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Seite 52 von 106 Planung der prototypischen Realisierung Ausgehend von beschriebener Nulllage führt eine Rotation um die untere Achse, betrachtet im kartesischen Koordinatensystem der NMM-1, zu einer Neigung des Sensors auf die X/YEbene zu. Die Rotationskomponenten um X und Y ändern sich hierbei mit der Neigung. Um eine bestimmte Ausrichtung im Raum zu erhalten, erfolgt zusätzlich mit der oberen Drehachse eine Rotation um die Z-Achse, bis die gewünschte Rotationskomponenten um X und Y erreicht sind. Dieses System erlaubt einen Rotationsbereich um φX und φY von ± 90°, was die Erfassung einer vollen Hemisphäre ermöglicht. Bild 41: Links: Ausrichtung 90°, Rechts: Ausrichtung 45° Zu erwähnen ist eine resultierende Rotationskomponente um die Sensorachse. Dieser Effekt ist bei flächig arbeitenden Sensoren zu berücksichtigen, hat bei den anvisierten Punktsensoren jedoch keinen Einfluss. Bild 41 zeigt die Rotation beim Übergang von 90° zu 45°. Diese kinematische Variante wurde weiter verfolgt und eine Berechnung der erzielbaren Wiederholpräzision durchgeführt. Für die obere Rotationsachse wurde erneut die Aerotech ANT95-R gewählt, für die untere wurde nach einer Marktrecherche auf eine Smaract SR-2812-S zurückgegriffen. Diese besitzt ein Keramiklager mit einem Piezoantrieb, der über einen integrierten Winkelgeber positionsgeregelt ist. Wie für diese Klasse von Drehtischen üblich, ist keine Kalibrierung über einen Autokollimator o.ä. vorhanden. Die Abweichungen wurden auf Basis von Erfahrungswerten des Herstellers bzw. Vergleichswerten der Aerotech Achse übernommen: Technische Daten Smaract SR-2812-S und Annahmen Auflösung 0,0072 arc sec Exzentrizität gesamt 3 µm (Erfahrungswerte Hersteller) Planlauf: 0,5 µm (Annahme analog Aerotech) Taumel 3 arcsec (Annahme analog Aerotech) Tabelle 5: Technische Daten Smaract SR-2812-S [SMARACT 2011] Mit Berechnung eines Abstandes Sensorarbeitspunkt-Drehzentrum Aerotech Achse von 43,6 mm und Sensorarbeitspunkt – Drehzentrum Smaract Achse von 29,3 mm ergibt sich ein mögliches Volumen des Arbeitspunktes von angeschrägter Form mit den Abmaßen ± 1,5 µm und ± 1,35 µm lateral sowie ± 0,8 µm in Z, dargestellt in Bild 42. Der Haupteinflussfaktor ist hier die Exzentrizität der Smaract-Achse.
