オートコリメータ

Optical instrument for non-contact measurement of angles

オートコリメータは、非接触で角度を測定する光学機器です。光学システムや機械システムにおける部品の位置合わせや偏向の測定に主に使用されます。オートコリメータは、ターゲットミラーに像を投影し、返された像のスケールに対する偏向を目視または電子検出器を用いて測定します。目視式オートコリメータは1秒角（4.85マイクロラジアン）という小さな角度まで測定できますが、電子式オートコリメータは最大100倍の分解能を備えています。

ビジュアルオートコリメータは、レーザーロッドの端部の位置合わせや、光学窓およびウェッジの面平行度のチェックによく使用されます。電子式およびデジタル式のオートコリメータは、角度測定の基準として、長期間にわたる角度移動の監視や、機械システムにおける角度位置の再現性の確認に使用されます。サーボ式オートコリメータは、電子式オートコリメータを小型化した特殊タイプで、安定したプラットフォームを必要とする用途の高速サーボフィードバックループに使用されます。電子式オートコリメータは通常、実際のミラー角度を読み取るように校正されます。

電子オートコリメータ

電子オートコリメータは、光学的な接眼レンズを必要とせず、電子的な手段のみで、1秒角の何分の1かの精度で角度偏差を測定できる高精度角度測定器です

電子オートコリメータによる測定は、迅速、簡単、正確で、多くの場合、最も費用対効果の高い手順となります。世界中の作業場、工具室、検査部門、品質管理研究所で広く使用されているこれらの高感度機器は、極めて小さな角度変位、直角度、ねじれ、平行度を測定します

レーザー分析オートコリメータ

今日、新しい技術によりオートコリメーション機器が改良され、入射レーザービームの直接測定が可能になりました。この新機能により、光学系、ミラー、レーザー間の相互アライメントが可能になります。1世紀前のオートコリメーション技術と最新のレーザー技術を融合させたこの技術は、複数の視線間の相互アライメント、機械基準に対するレーザーのアライメント、レーザーキャビティのアライメント、ロールツーロール機械における複数のローラーの平行度の測定、レーザーの発散角とその空間安定性など、多くの相互アライメントアプリケーションを測定できる非常に汎用性の高い機器を提供します

トータルステーションオートコリメータ

光学機器としてのオートコリメーションの概念は、トータルステーションなどで行われるような非接触角度測定用に約1世紀前に考案されました。ハイブリッド技術は、光学機器とレーザーのアライメントと測定のために最近開発された新しいフォトニクスアプリケーションによって生み出されたニーズを満たしています。電動フォーカスを実装すると、検査する領域に焦点を合わせ、ミクロン単位でアライメントとアライメントからの偏差を実行することにより、追加の測定次元が提供されます。これは、統合システムの調整段階だけでなく、最終テストと検査段階でも重要です。最近では、フォトニクスAR / VR業界に貢献することを目的として進歩を遂げており、インターアライメントの開発、NIRを含むいくつかの波長を1つのシステムに融合すること、VCSELなどのマルチレーザーアレイを他の光学センサーに関して測定することで、角度の正確な光学測定を0.01秒角の分解能まで向上させています。

主な用途

電子オートコリメータは、機械部品（ガイドウェイなど）の真直度や機械部品の運動線の真直度の測定に使用できます。例えば、花崗岩定盤の平面度測定は、平面に沿った複数の直線の真直度を測定し、表面全体の直線角度の偏差を合計することで実行できます。最近のアプリケーションの進歩により、ウェーハの角度方向測定が可能になりました。これは、ウェーハ表面自体への視線を遮ることなく行うこともできます。ウェーハ測定機やウェーハ加工機に適用できます。その他の用途には以下が含まれます

航空機組立治具
衛星試験
蒸気タービンとガスタービン
船舶推進機械
印刷機
空気圧縮機
クレーン
ディーゼルエンジン
原子炉
石炭コンベア
造船および修理
圧延機
線材圧延機
押出機バレル

光学測定アプリケーション：

反射鏡測定
ルーフプリズム測定
光学組立手順
ビーム伝送システムの調整
レーザーキャビティの調整
レーザーロッドの軸に対する垂直性のテスト
ミラー要素の角度安定性のリアルタイム測定。

参照

参考文献

ローウェル、トム. 「小角とオートコリメータ」. バーモント・フォトニクス. 2022年6月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2006年5月7日閲覧。
モレル、ジェラット. 「動作原理」. Micro-Radian Instruments. 2007年5月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年5月14日閲覧。
Aharon, Oren. 「レーザー、望遠鏡、および機械基準の相互調整のための計測システム」 Duma Optronics . 2015年10月12日閲覧。
アハロン、オーレン。「望遠鏡分析システムによるレーザーコリメーションと伝播のテスト」。Duma Optronics。2017年6月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年6月5日閲覧。
Aharon, Oren. 「レーザーオートコリメータとボアサイティング」. Duma Optronics. 2014年7月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年7月21日閲覧。
O. Aharon、I. Vishnia (2021). 「ハイブリッドオートコリメータ」. Photonicsviews . 18. Photonics Views: 60–63 . doi : 10.1002/phvs.202100001 . S2CID 234030641.
O. Aharon (2022). 「フォトニクス専門家のためのトータルステーションオートコリメータ」Novus Light . 2022年2月28日閲覧。