哈特曼传感器:哈特曼-夏克波前传感器

2021/11/08 21:05 · 传感器知识资讯 ·  · 哈特曼传感器:哈特曼-夏克波前传感器已关闭评论
摘要:

哈特曼传感器:哈特曼-夏克波前传感器当光束入射到哈特曼-夏克波前传感器上时,传感器上的微透镜阵列将光束分割成许多微小的子孔径。每部分光波经过微透镜后分别汇聚在子孔径焦点上形成子孔径光斑阵列图像。当入射光波为理想平面波时,在微透镜阵列焦点上得到的将是一组均匀、分布规则的焦点;当入射光波存在波前畸变的时候,在微透镜阵列焦平面处得到的阵列图像将不再均匀分布,而是与前述理想波前的焦点存在偏移。该偏

哈特曼传感器:哈特曼-夏克波前传感器

当光束入射到哈特曼-夏克波前传感器上时,传感器上的微透镜阵列将光束分割成许多微小的子孔径。每部分光波经过微透镜后分别汇聚在子孔径焦点上形成子孔径光斑阵列图像。当入射光波为理想平面波时,在微透镜阵列焦点上得到的将是一组均匀、分布规则的焦点;当入射光波存在波前畸变的时候,在微透镜阵列焦平面处得到的阵列图像将不再均匀分布,而是与前述理想波前的焦点存在偏移。该偏移量即为波前斜率,根据波前斜率经过波前复原算法就可以重构出波前相位分布
[2]
哈特曼传感器:哈特曼-夏克波前传感器  第1张

哈特曼传感器:哈特曼传感器(一)

(这两篇是在很久一起拿另一个新浪博客写的,最近整理整理一下)
需要能够输出微透镜下对应的点的偏移量。
闲来无聊,因为最近看过一本Labview相关的书籍,自己亲手尝试着去做了一个。
步骤大致如下:
1. 寻找最大点,即求斜率
2. 尝试求波前
一、求斜率
1. 划分小区域
最简单的方法是将BMP图片划分为n*m的方格,然后将在方格中寻找最值,输出最值位置,即可以求得斜率。但是不巧的是,他偏偏长成这样,挫样,没办法,只能想想办法,最后还是有解决的方法,第一个在上,第二个在下,第三格在上……然后仍旧是找到其最值的位置,即斜率。
前几天我也有在百度文库上看到其他人如何求的,不过比较的麻烦,是先取中心位置的斜率为零,然后在画格子,找到格子中与中心光斑相同的那一部分,算偏移量。我觉得困难的地方就是在于找相同的部分,即使完全一样,也很难找。
今天,客户在数据库中下载了一些文档,是关于如何紧缺求其质心的方法,就是加权求平均,想了想,算了,和我的方法应该差不多,不去考虑复杂的方法了,还是找最值。
因为自己有看过Labview找最值的方法,因此同样知道其不足之处在于最值做事从第一行开始,一行一行往下数,遇到的第一个最值就会输出,如果后面还有相同的最值是不会输出的,因此称为了我一个担心的地方。
二、求波前
算然说已经找到了各个点的斜率,同样我可以假设每个平面都是一个倾斜的平面,后者它是有两条正交的直线组成,斜率有波矢相关,但是有连续的连接所有的平面,有似乎存在这矛盾。
于是我想到是否应该给其指定一个规则,然后现将最左边和下边两条变的波前(波前假设为由两条正交直线组成,其纬度为3)线画好,然后画其余的波前,每一个
波前至少与二个面比邻,当其在一个方向上与上一个连续连接后,另一个方向不一定也用连续连接,因此可以指定一个规则,比如说一个零两个方向都不能连续的连
接,然后令其两个方向的相差距离为零等等。
但是当时没有想那么多,只是在网上大概的看了看,找到一种Zernike拟合的方法,然后就尝试去做了。大致过程如下,波前可以分解为无数正交的
Zernike项,对波前的某一个最值位置求偏导数,就可以知道其点在x和y方向的斜率,然后就可以得到下式,至于为什么只有取道a6是因为能够得到唯一
解,至于为什么取前六项?而不取任意的6项?这就不得而知了。暂时就这么看下去
求出6*6矩阵的值
我大致的去了几个点,然后带入到方程中,求具体的矩阵大小
从上式可以很轻易的求导Zernike系数,从而得到拟合的波前如下
总结:
1.
首先泽尔尼克多项式都是以一个点为中心的,万一出现了一个球差,在空间位置上往某个方向上移动了几个像素后,那测到结果还准确吗?
2. 万一某一个高阶项向的系数非常大,却被忽略了,怎么办?
3. 能不能办法跳过拟合直接求出波前?

Labview的编程图如下,左边输入的两幅图,一幅作为变准、零斜率的测量结果,完全可一用一个矩阵代替存储下来;另一个为存在斜率的测量结果。左边的
那一大块的功能是将图片划分为小块,然后找最值;右边的那部分是将两幅图片上画上小方格。编程挺难,挺有趣,总是要解决不是问题的问题。
哈特曼传感器:哈特曼-夏克波前传感器  第2张

哈特曼传感器:夏克

相关哈特曼-夏克波前传感
哈特曼-夏克波前探测器

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1) Shack-Hartmann Wave-front Sensor(HS)

夏克-哈特曼波前传感器

1.

A software-based method called extrapolation method was presented to overcome the trade-off between the sensitivity and the dynamic range of displacement of Shack-Hartmann Wave-front Sensor(HS).

为了使夏克-哈特曼波前传感器(HS)在具有高灵敏的同时又能获得大的动态测量范围,介绍了一种能够增大HS动态测试范围的软件处理方法-外推法。

2) Hartmann-Shack wavefront sensor

哈特曼-夏克波前传感器

1.

Discreteness between image elements make the continuous gray image discrete when using CCD as the detecting device of Hartmann-Shack wavefront sensor,which will influence the accuracy of wavefront sensing.

哈特曼-夏克波前传感器通常采用CCD相机作为探测器件,CCD像元之间的离散性,导致连续灰度图像被抽样成离散图像。

2.

MTF of a vision system can be measured through measuring wavefront aberrations of a vision system with Hartmann-Shack wavefront sensor and self-correlation of wavefront aberrations with pupil function.

利用哈特曼-夏克波前传感器测量视觉系统的波像差,再由波像差和瞳函数的自相关,即可得出视觉系统的MTF。

3.

A method for wavefront stitching detection,in which small-aperture Hartmann-Shack wavefront sensor is used to test large-aperture optical system or component,is proposed.

5 mm的哈特曼-夏克波前传感器对一平面反射镜面60 mm的区域进行测试,将拼接波面与利用干涉仪直接测量的全孔径波面对比,其波面残差(RMS)值为0。

更多例句>>

3) Hartmann Shack sensor

哈特曼夏克波前传感器

4) Shack-Hartmann

夏克哈特曼波前传感器

1.

The measurement, based on the Shack-Hartmann sensing technology, obtaining the wave front aberration quickly and accurately, has been used for the detection of human eyes aberration in recent years.

透镜阵列是夏克哈特曼波前传感器的核心部件,如何通过透镜阵列焦面上光斑信息,准确快速对波前进行重构,是夏克哈特曼传感技术的核心问题。

5) Shack-Hartmann wavefront sensing

夏克-哈特曼波前传感

6) correlating Hartmann Shack wavefront sensor

相关哈特曼-夏克波前传感器

补充资料:哈特,B.
  美国小说家。生于纽约州的奥尔伯尼。幼时没有受过多少教育,阅读却很广泛。1854年随家迁往西部,做过矿工。1860年定居旧金山,担任教员和编辑。
  
  1848年加利福尼亚发现金矿后,淘金者蜂拥而至。哈特用短篇小说的形式描写了这些淘金者的生活,写法颇具特色,被称为"西部幽默小说家"、"乡土文学作家"等。当时南北战争刚刚结束,废除了蓄奴制的美国充满了对于民主、自由的新生活的向往,创作上浪漫主义仍占主导地位。哈特在这些因素的影响下,常常在矿工(多数是来自各地的流浪汉,包括赌徒、盗贼等)身上发掘"纯洁的心",给淘金者的生活染上一层瑰丽的色彩。
  
  他的代表作是短篇小说集《咆哮营的幸运儿及其他短篇》(1870),其中包括他最有特色的名篇。如《咆哮营的幸运儿》描写粗犷的淘金者们共同抚养一个婴儿,因而改变了他们的精神面貌;《扑克滩的流浪者》描写一些妓女、赌徒、酒鬼在大难临头的危急时刻怎样牺牲自己拯救一对新婚的夫妇;《密格尔丝》描写同名女主人公爱情的坚贞,她心甘情愿在荒山野地长年累月侍候曾经帮助过她而现已瘫痪的恩人。这些作品在幽默风趣之中洋溢着诗情,富于浓郁的乡土气息。
  
  哈特成名后迁居东部,曾出任美国驻德国和英国的领事,并继续写作,但他后来的小说失去了早年的光采。
  

说明:补充资料仅用于学习参考,请勿用于其它任何用途。

参考词条

夏克-哈特曼波前探测器
哈特曼-夏克(H-S)传感器
哈特曼-夏克传感器
哈特曼波前传感器
哈特曼传感器
哈特曼-夏克法
哈特曼-夏克(Hartmann-Shack)
夏克-哈特曼方法
布莱克曼-哈里斯滤波器
波前传感器

?2011 dictall.com

哈特曼传感器:夏克哈特曼传感器|商品详情

Lumetrics收购了世界上著名的WaveFront Sciences公司,生产世界先进水平的夏克-哈特曼波前传感器。Lumetrics的CLAS-2D系列夏克-哈特曼波前传感器集合了干涉仪、光束分析仪、自准直仪及四象限探测器优点于一身,具有测量速度快、精度高、尺寸小巧的特点。相比于其它廉价的夏克-哈特曼传感器,Lumetrics产品具有以下特点:
硬件特点---看起来非常简单的产品,经过大量的工程设计与验证,相比于其他同类产品使用环氧树脂加工微透镜阵列并固定在BK7上不同,Lumetrics产品微透镜阵列使用UVFS生产,产品不容易损坏,而且具有以下特点:
1.抗震性好
2.热稳定性好
3.校准精度高
4.宽动态范围
5.多种探测器可供选择
6.多种阵列透镜可供选择
7.可以根据客户要求定制
8.快速调试

软件特点---CLAS-2D软件包是工业界最灵活,最完整的测量分析软件
1.软件包集成各行业应用
2.集中控制面板
3.永久存储校准文件---免去低成本产品需要不断重新校准问题
4.允许用户建立和保存自己的参考文件
5.AOI跟踪功能
6.好用的校准界面
7.易使用
8.专利技术可用于测量分析脉冲激光
正由于以上特点,CLAS-2D夏克-哈特曼传感器系列已经被世界各地很多大型的实验室和公司使用,包括Sandia, MIT Lincoln Labs, Lawrence Livermore, Lockheed Martin, Boeing, Agilent, BAE等。我们有信心,CLAS-2D产品将为您提供您所需要的帮助。如需了解更多产品信息及讨论您的应用,欢迎与我们联系。
典型应用:
用于光学系统装调

CLAS-2D产品系列技术参数:

型号

部件号

波长 (nm)

灵敏度(rms)

动态

范围

镜片直径(μm)

焦距(mm)

透镜

阵列

曝光

时间

CCD

CLAS-HP

-24

300-

1100

1/250λ

115λ

280

29.62

51*51

33μs

-10sec

Aperture size:15mm*15mm CCD Pixel size:7.4μm*7.4μm 12 Bit Data 7.5Hz frame rate

-23

1/200λ

105λ

224

19.92

64*64

-22

1/150λ

169λ

140

7.78

102*102

-21

1/100λ

211λ

112

4.98

128*128

CLAS-XP

-04

193-

1100

1/200λ

30λ

252

25

29*29

40μs

-1sec

Aperture size:7.4mm*7.4mm CCD Pixel size:7.4μm*7.4μm 10 Bit Data 30Hz frame rate

-03

1/150λ

40λ

198

15.5

37*37

-02

1/100λ

60λ

144

8

51*51

-01

1/50λ

80λ

108

4.6

68*68

-00

1/30λ

120λ

72

2

102*102

CLAS-

NearIR-320

-33

1050-

1700

1/100λ

37λ

480

36.99

20*16

128μs

-32ms

Aperture size:9.6mm*7.7mm CCD Pixel size:30μm*30μm

10 Bit Data 60Hz frame rate

-32

1/83λ

44λ

400

25.69

24*19

-36

1/70λ

53λ

480

25.74

20*16

-31

1/67λ

54λ

320

16.44

30*24

-35

1/58λ

63λ

400

17.87

24*19

-34

1/46λ

78λ

320

11.44

30*24

CLAS-

NearIR-640

-29

1/150λ

50λ

325

17

49*39

10μs

-32ms

Aperture size:16mm*12.8mm CCD Pixel size:25μm*25μm 14 Bit Data 30Hz frame rate

-30

1/100λ

65λ

375

18.1

42*34

-28

1/75λ

60λ

275

12.2

58*46

-27

1/50λ

55λ

225

9.3

71*56

CLAS-2D还有以下配套的附件可供选择:
扩束及缩束镜

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