[发明专利]多焦全息差动共焦超长焦距测量方法与装置

摘要

本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种多焦全息差动共焦超长焦距测量方法与装置。该方法先利用差动共焦系统对多焦全息透镜的长焦距值进行校准，减小测量的系统误差；然后利用差动共焦响应曲线过零点时被测超长焦距透镜焦点与多焦全息透镜一阶焦点相重合的特性，实现对超长焦距透镜焦距的测量。装置包括点光源、第一分光镜、准直透镜、多焦全息透镜和差动共焦系统；其中第一分光镜、准直透镜和多焦全息透镜依次放在光线的出射方向，差动共焦系统放置在第一分光镜的反射方向，多焦全息透镜和第一分光镜将光束反射至差动共焦系统，并配合差动共焦系统实现对由被测超长焦距透镜出射的差动共焦光锥顶点的精确定位。具有被测件移动距离小、测量精度高、测量速度快、抗环境干扰能力强等优点，可用于超长焦距的高精度测量。

主权项

多焦全息差动共焦超长焦距测量方法，其特征在于：(a)调整被测超长焦距透镜和多焦全息透镜，使其与准直透镜共光轴；(b)打开点光源，其发出的光经第一分光镜、准直透镜和被测超长焦距透镜后，照射在多焦全息透镜表面，经多焦全息透镜表面反射，再次通过被测超长焦距透镜和准直透镜，由第一分光镜反射进入差动共焦系统；(c)移动多焦全息透镜，使其沿光轴方向进行扫描，通过探测差动共焦响应曲线的绝对零点来确定差动共焦光锥顶点与多焦全息透镜一阶焦点相重合，此时被测超长焦距透镜到多焦全息透镜的距离为d；(d)根据多焦全息透镜一阶焦距f′1，计算被测超长焦距透镜的焦距：f′＝f′1+d。