计算哈特曼波前传感器中10*10子孔径布局的波前重构矩阵

资 源 简 介

计算哈特曼波前传感器中10*10子孔径布局的波前重构矩阵

详 情 说 明

哈特曼波前传感器是一种常用的波前测量设备，它通过10×10的子孔径布局来分析入射波前的畸变情况。计算其波前重构矩阵是传感器数据处理中的关键步骤。

在10×10子孔径布局中，整个传感器表面被划分为100个规则排列的子孔径。每个子孔径可以测量局部波前的平均斜率。为了重构完整的波前，需要建立从斜率测量值到波前相位的转换关系。

波前重构矩阵的计算通常基于Zernike多项式展开法。Zernike多项式是描述光学波前畸变的标准正交基，前几项分别对应离焦、像散、彗差等常见像差。通过构建子孔径斜率与Zernike系数之间的关系矩阵，可以实现从测量数据到波前像差的转换。

计算过程中需要考虑子孔径的几何排布和边界条件。对于10×10的方形阵列，中心区域的子孔径具有完整的四邻域，而边缘子孔径则需要特殊处理。重构矩阵的准确性直接影响最终波前测量的精度，因此优化矩阵计算算法对提升传感器性能至关重要。