レーザードップラ振動計 LV-1800

止まらない進化が非接触振動計測を深化させる

LV-1800レーザードップラ振動計は、干渉光学系の新設計により従来製品に対して10倍以上の高感度化を実現、さらに内蔵カメラによるレーザー照射位置の確認を実現した非接触振動計です。

近年、圧電素子を使った超音波駆動の小型アクチュエータや、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）を内蔵した携帯電話やスマートフォン、デジタルカメラが普及し、また自動車関連では EV/HEV に使用されるインバータや周辺デバイスが 20 kHz 超で振動します。しかし、既存の振動検出に広く使われている接触式の加速度ピックアップでは、微小部品や超音波領域の振動を計測することは困難です。

そこで非接触式のLV-1800を使うことで、素早く、簡単に振動を検出することが可能となります。さらに波形解析装置（FFTアナライザー）と組み合わせることで、単に振動を計測するだけでなく、振動の状態までも高精度にとらえ視覚化し、解析することが可能になります。

特長

高感度カメラをセンサーと一体化

対象物やレーザー光の照射部位を、感度低下なしに Windows PC に表示させて確認することができます。

格段に向上した検出感度

干渉光学系を新設計し、検出感度が従来機種に比べて10倍(+20 dB)アップを実現。検出対象を拡大し、センサー設置やセッティングの制約を緩和しました。

最大4レンジで測定対象が広範囲

検出可能な振幅が 0.05 µm/s(*) ～ 10 m/sになりました。圧電素子の高速振幅から、薄膜やMEMS、セラミックコンデンサの発する極微小振幅まで、幅広い対象の挙動を検出できます。 (*)…LV-0800微小速度レンジボード装着時

焦点位置も検出状況もひと目で把握

センサーにレベルインジケータを装備。手元で焦点位置や検出状況を把握しながら、セッティングが行なえます。

収納も移動も簡単

従来機種に比べて、本体を 33% 軽くしました。また本体にセンサー収容とケーブル巻取りができ、収納や移動も安全に行えます。オプションの収納トランクには、本体の他にマグネットスタンドや照明ユニットなどを格納できます。

オプション + 計測で強力ソリューション

豊富な専用オプションを使用することで、様々な検出シーンを実現可能にします。また波形解析装置とソフトウェアは波形から対象の挙動や特徴を可視化し、強力でスムーズなソリューションを提供します。

測定適用例

超音波応用機器

超音波溶着器、ワイヤーボンダー、超音波カッター
超音波ホモジナイザー、超音波ハンダコテ
超音波顕微鏡、超音波噴霧器
魚群探知機、ソナー装置の周波数、振幅計測
ナノ・インプリンティング装置、圧電振動ジャイロ
超音波モーター、超音波洗浄機、超音波メス
生体部位や昆虫の挙動検出

IT・メディア関連

CD・DVD・BD等の光ピックアップの伝達特性
ディスク面ブレ計測
インクジェット用素子の挙動
HDDのスライダー＆VCMの計測、フライングヘッドの振動解析、各コンポーネント
携帯電話・スマートフォンのマイクロホン、レシーバ・スピーカの薄膜振動
振動モーターの計測
カメラAF（オート・フォーカス）用超音波モーター

自動車（EV・HEVを含む）

インバータモーター、インバータ及び構成デバイス
平滑用コンデンサ等周辺振動解析
エンジン、トランスミッションの回転トラッキング解析
衝撃センサー（MEMS）
ライトバルブ内部振動
ブレーキキャリパ、燃料噴射器の作動変位計測
警音器の鳴動振動

プラント

バルブ挙動
配管、ブロア、モーター等の長距離振動検出
レーザー超音波

アプリケーション事例

レーザードップラ振動計計測事例

システム構成

概略仕様

測定レンジ

検出部

		LV-1800
検波復調方式		光ヘテロダイン検波	速度復調
レーザー光	光源	He-Ne レーザー	λ＝約 633 nm
	射出出力	1 mW 未満
	レーザー安全規格	レーザークラス2	※適合規格を参照願います
	最小レーザースポット径	約20 µm 以下	焦点位置100 mm時φ＝1/e²
	最小レーザースポット径	3 µm 以下（LV-0151B装着時)	WD＝約38.8 mm
標準レンズ	可変焦点式	100 mm ～ 10 m(∞)
	距離目盛り	100 mm ～ 10 m(∞)	可干渉距離マーク有り
	アタッチメントサイズ	M22×0.5　深さ5.5 mm
位置決め用内蔵カメラ LV-0181（オプション）	装着	センサー内組込み式	出荷時組込み ※引き取りにて後付可能
	インターフェース	USB2.0	変換部 USB mini-Bコネクタより出力
	撮像素子	CMOSカラー 1/4 型
	画素数	約30万画素
	画像サイズ	VGA	640×480
	フレームレート	30フレーム／秒
	最小撮像範囲	10 mm × 7.5 mm(TYP)	WD＝100 mm(最短)時
	最小撮像範囲	2.1 mm × 1.6 mm(TYP)	LV-0151B 対物レンズ装着時
	撮像位置	インジケータ面に正対時に正立像（回転可）
	露出	自動
	ホワイトバランス	自動
	ゲイン	自動
	動作環境	Windows® 7（SP1以降）/ 10	Display True Color 24 bit以上
	カメラ焦点	対物レンズにて調整	レーザースポットと共焦点
検出部懸架	懸架用ネジ穴	背面部位×1	M8 深さ8 mm ※LV-0030 大型マグネットスタンド対応
		側面部位×1	M8 深さ8 mm ※LV-0030 大型マグネットスタンド対応
		側面部位×2	M4 深さ5 mm
	三脚設置	LV-0019カメラネジアダプタ使用	オプション
復調感度モニタ	シグナルレベルインジケータ	10セグメントLEDアレイ表示	変換部レベルインジケータ表示と連動
復調感度モニタ	ERRORインジケータ	LED表示（赤色）
信号ケーブル	ケーブル長	3 m	変換部に巻き取り収納
	太さ	φ＝10.5 mm
	被覆	耐油被覆
	最小曲げ半径	R＝40 mm 以上
検出部外形寸法	幅	53 mm	突起部含まず
	高さ	52.5 mm
	奥行き	152.5 mm
検出部質量		約750 g	オプション(LV-0181)装備状態にて／ケーブル含まず

変換部

		LV-1800
検出速度	周波数範囲	0.3 Hz～3 MHz (fc＝-3dB) ※各速度レンジ共通 0.001 (m/s)/V（オプション）　0.3 Hz～200 kHz (fc＝-3 dB)
	最大検出速度	10 m/s_0-p (20 m/s_p-p)
	最小速度分解能	0.3 µm/s 以下（0.01 (m/s)/V時）	0.05 µm/s 以下（LV-0800装着時）
	出力	±10 V (20 V_p-p)	入力インピーダンス 100 kΩ以上時
		振幅対出力電圧極性	センサー側に接近時＋電圧
		DCオフセット	20 mV 以内
		出力インピーダンス	50 Ω
		最低入力インピーダンス	100 kΩ以上
		コネクタ形態	BNC(C02型)
速度レンジ	1.0 (m/s)/V	10 m/s_0-p(20 m/s_p-p)
	0.1 (m/s)/V	1 m/s_0-p(2 m/s_p-p)
	0.01 (m/s)/V	0.1 m/s_0-p(0.2 m/s_p-p)
	0.001 (m/s)/V (オプション)	0.01 m/s_0-p(0.02 m/s_p-p) ※詳細はLV-0800微小速度レンジボードを参照。
	オーバー・インジケータ	検出速度上限 +5 % OverでLED(赤色)点灯
復調感度モニタ	シグナルレベル・インジケータ	20セグメントLEDアレイ表示	検出部レベル表示と連動
	MONITOR出力	0～10 V
		出力インピーダンス	50 Ω
		最低入力インピーダンス	100 kΩ以上
		コネクタ形態	BNC (C02型)
	ERROR・インジケータ	LED(赤色)点灯表示
ハイパス・フィルタ(HPF)		100 Hz	fc＝-3dB
ハイパス・フィルタ(HPF)		OFF(0.3 Hz)	fc＝-3dB
ローパス・フィルタ(LPF)		50 kHz	fc＝-3dB ※ 0.001(m/s)/v レンジ使用時は選択不可
		100 kHz
		1 MHz^※
		OFF(3 MHz)
位置決め用映像出力 (オプション)	映像出力	デジタル
	規格	USB2.0
	表示	LED(白色)点灯	※LV-0181装着時
	コネクタタイプ	USB mini-Bタイプ
レーザー放射制御	前面パネルスイッチにて ON/OFF	電源投入でのレーザー放射開始仕様(盤モード)は出荷時設定にて可能
	レーザーON・インジケータ	レーザー放射時LED(緑色)
	遮光シャッタ	接点入力	接点開放でレーザー放射停止
		コネクタ形態	レセプタクル：RM12BRB-2S
		コネクタ形態	プラグ：RM12BPE-2PH(短絡済み)
収納装置	検出部収納	変換部に収納
収納装置	ケーブル収納	変換部に巻き取り収納
外形寸法	幅	410 mm	各・突起部位を除く
	高さ	120 mm
	奥行き	324 mm
質量		約8.1 kg	センサー・ケーブルを含む
動作温度範囲		0～40 ℃
動作湿度範囲		30～80 %RH	ただし結露しないこと
保存温度範囲		-10～50 ℃
入力電圧		AC 100～240 V
入力電圧		50/60 Hz
消費電力		60 VA
冷却方式		自然空冷(無振動冷却)

適合規格

		LV-1800
適合規格	レーザー安全	JIS C 6802 クラス2
		FDA(CDRH) 21CFR 1040.10 and 1040.11 except for deviations pursuant to Laser Notice No.50
		IEC60825-1:2007
	EMC	FCC(Part15B)
		CANADA EMI規制(ICES-003)
		EN61326-1:2013 class A Table2
	安全	EN61010-1:2010

対象振幅：出力電圧の極性

＜分解能・ダイナミックレンジ評価条件＞
LPF：100 kHz ON
コーナーキューブ使用による最大復調時
FFTアナライザーパワースペクトル観測
1 kHzレンジ 1 kHz、2048ライン、256回加算平均時
※ 各フィルタの周波数特性はグラフをご参照ください

LV-0181 位置決め用内蔵カメラ撮像サイズ

作動距離とスポット径の関係

オプション

（以下オプションはCEマーキング適応外です）

LV-0930 解析ソフトウェア

LV-0121A デジタル変位計にはデジタル変位出力を装備。 LV-0930 変位解析ソフトウェアを使用する事で、 LV-1800＋LV-0121A デジタル変位計で検出した振動振幅を最大1 MHzサンプリング、0.155 nm分解能のデジタル変位値（m）としてUSB2.0で出力し、解析する事ができます。 LV-0930 変位解析ソフトウェア上では、変位（m）から速度（m/s）、加速度（m/s²）への変換を始め、移動平均、差動演算、 FFT解析などを信号劣化なく解析する事ができ、各種の波形変換、解析結果はCSVで出力する事が可能です。表計算ソフトウェアや時系列データ解析ツールOscopeシリーズにCSVデータを読み込んで、更に踏み込んだデータ処理もできます。

特長

最大 2.5 m/s、1 MHz サンプリングに対応
[変位 → 速度 → 加速度］の同時変換も簡単

用途

LV-0930 変位解析ソフトウェアを使用する事で、測定対象が移動～停止時に起きる動的な挙動を最高 1 MHz サンプリングで解析する事ができます。

LV-0121A デジタル変位計ユニット

LV-0121A デジタル変位計は、レーザードップラ振動計LV-1800/1710/ 1720/1720A に接続する事で、DC からの変位（m）を最大1 MHz サンプリング、 0.155 nm の高分解能で検出する事ができます。変位はアナログとデジタルで出力され、LV-0930 変位解析ソフトウェアを使う事で速度振幅（m/s）、加速度振幅（m/s²）変換、2軸差動変位計測など多彩な解析が可能です。

特長

高分解能 0.155 nm（デジタル出力）
1 MHz の高速サンプリング
デジタル変位出力（USB 2.0）
アナログ出力 DC ～ 100 kHz

用途

DCオフセットを含む変位振幅の評価
MEMSや圧電素子の微小変位計測
矩形状に変位する対象の評価
リレーなど、カンチレバー構造の変位評価
エアシリンダやアクチュエータの変位評価

LV-0160 20 MHz ユニット

LV-1800に接続する事で最大20 MHz までの振動計測が可能になります。

※LV-1800との接続には、引き取り改造が必要です。

測定速度範囲： 2 mm/s ～ 5 m/s
測定速度レンジ： 2 (m/s)/V
測定周波数範囲： 1 Hz ～ 20 MHz
速度出力信号：アナログ電圧 ±2.5 V（入力インピーダンス 100 kΩ 以上にて）
出力インピーダンス： 75 Ω
電源： AC 100 ～ 240 V （50/60 Hz） 40 VA MAX
使用温度範囲： 0 ～＋40℃
外形寸法： 420 (W)×100 (H) × 500 (D) mm
質量：約 7 kg

LV-0181 位置決め用内蔵カメラ

LV-0181 位置決め用内蔵カメラは、LV-1800のセンサーに内蔵される高感度なデジタルカメラです。レーザー光の焦点と画像のピントが共通の同軸・共焦点のカメラはUSB2.0出力でWindows® PCに検出部位を画像表示し、小さな測定対象の確認やレーザー照射をスピーディに行う事ができます。またLV-0151B 対物レンズやLV-0185 照明ユニットとの組み合わせも可能です。

（ダウンロードには、ユーザー登録が必要です）

コネクタタイプ： USB2.0 本体側 mini-Bタイプ
撮像素子： CMOSカラーセンサー 1/4インチ
画素数： 30万画素以上
画像サイズ： VGA（640×480）
フレームレート： 30フレーム/秒
撮影範囲： 10 mm × 7.5 mm ～（計測距離100 mm～）
機能：露出/ゲイン/ホワイトバランス（自動）
使用環境：標準対応 Windows® 7（SP1以降）/10
Display Trure Color 24bit以上
カメラ焦点：レーザー光焦点と共有
付属品：LV-0181 Camera Monitor ソフトウエア CD-ROM
USBケーブル（CF-0703）1.5 m

LV-0800 微小速度レンジボード

LV-1800搭載用の微小速度レンジボードです。LV-1800に 0.001(m/s)V（±0.01 m/s(MAX)）レンジを追加することで、セラミックコンデンサの振幅や材料中の超音波伝播の検出など、通常の計測レンジでは検出が難しい振動の検出を可能にします。LV-0800の追加で0.05 μm/s～10 m/sの速度振幅を4レンジでカバーします。

速度レンジ： 0.001 (m/s)/V（0.01 m/s_0-p(MAX)）
速度分解能： 0.05 µm/s ※ 最大復調時
周波数範囲： 0.3 Hz ～ 200 kHz（fc = -3 dB）

LV-0112 変位出力ボード／LV-0111 加速度出力ボード

LV-0112ボード、LV-0111ボードを LV-1800に内蔵することで、検出した速度(m/s)を変位(m)もしくは加速度(m/s²)に変換し、オプションコネクタからアナログ電圧出力をすることが可能になります。速度振幅と変位もしくは加速度振幅の同時観測が可能です。LV-1800にはLV-0112 変位出力ボード、LV-0111 加速度出力ボードのいずれか１枚が搭載可能です。

信号源： LV-1800速度信号を内部で受信
出力電圧：±10 V(MAX)
DCオフセット：20 mV以内
最大振幅：各設定レンジの10倍(0-p)
振幅変換誤差：±5% 以内
振幅出力極性：センサー側に接近方向時＋電圧

● LV-0112 変位出力ボード

LV-1800 設定レンジ	変位設定レンジ
LV-1800 設定レンジ	1 Hz～20 kHz	10 Hz～50 kHz	1 kHz～200 kHz
1.0(m/s)/V	100 mm/V	1 mm/V	10 µm/V
0.1(m/s)/V	10 mm/V	100 µm/V	1 µm/V
0.01(m/s)/V	1 mm/V	10 µm/V	100 nm/V
0.001(m/s)/V	0.1 mm/V	1 µm/V	10 nm/V

● LV-0111 加速度出力ボード

LV-1800 設定レンジ	加速度設定レンジ
LV-1800 設定レンジ	1 Hz～2 kHz	1 Hz～20 kHz	100 Hz～400 kHz
1.0(m/s)/V	10³(m/s²)/V	10⁵(m/s²)/V	10⁷(m/s²)/V
0.1(m/s)/V	10²(m/s²)/V	10⁴(m/s²)/V	10⁶(m/s²)/V
0.01(m/s)/V	10¹(m/s²)/V	10³(m/s²)/V	10⁵(m/s²)/V

LV-0185 照明ユニット

レーザー光と同軸落射で検出対象を照明するためのオプションです。対物レンズ装着時に同じワーキング・ディスタンスで検出部位を集光照明し、LV-0181 位置決め用内蔵カメラの画像を鮮明にします。また照明が当たらない奥まった箇所や微小な検出部位へのレーザー照射・位置決めを容易にします。

製品写真（LV-0185 照明ユニット）

対応レンズ： LV-0150B（5×）／LV-0151B（10×）
LV-0152B（20×）

照明方式： LEDによる白色冷光同軸落射照明
画素数： 30万画素以上
ケーブル長： 1.5 m（付属の延長ケーブル使用時）
発光部：白色LEDによる冷光照明
コントロール：可変調整
使用温度範囲： 0 ～ 40 ℃（ただし結露しないこと）
使用湿範囲： 30 ～ 80 %RH（ただし結露しないこと）
入力電圧： AC 100 V ～ 240 V 50/60 Hz
消費電圧： AC 100 V 時 3.5 VA／AC 240 V 時 9.0 VA

微小物体振動・計測システム

LV-1800 に LV-0181 位置決め用内蔵カメラ、LV-0185 照明ユニット、各種対物レンズを装着する事で、レーザー光のマイクロ・スポット化と落射照明による画像観察を可能にします。微小構造物へのレーザー位置決め、多点部位の検出を可能にするシステムです。

LV-0381　顕微鏡ユニット

LV-0381 顕微鏡ユニットは、レーザードップラ振動計用の顕微鏡光学ユニットです。MEMSや圧電素子、微小構造体、超音波駆動の対象振動の検出を可能にします。各ユニットは同軸落射照明と倍率の違う2台のデジタルビデオカメラ（オプション）で素早く正確なレーザー光の照射位置決めと、静止画像記録が可能です。

LV-3800 三次元光学ユニット

LV-3800 三次元光学ユニットは、レーザードップラ振動計にて、XYZ3方向に発生する振動検出を非接触で可能にする三次元ユニットです。接触式での検出が困難な超音波機器や素子の振動伸長状態やせん断方向の振動、微少物体の振動検出を可能にします。

LV-0383　三次元顕微鏡ユニット

LV-0383 三次元顕微鏡ユニットは、レーザードップラ振動計用の三次元顕微鏡光学ユニットです。3台のレーザードップラ振動計と顕微鏡装置により、3軸方向に発生する微小物体の振動を非接触で検出できます。同軸落射照明と倍率の違う2台のデジタルビデオカメラ（オプション）で素早く正確な位置決めと、静止画像記録が可能となります。MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）や微小構造・小質量の対象や、接触式での検出が困難な超音波駆動の対象振動の三次元挙動の評価を可能にします。

対物レンズ LV-0150B

倍率：5倍
WD：36.1 mm
スポット径：φ4 μm以下
変換アダプタ付属

対物レンズ LV-0151B

倍率：10倍
WD：38.8 mm
スポット径：φ3 μm以下
変換アダプタ付属

対物レンズ LV-0152B

倍率：20倍
WD：22.5 mm
スポット径：φ2.5 μm以下
変換アダプタ付属

大型マグネットスタンド LV-0030

センサー懸架用の専用マグネットスタンドです。クロスクランプで自由なレーザー照射が可能です。LV-0015/0016 微動ステージと組み合わせれば検出位置の微小調整が可能です。

細型90度反射ミラー LV-0105

LV-0301 90度反射ミラーの先端をφ 4 mmに変換します。ロッド先端径：φ4 mm

90度反射ミラー LV-0301

LV-1800のレンズ先端に装着する事でレーザー光を90度曲げ、360度回転する事ができます。隙間にミラーを入れて奥まった場所の検出が可能です。ロッド先端径：φ10 mm

XY軸微動ステージ LV-0015

LV-0030 大型マグネットスタンドとの組み合わせでXY方向の微小な位置決めが可能です。単品使用による試料の位置決めにも使用できます。
ステージ面：60 × 60 mm
移動量：±6.5 mm

Z軸微動ステージ LV-0016

LV-0030 大型マグネットスタンドとの組み合わせで上下方向の微少な移動が可能です。レーザー光や画像の焦点合わせ、位置決めを容易に行うことができます。
ステージ面：60 × 60 mm
移動量：0～13 mm

スチールプレート LV-0018A

大型三脚の雲台上や着磁しない机上でLV-0030 大型マグネットスタンドの足場として使う事ができます。またLV-0015/0016 微動ステージを直接ネジで固定することでステージやセンサーの落下を防ぐ事ができます。

カメラネジアダプタ LV-0019

LV-1800のセンサーを大型三脚の雲台（1/4インチネジ）に装着するアダプタです。

大型三脚

定盤が無い場所でセンサーやスタンドの設置に使用します。LV-0018Aスチールプレート、LV-0019カメラネジアダプタと一緒にご使用ください。

収納トランク LV-0350

LV-1800の本体他、大型マグネットスタンドなどのオプションを収納可能なトランクです。
収納可能品
・LV-1800 × 1 / ・LV-0030（+LV-0015/0016）× 1 / ・対物レンズ × 2 / ・LV-0185 × 1 / ・LV-0018A × 1

卓上型除振台自動レベリングタイプ
LV-0200

床から伝わる暗振動を低減してS/N比を向上させます。フィルタ付きレギュレータが付属します。天板は大型マグネットスタンドの設置が可能なSUSです。
外形寸法：500 × 600 × 56 mm
最大搭載質量：120 kg
質量：約29 kg
レベリング：0.3～0.7 MPaの圧縮空気
[仕様・外観 PDF]

卓上型除振台手動レベリングタイプ
LV-0201

圧縮空気が不要で設置場所を選ばない除振台です。床から伝わる暗振動を低減してS/N比を向上させます。天板は大型マグネットスタンドの設置が可能なSUSです。
外形寸法：500 × 600 × 56 mm
最大搭載質量：120 kg
質量：約29 kg
レベリング：手押しポンプで手動
[仕様・外観 PDF]

液中計測用治具　（受注生産品）

液体内部に効率良くレーザー光を照射・受光する為の治具です。チューブ型と溶剤などに対応した石英ロッド型の２タイプを準備。センサーへの直接装着及び治具のみ別懸架を選択できます。
※詳細は別途ご相談願います。