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レーザーエンコーダの使用事例

光ファイバレーザーエンコーダ: 半導体

使用事例の詳細

半導体産業は、小型化、高速性、低価格性を常に追求した集積回路を製造するための急ペースの開発サイクルで知られています。このような目標を達成するために求められることのひとつが、優れた品質水準を維持した高効率の製造プロセスを確立することです。

これらの目標を達成するために、半導体産業では主要製造/検査プロセスに、超高精度を確保できるレーザーエンコーダシステムを広く活用しています。

メリット

主要要件レニショーのソリューション
ナノレベルの精度RLD10-X3-DI ディファレンシャル干渉計ヘッドは、コラムとステージ間の直接測定や真空環境に使用できます。
サブナノレベルの繰り返し再現性RLU20 は優れたレーザー周波数安定性を備えており、真空環境で究極の繰り返し再現性を発揮します。
ピコレベルの分解能

RPI20 なら、36 パラレルビット形式で最高 38.6pm の分解能を実現できます。

経験

半導体業界では、レーザーエンコーダシステムが長年にわたって使用されています。レニショーは、2005 年から半導体の OEM にレーザーエンコーダを供給しており、このセクターの機器メーカーとの協力およびサポートに関して優れた実績を積み重ねています。




RLD10 ディファレンシャル干渉計ディテクターヘッド - Raith 社のアプリケーション

光ファイバレーザーエンコーダ: シンクロトロン

使用事例の詳細

シンクロトロンは、科学研究で各種の実験に使用される粒子加速器の一種です。各実験では、高精度のモーションコントロールシステム、振動分析、ドリフト測定などそれぞれ独自の課題がつきまといます。そのため、実験の要件に応じて、レーザーエンコーダや変位センサーが使用されています。

メリット

主要要件レニショーのソリューション
簡単なアライメント調整と取付けRLD には、ビームステアラが取り付けられています。光ファイバレーザーユニットとの組合せで、システムの簡単セットアップと簡単アライメント調整を実現しています。
高い更新速度RSU10 USB インターフェースは、最高 50kHz での更新が可能です。レニショーの標準ソフトウェアパッケージか、無料提供の SDK で開発したカスタムソフトウェアで使用できます。
知識共有と協力関係測定では、測定対象を理解して定義することが最初の課題であることが少なくありません。レニショーは長年にわたってお客様と優れた協力関係を築きながら、最高のソリューションを提供しています。

経験

シンクロトロンは世界中で運用されており、さまざまなサイズのものがあります。レニショーは、さまざまな研究機関と協力する機会を持ち、初期の要求を上回る、実用的かつ実現可能なソリューションを開発してきました。

RLE ISARA アプリケーション

光ファイバレーザーエンコーダ: XY ステージ

使用事例の詳細

XY ステージは、量産から試験研究装置まで、さまざまな用途に使用されています。通常、アッベ誤差の影響が XY ステージには付きまといます。その結果、ステージ上部に大きな位置決め誤差が発生することがあります。これに対し、干渉式エンコーダシステムを使用して対象ポイントを測定することで、これらの誤差の影響を排除できます。

メリット

主要要件レニショーのソリューション
アッベ誤差またはステージ誤差の排除コンパクトなディテクタヘッドのレニショーの RLE システムは、ステージの近くに簡単に取付け可能です。対象ポイントで簡単に直接測定を行えます。
熱源から隔離通常、レーザー光源からは多くの熱が放出されます。光ファイバによる送出システムを使用するレニショーのレーザーユニット (RLU) は、作業領域から 3m または 6m 離して取り付けられるため、局部的な熱源を排除できます。
シンプルな取付けとセットアップ干渉計を使用するシステムは、通常統合と設定が複雑です。レニショーのシステムは、コンパクトな干渉計と検出機構を搭載した光ファイバシステムであるため、干渉計エンコーダでの測定性能と、一般的な光学式エンコーダでの取り付けやすさを兼ね備えています。

経験

レニショーには、干渉計エンコーダの統合において 20 年以上の経験があります。CNC 加工現場の過酷な環境から高いパフォーマンスが要求される半導体産業まで、さまざまな場面に携わってきました。

このような経験は、数多くの OEM やステージメーカーと協力して密接な協力体制を築いてきたことから得られたものです。干渉計エンコーダシステムの次世代製品への統合をサポートする作業を通じて、常にテクノロジーを進化させています。

XY ステージ上の RLE システム


Aerotech 社保有の画像

長距離レーザーエンコーダ: 航空機

使用事例の詳細

航空機産業では、大型パーツで厳しい公差が要求されますが、レーザーエンコーダを使用することで、この要求に満たせます。一般的に翼桁や胴体などに使用される大型 CNC 機では、30m 以上の長い機械軸が必要になります。HS20 システムを RCU10 環境補正システムと組み合わせて使用することで、30m の軸でも±30µm の精度を確保できます。


メリット

主要要件レニショーのソリューション
過酷な環境での長距離測定最高測定距離 60m を誇る HS20 システムは、非常に厳しい条件でも高い信頼性を発揮し、競合製品をリードしています。
非接触式測定システムヒステリシス、バックラッシュ、機械摩耗、周期偏差など、ボールねじやラック&ピニオンのフィードバックシステムで見られる偏差がありません。
ワークおよび機械構造の補正RCU10 環境補正システムは、機械構造やワークの熱膨張/収縮に対応できるように設計されたモジュールを内蔵しているため、長い加工サイクルでも精度を維持します。

経験

世界中の航空機メーカーや大手 CNC 工作機械メーカーと協力を行うレニショーは、多数の干渉計システムを設置しており、これらのシステムは今日も使用されています。

使用場面としては、航空機仕様の合金材の加工や近代的航空機に使用されるカーボンファイバ複合材の加工に使われる機械があげられます。いずれの場面でも、大型パーツでの厳しい公差達成が要求されます。レニショーのレーザーエンコーダシステムが、その要求の達成に貢献しています。

HS20 アプリケーション

長距離レーザーエンコーダ: 三次元測定機

使用事例の詳細

三次元測定機には通常、光学式エンコーダが使用されていますが、大型三次元測定機には、精度と繰り返し再現性が求められるため、レーザーエンコーダの採用が増えています。

三次元測定機は門形であることが一般的ですが、大型になると、門形設計に起因するスキュー誤差により大きな位置決め誤差が発生することがあります。しかし、門形の上部に干渉計エンコーダを使用することで、このスキュー誤差を排除できます。

メリット

主要要件レニショーのソリューション
長距離測定レニショーレーザーエンコーダなら、RLE で 4m まで、HS20 で 60m までの長距離測定が可能です。
対象ポイントレーザー干渉計エンコーダシステムの主要メリットは、対象ポイントで簡単に測定できることです。
簡単取付けとアライメント調整レニショーシステムは可視光源を使用しています。レーザー光源の 0~1V 出力と組み合わせて信号強度を確認することで、簡単に取付けとアライメント調整を行えます。

経験

レニショーは、多くの OEM と協力関係を結ぶことで、求められる測定パフォーマンスを実現する構成を提供してきました。的確なソリューションを開発するためには、機械の測定要件の理解が不可欠です。

三次元測定機寸法検査イメージ

長距離レーザーエンコーダ: LCD

使用事例の詳細

LCD 産業のテクノロジーが進化するにつれ、LCD 製品の製造と検査に使用される機械も進化しています。小型部品からなる大型スクリーンを製造するためには、機械に使用する測定システムにも高いパフォーマンスが求められます。これを満たすのが、レーザーエンコーダです。

メリット

主要要件レニショーのソリューション
対象ポイントアッベ誤差により機械の精度に影響が及ぶような大型 XY ステージ用。レニショーのレーザーエンコーダなら、対象ポイントを直接測定できます。
類似の産業で実績を残したテクノロジーレニショーレーザーエンコーダは、長年にわたって半導体産業に使用されており、信頼性に加えて、長期の連続使用後でも新品と同じレベルの性能を発揮することが証明されています。
高性能測定周期 158/316nm のアナログ信号を備えたレーザー干渉計エンコーダは、内挿分割によりピコメートル単位の分解能を達成します。

経験

レニショーは OEM やステージメーカー各社との協力により培ってきた経験を活かし、統合を最短で行います。さまざまな事例における経験と知識を基に、お客様に最適な干渉式エンコーダシステムを短時間で選定します。

LCD の検査(Getty Images)