오토콜리메이터

Autocollimator
T100 자동 콜리메이터

자동 콜리메이터는 각도의 비접촉 측정을 위한 광학 기기다. 그것들은 일반적으로 광학 시스템이나 기계 시스템에서 구성품을 정렬하고 편향을 측정하는데 사용된다. 자동 콜리메이터는 이미지를 대상 미러에 투사하고, 시각적 또는 전자 검출기를 사용하여 스케일에 대해 반환된 이미지의 편향을 측정하는 방식으로 작동한다. 시각적 자기공명기는 1아크초(4.85마이크로라디안)의 각도를 측정할 수 있는 반면, 전자공명기는 분해능이 최대 100배까지 높아질 수 있다.

시각적 오토콜리메이터는 레이저 로드 단부를 정렬하고 광학 창과 웨지의 얼굴 평행도를 점검하는 데 종종 사용된다. 전자 및 디지털 자동 콜리메이터는 장기간에 걸친 각도 이동을 모니터링하고 기계 시스템의 각도 위치 반복성을 점검하기 위해 각도 측정 표준으로 사용된다. 서보 오토콜리메이터는 안정적인 플랫폼 애플리케이션을 위해 고속 서보 피드백 루프에 사용되는 전자 오토콜리메이터의 특수한 소형 형태다. 전자 자동 콜리메이터는 일반적으로 실제 미러 각도를 판독하도록 보정된다.

전자 자동 콜리메이터

전자 자동 콜리메이터는 광학 아이피스가 없는 전자적 수단으로만 아크초의 분율까지 정확도로 각도 편차를 측정할 수 있는 고정밀 각도 측정 기구다.

EAC-1012

전자 자동 콜리메이터로 측정하는 것은 빠르고, 쉽고, 정확하며, 종종 가장 비용 효과적인 절차가 될 것이다. 전 세계 작업장, 공구실, 검사 부서 및 품질 관리 실험실에서 광범위하게 사용되는 이러한 매우 민감한 기구는 극도로 작은 각 변위, 불규칙성, 비틀림 및 병렬성을 측정할 것이다.

레이저 분석 자동 콜리메이터

오늘날, 새로운 기술은 들어오는 레이저 빔을 직접 측정할 수 있도록 오토콜리메이션 기기를 개선할 수 있다. 이 새로운 기능은 광학, 거울, 레이저 사이의 상호 정렬의 문을 열어준다. 100년 된 오토콜리메이션 기술과 최근의 레이저 기술 사이의 이 기술 융합은 기계적 기준점에 대한 레이저, 레이저 공동의 정렬, 롤링 기계에서 롤링 기계로의 다중 롤러 병렬 측정과 같은 다중 시야 사이의 상호 정렬을 측정할 수 있는 매우 다재다능한 기구를 제공한다. 레이저 발산 각도 및 공간 안정성과 더 많은 교대간 애플리케이션.

총 측점 자동 콜리메이터

광학 기기로서의 자기공명화 개념은 각도의 정확한 비접촉 측정을 위해 약 100년 전에 구상되었다. 발명된 이후 각도와 광학적 소자의 정렬에 사용되는 오랜 역사를 발전시켰다. 최근의 새로운 광전자 개발은 광학 및 레이저의 정렬과 측정에 대한 필요성을 만들어냈다 – 새로운 하이브리드 기술은 정확히 그렇게 한다. 또한 모터 구동식 초점화 기술의 구현은 검사할 영역에 초점을 맞추고 마이크론으로 측정한 정렬과 정렬 이탈을 수행함으로써 또 다른 측정 차원을 제공한다. 이 다기능 하이브리드 광학 기기는 최종 시험과 검사뿐만 아니라 조정 단계에서도 통합 시스템을 측정할 수 있다. 하이브리드 기술은 정렬, 레이저의 공간 특성화, 다중 단일 방출기의 빔 프로파일링과 같은 여러 기술의 요구사항을 만족시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 이 분석 프로세스는 VCSEL 레이저의 정확하고 빠른 시험을 위한 적절한 솔루션인 기계 기준면에 대한 광원의 각도 의존적 공간 분해능 패턴을 제공한다. 이 특정 애플리케이션은 VCSEL 어레이 애플리케이션의 성장으로 인해 예로 제시되지만 레이저, 역학, 광학 정렬 및 기타 기술과 관련된 다른 많은 복잡한 측정은 이 새로운 기술을 사용하여 보다 일반적으로 사용 가능하고 관련성이 높아지게 될 것이다. 하이브리드 기술은 정렬, 레이저의 공간 특성화, 다중 단일 방출기의 빔 프로파일링과 같은 여러 기술의 요구사항을 만족시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 이 분석 프로세스는 VCSEL 레이저의 정확하고 빠른 시험을 위한 적절한 솔루션인 기계 기준면에 대한 광원의 각도 의존적 공간 분해능 패턴을 제공한다.

이미 성숙된 기술의 업그레이드된 장치는 새로운 시험과 조정 기능을 제공하며 오토콜리메이션 개념에 완전히 통합되어 있다. 이러한 특수 기능은 광전자 AR/VR 산업에 완벽하게 적용되어 다음과 같은 친절한 정렬 기능 중 하나를 제공할 것이다.

  • 레이저, 광학, 기계 및 전자 센서의 상호 정렬 및 테스트.
  • 0.01 아크 초 이상의 분해능으로 각도 정밀한 광학 측정.
  • NIR을 포함한 여러 파장의 융합을 하나의 시스템에 구현.
  • 원격 기계적 치수로부터의 측정.
  • 센터링 & 정렬.
  • VCSEL과 같은 다중 레이저 어레이의 다른 광학 센서에 대한 측정

Total Station Autocollimator는 친근한 GUI와 로깅 기술을 사용하여 이 모든 것을 훨씬 더 많이 한다.

VCSEL 및 상대 전력 수준을 나타내는 소프트웨어를 분석하는 Total Station Automolimator의 3D 스크린샷

일반적인 응용 프로그램

전자 자동 콜리메이터는 기계 구성 요소의 직선성(예: 가이드 방식) 또는 기계 구성 요소의 움직임 선의 직선성 측정에 거의 사용되지 않는다. 평탄도 측정은 보통 평면을 따라 여러 선의 직선성을 측정하여 실시한다. 상관관계에 의해 평면의 평탄도 오차를 결정할 수 있다. 최근 애플리케이션의 발전으로 웨이퍼의 각도 방향 측정이 가능해졌다. 또한 웨이퍼 표면 자체에 조준선을 방해하지 않고 수행할 수 있다. 웨이퍼 측정기, 웨이퍼 가공기 등에 적용 가능하다. 그 밖의 애플리케이션은 다음과 같다.

  • 항공기 조립 지그
  • 위성시험
  • 증기 및 가스 터빈
  • 해양추진기계
  • 인쇄기
  • 공기 압축기
  • 두루미
  • 디젤엔진
  • 원자로
  • 석탄 컨베이어
  • 조선 및 수리
  • 롤링 밀스
  • 로드 및 와이어 제분소
  • 엑스트루더 배럴

광학 측정 응용 프로그램:

  • 레트로 반사기 측정
  • 지붕 프리즘 측정
  • 광학 조립 절차
  • 빔 전달 시스템 정렬
  • 레이저 캐비티 정렬
  • 레이저 로드의 축에 대한 수직도 시험
  • 미러 요소의 각도 안정성에 대한 실시간 측정


참고 항목

참조

  • Lowell, Tom. "Small Angles and Autocollimators". Vermont Photonics. Retrieved 7 May 2006.
  • Morel, Jerrat. "Principles of Operation". Micro-Radian Instruments. Archived from the original on 7 May 2007. Retrieved 14 May 2007.
  • Aharon, Oren. "Metrology system for inter-alignment of lasers, telescopes, and mechanical datum". Duma Optronics. Retrieved 12 October 2015.
  • Aharon, Oren. "Telescopic Analyzing System Tests Laser Collimation and Propagation". Duma Optronics. Archived from the original on 5 June 2017. Retrieved 5 June 2017.
  • Aharon, Oren. "Laser Autocollimator and Bore Sighting". Duma Optronics. Archived from the original on 24 July 2014. Retrieved 21 July 2014.
  • O. Aharon and I. Vishnia. "The Hybrid Autocollimator". Photonics Views. Retrieved 23 February 2021.