JP5288484B2 - 粒子可視化装置 - Google Patents
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Description
軸部の基端側から先端部に向かって撮影用の照明光を供給する光路と、該光路を横断するように前記軸部を貫通する貫通流路とを備えており、前記飛翔粒子群の流れの中に挿入されるプローブ部と、
前記プローブ部の先端部に配置されるとともに、前記照明光を反射して、前記貫通流路内を通過する粒子を撮影するための背景光を前記流路に差し向ける第1反射手段と、
前記第1反射手段に入射する前記照明光の特性と、前記背景光の特性とが相違するように前記照明光又は背景光の特性を変化させ又は変換する特性変換手段と、
前記流路を通過した前記背景光を前記プローブの側方に偏向又は変向し、或いは、反射する第2反射手段とを有することを特徴とする粒子可視化装置を提供する。
・製品名:JAI社製「jAi CV-M2CL」
・有効画素サイズ:1600(h)×1/200(v)
・CCD素子サイズ:11.84mm(h)×8.88mm(v)
・ビット数:10bit
・撮影速度:30fps/dual channel
・製品名:New Wave Research社製「Pegasus
PIV laser」
・最高発光周波数:10KHz
・出力:20mJ/pulse@537nm
・パルス幅:10〜180ns
2 台座部
3 ボアスコープ
4 アダプタ
5 スリット
6 1/4波長板
7 反射板
8、18、28 ビームスプリッタ
9 1/2波長板
10 撮像装置
11 光学レンズユニット
12 レーザ装置
13 PC
14 パルスジェネレータ
15 ディレイジェネレータ
16、26 光学フィルタ
17 反射板(蛍光発光素子)
27 反射板(レーザ波長変換素子)
Claims (8)
- 飛翔粒子群を含む流体を撮影して該流体中の粒子の粒子特徴量を測定する光学系に使用され又は組み込まれる粒子可視化装置において、
軸部の基端側から先端部に向かって撮影用の照明光を供給する光路と、該光路を横断するように前記軸部を貫通する貫通流路とを備えており、前記飛翔粒子群の流れの中に挿入されるプローブ部と、
前記プローブ部の先端部に配置されるとともに、前記照明光を反射して、前記貫通流路内を通過する粒子を撮影するための背景光を前記流路に差し向ける第1反射手段と、
前記第1反射手段に入射する前記照明光の特性と、前記背景光の特性とが相違するように前記照明光又は背景光の特性を変化させ又は変換する特性変換手段と、
前記流路を通過した前記背景光を前記プローブの側方に偏向又は変向し、或いは、反射する第2反射手段とを有することを特徴とする粒子可視化装置。 - 前記特性変換手段によって変化させ又は変換すべき光の特性は、光の波長、位相及び/又は波形であることを特徴とする請求項1に記載の粒子可視化装置。
- 前記第2反射手段は、前記第1反射手段に入射する前記照明光の特性と実質的に同じ特性を有する光を透過する一方、前記特性変換手段が特性を変化させ又は変換した光を反射する選択的な光の透過性及び反射性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の粒子可視化装置。
- 前記第2反射手段と、前記背景光の結像面を有する撮像装置との間に介装された光学フィルタを更に有し、該光学フィルタは、前記第1反射手段に入射する前記照明光の特性と実質的に同じ特性を有する光の透過を阻止する一方、前記特性変換手段が特性を変化させ又は変換した光を透過させる選択的な光の透過性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の粒子可視化装置。
- 前記特性変換手段は、光の偏光方向を変換する偏光素子を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の粒子可視化装置。
- 前記特性変換手段は、光の波長を変化させる蛍光発光素子を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の粒子可視化装置。
- 前記特性変換手段は、光の成分を高調波成分に変換する波長変換素子を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の粒子可視化装置。
- 請求項1乃至7に記載された粒子可視化装置と、前記背景光の結像面を有する撮像装置とを備え、前記流体内の粒子の特徴を光学的に撮影して該粒子の粒子特徴量を計測するようにしたことを特徴とする粒子撮影・計測システム。
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