雙凹棱鏡兩面均為凹面,具有發(fā)散光線的作用,能將平行光發(fā)散成好像從一點(diǎn)發(fā)出的光,也能將會(huì)聚光變?yōu)槠叫泄饣蜻M(jìn)一步發(fā)散。其凹面的曲率半徑設(shè)計(jì)決定了發(fā)散程度,可根據(jù)需求定制。雙凹棱鏡在激光散斑消除中應(yīng)用有效。激光具有高相干性,容易產(chǎn)生散斑影響成像質(zhì)量,雙凹棱鏡將激光束發(fā)散后再通過(guò)凸透鏡會(huì)聚,可降低光的相干性,減少散斑。在投影顯示中,這種棱鏡配合其他光學(xué)元件,能使投影畫(huà)面更加均勻。在光學(xué)系統(tǒng)的擴(kuò)束部分,雙凹棱鏡與凸透鏡組合構(gòu)成擴(kuò)束鏡,將激光束直徑擴(kuò)大,滿足特定的照明或加工需求。例如,在大面積激光打標(biāo)中,擴(kuò)束后的激光束能一次打標(biāo)更大區(qū)域,提高效率。3D 打印光敏樹(shù)脂時(shí),棱鏡引導(dǎo)紫外光,控制固化形狀。遼寧透...
等邊屋脊棱鏡是一種將等邊棱鏡與屋脊結(jié)構(gòu)相結(jié)合的光學(xué)元件,其橫截面為等邊三角形,反射面采用屋脊設(shè)計(jì)。這種棱鏡既保留了等邊棱鏡的色散特性,又具備了屋脊棱鏡的圖像轉(zhuǎn)正功能,能夠在分解復(fù)合光的同時(shí),將倒立的光譜圖像轉(zhuǎn)正,便于觀察和分析。等邊屋脊棱鏡在光譜分析儀器中應(yīng)用很廣。在便攜式光譜儀中,等邊屋脊棱鏡的色散作用將復(fù)合光分解為光譜,屋脊結(jié)構(gòu)則將光譜圖像轉(zhuǎn)正,使操作人員能夠直接觀察到正立的光譜,方便對(duì)光譜進(jìn)行分析和記錄。例如,野外地質(zhì)勘探用的便攜式光譜儀,采用等邊屋脊棱鏡后,地質(zhì)人員可以在現(xiàn)場(chǎng)快速分析巖石樣品的光譜特征,識(shí)別礦物成分,提高勘探效率。在教育用光譜實(shí)驗(yàn)儀器中,等邊屋脊棱鏡使學(xué)生能夠直觀地觀察...
光傳感技術(shù)領(lǐng)域,棱鏡在各類(lèi)光學(xué)傳感器中用于實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量、化學(xué)量和生物量的精確測(cè)量。光纖傳感器通過(guò)測(cè)量光在光纖中傳輸時(shí)的強(qiáng)度、相位、偏振等特性的變化來(lái)感知外界環(huán)境的變化,而棱鏡則用于將光源發(fā)出的光耦合到光纖中,或?qū)⒐饫w中的光信號(hào)耦合到探測(cè)器上。在溫度傳感器中,光纖中的光經(jīng)過(guò)棱鏡時(shí),其偏振狀態(tài)會(huì)隨溫度的變化而改變,通過(guò)測(cè)量偏振狀態(tài)的變化,能夠精確測(cè)量溫度。這種光纖溫度傳感器具有抗電磁干擾、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),適用于高溫、高壓、強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境,如電力設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)。在表面等離子體共振傳感器中,棱鏡是主要元件。SPR 傳感器利用光在棱鏡與金屬薄膜界面處激發(fā)表面等離子體波,當(dāng)金屬薄膜表面有生物分子或化學(xué)...
雙凹棱鏡兩面均為凹面,具有發(fā)散光線的作用,能將平行光發(fā)散成好像從一點(diǎn)發(fā)出的光,也能將會(huì)聚光變?yōu)槠叫泄饣蜻M(jìn)一步發(fā)散。其凹面的曲率半徑設(shè)計(jì)決定了發(fā)散程度,可根據(jù)需求定制。雙凹棱鏡在激光散斑消除中應(yīng)用有效。激光具有高相干性,容易產(chǎn)生散斑影響成像質(zhì)量,雙凹棱鏡將激光束發(fā)散后再通過(guò)凸透鏡會(huì)聚,可降低光的相干性,減少散斑。在投影顯示中,這種棱鏡配合其他光學(xué)元件,能使投影畫(huà)面更加均勻。在光學(xué)系統(tǒng)的擴(kuò)束部分,雙凹棱鏡與凸透鏡組合構(gòu)成擴(kuò)束鏡,將激光束直徑擴(kuò)大,滿足特定的照明或加工需求。例如,在大面積激光打標(biāo)中,擴(kuò)束后的激光束能一次打標(biāo)更大區(qū)域,提高效率。微小的棱鏡陣列,協(xié)同工作,能調(diào)控復(fù)雜的光信號(hào)路徑。蘇州透明...
光譜分析是一種通過(guò)分析物質(zhì)的光譜來(lái)確定其化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的技術(shù),棱鏡在光譜分析儀器中是實(shí)現(xiàn)光色散的主要元件。在原子發(fā)射光譜儀中,棱鏡用于將樣品被激發(fā)后發(fā)出的復(fù)合光分解為按波長(zhǎng)排列的光譜。不同元素的原子在激發(fā)后會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)的特征譜線,通過(guò)分析這些特征譜線的位置和強(qiáng)度,可以確定樣品中所含元素的種類(lèi)和含量。例如,在地質(zhì)勘探中,原子發(fā)射光譜儀利用棱鏡對(duì)礦石樣品的光譜進(jìn)行分析,能夠快速確定礦石中金屬元素的種類(lèi)和品位,為礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)提供重要依據(jù)。在分子吸收光譜儀中,棱鏡用于選擇特定波長(zhǎng)的光照射樣品,通過(guò)測(cè)量樣品對(duì)光的吸收程度來(lái)分析物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。例如,紫外 - 可見(jiàn)分光光度計(jì)中,棱鏡將光源發(fā)出的光分解為...
光傳感技術(shù)領(lǐng)域,棱鏡在各類(lèi)光學(xué)傳感器中用于實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量、化學(xué)量和生物量的精確測(cè)量。光纖傳感器通過(guò)測(cè)量光在光纖中傳輸時(shí)的強(qiáng)度、相位、偏振等特性的變化來(lái)感知外界環(huán)境的變化,而棱鏡則用于將光源發(fā)出的光耦合到光纖中,或?qū)⒐饫w中的光信號(hào)耦合到探測(cè)器上。在溫度傳感器中,光纖中的光經(jīng)過(guò)棱鏡時(shí),其偏振狀態(tài)會(huì)隨溫度的變化而改變,通過(guò)測(cè)量偏振狀態(tài)的變化,能夠精確測(cè)量溫度。這種光纖溫度傳感器具有抗電磁干擾、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),適用于高溫、高壓、強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境,如電力設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)。在表面等離子體共振傳感器中,棱鏡是主要元件。SPR 傳感器利用光在棱鏡與金屬薄膜界面處激發(fā)表面等離子體波,當(dāng)金屬薄膜表面有生物分子或化學(xué)...
梯度折射率柱面棱鏡結(jié)合了梯度折射率材料和柱面棱鏡的特性,其折射率在徑向呈梯度變化,能在一個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)光線的聚焦或發(fā)散,且光路緊湊。這種棱鏡無(wú)需復(fù)雜的曲面加工,通過(guò)控制材料的折射率分布即可實(shí)現(xiàn)所需的光學(xué)性能。梯度折射率柱面棱鏡在光纖通信的光耦合中應(yīng)用很廣。它能將激光二極管發(fā)出的發(fā)散光高效耦合到光纖中,耦合效率比傳統(tǒng)柱面棱鏡更高。例如,在光纖激光器的泵浦源耦合中,這種棱鏡確保泵浦光很大限度地進(jìn)入增益光纖,提高激光器的效率。在醫(yī)用內(nèi)窺鏡的光學(xué)系統(tǒng)中,梯度折射率柱面棱鏡用于將光線聚焦到成像光纖束,使內(nèi)窺鏡能在狹小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)清晰成像,觀察人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外,在微型光譜儀中,這種棱鏡的緊湊設(shè)計(jì)有助于減小儀...
五角屋脊棱鏡是一種具有五角形橫截面和屋脊反射面的棱鏡,其設(shè)計(jì)結(jié)合了五角棱鏡和屋脊棱鏡的優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)⒐饩€轉(zhuǎn)折 90° 并實(shí)現(xiàn)圖像轉(zhuǎn)正,且具有較高的光學(xué)穩(wěn)定性。與普通五角棱鏡相比,五角屋脊棱鏡的體積更小,更適合用于對(duì)空間要求嚴(yán)格的光學(xué)系統(tǒng)。五角屋脊棱鏡在高精度光學(xué)測(cè)量?jī)x器中應(yīng)用很廣。在經(jīng)緯儀中,五角屋脊棱鏡用于調(diào)整光路,使望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸與水平軸保持垂直,確保角度測(cè)量的精度。例如,在工程測(cè)量用的高精度經(jīng)緯儀中,五角屋脊棱鏡的穩(wěn)定性能保證在測(cè)量過(guò)程中光路始終保持穩(wěn)定,測(cè)量誤差控制在幾秒以內(nèi)。在激光跟蹤儀中,五角屋脊棱鏡用于將激光束轉(zhuǎn)折 90°,同時(shí)保持激光束的偏振狀態(tài)和光束質(zhì)量,使激光跟蹤儀能夠精確跟...
屋脊棱鏡是一種結(jié)構(gòu)特殊的反射棱鏡,其反射面采用屋脊形設(shè)計(jì),即兩個(gè)相互垂直的反射面組成一個(gè) “屋脊” 狀結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)使得光線在棱鏡內(nèi)部經(jīng)過(guò)兩次反射后,能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的轉(zhuǎn)正,同時(shí)保持光線的傳播方向不變。屋脊棱鏡的很大優(yōu)勢(shì)是能夠在較小的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)圖像的轉(zhuǎn)正,因此被很廣應(yīng)用于緊湊型光學(xué)儀器中。在雙筒望遠(yuǎn)鏡中,屋脊棱鏡是常用的光學(xué)元件。與普羅棱鏡相比,采用屋脊棱鏡的雙筒望遠(yuǎn)鏡體積更小、重量更輕,便于攜帶。例如,一些戶外探險(xiǎn)用的雙筒望遠(yuǎn)鏡,由于采用了屋脊棱鏡設(shè)計(jì),使得望遠(yuǎn)鏡的外形更加緊湊,方便使用者隨身攜帶,同時(shí)能夠?yàn)槭褂谜咛峁┣逦?、正立的觀測(cè)圖像。在顯微鏡中,屋脊棱鏡也用于調(diào)整光路,使觀察者能夠從舒適的...
等邊棱鏡,即三棱鏡中三個(gè)角均為 60° 的棱鏡,是色散棱鏡中較為常見(jiàn)的一種。它由光學(xué)玻璃、石英等透明材料制成,憑借其對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu),在光線色散方面表現(xiàn)出色。當(dāng)復(fù)合光垂直入射到等邊棱鏡的一個(gè)側(cè)面時(shí),光線在棱鏡內(nèi)部發(fā)生折射,經(jīng)過(guò)另一個(gè)側(cè)面射出時(shí),不同波長(zhǎng)的光因折射率差異而產(chǎn)生明顯的色散現(xiàn)象,形成按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫順序排列的光譜。等邊棱鏡在教育實(shí)驗(yàn)和光譜分析中應(yīng)用很廣。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課上,教師常使用等邊棱鏡進(jìn)行光的色散實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀地看到白光分解為彩色光帶的過(guò)程,加深對(duì)光的折射和色散原理的理解。在工業(yè)光譜分析中,等邊棱鏡用于小型光譜儀,對(duì)金屬材料、塑料、紡織品等進(jìn)行成分分析。例如,在金屬冶煉...
光學(xué)分選機(jī)利用光學(xué)特性對(duì)物料進(jìn)行分選,棱鏡在其中用于精確檢測(cè)物料的顏色、形狀等特征。在食品分選機(jī)中,棱鏡將光線聚焦到傳送帶上的食品上,如水果、蔬菜,同時(shí)將反射光引導(dǎo)到光譜儀和相機(jī)。通過(guò)分析反射光的光譜和圖像,識(shí)別出不合格的產(chǎn)品,如腐爛的水果、有瑕疵的蔬菜,然后通過(guò)噴氣裝置將其剔除。在工業(yè)廢料分選機(jī)中,棱鏡系統(tǒng)能區(qū)分不同材質(zhì)的廢料,如塑料、金屬、玻璃等。不同材質(zhì)對(duì)光的反射和吸收特性不同,棱鏡將光按波長(zhǎng)分離,檢測(cè)其特征光譜,從而準(zhǔn)確分類(lèi)。例如,回收塑料分選時(shí),棱鏡幫助識(shí)別出不同種類(lèi)的塑料,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確回收。此外,棱鏡的高速響應(yīng)設(shè)計(jì)使分選機(jī)能夠處理高速移動(dòng)的物料,分選效率可達(dá)每分鐘數(shù)千件,滿足大規(guī)模生產(chǎn)...
鮑威爾棱鏡是一種能夠?qū)⒓す馐D(zhuǎn)換為均勻直線光斑的光學(xué)元件,其表面為特殊的非球面結(jié)構(gòu),通常為圓柱面或錐形面。當(dāng)激光束入射到鮑威爾棱鏡時(shí),棱鏡的非球面表面將激光束進(jìn)行折射,使原本高斯分布的激光束能量重新分布,形成一條均勻的直線光斑。與傳統(tǒng)的柱面透鏡相比,鮑威爾棱鏡產(chǎn)生的直線光斑邊緣更加銳利,能量分布更加均勻,且沒(méi)有多光束干涉產(chǎn)生的條紋。鮑威爾棱鏡在激光對(duì)準(zhǔn)、激光掃描、機(jī)器視覺(jué)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣。在激光對(duì)準(zhǔn)領(lǐng)域,如建筑施工中的軸線對(duì)準(zhǔn)、管道鋪設(shè)的直線度校準(zhǔn)等,鮑威爾棱鏡將激光束轉(zhuǎn)換為一條明亮的直線光斑,施工人員可以根據(jù)直線光斑的位置進(jìn)行精確對(duì)準(zhǔn),提高施工精度。例如,在地鐵隧道施工中,使用鮑威爾棱鏡的激光...
五角屋脊棱鏡是一種具有五角形橫截面和屋脊反射面的棱鏡,其設(shè)計(jì)結(jié)合了五角棱鏡和屋脊棱鏡的優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)⒐饩€轉(zhuǎn)折 90° 并實(shí)現(xiàn)圖像轉(zhuǎn)正,且具有較高的光學(xué)穩(wěn)定性。與普通五角棱鏡相比,五角屋脊棱鏡的體積更小,更適合用于對(duì)空間要求嚴(yán)格的光學(xué)系統(tǒng)。五角屋脊棱鏡在高精度光學(xué)測(cè)量?jī)x器中應(yīng)用很廣。在經(jīng)緯儀中,五角屋脊棱鏡用于調(diào)整光路,使望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸與水平軸保持垂直,確保角度測(cè)量的精度。例如,在工程測(cè)量用的高精度經(jīng)緯儀中,五角屋脊棱鏡的穩(wěn)定性能保證在測(cè)量過(guò)程中光路始終保持穩(wěn)定,測(cè)量誤差控制在幾秒以內(nèi)。在激光跟蹤儀中,五角屋脊棱鏡用于將激光束轉(zhuǎn)折 90°,同時(shí)保持激光束的偏振狀態(tài)和光束質(zhì)量,使激光跟蹤儀能夠精確跟...
道威棱鏡是一種特殊的偏轉(zhuǎn)棱鏡,其形狀為平行四邊形,具有獨(dú)特的光學(xué)特性。當(dāng)光線沿光軸方向入射到道威棱鏡時(shí),光線會(huì)在棱鏡內(nèi)部發(fā)生一次反射,然后從另一端射出。道威棱鏡的主要特點(diǎn)是,當(dāng)它繞光軸旋轉(zhuǎn)時(shí),出射光線會(huì)隨著棱鏡的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),且旋轉(zhuǎn)角度是棱鏡旋轉(zhuǎn)角度的兩倍。這種特性使得道威棱鏡在需要對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整的光學(xué)系統(tǒng)中得到很廣應(yīng)用。在光學(xué)儀器的瞄準(zhǔn)系統(tǒng)中,道威棱鏡用于調(diào)整瞄準(zhǔn)線的方向。例如,在一些望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)鏡中,通過(guò)旋轉(zhuǎn)道威棱鏡,可以使瞄準(zhǔn)線隨著棱鏡的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的跟蹤瞄準(zhǔn)。在圖像傳輸系統(tǒng)中,道威棱鏡用于校正圖像的旋轉(zhuǎn)。例如,在衛(wèi)星遙感圖像傳輸過(guò)程中,由于衛(wèi)星的姿態(tài)變化,可能導(dǎo)致傳輸?shù)降?..
光通信模塊是光通信系統(tǒng)的主要組成部分,棱鏡在光通信模塊中用于實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的發(fā)射、接收和復(fù)用 / 解復(fù)用。在光發(fā)射模塊中,棱鏡用于將激光器發(fā)出的激光束耦合到光纖中。激光器發(fā)出的激光束通常具有一定的發(fā)散角,通過(guò)棱鏡的折射作用,能夠?qū)⒓す馐劢共⒄{(diào)整方向,使其與光纖的纖芯精確對(duì)準(zhǔn),提高光耦合效率。例如,在高速光通信模塊中,采用高精度的棱鏡進(jìn)行光耦合,能夠使激光束的耦合效率達(dá)到 90% 以上,確保光信號(hào)的高效傳輸。在光接收模塊中,棱鏡用于將光纖輸出的光信號(hào)聚焦到光電探測(cè)器上。光纖輸出的光信號(hào)通常比較微弱且發(fā)散,棱鏡將其聚焦到探測(cè)器的感光面上,增強(qiáng)光信號(hào)的強(qiáng)度,提高探測(cè)器的響應(yīng)速度和靈敏度。例如,在 10...
五角屋脊棱鏡是一種具有五角形橫截面和屋脊反射面的棱鏡,其設(shè)計(jì)結(jié)合了五角棱鏡和屋脊棱鏡的優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)⒐饩€轉(zhuǎn)折 90° 并實(shí)現(xiàn)圖像轉(zhuǎn)正,且具有較高的光學(xué)穩(wěn)定性。與普通五角棱鏡相比,五角屋脊棱鏡的體積更小,更適合用于對(duì)空間要求嚴(yán)格的光學(xué)系統(tǒng)。五角屋脊棱鏡在高精度光學(xué)測(cè)量?jī)x器中應(yīng)用很廣。在經(jīng)緯儀中,五角屋脊棱鏡用于調(diào)整光路,使望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸與水平軸保持垂直,確保角度測(cè)量的精度。例如,在工程測(cè)量用的高精度經(jīng)緯儀中,五角屋脊棱鏡的穩(wěn)定性能保證在測(cè)量過(guò)程中光路始終保持穩(wěn)定,測(cè)量誤差控制在幾秒以內(nèi)。在激光跟蹤儀中,五角屋脊棱鏡用于將激光束轉(zhuǎn)折 90°,同時(shí)保持激光束的偏振狀態(tài)和光束質(zhì)量,使激光跟蹤儀能夠精確跟...
紅外熱成像儀中,棱鏡用于紅外光的聚焦、分光和光路調(diào)整,將物體發(fā)出的紅外輻射轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)的熱圖像,很廣應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)、安防監(jiān)控、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。在紅外熱成像儀的光學(xué)系統(tǒng)中,棱鏡通常采用鍺、硅等紅外透光材料制成,這些材料在紅外波段具有良好的折射率和透光性。棱鏡將物體發(fā)出的紅外光聚焦到紅外探測(cè)器陣列上,使探測(cè)器能夠接收到清晰的紅外圖像信號(hào)。在工業(yè)檢測(cè)中,紅外熱成像儀的棱鏡將紅外光聚焦到設(shè)備表面,通過(guò)熱圖像的分析,能夠檢測(cè)出設(shè)備的過(guò)熱部位,如電機(jī)的軸承、電氣接頭等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患。例如,在變電站巡檢中,紅外熱成像儀利用棱鏡的光路調(diào)整功能,能夠遠(yuǎn)距離檢測(cè)變壓器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備的溫度分布,判斷設(shè)備是否...
太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域,棱鏡在太陽(yáng)能收集和利用方面發(fā)揮著重要作用,有助于提高太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率。在聚光太陽(yáng)能系統(tǒng)中,棱鏡用于將太陽(yáng)光聚焦到太陽(yáng)能電池上。聚光太陽(yáng)能系統(tǒng)通過(guò)匯聚大量的太陽(yáng)光到一小塊太陽(yáng)能電池上,提高單位面積太陽(yáng)能電池的發(fā)電量。棱鏡的折射作用能夠?qū)⒋竺娣e的太陽(yáng)光聚焦到太陽(yáng)能電池的受光面上,使太陽(yáng)能電池接收到的光強(qiáng)增加數(shù)倍甚至數(shù)十倍。在槽式聚光太陽(yáng)能系統(tǒng)中,采用棱鏡陣列將太陽(yáng)光聚焦到位于槽式反射鏡焦點(diǎn)處的太陽(yáng)能電池或吸熱器上,大幅提高了太陽(yáng)能的利用效率,適用于大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電站。在太陽(yáng)能光譜分離系統(tǒng)中,棱鏡用于將太陽(yáng)光分解為不同波長(zhǎng)的光,分別引導(dǎo)到適合該波長(zhǎng)的太陽(yáng)能電池上。不同材料的太陽(yáng)能電池...
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)的快速發(fā)展,離不開(kāi)棱鏡的關(guān)鍵作用。在 VR 頭顯設(shè)備中,棱鏡用于光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),解決了屏幕距離眼睛過(guò)近導(dǎo)致的成像問(wèn)題。VR 頭顯的屏幕通常距離眼睛較近,直接觀看會(huì)導(dǎo)致圖像模糊不清,而通過(guò)在屏幕與眼睛之間設(shè)置棱鏡,利用棱鏡的折射作用,能夠?qū)⑵聊簧系膱D像進(jìn)行放大和調(diào)整,使圖像在人眼視網(wǎng)膜上形成清晰的虛像,同時(shí)擴(kuò)大可視角度,讓用戶獲得沉浸式的視覺(jué)體驗(yàn)。例如,一些很不錯(cuò) VR 頭顯采用菲涅爾棱鏡,這種棱鏡通過(guò)特殊的紋路設(shè)計(jì),能夠在減少體積和重量的同時(shí),提供更廣闊的視場(chǎng)角,增強(qiáng)用戶的沉浸感。AR 眼鏡通過(guò)棱鏡將虛擬圖像投射到用戶的視野中,同時(shí)讓用戶能夠透過(guò)棱鏡看到現(xiàn)...
安防監(jiān)控領(lǐng)域,棱鏡的應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)很廣、高精度的監(jiān)控提供了有力支持。在高清監(jiān)控?cái)z像頭中,棱鏡用于優(yōu)化光路設(shè)計(jì),提升圖像的采集質(zhì)量。例如,一些具備寬動(dòng)態(tài)功能的監(jiān)控?cái)z像頭,通過(guò)內(nèi)置棱鏡來(lái)調(diào)整不同光線強(qiáng)度下的進(jìn)光量,當(dāng)監(jiān)控場(chǎng)景中存在強(qiáng)光和陰影區(qū)域時(shí),棱鏡能夠?qū)?qiáng)光部分的光線進(jìn)行折射衰減,同時(shí)增強(qiáng)陰影區(qū)域的光線收集,使攝像頭拍攝到的圖像中,強(qiáng)光區(qū)域不過(guò)曝,陰影區(qū)域細(xì)節(jié)清晰,從而保證監(jiān)控畫(huà)面的整體質(zhì)量。在全景監(jiān)控系統(tǒng)中,棱鏡的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了大范圍的監(jiān)控覆蓋。全景攝像頭通過(guò)多個(gè)棱鏡與鏡頭的組合,將不同方向的監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行拼接融合,形成一幅完整的全景圖像。例如,在大型商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)航站樓等人員密集場(chǎng)所,全景監(jiān)控系統(tǒng)利用棱...
紅外熱成像儀中,棱鏡用于紅外光的聚焦、分光和光路調(diào)整,將物體發(fā)出的紅外輻射轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)的熱圖像,很廣應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)、安防監(jiān)控、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。在紅外熱成像儀的光學(xué)系統(tǒng)中,棱鏡通常采用鍺、硅等紅外透光材料制成,這些材料在紅外波段具有良好的折射率和透光性。棱鏡將物體發(fā)出的紅外光聚焦到紅外探測(cè)器陣列上,使探測(cè)器能夠接收到清晰的紅外圖像信號(hào)。在工業(yè)檢測(cè)中,紅外熱成像儀的棱鏡將紅外光聚焦到設(shè)備表面,通過(guò)熱圖像的分析,能夠檢測(cè)出設(shè)備的過(guò)熱部位,如電機(jī)的軸承、電氣接頭等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患。例如,在變電站巡檢中,紅外熱成像儀利用棱鏡的光路調(diào)整功能,能夠遠(yuǎn)距離檢測(cè)變壓器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備的溫度分布,判斷設(shè)備是否...
光刻技術(shù)是微電子制造中的主要技術(shù),棱鏡在光刻設(shè)備中用于實(shí)現(xiàn)高精度的光路控制和圖形轉(zhuǎn)移。在光刻系統(tǒng)中,棱鏡用于將激光光源發(fā)出的光進(jìn)行整形、分光和聚焦,確保光能夠精確地照射到光刻膠上,形成細(xì)微的電路圖案。例如,在半導(dǎo)體芯片制造中,深紫外光刻技術(shù)使用棱鏡對(duì)深紫外激光進(jìn)行光路調(diào)整,將激光束聚焦到晶圓表面的光刻膠上,通過(guò)曝光將掩模版上的電路圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠上,經(jīng)過(guò)顯影、刻蝕等工藝,在晶圓上形成納米級(jí)的電路結(jié)構(gòu)。棱鏡的高精度和高穩(wěn)定性保證了光刻圖案的準(zhǔn)確性和一致性,是制造高性能芯片的關(guān)鍵。在 LCD 和 OLED 顯示屏的制造中,光刻技術(shù)同樣離不開(kāi)棱鏡的應(yīng)用。通過(guò)棱鏡將光線精確地投射到顯示屏的基板上,能夠...
道威棱鏡是一種特殊的偏轉(zhuǎn)棱鏡,其形狀為平行四邊形,具有獨(dú)特的光學(xué)特性。當(dāng)光線沿光軸方向入射到道威棱鏡時(shí),光線會(huì)在棱鏡內(nèi)部發(fā)生一次反射,然后從另一端射出。道威棱鏡的主要特點(diǎn)是,當(dāng)它繞光軸旋轉(zhuǎn)時(shí),出射光線會(huì)隨著棱鏡的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),且旋轉(zhuǎn)角度是棱鏡旋轉(zhuǎn)角度的兩倍。這種特性使得道威棱鏡在需要對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整的光學(xué)系統(tǒng)中得到很廣應(yīng)用。在光學(xué)儀器的瞄準(zhǔn)系統(tǒng)中,道威棱鏡用于調(diào)整瞄準(zhǔn)線的方向。例如,在一些望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)鏡中,通過(guò)旋轉(zhuǎn)道威棱鏡,可以使瞄準(zhǔn)線隨著棱鏡的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的跟蹤瞄準(zhǔn)。在圖像傳輸系統(tǒng)中,道威棱鏡用于校正圖像的旋轉(zhuǎn)。例如,在衛(wèi)星遙感圖像傳輸過(guò)程中,由于衛(wèi)星的姿態(tài)變化,可能導(dǎo)致傳輸?shù)降?..
投影儀領(lǐng)域,棱鏡的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像投射的關(guān)鍵。在投影儀的光學(xué)系統(tǒng)中,色輪與棱鏡的配合尤為重要。色輪快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三色光,而棱鏡則負(fù)責(zé)將這三色光精確合成一束白光,再通過(guò)透鏡投射到屏幕上。例如,3LCD 投影儀采用棱鏡將三個(gè) LCD 面板產(chǎn)生的紅、綠、藍(lán)單色圖像合成彩色圖像,其棱鏡的高精度設(shè)計(jì)確保了三色光的完美疊加,使投射出的圖像色彩鮮艷、過(guò)渡自然。在短焦投影儀中,棱鏡的作用更為突出。短焦投影儀需要在短距離內(nèi)投射出大尺寸畫(huà)面,棱鏡通過(guò)多次反射改變光線傳播路徑,有效縮短了投影鏡頭與屏幕之間的距離。比如,一些短焦投影儀利用棱鏡將光線折轉(zhuǎn)兩次,使投影距離只是為屏幕寬度的一半就能投射出 100...
航空航天領(lǐng)域?qū)鈱W(xué)元件的精度和可靠性要求極高,棱鏡憑借其不錯(cuò)的光學(xué)性能,在該領(lǐng)域得到了很廣應(yīng)用。在航天器的導(dǎo)航系統(tǒng)中,棱鏡用于星光導(dǎo)航儀。星光導(dǎo)航儀通過(guò)觀測(cè)恒星的位置來(lái)確定航天器的姿態(tài)和位置,而棱鏡則負(fù)責(zé)將恒星發(fā)出的光精確地引導(dǎo)到探測(cè)器上。例如,在衛(wèi)星導(dǎo)航中,星光導(dǎo)航儀中的棱鏡能夠有效收集星光,并將其聚焦到成像傳感器上,通過(guò)對(duì)恒星圖像的分析和處理,為衛(wèi)星提供高精度的姿態(tài)信息,確保衛(wèi)星在太空中的穩(wěn)定運(yùn)行。在航空遙感領(lǐng)域,棱鏡是遙感相機(jī)的主要部件之一。遙感相機(jī)通過(guò)拍攝地面的圖像來(lái)獲取地球表面的信息,而棱鏡則用于調(diào)整光線的傳播方向和成像質(zhì)量。例如,在高分辨率遙感相機(jī)中,采用多棱鏡組合系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)...
激光技術(shù)領(lǐng)域,棱鏡扮演著至關(guān)重要的角色,是實(shí)現(xiàn)激光精確控制與高效應(yīng)用的主要元件之一。在激光產(chǎn)生過(guò)程中,棱鏡用于激光諧振腔的構(gòu)建。例如,在一些固體激光器中,采用布儒斯特角棱鏡作為諧振腔的反射鏡,利用其特殊的光學(xué)性質(zhì),使特定偏振方向的激光在腔內(nèi)多次反射,不斷增強(qiáng),很終輸出高功率、高偏振純度的激光束。這種設(shè)計(jì)能夠有效提高激光的產(chǎn)生效率和光束質(zhì)量。在激光應(yīng)用環(huán)節(jié),棱鏡的用途更為很廣。在激光加工領(lǐng)域,通過(guò)使用棱鏡對(duì)激光束進(jìn)行精確的轉(zhuǎn)向和聚焦,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的高精度切割、焊接和打孔等加工操作。例如,直角棱鏡可將激光束精確地轉(zhuǎn)折 90°,使其能夠垂直照射到加工材料表面,滿足特定的加工需求。而在激光測(cè)量領(lǐng)域,...
光學(xué)相干斷層掃描設(shè)備中,棱鏡用于光路的分束、耦合和聚焦,實(shí)現(xiàn)對(duì)生物組織等樣品的高分辨率三維成像。OCT 設(shè)備的主要是干涉儀,棱鏡在干涉儀中用于將光源發(fā)出的光分成參考光和樣品光。參考光經(jīng)棱鏡反射到參考鏡,樣品光經(jīng)棱鏡折射到樣品上,兩束光反射后再次經(jīng)棱鏡匯合,產(chǎn)生干涉信號(hào),通過(guò)檢測(cè)干涉信號(hào)能夠生成樣品的斷層圖像。在眼科 OCT 設(shè)備中,棱鏡的應(yīng)用使設(shè)備能夠?qū)σ暰W(wǎng)膜進(jìn)行高精度成像。棱鏡將樣品光聚焦到視網(wǎng)膜的不同層,通過(guò)掃描獲取視網(wǎng)膜各層的結(jié)構(gòu)信息,幫助醫(yī)生診斷視網(wǎng)膜脫離、黃斑變性等疾病。例如, spectral-domain OCT 設(shè)備采用高精度棱鏡進(jìn)行光路分束和聚焦,能夠?qū)崿F(xiàn)微米級(jí)的軸向分辨率,...
在光學(xué)儀器領(lǐng)域,棱鏡堪稱(chēng)基石般的存在。以光譜儀為例,其主要原理便是利用棱鏡的色散特性。當(dāng)復(fù)合光進(jìn)入光譜儀中的棱鏡時(shí),由于不同波長(zhǎng)的光在棱鏡材料中的折射率各異,從而被分解為連續(xù)的光譜。這種特性使得科學(xué)家們能夠精確分析光的成分,進(jìn)而研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成。例如在天文學(xué)研究中,通過(guò)對(duì)恒星發(fā)出的光進(jìn)行光譜分析,天文學(xué)家可以了解恒星的元素構(gòu)成、溫度、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等重要信息。望遠(yuǎn)鏡中,棱鏡也起著不可或缺的作用。常見(jiàn)的雙筒望遠(yuǎn)鏡采用了普羅棱鏡系統(tǒng),該系統(tǒng)由兩塊等腰直角棱鏡組成,通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì),將物鏡收集到的光線多次反射,不只是有效縮短了望遠(yuǎn)鏡的長(zhǎng)度,使其更便于攜帶和操作,還能對(duì)倒立的像進(jìn)行轉(zhuǎn)正,為觀察者呈...
透射式衍射棱鏡在透射光的同時(shí)利用衍射作用實(shí)現(xiàn)分光,其材料通常為光學(xué)玻璃或晶體,表面刻有精密的衍射光柵。當(dāng)光透過(guò)棱鏡時(shí),不同波長(zhǎng)的光因衍射角不同而被分離,形成光譜。與反射式相比,透射式衍射棱鏡的光路更直接,適合緊湊型光學(xué)系統(tǒng)。透射式衍射棱鏡在便攜式光譜儀中優(yōu)勢(shì)明顯。由于其體積小、分光效率高,能集成到小型光譜儀中,滿足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的需求。例如,食品安全檢測(cè)用的便攜式光譜儀,采用透射式衍射棱鏡,可快速分析食品中的成分含量,如農(nóng)藥殘留、水分等。在教學(xué)用光譜儀中,這種棱鏡讓學(xué)生能直觀看到光的衍射分光現(xiàn)象,理解衍射原理。此外,在激光波長(zhǎng)計(jì)中,透射式衍射棱鏡通過(guò)測(cè)量衍射角精確計(jì)算激光的波長(zhǎng),精度可達(dá)納米級(jí)。屋脊...
三次反射棱鏡在光學(xué)系統(tǒng)中以其獨(dú)特的光路折疊和成像特性,展現(xiàn)出重要的應(yīng)用價(jià)值。施密特棱鏡是三次反射棱鏡的典型典型之一,它能夠使沿光軸入射的光線與出射光線之間形成 45° 的夾角。施密特棱鏡的明顯特點(diǎn)是其內(nèi)部光路較長(zhǎng),這一特性使得它能夠?qū)⒐鈱W(xué)系統(tǒng)的一部分光路巧妙地折疊在其中。通過(guò)這種光路折疊方式,能夠有效地減小儀器的外形尺寸,使光學(xué)設(shè)備更加緊湊便攜。例如,在一些小型化的望遠(yuǎn)鏡或潛望鏡設(shè)計(jì)中,施密特棱鏡被很廣應(yīng)用,在不影響光學(xué)性能的前提下,大大減小了設(shè)備的體積和重量,提高了其使用的便利性和靈活性。列曼棱鏡同樣屬于三次反射棱鏡,它具有獨(dú)特的功能,能夠使沿光軸方向入射的光線和出射光線保持平行,并且二者之...