考える
ことができる：ａｌ）ｊ２＋　≠１２　；干渉計アームは互いに直交す
る；ａ２）６＋　≠１２　；干渉計アームは任意の角度を成
す；ａ３）１１　≠１２　；干渉計アームは互いに平行であ
る；及びｂ）Ｎ、＝１２　；干渉計アームは９０°でない角度又
はその整数倍の角度（すなわちＯｏでもない）を成す。

本発明による速度計の動作を説明するために、第１図で
はａｌ）の構成が選択された（第２図でも同じ構成が選
択されるが、第３図ではａ３）による構成が採用されて
いる）。

光源Ｉからの光のビームＬＳはビームスプリッタ−２に
入射し、ビームスプリッタ−２はこれを２本の別個のビ
ームＬＳＩ及びＬＳ２に分割する。

第１のビームＬＳＩはミラー４に入射し、ミラー４はこ
れを反射してビームスプリッタ−２に戻す（第１の干渉
計アーム）。第１の干渉計アームの長さはｌＩである。

第２のビームＬＳ２はミラー３に向けられ、ミラー３は
これを反射してビームスプリッタ−２に戻す（第２の干
渉計アーム）。

第２の干渉計アームの長さは１２である。２つの干渉計
アームは互いに垂直である。ミラーから反射される２本
のビームＬＳ１２　ＬＳ２の各部分ＬＳＩ’２ＬＳ２’
はビームスプリッタ−２において組合され、それにより
形成されたビームは評価装置（図示せず）に送られる。

評価装置において、２つのビーム部分ＬＳＩ’。

ＬＳ２’の位相差が公知の方法により測定される。

位相差を測定する代わりに、２つのビームの到着時間の
差を公知の方法により決定することもできる。到着時間
の差Δｔは位相差Δφに直接比例するので、どちらの値
を測定するかは重要ではない。

位相差の評価中、測定結果があいまいにならぬように、
そのことのみに留意すれば良い。

真空中の光のビームの伝播速度をＣとし、第１のビーム
ＬＳＩが第１の干渉計アーム内を伝播する方向に速度計
が移動するときの速度をＶとすると、第１図の構成にお
いては、 Δφについて測定された値からＶを計算することができ
る。

ＬＳＩ及びＬＳ２に関する２つの干渉計アームが互いに
垂直ではない場合には、上記の式でアームの成す角度を
考慮しなければならない。

第２図の構成においても、同様に、光のビームはビーム
スプリッタ−２２により２本のビームＬＳＩ及びＬＳ２
に分割される。しかしながら、第１図の構成とは異なり
、第１のビームＬＳＩはミラーから反射されてビームス
プリッタ−２２に直接戻るのではなく、２つのミラー８
及び７の間で数回往復するように反射され、最終的には
ミラー８から付加的なビームスプリッタ−６に向かって
反射される。このビームスプリッタ−６において第１の
ビームＬＳＩの一部分ＬＳＩ’は第２のビームＬＳ２の
一部分ＬＳ２’と組合される。ビームスプリッタ−６内
での組合せにより得られた光のビームは評価装置に入射
する。第２図の構成においては、光路の長さ１１、すな
わち、光のビームが２本の別個のビームに分割される点
（ビームスプリンター２２）と、２本のビーム力月末の
ビームに再び組合される点（ビームスプリッタ−６）と
の間の経路の長さは第１図の構成の場合より相当に長い
。

ビームが１本の光ファイバに沿って又は２本以上の平行
に配列された光ファイバに沿って案内される第２図に示
されるような速度計を実現することができる。平行に配
列される光ファイバの両端はミラーで終わっている。こ
れにより、１本の光ファイバから出た光を隣接する光フ
ァイバに結合することができる。Ｍ、Ｂｏｈｍはこのよ
うな速度計についてＦｉｂｒｅ　０ｐｔｉｃｓ’８６　
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（
ロンドンで１９８６年４月２９日から５月１日まで開催
）で発表された論文ｒＡｃｈｉｅｖｅｎ＋ｅｎｔｓ　ａ
ｎｄＰｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ　ｏｆ　Ｆｉｂｅｒ　Ｇ
ｙｒｏｓＪの中で報告している。

第１図及び第２図の実施例において、ビームＬＳＩ及び
ＬＳ２は光ビームＬＳから分割（ビームスプリッタ−２
２２２）により発生される点と、再び組合される点（ビ
ームスプリッタ−２２６）との間で異なる方向に進む。

これらの実施例では、２つの方向は互いに９０°の角度
を成す。その他の角度も可能である。以下に説明する第
３図の構成においては、２本のビームＬＳ１及びＬＳ２
は互いに平行に伝播する。その他の実施例の場合と同様
に、ビームＬＳはビームスプリッタ−２５により２本の
別個のビームＬＳＩ及びＬＳ２に分割される。ビームス
プリッタ−２５は、たとえば、集積光学装置として形成
される。第２のビームＬＳ２は光ファイバ５１に侵入し
、光ファイバ５１に沿って進んだ後に、同様に集積光学
回路技術を利用して形成されるビームスプリッタ−５６
に入射する。第１のビームＬＳＩは、光ファイバ１２と
、ミラー１０２１１とを含む構成５０に入る。

光ファイバ１２はいくつかの部分に切断されて互いに平
行に配列され、１つの光フアイバ部分から別の光フアイ
バ部分への結合はミラー１０及び１１により行なわれる
。第１のビームＬＳＩは構成５０を通過した後にビーム
スプリッタ−５６に入射し、そこで第２のビームＬＳ２
と組合される。

その他の実施例の場合と同様に、ビームＬＳ１及びＬＳ
２の組合せにより得られた光のビームは評価装置（図示
せず）に入射し、二次ドツプラー効果によって２本のビ
ームの間に発生した位相差から慣性速度が決定される。

この構成においては、第１の干渉計アームはビームスプ
リッタ−２５内の分岐点から構成５０を介してビームス
プリンター５６内の組合せ点に至る部分である。第２の
干渉計アームは、構成５０を介するのではなく光ファイ
バ５１を介するという点で第１の干渉計アームとは異な
っている。

上述の実施例では、光のビームＬＳは２本の別個のビー
ムＬＳ１及びＬＳ２に分割されるので、分岐点において
２本のビームの位相は同じである。

２本のビームが異なる放射線源から発生される場合、２
本のビームが干渉計アームに結合されるときに同じ位相
となるように２本のビームの位相を制御するのが好まし
い。そのような制御が可能でなければ、ビームが干渉計
アームに結合される前に２本のビームの位相差を決定し
、評価中に考慮しなければならない。

第３図の構成においては、２本のビームＬＳＩ及びＬＳ
２の光路はａ３）に挙げられているように互いに平行で
ある。この実施例では、２本のビームの位相差は次のよ
うに表わされる：式中、λは光の真空中の波長であり、Ｋは計算により又
は好ましくは校正により決定することができる修正係数
である。この係数には、特に、北及び水平方向に関する
方向、光ファイバの本数などの幾何学的及び地理的パラ
メータが盛込まれている。第３図の構成はＡ、＝１ｍ；
ｆｚ＝０．１ｍ；Ａ　＝１０−ｂｍ　；　Ｋ　＝１００
０として実現することができる。

第３図の構成に使用される光ファイバは偏光保持単モー
ドファイバであるのが好ましい。

干渉計アームの一方又は双方が１つの領域を包囲する複
数本の光ファイバにより構成される場合、前述のように
、特別の手段（たとえば光ファイバにより包囲される領
域の周囲の相反する方向への循環）を構じない限り、回
転中にＳａｇｎａｃ位相ずれがさらに発生する。この誤
差はできる限り小さい値に抑えなければならない、これ
は、包囲領域を小さくすることにより達成される。また
、適切な構成によってＳａｇｎａｃ位相差を測定し、慣
性速度の数学的確定の際にこれを考慮に入れることもで
きる。

位相差の評価自体は知られているので、ここで詳細に説
明する必要はない。たとえば（分割されたビームを変調
することができ、ビーム間の位相差をゼロになるように
制御し、速度を測定するために制御信号を評価すること
も可能である。

その詳細は、たとえば前述のドイツ特許公開公報第３３
３５７０８号に記載されている。２本のビームの位相差
は、２本のビームがコイル状光ファイバに沿って相反す
る方向に循環した後に組合される回転速度測定計器にお
いても評価されなければならない。評価に関する限り、
それら２本のビームはビームＬＳＩ及びＬＳ２に相当す
る。従って、回転速度測定計器で位相差を評価する方法
を測度針において慣性速度を測定するためにも利用でき
る。２本のビームのあらゆる変調に関しても同じことが
いえ、これは２本のビームの位相差を評価する上で有利
である。ドイツ特許公開公報第３１３６６８８号、ドイ
ツ特許公開公報第３２４７０１４号、ドイツ特許公開公
報第３２４４０１０号、ドイツ特許公開公報第３２４４
１１３号及びドイツ特許公開公報第３４１８２８８号な
どを参照のこと。

適切な測定方法についてのさらに詳細な技術的背景に関
しては、Ｒ，Ｗ、Ｐ、Ｄｒｅｖｅｒ他のｒＧｒａｖｉｔ
ａｔｉｏ−ｎａｌ　Ｗａｖｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ　ｕ
ｓｉｎｇ　Ｌａ５ｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ
ｓａｎｄ　０ｐｔｉｃａｌ　Ｃａｖｉｔｉｅｓ：Ｉｄｅ
ｕｓ、Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ　ａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔ
ｓ　Ｊ　２　Ｑｕａｎｔｕｍ　０ｐｔｉｃｓ、　Ｅｘｐ
ｅｒｉｍｅｎｔａｌＧｒａｖｉｔｙ　ａｎｄ　Ｍｅａｓ
ｕｒｅｍｅｎｔ　Ｔｈｅｏｒｙ、Ｐｉｅｒｒｅ　Ｍｅｙ
ｓｔｒｅ。

Ｍａｒｌａｎ　Ｏ，５ｃｕｌｌｙ共編、（Ｐｌｅｎｕｍ
　ＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏｒｐｏｒａ　ｔ　ｆ　ｏｎ
　＋　５０３から５１４ページ、及びＲ，Ｗ、Ｐ、　　
　’Ｄｒｅｖｅｒのｒ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉ
ｃ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ　ｆｏｒＧｒａｖｉｔａｔｉｏ
ｎａｌ　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　Ｊ　２　Ｃａ口ｆｏｒｎ
ｉａＩｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
　　（バサデナ）を参照のこと。原出願の出願臼の後、
出願の基礎となる理論はＭ、　ＢｏｈｍによりｒＪａｈ
ｒｂｕｃｈ　１９８５　ｄｅｒ　ＤＧＬＲＪ　２９６−
１から９６−２２ページの論文ｒＺｕｒ　Ｂｅｄｅｕｔ
ｕｎｇｄｅｓ　ｑｕａｄｒａｔｉｓｃｈｅｒ　Ｄｏｐｐ
ｌｅｒ−Ｅｆｆｅｋｔｅｓ　ＦｕｒＲａｕｍｆａｈｒｔ
　ｕｎｄ　Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｋ　ｊの中で発表され
た。

上述の実施例では光波が使用された。その他の電磁波が
採用される場合、それらの実施例を別の電磁波に適する
ように変形することは当業者の能力の範囲内にある。

次に、第４図及び第５図を参照して別の実施例を説明す
る。この場合、測定に使用される光のビームはレーザー
の共振空胴の中を伝播する。第３図の実施例の場合と同
様に、２本の光のビームＬＳ３２　ＬＳ４は互いに平行
に伝播するが、これら２本のビームは１本の光のビーム
を分割することにより得られるのではない。それぞれの
ビームは単一のレーザーの別個の共振空胴の中を伝播す
る。２つの共振空胴は互いに異なる。

第４図の実施例はガスレーザーを使用する。ガスレーザ
ーは自体公知であるので、その基本構成及び動作をここ
で説明する必要はない。

ガスレーザーは、たとえばドイツ特許第Ａｌ−２９４９
４１２号及び欧州特許第Ａ２−０１０３６８３号などの
文献から一般に知られているリングレーザ−ジャイロに
も使用される。リングレーザ−ジャイロにおいては、２
本のレーザービームは三角形の共振空胴を通って相反す
る方向に進む。回転速度がゼロであるとき、２本のレー
ザービームは同じ周波数を有する。回転がゼロとは異な
るときは回転運動によって２本のレーザービームに関す
る共振空胴の長さが等しくなくなるので、２本のレーザ
ービームは異なる周波数を有する。２本のレーザービー
ムは共振空胴から出て、評価装置へ送られる。

２本のレーザービームの周波数の差は回転速度に比例す
るので、周波数差を評価することにより回転速度を求め
ることができる。これを実施するいべつかの方法が知ら
れている。

第４図の速度計は三角形の共振空胴ではなく、２つの直
線状の共振空胴を含む。２つの共振空胴は長さく＊＋　
２　Ｉ！ｚ）が異なり、互いに平行であるのが好ましい
。この速度計は、共振空胴のうち長い方の長さ方向に向
いた慣性速度の成分を測定する。慣性速度の関連する成
分がゼロであれば、長さ！、の第１の共振空胴における
レーザービームの共振周波数はｆ、である。長さ１２の
第２の共振空胴におけるレーザービームの共振周波数は
ｆ２である。

速度計が共振空胴の長さ方向に速度Ｖで移動していると
き５．長さは次のように変化する。

Ｃ。

及び式中、Ｃは真空中の光の速度である。従って、レーザー
ビームの周波数も次のように変化する：及び速度計が静止しているとき、レーザービームの周波数の
差は、 Δｆ＝ｆ２−ｆｌ　　　　　　　　　（５）速度計が速
度Ｖで移動しているとき、この差は、Ｃ＋この式から速度成分Ｖを計算することができる。

リングレーザ−ジャイロの場合と同様に、取出された２
本のレーザービームの周波数の差を測定しなければなら
ないので、リングレーザ−ジャイロから公知となってい
る全ての評価方法をΔｆ′を求めるために使用すること
ができる。従って、それらの方法をここでは説明しない
。ただし、Δｆ′について決定された値からの■の計算
は異なる式により行なわれる。

共振長さを選択するとき、過剰な大きさの回路を必要と
せずに評価ができるように評価すべき周波数差が十分に
小さくなるよう注意しなければならない。Δｒ′が３０
０ＭＩＩｚの範囲にあるとする。共振長さがｊ！、＝１
ｍ及びｇｚ＝０．１ｍであるとき、ネオンの共振周波数
はｆ＋　＝　ｆｏ　”ｎ　・３００ＭＨｚ及びｆ２＝ｆ
、である。

以下に、本発明による速度計の構成をさらに詳細に説明
する。第４図の構成においては、リングレーサージャイ
ロの場合と同様に、ガラスセラミック材料から成るブロ
ックは励起すべきガスを封入した空洞１０３を有する。

励起のために２つの、陽極１０２２１０Ｂと、陰極とが
設けられる。図面を明瞭にするために、陰極は図示され
ていない。長さ１２のレーザーの第２の共振空胴を形成
する２つのミラー１００及び１０４の間には空洞１０３
の一部分が配置される。この１対のミラーの間で、レー
ザ−ビームは速度計が静止しているときに周波数ｆ２を
有する。２つのミラーｔｏｏｚ　１０４の一方は半透過
性である（図面では右側のミラー１０４）。

空洞の別の部分は、長さしのレーザーの第１の共振空胴
を形成する２つのミラー１０７及び１０９の間に配置さ
れる。この１対のミラーの間で、レーザービームは速度
計が静止しているときに周波Ｒｒ　ｌを有する。２つの
ミラー１０７□１０９の一方は半透過性である（図面で
は左側のミラー１０７）。

半透過性ミラー１０４により透過される周波数ｆ２のレ
ーザービーム部分は偏向ミラー１０５により偏向されて
評価装置（図示せず）に入射する。半透過性ミラー１０
７により透゛過される周波数ｒＩのレーザービーム部分
は偏向プリズム１０６及び偏向ミラー１１０により偏向
されて評価装置に入射し、そこで前述のように評価が行
なわれる。速度計が移動しているとき、周波数１．は周
波数（Ｌｌになり、周波数ｆ２は周波数ｆ１２になる。

第５図の実施例はガスレーザーの代わりに固体レーザー
を使用する。両端面が反射性でないレーザー発生媒体２
０３が設けられるため、レーザー放射線は両端面を介し
て媒体に出入りすることができる。図面の右側で発生す
るレーザービームは、ビーム方向に対して４５°の角度
で傾斜する半透過性ミラー２０５に入射し、このレーザ
ービームの一部分はミラー２０５により付加的な半透過
性ミラー２０４に向けらる。第１の半透過性ミラー２０
５により透過されたビーム部分は２つのミラー２０７及
び２０６により付加的な半透過性ミラー２０４に向けら
れ、ミラー２０４はこのビーム部分の一部を透過する。

半透過性ミラー２０４により偏向されたビームと、この
ミラーにより透過されたビームとは同じ光路に沿って進
み、第３の半透過性ミラー２０１に入射する。第３の半
透過性ミラーにより透過される周波数ｆ＋　２　ｒ２又
はｆ’、２ｆ’２を存するビーム部分は評価装置に入る
。この半透過性ミラーにより偏向されたビームは付加的
なミラー２０２を介してレーザー発生媒体２０３に達す
る。

ミラー２０１．２０２．２０５及び２０４は長方形の四
角に配置される。ミラー２０１及び２０２の間と、ミラ
ー２０５及び２０４の間の光路はミラー２０１及び２０
４の間と、ミラー２０２及び２０５の間の光路と比較し
て非常に短い。ミラー２０６及び２０７は、ミラー２０
１゜２０２、２０４．２０５により形成される長方形の
長辺を右へ延長することにより得られる長方形の角に配
置される。これら２つの長方形は２つの方形共振空胴を
形成する。

小さい方の共振空胴の長辺は長さ１　／　２　（ｌ　ｚ
を有し、大きい共振空胴の長辺は長さ１／２ｘ＋を有す
る。これらのｌ、及び１２は前記の式（１）及び（２）
における１１と１２である。従って、この構成において
も、半透過性ミラー２０１により透過されて評価装置に
人別するレーザービームの周波数ｆ′１及びｆ１２から
、長方形の長辺の方向の慣性速度の成分を求めることが
できる。

回転速度に比例するＳａｇｎａｃ周波数ずれが慣性速度
を測定するために使用される二次ドツプラー効果が原因
となって起こる周波数ずれに加わることのないように、
短い長方形はできる限り短くなるように選択されなけれ
ばならない。測定精度が非常に高いとき、そのような構
成を２つ設けても良い。その場合、レーザービームは２
つの構成を相反する方向に通って進まなければならない
。これにより、Ｓａｇｎａｃ周波数ずれを補償する又は
評価中に考慮する。

〔発明の効果〕

上述のような速度計では、慣性速度の成分■が測定され
る。合成慣性速度を測定すべき場合には、それぞれが異
なる空間方向の１つの成分を測定する３つの速度計が必
要である。空間方向は互いに直交するのが好ましい。こ
のようにして測定された速度成分から、自体公知の方法
により実際の速度を求めることができる。光ビームの位
相差（第１図から第３図）又は周波数差（第４図及び第
５図）を決定し且つ評価するために１台の評価装置のみ
を採用し、測定と評価を時分割マルチプレクス方式で実
行することが可能である。これにより装置のコストは低
減され、装置はより簡単なものになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、速度計の動作を説明するのに有用な略図、及
び第２図から第５図は、実施例を示す図である。ＬＳ　１２　ＬＳ２２　ＬＳ３２　ＬＳ４・・・レーザ
ービーム、２２６２２２２２５・・・ビームスプリッタ
−１４２７２８２１０２１１・・・ミラー、１２２５１
・・・光ファイバ、５６・・・ビームスプリッタ−１１００，１０４，１０７，１０９・・・ミラー、２０１
．２０２，２０４，２０５，２０６．２０７・・・ミラ
ー。以下余白

Claims

【特許請求の範囲】１、それぞれに沿って電磁波（ＬＳ１＿２ＬＳ２）が進
む異なる長さの２つの光路（ｌ＿１＿２ｌ＿２）が設け
られ、電磁波が２つの光路を通過した後、２つの光路の
うち長い方の光路の方向の慣性速度成分は二次ドップラ
ー効果によって起こる２つの電磁波の位相差から測定さ
れ、前記位相差は速度計の速度に比例することを特徴と
する速度計。２、９０°又は９０°の整数倍とは異なる角度を成す同
じ長さの２つの光路が設けられ、これら２つの光路のそ
れぞれを電磁波が通過し、電磁波が２つの光路を通過し
た後、２つの光路のうち長い方の光路の方向の慣性速度
成分は二次ドップラー効果によって発生する２つの電磁
波の位相差から測定され、前記位相差は速度計の速度に
比例することを特徴とする速度計。３、２つの光路の始めの時点で２つの電磁波は同一の位
相であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項記載の速度計。４、２つの電磁波が２つの光路に侵入する前に、電磁波
の間に任意ではあるが既知の位相差があり、評価中、そ
の位相差を考慮に入れることを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の速度計。５、２つの光路は干渉計の２本のアームであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項、第３項又は第４項記載
の速度計。６、２本のアームは互いに垂直であることを特徴とする
特許請求の範囲第５項記載の速度計。７、２本のアームは互いに平行であることを特徴とする
特許請求の範囲第５項記載の速度計。８、２つの電磁波の位相差の代わりに到着時間の差が評
価されることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
７項のいずれか１項に記載の速度計。９、２つの共振空胴（１００＿２１０４、１０７＿２１
０９）を有するレーザーが設けられ、２つの共振空胴内
で光は異なる長さ（ｌ＿１＿２ｌ＿２）の光路を経て長
手方向に進み、二次ドップラー効果によって、２つの共
振空胴内の共振周波数（ｆ′＿１＿２ｆ′＿２）は速度
に従って決まるそれぞれ異なる値だけ変化し、共振空胴
の長さの方向の慣性速度成分は２つの速度に従って決ま
る共振周波数の差から測定されることを特徴とする速度
計。１０、共振空胴の長さの方向は互いに平行であることを
特徴とする特許請求の範囲第９項記載の速度計。