Charakterisierung und Justage des Spatial Angle Autocollimator Calibrators der PTB

An der PTB wurde ein neuartiges Kalibriersystem für Autokollimatoren (AK) entwickelt und realisiert, der Spatial Angle Autocollimator Calibrator (SAAC). Dessen Kern bildet eine innovative kartesische Anordnung dreier AK (zwei davon als Referenzmesssysteme, ein zu kalibrierender AK), die einen auf einem Kippsystem platzierten Reflektorkubus optisch antasten. Der SAAC wird die Kalibriermöglichkeiten für AK hinsichtlich zweier wichtiger Punkte erweitern: Echte 2D-Kalibrierungen sowie die Untersuchung des Einflusses variabler optischer Weglängen auf die Winkelmessung werden ermöglicht. Beide Aspekte sind von besonderer Bedeutung für die AK-basierte Profilometrie zur hochgenauen Vermessung von Oberflächentopografien. Für präzise Kalibrierungen ist eine Charakterisierung des Systems unumgänglich. In diesem Beitrag wird zunächst der Aufbau des SAAC vorgestellt und dann auf spezielle Messprozeduren eingegangen, die auf Grundlage eines mathematischen Modells erarbeitet wurden. Mit ihrer Hilfe werden die Justage der Komponenten zueinander sowie die Ausrichtung der AK-Messachsen und der Kippsystem-Drehachsen bestimmt. Die so gewonnen Daten werden zur Korrektur der Kalibrierungen genutzt.