第9课【反射棱镜概念与分类】.ppt

达夫棱镜 直角棱镜 斯密特棱镜 五角棱镜 3 3 反射棱镜 一 相关概念 名词术语1 棱镜 将一个或多个反射面磨制在同一块玻璃上的光学元件 整体结构原理 全反射 折射作用 转折光路 缩小仪器体积转像 倒像 便于观察保护反射面不受污染便于安装 调试 一 相关概念 名词术语 2 棱镜的光轴 棱镜光轴为折线 是光学系统的光轴在棱镜中的部分 一般是垂直于入射面入射的光线的轨迹 一般 光轴转折次数等于棱镜反射面个数 特殊 屋脊棱镜 B A C 光轴 光学系统的光轴在棱镜中的部分 ABC 棱镜光轴 光轴长度 棱镜光轴的几何长度 AB BC 棱镜光轴长度 光轴长度 L KD K为棱镜的结构常数 D为通光口径 一 相关概念 名词术语 3 工作面 两个折射面 入射面 出射面 和若干个反射面4 非工作面 光投射不到的表面5 棱 工作面间的交线 边 非工作面的交线 一 相关概念 名词术语 6 主截面 由光轴确定的垂直于棱线的平面 光轴位于主截面内 光轴截面 入射光轴截面 出射光轴截面复杂棱镜存在多个主截面 光轴 光轴截面 工作面棱主截面 反射棱镜 二 反射棱镜的类型 一 简单棱镜 只有一个主截面 所有工作面与其垂直 1 一次反射棱镜 使物体成镜像 与单平面反射镜对应 1 直角棱镜 光轴转折90度2 等腰棱镜 光轴转折任意角度 可根据需要进行设计 选择反射面的位置 3 道威棱镜 光轴在进入棱镜前后不变向 注意坐标系的变化 入射面 出射面与光轴不垂直 要求平行光路 平行于反射面 旋转特性 2 当其旋转 角时 反射像旋转2 用于周视瞄准仪中特点 在主截面内的坐标改变方向 垂直于主截面的坐标不改变方向 而O Z 始终沿出射光轴方向 道威棱镜 1 与光轴一致的坐标轴2 垂直于主截面的坐标轴 视屋脊面的个数而定 奇变偶不变 3 平行于主截面的坐标轴 视反射面个数而定 屋脊面算二个反射面 奇变偶不变 周视瞄准仪 1 与光轴一致的坐标轴2 垂直于主截面的坐标轴 视屋脊面的个数而定 奇变偶不变 3 平行于主截面的坐标轴 视反射面个数而定 屋脊面算二个反射面 奇变偶不变 直角棱镜在水平面内以w旋转 道威棱镜以w同向旋转 可保证观察点不变 1 093 58 2 014 08 2 060 21 488 84 3 271 51 2 二次反射棱镜 相当于双面镜 2 二次反射棱镜 1 半五角棱镜 22 5 45 2 30直角棱镜 30 60 以上两种多用于显微镜的转像系统 2 二次反射棱镜 3 五角棱镜 45 90 将其对剖即得半五角棱镜 多用于取代平面镜或一次反射直角棱镜 成一致像 光路转折90 单价 1 315 02 2 二次反射棱镜 4 直角棱镜 90 180 注意区别于一次反射直角棱镜 入射面不同 多用于转像系统 2 二次反射棱镜 5 斜方棱镜 180 360 多用于双目仪器中平移光轴 调整目距 3 三次反射棱镜 特点 转折光路 仪器结构紧凑 镜像 例如 1 斯密特棱镜 在显微镜中使用 为成一致像 可以改造为屋脊棱镜 2 列曼棱镜与列曼屋脊棱镜 图3 31 用于潜望镜中 斯密特棱镜 其特点是 光路在棱镜中的光路很长 可以折叠光路 使仪器紧凑 入射光线与出射光线之间的夹角为45 x z y 三次反射棱镜 二 屋脊棱镜 用两个互相垂直的反射面代替某一反射面 以在不增加棱镜的情况下获取一致像 但增加了一次反射 屋脊面 上述两个互相垂直的反射面可以由一些简单棱镜的某一反射面做代替后形成 屋脊棱镜的平面表示方法 直角屋脊棱镜 斯密特屋脊棱镜 三 立方角锥棱镜 由立方体切下一个角而形成的 角锥棱镜特点1 三个反射工作面相互垂直 底面是一等腰三角形 为棱镜的入射面和出射面 2 当光线以任意方向从底面入射 经过三个直角面依次反射后 出射光线始终平行于入射光线 3 当角锥棱镜绕其顶点旋转时 出射方向不变仅产生一个平移 应用 与激光测距仪配合测距 激光测距 四 棱镜的组合一复合棱镜 注意 主截面的情况 组合方式 1 分光棱镜 半透半反 胶合 两束光光强相等 光程相等 应用 干涉仪 2 分色棱镜 主要用于彩色电视摄影机中 3 转像棱镜 主要特点 出射光轴与入射光