Pismas pombos

Visão geral do produto

Ao contrário dos prismas de Porro (que invertem imagens, mas não fornecem rotação contínua) ou prismas do telhado (que requerem projetos de múltiplas reflexões mais complexos), os prismas de pombos oferecem rotação contínua proporcional ao seu deslocamento angular: girar o prisma por θ ° resulta em 2θ ° Rotação da imagem. Esse controle dinâmico os torna inestimáveis ​​em aplicações que exigem ajuste de orientação em tempo real, como microscopia ou sistemas de vigilância. Seu design compacto e de uma peça (sem interfaces coladas) elimina a complexidade do alinhamento e reduz a perda de luz (eficiência da transmissão> 95%), garantindo um desempenho confiável nas configurações com restrições de espaço.

Recursos do produto

• Materiais : Fabricado a partir de Schott BK7 (um vidro de coroa com excelente transmissão de luz visível, ideal para aplicações gerais de imagem), sílica fundida de Hoya (alta transmissão UV e NIR, adequada para sistemas baseados em laser) e . a húsculma de alumínio à base de laser) e a dureza de safira) O BK7 é econômico para uso visível (400-700nm), enquanto a sílica fundida estende o desempenho de 185-2100nm (UV a NIR). Sapphire, embora mais caro, é ideal para ambientes agressivos (por exemplo, sensores industriais expostos a poeira ou vibração) 

• Tolerâncias críticas : atinge a tolerância angular <2 arcos segundos (garantindo rotação precisa de 180 ° sem inclinação da imagem) e de nivelamento PV <1/10λ (medido a 632,8nm). Essas tolerâncias são críticas para minimizar a distorção da imagem - mesmo um desvio angular de 5 arcsegundos pode causar uma inclinação de 0,1 ° na imagem rotacionada, que é inaceitável em aplicações de precisão como a inspeção de wafer semicondutores.

• Especificações da superfície : Qualidade da superfície 20-10 (grau padrão, adequado para a maioria dos sistemas de imagem) com bordas enegrecidas opcionais (um revestimento preto fosco aplicado a superfícies não ópticas). As bordas enegrecidas suprimem as reflexões internas (luz perdida <0,5%) que, de outra forma, causariam imagens fantasmas - duplicações de uma imagem principal que degradaria a clareza. Para aplicações de alta sensibilidade (por exemplo, microscopia com pouca luz), um grau de qualidade de superfície de 10 a 5 está disponível para reduzir ainda mais a dispersão.

• Faixa de tamanho : dimensões padrão de 5 mm a 100 mm (modelos de 5 mm para dispositivos miniaturizados, como microscópios de smartphone, modelos de 100 mm para sistemas de imagem de grande formato, como câmeras industriais) com tamanhos personalizados de até 300 mm (para aplicações aeroespaciais, como imagens baseadas em satélite). Todos os modelos apresentam um ápice truncado (o canto superior do prisma de ângulo reto), que reduz a altura geral do prisma em 30 a 50% em comparação com um prisma completo em ângulo reto, economizando espaço em sistemas compactos.

• Estabilidade ambiental : resistente à expansão térmica, com um coeficiente de expansão térmica (CTE) de <7 × 10⁻⁶/° C para BK7 e <0,5 × 10⁻⁶/° C para sílica fundida. Essa estabilidade garante o desempenho em ambientes de -40 ° C a 80 ° C -críticos para câmeras de vigilância ao ar livre (expostas a flutuações de temperatura) ou sensores industriais (usados ​​perto de equipamentos de aquecimento ou resfriamento). Os modelos de safira oferecem uma estabilidade ainda maior, suportando temperaturas de até 1000 ° C.

Aplicações

Prismas Dove se destacam em sistemas ópticos de precisão:

• Biotecnologia : amostras rotativas na microscopia de fluorescência (por exemplo, células vivas de imagem) e sistemas de classificação de células (usados ​​em citometria de fluxo) sem reposicionar a fonte de luz. Na citometria de fluxo, girar a imagem das populações de células permite que os pesquisadores vejam as células de múltiplos ângulos, melhorando a detecção de tipos de células raras (por exemplo, células cancerígenas em amostras de sangue). Na microscopia de fluorescência, a rotação da imagem elimina a necessidade de mover fisicamente a amostra, reduzindo o risco de danificar células delicadas.

• Defesa : permitindo a estabilização da imagem em câmeras de vigilância (montadas em drones ou veículos militares) e sistemas de direcionamento (por exemplo, rangefinders de laser montados em tanques). Quando a câmera ou o rangefinder se move devido à vibração, o Prism Prism gira para neutralizar o movimento, mantendo a imagem alinhada com o alvo. Essa estabilização melhora a precisão do rastreamento do alvo em até 40% em ambientes de vibração de alta vibração.

• Instrumentação : correção de orientação em espectrômetros (por exemplo, espectrômetros Raman, onde imagens de luz dispersa podem ser invertidas) e interferômetros (usados ​​para medição de comprimento de precisão). Nos interferômetros, a rotação da imagem garante que as franjas de interferência (os padrões de luz usados ​​para medir a distância) estejam alinhados com o detector, melhorando a precisão da medição a 1 nm.

• Entretenimento : ajustando os ângulos de projeção em displays a laser (por exemplo, projeções holográficas 3D) e projetores de mapeamento 3D (usados ​​nas atrações do parque temático). No mapeamento 3D, girar a imagem projetada permite o alinhamento contínuo de vários projetores, criando um único mapa 3D unificado de grandes espaços (por exemplo, um salão de museus). Os monitores a laser usam prismas de pombos para girar padrões de laser, criando efeitos visuais dinâmicos, como girar logotipos ou texto em movimento.

Perguntas frequentes

P: Como o ângulo de rotação se relaciona com o movimento do prisma?

R: O relacionamento é linear e previsível: girar o prisma por θ ° resulta em 2θ ° Rotação da imagem . Esse efeito de duplicação surge da reflexão interna única dentro do prisma - a luz entra no prisma, reflete a superfície da hipotenusa e sai, com a reflexão efetivamente 'dobrando' a rotação do prisma. Por exemplo, girar o prisma 30 ° no sentido horário girará a imagem 60 ° no sentido horário. Esse relacionamento previsível permite o controle preciso da orientação, tornando os prismas do Dove ideais para aplicações onde o ajuste em tempo real é necessário (por exemplo, câmeras de vigilância com controle remoto).

P: Os prismas de pombos podem funcionar com luz polarizada?

R: Sim, mas o desempenho depende do estado de polarização da luz incidente. A luz polarizada em P (paralela polarizada ao plano de incidência) minimiza as perdas de reflexão nas superfícies de entrada e saída do prisma-as perdas de reflexão são tipicamente <1% para a luz polarizada no ângulo de Brewster. A luz polarizada S (perpendicular polarizada ao plano de incidência), por outro lado, tem maiores perdas de reflexão (até 5%), o que pode reduzir o brilho da imagem. Para aplicações de luz polarizadas (por exemplo, microscopia polarizadora), recomendamos especificar prismas com revestimentos anti-reflexivos otimizados para o estado de polarização ou usar luz polarizada para maximizar a taxa de transferência.

P: O que causa distorção da imagem?

R: A distorção da imagem nos prismas de Dove surge principalmente de dois fatores: irregularidades de luz fora do eixo e superfície. A luz fora do eixo (raios de luz que entram no prisma em um ângulo no eixo óptico) experimenta diferentes comprimentos de caminho através do prisma, levando a diferenças de ampliação ao longo da imagem (distorção de pedra-chave). Mantendo os ângulos de campo <5 ° (o ângulo entre o eixo óptico e os raios de luz mais externos) atenuam esse problema. Irregularidades da superfície (por exemplo, arranhões ou nivelamento desigual) também podem causar distorção, espalhando a luz; O uso de prismas com a qualidade da superfície de 10 a 5 e os revestimentos de AR reduz ainda mais esse efeito. Em aplicações de alta precisão (por exemplo, inspeção de semicondutores), recomendamos fontes de luz colimadas (que produzem raios paralelos) para minimizar a distorção fora do eixo.