发布时间 : 星期三 文章望远镜主镜检测 佛科试镜器 刀口仪使用详解（苏鲁锭） - 图文更新完毕开始阅读
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。
理论篇
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。
三
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
灵敏度 = （ 能发现的最小对比度差别） * N * D / R / 8
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。