Autokollimator
En autokollimator är ett optiskt instrument för beröringsfri mätning av vinklar . De används vanligtvis för att rikta in komponenter och mäta avböjningar i optiska eller mekaniska system. En autokollimator fungerar genom att projicera en bild på en målspegel och mäta avböjningen av den returnerade bilden mot en skala, antingen visuellt eller med hjälp av en elektronisk detektor. En visuell autokollimator kan mäta vinklar så små som 1 bågsekund (4,85 mikroradianer), medan en elektronisk autokollimator kan ha upp till 100 gånger högre upplösning.
Visuella autokollimatorer används ofta för att rikta in laserstavarnas ändar och kontrollera ytans parallellitet hos optiska fönster och kilar. Elektroniska och digitala autokollimatorer används som standard för vinkelmätning, för att övervaka vinkelrörelser under långa tidsperioder och för att kontrollera vinkelpositionens repeterbarhet i mekaniska system. Servo-autokollimatorer är specialiserade kompakta former av elektroniska autokollimatorer som används i höghastighetsslingor för servo-feedback för stabila plattformsapplikationer. En elektronisk autokollimator är vanligtvis kalibrerad för att avläsa den faktiska spegelvinkeln.
Elektronisk autokollimator
Den elektroniska autokollimatorn är ett instrument för vinkelmätning med hög precision som kan mäta vinkelavvikelser med noggrannhet ned till bråkdelar av en bågsekund, endast med elektroniska medel, utan optiskt okular.
Att mäta med en elektronisk autokollimator är snabb, enkel, exakt och kommer ofta att vara den mest kostnadseffektiva proceduren. Dessa mycket känsliga instrument används flitigt i verkstäder, verktygsrum, inspektionsavdelningar och kvalitetskontrolllaboratorier över hela världen, och kommer att mäta extremt små vinkelförskjutningar, rätvinklighet, vridning och parallellitet.
Laseranalyserande autokollimator
Idag gör en ny teknik det möjligt att förbättra autokollimationsinstrumentet för att möjliggöra direkta mätningar av inkommande laserstrålar. Denna nya förmåga öppnar en port för inbördes anpassning mellan optik, speglar och lasrar. Denna teknologisammansmältning mellan en sekelgammal teknik för autokollimation med nyare laserteknologi erbjuder ett mycket mångsidigt instrument som kan mäta interinriktning mellan flera siktlinjer, laser med avseende på mekanisk datum, inriktning av laserkavitet, mätning av parallellitet med flera rullar i rull-till-rulle-maskineri, laserdivergensvinkel och dess rymdstabilitet och många fler inter-alignment-applikationer.
Totalstations autokollimator
Konceptet med autokollimation som ett optiskt instrument skapades för ungefär ett sekel sedan för beröringsfria mätningar av vinklar. Hybridteknologi uppfyller ett behov som nyligen utvecklats av nya fotonikapplikationer som skapats för inriktning och mätning av optik och lasrar. Att implementera motoriserad fokusering erbjuder en extra mätdimension genom att fokusera på området som ska undersökas och utföra inriktning och avvikelser från inriktning på mikronskalan. Detta är relevant i såväl anpassningsfasen som sluttestnings- och undersökningsfaserna av integrerade system. Nya framsteg har gjorts i syfte att tjäna fotonik AR/VR-industrin, vilket involverar utveckling inom interaling, sammansmältning av flera våglängder inklusive NIR till ett system, och mätningar av multilasermatriser såsom VCSEL i förhållande till andra optiska sensorer, för att förbättra vinkelnoggranna optiska mätningar till en upplösning på 0,01 bågsekunder.
Typiska Användningsområden
En elektronisk autokollimator kan användas för att mäta rakheten hos maskinkomponenter (såsom styrbanor) eller rakheten hos maskinkomponenternas rörelselinjer. Planhetsmätning, av granit ytplattor, till exempel, kan utföras genom att mäta rakheten av flera linjer längs den plana ytan, och sedan summera avvikelserna i linjevinkeln över ytan. De senaste framstegen i applikationer tillåter mätning av vinkelorientering av wafers. Detta kan också göras utan att hindra siktlinjerna till själva waferns yta. Det är tillämpligt i wafermätmaskiner och waferbearbetningsmaskiner. Andra applikationer inkluderar:
- Flygplansmonteringsjiggar
- Satellittestning
- Ång- och gasturbiner
- Marina framdrivningsmaskiner
- Tryckpressar
- Luftkompressorer
- Kranar
- Dieselmotorer
- Kärnreaktorer
- Koltransportörer
- Skeppsbyggnad och reparation
- Valsverk
- Stång- och trådkvarnar
- Extruderfat
Optiska mätapplikationer:
- Retroreflektormått
- Takprisma mätning
- Optiska monteringsprocedurer
- Inriktning av strålavgivningssystem
- Inriktning av laserkavitet
- Testa laserstavarnas vinkelräta i förhållande till dess axel
- Realtidsmätning av vinkelstabilitet hos spegelelement.
Se även
- Lowell, Tom. "Små vinklar och autokollimatorer" . Vermont Photonics . Hämtad 7 maj 2006 .
- Morel, Jerrat. "Principer för drift" . Micro-Radian instrument. Arkiverad från originalet den 7 maj 2007 . Hämtad 14 maj 2007 .
- Aharon, Oren. "Metrologisystem för inriktning av lasrar, teleskop och mekaniskt datum" . Duma Optronics . Hämtad 12 oktober 2015 .
- Aron, Oren. "Teleskopiskt analyssystem testar laserkollimation och förökning" . Duma Optronics. Arkiverad från originalet den 5 juni 2017 . Hämtad 5 juni 2017 .
- Aron, Oren. "Laserautokollimator och borrsiktning" . Duma Optronics. Arkiverad från originalet den 24 juli 2014 . Hämtad 21 juli 2014 .
- O. Aharon och I. Vishnia (2021). "The Hybrid Autocollimator" . Fotonikvyer . Fotonik vyer. 18 : 60–63. doi : 10.1002/phvs.202100001 . S2CID 234030641 . Hämtad 23 februari 2021 .