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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Autokollimatoren sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 4 Hersteller von Autokollimatoren und deren Firmenranking.
Ein Autokollimator ist ein optisches Instrument, das die Linearität des Lichts nutzt, um winzige Winkelverschiebungen eines zu messenden Objekts zu messen.
Er kann Winkel usw. berührungslos messen und wird in der Regel verwendet, um die Position von Teilen einzustellen oder Verzerrungen in optischen oder mechanischen Systemen zu messen.
Autokollimatoren werden zur Überprüfung und Einstellung von Parallelität, Geradheit, optischer Achse und Ausrichtung sowie zur präzisen Winkelmessung verwendet.
Die Geradheit wird aus dem Betrag der Bewegung des Fadenkreuzbildes durch den Planspiegel umgerechnet, indem der Ständer, auf dem der Planspiegel befestigt ist, entlang der Führungsfläche verschoben wird.
Durch Aussenden eines einzigen Laserstrahls kann die Parallelität zwischen zwei koaxialen Flächen gemessen werden. Bei Glasplatten beispielsweise kann die Parallelität durch Messung der Winkeldifferenz zwischen dem von der Vorder- und der Rückseite reflektierten Licht gemessen werden.
Die Messung erfolgt durch Beugung des Lichts mit einem fünfeckigen Prisma, dem sogenannten optischen Quadrat.
Mit Hilfe eines Mehrfacettenspiegels kann die Teilungsgenauigkeit eines Drehtellers oder einer Teilscheibe gemessen werden.
Durch die Befestigung eines Reflektors an einem elastischen Stück und dessen Beobachtung mit einem Autokollimator lassen sich kleinste Veränderungen messen.
Wenn die optische Achse ausgerichtet ist, wie z. B. bei einem astronomischen Teleskop, kann die Mittelmarkierung des Hauptspiegels in mehreren Schichten im Sichtfeld des Autokollimators gesehen werden.
Messung der Verformung und Welligkeit von Scheiben und Wafern sowie der Genauigkeit von Polygonspiegeln.
Die Messungen mit Autokollimatoren beruhen auf den Prinzipien der Geradheit des Laserlichts und der Linsenfokussierung. Zunächst wird hauptsächlich ein Halbleiterlaser als Lichtquelle verwendet, der durch eine Primärlinse in einen kollimierten Strahl umgewandelt wird. Dieses kollimierte Licht wird durch eine Sekundärlinse geleitet, um im Brennpunkt ein Bild zu erzeugen.
In diesem Fall wird das reflektierte Licht durch einen Halbspiegel im Strahlengang spektral aufgespalten und erreicht ein lichtempfindliches Element wie eine CCD, die dann ein Bild erzeugt. Wird das Objekt ohne Neigung gegenüber dem eingestrahlten Laserstrahl angebracht, ist das durch das reflektierte Licht erzeugte Bild genau dasselbe wie das des einfallenden Lichts. Ist das Objekt hingegen gekippt, wird das Bild schief abgebildet, sodass der Ausrichtungswinkel anhand des Grades der Schieflage bestimmt werden kann.
Im Autokollimator sind viele Spiegel eingebaut, die nicht direkt mit dem Messprinzip zusammenhängen. Wenn alle Optiken des Autokollimators in Reihe angeordnet sind, ist die Größe des Geräts für den optischen Weg erforderlich.
In den meisten Autokollimatoren sind mehrere reflektierende Spiegel eingebaut, um die Größe des Geräts zu verringern.
Autokollimatoren können zur Bestimmung geometrischer Toleranzen verwendet werden, die durch Geraden und Ebenen definiert werden können. Autokollimatoren messen die Neigung von Spiegeln, indem sie das reflektierte Licht von Spiegeln verwenden, die in einem gewissen Abstand von der Lichtquelle und versetzt zur optischen Achse angebracht sind.
Der Winkel des Spiegels wird durch die Verschiebung ersetzt und berechnet, wodurch die Unebenheit jedes Messpunkts gemessen werden kann. Die Geradheit kann bestimmt werden, indem die Startposition auf Null gesetzt und die Verschiebung für jeden Messpunkt aufgezeichnet wird.
Wird der Autokollimator zur Wiederholung der Geradheitsbestimmung auf einer anderen Linie verwendet, können die aufgezeichneten Punkte zur Messung der Ebenheit verwendet werden, da eine Ebene von einer Linie zu einer Ebene gezogen werden kann. Durch Änderung der Platzierung des Autokollimators und der Art, wie der Spiegel gehalten wird, können die Messergebnisse auch auf Neigung und Rechtwinkligkeit übertragen werden. Es ist jedoch schwierig, Rundheit und Zylindrizität zu messen, die durch Kurven und gekrümmte Flächen definiert sind.
Autokollimatoren haben das Problem, dass das Bild nicht korrekt abgebildet werden kann, wenn sich die Lichtquelle nicht in der Brennpunktposition des Objektivs befindet, was zu Messfehlern und einer Unschärfe des beobachteten Bildes führt. Dieser Fehler bei der Positionierung der Lichtquelle erfordert eine strenge Genauigkeit von weniger als 0,1 % der Brennweite der Kollimatorlinse.
Da diese Positionierung sehr streng ist, können Autokollimatoren auf verschiedene Weise positioniert werden. Einige können mit Hilfe einer Blende nach dem Punktdurchmesser positioniert werden, andere verwenden eine Messerkante.
*einschließlich Lieferanten etc.
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| 1 | OEG Gesellschaft für Optik, Elektronik & Gerätetechnik mbH (OEG GmbH) | 37.5% |
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