As câmeras Prism aproveitam a tecnologia de divisão de luz baseada em prisma para distribuir a luz incidente em diferentes canais. A imagem de cada canal pode atingir precisão de alinhamento em nível de pixel durante o movimento ou de diferentes ângulos de medição. Em câmeras baseadas em prisma, o bloco de prisma consiste em revestimentos dicróicos duros, que funcionam essencialmente como filtros de interferência. Esses filtros são responsáveis pela separação primária da luz incidente.
Prismas reflexivos Prismas reflexivos operam com base nas leis de reflexão e refração. Quando a luz reflete dentro do mesmo meio, o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência. Quando a luz entra em outro meio perpendicularmente, ela não refrata. O uso de um único prisma reflexivo pode reduzir a quantidade de luz retornada recebida pelo instrumento. Em aplicações práticas, vários prismas reflexivos são usados para medições de longa distância.
Os prismas de deflexão, rotação e mudança que desviam o caminho da luz ou deslocam a imagem de seu eixo original são benéficos em muitos sistemas de imagem. A luz é normalmente defletida em ângulos de 45 °, 60 °, 90 ° e 180 °. Isso ajuda a ajustar o tamanho do sistema ou o caminho da luz sem afetar o resto da configuração do sistema. Prismas giratórios, como prismas Dove, são usados para girar imagens invertidas. Os prismas em mudança mantêm a direção do caminho da luz enquanto ajustam sua relação ao normal.
Prismas polarizadores As variantes comuns incluem o polarizador Glan-Foucault, feito de dois prismas de calcita idênticos cortados com bordas paralelas ao eixo óptico e montados com um pequeno espaço de ar. Este prisma é transparente em uma faixa de comprimento de onda de aproximadamente 230 nm no espectro ultravioleta a mais de 5000 nm na radiação infravermelha. Essa ampla faixa de transmissão de comprimento de onda torna o prisma Glan-Foucault útil em vários instrumentos. Como o prisma Nicol, a luz incidente que atinge o prisma Glan-Foucault é dividida em ondas comuns e extraordinárias vibrando paralelas ou perpendiculares ao eixo óptico. No entanto, neste caso, as ondas de luz divididas viajam através do prisma sem refração até encontrarem a interface vidro/ar, onde a luz comum sofre reflexão interna total, enquanto a luz extraordinária passa pelo limite com apenas um ligeiro desvio.
Prismas dispersivos A dispersão de um prisma depende da sua geometria e da curva de dispersão do índice de refração do substrato do prisma. Pequenos ângulos de deflexão determinam o pequeno ângulo entre a luz incidente e projetada. A luz verde se desvia mais do que a luz vermelha e a luz azul se desvia mais do que a vermelha e a verde; o vermelho é normalmente definido como 656,3 nm, o verde como 587,6 nm e o azul como 486,1 nm.
Câmeras de prisma multiespectral podem dividir a luz incidente e projetá-la em dois sensores diferentes, realizando simultaneamente inspeções de luz visível e infravermelho próximo (NIR): um para o canal de cor de luz visível (comprimento de onda 400-700 nm) e o outro para o canal NIR (comprimento de onda 750-900 nm). Este recurso permite que uma única câmera inspecione elementos visíveis, defeitos de subsuperfície ou outras informações detectáveis em comprimentos de onda NIR. Câmeras multiespectrais são ideais para inspecionar notas, têxteis, placas de circuito e produtos orgânicos como frutas e vegetais.
A imagem do prisma espectral envolve o uso de um prisma para decompor um feixe de luz composto incidente em feixes multiespectrais ou alterar a direção do feixe e, em seguida, capturar imagens com diferentes faixas espectrais ou dinâmicas usando vários sensores. A vantagem dessa tecnologia é que ela elimina a necessidade de “compensação espacial” dos sensores quando a câmera e a superfície que está sendo fotografada formam um determinado ângulo. Mesmo ao fotografar superfícies ásperas, não há problema de “paralaxe” em vários sensores. Os sistemas de imagem construídos com essa tecnologia são fáceis de instalar, altamente precisos, econômicos e podem substituir completamente as soluções de imagem com várias câmeras. A tecnologia de imagem espectral Prism fornece meios de detecção eficazes para inspecionar wafers semicondutores, frutas, vegetais, alimentos e materiais de embalagem.
As câmeras Prism dividem a faixa espectral de luz visível a bandas de infravermelho de onda curta (SWIR), realizando separação espectral dentro das bandas visível e SWIR ou apenas dentro da banda SWIR.
A tecnologia Prism pode dividir a luz incidente em comprimentos de onda RGB e projetá-los emCCDs configurados de alta precisão. Portanto, as câmeras de prisma oferecem reprodução de cores de alta precisão, alta sensibilidade espectral com base na separação do comprimento de onda (baixa mistura de cores) e podem gerar dados de imagem colorida de alta precisão e imagens HDR de alta dinâmica. Eles também fornecem alta resolução espacial para detecção precisa de borda e podem identificar detalhes finos do alvo de inspeção.
Com base nessas características, as câmeras de prisma são amplamente utilizadas na inspeção de frutas, vegetais, moedas, notas, têxteis, plásticos, LEDs, soldas, vidro, painéis solares, fornos industriais e metais aquecidos.
Em conclusão, as câmeras de prisma, com seus recursos avançados de divisão de luz e imagem, oferecem precisão e versatilidade incomparáveis em várias aplicações industriais e científicas. Sua capacidade de fornecer imagens coloridas de alta resolução, multiespectrais e precisas as torna ferramentas indispensáveis em sistemas modernos de visão de máquina.