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光束位移器

时间:2025-06-05 类别:光学元器件 关注:632

转变时间快、重量轻、设计紧凑,可将分辨率提高到4倍

光束偏移器通过精确倾斜玻璃窗,使穿过的光线发生横向偏移。标准产品的通光孔径范围为 9 毫米至 33 毫米。角位置精度高,通常为 +/-5 至 8% ,快速转换时间通常为 1.2 至 1.35 毫秒,低噪音,30cm 处通常为 20 至 22dBA,完全预校准,频率为 50 和 60Hz,最高温度可达 75°C用于投影系统、3D 打印、相机、计量和光耦合的扩展像素分辨率执行器。

我们一站式供应各种类型的光束位移器,光束偏移器,可提供选型、技术指导、安装培训、个性定制等全生命周期、全流程服务,欢迎联系我们的产品经理!

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产品经理信息

高分辨率本身成本很高,尤其是在需要较大像素尺寸的情况下,例如 DMD 与 micro-LED 显示器,或热成像及高灵敏度 CCD / CMOS 传感器中更为明显。光束位移器提供了一种低成本且高可靠性的方案,可将分辨率提升至原来的四倍。该器件厚度仅为几毫米,可集成于显示器/传感器与投影或成像光学系统之间,用于实现像素级位移与分辨率增强。

主要特点

  • 结构紧凑、重量轻
  • 快速响应时间
  • 低噪声运行
  • 可在最高 75°C 条件下完成全预校准

通过精确倾斜玻璃窗口,可使透过其的光束发生横向位移。该倾斜动作由音圈控制器实现,需要通过两个电流源进行控制,这两个电流源分别基于数模转换器 (DAC) 或脉冲宽度调制 (PWM)。为获得最佳性能,每个光束位移器均经过测试与校准,并将波形补偿及温度补偿数据存储于其 EEPROM 中。

光束位移器(XPR 与 BSW)提供了一种便捷且高性价比的方案,可在不增加器件物理尺寸或不减小像素尺寸的情况下,将传感器或显示系统的有效分辨率提升至原先的四倍。该优势不仅体现在传感器或显示器本身,还延伸至整个光学系统:由于可以继续使用相同的成像或投影镜头,因此无需使用通常用于提高原始分辨率的更大或更高质量的镜头。凭借超薄结构设计,光束位移器可轻松集成于传感器/显示器与镜头之间,实现系统级分辨率增强。

通过 4× 分辨率消除栅格效应

栅格效应是指像素之间可见的暗色网格结构,会降低投影图像的平滑度与视觉质量。 XPR技术通过以四个半像素为单位快速移动图像来解决这个问题,实现对像素间隙的光学填充。XPR可将图像分辨率提升至 4 倍,从而显著改善画面连续性,增强细节清晰度,并提升整体视觉表现。

光束位移器

XPR系列光束位移器

XPR是一款结构紧凑的高精度四位置像素位移执行器,采用高可靠性的无轴承设计。被集成在相机传感器与成像镜头之间,或投影系统的DMD/LCD与投影镜头之间,用以实现高精度、快速的光束横向位移。通过精准快速地倾斜玻璃窗口,使透过光束发生横向位移。在投影与成像系统中,与直接提升原生分辨率的方案相比,该技术能以更低的成本将分辨率提升4倍。

型号 有效通光孔径 (mm) 尺寸 (mm) 厚度 (mm) 像素位移(µm) 运动轨迹 兼容的 TI DLP 尺寸
XPR-18 18 26.4 x 33.2 2.6 2.3 菱形 0.39’’
XPR-20 20 47 x 35 3.3 2.7 方形 0.47’’
XPR-26 26 47 x 35 3.4 2.7 菱形,方形 0.47’’, 0.48’’
XPR-33 33 67 x 50.9 4 3.8 / 4.5 方形 0.65’’, 0.78’’ , 0.8’’

光束位移器 XPR-18

XPR-18 是一款四位置扩展像素分辨率执行器,通光孔径 18×14 mm,专为德州仪器 0.39’’ DMD(菱形像素尺寸 4.5 µm)设计。其在 50 Hz 或 60 Hz 工作频率下,可将原生 1080P 分辨率提升至 4K,实现 4 倍有效分辨率增强。

配置:

  • 执行波形存储于 EEPROM 中,可根据不同的跃迁时间、工作频率及控制电子架构(DAC 或 PWM)灵活调节。
  • 支持方形、菱形等多种位移模式,可自由配置。

光束位移器

主要优势:

  • 独特 C 型结构,成本低且体积紧凑
  • 快速跃迁时间
  • 低噪声运行
  • 支持自定义扫描模式和像素位移幅度

主要规格:

  • 像素位移:2.3 µm
  • 角度位置精度:±6%
  • 跃迁时间:1.3 ms
  • 工作频率:已预校准,支持 50 Hz 与 60 Hz
  • 工作温度范围:已预校准,0–75°C
  • 厚度:2.6 mm(最大 3.1 mm)

典型应用:

除 50/60 Hz 投影常规应用外,XPR-18 还支持直流模式,并可校准以执行特定像素位移模式。其他典型应用包括:

  • 3D 打印(分辨率提升与/或表面平滑)
  • 单色、彩色及热成像相机的超分辨率成像
  • 精密测量
  • 光学耦合器
  • 可变相位延迟器

光束位移器 XPR-20

XPR-20 是一款四位置扩展像素分辨率执行器,通光孔径 20×20 mm,专为德州仪器 0.47’’ DMD (像素尺寸 5.4 µm)设计。其在 50 Hz 或 60 Hz 工作频率下,可将原生 1080P 分辨率提升至 4K,实现 4 倍有效分辨率增强。

配置:

  • 执行波形存储于 EEPROM 中,可根据不同的跃迁时间、工作频率及控制电子架构(DAC 或 PWM)进行调节
  • 盖玻片提供两种镀膜选项:可见光(VIS)与紫外光(UV)

光束位移器

主要优势:

  • 紧凑轻量化设计
  • 快速跃迁时间
  • 低噪声运行
  • 最高可在 75°C 下完成全预校准

主要规格:

  • 像素位移:2.7 µm
  • 角度位置精度:±5%
  • 跃迁时间:1.3 ms
  • 工作频率:已预校准,支持 50 Hz 与 60 Hz
  • 工作温度范围:已预校准,0–75°C
  • 厚度:3.3 mm(最大 3.65 mm)

典型应用:

除 50/60 Hz 投影常规应用外,XPR-20还支持直流模式,并可校准以执行特定像素位移模式。其他典型应用包括:

  • 3D 打印(分辨率提升与/或表面平滑)
  • 单色、彩色及热成像相机的超分辨率成像
  • 精密测量
  • 光学耦合器
  • 可变相位延迟器

光束位移器 XPR-26

XPR-26 是一款四位置扩展像素分辨率执行器,通光孔径 26×23 mm,专为德州仪器 0.47’’ SST DMD(像素尺寸 5.4 µm)设计,同时兼容 0.47’’ TRP DMD 和 0.48’’ DMD,其在 50 Hz 或 60 Hz 工作频率下,可将原生 1080P 分辨率提升至 4K,实现 4 倍有效分辨率增强。

配置:

  • 执行波形存储于 EEPROM 中,可根据不同的跃迁时间、工作频率及控制电子架构(DAC 或 PWM)进行调节
  • 支持方形、菱形等多种位移模式,可自由配置

光束位移器

主要优势:

  • 紧凑轻量化设计
  • 快速跃迁时间且低噪声运行
  • 低噪声运行
  • 与 XPR-20 完全兼容,具有相同的占位尺寸和安装特性
  • 最高可在 75°C 下完成全预校准

主要规格:

  • 像素位移:2.7 µm
  • 角度位置精度:±7%
  • 跃迁时间:1.35ms
  • 工作频率:已预校准,支持 50 Hz 与 60 Hz
  • 工作温度范围:已预校准,0–75°C
  • 厚度:3.4 mm(最大 3.5 mm)

典型应用:

除 50/60 Hz 投影常规应用外,XPR-26还支持直流模式,并可校准以执行特定像素位移模式。其他典型应用包括:

  • 3D 打印(分辨率提升与/或表面平滑)
  • 单色、彩色及热成像相机的超分辨率成像
  • 精密测量
  • 光学耦合器
  • 可变相位延迟器

光束位移器 XPR-33

XPR-33 是一款四位置扩展像素分辨率执行器,通光孔径 33×31 mm,专为德州仪器0.65’’/0.78’’/0.8’’ DMD设计,其在 50 Hz 或 60 Hz 工作频率下,可将原生 1080P 分辨率提升至 4K,实现 4 倍有效分辨率增强。

配置:

  • 执行波形存储于 EEPROM 中,可根据不同的跃迁时间、工作频率及控制电子架构(DAC 或 PWM)进行调节
  • 支持方形、菱形等多种位移模式,可自由配置

光束位移器

主要优势:

  • 紧凑轻量化设计
  • 快速跃迁时间
  • 低噪声运行
  • 最高可在 75°C 下完成全预校准

主要规格:

  • 像素位移:3.8 或 4.5 µm
  • 角度位置精度:±7%
  • 跃迁时间:1.4 或 1.8 ms
  • 工作频率:已预校准,支持 50 Hz 与 60 Hz
  • 工作温度范围:已预校准,0–75°C
  • 厚度:4 mm(最大 4.6 mm)

典型应用:

除 50/60 Hz 投影常规应用外,XPR-33还支持直流模式,并可校准以执行特定像素位移模式。其他典型应用包括:

  • 3D 打印(分辨率提升与/或表面平滑)
  • 单色、彩色及热成像相机的超分辨率成像
  • 精密测量
  • 光学耦合器
  • 可变相位延迟器

BSW系列光束位移器

BSW 系列光束位移器通过精确倾斜玻璃窗口,轻松实现光束的横向位移。在成像系统中,这种技术可将分辨率提升至原来的四倍。与其 ICC-4C 驱动器及配套软件结合,便于安装与控制,可轻松实现精确光束位移的系统集成。典型应用不仅包括相机和投影系统,还涵盖非成像场景,如光纤耦合、3D 打印及精密测量。

BSW-20 光束位移器

BSW 系列光束位移器通过精确倾斜玻璃窗口,实现光束横向位移。在成像系统中,可通过叠加多幅位移图像实现最高 4 倍的分辨率提升,突破像素极限。其无轴承设计无摩擦,确保高度可靠的连续运行。

BSW-20 具有 20 × 20 mm² 的大有效通光孔径,适用于成像、投影仪、相机、光纤耦合、3D 打印、监控、显示检测及精密测量等多种应用。结合 ICC-4C-2000 驱动器及配套软件,可实现即插即用的光束位移方案,为无法使用更小像素或更大传感器的场景提供高性价比解决方案。可根据客户需求定制特定的几何结构、驱动方式及光学要求。

光束位移器

配置:

  • 光束位移窗口最佳放置于传感器与镜头之间
  • 控制图像位移需要双通道电流控制器,可将相机或 BSW 配置为主控

主要特点:

  • 快速跃迁时间
  • 电流与倾斜角度线性对应
  • 无轴承设计——无颗粒生成、无磨损、无摩擦
  • 支持最大光束位移 4.8 µm

标准产品概览

型号 安装方式 有效通光孔径 (mm) 波长范围(nm) 尺寸 最大光束位移(μm)
BSW-20-4.8-VIS 未安装 20 x 20 400 - 650 47 x 35 x 3.4 4.8
BSW-20-4.8-VIS-M 安装在外壳中 20 x 20 400 - 650 50.8 x 50.8 x 12 4.8

机械规格

驱动类型 音圈驱动
单轴机械倾斜角 ±5.2 mrad(±0.3°)
双轴同时驱动机械倾斜角 ±3.5 mrad(±0.2°)
圆形视场 支持最大光束位移 4.8 µm(峰-峰值)
有效通光孔径 20 × 20 mm
窗口厚度 2 mm
尺寸 50.8 × 50.8 × 12 mm
重量 53 g

性能规格

运动模式 二维可编程
位置控制 开环
外部传感器反馈控制 可选
比例漂移 1000 ppm/K
分辨率 4 µrad(配合 ICC-4C-2000)
静态电机常数 17.5 mrad/A(1.0°/A)
动态电机常数 1.2 × 10⁴ rad/(As²)
共振频率 130 ± 5 Hz
带宽 250 Hz(正弦波,±2.3 mrad)
典型跃迁时间 1.3 ms(上升时间)
稳定时间 4 ms

光学规格

窗口材料与表面处理 B 270,VIS 镀膜
折射率 1.523
阿贝数 58.5
透过率 VIS 镀膜,400–680 nm > 98%,0–34°AOI
表面质量 5/5×0.2;L1×0.04;C3×0.2
(ISO 10110,相当于划痕-凹点 60/40)
透射波前误差(RMS) <80 nm

电气规格

最大连续电流(RMS) 单轴 300 mA
双轴 200 mA(每通道)
最大峰值电流 1 A (持续 10 ms)
平均功耗 < 2 W
每通道执行器标准电阻 9.8 Ω
温度传感器 ILM75BTP,147 或兼容型号
2C-address: 1001100x (R: 0x98 / W: 0x99)
EEPROM M24C64-FMC6TG 或兼容型号
I2X-address: 1010000x (R: 0xA0 / W: 0xA1)

产品资料与选型咨询: BSW系列光束位移器BSW-20

相关应用说明: 光束位移器应用领域

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