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关于刀口仪介绍

关于刀口仪介绍

[拼音]:daokouyi

[外文]:knife-edge tester

用刀口法检验光学表面、光学零件或光学系统质量的仪器。刀口检验法是L.M.傅科1858年提出的,所以又称傅科刀口检验法。

刀口仪包括星点光源和刀口两部分,前者由光源、聚光镜、反射镜和针孔板组成。如图1,光源经固定镜组和可动镜组会聚,照亮针孔板上小孔(有大小不同若干个)作点光源用。刀口在光源的另侧,要求平直、锋利、无细小缺口。当针孔足够小时,从孔内发出光束的波阵面可认为是球面。将刀口仪针孔置于光学凹面镜的球心,针孔发出的光束在凹面反射,于刀口处成针孔像。凹面为理想球面时,点像也是完善无像差的,若凹面偏离球面,反射光线则不交在一点,人眼在刀口后观察就能看到明、暗相间的阴影图。由此可判断凹面偏离球面的误差大小、位置及形状(图2)。

刀口仪光源应该选择灯丝尺寸小、亮度高的仪器灯泡、卤钨灯或光谱灯等。星点尺寸一般应小于光学表面或系统的衍射极限。在被检表面照度不足,人眼观察有困难时,也可稍大些。

刀口仪检验具有灵敏度高,设备简单,使用方便,可随意搬动等优点。除人眼观察外,也可配上照相机作客观记录。可对光学系统或光学零件作定量检查。除检查球面外,加上辅助设备还可检查抛物面等非球面。也可用于玻璃材料的不均匀性和条纹检验,特别适用于天文望远镜上大反射镜镜面的检验,精度可达λ/50,甚至λ/100,λ为检验用的光源的平均波长。

最初设计的刀口仪中,星点光源和刀口两部分是分开的,以后逐渐改进成图1的合并式。目前,刀口仪已配上可在水平面内x、y两坐标轴上微动的机构,读数精度达到0.01~0.005毫米。附加滤光片或单色器可做成单色刀口仪。换上激光光源可做成激光刀口仪。加上相位板可改为相位刀口仪。此外,用狭缝代替针孔作光源,可提高被测面的照度,改善测量精度。

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