1.5 Автоколіматор

Автоколіматори призначені для виміру малих кутових переміщень плоских дзеркально відбиваючих поверхонь. Автоколіматор, як самостійний прилад у складі з плоским дзеркалом використовується для перевірки прямолінійності виробів і т.д.

Рис. 1.11 Оптична схема автоколіматора АКТ-250:

1, 12 – джерела світла; 2 – конденсор - 3 , 13 – світлофільтри; 4 – сітка (марка); 5, 14 – дзеркала; 6 – світлоділильний куб; 7, 8 – лінзовий компенсатор; 9 – рухлива сітка; 10 – нерухома сітка; 11 – окуляр;

15 – об'єктив; 16 – плоске дзеркало

Разом з еталонними призмами (багатогранниками) автоколіматори застосовують для перевірки оптичних ділильних голівок і інших кутомірних приладів. З їхньою допомогою контролюють взаємну паралельність дзеркал, розташованих у межах пучка променів автоколіматора, і прозорих поверхонь, розташованих один за одним і т.д. Широке застосування автоколіматори знаходять при зборці і юстуванні оптичних приладів.

Вітчизняна промисловість випускає чотири візуальних автоколіматора

АК-0,25; АК-0,5; АК-1, МГА і фотоелектричний автоколіматор АФ-2.

На рис. 1.11 приведена оптична схема автоколіматора АКТ-250, що знайшов широке застосування в цехах і оптичних лабораторіях і по своїх характеристиках близького до АК-3.

Світло від лампочки 1 проходить через конденсор 2 і світлофільтр 3 і висвітлює сітку 4 - (прозоре перехрестя в шарі срібла нанесеного на поверхню пластинки). Дзеркало 5 направляє потік променів на світлоділильну діагональ куба 6. Сітка 4 поміщена у фокусі об'єктива 15, тому рівнобіжний пучок променів, відбитий від плоского дзеркала 16, знову збереться об'єктивом 15 у його фокальній площині. Отримане тут автоколімаційне зображення сітки спостерігають в окуляр 11, у поле зору якого видні нерухоме перехрестя і дві шкали: хвилинна шкала, нанесена на нерухомій сітці 10, і шкала з ціною розподілу 2", нанесена на рухливій сітці 9.

Лінзи 7 і 8 складають лінзовий компенсатор. Рухлива лінза 8 жорстко зв'язана із сіткою 9 і рухається за допомогою гвинта мікрометра до суміщення вертикальної лінії сітки з найближчим штрихом хвилинної шкали. Відлік ведеться по обох шкалах.

Лампа 12 зі світлофільтром 13 і дзеркалом 14 служить для підсвічування шкал.

Системи, проектуючи зображення об'єктива за допомогою поверхні, що відбиває, у площину самого об'єкта, називаються автоколімаційними. Автоколіматор поєднує в собі коліматор і зорову трубу, сполучені через дзеркало. Автоколіматори призначені для виміру малих кутів повороту дзеркала.

Коли джерело світла 0 знаходиться у фокусі об'єктива, промені на виході об'єктива утворюють рівнобіжний пучок, що відбився від дзеркала, знову збереться у фокусі 0 (рис. 1.12). При повороті дзеркала на кут , рівнобіжний пучок променів, поле відображення від дзеркала, відхилиться на кут 2і буде знову зібраний об'єктивом, але вже в точці (У, що знаходиться на відстані у' від точки 0). При цьому:

_(1.4)

Рис. 1.12 Автоколіматор

1.5.1 Автоколіматор з окуляром Аббе

У фокальній площині об'єктива встановлена сітка, склеєна з призмою прямокутного перетину зі скосом під кутом 45°. У площині сітки призма покрита шаром металу. По цьому шарі прорізаний прозорий хрестик, висота якого укладається в проекції похилої грані призми. Зовнішні грані призми, крім торця, через який виробляється підсвічування, покриті чорним лаком (рис. 1.13)

Якщо дзеркало перед об'єктивом установлено перпендикулярно оптичній осі, то зображення хрестика зміщене від геометричного центра догори на таку ж величину, на яку зміщений сам хрестик донизу. Це положення зображення хрестика прийнято за нульове. При інших кутових положеннях дзеркала зображення хрестика зміщене щодо нуля на величину

Перевагою окуляра Аббе є його велика світлосила ( втрати яскравості

25-20%), недоліком - екранування частини полючи зору призмою підсвічування.

Рис. 1.13 Автоколіматор з окуляром Аббе