レーザービームプロファイリングは、電力やエネルギーの単純な測定に加えて、レーザービームの特性を解析し、特徴付けるための技術です。このプロファイリングには、レーザービームの空間エネルギー分布または強度分布、ビーム幅、重心、楕円率、配向などの様々なパラメーターの測定が伴います。レーザービームプロファイリングの主な目的は、レーザービームの特性を包括的に理解することであり、これにより、その性能を評価し、特定の用途に最適化することができます。
UV、可視、NIR（近赤外）、SWIRの範囲のみならず、それをはるかに超えて最大1mmのFar-IR（遠赤外）の範囲でも利用可能なレーザー波長が多数あり、それぞれが独自の特性と用途分野を有しています。以下に例を挙げます。
- UVレーザーは、波長が短く、量子エネルギーが高いため、半導体製造（193nmや248nmのリソグラフィー）や蛍光イメージング（355nm）で使用されます。
レーザービームプロファイリングシステムに最適なカメラを選定される際には、様々な重要な特徴があり、以下に例を挙げます。
- 目的の波長のレーザービームを正確に取得し測定する、適切な波長範囲への対応。
- ビーム幅、形状、強度分布などの特徴から、ビームを正確に特性評価できる高空間解像度。
- プロファイリングされるレーザーのビーム径に対応する適切なセンサーサイズ。クリッピングやトランケーションを行わずにビーム全体を取得できる必要があります。
- レーザービームの飽和や感度低下を起こさせずに、低強度と高強度の両方のレーザービームを処理できる、ハイダイナミックレンジ。
- 低ノイズレベル。ピクセル値のランダムな変動を防止し、その結果外観に発生する粒子状や斑点状を防止するために重要な特性です。
- 高リニアリティ。取得した画像がレーザービームの真の強度値を正確に表現するために重要な特性です。プロファイル全体で強度が異なるレーザービームを解析する場合、特に重要になります。
- 業界規格のデータインターフェースによる、システム接続の容易性。
- 反射、散乱、回折による画像アーチファクトを防止する、最適化された光路。
アライドビジョンは、UV、可視、NIR、SWIRの範囲（200nm～2,200nm）で感度を有し、最大23mmx23mmまでのセンサーサイズのカメラ・ソリューションをご用意しています。全てのカメラにはマシンビジョン用の業界規格インターフェース（GigE、5GigE、USB3 Vision、Camera Link規格など）を搭載しております。また、Alviumカメラは、組込みシステム用として特に最適なMIPI CSI-2規格インターフェースとともにご注文いただけます。GenICam規格に準拠した機能に加え、最適化されたドライバーを備えた包括的なSDKを無料でご用意しており、カメラ設定とシステム統合の際に、プラグ・アンド・プレイ感覚で使用できます。
特筆すべき点は、カバーガラス非装着（RCG）のオプションで、ソニー社製IMXセンサーを搭載したすべてのカメラと、SWIRセンサーを搭載したほとんどのカメラに装備しております。RCGのオプションを使用すると、最良のイメージング結果を取得できます。ビーム路内の粒子による散乱や、センサーガラスの反射防止膜の汚れから生じるイメージ画像アーチファクトが除去されるためです。ガラス自体の反射についても同様の効果があります。
SWIR範囲のレーザービームプロファイリングについては、ペルチェ式冷却装置（TEC）を搭載した高性能なカメラ（Goldeyeカメラ）から、SWaP+C要件を満たすOEMソリューション開発用のTEC非搭載のボードレベルタイプのカメラ（Alvium SWIRカメラ）まで、多岐にわたりご用意しています。
どのカメラも2点補正機能により、高リニアリティが実現します。
| カメラ | 波長範囲 | ビームサイズ （最小...最大） | 解像度 縦×横 | 高空間解像度 | ダイナミックレンジ |
|---|---|---|---|---|---|
| 900 - 1,700 nm | 300 µm - 7.4 mm | 320 × 256 | 30 µm | 70 db |
Goldeye G/CL-032 | 900 - 1,700 nm | 250 µm - 15.4 mm | 636 × 508 | 25 µm | 73 db |
Goldeye G/CL-033 | 900 - 1,700 nm | 150 µm - 7.4 mm | 640 × 512 | 15 µm | 69 db |
| 900 - 1,700 nm |
|
|
| 69 db |
Goldeye G/CL-130 | 400 - 1,700 nm | 50 µm - 6.1 mm | 1280 × 1024 | 5 µm | 57 db |
Alvium C/U/G1/G5-130 | 400 - 1,700 nm | 50 µm - 6.1 mm | 1280 × 1024 | 5 µm | 57 db |
当社の高性能なSWIRカメラ・ソリューションを基に、特殊な機能や機械的な調整などを組み込んだオーダーメイドのソリューションについて、いつでもご相談を承ります。 お客様独自のOEMニーズについて、当社の技術専門家が詳細を伺います。