连续变焦望远镜中调焦机构位置误差的测量

　　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