Средства измерения с оптическим и оптико-механическим преобразованием
Оптико-механические измерительные устройства широко используются в измерительных лабораториях и мастерских для измерения датчиков, плоскопараллельных калибров, прецизионных изделий, а также для настройки и поверки устройств активного и пассивного контроля. Эти устройства основаны на комбинации оптических схем и механических передач.
К оптико-механическим измерительным приборам относятся пружинно-оптические измерительные головки (оптики), оптимометры, ультраоптимметры, измерители длины, измерительные машины, интерферометры и др.
Оптимометр (ГОСТ 5405-75) состоит из измерительной головки 1, называемой трубкой оптимометра, и стоек (вертикальной 2 или горизонтальной 3). В зависимости от типа стойки оптимометры делятся на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные оптимометры предназначены для измерения внешних размеров деталей, а горизонтальные - для измерения как внешних, так и внутренних размеров.
В оптической схеме оптимометров используются принципы автоколлимации и оптического плеча. 
Рис. Оптиметр
Трубка оптимометра работает следующим образом. Лучи от источника света направляются зеркалом в щель трубки и, преломляясь в треугольной призме, проходят через шкалу, нанесенную на плоскости стеклянной пластины и имеющую 200 делений. После прохождения шкалы луч попадает в призму полного отражения и, отражаясь от нее под прямым углом, направляется на линзу и зеркало. Поворотное зеркало прижимается пружиной к измерительному стержню. При перемещении измерительного стержня, опирающегося на измеряемый предмет, зеркало вращается вокруг оси, проходящей через центр эталонного шара, что вызывает отклонение отраженного луча от зеркала на угол, в 2 раза превышающий исходный. Рассеянный линзой луч отраженных лучей превращается в сходящийся луч, который дает изображение масштаба. В этом случае шкала смещается в вертикальном направлении относительно неподвижного указателя на определенную величину, пропорциональную измеренному размеру. Инспектор наблюдает масштабное изображение в окуляр, как правило, одним глазом, поэтому сильно утомляется. Для удобства чтения на окуляр надевается специальная проекционная насадка, на экране которой можно наблюдать изображение шкалы обоими глазами.
Оптические измерительные приборы нашли применение в измерительных лабораториях для абсолютных и относительных измерений бесконтактным методом деталей сложного профиля (резьбы, шаблоны, кулачки, фасонные режущие инструменты), для точных измерений длин, углов, радиусов. Эти устройства основаны на оптических схемах. Наиболее распространенными из них являются: микроскопы (инструментальные, универсальные, проекционные), проекторы, оптические измерители длины и транспортиры, делительные головки, столы и др.
Инструментальные и универсальные микроскопы предназначены для абсолютного измерения углов и длин различных деталей в прямоугольных и полярных координатах. В соответствии с ГОСТ 8074-82 микроскопы с микрометрическими измерителями выпускаются следующих типов: типа А - без наклона головы и типа Б - с наклоном головы. Микроскопы IM 100x50, A и IM 150x50, B имеют возможность считывать показания на шкалах микрометрических головок и использовать измерительные блоки, а микроскопы IMTs 100x500, A; ИМЦ 150х50, А; ИМЦ 150х50, Б; ИМЦЛ 160х80, Б оснащены цифровым считывающим устройством.
Универсальные измерительные микроскопы (ГОСТ 14968-69) отличаются от инструментальных микроскопов большим диапазоном измерений и повышенной точностью. Вместо микрометрических счетчиков используются миллиметровые шкалы со счетными спиральными микроскопами.
Несмотря на конструктивные различия инструментальных и универсальных микроскопов, у них есть общий принцип измерения - наведение на различные точки контролируемой детали, перемещение для этого во взаимно перпендикулярных направлениях и измерение этих перемещений с помощью считывающих устройств. Чтобы обеспечить хорошее прицеливание, микроскопы снабжены сменными объективами разной степени увеличения.
Рис. Инструментальный микроскоп ММИ
Домашнее задание :
Законспектировать лекцию.