黄　龙，潘　年，马文礼，黄金龙

(1.中国科学院 光电技术研究所，四川 成都 610209；

2.中国科学院大学，北京 100049)



拼接式编码器测角误差分析及试验

黄龙1,2，潘年1,2，马文礼1*，黄金龙1

(1.中国科学院 光电技术研究所，四川 成都 610209；

2.中国科学院大学，北京 100049)

摘要：根据望远镜测角系统的精度需求，分析了影响拼接式编码器测角精度的误差源，以及多读数头测角消差原理，确定了采用相位相差90°的4读数头的测角方式。在某望远镜方位轴系转台进行了逆时针和顺时针方向的测角试验，通过对测角数据进行谐波分析并补偿后，得到两组实验测角误差RMS分别为0.34″、0.38″。实验表明，相位相差90°的均布4读数头的测角方式消除了由轴系误差、编码器安装位置误差和钢带安装盘部分圆度误差对测角精度的影响，实现了亚角秒级测角的目的。研究结果可用于大口径望远镜设计阶段的误差分析与分配、预估测角精度，为降低设计和加工误差提供参考。

关键词:拼接式编码器；测角精度；谐波分析；望远镜

Error analysis and experimentation of scale tape encoder

1引言

光电编码器具有高分辨率、系统精度、重复性能好、动态响应快、环境适应性强等优点，广泛应用于高精度测量角度的仪器设备中。光电编码器作为角度测量元件，主要应用在望远镜上，其测量精度直接影响望远镜的指向和跟踪精度[1]。现代光电望远镜的轴系尺寸较大，使得传统的玻璃圆光栅编码器不再适用，拼接式钢带光栅编码器由于具有精度高、装调简单、能灵活调整自身尺寸等优点，作为新一代测角编码器被广泛应用于现代大型望远镜测角系统中。……