文档介绍：2020
平面与平面系统
双平面镜的连续一次像
M1 M2:xyz x’y’z’ x’’y’’z’’
右手左手右手
物体绕棱从M1到 M2转2成像
M2 M1:物体绕棱从M2到 M1转2成像
M1
M2
y2020
平面与平面系统
双平面镜的连续一次像
M1 M2:xyz x’y’z’ x’’y’’z’’
右手左手右手
物体绕棱从M1到 M2转2成像
M2 M1:物体绕棱从M2到 M1转2成像
M1
M2
y
x
z
y’
x’
z’
y’’
x’’
z’’
2
D
I1
A2’
A1
-U1
平行平板
U1=U2’，=tgU2’/tgU1=1
=1/ =1
=2=1
光焦度为零
侧向位移T=DG
轴向位移L’=DG/sinI1
d
-L1
ΔL’
-U2’
n
I1’
G
-L1’
L2
-L2’
光线的平移量
DEF: DE=d/cosI1’
DEG: DG=DEsin( I1-I’ )
展开sin()并应用折射定律
侧向位移T=DG
T=dsinI1[1-cosI1/(ncosI1’)]
轴向位移L’=DG/sinI1
L’=d[1-cosI1/(ncosI1’)]
L’=d(1-tgI1’/tgI1)
L’与U有关
D
I1
-U1
d
ΔL’
I1’
G
E
F
I1’
I1
平行平板的等效系统
L2’=L1+L’-d
近轴时， l2’=l1+l’-d
L’=d(1-tgI1’/tgI1) l’=d(1-1/n)
近轴细光束时， L’与U无关，平行平板完善成像
物通过平行平板的像由物平移L’得到
等效系统光路
平行平板可等效为一个空气平板
板厚度为d’=d-l’
按空气平板计算后，像点再平移l’就得实际像点
实质就是无平行平板
l’
d’
d
反射棱镜
一个或多个反射镜磨制在一块玻璃上。若反射面不满足全反射条件，需镀反射膜
反射一次，光轴折转一次
用于转折光路，转像，扫描
结构紧凑，装调要求低
入射面和出射面是折射面，一般与光轴垂直
垂直于棱的平面主截面，光轴在主截面内
工作面（反射、入射、出射）与主截面垂直
简单棱镜（只有一个主截面）
一次反射棱镜
直角棱镜 等腰棱镜 道威棱镜
由图可知，垂直于主截面的坐标和沿光轴的坐标方向不变，在主截面内的坐标方向改变
多次反射棱镜
使得仪器结构紧凑
直角棱镜 30直角棱镜 斯密特棱镜
是否镜像看反射次数
屋脊棱镜
消除镜像，同时不增加反射面数量
两个互相垂直的反射镜，交线位于主截面内。用此组合反射镜取代反射棱镜中的一个反射面，形成屋脊面
垂直于主截面的坐标被两次反射改变方向，得到与物体一致的像
屋脊棱镜与普通棱镜的比较
屋脊棱镜详解
普通直角二次反射棱镜，x-z面为主截面
主截面垂直于图面，普通棱镜变为屋脊棱镜
x
y
z
z’
x’
y’
x
y
z
z’
x’
y’
主截面
立方角锥棱镜
由立方体切下一角形成
光线以任意角度入射，出射光线始终与之平行
激光测距
复合棱镜
几个棱镜的组合
分光棱镜 分色棱镜
反蓝膜
反红膜
棱镜的成像方向判断
oz’与光轴出射方向一致
垂直于主截面的oy’方向视屋脊面数量而定。屋脊面数量为奇，oy’与oy相反；否则相同
平行于主截面的ox’方向视反射面数量而定（屋脊面算两个反射面）。反射面数量为奇，出射手系与入射手系相反，反之相同
复合棱镜在各个主截面内使用上述规则
有透镜时，要考虑透镜成像的正倒
棱镜的成像方向判断实例1
x
y
z
x’
y’
z’
x’’
y’’
z’’
棱镜的成像方向判断实例2
道威棱镜
由图知，棱镜绕光轴转90，像绕光轴转180
棱镜绕光轴转角度，像绕光轴转2角度
主截面
主截面
棱镜的成像方向判断实例3
周视瞄准仪
仪器转动，眼不动，物与像的手性相同
z
x
y
z
y
x
y
x
z
y’’’
x’’’
z’’’
双像棱镜 A在光轴上，A1’和A2’重合
II和III之间半透半反
两个直角棱镜均非屋脊棱镜
II III I一路主截面是图面，出射手性不变，A A1’
IIIV III I一路，在IV内的一段主截面垂直于图面，出射手性改变，A A2’
反射棱镜的等效作用和展开
反射棱镜=入射、出射折射面+反射面
折射面=平行平板
反