几何光学课件：棱镜.ppt

(1).为了使棱镜和共轴球面系统组合后，仍能保持共轴球面系统的特性，必须对棱镜的结构提出一定的要求： a．棱镜展开后玻璃板的两个表面必须平行。 b．如果棱镜位于会聚光束中，则光轴必须和棱镜的入射及出射表面相垂直。 (2).展开方法　利用棱镜反射面的性质，将转折的光路拉直。 即：按入射光线的顺序，以反射面为镜面，求其对称像，并依次画出反射棱镜的展开图。 折射棱镜 ：利用表面的折射作用来工作 折射棱 ：入射面与出射面的交线 折射角 ：两折射面夹角α 偏向角δ ：入射光线与出 射光线的夹角从入射光线转到 出射光线，顺正逆负 主截面：垂直于折射棱的平面 §3-７折射棱镜与光楔 ??????????????? ??????????????? 本文来自一生范文网?，更多优秀范文模板请访问 ????????????? 利用最小偏角可测量 棱镜折射率 当α很小，为光楔。　　 I1有一定大小： I1很小： 双光楔用两个光楔相对转动，产生不同的偏角 应用:旋转测(微)角 移动测(微)位移 §3-8光学材料 一 透射材料的光学特性: 透过率\折射率 二 反射材料的光学特性: 反射率 本文来自一生范文网?，更多优秀范文模板请访问 哈工大光电测控技术与装备研究所 一　反射棱镜的类型 简单棱镜（一次、二次、三次反射棱镜） 屋脊棱镜 立方角锥棱镜 复合棱镜等 §3-6 反射棱镜 本文来自一生范文网?，更多优秀范文模板请访问 二、基本定义 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 二、基本定义 光轴 光轴截面 工作面　　　 　棱 主截面 物空间为右手坐标 三 确定棱镜系统成像方向的方法 本文来自一生范文网?，更多优秀范文模板请访问 （一）一次反射棱镜 （a）等腰直角棱镜 y z x x′ z′ y′ z o x y z o x y z o x y z y o x （b）道威棱镜 直角棱镜使光线折转90° 　等腰棱镜使光线折转任意角度。 　二者的特点是：入射面、出射面与光轴垂直。 道威棱镜，入射面、出射面与光轴不垂直。 道威棱镜90°旋转后，像旋转180°。 道威棱镜: 绕光轴旋转?角，其对应的反射像同方向2?旋转角。 一次反射特点： 成镜像； 　 在主截面内坐标方向改变，垂直于光轴截面内坐标方向不变。 y z x （二）二次反射棱镜 （a）等腰直角棱镜 x′ y′ z′ 半五角棱镜 x y z x′ y′ z′ （二） 二次反射棱镜 （d）斜方棱镜 x y z x′ y′ z′ (b)五角棱镜 x y z z′ x′ y′ 以上几种棱镜两反射面之间的夹角有为：22.5°、30 ° 、45 ° 、90 °和180 °。 也使光线折转45 ° 、60 ° 、90 ° 、180 °和360 °。 　 其中：五角棱镜和直角棱镜多用于显微镜观察系统，使光线折转，便于观察。 　　斜方棱镜使光轴平移，多用于双目镜仪器中，调节目距。 二次反射成像的特点： 　 成一致像； 　 入射光线与出射光线之间的夹角取决于两反射面之间的夹角。 （三）三次反射棱镜 x y z 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′ 屋脊棱镜　 　　 如果在不改变光轴方向和主截面内成像方向的条件下需要得到物体的一致像而又不想增加反射棱镜时，怎么办？ 可用交线位于光轴面内的两个相互垂直的反射面来取代其中的一个反射面，使垂直于主截面内的坐标被这两个相互垂直的反射面依次反射而改变方向，从而得到物体的一致像。 （四） 屋脊面和屋脊棱镜 屋脊面的作用： 在不改变光轴方向和主截面内成像方向的条件下，增加一次反射，使系统总的反射次数由奇数变成偶数，从而达到物像相似的要求。 本文来自一生范文网?，更多优秀范文模板请访问 直角棱镜反射 屋脊棱镜反射 x y z x′ y′ z′ x y z x′ y′ z′ 屋脊棱镜的平面表示方法 （五）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 由两个以上的棱镜组合起来形成，可以实现一些特殊或者单个棱镜难以实现的功能。