CN113639973B - 一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法及系统，通过激光光路结构的设计，无需对自聚焦透镜进行切片处理，直接对自聚焦透镜成品进行检测，增加了自聚焦透镜折射率分布的检测效率；且本发明中参考光束、测试光束共光路，属于斐索干涉光路，采用自聚焦透镜前表面反射光与标准球面镜反射光的干涉条纹解析自聚焦透镜折射率分布，避免了传统自聚焦透镜折射率分布检测方法中光学元件过多的问题，且其他光学元件的偏离对光程差的影响几乎相同，可克服环境的干扰。

Description

一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法及系统
技术领域
本发明涉及折射率检测技术领域，具体涉及一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法及系统。
背景技术
自聚焦透镜是一种折射率沿径向呈梯度变化的柱状光学元件，由于其独特的折射率分布特性，使其在微小光学成像系统、医疗设备、光纤耦合领域有着广泛的应用。
其光学性能取决于它的折射率分布，因此，提出一种高效率、高精度的自聚焦透镜成品折射率分布的检测方法，是本领域研究人员研究的问题之一。
发明名称为“一种用于自聚焦透镜的折射率分布测试装置及图像获取装置”的现有技术，采用马赫-曾德尔干涉原理检测自聚焦透镜切片的折射率分布，该技术需对自聚焦透镜进行切片处理，不仅降低了检测效率，而且引入了切片的厚度误差；马赫-曾德尔干涉仪采用分光路干涉光路，检测结果易受环境影响，造成检测精度偏低。
因此，现有技术中对自聚焦透镜进行切片处理以及采用分光路干涉光路，造成的检测效率低、精度偏低的问题，急需解决。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法及系统。
本发明的技术方案概述如下：
一方面，本发明提供一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法，包括：
将自聚焦透镜成品置于标准球面镜前方，且自聚焦透镜成品的焦点位于标准球面镜的球心处；
打开激光器产生激光束，激光束经空间滤波器后产生发散光束，发散光束经准直透镜准直后形成准直光束，准直光束被自聚焦透镜成品的前表面反射形成参考光束；
准直光束透射自聚焦透镜成品后被标准球面镜反射，再次经自聚焦透镜成品形成测试光束；
所述参考光束与所述测试光束相干叠加产生干涉条纹，经分光镜折转后成像于探测器；
对干涉条纹处理，通过解析干涉条纹分布特征解出所述自聚焦透镜成品的折射率分布。
进一步地，通过解析干涉条纹分布特征解出所述自聚焦透镜成品的折射率分布，包括：
所述经分光镜折转后成像后形成的干涉图像与光程差
Figure 541490DEST_PATH_IMAGE001
相关，
Figure 763786DEST_PATH_IMAGE002
其中，m为干涉级次，
Figure 522664DEST_PATH_IMAGE003
为激光波长；
通过干涉图像得到所述光程差
Figure 714873DEST_PATH_IMAGE001
；
利用光的干涉原理得到光程差
Figure 937913DEST_PATH_IMAGE001
的第一关系模型如下：
Figure 912867DEST_PATH_IMAGE004
其中，R为标准球面镜的曲率半径，
Figure 159040DEST_PATH_IMAGE005
为光线在自聚焦透镜成品中传播轨迹终点 出射方向的切线与水平面的夹角，
Figure 60000DEST_PATH_IMAGE006
为出射光线与标准球面镜的入射角；
Figure 373432DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 701645DEST_PATH_IMAGE006
与实际 中心折射率
Figure 936580DEST_PATH_IMAGE007
存在第二关系模型、第三关系模型，根据所述第一关系模型及第二关系模 型、第三关系模型得到实际中心折射率
Figure 969127DEST_PATH_IMAGE007
；
根据所述实际中心折射率
Figure 402644DEST_PATH_IMAGE007
得到自聚焦透镜成品的实际折射率分布曲线。
进一步地，所述第二关系模型为：
Figure 901759DEST_PATH_IMAGE008
所述第三关系模型为：
Figure 653683DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 725806DEST_PATH_IMAGE010
为光线的终点坐标，
Figure 122153DEST_PATH_IMAGE011
为光线在自聚焦透镜成品中传播轨迹终点的光 线切线与水平面夹角
Figure 683846DEST_PATH_IMAGE012
的正切值，
Figure 798433DEST_PATH_IMAGE013
为自聚焦透镜成品的径向半径，
Figure 703941DEST_PATH_IMAGE014
为自聚焦透镜成 品的折射率分布函数，
Figure 721838DEST_PATH_IMAGE015
，A为聚焦常数。
进一步地，所述第二关系模型、第三关系模型的获得过程为：
自聚焦透镜成品的光线传播轨迹由矩阵表示：
Figure 687389DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 23692DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 234356DEST_PATH_IMAGE013
为光线的终点与起点的径向坐标，
Figure 605294DEST_PATH_IMAGE011
与
Figure 520509DEST_PATH_IMAGE017
为光线在自聚焦透镜中 传播轨迹终点与起点的光线切线与水平面夹角
Figure 344109DEST_PATH_IMAGE018
的正切值，设自聚焦透镜成品直径为
Figure 856998DEST_PATH_IMAGE019
， 长度Z与其折射率分布相关：
Figure 583908DEST_PATH_IMAGE020
当平行光入射自聚焦透镜时，
Figure 891262DEST_PATH_IMAGE021
，则光线终点坐标为：
Figure 202157DEST_PATH_IMAGE022
当实际中心折射率
Figure 20203DEST_PATH_IMAGE007
低于标准中心折射率时，光线的终点坐标为：
Figure 100154DEST_PATH_IMAGE023
即第二关系模型；
其中，
Figure 345453DEST_PATH_IMAGE007
是有偏差的实际中心折射率；当折射率发生偏差时，光线的传播轨迹发 生变化，光程差也发生变化，参考自聚焦透镜成品的光程差的数学模型，可得入射角
Figure 471541DEST_PATH_IMAGE024
：
Figure 998337DEST_PATH_IMAGE009
即第三关系模型。
进一步地，所述空间滤波器包括显微物镜和针孔光阑；所述针孔光阑用于滤除会聚光束的高频信号并形成发散光束。
相应地，本发明还提供一种自聚焦透镜成品折射率分布检测系统，使用如上所述的检测方法进行自聚焦透镜成品的折射率分布检测；包括光路结构、显微成像系统及图像处理系统；
所述光路结构形成参考光束与测试光束；所述显微成像系统接收所述参考光束和测试光束相干叠加的干涉条纹并成像；
所述图像处理系统对采集到的干涉条纹进行处理，通过解析干涉条纹分布特征解出自聚焦透镜成品的折射率分布。
进一步地，所述光路结构包括激光器、准直透镜、分光镜、标准球面镜；所述激光器发出激光光束入射后，经所述准直透镜将发散光束准直，准直光束被自聚焦透镜成品的前表面反射形成参考光束；准直光束透射自聚焦透镜成品后被标准球面镜反射，再次经自聚焦透镜成品形成测试光束。
进一步地，还包括衰减片，所述衰减片位于所述自聚焦透镜成品与标准球面镜之间，所述衰减片用于减弱测试光束光强，以增加干涉条纹的对比度。
相应地，本发明还提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上任一项所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测方法。
相应地，本发明还提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上任一项所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法，通过激光光路结构的设计，无需对自聚焦透镜进行切片处理，直接对自聚焦透镜成品进行检测，增加了自聚焦透镜折射率分布的检测效率；且本发明中参考光束、测试光束共光路，属于斐索干涉光路，采用自聚焦透镜前表面反射光与标准球面镜反射光的干涉条纹解析自聚焦透镜折射率分布，避免了传统自聚焦透镜折射率分布检测方法中光学元件过多的问题，且其他光学元件的偏离对光程差的影响几乎相同，可克服环境的干扰。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明中的一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法的示意图；
图2为本发明中的标准自聚焦透镜折射率分布与径向半径的曲线图；
图3为标准自聚焦透镜的光路轨迹图；
图4为中心与边缘折射率小于标准折射率差的光路轨迹图；
图5为本发明中自聚焦透镜光程差的数学模型图；
图6为本发明中的干涉条纹图；
图7为自聚焦透镜三维折射率分布曲面图。
附图标记：1、激光器；2、显微物镜；3、针孔光阑；4、准直透镜；5、分光镜；6、自聚焦透镜成品；7、衰减片；8、标准球面镜；9、显微成像系统；10、探测器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
接下来，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-7示，本发明的一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法，包括：
S1、将自聚焦透镜成品6置于标准球面镜8前方，且自聚焦透镜成品6的焦点位于标准球面镜8的球心处；
S2、打开激光器1产生激光束，激光束经空间滤波器后产生发散光束，发散光束经准直透镜4准直后形成准直光束，准直光束被自聚焦透镜成品6的前表面反射形成参考光束；
S3、准直光束透射自聚焦透镜成品6后被标准球面镜8反射，再次经自聚焦透镜成品6形成测试光束；
S4、参考光束与测试光束相干叠加产生干涉条纹，经分光镜5折转后成像于探测器10；
S5、对干涉条纹处理，通过解析干涉条纹分布特征解出自聚焦透镜成品6的折射率分布。
优选地，通过解析干涉条纹分布特征解出自聚焦透镜成品6的折射率分布，包括：
经分光镜5折转后成像后形成的干涉图像与光程差
Figure 434260DEST_PATH_IMAGE025
相关，
Figure 348995DEST_PATH_IMAGE026
其中，m为干涉级次，
Figure 634483DEST_PATH_IMAGE003
为激光波长；
通过干涉图像得到光程差
Figure 732014DEST_PATH_IMAGE025
；
利用光的干涉原理得到光程差
Figure 911192DEST_PATH_IMAGE025
的第一关系模型如下：
Figure 639239DEST_PATH_IMAGE027
其中，R为标准球面镜8的曲率半径，
Figure 474340DEST_PATH_IMAGE028
为光线在自聚焦透镜成品6中传播轨迹终 点出射方向的切线与水平面的夹角，
Figure 172299DEST_PATH_IMAGE029
为入射角；
Figure 346929DEST_PATH_IMAGE028
和
Figure 603467DEST_PATH_IMAGE029
与实际中心折射率
Figure 353293DEST_PATH_IMAGE007
存在 第二关系模型、第三关系模型，根据第一关系模型及第二关系模型、第三关系模型得到实际 中心折射率
Figure 291162DEST_PATH_IMAGE007
；
根据实际中心折射率
Figure 8713DEST_PATH_IMAGE007
得到自聚焦透镜成品6的实际折射率分布曲线。
优选地，第二关系模型为：
Figure 311519DEST_PATH_IMAGE030
第三关系模型为：
Figure 153835DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 692132DEST_PATH_IMAGE010
为光线的终点坐标，
Figure 575775DEST_PATH_IMAGE011
为光线在自聚焦透镜成品6中传播轨迹终点的光 线切线与水平面夹角
Figure 675580DEST_PATH_IMAGE031
的正切值，
Figure 972569DEST_PATH_IMAGE013
为自聚焦透镜成品6的径向半径，
Figure 425810DEST_PATH_IMAGE014
为自聚焦透镜成 品6的折射率分布函数，
Figure 554172DEST_PATH_IMAGE015
，A为聚焦常数。
优选地，第二关系模型、第三关系模型的获得过程为：
自聚焦透镜成品（6）的光线传播轨迹由矩阵表示：
Figure 933200DEST_PATH_IMAGE032
其中，
Figure 15688DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 771154DEST_PATH_IMAGE013
为光线的终点与起点的径向坐标，
Figure 521067DEST_PATH_IMAGE011
与
Figure 70997DEST_PATH_IMAGE017
为光线在自聚焦透镜中 传播轨迹终点与起点的光线切线与水平面夹角
Figure 404895DEST_PATH_IMAGE033
的正切值，设自聚焦透镜成品6直径为
Figure 199938DEST_PATH_IMAGE019
， 长度Z与其折射率分布相关：
Figure 37313DEST_PATH_IMAGE034
当平行光入射自聚焦透镜时，
Figure 23723DEST_PATH_IMAGE021
，则光线终点坐标为：
Figure 92522DEST_PATH_IMAGE035
当实际中心折射率
Figure 189791DEST_PATH_IMAGE007
低于标准中心折射率时，光线的终点坐标为：
Figure 586400DEST_PATH_IMAGE036
即第二关系模型；
其中，
Figure 868345DEST_PATH_IMAGE007
是有偏差的实际中心折射率；当折射率发生偏差时，光线的传播轨迹发 生变化，光程差也发生变化，参考自聚焦透镜成品6的光程差的数学模型，可得入射角
Figure 786623DEST_PATH_IMAGE037
：
Figure 48102DEST_PATH_IMAGE009
即第三关系模型。
具体地，当折射率发生偏差时，光线的传播轨迹发生变化，光程差也发生变化，可参考图5所示的自聚焦透镜的光程差数学模型，其光程差可表示为：
Figure 735435DEST_PATH_IMAGE038
设R为标准球面镜的曲率半径，
Figure 955326DEST_PATH_IMAGE039
为光线在自聚焦透镜中传播轨迹终点出射方向 的切线与水平面的夹角，在
Figure 95321DEST_PATH_IMAGE040
中，由正弦定理可得入射角
Figure 924605DEST_PATH_IMAGE041
：
Figure 702331DEST_PATH_IMAGE009
在
Figure 591658DEST_PATH_IMAGE042
与
Figure 218949DEST_PATH_IMAGE043
中，由正弦定理可得AP与BP：
Figure 822231DEST_PATH_IMAGE044
得光程差
Figure 484156DEST_PATH_IMAGE045
的第一关系模型为：
Figure 983533DEST_PATH_IMAGE004
由上式可得：光程差的大小取决于标准球面镜的曲率半径R、自聚焦透镜的中心与边缘折射率的差值。因此，根据光程差的变化可以获得类似牛顿环的干涉图像：
Figure 488332DEST_PATH_IMAGE046
如图6所示，当自聚焦透镜折射率不满足标准折射率时，参考光束与测试光束相干叠加形成牛顿环，各个黑白条纹间隔为半个波长，因此，可以根据干涉图像的条纹得到光程差，进一步解算自聚焦透镜的折射率分布，图7为复原的自聚焦透镜三维折射率分布曲面图。
优选地，空间滤波器包括显微物镜2和针孔光阑3；针孔光阑3用于滤除会聚光束的高频信号并形成发散光束。
相应地，本发明还提供一种自聚焦透镜成品折射率分布检测系统，使用如上的检测方法进行自聚焦透镜成品的折射率分布检测；包括光路结构、显微成像系统9及图像处理系统；
光路结构形成参考光束与测试光束；显微成像系统接收参考光束和测试光束相干叠加的干涉条纹并成像；
图像处理系统对采集到的干涉条纹进行处理，通过解析干涉条纹分布特征解出自聚焦透镜成品的折射率分布。图像处理系统处理的过程参考上述自聚焦透镜成品折射率分布检测方法。
优选地，光路结构包括激光器1、空间滤波器、准直透镜4、分光镜5、标准球面镜8；激光器1发出激光光束入射后，经准直透镜4将发散光束准直，准直光束被自聚焦透镜成品6反射形成参考光束；准直光束透射自聚焦透镜成品6后被标准球面镜8反射，再次经自聚焦透镜成品6形成测试光束。
空间滤波器包括显微物镜2和针孔光阑3；针孔光阑3用于滤除会聚光束的高频信号并形成发散光束。
分光镜5用于透射激光与折转干涉光路。
优选地，光路结构还包括衰减片7，所述衰减片7位于所述自聚焦透镜成品6与标准球面镜8之间，所述衰减片7用于减弱测试光束光强，以增加干涉条纹的对比度，形成对比度较高的干涉图像。
显微成像系统9用于接收参考光束与测试光束相干叠加的干涉条纹并成像于探测器10。图像处理系统对相机采集到的干涉条纹进行处理，通过解析干涉条纹分布特征解出自聚焦透镜折射率分布。
本发明提供一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法，通过激光光路结构的设计，无需对自聚焦透镜进行切片处理，增加了系统的检测效率；且本发明中参考光束、测试光束共光路，属于斐索干涉光路，采用自聚焦透镜前表面反射光与标准球面镜反射光的干涉条纹解析自聚焦透镜折射率分布，避免了传统自聚焦透镜折射率分布检测方法中光学元件过多的问题，且其他光学元件的偏离对光程差的影响几乎相同，可克服环境的干扰。
相应地，本发明还提供一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上任一项所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测方法。
相应地，本发明还提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上任一项所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测方法。
需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (8)

1.一种自聚焦透镜成品折射率分布检测方法，其特征在于，包括：
将自聚焦透镜成品（6）置于标准球面镜（8）前方，且自聚焦透镜成品（6）的焦点位于标准球面镜（8）的球心处；
打开激光器（1）产生激光束，激光束经空间滤波器后产生发散光束，发散光束经准直透镜（4）准直后形成准直光束，准直光束被自聚焦透镜成品（6）的前表面反射形成参考光束；
准直光束透射自聚焦透镜成品（6）后被标准球面镜（8）反射，再次经自聚焦透镜成品（6）形成测试光束；
所述参考光束与所述测试光束相干叠加产生干涉条纹，经分光镜（5）折转后成像于探测器（10）；
对干涉条纹处理，通过解析干涉条纹分布特征解出所述自聚焦透镜成品（6）的折射率分布；
通过解析干涉条纹分布特征解出所述自聚焦透镜成品（6）的折射率分布，包括：
所述经分光镜（5）折转后成像后形成的干涉图像与光程差
Figure 21633DEST_PATH_IMAGE001
相关，
Figure 266670DEST_PATH_IMAGE002
其中，m为干涉级次，
Figure 967779DEST_PATH_IMAGE003
为激光波长；
通过干涉图像得到所述光程差
Figure 222042DEST_PATH_IMAGE001
；
利用光的干涉原理得到光程差
Figure 708518DEST_PATH_IMAGE001
的第一关系模型如下：
Figure 381246DEST_PATH_IMAGE004
其中，R为标准球面镜（8）的曲率半径，
Figure 569651DEST_PATH_IMAGE005
为光线在自聚焦透镜成品（6）中传播轨迹终 点出射方向的切线与水平面的夹角，
Figure 424344DEST_PATH_IMAGE006
为出射光线与标准球面镜（8）的入射角；
Figure 952277DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 604363DEST_PATH_IMAGE006
与实际中心折射率
Figure 483326DEST_PATH_IMAGE007
存在第二关系模型、第三关系模型，根据所述第一关系模型及第二 关系模型、第三关系模型得到实际中心折射率
Figure 892442DEST_PATH_IMAGE007
；
所述第二关系模型为：
Figure 526444DEST_PATH_IMAGE009
所述第三关系模型为：
Figure 660623DEST_PATH_IMAGE010
其中，
Figure 225465DEST_PATH_IMAGE011
为光线的终点坐标值，
Figure 967156DEST_PATH_IMAGE012
为光线在自聚焦透镜成品（6）中传播轨迹终点的出 射方向的切线与水平面夹角
Figure 213854DEST_PATH_IMAGE005
的正切值，
Figure 604253DEST_PATH_IMAGE013
为自聚焦透镜成品（6）的径向半径，
Figure 366147DEST_PATH_IMAGE014
为自聚 焦透镜成品（6）的折射率分布函数，
Figure 652640DEST_PATH_IMAGE015
，A为聚焦常数；
根据所述实际中心折射率
Figure 324318DEST_PATH_IMAGE007
得到自聚焦透镜成品（6）的实际折射率分布曲线。
2.如权利要求1所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测方法，其特征在于，所述第二关系模型、第三关系模型的获得过程为：
自聚焦透镜成品（6）的光线传播轨迹由矩阵表示：
Figure 128194DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 716564DEST_PATH_IMAGE011
为光线的终点坐标值，
Figure 846063DEST_PATH_IMAGE013
为自聚焦透镜成品（6）的径向半径，
Figure 457566DEST_PATH_IMAGE012
为光线在自 聚焦透镜中传播轨迹终点出射方向的切线与水平面夹角
Figure 56345DEST_PATH_IMAGE005
的正切值，
Figure 512603DEST_PATH_IMAGE017
为光线在自聚 焦透镜中传播轨迹起点切线与水平面夹角
Figure 596359DEST_PATH_IMAGE005
的正切值；设自聚焦透镜成品（6）直径为
Figure 115065DEST_PATH_IMAGE018
， 长度Z与其折射率分布相关：
Figure 136110DEST_PATH_IMAGE019
当平行光入射自聚焦透镜时，
Figure 325171DEST_PATH_IMAGE020
，则光线终点坐标为：
Figure 734155DEST_PATH_IMAGE021
当实际中心折射率
Figure 536895DEST_PATH_IMAGE007
低于标准中心折射率时，光线的终点坐标为：
Figure 689528DEST_PATH_IMAGE009
即第二关系模型；
其中，实际中心折射率
Figure 998674DEST_PATH_IMAGE007
是有偏差的；当折射率发生偏差时，光线的传播轨迹发生变 化，光程差也发生变化，参考自聚焦透镜成品（6）的光程差的数学模型，可得入射角
Figure 31090DEST_PATH_IMAGE006
：
Figure 929249DEST_PATH_IMAGE010
即第三关系模型。
3.如权利要求1所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测方法，其特征在于，所述空间滤波器包括显微物镜（2）和针孔光阑（3）；所述针孔光阑（3）用于滤除会聚光束的高频信号并形成发散光束。
4.一种自聚焦透镜成品折射率分布检测系统，其特征在于，使用如权利要求1所述的检测方法进行自聚焦透镜成品的折射率分布检测；包括光路结构、显微成像系统及图像处理系统；
所述光路结构形成参考光束与测试光束；所述显微成像系统接收所述参考光束和测试光束相干叠加的干涉条纹并成像；
所述图像处理系统对采集到的干涉条纹进行处理，通过解析干涉条纹分布特征解出自聚焦透镜成品的折射率分布。
5.如权利要求4所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测系统，其特征在于，所述光路结构包括激光器（1）、准直透镜（4）、分光镜（5）、标准球面镜（8）；所述激光器（1）发出激光光束入射后，经所述准直透镜（4）将发散光束准直，准直光束被自聚焦透镜成品（6）前表面反射形成参考光束；准直光束透射自聚焦透镜成品（6）后被标准球面镜（8）反射，再次经自聚焦透镜成品（6）形成测试光束。
6.如权利要求5所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测系统，其特征在于，还包括衰减片（7），所述衰减片（7）位于所述自聚焦透镜成品（6）与标准球面镜（8）之间，所述衰减片（7）用于减弱测试光束光强，以增加干涉条纹的对比度。
7.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-3中任一项所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测方法。
8.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，其特征在于，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-3中任一项所述的自聚焦透镜成品折射率分布检测方法。
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