CAMINO DE TRANSMISIÓN DE LUZ PRISM

Los prismas se utilizan para doblar los caminos de luz, manipular la dirección y el tamaño de la imagen y difractar la luz. En muchas aplicaciones, se utilizan combinaciones de prismas para lograr varios de estos efectos. Para diseñar componentes que contengan prismas múltiples, es importante conocer la incidencia, propagación y posición de salida de la luz a través de cada PRISMA, así como la longitud de la trayectoria óptica de la luz a medida que pasa por el prisma. Esto se puede modelar fácilmente utilizando diagramas de túnel de prisma.

Un Diagrama de túnel de prisma es un diagrama bidimensional (2D) que muestra la trayectoria de la luz a través de un prisma. Esta técnica se utiliza para visualizar la longitud total de la Ruta de la luz a través de un prisma. En este diagrama, el prisma está representado por una sección transversal proporcional característica. La luz comienza fuera del prisma y entra por una de las caras. Dentro del prisma, la luz entra en contacto con el otro lado del prisma. Si la luz golpea una nueva superficie en un ángulo igual o mayor que el ángulo crítico (relacionado con el índice de refracción del medio interfacial), O si la superficie está recubierta con un revestimiento especular apropiado, la luz se reflejará completamente internamente o se reflejará casi internamente. Cuando la luz se refleja desde esa superficie, la sección transversal que representa el prisma se volca hacia la línea que representa la superficie reflectante del prisma, haciendo que parezca que la luz pasa directamente a través de la siguiente sección transversal sin cambiar su dirección original a través de la primera sección transversal. Si la luz entra en un ángulo no mayor o igual al ángulo crítico, y la superficie no se refleja, la luz pasará a través de esa superficie y dejará el prisma. El Diagrama de túnel de prisma del pentaprisma se muestra en la Figura 1, junto al diagrama de trayectoria de rayos típico.

(Figura 1: Parte superior: diagrama de trayectoria de rayos típico de pentaprisma. Abajo: Diagrama del túnel de prisma de la trayectoria de la luz a través del mismo pentaprisma)

El Diagrama de túnel ayuda a mostrar la apertura neta del prisma y Puede especificar dónde ocurre el viñetín, determinando así el campo de visión del prisma. Un prisma puede tener múltiples diagramas de túnel únicos para diferentes trayectorias de luz a través del prisma. Cuando la luz entra en el prisma en una variedad de caras y ángulos diferentes, se pueden hacer diagramas únicos. Por ejemplo, los prismas Dove se utilizan a menudo en varias orientaciones diferentes para lograr diferentes tipos de transformaciones de imagen. Cada una de estas diferentes trayectorias de luz a través del prisma tiene un diagrama de túnel diferente (Tabla 1).

(Tabla 1: Diagrama de túnel de prisma de Dove común)

La luz en las imágenes de arriba y abajo entra y sale en el mismo plano, pero en diferentes ángulos. Además, el primer diagrama tiene solo un reflector, mientras que el segundo y tercer diagramas tienen dos y tres reflectores, respectivamente.

En el diagrama de RUTA DE RAYOS bidimensionales, agregue un símbolo "V" para indicar la parte donde las dos caras de la cresta o prisma se encuentran en un ángulo de 90 ° y represente la forma "en forma de techo" (Figura 2). Esto conduce a reflejos adicionales, cambiando la paridad o quiralidad de la imagen.

(Figura 2: Se ha agregado un símbolo "V" a la vista 2D de la superficie superior del prisma Ami para distinguirlo de la superficie sin techo)

Acortar la distancia

La luz que pasa a través de una placa plana paralela experimentará un cambio de imagen debido a la refracción (Figura 3). El Desplazamiento de imagen es una función del espesor de la placa (T) y su índice de refracción (n).

(Figura 3: Desplazamiento de imagen causado por placas planas paralelas)

El desplazamiento de la imagen a través del vidrio se puede compensar reemplazando la longitud de la trayectoria real con la distancia reducida. La longitud de la ruta real (L) en el vidrio se divide por N para obtener la distancia reducida. Esto generalmente se hace en un diagrama de túnel de prisma para determinar la longitud de la trayectoria equivalente al espacio de aire a través del prisma (Figura 3).