Автоколіматор
Автоколіматор являє собою зорову трубу зі спеціальним окуляром, який називається автоколімаційним. Автоколіматори призначені для точних кутових вимірювань (вимірювань малих відхилень кутів).
Системи, які проектують зображення об’єкта за допомогою відбиваючої поверхні в площину самого об’єкта називаються автоколімаційними.
До автоколімаційних оптичних систем належать зорові труби та мікроскопи. Автоколіматори є складовими вузлами оптичної лави, гоніометра та багатьох інших оптичних приладів. Автоколімаційний мікроскоп використовують для вимірювання радіусів сферичних поверхонь.
Автоколімаційні оптичні системи є більш чутливими порівняно зі звичайними колімаційними оптичними системами. (Коліматори – використовуються у вимірювальних пристроях для штучного створення нескінченно віддаленої точки спостереження. Оптична схема коліматора складається з об’єктива та вимірювальної сітки, розміщеної в його передній фокальній площині.)
Автоколімаційні окуляри призначені для напрямлення в об’єктив зорової труби, коліматора або мікроскопа пучка променів освітленої діафрагми, сітки або шкали та спостереження їх автоколімаційного зображення, сформованого променями, відбитими від плоскої або сферичної поверхні об’єкта вимірювання. Автоколімаційні окуляри відрізняються від звичайних тим, що містять додаткові оптичні елементи (призми або плоско-паралельні пластини), освітлювальну систему (низьковольтну лампочку та конденсорну лінзу) та тест-об’єкти (сітки, діафрагми, шкали), розташовані в передній фокальній площині окуляра.
Автоколімаційний окуляр, встановлений замість звичайного окуляра в зорову трубу або мікроскоп, перетворює їх відповідно на автоколіматор та автоколімаційний мікроскоп. Найчастіше на практиці застосовуються окуляри Аббе, Гауса, Монченко, окуляр з куб-призмою.
Рисунок 1 - типи автоколімаційних окулярів
1 – джерело світла, 2 – лінзова частина, 3 – призмовий блок
рис. 1а - автоколімаційний окуляр Аббе
рис. 1б - автоколімаційний окуляр Гауса
рис. 1в - автоколімаційний окуляр Монченко
рис. 1г - автоколімаційний окуляр з куб-призмою
У автоколімаційному окулярі Аббе прямокутна призма приклеєна до пластини, яка розташована у фокальній площині окуляра. Основним недоліком цього окуляра є те, що призма екранує (перекриває) частину площини зображення. Також призма не дає можливості сумістити центр автоколімаціного зображення з реальним центром, який знаходиться на візирній осі автоколіматора або мікроскопа. Автоколімаційний окуляр Аббе забезпечує достатню яскравість автоколімаційного зображення.
У автоколімаційному окулярі Гауса напівпрозора пластинка (3) встановлена під кутом 450 до оптичної вісі між лінзовою частиною (2) та сіткою (4), тому потрібна велика фокусна відстань лінзової частини окуляра. Через це окуляри Гауса мають невелике збільшення (близько 5Х). До недоліків окуляра Гауса належить подвійне зображення сітки внаслідок відбиття променів від обох граней пластини, що нахилена, а також значні втрати світла (приблизно 85%).
У окулярі Монченко призмовий блок складається з двох склеєних між собою призм. На одну з поверхонь призм, що склеються, яка обернена до об'єктива труби або мікроскопа, нанесена сітка з дзеркальними штрихами, від яких відбиті промені світла потрапляють у об'єктив. Оскільки сітка нахилена до оптичної осі, то її чітке зображення можливе лише в межах глибини різкого зображення окуляра. Світлові втрати у такому типі автоколімаційного окуляра складають близько 60-65%.
У окулярі з куб-призмою (3), розташованою між лінзовою частиною (2) та сітками (4), є значні втрати світла (до 90%). Куб-призма містить дві прямокутні призми, що склеєні по гіпотенузним граням, на які ненесено напівпрозоре покриття. Сітки (4) повинні бути встановлені чітко у фокальній площині окуляра. Абераційний разрахунок такого окуляра виконують з урахуванням впливу призми. У такому типі автоколімаційного окуляра можна встановити різні сітки та шкали, що є досить зручним. У цій схемі можна використовувати короткофокусні окуляри, що дозволяє отримати досить велике збільшення автоколімаційної зорової труби.
Окрім візуальних автоколіматорів існують автоколіматори з фотоелектричною реєстрацією сигнала, які можуть бути використані, як у вимірювальних лабораторіях (як окремі вузли вимірювальних пристроїв для визначення якості виготовлення оптичних та механічних деталей), так і у приладах військового призначення (для автоматичного корегування наведення на ціль у сучасних системах прицілювання).
| 
