多焦全息差动共焦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。

【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 过程中的高精度超长焦距测量。
技术介绍
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_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】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维谦，杨佳苗，孙若端，邱丽荣，
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]