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光技術・レーザー

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超高速3D計測の実現とは?課題と対策・製品を解説

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光半導体・電子デバイスにおける超高速3D計測の実現とは?

光半導体や電子デバイスの微細かつ複雑な構造を、極めて短時間で三次元的に計測する技術のこと。これにより、製品の品質向上、開発期間の短縮、製造プロセスの効率化を目指します。

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イベントベースビジョンカメラ製品「SilkyEvCam」の派生製品「BothView Cマウントモデル」は多くのイベントカメラユーザーからのご要望で開発した製品です。

輝度変化を、一画素単位で超高速センシングし、広いダイナミックレンジで使用環境の照度の影響を受けにくいという特徴を持つイベントカメラの利点をさらに高めるために、従来のフレームベースの映像も見たいというご相談を多くいただいていました。
これまで、イベントカメラとフレームカメラを並列に配置し撮影する方法が一般的でしたが、視差は避けられず、追加の補正処理が必要でした。本来のイベントカメラの特長である低データ容量・低消費電力という利点が十分活かされていませんでした。
本製品は、単眼で捉えるため視差が発生せず、ビームスプリッターを活用してレンズからの入射光をフレームセンサーとイベントセンサーへ分割することで、イベント画像とフレーム画像を同時に取得可能です。また、フレームセンサーからイベントセンサーへタイミング信号を送ることでデータの同期を実現しました。

イベント&フレームカメラ SilkyEvCam BothVIew

『λ-Impulse』は、1ナノ秒・フーリエリミット線幅パルスを
生成できるナノ秒/ピコ秒 半導体光増幅器です。

パルスオンデマンドで最大繰り返し125MHz。
パルス幅は最短1.3nsです。

オプションにて光アイソレータやパルスディレイユニットの搭載も可能です。

【特長】
■1ナノ秒・フーリエリミット線幅パルスを生成
■パルスオンデマンド/ 最大繰り返し125MHz
■80dBを超えるパルス消光比
■1.5Wのピーク出力/ Ybファイバアンプ併用でkW出力
■パルスピッカー併用で50psのパルス幅

※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。

広帯域半導体光増幅器『λ-Impulse』

『iBeam smart』は、最大クラスの出力パワーと優れた出力安定および
ビーム位置安定性を兼ね備えた超小型シングルモード半導体レーザー
です。

独自技術であるFINE、SKILL、AUTOPULSEを搭載し様々なアプリケー
ションにおける諸問題に対応可能です。

【特長】
■純粋なワンボックス·ソリューション
■ノイズやスペックルを除去するFINEやSKILL機能
■アナログ変調と最大250MHzのデジタル変調
■クリーンアップフィルタ 対応可能

※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。

半導体レーザー『iBeam smart』

超小型・完全空冷
CW・QスイッチDPSSレーザー

【特徴】
■コンパクトでハイパワー
■イントラキャビティー構造が高い波長変換効率と高調波結晶の高寿命を実現!!
■ファイバーカップリング式エンドポンピング 高いビーム品質と簡単メンテナンスを実現
■全てTEM00モード、高ビーム品質
■全て100Vで動作
■空冷

完全空冷 CW・Qスイッチ DPSSレーザー DXシリーズ

『P303 Picosecond Laser』は、優れたビーム品質・出力安定・コンパクトな
デザインを兼ね備えたピコ秒レーザーです。

ファイバーレーザテクノロジーLD増幅器を結合する事により、
パルスエネルギーが200μ以上・パルス幅が<15ps・アベレージ出力>30Wを
実現しました。

【特長】
■繰り返し周波数:150-1000kHz
■ビームモード:TEMOO(M2<1.3)
■コンパクト設計
■RS232とecternal GATE control保有
■クリーンルームクラス1000の環境にてアッセンブル

※詳しくはカタログをご覧下さい。お問い合わせもお気軽にどうぞ。

ピコ秒レーザー『P303 Picosecond Laser』

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光半導体・電子デバイスにおける超高速3D計測の実現

光半導体・電子デバイスにおける超高速3D計測の実現とは?

光半導体や電子デバイスの微細かつ複雑な構造を、極めて短時間で三次元的に計測する技術のこと。これにより、製品の品質向上、開発期間の短縮、製造プロセスの効率化を目指します。

課題

微細構造の解像度不足

ナノメートルオーダーの微細構造を正確に捉えるための十分な解像度が得られない。

計測時間の長さ

従来の3D計測手法では時間がかかりすぎ、生産ラインへの適用が困難である。

非破壊計測の限界

デバイスにダメージを与えずに内部構造を計測することが難しく、検査工程が増加する。

データ処理能力の不足

大量かつ高精細な3Dデータをリアルタイムで処理・解析するための計算能力が追いつかない。

​対策

高解像度光学系の開発

回折限界を超える解像度を持つレンズや照明技術を導入し、微細構造を鮮明に捉える。

並列処理・AI活用

複数の計測ユニットやAIによる画像解析を組み合わせ、計測・処理時間を大幅に短縮する。

先進的な計測原理の採用

光干渉や構造化照明などの先進的な計測原理を用い、非破壊かつ高精度な3D情報を取得する。

高速データ転送・処理基盤

高速インターフェースやGPUを活用したデータ処理基盤を構築し、リアルタイム解析を実現する。

​対策に役立つ製品例

高解像度3Dスキャナー

ナノスケールの凹凸も捉えることができる高解像度光学系と高速スキャン機能を備え、微細構造の3D形状を迅速に取得する。

AI画像解析ソフトウェア

計測された3Dデータをリアルタイムで解析し、欠陥検出や寸法測定を自動化することで、処理時間を大幅に削減する。

非破壊3D検査システム

光学的原理を用いてデバイスに一切のダメージを与えることなく、内部構造や表面形状の3D情報を取得する。

高速データ処理システム

高性能コンピューティングリソースと最適化されたアルゴリズムにより、膨大な3Dデータを瞬時に処理し、迅速なフィードバックを可能にする。

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