差动共焦组合超长焦距测量方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于光学精密测量技术领域，涉及一种差动共焦组合透镜超长焦距测量方法与装置，该方法首先通过差动共焦定焦原理分别确定参考透镜焦点和被测透镜与参考透镜组合的焦点位置，然后测量两焦点间的距离Δ和两透镜的间距ｄ↓［０］，代入公式计算被测透镜的焦距值，同时测量过程中还可以通过光瞳滤波技术提高焦距测量灵敏度。本发明专利技术首次提出利用差动共焦响应曲线过零点时对应显微物镜焦点的特性实现精确定焦，将差动共焦显微原理扩展到超长焦距测量领域，形成差动共焦定焦原理。本发明专利技术融合了差动共焦定焦原理与组合透镜法，具有测量精度高、抗环境干扰能力强的优点，可用于超长焦距透镜的检测与光学系统装配过程中的高精度焦距测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学精密测量
，可用于超长焦距透镜的检测 与光学系统装配过程中的高精度焦距测量。技术背景近年来，超长焦距透镜广泛应用于高能激光器、天文望远镜等大 型光学系统领域，此类大尺寸透镜的加工、检测与装配具有很高的难 度。作为超长焦距透镜的重要参数，其焦距测量一直是光学测量领域 的一个难点，主要因素在于数值孔径小、焦深长，难以实现精确定 焦；焦距长，难以精密测长；光路长，测量容易受到环境干扰。由于 以上原因，放大率法或五棱镜法等传统的定焦方法难以实现超长焦距 的高精度测量。针对超长焦距测量，国内学者提出了新的测量方法，发表的文献 主要包括《中国测试技术》的《泰伯一莫尔法测量长焦距系统的焦距》；《光子学报》的《Ronchi光栅Talbot效应长焦距测量的准确度极限研 究》。此类技术主要采用了泰伯-莫尔法，利用Ronchi光栅、Talbot效 应实现定焦，通过数字信号处理技术测量焦距。该类测量方法的灵敏 度相比传统方法有所提高，但光路长、测量过程复杂、需测量的参数 多。相比较国外的长焦距测量技术，在《The Optical Society of America》中2002本文档来自技高网...

【技术保护点】
差动共焦组合超长焦距测量方法，其特征在于：　（ａ）平行光透过分光系统（２），经参考透镜（５）会聚在焦点位置ａ（７），光线再由反射镜（８）反射后，通过分光系统（２）反射进入差动共焦定焦系统（１０），使反射镜（８）在光轴方向扫描移动，差动共焦定焦系统（１０）通过探测差动响应信号的绝对零点值来确定参考透镜（５）相应的焦点位置ａ（７）；　（ｂ）将被测透镜（３）置入分光系统（２）与参考透镜（５）之间，并与参考透镜（５）共轴，再次利用差动共焦定焦系统（１０），通过探测差动响应信号的绝对零点值来确定因置入被测透镜（４）而引起的新的焦点位置ｂ（９）；　（ｃ）测量焦点位置ａ（７）与焦点位置ｂ（９）之间的距离Δ（...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维谦，孙若端，邱丽荣，沙定国，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]