基于Hartmann-Shack波前检测原理的微透镜阵列焦距测量

作     者：朱咸昌 伍凡 曹学东 吴时彬 ZHU Xian-chang;WU Fan;CAO Xue-dong;WU Shi-bin

作者机构：中国科学院光电技术研究所四川成都610209 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2013年第21卷第5期

页      面：1122-1128页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.61138007) 

主　　题：微透镜阵列 焦距测量 波前检测 哈特曼波前传感器 图像清晰度 

摘      要：基于哈特曼波前传感器检测原理,结合图像清晰度定焦技术,提出了一种测量微透镜阵列焦距的方法,介绍了测量系统的组成和原理。首先利用平行光管的出射平面波前在被测微透镜阵列焦面上成像,利用标准透镜产生的球面波前在微透镜阵列焦面附近成像。然后,根据平面波前和球面波前经过微透镜阵列成像时微透镜阵列焦面上光斑的偏移量,计算相应的微透镜阵列子单元的焦距。最后,基于图像清晰度定焦技术,通过不确定度分析和实验测量验证了该方法检测微透镜阵列焦距的可行性。测量结果表明,该方法对微透镜阵列焦距检测精度可达到3%;同时,一次测量可完成微透镜阵列多个子单元的焦距标定。相对于传统的检测方法,该方法具有较高的检测精度和效率。