第9课 反射棱镜概念与分类 PPT课件
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3.3反射棱镜
A k 1 2 2.414 B'
D'
A' C
L 1 2D
B
26
例：图为一等腰直角棱镜 (n 1.5) 和两个薄透镜组
成的光学系统。棱镜直角边长为 60mm, f1 ' 200mm, f2 ' 100mm, 两透镜相距50mm．物高10mm，
距棱镜60mm，棱镜距L1为l00mm。求物体经系统后 所成的像的位置和大小。
工作面：入射面、出射面、反射面 棱：工作面的交线
主截面：垂直于棱的截面 （光轴截面：主截面与光轴重合）
棱镜光轴：光学系统的光轴在棱 镜中的部分，如ABC
C
光轴长度：棱镜光轴的几何长度；如
A
B
AB+BC
（一）简单棱镜 ——1个主截面，并与所有工作面垂直
1、一次反射棱镜 ★ 特点：具有1个反射面，成镜像。 ★ 类型1：入射面、出射面均与光轴垂直
60 L1
L2
60
100 50
例：图为一等腰直角棱镜 (n 1.5) 和两个薄透镜组
成的光学系统。棱镜直角边长为 60mm, f1 ' 200mm, f2 ' 100mm, 两透镜相距50mm．物高10mm，
距棱镜60mm，棱镜距L1为l00mm。求物体经系统后 所成的像的位置和大小。
60 L1
直角棱镜展开
L=D
D
L
一次反射时
k=1
L—棱镜的光轴长度， D—入射光束口径
21
D
L=2D
K=2
L
二次反射时， L—棱镜的光轴长度，D —入射光束口径
22
五角棱镜展开
L 2 2 D k 2 2 3.414
棱镜和棱镜和棱镜和棱镜和反射镜反射镜反射镜反射镜
第三章 棱镜和棱镜和反射镜反射镜棱镜是光学系统中最常用的光学元件之一，它是由平面围成的光学单元，如图 3.1.1 (a)和 (b) 所示。
按照它们的应用领域可分为两大类。
1) 在光谱仪器类中，棱镜的作用是使光发生色散，也就是说把不同波长的光分散开。
这类棱镜通常称为光谱棱镜；2) 在绝大多数光学仪器中，特别是在成像仪器中所使用的棱镜主要利用光的反射来使光束平移、偏折或改变方向，或者使像的正倒发生改变，如图3.1.1 (b) 所示。
很显然，成像仪器中的棱镜和光谱仪器中的棱镜作用是不同的，前者需要尽量减少或消除光的色散而后者则充分利用棱镜的色散特性。
表面为平面的反射镜除了不具备使光色散的能力之外，它和棱镜的作用基本相同，用作使光束位移、偏折和改变方向，以及改变图像的正倒关系。
为了使入射到反射镜的光尽可能多地反射，必须在其基底材料 (抛光的玻璃或金属表面) 上镀以铝膜或银膜，反射率可达到90％或更高。
然而随着时间的推移，铝层和银层将会逐渐老化，反射率也要随之降低。
而反射棱镜则不同，大多数棱镜的反射面将使光发生全反射，理论上的反射率为100％。
这就不存在反射面的老化问题。
有的棱镜的反射面不符合全反射的条件，同样也需要镀反射膜，这样的膜层也会存在老化问题。
当然，棱镜也有缺点，由于光束在棱镜中要传播一定的长度，对棱镜材料的均匀性和光吸收要求很严格．否则会引起光程差，降低以像质量，引起光能损失等。
另外，与反射镜相比，棱镜的体积较大，重量较重，相应地，成本也会增加。
因此在应用时，要根据实际情况，权衡利弊，合理地选择棱镜和反射镜。
通常，当要求反射的光束口径较大时，最好选择反射镜。
反射光束的口径较小时，最好选择棱镜，因为大尺寸、高质量的棱镜材料很难挑选，即使找到了，成本也很高。
当然，这只是一般的情况，在进行光学设计时，要根据具体情况具体分析。
比如有时出于调控和稳定性考虑，虽然体积大些，也要选择棱镜。
3.1 色散棱镜图3.1.l (a) 是一个典型的色散棱镜。
最新应用光学平面镜棱镜系统教学课件PPT教学讲义PPT
当平面镜旋转θ 角时，出射光线相对于原出射 光线将旋转2 θ 角，而且旋转的方向与镜的旋转 方向一致。
二、双平面镜的成像特性
✓θ
2θ
2θ
θ
济南大学物理学院 工程光学课件
12
证明
✓θ
β=2θ
M1
2I1 2I2
I1 I2
2
I2 I2 θ
I1
I1
M2
I1I2/2
I1I2
与入射角无关 上式恒成立
济南大学物理学院 工程光学课件
D0.33a4
(n1.516)3
D
通光口径仅有原来的1/3
D 道威棱镜
为了在一定通光口径的 条件下，减小棱镜尺寸 两个棱镜同时使用。
济南大学物理学院 工程光学课件
35
这样就组成了立方棱镜 D
D
立方棱镜的一个特点是棱镜尺寸小，通光口径大
立方棱镜的两反射面必须平行，且两反射面必须 镀膜。
立方棱镜只能工作在平行光路中
33
展开图为：
由图可求出展开长度
L AC FG D tan 600 D tan 300 4 3D
3
济南大学物理学院 工程光学课件
34
4. 立方棱镜
直角棱镜的通光口径较大，但是当采用旋转棱镜 改变光轴方向时，此时通光口径就变小了，这样 进入光学系统的光能减少，影响成像质量。
如图所示
a
由几何分析可知：
对2002年3月至2003年12 月间在我院行超声乳化人 工晶体植入手术的415例 （453眼）患者，按照民族 不同分为治疗组（维吾尔、
哈萨克族）与对照组（汉 族），治疗组共227例239 眼，对照组188例214眼。
设备及参数设置
认识棱镜(课件)教科版科学五年级上册
• 3．书本上我们还可以通过快速转动彩色轮的方法将__红______、____绿____、 ___蓝_____三种颜色的扇形轮重新变成白色。
二、选择题 3．下列现象中属于光的折射现象的是（B ）。 A．小孔成像 B．雨后彩虹 C．看书阅读 D．水中倒影
B 4．快速旋转彩色轮，红、绿、蓝三种颜色混合，可以看到彩色轮接近（ ）。 A．红色 B．白色 C．蓝色
5.认识棱镜
点击此处添加副标题
光的折射
牛顿用到了 什么实验材
料？
三棱镜：
横截面为三角形 的透明体
探索1——观察白光透过三棱镜后的变化
实验材料
探索1——观察白光透过三棱镜后的变化
实验步骤 1、关闭灯光，拉上窗帘； 2、做一个屏，用手电筒照射三棱镜； 3、描述你看到的现象。
实验现象
白光“变成”了七色光 说明了什么结论？
白光可以分解为七色光 白光中含有七色光
实验现象
白光中含有七色光
复色光
单色光
七色光是怎样被分 解出来的？
不同颜色的光折射程度不同， 偏移角度不同。
如何解释？
单色光能被分解吗？
万万不能！
探究2——做一个彩色轮
单色光能合成复色 光吗？
红、绿、蓝是光的 三基色，可以合成
白光。
红、绿、蓝是光的 三基色，可以合成
• 三、判断题 • 1．医生用的额镜是一种凸镜。(×) • 2．红、黄、绿三种颜色的光可以混合成白光。( √) • 4．三棱镜对各种颜色的光的折射程度都是一样的。(×) • 5．通过三棱镜可以使我们看到，原来太阳光是由许多不同颜色的光组成的。√( ) • 6．窄缝透过的阳光再穿过三棱镜，会散开成宽了很多倍的彩色带子。(√)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ白光。
二、选择题 3．下列现象中属于光的折射现象的是（B ）。 A．小孔成像 B．雨后彩虹 C．看书阅读 D．水中倒影
B 4．快速旋转彩色轮，红、绿、蓝三种颜色混合，可以看到彩色轮接近（ ）。 A．红色 B．白色 C．蓝色
5.认识棱镜
点击此处添加副标题
光的折射
牛顿用到了 什么实验材
料？
三棱镜：
横截面为三角形 的透明体
探索1——观察白光透过三棱镜后的变化
实验材料
探索1——观察白光透过三棱镜后的变化
实验步骤 1、关闭灯光，拉上窗帘； 2、做一个屏，用手电筒照射三棱镜； 3、描述你看到的现象。
实验现象
白光“变成”了七色光 说明了什么结论？
白光可以分解为七色光 白光中含有七色光
实验现象
白光中含有七色光
复色光
单色光
七色光是怎样被分 解出来的？
不同颜色的光折射程度不同， 偏移角度不同。
如何解释？
单色光能被分解吗？
万万不能！
探究2——做一个彩色轮
单色光能合成复色 光吗？
红、绿、蓝是光的 三基色，可以合成
白光。
红、绿、蓝是光的 三基色，可以合成
• 三、判断题 • 1．医生用的额镜是一种凸镜。(×) • 2．红、黄、绿三种颜色的光可以混合成白光。( √) • 4．三棱镜对各种颜色的光的折射程度都是一样的。(×) • 5．通过三棱镜可以使我们看到，原来太阳光是由许多不同颜色的光组成的。√( ) • 6．窄缝透过的阳光再穿过三棱镜，会散开成宽了很多倍的彩色带子。(√)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ白光。
反射棱镜及其展开
M 1
M 2
位于与两平面反射镜交棱相垂直平面内的光线，不论它的入射光线方向如何，经两个平面反射镜各反射一次后的出射光线相对于入射光线的偏转角总是等于两平面反射镜夹角的它的偏转方向，则与反射面按反射次序由M 相同；
为了使两反射面之间的夹角不变，可将两个反射面做在同一块玻璃上，以代替一般的双平面反射镜组，这就构成了另一类常用的光学元件——反主截面
工作棱
五角棱镜及五角棱镜的展开
反射棱镜展开后是一块平行平板。
1
αβγ===121'
AC h h du =−=ACD ：111/'/CD AC u du u ==。
教科版五年级科学课件《认识棱镜》
课堂达标
判断
1.彩虹是雨后太阳光形成的色散现象。（ √ ）
2.把红、绿、蓝三种颜色均匀涂在圆盘上，快速旋转
圆盘后可以看到白色。（ √ ）
课堂达标
选择
1.下列情况中，一定不会出现彩虹的是（ A ）。
A.夜晚夜空 B.雨后放晴 C.背着太阳喷水
2.用红光和绿光混合可以得到（ B ）。
A.黄光
B.蓝光
C.白光
总结
传播方向 发生变化—— 折射
出现七色 光 ——色散
白光 透过棱
镜后
光的传 播会遇 到阻碍
吗
形成 白光
制作 彩色
轮
红、绿、 蓝三色彩 轮快速旋 转
原理 应用
彩虹的 形成
专 有名词
三棱镜
三棱镜是光学上橫切面为三角形的透明体，它是 由透明材料做成的截面呈三角形的光学仪器，属于 色散棱镜的一种。
过
快速旋转彩色轮;
程
还可以在彩色轮中间穿一根系好
的绳子，快速旋转绳子然快速旋转时发生了什么变化？你认为这 说明了什么？
彩色轮快速旋转时会慢慢变成 白色。说明红、绿、蓝三种颜色的 光混合能产生其他各种颜色的光， 所以能达到七种颜色的光混合的效 果，就变成了白光。
大多数的颜色可以通 过红、绿、蓝三色按照不 同的比例合成产生。同样 绝大多数单色光也可以分 解成红绿蓝三种色光。这 是色度学的最基本原理， 即三基色原理。
认识棱镜
科学 教科版 五年级 上册
学习目标
1 棱镜可以改变光的传播方向。棱镜是利用光的折射定律控制 光的传播线路的光学元件。太阳光包含不同颜色的光。
2 能通过实验发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一 样。
3 在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。
1.5 认识棱镜(课件)-五年级科学上册(教科版)
评价
科学态度
合作学习
作业 1.思考：什么是光的折射？ 2.做好《光的反射现象》学习准备。
谢谢观看！
成七种颜色的光，产生这种现象的主要原因是（ B ）。
A．光沿直线传播 B．光的折射 C．光的反射
2．三原色指的是（ D ）三种色。
A．红紫蓝
B．红黄蓝
C．蓝黄绿
D．红绿蓝
3．彩虹通常出现在（ B ）。
A．干燥的空气中 B．湿润的空气中 C．下雨时且看不到太阳的空中
练习 三、填空题。
1.尽管太阳光用肉眼看上去几乎是 白色 的，但它是由许
能 成分复杂的光
红、绿、蓝 白色
光的反射
练习 一、判断题。
1．白色象征着纯洁，所以白光是成分单一的色光。 （ × ） 2．生活中大多数物体发出的光都具有不同的混合颜色。（ √ ） 3．不同颜色的光通过棱镜时发生折射的程度是一样的。（ √ ）
练习 二、选择题。
1．制造一个黑暗的场景，然后让一束阳光通过三棱镜照到白屏上，会分散
五年级上册第一单元
5. 认识棱镜
目录
1 情境与问题 2 探究与发现 3 研讨与拓展 4 回顾与练习 5 总结与评价
核心素养
科学观念：了解棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件， 棱镜可以改变光的传播方向，知道太阳光包含不同颜色的光。 科学思维：通过比较、分析等方法，发现各种色光在不同介质中发生折 射的程度不一样，初步建立光与颜色的关系。 探究实践：能设计白光通过棱镜的实验方案，如实记录和描述看到的现 象：通过设计、制作和旋转彩色轮，推测并描述色光混合后的变化。 态度责任：在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度，意识到人 类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。
棱镜和透镜(课堂PPT)
20
大家谈
可以把透镜看做是由许多顶角不通的棱镜 组成的。
说一说
为什么凸镜 对光束有会聚作 用，凹透镜对光 束有发散作用。
21
透镜的厚度通常比它的球面半径小得多，这 种透镜叫做薄透镜。
平行于主光轴的光通过凸透镜后，会聚于主 轴上的一点（图中的点），这个点叫做凸透镜的 焦点（focus）.从焦点到光心O的距离叫做凸透镜 的焦距（focal length），用符号f表示。
知识回顾
1
光的全反射现象
• 不同介质的折射率是不同的。 • 当入射角增大到某一角度，使折射角达到90度时，
折射光完全消失，只剩下反射光这种现象就叫做 光的全反射现象。
2
光导纤维
• 光纤的作用 • 光纤的应用
3
第一章 光的折射
1.3 棱镜和透镜
4
导入新课
棱镜 透镜
5
教学目标
✓ 什么是棱镜?什么是透镜? ✓ 知道光经过棱镜和透镜是如何变化的。 ✓ 理解什么是透镜的屈光度。
16
单色仪
分光镜
摄谱仪
17
2.透镜
近视镜和远视镜的镜片都是透镜。 透镜由 两个折射曲面组成，折射曲面一般是球面或平面。
18
透镜的种类
远视镜片边缘薄、中间厚，叫做凸透镜； 近视镜边缘厚、中间厚，叫做凹透镜。
19
在透镜的中部有一个特殊点，当光线透 过该点时，传播方向不发生改变。这个点叫 做光心，以O表示。通过光心O的任意直线叫 做透镜的光轴。通过透镜两个球面的球心C1 和C2的光轴，叫做主光轴，简称主轴。
透镜的焦度越大，对光线的偏折本领越大。焦 度的单位叫做屈光度。
1屈光度= —1 — =1m-1 1m
27
如果透镜的焦距是1m，它的焦度就是1 屈光度。
大家谈
可以把透镜看做是由许多顶角不通的棱镜 组成的。
说一说
为什么凸镜 对光束有会聚作 用，凹透镜对光 束有发散作用。
21
透镜的厚度通常比它的球面半径小得多，这 种透镜叫做薄透镜。
平行于主光轴的光通过凸透镜后，会聚于主 轴上的一点（图中的点），这个点叫做凸透镜的 焦点（focus）.从焦点到光心O的距离叫做凸透镜 的焦距（focal length），用符号f表示。
知识回顾
1
光的全反射现象
• 不同介质的折射率是不同的。 • 当入射角增大到某一角度，使折射角达到90度时，
折射光完全消失，只剩下反射光这种现象就叫做 光的全反射现象。
2
光导纤维
• 光纤的作用 • 光纤的应用
3
第一章 光的折射
1.3 棱镜和透镜
4
导入新课
棱镜 透镜
5
教学目标
✓ 什么是棱镜?什么是透镜? ✓ 知道光经过棱镜和透镜是如何变化的。 ✓ 理解什么是透镜的屈光度。
16
单色仪
分光镜
摄谱仪
17
2.透镜
近视镜和远视镜的镜片都是透镜。 透镜由 两个折射曲面组成，折射曲面一般是球面或平面。
18
透镜的种类
远视镜片边缘薄、中间厚，叫做凸透镜； 近视镜边缘厚、中间厚，叫做凹透镜。
19
在透镜的中部有一个特殊点，当光线透 过该点时，传播方向不发生改变。这个点叫 做光心，以O表示。通过光心O的任意直线叫 做透镜的光轴。通过透镜两个球面的球心C1 和C2的光轴，叫做主光轴，简称主轴。
透镜的焦度越大，对光线的偏折本领越大。焦 度的单位叫做屈光度。
1屈光度= —1 — =1m-1 1m
27
如果透镜的焦距是1m，它的焦度就是1 屈光度。
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y
x z
x′ z′ y′
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°
（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
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（α=22.5，β=45） 2）30直角棱镜（α=30，β=60） 以上两种多用于显微镜的转像系统
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：（θ=2α）当其旋转α角时，反射像旋转2α，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。
y
o
x z
o
x' z' y'
2、二次反射棱镜
• 5）斜方棱镜（α=180，β=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
• 三次反射棱镜
2、二次反射棱镜
• 3）五角棱镜（α=45， β=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（α=90， β=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。
屋脊棱镜的平面表示方法源自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：出射光轴与入射光轴平行，实 现完全倒像，并能折叠很长的光路在棱镜 中，可用于望远镜系统中实现倒像。
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
工作面 棱
y
o
x z
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。
道威棱镜
y' z'
o
x'
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
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
光轴长度: L＝KD， K为棱镜的结构常数， D为通光口径
C
ABC---棱镜光轴
A B
光轴：光学
系统的光轴在 棱镜中的部分
光轴长度：
棱镜光轴的几 何长度；
AB+BC= 棱镜光轴长度
一、相关概念、名词术语
主截面
光轴截面
二、反射棱镜的类型
反射棱镜
简单棱镜 屋脊棱镜
一次反射 多次反射
立方角锥棱镜 复合棱镜
分光棱镜 转像棱镜 分色棱镜 双像棱镜
（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）
• 多截面——简单棱镜组合 • 倒像——望远系统——相同手系 • 折叠光路
别汉棱镜
• 4）双像棱镜 • 5)阿贝棱镜
（五）棱镜的代号
直角棱镜 达夫棱镜
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
x z
x′ z′ y′
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°
（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
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（α=22.5，β=45） 2）30直角棱镜（α=30，β=60） 以上两种多用于显微镜的转像系统
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：（θ=2α）当其旋转α角时，反射像旋转2α，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。
y
o
x z
o
x' z' y'
2、二次反射棱镜
• 5）斜方棱镜（α=180，β=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
• 三次反射棱镜
2、二次反射棱镜
• 3）五角棱镜（α=45， β=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（α=90， β=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。
屋脊棱镜的平面表示方法源自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：出射光轴与入射光轴平行，实 现完全倒像，并能折叠很长的光路在棱镜 中，可用于望远镜系统中实现倒像。
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
工作面 棱
y
o
x z
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。
道威棱镜
y' z'
o
x'
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
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
光轴长度: L＝KD， K为棱镜的结构常数， D为通光口径
C
ABC---棱镜光轴
A B
光轴：光学
系统的光轴在 棱镜中的部分
光轴长度：
棱镜光轴的几 何长度；
AB+BC= 棱镜光轴长度
一、相关概念、名词术语
主截面
光轴截面
二、反射棱镜的类型
反射棱镜
简单棱镜 屋脊棱镜
一次反射 多次反射
立方角锥棱镜 复合棱镜
分光棱镜 转像棱镜 分色棱镜 双像棱镜
（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）
• 多截面——简单棱镜组合 • 倒像——望远系统——相同手系 • 折叠光路
别汉棱镜
• 4）双像棱镜 • 5)阿贝棱镜
（五）棱镜的代号
直角棱镜 达夫棱镜
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