Основные технические характеристики автоколлиматоров

Параметры автоколлиматоров	АК-0.2У	АК-0.5У	АК-1У
Цена деления секундной шкалы в поле зрения	0,2"	0,5"	1’
Цена деления грубой шкалы в поле зрения	10"	30"	60"
Диапазон измерения	10'	20'	40'
Погрешность при однокоординатном измерении во всем диапазоне	1,5"	3"	6"
Погрешность при двухкоординатном измерении во всем диапазоне	3"	6"	12"
Увеличение	58^х	29^х	14,5^х
Поле зрения	1°	2°	4°
Диаметр входного отверстия
Максимальное рабочее расстояние от объектива до зеркала, мм
Габаритные размеры, мм	530х175x185	545x175x185	488х175x185

делительных головок, оптических квадрантов и т. д. Автоколлиматоры могут быть применены и в качестве обычной зрительной трубы.

Оптическая схема автоколлиматоров с осветительной системой показана на рис. 2.18.

Пучок лучей от источника света 1, пройдя конденсор 2 и светофильтр 3, освещает марку 4 и, отразившись от зеркала 5, попадает на призму-куб 8. Отразившись от полупрозрачной грани призмы, пучок лучей попадает в
объектив 7. Марка 4 расположена в фокусе объектива 7 (7 ^а или 7^б). Отразившись от зеркала 6 и повторно пройдя объектив и призму-куб, лучи попадают в оптический окуляр-микрометр, который состоит из линз компенсатора 10, секундной 11 и минутной 12 шкал. Плоскость делений минутной шкалы расположена в фокальной плоскости объектива. Призма 9

установлена для изменения хода луча на 45°. В качестве окуляра используется двухлинзовая сборка 13, 14 и защитное стекло 14.

Фотоэлектрические автоколлиматоры. В настоящее время более широко распространены фотоэлектрические автоколлиматоры, которые имеют ряд преимуществ перед визуальными. Это быстродействие, объективность контроля, более высокая точность. На рис. 2.19 представлена оптическая схема фотоэлектрического автоколлиматора АФ-Щ. Пучок лучей от источника света проходит конденсор 2, призму 3, автоколлимационную марку 4, выполненную в виде двух прозрачных окон, которые поочередно перекрываются вращающимся модулятором, отражается зеркалом 10, гипотенузной гранью призмы 21 и попадает в объектив 22. Отраженный от зеркала 23, пучок лучей проходит объектив 22, призму 21, линзы компенсатора 20 и 19 и попадает на разделительную грань призмы 18. Отразившись от разделительной грани призмы 18, часть пучка проектируется на марку 17 и фотоприемник 16, а часть пучка – на призму 15, имеющую светоделительное покрытие. Призмой 15 часть светового потока направляется на марку 13 и фотоприемник 14, а часть – на сетку 11, установленную в фокусе окуляра 12. Изображение автоколлимационной марки 4 переносится в плоскости марок 13, 17 и сетки 11, находящихся в фокальной плоскости объектива 22. Марки 13 и 17 выполнены в виде щелей, продольные оси которых взаимно перпендикулярны. Опорный электрический сигнал вырабатывается фотоприемником 9 при прохождении светового потока от источника света через диафрагмы 7, 8 и модулятор 5. Эта система является генератором опорного напряжения (ГОН).

При повороте зеркала относительно визирной оси коллиматора (рис. 2.20) изображение автоколлимационной марки смещается относительно марок ФП₁ и ФП₂, расположенных перед фотоприемниками. Это вызывает неодинаковую засветку каждого фотоприемника световыми потоками, проходящими через одно и второе окна марки. При этом фотоприемники ФП₁ и ФП₂ вырабатывают переменные электрические сигналы, поступающие соответственно на предусилители ПУ₁ и ПУ₂ и далее в блок автоматики. Опорный электрический сигнал с фотоприемника ФП₃ позволяет определить направление смещения изображения (знак). Преобразованный и усиленный сигнал с ФП₁ поступает на электродвигатель M₁ координаты Х, а с ФП₂ на М₂ координаты Y.
Оси микровинтов МВ₁ координаты X и МВ_с координаты Y расположены взаимно перпендикулярно. Модулятор вращается электродвигателем М₃. Конструкции механизмов координат X и Y аналогичны, работают одновременно и независимо друг от друга.

Электродвигатель М₁ координаты X через редуктор Р вращает микровинт МВ_1, на котором закреплена линза компенсатора. Линза перемещается вдоль оси микровинта в плоскости, перпендикулярной визирной оси автоколлиматора. Изображение автоколлимационной марки при этом смещается относительно марки фотоприемника в направлении, уменьшающем сигнал рассогласования до тех пор, пока он не станет меньше пороговой чувствительности следящей системы. С микровинтом связаны два датчика – многооборотный потенциометр П и импульсный датчик ДИ₁. Потенциометр позволяет проводить запись результатов измерения на самопишущем устройстве, а импульсный датчик служит для выдачи информации на цифровое оптическое устройство, цифропечать или для ввода в ЭВМ.

Датчик ДИ₁ устроен следующим образом: на микровинте МВ₁ закреплен лимб Л, имеющий чередующиеся зоны равной ширины прозрачных и непрозрачных участков. Световой пучок от источника И проходит через диафрагму, лимб Л и попадает на фотоприёмник ФП₄. При вращении лимба прерывается световой поток, фотоприемником вырабатываются импульсы, количество которых пропорционально углу поворота микровинта МВ₁ и соответственно углу поворота зеркала. Направление вращений датчика определяется двумя одинаковыми фотоэлектрическими системами, сигналы которых смещены на 90°. С датчика ДИ₁ сигналы поступают на дискриминатор Д₁, а с датчика ДИ₂ – на дискриминатор Д₂.

Концевые выключатели К₂ и К₃ отключают электродвигатель М₁ при подходе линзы компенсатора к крайнему положению и включают сигнальные лампочки на блоке автоматики, Выключатель К₁ включает сигнальную лампочку при нахождении линзы компенсатора в среднем положении. Сетка окуляра служит для предварительного выставления визирной оси автоколлиматора относительно зеркала; Общий вид фотоэлектрического автоколлиматора показан на рис. 2.21,где 1 – автоколлиматор, 2 – зеркало (с магнитным основанием), 3 – зеркало (насадка); 4 ­цифровое устройство, 5 – блок автоматики.

2.8.2..Автоколлиматоры на ПЗС-линейках

Дата добавления: 2015-07-10