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レーザ関連製品の専門商社 株式会社プロフィテット

第六回メールマガジン

第六回メールマガジン(2020年6月23発行)

●目次●●●

1. ご挨拶
2. 第2回オンラインデモ(ウォータージェットレーザ加工)
3. ビームシェーパー(集光型ビームシェーパー)
4. ピックアップ(熱レンズ効果抑制)
5. 特別編(顔認証機能付き放射温度計)
6. 編集後記  
 

1. ご挨拶

先日コヒーレントビームコンバイニングファイバレーザのオンラインデモを実施させていただきました。
多くの方にご参加いただき、本当にありがとうございました。
このレーザの可能性を感じていただけたというお声もチラホラ聞こえており、やってよかったと感じているところです。
今回は第2弾として、ウェビナーで反響が大きかったウォータージェットレーザ加工のオンラインデモを実施します。
詳しくは以下をご覧ください。

 

なお、今回より、メルマガと言っておきながらWebバージョンのみのお届けとしています。
どれだけの方にご覧いただいているのかを把握したいというのが目的です。
もしメールバージョンが良いという方がいらっしゃるようでしたらご意見をいただければ幸いです。
いつもご覧頂きありがとうございます。

 

2. 7月8日開催! ウォータージェットレーザ加工オンラインデモ

ウォータージェットレーザ加工

第1回オンラインデモはコヒーレントビームコンバイニングレーザを実施させていただきましたが、大変に好評でして、終了後もたくさんのお問い合わせを頂きました。本当にありがとうございました。 

 

第2弾第4回のメールマガジンでご紹介しましたウォータージェットレーザ加工のオンラインデモです。ウォータージェット加工は従来のレーザ加工では不可能な加工品質を実現します。更に弊社が取り扱う製品は世界唯一の高出力の近赤外レーザ用ウォータージェットレーザ加工を可能とします。

前回のCBCレーザに引き続き、今回のウォータージェットレーザ加工も世界初のオンラインデモです。
ぜひお楽しみください。 

 

 

開催日時:    7月8日 16:00〜

ウォータージェットレーザ加工サンプル

 

お申し込みは以下ページよりお願いします。
たくさんの方のお申込みをお待ちしております。

 

ウォータージェットレーザ加工オンラインデモ詳細

 

 

 

3. ビームシェーパー

今回のトピックはビームシェーパーです。
ビームシェーパーはレーザの強度分布を変える光学部品です。
最近のトレンドの技術の一つですね。
ビームシェーパーは様々な種類があるので、まずはそれを整理したいと思います。
弊社ではビームシェーパーを以下のカテゴリに分けて考えています。(集光型、結像型、分岐型、ファイバ型などは弊社で勝手にネーミングしています。最近色々なところでお話させていただく機会が増えましたので、少しずつですがこの呼び方が浸透してきているのではないかと感じております。)

 

 ・集光型ビームシェーパー
 ・結像型ビームシェーパー
 ・ホモジナイザ
 ・ビーム分岐型
 ・光ファイバ型
 ・コヒーレントビームコンバイニング

 

単純にビームシェーパーと言ってもたくさんの種類があることがわかるかと思います。
今回は集光型ビームシェーパーについてのお話にします。
今後数週間ビームシェーパのネタが続くかもしれません。(ご興味のない方、申し訳ありません。。。あまりにも反響が悪ければやめます。。。)

 

▼集光型ビームシェーパー
集光型ビームシェーパーの定義は「シングルモードのレーザに使用し、ビームシェーパーからの出射ビームを集光することで集光点付近に所望のビーム強度分布を得る」としています。
例えば、シングルモードのTEM00のビームがこのビームシェーパーに入射すると、出射ビームはTEM00ではなく別の形(ここではAとします)です。
Aを集光すると、集光点ではこのAのフーリエ変換のプロファイルに変換されます。
集光点でトップハットが欲しい場合はAをAiry Diskにします。

 

▼集光型ビームシェーパーの種類
これは大きく分けて2種類あります。
一つは回折型、もう一つは屈折型です。
回折型はDoE(Diffractive Optical Element)で、屈折型はフィールドマッパーという光学素子になります。
回折型は光を回折させることでビームシェーピングし、屈折型は屈折させてビームシェーピングします。
回折型はリソグラフィなどで製作するのですが、非常に自由度の高い設計・製造ができるためAiry Diskだけでなく様々な形を作ることができます。
例えば「多点でレーザ加工をしたい」や「レーザで特殊な形状(絵)を描きたい」といった場合は非常に便利です。
屈折型のメリットは透過率の高さかと思います。回折光学素子は、石英などの基板に凹凸をつけることで意図的に光を回折させていますがその凹凸は入射光を散乱させたりすることがあります。ハイパワーのレーザを使ったときには少し怖いですね。

 

▼屈折型ビームシェーパーの種類
屈折型ビームシェーパーで世界的に有名なのはπShaperです。
ちなみにπShaperは屈折型ビームシェーパーの中でも結像型ビームシェーパの製品名で、集光型のビームシェーパーはF-πShaperという製品名となります。(弊社のPR不足で皆様混同されているようです。申し訳ありません!)
上述の通り、集光型はガウシアンビームを主にAiry Diskに変換し、それを集光しますが、Airy Diskは集光するとレンズの焦点位置にトップハット、その手前に更にトップハットやドーナツが現れます。
F-πShaperは拡がり角補正機能がついたモデルがあるのでワーキングディスタンスが固定されているような光学系でご使用されても必要な位置に必要なプロファイルを得ることができるといった優れ
ものです。
弊社では他にも屈折型ビームシェーパーの取り扱いがあります。
F-πShaperはガウシアン⇒Airy Disk変換光学素子ですが、それ以外が必要な場合はカスタム製作対応が可能です。

 

▼アプリケーション
これはたくさんあります。
例えば溶接やパウダーベッドヒュージョンタイプのAM装置のような熱加工ではドーナツ型のビームプロファイルが好まれますので、F-πShaperは最適です。スパッターが減るという報告もあります。
他には薄膜除去もビームシェーパーが非常に有効なアプリケーションの一つです。
ガウシアン分布とトップハットでは薄膜を除去したときのエッジ部の品質がまるで違います。また下地にもダメージが与えられないので、繊細な加工をお考えの方には必須アイテムです。

 

弊社取り扱いの集光型ビームシェーパーはこちら

4. ピックアップ(熱レンズ効果抑制)

今回のピックアップは熱レンズ効果です。
熱レンズ効果は光学部品がレーザ光で温められることにより起こる現象で、焦点位置ズレ、プロファイル崩れなどを引き起こします。
例えばせっかくビームシェーピングしたのに、必要なプロファイルが必要な位置になくなってしまうと困りますね。
高出力レーザを使う方にとっては、熱レンズ効果はビームシェーピングとセットで考えたい現象です。
近々、この対策についても取り上げたいと思います。

 

5. 特別編(顔認証機能付き放射温度計)

前回このコーナーでご紹介しました顔認証機能付き放射温度計ですが、非常に好評ですので、もう一度ご紹介させていただきます。
ご依頼が多かったので、動画を製作しました。
コロナをやっつけましょう。
是非総務の方にご紹介をお願いしますm(_ _)m
 
▼リスト登録者、体温正常値
データベースにリスト登録された人が測定を行い、正常な体温だった場合の動画です。リストに登録されていれば誰がいつ測定をして、結果がどうであったかという情報が保存されますので、勤務管理としてもご活用いただけます。 顔認証はマスクを装着したまま行います。合否判定の基準値はユーザが任意に決定することができます。
 

 
▼リスト未登録者、体温正常値
データベースにリスト登録されていない人が測定を行い、正常な体温だった場合の動画です。合否判定の基準値はユーザが任意に決定することができます。設定で温度計測のみ実施を選択すれば、顔認証は行われません。 
 
マスク未装着の場合
マスクを装着していない人が温度計の前に立つとマスク着用を促します。保存されるデータには「マスクなし」と記録されます。この機能は設定で無効にすることも可能です。 
 

▼高体温の場合
予め設定した基準値よりも高い温度の場合、メッセージが表示されアナウンスが流れます。付属のソフトウェアを使うと、ネットワーク上にある管理者のPC画面に画像と温度データが表示されアラーム警告を行います。  

  

 

 

5. 編集後記

緊急事態が解除されましたが、まだまだ平常運転とはいかないようです。
私自身も毎日Zoomミーティングに明け暮れています。。。。
お客様とお会いしていないので当然といえば当然なのですが、相変わらず、以前ほどの引き合いがなく、まだ年度が始まったばかりですが見通しが暗い状況です・・・。
同じような状況のお客様もいらっしゃるかと思いますが、なんとか乗り越えましょう!
 
先日、久しぶり関西に出張しました。行きの新幹線は貸し切りと思うくらい空いていましたが、帰りは結構混んでいて、以前の活気を取り戻しつつあると感じています。
速く平常運転に戻り、思う存分営業活動したいです。あと外に飲みに行きたい・・・

  今回も読んでいただきありがとうございました。

 
 

 

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