[发明专利]一种紧凑型哈特曼波前传感器

权利要求书

1.一种紧凑型哈特曼波前传感器，其特征在于：该传感器通过两级孔径分割阵列实现结构的紧凑化，针对不同口径调整小口径缩束模块的阵列数目即可；该传感器包括一级孔径分割与缩束光学元件阵列、微透镜阵列组和相机阵列，每一个一级孔径分割与缩束光学元件都是独立的光学缩束结构，入射待测光束被一级孔径分割与缩束光学元件阵列分割，从而将入射的大尺寸光束转化成阵列式的小尺寸子光束，微透镜阵列组对每一个缩束后的子光束进行末级的孔径分割，实现对每一个子光束的波前斜率采样，相机阵列位于每一个微透镜阵列的焦平面，用于探测每一个子光束经过微透镜阵列后形成的光斑阵列图像，最终通过哈特曼波前传感器波前复原算法从光斑阵列图像信息提取波前斜率数据，即可完成波前探测；

该紧凑型哈特曼波前传感器在口径匹配灵活性、扩展性方面较现有技术方案有巨大的优势；当探测口径变化时，现有技术方案则需要设计不同口径及相关参数的光学缩束匹配模块，相当于重新制作一个传感器，几乎不具备对不同口径的灵活适配能力；而该紧凑型哈特曼波前传感器只需要针对不同口径调整小口径缩束模块的阵列数目即可，实现简单；此外，在适配口径增大时，该紧凑型哈特曼波前传感器理论上只需依据口径增加阵列式小口径缩束模块涉及通光能力的长、宽尺寸，厚度方面几乎不受影响，实现在增大探测口径的同时保持紧凑、轻薄的传感器整体结构。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型哈特曼波前传感器，其特征在于：所述的相机阵列是现有的各种光电图像传感器，包括CCD相机、CMOS相机、PD阵列。

3.根据权利要求1或2所述的一种紧凑型哈特曼波前传感器，其特征在于：所述的相机阵列有效感光像素单元之间是连续排布，或者是与缩束后小尺寸阵列式的子光束一一对应的分布式非连续排布。

4.根据权利要求1或2所述的一种紧凑型哈特曼波前传感器，其特征在于：所述的相机阵列获得的每一个相机图像数据只对应输入光束的特定区域，在图像信息提取时将每一路光斑阵列图像拼接为完整的全口径图像，或直接从单路图像中计算每一路子光束的波前斜率数据。