连续变焦望远镜中调焦机构位置误差的测量

   2024-02-18 互联网860
核心提示:  摘要:介绍采用两台双频激光干涉仪同时测量连续变焦电视望远镜中变倍组和补偿组位置误差的方法,分析了影响测量精度的原因.这

  摘要:介绍采用两台双频激光干涉仪同时测量连续变焦电视望远镜中变倍组和补偿组位置误差的方法,分析了影响测量精度的原因.这种非接触式测量方法,测量精度高,调整方便,并且引进的附加误差少.

  引言

  EOMS630光电经纬仪中的连续变焦电视望远镜,是通过变倍组和补偿组沿光轴方向移动来改变望远镜焦距,并保证望远镜在不同焦距下具有良好的成象质量,因此变倍组和补偿组的位置精度是影响望远镜在变焦过程中成象质量的主要因素。为了能准确地测量出变倍组和补偿组的位置精度,判断其是否符合设计的要求,在反复试验的基础上,本文提出一种非接触式测量方法,即采用两台双频激光干涉仪同时测量变倍组和补偿组位置精度。该方法操作简便,测量精度高,经实践证明效果良好。

  1测量装置与测量过程

  为了能够同时测量连续变焦电视望远镜中的变倍组和补偿组移动位置精度,在测量中使用了两台双频激光干涉仪进行测量,测量装置如图1所示。

  在连续变焦电视望远镜中,变倍组和补偿组镜相向或相对运动,将活动棱镜I和活动棱镜H分别固定在变倍组和补偿组镜框上:激光测量头I或H发射出来的激光束到达固定棱镜I或11,一部分激光反射回来作为参考光束,另一部分激光则作为测量光束透射,然后经活动棱镜I或H反射回来,参考光束和测量光束在激光测量头I或n内形成干涉,测量得到活动棱镜l或H位置移动的信息,即变倍组和补偿组的位置移动信息。

  进行测量时首先调整两台激光测量头的同轴度,然后把连续变焦电视望远镜筒放置在平台上,让激光测量头I发出的激光光束发射到固定在变倍组镜框上的活动棱镜中心处。将活动棱镜l上贴一靶板,利用激光干涉仪三角架上的调整手轮(_上下、左右平移、左右偏斜及俯仰调节螺栓)调整激光测量头I的位置,同时往返移动变倍组镜框,使激光光束始终保持在靶板的圆圈中心,则表明激光光轴与变倍组镜框运动的轴线重合。然后把贴于活动棱镜I上的靶板取下,将固定棱镜I(参考棱镜)安置在活动棱镜I前面的平台上,调整固体棱镜l位置,使经固定棱镜I返回的光线与活动棱镜I的返回的光线重合,且返回的光线完全回到激光测量头的回光孔中,表明固定棱镜I、活动棱镜I与激光测量头I的光轴已经重合,至此激光干涉仪I调整完毕。激光干涉仪n的调整与激光干涉仪l的调整相同。

  激光千涉仪I和n均调整完毕后即可开始测量。用电机驱动或手动使连续变焦望远镜的变倍凸轮组件旋转,带动变倍组和补偿组沿轴向移动,两台激光干涉仪测出其实际移动距离,并与其设计的理论值进行比较,得出变倍组和补偿组的位置误差。即变倍组(补偿组)位置误差二激光测量值一变倍组(补偿组)理论值测量数据见表1。

  2误差分析

  用双频激光干涉仪测量变焦距望远镜的位置误差时,主要的误差源是双频激光干涉仪示值误差△1,变焦距望远镜的移动方向与双频激光干涉仪光路轴线方向不重合引起的误差△2和温度误差△3。下面进行简要分析。

  (l)双频激光干涉仪的示值误差△1

  (2)变焦距望远镜的移动方向与双频激光干涉仪光路轴线方向不重合引起的误差△2

  由于在变焦过程中,变倍组和补偿组镜框在沿轴线方向移动时,分别在水平方向和垂直方向产生偏转角度误差,此误差用自准直仪测出,当两个方向的角度误差变化量均毛45”,且变焦距望远镜的移动方向与双频激光干涉仪光路轴线方向不重合的差值为lmm时,则引起误差△2为

  (3)温度误差△3

  虽然双频激光干涉仪能对被测件进行实时修正,但由于无法测量变倍组和补偿组内部温度,只能以工件外表面温度代替变倍组和补偿组内部温度来对其进行实时修正。如果两者温度差小于0.5℃,则引起的温度误差为

  结束语

  用双频激光干涉仪测量连续变焦望远镜中变倍组和补偿组的位置精度,这种非接触式测量方法,测量精度高,调整方便,并且引进附加误差少。此测量装置不仅为测量EOMS63O光电经纬仪电视变焦望远镜技术指标提供了可靠方法,而且为查找问题、装调及设计修改提供了依据,对今后研制连续变焦望远镜提供了准确可靠的测量手段。

  作者简介:

  李雪梅(l969一),女(汉族),吉林长春,助理实验师.主要从事精密侧试方面的工作;

  耿丽红(1960一),女(汉族),河北大清,实验师,主要从事精密测试方面的工作。


 
举报收藏 0打赏 0评论 0
 
更多>同类资讯
推荐图文
推荐资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  隐私政策  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  RSS订阅