LaseViewカメラセットシリーズ

LaseViewラインアップ
LHB(最新)

大口径・高出力対応ビームプロファイラ

  • ~100 mm, ~100 W/cm2
  • M2, ダイバージェンス測定機能付き
  • 伝搬損失測定可能, 安価な市販カメラも使用可能

ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト

  • LaesView単体販売による低い導入コスト
  • 既に所有しているカメラの使用が可能
  • パソコンにインストールするだけの簡単セットアップ

LaseViewカメラセットシリーズとは?

LaseViewは、ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフトであり、直感的にご使用頂ける安価なビームプロファイラソフトです。
LaseViewカメラセットシリーズでは、レーザーの波長帯、直径、パルス/CWなど様々な条件に最適なカメラがセットになっています。
使用環境に応じて簡単にビームプロファイル観測系を構築できます。

カタログ(PDF)はこちら

構成

本カメラセットには

  • LaseViewソフト本体(¥250,000込み)
  • CCDカメラ

が含まれています。各種オプションが必要な方、カメラが不要な方、セットに含まれる物以外のカメラをご希望の方は、下記ページをご覧下さい。
::ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト LaseView

最適なカメラセットの選び方

下記の表からご使用のレーザーと一致するものを選ぶだけで最適なカメラセットが見つかります。

波長
190 – 400 nm 400 – 1100 nm 900 – 1700 nm (NIR) 2 -16 μm
ビーム径/
ビーム種別
2 μm ~ 100 μm
5 μm ~ 100 μm@NIR
微小ビーム径測定光学系セット+カメラセット
LaseView-CA-DUV-BE
微小ビーム径測定光学系セット+カメラセット
LaseView-CA50-NCG-BE
LaseView-CA-SWIR-BE
30 μm ~ 5 mm
200 μm ~ 5 mm@NIR
フェムト秒パルス
もしくは
集光光
カメラセット
LaseView-CA50-NCG
カメラセット
LaseView-CA50-NCG
カメラセット
LaseView-CA-SWIR
カスタム対応
平行光 カスタム対応
1 mm ~ 50 mm
3 mm ~ 50 mm@NIR
カスタム対応 大口径・高出力対応ビームプロファイラ
LaseView-LHB
大口径・高出力対応ビームプロファイラ@NIR
LaseView-LHB-NIR
50 mm ~ 100 mm カスタム対応

(例:100mmの場合、LaseView-LHB100)

カスタム対応

*開始ボタンを押しても画像が表示されない場合は、[カメラ]タブの[カメラ設定]の[ピクセル形式]で設定してから開始してください。

「フェムト秒パルスもしくは集光光」と「平行光」の違い

問題になるのは干渉の起こり易さです。通常、CCDセンサの上には保護用のカバーガラスが付けられています。このカバーガラスとCCDセンサーの表面間で干渉が起こる事があります。「フェムト秒パルスもしくは集光光」の場合は干渉が起こりにくいですが、「平行光」の場合は干渉が起こりやすく、カバーガラスが無いタイプのCCDを使用する必要があります。

※カバーガラスなしのカメラセットの型番には、NCG (Non Cover Glass)を付けております。
infuluence_of_coverglass_s

図 カバーガラスの有無によってビームプロファイルが崩れる様子

波長:190 – 400 nm

ビーム径:2 μm ~ 100 μm

LaseView-CA-DUV-BE(ビームプロファイラ)

構成 仕様(カスタム可)
LaseViewソフト本体 (¥250,000込み)
CCDカメラ 画素数 1360 x 1024
CCDサイズ 1/2型
画素サイズ 4.65μm x 4.65μm
インターフェース USB 2.0
縮小ビーム測定光学系 倍率 約30倍
NA 0.5
使用波長範囲 240 – 360 nm
光学分解能 < 1 μm
作動距離 約1 mm
長さ 194 mm

価格:¥941,000(税抜き)(※既にLaseViewソフトをお持ちの方は¥250,000を減算してください)
(トリガーオプション:+¥12,000(税抜き))
納期:約4週間

LaseView-CA-DUV-BEの外観図

LaseView-CA-DUV-BEの外観図

ビーム径:30 μm ~ 5 mm

LaseView-CA50-NCG(ビームプロファイラ)

構成 仕様
LaseViewソフト本体(¥250,000込み)
CCDカメラ 画素数 1360 x 1024
CCDサイズ 1/2型
画素サイズ 4.65μm x 4.65μm
インターフェース USB 2.0

価格:¥381,000(税抜き)(※既にLaseViewソフトをお持ちの方は¥250,000を減算してください)
(トリガーオプション:+¥12,000(税抜き))
納期:約4-6週間

 

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図 LaseView-CA50-NCGの外観図

 

カタログはこちら:PDF

 

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波長:400 – 1100 nm

ビーム径:2 μm ~ 100 μm

LaseView-CA50-NCG-BE(ビームプロファイラ)

構成 仕様(カスタム可)
LaseViewソフト本体 (¥250,000込み)
CCDカメラ 画素数 1360 x 1024
CCDサイズ 1/2型
画素サイズ 4.65μm x 4.65μm
インターフェース USB 2.0
縮小ビーム測定光学系 倍率 約30倍(典型値30.8倍 @1064 nm、31.5倍 @532 nm)
NA 0.4
光学分解能 < 2 μm
作動距離 約1.7 mm(典型値1.7 mm @1064 nm、1.6 mm @532 nm)
長さ 176 mm

価格:¥462,000(税抜き)(※既にLaseViewソフトをお持ちの方は¥250,000を減算してください)
(トリガーオプション:+¥12,000(税抜き))
納期:約4週間

 

LaseView BE

図 LaseView-CA50-NCG-BEの外観図

カタログはこちら:PDF

 

ビーム径:30 μm ~ 5 mm

LaseView-CA50-NCG(ビームプロファイラ)

構成 仕様
LaseViewソフト本体 (¥250,000込み)
CCDカメラ 画素数 1360 x 1024
CCDサイズ 1/2型
画素サイズ 4.65μm x 4.65μm
インターフェース USB 2.0

価格:¥381,000(税抜き)(※既にLaseViewソフトをお持ちの方は¥250,000を減算してください)
(トリガーオプション:+¥12,000(税抜き))
納期:約4-6週間

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図 LaseView-CA50-NCGの外観図

ビーム径:1 mm ~ 50 mm

LaseView-LHB(ビームプロファイラ)

大口径・高出力に対応したビームプロファイラーです。
詳細は大口径・高出力対応ビームプロファイラ(LaseView-LHB)をご覧下さい。

価格:¥1,430,000(税抜き)(※既にLaseViewソフトをお持ちの方は¥250,000を減算してください)
納期:約4-6週間

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波長:900 – 1700 nm

ビーム径:4 μm ~ 150 μm

LaseView-CA-SWIR-BE(ビームプロファイラ)

構成 仕様(カスタム可)
LaseViewソフト本体
InGaAsカメラ 画素数 320 x 256
センサーサイズ 6.4 x 5.12 mm
画素サイズ 20 μm x 20 μm
インターフェース GigE(1000Base/1000BaseTネットワーク)
縮小ビーム測定光学系 倍率 約30倍
NA 0.4
光学分解能 4 μm以下
作動距離 約1.7 mm
長さ 176 mm

価格:¥2,031,000(税抜き)(※既にLaseViewソフトをお持ちの方は¥250,000を減算してください)
納期:約4-6週間

 

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図 微小ビーム測定光学系の外観図

 

 

ビーム径:120 μm ~ 5 mm

LaseView-CA-SWIR(ビームプロファイラ)

構成 仕様
LaseViewソフト本体
画素数 320 x 256
センサーサイズ 6.4 x 5.12 mm
画素サイズ 20 μm x 20 μm
インターフェース GigE(1000Base/1000BaseTネットワーク)

価格:¥1,950,000(税抜き)(※既にLaseViewソフトをお持ちの方は¥250,000を減算してください)
納期:約4-6週間

  • カメラ用の100V ACアダプタ及び電源ケーブル付属です。
  • 三脚ベース金具はオプションです。合わせてご購入頂く場合は4,000円(税抜)追加になります。
  • LANケーブルはオプションになります。自前でご用意いただく場合は、カテゴリー6以上のケーブルをご選定ください。
  • 1000Base以上のLANポートを持つPCと直接LAN接続ができます。この場合、PC側のLANは DHCP設定にしてください。
  • 有線LANポートが使えない場合は、次の動作実績のあるアダプタがご利用いただけます。

USB3.0 LANアダプタ(Gigabit対応)
LAN-ADUSBRJ45G
標準価格:¥4,980(税抜き)

LaseView-CA-SWIR

図 LaseView-CA-SWIRの外観図

ビーム径:3 mm ~ 50 mm

LaseView-LHB-NIR(ビームプロファイラ)

赤外領域に対応した大口径・高出力対応ビームプロファイラ(LaseView-LHB)です。
赤外領域で大口径・高出力のレーザーをご使用の方はこちらをご利用下さい。

価格:¥2,950,000(税抜き)(※既にLaseViewソフトをお持ちの方は¥250,000を減算してください)
納期:約4-6週間

 

製品の販売実績

  • 東京大学
  • 大阪大学
  • 核融合科学研究所
  • 京都大学
  • 電気通信大学
  • 東京工業大学
  • 日本原子力研究開発機構
  • 光産業創生大学院大学
  • 広島大学
  • 福井大学
  • 九州大学
  • 理化学研究所
  • レーザー技術総合研究所
  • 国立天文台(NAOJ)
  • Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR, ドイツ)
  • Institute of Physics AS CR, v.v.i. (チェコ共和国)
  • Jet Propulsion Laboratory, NASA
  • その他、国内外の民間企業

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ユーザー様のご感想

  • カメラが安価なため壊しても平気
  • カメラを使い捨て気分で使用できる
  • 準備が簡単
  • ソフトが直感的に使いやすい
  • 安い!
  • M2 ビーム品質測定機能が標準装備されているのは大変嬉しい

 

その他の参考となるサイト

ビームプロファイラ・M2ビーム品質測定器の原理
FIBER LASER.JP上のビームプロファイラ製品
Measuring Instrument Selection上のビームプロファイラ製品

大口径・高出力対応ビームプロファイラ

LaseViewラインアップ

LaseViewカメラセットシリーズ

  • LaseViewとカメラがセットになったスターターキット
  • カメラ選定の手間が省ける
  • レーザーの仕様に合わせて選ぶだけの簡単セット

ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト

  • LaseView単体販売による低い導入コスト
  • 既に所有しているカメラの使用が可能
  • パソコンにインストールするだけの簡単セットアップ

大口径・高出力対応ビームプロファイラとは?

大口径・高出力対応ビームプロファイラ(LaseView-LHB)は、Windows上で動作する大口径・高出力対応のビームプロファイラです。
新規開発された光学系を用いる事で、大口径と高出力のどちらにも対応した類を見ない製品です。これ一台で幅広くお使い頂けます。

ソフトウェアにはユーザビリティが高いと評価されているLaseViewを採用しています。
各種解析機能を備えており、大変使いやすいビームプロファイラです。

スクリーンショット 2017-07-21 11.13.02

図1.1 LaseView-LHBの外観図(受光部及び端子部)

IMG_0438

図1.2 LaseView-LHB-100の外観図(受光部及び端子部)

LaseView-LHB_single-mode-LD

図2 808 nmシングルモード半導体レーザーの発散光(FWHM:14.4 mm×2.3 mm)

PDFカタログ(LHB)         :こちら
PDFカタログ(LHB-100):こちら

特徴

  • ビームプロファイルやビーム径を簡単に測定できる
  • 微小径から大口径までのレーザー測定が可能(2 μm* ~ 100 mm**)(*オプション品使用時、**カスタム品利用時)
  • 低出力から高出力までのレーザー測定が可能(1 mW/cm2〜100 W/cm2
  • スペックル(キラキラ輝く明暗の斑点模様)の低減機能付き
  • ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト(LaseView)付き

以下はソフトウェアLaseViewの特徴

    • 市販の安価なカメラの使用が可能
    • M2(エムスクエア)ビーム品質の測定が可能
    • ビーム広がり角(ダイバージェンス)の測定が可能
    • 2地点間のビームパワー、ビームプロファイル、ビーム径変化の評価が可能
    • ビームポインティング経時変化の測定が可能

スクリーンショット 2016-07-05 13.07.00   スクリーンショット 2016-07-05 13.07.27

約15 mm径のビームを測定している様子とソフトウェア画面

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多点ビームを測定している様子とソフトウェア画面

従来製品とLaseView-LHBとの比較

高出力対応

CCDは感度が高く壊れやすいため、高出力レーザービームのビームプロファイルを計測するためには、複数の減衰系を使用する必要がありました。
LaseView-LHBでは、新設計の光学系を用いることにより、最大100 W/cm2のレーザービームまで減衰することなく測定することができます。
これにより光学系を単純化することができ、減衰系によるレーザービームの歪みを防ぐことができます。

図3 高出力レーザービームの減衰測定系と、LaseView-LHBに高出力レーザービームを直接入射している様子
(飛鳥メディカル株式会社様ご提供)

大口径対応

これまで、大口径のビームプロファイルを測定するには、通常のビームプロファイラを手動で移動させながら分割測定する方法がとられていました。
この方法は手間がかかるうえに、減衰させながら分割測定をするため相対強度がわからないといった問題がありました。
LaseView-LHBではこれらの問題を解決し、一括でビームプロファイルの測定ができます(図4)。

図4 分割計測されたビームプロファイルと、LaseView-LHBにより一括計測したビームプロファイル
(飛鳥メディカル株式会社様ご提供)

スキャンニングレーザーの測定

開口が広いため、ビームプロファイラを動かすことなく、レーザースキャニングユニットなどでレーザースキャン光の測定が可能です。ビームプロファイルだけでなく、レーザー光の位置も正確にわかりますので、性能評価に最適です。

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主な機能

M2(エムスクエア)ビーム品質測定機能

集光特性に関わる重要なパラメーターであるM2(エムスクエア)を、標準機能で手軽に測定することができます。
M2はレーザー加工にとって非常に重要なパラメーターです。

測定手順は

  1. レーザービームをF値(焦点距離/ビーム直径)が50~100程度のフォーカスレンズで集光させる
  2. ビームウエストの中心から±50 mm ~±150 mmの範囲でビームに沿ってカメラを手動でスライドさせ、10~30枚程度のデータを保存する
  3. M2ビーム品質解析ボタンをクリックする

と非常にシンプルです。詳細は、Optipediaに掲載されてある「ビーム品質の測定」をご覧ください。

LaseView-M2-screen図5 M2ビーム品質測定の画面

ビーム広がり角(ダイバージェンス)測定機能

伝搬特性に関わる重要なパラメーターであるビーム広がり角を、標準機能で手軽に測定することができます。
ビーム広がり角はレーザー伝搬にとって非常に重要なパラメーターです。

測定手順は

  1. ビームプロファイルの測定を2箇所で行い、データを保存する
  2. ビーム広がり角測定ボタンをクリックする

と非常にシンプルです。更に、保存データから2箇所におけるビームパワーの変化も分かるため、伝搬損失も分かってしまいます。

LHBによるビーム広がり角測定

 

図6 ビーム広がり角測定の画面

ビームポインティング経時変化の解析機能

ビームポインティング経時変化を、標準機能で手軽に測定することができます。

測定手順は
1. 画像ロギング機能を使い、適度な時間間隔で画像を保存する。
2.[ポインティング]ボタンをクリックする。
3.[解析の実行]をクリックする

と非常にシンプルです。ビーム重心のX座標とY座標の計時変化がグラフ表示されます。

名称未設定

図7 ビームポインティング経時変化測定の画面

 

仕様

LaseView-LHBは測定する大口径ビームをスクリーンに照射し、スクリーンからの散乱光を後方からCCDカメラで撮影することにより、大口径ビームの測定を可能にしております。試行錯誤の上、特殊なスクリーンを採用することで、100 W/cm2以上の高強度ビームの直接入射を可能にし、高い分解能と感度均一性を実現することに成功しました。

項目 仕様
受光面寸法 50 mm × 50 mm
光学分解能 約100 μm
測定パワー密度の目安 0.1~100 W/cm2(露光時間により感度を調整)
(NDフィルターの交換により1 mW/cm2〜)
総入射パワー 最大10 W
許容入射光角度 ±15°
測定波長範囲 400~1100 nm(532 nm又は1060 nmにてフォーカス調整済)
撮像素子画素数 1280×960(水平×垂直)
取得画像画素数 1250×1250(水平×垂直)
A/D変換分解能 8 bit/12 bit
フレームレート 30 fps(最大)
露光時間 0.1 ms~250 ms
インタフェース USB3.0(miniB端子)
外部トリガ機能 あり(3.3~24 V/3.5 mA)
電源 カメラ電源5V,約250mA(USBより供給)
モーター電源6V,100mA以下(付属ACアダプタより供給)
外形寸法 W154 mm×H82.5 mm×D130 mm(スタンド、ケーブル含まず)
重量 2 kg以下(スタンド、ケーブル、ACアダプタ含まず)
ソフトウェア機能 LaseViewに準拠
備考 1.  ビーム直径が小さい場合、十分な解像度が得られなくなります。ビーム直径5mm以上を目安にお使いください。
2. フレームレートはPCの演算能力やUSBの接続状態により低下することがあります。
3. スペックル低減機能を利用する場合、10~20画像の平均化処理が必要になり、1~2秒(典型値)の測定時間を要します。

*受光面の大型化もカスタム可能です。100 mm × 100 mmの実績もございます。
*小型化もカスタム可能です。W154 mm×H82.5 mm×D130 mmの実績もございます。
*赤外領域にもカスタム可能です。波長1.5μm、2μm、10μmもカスタム可能でございます。

外観

スクリーンショット 2016-03-04 13.21.02

LaseView-LHB外観図

 

LaseView-LHB-100_exview

LaseView-LHB-100外観図

 

*USB3.0コネクタは、パソコンに繋げる際に使用します。
*外部トリガコネクタは、外部トリガを取る際に使用します。
*モーター電源コネクタ及びモータースイッチは、スペックル低減機能を利用する場合に使用します。

オプション

微小ビーム測定カメラセット

ビーム直径30 μm以下のレーザーに対しては、微小ビームを測定できる微小ビーム測定カメラセットのご使用をお勧めします。
微小ビーム測定カメラセットとして他にはない””高倍率、高NA、極低収差””です。expand-e1406889207527

図7 微小ビーム測定カメラセット仕様

  • 倍率:約30倍(典型値 30.8倍 @1064 nm、31.5倍 @532 nm)
  • NA:0.4
  • 使用波長範囲:400~1100 nm(推奨 600~1100 nm)
  • 光学分解能: < 2 μm
  • 作動距離:約1.7 mm(典型値 1.7 mm @1064 nm、1.6 mm @532 nm)
  • 長さ:176 mm

微小ビーム測定カメラセット専用ホルダ+3軸ステージ

数マイクロメートルサイズのビームを測定するためには、マイクロメートルレベルで位置を調整できる3軸(x,y,z)ステージが必要となります。expandsys

図8 微小ビーム測定カメラセット及び3軸ステージ仕様

  • マイクロ操作位置:サイド
  • 移動ガイド:ボールガイド
  • 移動量/1回転:0.5mm
  • マイクロメータ最小読取:0.01mm
  • 移動量〔mm〕:XY軸±6.5、Z軸±5
  • M6タップを施した台への取り付けが可能

アプリケーション例

  • 大口径レーザービームプロファイルの測定
  • 高出力レーザービームプロファイルの測定
  • ビーム広がり角の大きなレーザーのビームプロファイルの測定
  • レーザーのファーフィールドパターン(FFP)の測定
  • レーザーのニアフィールドパターン(NFP)の測定
  • 加工用レーザーのビームプロファイルの測定
  • レーザーメス用レーザーのビームプロファイルの測定
  • LEDのCW(連続)及びパルス発光評価測定
  • 半導体レーザーの発光評価測定
  • 光ピックアップのビーム評価測定
  • 光ファイバーのNAの測定
  • 天体望遠鏡を用いた人工衛星レーザー測距装置用レーザーのビームプロファイルやビーム広がり角、伝搬損失の測定
  • レンズメーターへの応用
  • 長距離伝搬レーザーのビームモニタリングシステム
  • レーザースキャニングユニットのビームプロファイル測定
  • スキャンレーザーの位置測定
  • ライダーレーザーの確認用
  • RGBレーザー光源の位置とビームプロファイル測定
  • レーザープロジェクターの確認用

価格と納期

製品名 型番 カタログ 取扱説明書 価格 納期
大口径・高出力対応ビームプロファイラ LaseView-LHB pdf pdf ¥1,430,000(税抜き) 即日~1.5ヶ月
大口径・高出力対応ビームプロファイラ
受光面寸法100 mm × 100 mm
LaseView-LHB-100 pdf ¥1,730,000(税抜き)
微小ビーム測定カメラセット
(ビーム径2μmから測定可能)
LaseView-LHB-camera +¥212,000(税抜き)
微小ビーム測定カメラセット+専用ホルダ+3軸ステージ LaseView-LHB-stage +¥332,000(税抜き)
スクリーン交換(*)              – ¥ 50,000(税抜き) 1~2週間
1週間レンタル(2回まで可)  LaseView-LHB ¥ 48,000(税抜き) 即日

 

* 交換が必要な破損スクリーンの一例:
スクリーンショット 2017-02-03 14.19.29

製品の販売実績

  • 東京工業大学
  • 海上保安庁
  • その他、国内外の民間企業
    inquiry_button

ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト

LaseViewラインアップ

大口径・高出力対応ビームプロファイラ

  • ~100 mm, ~100 W/cm2
  • M2, ダイバージェンス測定機能付き
  • 伝搬損失測定可能, 安価な市販カメラも使用可能

LaseViewカメラセットシリーズ

  • LaseViewとカメラがセットになったスターターキット
  • カメラ選定の手間が省ける
  • レーザーの仕様に合わせて選ぶだけの簡単セット
新しいバージョンLaseView 6がリリースされました。

ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト LaseViewとは?

カタログ(PDF)はこちら

ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト LaseViewは、汎用のCCDカメラをビームプロファイラとして利用することができる、高機能で汎用的なレーザービームプロファイラです。
市販されているCCDカメラやCMOSカメラを利用することで、 極めて低コストかつ実用的なビーム計測システムを容易に構成することができます。

特徴は

  • ビームプロファイルやビーム径を簡単測定が可能
  • 市販の安価なカメラの使用が可能
  • 安価なビームモニタリングシステム構築が可能
  • M2 (エムスクエア)ビーム品質の測定が可能
  • ビーム広がり角(ダイバージェンス)の測定が可能
  • 無料評価版あり
  • 微小ビーム測定光学系セットオプションあり
  • 大口径・高出力対応ビームプロファイラオプションあり

詳細な機能は「LaseView仕様詳細」タブをご覧ください。
LaseView-screen

図 LaseViewの画面

集光特性に関わる重要なパラメーターであるM2(エムスクエア)ビーム品質を、標準機能で手軽に測定することができます。
M2ビーム品質はレーザー加工にとって非常に重要なパラメーターです。

LaseView-M2-screen図 M2ビーム品質測定の画面

LaseViewの価格

製品名、型番 価格(税抜) カタログ
製品版 ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト
型番:LaseView 5
¥250,000 pdf
評価版
(30日間)
ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト(評価版)
型番:LaseView 5 evaluation
¥0 上記

*ビームプロファイルの測定にはカメラが必要です。推奨カメラは下記の「カメラオプション」タブをご覧ください。
*ビーム強度が強い場合や、ビーム径が小さい場合はオプションが必要です。下記の「その他のオプション」タブをご覧ください。

 

従来製品とLaseViewの比較

市販されているCCDカメラやCMOSカメラを利用することで、極めて低コストかつ実用的なビーム計測システムを容易に構成することができます。また、低価格なカメラを利用することができるため、複数台のカメラを用いたビームモニタリングシステムを低コストで構築することができます。

従来製品 LaseView
主な販売方式 カメラ+ソフト ソフトのみ
(カメラはオプションA)
他社製CCDカメラの使用
(5万円〜)
2ビーム品質測定機能
(別売り50万円〜)
◎*
(標準機能)
ソフトの価格 25万円
1台分の価格 50万円〜 30万円〜
(ソフト代+カメラ代)
4台分の価格 200万円〜 45万円〜
(ソフト代+4台分のカメラ代)
ビームプロファイラ
+M2ビーム品質測定機能
100万円〜
(50万円+50万円)
30万円〜
(ソフト代+カメラ代)
測定可能な最小ビーム径 30 μm ~ 2 μm ~
(オプションBの取付け時)
測定可能な最大ビーム径  ~24 mm ~100 mm
大口径・高出力対応ビームプロファイラとして販売)

*集光レンズはF値50~100(例えばビーム径1 mmのとき焦点距離50 mm~100 mm)程度のレンズがお勧めです

カメラが安価なため壊しても平気、使い捨て気分で使用できる、準備が簡単、ソフトが使いやすいという感想をユーザー様よりいただいております

 

LaseViewの使用例

サンプル画像

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図 左からHe-Neレーザーの近視野像、Ti:Sapphireレーザーの遠視野象(F=3.3の放物面鏡で集光)、マルチモードファイバから出力されたLD光の集光

レーザー加工用レーザービーム位置モニタリングシステム(1ソフトウェア+2カメラ)

レーザー加工では、レーザー光を平行ビームの状態で伝送した後に、レンズにより集光して対象物に照射します。レンズに入射する平行ビームの方向や位置が変化すると、集光点の位置が変化したりビームプロファイルが変化したりして、精密な加工を行うことができません。ビームの方向(ポインティングベクトル)とレンズ上でのビーム中心の位置を正確に保つため、2つのビームプロファイラを用いた光学系が用いられます。入射する平行ビームの位置(例えばビーム重心)を2か所で計測し、両方の位置でビームが所定の位置に来るよう、2枚のミラーを使って精密な光軸調整を行います。

図 レーザー加工の際にレーザービームの位置をモニタリングしている様子

レーザー加工(ダメージ)試験用レーザービームモニタリングシステム(1ソフトウェア+4カメラ)

レーザー加工(ダメージ)試験では、サンプル位置での正確なビームプロファイルの計測と、照射後のダメージ有無の判断が必要です。また、多数のサンプルの測定のためサンプル交換時の位置再現性が重要です。そのため複数のCCDを用いた光学系が用いられます。
(なお、LaseViewはカラー画像の表示に対応しているため、カラーCCDカメラを用いた観察用にも利用できます。)

図 レーザー加工(ダメージ)試験で複数のCCDを使用して計測している様子

laseview_inquiry

 

LaseViewラインアップ(仕様詳細、カメラオプション、その他のオプション、用語解説、FAQ)

ソフトウェア単体で販売しているLaseViewは汎用性の高いビームプロファイラです。
CCDカメラが最初からセットになったLaseViewカメラセットシリーズや、
通常のCCDカメラでは測定できない大口径ビーム用に、大口径・高出力対応ビームプロファイラもあります。
:: LaseViewカメラセットシリーズ
:: 大口径・高出力対応ビームプロファイラ

LaseViewの仕様詳細

特徴

  • ビームの空間的な強度分布の測定
  • ビーム径の測定
  • M2の測定
  • 30 μm以下の微小ビームの測定
  • リアルタイムな画像平均化機能
  • リアルタイムなコントラスト調整機能(16 bit, 65536階調の広いダイナミックレンジ)
  • 画像バッファ機能(複数の画像をメモリ上に蓄積し順次表示可能)
  • TIFF形式での画像保存機能
  • ハードウェア・アクセラレーションによるスムーズな表示機能
  • 32 bitおよび64 bit Windowsに対応

動作環境

Windows 7
Windows 8
Windows 8.1
(ただし、この環境を満たすすべてのパソコンについて、動作を保証するものではありません)

.NET Framework 4以上がインストールされている必要があります。
(Windows 8 以上には .NET Framework 4.5が含まれているためインストール不要です)

解析機能

  • ラインプロファイル(Line Profile)
    十字線上のラインプロファイル表示(Gauss、Lorentz、Sech関数フィッティング及びFWHM解析機能付き)
  • 積分プロファイル(Integration Profile)
    水平/垂直方向に平均化したプロファイルの表示(ラインプロファイルと同様の解析機能付き)
  • 最大値投影プロファイル(Max. Intensity Projection)
    水平/垂直方向の正射影(最大値)プロファイルの表示(ラインプロファイルと同様の解析機能付き)
  • 2点間距離(Point-Point Distance)
    画面上で任意の2点間距離の測定
  • ピーク積分(Peak Integration)
    円外をバックグラウンドとして円内の積分値の解析とカーソル上の光強度を解析

解析例

ラインプロファイルの解析例
十字線上のラインプロファイルを表示します(白線)。また、ビームプロファイルのFWHMを求めたり、Gauss、Lorentz、Sech関数でフィッティングすることができます(赤線はSech関数でフィッティングしたもの)。十字線は回転させることもできます。

lv5_lineprofile図 ラインプロファイルの解析例

下の動画は、LaseViewのラインプロファイル解析モードで、ピーク検出のチェックをオンにしたときの、ピークのリアルタイム追従機能を示したデモ動画です。

ピーク積分の解析例
円外をバックグラウンドとして円内の積分値の解析を行います。画面上に出てくる円の位置・大きさを調整し、ビームが円内に収まるように調節します。下図のような状態で「ピーク検出」をクリックすると、ピーク位置が十字カーソルで示され、カーソル位置の信号強度が表示されます。信号強度の単位はcm2で、この値をレーザーパワーで乗算すると光強度(W/cm2)となります。

peakinteg図 ピーク積分の解析例

カメラオプション

LaseViewをビームプロファイラとして利用するためにはカメラが必要です。
CCDカメラが最初からセットになったLaseViewカメラセットシリーズもご用意しております。

* パルス光の測定にはトリガー付きカメラが適しています。
* CWレーザーやナノ秒レーザーの測定には、カバーガラスなしのカメラが適しています。
* CCDカメラは波長1320 nmまで感度がありますが、ビームプロファイル測定には誤差が生じます。
1100 nm以上の長波長帯域を精度よく計測するには、赤外線カメラの使用をお勧めします。

CCDカメラ

LaseView 5.1において動作が確認できているCCDカメラをご紹介します。
その中でもお勧めは、安価なImaging Source社USB 2.0 CCDモノクロカメラ「DMK 21AU04」です。

Imaging Source社 USB 2.0 CCD モノクロカメラ

製品 解像度[pixel] フレーム
レート※1
センサー トリガー※2 カバーガラス 価格(税抜き)
DMK 21AU04 640×480 60 fps 1/4型 なし あり ¥57,000
DMK 21BU04 640×480 60 fps 1/4型 あり あり ¥72,000
DMK 31AU03 1024×768 30 fps 1/3型 なし あり ¥103,000
DMK 31BU03 1024×768 30 fps 1/3型 あり あり ¥115,000
DMK 41AU02 1280×960 15 fps 1/2型 なし あり ¥110,000
DMK 41BU02 1280×960 15 fps 1/2型 あり あり ¥115,000
DMK 51AU02 1600×1200 12 fps 1/1.8型 なし あり ¥152,000
DMK 51BU02 1600×1200 12 fps 1/1.8型 あり あり ¥164,000
DMK 51BU02.WG 1600×1200 12 fps 1/1.8型 あり なし ¥228,000
USB2.0 ケーブル 2m ¥1,000

Imaging Source社 USB 3.0 CCD モノクロカメラ

製品 解像度[pixel] フレーム
レート※1
センサー トリガー※3 カバーガラス 価格(税抜き)
DMK 23U618 640×480 120 fps 1/4型 あり あり ¥59,800
DMK 23U445 1280×960 30 fps 1/3型 あり あり ¥69,800
DMK 23U274 1600×1200 20 fps 1/1.8型 あり あり ¥114,800
USB3.0ケーブル 2m ¥3,000

※1 実際の表示速度はPCの性能や状態により低下することがあります。
※2 BNCコネクタ付き。
※3 12-pinコネクタ付き。
※ 上記すべてのカメラについて、動作を保証するものではありません。
※ PCやケーブルの状態によりカメラが正常に動作しないことがあります。
※ USBケーブルは専用品(別売り)をお勧めいたします。
※ iDS社、Basler社のカメラでも動作確認済みです。

CMOSカメラ

CMOSカメラは、CCDカメラより安価にご購入いただけます
また、感度は劣りますが、応答速度などの点でCCDカメラより優れています。

iDS社 USB 3.0 CMOS モノクロカメラ

形式 解像度 フレームレート※1 センサー 価格
UI-3370CP-M-GL 2048 x 2048 80 fps 1型

Thorlabs社 USB 2.0 CMOS モノクロカメラ

形式 解像度 フレームレート※1 センサー 価格
DCC1545M 1280 x 1024 25 fps 1/2型 ¥46,100

※1 実際の表示速度はPCの性能や状態により低下することがあります。
※ Thorlabs社のカメラはiDS社のOEM品のため、動作には同社製ドライバーが必要です。
※ PCやケーブルの状態によりカメラが正常に動作しないことがあります。※1 実際の表示速度はPCの性能や状態により低下することがあります。

赤外線カメラ・ドライバーセット

波長1100 nm以上のレーザーの観察には赤外線カメラが必要です。
本オプションでは、赤外線カメラと、赤外線カメラを使用するために必要なLaseView拡張ドライバーをセットでご利用頂けます。

アートレイ社製 近赤外カメラ型式: ARTCAM-008TNIR

インターフェース: USB 2.0
センサー: InGaAs、9.6(H)x7.68(V)mm
対応波長: 900~1700 nm
フレームレート: 90 fps

LaseView拡張ドライバー

上記のアートレイ社製近赤外カメラを使用するために必要な拡張ドライバーです。
価格: ¥100,000(税抜き)

その他のオプション

オプションの選び方

レーザーの仕様 参考値 推奨するオプション
パワー < 100 mW NDフィルターセットの挿入を推奨
> 100 mW ビームスプリッタと、NDフィルターセットの挿入を推奨
ビーム径 > 30 um
< 30 um 微小ビーム径測定光学系セットを推奨

微小ビーム測定光学系セット

30 μm以下のサイズのビームを測定するためには、微小ビームを測定できる微小ビーム測定光学系セットが必要となります。微小ビーム測定光学系セットとして他にはない””高倍率、高NA、極低収差””を実現しました。expand-e1406889207527

図 微小ビーム測定光学系セット仕様

  • 倍率:約30倍(典型値 30.8倍 @1064 nm、31.5倍 @532 nm)
  • NA:0.4
  • 使用波長範囲:400~1100 nm(推奨 600~1100 nm)
  • 光学分解能: < 2 μm
  • 作動距離:約1.7 mm(典型値 1.7 mm @1064 nm、1.6 mm @532 nm)
  • 長さ:176 mm
  • CCDカメラに接続可能

価格:¥60,000(税抜き)
納期:約2週間

微小ビーム測定光学系セット専用ホルダと3軸ステージ

数マイクロメートルサイズのビームを測定するためには、マイクロメートルレベルで位置を調整できる3軸(x,y,z)ステージが必要となります。expandsys

図 微小ビーム測定光学系セット及び3軸ステージ仕様

  • マイクロ操作位置:サイド
  • 移動ガイド:ボールガイド
  • 移動量/1回転:0.5mm
  • マイクロメータ最小読取:0.01mm
  • 移動量〔mm〕:XY軸±6.5、Z軸±5
  • M6タップを施した台への取り付けが可能

価格:¥120,000(税抜き)
納期:約2週間

NDフィルタセットとマウント

高強度のレーザービームを測定するためには、減光することができるNDフィルタセットとそのマウントが必要となります。 ND-filter2-295x300図 NDフィルタセット4b9e7807b3a7b89a6752998ab5ea271f図 NDフィルタ斜めマウント仕様

  • 吸収型NDフィルタ
  • OD=0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0
  • 1インチ
  • NDフィルタ斜めマウント付き

価格:¥76,000(税抜き)
納期:約1週間
※ レーザー光のパワーが100 mW以上強くなると吸収型NDフィルタで熱レンズ効果が発生してしまうため、更に減光することができるビームスプリッタ等が必要となります。

用語解説

カバーガラスとは

CCDセンサの上には保護用のカバーガラスが付けられています。CWレーザー、ナノ秒レーザーはコヒーレンス長が長いため、CCD受光面の反射とカバーガラスの反射が干渉して干渉縞が出ることがあります。これは平行ビームでは顕著ですが、遠視野像の測定時などの集光ビームでは干渉縞が現れにくくなります。
一方で、ピコ秒レーザー、フェムト秒レーザーの場合はカバーガラスあり・なし、どちらのカメラもお勧めすることができます。目安として、CCD素子とカバーガラスの間の距離(1~2mm程度)よりもコヒーレンス長が短ければ干渉が起きません。例えば、フーリエ変換限界が1ps以下のパルスでは、干渉縞はまず起こりません。infuluence_of_coverglass_s図 カバーガラスの有無によってビームプロファイルが崩れる様子M2とはレーザービームの集光特性を示しており、M2=1が理想的な状態です。
レーザービームをレンズで集光させて加工等に利用する場合、同じ性能(例えば1W, 1mJ)のレーザーであっても射出ビームの品質次第で集光特性が変わり、結果的に加工特性が変わってしまいます。
加工特性を予期するためにも、ビーム品質を測定する必要があります。

CCDとは

CCD(Charged Coupled Device)とは電荷結合素子のことで、半導体で構成される受光部と転送部を配列させた構造をしています。受光部に光が照射されると電荷が発生し、発生した電荷を転送する機能を持っています。CCDのどの位置にある半導体が光を受けたかを判断することで、撮影対象の像(ここでは、レーザー)を得ることが出来ます。解像度とは画像のきめ細かさや、滑らかさを表す尺度であり、この値が高いほど、より自然に近い画質が得られます。上記の表で示している解像度とは、CCD内の受光部の数を意味しています。解像度が高いということは受光部の数が多いことを意味していて、例えば1628×1236の解像度の場合、約200万個の受光部が配列されていることを示しています。resolution図 解像度の違い
引用:Wikipedia

フレームレートとは

動画は静止画像をつなぎ合わせることで作られます。静止画像を1秒間に何枚つなぎ合わせているかを示すのがフレームレート(fps)です。フレームレートが高いほど動きが滑らかな動画になります。
フレームレートには60 fps、50 fps、30 fps、25 fps、24 fps などがあり、 60 fps は1 秒間に60コマ(60フレーム)で記録されることを表します。fps図 フレームレートによる滑らかさの違い
引用:Nikon

(CCD)センサーサイズとは

CCDセンサーの大きさを示しています。CCDが大きいほど一つの受光素子の大きさが大きくなるため、多くの光を取り込むことが出来ます。つまり、同じ解像度(画素数)の場合、センサーサイズが大きい方が画質が良くなります。

ビット数とは

ビット数とは、黒から白への階調をどれだけ細かいステップで分けるかを意味しています。8ビットは2の8乗を意味しているので、256段階のステップ、12ビットだと4096段階のステップで分けていることになります。ビット数が大きいほど階調が綺麗に表現されます。

トリガーとは

トリガーとは、入力信号をスイッチとして撮影を開始する機能のことを言います。レーザー照射と同時にトリガーとしてCCDカメラに電圧を印加することで、レーザー照射と同期して観察することができます。パルス波の場合は、パルスに合わせて手動で撮影のon/offを行うことが困難であるため、一般的にはトリガーを用いて観察を行います。

FAQ

どのカメラに対応していますか?

The Imaging Source社、iDS社、Basler社のモノクロカメラ、アートレイの424KY、445KY、150P5シリーズに対応しています。その他のカメラでも使用可能な場合がありますのでお問い合わせください。なお、Thorlabs社のカメラの一部はiDS社製カメラのOEMであるため、Thorlabs社のドライバー削除後iDS社のドライバーをインストールすることで使用できる可能性があります。

どのカメラを使用すればいいですか?

波長、平行光か集光光か、CWかPulseか、Pulseの場合はパルス幅などによって異なります。使用するカメラでお悩みの際は、LaseViewカメラセットシリーズをご利用頂くか、お問い合わせください。

レーザーの減衰が必要ですか?

カメラに入射するレーザーの強度・エネルギーの目安は下記です。
・強度1-10 uW/cm2以下
・パルスエネルギー10 nJ以下
これ以上の強度・エネルギーのレーザーの場合はNDフィルターなどを使用して減衰が必要です。なお、100 mW以上の場合はNDフィルターでは熱レンズ効果が発生してしまうため、ビームスプリッターも組み合わせた減衰が必要です。

減衰光学系を使用することなく、レーザーを入射するだけで測定ができるビームプロファイラをお求めの方は、大口径・高出力対応ビームプロファイラ(LaseView-LHB)をご利用ください。

パワーメーターとしても使用できますか?

ビーム全体を積分した相対的なトータルパワーを表示する機能がありますが、絶対値校正がされておらず、CCDの感度と暗電流量は温度に依存するため絶対的なパワーを測定することは出来ません。
CCDの温度依存性については、下記資料の12ページをご参照ください。
https://www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/fft_ccd_techinfo.pdf
なお、冷却CCD(温度制御付き)を使用することで、温度依存性を除去することは可能です。ただし、CCDのダイナミックレンジは3桁程度ですので、パワー測定でもダイナミックレンジは1000カウント程度が上限値となります。

CMOSカメラはCCDカメラに劣りますか?

CMOSセンサーはCCDセンサーに比較して、
・固定パターンノイズが大きい
・感度の均一性、リニアリティが劣る
と従来は言われていましたが、最新のCMOSセンサーではこれが解決され、CCDセンサーと遜色ない特性が得られるようになっています。
逆に、CMOSセンサーがCCDセンサーに勝る点として、
・読み出し速度(フレームレート)が高い
・消費電力が少ない
・基板面積が小さくて済む
・安価
などがあります。
高精度測定が必要な場合はCCDカメラをお勧め致しますが、CMOSカメラで十分測定できる場合もあります。CMOSカメラとCCDカメラでお悩みの際はお問い合わせ下さい。

カラーとモノクロの違いはありますか?

一般的に、カラーカメラを定量的なビーム測定に使用することはお勧めできません。カラーセンサーを利用した場合、以下のような不利な点があります。
1. 感度が低い。IRカットフィルタ内蔵のため、特に赤外線域では1/100以下になることもあります。
2. 情報量が少なくなるため、ビーム径が小さい場合は測定精度が低下する恐れがあります。
3. LaseViewでは、RGBの3色の信号の平均値からモノクロ画像を作り、その画像を表示・解析するため、ダイナミックレンジが狭くなります。
4. 信号の飽和がわかりにくく、リニアリティが著しく低下することがあります。

LaseView購入後にアップデートは出来ますか?

ご購入後、1年間は無料でアップデートをご利用頂けます。

〜の機能を追加できますか?

ご要望に応じてカスタムが可能です。対応可能内容・費用についてはお問い合わせ下さい。

LaseView 3の(以前のバージョン)との違いはありますか?

下記の機能が追加されています。
①M2解析機能
②重心計算に基づく自動ピーク追従機能
③ユーザビリティの向上
④対応カメラの増加(Imaging Source社、iDS社、Basler社、アートレイ)
⑤安定性の向上
⑥並列演算による処理速度の向上
⑦日本語対応

二画面同時に起動できますか?

LaseViewとしての制限はありません。ただし、ハードウェアの制限により、2台のカメラが競合して動作しないこともあります。USBコントローラーを複数搭載したPCですと、競合の問題が起こりにくくなります。

バックグランドを引くことができますか?

ダーク補正機能により、バックグランドを引くことができます。

カメラの画素を全て利用できますか?

カメラの仕様によります。ソフト側は任意の解像度に対応しています。

ビームの位置ずれを見るために過去のビームの縁を記録できますか?

ラインプロファイル解析やピーク積分解析にて、「位置を固定」をONにすると、ソフトを閉じても十字線の位置が保持されます。
なお、次期バージョンで、画像ロギング機能とビームポインティング解析機能を追加予定です。

レーザーの重心を測定できますか?

次期バージョンで重心解析機能を追加予定です。

パワーの積分値測定ができますか?

ピーク積分機能で積分値を測定することができます。

プロット位置を1ピクセル毎に動かすことができますか?

マウス操作により可能です。

座標を指定することができますか?

マウス操作により指定した位置の座標が表示されるため、座標を見ながらご希望の座標に合わせることができます。

解析結果をエクスポートはできますか?

メニューのファイル→オプション→グラフデータの保存からエクスポートできます。

画像のエクスポートはできますか?

スクリーンショットの保存の他、解析結果を含めたエクスポートが可能です。

蛍光観察に使用できますか?

蛍光材料の蛍光観察に使用できます。ただし、蛍光が極めて弱い材料の場合はカメラの感度が足りず測定できない場合があります。

ガンマ値は補正されていますか?

カメラによってはガンマ値が調整できるものがありますが、基本的にはデフォルトのガンマ値は1.0となっており、リニアリティが確保されています。
また、弊社の推薦カメラではCCDの蓄積電子をリニアな増幅器で増幅しているため、ガンマ値補正なしで良好なリニアリティが得られます。
より精密なリニアリティ補正が必要な場合はご相談ください。

ビーム径の測定精度はどのぐらいになりますか?精度が保証されるビーム径の範囲はどのぐらいになりますか?

LaseViewでは、ガウスフィッテングに基づくビーム径解析を行うことが出来ます。ノイズが少なく、適切な条件で測定を行った際の、ガウスフィッテングの典型的な標準誤差は1%以下です。ただし、測定条件(ノイズの大きさ、ビーム径、ビーム形状)により誤差は大きく異なってきます。ガウス形状のプロファイルであれば、ビームの半値全幅の範囲が、センサのピクセルサイズのおよそ30倍以上、センサの受光面サイズのおよそ4分の1以下であれば、高い精度を得ることができます

LaseView LHBに関して、測定面積を増やした場合のデメリットを教えてください

受光面サイズに比例して光学分解能が下記のように悪くなってしまいます。

受光面横幅   光学分解能の目安
10~20mm   約25μm
20~40mm   約50μm
40~80mm   約100μm(標準)
80mm以上   約200μm

 

実績

大阪大学
核融合科学研究所
京都大学
電気通信大学
東京工業大学
日本原子力研究開発機構
光産業創生大学院大学
広島大学
福井大学
理化学研究所
レーザー技術総合研究所
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR, ドイツ)
Institute of Physics AS CR, v.v.i. (チェコ共和国)
Jet Propulsion Laboratory, NASA
その他、国内外の民間企業
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ユーザー様のご感想

  • カメラが安価なため壊しても平気
  • カメラを使い捨て気分で使用できる
  • 準備が簡単
  • ソフトが直感的に使いやすい
  • 安い!
  • M2 ビーム品質測定機能が標準装備されているのは大変嬉しい

 

参考となるサイト

ビームプロファイラ・M2ビーム品質測定器の原理
大口径・高出力対応ビームプロファイラ
FIBER LASER.JP上のビームプロファイラ製品
Measuring Instrument Selection上のビームプロファイラ製品 (English)
Beam profiler with M2 platform software LaseView 5 (English)
Beam profiler for large diameter and high output (English)