¿Cómo mostrar imágenes en ultravioleta?

El propósito de esto es mostrar imágenes a los ratones, que tienen un cono de UV desplazado en relación con los humanos. Una solución ideal sería un monitor que tuviera 3 longitudes de onda: 365nm, 410nm y 500nm. Pero, la longitud de onda de 410nm es opcional y un proyector podría usarse en un contexto limitado.

La forma más sencilla que se me ocurre es cambiar el LED azul de un proyector DLP por uno LED similar. Estaría reemplazando la lente de proyección con un conjunto de ópticas alternativas compatibles con UV, pero no tengo claro si habría otros problemas ópticos que interferirían con esto.

¿Hay alguna forma de hacer esto con una pantalla que no se proyecta (crt o LCD)? ¿Hay otras cosas que debería considerar?

una posibilidad en la que podría pensar es usar una pantalla LCD y reemplazar la luz de fondo con una lámpara UV como lo hicieron aquí , pero manteniendo la pantalla completamente funcional para que el píxel "negro" bloquee la luz de fondo UV.
Hola, Sled, gracias por el comentario. Por lo que sé sobre los monitores LCD, la luz de fondo común requiere que los píxeles individuales se filtren con paso de banda. Si es así, desafortunadamente bloquearía el espectro relevante. Si el filtro azul fuera realmente de paso bajo, eso podría funcionar muy bien. Buscará fuentes
Dependiendo de la resolución de imagen que desee, PUEDE ser factible construir su propio "TV mecánico", que ahora es una tarea relativamente fácil en comparación con cuando se inventó por primera vez. Puede usar un escaneo XY completo o una línea vertical de LED en un cilindro giratorio. Estas son pantallas POV (persistencia de la visión) y la velocidad de escaneo mínima permitida puede ser diferente a la del Homo sapiens, pero un televisor DLP o LCD también es POV, por lo que se aplican las mismas limitaciones (pero se cumplen mucho más fácilmente electrónicamente).
@Salain: mhh, ¿qué pasa con las pantallas LCD monocromáticas como las que se usan en los teléfonos móviles antiguos como el Nokia 3210?
Eso es concebible para algunas aplicaciones... puede valer la pena hacerlo si obtienen todo su color de la luz de fondo y lo reemplazo con un LED. Definitivamente una nueva idea, gracias.

Respuestas (3)

Creo que estás en el camino correcto con la idea de DLP. Hay equipos DLP que usan lámparas HID o de descarga de alta presión que son de amplio espectro, pero también tienen contenido UV. Habrá filtros de corte UV en la ruta óptica para evitar el envejecimiento prematuro de los componentes, filtros basados ​​en matrices orgánicas y pantallas retroiluminadas basadas en polímeros (si se trata de una unidad de retroproyección). También el filtro UV está ahí para proteger los ojos humanos. Será cuestión de quitar el filtro de corte UV, aunque te recomiendo llevar gafas de protección UV hasta que puedas medir el contenido espectral. Podría ser posible simplemente reemplazar ese elemento único para proporcionar las longitudes de onda que necesita (en lugar de eliminarlo por completo).

Tenga en cuenta que el índice de refracción puede ser bastante diferente en la ruta óptica, por lo que la imagen UV estará desenfocada en relación con el rango visible. Supongo, por supuesto, que estos ratones NO están altamente capacitados, por lo que no podrán proporcionar métricas relativas de IQ (Calidad de imagen). Así que tal vez deberías esperar hasta que ocurra este entrenamiento. O tal vez debería decir posiblemente ya que estos detalles dependerán del diseño de la óptica de cada unidad, el vidrio utilizado y la lámpara utilizada.

También tenga en cuenta los problemas de parpadeo con los ratones. Supongo que su tiempo de respuesta es mucho más rápido que el nuestro, por lo que pueden encontrar un DLP demasiado parpadeante. El parpadeo DLP se nota periféricamente en algunos humanos, por lo que supongo que los ratones pueden evitar esto, es decir, desencadenadores basados ​​​​en el movimiento y alerta en la corteza visual. evocando ¡Huye! o ¡Congelar! podría estropear tus experimentos.

Aparte, solíamos sacar el filtro UV de nuestras configuraciones de prueba (sistemas basados ​​en LC) para acumular la dosis total de UV en el sistema LC para poder estudiar la degradación a largo plazo y predecir el MTBF y la vida útil y usamos lámparas similares a estas. unidades DLP.

Asegúrate de que los pequeños tengan un buen protector solar.

Gracias por la advertencia UV: en general, intentaré mantener las cosas > 365, usaré esos tonos de plexiglás rojos cuando trabaje con la lámpara y me aseguraré de que el sistema esté filtrado adecuadamente.
(Uf, siempre olvida shift+enter). Para las aplicaciones relacionadas con el proyector, la imagen se reducirá ópticamente y usaré lentes corregidos cromáticamente que se extienden hasta los rayos UV. Tienes un buen punto: intentaré usar un CCD para verificar la calidad de la imagen. La frecuencia temporal definitivamente está bien: para las mediciones fotópicas, los ratones tienen una sensibilidad muy reducida en 10 Hz y esencialmente ninguno por encima de los 20 Hz. El plan actual es reemplazar el filtro de corte UV con un paso bajo de ~365nm y eliminar completamente el rojo de la rueda de color o reemplazarlo con un paso bajo de 400nm.
¡Oh, genial, ahora los ratones se perderán la educación!

Aplicación interesante.

Creo que tu idea podría ser la más fácil. Pero cambiaría el led rojo por un LED UV de 365 nm. entonces tendría UV, azul (405 nm) y verde (550 nm) que está cerca de lo que desea.

Alternativamente, puede encontrar un proyector basado en una rueda de filtros e intentar reemplazar los filtros para sus tres colores.

Incluso el vidrio BK7 estándar es transparente hasta 350 nm, por lo que las lentes deberían funcionar. Probablemente no sea necesario reemplazar la óptica. Si la lente resulta no ser transparente, se podría usar vidrio de grado UV (estos son componentes estándar en óptica).

Gracias Andreas, alterar la rueda de filtros también es una buena idea. La opsina M (longitud de onda media) tiene una larga cola de activación en longitudes de onda altas, por lo que incluso en el pico de la opsina S, la activación aún no es específica de la opsina S. Por lo tanto, podría ser suficiente eliminar las secciones rojas de la rueda de color, en lugar de reemplazarlas con un paso de banda de ~365nm, especialmente si la fuente de luz es débil en el rango UV. Haré algunas medidas/matemáticas y veré cómo se ven los vectores. Gracias por su ayuda, le daré a otros un par de días para contribuir.
Algunos DLP usan cubos X para mezclar las fuentes RGB y es posible que las bandas de paso de los recubrimientos dicroicos en el cubo X no le permitan cambiar la R por UV.

¿Por qué no utilizar una disposición tipo proyector de diapositivas? Cree una diapositiva (o una máscara sobre un sustrato que transmita UV) y vuelva a crear la imagen para proyectarla en una pantalla. Es posible que necesite dos proyectores para crear una imagen en color.

De esta manera, puede crear una imagen sin ningún parpadeo que pueda influir en sus resultados (los bastones y conos murinos parecen tener una respuesta de frecuencia de <30 Hz https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3551-07.2008 )