HDM-4020型 雙向精密自準直儀（雙向、20米、1″）
產品簡介 Product introduction
HDM-4020型 雙向精密自準直儀（雙向、20米、1″），該儀器是一種小角度計量精密光學儀器，它廣泛用于測量導軌的直線度、精密平板的平面度、基面之間的垂直度和平行度、精密軸系的晃動誤差等；同時還可以用來測量各種棱鏡的角度差和平鏡的平行差，以及測量檢驗各種棱鏡、平鏡與裝配基準面之間的角度誤差。因此該儀器可以在機械制造業、精密儀器制造業、計量室、光學實驗室、光學冷加工車間及光學儀器的裝配、調整、檢驗等多方面廣泛得到應用，與一般測微自準直儀不同之處在于該儀器可以在X、Y方向上同時測量。
工作原理 Working principle
自準直測量原理的基礎是幾何光學，由望遠物鏡發射出的平行光經平面反射，以光學杠桿放大自準直像的位移量，通過測量反射像的位移來計算小角度偏轉。自準直測量原理如圖.1-(a)所示，在物鏡焦點處發光點 O 所發出的光線經物鏡成為一束平行光出射，經過反射鏡反射，如果反射鏡垂直于儀器的光軸，光束將沿原路線返回，在同一位置 O 處形成自準直像 O’，即 O 的自準直像 O’與 O 重合。當反射鏡傾斜角度為 δ 時，如圖 1-(b)，反射光將偏轉 2δ 角，自準直像在 O’處產生位移 t。
圖 1 自準直儀工作原理圖
自準直儀光學系統結構采用高斯型光路結構，如下圖所示：
1反射鏡、 2 物鏡、 3 十字分劃、 4 分光鏡、 5 聚光透鏡、 6 濾光片、 7 LED 光源、
8顯微物鏡、 9 X 和 Y軸 測微分劃板、 1 0 目鏡
圖 2 自準直儀光學系統 結構圖
光源7 發出的光束經濾光片 6 、聚光鏡 5 、分光鏡 4 照亮位于物鏡 2 焦平面上的十字 分劃 3 ，經物鏡 2 成一束平行光射至 平面反射鏡 1 ，反射回的光束經物鏡 2 成像在 十字 分劃 3 上， 這一自準直像經分光鏡 4 透射后由顯微物鏡 8 放大并成像在目鏡 10的前焦面（即 X和 Y軸測微分劃板相鄰面上），通過目鏡 10觀察，旋轉 X和 Y軸測微旋鈕帶動相應測微分劃板移動，使其和自準直像對齊，讀出測微輪轂轉動的刻度值來完成自準直像位移值測量。
應用范圍 Applications
本機適合于要求較高測量精度的應用場合，如航空航天、高精度光學系統裝配等，同時也是各省市計量機構、高等院校和科研院所作為基準角度參考器具的理想選擇。
該儀器是一種應用光學自準直成象測微原理的高精度測角儀器，它利用光學自準直法，把角度量變成線值量，由微型線位移光柵傳感器測出線值變化量，間接地把角度變化量測出來。
它廣泛用于小角度的精密測量。如：
● 配合多面棱體用來檢驗各種分度圓（多點分度臺、光學分度臺、多齒分度臺、轉臺、測角儀等）的分度誤差；
● 測量機床導軌的直線度、精密平板的平面度、基面之間的垂直度和平行度、精密軸系的晃動誤差等；
● 同時還可以用來測量各種棱鏡的角度差和平鏡的平行差以及測量檢驗各種棱鏡、平鏡與裝配基準面之間的角度誤差。
因此該儀器可以在機械制造業、精密儀器制造業、計量室、光學實驗室、光學冷加工車間及光學儀器的裝配、調整、檢驗等多方面廣泛得到應用。
應用領域 Application fields
1、實驗室基準角度器具;
2、精密旋轉臺檢測;
3、航空航天;
4、光學產品裝配及調整;
5、精密機械安裝定位;
6、計量機構;
7、機械工業質量保障（直線度、平面度、平行度、垂直度、 旋轉不確定度等檢測）；
8、物理及光學實驗室;
9、光學及機械結構穩定性或振動測試；
10、安裝、定位角度測量；
11、高精度光學角度測量（棱鏡、平晶、反射鏡角度及平行度檢測等）；
12、二維旋轉精度測量；
13、在線角度測量及監測；
性能特點 Performance characteristics
● X/Y雙軸同時測量（目鏡頭無需旋轉90°重復測量），雙軸無關聯性；
● 大功率長壽命高亮度LED（美國進口，理論工作壽命＞10萬小時），亮度0-99%無級可調；
● 大口徑自準直光管，通光口徑高達40mm；
● 電源接口采用推拉自鎖航空插頭，使用壽命遠大于DC接口；
● 可調式電源適配器，0-3.2V無級可調；
● 反光鏡的反射面采用真空蒸鍍銀膜，依次層疊、二氧化硅、氟化鎂等幾種透明保護膜；面型精度優于λ/8（整個通光孔徑）；
● 高精度二維可調底座，偏擺和俯仰方向獨立可調，雙軸±2°調節范圍；
● 整機基于阿貝共線原則，同軸透射式原理設計而成，比業內常規的反射式機型精度更高，且長久使用精度損失更小；
● 整機組合焦距精確到1031.324mm，100格/圈，每1小格對應角度為1″(arc sec. 角秒)；（國內常規反射式機型焦距400mm，每小格約為1.03" ）
● 分度值為格值，計算直線度和平面度誤差直觀、方便。
● 明視場暗十字線瞄準，成像清晰，讀數方便。
● 可選配光學直角轉像鏡，與帶磁性座的反射鏡聯用，可測量相互垂直的導軌的直線度、平行度和垂直度。
● 可選配激光快速找像器（取景器），可以方便地找到遠距離的反射像。
● 本機具有原理、結構簡單，體積小，精度高，使用方便等特點；配以選配附件后，能擴大使用范圍。
技術指標 Technical indicators
1、規格型號： HDM-4020；
2、機身端蓋顏色：黑色；
3、光學自準直儀：
3.1、測量距離： 20米；
3.2、測角范圍（X*Y）： 800″×800″(arc sec. 角秒)；
3.3、測微輪轂格值： 100格/圈，每1小格對應角度為1″(arc sec. 角秒)；
3.4、目視讀數不穩定性： ＜0.5″(arc sec. 角秒)；
3.5、視場類型： 明視場暗十字；
3.6、示值誤差：
● 任意100″范圍內（測微輪轂1～7mm）： ≤±1″(arc sec. 角秒)；
● 600″范圍內（測微輪轂1～7mm）： ≤±2″(arc sec. 角秒)；
3.7、準直物鏡：
● 直徑： Φ43mm；
● 焦距： 225mm；
● 入瞳直徑： Φ40mm；
3.8、顯微物鏡：
● 直徑： Φ10mm；
● 焦距： 29.25mm；
● 放大倍率： 4.58X；
3.9、測微目鏡：
● 焦距： 19.23mm；
● 放大倍率： 13X；
● 讀數視場： 8mm×8mm；
● 視度調節： ±5屈光度；
3.10、組合焦距： 1031.324mm；
3.11、儀器放大倍率： 59.5X；
3.12、視軸與鏡管機械軸平行度： <±20″；
3.13、光源：
● 類型： 大功率長壽命高亮度LED（美國進口，理論工作壽命＞10萬小時）；
● 色溫波長： 6000k～6500k（可定制其他規格）；
● 光通量： 120Lm～260Lm；
● 顏色： 白光（可定制其他規格）；
● 亮度： 0-99%無級可調；
3.14、電源：
● 輸入電壓： 100-240V；50/60HZ；
● 輸出電壓： 1-3V/1A（調壓范圍：2.2V～3.0V）；無級可調；
● 功率： ≤0.5W；
● 接口： 推拉自鎖航空插頭；
4、二維可調底座：
● 外形尺寸（長×寬×高）：170mm×80mm×105mm；重量：1.0kg；
● 中心高75mm；
● 與52mm直徑物管配合使用；
● 偏擺和俯仰方向獨立可調；
● 雙軸±2°調節范圍；
● 3個U形安裝孔，兼容標準光學平臺；
5、標準反光鏡：
● 外形尺寸（長×寬×高）：70mm×54mm×110mm；重量：570g；
● 中心高：75mm；
● 有效反射口徑：φ56mm；
● 反射鏡材質：H-K9；
● 反射鏡表面光潔度：反射面40/20～60/40（劃痕/麻點）；
● 反射鏡面型精度：＜λ/8；（整個通光孔徑）；
● 反射率：R＞98%；
● 反射鏡鍍膜：反射面采用真空蒸鍍銀膜，依次層疊、二氧化硅、氟化鎂等幾種透明保護膜，提高反射鏡使用壽命
6、整機外形尺寸（含底座） 480mm×100mm×130mm（長×寬×高）；
7、整機重量（含底座） 3.9kg；
標準配置 Standard configuration
1、雙向精密自準直儀主機：1套；
2、標準反射鏡（含防塵蓋）：1套；
3、可調式電源適配器：1套；
4、二維可調底座：1套；
5、雙軸目視讀數系統：1套；
6、鏡頭蓋：1件；
7、包裝箱：1件；
8、使用說明書：1份；
9、產品合格證：1份；
10、產品保修卡：1份；
11、產品檢驗證書：1份；
選配附件 Optional accessories
● 反光鏡磁性底座 ● 高精度直角轉像鏡 ● 激光快速找像器
● 專用三腳架 ● 金屬正多面棱體 ● 二維調整工作臺
● 高精度升降臺 ● 二維可調反光鏡 ● 小型旋轉工作臺
● 可調平臺 ● 高精度穩定臺 ● 角錐棱鏡
● 測量橋板 ● 多軸傾斜臺 ● 二維可調底座
注意事項 Precautions
1、儀器及被測量零件應放在較穩定的工作臺上。工作環境應力求溫度恒定，做測件與儀器中間不得有抖動的氣流，如通風口、暖氣片、電烙鐵、臺燈、人體溫度等，應盡量避免其影響。
2、觀察表面鍍反射膜的反射率較高的反射鏡自準像時，應將光源亮度調小；觀察表面未鍍反射膜的光學零件(如平行平板、棱鏡等)的自準像時，則應將光源亮度調大；光源亮度調節可使用可調式電源適配器。
3、在可能的情況下每一個自準像多次瞄準所讀取的讀數取平均值計算可降低瞄準誤差，提高儀器精度。一般取3～5次。
4、儀器使用前應用軟性紗布和航空汽油將基面的防繡油脂清擦干凈。
5、儀器的二維測微器，供用戶在觀察時使用。
6、測微鼓輪系由精密螺桿副組成，使用時，切勿旋轉過快，或用力過猛，以防精密螺桿精度走失及定位失靈。
保養維護 Maintenance
1、該儀器系精密光學儀器，應該由專人保管。使用者應了解儀器的原理、性能及使用方法。使用存放應十分小心，防止碰撞及振動。應保持工作環境的消潔及溫度穩定。
2、儀器出廠時各部份均保證了良好的性能，除可調部份一般不能隨意拆開調整。如發生故障應由有經驗的人檢修或送回制造廠家檢修。
3、鏡頭及目鏡的外露玻璃部分切忌手摸，應盡量少擦。如有灰塵可用軟毛刷輕輕掃掉。如有印跡可用脫脂棉或鏡頭紙蘸少量的酒精的混合物歧丙酮等進行擦拭。
4、鏡管及其它外露表面可用溶劑汽油清擦干凈。儀器使用后應蓋上護蓋，若長時間不用應裝入箱內并放平于干燥、溫度適當之處進行保管。
5、儀器使用后，對精密工作表面應及時用軟性紗布和航空汽油擦干凈并涂上適量防銹油脂。
6、儀器應經常保持清潔，特別是光學及精密零件表面，應盡量避免手指接觸和碰傷，光學表面還應盡量減少擦拭，若需擦拭時，可先用脫脂棉花沾少量的酒精加混合劑（1 ：8），輕輕擦拭以保持光學表面的清潔。
7、儀器使用完畢后，宜放在干燥、低溫處。
8、儀器搬運時，應防止沖撞和較大的震動，以免精度損失。
9、儀器應定期維護檢測，以保證原有精度。
