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JPS62195531A - センサ− - Google Patents

センサ−

Info

Publication number
JPS62195531A
JPS62195531A JP61296468A JP29646886A JPS62195531A JP S62195531 A JPS62195531 A JP S62195531A JP 61296468 A JP61296468 A JP 61296468A JP 29646886 A JP29646886 A JP 29646886A JP S62195531 A JPS62195531 A JP S62195531A
Authority
JP
Japan
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light
sensor
resonant frequency
partially reflective
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61296468A
Other languages
English (en)
Inventor
ロジャー　マーチン　ラングドン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Company PLC
Original Assignee
General Electric Company PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Company PLC filed Critical General Electric Company PLC
Publication of JPS62195531A publication Critical patent/JPS62195531A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G01L1/10—Measuring force or stress, in general by measuring variations of frequency of stressed vibrating elements, e.g. of stressed strings
    • G01L1/103—Measuring force or stress, in general by measuring variations of frequency of stressed vibrating elements, e.g. of stressed strings optical excitation or measuring of vibrations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
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    • G01L9/0077—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using photoelectric means for measuring reflected light
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    • G—PHYSICS
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    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はセンサーに関し、特に力センサーに関する。力
センサーは他の型式のセンサーよりももっと重要である
。というのは、力センサーは他の物理的な特性を容易に
測定することができるからである。
先行技術 英国特許比＠　Ｇ　Ｂ　２１４６１２ＯＡに記載されて
いる周知の力センサーでは、光源が光パルスを作り、こ
の光パルスを用いて光−音響効果によって物体に共振を
起させる。即ち、入射光パルスの各々によってパルス光
源の周波数で物体を交互に加熱・冷却させる。物体が振
動する共振周波数は物体に加えられる力に依存する。こ
の種の力センサーの利点としては、振動体とパワー源と
の間に電気接続を必要としない点である。光学的に駆動
される振動体を採用するセンサーに電気がないことは、
センサーを、電気の存在が危険であるような環境に使用
する場合に特に有利である。
発明が解決すべき問題点 この周知型式の力センサーの欠点としては、光パルス周
波数が加えた力の変化により連続的に変化しているとき
光パルス周波数を振動共振周波数にロックすることが大
変むずかしい点である。振動体の振動振幅又は光パルス
に対する振動変位の位相をモニターして光パルス周波数
と振動共振周波数との間のフィードバックを行うために
は別の技術が必要である。すると、光パルス周波数を、
共振周波数の変化に追従しそれ故にこれらの２つの周波
数を互にロック状態に保つように自動的に調整すること
ができる。
本発明はこの欠点を減する改良センサーを提供しようと
するものである。
問題点を解決するための手段 本発明の第１の観点によれば、センサーは、加えた力の
作用に依存する共振周波数をもつ物体と、この物体を連
続的に照明するように配列された光源と、物体を共振周
波数で振動させるため物体によって吸収される光の量を
物体の振動変位に依存させる変調装置と、生じた共振周
波数を決定するための装置とを含む。
本発明の第２の観点によれば、センサーは、加えた力の
作用に依存する共振周波数をもつ物体と、物体の膨張、
収縮で引き起される前記物体に対する照明の強さの変化
によって物体の一部分が交互に膨張、収縮するような光
熱効果により前記物体を共振周波数で振動させるため前
記物体を連続的に照明するように配列された光源と、生
じた共振周波数を決定するための装置とを含む。
本明細書で用いられている用語「光」は赤外線から紫外
線までの電磁放射線の範囲を含むものと解釈すべきであ
る。かくして、物体は、光が物体に当るとき、自己振動
に入る。
本発明の１つの実施例では、光伝達特性が２つの部分反
射面間の距離に依存するようなファプリー・ベラ干渉計
が光源と物体との間に介在し、物体が膨張・収縮すると
、前記距離が変化し、これによって物体を照明する光の
強を、物体が膨張、収縮するのにつれて変化させる。
本発明のもう１つの実施例では、光源によって照明され
る物体の面を、一部が反射性であり、又一部が吸収性で
あるように選択的にマスクし、物体が膨張、収縮すると
、照明にさらされる吸収部分の割合が変化し、かくして
、物体を照明する光の強さを変化させる。
実施例 本発明を添付図面を参照して例示として更に説明する。
第１図を参照すると、アルミニウム又はガラスのような
剛性材料又は石英のような結晶材料で作られた長方形の
ビーム１が比較的大きな２つの支持体２．３で支持され
ており、従って、ビーム１は、紙面において曲げモード
で自由に振動することができる。ビーム１の一方の面４
に、部分的に光反射しそして部分的に吸収する面を作る
ように光学的に磨かれている。鏡５が面４に近接して置
かれ、この鏡は、ビーム１に最も近い側に部分的に透明
な反射被覆を存する面をもった光学的に磨いた平らなガ
ラス板６からなる。鏡は、その反射面が面４と正確に平
行でありかつ用いられる光の数波長だけ面４から分離さ
れるように位置決めされている。２つの面４と７の組合
せはファブリー・ペロタイプの光干渉計を構成する。
ファブリー・ペロ干渉計は、一対の平行平面の部分反射
面を通る単色光を、面間の距離が光の半波長の整数倍に
ちょうど等しいかこれに近いときに強く伝達し、そして
反射面間の距離が光の半波長の整数倍と実質的に異なる
ときに強く反射させる装置である。
第２図を参照すると、カーブ４０は、ファブリー・ペロ
干渉計の光伝達が反射面間の距離の函数として周期的に
どのように変化するかをグラフで示している。ビームｌ
　（第１図）が静止しているとき、面間の距離を点４１
で表わし、光伝達を点４２で表わす。ビーム１　（第１
図）を振動させるとき、面間の距離は、カーブ４３で指
示したように、時間とともに正弦曲線的に変化し、光伝
達はカーブ４４で指示したように実質的に正弦曲線的に
変化する。カーブ４４で指示したこの変化はカーブ４０
で表わした光伝達の周期的な変化と一致している。
第１図を再び参照すると、鏡面７を単色光ビーム８で鏡
面７と直交する方向に照明するとき、面４．７で形成さ
れた干渉計は、鏡の分離が最初光半波長の整数倍に近け
れば光を伝達する。鏡面４は真空蒸着アルミニウム層の
ような部分反射材料からなり、この層は面４から反射し
なかった光を層内に完全に吸収させてしまう程に厚いゆ
光ビーム８の強さはアルミニウム層内に可成りの加熱を
生じさせる程大きく、この加熱は熱伝導によりビーム１
の面に直ちに伝達される。その結果、ビーム１の表面層
の熱膨張によりビーム１が、鏡面４と７との間のギャッ
プを小さくする方向に外方に曲る。鏡面４と７の分離距
離の変化により、伝達光の量が減少する。この結果、ア
ルミニウム層４の加熱、従ってビーム１の加熱が実質的
に減少するから、ビームｌの面は冷え、これに相応する
熱伝導により、ビーム１はそのもとの位置に向って戻る
。戻ると、伝達光による面の加熱が再び増大し、サイク
ルが反復する。ビーム１は、ヒームヲ加熱したり冷却し
たりするとき、ビーム温度が平衡に達するのに要する時
間が振動サイクルの時間よりも大変大きいような熱容量
および熱伝導度のものであり、従って、ビーム１の表面
温度は干渉計によって伝達される光量の時間整数に略比
例する。ビームが曲げモードで正弦曲線的に振動してい
るとき、伝達光量はビームの変位と一致して正弦曲線的
に変調される。その結果、ビーム１の表面温度の変調も
正弦曲線的に変化するが、ビーム１の表面温度の変調は
位相が略９０度ビームの変位に遅れて進む。何故ならば
、表面温度が伝達光量の時間整数に比例するからである
。
振動を起す機械的曲げ力は表面の温度上昇の正弦成分に
比例し、従って、この力はビームの変位と９０度位相が
ずれる。機械的に共振する構造物が正弦曲線的に変調し
た光量で駆動されるときには、力と変位は、駆動周波数
が機械的な共振周波数と等しい場合に９０度位相がずれ
、この場合には、駆動力の相対位相は振動を共振周波数
に維持するために適正であることが知られている。振動
サイクルの加熱部分中にビームが得た機械的エネルギー
かにビームｌの機械的な内部摩擦およびビームの周囲へ
の音響放射により振動サイクル中に全体として失ったエ
ネルギーよりも大きければ、振動振幅は連続サイクルで
は増し、ビーム１を自己持続の仕方で振動させる。振動
振幅は、第２図に示す干渉計の伝達対非線形変位特性に
より駆動力の正弦曲線成分を制限させるまで増大しつず
ける。次いで、振動振幅は、光源から得たエネルギーと
ビームの振動から失ったエネルギーが平衡するような値
で安定する。
振動を自動的に開始させかつ自己持続させるためには、
次の２つの条件を満す必要がある。
ａ）鏡面４と７を、ビーム１による熱の吸収によりビー
ムを干渉計によって伝達される光量を減少させる方向に
移動させるように最初に離さなければならない。
ｂ）　ビーム１を照射する光量は、照明から各サイクル
中にビームが得た機械的エネルギーがサイクル毎に失っ
たエネルギーよりも確実に大きくなる程十分でなければ
ならない。これを達成するのに要する最小エネルギーを
振動の最小量と称する。
ビーム１が自己振動しているとき、干渉計の鏡面から反
射した光は振動周波数で振幅変調される。
従って、ビームの振動周波数は、反射光を光検出器（第
１図に図示せず）に差し向けて、生じた電気信号の周波
数を測定することによって具合良く測定することができ
る。この装置は、力を取付部２．３を介してビーム１に
その軸線に沿って加え、光検出器で測定された振動周波
数の変化を測定することによって力センサーとして使用
することができる。
最小量が光放出半導体ダイオードやレーザーダイオード
のような通常使用の光源から得られる量と匹敵するよう
にするためには、ビーム１の寸法は小さくなければなら
ない。代表的には、ビーム１は長さ約３ＩＩ１１、巾０
．０５ｍｍ、厚さ０．０２ｍｎ＋である。これらの寸法
のビームは約２０ｋＨｚの共振周波数を有する。
この型式の小さい構造物はマイクロ−機械的技術で容易
に作ることができる。
第３図は、マイクロ−機械的技術によって作られた振動
可能なビームを採用している光熱発振器センサーを示し
ている。略長方形の断面の振動可能なビーム１は、厚さ
全体が０．５　ｍｌ１１であるシリコン板９から化学的
なエツチングで作られる。上記の寸法に匹敵する寸法を
もったビームをその各端において板の本体に取付け、板
面３８と直交する方向に自由に振動するようにする。板
９の面と同一平面であるビーム１の中間部分１０を光学
的に磨く。変形例として、薄いアルミニウム層のような
光学的に平らな金属薄膜をビーム１の中間部分１０に付
けてその反射率を高めても良い。光ファイバー１１をビ
ーム１の中間部分１０の面に近接して位置決めする。光
ファイバー１１は光学的に磨かれた端１２を有し、この
端１２は平らであって光ファイバーの軸線と直交し、薄
いアルミニウム層又は部分反射多層誘電被覆のような部
分反射金層被覆が端１２に被覆しである。光ファイバー
の端は、これがビーム１の中間部分と対向してビーム１
の面と平行になり、そしてビーム１の面から散光波長だ
け離されてファプリー・ベロ干渉計を構成するように位
置決めされる。これは、光ファイバーの端を、シリコン
板９の面に接着される別のシリコンブロック１３の精密
加工穴に取付けることによって達成しうる。シリコンブ
ロック１３は接着面に加工され又はエツチングされた凹
部を有し、これにより、振動するビーム１がその振動中
にブロック１３の面に触れないようにする。
ブロック１３を板９およびビーム１と同じ材料で同じ結
晶学的な方向をもって作ることが有利である。何故なら
ば、温度が変化して構造物の変形を引き起すとき、部品
間に熱膨張差が起らないからである。反射光ファイバー
１２の端とビーム１の反射面との間の正確な分離は光フ
ァイバーを照明する光の半波長の整数倍に近いように調
整される。
これにより光ファイバーから、中間部分１０および端１
２の反射面間の干渉計空間へ通る光エネルギーをビーム
ｌの面で大きく吸収させることカテきる。
光ファイバー１１はマルチモード型のもの、即ち光を、
光ファイバーの軸線に対して成る角度の伝播方向をもっ
てジグザグ状に光ファイバーに沿って伝播させるのに十
分大きいコア直径（例えば５０マイクロメートル）を有
するマルチモード型のものが良いが、好ましくは、光を
軸線と平行な方向のみに伝播させてジグザグモードを止
めるような、代表的には３〜６マイクロメードルのコア
直径をもつ単一モード型のものである。単一モード光フ
ァイバーの使用により、ファイバ一端から出る光は中間
部分１０および端１２の反射面と直交す゛る方向に伝播
し、従って面から直交方向に反射する。マルチモードフ
ァイバーの使用によって導びかれるかも知れないオフア
クシスモードの回避によって、中間部分１０の反射面で
吸収される光の強さ変調は最大である。
好ましくは、実質的に単色光源を構成するように狭い波
長範囲に亘って放出する光放出半導体ダイオード又はレ
ーザダイオードである連続光源１４によって光が発せら
れる。この光源は連続電流源１５によって給電される。
光源１４からの光はレンズ１６によって略平行なビーム
に焦点合せされる。次いで略平行なビームは半反射平面
鏡１７を通過し、レンズ１８で光ファイバー１１の端に
再び焦点合せされる。光ファイバー１１へ放出する光量
は上述した振動の最小量よりも太く、これはミ上述の寸
法の構造では１ミリワット程度である。すると、ビーム
１は、光量が、より高い程度の曲げモードのために振動
最小量を越えるほど大きくなければ、その基本的な曲げ
モードで自然に振動する。
ビーム１をその中間点について対称的に照明するならば
、対称的な曲げモードだけを励起する。
基本モードより上の次の最高の対称的な曲げモードを励
起するための最小量が基本モード自体を励起するのに必
要とされる光量よりも略３０倍大きいことを理論的に示
すことができる。従って、実際には、光熱発振器は、入
力光量の調節によって、基本モードだけで振動するよう
にすることができる。
ビームｌが振動しているときには、干渉計によって光フ
ァイバーに戻った反射光は強さが振動周波数で変調され
る。光ファイバーを通過する戻り光は半反射平面鏡１７
によってレンズ１９へ反射し、レンズ１９はこの光を、
シリコン光起電力セルである光検出器２０に焦点合せす
る。光検出器２０は振動周波数で変調された出力電圧を
出し、この出力電圧は周波数計数器２１で測定される。
上記の如き光熱発振器は、板９に、矢印２２で示すよう
にビーム１の軸線と平行な方向に応力を加えることによ
って力センサーとして働らく。ビーム１の応力によりそ
の曲げ共振周波数が変化し、それ故に、振動周波数が変
化する。周波数計数器２１による振動周波数の測定によ
り、板９に加えられた力の測定値が得られる。変形例と
して、板９を円弧状に曲げることによって板９に力を加
えてビーム１に応力を生じさせ、従ってその共振周波数
を変化させても良い。
上記の実施例は、板９の代りに感圧ダイヤフラムを使用
することによって圧力センサーになる。
ダイヤフラムの片面をおおうカプセルにより、ガスを圧
力下でカプセルに入れるときには圧力差をダイヤフラム
に及ぼすことができる。ダイヤフラムの圧力差が変化す
ると、ビーム１の応力が変化し、それ故に、ビームの振
動周波数が変化する。
この振動周波数は既に述べた方法で測定することができ
、その値は加えた圧力の測定値になる。
力センサーは又温度センサーにもなる。前に述べかつ第
３図に示す構造に加えて、金属、その他適当な材料の板
をシリコン板９の背面に付ける。
アルミニウムのような材料で作られたこの追加の板はシ
リコン板とは著しく異なる熱膨張係数を有する。その結
果、熱膨張差により板９には応力が生じ、その大きさは
温度に依存する。ビーム１の応力、それ故にその振動周
波数は温度に依存し、振動周波数の測定は温度を指示す
ることになる。
上記した如き本発明の実施例は、振動可能な本体を光源
によって、光−熱効果を用いて駆動する自己振動光学装
置である。入って来る光の強さを、ファブリー・ペロ干
渉計を使って本体の変位により変調させて駆動力とビー
ムの運動との間のフィードバックを確実にする。
本発明の変形例では、入って来る光の強さを、選択的な
マスキング技術を使って本体の変位により変調させて駆
動力とビームの運動との間のフィードバックを確実にす
る。
第４図を参照すると、薄い長方形のビーム２３を金属の
ような剛性材料或いはシリコン又は石英のような結晶材
料で作り、各端において比較的大きな取付組立体２４に
取付けてビーム２３が紙面と略直交する平面で曲げモー
ドで自由に振動できるようにする。好ましくは、連続非
変調レーザー源からの光ビーム２５をレンズ２６によっ
て小さいスポットに焦点合せして各端の取付部間の略中
間点でビーム２３の外表面に入射させる。
焦点合せしたスポットの位置を第５図を参照してもっと
詳細に説明する。この第５図は、２３′で指示したビー
ム２３の横断面図を示し、光ビーム２５′はレンズ２６
′でスポット２７に焦点合せされる。光スポット２７の
中心は振動ビーム２３の無彩軸２８から一定距離Ｘだけ
ずらされているから、光スポットからの光量吸収によっ
て生じるビームの熱膨張により無彩軸２８を中心に曲げ
運動が生ずる。光学的反射金属層２９が、無彩軸２８に
最も近い側でスポット２７の面積の略半部をさえぎるよ
うな位置でビーム２３′の面に取付けられている。スポ
ット２７で照らされるビーム面の残部は光学的吸収材料
３０で被覆され、この層はこれに入射する光の大部分を
吸収する。
光ビームを先ずつけ、ビーム２３′が静止しているとき
、材料３０による光の吸収によりこの層を加熱すると、
加熱が熱伝導によってその下のビーム材料に伝達される
。加熱によって生じたビームの局部熱膨張によりビーム
２３′に曲げモーメントが生じ、この曲げモーメントは
ビーム２３′を矢印３１で示す方向に移動させる傾向が
ある。
この運動の結果、吸収材料３０のより小さい面積が光ス
ポット２７にさらされ、加熱が小さくなる。
加熱が減すると、ビーム２３′は冷えてそのもとの位置
へ戻り、この位置でサイクルが再び始まる。
各サイクル中、ビーム２３′は光ビームによって供給さ
れた熱から小量の振動エネルギーを得、ビーム材料の内
部摩擦損失やビーム材料の周囲への音響放射のような種
々の形の振動減衰の結果小量のエネルギーを失う。サイ
クル当りのエネルギーゲインがエネルギー損失よりも大
きければ、振動振幅は各サイクル後に増大して、振動が
自己持続になるような安定した最大振幅まで高まる。
変形例では、前に述べた如く長方形の振動可能ビームを
使用する代りに、第６図に示すような振動可能なワイヤ
を使って光−熱発振器を構成しても良い。ここに示す横
断面が丸いワイヤ３２を２つの比較的大きな剛性支持体
（図示せず）間に懸架してワイヤが曲げモードで自由に
振動できるようにする。ワイヤは高い反射面をもったア
ルミニウムのような金属で作られ、或はガラスファイバ
ーのような非反射材料でワイヤを作ってこれにアルミニ
ウムのような高い反射被覆を付ける。ワイヤの半円筒部
分には、支持体間の中間に、短い長さに亘って、黒いマ
ット塗料のような薄い不透明な吸収層３３が被覆しであ
る。レーザービーム３４はレンズ３５で焦点合せされて
支持体間の中間点でワイヤ表面に入射する焦点の合った
スポット３６になる。理想的にはワイヤの直径よりも幾
分小さい焦点の合ったスポット３６は、スポットの半分
が不透明層３３に当り、半分がワイヤの反射面に当るよ
うに位置決めされている。装置は、第１図および第３図
を参照して述べた長方形のビーム装置と実質的に同じ方
法で光熱発振器として作動する。矢印３７．３７’で示
す振動平面が光ビームの方向となす角度は０と９０’と
の間の中間の成る角度であって、ワイヤの無彩軸を中心
とする曲げモーメントとワイヤの単位振動変位当りの熱
変調を同時に最大にする。実際には、この角度に光ビー
ムの軸線と４５°の範囲にある。
近似計算をして自己振動を起すのに必要とされる最小光
量を見った。直径２５マイクロメートル、長さ６ｍｍの
アルミニウムワイヤ２５が、Ｑ係数１０００（Ｑ係数を
用いて振動を維持するように供給されなければならない
エネルギー量に対して振動構造物にロックされたエネル
ギー量を１旨示するのに用いられる）をもつ略３　ｋＨ
ｚの周波数で基本曲げモードで振動し、直径５マイクロ
メートルの焦点が合ったスポットで照明されるためには
、自己振動に必要とされる最小光量は略２５マイクロワ
ツトである。これは、単一モード又はマルチモード光フ
ァイバーを使って光をレーザーから光−熱発振器に導ひ
くのに連続半導体レーザーから得られる光量の範囲であ
る。
上記の両型式の発振器では、入力光の一部は入って来る
光と平行な方向に振動面から反射され、従ってレーザー
源と発振器との間の光フアイバ一連結部に沿って戻され
る。戻った光はビームの振動周波数で変調され、従って
この周波数を測定するのに用いうる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるセンサーに用いられる振動可能な
ビームを概略的に示す。 第２図は、ファブリー・ペロ干渉計の光の伝達と鏡の分
離との関係をグラフで示す図である。 第３図はファブリー・ペロ干渉計を用いて入射光の強さ
を変える光熱発振器センサーを示す図である。 第４図は選択的なマスキングを用いて入射光の強さを変
える光熱発振器センサーの変形例を概略的に示す図であ
る。 第５図は第４図に示す実施例で用いられている選択的な
マスキングフィードバック技術の原理を一層詳細に示す
図である。 第６図は選択的なマスキング技術を使っている本発明の
もう１つの実施例を示す図である。 １．２３．３２・・・・・・物　体、 ８．１４．２５．２５’・・・・・・光　源、２０．２
１・・・・・・共振周波数決定装置。 図面の浄書（白′１Ｌ−に受支−し） 第４図 獣ル塑 第３図 第〈図 手続補正帯（方式） １、事件の表示　　　昭和６１年特許順第２９６４６８
号２、発明の名称　　　　　セ　　ン　　サ　　−３、
補正をする者 事件との関係　　出願人 １、代理人 ５、補正命令の日付　　昭和６２年２月２４日願書に最
初に添付した明細書及び 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、加えた力の作用に依存する共振周波数をもった物体
    と、この物体を連続的に照明するように配列された光源
    と、前記物体を共振周波数で振動させるため前記物体に
    よって吸収される光の量を物体の振動変位に依存させる
    変調装置と、生じた共振周波数を決定するための装置と
    を含むことを特徴とするセンサー。 ２、加えた力の作用に依存する共振周波数をもった物体
    と、前記物体の膨張、収縮によって引き起される照明の
    強さの変化によって物体の一部分が交互に膨張、収縮す
    るような光熱効果により物体を共振周波数で振動させる
    ために、前記物体を連続的に照明するように配列された
    光源と、生じた共振周波数を決定するための装置とを含
    む、ことを特徴とするセンサー。 ３、光の強さを変化させる装置は、光の伝達特性が２つ
    の部分反射面間の距離に依存するようなファブリー・ペ
    ロ干渉計であって、物体が膨張、収縮すると、前記距離
    が変化するように光源と物体との間に介在される、特許
    請求の範囲第１項又は第２項に記載のセンサー。 ４、部分反射面のうちの一方は、光が入射する前記物体
    の領域で支えられている、特許請求の範囲第３項に記載
    のセンサー。 ５、前記一方の部分反射面は物体自体の光学的に平らな
    表面領域で構成されている、特許請求の範囲第４項に記
    載のセンサー。 ６、前記一方の部分反射面は、物体に付けた薄い金属層
    の外表面で構成される、特許請求の範囲第４項に記載の
    センサー。 ７、部分反射面のうちの他方は、前記物体と前記光源と
    の間に介在させた光伝達部材で支えられている、特許請
    求の範囲第３項、第４項、第５項又は第６項に記載のセ
    ンサー。 ８、前記光伝達部材は光ファイバーであり、該光ファイ
    バーは、前記物体に近接するその端に部分反射面を備え
    ている、特許請求の範囲第７項に記載のセンサー。 ９、光の強さを変化させる装置は入射光の一部をさえぎ
    るように位置決めされたマスクである、特許請求の範囲
    第２項に記載のセンサー。 １０、マスクは光反射性であり、前記物体によって支え
    られている、特許請求の範囲第９項記載のセンサー。 １１、マスクは前記物体の局部領域に付けた高い反射層
    である、特許請求の範囲第１０項に記載のセンサー。 １２、生じた共振周波数を決定するための装置は、前記
    物体の振動によって振幅変調される反射光を受光するよ
    うに配列された光検出器を含む特許請求の範囲第１項乃
    至第１１項いずれか１項に記載のセンサー。
JP61296468A 1985-12-13 1986-12-12 センサ− Pending JPS62195531A (ja)

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