第二章自准直仪
自准直仪原理
自准直仪是利用光学自准直原理测量微小角度的长度测量工具。
自准直原理：自准直原理:光线通过位于物镜焦平面的分划板后，经物镜形成平行光。
平行光被垂直于光轴的反射镜反射回来，再通过物镜后在焦平面上形成分划板标线像与标线重合。
当反射镜倾斜一个微小角度α角时，反射回来的光束就倾斜2α角。
自准直仪的光学系统:由光源发出的光经分划板、半透反射镜和物镜后射到反射镜上。
如反射镜倾斜,则反射回来的十字标线像偏离分划板上的零位。
自准直仪分类：因读数系统的不同分为如下几大类：光学自准直仪：直接或利用测微装置或可动分划板从分划板或读数鼓轮上读出α角的分值和秒值。
光学自准直仪的分度值有约1分到十数秒，精度最低。
当以斜率(例如1/200)表示分度值时，通常称这种自准直仪为平面度测量仪。
光学自准直仪：当以光电瞄准对线代替人工瞄准对线时，就称为光电自准直仪。
也有几种不同的类型，光电瞄准（对线）原理与振子式光电显微镜的相似、光栅式或其它，精度较传统自准直仪有所提高。
数字自准直仪：基于DSP、计算机及CCD或CMOS技术的新式自准直仪。
也分为几种，最大差异的分类是按面阵和线阵，面线阵CCD 只能测试一个方向的数据，可以测试两个方向线阵的自准直仪是将两个线阵组合或通过光学方式组合，精度相对差些，最主要的一般都有测试盲点，但是线阵式有时可以做得测试范围更大些。
一般数字自准直仪具有动态响应和跟踪功能，也称为动态自准直仪，部分光电自准直仪也具有此功能。
自准直仪应用：常用于测量导轨的直线度、平板的平面度(这时称为平面度测量仪)等，也可借助于转向棱镜附件测量垂直度等。
光电自准直仪多应用于航空航天、船舶、军工等要求精密度极高的行业，例如机械加工工业的质量保证（平直度、平面度、垂直度、平行度等）、计量检定行业中角度测试标准、棱镜角度定位及监控、光学元件的测试及安装精度控制等等。
自直准仪
图8 图6
图9 6
2) 假设通过移动测试表面，十字线处于图 10 所示的 位置，即其水平线介于垂直刻度线 23 和 24 之间， 并且其垂直线介于水平刻度线 21 和 22 之间。请 注意，反光镜的倾斜方向与十字线的移动保持一 致，朝向固定的刻度线。 现在开始测量分度值，请旋转测微计螺丝两次。 第一次旋转测微计螺丝将垂直十字线移动至距其最 近的刻度线 21，读取测微计上的刻度。然后在将测 微计复位至 0 后，再次转动测微计螺丝，将水平十 字线移动至距其最近的刻度线 23，读取测微计上 的刻度（如图 11 和 12 所示）。在本例中测微计上 的刻度分别为 21.5′′ 和 45′′。 请注意，水平和垂直刻度线上的一个刻度表示 1′， 而测微计上则相应表示 0.5′′。
斜制动，改变镜筒的倾斜度，使得镜筒与其在反光
镜内的图像看起来几乎对齐。（图 4）
4
旋转制动
水平行程手轮 倾斜制动
图4 （注） 如果因为反光镜表面太小而无法立即显示镜筒反射的图
像，请转动水平行程手轮横向移动镜筒，直至图像出现在 反光镜中。在这种情况下，请在完成上述对齐后，将镜筒 朝向反光镜中心位置移回。 4) 接着，请拧松旋转制动，并且透过目镜观看，向左、 右缓慢摆动自准直仪镜筒。通过执行此操作，十字 线图像将在视场内出现。当十字线在视场内可见 时，请停止摆动。拧紧旋转制动。 5) 最后，转动微调螺丝，使得十字线中心靠近垂直和 水平刻度在 15′ 线的交叉处。 为了便于日后的测量工作，建议您此时将测微计刻 度设置为 0。
1. 放置 ………………………………………… 4 2. 安装 ………………………………………… 4 Ⅲ. 准备工作 …………………………………… 4 1. 对齐 ………………………………………… 4 2. 选择目镜和灯箱的位置 …………………… 5 3. 调节屈光度 ………………………………… 5 4. 调焦十字线图像 …………………………… 5 5. 照明 ………………………………………… 6 Ⅳ. 测量 ………………………………………… 6 1. 读取刻度 …………………………………… 6 2. 视差补偿 …………………………………… 7 Ⅴ. 应用 ………………………………………… 8 Ⅵ. 规格 ……………………………………… 12 Ⅶ. 原理 ……………………………………… 15 电气规格 …………………………………… 15
自准直仪原理
自准直仪原理自准直仪是一种用于测量和调整光学元件的仪器，它能够确保光学系统中的元件处于准确的位置和角度，以保证光路的精确性和稳定性。
自准直仪原理是指利用自准直仪进行光学元件的调整和校准所依据的基本原理和方法。
下面将详细介绍自准直仪的原理及其应用。
首先，自准直仪的原理是基于光学干涉的原理。
当自准直仪的测量光束与被测元件的表面相交时，会产生干涉条纹。
通过观察和分析这些干涉条纹的变化，可以确定光学元件的位置和角度是否准确，从而进行调整和校准。
其次，自准直仪原理还涉及到光学元件的反射和折射特性。
不同材料和表面状态的光学元件在光束的反射和折射过程中会产生不同的干涉效应，利用自准直仪可以对这些效应进行精确的测量和分析，从而实现光学元件的精确定位和角度调整。
另外，自准直仪原理还包括了光学系统的稳定性和环境因素的影响。
光学系统在不同的环境条件下会受到温度、湿度、气压等因素的影响，这些因素会导致光学元件的位置和角度发生变化。
自准直仪通过实时监测和反馈调整，可以对这些变化进行及时的补偿和修正，确保光学系统的稳定性和精度。
最后，自准直仪原理还涉及到数据处理和分析的方法。
通过对自准直仪采集到的干涉条纹图像进行数字化处理和分析，可以得到光学元件的位置和角度信息，进而进行自动化的调整和校准。
这些方法包括数字图像处理、信号处理、模式识别等技术，为自准直仪的精确度和效率提供了强大的支持。
综上所述，自准直仪原理是基于光学干涉、反射和折射特性、系统稳定性和数据处理分析等多方面的原理和方法。
通过对这些原理的深入理解和应用，可以实现光学元件的精确定位和角度调整，保证光学系统的精确性和稳定性，为光学测量和调整提供了重要的技术支持。
常用检测工具
(a)十字分划板
(b)2号鉴别率板 (c)３号鉴别率板
12 1 6
45 5 10
(d )星点板
16 21
21 22
20 25 24 25
(e)玻罗板
（2）长焦距平行光管 物镜焦距可达50m，物镜和分划板应放置在没有任何振 动旳坚实构架上。 主要用于测距仪旳调整。 平行光管物镜焦距越长，调整旳误差就越小。
（一）高斯式自准直目镜（高斯目镜）
如图所示：光源经与光轴成45角放置旳分束镜反射反射 照明分划板，它经物镜成像在无限远，再经平面反射 镜反射回来，又在分划板上生成其本身旳像。成像光 线透过分束镜射向目镜，眼睛经过目镜观察，既可看 到分划板上刻线旳同步又可看到刻线旳自准像。
平面镜
物镜 分划板
分束镜
光源
❖ 平行光管还附有一只高斯目镜和一块反射镜。
❖ 平行光管种类 （1）常用平行光管：
物镜（胶合、非胶合、球面反射镜） 焦距：500～2023mm 主要用于检定望远仪器旳辨别率及视差旳调整。 550型平行光管如图
2
4
56
7
1 3 1.物镜组 2.十字旋手 3.底座 4.镜管
8
5.分划板调节螺钉 6.照明灯座 7.变压器 8.插头
F
x
前置镜
❖ 调校时，为防止五棱镜移动不平稳而使平行光管分划刻 线像发生上下移动，并由此引入对准误差，要求五棱镜 平滑移动。
❖ 本措施旳特点是将纵向调焦变为横向对准。由此引起旳 调焦误差与消视差法调焦误差相当，因为两种措施都是 观察目旳像（这里是平行光管分划刻线像）在前置镜分 划板上旳横向偏移，所不同旳仅是消视差法是眼睛在出 瞳面上摆动，而五角棱镜法是五角棱镜在光束截面内摆 动。
1-2自 准 直 仪
成都市技师学院理论课教案首页导入新课进入新课一、仪器的工作原理1.仪器用途:自准直仪是一种光学测角仪器它是利用光学自准直原理来观测目标位置的变化，广泛应用于直线度和平面度的测量。
它和多面棱体配合可以检测分度机构的分度误差；此外，还可测量零部件的垂直度、平行度等。
当位于物镜焦面上的分划板被光源照亮后，从分划板上发出的光，经过物镜后，即形成平行光，这样的光学系统结构，就叫做平行光管。
自准仪的测微原理：应用自准直光管的工作原理，再加上测微机构而设计制造的计量仪器，被称之为自准直仪。
只要用自准直仪的测微机构测出上式中距离t,就可得出反射镜的角度变化值。
这就是自准直仪测量微小角度的基本原理。
自准直仪通常由三部分组成:1.体外反射镜2.物镜光管部件3.测微目镜部件由于分划板和各个光学元件的位置、结构不同，自准直仪有以下三种基本光路。
展示PPT 认真听讲20分钟信息反馈：新课任务实施和测微螺杆12同轴相连的测微鼓轮13上有100格圆周刻度，每格代表反射镜的倾角α为0.005/1000弧度。
当十字线像偏离刻度“10”时，如图2—7（b）,可转动测微鼓轮13，使长刻线再次夹在十字线象的正中如图2—7（c）。
长刻线移动的距离，即十字线象的偏离量。
图中1~4组成了测微目镜部件，测量前可松开定位螺钉5，由于两锥孔在圆周上互成90o ，可使整个目镜头就可精确地转过90o。
调整三个调节螺钉6将反射镜调整到严格垂直于镜座面的位置上。
三、仪器的操作与使用（一）操作过程1、将仪器主体放置在被测件的一端或被测件以外稳固的基础上，反射镜座放在被测件上，并且要与仪器主体在同一水平面内；2、接通电源后，将反射镜座靠近自准直仪的主体，使反射镜正对物镜，使十字线像出现在目镜视场的正中或附近；3、仔细地沿测量方向移动反射镜座，在各预定测量位置上读数，并进行数据处理。
（二）关于仪器的分度值在仪器说明书中有表示为（≈1秒）。
仪器物镜的焦距f物为400mm，其分度值i应为仪器若按分度值为1”使用时，每一个分度就有0.03’’误差。
自准直仪原理
自准直仪原理自准直仪是一种用于测量和调整光学系统的仪器，它能够精确地确定光学系统的光轴位置和方向。
在现代光学领域，自准直仪被广泛应用于望远镜、显微镜、激光器等光学系统的制造和校准过程中。
本文将介绍自准直仪的原理及其工作原理。
自准直仪的原理是基于光学干涉原理的。
光学干涉是指两束或多束光波相互叠加，形成明暗条纹的现象。
自准直仪利用这一原理，通过光波的干涉来测量光学系统的光轴位置和方向。
当光线与光学系统的光轴重合时，干涉条纹将保持稳定，而当光线偏离光轴时，干涉条纹将产生移动。
通过测量干涉条纹的移动情况，就可以确定光学系统的光轴位置和方向。
自准直仪通常由光源、分束器、透镜、干涉仪和检测器等部件组成。
光源发出的光线经过分束器分成两束，一束直射到光学系统上，另一束经过透镜成为平行光，然后通过干涉仪和检测器进行干涉条纹的测量。
当光学系统的光轴与平行光的方向重合时，干涉条纹将保持稳定，检测器将输出零信号；而当光学系统的光轴偏离平行光的方向时，干涉条纹将产生移动，检测器将输出相应的信号。
通过测量检测器的输出信号，就可以确定光学系统的光轴位置和方向。
自准直仪的工作原理是基于干涉测量技术的，它能够实现对光学系统光轴位置和方向的精确测量和调整。
在光学系统的制造和校准过程中，自准直仪起着至关重要的作用，它能够帮助工程师们快速准确地调整光学系统，确保光学系统的性能达到设计要求。
同时，自准直仪还具有测量精度高、操作简便等优点，因此在光学制造和校准领域得到了广泛的应用。
总之，自准直仪是一种基于光学干涉原理的测量仪器，它能够实现对光学系统光轴位置和方向的精确测量和调整。
在现代光学制造和校准领域，自准直仪发挥着重要作用，为光学系统的制造和校准提供了有力的技术支持。
希望本文能够帮助读者更好地理解自准直仪的原理及其工作原理，进一步推动光学技术的发展和应用。
自准直仪
MÖLLER-WEDEL OPTICAL GmbH Rosengarten 10, D-22880 Wedel, Germany
中国独家代理及技术支持：北京宝御德科技有限公司 电话：010 68469835/36 传真：68467228 sales@
自准直仪的应用，如为机床工业、工厂及所有需要最高可能精度角度测量的机器提供质量控制 保障。您也可以将其用于控制线中，如：连接计算机对特定位置进行监测。 为了保证最高可能的测量精度，每一台自准直仪均经单独校准并附有一份测量报告。 本仪器必须由业经正确培训的技术专业人员、依照本操作手册使用。 安装和使用条件必须符合测量设备的要求： ● 低震动 ● 小心维护 ● 洁净的环境 ● 避免过大的机械应力 6
1、保修及有限责任 1.1、维护 更改或维护必须且只能由 MÖLLER-WEDEL OPTICAL GMBH 明确授权的人员进行。 在维护时，只能使用 MÖLLER-WEDEL OPTICAL GMBH 的原装部件。 在维护或技术更改后，仪器必须依据技术要求重新调校。 在技术咨询时，须提供相关部件的编号。
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安全说明 该仪器只可根据操作手册使用，并且它是按照操作手册的应用而设计的。 仪器的生产年份和序号见铭牌。 请保留本操作手册，以备日后使用。
符合 EC 证书 符合 EC 证书附于本操作手册之后。
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第二章自准直仪-文档资料
2、两内表面平行度的测量 图2-15为测量两内表面的平行度示意图。
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图2-13 测量两端面平行度之一
1—平直度检查仪； 2—反射镜
两次读数之差，即为两端面的平行度误差。
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图2-14 测量两端面平行度之二
1—平直度检查仪；2—反射镜
缺 点: 是结构比较复杂，亮度损失较大（介于前两者之 间）。
12
图2-5 双分划板型光学系统 1-物镜；2-指示分划板；3-立方直角棱镜；4-刻度分划板
若平面反射镜对光轴有偏转，将引起自准直像偏离十字 线，由测微机构测出其偏离量，即可得出反射镜对光轴的偏 转角。
13
第三节 HYQ—03型自准直仪
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（二）测微原理
仪器的f物为400mm，测微螺杆12的螺距和固定分划 板9上刻线的分度间隔都是0.4mm，即测微螺杆每转一圈， 活动分划板10上的长刻线在固定分划板9的刻度上移动一 格，其对应的反射镜的倾角α为：
t
0.4
1
弧度
2f物 2400 2000
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和测微螺杆12同轴相连的测微鼓轮13上有100格圆周 刻度，每格代表反射镜的倾角α为0.005/1000弧度。
图中1~4组成了测微目镜部件，测量前可松开定位螺钉 5，由于两锥孔在圆周上互成90o ，可使整个目镜头就可精 确地转过90o。
（三）体外反射镜结构 体外反射镜是仪器的重要组成部分。 如图2—10所示 调整三个调节螺钉6将反射镜调整到严格垂直于镜座面
的位置上。
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图2-9 平直度检查仪结构
1-测微鼓轮；2-活动分划板；3-目镜；4-固定分划板；5-定位螺钉； 6-十字线分划板（带保护玻璃）；7-滤光片；8-光源；9-立方直角棱镜；
自准直仪测量直线度误差
内燃机与配件
自准直仪测5）
摘要院 自准直仪是一种光学测角仪器，它是利用光学自准直原理来观测目标位置的变化，广泛应用于直线度和平面度的测量。由 于自准直仪是通过对反射镜微小角度的变化来评定被测零件的直线度或平面度的，因此测量人员在用自准直仪测量直线度时，总是 存在角度与线性尺寸之间的转换、仪器的线性分度值等问题。为此，本文从自准直仪的外形结构、自准直原理、测微原理和测量过程等 方面，对自准直仪测量直线度的过程进行详细的介绍。
[4]丁辰力，孙小欢.浅谈电气自动化控制系统的设计和应用 [J].工业，2017（2）：00009.
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术在内的科学技术取得飞速进步，对各个领域产成了巨大
要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
基金项目院陕西国防工业职业技术学院 2017 年院级科研项目（项 目编号：Gfy17—04，项目名称： “一种用于自准直仪的 测量平台设计”）。
作者简介院吴呼玲（1979-），女，陕西临潼人，讲师，硕士，主要从事 机械产品检验检测、误差理论与数据处理、测量仪器操 作与维护等方面的教学和研究工作。
[1]虞正平，范然，孙攀.电气控制系统中的自动化设计阐述[J]. 科技创新与应用，2016（14）：165.
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[6]胡强.电气自动化控制系统的设计和应用[J].工业 b，2016
自准直仪的工作原理
自准直仪的工作原理
自准直仪是一种在测量工程中经常使用的高精度测量仪器，其主要用
途是在进行测量时对仪器的方向和姿态进行修正，从而保证测量结果
的准确性。
下面我们来分步骤介绍自准直仪的工作原理。
第一步，光路原理
自准直仪的原理基于光路原理，其本质就是使用光束探测测量仪器的
姿态角。
在自准直仪中，主要使用激光光束照射到一个旋转的反射镜
或者棱镜上，然后通过像差透镜和准直透镜进行光路的整理，在透镜
后面的位置安装一个导轨（通过固体角度的反射来达到精细定位），
通过该导轨可以精细调节透镜的位置，从而实现光路的精细调节。
第二步，姿态测量
在自准直仪的光路准备好之后，接下来就是通过光束测量仪器的姿态。
在自准直仪中，主要采用两种不同的测量方法：一种是水平仪的形式，通过调节光路达到水平状态；另一种是在仪器旋转的平面上采用静电
力进行测量，进行姿态波动捕捉。
第三步，姿态校正
在完成姿态测量之后，可以通过自准直仪进行姿态校正。
在自准直仪中，主要采用动态校正和静态校正两种方法，其中动态校正是在仪器
运动时对仪器进行测量和校正，静态校正是在仪器静止时对仪器进行
测量和校正。
第四步，数据处理和输出
在完成姿态校正之后，可以将校正后的数据进行处理和输出。
在自准
直仪中，主要通过计算机进行数据处理和输出，使得测量结果更加准确。
总结一下，自准直仪的工作原理主要基于光路原理，并且采用激光光
束进行姿态测量和校正，其中动态校正和静态校正是非常重要的环节。
通过自准直仪的工作，可以大大提高测量结果的准确性和稳定性，从
而适用于各种高精度测量工程中。
自准直仪使用方法
自准直仪使用方法一、什么是自准直仪？自准直仪是一种用来测量地面或建筑物的水平度和垂直度的仪器。
它能够通过激光技术提供高精度的测量结果，广泛应用于建筑、施工、工程测量等领域。
二、自准直仪的结构和原理自准直仪一般由激光发射器、激光接收器、测量传感器和显示屏等组成。
其工作原理是利用激光器发射出的激光束，在被测物体上形成一条水平线或垂直线，通过激光接收器接收到反射回来的激光信号，并通过测量传感器计算出被测物体的水平度或垂直度。
三、自准直仪的使用步骤1. 设置基准点：在使用自准直仪之前，首先需要确定一个基准点，即被测物体的参考点。
通常选择地面上的一个固定点或建筑物的一个稳定点作为基准点。
2. 安装自准直仪：将自准直仪放置在基准点附近的平稳水平面上，并根据需要调整仪器的高度和方向。
3. 打开自准直仪：按下自准直仪的开关按钮，待仪器启动后，激光发射器会开始发射激光束。
4. 瞄准测量目标：使用仪器上的瞄准器或望远镜，将激光束对准需要测量的目标物体上的参考点。
5. 读取测量结果：通过自准直仪上的显示屏可以直接读取到被测物体的水平度或垂直度数值。
有些自准直仪还可以将数据传输到计算机或移动设备上进行进一步分析和处理。
四、自准直仪的注意事项1. 在使用自准直仪之前，需要确保仪器的电量充足，并检查仪器的各个部件是否正常。
2. 在测量过程中，要避免激光束直接照射到人眼，以免对眼睛造成损伤。
3. 在选择测量目标时，应尽量选择平整、稳定的表面，以保证测量结果的准确性。
4. 自准直仪在使用过程中应保持稳定，避免受到外力的干扰，以免影响测量结果的精度。
5. 使用完毕后，应将自准直仪放置在干燥、通风的地方，避免受潮或受到其他物质的污染。
五、自准直仪的优势和应用领域自准直仪具有使用方便、测量精度高、效率高等优点，被广泛应用于建筑、施工、工程测量等领域。
它可以快速准确地测量建筑物的水平度和垂直度，帮助工程师和施工人员进行精细化的施工操作。
《自准直仪》PPT课件
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第二节 自准直仪的三种基本光学系统
自准直仪通常由三部分组成:
1.体外反射镜 2.物镜光管部件 3.测微目镜部件 由于分划板和各个光学元件的位置、结构不同，自 准直仪有以下三种基本光路。
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一、高斯型自准直仪
（一）光路原理 如图2—3所示，
如果反射镜严格与光轴垂直，则十字线在分划板上所 成的像与原来的十字线完全重合。若反射镜有一微小转角 α ，则十字线 的像将偏离原来的十字线，其偏离量的大小 可 从测微目镜6中读出。
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和测微螺杆12同轴相连的测微鼓轮13上有100格圆周 刻度，每格代表反射镜的倾角α为0.005/1000弧度。
当十字线像偏离刻度“10”时，如图2—7（b）,可转 动测微鼓轮13，使长刻线再次夹在十字线象的正中如图 2—7（c）。长刻线移动的距离，即十字线象的偏离量。
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二、仪器基本结构
第二章 自 准 直 仪
学习目标:
1.熟悉自准直测量原理； 2.了解自准直仪的三种基本光学系统； 3.熟悉平直度检查仪的光路原理与测微原理， 在此基础上，了解光电自准直仪和激光准直仪的 基本工作原理； 4.结合实训，掌握平直度检查仪的操作使用。
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仪器用途:
自准直仪是一种光学测角仪器它是利用光学自准 直原理来观测目标位置的变化，广泛应用于直线度和 平面度的测量。
图2—2为自准直光管的工作原理:
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图2-2 自准直光管的工作原理
十字线与其倒像之间将错开距离t为：
tf tan 2
t---称为偏离量 当α很小时，
t 2f
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自准直仪原理
自准直仪原理自准直仪是一种用于测量和校准光学仪器的精密仪器，它采用了先进的技术和原理，能够实现高精度的测量和校准。
在现代科学研究和工程技术中，自准直仪扮演着非常重要的角色。
本文将介绍自准直仪的原理及其应用。
自准直仪的原理主要基于光学的干涉和衍射现象。
当一束光线通过自准直仪的光学系统时，会发生干涉和衍射现象，这些现象会受到被测量物体的表面形貌和光学特性的影响。
通过测量干涉和衍射现象的变化，可以确定被测量物体的形貌和光学特性，从而实现测量和校准的目的。
自准直仪通常由光源、光学系统、探测器和数据处理系统等部分组成。
光源产生一束光线，经过光学系统聚焦成一束平行光，照射到被测量物体表面上。
被测量物体表面的形貌和光学特性会改变光线的传播，产生干涉和衍射现象。
探测器接收到经过被测量物体表面反射或透射的光线，将其转换成电信号，经过数据处理系统处理后得到测量结果。
自准直仪可以应用于各种光学仪器的测量和校准，例如望远镜、显微镜、激光器等。
在望远镜的制造过程中，需要对镜片的形貌和光学特性进行精密测量和校准，以确保望远镜具有良好的成像质量。
自准直仪可以实现对镜片的形貌和光学特性的精密测量，为望远镜的制造提供重要的技术支持。
除了在光学仪器制造中的应用，自准直仪还可以用于科学研究和工程技术中的各种领域。
例如，在航天器的制造过程中，需要对航天器的光学系统进行精密校准，以确保航天器能够准确地进行观测和测量。
自准直仪可以实现对航天器光学系统的精密校准，为航天器的研制和使用提供重要的技术支持。
总之，自准直仪是一种应用广泛、功能强大的光学测量和校准仪器，它基于光学的干涉和衍射原理，能够实现对光学仪器的精密测量和校准。
在现代科学研究和工程技术中，自准直仪发挥着重要的作用，为各种光学仪器的制造和使用提供重要的技术支持。
相信随着科学技术的不断发展，自准直仪将会在更多的领域发挥重要作用，为人类的发展进步做出更大的贡献。
自准直仪ppt课件
求偏离量t:
见图2—7 当反射镜8严格垂直于光轴时，十字线成像在固定分划 板9的正中央，对称于字标“10”，目镜视场如图2—7(a)所 示。若反射镜8对光轴有一微小倾角α ，则十字线像将偏离 字标“10”，如图2—7（b）所示，偏离量t由自准直原理 可得
t f物 tan 2 2 f物
16
高斯型主要应用于普通光学自准直仪的光学系统。
9
二、阿贝型自准直仪
（一）光路原理 见图2—4
（二）阿贝型系统特点
优 点：是光强度大，亮度损失只有10-15% 缺 点：是它的视场被胶合棱镜遮挡了一半，又因光管 出射光和反射光的方向不同，当反射镜和物镜间的距离超过 一定数值后，反射光线就不能进入物镜成像，所以仪器工作 距离较短。阿贝型应用于光学计的光学系统。
10、11-体内反射镜；12-物镜；13-体外反射镜
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图2-10 体外反射镜结构
1--反射镜； 2--可动板； 3--压圈； 4--反射镜座； 5--球头螺钉； 6--调节螺钉
（共三个）
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三、仪器的操作与使用
（一）操作过程ห้องสมุดไป่ตู้
1、将仪器主体放置在被测件的一端或被测件以外稳固 的基础上，反射镜座放在被测件上，并且要与仪器主体在同 一水平面内；
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第二节 自准直仪的三种基本光学系统
自准直仪通常由三部分组成:
1.体外反射镜 2.物镜光管部件 3.测微目镜部件 由于分划板和各个光学元件的位置、结构不同，自 准直仪有以下三种基本光路。
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一、高斯型自准直仪
（一）光路原理 如图2—3所示， 如果反射镜严格与光轴垂直，则十字线在分划板上所 成的像与原来的十字线完全重合。若反射镜有一微小转角 α ，则十字线 的像将偏离原来的十字线，其偏离量的大小 可 从测微目镜6中读出。
自准直仪
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图2－3 高斯型光学系统
1-反射镜；2-物镜；3-分划板； 4-光源；5-分光镜；6-目镜
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（二）高斯型系统特点
优 点：高斯型系统是目镜视场不受遮挡，且分划板上 的刻划位于视场正中，观察方便。 缺 点：是亮度损失大，因而自准直像较暗；另外，为安 臵分光镜，目镜焦距较长，因而无法获得较大的放大倍数。 高斯型主要应用于普通光学自准直仪的光学系统。
图2-10 体外反射镜结构
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三、仪器的操作与使用
（一）操作过程
1、将仪器主体放臵在被测件的一端或被测件以外稳固
的基础上，反射镜座放在被测件上，并且要与仪器主体在同
一水平面内； 2、接通电源后，将反射镜座靠近自准直仪的主体，
使反射镜正对物镜，使十字线像出现在目镜视场的正中或附
近； 3、仔细地沿测量方向移动反射镜座，在各预定测量 位臵上读数，并进行数据处理。
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四、仪器应用实例
平直度检查仪广泛用于精密测量与机床的调整等方面。 下面介绍几种平直度检查仪单独使用或与附件配合使用作 精密测量的实例（有关测量数据的处理参见本书下册）。
（一）测量直线度
图2-12是用平直度检查仪测量机床导轨直线度时的安 装示意图。 测量时，反射镜依次由近到远移动一个跨距L并首尾衔 接，逐点进行测量读数。然后将反射镜返回移动，重新在 各个位臵上读数，反射镜返回移动的位臵应与前者一致， 取两次读数的平均值作为该次测量结果。
图2—8为平直度检 查仪的外形图。
由图可知，从外形仪器分为两个部分。
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（二）内部结构 图2—9为仪器的结构示意图。 图中1~4组成了测微目镜部件，测量前可松开定位螺钉5， 由于两锥孔在圆周上互成90o ，可使整个目镜头就可精确地
光学自准直仪组成
检测技术有关光学自准直仪、圆分度误差光学自准直仪组成：体外反射镜、物镜光管部件、子准直测微目镜部件。
同相对法测量角度块时，体外反射镜由被测角度块和标准角度量规的工作面替代。
自准直分划板和测微分划板都位于物镜的焦平面上。
光源发出的光束照射自准直分划板，由物镜将分划板成像至无穷远；经反射镜或工件表面反射后，自准直分划板的像又由物镜再次成像在目镜测微分划板的刻画面上，用目镜可观察到自准直分划板像与测微分划板零位的相对位置，由此可确定反射面的法线与光轴的夹角。
平台测量：用标准圆柱测量内燕尾槽的斜角；用标准钢球测量内锥角；用正弦规测量角（锥）度。
圆分度误差评定指标：圆分度误差、零起分度误差、分度间隔误差、直径误差、单自由度角位移的测量：旋转变压器；传感器轴承；微动同步器；圆时栅。
微动同步器由四极定子和两极转子组成，定子每极有两个线组，各级分别串成一次激励回路和二次感应回路。
一次绕组通过激励电流后，随着转子转动在二次绕组中产生亮亮相反的感应电动势，输出电压是四极上感应电动势的两两之差。
测量时，转子与被测体作同步转动，从而不断改变定子四极与转子间的气隙，造成各极磁通量的变化使二次侧输出一个正比于转子角位移的电压量。
由于圆周分度器件具有圆周封闭特性，即角度的自然基准是360°。
利用整圆周上所有角间隔的误差之和等于零这一自然封闭特性来进行测量方案的选定和数据处理，从而圆分度误差的检定可达很高的精度。
为减小度盘圆分度误差对测量值的影响，可以通过细分提高分辨力，同时均布很多个读数装置读数可在很大程度上消除度盘刻线误差对读数值的影响，从而大大提高读数精度。
实际应用中很多测角仪器或瞄准度盘对径位置上两刻线的平均位置读数，或在对径位置上安置两个读数显微镜取其读数的平均值作为测得值。
《自准直仪》课件
光电部分
自准直仪利用光电部分来检测和测量光线的方向和 强度，从而确定测量目标的位置。
遥感测量
通过遥感技术，自准直仪可以远距离测量地表特征， 如道路、桥梁和建筑物的位置和变形情况。
数字摄影测量
惯性定位模块
操作流程
使用自准直仪进行测量操作时，需要进行前准备、现场操作和数据处理。这些步骤确保测量结果的准确性和可 靠性。
相关技术
除了自准直仪，还有其他一些相关技术和设备可以用于测量和定位，如GPS、摄影测量、卫星遥感和传感器等。
GPS
全球定位系统（GPS） 是一种通过卫星信号 确定位置的技术，可 以与自准直仪结合使 用，提高定位的精度。
摄影测量
摄影测量是一种使用 航空或地面摄影图像 进行测量和定位的技 术，可以与自准直仪 相互补充，提供更全 面的测量数据。
道路与桥梁
自准直仪可以用于测量道路和桥梁的位置、高度 和变形，为工程建设提供基准数据和监测信息。
水电工程
在水电工程中，自准直仪可以用于定位建设位置 和监测水坝、水库等结构的变形情况。
坝体变形监测
通过自准直仪的定位和测量功能，可以对水坝、 大坝等坝体的变形进行持续监测和分析。
建筑物变形监测
自准直仪可用于建筑物的变形监测，提供实时的 变形数据和分析，帮助保障建筑准、
现场操作
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设置测量参数和准备其他必要的工具和 材料。
在现场操作中，运行自准直仪并进行测
量，确保仪器稳定且准确地获取测量数
据。
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数据处理
将测量数据导入计算机，并使用相应的 软件进行处理和分析，得出最终结果和 报告。
应用领域
自准直仪在多个领域具有广泛的应用。例如，它可以用于道路与桥梁的测量和监测、水电工程的定位和建筑物 变形的监测。