棱柱的角度、位置和表面數(shù)有助于定義類型和功能。要了解最流行的棱鏡是如何工作的，以及如何最好地使用光反射和折射應(yīng)用，考慮直角棱鏡，屋頂棱鏡和組合棱鏡。有關(guān)棱鏡如何工作的理論以及具有十多種獨(dú)特幾何形狀的選擇指南，請(qǐng)參閱光學(xué)棱鏡簡(jiǎn)介。
直角棱鏡
到目前為止，最常用的棱鏡是45°-90°-45°棱鏡，俗稱直角棱鏡。它可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)與圖像奇偶性或偏差相關(guān)的不同結(jié)果，因其三角形面上的角度而得名。45°-90°-45°棱鏡最常見的應(yīng)用是將其視為直角棱鏡，它只有一個(gè)反射，使入射光線偏離90°。生成的圖像將變成左手，但根據(jù)棱鏡的位置，可以反轉(zhuǎn)或還原（圖1）
圖1:45°-90°-45°為直角棱鏡，顯示反轉(zhuǎn)（左）和反轉(zhuǎn)（右）
使用棱柱體的斜邊面而不是腿部面，可以實(shí)現(xiàn)另一種稱為porro棱柱體的配置。由于發(fā)生兩次反射，因此會(huì)生成右手圖像。當(dāng)使用porro棱鏡時(shí)，光線的方向是相反的，因?yàn)槲矬w進(jìn)入和圖像離開同一個(gè)面。棱鏡的位置決定是旋轉(zhuǎn)還是僅僅發(fā)生偏差（圖2）。
最后，45°-90°-45°棱鏡也可用作DOVE棱鏡。DOVE棱鏡將圖像旋轉(zhuǎn)180°，但由于僅發(fā)生一次反射，因此根據(jù)棱鏡的位置，圖像將變?yōu)榉崔D(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)（圖3）。
屋脊棱鏡
棱鏡屋脊由兩個(gè)相互成90°的反射面組成。與任何其他反射面相比，它在功能上是等效的，但慣用手不會(huì)改變。一個(gè)很好的例子是amici（屋脊）棱鏡，它基本上是一個(gè)帶屋頂?shù)闹苯抢忡R。在此配置下，仍會(huì)發(fā)生90°的偏差，但奇偶性不會(huì)改變。屋頂棱柱體通常與其他棱柱體一起使用，以實(shí)現(xiàn)所需的奇偶性。
組合棱鏡
許多組合棱鏡可以通過(guò)對(duì)所用單個(gè)棱鏡表面的方向和/或涂層進(jìn)行輕微調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。最終，應(yīng)用程序決定了所需的組合類型?？紤]最著名的組合棱鏡：PARROR系統(tǒng)，Pechan（屋脊）棱鏡，分束器。
porro棱鏡通常與自身結(jié)合使用，以創(chuàng)建總共有四次反射的porro系統(tǒng)（圖4）。由于它能夠在保持右手習(xí)慣的情況下產(chǎn)生與原始圖像旋轉(zhuǎn)180°的倒置圖像，這種類型的圖像安裝棱鏡對(duì)于雙目和望遠(yuǎn)鏡應(yīng)用非常有用。請(qǐng)務(wù)必記住，光線路徑確實(shí)會(huì)發(fā)生位移，這一事實(shí)在調(diào)整porro系統(tǒng)中使用的其他光學(xué)部件（如雙筒望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡）時(shí)必須加以考慮。
另一種圖像安裝棱鏡是Pechan（屋頂）棱鏡（圖5），由施密特棱鏡和半五棱鏡組成。它攜帶六個(gè)全反射和一個(gè)小的氣隙，以允許棱鏡系統(tǒng)內(nèi)的TIR。偶數(shù)次反射使圖像保持右手。如果精確對(duì)齊，則不會(huì)沿對(duì)象的軸產(chǎn)生位移，盡管圖像是反轉(zhuǎn)的。
最后，但可能是最容易識(shí)別的組合棱鏡，是立方體分光棱鏡（圖6）。與平板分束器（通常是帶有介電和抗反射（AR）涂層的平面窗口）不同，立方體分束器由兩個(gè)直角棱鏡組成。通常，兩個(gè)棱鏡粘附在一起，但也存在光學(xué)接觸分束器。為了“分裂”入射光束，在其中一個(gè)直角棱鏡的斜邊上涂上一層電介質(zhì)涂層。該涂層在一個(gè)方向上反射光束的一部分，并允許另一個(gè)方向通過(guò)整個(gè)立方體傳輸。涂層的類型決定了這種分裂是50/50、30/70還是70/30，以及透射或反射的特定波長(zhǎng)和/或偏振。由于熟練的驗(yàn)光師需要精確對(duì)準(zhǔn)以將兩個(gè)斜邊粘在一起或接觸在一起，因此最好購(gòu)買一個(gè)完整的分束器組件，而不是嘗試使用兩個(gè)相同的直角棱鏡。
了解每個(gè)特定幾何體背后的光學(xué)理論有助于為任何應(yīng)用選擇最佳棱鏡或棱鏡組合。
