奧林巴斯顯微鏡棱鏡和分光鏡簡介

2020-09-03 14:28:13

  棱鏡分光鏡是折彎、 拆分、 反射和折光線通過的途徑的簡單和復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)的基本組件。切削和研磨到具體公差和精確的角度,棱鏡是拋光的塊的玻璃或其他透明的材料,可以被用來轉(zhuǎn)移或偏離一束光,旋轉(zhuǎn)或圖像進(jìn)行反相,不同的極化狀態(tài),或分散成其組件波長的光。多棱鏡設(shè)計可以執(zhí)行多個函數(shù),其中往往包括改變的視線,同時縮短的光學(xué)路徑,從而減少大小的光學(xué)儀器。

奧林巴斯顯微鏡

顧名思義,利用分光鏡的同時讓剩下的人繼續(xù)在一條直線路徑重定向的一束光的部分。分光鏡可以很簡單,作為一個正方形或長方形玻璃涂有反光材料表或集成到復(fù)雜多元素光學(xué)組件表面涂層。*常見的分光鏡設(shè)計登記兩個直角棱鏡,并涂上直角三角形的斜邊產(chǎn)生一個半反射的表面,然后粘在一起形成一個多維數(shù)據(jù)集。當(dāng)納入一個光學(xué)系統(tǒng),光通過多維數(shù)據(jù)集的一部分被偏轉(zhuǎn)遇到的鏡像的界面之間的楔形棱鏡后成 90 度角。剩下的人穿過該多維數(shù)據(jù)集不偏執(zhí)。除了能夠?qū)⒁皇夥殖蓛蓚€組件,也可以利用分光鏡將兩束光或單獨的圖像合并成一個。

分光鏡和棱鏡不僅見于種類繁多的常見的光學(xué)儀器,如照相機(jī)、 望遠(yuǎn)鏡、 顯微鏡、 望遠(yuǎn)鏡、 潛望鏡、 測距儀、、 測量設(shè)備,但也在許多*的科學(xué)儀器包括干涉儀,分光光度計和熒光計。這些重要的光學(xué)工具都是需要嚴(yán)格控制光束方向的精確公差的散點圖或無用的反射光損失*小的激光應(yīng)用的關(guān)鍵。圖 1 所示是一個典型的雙目顯微鏡觀察管配置圖。為了疏導(dǎo)進(jìn)兩個目鏡由物鏡收集的光,它是*次除以分光鏡,然后通過反射棱鏡成平行圓柱光學(xué)光管道輸送。因此,雙目觀察筒采用棱鏡和分光鏡技術(shù)直接進(jìn)入目鏡同等強(qiáng)度的光的光束。

棱鏡可以大致分為三類:反射棱鏡、偏光棱鏡和折射色散棱鏡。前者可用于通過全內(nèi)反射重定向光束,而后者可以被用來彎曲和光明分開成其組件的顏色。相比之下,偏光棱鏡是雙折射晶體分裂事件非極化光成分隔組件互相正交極化。這些棱鏡用于產(chǎn)生偏振光顯微鏡和旋光計等光學(xué)儀器。

鏡子常被用來折光束通過光學(xué)系統(tǒng)。棱鏡也可以完全相同的功能,只是反映內(nèi)部表面的棱鏡行為作為硬性安裝鏡子與每個具有永久取向?qū)λ衅渌说哪槨?/span>此功能是對設(shè)計師,有吸引力,因為一旦構(gòu)建了一個棱鏡,它將保留取向參數(shù),不偏離,需要在對*終的程序集,除了定位棱柱單元本身沒有作進(jìn)一步的調(diào)整。取決于一束光的入口角,棱鏡可以折射光線或允許它進(jìn)入不偏執(zhí)和承受全內(nèi)反射,提供折射率是充足和內(nèi)部棱鏡角度有適當(dāng)?shù)膸缀涡螤睢?/span>

反射棱鏡

由各種棱鏡設(shè)計顯示的角參數(shù)覆蓋寬色域的幾何形狀,極大地擴(kuò)展的棱鏡作為戰(zhàn)略的光學(xué)組件是有益的。反射棱鏡往往旨在將設(shè)在特定方向平行和垂直于光軸的入口和出口的面孔在哪里。例如,直角棱鏡擁有一個 45 度的直角三角形的簡單幾何形狀 (見圖 2),是*常用的棱柱的重定向光和旋轉(zhuǎn)圖像之一。光波在一個垂直的角度進(jìn)入一個小棱鏡臉 (或) 平行束被反映從直角三角形的斜邊 (*長) 臉和通過另一條腿退出。提供棱鏡由一種材料的折射率大于 2 (約 1.414) 的平方根,光將接受全內(nèi)反射的玻璃/空氣邊界內(nèi)部棱鏡時。

此功能使得棱鏡的鏡子,一個*的替代因為金屬或介電涂層的反射面,作為一個幾乎**的反射器上沒有要求。只有光散射和虧損的發(fā)生 (通常只有幾個 %) 是由于分鐘表面缺陷,通過棱鏡材料和反射棱鏡的入口和出口的雙腿在吸收。小心拋光的表面和腿適合抗反射涂層的應(yīng)用將損失降到*低甚至這些小光。在這一方向,直角棱鏡作為圖像平面反射鏡的職務(wù)所產(chǎn)生的用左手右手的圖像,從圖像的頂面與逆變系統(tǒng),反之亦然。注意在圖 2 (a) 已翻轉(zhuǎn)對齊標(biāo)記的紅色旋鈕和存根 (stub) 末端,但左、 右兩邊保持在相同的位置。

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所以,現(xiàn)在的光進(jìn)入和退出的直角三角形的斜邊臉,通過調(diào)整直角棱鏡,生產(chǎn)非倒車鏡,如圖 2 (b) 所示。這束光在這種配置通常被稱為Porro棱鏡,經(jīng)歷兩個內(nèi)部反射后它進(jìn)入棱鏡和 180 度,在退出時偏離。因此,圖像被倒置頂部到底部,但得不到扭轉(zhuǎn)右到左。當(dāng)一個棱鏡利用這種方式時,它是常常提到的一個恒定偏差棱鏡因為事件和新出現(xiàn)的光線將是平行的無論在哪個燈的角度進(jìn)入棱鏡。Porro 棱鏡經(jīng)常受雇于傳統(tǒng)雙物鏡配置,它們在哪里翻了一番一起交到*次反相,然后反向的光束產(chǎn)生直立或直立的影像。雙棱鏡折疊光學(xué)系統(tǒng)的光路,也取代圖像水平和垂直的長度在每個方向直角三角形的斜邊的一半。雙目棱鏡通常制作與圓角,以減少重量和大小,并有一個小插槽切成直角三角形的斜邊臉阻撓內(nèi)部反映在掠角度的光線。

第三個定位的直角棱鏡對入射光束 (圖 2(c)) 通常被稱為一個鴿子的棱鏡,這是有用的圖像旋轉(zhuǎn)。鴿子棱鏡往往有不必要的三角形先端部分刪除,既節(jié)省重量,減少雜散的內(nèi)部反射。一束光線進(jìn)入鴿子棱鏡平行于直角三角形的斜邊的臉,并在向更長的內(nèi)部表面的*腿向下折射。后被完全反射的直角三角形的斜邊的臉,然后折射光再次因為它退出通過另一條腿的棱鏡,它在旅行之前進(jìn)入棱鏡的同一方向進(jìn)行的。因為鴿子棱鏡引入了大量的散光,當(dāng)會聚光通過時,它是幾乎完全用平行光。鴿子棱鏡不會偏離或取代圖像,但它能被利用來反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)圖像。

雖然*眼看的鴿子棱鏡似乎是玻璃的色散 (由于這束光的角入口處) 的合適人選,光通過棱鏡的傳播是玻璃的實際上相當(dāng)于通過板的圖像旋轉(zhuǎn)的邊際效益。一個有趣的效果的鴿子風(fēng)格幾何結(jié)果作為棱鏡沿著縱向軸線旋轉(zhuǎn)。提出了一種在圖中的方向 2 (c),光穿過鴿子棱鏡形式的圖像,是從頂向下倒,扭轉(zhuǎn)從右到左。然而,如果棱鏡是旋轉(zhuǎn) 45 度,由此產(chǎn)生的圖像旋轉(zhuǎn) 90 度,通過和旋轉(zhuǎn)棱鏡時另一個 45 度 (為 90 度,在被放置在其"一方"的效果,共),圖像現(xiàn)在旋轉(zhuǎn) 180 度。因此,圖像旋轉(zhuǎn)棱鏡兩倍的速度。在實踐中,兩個鴿子棱鏡經(jīng)常粘在一起在直角三角形的斜邊 (后這些臉上放置一個鏡像的表面) 產(chǎn)生一個雙棱鏡與更改的望遠(yuǎn)鏡、 潛望鏡,和其它光學(xué)儀器的視線方向的能力。

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反射棱鏡可以表示為一個平面平行玻璃板或塊有的厚度,可以確定由展開棱柱圍繞其反射的表面,如圖 3 所示。展開的棱鏡中隧道圖的形式顯示,具有入口和出口的面孔長度相等的厚度。有了這個信息,表面厚度的棱鏡可以從折射率,方程表示的確定:

表觀厚度 = d/n

其中d是 (從展開棱鏡確定),玻璃厚度, n是折射指數(shù)。簡單的右角和 Porro 棱鏡的展開的棱鏡路徑介紹在圖 3 (a) 和圖 3 (b),分別了。對于一個直角棱鏡,展開的厚度等于短的腿的長度 (通過了光線進(jìn)入和退出該棱鏡)。展開一個棱鏡還將演示傳播過去的棱鏡的邊緣,而可以通過*大束大小。鴿子棱鏡隧道圖圖 3 (c),所示,顯示了展開的折射光線路徑,因為他們會遍歷在入射光角度傾斜玻璃塊。請注意此配置僅在圖 3 中所經(jīng)歷的事件和退出接口在折射棱鏡。光線進(jìn)入鴿子棱鏡角進(jìn)入需要高度的入口臉會受到基地 (直角三角形的斜邊或長臉) 的長度。展開光學(xué)系統(tǒng)的組件通常是*佳的方式來確定光是如何通過不同的光圈、 鏡頭和角導(dǎo)流板,并可以進(jìn)行仔細(xì)的審查,以優(yōu)化設(shè)計參數(shù)和效率。

全內(nèi)反射的屋頂,組成的兩個表面定位在 90 度的角度,對另一個人,以取代直角棱鏡的直角三角形的斜邊臉收益率法庭棱鏡 (見圖 4(b))。另外屋頂?shù)姆?wù)保持 90 度反演在用直角棱鏡,觀察到的圖像,但也將圖像旋轉(zhuǎn) 180 度圍繞光學(xué)軸。在屋頂?shù)谋砻?,通常會使他們能夠通過直角三角形的斜邊臉傳輸?shù)慕嵌鹊墓饩€發(fā)生的事件經(jīng)過交叉全內(nèi)反射棱鏡。結(jié)果是劃分圖像的中心和轉(zhuǎn)置的左邊和右邊的部分。法庭棱鏡是弧的價格昂貴,難以制造因為屋頂角必須舉行到公差,2-4 秒,以避免雙重圖像偽影的產(chǎn)生。此外,屋頂元素的介紹的幾乎兩倍的方向垂直于屋頂邊緣,無論施工的精度會降低衍射極限分辨率這個工件可以部分抵消多層涂層應(yīng)用于表面。

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另一個常見的設(shè)計、棱鏡 (圖),沒有扭轉(zhuǎn)形象偏轉(zhuǎn)光線通過一個恒定的 90 度角 (此棱鏡應(yīng)不混淆與更復(fù)雜五棱鏡用于單鏡頭反光照相機(jī),它也使用屋脊棱鏡來產(chǎn)生直立的圖像)。如圖 4 (a) 所示,五棱鏡反射光角度不足以承受全內(nèi)反射,因此需要薄外部鏡面涂層兩個內(nèi)部表面。五角棱鏡通常被稱為光學(xué)廣場(如適用于測繪儀器),因為傳入的光束偏離了在相同的角度,無論對視線的棱鏡定位。菱形棱鏡構(gòu)造形狀的平行四邊形來取代一束光或視線不影響形象定位的 (圖有賴于。棱鏡有兩個較小平行的反射表面 (腿),被砍成 45 度角向多長的長方形的身體。各種附加棱鏡的設(shè)計具有**的性質(zhì),主要圖像架設(shè)和反演,這使他們能夠在光學(xué)系統(tǒng)中執(zhí)行特定的功能。有關(guān)進(jìn)一步信息,讀者被指*文本在主體上。

偏光棱鏡

蘇格蘭物理學(xué)家尼科耳 William 首先制訂偏光棱鏡在 1828 年的對角切割礦物方解石 (冰洲石) 的菱體節(jié)、 拋光剪切的曲面,和固井他們回來與加拿大香脂。其結(jié)果是一個透明的雙折射晶體,稱為尼科耳棱鏡,哪個有效分隔在兩個水晶兩半之間的界面極化的光。進(jìn)入后通過一個較小角度的雙腿 (平行于晶體的長軸) 棱鏡,非偏振光被分割成兩個偏振成分,被稱為平凡不平凡的波浪,遍歷速度不同的晶體。兩個分離的光波也有其電矢量振動方向定位在與另一個 90 度角。當(dāng)兩個水晶節(jié)之間的接口遇到失散的光波時,普通組件折射出多大的程度和一層黑色涂料應(yīng)用于棱鏡的外表面被吸收。相比之下,非常光線穿過界面,從棱鏡略流離失所,但仍行駛,在一個平行于入射光的方向出現(xiàn)。由此產(chǎn)生平面偏振光可以用于照亮雙折射的標(biāo)本,在顯微鏡或任何其他設(shè)備,需要投入的限于單一平面電場振動的光。

尼科耳棱鏡的共同變化包括格蘭???/strong>偏光片 (見圖 5(a)),組成的兩個相同的棱鏡方解石切斷與光軸平行的角落邊,和安裝與一個小的空氣間隙,這樣長的結(jié)晶面都平行于另一個。這種雙棱鏡是透明的從約 230 納米,在紫外區(qū)的頻譜,到*過 5000 納米紅外輻射的波長。這種波長傳輸范圍廣泛使格蘭??吕忡R的作用,在各種樂器中使用。像尼科耳棱鏡,入射光照射在格蘭福柯棱鏡被分成平行或垂直于光軸方向振動的平凡與不平凡的波浪。然而,在這種情況下,分裂光波通過無折射棱鏡直到他們遇到玻璃/空氣邊界,于是屏幕上的普通的射線完全反射,而非同尋常的光線穿過邊界只有輕微的偏差。

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如果水晶兩半都粘在一起,棱鏡然后稱為格蘭-湯普森偏振片 (或棱鏡),并能承受較強(qiáng)的輻射,這樣的高強(qiáng)度激光源的。第三個折射棱鏡被稱為渥拉斯頓棱鏡,這實在是偏振分光鏡制成兩種方解石或石英節(jié)硬質(zhì)合金與安置正交的光學(xué)軸 (圖 5(b))。偏振光通過渥拉斯頓棱鏡被分隔成正交的波浪,上文所述的其他偏光棱鏡。然而,當(dāng)平凡與不平凡波遇到的對角水泥交界處,他們交換身份,被折射在不同的方向,和擺脫略流離失所者從另一個的棱鏡。偏差之間的角度 (通常被稱為剪切) 兩個退出光波是由楔角棱鏡,15 度到 45 度的不同而不同的決定。

幾種衍生物的格蘭風(fēng)格棱鏡可以產(chǎn)生的改變對個別水晶兩半方解石或石英光學(xué)軸線的方向 (如圖 5 所示)。羅雄棱鏡 (圖 5(c)) 彼此正交軸的位置和安排是這樣非極化的入射光進(jìn)入棱鏡平行于光軸 (和不分開)。當(dāng)光波通過在洛匈棱鏡的交界處時,他們進(jìn)入一個新的區(qū)域,定向為的垂直于海浪光軸方向在哪里。這會導(dǎo)致光要拆分成平凡與不平凡的組件,這些組件與普通波通過不偏執(zhí)和非同尋常的波從垂直的折射。相反的場景可以取得與薩那棱鏡,也有*的水晶節(jié)面向平行入射光照到的軸。然而,當(dāng)光波遇到薩那棱鏡中的邊界 (見圖 5(d)),在第二個一半的棱鏡允許光線通過不偏執(zhí),光學(xué)軸的方向卻折射出普通波。可以利用這些棱鏡來選擇為特定的光學(xué)應(yīng)用偏振光的個體取向。

折射或分散棱鏡

在 17 世紀(jì)末由英國物理學(xué)家艾薩克 · 牛頓爵士進(jìn)行了首次證明了折射和三棱鏡色散。牛頓發(fā)現(xiàn)白色的光被解剖分析成其組成顏色由一個等腰三角形的棱鏡有相等的邊和角。一般情況下,折射或分散棱鏡有兩個或更多面向以有利于折射,而不是反射入射光束的方式的平面表面。當(dāng)光線撞擊表面的分散的棱鏡時,它折射而進(jìn)入根據(jù)斯奈爾定律,然后穿過玻璃,直到達(dá)到第二個接口。再次,光線折射和從沿著一條新的路徑棱鏡出現(xiàn) (見圖 6)。因為棱鏡改變光的傳播方向,波通過棱鏡據(jù)說是由一個特定的角度,可以非常精確地確定通過對棱鏡的幾何應(yīng)用斯奈爾定律偏離。輕波進(jìn)入可以使遍歷到基地平行的方向上的玻璃的光束角棱鏡時,偏向角*小化。

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光產(chǎn)生的棱鏡量是材料的偏差的入射角、 棱鏡先端 (頂部) 角度來看,和折射率從其棱鏡材料的偏差的構(gòu)造函數(shù)。由于棱鏡折射率值都增加,所以是光通過棱鏡的偏差角度。折射率是光的常常依賴于波長,用更短的波長 (藍(lán)色光) 被折射角度較大比長波長 (紅光)。這種變化與波長偏離角的被稱為色散,并負(fù)責(zé)牛頓觀察到 300 多年前的現(xiàn)象。

色散可以通過選擇特定的應(yīng)用程序的適當(dāng)折射率特性的眼鏡進(jìn)行微調(diào)。一般情況下,各種玻璃配方的色散特性比較通過阿貝數(shù),由測量的具體參考波長穿越玻璃的折射率。流行眼鏡棱鏡施工中利用阿貝數(shù)在表 1 中列出。正如從檢查表可以明顯看出,低阿貝數(shù)字指高色散功率,轉(zhuǎn)化為更大的角傳播中的新興的光光譜的顏色。

阿貝數(shù)和棱鏡玻璃的折射率
玻璃
計算公式
折光指數(shù)阿貝數(shù)
Fused Quartz1.458567.8
BK 71.516864.17
Light Barium Crown1.541159.9
Light Flint1.572542.5
Dense Flint Glass1.62036.37
Extra Dense Flint Glass1.672532.20
Very Dense Flint Glass1.72828.41
表 1

分散棱鏡的主要應(yīng)用是光譜的分離波長,與譜分析與研究有關(guān)的領(lǐng)域。雖然曾經(jīng)是棱鏡分光計和分光光度計的*的光學(xué)組件,衍射光柵現(xiàn)在命令這些文書中的主導(dǎo)作用。光柵產(chǎn)生線性色散的白色的光,而不是復(fù)雜的角度與波長關(guān)系由棱鏡展出。然而,棱鏡有幾個光柵,包括其增強(qiáng)的功率處理能力,沒有不需要更高的秩序衍射現(xiàn)象和低雜散光的優(yōu)點。

棱鏡材料和制造

為了使棱鏡來執(zhí)行在要求的規(guī)格,它應(yīng)該從正確的玻璃配方制造,不受應(yīng)變和內(nèi)部缺陷。棱鏡的所有表面都必須完全平坦和地面到準(zhǔn)確的角度 (雖然在一些棱鏡角度都比別人遠(yuǎn)更重要) 偏離不*過 5 至 10 分鐘一般使用,但至為關(guān)鍵的應(yīng)用程序,如屋頂棱鏡的只是幾秒鐘舉行。在角落的多余材料通常是刪除或斜切減少切削和開裂,盡量減少的重量和大小的棱鏡。外表面應(yīng)保持清潔,*苛求的光學(xué)標(biāo)準(zhǔn),通過應(yīng)用漆清漆或鍍銀的表面,在適當(dāng)情況下可以完成。在許多情況下,在壓制鬼魂形象產(chǎn)生的雜散的內(nèi)部反射的表面研磨凹槽。

在棱鏡材料內(nèi)的玻璃密度的變化可以產(chǎn)生圖像失真和改變玻璃的色散特性。以類似的方式,氣泡或外國碎片在玻璃中的可以產(chǎn)生衍射構(gòu)件,減少光線的傳輸。眼鏡選擇的棱鏡施工的特點是其折射率、 色散和光傳輸特性。

分光鏡

分光鏡是一個常見的光學(xué)組件,能部分地傳送部分地反映了入射光束,通常在不相等的比例。除了光劃分任務(wù),可以用分光鏡來重組兩個單獨的光束或圖像到單個路徑。分光鏡的*簡單配置是一種無涂層平板玻璃板 (如顯微鏡幻燈片),具有平均地表反射率約為 4%。當(dāng)放在一個 45 度的角,板將傳輸?shù)拇蟛糠止?,但反映出少量在入射光束?90 度角。分光鏡,正如名稱所示,冠光學(xué)玻璃板具有設(shè)計生產(chǎn)所需的傳輸?shù)椒瓷浔炔糠皱冦y的涂層。這些比率通常 50: 50 和 20:80,取決于應(yīng)用程序之間會發(fā)生變化。

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一般情況下,金屬或介電膜是*次表面沉積 (面對入射光照) 的分光鏡板塊,而增透膜適用于后面 (見圖 7)。減反射膜可以選擇相匹配光的入射角度,以盡量減少從背板的表面反射的光量和降低鬼魂形象的可能性。典型的抗反射涂層顯示只有約 0.5%反射率在入射角度為 45 度。介質(zhì)膜也必須進(jìn)行微調(diào)以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆瓷渎省?偏振特性和波長分布在分光鏡為其設(shè)計的角度。因為介電性能和抗反射涂層有可以忽略不計的吸光度在可見光區(qū)域 (通常為 50/50 的分光鏡在 45 度的 0.5%),板分光鏡是理想的廣泛的應(yīng)用。

分光鏡制作使用介質(zhì)膜的*嚴(yán)重的后果之一就是不平等的透射和反射的ps (平行和垂直) 極化組件非偏振入射光束。其結(jié)果是,一些介質(zhì)分光鏡劃分不相等根據(jù)偏振內(nèi)容,可以是不可取的在很多應(yīng)用程序中的光。當(dāng)使用介質(zhì)膜,此工件經(jīng)常改變?nèi)肷涔獾钠袷噶糠较蛞?guī)避。此外,可以通過利用的更復(fù)雜的多層薄膜介電涂層設(shè)計,但往往會損害其他性能方面減少的極化效應(yīng)。

用偏振的激光光源入射輻射在那里必須保持其中透射和反射兩束光的偏振方向已經(jīng)有了專門非偏振分光鏡涂料。該涂料可以有效地生成干凈各占一半的激光能量,無論入射光的偏振態(tài)。作為一方的優(yōu)勢,非偏振的光入射到這些涂料具有兩個平行和垂直的組件,在傳輸幾乎相等的比率。此外可以設(shè)計板分光鏡作為 longpass 和 shortpass 邊緣濾波器 (當(dāng)定位在一個 45 度角) 為應(yīng)用程序要求特定波長的選擇。在 longpass 過濾器,轉(zhuǎn)交了長波長和短波長反射入射光成 90 度角。Shortpass 過濾器以逆向的方式行事 (傳輸短的波長和反映長波長)。分光鏡作為邊緣濾鏡通常被稱為分色兩色鏡。

多維數(shù)據(jù)集分光鏡被捏造的膠結(jié)在一起的一對匹配的部分反射膜-直角棱鏡直角三角形的斜邊臉上存放到一個人的臉上棱鏡 (圖 8(a))。所有四個面孔的多維數(shù)據(jù)集分光鏡治療的抗反射涂層盡量減少鬼魂形象。為優(yōu)化的結(jié)果,在入射光束應(yīng)該輸入通過已經(jīng)涂了反光膜,這樣前梁遇到用來粘合在一起的多維數(shù)據(jù)集的光學(xué)水泥, 發(fā)生反射棱鏡分光鏡。多維數(shù)據(jù)集分光鏡是比板分光鏡,更耐機(jī)械損傷和變形的主要是因為表面反射的受被夾在玻璃棱鏡。

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板分光鏡有一些優(yōu)勢時相比,多維數(shù)據(jù)集分光鏡,主要是缺乏光水泥附近介質(zhì)或金屬膜,可以吸收光的能量,降低傳輸。因此,板分光鏡可承受輻射的水平明顯高于沒有遭受損害。單個玻璃板塊也是更小和更輕比雙棱鏡多維數(shù)據(jù)集,并可以更容易地安裝在狹小空間的緊湊型光學(xué)配置。

為多維數(shù)據(jù)集分光鏡*的涂料包括混合金屬-電介質(zhì)薄膜,結(jié)合這兩種材料的好處。其結(jié)果是適度高效的寬帶分光鏡,通常吸收水平的 10%的非常小的偏振靈敏度。吸收損失間透射和反射的光束,幾乎同樣的劃分和偏振元件躺在彼此的 5 到 10%以內(nèi)。其他寬帶的涂料有較低的吸收特性,但極極化敏感。全介質(zhì)非偏光涂料是為在特定的波長,通常為激光應(yīng)用的高性能設(shè)計的。

第三個重要類的分光鏡捏造的由高拉伸強(qiáng)度彈性膜 (如硝化纖維素) 像畫布繃在一個黑色陽極氧化扁平金屬框架。被稱為薄膜分光鏡 (圖 8(b)),2 和 10 微米,如此之薄它虛擬消除了鬼魂形象之間的膜厚度范圍。此外,光學(xué)畸變,如色度、 球面和散光都降到*低時相比板和多維數(shù)據(jù)集的分光鏡,極大地擴(kuò)大使用光收斂和發(fā)散的可能性。未涂布的膜膜傳輸大約 92%的入射光在整個可見光和近紅外譜地區(qū),但通常表現(xiàn)出令人無法接受的吸光度在紫外線。對于大多數(shù)應(yīng)用程序,表膜膜涂有介質(zhì)薄膜上面對入射光束的膜一面。這些分光鏡經(jīng)常到的從鄰近的膜表面,導(dǎo)致的干擾工件的犧牲品,他們也可以受到聲學(xué)振動。表膜膜表面不應(yīng)該觸及,可僅通過溫柔流動的空氣凈化。

奧林巴斯顯微鏡

帶孔分光鏡 (通常稱為的圓點分光鏡 ; 見圖 8(c)) 捏造涂一層薄薄的中大小固定的方孔鋁光玻璃基板。生成的曲面有"圓點"的外觀,這樣的名稱。通過認(rèn)真調(diào)整光圈大小,可以操縱在穿孔分光鏡涂布到無涂層表面面積的比值,同樣將入射光束分成透射和反射兩部分。輕波遇到無涂層的表面的通過 (玻璃,輸給思考了幾個百分點) 雖然那些影響鋁涂層 (通常的 45 度角) 反映出來。穿孔的分光鏡在廣泛的角度,證明可以忽略不計的靈敏度和對于分裂光束發(fā)散、 寬帶輻射來源如汞弧或鹵鎢燈很有用。此外,網(wǎng)格模式顯示微不足道的衍射透射光束發(fā)散并不會出現(xiàn)兩極化的工件。這些篩選器也是有用的氘和氙燈,并且在單色儀,分光光度計和其他光學(xué)系統(tǒng)中找到的應(yīng)用程序。

圓棱鏡具有平面表面微小的角度,相互之間的位置被稱為光楔,和使折射,而不是反射光偏轉(zhuǎn)。雖然楔形棱鏡在大自然中,他們可以操縱作為分光鏡或光束引導(dǎo)在其中一個楔子轉(zhuǎn)移了入射光的角度取決于的入口和出口的面孔和用來制造平板玻璃的折射率之間的角度。楔 2 至 25 度之間的角度范圍及具有相應(yīng)屈光度權(quán)力之間 2 和 20 厘米每米的距離從棱鏡折射光束的偏差。光折射后可以通過旋轉(zhuǎn)圓棱鏡控制通過對楔塊的方向 (見圖 9)。在許多情況下,兩個楔配對和光路在更大程度上在 360 度范圍內(nèi)通過改變旋轉(zhuǎn)方向相反的楔子。楔形棱鏡作為多才多藝分光鏡,防止鬼魂形象,引導(dǎo)光束通過可調(diào)節(jié)的途徑在光學(xué)系統(tǒng)中。

棱鏡和分光鏡是顯微鏡觀察管,在那里他們采取行動來引導(dǎo)光從物鏡到目鏡或相機(jī)端口中的重要組成部分。在現(xiàn)代顯微鏡配備雙目目鏡管,棱鏡也被用來將視線方向從垂直更改為一個更方便的 45 度角。兩色分光鏡鏡子也是重要的熒光顯微鏡提供勵磁照明為標(biāo)本,允許二次熒光阻斷反射的激發(fā)波長同時進(jìn)入目鏡。其他光學(xué)儀器,如望遠(yuǎn)鏡,發(fā)現(xiàn)作用域,并測量凌日也依賴于棱鏡和分光鏡履行其職能。