一种采用环形光栅的焦距检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种采用环形光栅的焦距检测装置及方法，该装置包括共光轴顺次设置的激光器、准直扩束物镜、待测系统、第一光栅、第二光栅、接收屏、成像物镜、CCD；方法为：由激光器发出的激光由光纤导出，经过准直扩束物镜，得到一束均匀的平行光，此时未放入待测系统；平行光入射时，观察接收屏上形成的干涉条纹，使用CCD采集该干涉条纹，调整第二光栅的对准线与第一光栅的栅线平行，此时采集到的干涉条纹记为干涉条纹L1；放入待测系统，通过CCD再次采集干涉条纹，记为干涉条纹L2；通过频域亚像素迭代法求出干涉条纹L1和干涉条纹L2的夹角，即可得被测系统的焦距。本发明专利技术结构简单、精度高、易于实现，可以用于中等焦距系统的精确测量。

A focal length detection device and method using circular grating

The invention discloses a focus detection device and method using circular grating, which comprises the optical axis arranged in sequence laser, collimation lens, measuring system, the first second grating, grating, receiving screen, imaging lens, CCD; methods: by laser by fiber, after expander beam lens, get a beam of parallel light, this is not in the system to be tested; parallel incident, observe the interference fringes formed on the receiving screen, using the CCD acquisition of the interference fringes and grating alignment adjustment second grating and the first light gate in parallel, this acquisition of the interference fringes recorded as interference fringes L1; into the system to be measured by CCD again collected interference fringes recorded as interference fringes by frequency domain L2; sub pixel iteration method for the angle between L1 and L2 interference fringes can be. The focal length of the system is measured. The invention is simple in structure, high in precision and easy to be realized, and can be used for accurate measurement of medium focal distance system.

【技术实现步骤摘要】
一种采用环形光栅的焦距检测装置及方法
本专利技术属于光学精密测试
，特别是一种采用环形光栅的焦距检测装置及方法。
技术介绍
对中等焦距光学系统焦距的测量主要有传统测量方法和泰伯莫尔法。传统测量方法在测量焦距较短光学元件时方便而且精度高，但对于中等焦距光学元件的测量其需要复杂的光学系统和严格的测量环境。目前用泰伯莫尔法测长焦距，泰伯干涉仪是其关键部件，其中两块光栅都是采用直线型的朗奇光栅，测量焦距前要标定栅线夹角，标定方法复杂且精度有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简单方便、快速精确、全口径测量的采用环形光栅的焦距检测装置及方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种采用环形光栅的焦距检测装置，包括共光轴顺次设置的激光器、准直扩束物镜、待测系统、第一光栅、第二光栅、接收屏、成像物镜、CCD；所述激光器发出的激光经过准直扩束物镜产生一束平行光，该平行光入射到待测系统上，再经过第一光栅后在第二光栅处形成干涉条纹，干涉条纹被接收屏接收，成像物镜将条纹成像到CCD的焦平面上。进一步地，所述第二光栅采用环形光栅。进一步地，所述第一光栅和第二光栅圆形区域的栅线夹角为1.5度。一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用环形光栅的焦距检测装置，其特征在于，包括共光轴顺次设置的激光器(1)、准直扩束物镜(2)、待测系统(3)、第一光栅(4)、第二光栅(5)、接收屏(6)、成像物镜(7)、CCD(8)；所述激光器(1)发出的激光经过准直扩束物镜(2)产生一束平行光，该平行光入射到待测系统(3)上，再经过第一光栅(4)后在第二光栅(5)处形成干涉条纹，干涉条纹被接收屏(6)接收，成像物镜(7)将条纹成像到CCD(8)的焦平面上。

【技术特征摘要】
1.一种采用环形光栅的焦距检测装置，其特征在于，包括共光轴顺次设置的激光器(1)、准直扩束物镜(2)、待测系统(3)、第一光栅(4)、第二光栅(5)、接收屏(6)、成像物镜(7)、CCD(8)；所述激光器(1)发出的激光经过准直扩束物镜(2)产生一束平行光，该平行光入射到待测系统(3)上，再经过第一光栅(4)后在第二光栅(5)处形成干涉条纹，干涉条纹被接收屏(6)接收，成像物镜(7)将条纹成像到CCD(8)的焦平面上。2.根据权利要求1所述的采用环形光栅的焦距检测装置，其特征在于，所述第二光栅(5)采用环形光栅。3.根据权利要求1所述的采用环形光栅的焦距检测装置，其特征在于，所述第一光栅(4)和第二光栅(5)圆形区域的栅线夹角为1.5度。4.一种基于权利要求1所述的采用环形光栅的焦距检测装置的焦距测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，由激光器(1)发出的激光由光纤导出，经过准直扩束物镜(2)，得到一束均匀的平行光，此时未放入待测系统(3)；步骤2，平行光入射时，观察接收屏(6)上形成的干涉条纹，使用CCD(8)采集该干涉条纹，调整第二光栅(5)的对准线与第一光栅(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘尧，何勇，许逸轩，徐卓莹，毛心洁，李浩宇，蒋正东，李建欣，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32