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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-08-30 04:56 标签： 试镜

导读：它的灵敏度由使用者与具体环境决定，刀口仪是光学仪器检测中最常用的仪器，检测灵敏度高，检测简单，而深受光学检测人员，刀口仪是定性检测的仪器，用它检测镜面有没有误差是它的强项，刀口仪是一个科学的检测仪器，可是用它做检测又有很大的主观性，从针孔打出的球面光波照到被检测的球面镜上，二检测的原理，刀口仪是一种科学仪器，但是它又是很主观的仪器，它的灵敏度由使用者与具体环境决定。刀口仪是一种简单的仪器，但是

刀口仪是一种科学仪器，但是它又是很主观的仪器，它的灵敏度由使用者与具体环境决定。 刀口仪是一种简单的仪器，但是它又是很精密的仪器。

刀口仪是光学仪器检测中最常用的仪器，它以制作容易，检测灵敏度高，检测简单，方便直观，而深受光学检测人员，尤其是广大业余天文爱好者的钟爱。刀口仪是莱翁.傅科于1856年发明。所以也有人将刀口仪叫做傅科刀口仪 傅科试镜器 。由于是用它看镜面的阴影图来判断镜面的精度，所以也常常叫它阴影仪。在傅科发明刀口仪以前已经有人将点光源放在抛物面的焦点上，观察抛物面的反光来判断抛物面的质量。也许傅科受到这个启发，并将它完善，从而发明了刀口仪。

刀口仪是定性检测的仪器。用它检测镜面有没有误差是它的强项。也可以用它粗略估计镜面误差的大小。请注意只是粗略估计误差大小。用它直接计算镜面误差的精确值不是它的强项。刀口仪是一个科学的检测仪器。应该是很客观的，可是用它做检测又有很大的主观性。所以常常有人争论，这个说“刀口仪可以发现1/100波长误差”。那个说:“刀口仪只能发现1/10波长误差”.这都是由于它先天的主观性引起。 一 经典刀口仪的结构 如图 1

由光源发出的光线经第一聚光镜 汇聚成平面光波，再经第二聚光镜汇聚并经过小的平面反射镜转向，将光源成像在刀口附近。在光源的像上放一个针孔，这样我们就得到了标准的点光源。从针孔打出的球面光波照到被检测的球面镜上，经过球面反射，再成像到刀口上。我们用刀口切割这个针孔像，在刀口后不远处就可以看到被测球面镜上阴影的情况，从而了解被测球面镜上的误差。

二 检测的原理。如图 2

从镜面汇聚的光线，我们在a（焦点前）用刀口切入，这时镜面右侧的光线首先被遮挡。看到镜面如A图。如果我们将刀口移到c（焦点后）切入。这时我们看到镜面左边的光线首先被遮挡,看到镜面如图C。如果我们将刀口移动到b(焦点上）切入，这时镜面上所有的光线都同时被刀口切住。镜面应该突然一下子就变暗了。但是由于针孔不是无穷小，总有一定的尺寸，就是针孔无穷小，由于光的波动性，针孔的像最小也是个衍射斑，所以我们会看到镜面是渐渐变暗,请记住这就是“平面现象”我们也常常称“镜面平了”我更简单的称“一刀清”。这是刀口仪进入最灵敏区。 如图B. 上面是被测镜面没有误差时的情况。如果被测镜面有误差呢？如图3

在镜面渐渐变暗时，我们看到镜面凸起的地方 明显右侧比镜面更暗 而左侧比镜面亮多了。就这样看到误差了。

刀口仪的灵敏度（刀口仪能发现的最小误差）

1 用几何光学理论探讨很简单，理论上刀口仪可以发现无穷小的误差。灵敏度无限高。见图2.2

理论上N可以无穷小，R也可以很大，因而刀口仪的灵敏度可以无穷高。

我认为在粗检时这个公式还是可用的。对于好一点的刀口仪，N 可以调到0.02MM，（ 能发现的最小对比度差别）在不严格的环境中以10 %较保守。那么对口径200MM 曲率半径 2000MM (F5)的镜子，发现1/20波长的误差是没有问题的。

当然我们可以将N调到0.001这样能发现的误差就到了1/200波长了，但是当N被调到0.001MM时，光线主要显示的是它的物理性，不能用几何光学来解释，应该用光的物理性来解释。

用物理光学理论来讨论图4。

假定将镜子劈成二瓣，将一瓣稍稍倾斜一点，这时镜子会将针孔汇聚成二个靠得很近的针孔像。用刀口切入，这二个像同时都被遮挡，由于二个像是分开的，所以在二个像的衍射边缘遮挡是有差别的。这样在镜面的不同部位就有不同的对比度。就可以看到镜面上有阴影。当对比度差别 2 % 时。 灵敏度 = 0.015 波长

我曾经实际测量过，稍为严格一点的环境了，刀口仪测出1/70球差是很明显的，这和理论相符。 无论从几何光学还是从物理光学上讨论刀口仪的灵敏度，镜面上的“对比度差异”总是决定刀口仪灵敏度的关键。从这里我们就看出刀口仪的主观性了。不同的人由于发现的镜面最小对比度差异不同，就看可以测到不同的灵敏度。说：“刀口仪只能测几分之一波长的误差”，说：“刀口仪能测几十分之一波长的误差”。都是对的。能发现镜面的最小对比度差别才是关键。一切提高刀口仪灵敏度的方法都是围绕提高发现的最小对比度差别而展开。

2 刀口仪灵敏度的实际测量 如图2.1，

我们将刀口仪移动到镜子的焦点前，这时我看到明显的右侧阴影，一点一

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