自準直儀是一種光學測角儀器它是利用光學自準直原理來觀測目標位置的變化，廣泛應用于直線度和平

面度的測量。它和多面棱體配合可以檢測分度機構(gòu)的分度誤差；此外，還可測量零部件的垂直度、平行

度等。
應用自準直光管的工作原理，再加上測微機構(gòu)而設(shè)計制造的計量儀器，被稱之為自準直儀。只要用自準

直儀的測微機構(gòu)測出上式中距離t,就可得出反射鏡的角度變化值。這就是自準直儀測量微小角度的基本原理。

自準直儀通常由三部分組成:
1.體外反射鏡
2.物鏡光管部件
3.測微目鏡部件
由于分劃板和各個光學元件的位置、結(jié)構(gòu)不同，自準直儀有以下三種基本光路。
高斯型自準直儀：如果反射鏡嚴格與光軸垂直，則十字線在分劃板上所成的像與原來的十字線重合。若

反射鏡有一微小轉(zhuǎn)角α ，則十字線 的像將偏離原來的十字線，其偏離量的大小可 從測微目鏡6中讀出。
高斯型自準直儀優(yōu) 點：高斯型系統(tǒng)是目鏡視場不受遮擋，且分劃板上的刻劃位于視場正中，觀察方便。
高斯型自準直儀缺 點：是亮度損失大，因而自準直像較暗；另外，為安置分光鏡，目鏡焦距較長，因

而無法獲得較大的放大倍數(shù)。
高斯型自準直儀主要應用于普通光學自準直儀的光學系統(tǒng)。

阿貝型自準直儀優(yōu) 點：是光強度大，亮度損失只有10-15%
阿貝型自準直儀缺 點：是它的視場被膠合棱鏡遮擋了一半，又因光管出射光和反射光的方向不同，當反

射鏡和物鏡間的距離超過一定數(shù)值后，反射光線就不能進入物鏡成像，所以儀器工作距離較短。阿貝型

應用于光學計的光學系統(tǒng)。
雙分劃板型自準直儀優(yōu) 點: 是視場不被遮擋，刻線可位于視場中央；目鏡焦距短，可獲得較大的放大倍率

。另外目鏡和光源可互換位置，給使用帶來方便。
雙分劃板型自準直儀缺 點: 是結(jié)構(gòu)比較復雜，亮度損失較大（介于前兩者之間）。
激光準直儀是利用激光具有能量高、方向性好等特點，提供了一條直線性極好的可見激光束，以作為測

量基準。激光準直儀的測量距離大，測量精度高。
激光準直儀是用激光束作為測量的基準，易受溫度和氣流等因素的影響。除了儀器本身要采取一些防范

措施外，對其測量環(huán)境即防震、防熱、防氣流抖動等都提出較高的要求，否則將會影響測量精度。

自準直儀的典型應用：

1.直線度測試：直線度測量和驗證是自準直儀在機械制造行業(yè)典型的應用之一。本系列準直儀測試直線度具有精度高、重復性好和雙方向同時檢測的優(yōu)點。在直線度測量中，借助一個橋板將角度量轉(zhuǎn)化為位移量進行測量，測量中使用首尾搭接法通過在整個測量行程內(nèi)分段移動橋板完成測量過程。如圖：     

2.自準直儀平面度測試：平面度測量和驗證是自準直儀進行直線度測量的拓展應用。通過對待測平面的若干直線進行測量（通常測量為米字型或者網(wǎng)格分布），*后將測試結(jié)果進行計算分析。整個測量過程根據(jù)精度的要求和平面尺寸選用2個或3個不同尺寸的測量橋板進行配合使用。如圖：

3.自準直儀垂直度測試：垂直度測量和驗證原理為采用自準直儀分別測量兩條待測導軌的直線度后，根據(jù)測量結(jié)果分析出兩條導軌的共面垂直度偏差，測量中基準的傳遞采用直角轉(zhuǎn)像鏡（光學五棱鏡）進行。如圖，先測試一條導軌的直線度并作為基準線，然后將直角轉(zhuǎn)像鏡放置在另一導軌位置后進行第二條直線測量并作為測量線。使用基準線的直線度包容區(qū)旋轉(zhuǎn)90度后對測量線的直線度曲線進行包容后的結(jié)果即為垂直度偏差值。

4.自準直儀平行度測試：平行度測量和驗證的基本原理是采用自準直儀分別測量兩條待測導軌的直線度后，根據(jù)測量結(jié)果計算出兩條導軌的共面平行度偏差，測量中的基準傳遞是采用直角轉(zhuǎn)像鏡（光學五棱鏡）進行。如圖，首先測量一條導軌的直線度并作為基準線，隨后將直角轉(zhuǎn)像鏡移動至另一導軌位置后進行第二條直線測量并作為測量線。使用基準線的直線度包容區(qū)平移后對測量線的直線度曲線進行包容后的結(jié)果即為平行度偏差值。

5.自準直儀位置不確定度測試：自準直儀結(jié)合多面棱體和檢測的旋轉(zhuǎn)平臺可以進行角度的不確定度檢測。

6.多個自準直儀組合對光學塊進行比較測量。（可以組合成測角儀）