Создание двух измерительных плоскостей возможно введением в схему измерения толстой стеклянной пластины 14 (рис. 7) [4]. Как известно, стеклянная пластина толщиной l, и имеющая показатель преломления n, производит удлинение хода луча на величину

В данном случае на измерительной каретке 7 устанавливается только один позиционно-чувствительный фотоприемник 9, сигнал с которого поступает в блок обработки информации (АЦПУ) 11. Измерения производят в два приема. Сначала устанавливается в ход лучей пластина 14 и за время перемещения измерительной каретки в одном направлении измеряется расстояние b (расстояние между следами узких пучков лучей в первой измерительной плоскости). Затем пластина 14 выводится из хода луча и за второй ход каретки измеряется расстояние с (расстояние между следами узких пучков лучей во второй измерительной плоскости).

Рисунок 7

Фокусное расстояние контролируемого элемента, как и в предыдущих случаях, определится из выражения

или

.

Если сгруппировать постоянные величины в некий коэффициент

,

который включает в себя только постоянные величины и характеризует конкретное устройство, то расчетная формула примет вид

.

Время одного измерения и точностные характеристики данных вариантов установки такие же, как и в предыдущем варианте, и, в принципе, они равнозначны.

Все эти установки имеют одну особенность, которая существенно отличает их от используемых в настоящее время и описанных в технической литературе установок и принципов измерения. Особенность эта заключается в том, что на данных установках можно непосредственно измерять фокусные расстояния оптических элементов, имеющих как положительную, так и отрицательную оптическую силу. При этом нет необходимости переналаживать или видоизменять схему и конструкцию. При изменении знака оптической силы будет изменяться соотношение измеряемых расстояний b и с. В этом случае разность b-с будет приобретать знак плюс или минус соответственно знаку оптической силы контролируемого компонента. В итоге вычисленное фокусное расстояние будет приобретать знак, соответствующий знаку оптической силы.

Данное обстоятельство особенно важно, так как подавляющее большинство существующих методов и устройств предназначено для измерения положительных компонентов, а при контроле отрицательных компонентов используется метод дополнения до положительного, измерения эквивалентного фокусного расстояния, а затем определения фокусного расстояния отрицательного компонента при известном фокусном расстоянии положительного компонента и расстоянии между их главными плоскостями. Такой процесс измерения очень длительный и обладает низкой точностью, так как на результаты, кроме всего прочего, влияет погрешность фокусного расстояния положительного компонента и погрешность расстояния между главными плоскостями компонентов, измерение которого с высокой точностью практически невозможно.