[科普中國]-平行光束

簡介

平行光束又稱為方向光（Directional Light），是一組沒有衰減的平行的光線，類似太陽光的效果。

分類目標(biāo)平行光（target direct）目標(biāo)平行光產(chǎn)生一個(gè)圓柱狀的平行照射區(qū)域，是一種與目標(biāo)聚光燈相似的“平行光束”。目標(biāo)平行光主要用于模擬陽光、探照燈、激光光束等效果。在制作室內(nèi)外建筑效果圖時(shí)，我們主要采用目標(biāo)平行光來模擬陽光照射產(chǎn)生的光景效果。

自由平行光（free direct）自由平行光是一種與自由聚光燈相似的平行光束。但它的照射范圍是柱形的，多用于動(dòng)畫的制作。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的平行光平行光又稱為方向光（Directional Light），是一組沒有衰減的平行的光線，類似太陽光的效果。

用平行光管產(chǎn)生平行光用途平行光管是一種能產(chǎn)生平行光束的儀器，是裝校調(diào)整光學(xué)儀器的重要工具之一，也是光學(xué)量度的重要儀器。當(dāng)配用不同的分劃板和測微目鏡時(shí)，可用來測量透鏡或透鏡組的焦距、分辨率等。

結(jié)構(gòu)平行光管的結(jié)構(gòu)如下圖：

測量原理準(zhǔn)直管是一種能發(fā)射平行光束的精密光學(xué)儀器，有一個(gè)質(zhì)量優(yōu)良的準(zhǔn)直物鏡，其焦距的數(shù)值是經(jīng)過精確測定的。光源發(fā)出的光，經(jīng)分光鏡反射后，照亮分劃板，利用平面反射鏡和目鏡，應(yīng)用自準(zhǔn)直原理可將分劃板準(zhǔn)確定位在物鏡的焦面上，其光路圖如下圖所示。

從圖中幾何關(guān)系看出，測量表達(dá)式為：

已知f=550mm，由此可知只需測出y和y的值即可。1

調(diào)節(jié)方法為了使平行光管的出射光束嚴(yán)格平行，以提高測量的精度，必須在使用平行光管前，對平行光管進(jìn)行兩方面的調(diào)節(jié)：

（1）將準(zhǔn)主管面對平面反射鏡，使玻羅板的刻線對位于垂直方向。

（2）調(diào)節(jié)目鏡，使目鏡中能清楚地看到玻羅板上地刻線對。

（3）調(diào)節(jié)平面反射鏡，使由準(zhǔn)主管射出地光束重新返回準(zhǔn)主管。

（4）細(xì)心調(diào)節(jié)分劃板座地前后位置，使目鏡中能同時(shí)清楚地看到刻線對和它反射回來地像，這時(shí)玻羅板已基本調(diào)節(jié)在物鏡的焦平面上。

（5）調(diào)節(jié)平面反射鏡的鉛直和水平調(diào)節(jié)螺旋，使玻羅板上刻線對物、像重合，且無視差，這時(shí)玻羅板已和物鏡的焦平面嚴(yán)格共面。

（6）松開準(zhǔn)主管座上的十字螺釘，將準(zhǔn)主管繞光軸轉(zhuǎn)過180度，如發(fā)現(xiàn)玻羅板上刻線對不再重合，說明玻羅板中心同光軸還有些偏離。

（7）分別調(diào)節(jié)平面反射鏡及分劃板中心調(diào)節(jié)螺旋，兩者各調(diào)節(jié)一半，使玻羅板上刻線對物、像重合。

（8）重復(fù)步驟（6）、（7），反復(fù)調(diào)節(jié)，直到轉(zhuǎn)動(dòng)準(zhǔn)主管時(shí)，刻線對的物和像始終重合，至此，準(zhǔn)主管已調(diào)節(jié)完畢。

注意事項(xiàng)（1）在調(diào)節(jié)平行光管的時(shí)候應(yīng)轉(zhuǎn)過180后再調(diào)節(jié)；

（2）在測待測透鏡的焦距時(shí)要注意測微目鏡中的玻羅板的像要調(diào)到最清晰。

應(yīng)用分光是一種測量角度的精密儀器。其基本原理是，讓光線通過狹縫和聚焦透鏡形成一束平行光線，經(jīng)過光學(xué)元件的反射或折射后進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡物鏡并成像在望遠(yuǎn)鏡的焦平面上，通過目鏡進(jìn)行觀察和測量各種光線的偏轉(zhuǎn)角度，從而得到光學(xué)參量例如折射率、波長、色散率、衍射角等。

分光計(jì)主要由五個(gè)部件組成：三角底座，平行光管、望遠(yuǎn)鏡、刻度圓盤和載物臺(tái)。2