[发明专利]一种基于莫尔条纹匹配的长焦距透镜焦距测量方法

摘要

本发明公开了一种基于莫尔条纹匹配的长焦距透镜焦距测量方法，该方法采用发散光作为光源，不加待测长焦距透镜时用CCD相机采集一次莫尔条纹，量出此时光源到第一朗奇光栅处的初始发散光束的焦距；放入待测长焦距透镜,前后移动光源,直到此时CCD采集的莫尔条纹与第一次莫尔条纹完全一样，那么新的发散光束与待测透镜的组合焦距和初始发散光束的焦距相同，从而得到待测长焦距透镜的焦距；本发明可以精确测量大口径长焦距透镜（焦距可为几米至几十米）的焦距，用莫尔条纹角度作为判据具有唯一性，不需要测量两光栅栅线夹角，并且避免了成像系统安装带来的莫尔条纹角度误差。

主权项

1.一种基于莫尔条纹匹配的长焦距透镜焦距测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：激光器（1）发出的光经显微物镜（2）和针孔（3）后形成一个初始发散光束，入射到第一朗奇光栅（4）上，再入射到第二郎奇光栅（5），调节第一郎奇光栅（4）和第二郎奇光栅（5）之间的距离，使得第一朗奇光栅（4）的泰伯像和第二朗奇光栅（5）在毛玻璃（6）上形成莫尔条纹，用CCD相机（7）采集条纹，得到初始条纹角度；量出此时针孔（3）到第一朗奇光栅（4）的距离，即为初始发散光束的焦距；步骤2：在针孔（3）和第一郎奇光栅（4）之间放入待测长焦距透镜（8）；步骤3：同步移动激光器（1）、显微物镜（2）和针孔（3），激光器（1）发出的光经显微物镜（2）和针孔（3）后形成一个新的发散光束，入射到待测长焦距透镜（8）上，再经第一朗奇光栅（4）和第二朗奇光栅（5），第一朗奇光栅（4）的泰伯像和第二朗奇光栅（5）在毛玻璃（6）上形成新的莫尔条纹，用CCD相机（7）采集条纹，得到此时条纹角度；步骤4：对比和，如果，那么新的发散光束与待测透镜的组合焦距和初始发散光束的焦距相同，进入下一步骤；如果和不相等，则重复步骤3，直到；步骤5：量出此时针孔（3）到待测长焦距透镜（8）前表面的距离和待测长焦距透镜（8）前表面到第一朗奇光栅（4）的距离；即可通过组合焦距公式：得到待测透镜的焦距；式中，为待测长焦距透镜的中心厚度，为待测长焦距透镜玻璃的折射率，为待测长焦距透镜前表面的曲率半径，为待测长焦距透镜后表面的曲率半径。