角锥棱镜的设计旨在将到达其表面的光线或光束反射回其原始方向。角锥棱镜通过三次反射回射图像或光束来实现这一点。即使入射角不为零,光束或图像也会反转并反射180°。这些角锥棱镜不受对准的影响,使得它们非常适合作为回射光学元件。角锥棱镜通常用于准直应用。
角锥棱镜的特点
反光性能:不管在基底上的垂直入射点如何,光最终将从基底出射,出射光与入射光平行且方向相反。该特性使得角锥棱镜成为有效的后向反射器。
恒定光路:角锥棱镜内的光的光路是恒定的,等于棱镜高度的两倍。该特征在诸如精确测量和激光跟踪之类的领域中特别重要。
对入射角不敏感:角锥棱镜对入射光的入射角不敏感。在一定的入射角范围内,出射光或图像将被反射180°,使其成为理想的反射光学元件。
角锥棱镜规格
规格 | 商业级规范. | 高精度规格. |
材料 | UV玻璃 (石英、熔融石英) | |
VIS glass (Schott、CDGM、OHARA等) | ||
IR材料 :( 蓝宝石,ZnSe,硅等) | ||
特殊材质 :( SiC) | ||
尺寸 | 5mm ~ 350mm | |
尺寸公差 | ± 0.1mm | ± 0.05mm |
表面质量 | 60/40 | 40/20 |
表面平整度 | 1/4 λ | 1/10 λ |
通光孔径 | > 85% | > 90% |
角度公差 | <3 arc min | < 5 arc sec |
斜角 | <0.2mmx 45° | <0.1mmx 45° |
涂层 | 根据客户的要求 |
角锥棱镜的应用
精密测量:角锥棱镜通常用于激光测距和激光跟踪等领域,以进行精确测量。例如,在阿波罗任务期间,放置在月球表面的角锥棱镜阵列被用来精确测量地球和月球之间的距离。
激光跟踪系统:在工业自动化和机器人导航中,角锥棱镜广泛用于激光跟踪系统。通过向棱镜发射激光束并接收其回射光,可以实现对目标物体的精确跟踪和定位。
光通信:角锥棱镜可以有效地将光信号反射回源或传输到下一个接收点,确保光信号的稳定传输。
科学研究:在各种光学实验和测量中,角锥棱镜的高精度和稳定性使科学家能够更准确地观察和测量光的行为。