
潜望镜(Periscope)是一种利用光学反射原理实现隐蔽观察的光学仪器,使用者可在隐蔽位置(如潜艇、战壕)通过镜筒观察到外部环境。其核心功能是在不暴露观察者位置的前提下,突破视线障碍获取视野。
汉英对应
中文“潜望镜”直译为英文“Periscope”,由希腊词根“peri-”(周围)和“scope”(观察)构成,意为“环视镜”。该术语被《英汉军事大词典》收录为潜艇与装甲车辆标准设备名称。
光学原理
通过两组呈特定角度的反射镜(或棱镜)改变光路:入射光线经顶部反射镜向下折射,再通过底部反射镜进入人眼。其基础光路公式为:
$$ theta_i = theta_r $$
其中 $theta_i$ 为入射角,$theta_r$ 为反射角,符合反射定律(《光学仪器术语》GB/T 13962-2009)。
典型结构
核心功能
实现视线拐折,典型应用包括:
军事领域
现代潜艇如美国“弗吉尼亚级”配备AN/BVS-1光电潜望镜系统,集成红外成像与激光测距功能(美国海军技术报告)。
民用创新
2015年MIT团队开发出光纤潜望镜,突破传统镜筒长度限制,应用于地下管道检测(《自然·光子学》论文)。
时期 | 技术突破 | 应用影响 |
---|---|---|
1854年 | 反射式潜望镜原型(Hippel设计) | 首次实现战壕隐蔽观察 |
1902年 | 潜艇专用潜望镜(Lake发明) | 现代潜艇作战体系奠基 |
21世纪初 | 光电复合潜望镜(蔡司公司) | 实现昼夜全天候观测 |
(数据来源:潜艇发展史档案馆)
潜望镜是一种利用光学原理实现隐蔽观察的装置,主要用于水下或低洼环境观测水面或地面活动。以下是其详细解释:
潜望镜通过反射或折射光线,使观察者无需暴露自身即可观察外部环境。它常见于潜水艇、坑道、坦克等场景,用于军事侦察或导航。
基本组成
最简单的潜望镜由两个平行且成45°角的平面镜构成,通过两次反射改变光路。实际应用中多采用全反射棱镜替代平面镜,并包含物镜、目镜及调焦装置。
现代改进
现代潜望镜(如潜艇用)通常配备物镜、转像系统和目镜,支持更远距离观测和夜间使用。
光学路径
光线从物镜进入,经反射镜(或棱镜)两次反射后进入目镜。例如:光线先向下反射,再水平转向观察者眼中。
成像特性
物镜聚焦光线形成倒立实像,经转像系统校正为正立虚像,最终通过目镜放大供观察。
军事领域
民用领域
可用于水下勘测、管道检测等特殊环境观测。
20世纪初德国首次在潜艇上使用光学潜望镜,早期潜望力仅5-7米,后逐步改进成像质量并增加夜视功能。
如需进一步了解具体类型(如潜艇双镜系统)或光学设计细节,可参考来源。
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