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BeamWatch
工業用ハイパワーレーザ用
非接触ビームプロファイラ


非接触・迅速・正確なビームモニタリング

BeamWatch(ビームウォッチ)は、高出力レーザ計測の常識を覆す技術を採用した、
画期的なレーザビームモニタリングシステムです。
ビームに接触することなく、迅速かつ正確に、高出力レーザのモニタリングを実現します。
レーザ加工の中断や工具を取り外しての調整などに煩わされることなく、
頻繁な計測間隔でレーザを確認することが可能です。
さらに1秒間に複数のサンプリングを行うので、重要なセットアップ時における
焦点位置のシフトをモニタリングできます。

システム構成例

システム構成例

加工現場に対応したシステム提供も可能です。

  • XY軸調整用のマイクロメータ付
  • レーザダンパ兼パワーモニタ用センサの位置調整可能
  • Z位置調整:リモートコントロール対応
    レーザを停止することなく、加工室の外から加工ヘッドの焦点シフトに応じた
    Z軸方向のリモート調整が可能です。
  • 工業用 高出力YAG・ファイバレーザの集光スポット径ビーム位置計測
  • 非接触ビームモニタリングシステム
  • 集光スポット径を瞬時に計測
  • 装置起動時の焦点位置の変化を計測
  • 測定出力1kW 以上(最大100kW 検証済み)
  • オートメーション インターフェース
  • GigE カメラインターフェース
  • 特許取得済み

業界初の画期的なテクノロジー

ビームウォッチは、レーザ計測の歴史において、初めて非接触での計測を可能にした
レーザビームモニタリングシステムです。
計測出力の上限がありません。(最大100kWにて検証済み)
工業用ハイパワーレーザシステムのユーザが従来確認することの できなかった、
レーザシステムの熱影響による焦点シフトをダイナミックレンジでモニタリングします。
集光スポット径や焦点位置の変化以外の重要なレーザパラメータも、リアルタイムで観測可能です。

ビームウォッチは、最も出力密度の高いビームウエスト近傍のレイリー散乱の信号を計測しています。
レイリー散乱とは、光の波長よりも小さな微粒子による散乱現象です。
ビームウォッチは従来のレーザビーム計測システムとは 異なり、レーザ光は機構や光の特性に
影響を与えることなく直接システム内部を通過し計測されます。
システムは可動部品が 必要ない構成となっているので部品を冷却する必要もありません。
専用のソフトウェアによりダイナミックレンジで1秒間に 複数のデータ処理を行い、
レーザ加工時における集光スポット径やビーム位置など重要なレーザ特性の計測を可能にしています。


BeamWatch 計測画面

テクニシャンモードで起動時および高度なビーム診断に必要な計測ツールが充実しています。

BeamWatch計測画面


集光スポット径

ビームウォッチは、最小ポイントのビームウエストを計測しながら、
1秒間に複数の集光ビームをイメージングします。


集光スポット位置

レーザのデューティサイクルでの集光スポットの移動などの変動を正確に認識します。
レーザヘッドからビームウォッチまでの正確な距離データを入力するだけで、
ビームウォッチは集光スポット距離を一定して計測し、msecオーダで更新し追跡します。

集光スポット位置


テクニシャンモード画面での2軸表示


レーザ加工の再現性と均一性を確認

日常点検として、レーザ加工の再現性と均一性が容易に確認可能です。
ビームウォッチを装置に搭載するか、または手動で設置することにより、
周期的なビーム計測を行うことができます。
また自動で、初期加工の検証計測と比較でき、合否判定も利用できます。


オートメーション インターフェース

ビームウォッチは ActiveX に対応しています。
オートメーションサーバにより、VBA (Visual Basic for Applications)、C++CLI、
または ActiveX オートメーションをサポートしているアプリケーション
(Excel/Word (Microsoft)、LabVIEW (National Instruments) によるデータを連携します。

 モデル名 BeamWatch
波長  980~1080 nm
最小パワー密度  2 MW/cm²
最小集光スポット径
[注1] 製品番号 SP90335 1軸 155 μm
  SP90389 1軸 55 μm
  SP903902 軸 155 μm
  SP903912 軸 55 μm
最大ビーム径(入射口/出口) 12.5mm
コンピュータ通信 GigE イーサネット
電源  110~220V AC
微粒子パージ クリーンドライガス 10 LPM
精度
 ビームウエスト幅(スポット径)  ± 5 %
 ビームウエスト位置   ± 125 μm(BeamWatchのウインドウ内において)
 フォーカルシフト   ± 50 μP
 BPP  ± 3.5 % RMS
 拡がり   ± 3.5 % RMS
 M²  ± 3.5 % RMS

[注1]

製品番号(P/N)  モデル名  モデル名の用語説明
SP90335  BW-NIR-1-155  BW=BeamWatchビームウォッチ
NIR=測定波長帯域:近赤外
1 = 1軸
2 = 2軸
155 = 最小集光スポット径 155μm
55 = 最小集光スポット径 55μm
SP90389  BW-NIR-1-55 
SP90390  BW-NIR-2-155 
SP90391  BW-NIR-2-55 

* 仕様は変更される場合があります。

外形寸法図

ビームウォッチ作動領域チャート

下図はビームウォッチの推奨作動領域を示します。推奨領域外で使用する場合は、
ビームプロファイル計測が難しい場合があります。最大ビームウエストは出力密度と M2 に依存します。
下図は最小出力密度 2MW/cm² と M² vs ビームウエスト幅を表します。
図ではビームウォッチの最大ビーム径は本体の入出口で12.5mm としています。
最大ビーム径は本体の入出口で12.5mm で、これはビームウォッチ本体の物理的なクリアアパチャで全モデル共通です。

  • 最適範囲において、ビームウエストの両側が少なくとも3レイリー長となります。
    (ビームウエストが画像中央の場合)
  • 最適範囲近傍において、ビームウエストの片側が少なくとも3レイリー長となります。
    (ビームウエストが画像端の場合)
  • 許容範囲において、ビームウエストの両側が少なくとも1.5レイリー長となります。
    (ビームウエストが画像中央の場合)

最小集光スポット径 155 μm モデル
製品番号:SP90335 / SP90390
最小集光スポット径 55 μm モデル
製品番号:SP90389 / SP90391
最小集光スポット径155μmモデル 最小集光スポット径55μmモデル

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ソフトウェア機能
  1軸
P/N SP90335 モデル名BW-NIR-1-155
P/N SP90389 モデル名BW-NIR-1-55
2軸
P/N SP90390 モデル名BW-NIR-2-155
P/N SP90391 モデル名BW-NIR-2-55
計測結果 -
パワー/エネルギ
相対パワー 相対パワー
計測結果 -
空間
ビームウエスト幅 ビームウエスト幅 X&Y
ウエスト位置 ビームウエスト位置 X&Y
フォーカルシフト フォーカルシフト X&Y
セントロイド セントロイド X&Y
カーソルでのビーム幅 カーソルでのビーム幅 X&Y
カーソルでの楕円率 X&Y
レイリー長 レイリー長 X&Y
 ウエストからカーソルまでの距離 X&Y  ウエストからカーソルまでの距離 X&Y
計測結果 -
ビーム品質
M² X & Y M² 平均 
K X & Y K 平均 
BPP BPP X & Y BPP 平均
拡がり  拡がり X & Y 拡がり 平均
計測結果 全ての計測結果は表示/非表示可能 全ての計測結果は表示/非表示可能
フレーム情報 フレームID フレームID
タイムスタンプ タイムスタンプ
1D表示 対数またはリニア 対数またはリニア
ビーム幅マーカーの調整 ビーム幅マーカーの調整
カーソル位置でプロファイル表示調整
カーソルは2D画面で操作 
カーソル位置でプロファイル表示調整
カーソルは2D画面で操作
現在のカーソル位置とカーソル幅を表示 現在のカーソル位置とカーソル幅を表示 
  X & Y プロファイルは1画面で
オーバーラップ
2D表示 オーバーレイの操作 オーバーレイの操作 
ビームとビーム範囲の調整 ビームとビーム範囲の調整
ローデータ ポイント ローデータ ポイント
ビームイメージ ビームイメージ
クロスヘアのアライメント - 画面中央にマーク クロスヘアのアライメント - 画面中央の両軸にマーク
ビームは垂直または水平に表示 ビームは垂直または水平に表示
ビーム伝搬方向をラベル表示 ビームX軸, Y軸, 伝搬方向をラベル表示
カーソルはビームに沿ってどの位置でも移動可能 カーソルはビームに沿ってどの位置でも移動可能
集光点インジケータ
1点は現在のビームウエスト位置を示しもう1点は最初に確認したビームウエスト位置を表示
集光点インジケータ
1点は現在のビームウエスト位置を示しもう1点は最初に確認したビームウエスト位置を表示
統計 平均値、標準偏差、最大値、最小値、
サンプルサイズ
平均値、標準偏差、最大値、最小値、
サンプルサイズ

製品概要
モデル名 製品概要 製品番号(P/N)
BW-NIR-1-155 1軸 - BeamWatchビームウォッチ 最小計測スポット径155μm
(仕様の動作範囲チャート参照)
非接触ビームプロファイラ
高出力YAGレーザおよびファイバレーザ用
集光スポット径およびビーム位置計測モニタリングシステム 
SP90335 
BW-NIR-1-55  1軸 - BeamWatchビームウォッチ 最小計測スポット径55μm
(仕様の動作範囲チャート参照)
非接触ビームプロファイラ 高出力YAGレーザおよびファイバレーザ用
集光スポット径およびビーム位置計測モニタリングシステム
SP90389 
BW-NIR-2-155  2軸 - BeamWatchビームウォッチ 最小計測スポット径155μm
(仕様の動作範囲チャート参照)
非接触ビームプロファイラ
高出力YAGレーザおよびファイバレーザ用
集光スポット径およびビーム位置計測モニタリングシステム
SP90390 
BW-NIR-2-55  2軸 - BeamWatchビームウォッチ 最小計測スポット径55μm
(仕様の動作範囲チャート参照)
非接触ビームプロファイラ
高出力YAGレーザおよびファイバレーザ用
集光スポット径およびビーム位置計測モニタリングシステム
SP90391 
推奨オプション
回転マウント マウント時にカメラは180°回転 SP90346 
ロッキング
イーサーネット 
標準イーサネットと交換可能  SP90394 
5000W-BB-50 最大測定出力5000W 水冷パワーセンサ
BB型(ブロードバンド・汎用)有効口径50mm
7Z02754 
5000W-LP1-50 最大測定出力5000W 水冷パワーセンサ
LP1型(ロングパルス向き)  有効口径50mm
7Z02760S 
10K-W-BB-45 最大測定出力10KW  水冷パワーセンサ
BB型(ブロードバンド・汎用)有効口径45mm
7Z02756 
30K-W-BB-74 最大測定出力30KW  水冷パワーセンサ
BB型(ブロードバンド・汎用)有効口径74mm
7Z02757 
120K-W 最大測定出力120KW パワーメータシステム 7Z02691
Juno パワーメータPCインターフェース 7Z01250 
Vega パワーメータディスプレイ カラー液晶大画面
USB&RS232C通信標準
7Z01560 
StarLite パワーメータディスプレイ 低価格 USB通信オプション 7Z01565

* 上記に掲載されているパワーメータは製品ラインアップの一部です。
    アプリケーションに応じて最適機種をご紹介させて頂きます。

製品に関するお問い合わせフォーム

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