更新时间:2022-08-25 16:24
屋顶棱镜通常就是能经由反射作用将光线行进方向只是单纯的改变90 °的光学棱镜的总称或代名词。经由两个平面反射和翻转的图像会在光轴上交会并向侧面翻转。
屋顶棱镜通常就是能经由反射作用将光线行进方向只是单纯的改变90 °的光学棱镜的总称或代名词。经由两个平面反射和翻转的图像会在光轴上交会并向侧面翻转。
单独的普罗棱镜是型式最简单的屋顶棱镜,但他最常被用到的情况(双筒望远镜内的双普罗棱镜结构)并没有利用到屋顶棱镜的特性。
其他常见的屋顶棱镜有阿米西棱镜、阿贝-柯尼棱镜、施密特-别汉棱镜和五棱镜。
普罗棱镜是由玻璃块塑造成的等腰直角三棱镜,末端平面对着直角。在使用上,光线由三棱镜中最大的长方形面进入,经过斜面的两次全反射,再穿透原来的入射平面射出。因为光线只是以正常的状态进出,三棱镜并未发生色散的作用。
但是经过普罗棱镜的影像会被翻转180°,并且会向原来进入的方向行进,也就是行进的方向也改变了180°。但是因为图像经过两次的反射,所以旋向性是未改变的。
普罗棱镜最常被以双普罗棱镜的组合来成对使用,第二个棱镜相对于第一个被旋转90°。让光线穿越这样安置的两片三棱镜,棱镜系统的净效应是入射的光线被平行的改变行进方向,影像被旋转180°,偏手性依然没有变化。
双普罗棱镜系统适用于小型光学望远镜在影像方向的改变(影像重建系统的排列),特别是在许多的双筒望远镜中提供影像的重建和更长的光路折叠,有效的缩短物镜和目镜间的距离。
通常,在双普罗棱镜的组合中,会将两个棱镜胶合在一起,并且削除多余的部分以减经重量和缩小尺寸。单独的普罗棱镜也可以看成是屋顶棱镜,但在双筒望远镜内不会这样使用。
双普罗棱镜的一种变形是普罗-阿贝棱镜。
五棱镜是有五个反射面的光学棱镜,可以将入射的光线偏转90°。进入的光线在棱镜里面反射两次,使方向改变90°,不但不会倒置,也不会改变影像的偏手性,普通的直角棱镜则会倒置影像与改变偏手性。
在棱镜内部的反射不是全反射造成的,因为入射光线在反射时的角度小于临界角,也就是全反射的最小角度,所以两个反射面都要镀成反射镜面;入射与出射的面则要镀上防反射膜以减少反射。第五个面虽然没有用到,但与两个反射面的夹角都是钝角(大于直角的内角)。
阿米西棱镜是以发明者意大利天文学家乔凡尼·阿米西命名的,是有色散功能的光学棱镜,常用于分光仪中。阿米西棱镜由两个三棱柱组成,第一个三棱柱通常由色散能力为中等的冕牌玻璃制成,第二个则以高色散的火石玻璃制造。光线进入第一个棱镜时先被折射,然后进入两个棱镜之间的接口,再以几乎垂直于第二个棱镜表面的方向射出。棱镜的角度和材质经过选择,使得其中一个波长(颜色)的光,通常是中心的波长,离开棱镜时与入射的光束是平行的。其他波长偏转的角度则与材料的色散能力有关。观察一个通过棱镜的光源就能显示出光源的光学光谱。