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你知道反射棱鏡的類型?

日期: 2022/11/17 16:57:00  來源:http://www.beauty-city.com.cn/news890564.html

  1,反射棱鏡的構成

  如果把兩平面鏡QP和RP做再同一玻璃上,以取代雙平面體系。這樣的光學零件叫做反射棱鏡。若入射光束中所有光線在反射面上的入射角均大于臨界角,則該光束會發生全反射。若光束中有部分光線的入射角小于臨界角,則應在反射面上鍍以金屬反射膜。

  由于平面鏡多為薄板,安裝時容易變形,影響成像質量。另外,平面鏡多為外反射,反射膜暴露在空氣中,容易受腐蝕和破壞。特別是要求組成屢次反射的平面鏡體系,組合時調整和固定很困難。在光學儀器中使用反射棱鏡較反射鏡更普遍。

  光學體系的光軸在棱鏡中的部分稱為棱鏡光軸,它由折線構成,如AO1,O1O,OB.每經一次反射,光軸發生一次轉機。光軸在棱鏡內的總幾何長度為反射棱鏡的光軸長度。由光軸所決定的平面稱為光軸截面,比如PQR平面。對于復合棱鏡,它是由兩個或多個棱鏡組成的,它們的光軸不在一個平面內,可能有幾個光軸截面。光線入射棱鏡的面稱為入射面,光線射出的稱面為出射面,反射棱鏡的入射面和出射面均筆直于光軸。入射面、出射面和反射面均為棱鏡的作業面。作業面的交線為棱鏡的棱。棱鏡的光軸截面與棱筆直。光軸截面也稱為主截面。

  2,棱鏡的類型

  棱鏡大體上可分為簡略棱鏡、屋脊棱鏡和復合棱鏡。簡略棱鏡是指所有作業面均與主截面筆直的棱鏡。它是由一塊玻璃磨制而成的,分為一次反射、二次反射和三次反射方式的棱鏡。

  一次反射棱鏡在光路中的作用和平面反射鏡相同。它對物成鏡像,即物為左手坐標,像為右手坐標。常見的等腰直角反射棱鏡,斜邊表明反射面,它使光軸轉機90度,光軸經過入射面的中心,可使棱鏡反射面得以充分利用。

  另一種一次反射棱鏡。它能使光軸轉機60度角。這種棱鏡也可設計成使光軸轉機其它視點的方式,確保沿光軸方向的入射光線和出射光線對稱于反射面的法線,并和棱鏡入射面和出射面相筆直的要求,便能夠確認棱鏡主截面的各個視點。這類棱鏡稱為等腰棱鏡。直角棱鏡也屬于此類。

  棱鏡稱為道威棱鏡。這種棱鏡的沿光軸方向的入射光線和出射光線不好作業面筆直,而發生折射,且該光線經過棱鏡后方向不變。道威棱鏡繞反射面軸線旋轉a角,而經過其所成的像轉2a角。能夠看出兩種情況下像的x軸和y軸均轉了180度。由于道威棱鏡的光軸不與入射面和出射面筆直,一般用于平行光中。

  次反射的棱鏡相當于雙平面鏡體系,入射光線和出射光線間的夾角決定于兩個反射面間的夾角(稱為二面角)。根據雙平面鏡體系的性質,入射光線和出射光線間的夾角為二面角的兩倍。這些棱鏡由于是偶數次反射,所以不存在鏡像問題。常用的幾種二次反射棱鏡。它們的二面角分別為22.5度,30度,45度,90度和180度,可得入射光線和出射光線間的夾角分別為45度,60度,90度,180度和360度。半五角棱鏡,30度直角棱鏡,這兩種棱鏡多用于顯微鏡觀測體系,使筆直向上的光軸轉機成為便于觀測的方向。五角棱鏡,可用其取代一次反射的直角棱鏡或做90度轉機的平面反射鏡,這種棱鏡既避免了鏡像且裝調便利。二次反射式直角棱鏡,它和一次反射式直角棱鏡的形狀完全相同。這種棱鏡多用做轉像等。斜方棱鏡,它能夠使光軸發生平移。這多用于雙目儀器中調整目距之用。在一對斜方棱鏡的旋轉軸中心線,使二斜方棱鏡逆向旋轉,即可調整目距。b1為調整前的目距,b2為調整后的目距。

  三次反射的棱鏡。施密特棱鏡。它使沿光軸的入射光線與出射光線間的夾角為45度。由于棱鏡中的光路很長,能夠把光學體系的一部分光路折疊在其中,以使儀器外形尺寸減小。它和二次反射棱鏡的不同是奇次反射,發生鏡像。列曼棱鏡,它能夠使沿光軸方向的入射光線和出射光線平行,且二者之間有一段距離。直立使用可使瞄準線高于眼睛觀測線,或使瞄準線低于眼睛觀測線。在入射面和出射面光軸之間的距離為A。


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