具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器及其检测方法

摘要

具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器及其检测方法，在原有系统中添加了粗对准和精对准两部分，其中粗对准部分包括：对准光源系统、带孔的成像屏、移动反射镜、探测系统；精对准部分包括：聚焦透镜、分光镜、探测系统。对准光源系统，经过粗对准和精对准两个步骤后，能快捷方便地对准被测件和哈特曼系统的光轴，并让入射光束进入透镜阵列的测量视场内，从而提高了哈特曼系统的测量精度；同时利用该哈特曼波前传感器可以方便地进行正透镜，负透镜，凸镜，凹镜，平面镜等的检测。本发明能把调整的结果实时地显示出来，具有直观、易懂的特性，从而降低了对使用人员的要求，减少了调节时间；并且该发明中所用的器件规格要求低，价格低廉，容易购买。

主权项

1、具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器，包括：测量光源系统(6)、光束匹配系统、分光镜(3)、微透镜阵列(4)、光电探测器(5)，其特征在于还包括：粗对准部分和精对准部分，粗对准部分包括：对准光源系统(C4)、带孔的成像屏(C3)、移动反射镜(C2)和粗对准探测系统(C1)，其中成像屏(C3)位于光束匹配系统的前透镜组(1)的焦平面上，屏上的中心孔位于焦点上，对准光源系统(C4)放置在成像屏(C3)中心孔的后面，移动反射镜(C2)位于光束匹配系统的前透镜组(1)和成像屏(C3)之间，起改变光线传输方向的作用，粗对准探测系统能观察到整个成像屏，工作时由测量光源系统(6)发出的光由成像屏(C3)的孔出射，经过移动反射镜(C2)、光束匹配系统的前透镜组(1)后经被测物体后返回，重新聚焦到成像屏(C3)上，通过观察由粗对准探测系统(C1)得到的小孔和聚焦光斑的相对位置，调节被测件的位置使小孔和聚焦光斑重合，经过粗对准以后，保证了光束能够进入精对准的范围内；精对准部分包括：精对准分光镜(J1)、聚焦透镜(J2)和精对准探测系统(J3)，精对准分光镜(J1)位于聚焦透镜(J2)之前，聚焦透镜(J2)位于精对准探测系统(J3)之前，测量光源系统(6)发出的光先后经过粗对准分光镜(J1)、分光镜(3)后，由光束匹配系统的前镜组(1)出射，经被测件后返回，先后经过光束匹配系统的前镜组(1)、光束匹配系统的后镜组(2)、分光镜(3)、精对准分光镜(J1)后，再经聚焦透镜(J2)成像于精对准探测系统(J3)上，通过质心计算公式得到聚焦光斑的位置，调节被测件使光斑质心与事先标定点即系统光轴的位置重合，至此精对准过程完成，经过精对准后，光束已经进入到微透镜阵列(4)的测量视场以内，并可进行直接测量。