[发明专利]扫描式哈特曼像质检测系统和方法

说明书

本发明公开了一种扫描式哈特曼像质检测系统和方法，涉及光学检测技术领域。扫描式哈特曼像质检测系统包括沿光路传播方向依次设置的激光器、可变光阑、待测镜头、扩束镜和哈特曼传感器，还包括数据采集卡、移动机构和上位机；数据采集卡用于采集哈特曼传感器的检测信号并发送至上位机进行处理；移动机构用于根据上位机的控制指令，控制哈特曼传感器进行旋转或者平移；其中，哈特曼传感器包括间隔设置且固定连接的线阵微透镜阵列和线阵探测器。根据本发明实施例的扫描式哈特曼像质检测系统，通过采用线阵探测器，并结合旋转平移的方式发挥其成像较长的优点，在光学检测时能够增大视场，且相对面阵探测器而言价格较低，在一定程度上降低检测成本。

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，尤其是涉及一种扫描式哈特曼像质检测系统和方法。

背景技术

哈特曼法因为其结构简单、体积小、易操作、探测时间快和抗环境干扰能力强等特点，目前已经被广泛地应用于各类自适应光学系统中。随着计算机的高速发展和CCD技术的不断进步，哈特曼法在精度和动态范围方面也迎来极大地提高，其应用范围也在不断扩大。但是传统的哈特曼传感器在检测大口径光学元件时略显不足，需要用到大面阵探测器，而大面阵探测器由于芯片良率和封装成本方面的考虑，成本较高，因此，能够增大视场、降低检测成本且能对透镜实现有效检测的方法和设备显得尤为重要。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种扫描式哈特曼像质检测系统和方法，能够增大视场并降低检测成本。

一方面，根据本发明实施例的扫描式哈特曼像质检测系统，包括：

沿光路传播方向依次设置的激光器、可变光阑、待测镜头、扩束镜和哈特曼传感器；

数据采集卡，用于采集所述哈特曼传感器的检测信号并发送至上位机进行处理；

移动机构，用于根据所述上位机的控制指令，控制所述哈特曼传感器进行旋转或者平移；

其中，所述哈特曼传感器包括间隔设置且固定连接的线阵微透镜阵列和线阵探测器。

根据本发明的一些实施例，所述移动机构包括：

旋转电机，与所述哈特曼传感器传动连接；

第一控制器，分别与所述上位机和所述旋转电机电性连接，所述第一控制器用于根据所述上位机的控制指令，控制所述旋转电机带动所述哈特曼传感器进行旋转。

根据本发明的一些实施例，所述移动机构包括：

二维移动平台，所述哈特曼传感器设置于所述二维移动平台上；

第二控制器，分别与所述上位机和所述二维移动平台电连接，所述第二控制器用于根据所述上位机的控制指令，控制所述二维移动平台带动所述哈特曼传感器进行平移。

根据本发明的一些实施例，所述待测镜头设置在调节架上，所述调节架用于调节所述待测镜头的位置。

根据本发明的一些实施例，所述线阵微透镜阵列与所述线阵探测器的间距为所述线阵微透镜阵列的焦距。

另一方面，根据本发明实施例的扫描式哈特曼像质检测方法，包括以下步骤：

激光器发出的光依次经过可变光阑、待测镜头和扩束镜后，进入哈特曼传感器；

数据采集卡获取所述哈特曼传感器检测到的光斑信息，并发送至上位机，完成对所述待测镜头的一个子区域的检测；

所述上位机发送控制指令给移动机构，使所述移动机构带动所述哈特曼传感器进行平移或旋转，使所述哈特曼传感器完成对所述待测镜头的下一个子区域的检测；重复此步骤，直至所述哈特曼传感器完成对所述待测镜头的全区域的检测；