HDM-4020A型 双向精密自准直仪（双向、20米、0.5″）

 产品简介   Product introduction

HDM-4020A型 双向精密自准直仪（双向、20米、0.5″），该仪器是一种小角度计量精密光学仪器，它广泛用于测量导轨的直线度、精密平板的平面度、基面之间的垂直度和平行度、精密轴系的晃动误差等；同时还可以用来测量各种棱镜的角度差和平镜的平行差，以及测量检验各种棱镜、平镜与装配基准面之间的角度误差。因此该仪器可以在机械制造业、精密仪器制造业、计量室、光学实验室、光学冷加工车间及光学仪器的装配、调整、检验等多方面广泛得到应用，与一般测微自准直仪不同之处在于该仪器可以在X、Y方向上同时测量。

 工作原理   Working principle

自准直测量原理的基础是几何光学，由望远物镜发射出的平行光经平面反射，以光学杠杆放大自准直像的位移量，通过测量反射像的位移来计算小角度偏转。自准直测量原理如图.1-(a)所示，在物镜焦点处发光点 O 所发出的光线经物镜成为一束平行光出射，经过反射镜反射，如果反射镜垂直于仪器的光轴，光束将沿原路线返回，在同一位置 O 处形成自准直像 O’，即 O 的自准直像 O’与 O 重合。当反射镜倾斜角度为 δ 时，如图 1-(b)，反射光将偏转 2δ 角，自准直像在 O’处产生位移 t。

图 1 自准直仪工作原理图

自准直仪光学系统结构采用高斯型光路结构，如下图所示：

1反射镜、 2 物镜、 3 十字分划、 4 分光镜、 5 聚光透镜、 6 滤光片、 7 LED 光源、

8显微物镜、 9 X 和 Y轴 测微分划板、 1 0 目镜

图 2 自准直仪光学系统 结构图

光源7 发出的光束经滤光片 6 、聚光镜 5 、分光镜 4 照亮位于物镜 2 焦平面上的十字 分划 3 ，经物镜 2 成一束平行光射至 平面反射镜 1 ，反射回的光束经物镜 2 成像在 十字 分划 3 上， 这一自准直像经分光镜 4 透射后由显微物镜 8 放大并成像在目镜 10的前焦面（即 X和 Y轴测微分划板相邻面上），通过目镜 10观察，旋转 X和 Y轴测微旋钮带动相应测微分划板移动，使其和自准直像对齐，读出测微轮毂转动的刻度值来完成自准直像位移值测量。

 应用范围   Applications

本机适合于要求测量精度的应用场合，如航空航天、高精度光学系统装配等，同时也是各省市计量机构、高等院校和科研院所作为基准角度参考器具的理想选择。

该仪器是一种应用光学自准直成象测微原理的高精度测角仪器，它利用光学自准直法，把角度量变成线值量，由微型线位移光栅传感器测出线值变化量，间接地把角度变化量测出来。

它广泛用于小角度的精密测量。如：

●  配合多面棱体用来检验各种分度圆（多点分度台、光学分度台、多齿分度台、转台、测角仪等）的分度误差；

●  测量机床导轨的直线度、精密平板的平面度、基面之间的垂直度和平行度、精密轴系的晃动误差等；

●  同时还可以用来测量各种棱镜的角度差和平镜的平行差以及测量检验各种棱镜、平镜与装配基准面之间的角度误差。

因此该仪器可以在机械制造业、精密仪器制造业、计量室、光学实验室、光学冷加工车间及光学仪器的装配、调整、检验等多方面广泛得到应用。

 应用领域   Application fields

1、实验室基准角度器具;

2、精密旋转台检测;

3、航空航天;

4、光学产品装配及调整;

5、精密机械安装定位;

6、计量机构;

7、机械工业质量保障（直线度、平面度、平行度、垂直度、 旋转不确定度等检测）；

8、物理及光学实验室;

9、光学及机械结构稳定性或振动测试；

10、安装、定位角度测量；                                                

11、高精度光学角度测量（棱镜、平晶、反射镜角度及平行度检测等）；

12、二维旋转精度测量；                                                   

13、在线角度测量及监测；

 性能特点   Performance characteristics

●  X/Y双轴同时测量（目镜头无需旋转90°重复测量），双轴无关联性；                                     

●  大功率长寿命高亮度LED（美国进口，理论工作寿命＞10万小时），亮度0-99%无级可调；

●  大口径自准直光管，通光口径高达40mm；                                                        

●  电源接口采用推拉自锁航空插头，使用寿命远大于DC接口；

●  可调式电源适配器，0-3.2V无级可调；

●  反光镜的反射面采用真空蒸镀银膜，依次层叠、二氧化硅、氟化镁等几种透明保护膜；面型精度优于λ/8（整个通光孔径）；

●  高精度二维可调底座，偏摆和俯仰方向独立可调，双轴±2°调节范围；

●  整机基于阿贝共线原则，同轴透射式原理设计而成，比业内常规的反射式机型精度更高，且长久使用精度损失更小；

●  整机组合焦距精确到1031.324mm，100格/圈，每1小格对应角度为1″(arc   sec. 角秒)；（国内常规反射式机型焦距400mm，每小格约为1.03" ）

●  分度值为格值，计算直线度和平面度误差直观、方便。

●  明视场暗十字线瞄准，成像清晰，读数方便。

●  可选配光学直角转像镜，与带磁性座的反射镜联用，可测量相互垂直的导轨的直线度、平行度和垂直度。

●  可选配激光快速找像器（取景器），可以方便地找到远距离的反射像。

●  本机具有原理、结构简单，体积小，精度高，使用方便等特点；配以选配附件后，能扩大使用范围。

 技术指标   Technical indicators

1、规格型号： HDM-4020A；

2、机身端盖颜色：黑色；

3、光学自准直仪：

3.1、测量距离： 20米；

3.2、测角范围（X*Y）： 800″×800″(arc  sec. 角秒)；

3.3、测微轮毂格值： 100格/圈，每1小格对应角度为0.5″(arc   sec. 角秒)；

3.4、目视读数不稳定性： ＜0.5″(arc   sec. 角秒)；

3.5、视场类型： 明视场暗十字；

3.6、示值误差：

                      ●  任意100″范围内（测微轮毂1～7mm）： ≤±1″(arc  sec. 角秒)；

                      ●  600″范围内（测微轮毂1～7mm）： ≤±2″(arc  sec. 角秒)；

3.7、准直物镜：

                      ●  直径： Φ43mm；

                      ●  焦距： 225mm；

                      ●  入瞳直径： Φ40mm；

3.8、显微物镜：

                      ●  直径： Φ10mm；

                      ●  焦距： 29.25mm；

                      ●  放大倍率： 4.58X；

3.9、测微目镜：

                      ●  焦距： 19.23mm；

                      ●  放大倍率： 13X；

                      ●  读数视场： 8mm×8mm；

                      ●  视度调节： ±5屈光度；

3.10、组合焦距： 1031.324mm；

3.11、仪器放大倍率： 59.5X；

3.12、视轴与镜管机械轴平行度： <±20″；

3.13、光源：

                      ●  类型： 大功率长寿命高亮度LED（美国进口，理论工作寿命＞10万小时）；

                      ●  色温波长： 6000k～6500k（可定制其他规格）；

                      ●  光通量： 120Lm～260Lm；

                      ●  颜色： 白光（可定制其他规格）；

                      ●  亮度： 0-99%无级可调；

3.14、电源：

                      ●  输入电压： 100-240V；50/60HZ；

                      ●  输出电压： 1-3V/1A（调压范围：2.2V～3.0V）；无级可调；

                      ●  功率： ≤0.5W；

                      ●  接口： 推拉自锁航空插头；

4、二维可调底座：

 ●  外形尺寸（长×宽×高）：170mm×80mm×105mm；重量：1.0kg；

 ●  中心高75mm；

 ●  与52mm直径物管配合使用；

 ●  偏摆和俯仰方向独立可调；

 ●  双轴±2°调节范围；

 ●  3个U形安装孔，兼容标准光学平台；

5、标准反光镜：

 ●  外形尺寸（长×宽×高）：70mm×54mm×110mm；重量：570g；

 ●  中心高：75mm；

 ●  有效反射口径：φ56mm；

 ●  反射镜材质：H-K9；

 ●  反射镜表面光洁度：反射面40/20～60/40（划痕/麻点）；

 ●  反射镜面型精度：＜λ/8；（整个通光孔径）；

 ●  反射率：R＞98%；

 ●  反射镜镀膜：反射面采用真空蒸镀银膜，依次层叠、二氧化硅、氟化镁等几种透明保护膜，提高反射镜使用寿命

6、整机外形尺寸（含底座） 480mm×100mm×130mm（长×宽×高）；

7、整机重量（含底座） 3.9kg；

 标准配置   Standard configuration

1、双向精密自准直仪主机：1套；

2、标准反射镜（含防尘盖）：1套；

3、可调式电源适配器：1套；

4、二维可调底座：1套；

5、双轴目视读数系统：1套；

6、镜头盖：1件；

7、包装箱：1件；

8、使用说明书：1份；

9、产品合格证：1份；

10、产品保修卡：1份；

11、产品检验证书：1份；

 选配附件   Optional accessories

● 反光镜磁性底座                      ● 高精度直角转像镜                      ● 激光快速找像器

● 专用三脚架                             ● 金属正多面棱体                          ● 二维调整工作台

● 高精度升降台                          ● 二维可调反光镜                         ● 小型旋转工作台

● 可调平台                                 ● 高精度稳定台                             ● 角锥棱镜

● 测量桥板                                 ● 多轴倾斜台                                ● 二维可调底座

 注意事项   Precautions

1、仪器及被测量零件应放在较稳定的工作台上。工作环境应力求温度恒定，做测件与仪器中间不得有抖动的气流，如通风口、暖气片、电烙铁、台灯、人体温度等，应尽量避免其影响。

2、观察表面镀反射膜的反射率较高的反射镜自准像时，应将光源亮度调小；观察表面未镀反射膜的光学零件(如平行平板、棱镜等)的自准像时，则应将光源亮度调大；光源亮度调节可使用可调式电源适配器。

3、在可能的情况下每一个自准像多次瞄准所读取的读数取平均值计算可降低瞄准误差，提高仪器精度。一般取3～5次。

4、仪器使用前应用软性纱布和航空汽油将基面的防绣油脂清擦干净。

5、仪器的二维测微器，供用户在观察时使用。

6、测微鼓轮系由精密螺杆副组成，使用时，切勿旋转过快，或用力过猛，以防精密螺杆精度走失及定位失灵。

 保养维护   Maintenance

1、该仪器系精密光学仪器，应该由专人保管。使用者应了解仪器的原理、性能及使用方法。使用存放应十分小心，防止碰撞及振动。应保持工作环境的消洁及温度稳定。

2、仪器出厂时各部份均保证了良好的性能，除可调部份一般不能随意拆开调整。如发生故障应由有经验的人检修或送回制造厂家检修。

3、镜头及目镜的外露玻璃部分切忌手摸，应尽量少擦。如有灰尘可用软毛刷轻轻扫掉。如有印迹可用脱脂棉或镜头纸蘸少量的酒精的混合物歧丙酮等进行擦拭。

4、镜管及其它外露表面可用溶剂汽油清擦干净。仪器使用后应盖上护盖，若长时间不用应装入箱内并放平于干燥、温度适当之处进行保管。

5、仪器使用后，对精密工作表面应及时用软性纱布和航空汽油擦干净并涂上适量防锈油脂。

6、仪器应经常保持清洁，特别是光学及精密零件表面，应尽量避免手指接触和碰伤，光学表面还应尽量减少擦拭，若需擦拭时，可先用脱脂棉花沾少量的酒精加混合剂（1 ：8），轻轻擦拭以保持光学表面的清洁。

7、仪器使用完毕后，宜放在干燥、低温处。

8、仪器搬运时，应防止冲撞和较大的震动，以免精度损失。

9、仪器应定期维护检测，以保证原有精度。