数字光电定心仪是一种用于测量透镜中心误差的高精度光学仪器，其工作原理基于测量球面球心自准反射像的跳动。这种仪器通过高灵敏度光电元件接收光信号，并利用电子学放大技术，提高了测量的灵敏度与精度。数字光电定心仪可以应用于磨边定心、胶合定心和装配定中心，同时也适用于测量机床精密轴系的回转运动误差，或作为光电自准式平行光管用于精密测角。
数字光电定心仪的测量精度非常高，可以达到1微米（μm）的球心偏差精度，并且具有直观的数字显示功能，便于实现自动化。该仪器的主要技术指标包括测量透镜半径范围、透镜球心偏差精度、仪器灵敏度和分辨率等。在测量过程中，仪器能够保持高度的稳定性和可靠性，即便在电源负载变化、机械振动、电磁干扰和光照变化的情况下，也能保证读数显示装置的指示保持不变。光电运心放大器在测量期间保持稳定，零点漂移小于10。
数字光电定心仪的研制成功，代表了我国在精密定中心技术领域所取得的重要成就。该仪器的研制成功不仅满足了国内外对于高精度定中心方法和仪器的研究需求，也推动了相关光学仪器成像质量的提升，如侦察卫星照相机镜头、大规模集成电路制造用的微缩镜头、制版镜头以及平场复消色差高倍显微镜物镜等精密镜头的中心误差控制。对于精密镜头的加工与装配，数字光电定心仪提供了有效的解决方案，其主要技术指标达到了八十年代国际先进水平。
数字光电定心仪的工作原理与传统的光学对心器相似，但是它采用光电元件作为接收器，因此具有更高的分辨率和灵敏度。其测量精度的提高，主要是依赖于高倍率电子学放大和相敏检波技术，将光信号转换为电信号，并通过放大、选频和检波等步骤，实现对透镜偏心差的精确测量。
光、机、电总体结构方案包括光学系统、机械结构和电路原理。光学系统主要负责将光源均匀照明并聚焦于被检零件的球心，通过自准原理形成球心反射像。机械结构负责稳定地支撑各个光学元件，并确保它们在测量过程中的精确对准。电路原理部分则涉及到光电转换、信号放大、选频放大、相敏检波等电子学处理步骤，以及如何通过光栅莫尔条纹数显装置测得透镜偏心差数值的原理。
在具体的结构设计中，光电定心仪采用分光光电法测量透镜中心误差。系统理论灵敏度由能够探测到的最小光通量相对变化决定。照度均匀条件下，光通量的相对变化等于光斑面积的相对变化。系统通过分光棱镜、直角反射棱镜、物镜、调制盘、反射镜和会聚棱镜组成的对称的双光路分光调制系统，将光信号调制并最终转换成电信号输出。信号经过两次选频放大和相敏检波处理后，转换为直流信号，其幅值大小和极性反映了偏心差的大小与方向，最终通过微安表显示。
总体来说，数字光电定心仪是光学仪器制造和精密加工领域的重要工具，它能够为科研和工业生产提供高精度的测量结果，对于提升光学仪器和精密加工件的质量具有重大意义。
