PENTA PRISM

Przegląd produktu

Ich unikalna konstrukcja wykorzystuje dwa wewnętrzne odbicia (pod kątem 45 ° do wiązki padającej) w celu przekierowania światła, zapewniając, że kąt ugięcia pozostaje stabilny (± 0,1 °), nawet jeśli pryzmat jest nieznacznie niewspółcyknięty. Ta niewrażliwość na wyrównanie powoduje, że pryzmaty Penta są niezbędne w zastosowaniach, w których utrzymanie orientacji obrazu i stabilności wiązki ma kluczowe znaczenie, takie jak zasięgi (wojskowe lub badania), metrologia optyczna (pomiar długości precyzji) i fotografia profesjonalna (wizjer).

Funkcje produktu

• Doskonałość materiału : wykonana ze szkła optycznego Schotta (BK7 do zastosowań widzialnych, oferowanie> 92% transmisji przy 550 nm), krzem (do zastosowań NIR, zakres długości fali 1,2-6 μm, idealny do obrazowania termicznego) i germanu (do zastosowań w połowie IR, 2-14 μm, odpowiednie dla czujników gazu). Każdy materiał jest wybierany ze względu na jego kompatybilność spektralną: BK7 dla kamer i zasobników, krzem dla przemysłowych czujników termicznych i germanu dla systemów IR aerospace. Wszystkie materiały podlegają ścisłej kontroli jakości, z jednorodnością współczynnika załamania światła <5 × 10⁻⁶, aby zapewnić spójne ugięcie wiązki.

• Precyzyjna inżynieria : tolerancja kątowa <2 sekundy łukowe gwarantuje spójne ugięcie 90 ° przez czystą otwór pryzmatu (obszar, w którym przechodzi światło). Ta tolerancja ma kluczowe znaczenie dla zastosowań takich jak zasięg laserowych, w których 1 łukowe odchylenie w kącie ugięcia może powodować 1-metrowy błąd w pomiarze odległości w zakresie 1 km. Dwie powierzchnie odbicia pryzmatu są wypolerowane do równoległości <1 Arcsecond, zapewniając, że dwa wewnętrzne odbicia działają w tandemie w celu uzyskania precyzyjnego zakrętu 90 °.

• Wydajność optyczna : Jakość powierzchni 10-5 (lepsza niż standardowa klasa 20-10) minimalizuje rozproszenie światła (rozproszone światło <0,05%), podczas gdy płaskość PV <1/10λ (przy 632,8 nm) zapewnia, że ​​wiązka pozostaje zdefiniowana (równoległa) po odejściu. Kolimacja jest niezbędna do zastosowań metrologicznych - bezczelne wiązki rozszerzałyby się lub zbieżą się, co prowadzi do błędów pomiarowych. W przypadku zastosowań laserowych o dużej mocy (np. Lasery przemysłowe 100W+) pryzmaty można wytwarzać za pomocą materiałów opornych na ciepło, takich jak Sapphire, które mają przewodność cieplną o 10 × wyższą niż BK7.

• Opcje powlekania : powłoki lustrzane (aluminium, srebro lub złoto) na dwóch powierzchniach odbicia zwiększają trwałość i współczynnik odbicia. Oferuje powłoki aluminiowe> 85% współczynnika współczynnika współczynnika współczynnika 400-700 nm (idealne do widzialnych zastosowań), powłoki srebrne zapewniają> 95% współczynnik współczynnika odbicia (ale wymagają ochronnego płaszcza, aby zapobiec platformie), a złote powłoki oferują> 98% współczynnik współczynnika odbicia w zakresie IR (1-14 μm). Powłoki AR na powierzchni wejściowych i wyjściowych zmniejszają straty odbicia do <0,5% na powierzchnię, zapewniając maksymalną moc wiązki.

• Solidna konstrukcja : Pięciosobowa geometria zapewnia stabilność mechaniczną, z niskim środkiem ciężkości, który opiera się napiwek w mocowaniach optycznych. Pryzmaty są często przechowywane w anodowanym aluminium lub uchwytach ze stali nierdzewnej (z uszczelkami oszałamiającymi wstrząsami) w celu ochrony przed wibracjami-krytycznych dla systemów lotniczych (np. Laserów wytycznych rakietowych) lub systemów skanowania przemysłowego (narażone na wibracje maszynowe). Obudowa zapobiega również gromadzeniu się pyłu na powierzchniach optycznych, które z czasem degradowałyby wydajność.

Zastosowania

Prism Penta ma kluczowe znaczenie w:

• Obrona i lotniska : systemy celowania (np. Laserowe podsumowanie myśliwca do kierowania rakietami (pociski pod kontrolą, które śledzą sygnatury cieplne) oraz kamery monitorujące (kamery o wysokiej rozdzielczości). Kierując się na POD, pryzmaty Penta odchylają wiązkę laserową 90 ° od czujnika POD do celu, utrzymując orientację obrazu, aby pilot widział cel, jak się pojawia w rzeczywistej przestrzeni. Systemy wskazówek pocisków wykorzystują germańskie pryzmaty Penta do kierowania wiązkami IR, zapewniając, że pocisk śledzi cel, nawet jeśli sam pocisk się obraca.

• Inżynieria : Systemy skanowania laserowego do kontroli wymiarowej (np. Pomiar panelu nadwozia samochodowego) i kontrola jakości (wykrywanie defektów wazienki półprzewodnikowej). W kontroli motoryzacyjnej skaner laserowy używa pryzmatu Penta do odchylenia wiązki laserowej 90 ° na powierzchni panelu, tworząc skan 2D kształtu panelu. Stabilność pryzmatu zapewnia spójność skanowania, z błędami pomiarowymi <0,1 mm - w celu zapewnienia właściwego dopasowania paneli ciała.

• Fotografia : wizjerze w profesjonalnych aparatach odruchowych pojedynczych soczewek (SLR) i kamerach średnio-formatowych. W przeciwieństwie do pryzmatów kątowych, które odwracają obraz (wymagający dodatkowej optyki do korygowania), Penta Prism odchylają światło 90 ° bez inwersji, więc fotograf widzi scenę, jak się wydaje. Ta bezpośrednia orientacja jest niezbędna do precyzyjnej kompozycji, szczególnie w fotografii portretowej lub krajobrazowej.

• Oprzyrządowanie : kalibracja ław optycznych (wykorzystywanych w badaniach laboratoryjnych do wyrównania laserów i detektorów) oraz wyrównanie precyzyjnych narzędzi pomiarowych (np. Interferometry do kalibracji długości). W kalibracji optycznej ławki stosuje się pryzmat Penta do ustawiania odniesienia o 90 ° ścieżki wiązki, na której ustawiono inne elementy (np. Lustra, soczewki). Niewrażliwość na wyrównanie pryzmatu zapewnia, że ​​ścieżka odniesienia pozostaje stabilna, nawet jeśli ławka jest lekko zaburzona.

FAQ

P: Jak temperatura wpływa na wydajność?

Odp.: Temperatura wpływa na pryzmaty Penta przede wszystkim poprzez rozszerzalność cieplną, która może zmienić wymiary pryzmatu i współczynnik załamania światła. Materiały o niskiej ekspansji, takie jak krzemionka stopioną (CTE <0,5 × 10⁻⁶/° C) zminimalizują ten efekt, zapewniając dryf <0,1 Arcsecond/° C pod kątem ugięcia. Natomiast standardowe szkło BK7 ma wyższy CTE (7 × 10⁻⁶/° C), co prowadzi do ~ 0,5 sekundy/° C Drift-przyjęte do zastosowań temperatury pokojowej, ale nie w ekstremalnych środowiskach. W przypadku zastosowań o wysokiej temperaturze (np. Czujniki wnęki silnika), szafirowe pryzmaty (CTE <5 × 10⁻⁷/° C) zapewniają jeszcze większą stabilność, z dryfowaniem <0,01 arceconds/° C.

P: Czy pryzmaty Penta można stosować z laserami o dużej mocy?

Odp.: Tak, po wyprodukowaniu z materiałów opornych na ciepło i powlekania powłokami o wysokiej zawartości progu (HDT). Pryzmat Sapphire lub Krzemowy są preferowane do użytku o dużej mocy: Sapphire może wytrzymać moce laserowe z falą ciągłej (CW) do 1 kW/cm², podczas gdy krzem do 5 kW/cm² w zakresie NIR. Powłoki lustrzane muszą również być HDT - na przykład powłoki lustra dielektryczne (zamiast powłok metalowych) mają HDT> 10 kW/cm² dla laserów CW. W pulsacyjnych zastosowaniach laserowych (np. Lasery femtosekundowe) próg uszkodzenia pryzmatu jest określany przez energię pulsową; Pryzmaty z krzemionki z krzemionki mogą obsługiwać energie impulsowe do 1J/cm² bez uszkodzeń.