レーザー光を用いた可視化

質問

はじめまして。

今、流体の流れを可視化する実験をしています。
そこで、光源にレーザー光を用いたいと思っているのですが、
レーザー光をシート状の光にする方法がわかりません。
どのような装置を組めばいいのでしょうか？

流体には白煙を混ぜてその挙動を高速ビデオカメラで撮影します。
レーザー光の出力は１ｍWのものを使用したいと考えています。
可視領域は20×15mmです。

回答よろしくお願いします。

回答No.1

phobos · ベストアンサー

私の知っている装置では、レーザー先端にシリンドリカルレンズ（円筒形レンズ）のアタッチメントをつけてレーザーシートを作っています。

下記サイトに詳しい説明がありました。ご参考までに。
安藤幸司氏の「Anfoworld」より「レーザライトシートの作り方」
http://www.anfoworld.com/LLS.html

参考URL：

http://www.anfoworld.com/LLS.html

補足

回答ありがとうございます。

質問文では書きませんでしたが、具体的に光源にはレーザーポインターの光を使おうと思っています。
点光源のレーザーポインターを、レンズを使って平行光（スリット光）にしたいと考えていました。
教えていただいた方法で可能でしょうか？？
HPを見たところ、シート状の光が、光の進む方向に広がっているように見えます。
可視領域に適当で、平行な光が得られるか理解できませんでした。
知識不足ですみませんが、回答よろしくお願いします。

回答No.3

phobos

ANo.1です。
私の知っている範囲での話ですが、専用機で得られるレーザーシートも平行光ではなく扇型に広がっています。流れを可視化する上では別にそれが不都合になるとは思えませんでしたが、平行光にしないといけない理由が他に何かあるということでしょうか。

さてレンズ以外の方法でシートを作るとしたらガルバノメータ式が考えられます。ご存じかもしれませんが、ガルバノメータとは指針式のアナログメータの可動コイル軸に、針の代わりにごく小さな鏡をバネで取り付けたようなものです。可動コイルに電流を流すと電磁力で鏡が振れるので、この鏡にビームを当てれば反射光が大きく振られることになります。昔はオシログラフの部品として使われたりしましたが、今ではもはや入手は難しいでしょうね。

自作するとしたらスピーカのコーンを使えば可能かもしれないと思って調べたら、下記のような自作例をみつけました。これは参考になるでしょうか？

The Electronic Lives Manufacturing より「レーザープロジェクタの製作」
http://elm-chan.org/works/vlp/report.html

なお一つ気になるのがレーザの出力です。
20*15mmという小さな領域とのことなのでＯＫかもしれないけれど、１mWで大丈夫？
撮影条件によって違うのはもちろんですが、自分の経験ではかなり大出力（確か2000mWクラス）のレーザーを使っても、いざ撮影しようとすると光量不足で苦労しました。まあ水中での照射だったせいもありますが。

いずれにせよご健闘を祈ります。

参考URL：

http://elm-chan.org/works/vlp/report.html

お礼

遅れてすみません。
いろいろと親切にありがとうございました。
教えてもらったことを踏まえていろいろと試しながら実験していこうと思います。
とりあえずは、教えてもらったシリンドリカルレンズを使ってみようと思っています。
とても参考になりました。
ありがとうございました。

回答No.2

osi_nari

装置を組む、というのとは少し違うかも知れませんが・・・
例えば参考ＵＲＬのようなレーザー水平器／墨出し器を
流用すると、安く早く実現できるのではないでしょうか。

プリズムを使ってシート状のレーザーを発し、壁や床に
直線（シートの断面）を描くツールです。

ホームセンターに行くと価格も形もピンキリで売ってます。
店員さんに「説明書見せて」と言えば、（あるいは箱を見れば）
出力などもわかると思います。

参考URL：

http://www.pro-shop.co.jp/cgi-bin/list.cgi?ctg_id=c0001

お礼

回答ありがとうございます。
自分の構想としてレンズを使おうと思っていたので、
申し訳ないんですが墨出し器は実験に合わないと感じました。
せっかく答えてもらって申し訳ないです…

ただ、ホームセンターに行くだけで実物が見れると言うことなので、
1度行ってみたいと思います。

参考になりました。
ありがとうございます。