自准直仪

自准直仪

科技名词定义

中文名称：自准直仪

英文名称：autocollimator

定义：利用光学自准直原理测量微小角度变化的仪器。也可以对平面度和直线度进行间接测量。

应用学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；光学计量仪器（三级学科）

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

光电自准直仪是依据光学自准直成像原理，通过LED发光元件和线阵CCD成像技术设计而成。由内置的高速数据处理系统对CCD信号进行实时采集处理，同时完成两个维度的角度测量。

目录

编辑本段原理

自准直仪

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。

编辑本段光学系统

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。

编辑本段分类

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。

自准直仪

光电自准直仪：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。

编辑本段应用

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。

编辑本段产品特性

双线阵CCD完成两维角度同时测量和显示

高速数字算法实现测量数据的在线补偿

PID光源控制系统保证不同材质反光面测量的一致性

提供角秒、度、度分秒、u/m等显示单位

可选配相关测量附件和测量软件

可选择不同的显示分辨率完成相应的测量

1.2应用领域

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

角度定位及监控

光学元件的测试及安装精度控制

2．技术指标

产品型号ELP3000 ELP2000 ELP200 ELP200L

物镜焦距800mm 300mm 200mm 200mm

通光口径52mm 50mm 48mm 48mm

探测器两个高速线阵CCD元件

测量孔径30mm 30mm 30mm 30mm

光源高亮LED发光组件（中心波长λ=640nm）

信号俘获范围±600″ ±1300″ ±2000″ ±2000″

有效显示范围±300″ ±1000″ ±1500″ ±1500″

显示分辨率0.01″-1″可调0.1″-2″可调

测量重复性0.04″ 0.07″ 0.1″ 0.1″

最大测量距离20m 20m 20m 20m

测量

精度中心±100″ ±0.1″ ±0.2″ ±0.4″ ±0.4″

全程±0.2″ ±0.4″ ±1″ ±1″

控制器独立数字控制器无

供电AC220V AC220V AC220V 电池

固定方式可调底座固定底面固定

接口RS-232

重量4kg 3.5kg 3kg 3kg

工作环境-10℃-+30℃，相对湿度85%

贮存环境-20℃-+60℃，相对湿度85%，极限温度贮存时间少于48h 反光镜平面度为了达到高测量不确定度，应高于λ/8

大小反射率〉80%的平面时应大于10×10mm

3．选配附件

名称规格

标准可调底座φ65 φ65

标准固定底座φ65 φ65

激光快速找准器找准精度100″

金属六面反光镜平面度优于λ/4，垂直度0.5″

多面反光镜17面23面36面

两维可调反光镜两轴独立旋钮调节

测量软件上位机运行软件，对测试数据进行评估标准配置：

1.自准直光管一台

2.双轴可调底座一台（ELP200L除外）

3.控制器一台（ELP200L除外）

4.激光快速找准器一台（含电源适配器）

5.电源适配器一个

6.控制电缆一根（ELP200L除外）