LaseView -ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト- | オリジナル製品

ビームプロファイラ with M2 プラットフォームソフト　LaseView

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ビームプロファイラ with M² プラットフォームソフト『LaseView』

ビームプロファイラ with M² プラットフォームソフト『LaseView』は、CCDカメラ/CMOSカメラをビームプロファイラとして利用することができる、高機能で汎用的なレーザービームプロファイラのソフトウェアです。
カメラセットのカメラ以外にも、市販されているCCDカメラ/CMOSカメラを利用でき、極めて低コストかつ実用的なビーム計測システムを容易に構築することができます。

特長

ビームプロファイルやビーム径を簡単測定
市販のカメラも使用可能
▶ 安価なビームモニタリングシステムを構築可能
　※ 詳細は各種詳細 > カメラオプションへ
M²（エムスクエア）ビーム品質を測定可能
　※ 詳細は各種詳細 > 解析機能の詳細へ
ビーム広がり角（ダイバージェンス）を測定可能
▶ 伝搬損失を測定可能
　※ 詳細は各種詳細 > 解析機能の詳細へ
ビームポインティング経時変化を測定可能
▶ ビーム安定性を測定可能
　※ 詳細は各種詳細 > 解析機能の詳細へ
2 μmから測定できる微小ビーム測定光学系セットオプション
　※ 詳細は各種詳細 > その他のオプションへ
200 mmまで測定できる大口径・高出力対応ビームプロファイラオプション
設定時間間隔における画像保存が可能（画像ロギング機能）
無料評価版あり
1台のパソコン（PC）に1つのソフト（ライセンス）
1台のソフトに多数のカメラを接続可能

カタログ・取扱説明書

プラットフォームソフト『LaseView』取扱説明書

価格

	製品名、型番	価格（税抜き）	納期
製品版	ビームプロファイラ with M² プラットフォームソフト型番：LaseView 6	お問い合わせください	即日
評価版（7日間）	ビームプロファイラ with M² プラットフォームソフト（評価版）型番：LaseView 6 evaluation	お問い合わせください	即日

*ご購入後、1年間は無償でバージョンアップできます。
*本製品（ビームプロファイラ with M² プラットフォームソフトLaseView）は、１マシン１ライセンスとなります。

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各種詳細

*ビームプロファイルの測定にはカメラが必要です。推奨カメラは、下記の「カメラオプション」タブをご覧ください。
*カメラが最初からセットになっているカメラセットは、別ページの「LaseView カメラセットシリーズ」をご覧ください。
*ビーム強度が強い場合や、ビーム径が小さい場合は、下記の「その他のオプション」タブをご覧ください。
*ビーム径が大きい場合は、別ページの「大口径・高出力対応ビームプロファイラ」をご覧ください。

仕様詳細

特徴

リボンUIユーザインタフェース
画像ロギング機能
ビームポインティング経時変化の解析
ビーム広がり角の解析
ヒストグラム表示
ビームの空間的な強度分布の測定
ビーム径の測定
M²の測定
30 μm以下の微小ビームの測定
リアルタイムな画像平均化機能
リアルタイムなコントラスト調整機能（16 bit, 65536階調の広いダイナミックレンジ）
画像バッファ機能（複数の画像をメモリ上に蓄積し順次表示可能）
TIFF形式での画像保存機能
ハードウェア・アクセラレーションによるスムーズな表示機能
32 bitおよび64 bit Windowsに対応

動作環境

Windows 7, Windows 8, Windows 8.1, Windows 10, Windows 11
CPU速度：Intel社製Core i3 2GHz 又は他社同等以上
空きメモリ：512MB 以上
※ ただし、この環境を満たすすべてのパソコンについて、動作を保証するものではありません。
※ 本ソフトウェアの動作には、.NET Framework 4.5 以上が必要です。
.NET Framework のバージョンの確認は下記から行えます。
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/hh925568(v=vs.110).aspx
※ バージョンによって本マニュアルの画面と実際の画面が異なる事がなりますが、問題なく使用できます。

解析機能

ラインプロファイル（Line Profile）
十字線上のラインプロファイル表示（Gauss、Lorentz、Sech関数フィッティング及びFWHM解析機能付き）
積分プロファイル（Integration Profile）
水平／垂直方向に平均化したプロファイルの表示（ラインプロファイルと同様の解析機能付き）
最大値投影プロファイル（Max. Intensity Projection）
水平／垂直方向の正射影（最大値）プロファイルの表示（ラインプロファイルと同様の解析機能付き）
2点間距離（Point-Point Distance）
画面上で任意の2点間距離の測定
ピーク積分（Peak Integration）
円外をバックグラウンドとして円内の積分値の解析とカーソル上の光強度を解析

解析例

ラインプロファイル機能
十字線上のラインプロファイルを表示します（白線）。ビームプロファイルのFWHMを求めたり、Gauss、Lorentz、Sech関数でフィッティングすることができます。（赤線はSech²関数でフィッティングしたもの）十字線は回転させることもできます。

動画は、LaseViewのラインプロファイル解析モードで、ピーク検出のチェックをオンにしたときの、
ピークのリアルタイム追従機能を示したデモ動画です。

積分プロファイル機能
水平／垂直方向に平均化したプロファイルを表示します。ラインプロファイルと同様の解析機能を使うことができます。

最大値投影プロファイル機能
水平／垂直方向の正射影（最大値）のプロファイルのみを表示します。ラインプロファイルと同様の解析機能を使うことができます。下図ではFWHMを測定しています。

2点間距離測定機能
画面上で任意の2点間距離を測定できます。下図では、緑色で示されているプロファイルの直径が826.8 μmであることが分かります。

ピーク積分機能
円外をバックグラウンドとして園内の積分値の解析を行います。画面上に出てくる円の位置・大きさを調整し、ビームが円内に十分に収まるように調節します。下図のような状態で「ピーク検出」をクリックすると、ピーク位置が十字カーソルで示されます。

各機能の中で使用されている表記の説明

それぞれの機能の中で使用されている表記の説明を下表に示します。

機能	表記	説明
ラインプロファイル積分プロファイル最大値投影プロファイル	FWHM X	水平方向の半値全幅
	FWHM Y	垂直方向の半値全幅
	FW@1/e X	水平方向の1/eでの全幅
	FW@1/e Y	垂直方向の1/eでの全幅
	FW@1/e2 X	水平方向の1/(e×e)での全幅
	FW@1/e2 Y	垂直方向の1/(e×e)での全幅
	Center X	水平方向の中心座標
	Center Y	垂直方向の中心座標
	Height X	水平方向のピークの高さ
	Height Y	垂直方向のピークの高さ
	Position X	水平方向のカーソルの位置
	Position Y	垂直方向のカーソルの位置
積分プロファイル	Max X	水平方向の信号強度の最大値
	Min X	水平方向の信号強度の最小値
	Max Y	垂直方向の信号強度の最大値
	Min Y	垂直方向の信号強度の最小値
2点間距離	Distance	二点間距離(メートル単位)
	Distance	二点間距離(ピクセル単位)
	Pos. X1	一点目のX座標
	Pos. Y1	一点目のY座標
	Pos. X2	二点目のX座標
	Pos. Y2	二点目のY座標
ピーク積分	Intensity /cm2	カーソル位置の強度（cm^-2単位）
	Raw Value	Intensity値のデジタルカウント値
	Background	バックグラウンドの信号強度
	Integral	バックグラウンド減算した積分値
	Raw Integral	バックグラウンド減算しない積分値
	Position X	水平方向のカーソルの位置
	Position Y	垂直方向のカーソルの位置

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解析機能の詳細

M²ビーム品質の解析機能

光学系のセッティングの手順を以下に示します。

レーザービームをF値（焦点距離／ビーム直径）が50～100程度のレンズで集光してください。
ビームウエストの中心から±50mm～±150mmの範囲で、ビームに沿ってCCDカメラがスライドできるように、定規や光学レールなどを設置してください。
レーザービームが強すぎないように、入射光量やゲイン／露光時間などを調節してください。

M² ビーム品質解析の手順を以下に示します。

「ファイル」タブの「フォルダを開く」をクリックし、画像を保存するための空のフォルダを作成（または指定）してください。
レーザービームの軸上で、ビームウエストを中心に前後±50mm～±150mmの範囲で10～30枚程度のビームプロファイルを保存してください。手順は以下の通りです。
- ビームウエストのビーム直径を確認する。
- ビーム直径がビームウエストのビーム直径の5倍程度となる位置までCCDカメラを移動する。
- CCDカメラを固定し、ノイズの少ない良好な画像が得られるよう光量とCCDの露光時間を調節する。
- 「ファイル」タブの「画像を保存」をクリックし、ファイル名テキストボックスに現在のCCDの位置を算用数字（半角）で入力し、画像を保存する。このとき、数字の後ろに単位を付けることができ、nm、μm（um）、mm、cm、m（すべて半角）が利用できるが、単位を省略した場合はmmとして処理される。
  例. 30mm.tif、100mm.tif、150mm.tif など
- 2～10mm間隔でCCDカメラを移動し、(ウ)～(エ)を繰り返す。このとき、移動間隔は等間隔である必要はなく、ビームウエスト付近をより狭い間隔で測定すれば、精度が向上する場合がある。
「一括解析」タブの「M²ビーム品質」ボタンをクリックしてください。M²ビーム品質解析ウィンドウが表示されるので、右上のテキストボックスにレーザー波長をnm単位で入力してください。
「解析の実行」ボタンをクリックすると解析が実行され、成功すれば結果がグラフに表示されます。

※解析結果はビーム半径で表示されます

ビーム広がり角の解析機能

ビーム広がり角解析の手順を以下に示します。

「ファイル」タブの「フォルダを開く」をクリックし、画像を保存するための空のフォルダを作成（または指定）してください。
2か所以上で測定を行い、同じフォルダに画像を保存してください。その際にファイル名に測定位置を含めてください。例：1.5m、25cm、等。
「一括解析」タブの［広がり角］ボタンをクリックしてください。広がり角の一括解析ウィンドウが表示されます。
［解析の実行］ボタンをクリックすると解析が実行され、成功すれば結果がグラフに表示されます。

ビームポインティング経時変化の解析機能

ビームポインティング経時変化の解析の手順を以下に示します。

「ファイル」タブの「フォルダを開く」をクリックし、画像を保存するための空のフォルダを作成（または指定）してください。
画像ロギング機能を使い、適度な時間間隔で画像を保存してください。
［ポインティング］ボタンをクリックしてください。
［解析の実行］をクリックするとビーム重心のX座標とY座標の計時変化がグラフ表示されます。経過時間はファイルに埋め込まれた撮影日時に基づいて計算されます。

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カメラオプション

LaseView （ビームプロファイラ with M²LaseView カメラセットシリーズもご用意しております。
＊パルス光の測定にはトリガー付きカメラが適しています。
＊ CWレーザーやナノ秒レーザーの測定には、カバーガラスなしのカメラが適しています。
＊ CCDカメラは波長1320 nmまで感度がありますが、ビームプロファイル測定には誤差が生じます。 1100 nm以上の長波長帯域を精度よく計測するには、赤外線カメラの使用をお勧めします。

CCDカメラ

LaseView において動作が確認できているCCDカメラをご紹介します。
その中でもお勧めは、安価なImaging Source社USB 2.0 CCDモノクロカメラ「DMK 21AU04」です。

Imaging Source社 USB2.0 CCDモノクロカメラ

製品	解像度[pixel]	フレームレート※1	センサー	トリガー※2	カバーガラス	価格（税抜き）
DMK 21AU04	640×480	60 fps	1/4型	なし	あり	¥57,000
DMK 21BU04	640×480	60 fps	1/4型	あり	あり	¥72,000
DMK 31AU03	1024×768	30 fps	1/3型	なし	あり	¥103,000
DMK 31BU03	1024×768	30 fps	1/3型	あり	あり	¥115,000
DMK 41AU02	1280×960	15 fps	1/2型	なし	あり	¥110,000
DMK 41BU02	1280×960	15 fps	1/2型	あり	あり	¥115,000
DMK 51AU02	1600×1200	12 fps	1/1.8型	なし	あり	¥152,000
DMK 51BU02	1600×1200	12 fps	1/1.8型	あり	あり	¥164,000
DMK 51BU02.WG	1600×1200	12 fps	1/1.8型	あり	なし	¥228,000
USB2.0 ケーブル 2m	–	–	–	–	–	¥1,000

Imaging Source社 USB3.0 CCDモノクロカメラ

製品	解像度[pixel]	フレームレート※1	センサー	トリガー※3	カバーガラス	価格（税抜き）
DMK 23U618	640×480	120 fps	1/4型	あり	あり	¥59,800
DMK 23U445	1280×960	30 fps	1/3型	あり	あり	¥69,800
DMK 23U274	1600×1200	20 fps	1/1.8型	あり	あり	¥114,800
USB3.0ケーブル 2m	–	–	–	–	–	¥3,000

※１　実際の表示速度はPCの性能や状態により低下することがあります。

※３　12-pinコネクタ付き。
※　上記すべてのカメラについて、動作を保証するものではありません。
※　PCやケーブルの状態によりカメラが正常に動作しないことがあります。
※　USBケーブルは専用品（別売り）をお勧めいたします。
※　iDS社、Basler社のカメラでも動作確認済みです。

CMOSカメラ

CMOSカメラは、CCDカメラより安価にご購入いただけます
また、感度は劣りますが、応答速度などの点でCCDカメラより優れています。

iDS社 USB3.0 CMOS モノクロカメラ

形式	解像度	フレームレート※1	センサー	価格
UI-3370CP-M-GL	2048 x 2048	80 fps	1型	–

uEye+対応カメラ全機種に対応しております。

松電舎 CMOSカメラ

CSシリーズ、DNシリーズともにLaseView 6.9.4.0以降で動作します。
以下の注意点がございます。

・CSシリーズ
DirectShow および GenICamデバイスとして認識されます。GenICamを選択して使用されることをお勧めします。またメーカーHPから最新版の MVS4.1.0 以降をダウンロードしてインストールしてください。

・DNシリーズ
DirectShow filterをインストールしてお使いください。

他CCDカメラ/CMOSカメラ

Thorlabs社カメラ

Thorlabs社のサイエンティフィックカメラ全機種、および、DCxシリーズカメラに対応しています。
Thorlabs社のサイエンティフィックカメララインナップ
Thorlabs社のソフトウェア「ThorCam Software」をインストールすることで、使用可能になります。
Thorlabs社のソフトウェア「ThorCam Software」

形式	解像度	フレームレート※1	センサー	価格
DCC1545M	1280 x 1024	25 fps	1/2型	¥46,100

※ 実際の表示速度はPCの性能や状態により低下することがあります。
※ PCやケーブルの状態によりカメラが正常に動作しないことがあります。
※ Thorlabs社のカメラはiDS社のOEM品のため、動作には同社製ドライバーが必要です。
既にThorlabs社ドライバをインストールされている場合は、アンインストール後、IDS社ドライバをインストールしてください。
IDS社ドライバーはここから入手してください。

FLIR Systems社 USB2.0カメラ

グレード	形式	解像度	フレームレート	センサー	価格
Chameleon USB 2.0	CMLN-13S2M-CS	1296 x 964	18 FPS	Sony ICX445 CCD, 1/3″, 3.75 µm	お問い合わせ下さい
FireflyMV FireWire, USB2.0	FMVU-03MTM-CS	752 x 480	60 FPS	Aptina MT9V022 CMOS, 1/3″, 6.0 µm	お問い合わせ下さい

FLIR Systems社 USB3.0カメラ

グレード	形式	解像度	フレームレート	センサー	価格
Black Fly USB 3.0	BFLY-U3-03S2M-CS	648 x 488	84 FPS	Sony ICX424 CCD, 1/3″, 7.4 µm	お問い合わせ下さい
	BFLY-U3-05S2M-CS	808 x 608	50 FPS	Sony ICX693 CCD, 1/3″, 6.0 µm
	BFLY-U3-13S2M-CS	1288 x 964	30 FPS	Sony ICX445 CCD, 1/3″, 3.75 µm
	BFLY-U3-20S4M-CS	1624 x 1224	15 FPS	Sony ICX274 CCD, 1/1.8″, 4.4 µm
	BFLY-U3-23S6M-C	1920 x 1200	41 FPS	Sony IMX249 CMOS, 1/1.2″, 5.86 µm
	BFLY-U3-50H5M-C	2448 x 2048	7.5 FPS	Sharp RJ32S4AA0DT CCD, 2/3″, 3.45 µm

グレード	形式	解像度	フレームレート	センサー	価格
Chameleon 3 USB	CM3-U3-13S2M-CS	1288 x 964	30 FPS	Sony ICX445 CCD, 1/3″, 3.75 µm	お問い合わせ下さい
	CM3-U3-13Y3M-CS	1280 x 1024	149 FPS	ON Semi PYTHON 1300 CMOS, 1/2″, 4.8 μm
	CM3-U3-28S4M-CS	1928 x 1448	13 FPS	Sony ICX818 CCD, 1/1.8″, 3.69 µm
	CM3-U3-31S4M-CS	2048 x 1536	55 FPS	Sony IMX265 CMOS, 1/1.8″, 3.45 µm
	CM3-U3-50S5M-CS	2448 x 2048	35 FPS	Sony IMX264 CMOS, 2/3″, 3.45 µm

グレード	形式	解像度	フレームレート	センサー	価格
Flea3 USB 3.0	FL3-U3-13E4M-C	1280 x 1024	60 FPS	e2v EV76C560 CMOS, 1/1.8″, 5.3 µm	お問い合わせ下さい
	FL3-U3-13Y3M-C	1280 x 1024	150 FPS	ON Semi VITA 1300 CMOS, 1/2″, 4.8 μm
	FL3-U3-20E4M-C	1600 x 1200	59 FPS	e2v EV76C5706F CMOS, 1/1.8″, 4.5 µm

グレード	形式	解像度	フレームレート	センサー	価格
Grasshopper3 USB 3.0	GS3-U3-14S5M-C	1384 x 1036	30 FPS	Sony ICX285 CCD, 2/3″, 6.45 µm	お問い合わせ下さい
	GS3-U3-15S5M-C	1384 x 1032	45 FPS	Sony ICX825 CCD, 2/3″, 6.45 µm
	GS3-U3-23S6M-C	1920 x 1200	163 FPS	Sony IMX174 CMOS, 1/1.2″, 5.86 µm
	GS3-U3-28S4M-C	1928 x 1448	26 FPS	Sony ICX687 CCD, 1/1.8″, 3.69 µm
	GS3-U3-28S5M-C	1920 x 1440	26 FPS	Sony ICX674 CCD, 2/3″, 4.54 µm
	GS3-U3-32S4M-C	2048 x 1536	121 FPS	Sony IMX252 CMOS, 1/1.8″, 3.45 µm
	GS3-U3-41C6M-C	2048 x 2048	90 FPS	CMOSIS CMV4000-3E5 CMOS, 1″, 5.5 µm
	GS3-U3-41C6NIR-C	2048 x 2048	90 FPS	CMOSIS CMV4000-3E12 CMOS, 1″, 5.5 µm
	GS3-U3-41S4M-C	2016 x 2016	18 FPS	Sony ICX808 CCD, 1/1.8″, 3.1 µm
	GS3-U3-50S5M-C	2448 x 2048	15 FPS	Sony ICX625 CCD, 2/3″, 3.45 µm
	GS3-U3-51S5M-C	2448 x 2048	75 FPS	Sony IMX250 CMOS, 2/3″, 3.45 µm
	GS3-U3-60QS6M-C	2736 x 2192	25 FPS	Sony ICX694 CCD, 1″, 4.54 µm
	GS3-U3-60S6M-C	2736 x 2192	13 FPS	Sony ICX694 CCD, 1″, 4.54 µm
	GS3-U3-89S6M-C	4096 x 2160	43 FPS	Sony IMX255 CMOS, 1″, 3.45 µm
	GS3-U3-91S6M-C	3376 x 2704	9 FPS	Sony ICX814 CCD, 1″, 3.69 µm
	GS3-U3-120S6M-C	4240 x 2824	7 FPS	Sony ICX834 CCD, 1″, 3.1 µm
	GS3-U3-123S6M-C	4096 x 3000	30 FPS	Sony IMX253 CMOS, 1.1″, 3.45 µm

赤外線カメラ・ドライバーセット

波長1100 nm以上のレーザーの観察には赤外線カメラが必要です。
詳細は、LaseViewカメラセットシリーズをご覧ください。

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その他のオプション

オプションの選び方

レーザーの仕様	参考値	推奨するオプション
パワー	< 100 mW	1.NDフィルターセットの挿入を推奨
パワー	< 1 W （垂直偏光の場合） < 10 W （水平偏光の場合）	2.ビームスプリッタ付き減衰光学系セットを推奨
ビーム径	> 30 um
ビーム径	< 30 um	3.微小ビーム径測定光学系セットを推奨

NDフィルタセットとマウント

高強度のレーザービームを測定するためには、減光することができるNDフィルタセットとそのマウントが必要となります。

図　NDフィルタセット

図　NDフィルタ斜めマウント仕様

吸収型NDフィルタ
OD=0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0
1インチ
NDフィルタ斜めマウント付き

型番：NDFS-CA50
価格：お問い合わせください
納期：約1週間
※　レーザー光のパワーが100 mW以上強くなると吸収型NDフィルタで熱レンズ効果が発生してしまうため、更に減光することができるビームスプリッタ等が必要となります。

ビームスプリッタ付き減衰光学系セット

図　ビームスプリッタ付き減衰光学系セット

型番：OAS-CA50
価格：お問い合わせください
納期：約2週間

LaseViewカメラセットシリーズ　 LaseView-CA50-NCG対応
波長範囲：650-1010 nm
パワー　：< 1 W（垂直偏光の場合） < 10 W（水平偏光の場合）
NDフィルタ付属：OD=1.0, 2.0, 3.0, 4.0

※ カメラに直接取り付けることができます。
※ 偏光方向によりビームスプリッタの減衰率が異なります（P偏光0.9%、S偏光9%）。
※ NDフィルターにはARコートを施してありますが、レーザー光のコヒーレンスが高い場合、干渉縞が生じることがあります。
※ ご指定の入射光条件で適切な減衰率を保証するものではありません。
条件に応じて、適切な減衰率のNDフィルタを追加・交換してご使用ください。
※ ビームの偏光について下記の制約があります。
・水平もしくは垂直方向の直線偏光であること
・ビーム全体にわたり、偏光特性が均一であること
・これらを満たさない場合、ビームスプリッタの偏光依存性により、正しい強度分布が測定できないことがあります。
※ 高さ調節および固定のためのポストなどは含まれていません。

微小ビーム測定光学系セット

30 μm以下のサイズのビームを測定するためには、微小ビームを測定できる微小ビーム測定光学系セットが必要となります。微小ビーム測定光学系セットとして他にはない””高倍率、高NA、極低収差””を実現しました。

図微小ビーム測定光学系外観図

倍率：約30倍（典型値　30.8倍 @1064 nm、31.5倍 @532 nm）
NA：0.4
使用波長範囲：400～1100 nm（推奨 600~1100 nm）
光学分解能： < 2 μm
作動距離：約1.7 mm（典型値　1.7 mm @1064 nm、1.6 mm @532 nm）
長さ：176 mm
CCDカメラに接続可能

価格：お問い合わせください(カメラは含まれていません)
納期：約2週間

微小ビーム測定光学系セット＋専用ホルダ＋3軸ステージ

数マイクロメートルサイズのビームを測定するためには、マイクロメートルレベルで位置を調整できる3軸（x,y,z）ステージが必要となります。

図　微小ビーム測定光学系セット及び専用ホルダと3軸ステージ仕様

マイクロ操作位置：サイド
移動ガイド：ボールガイド
移動量/1回転：0.5mm
マイクロメータ最小読取：0.01mm
移動量〔mm〕：XY軸±6.5、Z軸±5
M6タップを施した台への取り付けが可能

価格：お問い合わせください(カメラは含まれていません)
納期：約2週間

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用語解説

カバーガラスとは

CCDセンサの上には保護用のカバーガラスが付けられています。CWレーザー、ナノ秒レーザーはコヒーレンス長が長いため、CCD受光面の反射とカバーガラスの反射が干渉して干渉縞が出ることがあります。これは平行ビームでは顕著ですが、遠視野像の測定時などの集光ビームでは干渉縞が現れにくくなります。
一方で、ピコ秒レーザー、フェムト秒レーザーの場合はカバーガラスあり・なし、どちらのカメラもお勧めすることができます。目安として、CCD素子とカバーガラスの間の距離（1～2mm程度）よりもコヒーレンス長が短ければ干渉が起きません。例えば、フーリエ変換限界が1ps以下のパルスでは、干渉縞はまず起こりません。

図　カバーガラスの有無によってビームプロファイルが崩れる様子

M²とはレーザービームの集光特性を示しており、M²=1が理想的な状態です。
レーザービームをレンズで集光させて加工等に利用する場合、同じ性能（例えば1W, 1mJ）のレーザーであっても射出ビームの品質次第で集光特性が変わり、結果的に加工特性が変わってしまいます。
加工特性を予期するためにも、ビーム品質を測定する必要があります。

CCDとは

CCD(Charged Coupled
Device)とは電荷結合素子のことで、半導体で構成される受光部と転送部を配列させた構造をしています。受光部に光が照射されると電荷が発生し、発生した電荷を転送する機能を持っています。CCDのどの位置にある半導体が光を受けたかを判断することで、撮影対象の像（ここでは、レーザー）を得ることが出来ます。解像度とは画像のきめ細かさや、滑らかさを表す尺度であり、この値が高いほど、より自然に近い画質が得られます。上記の表で示している解像度とは、CCD内の受光部の数を意味しています。解像度が高いということは受光部の数が多いことを意味していて、例えば1628×1236の解像度の場合、約200万個の受光部が配列されていることを示しています。
resolution
図　解像度の違い
引用：Wikipedia

フレームレートとは

動画は静止画像をつなぎ合わせることで作られます。静止画像を1秒間に何枚つなぎ合わせているかを示すのがフレームレート（fps）です。フレームレートが高いほど動きが滑らかな動画になります。
フレームレートには60 fps、50 fps、30 fps、25 fps、24 fps などがあり、 60 fps は1 秒間に60コマ（60フレーム）で記録されることを表します。
fps
図　フレームレートによる滑らかさの違い
引用：Nikon

（CCD）センサーサイズとは

CCDセンサーの大きさを示しています。CCDが大きいほど一つの受光素子の大きさが大きくなるため、多くの光を取り込むことが出来ます。つまり、同じ解像度（画素数）の場合、センサーサイズが大きい方が画質が良くなります。

ビット数とは

ビット数とは、黒から白への階調をどれだけ細かいステップで分けるかを意味しています。8ビットは2の8乗を意味しているので、256段階のステップ、12ビットだと4096段階のステップで分けていることになります。ビット数が大きいほど階調が綺麗に表現されます。

トリガーとは

トリガーとは、入力信号をスイッチとして撮影を開始する機能のことを言います。レーザー照射と同時にトリガーとしてCCDカメラに電圧を印加することで、レーザー照射と同期して観察することができます。パルス波の場合は、パルスに合わせて手動で撮影のon/offを行うことが困難であるため、一般的にはトリガーを用いて観察を行います。

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FAQ

FAQコーナー

どのカメラに対応していますか？
The Imaging Source社、iDS社、Basler社のモノクロカメラ、アートレイの424KY、445KY、150P5シリーズに対応しています。その他のカメラでも使用可能な場合がありますのでお問い合わせください。なお、Thorlabs社のカメラの一部はiDS社製カメラのOEMであるため、Thorlabs社のドライバー削除後iDS社のドライバーをインストールすることで使用できる可能性があります。

どのカメラを使用すればいいですか？波長、平行光か集光光か、CWかPulseか、Pulseの場合はパルス幅などによって異なります。使用するカメラでお悩みの際は、LaseViewカメラセットシリーズをご覧ください。

レーザーの減衰が必要ですか？
カメラに入射するレーザーの強度・エネルギーの目安は下記です。
・強度1-10 uW/cm2以下
・パルスエネルギー10 nJ以下
これ以上の強度・エネルギーのレーザーの場合はNDフィルターなどを使用して減衰が必要です。例えばCA50-NCGは1μW/cm2程度の光強度でセンサーが飽和します。クラス2（1mW）でビーム径2mmの場合、光強度は30mW/cm2程度と推測されますので、NDフィルタにて4～5桁程度の減衰が必要です。弊社のNDフィルタセットには複数のフィルタが入っています。複数のフィルタは、組み合わせてお使いいただくこともできます。
なお、100mW以上の場合はNDフィルターでは熱レンズ効果が発生してしまうため、ビームスプリッターも組み合わせた減衰が必要です。減衰光学系を使用することなく、レーザーを入射するだけで測定ができるビームプロファイラをお求めの方は、大口径・高出力対応ビームプロファイラ（LaseView-LHB）をご利用ください。

パワーメーターとしても使用できますか？
ビーム全体を積分した相対的なトータルパワーを表示する機能がありますが、絶対値校正がされておらず、CCDの感度と暗電流量は温度に依存するため絶対的なパワーを測定することは出来ません。
なお、冷却CCD（温度制御付き）を使用することで、温度依存性を除去することは可能です。ただし、CCDのダイナミックレンジは3桁程度ですので、パワー測定でもダイナミックレンジは1000カウント程度が上限値となります。

CMOSカメラはCCDカメラに劣りますか？
CMOSセンサーはCCDセンサーに比較して、
・固定パターンノイズが大きい
・感度の均一性、リニアリティが劣る
と従来は言われていましたが、最新のCMOSセンサーではこれが解決され、CCDセンサーと遜色ない特性が得られるようになっています。
逆に、CMOSセンサーがCCDセンサーに勝る点として、
・読み出し速度（フレームレート）が高い
・消費電力が少ない
・基板面積が小さくて済む
・安価
などがあります。
高精度測定が必要な場合はCCDカメラをお勧め致しますが、CMOSカメラで十分測定できる場合もあります。CMOSカメラとCCDカメラでお悩みの際はお問い合わせ下さい。

カラーとモノクロの違いはありますか？
一般的に、カラーカメラを定量的なビーム測定に使用することはお勧めできません。カラーセンサーを利用した場合、以下のような不利な点があります。
1. 感度が低い。IRカットフィルタ内蔵のため、特に赤外線域では1/100以下になることもあります。
2. 情報量が少なくなるため、ビーム径が小さい場合は測定精度が低下する恐れがあります。
3. LaseViewでは、RGBの３色の信号の平均値からモノクロ画像を作り、その画像を表示・解析するため、ダイナミックレンジが狭くなります。
4. 信号の飽和がわかりにくく、リニアリティが著しく低下することがあります。

LaseView購入後にアップデートは出来ますか？
ご購入後、1年間は無料でアップデートをご利用頂けます。

〜の機能を追加できますか？
ご要望に応じてカスタムが可能です。対応可能内容・費用についてはお問い合わせ下さい。

LaseView 3の（以前のバージョン）との違いはありますか？
下記の機能が追加されています。
①M²解析機能
②重心計算に基づく自動ピーク追従機能
③ユーザビリティの向上
④対応カメラの増加（Imaging Source社、iDS社、Basler社、アートレイ）
⑤安定性の向上
⑥並列演算による処理速度の向上
⑦日本語対応

二画面同時に起動できますか？
LaseViewとしての制限はありません。ただし、ハードウェアの制限により、2台のカメラが競合して動作しないこともあります。USBコントローラーを複数搭載したPCですと、競合の問題が起こりにくくなります。

バックグランドを引くことができますか？
ダーク補正機能により、バックグランドを引くことができます。

カメラの画素を全て利用できますか？
カメラの仕様によります。ソフト側は任意の解像度に対応しています。

ビームの位置ずれを見るために過去のビームの縁を記録できますか？
ラインプロファイル解析やピーク積分解析にて、「位置を固定」をONにすると、ソフトを閉じても十字線の位置が保持されます。

レーザーの重心を測定できますか？
次期バージョンで重心解析機能を追加予定です。

パワーの積分値測定ができますか？
ピーク積分機能で積分値を測定することができます。

プロット位置を1ピクセル毎に動かすことができますか？
マウス操作により可能です。

座標を指定することができますか？
マウス操作により指定した位置の座標が表示されるため、座標を見ながらご希望の座標に合わせることができます。

解析結果をエクスポートはできますか？
メニューのファイル→オプション→グラフデータの保存からエクスポートできます。

画像のエクスポートはできますか？
スクリーンショットの保存の他、解析結果を含めたエクスポートが可能です。

蛍光観察に使用できますか？
蛍光材料の蛍光観察に使用できます。ただし、蛍光が極めて弱い材料の場合はカメラの感度が足りず測定できない場合があります。

ガンマ値は補正されていますか？
カメラによってはガンマ値が調整できるものがありますが、基本的にはデフォルトのガンマ値は1.0となっており、リニアリティが確保されています。
また、弊社の推薦カメラではCCDの蓄積電子をリニアな増幅器で増幅しているため、ガンマ値補正なしで良好なリニアリティが得られます。
より精密なリニアリティ補正が必要な場合はご相談ください。

ビーム径の測定精度はどのぐらいになりますか？精度が保証されるビーム径の範囲はどのぐらいになりますか？
LaseViewでは、ガウスフィッテングに基づくビーム径解析を行うことが出来ます。ノイズが少なく、適切な条件で測定を行った際の、ガウスフィッテングの典型的な標準誤差は1%以下です。ただし、測定条件（ノイズの大きさ、ビーム径、ビーム形状）により誤差は大きく異なってきます。ガウス形状のプロファイルであれば、ビームの半値全幅の範囲が、センサのピクセルサイズのおよそ30倍以上、センサの受光面サイズのおよそ4分の1以下であれば、高い精度を得ることができます。

LaseView LHBに関して、測定面積を増やした場合のデメリットを教えてください。
受光面サイズに比例して光学分解能が下記のように悪くなってしまいます。
受光面横幅　　　光学分解能の目安
10～20mm　　　約25μm
20～40mm　　　約50μm
40～80mm　　　約100μm（標準）
80mm以上　　　約200μm

D4σの使い方を教えてください。
閾値は0~100%で、積分を行う範囲（輝度値の範囲）が変わりまして、0％はバックグラウンド、100％はビーム頂上部を示します。通常は閾値OFFで問題ありません。

D4σのビーム径は見た目のビーム径と異なりますが如何でしょうか？
D4σ標準偏差の4倍をビーム径としているため、裾野成分が多いビームでは見た目よりビーム径が大きくなります。

D4σ測定でベースライン減算（バックグラウンド減算）は必要でしょうか？
通常は、D4σ測定のためにバックグラウンド減算機能を使う必要はありません。D4σ算出の際、ソフトウェアが自動でバックグラウンドレベルを計算し、差し引く処理を行っています。
CCDカメラに光が全く入らない状態で、バックグラウンドレベルがフラットでない場合、精度向上のためにバックグラウンド減算機能が有効です。バックグラウンド減算をONにし、CCDカメラに光が全く入らない状態で「セット」をクリックすると、その時点での画像がバックグラウンドレベルとして内部に記憶され、次の画像からバックグラウンド減算処理を行います。
ノイズが大きい場合は、「セット」をクリックする際に「平均化」を有効にすると良い結果が得られます。

D4σは重心を中心に±2σ部分を径とするということでしょうか？
重心を平均値として水平・垂直方向の標準偏差σを計算し、4σをビーム径とします。

D4σでの測定の際，ビームサイズによって範囲が自動的に変化しますがどのような計算で変化するのでしょうか？
ビーム径から、積分範囲を自動で設定しています。具体的には、ピーク輝度の50％以上の輝度のピクセルの重心と標準偏差σを計算し、σに適当な係数を乗じた数値を幅としています。「範囲を指定」をONにすると、積分範囲を手動で設定できます。
積分範囲が小さすぎるとビーム径が小さく評価され、大きすぎるとバックグラウンドによる誤差が大きくなりますので、適切な積分範囲を設定することが重要です。また、SN比の低い画像では精度が低くなります。
D4σは、あらゆる強度分布のビームでビーム幅を定義できることが利点ですが、積分演算を行うため、測定条件によって測定誤差が大きくなることが難点です。

プロファイラの側面のスイッチの役割は何ですか？
スペックル低減のためのスクリーン揺動モーターのON/OFFスイッチです。モーターをONにして、ソフトの「平均化」をONにすると、スペックルノイズを低減できます。なお、モーターを使用しない場合はACアダプタを接続する必要はありません。狭線幅のレーザー光を測定する場合、ビームプロファイルにスペックルノイズが生じることがあります。スクリーンを揺動させ、ソフトウェアによる平均化処理を行うことで、スペックルノイズを低減することができます。(LED 等の干渉性の低い光源の場合、スペックルノイズは生じませんので、本機能をご使用になる必要はありません。)

プロファイラの側壁のスイッチを上側に倒すとシャカシャカそれなりの音がするが正常ですか？
音は正常です。内部のモーターのギヤ音です。

プロファイラの電源を切る手順
ソフトのツールバーに、”停止”、”切断”などのボタンがありますが、立ち下げの手順を教えて下さい。
特に手順はありません。どのような操作を行っても、プログラムが自動で適切な処理を行います。
例えば、表示中にアプリを閉じても、USBを抜いても問題ありません。

ビームプロファイルと発散角を計測したいと思っています。
その際の解析モードは「ラインプロファイル」、もしくはプロファイルが暴れる場合「積分プロファイル」が最適ですか？
プロファイルが暴れる場合は、「平均化」機能が適しています。
また、[フォルダ]→[一括解析]で保存した画像のビーム広がり角を解析することもできます。

LasaViewでは、基本的に「画像を保存」-「*.tif」で保存しておけば、後ほど画像を開けばFWHMなどの解析ができ、更にcsvにも書き出せますか？
その通りです。

「グラフの数値データを保存」にて、csv保存した場合、Hori.Y：十字線の横方向のプロファイルですよね？
Ver.Y：十字線の縦方向のプロファイルですよね？
その通りです。

「グラフの数値データを保存」にて、
・任意の断面のプロファイルを保存する方法は有りませんか？
・3次元（全面）のプロファイルを保存する方法は有りませんか？
任意の断面のプロファイルを保存するには、解析で「ラインプロファイル」を選択し、
マウスで任意の位置に十字線を移動すれば、十字線上の断面が保存できます。
全ピクセルの数値データの保存は、[ファイル]→[画像をエクスポート]→[CSVテキスト]から可能です。

ピクセルサイズは、”デフォルト”の設定のままで宜しいでしょうか？
LaseView-LHBでは「デフォルト」の状態でピクセルサイズは40 x 40μm（LHB-100では62.5 x 62.5μm）に設定されます。
ピクセルサイズは較正されていますので、通常は変更せずにお使いください。
ウィンドウ下端のピクセルサイズ表示が（非設定）と表示される場合は、LHBドライバが正常にインストールされていない可能性があります。

「ラインプロファイル」を選択し、「グラフの数値データを保存」にて保存したcsvに、Fit Hori. X/Y、Fit Vert. X/Y という列がありました。
これは何を意味しますか？またその他のモードだと、別の列が追加されたりするのでしょうか？
解析にてGaussフィットなどを選択した場合、画面に赤色のグラフが表示されますが、Fit Hori. X/Yなどはその赤線の数値データです。

測定光強度のリニアリティについて、お教えください。
お使いになるカメラの性能・仕様に依存しますが、最近のカメラ製品では、ガンマ値が１に設定されている場合（もしくは設定可能な場合）、大きな問題が生じることはないようです。
カメラセット（LaseView-CA50-NCG）ではリニアな応答が得られることを確認しておりますが、リニアリティの数値は保証できておりません。カメラの設定（ゲインや露光時間）によってもリニアリティが変化することがありますので注意が必要です。

分光感度の情報(300nm以下)をお持ちでしょうか？
300nm以下の分光感度のデータはございません。
エキシマレーザーにて193nmまで感度があることは確認しておりますが、
300nm以下の感度は可視域と比べ1～3桁低くなっております。

LaseViewのライセンス認証にネット接続が必要でしょうか？
インストール時の認証のときのみネット接続が必要です。

LHBシリーズの分解能について教えてください。
カタログで分解能が100umとありましたので、csvで出力される1画素は□100umと考えていました。
この理解で良いのでしょうか？

カタログ値の光学分解能100umは、内部光学系の分解能を指しており、
1画素のサイズより大きくなっております。
1画素のサイズは、受光面の幅を、取得画像の画素数で割ったもので、
50mm / 1250 = 40μm となっております。画素のサイズは、ピクセルサイズとして、画面のステータスバーに表示されます。

デバイス選択で、DirectShowと、ImagingSourceの2つが出ますが、機能と性能は異なりますか？

通常は、ImagingSourceの方をご使用ください。
DirectShowでは、規格上、8bit画像しか取得できません。
ImagingSourceでは12bit画像などを取得できます。
また、露光時間が実時間で表示されるなどの違いがあります。

レーザーの最低出力が30Wで、露光やゲインを変更しても一瞬でセンサーが飽和してしまいます。また光が横に広がり強度分布が測れなくなってしまいます。
LHB-100の標準仕様ではこのようなレーザー光の測定は難しいでしょうか。

ゲイン、露光時間を最小にしても飽和する場合は、光を弱めて頂くしかありません。
光の弱め方ですが、NDフィルタですと光が強すぎて割れてしまいますので、ウエッジ板の反射光、HRミラーの透過光などをLHBへ入射することで、光強度を10～100分の１に弱めることができます。
ご購入の際は、より濃度の高いNDフィルタを内蔵して感度を下げることは可能です。
また横線が出る症状は、強い光が入った際に生じるスミアという現象です。

新商品のOAS-CA50-100はビームスプリッタを2つ組み合わせて減衰率を高めていると考えていますが、ビームスプリッタを一つ外してOAS-CA50の様に使用する事も可能でしょうか？

ビームスプリッタを一つ外すことができます。取り外した場合、OAS-CA50と同等品になります。OAS-CA50-100の場合、2枚のビームスプリッタにより偏光依存性をキャンセルアウトでき、偏光無依存となることが特徴です。

CA50-NCGを使用する場合に、自分自身で減衰する方法としてはNDフィルターを光源（レーザー照射口）とカメラの間に設置するイメージでよろしいでしょうか。100Wあります。

NDフィルターは高出力光に耐えないため、NDフィルター前に高出力対応の減衰器が必要となります。高反射ミラーの透過光や、低反射ビームスプリッタの反射光などを利用して測定するのが一般的です。

光学分解能より小さなビームを入射するとどうなりますか？

光学分解能が100μmの場合、これ以下の小さなビームを入射すると、添付図のような2～3ピクセル相当の点広がり関数が得られるため、この幅を光学分解能としております。
なお、センサーと受光部の間にはレンズ光学系が入っており、このレンズの性能によって光学分解能が決まっております。

LHBについて、CSVデータで出力するデータはセンサー有効画素数の1440×1080だと理解しておりますが、スクリーンに対してどの範囲が取得されていますでしょうか？

取得画素数は 1600×1600 ピクセルとなっており、スクリーン中心の 50mm x 50mmに対応しております。したがいまして、画素ピッチは31.25μmです。

パワー密度のビット深度は16bitでしょうか？

8bitと16bitをソフト上で切り替えることができます。
［カメラ］タブ→［カメラ設定］→［ピクセル形式］で切り替えが可能です。

測定レンジはどのように設定・決定されるでしょうか？

光強度と画像の輝度信号は比例関係にありますが、光強度の物理量と信号量は校正されておりません。カメラのゲイン、露光時間の設定により感度が変化します。

LaseView-CA50-NCGに関して
・フレームレート、・検出限界強度（飽和強度）（W/cm2）、・最小検出強度（W/cm2）
をお教えいただけますでしょうか。

LaseView-CA50-NCGに関して、下記となります。
・フレームレート：　最大12 fps
・飽和強度（W/cm2）：1～10 μW/cm2（露光時間1msのときの目安として）
・最小検出強度（W/cm2）：0.01～0.1 μW/cm2（露光時間80msのときの目安として）
※飽和強度、検出感度は波長に依存して変わります。
・露光時間の設定範囲：17 μs ～ 80 ms

LHB-200に関して、1セル当たりの実空間での大きさを知りたいのですが、200mm/2500セル=80μmと考えてよいでしょうか。上記の値がカタログスペックの分解能より小さいので気になっております。
また、LaseView上でピクセルサイズを確認することは可能でしょうか。

その通りでございます。
カタログスペックの分解能は、微小スポットを観測した際にどの程度ボケるかを表す光学分解能を指しております。
そのため、分解能はピクセルサイズと比べて大きな値となっております。ピクセルサイズは画面下部（下図）のように表示されます。

LHBシリーズに関して、本センサのフィルファクタは分かりますでしょうか？
別途測定したパワーと本センサで取得したプロファイルのカウント数を解析して、ピークパワー密度を推定することを考えています。カウント数をパワーに換算した後にピクセルサイズでわって密度に換算する際にフィルファクタが必要と考えています。
センサーのフィルファクタはメーカー未公表のため不明です。ピクセル毎のフィルファクタは一定値ですので、フィルファクタが未知であっても、パワー密度を推定することが可能です。「ピーク積分」解析を利用すると、簡単にパワー密度を推定できます。
下図のように、「Intensity /cm2」の値が表示されますので、この値に入射したレーザーパワーを乗じると、W/cm2の単位のパワー密度となります。この値はあくまで推定値です。状況によって精度が低くなりますのでご注意ください。

レーザー光のスポットが楕円状の時、長軸と短軸の長さを自動で選択し、測定が可能かどうか？

楕円の長軸と短軸の幅を測定可能ですが、軸の傾きの設定は手動（マウス操作）になります。

レーザーのスポットがいびつな形状の時（ひずんでいる）、指定位置での断面情報が可能か？

強度分布がいびつな形状の場合、D4σ等の解析方法を用いてビーム径の評価が可能です。

スポット光の光量分布について、光量分布断面位置を後から違う位置に変更可能か？

二次元の強度分布を画像として取得し保存できます。二次元画像上の任意の線上の一次元の強度分布を表示できます。
線の位置はマウス操作で変更できます。

光源の光量が安定しない際、積算などによって、平均化できるか？平均化する量を調整可能か？

最新の複数枚の画像を常にバッファリングしており、バッファ内の画像の平均化画像をリアルタイムに表示するモードがございます。
バッファ長（平均する画像の枚数）は任意の数に変更可能です。

ビームスプリッターについて、中の構造は開示可能か？
バンドパスを入れられる構造はありますか？、減光の量は定量化できるか？

ノンコートのウエッジ板（ビームスプリッタ）によって、入射角45度で反射させ、反射後にNDフィルタで減衰させています。
偏光方向と波長がわかれば、ビームスプリッタ反射率が計算できます。NDフィルタの透過率には個体差があるため、正確な定量化には測定が必要です。

光源情報の出力形式に関して、ZEMAX、LTなどに取り入れる形式での保存はできるかどうか？

取得した画像の保存形式はTIFFまたはCSVです。ZEMAX等への形式には対応しておりません。

具体的に複数ある画像ファイルのどの値を読み取って計算しているのでしょうか？その際の計算式も合わせて教えて下さい。また解析のビーム径・重心を使用した際にビームが緑色の点線で囲われているのですがこの緑色の点線はどのような情報を示していますでしょうか。
「方法」にて「Second Moment (D4σ)」を選択した場合、「ビーム径・重心」解析のD4σ XおよびD4σ Yの半分（半径）の値を表示します。「Gaussian Fitting (1/e2)」を選択した場合、「ラインプロファイル（Gauss）」解析のFW@1/e2 XおよびFW@1/e2 Yの半分の値を表示します。また緑色の点線は積分範囲を表しております。積分範囲を適切な範囲に制限することで、計算精度の劣化を防いでいます。D4σおよび1/e2幅の詳細につきましては、下記サイトをご覧ください。
https://www.symphotony.com/products/laseview/principle/diameter/

全般の内容ですが，測定時に使う光源の波長は測定データ・計算結果に影響がありますか？
測定結果は波長の影響を受けません。ただし、ビーム品質（M²）測定は波長に依存しますので、波長を入力してください。

単一画像(バッファ内データを使わず)では発散角を測定する事は困難なのでしょうか
光源のビームウェスト（ファイバ端）の位置が既知であれば、単一画像のビーム幅から発散角を算出できます。数式は下記の通りです。ビーム発散角＝ビーム半径／ビームウェストからセンサーまでの距離

また測定点を増やして計算したデータが近似直線で示されていますが本来は非線形になる事はないのでしょうか？合わせて，ファイバーの発散角を測定する際に遠距離と近距離の結果で異なる事はありますか？（遠距離での複数点の方が精度が良いなど。）
一般的に、ビーム発散角が大きく、ビームウェストから遠い場合は、直線に漸近します。ビームウェスト付近の測定を行う場合は、ビーム品質（M²）測定機能をお使いください。ただし、ビーム形状が位置によって変化する場合（ガウシアンビーム出ない場合）はこの限りではありません。複数の画像を測定した際、ビーム径の変化が大きいほど、精度が高まります。つまり、大きな距離をとって測定した方が、精度が高まります。ビーム形状が位置によって変化する場合（ガウシアンビーム出ない場合）は遠距離と近距離の結果が大きく異なることがあります。

M²の算出方法についてISO11146に沿った方法になっているでしょうか。概略でよいので、M²の算出をどのように行っているかご教示お願いいたします。
はい。LaseViewはISO11146に沿った方法で解析を行います。ビームウェスト付近の複数の位置の画像を自動解析し、各位置での二次モーメント幅（D4σ）を算出します。二次モーメント幅の変化のカーブを最小二乗法でフィッティングし、M²、ビームウェスト径、ビーム発散角などを算出します。ISO11146-2には準拠しておりません。ISO11146-1のパワー密度分布の二次モーメント幅を算出しております。ISO11146-2で規定されているウィグナー分布関数を一般的なビームプロファイラのみで測定することは原理的に難しいと思われます。

ゲインなどを変えるとビーム径も変わってしまうと思います。レーザー入射パワーを変えた場合、ゲインや露光などを調整する必要があると思います。レーザーパワーを変えてビーム径を測定する場合、正確なビーム径を測定する方法はありますでしょうか？より正確な測定を行うために、「黒レベル」の設定にご注意ください。画面の濃紫色の部分は、信号が0以下になっていることを示しています。この場合、バックグラウンドレベルが0でクリップされてしまうため、ビーム径の解析結果が実際より小さくなります。
「カメラ」タブ→「その他」→「黒レベル」にて、濃紫色の部分がなくなるまで黒レベルの数値を上げてください。
ゲインや露光時間、光量によって解析結果に多少の誤差が出ることは避けられません。ノイズを小さくするためゲインを最小（0）に設定してください。また、光量又は露光時間を大きくすることで信号量を飽和しない程度に大きくし、S/N比の高い状態で測定を行ってください。「平均化」機能を用いて複数の画像を平均化すると、ノイズを低減できることがあります。

数uW~数mW程度の強度差のある複数のビームを同時にNDフィルタなしのLHBに入射しています。最大強度の光線が飽和しないように露光時間を設定すると強度が弱い光線が取得できず、弱い光線が取得できるように露光時間を調整すると最大強度の光線が飽和してしまいます。うまく測定する方法がございましたらご教授いただきたいと思います。強度の大きく異なるスポットを同時に測定することはできません。カメラのダイナミックレンジが２.５桁程度（300:1程度）しかないためです。
測定する方法としては、下記の２通りがあります。
・強いスポットと弱いスポットを２度に分けて測定する。
この場合、露光時間等を固定し、透過率が既知のNDフィルタの有／無で測定を行い、測定後に強度を換算すれば、強いスポットと弱いスポットの強度比較が可能です。
・強いビームの部分のみに、透過率が既知のNDフィルタを挿入する。この場合、１度の測定で済みます。サイズの小さなNDフィルタが必要になります。

GigEのカメラ数台で動作させたいのですが、トリガ動作ですと3台程度で動かなくなることが発生してしまいます。ホームページを拝見しますと、USBカメラでのオプションがあり4台などで動作していると思うのですが、USB接続のカメラの方が良いのでしょうか。GigEカメラをハブを使って複数台接続すると、帯域が足りなくなることがございます。フレームレートを下げてデータ量を少なくしたり、複数のEthernetボードをPCに追加して、帯域を確保したりする工夫が必要になります。また、ジャンボパケットを有効にすると改善することがございます。理想は、Ethernetコントローラー1個に対して、1台のカメラとすることです。4ポート独立のコントローラーを１枚のボードに搭載したボードなども市販されていますので、ご検討ください。

LHBの台形補正に関する品質確認基準、確認方法について教えて下さい。
台形補正についてですが、隅を見た際、何ピクセル差までが仕様でしょうか。

校正済みの精密電動ステージにてLHB本体を垂直方向および水平方向に移動させ、格子状の10×10点（100点）にてLHBにて計測されたレーザービーム重心位置と実際の位置との差を算出することにより受光面全体の空間歪み量を測定しております。この測定値を基に校正データを作成し、ソフトウエアにて歪み補正を行っております。シリアル番号が一致したLHB Driverをインストールすることにより、この歪み補正が有効になります。
例えばLHB-100の場合、1ピクセルが62.5umですので、直線性誤差は300um/62.5um = 4.8ピクセル以内です。

LHBの試験成績書の「位置直線性誤差」は何でしょうか？
試験成績書の「位置直線性誤差」は、計測器の空間的な歪み量を表す値となっております。位置直線性誤差は、校正済みの電動ステージにてLHB本体を移動させ、各位置にてLHBにて計測されたレーザービーム重心位置と実際の位置との差を算出することにより測定しています。位置直線性誤差の定義は、下記サイトのリニアリティと同じです。
https://www3.panasonic.biz/ac/j/service/tech_support/fasys/glossary/measurement/002/index.jsp

LHBを検討しています。光の広がりを抑えるために、スクリーンに製品の発光面をべた付けして測定しても問題ないでしょうか？
光照射によりスクリーンが焦げなければ、べた付けは問題ありません。

フォルダを読み込ませたときのファイルの順番はどの様に決まっているのでしょうか。
出力されたCSV結果を手動で並び替える必要があるのでしょうか。
フォルダを開いた際、ファイルの順番は更新日時によりソートされます。
通常、保存した順番となります。

画像ロギングのログ間隔ですが、1秒以内（例えば0.1秒）にすることはできますでしょうか。
できません。間隔が短すぎると、ファイル保存処理が間に合わなくなるためです。
その他の方法として、「カメラ」タブ→「カメラ制御」→「その他」にて「フレームレート」を10（Hz）に設定して頂き、バッファに蓄積された画像を保存する手順にて、1秒以内の間隔での画像保存が可能です。

平均化に関して、平均化にチェックを入れるとバッファ長で設定した枚数分、直近で撮像された画像の各画素の輝度値を平均化しているのでしょうか。バッファ長は最大いくつまで設定可能ですか？
その通りです。バッファ長を変えると平均化する画像の枚数が変わります。バッファ長の上限は設けておりません。上限はPCのメモリ容量で決まります。バッファ長を非常に大きな値にすると、OSが不安定になりますのでご注意ください。

平均化の長さに関してはカメラ制御で設定している露光時間によって変わるという認識で合っていますでしょうか。例えば露光時間1msでバッファ長100だと平均化するのは直近100ms分ということでしょうか。
カメラから画像が取り込まれる間隔は「フレームレート」の設定によります。例えば、フレームレート10Hzのとき、バッファ長100だと、10秒間の平均となります。

画像ロギングで「バッファの全画像を保存」にした場合、保存される画像は平均化される前の画像が、バッファ長100だったら100枚保存されるのでしょうか。
その通りです。100枚の画像が1つのファイル（マルチページTIFF）に保存されます。

加工用途のレーザーのプロファイル確認にLHB-200とLHB-100を検討しています。波長は940-1064nmなので大丈夫だと思いますが、入射パワーが500Wから1kWの連続光です。LHBシリーズは入射パワーの上限が10Wのようですが、使えますでしょうか？
下記のいずれかの方法にて、標準品でご使用いただけます。
①平均10W以下まで入射光を減衰させる。
②レーザーを入射する時間を短くする。標準の仕様では、連続入射で最大10Wとなります。スクリーンの耐熱の制限から、入射光の光強度も100W/cm2を超えないようにしてください。測定器本体の温度が40℃を超えない短時間であれば、1kW以上を入力することも可能です。目安としては、LHB-100で室温が25℃の場合、最大10秒間だけ1kWを入射できます。500Wの場合は最大20秒間となります。ただし、その入射により筐体の温度が上がりますため、次の測定を行うには、本体温度が下がるまで待つ必要があります。

LaseViewをインストールしたPCを廃棄することとなり、別のPCでライセンスを使いたいのですがどのようにすれば良いでしょうか？
現在、インストールされているPCでLaseViewを開き、ヘルプのタブを選んでください。
左上の「製品情報」と書かれたアイコンをクリックしてください。下記の図のように「製品情報」のウィンドウが開きます。この左下に「ライセンス認証の解除」というボタンがあります。これをクリックしますと、下記の図（＊）のように「ライセンス認証の解除」を行うかどうかのウィンドウが出てきます。ここで「ライセンス認証の解除」をクリックしていただきますと、そのPCでの認証が解除され、新しいPCでそのライセンスをお使いいただけます。この際、LaseViewをアンインストールする必要はありません。もとのPCでLaseViewを起動しますと、ライセンスの入力が促されます。例えば実験室と研究室の複数のPCでLaseViewを使いたい場合、実験室で認証を解除した後、研究室で認証する、などの使い方もできます。
もしライセンス認証中のPCが壊れて起動できないなどの場合は弊社にご連絡ください。弊社にてライセンス認証の解除を行います。
(＊)https://www.symphotony.com/wp-content/uploads/license_revoke.png

カメラはDirectShowに非対応なのですが、LaseViewで使用する方法がありますしょうか。
カスタムドライバを作成すれば、LaseViewでのご使用が可能になります。これまでにも、海外製のInGaAsカメラのドライバを開発してお納めした実績がごさいます。
条件として、下記の二点があります。
・カメラを2週間貸し出し頂けること
・カメラメーカーがSDK(ソフトウェアデベロップメントキット)を提供していること納期はカメラ受領後2週間、費用は都度お見積します。

LaseViewのダウンロードリンクをクリックしましたがエラーになり開けませんでした。
評価版のライセンスの場合、有効期限が切れるとリンクは開くことができません。再度お問い合わせください。

LHB-100を使用しています。迷光が強く、XY方向のプロファイルの取得に影響が出てしまっております。入射角±15deg以上ですと迷光が生じるとのことですが、これを取り除くもしくは軽減することはできますでしょうか。また、角度分解能はスクリーンと光源の距離をどのように設定して計算したものでしょうか。距離を離せば角度分解能は上がるという認識でよろしいでしょうか。例えば距離20mmで計算した際、中心付近は1ピクセルあたり0.18degという値になりましたが、計算に誤りはございますでしょうか。
迷光を軽減すると、分解能が悪化してしまいます。迷光を軽減する製品の開発を検討しています。全角160degの場合で角度分解能が3.3degという仕様となります。スクリーンと光源の距離は8.8mmで計算しています。距離を離せば角度分解能は上がります。LHB-100の場合、1ピクセルの空間サイズは50μmですが、光学系の分解能は約200μmで、この程度、像がボケることを意味しています。距離20mmですと、0.57degの光学分解能となります。

LaseViewできれいに見えていた画像をWindowsのペイントで見たら真っ黒でした。エクスプローラのサムネイル表示でも真っ暗に見えます。LaseViewで開き直すときれいに見えます。正しく保存は出来てるようなのですが、エクスプローラでも見てわかるようになりませんか？また、ファイルサイズが１ファイルあたり最初は２．２MB程度だったものが、今見ると２０MB程度になっています。こういうことはあるのでしょうか？
「カメラ」→「カメラ設定」→「ピクセル形式」にてビット数を8bitに設定すると、8bit画像として保存されるためエクスプローラー等でも真っ黒になりません。「バッファの全画像を保存」にチェックを入れると、1ファイルに複数の画像が保存されるため、ファイルサイズが大きくなります。この場合のファイル形式はマルチページTIFFと言われる形式です。なお「バッファの全画像を保存」にチェックをいれても、8bit画像であればサムネイルは表示されます。

LaseViewのカメラセットのMIRシリーズについて質問があります。センサーの検出方式や時定数、入射光量の上限などを教えて下さい。
詳細は開示できませんが、センサーはマイクロボロメータです。本検出器のIntegrationTimeは固定で50μsecです。熱時定数は10-30msecです。どの機種でも同等です。入射光量の上限は破壊検査をしていないのでわかりかねますが、過去の経験上、約数msec～10msecで素子がダメージを受けております。基本的にはμsecオーダーで十分検出可能となっております。

センサー（CA50-NCG）に光を入れていない場合、LaseViewの画面は横筋のようなものが大量に入っており、光を入れた際にもバックグラウンドに横筋が残っております。改善する方法は御座いますでしょうか。
「自動レンジ」ONの状態で入射光量が少ないと、センサーの固定パターンノイズが目立つようになります。また、「ゲイン」を上げると、ノイズが増えます。ゲインは400程度に固定し、入射光量と露光時間を調整して、良好なS/Nが得られる状態で測定してください。

CA50-NCGは、カメラの特性上、ゲインを小さな値に設定すると、A/Dコンバータが飽和する前にセンサーが飽和してしまいます。ダイナミックレンジを最大にするため、ゲイン400前後で測定することをお勧めしております。

「自動レンジ」がONの状態でしたら、「ホーム」→「自動レンジ」をOFFにしていただき、その横の「リセット」を押してください。
その後、センサーが飽和しない程度の十分な光量を入射して頂き、測定を行ってください。

センサーの固定パターンノイズが気になるようでしたら、バックグラウンド減算機能をお使いください。
「ホーム」→「BG減算」をONにし、カメラに光を入れない状態で、「セット」を押してください。
「セット」を押したときの画像が記憶され、以後の画像から減算されることで、バックグラウンドがフラットになります。

露光時間/ゲインがAutoと表示される場合があります。これはなぜですか？Autoの場合は、特に変化がありませんでした。数値にした場合は、スライドを左右に動かすことで調整できました。
カメラのデフォルト値がAutoになっているため、初めて接続した際にAutoになることがあります。スライドを左右に動かすことで数値が設定され、次回からAutoにならなくなります。通常はAutoの状態ではご使用にならないでください。

ソフトLaseViewについて教えていただきたのですが、このソフトからはカメラのRAWデータも取り出せるのでしょうか。もしくはLaseViewを使用せずともRAWデータは取り出せるのでしょうか。
RAW形式で画像を保存する機能はございません。ただし、LaseViewで保存したTIFF形式のファイルには、RAWデータと同等の非圧縮の画像データが含まれております。また、CSV形式（テキスト形式）でのファイル保存に対応しており、生データをエクセル等で表示することも可能です。

CA50-NCG-BEを使って5μm程度のビーム径を測定しております。ビームプロファイラの位置をスポット位置から前後に動かしてビーム形状を測定したところ、ビーム形状は対象にならず若干歪んで見えます。スポット位置から離れると形状が異なる理由を教えてください。
焦点前後のビームパターンは、光源のわずかな波面歪の影響を受けて、大きく変化します。また、一般的に焦点前後のビームパターンは異なります。いくつかだけ例外があり、一例として、理想的なガウシアンビームでは、集光点およびその前後でビームパターンは変化せず、常にガウス関数となります。逆に言うと、少しでも波面歪みがあったり、強度分布がガウシアンでない場合は、焦点前後のビームパターンは同一になりません。これは、ビームパターンがフレネル回折の式に従って変化するためです。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%AC%E3%83%8D%E3%83%AB%E5%9B%9E%E6%8A%98

画面の強度分布が一様ではありませんでした。これはバックグラウンド補正を行えばよろしいでしょうか？
「ホーム」→「BG減算」の機能をご使用いただくと、背景をフラットに近づけることができます。測定光を入れない状態で「セット」を押すとその時の画像が記憶され、それ以後の画像から減算されます。「セット」を押した後、「BG減算」にチェックを付けるとバックグラウンド減算が有効になります。

MIR用のカメラから「カチッ」という音がして、LaseViewの測定画面が一瞬切り替わる？ようなことが不定期ですが起動中に何度もありました。この時コントラスト調整は自動にしておりましたので単にこの機能のためでしょうか？
カチカチという音は、カメラに備わっている機械シャッターの音です。定期的にシャッターを閉じてフラットフィールド補正が行われます。「自動レンジ」はカメラの設定ではなく、ソフトの表示の設定です。このカメラにはゲイン・露出等を変更する機能がありません。

ビームプロファイラー立ち上げ時に画面が飽和することがあります。
「カメラ」→「ピクセル形式」の設定をご確認ください。
8bitになっている場合、14bitに変更してお使いください。14bit設定でも飽和が生じる場合、カメラの故障の可能性が高いです。

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TEL：080-8841-1453

本製品と従来製品のビームプロファイラ比較

市販されているCCDカメラやCMOSカメラを利用することで、極めて低コストかつ実用的なビーム計測システムを容易に構成することができます。また、低価格なカメラを利用することができるため、複数台のカメラを用いたビームモニタリングシステムを低コストで構築することができます。

	本製品	従来製品
カスタム可能	◎	✕
主な販売方式	ソフトのみ（カメラはオプション）	カメラ＋ソフト
他社製ＣＣＤカメラの使用	◎ （カメラセットシリーズとして販売）	✕
Ｍ²ビーム品質測定機能	◎※ （標準機能）	✕ （別売り¥500,000〜）
測定可能な最小ビーム径	2 μm ~ （微小ビーム測定光学系セットの取付け時）	30 μm ~
測定可能な最大ビーム径	~ 200 mm （大口径・高出力対応ビームプロファイラとして販売）	~ 24 mm
測定可能な最大パワー	~ 600 W （600Wファイバーレーザー用ビームプロファイラとして販売）	？
主な言語	OSが日本語版でない場合、自動的に英語で表示されます	英語？

＊集光レンズはF値50~100（例えばビーム径1 mmのとき焦点距離50 mm~100 mm）程度のレンズがお勧めです。

LaseViewの使用例

サンプル画像

図　左からHe-Neレーザーの近視野像、Ti:Sapphireレーザーの遠視野象（F=3.3の放物面鏡で集光）、マルチモードファイバから出力されたLD光の集光

レーザー加工用レーザービーム位置モニタリングシステム（1ソフトウェア+2カメラ）

図　レーザー加工の際にレーザービームの位置をモニタリングしている様子

レーザー加工では、レーザー光を平行ビームの状態で伝送した後に、レンズにより集光して対象物に照射します。レンズに入射する平行ビームの方向や位置が変化すると、集光点の位置が変化したりビームプロファイルが変化したりして、精密な加工を行うことができません。ビームの方向（ポインティングベクトル）とレンズ上でのビーム中心の位置を正確に保つため、２つのビームプロファイラを用いた光学系が用いられます。入射する平行ビームの位置（例えばビーム重心）を2か所で計測し、両方の位置でビームが所定の位置に来るよう、2枚のミラーを使って精密な光軸調整を行います。

レーザー加工（ダメージ）試験用レーザービームモニタリングシステム（1ソフトウェア+4カメラ）

図　レーザー加工（ダメージ）試験で複数のCCDを使用して計測している様子

レーザー加工（ダメージ）試験では、サンプル位置での正確なビームプロファイルの計測と、照射後のダメージ有無の判断が必要です。また、多数のサンプルの測定のためサンプル交換時の位置再現性が重要です。そのため複数のCCD（ビームプロファイラ）を用いた光学系が用いられます。
（なお、LaseViewはカラー画像の表示に対応しているため、カラーCCDカメラを用いた観察用にも利用できます。）

顕微鏡光学システム

CCDカメラに鏡筒を取り付けるだけで、ビームプロファイラを顕微鏡として利用できます。可視域（400～700
nm）で色収差が補正されています。カラーカメラを使用すれば、フルカラー表示も可能です。LEDライトなどで照明することで、ファイバー端面など、様々な物体の観察が可能です。

倍率：10倍、20倍、40倍（注文時に倍率を指定）
NA：0.25（10倍）、0.40（20倍）、0.65（40倍）
使用波長範囲：400～700 nm
作動距離：5.5 mm（10倍）、1.7 mm（20倍）、0.6 mm（40倍）
長さ：約180 mm

顕微鏡光学システム

ファイバー端面 x20

光ファイバー測定システム

光ファイバーの端面（FC/APCコネクタ）から射出された波長975nmのレーザー光を、微小ビーム測定光学系で測定しました。モードフィールド径は約6.4μmであることがわかります。これは光ファイバーの仕様（6.6±0.7μm @980nm）と一致します。また、測定された強度分布（白線）とガウシアンによるフィッティング（赤線）は、HE11モードのニアフィールドパターンがベッセル関数となるため僅かに異なりますが、ほぼ一致していることも分かります。なお、ビームの縦横比が僅かに異なるのは、コネクタが斜め研磨であるためです。ファイバー端で屈折することで横方向が小さくなっていることも分かります。