CN1971232B - 具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器及其检测方法 - Google Patents

Abstract

具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器及其检测方法，在原有系统中添加了粗对准和精对准两部分，其中粗对准部分包括：对准光源系统、带孔的成像屏、移动反射镜、探测系统；精对准部分包括：聚焦透镜、分光镜、探测系统。对准光源系统，经过粗对准和精对准两个步骤后，能快捷方便地对准被测件和哈特曼系统的光轴，并让入射光束进入透镜阵列的测量视场内，从而提高了哈特曼系统的测量精度；同时利用该哈特曼波前传感器可以方便地进行正透镜，负透镜，凸镜，凹镜，平面镜等的检测。本发明能把调整的结果实时地显示出来，具有直观、易懂的特性，从而降低了对使用人员的要求，减少了调节时间；并且该发明中所用的器件规格要求低，价格低廉，容易购买。

Description

具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种用于测量波前形状的精密仪器-哈特曼波前传感器及其检测方法，特别是一种能简单、快捷、精准地调节自准直光束或被测光束进入测量视场的哈特曼波前传感器。

背景技术

哈特曼波前传感器是是一种能够检测波面形状的仪器，它在光学镜面检测、医疗仪器和天体目标成像中得到了广泛的应用。在以往的哈特曼波前传感器中，通常只包括测量光源系统、光束匹配系统、微透镜阵列、光电探测器(通常为CCD)和数据处理系统。哈特曼波前传感器在使用之前，被测波面都须被调整到微透镜阵列的测量视场以内；以往都是通过观察子孔径内的光斑位置进行调节。相对于入射光路来说，微透镜阵列的测量视场通常显得很小，被测物体改变很小的角度，子孔径内的光斑就会发生大的偏移，所以很难把入射波面调进微透镜阵列的测量视场。从而，在使用哈特曼波前传感器的过程中，过多的精力花在了对准上；并易造成被测光束和系统光轴偏离，从而导致波面的测量误差变大。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器及其检测方法，该哈特曼波前传感利用粗对准和精对准部分可以方便、精准地对准被测件和系统的光轴，从而减小测量误差，提高了哈特曼系统的测量精度；同时利用该哈特曼波前传感器的检测方法可以方便地进行正透镜，负透镜，凸镜，凹镜，平面镜等的检测，检测误差小。

本发明的技术解决方案：具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器，包括：测量光源系统、光束匹配系统、分光镜、微透镜阵列、光电探测器，其特征在于还包括：粗对准部分和精对准部分，粗对准部分包括：对准光源系统、带孔的成像屏、移动反射镜和粗对准探测系统，其中成像屏位于光束匹配系统中前透镜组的焦平面上，屏上的孔位于焦点上，对准光源系统放置在成像屏中心孔的后面，移动反射镜位于光束匹配系统中前透镜组和成像屏之间，起改变光线传输方向的作用，粗对准探测系统能观察到整个成像屏，工作时由测量光源系统发出的光由成像屏的孔出射，经过移动反射镜、光束匹配系统中前透镜组后经被测件后返回，重新聚焦到成像屏上，通过观察由粗对准探测系统得到的小孔和聚焦光斑的相对位置，调节被测件的位置使小孔和聚焦光斑重合，经过粗对准以后，保证了光束能够进入精对准的范围内；精对准部分包括：精对准分光镜、聚焦透镜和精对准探测系统，精对准分光镜位于聚焦透镜之前，聚焦透镜位于精对准探测系统之前，测量光源系统发出的光先后经过粗对准分光镜、分光镜后，由光束匹配系统的前镜组出射，经被测件后返回，先后经过光束匹配系统的前镜组、光束匹配系统的后镜组、分光镜、精对准分光镜后，再经聚焦透镜成像于精对准探测系统上，通过质心计算公式得到聚焦光斑的位置，调节被测件使光斑质心与事先标定点即系统光轴的位置重合，至此精对准过程完成，经过精对准后，光束已经进入到微透镜阵列的测量视场以内，并可进行直接测量。

本发明与现有技术相比的有益效果：本发明能快捷地调整被测件的位置，让被测光束或自准直光束进入微透镜阵列的测量视场内；并且被测件的调节方向，都是通过比较聚焦光斑和参照点之间的相对关系得来的，具有直观、简单、精准的特性，对使用人员的要求降低；在粗对准过程中，若激光光源系统产生的是小口径的平行光，本发明还能简便的对准被测件和哈特曼系统的光轴，经过粗对准和精对准后，避免了子孔径内的光斑发生整体偏移的情况，从而提高了测量精度；同时利用本发明的检测方法可以方便地进行正透镜，负透镜，凸镜，凹镜，平面镜等的检测，检测误差小；本发明中对所用的元件的规格要求低，价格便宜，容易购买。

附图说明

图1为原有哈特曼波前传感器的结构示意图；

图2为本发明具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器的结构示意图；

图3为本发明具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器进行粗对准时的工作示意图；

图4为本发明具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器进行精对准时的工作示意图；

图5为本发明具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器测量正透镜面形的工作原理图；

图6为本发明具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器测量负透镜面形的工作原理图；

图7为本发明具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器测量凸面镜面形的工作原理图；

图8为本发明具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器测量凹面镜面形的工作原理图；

图9为本发明具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器测量平面镜面形的工作原理图；

图10为本发明具有精对准和粗对准功能的哈特曼波前传感器测量激光光束质量的工作原理图。

图中1.光束匹配系统的前镜组(简称：前镜组)，2.光束匹配系统的后镜组(简称：后镜组)，3.分光镜，4.微透镜阵列，5.光电探测器，6.测量光源系统，7.标准平面镜，8.平面镜，10.凸面镜，11.凹面镜，12.正透镜，13.负透镜，14.标准球面镜，15.附加透镜，16.激光器，17.光束匹配系统(前镜组1和后镜组2的合称)，C1.粗对准探测系统，C2.移动反射镜，C3.带有中心孔的成像屏，C4.对准光源系统，J1.精对准分光镜，J2.聚焦透镜，J3.粗对准探测系统。

具体实施方式

哈特曼波前传感器在工作时，需要首先标定系统本身的误差。

如图1所示，在标定系统误差时，由测量光源系统6发射的光束首经过分光镜3，再经过光束匹配系统后，最终从系统中出射。经过标准平面镜7反射后返回系统内，经过光束匹配系统、分光镜3，微透镜阵列4后，成像于光电探测器5上，调节标准平面镜7的位置，最终使光电探测器5上的光斑排布符合测量要求，但微透镜阵列4的面积约为1cm²，相对于整体光路来说很小，造成标准平面镜7可调节的范围较小，调节难度很大。采用标准平面镜7标定之后，再将被测件放置在系统中进行检测。

如图2所示，本发明所述的哈特曼波前传感器和图1中相比，增加了用于粗对准的部分和用于精对准的部分。粗对准部分由粗对准探测系统C1、移动反射镜C2、带孔的成像屏C3和对准光源系统C4组成，精对准部分由精对准分光镜J1、聚焦透镜J2、精对准探测系统J3，其中成像屏C3位于前镜组1的焦平面上，对准光源系统C4位于成像屏C3中心孔的后面；移动反射镜C2位于前透镜组1和成像屏C3之间，移动反射镜C2能够旋转或平移到前镜组1的一倍焦距之内，起改变光线传输方向的作用，图中的虚线便是粗对准时移动反射镜C2的位置，粗对准探测系统C1能对整个成像屏C3成像；精对准部分由精对准分光镜J1、聚焦透镜J2和精对准探测系统J3组成，分光镜J1位于聚焦透镜J2之前，聚焦透镜J2位于精对准探测系统J3之前，精对准时移动反射镜C2移动到测量光路之外，即图中实线的位置，这样入射光就会穿过后镜组2、分光镜3、粗对准分光镜J1后，经聚焦透镜J2后汇聚到精对准探测系统J3上。本发明中的粗对准探测系统C3和精对准探测系统J3由光电探测器，及图像采集和显示系统组成。

如图3所示，粗对准时，移动反射镜C2移动到前镜组1的一倍焦距以内，如图中虚线所示，对准光源系统C4发出的光束经过成像屏C3上的小孔后，经移动反射镜C2改变方向后射出系统，再经被测件(其中被测件，包括被测件包括了正透镜，负透镜，凸镜，凹镜，平面镜)后折回系统内，重新聚焦到成像屏C3上，粗对准探测系统C1能观察到整个成像屏C3，并将结果显示在监视器上，通过观察聚焦光斑和成像屏C3中心小孔的相对位置，调整被测件的位置使二者重合。粗对准完成以后，被测光束，包括自准直光束或测量光束就能进入精对准的范围之内。

如图4所示，在精对准时，图2中的移动反射镜C2移动到测量光路之外，即实线位置，测量光源系统6发出的光先后经过粗对准分光镜J1、分光镜3后，由前镜组1出射，经被测件后返回，先后经过前镜组1、后镜组2、分光镜3、精对准分光镜J1后，再经聚焦透镜J2成像于精对准探测系统J3上，通过计算入射光斑的质心位置，比较入射光斑的质心和事先标定点之间的相对位置关系，调整被测件位置直至两点重合，此时已能保证光束，自准直光束或测量光束进入微透镜阵列4的测量视场内，并且与系统严格同光轴。

利用本发明可以对被测件，包括正透镜、负透镜、凸镜、凹镜、平面镜进行面形检测，而且还可以对激光光束质量进行检测，其检测方法结合图5-图10进行叙述。

如图5所示，光束匹配系统17包括前镜组1和后镜组2两部分；在利用本发明对正透镜进行面形检测时，进行以下四个步骤的调节：

(1)把标准平面镜7放置在哈特曼波前传感器系统的前面，即图中的虚线位置，由粗对准光源系统C4发出的光被标准平面镜7反射，根据对准探测系统C1观察到的反射聚焦光斑和成像屏上C3上小孔的相对位置，调节标准平面镜7的倾斜，使二者重合，此时标准平面镜7的粗调完成；移动反射镜C2移动到测量光路之外，测量光源系统6开始工作，进一步调节标准平面镜7的倾斜，使精对准探测系统J3上的聚焦光斑和事先标定点重合，此时对标准平面镜7的调节完成；记录下各子孔径内的光斑在光电探测器5上的位置，作为标定点。

(2)把正透镜12放置在标准平面镜7和哈特曼波前传感器系统之间，运用粗对准部分调节正透镜和系统同光轴，对准光源系统C4发出的小口径平行光(细光束)穿过正透镜12后被标准平面镜7反射回哈特曼波前传感器系统，聚焦于成像屏C3上；根据由粗对准探测系统C1观看到的聚焦光斑和中心小孔的相对位置，调节正透镜12的位置，使二者重合。

(3)撤掉标准平面镜7，换上标准球面镜14，按步骤(2)中所述调节标准球面镜14和系统同轴，并根据聚焦光斑的大小调整标准球面镜14和正透镜12同焦点。

(4)哈特曼波前传感器系统处于图4所示的精对准状态，测量光源系统6发出的光经标准球面镜14反射后，聚焦到探测器J3上，通过比较光斑和事先标定点的位置关系，进一步调节正透镜12和标准球面镜14各自的位置和相对关系，使光斑和标定点重合。此时被测光束和系统严格地同光轴，并且已经进入微透镜阵列4的测量视场以内。完成以上调节后，记录下此时光电探测器5上的光斑位置，联合步骤(1)中标定点的位置来复原波面。

如图6所示，光束匹配系统17包括前镜组1和后镜组2两部分；在对负透镜进行面形检测时，同样需要图5中的四个步骤，和对正透镜面形检测相比，差别只在于把正透镜12换成了负透镜13。

如图7所示，光束匹配系统17包括前镜组1和后镜组2两部分；在对凸面镜进行面形检测时，须在哈特曼波前传感器系统的外面增加一个附加透镜15，由哈特曼波前传感器系统的出射的平行光束经附加透镜15后会变成汇聚光束或发散光束，这样就需要首先调节附加透镜15和系统同光轴。按照图5中步骤(2)所述的方法，运用标准平面镜7和粗对准装置进行调节，然后把标准球面镜14放入检测光路中，根据图5步骤(3)、(4)所述，调节标准球面镜14和附加透镜15、系统同光轴，标准球面镜14和附加透镜15同焦点。并记录下光电探测器5上各个光斑的位置，作为标定点。然后用被测凸面镜10替代标准球面镜14，同样按照图5步骤(3)、(4)所述进行调节，让凸面镜10和附加透镜15同焦点，和系统同光轴。完成以后，便可以运用光电探测器5新测得的光斑位置和标定点来复原波面。

如图8所示，光束匹配系统17包括前镜组1和后镜组2两部分；在对凹面镜进行面形检测时，测量前的步骤和图7所述的步骤是一样的，只是把凸面镜10换成了凹面镜11。

如图9所示，光束匹配系统17包括前镜组1和后镜组2两部分；在利用本发明对标准平面镜7进行面形检测时，需要以下两个步骤：

(1)首先把标准平面镜7放置在哈特曼系统的前面，由粗对准光源系统C4发出的光被标准平面镜7反射，根据对准探测系统C1观察到的反射聚焦光斑和成像屏上C3上小孔的相对位置，调节标准平面镜7的倾斜，使二者重合，此时标准平面镜7的粗调完成；移动反射镜C2移动到测量光路之外，测量光源系统6开始工作，进一步调节标准平面镜7的倾斜，使精对准探测系统J3上的聚焦光斑和事先标定点重合，此时对标准平面镜7的调节完成；记录下各子孔径内的光斑在光电探测器5上的位置，作为标定点；

(2)把平面镜8放置在标准平面镜7和哈特曼系统之间，同样按照步骤1所述，通过精调和粗调两个步骤，根据聚焦光斑和小孔以及事先标定点之间的位置关系对平面镜8进行调节，最终使精对准探测系统J3上的聚焦光斑和事先标定点重合；记录下各子孔径内的光斑在光电探测器5上的位置，联合标定点便可以重构出波面。

如图10所示，光束匹配系统17包括前镜组1和后镜组2两部分；在对激光光束质量进行检测时，首先利用图5步骤(1)所述得到各个子孔径内的光斑位置作为标定点；然后再利用粗对准和精对准两个步骤，调节激光器16的位置，让激光光束和系统同光轴，记录下各个子孔径内光斑为止，联合标定点便可以复原波面。在精对准的过程中，测量光源系统6和对准光源系统C4都不再工作。

按图5～10所述完成对准测量后，通过以下步骤来复原波面。首先采用离散质心算法，由式(1)计算光斑位置(x₁，y₁)，

$x_i=\frac{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{\mathrm{nm}}{I}_{\mathrm{nm}}}{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{I}_{\mathrm{nm}}}$ $y_i=\frac{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{y}_{\mathrm{nm}}{I}_{\mathrm{nm}}}{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{I}_{\mathrm{nm}}}---\left(1\right)$

式中，m＝1～M，n＝1～N为子孔径映射到探测器靶面上对应的像素区域，I_nm是探测器靶面上第(n，m)个像素接收到的信号，x_nm，y_nm分别为第(n，m)个像素的x坐标和y坐标。

利用在标定时刻和测量时刻得到的子孔径内的两组光斑位置，可以得到波前在每个子孔径上的平均斜率：

$g_{\mathrm{xi}}=\frac{\mathrm{\Δx}}{2\mathrm{\π\λf}}=\frac{x_i-x_o}{2\mathrm{\π\λf}}$ $g_{\mathrm{yi}}=\frac{\mathrm{\Δy}}{2\mathrm{\π\λf}}=\frac{y_i-y_o}{2\mathrm{\π\λf}}$

式中，(x₀，y₀)为用标准平面波标定时，每个子孔径上获得的光斑中心基准位置，利用由上式计算得到的每个子孔径上被测波面的斜率值，然后再通过模式法或区域法来复原波前。

Claims (9)

1.具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器，包括：测量光源系统(6)、光束匹配系统、分光镜(3)、微透镜阵列(4)、光电探测器(5)，其特征在于还包括：粗对准部分和精对准部分，粗对准部分包括：对准光源系统(C4)、带孔的成像屏(C3)、移动反射镜(C2)和粗对准探测系统(C1)，其中成像屏(C3)位于光束匹配系统的前镜组(1)的焦平面上，屏上的中心孔位于焦点上，对准光源系统(C4)放置在成像屏(C3)中心孔的后面，移动反射镜(C2)位于光束匹配系统的前镜组(1)和成像屏(C3)之间，起改变光线传输方向的作用，粗对准探测系统能观察到整个成像屏，工作时由测量光源系统(6)发出的光由成像屏(C3)的孔出射，经过移动反射镜(C2)、光束匹配系统的前镜组(1)后经被测物体后返回，重新聚焦到成像屏(C3)上，通过观察由粗对准探测系统(C1)得到的小孔和聚焦光斑的相对位置，调节被测件的位置使小孔和聚焦光斑重合，经过粗对准以后，保证了光束能够进入精对准的范围内；精对准部分包括：精对准分光镜(J1)、聚焦透镜(J2)和精对准探测系统(J3)，精对准分光镜(J1)位于聚焦透镜(J2)之前，聚焦透镜(J2)位于精对准探测系统(J3)之前，测量光源系统(6)发出的光先后经过精对准分光镜(J1)、分光镜(3)后，由光束匹配系统的前镜组(1)出射，经被测件后返回，先后经过光束匹配系统的前镜组(1)、光束匹配系统的后镜组(2)、分光镜(3)、精对准分光镜(J1)后，再经聚焦透镜(J2)成像于精对准探测系统(J3)上，通过质心计算公式得到聚焦光斑的位置，调节被测件使光斑质心与事先标定点即系统光轴的位置重合，至此精对准过程完成，经过精对准后，光束已经进入到微透镜阵列(4)的测量视场以内，并可进行直接测量。

2.根据权利要求1所述的具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器，其特征在于：所述的对准光源系统(C4)发出的光为小口径的平行光束，或点光源。

3.根据权利要求1所述的具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器，其特征在于：所述的对准光源系统(C4)和测量光源系统(6)发出的光可以是同波长的光，也可以为不同波长的光。

4.根据权利要求1所述的具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器，其特征在于：在粗对准的过程中，移动反射镜(C2)摆动到光束匹配系统的前镜组(1)的一倍焦距以内，以改变测量光束的传输方向，它的运动方式既可以是转动，也可以是平移。

5.根据权利要求1所述的具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器，其特征在于：所述的粗对准探测系统和精对准探测系统由光电探测器，及图像采集和显示系统组成。

6.采用权利要求1所述的具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器对正透镜或负透镜进行面形检测的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)把标准平面镜(7)放置在权利要求1所述的哈特曼波前传感器的前面，由对准光源系统(C4)发出的光被标准平面镜(7)反射，根据粗对准探测系统(C1)观察到的反射聚焦光斑和成像屏(C3)上小孔的相对位置，调节标准平面镜(7)的倾斜，使二者重合，此时标准平面镜(7)的粗调完成；移动反射镜(C2)移动到测量光路之外，测量光源系统(6)开始工作，进一步调节标准平面镜(7)的倾斜，使精对准探测系统(J3)上的聚焦光斑和事先标定点重合，此时对标准平面镜(7)的调节完成，记录下各子孔径内的光斑在光电探测器(5)上的位置，作为标定点；

(2)把正透镜(12)或负透镜(13)放置在标准平面镜(7)和该哈特曼波前传感器之间，运用粗对准部分调节正透镜(12)或负透镜(13)和哈特曼波前传感器同光轴，首先对准光源系统(C4)发出的小口径平行光，即细光束穿过正透镜(12)或负透镜(13)后被标准平面镜(7)反射回哈特曼波前传感器，聚焦于成像屏(C3)上；根据由粗对准探测系统(C1)观看到的聚焦光斑和中心小孔的相对位置，调节正透镜(12)或负透镜(13)的位置，使聚焦光斑和中心小孔重合；

(3)去掉标准平面镜(7)，换上标准球面镜(14)，调节标准球面镜(14)和哈特曼波前传感器同轴，并根据聚焦光斑的大小调整标准球面镜(14)与正透镜(12)或负透镜(13)同焦点；

(4)使哈特曼波前传感器处于精对准状态，测量光源系统(6)发出的光经标准球面镜(14)反射后，聚焦到精对准探测系统(J3)上，通过比较光斑和事先标定点的位置关系，进一步调节正透镜(12)或负透镜(13)和标准球面镜(14)各自的位置和相对关系，使光斑和标定点重合，此时被测光束和哈特曼波前传感器严格地同光轴，并且已经进入微透镜阵列(4)的测量视场以内，完成以上调节后，记录下此时光电探测器(5)上的光斑位置，联合步骤(1)中标定点的位置来复原波面。

7.采用权利要求1所述的具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器对凸面镜或凹面镜进行面形检测的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在对凸面镜进行面形检测时，在权利要求1所述的哈特曼波前传感器的外面增加一个附加透镜(15)，由该哈特曼波前传感器出射的平行光束经附加透镜(15)后会变成汇聚光束或发散光束，这样就需要首先调节附加透镜(15)和哈特曼波前传感器同光轴；

(2)把凸面镜(10)或凹面镜(11)放置在标准平面镜(7)前面，附加透镜(15)置于标准平面镜(7)和哈特曼波前传感器之间，运用标准平面镜(7)和粗对准部分进行调节；然后把标准球面镜(14)放入检测光路中，调节标准球面镜(14)和附加透镜(15)、哈特曼波前传感器同光轴，使标准球面镜(14)和附加透镜(15)同焦点，并记录下光电探测器(5)上各个光斑的位置，作为标定点；再利用被测凸面镜(10)或凹面镜(11)替代标准球面镜(14)，让凸面镜(10)或凹面镜(11)和附加透镜(15)同焦点，和哈特曼波前传感器同光轴；完成以后，运用光电探测器(5)测得的光斑位置和标定点来复原波面。

8.采用权利要求1所述的具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器对平面镜进行面形检测的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)把标准平面镜(7)放置在权利要求1所述的哈特曼波前传感器的前面，由对准光源系统(C4)发出的光被标准平面镜(7)反射，根据粗对准探测系统(C1)观察到的反射聚焦光斑和成像屏(C3)上小孔的相对位置，调节标准平面镜(7)的倾斜，使二者重合，此时标准平面镜(7)的粗调完成；移动反射镜(C2)移动到测量光路之外，测量光源系统(6)开始工作，进一步调节标准平面镜(7)的倾斜，使精对准探测系统(J3)上的聚焦光斑和事先标定点重合，此时对标准平面镜(7)的调节完成；记录下各子孔径内的光斑在光电探测器(5)上的位置，作为标定点；

(2)把平面镜(8)放置在标准平面镜(7)和哈特曼波前传感器之间，通过粗调和精调两个步骤，根据聚焦光斑和小孔以及事先标定点之间的位置关系对平面镜(8)进行调节，最终使精对准探测系统(J3)上的聚焦光斑和事先标定点重合；记录下各子孔径内的光斑在光电探测器(5)上的位置，联合标定点便可以重构出波面。

9.采用权利要求1所述的具有主动式对准功能的哈特曼波前传感器对激光光束质量进行检测的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)把标准平面镜(7)放置在权利要求1所述的哈特曼波前传感器的前面，调节标准平面镜(7)的位置，记录下各子孔径内的光斑在光电探测器(5)上的位置，作为标定点；

(2)利用粗对准和精对准两个步骤，调节激光器(16)的位置，让激光光束和哈特曼波前传感器同光轴，最终让精对准探测系统(J3)上的聚焦光斑和事先标定点重合；记录下各子孔径内的光斑在光电探测器(5)上的位置，联合标定点便可以重构出波面；但对准的过程中，测量光源系统(6)和对准光源系统(C4)都不再工作。

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