[發明專利]掃描式哈特曼像質檢測系統和方法

在審

• 申請號: 202211725620.2
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115931314A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張為國;楊偉斌;熊欣;高明友;杜春雷
• 申請（專利權）人: 珠海邁時光電科技有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01J9/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 尹長斌

本發明公開了一種掃描式哈特曼像質檢測系統和方法，涉及光學檢測技術領域。掃描式哈特曼像質檢測系統包括沿光路傳播方向依次設置的激光器、可變光闌、待測鏡頭、擴束鏡和哈特曼傳感器，還包括數據采集卡、移動機構和上位機；數據采集卡用于采集哈特曼傳感器的檢測信號并發送至上位機進行處理；移動機構用于根據上位機的控制指令，控制哈特曼傳感器進行旋轉或者平移；其中，哈特曼傳感器包括間隔設置且固定連接的線陣微透鏡陣列和線陣探測器。根據本發明實施例的掃描式哈特曼像質檢測系統，通過采用線陣探測器，并結合旋轉平移的方式發揮其成像較長的優點，在光學檢測時能夠增大視場，且相對面陣探測器而言價格較低，在一定程度上降低檢測成本。

技術領域

本發明涉及光學檢測技術領域，尤其是涉及一種掃描式哈特曼像質檢測系統和方法。

背景技術

哈特曼法因為其結構簡單、體積小、易操作、探測時間快和抗環境干擾能力強等特點，目前已經被廣泛地應用于各類自適應光學系統中。隨著計算機的高速發展和CCD技術的不斷進步，哈特曼法在精度和動態范圍方面也迎來極大地提高，其應用范圍也在不斷擴大。但是傳統的哈特曼傳感器在檢測大口徑光學元件時略顯不足，需要用到大面陣探測器，而大面陣探測器由于芯片良率和封裝成本方面的考慮，成本較高，因此，能夠增大視場、降低檢測成本且能對透鏡實現有效檢測的方法和設備顯得尤為重要。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出了一種掃描式哈特曼像質檢測系統和方法，能夠增大視場并降低檢測成本。

一方面，根據本發明實施例的掃描式哈特曼像質檢測系統，包括：

沿光路傳播方向依次設置的激光器、可變光闌、待測鏡頭、擴束鏡和哈特曼傳感器；

數據采集卡，用于采集所述哈特曼傳感器的檢測信號并發送至上位機進行處理；

移動機構，用于根據所述上位機的控制指令，控制所述哈特曼傳感器進行旋轉或者平移；

其中，所述哈特曼傳感器包括間隔設置且固定連接的線陣微透鏡陣列和線陣探測器。

根據本發明的一些實施例，所述移動機構包括：

旋轉電機，與所述哈特曼傳感器傳動連接；

第一控制器，分別與所述上位機和所述旋轉電機電性連接，所述第一控制器用于根據所述上位機的控制指令，控制所述旋轉電機帶動所述哈特曼傳感器進行旋轉。

根據本發明的一些實施例，所述移動機構包括：

二維移動平臺，所述哈特曼傳感器設置于所述二維移動平臺上；

第二控制器，分別與所述上位機和所述二維移動平臺電連接，所述第二控制器用于根據所述上位機的控制指令，控制所述二維移動平臺帶動所述哈特曼傳感器進行平移。

根據本發明的一些實施例，所述待測鏡頭設置在調節架上，所述調節架用于調節所述待測鏡頭的位置。

根據本發明的一些實施例，所述線陣微透鏡陣列與所述線陣探測器的間距為所述線陣微透鏡陣列的焦距。

另一方面，根據本發明實施例的掃描式哈特曼像質檢測方法，包括以下步驟：

激光器發出的光依次經過可變光闌、待測鏡頭和擴束鏡后，進入哈特曼傳感器；

數據采集卡獲取所述哈特曼傳感器檢測到的光斑信息，并發送至上位機，完成對所述待測鏡頭的一個子區域的檢測；

所述上位機發送控制指令給移動機構，使所述移動機構帶動所述哈特曼傳感器進行平移或旋轉，使所述哈特曼傳感器完成對所述待測鏡頭的下一個子區域的檢測；重復此步驟，直至所述哈特曼傳感器完成對所述待測鏡頭的全區域的檢測；