多くの高精度光学センシング システムでは、試運転中の信号ジャンプや再現性の低下が問題となります。{0}光源、レンズ、検出器のトラブルシューティングを行っても根本原因を特定できないことが多く、その根本原因はステージ ベース自体にあることがよくあります。ベース基板に磁気が付着している場合、または加工後に残留磁気が残っている場合、センシング コンポーネントの周囲に漂遊磁界が形成されます。これらの磁場は、磁気-に敏感な光電センサー、偏光検出素子、干渉検出ユニットを妨害し、光信号のドリフトを引き起こし、さらには機器の検出解像度の低下につながります。非磁性光学ステージ ベースの核となる価値は、ハードウェア ソースでの磁気干渉を排除し、光学センサー アセンブリの安定した動作を維持することです。 UNPARALLELED グループは、多数の光電センシング装置プロジェクトを通じて、非磁性ベース用の材料選択、機械加工、検査ソリューションの完全なセットを開発してきました。{8}}
1. 漂遊磁場: 光学センシングのための見落とされている干渉源
光センシング コンポーネントは、非常に弱い光信号を捕捉するように設計されています。多くの光検出器、偏光センサー、磁気光学センシング チップは、周囲の磁場の影響を非常に受けやすくなっています。{1}エンジニアは、剛性が高く加工が容易な金属ベースを本能的に選択することがよくありますが、金属材料には隠れた磁気リスクが伴います。 CNC 切断と重研削の後、通常のステンレス鋼はその表面に金属組織変化が起こり、局所的な残留磁気が発生します。鉄合金は本質的に磁性があり、表面コーティングでは磁場を完全に隔離することはできません。このような基地によって生成される漂遊磁場は目に見えません。これらは光学コンポーネントに直接損傷を与えることはありませんが、センサー内の電子の動きを変化させ、偏光状態を歪め、収集された光信号に不規則な変動を引き起こします。すべての天然石も安全というわけではありません。低コストの花崗岩の原材料には、強磁性鉱物が豊富に含まれている場合があります。石内部の小さな強磁性粒子が局所的な磁気スポットを作成します。機器が長期間にわたって振動すると、磁場の安定性が変化し、光センシング信号が妨害されます。
2. 非磁性ベースの材料選択ロジック: 磁気特性の制御は完成品の試験だけでなく原材料の段階から始まります
ベースが光学センサーに干渉しないようにするには、完成したワークピースを単にテストするのではなく、原材料のスクリーニング時に非磁性性能管理を実装する必要があります。{0} UNPARALLELED®非磁性花崗岩の生のブランクが工場に入るとき、過剰な強磁性鉱物を含む材料を排除するためにバッチ磁気スクリーニングが実行され、最初から内部の磁気スポットが除去されます。この選ばれた天然花崗岩は、固有の透磁率を持たない鉱物集合体です。金属とは異なり、切断、研削、溝入れ、その他の加工段階で機械加工による残留磁気が発生しません。-その化学的性質は安定しています。温度や湿度の変化によって磁化されることはなく、長い耐用年数にわたって一定の磁気特性を維持します。代替基板の比較: 精密セラミックも非磁性であり、小型センシングモジュールに適しています。-鉱物鋳造は非磁性ですが、-ナノレベルの基準平坦度に機械加工するのが難しく、-高精度の光学センシング基準面には適していません。選択された非磁性花崗岩は、非磁性の性能、大型サイズの製造能力、高い平坦性と振動減衰の利点を兼ね備えており、中型および大型の光学センシング ステージに最適です。-
3. 加工および組立管理: 製造中に発生する磁気汚染を防止します。
非磁性の原材料であっても、機械加工や組み立て中に磁性不純物が混入して光学センサーに干渉する可能性があります。-非磁性プロジェクトでよくある落とし穴は、鉄片や磁性研磨剤が石の細孔に埋め込まれ、ベースの作業面に散在する磁気スポットを形成するときに発生します。 UNPARALLELED は、非磁性ベースの生産のために個別の非磁性処理ゾーンを設定しています。-すべての切削工具と研磨消耗品には非磁性グレードが採用されており、強磁性の破片がベースに付着したり、ベースに埋め込まれたりするのを防ぎます。-完成後は、従来の寸法検査と平坦度検査に加え、実装エリア、モジュール固定ゾーン、光路下の主要な位置をカバーする全域多点磁場スキャンが実施され、局所的な残留磁気が存在しないことが確認されます。適合するすべてのアセンブリ部品は非磁性規格に従っています。-位置決めピン、ロックネジ、レベリングサポートは非磁性ファスナーであり、ハードウェアコンポーネントから発生する磁気干渉を回避します。-完成品は輸送中に強磁性粉塵が表面に付着するのを防ぐため、一定の温度、一定の-湿度の塵-のない作業場で洗浄され、梱包されます。
4. 磁場による信号異常を回避するためのさまざまな光センシングシナリオへの応用
非磁性ベースは、高感度光学センシング アセンブリを備えたさまざまな用途に適しています。たとえば、偏光光学検査、レーザー干渉計センシング、量子光電検出、半導体ウェーハ光学計測、磁気光学 AOI 検査などです。-これらのシナリオでは、光センサーが微弱な光信号を継続的に収集し、わずかな磁気障害がノイズを増幅します。比類のない非磁性御影石ステージベースと、それに適合する非磁性留め具を採用することで、光学センシングアセンブリの周囲に低磁性環境を作り出します。-磁場によって引き起こされる信号ノイズを排除し、センサーによって捕捉された信頼性の高い安定したデータを保証し、機器の頻繁な再校正の必要性を軽減します。非磁性ベースは磁気干渉のみを解決することに注意してください。振動減衰や熱安定性の設計に代わるものではありません。完全な光学ステージ システムは、光学センシング コンポーネントの性能限界を完全に解放するために、非磁性、振動減衰、寸法安定性の要件を同時に満たさなければなりません。{11}}
5. 試運転後のメンテナンスガイドライン
機器の導入後は、その後の操作での磁気汚染を避けるためにメンテナンスを実行する必要があります。通常のスチールブラシや鉄を含む研削工具を使用してベース作業面を掃除しないでください。-鉄片が孔に入り込むのを防ぐため、テーブルトップに直接衝撃を与えたり、金属工具で傷をつけたりしないでください。光学センシング モジュールを分解する場合は、サポートされている非磁性ツールを使用してください。-特に大きなモーター、変圧器、その他の高磁力機器が作業場の近くに設置された後は、テーブル上の磁場レベルを定期的に再チェックして、光学センサーの動作環境が影響を受けていないことを確認してください。{6}}
結論
光学センシングアセンブリの信号の安定性は、光学デバイス自体に依存するだけではありません。ステージ ベースによって発生する漂遊磁場は、無視できない隠れた干渉を表します。- UNPARALLELED グループは、「精密な作業のためには、どれだけ厳密にやっても過剰ではない」という品質方針を掲げ、原材料の磁気選別、非磁性処理の管理、完成品の磁気検査など、ワークフロー全体にわたって基本的な磁気性能を管理しています。- -非磁性の花崗岩光学ステージ ベースを提供し、光学センシング アセンブリへの漂遊磁気干渉を排除し、光電測定システム用の純粋で安定した光学基準を構築します。