[发明专利]基于哈特曼-夏克传感器的透镜参数测试系统及方法

权利要求书

1.一种基于哈特曼-夏克传感器的透镜参数测试系统，其特征在于，依次包括三个波长可调激光光源、分光镜、信标光准直系统、口径控制系统、被测透镜、哈特曼-夏克波前传感器和计算机，三个波长可调激光光源分别垂直指向分光镜的三个入射面，信标光准直系统位于三路信标光共同的出射方向；孔径控制装置位于信标光准直系统的后方；三个波长可调激光光源、分光镜、信标光准直系统和口径控制装置共同组成信标光输出光路，被测透镜置于信标光输出光路的出射端；哈特曼-夏克波前传感器位于靠近被测透镜的出射端，哈特曼-夏克波前传感器和三个波长可调激光光源连接同一计算机，计算机对数据进行处理。

2.根据权利要求1所述基于哈特曼-夏克传感器的透镜参数测试系统，其特征在于，所述三个波长可调激光光源的可调波长分别覆盖三个不同的波长范围。

3.根据权利要求1所述基于哈特曼-夏克传感器的透镜参数测试系统，其特征在于，所述信标光准直系统包括显微物镜、低通滤波器以及准直透镜(组)。

4.根据权利要求1所述基于哈特曼-夏克传感器的透镜参数测试系统，其特征在于，所述被测透镜可以是单一透镜，也可是透镜组。

5.一种基于哈特曼-夏克传感器的透镜参数测试方法，包括基于哈特曼-夏克传感器的透镜参数测试系统，其特征在于，所述测试方法包括如下具体步骤：

1)首先设置并选择被测透镜的测量波长，开启激光光源，并将孔径控制装置的通光孔调节至最大通光孔径，信标光通过信标光准直系统后出射并被哈特曼-夏克波前传感器探测，计算机根据采集得到的波前斜率信息对出射波前进行重构后处理并输出到显示器；

2)根据重构得到的波前，调整信标光准直系统以实现准直平行光的输出，校准完成后可以看到哈特曼-夏克波前传感器探测到的经由准直系统准直的出射光波前其光焦度为零；

3)将被测透镜安装于孔径控制装置与哈特曼-夏克波前传感器之间，准直光束通过被测透镜后进入哈特曼-夏克波前传感器的入瞳，哈特曼-夏克波前传感器的CCD采集得到会聚或发散光束照射传感器后所形成的光斑图像；

4)调节孔径控制装置的大小使得光斑像刚好充满哈特曼-夏克波前传感器的入瞳，设哈特曼-夏克波前传感器的入瞳直径为R_H(单位：m)，测量得到此时孔径控制装置的通光直径为R_A(单位：m)，哈特曼-夏克波前传感器测得的出射波前光焦度为Dpt(单位：m^-1)，则此时所测得的被测透镜的焦距可由公式计算得到；

5)切换不同波长的激光，重复1)～4)步骤，比较不同波长下对应的焦距值，即可获得透镜的位置色差。