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获诺奖的光学梳技术已被应用于工业测量

大学仕 2020-11-17 16:05

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近日消息，日本的XTIA声称自己是世界上第一家将获得诺贝尔奖的光学梳技术应用于工业测量应用的公司。XTIA正在利用其同轴测量配置来以很高的速度测量复杂的3D几何形状。

2020年早些时候，XTIA（前身为Hikari Com Co）从投资者那里筹集了17亿日元（合1600万美元），以扩大业务。尼康是最大的投资参与者，投资额为8亿日元（合760万美元）。尼康在给股东的说明中评论道：“ XTIA最初于2002年成立于东京工业大学，其目标是将独特的诺贝尔奖光学梳技术应用于工业应用。2016年4月，它成功开发了一套完整的在线非接触式测量系统，该系统目前已被多家日本汽车制造商用于其自动装配线。”

测量技术使用排列成梳状的不同波长的激光。与传统的三维激光三角测量方法不同，可以同轴测量激光的入射光和反射光，因此可以非常高精度地捕获复杂形状，例如汽车发动机零件。例如，气缸盖可以使用光频率梳技术在1分钟内进行测量，该技术可提供高测量精度和较短的测量周期时间。

光学频率梳技术是一种特殊类型的光，具有单色激光和包含多个波长的白光的特性，其主要特点是：
1、多种频率和波长的光，每个频率的激光是线宽较窄的激光；

2、每个激光频率之间的间隔是恒定的；

3、所有激光频率同相，推动测量极限；

利用光学梳的独特性能，研究人员认为，如果它可以高精度地测量时间，则可以应用于高精度的距离测量。采用简单的结构，其中激光输入和输出线是同轴的，最初的概念已转变为高精度的测距仪-加上扫描仪头后，它便成为高精度的3D轮廓分析系统。
XTIA传感器的同轴配置使得可以在激光路径上放置一面镜子，以便在测量之前折射光。利用XTIA的光学梳状激光器并旋转反射镜，可以在圆柱体的内壁上执行3D形状测量和3D视觉检查，同时保持微米级的精度。对测量的数据进行三维开发，并拟合以提取三维信息。划痕和毛刺也可以定量检测。

将高清XTIA传感器与机械臂结合使用，可以在40mm x 40mm的视场中以±1μm的精度测量任何角度的任何位置。机械臂的振动得到控制和补偿，以保持最终的传感器精度。该系统的工作距离为106毫米，聚焦深度为6毫米，可以在任何照明环境下运行。机械臂为新的尺寸检查和测量应用打开了大门。XTIA机械臂高清S40传感器将扩展，并计划发布更大范围的L90传感器L90。

通过与日本公司JUKI（3D自动光学检查机（AOI）的制造商）合作，XTIA还正在开发一种混合光学相机检查系统。2020年10月，XTIA通过Sojitz承担的第三方配售进一步实施了4亿日元（380万美元）的增资。迄今为止，XTIA筹集的总投资为21.5亿日元（合2050万美元）。

此外，XTIA宣布与双日联合开发软件检查平台，以利用公司的全自动检查流程。该检查平台将使所有用户都能更轻松地获取所获得的测量数据，从而轻松监控和使用所获得的数据。通过这笔额外的资金，双日将投资建立软件开发团队，以加快检查平台的创建。
（文章来源于贤集网）

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