横国大ら，新方式ライダーを開発

横浜国立大学，東京工業大学，芝浦工業大学は，光相関制御型の新方式ライダーを開発し，100kHzの高速振動を検出することに成功した（ニュースリリース）。

一般に，振動検出技術として光測定が使われるが，その中でもドップラーシフトを利用することで測定を行なうレーザードップラー振動計が主流となっている。

しかし，この手法では測距が想定されていないため，測定レンジが短い，高速な測定位置の切り替えが難しい，などの問題点を抱えていた。そこで，長距離の測距と振動検出能力を備えたセンサーの実現が望まれている。

そこで研究グループは，光干渉の性質（光の相関）を巧みに制御することで，長距離の測距と振動検出を同時に行なうことのできる「相関領域ライダー」を開発し，その性能実証として，100kHzの超高速振動測定に成功した。

ライダーで測定を行なうには，測定対象にレーザー光を照射してその反射光を分析する必要がある。相関領域ライダーでは，その反射光を参照光と干渉させる。このとき，レーザー光に周波数変調を施すことで，反射光と参照光が強く干渉する点「相関ピーク」が形成される。

相関ピークは測定点として機能し，相関ピークと重なった点からは詳細な情報を取得することができる。例えば，相関ピークと重なった測定対象が振動している場合は，その周波数や振動波形を測定することができるという。

相関ピークの位置は，レーザー光の変調パラメータによって自在に制御することができる。よって，複数の測定対象が広範囲に分布している場合でも，相関ピーク位置を掃引することで測定をすることが可能。

相関領域ライダーによる測距を実証するため，レーザー光の空間出射口からの同一直線上の12cm，25cm，41cmの地点にビームスプリッタおよびミラーを設置し，0cmから48cmの区間で反射率の分布を測定したところ，正しい位置での反射が強くなっており，測距能力が示されたという。

相関領域ライダーでの振動検出が可能であることを実証するために，30kHzで振動する振動発生装置の波形と周波数を測定した。反射光パワーの時間変化から波形を測定し，その波形に対して周波数解析を行ない，振動周波数の特定を行なったところ，正しい周波数（30kHz）にピークが現れ，振動検出能力も示された。原理的にはさらに高い周波数も測定できるとする。

相関領域ライダーの応用展開として，流速分布測定を想定する。空気中に存在する粒子の振動や動きをとらえることにより，空気の流れを可視化する。また，生体信号の非接触センシングへの応用も期待できるとしている。