電子機器 ― コンポーネントの振動
高性能・高品質で、安全性と堅牢性に優れた製品を実現するには、部品、コンポーネント、プリント基板、アセンブリの動的挙動を把握し、制御することが不可欠です。振動試験では、例えばシェーカーで加振したコンポーネントをOptometのレーザードップラー振動計で測定します。これにより、メーカーは開発プロセスの早い段階で潜在的な弱点を検出し、製品の信頼性を高めることができます。また、固有振動を特定して不快な騒音源を突き止め、設計によって減衰または除去することも可能です。
プリント基板（PCB）の振動解析
プリント基板には電子部品が実装され、それらは複数の配線層を介して相互に接続されています。例えばエンジン制御ユニット内でプリント基板に動的負荷が加わると、その機械的応力によって部品、基板、はんだ接合部が損傷し、電子機器が完全に故障する可能性もあります。
Optometのスキャニングレーザードップラー振動計を使用すれば、プリント基板と個々のコンポーネントの実稼働振動形状（ODS）を直接測定できます。これにより、メーカーは製品の挙動を詳細に把握し、重大な故障を防ぐために設計を最適化できます。
家電製品・電動工具
どの家庭にも、電動ハンドミキサーや電動ドリルなど、さまざまな電気製品があります。機能性や使いやすさだけでなく、使用時の振動や音響特性も消費者の評価を左右し、最終的な購入判断において重要な役割を果たします。振動・音響特性に対してユーザーが抱く主観的な印象が悪ければ、製品全体の品質まで低く評価される可能性があります。
人間工学的および健康上の基準は、特に回転式または打撃式の手持ち機械を使用するプロフェッショナルにとって極めて重要です。機械の振動は手のひらや指を介して手や腕へ伝わり、手腕振動を引き起こします。長期間さらされると、慢性的な症状や疾患につながる可能性があり、その一例が「白ろう病」としても知られるレイノー症候群です。
Optometのスキャニングレーザードップラー振動計は、関連するあらゆる振動の周波数と振幅を捉えるのに最適です。先進的な赤外線レーザー技術（SWIR）により、鋸刃、切断砥石、研削砥石など、粗面や回転面でも信頼性の高い振動測定が可能です。測定によって工具上での振動の伝播を可視化し、モデル計算と組み合わせることで、ユーザーが受ける振動レベルを低減するための制振や絶縁といった、適切な設計変更に必要な情報を得られます。
実用例
電気シェーバーの性能と快適性を向上させるため、個々の刃やグリップ部を非接触で測定します。バッテリーの充電状態が、肌の上を動く刃の挙動に与える影響も特定できます。メーカーは製品の動作特性を詳細に把握できるため、開発プロセスを効率化し、製品競争力を高めることができます。
OLEDディスプレイ
OLEDディスプレイは、LCDディスプレイよりもはるかにシンプルな積層構造を備えています。バックライト、偏光フィルム、フィルターなどが不要なため、ディスプレイ自体を十分に薄くでき、背面に設置したアクチュエーターで振動させることにより、スピーカーの振動板としても機能させられます。これにより、テレビではより優れた音響体験を実現でき、スマートフォンでは受話口用スピーカーが不要になるため、ディスプレイを大型化できます。Optometのレーザー振動計は、ディスプレイの振動特性を評価し、設計と性能を向上させるために活用されています。
品質管理
レーザー振動計は最終検査にも使用できます。レーザードップラー振動計による非接触測定では、接触式検査で生じ得る測定作業上の誤差を回避できます。例えば、従来型センサーの押し付け圧が不均一だと、測定結果に影響します。その結果、測定不確かさを考慮して保守的に設定された品質基準を、検査対象が満たすかどうかの判定にも影響が及びます。より高性能かつ高精度な検査手法を導入すれば、不良品の数を削減できます。OptometのSWIR振動計に搭載されているレーザーは、連続稼働（24/7）で10年以上の寿命を備えており、生産ラインのダウンタイムとメンテナンスコストを低減します。1台の振動計に複数の測定ヘッドを容易に接続でき、各チャンネルを個別に読み出すことも可能です。非接触測定は、接触式測定に比べてサイクルタイムを大幅に短縮します。測定品質を高めながらスループットを向上させ、検査コストを削減できます。
スマートフォン
スマートフォンメーカーは製品を継続的に改良し、新たな革新的アイデアを追求しています。Optometのレーザー振動計は、オーディオ、カメラ、ハプティクス関連ソリューション、新しい超音波指紋センサー、ディスプレイをスピーカーとして利用する技術などの開発を支援します。製造現場では、Optometのレーザー振動計が超音波溶接や接着工程の常時監視に使用されるほか、機械のセットアップにも役立っています。
Optometのレーザードップラー振動計は、製品試験にも不可欠です。製品を量産へ移行する前に、潜在的な構造上の弱点を検出し、解消する必要があります。Optometのレーザードップラー振動計を使用すれば、メーカーはこうした弱点を特定し、必要な対策を事前に講じることで、潜在的な不良品の発生を最小限に抑えられます。
