株式会社フィジックス テクノロジー Physix Technology Inc.

フィジックステクノロジーは、ピエゾステージをはじめとする位置決め機器や、光学的手法を用いた計測技術を専門とした企業です。

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レーザー干渉変位計
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特 徴

1)1台のPicoScaleに3chのセンサーヘッドを接続可能

2)最小1pmの分解能

3)10MHzのサンプリングレートで最大25MHzの測定帯域幅

4)測定レンジやビーム形状などアプリケーションに対応する他種のセンサーヘッドを用意

5)真空・極低温など特殊な環境や幅広いアプリケーションに対応

6)プラスチック、ガラス、金属などの測定対象にも対応可能

7)他のデバイスとの同期・リアルタイムデータ処理・角度計算など様々なファームウエアモジュールを用意

主な仕様

最大ワーキングディスタンス 1000mm 最小分解能 1pm
精度 3nm(測定レンジの10-6) RMS ノイズ 70pm(ワーキングディスタンス=20mm,測定帯域幅1.2kHz時)
振幅スペクトル密度 1pm@1000Hz 長時間安定性 2nm
最大追従速度 2m/s 測定対象物反射率 4〜100%
推定絶対位置 ワーキングディスタンスの1%

製品構成

センサーヘッド

PicoScaleのセンサーヘッドは、標準ラインナップとして、ビーム形状と測定レンジの異なるセンサーヘッドを4種取り揃えております。PicoScale本体とセンサーヘッドは光ファイバーで接続され、フレキシブルに取り回しが可能です。
センサーヘッドには、アライメント用ウインドウがあり、測定前の測定対象面とのアライメントが容易に行えます。
センサーヘッドは、ハウジングと光学部品のみの構造ですので、様々な環境でご使用いただけます。

主な仕様

C01 C03 F01 K01
ビーム形状 平行 平行 集光 楕円集光
焦点距離 - - 8〜30mm 30mm/50mm
ビームウエスト径 400μm 1590m 28μm 50x1590μm
ワーキングディスタンス 13〜650mm 13〜1000mm 10±0.5mm ±10mm
測定許容角度 ±0.005° ±0.0013 ±2° ±1.3°
使用環境 大気・真空・極低温 大気・真空 大気・真空 大気・真空
測定対象面 ミラー ミラー/レトロリフレクター 小面積 シリンドリカル面
外形寸法 φ4x13mm φ6x21mm φ6x21mm φ9x26mm

コントローラ

コントローラは、レーザー及び受光部と信号処理ボードが内蔵され、信号処理されたデータがインターフェースを介して出力されます。
1台のコントローラに3chのセンサーヘッドを接続できます。
コントローラには、測定用レーザーとアライメント用のパイロットレーザーが内蔵されています。
インターフェースとして、USB、Ethernet、AquadB信号が用意されています。

主な仕様

最大チャンネル数 3ch サンプリングレート 10MHz
測定用レーザー波長 1550nm(クラス1) パイロットレーザー波長 650nm(クラス1)
GPIO インターフェース ADC(x3), DAC(x5), シリアルデータ, AquadB インターフェース シリアルデータ, AquadB, USB, Ethernet
外形寸法 33 x 27 x 7.2cm(又は19”ラック) 消費電力 25W

インターフェースボックスBreakout Box

インターフェースボックスBreakout Boxは、PicoScaleコントローラの様々なインターフェースを簡単に使用することができます。

アナログやデジタルGPIOはBNCコネクタを介して出力され、シリアルデータやAquadBはD-Sub15コネクタで出力します。

主な仕様

デジタル入力/出力 9ポート:5V/3.3V(立ち上がり時間50ns)
アナログ入力(A) 1ポート:16bit, サンプリングレート=10MSa/s, 帯域=2MHz,入力電圧=±10V
アナログ入力(B) 2ポート:16bit, サンプリングレート=100kSa/s, 帯域=40kHz, 入力電圧=±10V
アナログ出力(A) 1ポート:12bit, サンプリングレート=10MSa/s, 帯域=2MHz,出力電圧=±10V
アナログ出力(B) 4ポート:16bit, サンプリングレート=200kSa/s, 帯域=150kHz, 出力電圧=±10V
シリアルデータ/AquadB出力 0〜5V差動出力

温度補正ボックス

温度補正ボックスは、プラチナ温度センサーを使って10chの温度補正を行うモジュールです。
温度センサーは局所的な温度測定を行うことができます。

変位データと一緒に測定材料の温度を測定し、PicoScaleの計算システムモジュールを使って熱膨張の補正を簡単に行うことができます。

主な仕様

最大チャンネル数 10ch センサーコネクタ M8 ソケット
測定モード 4-Wire センサータイプ PT1000, Class A
センサー許容値 0.15℃

環境補正モジュール

環境補正モジュールは、温度・相対湿度・気圧などの環境パラメータを測定するモジュールです。

PicoScaleコントローラは、これらのデータを使用して測定対象物のドリフト量を算出し測定データを補正します。

ファームウエアモジュール

PicoScaleのファームウエアモジュールは、ソフトウエアをプログラムすることなく、コントローラ自体で直接実行することができるファームウエアモジュールです。

高速の応答時間が求められるような複雑な研究でも簡単なセットアップで実行できます。


  • アドバンスドトリガーモジュール

    アドバンスドトリガーモジュール

    アドバンスドトリガーモジュールは、高速トリガーパルス処理を行います。

    ・外部デバイスのマスタークロックとの同期
    ・トリガーによるデータ取得
    ・予期しないイベントが発生した場合のアラート処理


  • 計算システムモジュール

    計算システムモジュール

    計算システムモジュールは、リアルタイムデータ処理を行います。

    ・角度計算
    ・測定結果のスケーリング
    ・GPIOインターフェースを介した位置データの出力
    ・ユーザ定義のルックアップテーブルに基づく関数出力


  • シグナルジェネレータモジュール

    シグナルジェネレータモジュール

    ・三角波、矩形波やノコギリ波などの信号発生器の機能
    ・1mHz〜2.5MHz での測定対象物の周波数応答解析


  • クロックジェネレータモジュール

    クロックジェネレータモジュール

    クロックジェネレータモジュールは独自のシステムクロックを作ります。

    ・内部又は外部プロセスのタイミング
    ・1mHz〜10MHzの定期的なトリガーイベントの生成


  • カウンターモジュール

    カウンターモジュール

    ・ユーザ定義の理知ガーイベントのカウント
    ・トリガーイベント間のクロックパルスのカウント
    ・データ取得タイミング用のシステムクロックパルスのカウント


  • ストリームジェネレーターモジュール

    ストリームジェネレーターモジュール

    ストリームジェネレーターモジュールは、PCへのデータストリームの構成を処理します。

    ・最大10MHzのデータレート
    ・データのフィルタリング
    ・同期データ収集用のロリガーモジュールとの連携

ソフトウエア

PicoScaleには、ドライバーライブラリー、LabVIEWやドキュメントが付属されています。
加えて、簡単にご使用いただくためのソフトウエアが付属されています。

ソフトウエアでは、チャンネル毎にセンサーヘッドの設定やアライメントなど測定までの一連のタスクをメニューに従って行うことができます。

ファイバーオプション

ファイバーオプション

PicoScaleのセンサーヘッドは光ガラスファイバーでコントローラに接続されます。
標準のポリアミドファイバーの他に頑丈なスチールシールドファイバーや超高真空用のPTFEファイバーもご用意しています。

標準のファイバー長は、1.5mで3m以上の長さもご提供可能です。

標準ファイバー PTFEファイバー スチールシールドファイバー
外径 0.9mm 0.9mm 3.4mm
最小曲げ半径 20mm 30mm 30mm
使用環境 大気・高真空 大気・高真空・超高真空・極低温 大気・高真空

ビームスプリッタオプション

ビームスプリッタオプション

C01センサーヘッドは、ビームスプリッタキューブをお選びいただくことが可能です。

1)標準リファレンス
参照ミラーはセンサーヘッドの側面あります。

2)フロントリファレンス
参照ミラーはセンサーヘッドの前面にあり、測定光は側面から照射されます。

3)外部リファレンス
センサーヘッド内部に参照ミラーがなく、外部に設けた参照面を使って測定できます。


角度測定用センサーヘッドマウント

角度測定用センサーヘッドマウント

PicoScaleは3chの変位を同時に測定することができます。
SmarAct社は1インチの光学マウントに3chのセンサーヘッドを固定した状態でご提供します。

角度測定用センサーヘッドマウントには、C01センサーヘッドタイプとC03レトロリフレクタータイプがあります。

C01 センサーヘッドタイプ C03 レトロリフレクタータイプ
角度範囲 ±100m°/ ±70m° ±10°/ ±7°
分解能 1nrad 1nrad
  • アダプタープレート

    アダプタープレート

    各種センサーヘッド用に0.5インチ及び1インチのアダプタープレートをご用意しております。

  • リモートアライメントマウント

    リモートアライメントマウント

    STTミラーマウントを使ってセンサーヘッドをリモートで調整することができるマウントです。
    真空チャンバー内で調整する場合に最適です。

  • 手動アライメントマウント

    手動アライメントマウント

    微調整ネジ付きのセンサーヘッドを手動でアライメントするためのマウントです。

主なアプリケーション

主なアプリケーション

・ステージの真直度測定
・ステージ位置のフィードバック制御
・角度測定


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