プリズムカメラは、プリズムベースの光分割技術を活用して、入射光をさまざまなチャネルに分配します。 各チャネルの画像は、移動中またはさまざまな測定角度からピクセルレベルの位置合わせ精度を実現できます。 プリズムベースのカメラでは、プリズムブロックは、本質的に干渉フィルターとして機能するハードダイクロイックコーティングで構成されています。 これらのフィルタは、入射光の一次分離を担う。
反射プリズム: 反射プリズムは、反射と屈折の法則に基づいて動作します。 光が同じ媒体内で反射するとき、反射の角度は入射角に等しい。 光が他の媒体に垂直に入るとき、それは屈折しない。 単一の反射プリズムを使用すると、機器が受け取る戻り光の量を減らすことができます。 実際の用途では、長距離測定に複数の反射プリズムが使用されます。
偏向、回転、およびシフトプリズム光路を偏向させたり、画像を元の軸からシフトさせたりするプリズムは、多くのイメージングシステムで有益です。 光は、典型的には、45 ° 、60 ° 、90 ° 、及び180 ° の角度で偏向される。 これは、システムセットアップの残りの部分に影響を与えることなく、システムサイズまたは光路を調整するのに役立つ。 ダブプリズムなどの回転プリズムは、反転画像を回転させるために使用される。 シフトプリズムは、その関係を正常に調整しながら、光路の方向を維持します。
偏光プリズム一般的なバリエーションには、光軸に平行なエッジでカットされ、小さなエアギャップで取り付けられた2つの同一の方解石プリズムから作られたGlan-Foucault偏光子が含まれます。 このプリズムは、紫外線スペクトルの約230 nmから赤外線の5000 nmを超える波長範囲で透明です。 この広い波長透過範囲により、Glan-Foucaultプリズムはさまざまな機器で役立ちます。 ニコルプリズムと同様に、グランフーコープリズムに当たる入射光は、光軸に平行または垂直に振動する通常波と異常波に分割されます。 ただし、この場合、分割された光波は、通常の光が全内部反射を受けるガラス/空気界面に遭遇するまで、屈折せずにプリズムを通過します。異常な光はわずかな偏差で境界を通過します。
分散プリズムプリズムの分散は、その形状とプリズム基板の屈折率分散曲線に依存します。 小さな偏向角は、入射光と投影光との間の小さな角度を決定する。 緑の光は赤の光よりも逸脱し、青の光は赤と緑の両方よりも逸脱します。赤は通常656.3 nm、緑は587.6 nm、青は486.1nmと定義されます。
によるマルチスペクトルプリズムカメラ光学プリズムメーカー入射光を分割して2つの異なるセンサーに投影し、可視光と近赤外 (NIR) 検査を同時に実行できます。1つは可視光カラーチャネル (波長400〜700 nm) 用です。そしてNIRチャネルのためのもう一つ (波长750-900 nm)。 この機能により、1台のカメラで可視要素、表面下の欠陥、またはNIR波長で検出可能なその他の情報を検査できます。 マルチスペクトルカメラは、紙幣、繊維、回路基板、果物や野菜などの有機製品を検査するのに理想的です。
スペクトルプリズムイメージングでは、プリズムを使用して入射複合光ビームをマルチスペクトルビームに分解するか、ビーム方向を変更し、複数のセンサーを使用して異なるスペクトルまたはダイナミックレンジの画像をキャプチャします。 この技術の利点は、カメラと表面が特定の角度から撮影されているときに、センサーの「空間補償」が不要になることです。 粗い表面を撮影する場合でも、複数のセンサーにまたがる「視差」の問題はありません。 このテクノロジーで構築されたイメージングシステムは、インストールが簡単で、高精度で、費用効果が高く、マルチカメライメージングソリューションに完全に取って代わることができます。 プリズムスペクトル画像技術は、半導体ウェーハ、果物、野菜、食品、および包装材料を検査するための効果的な検出手段を提供します。
プリズムカメラは、可視光から短波赤外線 (SWIR) バンドにスペクトル範囲を分割し、可視バンドとSWIRバンド内、またはSWIRバンド内のみでスペクトル分離を実行します。
プリズム技術は、入射光をRGB波長に分割し、高精度の構成されたCCDに投影することができます。 したがって、プリズムカメラは、高精度の色再現、波長分離に基づく高い分光感度 (低色混合) を提供し、非常に高精度のカラー画像データと高動的HDR画像を出力できます。 また、正確なエッジ検出のための高い空間分解能を提供し、検査対象の細部を特定できます。
これらの特性に基づいて、プリズムカメラは、果物、野菜、硬貨、紙幣、繊維、プラスチック、LED、溶接、ガラス、ソーラーパネル、工業用炉、および加熱金属の検査に広く使用されています。
結論として、プリズムカメラは、高度な光分割およびイメージング機能を備えており、さまざまな産業および科学アプリケーションで比類のない精度と汎用性を提供します。 高解像度、マルチスペクトル、正確なカラー画像を提供する機能により、最新のマシンビジョンシステムに不可欠なツールになっています。
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