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オートコリメーターについての概要、用途、原理などをご説明します。また、オートコリメーターのメーカー14社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。オートコリメーター関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:株式会社ニコンソリューションズ、2位:株式会社カツラ・オプト・システムズ、3位:中央精機株式会社となっています。
オートコリメータ ー (英: autockllimater) とは、光の直進性を利用し，測定対象物の微小角度変位などを測定する光学機器です。
非接触で角度などを測定可能で、通常は光学系や機械系において部品の位置を調整したり、ゆがみを測定したりするために使用されます。
オートコリメーターは、精密な角度測定だけでなく、平行度、真直度、光軸、アライメントなどの検査・調整に使用されます。
平面鏡が固定された台を案内面にそって滑らせ、平面鏡による十字線像の移動量から真直度を換算します。
1本のレーザビームを透過させることで、同軸上の2面間の平行度測定が可能です。ガラス板などは、表面と裏面の2面からの反射光の角度差を計測することで、平行度を測定します。
オプチカルスクエアと呼ばれる五角形のプリズムを使い、光を曲げることで測定が可能です。
多面鏡を利用して回転盤や割り出し盤の分割精度を測定します。
弾性片に反射鏡を固定し、オートコリメーターで観察すると、微小な変化量の測定が可能です。
天体望遠鏡など光軸が合っていれば、オートコリメーターの視野内で、主鏡のセンターマークが何重にも重なって見えます。
ディスクやウエハの反りやうねりの測定、ポリゴンミラーの精度測定を行います。
オートコリメーターの測定は、レーザー光の持つ直進性とレンズの集光の原理を利用しています。まず、光源として半導体レーザーが主に用いられ、レーザーを1次レンズで平行光へ変換します。この平行光を2次側のレンズに通し、焦点へ結像させます。
この場合、反射光は光路の途中でハーフミラーにより分光され、CCDなどの受光素子へ到達し、結像する仕組みです。仮に対象物が、照射したレーザー光に対して、傾きなく設置されている場合は、反射光による写像は入射光と完全に一致します。一方、対象物が傾いている場合は、ずれて結像されるため、ずれの度合いから、ずれの角度の決定が可能です。
オートコリメーター内部には、測定原理とは直接関係のないミラーが多く組み込まれています。オートコリメーターの光学系をすべて直列で配置すると、光路分の装置サイズが必要です。
多くのオートコリメーターでは、装置サイズを小さくするため、反射ミラーを複数設置することがほとんどです。
オートコリメーターを用いることで、直線や平面で定義できる幾何公差を求めることが可能です。オートコリメーターは、光源と離れた位置に設置したミラーの反射光が光軸からずれることを利用して、ミラーの傾きを測定します。
ミラーの角度を変位に置き換えて算出することで、測定点ごとの凹凸が測定可能です。開始位置をゼロとし、測定点ごとの変位をプロットすることで、真直度を求めることができます。
オートコリメーターを使用して、別のラインで真直度を求めることを繰り返すと、プロットされた点は線から面を描けるため、平面度の測定が可能です。オートコリメーターの置き方やミラーの保持方法を工夫することで、測定結果を傾斜度や直角度にも発展させることができます。ただし、真円度や円筒度など、曲線や曲面を用いて定義するものは測定が難しいです。
オートコリメーターは、光源がレンズの焦点位置にない場合、正しく結像ができず、測定誤差、観察像の焦点ずれが起きる問題があります。この光源位置の誤差は、コリメーターレンズの焦点距離に対して0.1%以下の厳しい精度が必要です。
この位置調整が非常にシビアなため、オートコリメーターには、絞りを用いたスポット径で位置調整が可能なもの、ナイフエッジを用いるものなどがあり、さまざまな方法で位置調整が可能です。
参考文献
https://www.pearl-opt.com/media/2019/07/31/31
http://www.mekatoro.net/digianaecatalog/chuo-sougou/book/chuo-sougou-P1089.pdf
https://www.chuo.co.jp/contents/hp0198/list.php?CNo=198&ProCon=7482
http://www.jissen.or.jp/meeting/2010/entry/yokou/2010-38.pdf
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社ニコンソリューションズ |
16.4%
|
| 2 | 株式会社カツラ・オプト・システムズ |
10.9%
|
| 3 | 中央精機株式会社 |
9.4%
|
| 4 | 駿河精機株式会社 |
8.6%
|
| 5 | 有限会社フィット |
7.8%
|
| 6 | FITリーディンテックス株式会社 |
7.0%
|
| 7 | 株式会社三啓 |
7.0%
|
| 8 | 株式会社ベルノ技研 |
6.3%
|
| 9 | 株式会社日本レーザー |
6.3%
|
| 10 | 株式会社フィジックステクノロジー |
5.5%
|
社員数の規模
設立年の新しい会社
歴史のある会社
株式会社フィジックステクノロジー
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