ICS 17.180.01 N 30
GE
中华人民共和国国家标准
GB/T 1224—2016 代替GB/T1224—1999
几何光学术语、符号
Vocabulary and character for geometrical optics
2017-03-01实施
2016-08-29 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T 1224—2016
目 次
前言 1 范围 2 基本术语 3 几何光学成像 4　光学系统的光束限制 5几何像差 6几何光学成像基本元件及典型光学系统附录A（规范性附录） 符号规则索引
14 18 25 28
：33 GB/T 1224—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009 给出的规则起草。 本标准代替GB/T1224—1999《几何光学术语、符号》，与GB/T1224—1999相比，除编辑性修改外
主要技术变化如下：
修改了1999年版中第3.5、3.12、3.14、3.15、3.33、3.34、3.35、3.36、3.37、3.39、3.45、3.46、3.60、
3.61、3.62、3.65、3.71、3.74、3.77、3.94、3.95、3.104、3.107条术语的定义；一修改了1999年版中的第3.14、3.15、3.18、3.19、3.30、3.104条术语的符号；对1999年版中第3.1、3.4、3.7、3.9、3.16～3.23、3.27、3.29、3.30、3.41、3.42、3.43、3.44、3.47、
3.49、3.50、3.51、3.54、3.55、3.59、3.63、3.64、3.66、3.67、3.70、3.72、3.73、3.93、3.99、3.103、 3.105、3.111、3.112、3.113条术语的定义作了补充；删除了1999年版中的第3.3、3.13、3.38、3.57、3.58、3.75、3.78～3.92、3.100、3.101、3.102、 3.108、3.109、3.110、3.114～3.118、3.120共33条;
增加了112 条术语和定义; 一增加了插图19 幅；
修改了附录A的结构和部分表述,其中修改后的光线与光轴夹角正负号的判定规则，与GB/T 1224—1999相反； -将表1 的内容移到附录 A中。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国光学和光子学标准化技术委员会（SAC/TC 103)归口。 本标准起草单位：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、宁波永新光学股份有限公司、南京江南永新光学有限公司、南京东利来光电实业有限公司、宁波市教学仪器有限公司、宁波湛京光学仪器有限公司、梧州奥卡光学仪器公司、宁波舜宇仪器有限公司、宁波华光精密仪器有限公司。
本标准主要起草人：胡清、章慧贤、卢继敏、钱克清、曾丽珠、杨广烈、李晞、王国瑞、熊守裕、张景华、 胡森虎、徐利明。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
-GB/T 1224—1976.GB/T 1224-1999。 GB/T 1224-2016
几何光学术语、符号
1范围
本标准规定了几何光学的基本术语，以及与几何光学成像、光学系统的光束限制、几何像差、几何光学成像基本元件及典型光学系统等相关的术语、定义和符号。
本标准适用于光学系统设计，以及与几何光学相关的标准制定、技术文件编制、教材和各类出版物编纂。
注：术语方括号［］内的词可省略；圆括号（)内的词除作为说明外，还作为可替换的词。
2 基本术语
2.1
几何光学geometrical optics 以光线作为基础概念，用几何方法研究光的传播规律和光学系统成像规律的光学学科分支。
2.2
光线ray of light 携带光能量的几何线，其方向代表光能量的传播方向。
2.3
发光点luminous point 本身发光或被照明后发光的几何点，它向周围辐射光线，可以看作光线的起点
2.4
入射incidence 光投射到介质界面的现象。
2.5
入射光线incident ray 射到两种介质界面上的光线（例如图1的AB)；或即将进人光学系统的光线。
2.6
入射角angle of incidence; incident angle i,I 人射光线与界面人射点处法线的夹角（例如图1中的i）。
2.7
反射reflection 光人射到介质界面上被返回原介质的现象。
2.8
反射光线reflected ray 当人射光线射到两种介质的界面上时，被介质界面反射回原介质的光线（见图1中的BC）。 反射光线位于人射光线和界面入射点处法线所决定的平面内，反射光线和人射光线分别位于法线
的两侧。 GB/T1224—2016
说明： AB- 一人射光线； BC 反射光线； BD - 折射光线； DE 出射光线；注：角度正、负号规则见附录A.5。
FP、FK MN.GH 界面的法线； n1 和n2 两种介质；
一人射角；一反射角；折射角。
界面；
设
一
偏向角；
图1光线的入射、反射、折射和出射
2.9
反射角angleof reflection i",I" 反射光线与界面人射点处法线的夹角（如图1中的）反射角"和人射角i的绝对值相等，符号相反。
2.10
内反射inner reflecting 对于某介质而言，人射和反射光线均位于该介质内，人射点位于该介质界面上的反射现象。
2.11
外反射outer reflecting 对于某介质而言，人射和反射光线均位于该介质外，人射点位于该介质界面上的反射现象。
2.12
折射 refraction 光从一种介质进人另一种介质时，传播方向发生改变的现象。
2.13
折射光线 refracted ray 当人射光线射到两种均匀介质的界面上时，通过介质界面进人第二介质中的光线（如图1中的BD)。 折射光线位于人射光线和界面入射点处法线所决定的平面内，折射光线和入射光线分别位于法线
的两侧。 2.14
折射率 refractive index n 介质的[绝对门折射率等于真空中的光速与介质中的光速之比。
2.15
等效空气层厚度 equivalent air thickness d. 光学平板的厚度或反射棱镜的展开厚度除以其材料折射率所得的厚度。 2 GB/T 1224—2016
2.16
折射角angleof refraction i,I' 折射光线与界面人射点处法线的夹角（如图1的i）。 折射角i的正弦与入射角i的正弦之比值，等于入射光线所在介质折射率n与折射光线所在介质
折射率n之比值。见式（1)。
sini' n sinin
......(1)
2.17
临界角critical angle Im 光线从折射率较高的介质向折射率较低的介质人射时，折射角为90°的人射角。
2.18
全反射 totalreflection 光线从折射率较高的介质向折射率较低的介质人射时，如果入射角大于临界角，光线将被界面全部
反射回原介质，不再进人折射率较低介质中的现象。 2.19
出射 emergence 光从介质界面或光学系统射出的现象。
2.20
出射光线 emergentray 从介质或光学系统射出的折射光线（如图1的DE）。
2.21
透射（过） transmisson 光通过介质，并不改变其单色光成分频率的现象。
2.22
偏向角 angle of deviation, deflection angle d 光线通过介质出射时，出射光线与入射光线的夹角（如图1的）。
2.23
最小偏向角 minimumangleof deviation min 光线通过具有两互不平行界面的介质出射时，当人射角（绝对值)等于出射角时，偏向角为最小值。
2.24
光束[light]beam，bundle of rays 具有一定关系的一些光线的集合。
2.25
同心光束homocentricbeam 些相交于一点的光线或延长线相交于一点的光线构成的光束。 同心光束可分为发散光束，平行光束和会聚光束。能完善成像的光束应是同心光束。
L
2.26
发散光束divergentbeam 交点位于光线起始方的同心光束。
3 GB/T1224—2016
2.27
平行光束parallelbeam 一些相互平行光线构成的光束。 注：平行光束可以被视作交点位于无限远的同心光束。
2.28
会聚光束 convergent beam 交点位于光线前进方的同心光束。
2.29
准直光束collimatedbeam 发散或会聚光束通过光学系统后，演变而成的平行光束。
2.30
细光束sharpbeam；thinpencilbeam 一些无限靠近主光线（参见4.6)的光线构成的细小光束；或孔径角（参见4.16和4.17)很小的同心
光束。 2.31
宽光束broad beam；angle pencil of ray 具有一定直径或孔径角（参见4.16和4.17)的光束。
2.32
轴上光束axialbeam 位于光学系统光轴上的物点发射出的光束。
2.33
轴外光束off-axisbeam 位于光学系统光轴以外的物点发射出的光束。
2.34
像散光束astigmatic beam 子午光线（参见4.8）和弧矢光线（参见4.9)不会聚在同一点上的光束。
2.35
漫反射diffusereflection 光束人射到粗糙表面上，其光线向各个方向反射的现象。
2.36
漫透射diffusetransmisson 光束入射特殊结构界面（如玻璃磨砂面）后，其光线向各个方向折射的现象。
2.37
散射 scattering[of light] 光束在介质中传播时，由于介质中存在其他物质微粒，或介质本身密度不均匀，使部分光线传播方
向发生改变的现象。
3几何光学成像 3.1
光学系统 opticalsystem 由一个或若干个光学零部件组成的具有光学功能的系统。也称光组。
4 GB/T 1224—2016
3.2
成像imageformation，imagery 物体发出的光线通过光学系统的折射和反射形成像的过程。
3.3
光学表面optical surface 在光学系统中，对光线起反射或折射作用的光学零部件表面。
3.4
共轴光学系统 coaxial optical axis 各光学表面曲率中心均位于同一直线上的光学系统。
3.5
光轴optical axis 光学系统的对称轴线。在共轴光学系统中，是各光学表面曲率中心所在的直线。如图2中AA
所示。 3.6
顶点 vertex 0 光学表面与光轴相交的点（例如图2中的O1和Ok）。
1 Ⅲ
Ⅱ
B
A
0
A
L' 1'
说明： 1 k I Ⅱ I 物方主平面； I' 像方主平面；
第一个光学表面；最后一个光学表面；物平面；物方焦平面；
像方焦平面；
I' 像平面。 注：线段正、负号规则见附录A.4。
图2几何光学成像示意图
3.7
共轴球面系统 coaxial spherical axis 所有光学表面为球面或平面的共轴光学系统。
3.8
近轴区paraxial region 光学系统中，邻近光轴周围的空间。 注：通常认为，该区域内光线与光轴夹角的正弦和正切与其角度的弧度值相差无几，可以互相代用。
5