稀奇的光纤倒像器

wcc1977

惦记了好几年，还是找到了这个光纤倒像器，是从超二代微光管里拆出来的。原理是把多束光纤旋转180度，使两端面的图像上下左右倒置，不会有畸变。想来这个倒像器应该和摄像镜头是绝配，不用考虑光程长短问题，只要后面加一个正目镜，或者说是放大镜，就可以变成望远镜。光纤装置可以做成各种形状，不局限于圆柱，甚至做成单物双目分光镜和放大或缩小镜都可以，创意多多啊。

走南北

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中国式青春

成本太高了主要是

wcc1977

中国式青春 发表于 2025-4-30 11:44
成本太高了主要是

你那儿宝贝东西多，哈哈哈

风雨边城

光线在光纤中传播，要经历无数次反射，损耗太大了，而正像凌镜只需反射4～6次，效果显而易见了

funder

风雨边城 发表于 2025-4-30 15:44
光线在光纤中传播，要经历无数次反射，损耗太大了，而正像凌镜只需反射4～6次，效果显而易见了

全反射是100%反射，损失和反射次数无关。

风雨边城

funder 发表于 2025-4-30 15:48
全反射是100%反射，损失和反射次数无关。

光纤中的无数次反射，不能保证每次反射角度都是全反射角度吧？总会有一些偏差导致不能全反射，看楼主拍的照片也是明显暗很多

风雨边城

而且在光纤中反复反射，实际光程很长，吸收率也高

funder

风雨边城 发表于 2025-4-30 15:59
光纤中的无数次反射，不能保证每次反射角度都是全反射角度吧？总会有一些偏差导致不能全反射，看楼主拍的 ...

有一定条件，只要入射角在锥角内，光纤不大幅度扭转，这部分就一直是全反射的。而不再锥角内（超出数值孔径）的可以认为进不去，或者进去也很快损失掉。

funder

风雨边城 发表于 2025-4-30 16:02
而且在光纤中反复反射，实际光程很长，吸收率也高

比光纤长度多一点，但不多。像图上那个也就是几厘米，相比棱镜里面十几公分的光程其实还要短。

风雨边城

funder 发表于 2025-4-30 16:09
比光纤长度多一点，但不多。像图上那个也就是几厘米，相比棱镜里面十几公分的光程其实还要短。

那为啥楼主拍的照片那么暗淡呢，是因为拍摄角度问题吗？

funder

风雨边城 发表于 2025-4-30 16:17
那为啥楼主拍的照片那么暗淡呢，是因为拍摄角度问题吗？

原因有几个：
1.你用金属管做一个100%透光的“正像器”，放在书本上，里面的字也是暗的；
2.光纤无法密排，圆形的光纤之间必然有空隙，而且不能接受所有角度的光

wcc1977

我觉得这是个值得研讨的话题。那个药盒上的字，离远看是要暗一些。我当时还在考虑本身照亮字的光从哪里来的，后来想明白了，是从上端面进去的又反射回来。它的入射光只有上端面，而没被罩住的部分，它的入射光来源就是全范围的屋内泛光，所以显亮。另外在一个镜头后面试了一下，还是挺好用的，嘿嘿嘿。

风雨边城

funder 发表于 2025-4-30 16:20
原因有几个：
1.你用金属管做一个100%透光的“正像器”，放在书本上，里面的字也是暗的；
2.光纤无法密 ...

这个原因确实是的，它有像素的限制，棱镜就没有像素限制

风雨边城

这种光纤正像器用在体积重量敏感的应用中有一些优势，另外跟电子结合通过电子增益也可以弥补光学损失

wcc1977

刚查了一下，光纤倒像器的分辨率是衡量其成像质量的关键指标，主要受单丝直径、材料特性及工艺控制影响。以下是具体分析：  分辨率标准 10  中心分辨率 ：主流产品中心分辨率普遍大于140线对/毫米（lp/mm），部分高端型号可达180lp/mm以上。  边缘分辨率 ：通常要求边缘分辨率不低于100lp/mm，以确保图像细节清晰。  单丝直径与分辨率关系  单丝直径越小，分辨率越高。

wcc1977

如果设计目镜的话，粗略估算一下，目镜焦距按16mm考虑，查普通人的人眼分辨率在明视距离即25cm处最小分辨物体大小约是60微米，按倒像器140的线对分辨率，最小显像单元约3.6微米，放大倍数为1+250/16=16.625，即图像放大后，最小单元为60微米，设光纤面直径为2cm，放大后图像大小332mm，视场角度约66度。

wcc1977

一般相机的像元大小也是几个微米，跟倒像器一个量级。