自准直仪原理
实验七自准直仪测量直线度
实验七⾃准直仪测量直线度实验七⾃准直仪测量直线度⼀、仪器原理：⾃准直仪是测量微⼩⾓度变化量的精密光学仪器，它适⽤于测量精密导轨的直线度误差及⼩⾓度范围内的精密⾓度测量，⽤⾃准直仪测量被测量要素的直线度误差。
利⽤⾃准直仪的光轴模拟理想直线，将被测量直线与理想直线⽐较，将所得数据⽤作图法或计算法来求出直线度误差值。
图3-3-1为⾃准直仪外形图。
图3-3-1⾃准直仪外形图1-灯头2-光源锁紧螺母3-读数⿎4-⽬镜5-紧固螺钉6-光电头锁紧⿎7-光电头8-基座⽀架9-物镜10-反射镜11-光电检波器图3-3-2⾃准直仪光路系统图1-光源2-聚光镜3-⼗字线分划板4-⽴⽅棱镜5-物镜组6-反射镜7-分光镜8-双刻线分划板9-⽬镜10-振动狭缝11-聚光镜12-光敏电阻13-测微螺丝14-测微读数⿎轮15-光电检波器⾃准直仪的光路系统如图3-3-2所⽰，光源１发出的光线经聚光镜2，照亮⼗字线分划板3后，经过中间有半透膜的⽴⽅棱镜4射向物镜组5，经物镜组成平⾏光束投射到反射镜6上。
平⾏光束经反射镜⼜返回到⽴⽅棱镜4，并反射向上⾄分光镜7。
⼀路光透过分光镜7，把分划板3的⼗字线成象在带双刻线分划板8上，通过⽬镜9即可进⾏⽬视瞄准；另⼀路光在分光镜7上反射，把⼗字线成象在振动狭缝１0处，再经聚光镜１1聚焦到光敏电阻１2上，光敏电阻将光通量的变化转变为电信号，并送⾄检波器，经处理后由微安表指⽰。
振动狭缝、光敏电阻、和测微分划板连成⼀体，并装在光电头壳体中。
旋转测微读数⿎轮１４能带动它们⼀起移动，可使狭缝振动中⼼与⼗字线象中⼼重合，此时微安表的指针指零，表⽰已瞄准好。
同时，在⽬镜视场中测微分划板的双线也应瞄准⼗字线象，表⽰⽬视瞄准与光电瞄准是同步的。
通过读数⿎轮便可读出⼀个⾓度值，（或从光电检波器上读数）。
测量时，平⾯反射镜6偏转某⼀⾓度，⼗字线象在双刻线分划板8和振动狭缝１0上的位置就有所改变。
旋转读数⿎轮再次进⾏瞄准，即可在⿎轮（光电检波器）上读得另⼀⾓度值。
自准直仪测量导轨直线度实验总结
自准直仪测量导轨直线度实验总结
自准直仪是一种用来测量导轨直线度的仪器，它的原理是利用两个垂直相交的激光线来进行测量，通过比较测量结果和标准值，来评估导轨的直线度。
在测量导轨直线度实验中，首先需要进行仪器的校准和调试。
校准可以通过将自准直仪放置在已知直线度较好的导轨上进行，调整仪器使其显示的测量结果与已知直线度值相符合。
调试则是通过调整仪器的参数来使其适应不同的测量环境和要求。
在实验中，我们使用了一台标准导轨作为参照物，将自准直仪放置在导轨上进行测量，并记录测量结果。
在测量过程中，我们需要确保自准直仪和导轨之间保持稳定的位置关系，以及仪器本身的稳定性。
测量导轨直线度的关键是准确的记录测量结果。
为了提高测量的精确度，我们采取了以下措施。
首先，要保证自准直仪和导轨的表面清洁，以避免灰尘和污渍对激光线的影响。
其次，我们要保持仪器的稳定性，尽量避免外界震动对测量结果的干扰。
最后，我们要进行多次测量，取多次测量结果的平均值，以减小误差。
根据我们的实验结果，我们得出了以下结论。
首先，自准直仪是一种有效测量导轨直线度的仪器，可以满足实际测量需求。
其次，仪器的准确性和稳定性对测量结果的影响较大，需要特别注意。
最后，多次测量和数据处理能够提高测量的精确度，同时也可以减小误差。
总而言之，自准直仪测量导轨直线度实验是一项重要的工作，它对于确保导轨的直线度和精度至关重要。
通过仔细的测量和数据分析，我们可
以得出导轨直线度的准确评估结果，为后续的工作提供有力的支持。
相信
在今后的工作中，我们可以进一步完善和优化这项实验，以满足实际需求。
自准直仪原理
自准直仪原理自准直仪是一种用于测量和调整光学元件的仪器，它能够确保光学系统中的元件处于准确的位置和角度，以保证光路的精确性和稳定性。
自准直仪原理是指利用自准直仪进行光学元件的调整和校准所依据的基本原理和方法。
下面将详细介绍自准直仪的原理及其应用。
首先，自准直仪的原理是基于光学干涉的原理。
当自准直仪的测量光束与被测元件的表面相交时，会产生干涉条纹。
通过观察和分析这些干涉条纹的变化，可以确定光学元件的位置和角度是否准确，从而进行调整和校准。
其次，自准直仪原理还涉及到光学元件的反射和折射特性。
不同材料和表面状态的光学元件在光束的反射和折射过程中会产生不同的干涉效应，利用自准直仪可以对这些效应进行精确的测量和分析，从而实现光学元件的精确定位和角度调整。
另外，自准直仪原理还包括了光学系统的稳定性和环境因素的影响。
光学系统在不同的环境条件下会受到温度、湿度、气压等因素的影响，这些因素会导致光学元件的位置和角度发生变化。
自准直仪通过实时监测和反馈调整，可以对这些变化进行及时的补偿和修正，确保光学系统的稳定性和精度。
最后，自准直仪原理还涉及到数据处理和分析的方法。
通过对自准直仪采集到的干涉条纹图像进行数字化处理和分析，可以得到光学元件的位置和角度信息，进而进行自动化的调整和校准。
这些方法包括数字图像处理、信号处理、模式识别等技术，为自准直仪的精确度和效率提供了强大的支持。
综上所述，自准直仪原理是基于光学干涉、反射和折射特性、系统稳定性和数据处理分析等多方面的原理和方法。
通过对这些原理的深入理解和应用，可以实现光学元件的精确定位和角度调整，保证光学系统的精确性和稳定性，为光学测量和调整提供了重要的技术支持。
自准直仪原理
自准直仪原理自准直仪是一种用于测量和调整光学系统的仪器，它能够精确地确定光学系统的光轴位置和方向。
在现代光学领域，自准直仪被广泛应用于望远镜、显微镜、激光器等光学系统的制造和校准过程中。
本文将介绍自准直仪的原理及其工作原理。
自准直仪的原理是基于光学干涉原理的。
光学干涉是指两束或多束光波相互叠加，形成明暗条纹的现象。
自准直仪利用这一原理，通过光波的干涉来测量光学系统的光轴位置和方向。
当光线与光学系统的光轴重合时，干涉条纹将保持稳定，而当光线偏离光轴时，干涉条纹将产生移动。
通过测量干涉条纹的移动情况，就可以确定光学系统的光轴位置和方向。
自准直仪通常由光源、分束器、透镜、干涉仪和检测器等部件组成。
光源发出的光线经过分束器分成两束，一束直射到光学系统上，另一束经过透镜成为平行光，然后通过干涉仪和检测器进行干涉条纹的测量。
当光学系统的光轴与平行光的方向重合时，干涉条纹将保持稳定，检测器将输出零信号；而当光学系统的光轴偏离平行光的方向时，干涉条纹将产生移动，检测器将输出相应的信号。
通过测量检测器的输出信号，就可以确定光学系统的光轴位置和方向。
自准直仪的工作原理是基于干涉测量技术的，它能够实现对光学系统光轴位置和方向的精确测量和调整。
在光学系统的制造和校准过程中，自准直仪起着至关重要的作用，它能够帮助工程师们快速准确地调整光学系统，确保光学系统的性能达到设计要求。
同时，自准直仪还具有测量精度高、操作简便等优点，因此在光学制造和校准领域得到了广泛的应用。
总之，自准直仪是一种基于光学干涉原理的测量仪器，它能够实现对光学系统光轴位置和方向的精确测量和调整。
在现代光学制造和校准领域，自准直仪发挥着重要作用，为光学系统的制造和校准提供了有力的技术支持。
希望本文能够帮助读者更好地理解自准直仪的原理及其工作原理，进一步推动光学技术的发展和应用。
第二章自准直仪-文档资料
2、两内表面平行度的测量 图2-15为测量两内表面的平行度示意图。
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图2-13 测量两端面平行度之一
1—平直度检查仪； 2—反射镜
两次读数之差，即为两端面的平行度误差。
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图2-14 测量两端面平行度之二
1—平直度检查仪；2—反射镜
缺 点: 是结构比较复杂，亮度损失较大（介于前两者之 间）。
12
图2-5 双分划板型光学系统 1-物镜；2-指示分划板；3-立方直角棱镜；4-刻度分划板
若平面反射镜对光轴有偏转，将引起自准直像偏离十字 线，由测微机构测出其偏离量，即可得出反射镜对光轴的偏 转角。
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第三节 HYQ—03型自准直仪
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（二）测微原理
仪器的f物为400mm，测微螺杆12的螺距和固定分划 板9上刻线的分度间隔都是0.4mm，即测微螺杆每转一圈， 活动分划板10上的长刻线在固定分划板9的刻度上移动一 格，其对应的反射镜的倾角α为：
t
0.4
1
弧度
2f物 2400 2000
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和测微螺杆12同轴相连的测微鼓轮13上有100格圆周 刻度，每格代表反射镜的倾角α为0.005/1000弧度。
图中1~4组成了测微目镜部件，测量前可松开定位螺钉 5，由于两锥孔在圆周上互成90o ，可使整个目镜头就可精 确地转过90o。
（三）体外反射镜结构 体外反射镜是仪器的重要组成部分。 如图2—10所示 调整三个调节螺钉6将反射镜调整到严格垂直于镜座面
的位置上。
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图2-9 平直度检查仪结构
1-测微鼓轮；2-活动分划板；3-目镜；4-固定分划板；5-定位螺钉； 6-十字线分划板（带保护玻璃）；7-滤光片；8-光源；9-立方直角棱镜；
实验七 自准直仪测量直线度
实验七自准直仪测量直线度一、仪器原理：自准直仪是测量微小角度变化量的精密光学仪器，它适用于测量精密导轨的直线度误差及小角度范围内的精密角度测量，用自准直仪测量被测量要素的直线度误差。
利用自准直仪的光轴模拟理想直线，将被测量直线与理想直线比较，将所得数据用作图法或计算法来求出直线度误差值。
图3-3-1为自准直仪外形图。
图3-3-1自准直仪外形图1-灯头2-光源锁紧螺母3-读数鼓4-目镜5-紧固螺钉6-光电头锁紧鼓7-光电头8-基座支架9-物镜10-反射镜11-光电检波器图3-3-2自准直仪光路系统图1-光源2-聚光镜3-十字线分划板4-立方棱镜5-物镜组6-反射镜7-分光镜8-双刻线分划板9-目镜10-振动狭缝11-聚光镜12-光敏电阻13-测微螺丝14-测微读数鼓轮15-光电检波器自准直仪的光路系统如图3-3-2所示，光源１发出的光线经聚光镜2，照亮十字线分划板3后，经过中间有半透膜的立方棱镜4射向物镜组5，经物镜组成平行光束投射到反射镜6上。
平行光束经反射镜又返回到立方棱镜4，并反射向上至分光镜7。
一路光透过分光镜7，把分划板3的十字线成象在带双刻线分划板8上，通过目镜9即可进行目视瞄准；另一路光在分光镜7上反射，把十字线成象在振动狭缝１0处，再经聚光镜１1聚焦到光敏电阻１2上，光敏电阻将光通量的变化转变为电信号，并送至检波器，经处理后由微安表指示。
振动狭缝、光敏电阻、和测微分划板连成一体，并装在光电头壳体中。
旋转测微读数鼓轮１４能带动它们一起移动，可使狭缝振动中心与十字线象中心重合，此时微安表的指针指零，表示已瞄准好。
同时，在目镜视场中测微分划板的双线也应瞄准十字线象，表示目视瞄准与光电瞄准是同步的。
通过读数鼓轮便可读出一个角度值，（或从光电检波器上读数）。
测量时，平面反射镜6偏转某一角度，十字线象在双刻线分划板8和振动狭缝１0上的位置就有所改变。
旋转读数鼓轮再次进行瞄准，即可在鼓轮（光电检波器）上读得另一角度值。
光电自准直仪工作原理
光电自准直仪工作原理
光电自准直仪是一种用于测量物体辐射亮度分布的仪器，利用光电转换和自动调节光路的原理，实现对光束的自动准直和定位。
光电自准直仪的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 光束进入：在光电自准直仪的前端，光束通过一个光学系统（例如透镜组、光阑等）被聚焦或限制，保证光束的入射范围。
2. 光电转换：入射的光束经过光电转换模块，例如光电二极管或光电元件，将光信号转换为电信号。
光电转换器件通常会测量光束的能量、强度等参数。
3. 自动调节光路：通过对光电信号进行处理，控制光路的自动调节。
光电自准直仪通常会配备一个反馈控制系统，根据前一步的光电信号输出结果对光路进行微小调整，使光束满足准直的要求。
4. 数据记录与处理：光电自准直仪将测得的光信号进行数字化处理，并记录下各个位置或方向的光强度值。
根据这些数据可以分析出物体的辐射亮度分布。
通过这样的工作原理，光电自准直仪能够对光束进行自动准直，使其聚焦在一个特定的区域，然后将光信号转化为电信号，并通过自动调节光路实现准直的实时控制。
这种仪器广泛应用于光学测量、光学通信、激光器质量控制等领域。
自准直仪的工作原理
自准直仪的工作原理
自准直仪是一种在测量工程中经常使用的高精度测量仪器，其主要用
途是在进行测量时对仪器的方向和姿态进行修正，从而保证测量结果
的准确性。
下面我们来分步骤介绍自准直仪的工作原理。
第一步，光路原理
自准直仪的原理基于光路原理，其本质就是使用光束探测测量仪器的
姿态角。
在自准直仪中，主要使用激光光束照射到一个旋转的反射镜
或者棱镜上，然后通过像差透镜和准直透镜进行光路的整理，在透镜
后面的位置安装一个导轨（通过固体角度的反射来达到精细定位），
通过该导轨可以精细调节透镜的位置，从而实现光路的精细调节。
第二步，姿态测量
在自准直仪的光路准备好之后，接下来就是通过光束测量仪器的姿态。
在自准直仪中，主要采用两种不同的测量方法：一种是水平仪的形式，通过调节光路达到水平状态；另一种是在仪器旋转的平面上采用静电
力进行测量，进行姿态波动捕捉。
第三步，姿态校正
在完成姿态测量之后，可以通过自准直仪进行姿态校正。
在自准直仪中，主要采用动态校正和静态校正两种方法，其中动态校正是在仪器
运动时对仪器进行测量和校正，静态校正是在仪器静止时对仪器进行
测量和校正。
第四步，数据处理和输出
在完成姿态校正之后，可以将校正后的数据进行处理和输出。
在自准
直仪中，主要通过计算机进行数据处理和输出，使得测量结果更加准确。
总结一下，自准直仪的工作原理主要基于光路原理，并且采用激光光
束进行姿态测量和校正，其中动态校正和静态校正是非常重要的环节。
通过自准直仪的工作，可以大大提高测量结果的准确性和稳定性，从
而适用于各种高精度测量工程中。
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自准直仪是利用光学自准直原理测量微小角度的长度测量工具。
自准直原理：
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。
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。
自准直仪分类：
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。
光学自准直仪：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。
自准直仪应用：
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。