optikai prizmák
Optikai prizma egyik legfontosabb eleme a fejlesztés az optikai rendszerek és optikai eszközök. Prizmák széles körben használják optikai eszközök különféle célokra, mint például a megfigyelési optika (teleszkópok, távcsövek, mikroszkópok és mások), optikai eszközök felvételekhez elektronikus vevőket, többfunkciós optikai eszközök. Ezen túlmenően, a bonyolultabb optikai eszköz, annál nagyobb a száma és nómenklatúra optikai prizmák is használható benne. Például számos bonyolult optikai prizma használt optikai eszközök, mint a spektrális optika, interferométer polariméterekkel és mások.
Prizma függően az optikai kialakítás funkcionálisan lehetővé:
- Változás az utat az optikai eszközök;
- Változás az irányt az optikai tengely;
- Változás az irányt a optikai látómezejében;
- Csomagoló optikai kép;
- Ahhoz, hogy csökkenti a méretét optikai rendszerek;
- Osszuk a kötegek sugarak az optikai rendszerek;
- Körlevélmező optikai rendszerek;
- A képek elforgatása optikai rendszerek;
- Kompenzálására az optikai rendszerek képforgatást;
- Elbontjuk fehér fény egy spektrum;
- Fogadása polarizált fény;
Meg kell jegyezni, hogy a prizma hatás, mint egy tükör. de bizonyos esetekben az optikai prizma sokkal kényelmesebb, mint egy tükör. Megjegyzés néhány előnye a prizmák előtt tükrök:
- Az akció egy prizma, gyakran helyettesíti a működés során a rendszer a tükrök. A szögek között a tükröket úgy kell beállítani, nagy pontossággal a szerelés során, hogy ki van téve egy rendszer tükrök razyustirovaniyu. A szögek között szempontjára prizma változatlan marad;
- A fény veszteség az arcok a hasábok, teljes belső visszaverődés nullával egyenlő, míg a reflexiós veszteségek a tükör felületek elég nagy; Ezen kívül fényvisszaverő rétegekre tükrök idővel romolhat;
- Attachment szerkezete a prizmák a rögzítőelem általában egyszerűbben, mint egy rendszer tükrök, méretei kisebbek;
- Egyes, nincs megfelelője prizma tükör rendszerek (pl, Dove-prizma, polupenta, bizonyos típusú spektrális prizma).
Vannak azonban olyan optikai rendszerek és optikai eszközök, amelyben egy csere megfelelő optikai prizma tükör. A legfontosabb tényező a súly az eszköz (tükör lényegesen egyszerűbbé prizmák), valamint a költség. Szintén prizma egyes esetekben források kromatikus aberrációt és más.
A munka- és munkaszüneti felületét prizma - sík. Megkülönböztetni dolgozó fénytörő felület a prizma, amelyen keresztül a fénysugár belép egy prizmán és kimegy belőle, és a tükröző felület a prizma, amelyen a nyaláb, miközben halad a prizmát. Száma dolgozó arcok és azok relatív helyét meghatározza során a gerenda belsejében a prizma, és az összes az átalakítás a gerenda, amely azután következik be.
Ha az axiális ray belül halad prizma egy síkban, egy ilyen prizma úgynevezett lapos. Ha az axiális gerenda van két síkban - egy ilyen prizma nevezzük térbeli.
A keresztmetszet a prizma sík, amely a tengelyirányban terjed a sugárnyaláb, az úgynevezett fő rész a prizma; a lapos prizmák egy fő részt a térbeli fő szakaszok annyi síkokban, hogy a tengelyirányú ray halad.
Reflection prizmák. A fő üzemi jellemzőit fényvisszaverő prizmák vannak tolva eltérése és a szög a fénysugár, és a kép pakolás. Eltérítési szöge az a szög között irányok a tengelyirányú ray előtt és után a prizma, a közbenső lehajlás a fénysugár a prizma nem veszik figyelembe.
1. ábra Példák a fényvisszaverő prizmák egy vagy két visszaverődés
Csomagoló a kép számától függ tükröző aspektusát és azok helyét a térben. Lapos prizma páros számú fényvisszaverő metszettel kép nem kapcsolja be a prizma páratlan - fordul a fő rész. A csomagolás a kép normál síkjában a fő rész, az egyik a fényvisszaverő felületei a prizma helyébe tető, amely két visszaverő felületek alkotó diéderes szög 90 °, szimmetrikusan elrendezett képest a fő részben a prizma (2. ábra).
2. ábra Példák tető prizmák
Minden prizma jelzi két betűk és számok elválasztva egy kötőjel. Az első betű jelzi száma fényvisszaverő prizma arcok (A - egy visszaverési, B - két B - három), a második - a jellegét szerkezete (P - egyenlő szárú, P - penta-prizma, Y - polupenta C - rombos, L - prizma Lehmann ). A szám jelzi a hajlásszöge a gerenda tengely fokokban. Ugyanakkor a tető fog számítani az egyik oldala. Jelöljük tető index „hogy” az első levelet. A prizmák térbeli eltérése szögek vannak megadva a mindenkori síkok mentén sugármenetbe.
Lapos prizma páros számú tükröző arcát, hogy közvetlen képet. Amikor a prizma van döntve oly fősíkjánál néző köteg sugarak nem tér. Lapos prizma páratlan számú tükröző arcot ad a tükörképe a téma. Ha szöget azokat a fő részben sík a gerendák vannak terelve egy dupla szög.
Reflection prizmák telepített egy síkkal párhuzamos lemez. Scan prizma végre, hogy fokozatosan megfordításával áramkör és a főrész körüli prizma fényvisszaverő felületek mentén fénysugár útját a prizmán. prizma szkennelés hossza megegyezik a geometriai hossza a löketének a gerenda a prizma (ábra. 3)
3. ábra példa a szkennelési prizma
Ha a prizma nem telepített a párhuzamos lemez, úgy viselkedik, mint egy ék, nagy látószögű fénytörés okoz kép torzítás és színváltozás. Az ilyen prizmákat használható további (kompenzáló) ék.
Prizmák kombinációinak megfelelő két vagy több egyszerű modellje prizmák tartja össze, mint egyetlen egység ragasztása révén, vagy a rögzítő egy keretben, az úgynevezett vegyületet vagy komplexet. Ezeket használják olyan esetekben, amikor a standard prizma nem alkalmas a tervezett rendszer mérete vagy hajlásszöge, vagy ha azt szeretné, hogy csökkentse a méretét a rendszer. 4. ábra a, b mutat élprizma, a 4. ábrán látható, az R - közvetlen kilátás a prizma kompozit.
4. ábra példa kompozit prizmák
5. ábra egy, b ábrákon tevő térbeli prizma használják, mint a csomagoló prizma rendszer - prizma rendszer Malafeeva Porro első és második fajta volt.
5. ábra Példák térbeli prizma rendszerek
A szokásos célja tükröző prizmák - sugáreltérítési és csomagolópapír képet. Azonban, az optikai eszközök gyakran használt prizma Egyéb problémák megoldása, például vegyület vagy elválasztása a gerendák, a szétválasztás területén. Példák prizmák hasonló problémák megoldásához a 6. ábra mutatja
6. ábra példák nyalábosztó
Spectral prizma. Spektrális poliéder nevezzük prizma, átlátszó anyagból készült, jelentős diszperziós (dn / d L). sugarak kilépési szög a prizma függ a sugárzás hullámhossza. Passage a gerenda prizmán keresztül kapcsolódó fénytörés, az anyagtól függően. A gyártás jó spektrális prizma anyagot kell használni, átlátható a spektrumot a vizsgált régió, amelynek nagy diszperzió, nagy optikai izotrópiával és az egységesség, hogy viszonylag alacsony és jól kezelhető. Anyaga a polarizáció prizma, ezzel szemben kell anizotrop.
A ultraibolya része a spektrum gyakran használt természetes kristályos kvarc, bár úgy kettős törés, elforgatja a polarizáció síkja kellően költséges és nem érhető el a formájában nagy csomók kellő egységesség és az átláthatóság. Az így kapott mesterséges termesztése kvarc megfelelően egységes és mentes a kettős fénytörés. Azonban a kvarc prizma alkalmatlanok a látható tartományban.
A látható tartományban az alapanyag gyártására spektrális prizma üveg. Jellemzően, a spektrális prizma készült nehéz üveget Flint típusú, amelynek nagy a diszperziót. A legtöbb fajtájának nehéz üveg nagy szórása kíséri jelentős felszívódását a rövidhullámú része a látható spektrum.
A felületek a prizmák vannak kitéve a nehéz Flint kémiailag agresszív légkörben. Észrevehető törési felületének megfigyelt prizmák telepített eszközök a kémiai laboratóriumokban, ahol a párok vannak jelen a légkörben savak.
A prizmák méretekkel több mint 100 mm nehéz előállítani kellően homogén üveg. Jó kvarckristályok nagyobb méretek is vannak rendkívül ritka. Ezek a körülmények korlátozzák a prizmák méretek ipari készülékek. nagy prizmák egyes laboratóriumi mintákat.
A főbb jellemzői a prizma legkönnyebb nyomot az elemi spektrális prizma alakú, amelyet a 7. ábra mutatja
Fig.7 példa spektrális prizma
A torziós szög a szélén AB nevezik fénytörés. Sík ABCD és ABC'D „nevezett megtörő prizma szembesül. Merőleges síkban a szélén a prizma és áthalad a közepén, az úgynevezett sík főrész.