Edmund Optics^®

製品ライフサイクルの崩壊により、オプティクスやイメージングに依存するデバイスや装置、そしてプラットフォームの成功には、迅速なプロトタイピングが不可欠になりました。

光源やデジタルセンサー、そしてコーティングチャンバーのテクノロジーが進化を続ける中、光学フィルターも自然と進化し、前進し続けていくことでしょう。

光学技術の発展にとって、材料の入手可能性は常に重要な問題ですが、高出力レーザーアプリケーションの増加により、従来の光学ガラスを超えた材料の重要性が高まっています。最近の地政学と輸出規制の動向は、これら多くのレーザー光学用材料へのアクセスに大きな影響を与え、価格とリードタイムを押し上げ、時には材料へのアクセスを完全に妨げています。

極端紫外 (EUV) とは、おおよそ10nmから100nmの波長域を指し、これはX線から深紫外 (DUV) のスペクトル範囲に該当します。このEUV域には、リソグラフィ、ナノスケールイメージング、分光など、多くの重要なアプリケーションが存在し、近年は小型EUV光源の開発に多くの努力が注がれてきました。

反射率が 99.8% ～ 99.999% の高反射ミラーは、スループットを最大化しながらビームステアリングを行う上で、多くのレーザーシステムにとって重要な部品です。

コンパクトで小型化された対物レンズは、顕微鏡システムをポータブルにすることができ、現場での迅速な作業を可能にします。

コネクテッドワールドを実現する高速かつ安全なワイヤレス通信、フリースペース光通信とは？レーザーを用いたフリースペース光 (FSO) 通信には、衛星から望遠鏡のような地上の基地局への伝送、衛星から別の衛星への伝送、地上の異なる場所間の伝送等が含まれます。

2018年で特筆すべき4つのトレンドは、レーザーアプリケーション向けの反射型オプティクス、小型化された顕微鏡用対物レンズ、イメージングでの液体レンズの活用、そして極端紫外 (EUV) 用オプティクスです。

光学用のスーパー (ポリッシュ) ミラーは、極めて高い反射率と散乱や吸収の超低損失特性から、すぐに注目を集めるようになりました。研究開発分野だけでなく、分光解析や測量及び高精度な製造や光センシングといった発展途上の産業アプリケーションに極めて重要な製品です。

液体レンズを実装したテレセントリックレンズは、高速、高精度、高精密な測定を可能にするため、検査システムのスループットの向上に役立ちます。

従来のイメージングレンズは、再ピント調整を素早く行わなければならなかった高速・高精度アプリケーションで、画像をシャープかつ正確に取り込むことが苦手でした。液体レンズは、作動距離が異なる位置にある物体や高低差のある物体にピントを素早く合わせることで、こうした限界を解消します。

余分な部分をカット、システムのダウンサイジングに向けレンズの形状を変更。正方形オプティクスや形状変更されたオプティクスは、ツェルニーターナー分光器などの従来型の光学デザインの全体積を削減。

より身近になった紫外 (UV) レーザーが切り開く新たな可能性。従来のUVレーザーは極めて高価で大型だったが、高エネルギーのUV光子により、精度と性能が向上し、新世代の小型・低価格のUVレーザーがますます身近に。半導体検査、顕微鏡、殺菌の進化に貢献。

障害物の背後に隠れた物体は、レーザー、高感度カメラ、そしてコンピューターによる再構成法の組み合わせを用い、その物体の周辺で光を散乱させることで検出可能になります。非視線方向イメージング法は、レーザーパルスを物体に向けて送り、物体から戻ってくる散乱光の飛行時間を利用して物体とディテクター間の距離を測定するLiDAR (光検出と測距) のそれに類似しています。

生体組織やポリマーを含めた多くの材料には2µm近傍で独自の吸収特性があり、ツリウム (2080nm) やホルミウム (2100nm) レーザーなど、このスペクトル領域のレーザーは、周辺領域への損傷を最小限に抑えながら非常に小さなエリアを加熱することができます。こうした特性によって、2µmレーザーは材料加工やレーザー手術など幅広い用途で使用することができます。

超薄型ロングパスフィルターは、超薄型でフレキシブルなポリマーと染料から作られます。本フィルターは、傷がつきにくく、産業用のハードコーティングと同等の耐久性を有します。

温度変化によるフォーカスの再調整を不要にする、アサーマルレンズの仕組みを解説。アサーマル化したレンズを使用することで広い温度範囲にわたり高解像力を維持できるようになる。温度変化がレンズに与える影響から、それらを軽減するレンズのアサーマル化の仕組み、及びその効果について説明する。

不要な迷光を最小化するSCHWARZ ブラックミラーについて。不要な透過は、ミラーの基板を直接通過したり、基板内でゴースト反射を起こしたりするため、レーザーシステムの性能を低下させ、さらにはレーザーの安全性の問題を引き起こすこともあります。

特筆すべき2019年のトップトレンドとしては、高反射レーザーミラー、安定化目的の高耐久化イメージングレンズ、非視線方向イメージング、高分散超短パルスミラーが挙げられます。

次世代の球面レンズは、直径や偏芯、及び表面品質といった公差をより厳しいものにしていかなければなりません。これらのスペックは、レンズ鏡筒中に"単純に落とす"だけで光軸を合わせることができるため、動的アライメント作業を始めとする複雑な組み立て工程を低減し、アライメント作業を容易にして、波面収差も減らしてくれます。

UV, IR, 広帯域, 及び超短パルスのレーザーは、分光解析からマイクロマシニング、そしてレーザー手術に至る非常に幅広い用途に必要不可欠です。しかしながら、こうした不可視レーザー用のビーム整形オプティクス、例えばビームエキスパンダーなどを見つけるのは比較的困難です。

非球面レンズは、この数十年、球面収差を低減し、光学システム全体の性能を向上させるために用いられてきました。しかしながらその価格の高さゆえに、多くの用途では非常に高くつくソリューションになっていました。

ステムミラーは、ミラー裏面部から突き出た小径の「ステム部」で固定されるため、ミラー面上の応力が大幅に軽減され、高い安定性とコスト削減が可能になり、より高価で複雑な構造を持つキネマティックマウントと従来型ミラーの組み合わせに対する代替品として用いることができます。

単一材料の非球面アクロマートレンズは、複数の材料の代わりに独自の形状を用いることでアクロマティックな性能を実現させるという、従来の概念を超える新たなタイプのレンズです。

多くの精密レーザーアプリケーションにとって、ガウス分布のレーザービームをフラットトップビームまたはベッセルビームに整形することは重要です。一般的には屈折型ビーム整形オプティクスが用いられますが、反射型ビームシェイパーとアキシコンミラーを使用することで、透過損失を排除し、よりハイパワーのレーザーが扱えるようになります。

過酷な環境内で用いられるイメージングレンズは、標準的レンズに求められる以上の特別な要件が求められます。FAやロボット工学、また工業用検査に用いられるレンズは、振動や衝撃、また温度変化やコンタミに晒されることがしばしあります。

超短パルスレーザーは、その短いパルス持続時間と高いピークパワーから、材料加工から医療用レーザー、そして非線形イメージングや顕微鏡学まで、広範なアプリケーションで最適となります。

超短パルスレーザーは、持続時間がピコ秒、フェムト秒、あるいはアト秒の非常に短いパルスを出射します。パルス持続時間の下限に到達したフーリエ変換限界パルスは、ハイゼンベルグの不確定性原理によって、相当の波長の拡がりをもつ広い帯域幅を有します。

センサーやオートメーション技術の急速な進化は、マシンビジョン業界に大きな変化をもたらし、人工知能 (AI)、ビジョンソフトウェア、斬新なハードウェアアーキテクチャを通じて、製造、ヘルスケア、自律走行車、ロボット工学などの業界を最適化しています。

ハイパースペクトルイメージング (HSI )とマルチスペクトルイメージング (MSI) は、専用のビジョンシステムを用いて、可視スペクトルを除いた電磁スペクトルの拡張領域から特別な画像情報を取得する2つの相関する技術です。