五棱鏡的原理|結構|發展

　　五棱鏡是有五個反射面的光學棱鏡，可以將入射的光線偏轉90°。進入的光線在棱鏡里面反射兩次，使方向改變90°，不但不會倒置，也不會改變影像的偏手性，普通的直角棱鏡則會導致影像與改變偏手性，五棱鏡多用于單反相機取景的反光裝置。

五棱鏡的歷史

　　1948年，有一個廠商在相機頂上畫了一個圈，東德蔡司(也叫耶納蔡司，是2戰之后美蘇分裂德國的產物)生產了史上diyi臺五棱鏡平視取景單反相機Contax S，它Z終確立了135單反相機的典型結構，一個鏡頭，有一個反光鏡，然后有一塊五棱鏡將光路回轉了一下，一方面將俯視光路變成平視，另一方面將取景的像左右正過來(俯視取景的時候像是左右相反的)，目前Z先進的數碼單反相機，從取景的基本結構上來講，與它1948年的先祖完全沒有區別的。

五棱鏡的結構

　　五棱鏡內的反射并非由完全內反射造成，由于光束是以少于臨界角進入，兩個反射面是鍍上反射物料以造成鏡面的反射效果，而兩個傳遞面則鍍上防反光涂層以減低反射。五棱鏡第5面則在光學上不會被使用，現代相機上使用的五棱鏡則常常會在反射面上以真空鍍膜技術鍍上一層銀膜并且在外面覆蓋黑色的保護涂層以加強反射效果。

　　理論上講，五棱鏡的反射視野率是1**%的，不過限于成本和機內空間還有產品的市場定位等等原因，大多數單反相機的視野率并不會做到1**%(取景器視野率也是區分專業和準專業機身的一個標桿)，近年來在廠商喪心病狂的削減成本的做法下，還出現了以五面鏡代替五棱鏡組成光路的單反相機，這種相機的取景器常常會顯得比較暗淡，不如五棱鏡那么明亮。

五棱鏡的原理

　　五棱鏡的原理是在棱鏡內部的反射不是全反射造成的，因為入射光線在反射時的角度小于臨界角，也就是全反射的Z小角度，所以兩個反射面都要鍍成反射鏡面;入射與出攝的面則要鍍上防反射膜以減少反射。第五個面雖然沒有用到，但與兩個反射面的夾角都是鈍角(大于直角的內角)。

　　五棱鏡的變型是屋頂型五棱鏡，通常使用在單反相機內。在這種情況下，因為透鏡聚焦后投映在機身上的影像會旋轉180°，所以在焦點后由平面鏡反射至五棱鏡的光束還需要改變影像方向的左右關系，經由替換其中一個反射面成為屋頂型的反射面可以完成這項改變。替換的屋頂型棱鏡的二個表面互相垂直成90°交會，會改變影像的偏手性。

五面鏡和五棱鏡的區別

　　五面鏡用的是鏡面反射，五棱鏡用的是全反射。鏡面反射用的是鍍銀的面，肯定有光損失。而全反射完全沒有光損失。所以五棱鏡一定比五面鏡亮，一般五面鏡只能做到五棱鏡的80%亮度。這基本上是五棱鏡唯yi的優勢了。

　　光在同一種介質中傳播時，是以直線方式進行傳播的。只有從一種介質達到另一種介質表面時，才會出現透射，反射及折射現象。當光線投射到五面鏡取景器的某一面鏡表面時，事實上是先從空氣介質進入玻璃介質，然后再從鍍銀反射面返回到玻璃介質，Z后通過玻璃介質再從新透射回空氣介質當中的。

　　這個過程在五面鏡取景器取景時，需要循環五次才能完成影像光路回轉。即使是制作面鏡的玻璃透射率再高，也難免光線通過玻璃時被吸收掉一部分。所以經過多次吸收，取景器的取景亮度必然會減弱。而五棱鏡取景器的反射光路雖然與之相同，但由于始終是在同一介質中傳播，所以取景亮度相對就要高許多

　　用五面鏡作為單反機取景器的優點是，有利于減輕相機重量，而且成本與五棱鏡相比相對較低，所以一些普及型單反相機時有采用。這種取景器的缺點是，取景亮度較低，而且穩定性相對較差，應盡量避免劇烈震動。正是由于上述原因，所以大多數中檔以上的單反相機，都仍然采取實心五棱鏡的取景方式。