天文与摄影中常见棱镜
·屋顶棱镜（Roof prism）
常见屋顶棱镜的类型：
·阿贝-柯尼棱镜（Abbe-koening prism）
阿贝-柯尼棱镜由两个玻璃棱镜
胶合而成，形成对称的浅V字型组合。

光线以垂直表面的方向进入，从30°
的斜面产生全反射，然后从一个在底
部的"屋顶"切口（两个平面以90°相
交会之处）反射，然后光线再从对面
的另一个30°的斜面产生全反射，再
从垂直的表面射出
阿贝-柯尼棱镜有时就被简称
为"屋顶棱镜"，但这会造成模拟两可的状况，因为其他形式的屋顶棱镜，例如阿米西棱镜和施密特-别汉棱镜在设计时也会被使用到。

阿贝-柯尼棱镜的变形是将屋顶棱镜换成单面镀膜的反射镜镜面，这样的反射镜只会将影像做垂直方向的翻转，而不做横向的翻转，因此会改变影像的旋向性产生相反的感觉。

·阿米西屋顶棱镜（Amici roof prism）
阿米西屋顶棱镜是以发明者意大利天文学
家乔凡尼·阿米西命名的，是反射型的光学棱
镜，可以将图像倒置并偏转90°。

他常用在望远
镜的目镜，做为图像架设的系统。

这个元件的形状像是在最长边附加上屋顶
的标准直角棱镜（包括两个以90°正交的平面），
在屋顶部分的全反射使图像侧向翻转。

图像的旋
向性没有被改变。

棱镜的屋顶面有时会涂上光学镀膜成为镜子的表面，这使棱镜不会受限于全反射的临界角，能接受较大角度的入射光。

▲不要将非色散的阿米西屋顶棱镜
．．．．．混淆在一起。

．．．．．．．与有色散功能的阿米西棱镜
·五棱镜（Pentaprism）
五棱镜是有五个反射面的光学棱镜，可
以将入射的光线偏转90°。

进入的光线在棱
镜里面反射两次，使方向改变90°，不但不
会倒置，也不会改变影像的偏手性，普通的
直角棱镜则会导致影像与改变偏手性。

在棱镜内部的反射不是全反射造成的，
因为入射光线在反射时的角度小于临界角，
也就是全反射的最小角度，所以两个反射面
都要镀成反射镜面；入射与出射的面则要镀
上防反射膜以减少反射。

第五个面虽然没有
用到，但与两个反射面的夹角都是钝角（大
于直角的内角）
五棱镜的变型是屋顶型五棱镜，通常
使用在单镜头反光相机内。

在这种情况下，
因为透镜聚焦后投映在机身上的影像会旋
转180°，所以在焦点后由平面镜反射至
五棱镜的光束还需要改变影像方向的左右
关系，经由替换其中一个反射面成为屋顶
型的反射面可以完成这项改变。

替换的屋
顶型棱镜的二个表面互相垂直成90°交
会，会改变影像的偏手性。

·施密特-别汉棱镜（Schmidt-Pechan prism）
施密特-别汉棱镜是一种光学棱镜，可以让影像做180°的旋转，通常用在双筒望远镜内做为"图像架设系统"。

这个棱镜组由两个被空气隙分离的玻璃棱镜组成，多次的全反射造成影像在垂直方向的翻转，在第二个棱镜的"屋顶" 将影像做了侧向的翻转，一起导致影像180°的旋转。

影像的旋向性没有改变。

与双普罗棱镜或阿贝-柯尼棱镜的设计比较，施密特-别汉棱镜更为紧密。

但是，大量的反射和空气隙造成的损失也比其他设计为多，因为有些角度是小于全反射的临界角，这些表面还需要光学镀膜处理来提高全反射的效率。

多次的全反射也会造成光的偏极化，导致光在相位上的落后，与菲涅耳菱形造成的效果相似，必须由特别的相位补正镀膜来抑制，以避免对影像产生不必要的干涉现象。

·普罗棱镜（Porro prism）
普罗棱镜是光学上使用于光学仪器中，用来修
改影像取向的一种折射式三棱镜，他以发明者意大利
的光学工程师伊纳济欧普罗来命名。

普罗棱镜是由玻璃块塑造成的等腰直角三棱
镜，末端平面对着直角。

在使用上，光线由三棱镜中
最大的长方形面进入，经过斜面的两次全反射，再穿
透原来的入射平面射出。

因为光线只是以正常的状态
进出，三棱镜并未发生色散的作用。

但是经过普罗棱镜的影像会被翻转180°，并
且会向原来进入的方向行进，也就是行进的方向也改
变了180°。

但是因为图像经过两次的反射，所以旋
向性是未改变的。

单独的普罗棱镜也可以看成是屋顶棱镜，
但在双筒望远镜内不会这样使用。

普罗棱镜最常被以双普罗棱镜的组合来
成对使用，第二个棱镜相对于第一个被旋转
90°。

让光线穿越这样安置的两片三棱镜，棱
镜系统的净效应是入射的光线被平行的改变
行进方向，影像被旋转180°，偏手性依然没有变化。

双普罗棱镜系统适用于小型光学望远镜在影像方向的改变（影像重建系统的排列），特别是在许多的双筒望远镜中提供影像的重建和更长的光路折叠，有效的缩短物镜和目镜间的距离。

通常，在双普罗棱镜的组合中，会将两个棱镜胶合在一起，并且削除多余的部分以减经重量和缩小尺寸。

双普罗棱镜的一种变形是普罗
．．．．。

．．-．阿贝棱镜
·普罗-阿贝棱镜（porro-Abbe prism）
普罗-阿贝棱镜（有时也称为
阿贝-普罗棱镜），是依据发明人
伊纳济欧·普罗和恩斯特·阿贝
命名的，是一种反射式的光学棱
镜，常配置于一些光学仪器中做
图像取向的修正。

他是更常被用
到的双普罗棱镜的变形。

他由玻璃组成形状像是四个
直角的反射棱镜，以面对面还有
扭转的形式结合在一起。

光线由
其中一个平置的表面进入，经由
斜面四次的全反射，再由第二个
平置的表面，以和进入时一样的
方向射出。

在整个过程中，影像
被旋转180°。

此处的棱镜没有产生色散的现象，因为光线只是正常的进出棱镜。

又因为光线被反射的次数是偶数次，因此旋向性也没有被改变。

为便于制造，这型棱镜经常会先做成一对直角棱镜，然后再将这两个半个的棱镜胶合在一起。

汇整前的单独半个棱镜有时也被称为阿贝-普罗棱镜。

▲阿贝-普罗棱镜不要与用于色散的阿贝棱镜或非色散的阿贝-柯尼棱镜混淆在一起。

附加：
·阿米西棱镜（Amici prism）
阿米西棱镜是以发明者意大利天文学
家乔凡尼·阿米西命名的，是有色散功能的光学棱镜，常用于分光仪中。

阿米西棱镜由两个三棱柱组成，第一个三棱柱通常由色散能力为中等的冕牌玻璃制成，第二个则以高色散的火石玻璃制造。

光线进入第一个棱镜时先被折射，然后进入两个棱镜之间的接口，再以几乎垂直于第二个棱镜表面的方向射出。

棱镜的角度和材质经过选择，使得其中一个波长（颜色）的光，通常是中心的波长，离开棱镜时与入射的光束是平行的。

其他波长偏转的角度则与材料的色散能力有关。

观察一个通过棱镜的光源就能显示出光源的光学光谱。

经常，阿米西棱镜会紧接着另一个复制
但反置的阿米西棱镜。

这种三个棱镜的组
合，通常被做为双阿米西棱镜，能增加色
散的角度与作用，并且能将有用的成分，
中心的波长，折射回入射的路径上。

这样
组合的棱镜的因而称为直视棱镜，常常做
为手持的光谱仪。