本文介绍了焦距测量的常用方法，并且结合本课题的应用背景，以Ronchi光栅为例对Talbot效应和Moiré条纹现象进行了理论分析和公式推导。在此基础上，本文提出了通过Ronchi光栅的Talbot效应形成Moiré条纹，由Moiré条纹的转角来计算长焦距透镜焦距值的方法。其中Moiré条纹由CCD采集到计算机中，通过对条纹图像的处理来得到Moiré条纹的角度值。 针对大口径、长焦距透镜的自身特点，本文给出了实现该焦距测量方法的二维扫描机构和平面镜反射结构，并且对这些设计的可行性进行了充分论证。同时，本文也对软件如何采集Moiré条纹图像、如何控制二维扫描平台以及如何计算Moiré条纹角度进行了阐述，并且对实现角度计算的快速傅里叶变换(FFT)算法和极点位置改进算法进行了详细分析。 本文还介绍了整台焦距数字检测仪的使用环境、机构调整、系统定标和软件操作等事项，最终以一组实测数据有力的证明了该焦距检测仪对长焦距透镜有很高的测量精度。