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一張圖看懂光學(xué)棱鏡的工作原理

新機(jī)器視覺 ? 來源:鍍膜行業(yè)交流 ? 2023-12-10 11:02 ? 次閱讀

我們都知道棱鏡主要是一種由: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;棱鏡不僅可以使光線偏移,還可以用來調(diào)整圖像方向。

那么棱鏡加工分為多少種材料呢?其實(shí)棱鏡的加工材料有很多種光學(xué)玻璃,石英,氟化鈣,硒化鋅,鍺。

光學(xué)棱鏡分為幾類呢?激埃特光電專注生產(chǎn)光學(xué)棱鏡十余年,其中光學(xué)棱鏡產(chǎn)品系列,小編簡(jiǎn)單分享給大家:

其中常用的光學(xué)棱鏡:分為直角棱鏡,立方棱鏡,五角棱鏡,多夫(道威)棱鏡,屋脊棱鏡,楔角棱鏡,斜方棱鏡,保羅棱鏡,角錐棱鏡,半五角棱鏡。

每個(gè)棱鏡根據(jù)需求進(jìn)行光學(xué)鍍膜。歡迎咨詢聯(lián)系我們,我廠提供一站式的產(chǎn)品解決方案為您參考

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現(xiàn)代生活中,棱鏡被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼設(shè)備、科學(xué)技術(shù)、醫(yī)療儀器等領(lǐng)域。常用數(shù)碼設(shè)備:照相機(jī)、閉路電視、投影機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝錄機(jī)、CCD鏡頭以及各類光學(xué)設(shè)備;科學(xué)技術(shù):望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、水準(zhǔn)儀、指紋儀、槍械瞄準(zhǔn)鏡、太陽能轉(zhuǎn)換器及各類測(cè)量?jī)x器;醫(yī)療儀器:膀胱鏡、胃鏡及各類激光治療設(shè)備。

直角棱鏡通常用來折轉(zhuǎn)光路或使光學(xué)系統(tǒng)所成的像偏轉(zhuǎn),選擇不同入射面可以使光路偏轉(zhuǎn)90°或180°,此時(shí)成像顛倒情況也不同。直角棱鏡也可用于合像、光束偏移等應(yīng)用。

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>> 當(dāng)光從棱鏡直角面入射時(shí),光線會(huì)在棱鏡斜面上發(fā)生全內(nèi)反射,并從另一個(gè)直角面出射,光束實(shí)現(xiàn)90°反射。>>當(dāng)光從棱鏡的斜面入射時(shí),光會(huì)在直角面發(fā)生兩次全反射,最后以平行于入射光束的方向從斜面出射,光路實(shí)現(xiàn)180°反射,另外此時(shí)產(chǎn)生的180°偏轉(zhuǎn)與光入射角度無關(guān)。與普通的反射鏡相比,直角棱鏡有以下優(yōu)點(diǎn):直角棱鏡本身有較大的接觸面積,且有45°、90°等典型角度,易于調(diào)整。對(duì)于機(jī)械應(yīng)力具有更好的穩(wěn)定性。折轉(zhuǎn)光線的原理是全反射,與反射鏡的干涉原理不同,對(duì)鍍膜依賴相對(duì)較低。

高精度的直角棱鏡,參數(shù)如下:

材料及工作波長:N-BK7(350 nm-2.0 μm)、UVFS(200 nm-2.1 μm)。

如果是應(yīng)用于可見光和近紅外應(yīng)用領(lǐng)域,可選擇N-BK7材質(zhì)的直角棱鏡;如果是應(yīng)用于紫外波段透過率或者需要更低的熱膨脹系數(shù),可選擇UVFS直角棱鏡

尺寸:3.0-25.4 mm。

通光孔徑:70%邊長。

表面光潔度(劃痕/麻點(diǎn)):40/20。

表面平整度(@633 nm):10/λ。

角度公差:<3arcmin。

直角棱鏡可安裝于棱鏡安裝架,能實(shí)現(xiàn)±4°的俯仰、傾斜調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)精度為0.4°/轉(zhuǎn)。LBTEK目前有兩種棱鏡安裝架可選。

>> 鍺窗口片:工作波長2.0 μm-16.0 μm 適合用于紅外激光應(yīng)用。在可見光波段的不透光特性使得該材料還能作為長波通濾光片,大于2.0 μm波長透過。鍺的光譜透過率對(duì)溫度非常敏感,環(huán)境溫度100°C時(shí)材料吸收度變得極大以至于幾乎不透光,在環(huán)境溫度200 °C時(shí)完全不透光 注意:鍺材料含有有害物質(zhì),操作時(shí)務(wù)必佩戴過手套,濾式防塵口罩,戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡及穿防滲透工作服,操作結(jié)束后洗手。

>> 氟化鈣窗口片:工作波長200 nm-8.0 μm 整個(gè)波段范圍內(nèi)內(nèi)均具有很高的透射率。氟化鈣本身的低吸收和高損傷閾值特性,使得這些該材質(zhì)窗口片適用于自由空間激光相關(guān)應(yīng)用中。氟化鈣還具有低色散(阿貝數(shù)95)和低熒光特性,并且具有很好的防水、耐化學(xué)品和耐熱性等。但是在高溫環(huán)境下使用時(shí),如果溫度超過600 °C則會(huì)發(fā)生降解。氟化鈣在濕度大的環(huán)境中容易潮解,環(huán)境溫度過高會(huì)加速潮解。注意:建議每次使用完該產(chǎn)品,擦拭干凈放置于干燥柜中保存(濕度25%,溫度20C°)。氟化鈣有少許刺激性,建議操作人員佩戴防塵口罩,橡膠手套避免用手直接接觸產(chǎn)品,且工作完畢后洗手。避免與酸類物品接觸和存儲(chǔ)。

>>硒化鋅窗口片:工作波長600 nm-20.0 m 無吸濕性,且硒化鋅材質(zhì)具有各向同性特點(diǎn),無雙折射現(xiàn)象。整個(gè)波段范圍內(nèi)內(nèi)均具有較高的透射率。硒化鋅本身的低吸收使得該材質(zhì)窗口片適用于氦氖激光器(HeNe)633 nm及高功率二氧化碳激光器10.6 μm應(yīng)用。注意:硒化鋅是一種有害物質(zhì),具刺激性。皮膚經(jīng)常直接接觸可引起皮炎。遇酸易分解散發(fā)出有害的硒化氫氣體。對(duì)人體眼睛、呼吸道粘膜有刺激作用。操作時(shí)務(wù)必佩戴過濾式防塵口罩,戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡及穿防滲透工作服。

>>藍(lán)寶石窗口片:工作波長200 nm-4.5 μm 藍(lán)寶石窗口片透過率的范圍涵蓋了紫外波段至中紅外波段,并且整個(gè)波長范圍內(nèi)均具有很高的透過率。藍(lán)寶石具有很高的表面硬度,只能被少數(shù)幾種物質(zhì)劃傷。藍(lán)寶石具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性,即使在溫度最高1000°C時(shí)也不溶于水、常見的酸和堿。z軸切面,有效的消除了透射光的雙折射效應(yīng)。

>>硅窗口片,工作波長1.2 μm-8.0 μm 硅材料具有高的熱傳導(dǎo)率和低的密度,其在9 μm波長處有較強(qiáng)的吸收,不適合用于二氧化碳激光透射應(yīng)用。

>>紫外熔融石英窗口片:工作波長190 nm-2.1μm 紫外熔融石英非常適用于需要在深紫外波段比N-BK7透射率更高的應(yīng)用,具有更低折射率、更好的均勻性和更低熱膨脹系數(shù)。可鍍不同的增透膜。

>> N-BK7窗口片:工作波長350 nm-2.0 μm 通常在紫外熔融石英的優(yōu)點(diǎn)為非必須的情況下選擇N-BK7窗口片??慑儾煌脑鐾改?。其他參數(shù)(依據(jù)加工難度的不同或有些許差異):直徑:12.7 mm、25.4 mm。厚度:3 mm、5 mm。表面光潔度:40/20(劃痕/麻點(diǎn))。表面平整度(@633 nm):λ/8 ~ λ。表面平行度:5arcsec ~ 3 arcmin。

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原文標(biāo)題:一張圖看懂光學(xué)棱鏡的工作原理

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