大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(The Large Sky Area Multi-object Fiber Spectroscopic Telescope，LAMOST)是我国完成的一项重大科学工程项目。该项目成功解决了望远镜的大视场和大口径同时兼有的难题。LAMOST,利用焦面上的4000根光纤可最多同时观测4000个天体，是目前世界上光谱获取率最高的望远镜。　　 由于光纤定位单元所使用的由两台步进电机驱动的双回转结构存在控制、加工、装配等误差，为保证LAMOST的准确运转，需要对光纤定位单元的定位精度进行检测。目前对光纤定位单元定位精度的测量所使用的主要测量手段是摄影测量，但由于被测光纤的孔径非常小，使得这种测量方法的分辨率不高。为解决这些问题，本文提出了一种新的测量方法，设计了一套可完成高精度、高分辨率、光纤走位量测量和自动检测的测量装置。　　 该测量装置主要由显微镜、CCD相机和二维精密移动平台组成。其工作原理为：光纤末端由积分球光源点亮，光纤发光端面经显微镜放大后成像于CCD相机中。控制软件读取图像采集卡中光斑图像的灰度值并进行处理，建立位置反馈机制，实时操控二维精密移动平台补偿光纤定位单元的运动，使得光纤发光端面在运动中始终成像于CCD视场中心，通过读取二维精密移动平台坐标的变化来表征光纤移动的位置变化。　　 围绕对光纤定位单元实现高精度、高分辨率、光纤走位量测量和自动检测的设计目标，本文的主要工作如下：　　 1、完成了测量装置的机械结构设计。实践表明，测量装置的机械结构简单可靠，便于安装和调试，且有着良好的经济性。　　 2、完成了控制软件的开发，实现了数据的实时处理和结果的可视化，实现了测量过程的自动化。　　 3、进行了测量装置的稳定性实验。结果表明该装置具有很好的稳定性。经误差分析，该装置的测量误差小于1.5μm。　　 4、设计并进行了光纤定位单元重复精度的验证实验。　　 5、利用该测量装置对光纤定位单元进行了自动测量，并将实验结果与之前所做的验证实验结果进行比对，结果表明自动测量所得数据准确可靠、光纤定位单元走位精度和重复精度均较高。