鮑威爾棱鏡是一種光學劃線棱鏡，它使激光束通過後可以（yǐ）最優化地劃成（chéng）光密度均（jun1）勻、穩定性好、直線性好的一條直線。
鮑威爾棱鏡劃線優於柱麵（miàn）透鏡的劃線模式，能消除高斯（sī）光（guāng）束（shù）的中心熱點和褪色邊緣分布。
高（gāo）斯激光束通過普通的柱麵透鏡時（shí），會產生不均勻（yún）分布的直線，而鮑威爾棱（léng）鏡的頂（dǐng）部是複雜的二維（wéi）非球麵曲麵，激光通過時會產生大量球麵（miàn）像差，重新分配光路，減少中心區（qū）域的光，增加邊緣的光，形成一條均勻的直線，適用於各種生物醫學（xué）、汽車裝配、食品加工等機器視覺（jiào）應用。
扇（shàn）角
扇角（jiǎo）寬是玻璃折射率和頂（dǐng）角的一個函數。頂部（bù）傾斜度（dù）越高，玻璃折（shé）射率越大，則（zé）相同的投影距離時的（de）扇角越（yuè）大。小扇角通常使用折（shé）射率n=1.5的（de）光學玻璃，大扇（shàn）角通常使用n=1.8的高折射（shè）率玻璃，或增大頂部傾斜（xié）角（jiǎo）。
激光束尺寸（cùn）
在投影距離（lí）一定（dìng）的情況下（xià），入射激光光束的尺（chǐ）寸決（jué）定了激光線的厚度。一束（shù）橢圓截麵（miàn）的平行激光可能生產寬的或窄的兩條直線。
An example of a narrow incident beam
An example of a wide incident beam窄入射光方向，激光（guāng）主要軸（zhóu）線與棱鏡的頂部平行，窄（zhǎi）激光入射形成小的（de）景深。寬入射光方（fāng）向，激（jī）光軸線（xiàn）與棱鏡的頂部垂直，寬（kuān）激光入射形成大的景深。不同情況下將光（guāng）束聚焦到工作距（jù）離500mm的CCD陣列，下圖清楚的顯示了激光束的不同入射方向通過棱（léng）鏡擴束之後形成直線的區別，其中在出射平麵上的光斑（bān）大小是明顯的不同（tóng）之處。
Narrow incident beam powell lens ray path
Wide incident beam powell lens ray path
Narrow incident beam - thin line narrow depth of focus
Wide incident beam - thin line narrow depth of focus
線均勻
鮑威爾棱鏡的（de）性能由入（rù）射激光的特征以及透鏡的非球麵表麵的質量決定（dìng），合理選擇與激光模塊相匹配的棱（léng）鏡（jìng），可以產生均勻一致的激光線（xiàn），滿足高要求的應（yīng）用。
光強分布
均勻照（zhào）明的（de）激光線，中央80%長（zhǎng）度（dù）所含光強要占總體強度的80%以上。若中（zhōng）間（jiān）部分所占的能量太低，兩（liǎng）端亮度就會增加，減少兩（liǎng）端亮度有助於提高激光的整體利用（yòng）效率，下圖顯（xiǎn）示了相同均（jun1）勻性的激光線（xiàn），中央區域分布光強不（bú）同時的差異。
激光線平直度和準確性
直線的平直度和孔徑（jìng）偏差取決於棱鏡的製（zhì）造質量和激光模塊安裝的精密度。如果激（jī）光並非垂直（zhí）棱（léng）鏡入射，就會產（chǎn）生線曲率，棱鏡的楔形頂和底部出射麵之間就會產生孔徑誤差，最終會產生離（lí）開目標位置的一個偏移。如果（guǒ）棱鏡安裝正確，棱鏡的楔（xiē）形頂隻產生輕微傾斜，由此產生線曲率也很小。
棱鏡安裝（zhuāng）選配
激光光束寬度決定了棱（léng）鏡的性能和（hé）物理特性，最顯著的差異是發（fā）散角在出（chū）射麵上的位置，必須保證發散的（de）光（guāng）束不會超過透鏡尺寸。
光束通過棱鏡的非線性球麵會產生非均勻（yún）的分布，所以要根據激（jī）光束的直徑來選擇合適的棱（léng）鏡，棱鏡底部出射（shè）平麵要大於光束在該麵（miàn）上的截麵。標準的90°棱鏡隻適用寬（kuān）入射激光的擴束
