稜鏡在（望遠鏡的）光學設計是無可避免的，如果不是為了能夠看著正立（而不是倒立或者平躺著）的影象，不是我們與生俱來習慣於觀察正立著的景物的話，雙筒望遠鏡和單筒觀景望遠鏡中根本就不需要稜鏡。
人用雞做過試驗（我記得這個試驗也有人自己做過），給雞帶上特殊的可以轉像的眼鏡，讓它看起來世界是顛倒的。在經歷了幾天的跌跌撞撞以後，大部分都很快適應了這個倒立的世界而不會對行為造成任何不便，和正常雞沒什麼兩樣。如果雞都可以適應這樣倒立的世界，那麼我們人類也是可以的，很多習慣於使用天文望遠鏡的天文愛好者也展示了類似的能力，他們習慣於使用只有天頂鏡的望遠鏡，這樣的望遠鏡左右是顛倒的（上下正立）。
至於剩下的大多數人，包括你我在內，還是更願意看著正立的景物，如果不能以大腦來完成對景物的糾正，那麼就要用別的辦法，這就是現代稜鏡望遠鏡所採用的稜鏡轉像系統。
稜鏡具有這樣的能力是因為它可以“彎曲”或者更科學地講，在幾個面之間反射光線。當光線以特定角度從玻璃（光密介質）射向空氣（光疏介質）的時候，有一些會被反射回來，其餘的射出去。要理解這一點，想象一下這我們在窗外看屋裡的感覺。反射光線的比例取決於入射角和玻璃的折射率。折射率是用來描述玻璃對光線的折射能力的（等於真空中光速比玻璃中的光速），它和玻璃的密度緊密相關。稜鏡比較有趣的一個特性是在入射角大到一定程度的時候（這個角可以由玻璃的折射率算得），從玻璃射向玻璃－空氣交介面的光線會被全部反射回來而回到稜鏡內部，這稱為全反射，完美的內部反射。
全反射的應用可不僅僅侷限於稜鏡，光導管，光導纖維都是它的重要應用
普羅稜鏡轉像系統在理論上十分有效，因為四個反射面都可以產生全反射，光線沒有損失
但事實上，廉價普羅稜鏡望遠鏡所用的Bk7稜鏡折射率接近能產生全反射的下限，所以稜鏡中心反射很好，但是在邊緣的一小部分光線無法產生全反射而“洩漏”出去。如果你觀察出瞳光斑（舉起望遠鏡，遠離自己，觀察目鏡中的那個亮斑）就會發現，使用Bk7稜鏡的望遠鏡出瞳光斑邊緣存在陰影切邊。
使用更高折射率的玻璃可以修正這個問題，使用Bak4玻璃的普羅稜鏡轉像系統效率可以達到同級最高，透光率達到90－95％。
另外普羅稜鏡還有另外一個特性，由於光路產生了“Z”形的轉折，普羅稜鏡望遠鏡的外觀也往往會變成此形狀。入射光瞳和出射光瞳不在一條直線上，一般來說入射光瞳（物鏡）會比出射光瞳（目鏡）分開多很多）。用普羅稜鏡望遠鏡來觀察會改變我們習慣的透視感和體視感。一方面，距離感被壓縮了，另一方面，立體感被增大。同理，普羅稜鏡望遠鏡也會影響我們對物體大小和距離的判斷在望遠鏡發展的很早期就有了屋脊稜鏡，它可以讓出射光和入射光保持在一條直線上。它的鏡筒是直的，距離感，體視感，大小感等也比較接近肉眼一些。
觀鳥愛好者中屋脊鏡的流行主要原因就是上面提到的普羅望遠鏡和屋脊望遠鏡成像的大小感不一。鳥在屋脊稜鏡望遠鏡裡面看起來會顯得大一些，實際上並不是真的大一些，如果測量一個8倍普羅和一個8倍屋脊所成像，會發現大小一樣。但是我們確很難讓自己的大腦接受看到的實際是一樣大的物體。我有一個朋友定量研究了此現象，他把感覺到的物體大小和物鏡之間的距離聯絡了起來。在這點上，反向普羅稜鏡望遠鏡，也就是物鏡距離比人雙眼距離還要近的望遠鏡，這個現象體現得尤為突出）
屋脊稜鏡還有一些別的方面值得注意，在最常見的屋脊稜鏡:施密特別漢稜鏡中，有一個介面無法產生全反射，大部分光線會射出去而不是反射。所以我們必須把這個反射面鍍成鏡面。一個薄金屬反射層可以讓光線產生反射。開始用銀，直到鋁開始大量生產（鋁的好處是不會像銀那麼快氧化而降低反射率）。大部分高階屋脊稜鏡望遠鏡又回到銀鍍膜因為其反射率更高，對於充氮密封的望遠鏡，銀也不易氧化。
不幸的是，哪怕是最好的銀反射膜也沒有全反射效率高，總會有些光線損失掉。鍍鋁的稜鏡光損失可以達到15％，直到不久以前，屋脊稜鏡望遠鏡的亮度仍然無法和普羅在對比中抗衡。
另外，當光從鏡面反射回來的時候，其相位發生改變。我們可以把光波看成是一束呈現各個方向震動的波，當從鏡面反射回來，它會被部分偏振化，在水平方向震動的波能量會更高一些。一部分能量（亮度）和一部分資訊（解析度）被損失掉了。當兩束部分偏振化的光相遇互相干涉的時候，這種損失會更大。
如果我們不採取任何措施，那麼屋脊稜鏡望遠鏡和同檔次普羅望遠鏡比就會暗一些，成像軟一些。前面提到了，觀鳥者更喜歡用屋脊稜鏡望遠鏡哪怕其成像要略差一點，因為它的透視感和操作感更好一些，所以更昂貴複雜的屋脊稜鏡望遠鏡被設計出來。
屋脊稜鏡望遠鏡還有另外一種結構，叫做Abbe Konig這是來自博士能的一種獨特的結構，它的長度要比施密特別漢大不少。比如博士能精英8×42
博士能精英8x42
Abbe Konig稜鏡的優點是不需要鍍反射膜，所有的光線都可以應用全反射。這意味著在對比中其會比施密特別漢稜鏡具有更高的亮度。
但這種稜鏡仍然有相位改變和干涉的問題，原因和施密特別漢稜鏡略有不同但是結果卻一樣嚴重，都會對亮度和解析度造成影響。
在80年代，美國RNO研發出了一種稜鏡鍍膜技術。它和增透鍍膜十分類似，都由數層非常薄的高折射率材料構成，它有效消除了Abbe Konig稜鏡中的相位改變問題。別的廠商也很快把類似的技術應用到施密特別漢稜鏡上以提高成像的亮度和解析度。
這些鍍膜都叫做“相位鍍膜”，它至少使得Abbe Konig稜鏡（因為沒有反射損失）第一次可以和最好的普羅稜鏡達到相同的透光率（大於90％）和解析度。就我個人經驗而言，施密特別漢稜鏡的改進效果要小一些，這種改進包括增加反差和解析度。
最後的發展在近幾年，一些高階廠商嘗試把施密特別漢稜鏡中的金屬反射面用非常複雜的高－低折射率材料混和鍍膜來取代，為了能夠接近全反射的效果，可見光譜內的光必須被分成許多波段，每個波段針對其設計的鍍膜。
最早使用的超過30層的鍍膜增加了2％－3％的透光率，更新的產品應用了超過70層的鍍膜來增加施密特別漢稜鏡的透光率，使其達到或者超過了最好的普羅稜鏡和Abbe Konig系統。
所以現在我們有三套高效率的稜鏡轉像系統可供選擇：普羅稜鏡，相位鍍膜的Abbe Konig稜鏡，相位鍍膜和非金屬多層反射膜的施密特別漢稜鏡系統。
無須置疑的是，正如多層鍍膜成為了業界的一個標準而推廣開來，然後是相位鍍膜得到普及在大多數屋脊稜鏡望遠鏡上得到應用，施密特別漢稜鏡的非金屬多層鍍膜也會四海開花，從貴族產品走向更加廉價的產品，這一切將在今後的5年內發生。
不過請記住，正如多層鍍膜也有高低之分，相位鍍膜也有好有壞，今後可以預見的是，不同廠商所生產同樣標稱“非金屬反射膜”的鍍膜實際也會有很大的區別。就我個人的理解，其好壞主要取決於把光譜能夠細分到什麼程度，這個細分的數量將決定鍍膜層數和膜層的製造工藝。各家的“非金屬反射膜”是不一樣的，而且永遠不會是一樣的東西。
設計者選用哪種系統取決於價格和光學效果的目標，最廉價能達到最好效果的永遠是結構簡單的高階普羅稜鏡。相位鍍膜的Abbe Konig稜鏡系統對於具有更高預算，要求全尺寸望遠鏡的使用者來說是一個很好的選擇，而且隨著博士能獎盃系列的推出，這種產品價格第一次降到的中價格望遠鏡水平。而帶有相位鍍膜，非金屬反射鍍膜的施密特別漢稜鏡望遠鏡現在出現在高價的全尺寸，中尺寸以及袖珍望遠鏡中。
最後，對於這幾種稜鏡構造來說，今天的技術使得它們已經不再具有透光率的差別，簡言之，透光率已經不是大問題。
原作者： 孫永