第十三章转向屋脊棱镜已经设计了许多带90°屋脊棱镜用于观察仪器。

这类屋脊棱镜使象上下颠倒和左右反转，同时可以在45°到120°范围内以各种角度偏转视线。

最常用的转向屋脊棱镜是45°（施密特）、60°（2号军用夫兰克福德）、80°、90°（阿米西）、115°、120°（1号夫兰克福德）棱镜。

五角棱镜是一种特殊情况。

显然，经棱镜后的视线可以根据仪器的要求设计其偏转角。

记住任何一种带90°屋脊角的转向棱镜均称为阿米西（90°）棱镜。

这种棱镜的制作方法与其他的屋脊棱镜的制造方法相同，但是入射面与图13.1 典型的90°转向棱镜施密特（45°）、出射面间的夹角却有差别（见图13.1） 2号夫兰克福德（60°）、阿米西（90°）、1号夫兰克福德（145°）和（120°）1．玻璃的均匀性玻璃的均匀性、气泡、条纹等等的检验是重要的。

第五章已详细地讨论了均匀性的检验方法，必须强调在三个方向检验玻璃毛坯。

由生产厂检验合格的玻璃，即使属于1-A级且符合JAN174-AI标准的规定也必须再作检验。

我记得了“了解他使用的玻璃”，结果使一批直角棱镜报废。

在干涉仪上检验时这些无法挽回的棱镜，因有细小的条纹，不能满足OPD（光程差）小于1/4λ的要求。

玻璃毛坯在布朗查德铣磨机或其他允许坯料翻转加工，如果仔细操作，可以达到极好的平行度。

大多数棱镜都有两个互相平行的侧面，所以第五章介绍了玻璃成型毛坯三种特殊的检验方法。

平行平板有面形质量为两个波长、平行度高于15″的两个粗抛光表面。

与标准角度棱镜光胶的表面的面形质量应优于1个波长（由大的玻璃毛坯上切下的单个棱镜，其面形质量与大棱镜有比例关系）。

一个较好的抛光侧面应作为检验棱镜反射角的90°侧面角的参考面。

菲索干涉仪用于检验平行平板的平行度（见第十四章）。

2．切过程经均匀性检验得到无条纹或无其它缺陷的毛坯或圆盘后，道德切划两块方的平板玻璃用来保护两个抛光表面。

用低熔点沥青胶在抛光表面间粘上一张透镜纸（见附录3）。

简单地说，放在石棉板上的玻璃毛坯用可调电炉缓缓加热到85℃，平板玻璃片大的玻璃毛坯一起加热，在毛坯的一个面上轻轻地涂上一层沥青胶，然后放上一张透镜纸，再盖上一片保护玻璃。

翻转玻璃组件，再把第二片保护玻璃粘于玻璃毛坯上。

注意：操作时应戴上棉手套，因为厚的玻璃毛坯太热不能用赤裸的手操作。

还应避免水或潮湿毛巾接触高热玻璃，图13.2 从粗抛光的平行平板锯否则因应力集中而使玻璃毛坯炸裂。

切棱镜的一种排样方法玻璃组合件冷却到室温后，贴上大的防水胶带纸。

用硬纸板或聚酯薄剪出留有余量的棱镜板，根据模板在胶带纸上用墨水笔划线、排样。

排样时应使排下的棱镜数为最多，而玻璃的消耗量为最少。

可以分几次锯切，第一次一般切割两条正交线，将组件切割为四块。

因为要根据棱镜的切割数目、大小及形状决定毛坯的尺寸，不可能有一种固定的高效切割规范，但必须确保棱镜切割方便。

如果按下列排样形式：先锯成加长的长方体，再锯成许多立方体（一个立方体两块棱镜），锯切操作就方便多了。

然后再沿斜边锯开立方棱镜。

图13.2说明了从平行平板锯切棱镜毛坯的一种方法。

保护片仍然留在棱镜上，因为在以后的工序中，保护片可以防止玻璃碎裂，并保护了棱镜的抛光面，而且在手工粗磨时，还加大了工作面。

3．粗磨成形用320号碳化硅金刚砂粗磨棱镜的三个面，除去锯切时留下的小凸痕。

在这个阶段，一般用手工将大的阿米西棱镜粗磨成形。

但有90°屋脊角的小型转向棱镜必须铣磨成形。

如图所示的阿米西型棱镜，其入射面与出射面的尺寸为50.4mm。

平行平板的厚度确定了棱镜的厚度，并形成了90°屋脊角，需要的工具是一把90°机械角尺和一块45°精密铜卡板（见图13.3棱镜的最后成型）。

以选定的胶有保护玻璃的表面作参考面，磨平90°角的一个面，用直角尺按光隙法检验90°侧面角。

细磨第二面时，必须检验与棱镜第一个细磨面所形成的90°角及90°侧面角，用直角尺检验两个90°角。

以上三个角均用光隙法相互检验。

用同一个参考面（参考面上贴保护玻璃片）是有利的，并用金刚钻划线器在参考面上作上记号，使之不致混淆。

用320号碳化硅金刚砂在平模上细磨斜面，并用精密的45°角，最后细磨时为了修正误差应在需要处施加压力。

按已作记号的参考面用90°角尺检验90°侧面角。

两个45°角及其90°侧面角都必须用角规和90°角尺通过光隙检验。

将所有的锐棱作轻度倒角此时一块直角棱镜加工完毕。

4．小平台的制作首先在90°顶角作一个小平台用作检验棱镜高度的参考基准。

图13.3说明小平台的制作顺序。

应该注意，不合理的过分严格的公差是无益的，棱镜的公差为±0.25mm的制作成本比公差大的制作成本高一倍。

装调工人组装棱镜时，由于棱镜引起光程长度的变化，可以垫以软木垫片和拧动物镜筒的螺丝来调整焦距的变化，所以过分严格的公差是不必要的。

用低熔点沥青胶将研磨过的棱镜粘结在平模上。

由测量平台（a）的宽度来控制应磨掉的玻璃量（见图13.3）。

用平台（a）的宽度控制45°面的高度和棱图13.3 阿米西棱镜及类似阿米西棱镜的最后90°屋脊角，而任何其他方法都是费时的。

镜的带有90°屋脊的转向棱镜上的各（a）的宽度公差小于其下公差值0.025mm左右。

铣个关键平台及反射角表面磨出平台生用225号刚玉砂细磨。

再检验该平台面与底面的平行度并将平台的宽度磨到名义公差值。

加工的小平台在图13.3中用NO.2和NO.3标出。

当90°屋脊角完工后，这两个面呈等边三角形。

将棱镜90°面中的一个面用沥青胶胶粘到平模上，铣磨斜面的尖角直到大于上公差0.25mm为止。

在夹具上用145号刚玉磨料细磨这些表面，然后用深度分厘卡检验平行性。

检验时应确保在被测量的平台上不存在沥青胶。

翻转棱镜，用类似的方法进行粗磨和细磨。

细磨的余量是为了提高表面质量，并使之与平台的平面平行。

制造过程中倒边一经磨去，必须重新磨出。

棱镜的倒边也很重要，因为倒边可以防止破边并改善棱镜的外观。

最后用145号砂修磨平台的宽度和平行时也可能会造成不均匀的倒边与倒角。

5．入射面和出射面的细磨目前的棱镜是带有三个小平台的直角棱镜。

制造90°面的方法有几种。

第一种用外自准直测量法细磨斜面使之形成正确的90°侧面角（参考图13.4第一个位置）。

这时有4*的放大率，90°侧面角是控制小塔差的参考角。

注意，参考角需包括以前标注的参考面。

测量时把研磨的表面放在蜡胶于镀铝平板上的三个尼龙图13.4 由位置1转到位置2时用两种外自准直法球上。

交替检验90°的入射面与出射面初步细磨斜面，修整90°侧面角，但不必磨去所有的粗砂眼，因为在这个表面上还要磨出90°屋脊角。

当两个自准直象重叠时即停止细磨。

新的方法更直接一些，大多数操作者更欢喜用这种方法，因为它不需要45°标准角规及先磨出斜面。

用图13.4说明细磨90°入射面和出射面时的外自准直测量法。

图中表示在镀铝平板上的三只蜡胶的球上放上棱镜的任一个90°面。

测量90°侧面角时准直仪近似呈45°角而棱镜的第一个90°面也放在三个球上。

由于用磨好两个面的棱镜对准准直仪，故未涉及组合角。

用同样的外自准直测量法测量第二个90°角，但这里涉及到组合角。

第一个细磨好的90°面上贴（湿贴）上一块镀铝的平行平板，使之具有反射性。

当细磨第二个90°侧面角。

为确保第一表面不再重复细磨，应用某种方法作上标记。

外自准直测量（图13.4）十字丝水平象的分离表明棱镜角度存在着正或负的误差，应判断棱镜在哪个方位上修磨才容易同时修正任意两个角度的误差。

每次外自准直测量时在棱镜的某处用一只手指加压，使水平象彼此趋近时，用软笔在棱镜的该区作上记号。

分析两个作记号的区域后可知，两个记号的中点为同时修正两个角度误差的单个加压点。

显然，用如图13.4所示的任何一种外自准装置，仅可以修正一只角度而另一只角度仍然存在误差。

在修磨过程中必须仔细地经常地检验使入射面与出射面的宽度保持一致。

棱镜的加工方法应根据棱镜的尺寸确定。

棱镜入射面与出射面的尺寸范围是0.5~15cm。

0.5cm的小尺寸转向棱镜一般预先铣磨成最后的形状，然后细磨并用外自准直法检验。

具有90°屋脊的转向棱镜的三个表面用熟石膏上盘加工，然后在棱镜的每一个反射面上胶上玻璃导块，加工90°屋脊的最后一面。

第二种方法是在制造90°屋脊的最后阶段，部分采用玻璃导块。

加工方法完全取决于棱镜的底面尺寸。

如果棱镜的底面尺寸为10mm，可以石膏上盘进行批量生产并用玻璃导块加工90°屋脊面。

棱镜底面尺寸为50mm时不能徒手加工而需用玻璃导块加工。

6．制造过程中用的玻璃导块将玻璃导块胶粘到大的90°屋脊转向棱镜上是许图13.5 为了便于加工90°面，多操作者采用的方法。

附录3中详细地讨论了这种方法。

将玻璃导块胶粘到阿米西棱镜（90°屋脊面尚未铣磨出来）上的办法现简介如下：将玻璃导块与棱镜一起加热到80℃，在每一个加热的零件上涂上沥青胶。

然后把透镜纸夹在棱镜与导块之间，再让加热的零件冷却到室温。

用玻璃导块实质上并不影响90°侧面角的自准直测量，而仅仅使象的亮度稍为减弱。

在将棱镜的组件放在镀铝平板的三个预先蜡胶的球上时，必须相当仔细，使得棱镜组合角（见图13.5）的两个角度在用外自准直法测量时，保持稳定的读数。

图13.5表示了这种外自准直装置。

在该装置中检验每一个组合角时，棱镜组件放在三个球上。

交替地细磨阿米西棱镜的两个面，并用中图13.4所示装置进行检验。

棱镜表面与玻璃导块为“测量参考区”，应充分细磨。

阿米西棱镜的90°角用外自准直测量可能更好些，因为这时具有4*的放大率，而45°角的外自准直测量只有2*放大率。

在凹的模具上细磨可以得到凹1~2个波长的表面，而凹面的自准直检验和抛光均较为稳定。

其上的砂眼应用95号金刚砂全部磨去。

棱镜的第一个表面完成抛光以前，应细磨侧面。

这时只要检验90°的侧面角。

当棱镜表面达到1/4个光圈而且无划痕及亮道子时，则加工完成。

接着抛光棱镜的第二面。