反射棱镜第1部分：几何特性

反射棱镜第1部分：几何特性

国家标准 GB/T7660.1一2013 代替GB/T7660.21987 反射棱镜 第1部分:几何特性 Refleetingprisms一Part1:Geometriealcharaeterities 2013-12-17发布 2014-07-15实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T7660.1一2013 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 分类和标识符 棱镜的代号 图样标注 棱镜图表 附录A资料性附录)光学平行度与棱镜角度误差的关系 附录B(资料性附录)棱镜角度公差给定原则 72
GB/T7660.1一2013 前 言 GB/T7660《反射棱镜》分为三个部分 -第1部分:几何特性; 第2部分:像偏转特性; 第3部分:光学平行度及其检验方法 本部分是GB/T7660的第1部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分代替GB/T7660.2一1987《反射棱镜分类,代号与图表》. 本部分与GB/T7660.2-1987相比除编辑性修改外,主要技术差异如下 -对标准编号相名称进行了修改,将G8/T7w1一17反射校镜光镇,光仙长度、光袖戴面 与光学平行度》中的图表和附录A合并到本部分中,并对标准的范围作了修改; 增加了第3章术语和定义; 修改了“单棱镜”、“平面棱镜”,“空间棱镜”和“光轴偏转角”的定义 将平面棱镜和空间棱镜是“按成像特性”来区分的表述,修改为“按光轴分布特性”来区分 增加了“光轴偏转角”和“光轴折转角”的图示; 将 1987版图表中“四棱镜”的代号D,修改为S; 将1987版图表中“普柔”棱镜,修改为“保罗”棱镜,其标识符P,修改为B 明确了平面棱镜的标识符缺省; 补充了1987版第7章遗漏的符号说明 增加了光轴标注和光学平行度标注的内容; 在棱镜表中,增加了“角隅棱镜”、补充了遗漏的符号说明、将1987版图59和图60两种棱镜合 并成一种,并增加了每种棱镜的轴测图 增加了附录A,1987版附录A改为附录B 本部分由机械工业联合会提出 本部分由全国光学和光子学标准化技术委员会(SAC/Tc103)归口 本部分起草单位;贵阳新天光电科技有限公司、上海理工大学,贵州省光学测量工程技术研究中心、 苏州一光仪器有限公司、宁波市教学仪器有限公司、梧州奥卡光学仪器公司、南京东利来光电实业有限 公司、宁波湛京光学仪器有限公司、宁波舜宇仪器有限公司、宁波永新光学股份有限公司、南京江南永新 光学有限公司、宁波华光精密仪器有限公司、北京博飞仪器股份有限公司、广州粤显光学仪器有限责任 公司,麦克奥迪实业集团有限公司,重庆光电仪器有限公司 本部分主要起草人;胡清、章慧贤、吕毓珍、陈洪凯、王国瑞、张景华、杨广烈、熊守裕、胡森虎、 曾丽珠,李稀,徐利明、朗江,李弥高、肖情、,夏硕 本部分所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T7660.2一1987 m
GB/T7660.1一2013 反射棱镜 第1部分:几何特性 范围 GB/T7660的本部分规定了与反射棱镜几何特性相关的术语及定义和反射棱镜的分类、代号命名 和图样标注的规则,同时给出了常用反射棱镜的外形简图,角度和尺寸关系式以及棱镜图样应标注的角 度公差 本部分适用于指导反射棱镜及其光学系统的设计和棱镜的制造、检验工作 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 反射棱镜第2部分;像偏转特性 GB/T7660.22013 GB/T13323一2009光学制图 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 反射棱镜reletinprism 利用内反射平面的反射作用,转折光路、转像、倒像和扫描并能展开成等效平板(如图1所示)的光 学元件,以下简称“棱镜” 说明: 等效平板厚度 图1将棱镜展开成等效平板 3.2 工作面workingplane 棱镜上,起折射和反射作用的平面;它包括若干个反射面和作为人、出射面的两个折射面
GB/T7660.1一2013 3.3 tne crest 棱镜上,两相邻面的交线(本部分仅涉及两相邻工作面所形成的棱) 3.4 棱镜光轴optiealaxisofprism 光学系统中,光轴通过棱镜的部分 如图2中的ABC折线为棱镜光轴 若将棱镜展开成等效平板,则棱镜光轴为一条直线,如图1中的ABc'D'E' 图2一个具有棱镜的光学系统 3.5 光轴长度lengthofopticalaxis 棱镜光轴自棱镜人射面起,至出射面止的几何总长度 对于光轴垂直人射面人射的棱镜,其值相当于棱镜展开成等效平板的厚度 如图2中棱镜的光轴长度为L=AB+BC 3.6 光轴截面axisseeton 当棱镜光轴在反射面(或屋脊棱)上发生折转时,通过折转前、后光轴的平面为光轴截面 根据棱镜 光轴的分布,一块棱镜可以具有一个或几个光轴截面; 如图3所示棱镜,阴影的平面为该棱镜的光轴截面 说明 S 人射光轴截面; 出射光轴截面 S 图3 入射光轴截面axisseetionofineidence 自棱镜人射面起、出射面止,棱镜光轴在棱镜内第一次折转所形成的光轴截面 如图3所示棱镜,阴影的平面s.为该棱镜的人射光轴截面
GB/7660.1一2013 3.8 出射光轴截面axissectionofemergenee 自棱镜人射面起、出射面止,棱镜光轴在棱镜内最后一次折转所形成的光轴截面 如图3所示棱镜,阴影的平面为该棱镜的出射光轴截面 3.9 单棱镜single prism 由一块光学材料制成的棱镜 3.10 复合棱镜complexprism 由两个或两个以上单校镜组成的校镜 3.11 平面棱镜plmeprthsm 全部棱镜光轴分布在同一平面内的棱镜 如图1、图2所示 3.12 空间棱镜spatialprtsm 棱镜光轴不在同一平面内分布的棱镜 如图3所示 3.13 屋脊棱镜rprsm 用两个相互垂直相交的反射平面代替一个反射平面的棱镜 屋脊棱镜的部分或全部光轴位于棱镜两相互垂直反射面的平分面上,如图4所示 该两反射面被 称为屋脊面,其夹角被称为屋脊角,其交线被称为屋脊棱 屋脊棱均位于棱镜光轴截面内 屋脊面能将人射像翻转成镜像 说明 w -屋脊面 -屋脊面的平分面 -屋脊棱 图4 3.14 光轴偏转角deleetionangleofopticalaxis 光线进人棱镜前的人射方向与出射棱镜后的出射方向之间的夹角,单位为(") 如图5中的a 3.15 光轴折转角turningangleofoptiealaxis 棱镜光轴在各反射面或屋脊棱上折转的角度,单位为(") 如图5中的ai,a2
GB/T7660.1一2013 " 勿勿 修 物幼么 图5 3.16 光学平行度optiealparallelism 将棱镜展开成等效平板后,该平板的平行度 3.17 第一光学平行度firstoptiealparallelism 0 光学平行度在人射光轴截面内的分量;它由棱镜工作面在光轴截面上的角度误差引起 3.18 第二光学平行度secondopticalparallelismm 0n 光学平行度在人射光轴截面法向的分量;它由棱镜各棱的棱差引起 3.19 棱差erroroferestline 棱镜的棱的实际方向与理想方向的偏差以角度(')或(")计量 棱差可分为A棱差、B棱差和C棱差 3.20 棱差Atypeerroroferestline A 平面棱镜上,某一指定的棱与其相对的工作面的平行度 如图6所示 A棱差又称面棱棱差 说明: 含有A棱差的棱; -A棱差 图6
GB/T7660.1一2013 3.21 B棱差Bt tline typeerrorofcrest Y 凡是有四个工作面的平面棱镜,其指定的两条不相邻的棱,在两个棱的理想位置组成平面例如 图7中打阴影的平面)内的平行度 B棱差可以分解为两个A棱差 如图7中的A棱与B棱的B棱差Ya,可以通过A棱与1面的 A棱差7和A棱与2面的A棱差7加以控制 图7 3.22 C棱差ctypeerorofcrestline 屋脊棱与屋脊相邻部分棱镜光轴截面的平行度,如图8所示 C棱差又称为屋脊棱差 说明 含有C棱差的棱; C棱差 e 与屋脊相邻部分的棱镜光轴截面; B -屋脊平分面 P. 棱镜与屋脊相邻部分 图8 3.23 屋脊双像差doubleimageerrorofridgeprism S 由于屋脊角存在误差,人射光线经屋脊面反射后,在像面上所形成双像的两个出射光轴方向的 夹角
GB/T7660.1一2013 分类和标识符 4.1 分类 4.1.1反射棱镜按组成方式分为单棱镜与复合棱镜 4.1.2反射棱镜按棱镜光轴分布特性分为平面棱镜与空间棱镜 平面棱镜依据棱镜光轴折转次数分为一次折转棱镜、二次和三次折转或更多折转次数(例如别 汉棱镜)的棱镜;每一种又可分为带屋脊面的屋脊棱镜和不带屋脊面的棱镜 空间棱镜光轴折转次数为二次和二次以上,每一种又可分为带屋脊面的屋脊棱镜和不带屋脊 面的棱镜 4.2标识符 4.2.1单棱镜的标识符通常用棱镜名称的大写汉语拼音首个字母表示,特殊情况下用棱镜名称前两个 汉字的汉语拼音首个字母表示 复合棱镜的标识符用大写汉语拼音字母F和棱镜名称的汉语拼音第一个字母表示,字母F 4.2.2 在前 4.2.3 空间棱镜的标识符用大写汉语拼音字母K表示 4.2.4屋脊棱镜的标识符用大写汉语拼音字母」作下标表示 4.2.5平面棱镜的标识符缺省 4.2.6以下名称棱镜的标识符符合本部分规定 示例 棱镜名称 标识符 等腰棱镜 直角棱镜 四棱镜 五棱镜 半五棱镜 斜方棱镜 列曼棱镜 乌拉司棱镜 wL 别汉棱镜 FB 立方棱镜 H 潜望棱镜 FQ Fx 靴形棱镜 FYy 烟斗棱镜 保罗棱镜 FB 阿贝棱镜 F 空间棱镜 注;由于直角棱镜的形体特征仍属等腰状,考虑到其共性,标识符沿用D,表31,表45的施密特棱镜亦然
GB/T7660.1一2013 4.3光轴折转次数符号 该标识符为光轴在棱镜中折转次数的总和,以大写罗马数字表示 -标识符I,表示折转了1次 标识符I,表示折转了2次 标识符业,表示折转了3次 余类推 棱镜的代号 5.1 平面棱镜代号 平面棱镜代号由三项组成,其中第二、三项之间用连字符“-”隔开 其形式为: -- 光轴偏转角 -光轴折转次数标识符，如系屋脊棱镜，加注下标“]了” 棱镜名称标识符 以下棱镜代号符合本部分规定 示例 代号;DI-90,表示等腰棱镜、光轴折转一次,光轴偏转角为9 90 代号Ll0,表示列曼屋脊棱镜、光轴折转三次,光轴偏转角为0" 代号;FLI-0,表示立方棱镜,隶属复合棱镜、光轴折转一次,光轴偏转角为0" 代号;FYIy60,表示烟斗屋脊棱镜,隶属复合棱镜,光轴折转三次,光轴偏转角为60 5.2空间棱镜代号 空间棱镜代号由四项组成,其中第二、三项之间和第三、四项之间用连字符“-”隔开 其形式为 -光轴折转角 _ 空间棱镜标识符“K” 以下棱镜代号符合本部分规定 示例 代号;KI-90-80,表示空间棱镜、光轴折转两次,第一次折转90",第二次折转80' 代号;Kl-90-100,表示空间屋脊棱镜,光轴折转两次,第一次折转90",第二次折转100 图样标注 6.1 总则 棱镜工作图除标注材料、几何尺寸,角度和技术要求外,还应该标注棱镜名称及代号，一般情况下也
GB/T7660.1一2013 应该标注角度公差 6.2 名称及代号的标注 棱镜名称及代号应一起标注在棱镜工作图的标题栏里 名称与代号之间空一个字间距 凡是习惯上有其他名称的棱镜,允许标注任何一种,但其代号不变 例如“道威棱镜”也可标“等腰 棱镜”,其代号均标为DI-0. 示例:等腰校镜DI-O;道威棱镜DI-0 6.3光轴的标注 在棱镜的零件图和胶合件图中,应采用点划线绘出光轴 棱镜外也应绘出人射前和出射后的光轴 其线长约5mm 当人射面与出射面需加以区分时,应在镜外光轴上标注箭头 若棱镜是完全对称的， 则不必用箭头区分人射面和出射面,如图9所示 图g 在棱镜的零件图和胶合件图中,光轴若能在一个视图或剖视图内标注清楚,则其余图内可不绘出 光轴 光轴长度和等效平板厚度的标注 6.4 6.4.1在光学系统图中,光轴长度和等效平板厚度,应标注在“中心厚度”栏内;参见GB/T13323 2009的表A.1 6.4.2在光学零件图中,光轴长度和等效平板厚度,应标注在对零件的要求栏内 在光学胶合件图中,光轴长度和等效平板厚度,应标注在对胶合件的要求栏内 6.4.3 6.4.4光轴长度和等效平板厚度的标注采用分式形式,分子为光轴长度,分母为等效平板厚度,当中用 斜杠分开 对于光轴垂直人射面人射的棱镜,因其光轴长度和等效平板厚度相同,只用一个数字标注 6.5光学平行度的标注 6.5.1在棱镜图样中,一般应规定光学平行度0和0的值 在棱镜零件图中,和的值应标注在 “对零件的要求”栏内;在棱镜胶合件图中.0和0的值应标注在“对胶合件的要求”栏内 示例:01=5',0=30" 图样中标注光学平行度后,还可用括号注明形成光学平行度的一些几何误差关系作为参考 在特殊情况下,允许棱镜不规定光学平行度 6.6角度公差的标注 第7章表中“角度公差”栏给出了常规使用时应该标注的公差,同一棱镜作其他使用时,允许按实际 情况另行标注 屋脊双像差应在棱镜工作图中对零件的要求栏里标注 6.6.1 6.6.2屋脊角公差和光轴截面内的角度公差,应在棱镜工作图上的角度尺寸数字后标注 6.6.3棱镜的两工作面平行度,应在棱镜工作图中以形位公差形式标注
GB/T7660.1一2013 棱镜图表 7.1 总则 表1表60列出了常用棱镜的名称、代号、外形简图、外形尺寸关系式将角度关系式和棱镜工作图 应标注的角度公差 一画法 外形简图仅表示棱镜的几何特性,不作为 棱镜在简图中的摆放方位为常规画法,不代表唯- 棱镜工作图 尺寸关系式是按平行于光轴的圆柱形光束推导出来的,对于其他截面形状的光束,应另行考虑 设计棱镜时,在下列情况下,尺寸关系式允许变更 -为了减小仪器的尺寸,需要将棱镜的某些尺寸减小或去掉棱镜的某一部分 为了简化棱镜的加工工序,需要保留棱镜的某些非工作部分,或者为了安装和加工的方便,需 要增大棱镜的某些尺寸 角度关系式给出了棱镜光学平行度、各面间的角度、角度误差及棱差的换算关系 角度关系式是以A棱为基准棱推导出来的;A棱的选择原则是;优先选择人射面和出射面的交棱 对于出,人射面共面的棱镜,可选择人射面与第一反射面的交棱为A棱 当A棱垂直于纸面时,图中以 黑色圆点表示 允许选取其他棱作为基准棱,从而得出不同的关系式 允许用不同光轴截面的角度误差换算光学 平行度 7.2符号 下列符号在表1一表60中出现,其含义如下 1.,2.3为棱镜工作面序号,以光轴前进方向为序 为复合棱镜中单棱镜的序号,或空间棱镜可分解的单棱镜序号,以光轴前进方向 为序 形成A棱的两个面的夹角 棱镜人射面上的理论通光口径;出于棱镜实际倒边、倒角和装配调整量的考虑,该尺寸可适 D 当放大; 光轴截面内××角的角度误差; -屋脊角误差 等腰棱镜两底角之差; o 光学平行度在人射光轴截面内的分量; 0 光学平行度在人射光轴截面法向的分量; 棱镜第i面与第k面的平行度; 校镜的光抽长度;对于含有气刚的复合棱镜,该值不含气脉厚度" 棱镜材料的折射率; 屋脊双像差; -复合棱镜的气隙厚度,即形成气隙的两光学表面的垂直距离 屋脊面与相邻工作面的二面角 屋脊面与人射表面的二面角; 9R -屋脊面与出射表面的二面角; 9 y 空间棱镜两反射面的二面角; 垂直于纸面的坐标轴或向量,其箭头背向读者;
GB/T7660.1一2013 垂直于纸面的坐标轴或向量,其箭头指向读者 7.3平面棱镜 7.3.1单棱镜 表1一表36列出了常用单棱镜的外形简图、外形尺寸关系式将角度关系式和棱镜工作图应标注的 角度公差 表1道威棱镜DI-0 外 形 图 简 说明 本棱镜只用于平行光路 角度公差 尺寸关系式 角度关系式 2nD V2n" 2、/2 ，D v2n 0=45 0 =1.41D 01=l.4lY 490"” D 22n H 2n h=D 1o
GB/T7660.1一2013 表2等腰棱镜DI-45 形 简 图 45” 67”30 67"30 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 L=2.4lD 6 a=2.61D. 0=67"30' b=D. 0 c=D n=0.77x H=3.15D 45” h=0.92D
GB/T7660.1一2013 表3等腰棱镜DI-60 形 简 图 60" 60 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 L=1.73D. 0 4=2.00D 0=60" b=D 0 0=Y H=1.73D 60° h=0,87D 12
GB/T7660.1一2013 表4等腰棱镜DI-80 形 简 图 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 L=1.19D 0 a=1.56D. 0=50 b=D 0 c=D 0=1.29y H=0,93D. A80° h=0,.77D 13
GB/T7660.1一2013 表5直角棱镜DI-90 形 简 图 90 g0 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 0 L=D a=1,41D 0=45" 0 b=D c=D On=1.41l h？ =0,71D 490° 1
GB/T7660.1一2013 表6等腰棱镜DI-105 形 图 105 30 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 L=1.30D 0 4=1.,26D 0=37"30 b=D 0 c=D 一1.59y 01= d=1.59D 105 h=0.82D. 15
GB/T7660.1一2013 表7等腰棱镜DI-(j<90') 形 简 图 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 cot"D (180"一p 0 sin(3/2 b=D 0 0=a c=D D cot 48 Zm万 0= (m cos 16
GB/T7660.1一2013 表8等腰棱镜DI-B>90) 形 简 图 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 tanD (180"一p D. 0 sin(8/2 b=D 0 0=a D 2sin D. 48 0= (m De h 2os/2y
GB/T7660.1一2013 表9道威屋脊棱镜DIj-0 形 图 90 9g0 说明 本棱镜只用于平行光路 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 2/厄nD v2n 2V2n 0 V2n 0=45" 日 VD 0=1.4le s或a 1十、十(回 60" V2n'一1 g V、2n H S=(4cosa)no 2n” 90° h=1,21D 厄一1)n Vn 18
GB/T7660.1一2013 表10等腰屋脊棱镜DIj-45 形 图 45 67"30" 6730 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 0 L=3.56D. 0=67"30'" a=2.61D 0 =D 0=1.85Y D S或o d=3,67D 必=7418' H=4.65D. A,g h=1.14D S=1.53n ！=0.57D. A45 19
GB/T7660.1一2013 表11等腰屋脊棱镜DIj-60 形 图 60 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 0 L=2.65D. =60" a=2.00D 0 D 0=1.737e D S或o d=2.79D ?=69°18' H=2.65D. 49 h=1.09D S=2no ！=0.46D. A60° 20
GB/T7660.1一2013 表12等腰棱镜DIj-80 形 简 图 80 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 0 L=1.96D. 0=50 a=1.56D 0 D 一1.53x 0= D S或o d=2.14D p=62"58 H=1.52D. A,g h=1.01D S=2.57n ！=0.38D. 80°
GB/T7660.1一2013 表13直角屋脊棱镜DIj-90 形 简 图 4向 90" 14444 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 0 L=1,73D b=D 0=845 c 0 =D0 d=1.93D. 0=1.4l e=0.41D. S或o /=0.52D =60" 9 H=1.23D 49 h=0.97D S=2.83n8 k=1.37D 490° 心
GB/T7660.1一2013 表14等腰屋脊棱镜DI-p 形 简 图 角度关系式 角度公差 尺寸关系式 L=2t十 eot)D 员 (180'一) 0 -D in7它 0，=o b=D. 0 c=D 0= 2cos Y d=a2cos S或o H 区 4g 2sin(3/2 sin 2 十cos 只(/号 48 月 S=4sin no -cot W/1+cote 23
GB/T7660.1一2013 表15直角棱镜DI-180 形 简 图 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 0 L=2.00D. 0=2490 a=2.00D. 0 h=D On=1.41l c=D 445" 2
GB/T7660.1一2013 表16斜方棱镜X[-O 形 简 图 135 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 0 L=2.00D a=0,71D =445"A一4135"p一2A45" 0 b=D 0=1.4ly十Y d=2.00D. A=D 0. 25
GB/T7660.1一2013 表17半五棱镜BI-40 形 简 图 40" 126 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 L=1.97D 0 a=l.06D. 0=440"一2420° b=D 0 =D i=1.887 d=1.77D. A=0.78D 440° ！=0.18D 26
GB/T7660.1一2013 表18半五棱镜BI-45 形 简 图 22"30 1230 尺寸关系式 角度关系式 角度公差 L=1.71D 0 a=1.08D 0=445”一2422"30" b=D 0 c=D0 On=1.85 d=1.71D 445 h=0.71D

反射棱镜第1部分：几何特性GB/T7660.1-2013

反射棱镜是一种常用的光学元件，广泛应用于测量仪器、通信设备等领域。GB/T7660.1-2013是中国国家标准化委员会发布的关于反射棱镜几何特性的标准，它主要描述了反射棱镜的几何形状和参数规定。

该标准适用于所有应用反射棱镜的场合，包括工业、科研、教育等领域。在本标准中，涉及到的术语包括了反射棱镜的基本构造、几何形状、尺寸、角度、表面质量等方面的术语。

例如，本标准中对于“反射率”一词的定义为：“反射棱镜的反射率是指入射光束与反射光束之比，通常用百分数表示。”

此外，本标准还规定了反射棱镜的光轴位置、平行度、偏斜角度、垂直度、面形误差等参数的测量方法和要求，并提供了测量方法的详细步骤和应注意的事项。

总之，GB/T7660.1-2013标准为反射棱镜的生产和应用提供了几何特性方面的重要参考依据，对于保证反射棱镜在各种应用场合的精确性和稳定性具有重要意义。

反射棱镜第1部分：几何特性的相关资料

和反射棱镜第1部分：几何特性类似的标准

GB/T7660.2-2013

反射棱镜第2部分：像偏转特性

2022/10/17 17:17:46 现行

GB/T7660.1-2013

反射棱镜第1部分：几何特性

2022/10/17 16:58:18 现行