URTRA FAST 干渉計 (SuperFIZ(スーパーフィズ)

URTRA FAST 干渉計 (Super FIZ(スーパーフィズ)
「測定計測器分野」での注目頂いている新製品 ULTRA FAST 干渉計「SuperFIZ(スーパーフィズ)」 (NEDO 平成25年度イノベーション実用化ベンチャー支援事業 採択済み)

この「SuperFIZ」は清原光学が長年培ってきた干渉測定技術を応用展開した製品で、例えば気体や液体などの流体の流れを可視化して測定する装置です。1秒間に7000枚(7000fps)もの画像を取り込み、その干渉縞の濃淡で測定します。 用途としては、自動車などのエンジン内部でどのように燃焼しているかを可視化できるため、日本を代表する自動車メーカーから燃焼効率の測定や研究用途にご興味をいただいています。

I-Test (ハードディスク用平面度検査装置)
干渉縞(モノクロ) 干渉縞(4位相色分け) 干渉縞(アンラップ)


上記の画像はノズルから噴き出すガスに圧電スパークが着火する様子です。その他、鉄道業界ではトンネル内の空気の圧縮状況を測定するための利用が想定されます。 加えて、高速で画像を取得することにより、振動による表面のブレ状況がわかるため、宇宙研究機関のJAXAや日本のトップ大学などからは小型衛星の振動状況の再現テスト向けにも期待されています。これからもさらなる用途の拡大が期待できます。


製品名

ULTRA FAST 干渉計(SuperFIZ)

製品特徴

(a)シャッター速度 0.369 μs(最 速)

(b)フレーム レート・記録フレーム数

  7,000 Hz(1024x1024pxl)・24841枚 / 最速1,550,000 Hz(64x8pxl)

(c)除振台が不要

(d)省スペース・光軸調整が簡便



光学定盤(除振台)が不要
シャッタースピードが高速な故に、除振台に設置しなくても測定可能







省スペース・光軸調整が簡便
投光部と検出部が片側にまとまっているため、省スペース化
干渉計のアライメントが容易









フレームレート: 60〜7,000(1024×1024pxl) Hz
1,550,000 (64×8pxl) Hz
シャッター速度: 0.369 μs(最 速)
測定サイズ:102 mmφ
測定分解能: x.y 200 μm、z 0.005 μm
測定距離: Max 5 m
装置: サイズ 490×875×223 mm 重量 65 kg










ノズルから噴き出すガスに圧電スパークが着火する様子

【トーチ着火瞬間の動画】
干渉縞(モノクロ) 干渉縞(4位相色分け) 波面(アンラップ)









銃口から噴き出すガスと弾丸の様子










【実験方法】







AirGunからの発射動画

エタノール蒸発 (ガラス越し)


温湿キムタオルからの蒸発


手のひらからの蒸散


エアガンからの吹き出し
(ショックダイヤモンドの可視化)


スピーカ音でペリクルの振動動画
(1500Hz 125fps)


ローソクの炎






被写体最大サイズ

φ102mm

被写体分解能

XY軸(面内方向):200μm Z軸(縦方向):5nm

レーザー光源波長

532m

フォーカス範囲

0〜5m

最速シャッタースピード

1/2,713,0000s (0.369μs)

最速フレームレート

1,550,000fps(64×8pxl) 7,000fps(1024×1024pxl)

測定精度

λ/100

RMS再現性

λ/1000

最大干渉稿本数

250フリンジ(1024×1024pxl)

被検物反射率

0.001 〜 100%



本体寸法

490×875×223mm

重量

65kg(その他30kg)

システム構成

干渉計本体 PC(当社指定) レーザー電源

動作環境

温度15〜30℃、温度変動率<1℃/15分、
湿度5〜95%(相対温度、結露なきこと)

必要設備

100V 12A以上、本体及びテストミラー用設置台

カメラ分解能

1024×1024画素(4位相は512×512画素)

カメラ仕様

シャッター速度:0.369μs(最小)、データ取得時間:0.369μs〜16.7ms

フレームレート:60〜7,000fps(1024×1024pxl)1,550,000Hz(64×8pxl)、
内部メモリ21841枚(最大記録画像枚数y)

レーザー

波長532nm、50mW

計測対象

面形状、屈折率分布

計測サイズ、分解能、WD

計測サイズΦ102mm、測定分解能:x.y 200μm、z0.005μm、WD0.1〜5m

計測時間

光学調整後1波面出力1〜約6秒

基本ソフト

干渉縞リアルタイム表示(4位相カラー)、波面表示、Zernike解析

付属品

参照原器、(オプション:4軸ステージ付きテストミラー、
本体移動設置用Z軸ステージ付き台車)

消耗品

内蔵レーザーはクラス3B、装置からの出力パワー密度(w/m^2)は
内部レーザー直後の1/10000

※「仕様および外観は改良のため予告なく変更することがあります」



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