产品宣传册

波浪传感器和波浪大师®手册
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简介:WaveMaster®IOL 2
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波传感器和波主器^®

沙克-哈特曼波前传感器

为了保证生产后复杂光学设计的实施，必须使用合格的测量技术。波前测量特别适合于这一目的，因为它在空间分辨率的基础上确定图像质量，即在所有场角和整个样本孔径上。与传统的MTF测试相比，这不仅导致了基于点的质量测量，而且在整个孔径连续对准。

高的灵活性

具有高达2000 λ的最大动态范围，波传感器和波主器^®允许高度灵活的镜头设计被测量。

可重复高精度

除了测量精度高达λ/20 (RMS)， λ/200 (RMS)的高重复性也可以实现，由于紧凑，健壮和抗振动的设计。

直接的评价

实时地将测得的波前数据与样品透镜的波前数据或设计值进行比较和评价。

产品概述

这些传感器实时分析整个光学排列或单个表面，提供波前(PV, RMS)、泽尼克系数、点扩散函数(PSF)、调制传递函数(MTF)、斯特拉比、曲率半径和非球面系数的测定。因此，它们不仅可以得出关于质量控制的结论，而且可以得出关于生产过程的结论。

WaveMaster^®PRO 2 / PRO 2晶圆/
PRO 2方案

镜头和晶圆的系列测试

WaveMaster®PRO 2 / PRO 2 Wafer / PRO 2 Plan

WaveMaster^®PRO 2用于镜头组件和光晶片的系列测试

全自动测量高样品量(晶圆片或负载托盘)
每个镜头和测量步骤的测量时间小于3秒，提供了高的样品吞吐量
高可重复性

WaveMaster^®场

离轴波前测量

的WaveMaster^®Field是为测试单镜头和高视场角下的目标而设计的。

场角可达60°的通用波前检查
灵活和简单的调整单个入射角和波长
可变样品支架允许适应不同的样品类型-理想的研发

WaveMaster^®计划

飞机样品的测量

的WaveMaster^®该方案适用于利用Shack-Hartmann传感器进行波前分析的平面质量检测。

平面光学元件的综合波前分析
快速和简单的测量:样品放置手动和调整通过X-Y表
稳定和环境无关的测量系统通过抗振动结构

WaveSensor
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Shack-Hartmann传感器

波传感器是一种具有大动态范围的沙克-哈特曼传感器

用于球面、非球面和平面光学波前测量和分析的传感器
灵活使用在各种测量附件

WaveMaster^®紧凑的2

用于研发的传输测量

WaveMaster^®Compact 2提供单透镜和光学系统的波前测量质量控制。

单透镜波前测量的研发和质量控制
透射中透镜总成的测量与分析

WaveMaster^®紧凑反射

用于研发的反射测试

WaveMaster^®紧凑2反射允许测量表面地形和单透镜的曲率半径

单透镜波前测量的研发和质量控制
反射表面拓扑的测量与分析

WaveMaster^®紧凑型通用型

透射和反射测试

结合波前和表面地形测量是可能的与波主^®紧凑型通用。

单透镜波前测量的研发和质量控制
全光透射和反射表面拓扑的测量与分析

应用程序

对体积小、重量轻的紧凑透镜系统的需求，在许多情况下导致用一个非球面光学装置取代多个球面透镜。此外，在生产过程中已经实施的质量控制正变得越来越重要。在许多情况下，传统的方法不能用于这些测量任务。由于其较大的动态范围，用Shack-Hartmann传感器进行波前测量代表了这里的解决方案的选择。

软件

波传感器或波大师^®软件

该软件是全面的结构，用户友好，并包括所有所需的功能，测量和分析球形和非球形样品与波传感器^®或WaveMaster^®．由于它们具有灵活的可配置性，因此可以显示所有重要的测量结果。

该软件与Shack-Hartmann传感器通信，实时分析测量的波前。此外，波大师^®例如，控制测量系统以使样品对齐。

清晰，菜单引导和可配置的操作
简单直观的测量和分析整个透镜组件或表面的波前实时
一个软件的一切:数据采集，数据计算，校准和数据显示
绝对和相对测量模式，即时比较理论设计数据从ZEMAX和Code V或与参考镜头
通过输出测量证书完成文档
的可调测量和分析范围的清晰描述
- 二维波阵面
- PV和RMS
- 强度
- 相机图像
通过多个参数化完成表面形貌的描述:
- 非球面方程
- 泽尼克多项式
- 锥形方程
- 球面方程
- 自由表面

技术数据

Shack-Hartmann传感器

WaveSensor	150	150带反射模块
传感器领域	15毫米× 15毫米	15毫米× 15毫米
波长	405 nm…1100海里^1）	405 nm…1100海里^1）
波阵面精度	< λ/20 (rms)	0.05 μm (RMS)
波阵面可重复性	< λ/200 (rms)	0.005 μm (RMS)
动态范围	2000年λ	2000年λ
测量频率	高达12赫兹	高达12赫兹
横向分辨率	138 x 138微透镜	138 x 138微透镜

研究与开发

WaveMaster^®	紧凑的2	紧凑反射	紧凑型通用型
样品直径	0.5 mm…14毫米^{2), 3)}	4.5毫米…18毫米^{3), 5)}	传动:0.5 mm…14毫米^{2), 3)} 反射:4.5毫米…14毫米^{3), 5)}
法兰焦距	-30毫米…+ 100毫米^4）		-30毫米…+ 100毫米^4）
曲率半径		-50毫米…300毫米⁶⁾	-50毫米…30毫米⁶⁾
样品架	单座，手动定位	单座，手动定位	单座，手动定位
最大的非球度		≤7°⁷⁾	≤7°⁷⁾

WaveMaster^®	计划	场	科大
样品直径	0,5毫米…14毫米^{2), 3)}	0,5毫米…14毫米^{2), 3)}	可达1100毫米× 650毫米× 1200毫米
样品架	单座，手动定位	单座，手动定位	定制镜头支架接口
最大样本重量			450公斤
最大距离物像平面			1200毫米
Max。视场尺寸图像侧面		±20毫米	100毫米× 100毫米
Max。场域尺寸物体侧面		°±70	70毫米x45毫米

生产

WaveMaster^®	箴2	PRO 2晶圆	PRO 2方案
样品直径	0.5 mm…14毫米^2）	0.5 mm…14毫米^2）	0.5 mm…14毫米^2）
法兰焦距	-12毫米…+ 50毫米^2）	-12毫米…+ 50毫米^4）
样品架	托盘	晶片夹	托盘
每个镜头的测量时间	< 3s^8）	< 3s^8）	< 3s^8）
每小时的样本吞吐量	≥1200镜头^8）	≥1200镜头^3）	≥1200镜头^8）
每个托盘镜头	马克斯。148^2）		马克斯。148^2）
换镜盘的时间	十年代	十年代	十年代
晶圆盘交换时间，包括对齐。	< 2分钟	< 2分钟	< 2分钟
新镜头设计的设置时间	< 5分钟	< 5分钟	< 5分钟

1)根据客户的规格
2)视望远镜而定
3)如需更多详情
4)视显微镜而定
5)根据曲率半径和照度镜片
6)视样品直径和照度透镜而定
7)最佳拟合球的局部偏差
8)视样品而定

下载技术资料

请求WaveMaster®

升级和配件

所有的浪王^®系统具有灵活的设计，因此可以适应您的应用程序的特定需求。

波传感器和波主器^®一般

通过对样品进行个别调整，就可以进行完整的分析。运动支架可以简单地交换光源和望远镜。

不同波长和数值孔径的光源
用于在样品和传感器之间实现最佳放大倍数的望远镜
用于不同曲率半径表面的透镜组件
样品架和托盘
参考样品

波传感器和波主器^®软件

针对测量任务，通过具体模块对软件功能进行优化:

ZERNIKE分析模块

实时Zernike拟合和波前分析
数值和图形显示的拟合结果和残差
从ZEMAX和CODE V导入波前设计数据进行实时比较
导出ASCII和ZEMAX格式的波前数据和分析结果

MTF/PSF分析模块

三维MTF和PSF数据的实时计算和显示
MTF测量结果表
输出函数测量结果
Strehl比率的计算

WaveMaster^®术后2

测量范围的扩展
升级环面透镜(自动标记检测，简化MTF测量，视觉检查)
升级到546纳米
不同光圈尺寸的镜头座
模型眼，可选可加热

知识库

用沙克-哈特曼传感器测量波前

沙克-哈特曼传感器工作原理及波前分析

沙克-哈特曼传感器的标准设计包括一个放在微透镜阵列焦平面上的CCD相机。入射波前通过微透镜阵列的透镜进行采样，在平面波前的情况下，聚焦在相机上形成均匀间隔的光斑图案。样品透镜引入的任何像差都会导致波前的曲率，从而导致局部波前倾斜。这些诱发了每个焦点位置的可测量的移动。

对获得的坡度信息进行数值积分可以高精度地重建波前剖面。

与干涉仪相比，动态范围高

沙克-哈特曼传感器的动态范围很大程度上取决于将每个被测光斑分配给相应微透镜的算法。只有在保持这种相关性时，波前才被重构。特别是在较强的弯曲波前情况下，需要复杂的算法，因为在微透镜大小的CCD平面上简单地指定预定义的搜索区域已经不够了。现代技术可以实现高达1500 A的波前动态范围。

由于这种高动态范围，沙克-哈特曼传感器能够测量具有强像差的波前，这是干涉仪无法实现的。

为专家提供更多知识

这篇文章启发了你?你是否在寻求进一步的知识转移?
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干涉仪

沙克-哈特曼传感器的原理图设置:a)入射平面波前和(b)入射发散波前

六阶的泽尼克多项式

实时波前分析泽尼克多项式

测量的波前被分解成泽尼克多项式的线性组合，描述透镜或透镜系统的典型光学特性和误差，如离焦、彗差或散光。

多项式分解给出了样本任何类型的像差的数值表示。这基本上有两个来源:与镜头设计直接相关的像差，最有可能的是球面项，以及由于镜头误差造成的不对称贡献。

MTF, PSF和Strehl比率

通过计算从波前得到的光学系统的点扩散函数(PSF)、调制传递函数(MTF或Strehl比)来表征像差的影响。MTF和光传递函数的模一样著名。

波前测量及其进一步分析给出了被测透镜成像特性的完整空间分辨描述。

不同的设置与沙克-哈特曼传感器

传输和反射的测量设置

可以选择不同的设置配置来测量波前。对于配置的选择，最重要的是应该分析光学特性(使用传输模式)还是透镜形状(使用反射模式)

传输方式

透射测量提供了关于透镜或透镜系统的光学特性的信息，综合了所有表面的影响以及被测波前的折射率变化。

基本无限设置

在基本的透射装置中，样品透镜被准直光照射。然后用一个透镜结合望远镜来再次校准光束，并将波前成像到沙克-哈特曼传感器上。

在这种设置中，样品镜头可以很容易地调整其横向和高度位置，以实现相对于传感器的最佳聚焦位置。

传动系统的有限设置

反向无限设置

在这种结构中，样品透镜由透镜焦平面上的点光源照射。通过望远镜将透镜的出瞳成像到波前传感器上。

点光源的高度位置、样品透镜的横向位置和夏克-哈特曼传感器的像平面分别选择。仪器采用反无穷设置WaveMaster^®紧凑的2而且WaveMaster^®箴．

有限的设置

除了反向设置，透镜被照亮和测试的配置，等于或接近其专用应用的条件。这意味着点光源不在样品的焦平面上，而是在设计规定的距离上。为了使光束在传感器上完全成像，在样品透镜和望远镜之间增加了一个准直透镜。在这个构型中。这种配置只适用于推荐用于研究和开发的仪器。

反射模式

反射测量提供了样品表面的地形信息。为此测量照明单元与分束器安装在波前传感器的前面。利用准直透镜和望远镜的组合来照亮样品，并将反射波前成像到沙克-哈特曼传感器上。
反射设置是一个易于附加的模块，适用于所有的波传感器产品。使用时可测量单个莱茵WaveMaster^®紧凑反射而且WaveMaster^®紧凑型通用型．

反向无限设置

有限的设置

反射模式