Autokollimation
Autokollimation är en optisk uppsättning där en kollimerad stråle (av parallella ljusstrålar ) lämnar ett optiskt system och reflekteras tillbaka in i samma system av en plan spegel .
Den används för att mäta små lutningsvinklar för spegeln, se autokollimator , eller för att testa kvaliteten på det optiska systemet eller en del av det. Optik med stor bländare är dock testad med en nollkorrigerare för att undvika produktionen av en stor plan spegel.
En speciell applikation är att bestämma brännvidden för en divergerande lins : en ljuskälla placeras med två gånger brännvidden av en konvergerande lins på ena sidan och en skärm på samma avstånd på den andra sidan så att bilden av ljuskällan är den skarpaste möjliga. När detta är uppnått ersätts skärmen med en spegel och den divergerande linsen sätts in mellan den konvergerande linsen och spegeln på ett sådant avstånd till spegeln att ljuset som återvänder genom de divergerande och konvergerande linserna ger en skarp bild ovanpå lysande föremål. Detta är fallet när strålen som träffar spegeln är kollimerad. Avståndet som hittas är den (negativa) brännvidden för den divergerande linsen.
Ljus från en ursprungspunkt O kollimeras (görs parallellt) av en objektivlins av hög kvalitet. Om den kollimerade strålen faller vinkelrätt mot en plan reflekterande yta, reflekteras ljuset tillbaka längs sin ursprungliga bana och förs till fokus vid en punkt som sammanfaller med ursprungspunkten. Om reflektorn lutas genom en vinkel θ, avböjs den reflekterade strålen genom en vinkel 2θ, och bilden I förskjuts i sidled från origo 0. Storleken på förskjutningen ges av d = 2θ f där f är brännvidden av linsen, och θ är i radianer. Ljus från ett upplyst målgitter i fokus för en objektivlins riktas mot linsen av en stråldelare. Efter reflektion av en spegel på arbetsstycket återvänder ljuset genom autokollimatorn och passerar genom stråldelaren och bildar en bild av målgittret i planet för ett okulargitter. Okulargittret och den reflekterade bilden av målgittret ses samtidigt genom okularet. Bilden av målgittret ses alltid i fokus och med konstant förstoring i okularet, oavsett avståndet mellan autokollimatorn och den reflekterande ytan. På långa arbetsavstånd kan emellertid endast en del av det reflekterade målgittret uppträda i okularet, på grund av att snett återkommande strålar inte kommer in i autokollimatorn. Detta kommer att resultera i ett begränsat mätområde.
- College Physics av Wilson och Buffa