Optische Prismen
Prismen sind massive Glasoptiken, die in geometrische und optisch bedeutsame Formen geschliffen und poliert werden. Der Winkel, die Position und die Anzahl der Flächen helfen dabei, den Typ und die Funktion zu definieren. Prismen sind Blöcke aus optischem Glas mit flachen, polierten Oberflächen in genau kontrollierten Winkeln zueinander. Jeder Prismentyp hat einen bestimmten Winkel, den der Lichtweg krümmt. Prismen werden verwendet, um Licht abzulenken, zu drehen, umzukehren, zu streuen oder die Polarisation des einfallenden Strahls zu ändern. Sie eignen sich zum Falten optischer Systeme oder zum Drehen von Bildern. Prismen können je nach Anwendung zum Umkehren und Umkehren von Bildern verwendet werden. Sowohl Spiegelreflexkameras als auch Ferngläser verwenden Prismen, um sicherzustellen, dass das Bild, das Sie sehen, die gleiche Ausrichtung wie das Objekt hat. Bei der Auswahl eines Prismas ist zu beachten, dass der Strahl von mehreren Oberflächen innerhalb der Optik reflektiert wird. Dies bedeutet, dass die optische Weglänge durch das Prisma viel länger ist als in einem Spiegel.
Es gibt vier Haupttypen von Prismen, die auf unterschiedlichen Funktionen basieren: Dispersionsprismen, Abweichungs- oder Reflexionsprismen, Rotationsprismen und Verschiebungsprismen. Abweichungs-, Verschiebungs- und Rotationsprismen sind in Bildgebungsanwendungen üblich. Dispersionsprismen dienen ausschließlich der Lichtstreuung und sind daher nicht für Anwendungen geeignet, die qualitativ hochwertige Bilder erfordern. Jeder Prismentyp hat einen bestimmten Winkel, den der Lichtweg krümmt. Bei der Auswahl eines Prismas ist zu beachten, dass der Strahl von mehreren Oberflächen innerhalb der Optik reflektiert wird. Dies bedeutet, dass die optische Weglänge viel länger ist als bei einem Spiegel.
Dispersionsprismen
Die Prismendispersion hängt von der Geometrie des Prismas und seiner Indexdispersionskurve ab, basierend auf der Wellenlänge und dem Brechungsindex des Prismensubstrats. Der Winkel der minimalen Abweichung bestimmt den kleinsten Winkel zwischen dem einfallenden Strahl und den durchgelassenen Strahlen. Die grüne Wellenlänge des Lichts weicht stärker ab als die rote und die blaue stärker als sowohl Rot als auch Grün; Rot wird üblicherweise als 656,3 nm definiert, Grün als 587,6 nm und Blau als 486,1 nm.
Abweichungs-, Rotations- und Verschiebungsprismen
In vielen Bildgebungssystemen sind Prismen hilfreich, die den Strahlengang ablenken, das Bild drehen oder es einfach aus seiner ursprünglichen Achse verschieben. Strahlabweichungen erfolgen üblicherweise in Winkeln von 45°, 60°, 90° und 180°. Dies trägt dazu bei, die Systemgröße zu verkleinern oder den Strahlengang anzupassen, ohne den Rest des Systemaufbaus zu beeinträchtigen. Rotationsprismen, wie zum Beispiel Taubenprismen, werden verwendet, um ein Bild zu drehen, nachdem es invertiert wurde. Verschiebungsprismen behalten die Richtung des Strahlengangs bei, passen jedoch dessen Verhältnis zur Normalen an.
