JPS6371657A - 絶対回転速度計 - Google Patents
絶対回転速度計Info
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- JPS6371657A JPS6371657A JP21581686A JP21581686A JPS6371657A JP S6371657 A JPS6371657 A JP S6371657A JP 21581686 A JP21581686 A JP 21581686A JP 21581686 A JP21581686 A JP 21581686A JP S6371657 A JPS6371657 A JP S6371657A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は１人工衛星、宇宙基地などの回転部の回転速
度や回転角を測定するための製産に関する。
度や回転角を測定するための製産に関する。
（従来の技術）
物体の持つ不規則なむら（第４１図参照）を光学的に検
出して、その移動速度を測定する方法には、相関法と格
子法とがある。これらの方法に、■非接＠状態で速度を
噴出できる。■測定対象りむらを検出するって対象に噴
出用信号などＰ加工する必要がないなどの長所を生かし
て、」仮、製紙などのライン速度の測定、気体や液体の
粒子流の速度測定、自動車走行速度の測定、土石流の速
度、コｊ定などに用いられている。
出して、その移動速度を測定する方法には、相関法と格
子法とがある。これらの方法に、■非接＠状態で速度を
噴出できる。■測定対象りむらを検出するって対象に噴
出用信号などＰ加工する必要がないなどの長所を生かし
て、」仮、製紙などのライン速度の測定、気体や液体の
粒子流の速度測定、自動車走行速度の測定、土石流の速
度、コｊ定などに用いられている。
第５図は＃ｉ関＠’Ｅ−用いた鋼板の速度測定突萱の一
例の概略図である。１は鋼板で、速度Ｖで紙面右方に動
いている。鋼板８１の表面には、第４図に示したような
光学的なむらがあり、これを異なる２点Ａ、Ｂで観測す
る。観測点Ａ、 ＢＫ：ｒｊ：それぞれ光源８２ａｅ８
２ｂ４ｙンズ８３ ａ 嘗８３ ｂ ＠光検出器８４ａ
、８４ｂが設置されている。Ｂ点に１置かれた光検出器
８４ｂに、光検出器８４＆の信号８５ａニリも、鋼板８
１がＡからＢに到達する時間τだけ遅れて、８５ｍとよ
く似た信号８５ｂｆｒ−出力する。これら２つの信号２
相関器８６に入カレ、信号８５ａと信号８５ｂ：／）相
互相関関係から鋼１ｓｔがＡからＢＫ到達する時間τ２
求め。
例の概略図である。１は鋼板で、速度Ｖで紙面右方に動
いている。鋼板８１の表面には、第４図に示したような
光学的なむらがあり、これを異なる２点Ａ、Ｂで観測す
る。観測点Ａ、 ＢＫ：ｒｊ：それぞれ光源８２ａｅ８
２ｂ４ｙンズ８３ ａ 嘗８３ ｂ ＠光検出器８４ａ
、８４ｂが設置されている。Ｂ点に１置かれた光検出器
８４ｂに、光検出器８４＆の信号８５ａニリも、鋼板８
１がＡからＢに到達する時間τだけ遅れて、８５ｍとよ
く似た信号８５ｂｆｒ−出力する。これら２つの信号２
相関器８６に入カレ、信号８５ａと信号８５ｂ：／）相
互相関関係から鋼１ｓｔがＡからＢＫ到達する時間τ２
求め。
速度Ｖを知る。
ま次第６図は、格子法による自動車走行速度測定スＩの
内部断面図〇−例である。光源９１を出た元は、レンズ
２を通って、被測定面である＠面９３に照射される。窮
４図に示したよりなむらを持った路面９３の渫はレンズ
４により、空間フィルタ ９５ （可７図参照）の上に
結像される。空間フィルタの後ＶＣは光検出器９６がお
かれており。
内部断面図〇−例である。光源９１を出た元は、レンズ
２を通って、被測定面である＠面９３に照射される。窮
４図に示したよりなむらを持った路面９３の渫はレンズ
４により、空間フィルタ ９５ （可７図参照）の上に
結像される。空間フィルタの後ＶＣは光検出器９６がお
かれており。
空間フィルタ￥：透過した光量を検出する。ス量ｅ載せ
た自動車が走行し、路ｆｆ１ｔ９３が空間フィルタの格
子と垂直な方向に相対向に移動すると、光検出器ｖｃは
明滅する光が入射する。この明滅する光による光ｉ′を
流の変ｆヒの同波数ｆセ路面９３０移動速度Ｖに比例し
１次のように書ける。
た自動車が走行し、路ｆｆ１ｔ９３が空間フィルタの格
子と垂直な方向に相対向に移動すると、光検出器ｖｃは
明滅する光が入射する。この明滅する光による光ｉ′を
流の変ｆヒの同波数ｆセ路面９３０移動速度Ｖに比例し
１次のように書ける。
ｍｋ−ｖ
ここで、には空間フィルタ９５の格子ピッチ９８と光学
系の倍率から決まる定数である。従って。
系の倍率から決まる定数である。従って。
入射光の明滅の８／Ｒ数ｆを中心間波数推定畏電９７で
推定すれば、自動車の走行速度Ｖを測定できる。
推定すれば、自動車の走行速度Ｖを測定できる。
以上に述べたように、相関法と格子法でに、物本の持つ
不規則なむらを光学的に検出してその移動速度２到定で
きるが、被１１］定面を照射する光が必要であり、スリ
定装置は必ず光源をｉｔでいる。
不規則なむらを光学的に検出してその移動速度２到定で
きるが、被１１］定面を照射する光が必要であり、スリ
定装置は必ず光源をｉｔでいる。
一方、一枚に回転中心から一定距離隔てた点の移動速度
を噴出し、中心からの距離から回転角速度を知ることが
できる。また、角速度を積分すれば１回転角を知ること
もできる。第８図（ａ） 、 （ｂ）に相関法や格子法
による速度計を用いた回転速度計の例を示す。第８図（
ａ）では固定された速！計１１０により回転円板１２０
の外周面２．第８図（ｂ）では回転する速度計１４０に
より固定壁′ｆＪ１５０を観潰１１シ、演算回路１３０
で次のような演算をすることにより回転速度計を（構成
している。
を噴出し、中心からの距離から回転角速度を知ることが
できる。また、角速度を積分すれば１回転角を知ること
もできる。第８図（ａ） 、 （ｂ）に相関法や格子法
による速度計を用いた回転速度計の例を示す。第８図（
ａ）では固定された速！計１１０により回転円板１２０
の外周面２．第８図（ｂ）では回転する速度計１４０に
より固定壁′ｆＪ１５０を観潰１１シ、演算回路１３０
で次のような演算をすることにより回転速度計を（構成
している。
ω閤ｖ／（２πｒ）
この様な、相関法や格子法による速度計を利用した回転
速度計を構成するときにも光源が必要であり、これ２宇
宙空間で人工衛星や宇宙基地などの回転部の回転速度計
として使用する場合には。
速度計を構成するときにも光源が必要であり、これ２宇
宙空間で人工衛星や宇宙基地などの回転部の回転速度計
として使用する場合には。
光源の寿命が間隠とな９イ３頓性が問われることになる
。また、宇宙ではエネルギー２大切にする必要があり、
光源に消費されるエネルギーも節約することが１ましい
。
。また、宇宙ではエネルギー２大切にする必要があり、
光源に消費されるエネルギーも節約することが１ましい
。
また、第５．６図の様な速度計および、嬉８図の様な回
転速度計では、測定装置と噴出面の相対速度および相対
回転速度を・測定しており、絶対速度、絶対回転速度を
求めるごとくできない。
転速度計では、測定装置と噴出面の相対速度および相対
回転速度を・測定しており、絶対速度、絶対回転速度を
求めるごとくできない。
（発明が解決しようとする間嘔点）
相関法、格子法による回転速度計には光源が必要でおり
、これを宇宙空間で使用する場合には。
、これを宇宙空間で使用する場合には。
光源の寿命が問題となり信頼性が問われる。また。
宇宙でくエネルギーを大切にする必要があり、光源に消
費されるエネルギーも節約することが望ましい。そこで
、装置側に光源を必要としない、相関法％格子法による
宇宙用回転速度計を提供することを目的とする。また、
簡略な構成で、絶対回転速度を求めることができる絶対
回転速ヴ計を提供する。
費されるエネルギーも節約することが望ましい。そこで
、装置側に光源を必要としない、相関法％格子法による
宇宙用回転速度計を提供することを目的とする。また、
簡略な構成で、絶対回転速度を求めることができる絶対
回転速ヴ計を提供する。
（問題点を解決するための手段）
宇宙空間にあって一方向あるいはいくつかの方向に回転
できる回転体に固定された光検出器により、宇宙空間に
不規則に散在する星その他の物体が発する光点群２不規
則なむらとして噴出し、この清報をもとに回転体の回転
速度を測定する。
できる回転体に固定された光検出器により、宇宙空間に
不規則に散在する星その他の物体が発する光点群２不規
則なむらとして噴出し、この清報をもとに回転体の回転
速度を測定する。
（作用）
こＶ発明框、被測定物の持つ不規則なむらを元学的に検
出してそＱ移動速度を測定する相関法や格子法の従来技
術における光源と被測定物とを。
出してそＱ移動速度を測定する相関法や格子法の従来技
術における光源と被測定物とを。
宇宙空間にある星などの不１則な光薇群Ｖ装置き換れた
ものであり、測定裏耽にｒｚｉｉを必要としないｅ、ま
た、！＊出する対朶が恒星で絶対位置３持つため絶対回
転速度を測定できる。
ものであり、測定裏耽にｒｚｉｉを必要としないｅ、ま
た、！＊出する対朶が恒星で絶対位置３持つため絶対回
転速度を測定できる。
（実施列）
以下に本発明り実施例を図２用いることにより説明する
。
。
第１図に本発明の第１の実施例２示す。
１０μ、宇宙空間ｉｆｃあって回転中心２０を中心とし
て矢印の方向に回転できる回転体である。この回転体に
格子法による速度計３０のレンズ３１゜空間フィルタ３
２．光検出器３３が設置されている。
て矢印の方向に回転できる回転体である。この回転体に
格子法による速度計３０のレンズ３１゜空間フィルタ３
２．光検出器３３が設置されている。
光源框なく、宇宙空間に不規則に散在する星その他の元
機群４０の憬が、レンズ３１Ｖｃよって空間フィルタ３
２の上に桔１象される。回転体１０が回転すると１元検
出器３３に入射する光量は１回転速度に比例し次局反数
ｆで増減を繰り返し、その周反数ｆと中心周波数推定装
置３４で求め、速度計３０と１回転中心２０との距離ｒ
などを用いて必要な演算を行なえば回転角速度ωがわか
る。
機群４０の憬が、レンズ３１Ｖｃよって空間フィルタ３
２の上に桔１象される。回転体１０が回転すると１元検
出器３３に入射する光量は１回転速度に比例し次局反数
ｆで増減を繰り返し、その周反数ｆと中心周波数推定装
置３４で求め、速度計３０と１回転中心２０との距離ｒ
などを用いて必要な演算を行なえば回転角速度ωがわか
る。
第２図は本発明の第２の実施例を示す。
これは第１の実施例と同様の回転中心２０を中心として
回転する回転体１０に、相関法による速度計５０を設置
して回転速度を測定するものである。ここでも光源は必
要なく、星その他の光点群４０を２組のレンズ５１ａｓ
５１ｂと光検出器で５２１．５２ｂで観ｆｆ１ｌｊ ｆ
６゜第３図は本発明の第３の実施例を示す。
回転する回転体１０に、相関法による速度計５０を設置
して回転速度を測定するものである。ここでも光源は必
要なく、星その他の光点群４０を２組のレンズ５１ａｓ
５１ｂと光検出器で５２１．５２ｂで観ｆｆ１ｌｊ ｆ
６゜第３図は本発明の第３の実施例を示す。
宇宙空間には太陽のように他の星に比べて非常に強い明
るさを持つ星６０が存在することがある。
るさを持つ星６０が存在することがある。
この場合、第１および耳２の実施例に示したように他の
星と同様に明るい星も観測しようとすると光検出器から
の出力に飽和が起こジ、暫くの開信号が発生されないこ
とが考えられる。この様な場合に第３図に示しｔように
、ｆ、遮断機７０ｙｆｉ−明るい星６０の側に設け、回
転体１０ｖｃは、背中合わせに２つの速度計を設置して
、明るい星６０からの光が光検出器に入射しないところ
で信号を噴出するようにスイッチングを行なえば良い。
星と同様に明るい星も観測しようとすると光検出器から
の出力に飽和が起こジ、暫くの開信号が発生されないこ
とが考えられる。この様な場合に第３図に示しｔように
、ｆ、遮断機７０ｙｆｉ−明るい星６０の側に設け、回
転体１０ｖｃは、背中合わせに２つの速度計を設置して
、明るい星６０からの光が光検出器に入射しないところ
で信号を噴出するようにスイッチングを行なえば良い。
＠Ｉ−第３０実施例のいずれの場合も１回転速度を積分
すれば回転角を知ることができる。
すれば回転角を知ることができる。
以上のような方法で、光源を必要としない相関法や格子
法による速度計を応用した回転速度計を実現できる。
法による速度計を応用した回転速度計を実現できる。
本発明によれば、被測定物の持つ不規則なむらを光学的
に検出してその移動速度を測定する。相関法や格子法に
よる速度計３応用した回転速度計を光源なしで実現でき
るので、装置の省力化、小形ｆヒ、高信頼性化、長寿命
化が図れる。
に検出してその移動速度を測定する。相関法や格子法に
よる速度計３応用した回転速度計を光源なしで実現でき
るので、装置の省力化、小形ｆヒ、高信頼性化、長寿命
化が図れる。
また、ｅ対位置分持つ恒星を測定しているため。
虜に絶対回転速変分測定できる。
窮ＩＡ乃至第３１１Ｕ、本発明を示す概略図、第４図乃
至耳８図は従来列を示す図である。 １０・・・回転体、２０・・・回転中心、３０・・・格
子法による速度計、３１ｅ３ＬＡｅＢ・・・レンズ、３
２゜３２Ａ、Ｂ・・・空間フィルタ、３３＊３２Ａ＊Ｂ
・・・光検出器、３４・・・中心周波数噴出器、４０・
・・光点群（星）、５０・・・相関法による速度計％
５１ａ。 ｂ・・・レンズ、５２ａ、ｂ・・・光検出器、５３・・
・相関器、６０・・・明るい星（太陽）％７０・・・光
遮断板。 ８０・・・相関法による速度計、８１・・・鋼板ｓ ８
２ ａ ｓｂ ・ｚ源、８３ａ＊ｂ””レンズ、８４ａ
ｌｂ・・・光検出器、ｆ３５ａ、ｂ−信号、８６ ・・
・相関器、９０・・・格子法による速度計、９１・・・
光源、９２・・・レンズ、９３・・・路面、９４・・・
レンズ、９５・・・空間フィルタ、９６・・・光検出器
、９フ・・・中心周波数噴出器。 ９８・・・格子ピッチ、１１０・・・内定された速度計
。 １２０・・・回転円板、１３０・・・演算回ｖ！！、１
４Ｇ・・・回転する速度計、１５０・・・固定壁面。 代理人 弁理士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第 １ 図 Ｑｏ ０ ０、ｒ〜−４０ 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 第７図 （ｂ） 第 ８ 図
至耳８図は従来列を示す図である。 １０・・・回転体、２０・・・回転中心、３０・・・格
子法による速度計、３１ｅ３ＬＡｅＢ・・・レンズ、３
２゜３２Ａ、Ｂ・・・空間フィルタ、３３＊３２Ａ＊Ｂ
・・・光検出器、３４・・・中心周波数噴出器、４０・
・・光点群（星）、５０・・・相関法による速度計％
５１ａ。 ｂ・・・レンズ、５２ａ、ｂ・・・光検出器、５３・・
・相関器、６０・・・明るい星（太陽）％７０・・・光
遮断板。 ８０・・・相関法による速度計、８１・・・鋼板ｓ ８
２ ａ ｓｂ ・ｚ源、８３ａ＊ｂ””レンズ、８４ａ
ｌｂ・・・光検出器、ｆ３５ａ、ｂ−信号、８６ ・・
・相関器、９０・・・格子法による速度計、９１・・・
光源、９２・・・レンズ、９３・・・路面、９４・・・
レンズ、９５・・・空間フィルタ、９６・・・光検出器
、９フ・・・中心周波数噴出器。 ９８・・・格子ピッチ、１１０・・・内定された速度計
。 １２０・・・回転円板、１３０・・・演算回ｖ！！、１
４Ｇ・・・回転する速度計、１５０・・・固定壁面。 代理人 弁理士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第 １ 図 Ｑｏ ０ ０、ｒ〜−４０ 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 第７図 （ｂ） 第 ８ 図
Claims (4)
- （１）物体の持つ不規則なむらを光学的に検出してその
移動速度を測定する装置において、宇宙空間にあつて一
方向あるいは幾つかの方向に回転できる回転体に固定さ
れた光検出器により、宇宙空間に不規則に散在する星そ
の他の物体が発する光点群を不規則なむらとして検出し
、この情報をもとに前記回転体の一方向あるいは幾つか
の方向の回転速度を測定することを特徴とする絶対回転
速度計。 - （２）宇宙空間に不規則に散在する星その他の物体が発
する光点群を不規則なむらとして噴出する手段が、相関
法であることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記
載の絶対回転速度計。 - （３）宇宙空間に不規則に散在する星その他の物体が発
する光点群を不規則なむらとして噴出する手段が、格子
法であることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記
載の絶対回転速度計。 - （４）積分器を備えており、回転速度を積分することに
より、回転角も検出することができることを特徴とする
前記特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の絶対回転速
度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21581686A JPS6371657A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 絶対回転速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21581686A JPS6371657A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 絶対回転速度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6371657A true JPS6371657A (ja) | 1988-04-01 |
Family
ID=16678729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21581686A Pending JPS6371657A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 絶対回転速度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6371657A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010271257A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Mekkusu:Kk | 速度検出方法およびその装置 |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP21581686A patent/JPS6371657A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010271257A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Mekkusu:Kk | 速度検出方法およびその装置 |
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