Gli autocollimatori sono strumenti di alta precisione che utilizzano un’ottica interna per misurare gli angoli. Questo strumento assomiglia a un telescopio, ma è posizionato in orientamento orizzontale a scopo di test. Lo scopo principale dello strumento è quello di allineare dispositivi meccanici esterni, come macchine industriali, in una linea perfettamente parallela. Questi dispositivi sono disponibili in due diversi tipi, comprese le versioni visive e digitali.
L’autocollimatore funziona emettendo fasci di luce paralleli perfettamente orizzontali verso un oggetto riflettente, come uno specchio. Dopo essere stata riflessa dall’oggetto, la luce ritorna all’ottica interna dello strumento. Qualsiasi aberrazione da una posizione parallela perfetta viene visualizzata su una scala predeterminata all’interno dell’autocollimatore. La scala viene normalmente misurata in secondi d’arco, nota anche come distanza angolare, per determinare la quantità di errore nello specchio.
Le applicazioni che utilizzano gli autocollimatori sono molto diverse. Le aziende produttrici di fibre ottiche utilizzano questi strumenti per garantire che le lunghezze ottiche siano perfettamente diritte per il miglior funzionamento. I sistemi laser di livellamento, come quelli utilizzati per creare una carreggiata liscia in calcestruzzo, utilizzano autocollimatori per calibrare il piano del raggio laser. Inoltre, le linee di produzione con rigorose esigenze di allineamento, come nel settore aerospaziale, utilizzano autocollimatori per allineare macchinari e modelli di produzione finali.
Un autocollimatore visivo dipende dall’occhio umano per determinare l’errore angolare. Lo strumento è dotato di oculare. Una volta che la superficie riflettente e l’autocollimatore sono posizionati l’uno di fronte all’altro, la persona visualizza il raggio di luce riflesso attraverso la scala dello strumento attraverso l’oculare. Qualsiasi errore angolare fuori tolleranza per quella superficie riflettente deve essere aggiustato; la persona può modificare l’angolo della superficie rispetto all’autocollimatore per ridurre l’errore angolare. Questo processo di calibrazione continua finché l’errore visivo non è accettabile per la particolare superficie riflettente.
Gli autocollimatori digitali funzionano allo stesso modo degli strumenti visivi; tuttavia, il dispositivo ha un fotorilevatore interno per rilevare l’errore angolare invece di affidarsi all’occhio umano. L’errore viene convertito elettronicamente in un valore visivo su un display a cristalli liquidi (LCD). I tecnici o gli addetti alle riparazioni possono modificare l’errore ed eseguire nuovamente l’autocollimatore per garantire il corretto allineamento.
Il principale vantaggio degli autocollimatori digitali è l’archiviazione e la tracciabilità dei dati. Inoltre, l’interpretazione dell’errore visivo può variare notevolmente, in base alla vista e all’angolo di visione della persona. L’interpretazione digitale degli errori si basa su un’elettronica di precisione senza discrepanze interpretative. Di conseguenza, le industrie di alta precisione possono dimostrare che i loro macchinari sono allineati alle specifiche, soprattutto se l’accuratezza viene messa in dubbio a causa di un difetto o di un guasto del prodotto.