Дихроичная призма - Dichroic prism
Дихроичный призма является призмой , которая расщепляется зажигать на два луча , отличающегося длины волны ( цвета ). Trichroic призмы сборки объединяет два дихроичных призм , чтобы разделить изображение на 3 цвета, как правило , как красный, зеленый и синий цветовой модели RGB . Обычно они состоят из одной или нескольких стеклянных призм с дихроичным оптическим покрытием, которое избирательно отражает или пропускает свет в зависимости от длины волны света. То есть определенные поверхности внутри призмы действуют как дихроичные фильтры . Они используются в качестве светоделителей во многих оптических приборах . (См .: Дихроизм , этимологию термина.)
Приложения в видеокамерах или цифровых камерах
Одно из распространенных применений дихроичных призм - в некоторых видеокамерах и высококачественных цифровых камерах . Trichroic призмы в сборе представляет собой комбинацию из двух дихроичных призм , которые используются для разделения изображения в красных , зеленых и синих компонентов, которые могут быть по отдельности , обнаруженных на трех ПЗС - матриц .
Возможная компоновка устройства показана на схеме. Луч света входит в первую призму (A), и синий компонент луча отражается от покрытия фильтра нижних частот (F 1 ), которое отражает синий свет (высокочастотный), но пропускает более длинные волны (более низкие частоты). Синий луч претерпевает полное внутреннее отражение от передней части призмы A и выходит из нее через боковую поверхность. Остальная часть луча попадает во вторую призму (B) и разделяется вторым фильтрующим покрытием (F 2 ), которое отражает красный свет, но пропускает более короткие волны. Красный луч также полностью отражается внутрь из-за небольшого воздушного зазора между призмами A и B. Оставшаяся зеленая составляющая луча проходит через призму C.
Сборка трихроичной призмы может использоваться в обратном порядке для объединения красных, зеленых и синих лучей в цветное изображение, и используется таким образом в некоторых проекционных устройствах. Возможны сборки более чем с 3 балками.
Преимущества цветоделения дихроичной призмы
При использовании для разделения цветов в системе визуализации этот метод имеет некоторые преимущества перед другими методами, такими как использование фильтра Байера . Большинство из этих характеристик проистекает из использования дихроичных фильтров и является с ними общими. К преимуществам можно отнести:
- Минимальное поглощение света, большая часть света направляется на один из выходных лучей.
- Лучшее цветоделение, чем у большинства других фильтров.
- Легко изготовить для любой комбинации полос пропускания.
- Не требует интерполяции цвета (демозаики) и, таким образом, позволяет избежать всех артефактов ложных цветов, обычно наблюдаемых в изображениях с демозаикой.
Недостатки цветоделения дихроичной призмы
- Поскольку дихроичные призмы используют дихроичные фильтры, точная полоса пропускания каждого фильтра зависит от угла падения света.
- Максимальная числовая апертура объектива может быть ограничена из-за геометрии оптического пути внутри сборки.
- Точная полоса пропускания зависит от числовой апертуры линзы, поскольку этот фактор изменяет средний угол падения света в фильтрах.
- Поскольку некоторые из стеклянных поверхностей расположены под углом к падающему лучу , может возникнуть некоторая поляризация из-за эффектов отражения .