レーザー除草システム
私たちのミッション
当社のミッションは、農地におけるレーザーによる除草ソリューションを開発する企業に対して継続的な協力とサポートを提供することです。2014年以来、高出力ダイオードレーザーを専門とする企業として、過酷な現場応用に適した信頼性の高いレーザーモジュール構築に関する豊富な知識と経験を有しています。
重要なのは、当社が独自の雑草検出方法やAIアルゴリズムを開発する意図がないことです。この領域はパートナーに完全に開放し、最先端のレーザーハードウェアを提供します。このアプローチにより、パートナーはコア技術の開発に専念でき、レーザー光源は当社に信頼して任せることができます。
ブルーレーザーモジュールだけでなく、可視光および近赤外スペクトルで動作するレーザーとも協業可能です。私たちの目標は、レーザー除草機械を構築する企業の成功に専念する、積極的かつ長期的なパートナーとなることです。カスタムレーザーモジュール設計から電気システム、光学、熱管理、認証プロセス支援、光学計算、レーザー安全規格対応まで、レーザー統合全般をサポートします。
外部投資家のいない製品販売のみの完全自己資金の企業として、レーザー除草技術の開発に多大な内部リソースを投資しています。この取り組みが当社のみならず、当社のソリューションを採用するパートナーにも価値をもたらすことにコミットしています。
Opt Lasers Blue Reaper スキャニングシステム仕様
| BR-80-LC | BR-320-LC | カスタム レーザー光源 | |
|---|---|---|---|
| 設計波長 | 450 nm | 未定 | |
| 最小光学出力 | 80 W | 320 W | 通常 30~720 W |
| 入力電源 | 48 V 7 A | 48 V 30 A | 未定 |
| 電源電圧 | 48 V DC、許容範囲 40 V ~ 53 V | 48 V DC、許容範囲 40 V ~ 53 V | 未定 |
| 動作距離 | 180 / 350 / 650 mm 標準製品内でカスタマイズ可能 |
未定、通常 100~1000 mm | |
| ガルボ動作エリア ±12°スキャン角度時 |
300×300 ~ 650×650 mm 標準製品内でカスタマイズ可能 |
光学系およびガルボベースのカスタマイズスキャンエリア | |
| 最小スポットサイズ | 動作距離に依存。 650 mmで<3 mmスポットサイズ 350 mmで<1.5 mm |
調整可能な光学系 (精度とカバレッジのバランス) |
|
| 電気光学効率 (ドライバー含む) |
25% | 25% | 未定 |
| 最大消費電力 | 320 W | 1280 W | 未定 |
| 放熱量 | 液冷 必要冷却容量 220 W |
液冷 必要冷却容量 960 W |
未定 |
| レーザー光源本体寸法 | 66 × 75 × 150 mm | 225 × 79 × 312 mm | 未定 |
| スキャニングシステム寸法 | 151 × 106 × 303 mm | 259 × 106 × 493 mm | 未定 |
| レーザー光源重量 | 1.6 kg | 5.9 kg | 未定 |
| ガルボシステム含むシステム重量 | 3.7 kg | 8 kg | 未定 |
| 防塵・防水性能 | IP66 | IP66 | 未定 |
当社のレーザー除草システムは、出力および出力密度、波長、スキャン方式、供給電圧、信号、セーフティ機能に至るまでほぼ全ての面でカスタマイズ可能です。また、レーザー光源に関連するアクセサリや機器の設計・提供も承ります。
Blue Reaper レーザー除草システムの主な特徴
- シームレスな統合を重視した設計 — Blue Reaperスキャニングシステムは、最新の自動化機械へのスムーズな組み込みを目的に設計されています。クリーンな電気インターフェースと精密な機械設計により、統合時間と立ち上げ工数を最小化。各システムは専用またはカスタムスキャナを装備でき、導入後はチームがトラブルシューティングではなく生産性向上に集中可能です。
- 広範な電源互換性 — Blue Reaperシリーズは48 V電源および変動するバッテリーシステムの両方に対応する広範なDC電圧範囲で動作します。40 V~53 V入力で安定したパフォーマンスを維持し、現場用ロボット、移動プラットフォーム、固定設置環境でも信頼性を確保します。
- 防塵・防湿設計 — モジュールは堅牢なアルマイト加工アルミニウム製で、Oリング密封と高密度のネジ止めにより密閉。粉塵や湿度の高い屋外農業環境での信頼性を確保し、メンテナンスとダウンタイムを低減します。
- 安全性優先の設計 — Blue Reaperシリーズは、イネーブルインターロック、ロック信号、ステータス出力、およびISO安全基準への準拠を含む包括的な安全機能を備えています。産業用途向けに設計され、高い運用および認証要件を満たします。
- 柔軟なスキャナアーキテクチャ — 両モデルとも着脱可能なスキャナを備え、BR-320は自由角度回転に対応。ガルボシステムとのネイティブ互換性およびオプションのF-Theta光学系により、高速スキャンで超小スポットサイズを実現。精密なターゲティングおよび広範囲の除草に理想的です。モジュラー設計によりスキャナ交換やアップグレードも迅速かつ容易です。
- 統合された低出力ガイドビーム — Blue Reaper 320Wモデルは、メインのブルーレーザーとは異なる色で設定可能な低出力ガイドレーザーを備えています。これにより全出力の照射前に精密な予備照準が可能となり、安全性と精度が向上し、不要なエネルギー消費を削減します。
- 高速かつ簡単な変調制御 — Blue ReaperシステムはPWMおよびパルス変調の両方に対応し、PLCなどの制御システムと完全互換。5~24 V許容のアクティブハイPWM入力でデューティサイクルに応じた出力調整が可能で、追加のインターフェース回路なしに統合が容易です。
- 専用Opt Lasersドライバ — 当社独自のドライバにより10 µs単位のパルス制御が可能。最大95%の入出力効率で超高速応答と省エネを両立。持続可能で環境に配慮した農業を実現し、CO₂排出量および電力ロスを削減します。
- 柔軟な電源・信号系統 — 電源ラインと制御ラインを分離し、安全性と信号完全性を確保。320 Wおよび80 Wモデルは電源導体を独立、制御ラインはコネクタ直結(標準長2 m)。BR-320は二重コネクタ、BR-80は単一コネクタ構成。これによりメイン電源(VCC, GND)および制御ユニットとの柔軟な配置が可能です。
- 高出力コンパクトコネクタ — Blue Reaper 80 W LCはコンパクトなPower D-Subコネクタを使用し、320 Wモデルは専用の高出力コネクタを採用。どちらもスペース効率と安全性、熱安定性、信頼性の高い電流供給を両立します。
- 連続作業のための連続冷却 — クローズドループ液冷システムが最適な熱管理を提供し、連続稼働でも安定を維持。過熱防止とビーム品質保持を実現。標準の10 mmバーブコネクタにより複数光源の直列・並列接続も簡単です。
- 容易かつ精密な取り付け — 均等間隔のねじ穴を持つ平坦な取付面、標準バーブ式冷却コネクタ、ケーブル固定機構により、移動ロボットや固定ガントリーへのクリーンでメンテナブルな設置環境を提供。320 Wモデルは精密なガルボ位置決めと別途低出力ポインタビームによる調整・校正機能を備えます。
- 拡張可能な作業エリア — コンパクトな機械筐体設計によりアレイ積層とガルボシステムとの密結合が可能。複数レーザーによる同時広域処理を実現し、精密農業や自動化産業作業に理想的です。
実際の農業環境でのフィールド実証性能
映像は120 Wレーザー光源を用いたリアルタイムテストを示しており、当社はすでに最大320 Wの光学光源を提供しています。結果は雑草が焦げていることを明確に示しており、適切な照射量で除草効果が得られ雑草を効果的に破壊できることが研究で確認されています。映像のシステムは1秒間に5.5本の雑草を焼却方式で除草しています。これより320 Wシステムは1秒あたり約15本の雑草除去を焼却効果で達成できると推定され、光量に応じて1本あたり20~40ショット/秒も可能です。
当社のレーザー光源は世界中の複数企業に導入され、デモンストレーションや技術検証後に完全な機械を顧客へ納入しています。各パートナーは実際の応用を通じてシステムの検証と改良を主導し、新世代レーザーモジュールの開発に協力しています。
製品は毎ロットで改善を重ねており、実際の農業現場での湿度、温度変動、極端な高温・低温などの過酷な環境負荷に耐えうる、堅牢かつ信頼性の高いシステムであることを保証しています。
上記画像はOpt Lasers 120 Wレーザー除草システムによる雑草の焦げ跡を示しています。
実際の運用ではより低い光量でも雑草を焼却する必要はなく、ブルー光の過剰照射により除草が可能です。
当社と協業する理由:強みとメリット
パートナーシップと事業協力
- お客様の成功は最終製品の成功、ひいては当社の未来に直接影響します。私はそのためにリソースを投資しています。
- 長期協力および独占権を条件に初期コストを下げるパートナーシップ契約にも対応可能です。弊社の価格競争力を信じており、カスタムソリューション開発に自信を持っています。
- 機械メーカーの国を対象とした双方排他契約により、安定したブルーレーザー供給を保証できます。
- 機械に問題が発生した場合、レーザーに関連しない問題でもサポートいたします。
- 中規模かつ機動力のあるチームとして、お客様のニーズを深く理解し在庫製品だけでなくカスタマイズ対応を柔軟に行います。
- ブルーレーザー除草ソリューションの先駆企業の一つとして、オンラインでの認知が高まりつつあります。農家からの問い合わせが増え、実際の顧客とパートナーを積極的に繋いでいます。
機械開発におけるエンジニアリングサポート
- 光学部品、追加パーツ、ビーム形成コンポーネントの選定を支援し、設計上のトレードオフに関する助言を提供します。
- ガルボスキャナなどの市販部品調達を支援し、自社生産しないため再販価格にのみマージン加算します。
- 光学、電子工学、物理学、熱管理など多方面で機械開発中の技術支援を行います。
- 出力、出力密度、ビーム発散角などの光学計算もサポートします。
- 安全資料や安全対策の助言により、量産部品を利用しつつ要求安全基準を満たすコスト削減を実現します。
経験とフィールド実証知見
- 2019年からレーザー除草システム開発に取り組み、実際のフィールド試験での課題を理解しています。
- 独自のレーザー電子回路を完全にコントロールし、通信プロトコル、信号インターフェース、安全機能などをカスタマイズ可能です。
- 日常のレーザー稼働で直面する粉塵、湿気、急激な温度変化といった現場課題に対応した設計を行っています。
- ブルーガルボレーザーシステムに注力し、ビーム形成および長距離集光技術で深い専門知識を有しています。
- 2014年からレーザーダイオードドライバーと温度制御装置を設計しています。
- 10年以上の研究所用レーザー生産経験を活かし、高出力ブルーレーザーに必須の適切なアルミ合金を用いた先進的機械設計を実施しています。
物流、米国および欧州での拠点
- 欧州拠点により迅速な対応、速やかな配送、地域内でのローカルサポートを実現。地域の機械ビルダーにとって重要です。2014年の創業以来、米国市場にも出展しています。
- 機械損傷や緊急の技術サポートが必要な場合も欧州拠点から現地訪問が可能です。
- 部品交換も欧州拠点から迅速な配送およびサービスを提供します。
Opt Lasers – 青色レーザー技術における世界的マイルストーン
- 世界初の商業用青色彫刻レーザーヘッドの提供(2014年)
- 世界初のレーザー彫刻ヘッド用クイックマグネティックドッキングステーションの提供(2017年)
- 世界初の2つ以上のレーザーダイオードを搭載したレーザーヘッドの製造(2020年)
- 世界初の長い作業距離と高出力青色レーザーを備えたレーザー除草専用レーザーモジュールの製造(2020年)
- 世界初の工業グレード45 W光出力彫刻レーザーヘッドの提供(2024年)
- 世界初の最高出力140 W青色レーザー除草システムの提供(2023年)
- 世界初の最高出力320 W青色レーザー除草システムの提供(2025年)
- 世界初のガルボシステムにおいて50 Wレーザー出力で120 µmビームスポットサイズを達成(2022年)
- ガルボ専用高出力青色レーザーシステムとして、170 mm作業距離で120 µmビームスポット、50 W光出力を達成した世界初の開発
- 140 W青色レーザー除草システムにおいて650 mm作業距離で3.37 mm × 4.14 mmビームスポットサイズ(総出力の90%超)を達成(2020年)
- 320 W青色レーザー除草プロトタイプにおいて650 mm作業距離で2.22 mm × 1.79 mmビームスポットサイズ(総出力の90%超)を達成(2025年初頭)
- 24 V駆動空冷120 Wレーザー除草ユニットにて、139 W光出力時に25%のシステム効率(ドライバーおよびファン含む)を実現(2024年)
- 複数レーザーダイオード搭載彫刻レーザーヘッドに関する特許取得(2024年)
- 長距離用途向け複数レーザーダイオード高出力青色レーザー光源に関する特許出願中
- 過去10年間で工業用青色レーザーを6,000台以上販売済み
- 商業製品化に結びついた欧州連合助成プロジェクト2件を成功裏に完了:
- 「波長450 nmのレーザーダイオードを用いた革新的なマルチダイオード切断・彫刻ヘッド技術の開発」
- 「350–550 nmの波長のレーザーダイオードを基にしたマルチダイオードレーザー光源技術の開発。材料の切断・彫刻・焼結工程を最適化するためのレーザービームパラメーターの容易な調整を実現」