直角棱鏡是一種以(yǐ)90°概念設計(jì)的棱鏡。它主要用於(yú)各種光學儀(yí)器和光學成(chéng)像領域(yù),並用於彎曲的圖像路徑或90°轉向光。直角(jiǎo)棱鏡(jìng)可以產生翻轉(zhuǎn)或旋轉的左手圖像,這將取決於棱鏡的方向。結合使用兩個直角棱鏡可用於圖像或光束移位應用。這些棱鏡也(yě)稱為圖像反射或反射棱鏡。今天,讓我們看一下直角棱鏡的工作原(yuán)理。

讓我們(men)通過幾張圖片仔(zǎi)細看一下直角棱鏡的工作原理。

圖(a)是平麵鏡光垂直入射,光從原路返回的狀態。當光在仰角或方(fāng)位角以α角入射時,光以2α角反射(shè)。

圖(b)當α角較大或(huò)反光鏡與準直儀的距離(lí)較遠時,反射光不(bú)能進入準直儀器的物鏡(jìng),無法接收到反射光;當隻有部分反射光能進入物鏡時,反射像就會變暗。要解(jiě)決這個問題,就需加(jiā)大準直儀器的通光口徑,而擴大口徑,意味(wèi)著成本增高,儀器的體積、重量擴大,使用也不方便。

圖(tú)(c)是采用直角(jiǎo)棱鏡用作反光鏡,光線垂直入射的情況,當(dāng)光線平行返回時,θ角為45°,當光線成α角入射時,圖(d),在平行光路中,對反射麵1法線的入射角為θ+α,光線成θ+α角射(shè)至反射麵(miàn)2.對反射麵2法線的入(rù)射角為θ-α,光(guāng)線成θ-α角出射,因此(cǐ)出射角(jiǎo)亦為α角,即出射光與入射光仍平行。

當入射角(jiǎo)α大且(qiě)角度α變化時,出射光仍然與入射光平行,並且(qiě)可以獲得反射圖(tú)像,並且反射圖(tú)像不會在俯仰方向上移動。因此,直角棱鏡是單向敏(mǐn)感反射(shè)器。使用直角棱鏡作為反射器具有單向靈敏度的特性,但是其(qí)製造要求和安裝要(yào)求非常(cháng)高。

另外,在製(zhì)造直角棱(léng)鏡時,90°頂角的誤差將在俯仰方向上產生雙像。當使用(yòng)棱鏡的不同部分(fèn)時,兩個反射麵的平麵度誤差,尤其是較長的直角棱鏡(jìng)的曲(qǔ)率,將導致方位角誤差。

安裝直角棱鏡時,要確保直角棱(léng)鏡(jìng)的脊線(xiàn)水平,否則(zé)會導致傾斜瞄準時(shí)的方位角誤差。當將直角棱(léng)鏡(jìng)用作反射器時,直角棱鏡的脊(jǐ)線(xiàn)的水平度是特(tè)殊的光學特性。