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【技術(shù)交流】-【自準(zhǔn)直儀】光電自準(zhǔn)直儀的工作原理

【技術(shù)交流】-【自準(zhǔn)直儀】光電自準(zhǔn)直儀的工作原理

The Auto-Collimator is a instrument that functionally combining of a collimator and a telescope. It is used for measurement of small angular displacements of a mirror by means of its own collimated light. A typical electronic auto-collimator is constructed with a light source, a reticle, a beam-splitter, a objective lens and a image sensor.

自準(zhǔn)直儀是一種用于檢測(cè)平面反射鏡微小角度變化的光學(xué)測(cè)量?jī)x器，從功能上理解，自準(zhǔn)直儀是將準(zhǔn)直儀（或平行光管）和準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡結(jié)合為一體的一臺(tái)儀器。自準(zhǔn)直儀通常由光源、分劃板、分光鏡、物鏡以及望遠(yuǎn)接收部分構(gòu)成（參見以上示意圖），光學(xué)自準(zhǔn)直儀的望遠(yuǎn)接收部分由分劃板和目鏡組成，通過人眼觀測(cè)并結(jié)合機(jī)械測(cè)微裝置完成測(cè)量，光電自準(zhǔn)直儀的望遠(yuǎn)接收部分則由光電傳感器完成接收和測(cè)量。

Auto-collimation is an optical technique of projecting an illuminated reticle to infinity and receiving the reticle image back after reflection on a flat mirror surface, due to the conjugation of the reticle plane and the senor plane, the received image is still sharp and clear. When the flat mirror is tilted by an angle α, the received image of reticle will have a displacement of ΔS, with measurement of this ΔS, the tilt angle can be calculated from the equation above.

光源將位于物鏡焦平面（物鏡焦距 = f）的分劃板投射至無(wú)窮遠(yuǎn)（準(zhǔn)直光出射），經(jīng)過平面反射鏡返回的準(zhǔn)直光經(jīng)物鏡后再次成像于同樣位于物鏡焦平面（共焦系統(tǒng)）的光電傳感器的探測(cè)面上，當(dāng)反射鏡發(fā)生了α角度的偏轉(zhuǎn)后，返回的分劃板在光電傳感器上的像會(huì)產(chǎn)生ΔS的位移（見上圖），通過精確測(cè)量出ΔS值，即可準(zhǔn)確計(jì)算出平面反射鏡的偏轉(zhuǎn)角度（見以上公式）。

HC系列光電自準(zhǔn)直儀在參照國(guó)際主流產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)今世界上最新的技術(shù)，基于自主創(chuàng)新理念所設(shè)計(jì)的新一代光機(jī)電一體化產(chǎn)品，擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)思路和統(tǒng)一的人機(jī)操作界面，多樣化的配附件系統(tǒng)和應(yīng)用軟件模塊可為用戶提供針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)合的光電測(cè)量系統(tǒng)解決方案。

HC光電自準(zhǔn)直儀是一個(gè)完善的產(chǎn)品線系列，根據(jù)測(cè)量精度、測(cè)量范圍以及目標(biāo)用戶群，分支有8個(gè)子系列產(chǎn) 品，可覆蓋各類機(jī)械和光學(xué)行業(yè)應(yīng)用。

HC系列的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品均采用了大功率LED光源模塊，LED具有發(fā)光效率高和發(fā)熱量小的一系列優(yōu)點(diǎn)；部分產(chǎn)品也可以選配全光譜光纖光源，結(jié)合高度集成的探測(cè)器單元和全數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，系列產(chǎn)品可工作于小至5mm×5mm的反射工作面或最低2%反射率的工作面。

HC系列產(chǎn)品線中的HCAM系列、HCFM(- I)系列及HC5000CH系列均標(biāo)準(zhǔn)配置了便攜嵌入式顯示控制器，其余的系列產(chǎn)品則提供運(yùn)行于Windows環(huán)境下標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量軟件包。嵌入式顯示控制器采用LVDS工業(yè)高速數(shù)據(jù)總線接口設(shè)計(jì)和彩色液晶觸摸屏設(shè)計(jì)，具有極高的穩(wěn)定性和現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性。弘測(cè)儀器也可為用戶提供用于特定應(yīng)用場(chǎng)合的定制顯示控制系統(tǒng)的集成服務(wù)。