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HCAM-2048/3048/A100型 嵌入式高精度双轴光电自准直仪（嵌入式显示控制器）

 

 产品简介   Product introduction

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HCAM-2048/3048/A100型 高精度双轴光电自准直仪采用光学自准直原理设计，结合半导体发光元件及线扫描CCD成像技术，通过内部嵌入式处理器进行高速实时信号处理，可同时对大范围二维角度独立进行精密测量；全系列准直仪产品均采用了电子目镜技术，去除了传统目镜瞄准结构，找准直观且方便，配合专用激光找准附件，可进行长达25米的测量距离。

本机结合了我公司电子目镜技术、高分辨率图像传感技术和高速嵌入式数字图像处理技术，可同时对两个方向的角度进行测量，提供0.2角秒的测量精度和1KHz的动态频响。

本系列产品采用LVDS高速工业总线接口标准设计，配有工业级嵌入式平板显示控制终端，产品标配具有实时视频图像显示模式，使得该系列产品尤其适用于机械制造、光学制造及工业现场装调和检测应用，也适用于为各类测量专机配套应用。

本机由高精度电子读数头、物镜管、可调底座、反光镜、显示控制器（或PC机）、激光快速找准器等构成。运行于显示控制器的测量软件可显示大视野的电子目镜及测量数据，并可将数据保存为Excel兼容格式；激光快速找准器用于快速找准和调整，采用LVDS接口的型号可提供高速测量的同时，电缆连接长度可达到30米。

用户可通过选配其它测量配附件及测量软件完成动态测量应用，包括对角度、直线度、垂直度、平行度、平面度、同轴度等的高精度测量。是精密机械制造、光学加工、航空航天、计量实验室理想的角度测量仪器。

本机采用模块化设计，由高精度光电读数头、准直光管和显示控制单元组成；根据接口的不同，系列产品可分为两大类，一类是USB 2.0高速总线接口，符合即插即用规范，兼顾了便携性和测量精度，非常适合于现场检测；另一类则通过专用PCI插卡和计算机连接，适合于抗干扰要求较高的工业现场和实验室使用，可以适配长为30米的通讯线缆。

每一台出厂的HCAM2048/3048/A100型 高精度双轴光电自准直仪均经过独立的装配和调校，校准参数保存于光电读数头内，以保证每一个产品的质量和精度，通过选配相应的机械、光学附件及应用测量软件模块，本机可广泛地用于工业生产、装配、质量检测、计量、科研等各种测量领域。

本系列光电自准直仪在参照主流产品的基础上，结合新的技术，基于自主创新理念所设计的新一代光机电一体化产品，拥有完全的自主知识产权。产品采用模块化设计思路和统一的人机操作界面，多样化的配附件系统和应用软件模块可为用户提供针对不同应用场合的光电测量系统解决方案。

本系列光电自准直仪是一个完善的产品线系列，根据测量精度、测量范围以及目标用户群，分支有五个子系列产品，可覆盖各类机械和光学行业应用。

本系列的标准产品均采用了大功率LED光源模块，LED具有发光效率高和发热量小的一系列优点；部分产品也可以选配全光谱光纤光源，结合高度集成的探测器单元和全数字信号处理技术，系列产品可工作于小至5mm×5mm的反射工作面或最低4%反射率的工作面。

本系列产品线中的AM系列、FM(-I)系列均标准配置了便携嵌入式显示控制器， 其余的系列产品则提供运行于Windows环境下标准测量软件包。嵌入式显示控制器采用LVDS工业高速数据总线接口设计和彩色液晶触摸屏设计，具有更高的稳定性和现场适应性。我司也可为用户提供用于特定应用场合的定制显示控制系统的集成服务。

 应用范围   Applications

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本机适合于要求更高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。

 

 应用领域   Application fields

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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、机械产品直线度、平面度、垂直度、平行度等精度保障;

8、物理及光学实验室;

 

 工作原理   Working principle

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自准直仪是一种用于检测平面反射镜微小角度变化的光学测量仪器，从功能上理解，自准直仪是将准直仪（或平行光管）和准直望远镜结合为一体的一台仪器。自准直仪通常由光源、分划板、分光镜、物镜以及望远接收部分构成（参见以上示意图），光学自准直仪的望远接收部分由分划板和目镜组成，通过人眼观测并结合机械测微装置完成测量，光电自准直仪的望远接收部分则由光电传感器完成接收和测量。

光源将位于物镜焦平面（物镜焦距= f）的分划板投射至无穷远（准直光出射），经过平面反射镜返回的准直光经物镜后再次成像于同样位于物镜焦平面（共焦系统）的光电传感器的探测面上，当反射镜发生了α角度的偏转后，返回的分划板在光电传感器上的像会产生ΔS的位移（见上图），通过精确测量出ΔS值，即可准确计算出平面反射镜的偏转角度（见以上公式）。 

 性能特点   Performance characteristics

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■   全金属外壳工业嵌入式显示终端(Embedded Display Unit);

■   实时视频影像显示功能(Real-time Video Display);

■   彩色液晶触摸屏操作(Touch-sensitive Screen);

■   XY双轴同时测量(Dual-axis measurements);

■   高分辨率图像传感器(High resolution Image Sensors);

■   电子目镜显示模式(Electronic Viewfinder);

■   长寿命LED光源(LED Light Sources);

■   全数字信号处理(Digital image processing technology);

■   RS-232数据接口(RS-232 interface);

■   丰富的测量配附件(Rich accessories);

■   可选配的上位机测量软件模块(Optional PC Software Package);

 

软件功能：

■   数据格式兼容Excel软件;

■   直线度测量软件;

■   平面度测量软件;

■   垂直度、平行度测量软件;

■   旋转台、多面棱体及分度台测量分析软件;

■   定制测量软件;

 

 技术指标   Technical indicators

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参数		HCAM-2048		HCAM-3048	HCAM-A100
物镜焦距		200mm		300mm	1000mm
物镜口径		48mm (NA. =   85%)			100mm (NA. = 90%)
光源		大功率高亮度长寿命半导体光源LED Light Source (中心波长λ=630nm)
探测器		两个科研级高分辨率图像传感器(High Resolution Image Sensors)
找准方式		实时视频影像或软件电子目镜(Real-time Video or Electronic Viewfinder Mode)，可选配激光快速找准附件
测量频响		20HZ TYP
接口		LVDS专用高速数据接口；拓展接口：RS-232数据通讯接口
读数视场		3000″X2400″(arc sec. 角秒)		2000″X1400″(arc sec. 角秒)	400″X300″(arc sec. 角秒)
测量距离		20米(20 meter MAX.)		10米(10 meter MAX.)	5米(5 meter MAX.)
重复性		0.2″ (arc   sec. 角秒)		0.1″ (arc   sec. 角秒)	0.05″ (arc   sec. 角秒)
测量精度	±100″ (arc sec. 角秒)	0.5″ (arc   sec. 角秒)		0.3″ (arc   sec. 角秒)	0.2″ (arc   sec. 角秒) [1]
	±1000″ (arc sec. 角秒)	1″ (arc   sec. 角秒)		0.6″ (arc   sec. 角秒)	0.2″ (arc   sec. 角秒) [1]
分辨率		0.01″ (arc   sec. 角秒)
外形尺寸（不含底座）		285mm(L) ×95mm(W)×140mm(H)		385mm(L) ×95mm(W)×140mm(H)	1100mm(L) ×165mm(W)×200mm(H)
显示终端		200mm（L）*140mm（W）*35mm（D）； 7' 英寸彩色液晶触摸屏800×480分辨率(7' TFT LCD)；可选的RS-232扩展接口
重量（不含底座）		3.0 KG		3.5KG	18KG

 

[1] 精度指标为全视场范围(Specification is for entire measuring range);

 

 标准配置   Standard configuration

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● 标准反光镜

● 二维可调底座

● 便携显示控制器

● 数据线

● 电源适配器

● 直线度数据分析软件

● 标准测量软件

● 专用仪器箱

 选配附件   Optional accessories

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● 激光快速找准器

● 反光镜磁性底座

● 直角转像镜

● 金属多面棱体

● 可调平台

● 高精度升降台

● 高精度稳定台

● 专用三脚架

● 角锥棱镜

● 可调反光镜

● 测量桥板

● 多轴倾斜台

 注意事项   Precautions

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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、观察表而镀反射膜的反射镜自准像应选择小功率灯泡，观察表面未镀反射膜的光学零件(如平行平板、棱镜等)的自准像则应选择功率大的灯泡，该仪器可使用6v5w以下的小灯泡。

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付组成，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

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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乙醚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乙醚混合剂（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。