Autocolimador - Autocollimator

Autocolimador T100

Um autocolimador é um instrumento óptico para medição de ângulos sem contato . Eles são normalmente usados ​​para alinhar componentes e medir deflexões em sistemas ópticos ou mecânicos. Um autocolimador funciona projetando uma imagem em um espelho alvo e medindo a deflexão da imagem retornada contra uma escala, seja visualmente ou por meio de um detector eletrônico. Um autocolimador visual pode medir ângulos tão pequenos quanto 1 segundo de arco (4,85 microrradianos), enquanto um autocolimador eletrônico pode ter até 100 vezes mais resolução.

Os autocolimadores visuais são freqüentemente usados ​​para alinhar as extremidades das hastes de laser e verificar o paralelismo de faces de janelas óticas e cunhas. Os autocolimadores eletrônicos e digitais são usados ​​como padrões de medição de ângulo, para monitorar o movimento angular por longos períodos de tempo e para verificar a repetibilidade da posição angular em sistemas mecânicos. Servo autocolimadores são formas compactas especializadas de autocolimadores eletrônicos que são usados ​​em ciclos de servo-feedback de alta velocidade para aplicações de plataforma estável. Um autocolimador eletrônico é normalmente calibrado para ler o ângulo real do espelho.

Autocolimador eletrônico

O autocolimador eletrônico é um instrumento de medição de ângulos de alta precisão, capaz de medir desvios angulares com precisão até frações de segundo de arco, apenas por meio eletrônico, sem ocular ótico.

EAC-1012

Medir com um autocolimador eletrônico é rápido, fácil, preciso e freqüentemente é o procedimento mais econômico. Usado extensivamente em oficinas, salas de ferramentas, departamentos de inspeção e laboratórios de controle de qualidade em todo o mundo, esses instrumentos altamente sensíveis medem deslocamentos angulares extremamente pequenos, esquadria, torção e paralelismo.

Autocolimador de análise a laser

Hoje, uma nova tecnologia permite melhorar o instrumento de autocolimação para permitir medições diretas de feixes de laser de entrada. Esta nova capacidade abre uma porta de interalinhamento entre ótica, espelhos e lasers. Esta fusão de tecnologia entre uma tecnologia centenária de Autocolimação com a recente tecnologia laser oferece um instrumento muito versátil capaz de medição de interalinhamento entre múltiplas linhas de mira, laser em relação a dados mecânicos, alinhamento de cavidade laser, medição de paralelismo de múltiplos rolos no maquinário roll to roll, ângulo de divergência do laser e sua estabilidade espacial e muitas outras aplicações de interalinhamento.

Autocolimador Híbrido

O conceito de autocolimação como um instrumento óptico foi concebido há cerca de um século para medições de ângulos precisas e sem contato. Desde que foi inventado, ele desenvolveu uma longa história de uso no alinhamento de ângulos e elementos ópticos. O recente desenvolvimento de novos fotônicos criou a necessidade de alinhamento e medição de óptica e lasers - a nova tecnologia híbrida faz exatamente isso. Além disso, a implementação de tecnologias avançadas de focalização motorizada oferece mais uma dimensão de medição, ao focar na área a ser examinada e realizar o alinhamento e desvios do alinhamento medidos em mícrons. Este instrumento óptico híbrido multifuncional permitirá medições de sistemas integrados na fase de ajuste, bem como no teste e exame final. As tecnologias híbridas têm o potencial de satisfazer os requisitos de várias tecnologias, como o alinhamento, a caracterização espacial de lasers e o perfil de feixe de vários emissores únicos. Este processo de análise fornece os padrões de resolução espacial dependentes do ângulo de fontes de luz em relação a um plano de dados mecânico, uma solução adequada para o teste preciso e rápido de lasers VCSEL. Esta aplicação específica é dada como um exemplo devido ao crescimento de aplicações de matrizes VCSEL, mas muitas outras medições intrincadas envolvendo lasers, mecânica, alinhamento óptico e outras tecnologias se tornarão mais amplamente disponíveis e relevantes usando esta nova tecnologia. As tecnologias híbridas têm o potencial de satisfazer os requisitos de várias tecnologias, como o alinhamento, a caracterização espacial de lasers e o perfil de feixe de vários emissores únicos. Este processo de análise fornece os padrões de resolução espacial dependentes do ângulo de fontes de luz em relação a um plano de dados mecânico, uma solução adequada para o teste preciso e rápido de lasers VCSEL.


Captura de tela 3D do software de análise do autocolimador híbrido que representa o VCSEL e seus níveis de potência relativos

Aplicações Típicas

Um autocolimador eletrônico raramente é usado na medição da retilinidade dos componentes da máquina (como guias) ou da retidão das linhas de movimento dos componentes da máquina. A medição de planicidade geralmente é realizada medindo-se a retilinidade de várias linhas ao longo da superfície plana. Por correlação, é possível determinar o erro de planeza do plano. Avanços recentes em aplicações permitem a medição da orientação angular de wafers. Isso também pode ser feito sem obstruir a linha de visão da própria superfície do wafer. É aplicável em máquinas de medição de wafer e máquinas de processamento de wafer. Outros aplicativos incluem:

  • Gabaritos de montagem de aeronaves
  • Teste de satélite
  • Turbinas a vapor e gás
  • Maquinaria de propulsão marítima
  • Prensas de impressão
  • Compressores de ar
  • Guindastes
  • Motores a diesel
  • Reatores nucleares
  • Transportadores de carvão
  • Construção e reparo naval
  • Laminadoras
  • Moinhos de barras e fios
  • Extrusora de barris

Aplicações de medição óptica:

  • Medição de retro refletor
  • Medição de prisma de telhado
  • Procedimentos de montagem óptica
  • Alinhamento de sistemas de entrega de feixe
  • Alinhamento da cavidade do laser
  • Testando a perpendicularidade das hastes de laser em relação ao seu eixo
  • Medição em tempo real da estabilidade angular de elementos de espelho.


Veja também

Referências

  • Lowell, Tom. "Pequenos ângulos e autocolimadores" . Vermont Photonics . Página visitada em 7 de maio de 2006 .
  • Morel, Jerrat. “Princípios de Operação” . Micro-Radian Instruments. Arquivado do original em 7 de maio de 2007 . Página visitada em 14 de maio de 2007 .
  • Aharon, Oren. "Sistema de metrologia para interalinhamento de lasers, telescópios e dados mecânicos" . Duma Optronics . Retirado em 12 de outubro de 2015 .
  • Aharon, Oren. "Sistema de análise telescópica testa colimação e propagação de laser" . Duma Optronics. Arquivado do original em 5 de junho de 2017 . Página visitada em 5 de junho de 2017 .
  • Aharon, Oren. "Autocolimador a laser e avistamento de furo" . Duma Optronics. Arquivado do original em 24 de julho de 2014 . Retirado em 21 de julho de 2014 .
  • O. Aharon e I. Vishnia. "O autocolimador híbrido" . Visualizações fotônicas . Página visitada em 23 de fevereiro de 2021 .