LAMOST小焦面系統(tǒng)誤差初步分析.pdf

1、“大天區(qū)面積多目標光纖光譜天文望遠鏡” (Large Sky Area Multi-object Optical Spectroscopic Telescope，LAMOST)是我國正在進行的一項重大科學工程項目，建成后將成為世界上最大視場兼口徑的光學天文望遠鏡。 針對LAMOST中要在直徑為1.75米的焦面板上精確定位4,000根光纖的定位難題，中國科學技術(shù)大學精密機械與精密儀器系邢曉正教授開創(chuàng)性提出了基于分區(qū)思想的并行可控式

2、光纖定位方案。由于該方案在技術(shù)上有著一系列突出優(yōu)點，從而被工程指揮部確定為最終工程實施方案，并且光纖定位實驗室已于2003年成功地研制了中試系統(tǒng)。 中試系統(tǒng)的成功驗收，離最終要建立起大焦面系統(tǒng)，其中仍有許多問題急待待解。為此自2006年2月份開始，我們著手于搭建包含有256個定位單元的LAMOST光纖定位小焦面試驗系統(tǒng)(文中簡稱：小焦面系統(tǒng))，作為過渡到LAMOST光纖定位大焦面系統(tǒng)。小焦面系統(tǒng)涉及到了諸多可能會在今后大焦面系統(tǒng)

3、中出現(xiàn)的問題，如測量系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性問題、定位單元機械誤差補償及結(jié)構(gòu)改進問題等等。我們在這一系列的問題上做了許多有益的嘗試，提出了相應的解決辦法。小焦面系統(tǒng)在2007年2月27日通過了項目專家組的鑒定。 本文作者主要的研究工作包括以下幾個方面： 1.小焦面系統(tǒng)所需單元頭的跑合，單元機構(gòu)的可靠性及壽命的研究，單元機構(gòu)的分析、改進，以及單元機構(gòu)制造誤差及裝配誤差的分析。 2.小焦面系統(tǒng)的搭建，測量系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，以

4、及小焦面系統(tǒng)的各單元兩軸重復定位誤差、標定曲線測試，分度誤差、二維運動誤差、小焦面系統(tǒng)隨機走點定位誤差的測試。 3.小焦面測試數(shù)據(jù)的處理，分析，總結(jié)。以及協(xié)助其他成員完成系統(tǒng)通訊性能、穩(wěn)定性和抗干擾性測試。 本文對小焦面系統(tǒng)研制中的定位誤差的兩個主要來源：單元機械結(jié)構(gòu)方面及測量方面，從理論上和實踐上進行了深入的研究和探討。通過實驗數(shù)據(jù)全面地分析了影響定位精度相關(guān)因素；提出基于標定思想的誤差補償方法；對CCD測量系統(tǒng)實驗室