ref 《工程光学》第4版 郁道银
1.平面光学元件种类&作用
平面反射镜
- 唯一能成完善像的最简单光学元件
- 物像关于平面镜对称
- 物像等大, 虚实相反
- 物体旋转, 像反转相同的角度
- 镜面转动 ∠ α \angle\alpha ∠α, 光线转 ∠ 2 α \angle 2\alpha ∠2α
- 可测微小角度与位移(光学杠杆)
- F 1 F = 2 f ′ x a F_1F=2f'\frac{x}{a} F1F=2f′ax
平行平板
- 出射光//入射光
- 不能放大缩小
- 侧向轴向位移
-
- Δ l ′ = d ( 1 − 1 n ) \Delta l'=d(1-\frac{1}{n}) Δl′=d(1−n1)
反射棱镜
- 作用: 折转光路,转向,倒像,扫描
- 分类
- 简单棱镜: 道威棱镜(周视瞄准仪), 斯密特棱镜(折叠光路)
- 屋脊棱镜: 偶数次反射
- 立方角锥棱镜: 侧向位移
- 复合棱镜: 分光棱镜(一束光分为两束等光程的光), 分色棱镜(彩色电视摄像机), 转像棱镜(折叠光路,望远系统倒像)
- 展开
- L = K D L=KD L=KD
折射棱镜
- 作用: 偏折光束方向, 产生色散
-
- 测折射率
- sin α + δ m 2 = n sin α 2 \sin\frac{\alpha+\delta_m}{2}=n\sin\frac{\alpha}{2} sin2α+δm=nsin2α
光楔
-
- δ = α ( n − 1 ) \delta=\alpha(n-1) δ=α(n−1)
- 双光楔旋转测微
- δ = 2 α ( n − 1 ) cos φ \delta=2\alpha(n-1)\cos\varphi δ=2α(n−1)cosφ
- 双光楔移动测微
- Δ y = Δ z ⋅ δ \Delta y= \Delta z\cdot \delta Δy=Δz⋅δ
色散
白光经过棱镜后分解为不同色光, 在棱镜后看到七彩
- 折射率大偏角大
- 阿贝常数越大, 色散越低
- 白光光谱: 按波长长短顺序排列: 红橙黄绿青蓝紫
光学材料
- 透射材料
- 光学玻璃,光学晶体,光学塑料
- 光学特性由对各波长的透过率&折射率决定
- 阿贝常数越大, 色散越低
- 反射材料
- 不存在色散
- 光学特性只由光谱反射比决定