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光技術・レーザー

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極限環境下の安定計測とは?課題と対策・製品を解説

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センサー&計測における極限環境下の安定計測とは?

光技術・レーザー業界において、極限環境下(高温、低温、高圧、真空、腐食性雰囲気、振動、電磁ノイズなど)でも、センサーや計測機器が正確かつ安定した測定を継続できる技術・手法のこと。これにより、過酷な条件下での製品開発、品質管理、プラント運用、研究開発などを可能にする。

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開発の背景
装置に簡単に組み込みが可能な小型なオートコリメータを実現できないか?そんなお客様のご要望から開発いたしました。
ご要望の多い測定範囲、ワーキングディスタンスの仕様を基に、センサヘッドを極小サイズに設計しました。センサの制御をシリアル通信で可能にし、今までにない軽量コンパクトな製品を開発いたしました。

特長
・世界最小クラス、軽量コンパクト
・高感度(反射率0.5%以上測定可能)
・付属ソフトで簡単測定(for Windows)

超小型チルトセンサ(レーザオートコリメータ)

電源はACアダプタを採用し、手元で調光もできるように設計してあります。LEDですので立ち上がりも速く長寿命です。不良実績も今のところなく安心してお使い頂けます。
LED素子は日亜化学工業社製を採用しており、明るく高品質ながら大量生産により低価格を実現しました。
デモ機のお貸出しも無料で行なっております。
弊社ネットショップで直接ご購入いただけますが、
法人取引でのご購入の方が若干お安くなります。

・オプター直営ECサイト
【万縁ショップ】
http://www.manenshop.com/

【万縁ショップ:yahooショッピング店】
https://store.shopping.yahoo.co.jp/manenshop/

ご質問だけでも有難く対応させて頂きますので、
お気軽にお問い合わせ下さいませ。

実体顕微鏡用LED照明 ACアダプター式

0.1オングストロームの分解能と1/1000オングストロームの繰返し再現性を持つ粗さ測定機です。業界で最も汎用的に使われているMountain Mapとの完全互換ができ、さらにMetroProやCodeV、Zemaxなどのデータフォーマットがそのまま読み書き出来る専用ソフトウェア4Sightによる計測が可能で、現在お使いの計測システムへの導入も容易です。

非接触光学面粗さ測定機 nanoCam

光学系実験用ブレッドボード、精密機器用ベースプレート、組立/検査用治具プレート、軟質/軽量物ワーク用の定盤など、様々な用途でお使いいただけるアルミブレッドボード。
今までの販売実績から、特に需要の高いサイズをピックアップ。サイズバリエーションを絞ることで、品質はそのままにコストダウンを実現しました。

『アルミブレッドボード スタンダード』弊社最安ブレッドボード

一般的な密封式(二重接続)導入端子、光ファイバーケーブル及び接続アダプターのほかに、真空内接続が不要となる、オリジナルの導入端子・ケーブル一体型およびアダプター一体型導入端子があります。

真空対応 光ファイバー導入端子、ケーブル[Allectra社製]

平面石英窓、曲面ガラスレンズ、各形状に対応いたします。
安価に挑戦します。

石英覗き窓・ガラスレンズ

【概要】
積分球は、光源の光学特性の計測を行うため測定ツールです。球の内面に高反射率を有する拡散反射面で構成され、球内で点灯した光源の光束及び、球内に入射された光束を幾度も反射させ、その壁面の照度を一定化させ、その一部の光を測光することで、光源の光学特性を測定するためのツールになります。従って、積分球の内面の反射コーティングは特に重要です。
【特徴】
◎ 均一で高い反射率によるBaSO4反射面。
◎ 万一拡散面が汚染、劣化した場合にも再生、メンテナンスが可能です。
◎ 支持台、ソケットなど積分球アクセサリーの塗装も可能です。
◎ 機械振動などに耐えうる機械強度を有しています。
◎ 生産現場の環境下でも堅牢性、長期安定性、耐候性に優れます。
◎ 他社劣化した積分球の再塗装も対応します。
【塗装工程】
塗装前検査(材質、構造、平坦度などの物理特性) ⇒
条件d(8/di)で反射率測定(再塗装積分球) ⇒
塗装前処理(錆止め処理、平坦度処理など) ⇒
塗装作業(当社工場/お客現場) ⇒
条件d(8/di)で反射率測定 ⇒
「反射率検査成績書」を提出

積分球再塗装作業 3インチφ75mm

本品は自主開発品です。お客様ご要望の仕様に変更する事も可能ですので是非ご相談下さい。

カラーチェッカー XTP-04

『CTgauge』は、独自の中心肉厚解析方式の非接触レンズ中心厚測定機です。

サンプル径を自由に変えられるユニバーサルサンプルチャック機構で
φ10~100まで対応可能です。(φ10以下は個別ホルダーにて)
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■「非接触で測る」を実現
 ・独自の頂点検出方式・測定誤差の抑制
■要望に応えたメカ機構
 ・小径レンズ用測定機能・ΔH測定機能
■要望に応えたソフトウェア
 ・サンプルセンタリング修正ソフト・粗面測定
 ・サンプル衝突防止ソフト・検査成績表

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

非接触レンズ中心厚測定機『CTgauge』

米国MPFプロダクト社のビューイングポートです。
用途に応じて、様々なタイプのビューイングポートをご用意しています。
【特長】
■豊富な窓材(グラス7056(ホウケイ酸グラス)、溶融石英、サファイヤ等)
■交換式高真空用ビューイングポート
■ARコート付き
■広範囲の波長用のビューイングポート(ZnSe, CaF2, MgF2 等)
■レーザー用のビューイングポート(780nm/ダイオード、1064nm/ヤグ、248nm/KrF Excimer , 193nm/ArF Excimer 等)

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ビューイングポート(ビューポート)

『LC-01E(蒸着機・治具用)』は、光学用蒸着機内の蒸着釜や
蒸着ドーム・冶具等専用の環境対応型の高機能ハンドクリーナーです。

溶解力が高くオイルミストや有機物除去に好適で、速乾性があり
残留しにくい設計です。

第1種・2種の有機測や労働安全衛生法等、消防法以外の法規制が全て
非該当となっており、毒性も極めて低く、作業者への作業負担も
大幅に軽減出来ます。

【特長】
■環境対応型
■溶解力が高くオイルミストや有機物除去に好適
■速乾性があり残留しにくい
■毒性が極めて低く作業者への負担も軽減
■荷姿:18Lペール缶・1L丸缶・500ml丸缶(12本入りケースから発送可能)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

手拭き溶剤『LC-01E(蒸着機・治具用)』

『OP-RADIANT-NIR』は、近赤外LED測定に好適な
積分球を使用した分光測定システムです。

近赤外域LEDの放射束スペクトル(μW/nm)、全放射束(W)、ピーク波長や
半値全幅(FWHM)等の測定を高精度・簡易的に測定する事が可能です。

また専用ソフトウェアはお客様のご用途に合わせカスタムが可能です。
サンプルの選別や判定などの追加機能をご検討の際はぜひご相談ください。

【特長】
■近赤外LEDの放射束スペクトル(μW/nm)・全放射束(W)の容易な高速測定
■幅広い測定波長範囲(標準仕様:900~1700mn)
■幅広い測定ダイナミックレンジ(50μW~数mWまで対応可能)
■標準ランプを使用してのユーザー側でのシステム校正

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

近赤外LED測定用積分球システム『OP-RADIANT-NIR』

ビームシャッター機構は、駆動系に電磁弁制御式のエアシリンダーが装備されており、応答速度の素早い遮断動作・開放動作が可能です。
本製品は、ルビジウム(Rb)やナトリウム(Na)などの原子線ビームを、遮蔽及び開放するシャッター等にて使用されます。

【仕様】
○シャッター動作スピード 30~800mm/s
○シャッター動作ストローク 0~20mm
○取付けフランジ ICF-70(スルーホール)
○ベーキング温度 200℃(エアシリンダー、電磁弁部除く)
○シャッター動作方向 全方位対応

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

ビームシャッター機構 「KBS-01」

神島化学工業株式会社では、セラミックスの優れた特性(高硬度、高強度、高耐熱性、高耐食性等) に加え、固体レーザー発振素子として広く用いられているYAG (イットリウム・アルミニウム・ガーネット)単結晶と比較して同等以上の光学特性を有する透明YAGセラミックスを開発致しました。
アルカリ蒸気に対して、アルミナの10倍以上の耐食性を有し、加えて高い耐プラズマ性も有しています。
レーザー用結晶の大型品や結晶同士の接合品が作製可能です。

【特徴】
○優れた光学特性
○高い硬度
○優れた耐食性
○自由形状、大型結晶の製造が可能
○単結晶では難しい大型化や接合品も容易に対応

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

透明YAGセラミックス

「レンズ耐久テスト機」の製作事例をご紹介します。
レンズ耐久テスト機は、レンズの回転耐久試験装置です。
有限会社ティ・エス・ディは、生産設備の製品開発、製品試験のお手伝いを致します。
冶工具・省力化機器製造を通じ、製造ラインの生産効率アップ・コストダウンをご支援致します。
製造の他にも、組立配線・特注ハーネス加工なども提供致します。
外部のビジネスパートナーと共に協力し、お客様にご満足頂ける「ものづくり」を目指しています。

【特徴】
○レンズ耐久テスト機
○レンズの回転耐久試験装置

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

【製作事例】 レンズ耐久テスト機

光センサパッケージ向けに製造工程が組まれております。 UTCライセンス認定品ですので、ライセンスロイヤリティーの御心配は無用です。

FBG(ファイバ・ブラッグ・グレーティング)各種

「非接触式非球面レンズ偏芯・厚さ測定器」は、ミクロの世界を見事に演出。
非球面レンズの偏芯・中心厚さを±1μmで測定します。
また、両凸、両凹、凸凹メニスカスレンズすべてのレンズが測定可能です。

【特長】
■測定精度は±1μmの非接触式高精度測定器
■数μmから23mmのレンズ中心厚、サグ量が測定可能
■パソコン管理も可能

※詳しくはお問い合わせください。

『非接触式非球面レンズ偏芯・厚さ測定器』

『セミDX ミラー』は、太陽熱発電用のヘリオスタッドミラーに使用されて
いる、防湿、耐候性の高い屋外用の鏡です。

過酷な環境下でも使用できるよう、耐久性を高め腐食を防ぐ加工を施しました。

本製品は、従来の鏡とは異なる特長を持つ、当社独自の製品です。
太陽熱発電以外に、屋外で使用する分野のニーズにもお応えいたします。

【特長】
■高耐久
■高防湿
■高反射
■高透過

※詳しくはお気軽にお問い合わせ下さい。

防湿、耐候性の高い屋外用の鏡!『セミDX ミラー』

『CNVG』は、従来のNMSのアップグレード版として設計された
ナイトスコープです。

兵士と法執行機関にアサルトライフルにマウントされます。
また、特別に設計されたヘルメットブラケットに、単眼と双眼装着があります。

【特長】
■従来のNMS(18mm チューブ)と比較して軽量小型
■16mmチューブ内蔵
■単眼と双眼装着をご用意

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせください。

ナイトスコープ『CNVG』

Crytur(クリチュール)社製シンチレーター・スクリーンは電子ビーム、陽子ビーム、低エネルギーX線、UV光、VUVおよびXUV放射線に最適です。

薄い平板に加工されたYAG:Ce、LuAG:Ce及びYAP:Ceのシンチレーション結晶は、高い空間分解能を有する優れたイメージング・スクリーンとして利用されます。非常に優れたシンチレーション特性、均一性、表面平面度および抵抗特性などの要素が、放射線画像などのクオリティに影響を与えます。

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

シンチレーター・スクリーン

当社では、屈折率の温度依存性が従来原料に比べ小さく、250℃程度まで
光学特性を維持できる『焼結硫化亜鉛(ZnS)赤外線レンズ』を取り扱っております。

市販ZnS粉(粒径数μm)を粒径数百μmまで粉砕し、不純物ガスを熱処理により除去。

その後、放電プラズマ焼結ニアネットシェイプ成形した当製品は、
雨浸食や気温変動がある過酷な環境にも耐えられるため、屋外の使用に
適しています。

【特長】
■除去量の少ない仕上げ工程で最終レンズ加工可能
■波長0.35~15μmの広帯域の赤外線を透過
■気温変化が大きいところでも運用が可能
■資源節約なし
■高耐久性

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問合せください。

焼結硫化亜鉛(ZnS)赤外線レンズ

『SMART HUNTER-IR EKモデル』は、小型遠赤外線カメラシステムの
開発環境パッケージです。

カメラ処理、補正処理、画像処理等の提供ライブラリーを使用し、
さまざまな用途でシステムを構築して頂きます。

【特長】
■遠赤外線カメラ
 ・目に見えない波長を捉える
■シャッターレス
 ・メカニカルシャッターなしで安定して長時間データ取得可能
■幅広いスペックのカメラに対応
■複数台接続
 ・1アプリケーションで4台まで可能
■ダミーカメラ
 ・カメラを用意しなくても開発が可能(ライセンスキーの購入が必要)
■充実したライブラリ
 ・画像処理、解析処理などのライブラリを提供
■評価アプリケーション
 ・カメラとライブラリの評価が可能なアプリケーションを提供
 (基本機能はライブラリに準拠しています)

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

遠赤外線カメラ『SMART HUNTER-IR EKモデル』

『バキュームアイ 空冷仕様』は、空冷使用が可能な高真空用CMOS
カメラです。

オートフォーカス機能を搭載。
高真空タイプ(10^-5Pa相当)で、使用温度は-5~80℃です。

オプションで、LED照明機能や全長変更、防着・保護ガラス・アタッチメント
などが可能です。

【特長】
■使用温度-5~80℃
■オートフォーカス機能を搭載
■オプションで、LED照明機能や全長変更、防着、保護ガラス、
 アタッチメントなどが可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

高真空用CMOSカメラ『バキュームアイ 空冷仕様』

オプティクスの世界で優れた特性を発揮している「サファイア」
ジャパンセルでは、独自の結晶接合技術で「サファイアオプティクス」の新しい形を創りだします。

◇サファイアセル◇
今、様々なシーンで注目されている素材「サファイア」。
ジャパンセルはこのサファイアまでも接着剤なしでオプティカルコンタクトしたセルを商品化しています。

【特長】
 ○UVからIRまで、より広い帯域利用可
 ○優れた耐熱・耐摩耗性
 ○フッ酸に耐えます。
 ○アルカリに侵されません。

◆詳細は資料請求またはダウンロードからお問い合わせください◆

分光計用 サファイアセル

当社では、フォトルミネッセンスや光半導体等の評価及び光学的測定を
サポートする『液体窒素リザーバー型光学用クライオスタット』を
取り扱っております。

液体窒素の消費量を抑える為、トップフランジに、ニードルバルブを設けて
適量の液体窒素がサンプルホルダーへ流れ込む構造になっており、
サンプルホルダーに取付けたヒーターで温度コントロールを行います。

【基本仕様(一部抜粋)】
■最低到達温度:80K以下
■冷却方式:液体窒素リザーバー型
■温度コントロール範囲:80K~450K
■温度コントロール精度:±0.1K以内
■冷却温度:80Kまで約30分

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

液体窒素リザーバー型光学用クライオスタット

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センサー&計測における極限環境下の安定計測

センサー&計測における極限環境下の安定計測とは?

光技術・レーザー業界において、極限環境下(高温、低温、高圧、真空、腐食性雰囲気、振動、電磁ノイズなど)でも、センサーや計測機器が正確かつ安定した測定を継続できる技術・手法のこと。これにより、過酷な条件下での製品開発、品質管理、プラント運用、研究開発などを可能にする。

課題

過酷な環境によるセンサー劣化・誤作動

高温や腐食性ガス、高圧などの影響でセンサー素子や筐体が劣化し、測定値の精度低下や故障を引き起こす。

外部ノイズによる信号干渉

強い電磁ノイズや振動が計測信号に干渉し、正確なデータ取得を妨げる。

温度変化による測定値の変動

温度が大きく変動する環境では、センサー自体の特性が変化し、測定値に誤差が生じる。

長期運用における信頼性の低下

長期間にわたり極限環境で使用されることで、徐々に性能が低下し、定期的なメンテナンスや交換が必要となる。

​対策

耐環境性素材の採用

高温・低温、腐食、圧力に強い特殊合金やセラミックス、フッ素樹脂などをセンサー筐体や部品に採用する。

信号処理技術の高度化

デジタルフィルタリングやノイズ除去アルゴリズムを導入し、外部ノイズの影響を最小限に抑える。

温度補償機能の搭載

センサー内部に温度センサーを内蔵し、測定値の温度依存性を自動的に補正する機能を付加する。

冗長設計と自己診断機能

重要なセンサーを複数配置したり、異常を検知して自動的に切り替える機能や、自己診断機能を搭載する。

​対策に役立つ製品例

耐熱・耐圧センサー

高温・高圧環境下でも安定した物理量(温度、圧力など)を測定できる特殊構造・素材のセンサー。

シールド加工済み計測ケーブル

外部電磁ノイズの影響を受けにくい多重シールド構造を持つケーブルで、ノイズに強い信号伝送を実現する。

温度補償機能付き光ファイバーセンサー

温度変化による光信号の変動をリアルタイムで補正し、正確な距離や変位測定を可能にする。

自己診断機能付きレーザー計測モジュール

内部状態を常に監視し、異常発生時に警告を発したり、代替経路で計測を継続する高信頼性モジュール。

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