光束分析

使用配备AVT Goldeye 短波红外(SWIR)相机的Axiom Optics CinCam InGaAs系统分析短波红外激光束

激光的应用多种多样。例如材料的焊接和切割、医疗应用、光谱学应用以及测量和测距等,激光在其发挥最佳性能时实用性极强。随着时间的推移,激光设备的大量使用最终会导致其性能发生退化和效率损失。此时,用户必须对激光特性进行分析。过去,用户通过分析各种材料(如纸张、木块或干砌墙板)的燃烧进行测试。虽然这些测试能给激光设备用户提供一些分析结果,但还是没有足够的信息来正确评估激光的“健康”程度。此外,这些测试也不能实时评估激光性能。在这种情况下,就该轮到光束质量分析仪大显身手了。用户可以使用光束质量分析仪来测量激光束的空间强度。此时需要测量以下特性:

  • 光束轮廓或二维光能量分布:光束的二维光强度图,典型的预期结果是高斯或平顶轮廓。
  • 二维光束尺寸测量
  • 光束发散度:通过距离测量光束的发散度
  • M2光束质量:激光的聚焦能力
  • 指向稳定性

有许多类型的激光可覆盖从紫外线到远红外线的电磁波谱。短波红外(SWIR)激光对人眼不可见,这使得实时评估更有利。对于短波红外(波长范围为900-1800 nm)激光,必须采用短波红外专用的光束质量分析仪。Axiom Optics为这项应用专门开发了一个解决方案:CinCam InGaAs SWIR光束质量分析仪。

 

Axiom Optics + Goldeye = CinCam InGaAs

CinCam InGaAs属于用户友好型一站式解决方案,用于分析短波红外(波长900-1800 nm)激光束。它是一种多用途解决方案,可用于实验室和生产环境。CinCam InGaAs有三种型号:CinCam InGaAs 320,CinCam InGaAs 640和CinCam InGaAs 636。在所有三种型号之间,大多数(光束尺寸都可以进行配置。此外,可以根据用户(例如,实验室技术人员、工程师、生产技术人员等)配置激光束性能分析软件(由德国Cinogy公司提供的Rayogy软件)。

Goldeye为激光光束质量分析备添助力

CinCam InGaAs在所有三种型号中使用AVT推出Goldeye千兆以太网(GigE)短波红外相机。Axiom Optics的销售/ 3D传感器和相机专家Nick Lechocinski解释说:“Goldeye是我们系统中最完美的相机系列,体现在以下几方面。”他继续说道:“Goldeye的三种型号可以满足我们客户在价格和性能方面的不同要求。此外,Goldeye自带TEC1冷却装置(主动热电冷却),这对于在激光光束分析中完成的定量测量是必要的。”用于CinCam InGaAs的三款Goldeye SWIR相机型号分别是:Goldeye G-008 TEC1(320 x 256分辨率,帧率334 fps),Goldeye G-032 TEC1(30万像素,帧率100 fps)和Goldeye G-033(30万像素,帧率301 fps)。三种型号均配备了千兆以太网接口。每一款Goldeye SWIR相机都为对应型号的CinCam InGaAs提供一项独特的优势: Goldeye G-008 TEC1用于CinCam InGaAs 320,该型号就售价而言为Axiom Optics的入门级产品,如果不追求分辨率,它可以提供更高的像素,非常适合生产环境; Goldeye G-033 TEC1用于CinCam InGaAs 640,具有最小的像素间距15μm,可用于分析较小的光束并获取更多的光束细节; Goldeye G-032 TEC1用于CinCam InGaAs 636,可以提供最大的有效区域,分析大光束或多光束。

Allied Vision的Goldeye 短波红外相机采用InGaAs传感器技术(铟镓砷化物),在短波红外光谱(900至1700 nm)中光敏度较高。Goldeye使用图像校正和优化功能(如先进的图像校正算法和TEC主动热电冷却)提供高质量、低噪点的图像。Goldeye设计紧凑(外形尺寸55 mm x 55 mm x 78 mm),外壳紧固耐用,可以轻松集成到系统中。所有Goldeye型号也可提供Camera Link接口。

 

软件至关重要

RayCi软件是CinCam InGaAs系统的重要组成部分。它支持Windows操作系统(XP,Vista,Windows 7和8),并可以在一台计算机上同时控制多个光束分析相机。其直观的菜单结构设计使用户可以轻松快速访问标准设置并开始使用。“无与伦比的可视化模式、广泛的分析能力和全新开发的校正算法确保了激光光束分析的最高精度,”Lechocinski评论道。RayCi软件使用户能够完成多种激光束分析:

  • 可通过光束半径测量技术(二阶矩、刀口法、狭缝法、平移法和高斯拟合法)来确定快速可靠的标准光束参数
  • 独特的测量工具可以连续监测光束参数、光束位置和能量密度位置
  • 新型光束质量M2工具可实现精确的光束质量分析
  • 时间序列的独特测量 - 可选间隔的连续测量序列,连续监测和分析激光束参数和时间行为
  • 依据由质心计算的ISO 11670标准连续测量指向稳定性


这些特征以详细的图示捕捉,确保了分析过程中测量结果的最佳可视化。同时还可以进行实时数据和以前存储的数据之间的对比,因为RayCi能够同时分析两者。

 

卓越品质,简单易用

Allied Vision Technologies (AVT) 一直致力于开发机器视觉相机在各种领域的应用,拥有超过25年的专业经验。 这种专业能力不仅贯穿在AVT开发的相机解决方案中,还体现在AVT致力于了解每位客户的需求的态度上。 Lechocinski表示:“我们之所以选择AVT的Goldeye SWIR相机,是因为他们提供众多的SWIR相机选项,同时可以搭配我们的软件使操作更简便,另外他们还总是积极地了解我们的产品,从而为我们提供更理想的相机解决方案。”