[发明专利]使用波前分析的光学系统的客观测量和校正

权利要求书

1．一种系统，包括：

一个能量源，用来产生辐射光束；

光学系统，布置在所述光束的通路中，用来指引所述光束通过使其后部起扩散反射器作用的一个聚焦光学系统，其中所述光束作为通过所述聚焦光学系统的辐射波前，从所述后部扩散地反射回，以撞击在所述光学系统上，光学系统按与撞击在所述光学系统上的所述波前的直接对应投射所述波前；

一个波前分析器，布置在从所述光学系统投射的所述波前的通路中，用来计算波前的失真，作为所述聚焦光学系统的象差估计。

2．根据权利要求1所述的系统，其中所述能量源包括：

一个准直激光器，用来产生准直激光光；及

一个可变光圈，布置在所述准直激光光的通路中以投射所述准直激光光的准直心部，其中所述准直心部是具有直径在约0．5毫米至约4．5毫米范围内的所述辐射光束。

3．根据权利要求1所述的系统，其中所述辐射是光学辐射，并且其中所述聚焦光学系统包括：

一个第一透镜，保持在所述光束和所述波前的通路中的一个第一固定位置中；

一个第二透镜，保持在所述光束和所述波前的通路中的一个第二固定位置中；及

一种光学元件的排列，布置在所述光束和所述波前的通路中在所述第一透镜与所述第二透镜之间，光学元件的所述排列是可调节的，以便改变在所述第一透镜与所述第二透镜之间的光程长度。

4．根据权利要求3所述的系统，其中所述波前分析器包括一个用来把所述波前划分成多个光学辐射光束的波前传感器，其中所述第一透镜的焦平面在所述波前传感器处，及其中所述第二透镜的一个焦平面在所述聚焦光学系统的物面处。

5．根据权利要求3所述的系统，其中所述聚焦光学系统是一只眼睛并且其中所述波前分析器包括一个用来把所述波前划分成多个光学辐射光束的波前传感器，其中所述第一透镜的焦平面在所述波前传感器处，及其中所述第二透镜的焦平面在所述眼睛的瞳孔处。

6．根据权利要求1所述的系统，其中所述波前分析器是Hartmann-Shack波前分析器。

7．根据权利要求1所述的系统，其中所述辐射是光学辐射，并且其中所述波前分析器包括：

一块板，除允许撞击光从中穿过的光透射孔径的阵列之外是不透光的，所述板布置在所述波前的通路中，其中所述波前的诸部分穿过光透射孔径的所述阵列；

光敏元件的一个平面阵列，平行于所述板布置并且与所述板隔开一个选择的距离，其中穿过光透射孔径所述阵列之一的所述波前的所述部分的每一个照亮覆盖来自元件的所述平面阵列的独特多个元件的几何形状；及

一个处理器，联接到元件的所述平面阵列上，用来根据每个所述几何形状的形心计算所述失真。

8．根据权利要求7所述的系统，其中在光透射孔径的所述阵列中的每个光透射孔径具有等同的尺寸。

9．根据权利要求7所述的系统，其中在光透射孔径的所述阵列中的每个光透射孔径是圆形的。

10．根据权利要求7所述的系统，其中光透射孔径的所述阵列是一个正方形阵列。

11．根据权利要求7所述的系统，进一步包括用来调节在所述板与元件的所述平面阵列之间的所述选择距离的装置。

12．根据权利要求11所述的系统，其中所述辐射是光学辐射，并且其中所述聚焦光学系统包括：

一个第一透镜，保持在所述光束和所述波前的通路中的一个第一固定位置中；

一个第二透镜，保持在所述光束和所述波前的通路中的一个第二固定位置中；及

一种光学元件的排列，布置在所述光束和所述波前的通路中在所述第一透镜与所述第二透镜之间，光学元件的所述排列是可调节的，以便改变在所述第一透镜与所述第二透镜之间的光程长度。