¿Qué son las Lentes Cilíndricas?
Las lentes cilíndricas son lentes con forma cilíndrica. Tienen la parte de la superficie lateral del cilindro recortada.
Cuando el plano incidente de la lente se divide en dos componentes, el eje x y el eje y, sólo un eje tiene curvatura que actúa como lente, mientras que el otro eje no tiene curvatura y actúa meramente como ventana. Por lo tanto, sólo se amplía/reduce una dirección de la imagen.
Esto se utiliza para cambiar el aumento de la imagen en una sola dirección.
Usos de las Lentes Cilíndricas
Las lentes cilíndricas se utilizan para convertir la luz láser en una línea (generadores de líneas láser), para enfocar la luz en aberturas de hendidura y sensores de líneas, y para colimar haces elípticos de láseres semiconductores con diferentes ángulos de dispersión en dos direcciones ortogonales en una forma circular para obtener haces paralelos (colimación).
En aplicaciones de procesamiento de imágenes, se utilizan para corregir el astigmatismo y para ampliar/reducir la altura de una imagen en una sola dirección del eje.
Concretamente, se utilizan en impresoras láser, fotocopiadoras, escaneado de códigos de barras, proyectores láser, equipos de holografía y marcadores láser.
Principio de las Lentes Cilíndricas
Extender la longitud total de una lente cilíndrica a lo largo de un eje sin curvatura no afecta a la potencia óptica de la lente. Las lentes cilíndricas pueden tener diversas formas, como rectangulares, cuadradas, circulares y elípticas. Las formas plano-convexas se utilizan para desviar la luz, mientras que las plano-convexas se utilizan para enfocar.
Por ejemplo, cuando un rayo láser estrecho incide sobre una lente cilíndrica, el rayo se emite en la dirección sin curvatura (en la dirección de la matriz), que es el grosor del rayo láser original, mientras que en la dirección con curvatura (perpendicular a la matriz) el rayo se difunde, dando lugar a un rayo láser plano.
Cuando la superficie láser difusa en forma de lámina se observa con una cámara, los objetos que atraviesan la lámina brillan a través de ella. Se puede investigar la posición, el tamaño y la velocidad de estos objetos. Un ejemplo típico es la velocimetría de imágenes de partículas (PIV).
Además, cuando se proyecta una lámina de luz sobre una pared, se dibuja una línea recta que puede utilizarse en combinación con un nivel para proyectar una línea horizontal de gran precisión. Esto se conoce como marcador láser y se utiliza en obras de construcción.