
潛望鏡(Periscope)是一種利用光學反射原理實現隱蔽觀察的光學儀器,使用者可在隱蔽位置(如潛艇、戰壕)通過鏡筒觀察到外部環境。其核心功能是在不暴露觀察者位置的前提下,突破視線障礙獲取視野。
漢英對應
中文“潛望鏡”直譯為英文“Periscope”,由希臘詞根“peri-”(周圍)和“scope”(觀察)構成,意為“環視鏡”。該術語被《英漢軍事大詞典》收錄為潛艇與裝甲車輛标準設備名稱。
光學原理
通過兩組呈特定角度的反射鏡(或棱鏡)改變光路:入射光線經頂部反射鏡向下折射,再通過底部反射鏡進入人眼。其基礎光路公式為:
$$ theta_i = theta_r $$
其中 $theta_i$ 為入射角,$theta_r$ 為反射角,符合反射定律(《光學儀器術語》GB/T 13962-2009)。
典型結構
核心功能
實現視線拐折,典型應用包括:
軍事領域
現代潛艇如美國“弗吉尼亞級”配備AN/BVS-1光電潛望鏡系統,集成紅外成像與激光測距功能(美國海軍技術報告)。
民用創新
2015年MIT團隊開發出光纖潛望鏡,突破傳統鏡筒長度限制,應用于地下管道檢測(《自然·光子學》論文)。
時期 | 技術突破 | 應用影響 |
---|---|---|
1854年 | 反射式潛望鏡原型(Hippel設計) | 首次實現戰壕隱蔽觀察 |
1902年 | 潛艇專用潛望鏡(Lake發明) | 現代潛艇作戰體系奠基 |
21世紀初 | 光電複合潛望鏡(蔡司公司) | 實現晝夜全天候觀測 |
(數據來源:潛艇發展史檔案館)
潛望鏡是一種利用光學原理實現隱蔽觀察的裝置,主要用于水下或低窪環境觀測水面或地面活動。以下是其詳細解釋:
潛望鏡通過反射或折射光線,使觀察者無需暴露自身即可觀察外部環境。它常見于潛水艇、坑道、坦克等場景,用于軍事偵察或導航。
基本組成
最簡單的潛望鏡由兩個平行且成45°角的平面鏡構成,通過兩次反射改變光路。實際應用中多采用全反射棱鏡替代平面鏡,并包含物鏡、目鏡及調焦裝置。
現代改進
現代潛望鏡(如潛艇用)通常配備物鏡、轉像系統和目鏡,支持更遠距離觀測和夜間使用。
光學路徑
光線從物鏡進入,經反射鏡(或棱鏡)兩次反射後進入目鏡。例如:光線先向下反射,再水平轉向觀察者眼中。
成像特性
物鏡聚焦光線形成倒立實像,經轉像系統校正為正立虛像,最終通過目鏡放大供觀察。
軍事領域
民用領域
可用于水下勘測、管道檢測等特殊環境觀測。
20世紀初德國首次在潛艇上使用光學潛望鏡,早期潛望力僅5-7米,後逐步改進成像質量并增加夜視功能。
如需進一步了解具體類型(如潛艇雙鏡系統)或光學設計細節,可參考來源。
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