[发明专利]一种基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法

权利要求书

1.一种基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法，其特征在于，该方法测量过程为：小口径平行光源(1)直接入射被测光学系统(3)，平行光源(1)绕被测光学系统入瞳(2)中心旋转实现视场角的改变，运动装置通过扫描像面方式使夏克-哈特曼波前传感器(7)处于被测光学系统(3)共焦位置，根据测量所得的扫描角度和波像差引起的偏移角度获得实际出射角，并对比入射视场角，得出不同视场状态下的相对畸变量和畸变量。

2.根据权利要求1所述的基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法，其特征在于：所述的平行光源(1)的口径小于被测光学系统(3)的口径，根据被测光学系统波像差(4)大小、畸变测量精度要求进行选择。

3.根据权利要求1所述的基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法，其特征在于：所述的平行光源(1)需绕被测光学系统的入瞳(2)中心旋转实现入射视场角的改变，通过绕平行光源(1)自身轴线旋转，根据夏克-哈特曼波前传感器(7)子孔径光斑排布情况判断是否绕入瞳中心。

4.根据权利要求1所述的基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法，其特征在于：所述的运动装置包含六个自由度，根据夏克-哈特曼波前传感器(7)子孔径光斑分布、倾斜、偏摆和离焦项像差数值判断运动装置是否将夏克-哈特曼波前传感器(7)调整至共焦位置。

5.根据权利要求1所述的基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法，其特征在于：所述的扫描角度是指在扫描像面中，运动装置将夏克-哈特曼波前传感器(7)调整至被测光学系统(3)的共焦位置状态相对于光轴的运动角度。

6.根据权利要求1所述的基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法，其特征在于：所述的波像差(4)引起的偏移角度是指夏克-哈特曼波前传感器(7)调整至被测光学系统(3)共焦位置后，根据测量的波前斜率信息复原出射光束复原波面，计算得到波面中心点位置的偏移角度。

7.根据权利要求1所述的基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法，其特征在于：所述的实际出射角ω'_p是指不同入射视场角状态下，出射光束的实际出射角，由下式计算得到，ω'_p＝ω'_p1+ω'_p2，其中，ω'_p1为运动装置的扫描角度，ω'_p2为波像差(4)引起的偏移角度。

8.根据权利要求1所述的基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法，其特征在于：所述的相对畸变量q由如下公式计算得到，其中，ω'_o为理想出射角，ω'_p为实际出射角。

9.根据权利要求1所述的基于夏克-哈特曼波前传感器的光学系统畸变测量方法，其特征在于：所述的畸变量Δy，由下式计算得到，Δy＝q f′tanω，其中，q为相对畸变量，ω为入射视场角，f'为被测光学系统(3)焦距。