[发明专利]具有孔径对准功能的哈特曼波前探测器

摘要

本发明提出具有孔径对准功能的哈特曼波前探测器。其特征是由传统的哈特曼波前探测器、切换凹透镜和一个微位移台组成。其中整体器件固定于微位移台上，微位移台能够在光轴截面上做二维平移、俯仰、扭摆转动，以调整哈特曼探测器的光轴；切换凹透镜固定在插板上，进行孔径对准时，将插板插入转接镜筒的插槽，使切换凹透镜切入转接镜头光路中，如图所示，从而使光电探测器上的光点阵列像切换为微透镜阵列的实物像；一边监测光电探测器中的微透镜阵列的形貌一边调整微位移台，直到视场上下和左右两个直径端点都出现完整的微透镜时即完成孔径对准。孔径对准完成后将插板向上拔，使切换凹透镜移出转接镜头光路，恢复为传统的哈特曼波前探测器。

主权项

1.具有孔径对准功能的哈特曼波前探测器，其特征是：由微透镜阵列（1）、第一透镜（2）、第二透镜（3）、光电探测器（4）和切换凹透镜（5）、微位移台（6）、镜筒（7）和插板（8）组成；第一透镜（2）到微透镜阵列（1）的距离为二者的焦距之和，以保证第一透镜（2）和第二透镜（3）之间的光线为平行光；第一透镜（2）和第二透镜（3）组成转接镜头，使微透镜阵列（1）焦面上的光点阵列尺寸调整为与光电探测器（4）的口径相同，光电探测器（4）置于第二透镜（3）的焦点处，使微透镜阵列（1）的光点阵列经过转接镜头后完整地重新成像于光电探测器（4）中；切换凹透镜（5）固定在插板（8）上，镜筒（7）上有对应插板（8）的插口；同时镜筒（7）将微透镜阵列（1）、第一透镜（2）、第二透镜（3）按照上述位置关系固定在其中、扣紧在光电探测器（4）上，光电探测器（4）又被固定在平移台（6）上，平移台（6）具有光束截面上的二维平移、俯仰与扭摆调节功能；第一透镜（2）的焦距f₂为10mm～20mm，转接镜头中第二透镜（3）的焦距f₃=f₂D₄/D₁，其中D₁为微透镜阵列（1）的入射口径，D₄为光电探测器（4）的口径；切换凹透镜（5）的焦距其中f₁为微透镜阵列（1）的焦距；当插板（8）插入到镜筒（7）的插口中时，切换凹透镜（5）位于第一透镜（2）的焦面上；当插板（8）插入到镜筒（7）的插口中时，切换凹透镜（5）便切入转接镜头光路中，实现在其它元件不动的条件下将光电探测器（4）中微透镜阵列（1）的光点阵列成像切换为微透镜阵列（1）的实物像，从而监视着微透镜阵列（1）的实物像调节平移台（6）的位置进行与入射光束的孔径对准；孔径对准完成后将插板（8）拔出，使切换凹透镜（5）移出光路，恢复为传统的哈特曼波前探测器的结构。