棱鏡
棱鏡(Prism) 是一種按照出射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)成特定角度來(lái)轉(zhuǎn)折光線(xiàn)的光學(xué)元件。在光路中棱鏡有改變出射光與入射光角度(如偏折90°、180°等)、使光線(xiàn)偏移和改變圖像方向的作用。
棱鏡被廣泛應(yīng)用在激光研究、激光光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)成像、機(jī)器視覺(jué)、生命科學(xué)、生物醫(yī)療等領(lǐng)域中或產(chǎn)品上。

直角棱鏡(Right Angle Prisms)一般用于彎曲圖像路徑或?qū)⒐饴忿D(zhuǎn)折90°。直角棱鏡是一種采用90°度概念設(shè)計(jì)而成的棱鏡。直角棱鏡可產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)的左旋性圖像,這取決于棱鏡的方向。將兩個(gè)直角棱鏡結(jié)合在一起也可以合成圖像、偏移光束。
五棱鏡(Penta Prisms)可將光線(xiàn)偏轉(zhuǎn)90o,且保持原圖像不變,不會(huì)生成倒像或反像。五棱鏡是一個(gè)五面棱鏡,稍微移動(dòng)棱鏡不會(huì)對(duì)反射光線(xiàn)造成太大的影響,因此可用來(lái)定義光學(xué)系統(tǒng)的直角。五棱鏡內(nèi)的反射并非由完全內(nèi)反射造成,由于光束是以少于臨界角進(jìn)入,兩個(gè)反射面是鍍上反射物料以造成鏡面的反射效果,而兩個(gè)傳遞面則鍍上防反光涂層以減低反射。五棱鏡第5面則在光學(xué)上不會(huì)被使用。
道威棱鏡(Dove Prisms)是一種像旋轉(zhuǎn)器。光線(xiàn)經(jīng)過(guò)此棱鏡后,圖像被顛倒180°。另外,使此棱鏡以其光軸為軸旋轉(zhuǎn)時(shí),像的旋轉(zhuǎn)角為棱鏡旋轉(zhuǎn)角的兩倍。
楔形棱鏡(Wedge Prisms)通常用于將入射光束按照一定的偏轉(zhuǎn)角度偏轉(zhuǎn)到制定的方向。當(dāng)成對(duì)使用時(shí),通過(guò)兩個(gè)光楔的相對(duì)旋轉(zhuǎn),出射光束可定位于一個(gè)以入射光束為軸線(xiàn)的角錐體內(nèi)任意方向。楔形棱鏡的楔角以及背面的增透膜可將后表面反射的鬼像干擾減小?;_保反射及透射光波前精度。
三棱鏡一種由兩兩相交但彼此均不平行的平面圍成的透明物體,用以分光或使光束發(fā)生色散。棱鏡是透明材料(如K9,石英,等)做成的多面體,是重要的光學(xué)元件。
角錐棱鏡可以反射所有射入的光線(xiàn),返回到原來(lái)入射方向的棱鏡??梢宰鳛榧す鉁y(cè)長(zhǎng)機(jī)的反射器(反射鏡)使用。角錐棱鏡是為了測(cè)量月球與地球的距離而開(kāi)發(fā)的,阿波羅宇宙飛船著陸月球時(shí),角錐棱鏡被設(shè)置在月球表面。
屋脊棱鏡阿米西棱鏡又稱(chēng)為“屋脊棱鏡”或“直角屋脊棱鏡”,可回轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)圖像以及以90° 彎曲偏轉(zhuǎn)光線(xiàn)。適合用于望遠(yuǎn)鏡以及任何需要從物鏡翻轉(zhuǎn)圖像、翻開(kāi)右側(cè)、以90° 彎曲的光學(xué)儀器,以保持正確的視覺(jué)方向。
等邊棱鏡的三個(gè)角的角度都為60°,同時(shí)又稱(chēng)為色散棱鏡。等邊棱鏡可將不同波長(zhǎng)的光分開(kāi)。

棱鏡核心作用
色散:把復(fù)色光分解成單色光譜(經(jīng)典用途)
光路偏折 / 轉(zhuǎn)向:90°、180° 轉(zhuǎn)折,用于潛望、測(cè)距
全反射:實(shí)現(xiàn)無(wú)鍍膜高反射,穩(wěn)定可靠
偏振控制:產(chǎn)生或分離偏振光
像旋轉(zhuǎn) / 倒像:望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡系統(tǒng)校正像向

棱鏡 vs 光柵(對(duì)比)
棱鏡:靠折射色散,光譜連續(xù)、無(wú)重疊級(jí)次、,但分辨率較低。
光柵:靠衍射色散,分辨率,但存在多級(jí)光譜重疊問(wèn)題。

棱鏡關(guān)鍵性能參數(shù)
頂角:決定色散能力與偏向角。
折射率:決定偏折能力與色散強(qiáng)度。
偏向角:入射光與出射光的夾角。
透過(guò)率:不同波段的透光能力。
表面質(zhì)量:劃痕、麻點(diǎn)、面形精度。
偏振消光比:偏振棱鏡核心指標(biāo)。
波長(zhǎng)適用范圍:紫外 / 可見(jiàn) / 紅外。

光學(xué)棱鏡的發(fā)展對(duì)現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的主要影響
光學(xué)棱鏡作為基礎(chǔ)而關(guān)鍵的光學(xué)元件,其原理研究與制造技術(shù)的進(jìn)步,深刻推動(dòng)了物理學(xué)、天文學(xué)、精密測(cè)量、通信、醫(yī)療及軍工等領(lǐng)域的發(fā)展,對(duì)現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)體系產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響。