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[发明专利]波前传感器的参数标定装置和方法-CN201710210774.0有效
发明人：翟思洪;何经雷 -专利权人：上海微电子装备（集团）股份有限公司
申请日： 2017-03-31 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： G01J9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种波前传感器的参数标定装置和方法，该装置包括：平面波产生装置；光阑，设置在平面波产生装置与夏克‑哈特曼波前传感器之间，用于对平面波进行约束；位置调整装置，用于对夏克‑哈特曼波前传感器进行角度调整；三轴位移干涉仪，用于测量夏克‑哈特曼波前传感器的角度调整量；及数据处理分析系统，与夏克‑哈特曼波前传感器和三轴位移干涉仪分别连接，用于实时接收夏克‑哈特曼波前传感器在角度调整中的测量数据和三轴位移干涉仪测得的夏克‑哈特曼波前传感器角度调整量，计算夏克‑哈特曼波前传感器的物理参数的测量。本发明可以测量微透镜阵列到光电探测器之间的距离、安装的倾斜偏差，实现对夏克‑哈特曼波前传感器的标定。
哈特曼波前传感器角度调整干涉仪平面波三轴波前传感器参数标定产生装置测量数据处理分析系统位置调整装置光电探测器微透镜阵列测量数据倾斜偏差实时接收物理参数标定光阑

[发明专利]波前传感器的检测装置和方法-CN201710210761.3有效
发明人：翟思洪;何经雷 -专利权人：上海微电子装备(集团)股份有限公司
申请日： 2017-03-31 - 公布日： 2020-01-24 - 主分类号： G01J9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种波前传感器的检测装置和方法，该检测装置包括：球面波产生装置，用于产生球面波；光束调整单元，设置在球面波产生装置与夏克‑哈特曼波前传感器之间，用于对球面波进行调节；移动台，用于带动所述夏克‑哈特曼波前传感器沿光轴方向移动；位移干涉仪，用于测量所述夏克‑哈特曼波前传感器的位置；以及数据采集处理系统，与所述夏克‑哈特曼波前传感器和位移干涉仪分别连接，用于实时接收和计算夏克‑哈特曼波前传感器和位移干涉仪的数据本发明采用位移干涉仪与夏克‑哈特曼波前传感器配合进行测量，实现对夏克‑哈特曼波前传感器曲率半径测量分辨率的高精度检测。
哈特曼波前传感器球面波检测装置干涉仪波前传感器产生装置数据采集处理系统测量光束调整单元光轴方向移动曲率半径测量高精度检测实时接收移动台分辨率干涉配合

[发明专利]一种自动对准的双模式波前传感器及测量方法-CN201310524878.0有效
发明人：王琦龙;赵健;黄倩倩;翟雨生 -专利权人：东南大学
申请日： 2013-10-30 - 公布日： 2014-02-05 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种自动对准的双模式波前传感器及测量方法，包括扩束比小于1的大口径准直系统、半透明反射镜、微透镜阵列哈特曼波前传感器和微柱状透镜阵列哈特曼波前传感器；所述半透明反射镜设置在准直系统的输出光信号的光路上，穿过半透明反射镜的光作为微透镜阵列哈特曼波前传感器的入射光，被半透明反射镜反射的光作为微柱状透镜阵列哈特曼波前传感器的入射光。本发明提供的自动对准的双模式波前传感器，结构简单、性能稳定、且价格低廉，基于传统哈特曼波前传感器的技术并能够提升传统哈特曼波前传感器的动态测量范围和测量精度。
一种自动对准双模式波前传感器测量方法

[发明专利]一种夏克-哈特曼波前传感器测量系统及相位恢复方法-CN202110552221.X在审
发明人：范尧;段亚轩;达争尚 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2021-05-20 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种夏克‑哈特曼波前传感器测量系统及相位恢复方法，解决测量、处理、显示过程分离，测量效率低的问题，夏克‑哈特曼波前传感器测量系统包括夏克‑哈特曼波前传感器、GPU核心板、显示单元，夏克‑哈特曼波前传感器包括微透镜阵列和CMOS单元，GPU核心板包括DDR存储单元、GPU单元和CPU，通过GPU核心板经PCIE接口接收从CMOS单元传输的图像，对图像进行处理、计算，经显示单元显示；夏克‑哈特曼波前传感器相位恢复方法通过夏克‑哈特曼波前传感器实时采集图像，GPU核心板对采集的斑点图像经确定计算轮廓、归一化图像、阈值分割、质心计算、波前相位重构等步骤，实现高速并行计算，最终将带有波前起伏信息的原始波前相位实时显示在显示器上。
一种哈特曼波前传感器测量系统相位恢复方法

[发明专利]一种高分辨率哈特曼波前传感器-CN202111630802.7有效
发明人：王帅;赵晨思;赵旺;赵孟孟;赖柏衡;杨康建;金睿炎;杨平 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高分辨率哈特曼波前传感器，将单个子孔径对应的图像传感器像素数设定为2×2阵列共4个像素，并通过微透镜焦距的优化设计，最终使哈特曼波前传感器的子孔径采样空间分辨率达到了双像素级别，并保持测量精度本发明解决了传统哈特曼波前传感器技术方案中图像传感器像素利用率低下、图像数据冗余的关键问题，将像素利用率提升至近百分之百，同时将哈特曼波前传感器的空间分辨率提升至近像素级，并在同等空间分辨率下将哈特曼波前传感器的像素需求量和图像数据量下降一个数量级以上，为超高空间分辨率哈特曼波前传感器研制提供可行技术方案，此外极少的像素需求也可用于研制超高速哈特曼波前传感器。
一种高分辨率哈特曼波前传感器

[发明专利]一种哈特曼波前传感器标定装置及方法-CN202210604191.7在审
发明人：鄂可伟;赵建科;王涛;周艳;李晶;刘尚阔;薛勋;王争锋 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2022-05-30 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：为了提升现有的哈特曼波前传感器的测量精度，本发明提供了一种哈特曼波前传感器标定装置及方法。本发明使用哈特曼波前传感器测量大小已知的光波面，根据探测器采集到的光斑图的分布情况，标定出微透镜阵列与探测器靶面之间的位置关系以及微透镜的各参数。为进一步提高波前测试精度，在完成哈特曼波前传感器参数标定后，使用平面波标定哈特曼波前传感器，计算光斑图从而得出本底坐标。本发明标定装置结构简单，成本低廉，标定精度高，标定方法易于实现，可进行推广使用。
一种哈特曼波前传感器标定装置方法

[发明专利]一种哈特曼波前传感器自动对准方法-CN201810071020.6有效
发明人：杨泽平;李恩德;凡木文;施宁平;魏凌 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2018-01-25 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种哈特曼波前传感器自动对准装置和方法，将哈特曼波前传感器固定到一个带有三维平移和二维倾斜调整的五维的电动调整架上，通过获取光瞳在哈特曼波前传感器上的斜率和有效性信息，计算调节量并控制调整架控制器调节电动调整架，实现哈特曼波前传感器的自动对准。本装置和方法简单、稳定、易实现，能直观实时的显示调整过程和结果，从而降低了对使用人员的要求，减少了调节时间，提高了哈特曼波前探测器的自动化程度。
哈特曼波前传感器自动对准装置电动调整哈特曼波前探测器控制器调节有效性信息控制调整倾斜调整三维平移显示调整自动对准二维光瞳五维直观自动化

[发明专利]一种提高夏克-哈特曼波前传感器测量精度的波前重构方法-CN201210237127.6有效
发明人：田雨;饶学军;饶长辉 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2012-07-10 - 公布日： 2012-10-24 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种提高夏克-哈特曼波前传感器测量精度的波前重构方法，该方法以传统夏克-哈特曼波前传感器得到的波前探测像差作为起始点，利用迭代算法反复在波前像差与子孔径光斑间进行循环，通过比较迭代出的子孔径光斑与初始子孔径光斑间的形态判断迭代是否已经到位，最后得到高精度的波前像差分布。本发明可以克服夏克-哈特曼波前传感器空间采样率不足的弱点，进一步提高其探测精度与探测能力，并降低对夏克-哈特曼波前传感器硬件的要求。
一种提高哈特曼波前传感器测量精度波前重构方法

[发明专利]一种基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统波像差测量装置与方法-CN201710247966.9有效
发明人：齐月静;卢增雄;齐威;苏佳妮;杨光华;张清洋;李兵;王宇 -专利权人：中国科学院光电研究院
申请日： 2017-04-17 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于夏克‐哈特曼波前传感器的光学系统波像差测量装置和测量方法，该装置包括波长可调谐激光器、衰减器、聚焦物镜、Y型光纤耦合器、第一五维调整台、第一物镜、第一小孔板、准直物镜、分光板、第一夏克‐哈特曼波前传感器、成像物镜、待测光学系统、球面反射镜、第二夏克‐哈特曼波前传感器和数据处理模块。该测量装置结合了第一夏克‐哈特曼波前传感器和第二夏克‐哈特曼波前传感器，从测量结果中计算待测光学系统的波像差，只需一套测量装置便可实现不同工作波长光学系统像差的测量。
一种基于哈特曼波前传感器光学系统波像差测量装置方法

[实用新型]一种基于夏克‐哈特曼波前传感器的光学系统波像差测量装置-CN201720397461.6有效
发明人：齐月静;卢增雄;齐威;苏佳妮;杨光华;张清洋;李兵;王宇 -专利权人：中国科学院光电研究院
申请日： 2017-04-17 - 公布日： 2018-02-09 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于夏克‐哈特曼波前传感器的光学系统波像差测量装置，该装置包括波长可调谐激光器、衰减器、聚焦物镜、Y型光纤耦合器、第一五维调整台、第一物镜、第一小孔板、准直物镜、分光板、第一夏克‐哈特曼波前传感器、成像物镜、待测光学系统、球面反射镜、第二夏克‐哈特曼波前传感器和数据处理模块。该测量装置结合了第一夏克‐哈特曼波前传感器和第二夏克‐哈特曼波前传感器，从测量结果中计算待测光学系统的波像差，只需一套测量装置便可实现不同工作波长光学系统像差的测量。
一种基于哈特曼波前传感器光学系统波像差测量装置

[发明专利]用于惯性约束聚变装置全光路像差的测量和校正方法-CN200710176882.7有效
发明人：敖明武;杨平;蔡冬梅;杨泽平;饶长辉;姜文汉 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2007-11-06 - 公布日： 2008-04-16 - 主分类号： G02B26/06 文献下载
摘要：用于惯性约束聚变装置的全光路像差的测量和校正方法，将哈特曼波前传感器放置在激光放大器之后的光路中探测近场波前，将反射变形镜放置在哈特曼波前传感器之前的光路中，将CCD放置在全光路远场，以探测焦斑强度分布，动态像差由哈特曼波前传感器直接测量，静态相差由反射变形镜、哈特曼波前传感器和远场CCD相互配合共同测量，当驱动反射变形镜，哈特曼波前传感器记录下变形镜调制的不同波前，同时远场CCD记录下相应的远场强度；根据记录下的不同近场调制波前和相应的远场强度数据对，利用迭代算法计算出惯性约束聚变装置全光路静态像差，驱动反射变形镜将该像差校正。
用于惯性约束聚变装置全光路像差测量校正方法

[发明专利]一种基于夏克-哈特曼波前传感器的波前斜率和曲率信息的提取方法-CN202210928287.9在审
发明人：刘克;何飞;李艳秋;秦鹏;钟慧;张孝天 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-08-03 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于夏克‑哈特曼波前传感器的波前斜率和曲率信号的提取方法。本发明方法在传统夏克‑哈特曼波前传感器未加任何调制器件的基础上利用傅里叶解调技术和有限差分法比较精确的获得入射波前斜率和曲率信息。与传统的夏克‑哈特曼波前传感器利用空域质心探测算法仅仅得到波前斜率信息相比，本发明在频域中同时得到波前斜率和曲率信息，并且计算速度快，处理简单。本发明利用传统夏克‑哈特曼波前传感器结构提高了光的利用率，并且该方法具有较强的抗噪能力。
一种基于哈特曼波前传感器斜率曲率信息提取方法

[发明专利]宽谱段夏克‑哈特曼波前传感器绝对标定装置及方法-CN201510053665.3有效
发明人：段亚轩;陈永权;田留德;龙江波;赵建科;李坤;张昊苏;赵怀学;谢来运;潘亮 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2015-02-02 - 公布日： 2017-12-05 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：一种夏克‑哈特曼波前传感器绝对标定装置及方法，该装置包括会聚镜、点衍射板、锥孔板、高精度平移台、采集与控制计算机、光轴定位模块以及单色仪；锥孔板可拆卸的固定在待标定的夏克‑哈特曼波前传感器的前端；锥孔板的锥孔中心与待标定的夏克‑哈特曼波前传感器的靶面中心重合；采集与控制计算机分别与待标定的夏克‑哈特曼波前传感器以及高精度平移台相连；会聚镜设置在单色仪的出射光路上；会聚镜、点衍射板以及锥孔板依次处于同一光轴上；光轴定位模块置于点衍射板与锥孔板之间本发明具有可实现宽谱段夏克‑哈特曼波前传感器系统误差和物理参数的绝对标定以及可提高系统标定精度的优点。
宽谱段夏克哈特曼波前传感器绝对标定装置方法

[发明专利]哈特曼波前传感器的校准系统及校准方法-CN201310188665.5无效
发明人：王艳萍;马冲;王茜蒨 -专利权人：中国计量科学研究院
申请日： 2013-05-20 - 公布日： 2013-08-28 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：本发明公开一种哈特曼波前传感器的校准系统及校准方法。所述校准系统包括激光器、点光源产生及位移控制装置、光学准直装置与数据采集分析装置；点光源产生及位移控制装置，接收激光器产生的激光光束转换成点光源并控制点光源的位移；光学准直装置，接收点光源输出的球面波并转化成平面波输出；将哈特曼波前传感器置于光学准直装置之后，并连接至数据采集分析装置，哈特曼波前传感器接收平面波的波前，并转化为若干衍射光斑光强的分布图像信息；数据采集分析装置，用以采集图像信息,并根据点光源位移前后哈特曼波前传感器所测各衍射光斑光强的分布图像信息及点光源位移量计算出哈特曼波前传感器的小孔阵列面与
哈特曼波前传感器校准系统方法

[发明专利]基于大口径光子筛的焦面哈特曼波前传感器-CN202010566652.7在审
发明人：杨亚玲;张军勇;张艳丽;张秀平;李优;刘德安;朱健强 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于大口径光子筛的焦面哈特曼波前传感器装置，包括大口径光子筛、第一三维平移台、超分辨光子筛阵列、第二三维平移台、图像探测器、第三三维平移台和计算机，本发明的焦面哈特曼波前传感器通过超分辨光子筛阵列对入瞳焦平面处光的复振幅进行分割，可得到具有不同横向分布的焦斑阵列，从而实现整个待测波面的波前恢复；本发明可实现大口径待测波面的直接测量，可扩展焦面哈特曼波前传感器的应用范围，可降低焦面哈特曼波前传感器光学系统的复杂程度。
基于口径光子焦面哈特曼波前传感器

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