[科普中国]-平行光束

简介

平行光束又称为方向光（Directional Light），是一组没有衰减的平行的光线，类似太阳光的效果。

分类目标平行光（target direct）目标平行光产生一个圆柱状的平行照射区域，是一种与目标聚光灯相似的“平行光束”。目标平行光主要用于模拟阳光、探照灯、激光光束等效果。在制作室内外建筑效果图时，我们主要采用目标平行光来模拟阳光照射产生的光景效果。

自由平行光（free direct）自由平行光是一种与自由聚光灯相似的平行光束。但它的照射范围是柱形的，多用于动画的制作。

计算机图形学中的平行光平行光又称为方向光（Directional Light），是一组没有衰减的平行的光线，类似太阳光的效果。

用平行光管产生平行光用途平行光管是一种能产生平行光束的仪器，是装校调整光学仪器的重要工具之一，也是光学量度的重要仪器。当配用不同的分划板和测微目镜时，可用来测量透镜或透镜组的焦距、分辨率等。

结构平行光管的结构如下图：

测量原理准直管是一种能发射平行光束的精密光学仪器，有一个质量优良的准直物镜，其焦距的数值是经过精确测定的。光源发出的光，经分光镜反射后，照亮分划板，利用平面反射镜和目镜，应用自准直原理可将分划板准确定位在物镜的焦面上，其光路图如下图所示。

从图中几何关系看出，测量表达式为：

已知f=550mm，由此可知只需测出y和y的值即可。1

调节方法为了使平行光管的出射光束严格平行，以提高测量的精度，必须在使用平行光管前，对平行光管进行两方面的调节：

（1）将准主管面对平面反射镜，使玻罗板的刻线对位于垂直方向。

（2）调节目镜，使目镜中能清楚地看到玻罗板上地刻线对。

（3）调节平面反射镜，使由准主管射出地光束重新返回准主管。

（4）细心调节分划板座地前后位置，使目镜中能同时清楚地看到刻线对和它反射回来地像，这时玻罗板已基本调节在物镜的焦平面上。

（5）调节平面反射镜的铅直和水平调节螺旋，使玻罗板上刻线对物、像重合，且无视差，这时玻罗板已和物镜的焦平面严格共面。

（6）松开准主管座上的十字螺钉，将准主管绕光轴转过180度，如发现玻罗板上刻线对不再重合，说明玻罗板中心同光轴还有些偏离。

（7）分别调节平面反射镜及分划板中心调节螺旋，两者各调节一半，使玻罗板上刻线对物、像重合。

（8）重复步骤（6）、（7），反复调节，直到转动准主管时，刻线对的物和像始终重合，至此，准主管已调节完毕。

注意事项（1）在调节平行光管的时候应转过180后再调节；

（2）在测待测透镜的焦距时要注意测微目镜中的玻罗板的像要调到最清晰。

应用分光是一种测量角度的精密仪器。其基本原理是，让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线，经过光学元件的反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上，通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度，从而得到光学参量例如折射率、波长、色散率、衍射角等。

分光计主要由五个部件组成：三角底座，平行光管、望远镜、刻度圆盘和载物台。2