采用的是成像法，所得到的像的清晰与否要由人的眼睛来判断，主观性太强，故测量精度不高，而且考虑到物体，透镜和屏都要放在有刻度的导轨上，导轨的长度不会太长，故此方法仅适用短焦距透镜的焦距测量。

                        图1.1 物象互换法

2）放大率法：具有原理简单直观，测量范围大，测量精度高。需要用到平行光管，读数显微镜，分划板，并在光具座上进行测量。基本测量原理:玻罗板位于平行光管的物方焦平面上，经平行光管准直后，成像于被测透镜的像方焦平面上。设平行光管的焦距为 ，被测透镜的焦距为f，玻罗板上的刻线对间隔为y，由读数显微镜或者是CCD探测器读出刻线对的经被测透镜所成像的间隔为y’，则被测透镜的焦距值为:

                    (1.2)

但所需的平行光管的焦距要是被测系统的2到5倍，且一般要求平行光管的口径要大于被测镜的口径。要保证焦距的测试精度，平行光管焦距的准确度对测试结果影响很大。另一方面，这种测量方法对不同焦距的透镜需配以不同刻线间隔的分划板，比较麻烦；并且，这样对不同的透镜就有不同的测量精度。不能满足测量的稳定性以及操作简易度。

3）精密测角法：将已知刻线宽度的标准网络板（熔石英板，刻线间距误差为0.25 。角度测量采用T4经纬仪，水平瞄准误差为0.5"）置于被测系统的焦面上，由精密机械保证网络板精密定位于焦面上（定位误差为0.01mm），保证光学系统的光轴与标准网络板的几何中心重合。在被测光学系统的物方，用T4高精经纬仪，瞄准网络板刻线进行角度测试，根据测量的不同视场角和对应的像高值，计算出被测系统的焦距和畸变量。计算公式如下：

但这一方法对测量设备的精确度要求很高，操作复杂，考虑到实际测量系统的使用方便性，及精准度，不适宜用来测量大型光学系统。

4）组合透镜法测量透镜焦距：组合透镜焦距检测方法，采用实验室现有斐索式干涉仪，结合数字光栅尺，利用一块标准球面透镜和待测透镜组成组合透镜，极大的缩短了透镜的空间测量长度，避免了环境干扰；其检测口径由标准球面透镜口径决定，目前可达到 100mm，同时通过干涉条纹调整使透镜组中的两块透镜光轴严格重合，精密测量透镜近轴焦距；在检测过程上也极尽简化，仅需对两个空间几何量进行测量，即可计算得出待测透镜的焦距。

组合透镜法缩短了透镜的空间测量长度，实现了较大口径近轴焦距检测；同时利用干涉条纹准确定位组合透镜焦点位置，减小了球差的影响具有测量精度高、重复性好、测量过程简单的优点[3,16]。

5)基于液晶分划和数字图像处理法：这种方法的基本思想基于传统的平行光管法。用液晶屏显示分划图形代替平行光管的分划板，通过平行光管形成一个无穷远的目标，由CCD及采集卡采集该目标通过被测系统形成数字图像，输入计算机，然后进行数字图像处理和分析，求出所需参数。

1.2.2  傅立叶频谱法

频谱法测量透镜的焦距一般是针对傅立叶透镜测量的。测量的原理主要是通过平行光或者准直的相干光照射狭缝（下图1.4）或者是光栅（图1.5），通过被测透镜后，在被测透镜的后焦面上测量各级频谱点相对于零频的距离，从而得到被测透镜的焦距。

在傅里叶平面上满足如下等式：