Внеосевой параболический отражатель

1. Определение

Внеосевое параболическое зеркало — это поверхностное зеркало, отражающая поверхность которого представляет собой часть родительского параболоида. Внеосевые параболические отражатели могут фокусировать параллельные лучи или коллимированные точечные источники света без дисперсии, а их внеосевая конструкция может отделять фокус от оптического пути.

Рис. 1. Принципиальная схема оптического пути внеосевого параболического отражателя.

2. Характеристики

1. Достичь отклонения направления светового пути;

2. Различный сбор луча, коллимация луча и фокусировка луча;

3. Покрытие: золотая и серебряная пленки являются дополнительными, обе с защитной пленкой из диоксида кремния для предотвращения окисления .

3. Описание

Внеосевые параболические зеркала не будут вызывать сферических аберраций во время использования. Предполагая, что рисунок 2 представляет собой полную параболу зеркала, можно получить параболическую формулу:

Рисунок 2. Внеосевая параболическая кривая

Когда луч света выходит из фокуса, предполагая, что он проходит через  

точку А , проведите касательную и нормаль через точку А. По закону отражения точки B и F симметричны относительно нормальной линии.

Выведя производную от (1) , мы можем получить наклон точки A и наклон нормальной линии точки A , из которых мы можем получить касательную линию и нормальную линию точки A : 

Точка пересечения C может быть получена из (2) (3) , поэтому координата точки B равна B.    

Можно обнаружить, что координаты x точки B и точки A одинаковы, поэтому отраженный свет появляется параллельно .

Согласно принципу обратимости оптического пути, когда любой падающий луч света, параллельный параболической оси, отражается от параболы и пересекается в фокусе F параболы , внеосевой параболический отражатель вообще не имеет сферической аберрации. Однако следует отметить, что поверхность изображения внеосевого параболического отражателя наклонена.Регулировка угла наклона поверхности изображения может улучшить качество изображения.

Когда центром внеосевого параболического отражателя является точка A, ∠B AF — это внеосевой угол отражателя. Внеосевой угол относится к углу между оптической осью и фокальной осью отражателя.Родительская секция параболоида, расположенная ближе к фокусу, имеет меньший внеосевой угол. В то же время положение параболической секции также может контролировать фокусное расстояние.Фокусное расстояние параболической секции ближе к фокусу меньше. Вообще говоря , внеосевой угол составляет 90 ° или меньше.

Внеосевой параболический отражатель

Внеосевое параболическое зеркало — это зеркало первой поверхности, отражающая поверхность которого представляет собой часть родительского параболоида. Внеосевые параболические отражатели могут фокусировать параллельные лучи или коллимированные точечные источники света без дисперсии, а их внеосевая конструкция может отделять фокус от оптического пути. Когда коллимированный луч света падает перпендикулярно нижней части основания зеркала, отраженный свет сходится в фокальном положении. Поместите точечный источник света в фокус, чтобы получить коллимированный луч.

Рис1. Внеосевой параболический отражатель фокусирует параллельные лучи. 

Рис2. Коллимированный точечный источник света с внеосевым параболическим отражателем.

  Угол между сфокусированным лучом и коллимированным лучом представляет собой внеосевой угол. При создании внеосевого параболического отражателя внеосевые параболические отражатели с разными углами отклонения от оси могут быть получены путем пересечения разных интервалов родительского параболоида.

Рис3 Внеосевой параболический отражатель 90°

Рис4. Внеосевой параболический отражатель под углом 45°.