变焦对光学经纬仪测角精度的影响分析

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1、第2l卷第24期电子设计工程2013年12月V01．21No．24ElectronicDesignEngineeringDec．2013变焦对光学经纬仪测角精度的影响分析王红萍，王瑛，陶峥(中国人民解放军91550部队辽宁大连116023)摘要：阐述了光学经纬仪的调焦系统的组成及结构原理，采用模拟脱靶量和高低角的变化，仿真了方位角和高低角的测角误差，给出了变焦对测角精度的影响的规律，为经纬仪研制单位提供了经验借鉴，为光学经纬仪的靶场验收提供了依据。关键词：光学经纬仪；焦距：调焦系统：测角精度中图分类号：V556．6文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)24—005

2、6—03AnalysisofefectsofanglemeasuringaccuracyforopticaltheodolitezoomingWANGHong—ping，WANGYing，TAOZheng(ThePeopleLiberationArmyUnit91550，Dalian116023，China)Abstract：Inthispaper，thecompositionandstructureofthefocusingsystemfortheopticaltheodoliteiselaborated．Inordertogivetheregularityofinfluenc

3、eofzoomonmeasuringaccuracy，usinganalogmissdistanceandelevationanglechangestosimulatetheazimuthandelevationangleoftheanglemeasurementerror．Thispaperprovidesexperiencefortheodoliteresearchanddevelopmentunitandabasisforrangeacceptanceoftheopticaltheodolite．Keywords：opticaltheodolite；focallength；

4、focusingsystem；angularaccuracy光学经纬仪具有测量精度高、直观性强、可事后复现飞射式变焦光学系统．常用的凸轮变焦机构有3种：一是采用行目标影像等特点。所以在靶场测控系统中一直占主力地圆柱导轨滑动变焦形式，二是采用二根圆柱导轨滑动变焦形位⋯。光学经纬仪的精度是评价光学经纬仪研制的是否成式，三是采用三根均布的导柱导轨滑动变焦形式。只要在原功、能够达到测控系统应用要求的核心问题．无论光学经纬机构的基础上加装滑动的密珠轴系。解决了凸轮变焦距系统仪的研制单位还是靶场。都将精度作为重要的考核指标。变焦过程中光轴跳动量大的问题，即可将焦距误差控制在光学经纬仪的焦距，

5、影响脱靶量修正高低角和方位角，0．01mm以内，满足相机的焦深要求。采用凸轮机构设计的所以影响光学经纬仪的测角精度。定焦测量是指光学经纬仪变焦系统，特别适合通光孔径大于100mm的系统。在拍摄一组图像或执行一次任务时的焦距保持不变，焦距的采用直线电机在直线导轨上运动、采用直线位移传感器精度为0．001mm，通常看做不带入测量误差目。定焦拍摄过程控制的直线驱动方式进行调焦，焦距精度在0．005him内151。中，焦距适合的段落图像清晰，其它段落的图像质量变差。为系统原理图如图1所示。了提高图像的质量，光学经纬仪在拍摄图像过程中采用了变直线位移传感器焦测量，焦距误差在0．O1—0．0

6、2mm嘲。文中阐述了光学经纬仪调焦系统的结构原理及组成，采用模拟脱靶量变化和高低角变化，仿真方位角和高低角的误差，探讨了变焦对光学经纬仪测角精度的影响，给出了测角微型步进电机驱动模块卜_一直—+r精度变化的规律，为光学经纬仪研制单位提供了借鉴，为光图1直线步进电机调焦系统原理图学经纬仪的靶场考核提供了依据。Fig．1Schematicdiagramoflinearsteppingmotorfocusingsystem由单片机控制的调焦系统．调整放置在望远镜光路中的1光学经纬仪调焦系统镜组，移动镜组改变空间的光程。镜组的移动量，是根据机下调焦机构是变焦距镜头中重要组成部分，通常有两

7、种调计算机发出的距离信息，由DSP模块控制。自动调焦系统利焦机构：一种采用凸轮机构的调焦方式，另外一种采用直线用直线位移传感器作为检测元件，直线位移传感器将直线的步进电机的调焦机构。位移变化转换称脉冲信号，脉冲信号的数量对应移动的距离无论经纬仪采用的是透射式变焦光学系统，还是采用折根据牛顿公式，计算镜组位置误差，如果误差不为零，DSP控制直线电机带动镜组移动，同时也带动直线位移传感器向减收稿日期：2013—04—21稿件编号：2013o4256作者简介：王红萍(1979一)，女，