棱镜,在
光学中是一种透明的光学元件,抛光与平坦的表面能
折射光线。正确的表面角度取决于应用上的需求,传统的几何形状是以三角型为基础长方形为边的
三棱柱。在口头上提到棱镜时,通常都是指这种类型,但许多光学棱镜都不是这种形状的棱镜。只要是对
波长透明的材料都可以用来制造棱镜,但传统上和外观上看都是以
玻璃来制作。
普罗棱镜是由玻璃块塑造成的等腰直角
三棱镜,末端平面对着直角。在使用上,光线由三棱镜中最大的长方形面进入,经过斜面的两次
全反射,再穿透原来的入射平面射出。因为光线只是以正常的状态进出,三棱镜并未发生
色散的作用。
普罗棱镜最常被以双普罗棱镜的组合来成对使用,第二个棱镜相对于第一个被旋转90°。让光线穿越这样安置的两片三棱镜,棱镜系统的净效应是入射的光线被平行的改变行进方向,影像被旋转180°,偏手性依然没有变化。
双普罗棱镜系统适用于小型
光学望远镜在影像方向的改变(影像重建系统的排列),特别是在许多的
双筒望远镜中提供影像的重建和更长的光路折叠,有效的缩短
物镜和
目镜间的距离。
通常,在双普罗棱镜的组合中,会将两个棱镜胶合在一起,并且削除多余的部分以减经重量和缩小尺寸。单独的普罗棱镜也可以看成是
屋顶棱镜,但在
双筒望远镜内不会这样使用。
五棱镜是有五个反射面的光学棱镜,可以将入射的光线偏转90°。进入的光线在棱镜里面反射两次,使方向改变90°,不但不会倒置,也不会改变影像的
偏手性,普通的
直角棱镜则会倒置影像与改变偏手性。
在棱镜内部的反射不是
全反射造成的,因为入射光线在反射时的角度小于
临界角,也就是全反射的最小角度,所以两个反射面都要镀成反射镜面;入射与出射的面则要镀上防反射膜以减少反射。第五个面虽然没有用到,但与两个反射面的夹角都是钝角(大于直角的内角)。
阿米西棱镜是以发明者
意大利天文学家乔凡尼·阿米西命名的,是有
色散功能的光学棱镜,常用于
分光仪中。阿米西棱镜由两个
三棱柱组成,第一个三棱柱通常由色散能力为中等的
冕牌玻璃制成,第二个则以高色散的
火石玻璃制造。光线进入第一个棱镜时先被
折射,然后进入两个棱镜之间的接口,再以几乎垂直于第二个棱镜表面的方向射出。棱镜的角度和材质经过选择,使得其中一个
波长(
颜色)的光,通常是中心的波长,离开棱镜时与入射的光束是平行的。其他波长偏转的角度则与材料的色散能力有关。观察一个通过棱镜的光源就能显示出光源的光学光谱。