ДАТЧИК ФРОНТОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВОЛН

1. Датчик последовательности волновых фронтов, содержащий
устройство сканирования волнового фронта, предназначенное для сдвига падающего волнового фронта с помощью первого смещения на первую величину, а второго смещения на вторую величину;
апертуру, расположенную для перехвата и конфигурированную для выбора части падающего волнового фронта, сдвинутой устройством последовательного сканирования;
фокусирующий элемент, конфигурированный для фокусирования части сдвинутого падающего волнового фронта, выбранного апертурой, на позиционном чувствительном устройстве; и
позиционное чувствительное устройство, настроенное так, чтобы указывать двухразмерное смещение от опорной точки части сдвинутого падающего волнового фронта, сфокусированной фокусирующим элементом на позиционном чувствительном устройстве.
2. Датчик последовательности волновых фронтов по п.1, в котором устройство сканирования падающего волнового фронта содержит
устройство сканирования волнового фронта для последовательного сдвига падающего волнового фронта в поперечном направлении.
3. Датчик по п.1, в котором апертура является переменной апертурой для регулирования размера частей выбираемого падающего волнового фронта.
4. Датчик по п.2, в котором устройство сканирования волнового фронта содержит
электрический двигатель, имеющий вал; и
наклонное зеркало, расположенное на этом валу.
5. Датчик по п.2, в котором устройство сканирования волнового фронта содержит сканирующее устройство, основанное на микроэлектромеханической системе.
6. Датчик по п.2, в котором устройство сканирования волнового фронта содержит устройство сканирования пропускаемого оптического пучка.
7. Датчик по п.4, в котором
двигатель является шаговым двигателем, а наклонное зеркало устанавливается под постоянным углом на конце вала, так что количество фронтов парциальных волн по эпициклу падающего волнового фронта выбирается, когда вал вращается.
8. Датчик по п.2, в котором устройство сканирования волнового фронта содержит
электродвигатель, имеющий вал; и
асимметричное многоэлементное фацетное барабанное зеркало, установленное на этом валу.
9. Датчик по п.1, в котором позиционное чувствительное устройство является счетверенным детектором, имеющим четыре светочувствительных участка.
10. Способ обнаружения аберрации падающего волнового фронта, причем упомянутый способ содержит
последовательный сдвиг падающего волнового фронта на первую величину с помощью первого смещения и на вторую величину с помощью второго смещения;
перехватывание и выбор части сдвинутого падающего волнового фронта с помощью апертуры;
фокусирование части сдвинутого падающего волнового фронта, выбираемой апертурой, на позиционном чувствительном устройстве и
определение двухразмерного отклонения части падающего волнового фронта, сфокусированной на позиционном чувствительном устройстве, от опорной точки на позиционном чувствительном устройстве.
11. Способ по п.10, дополнительно содержащий
анализ множества двухразмерных отклонений для характеризации аберрации падающего волнового фронта.
12. Способ по п.10, дополнительно содержащий
пульсацию или вспыхивание источника света, который генерирует волновой фронт.
13. Способ по п.11, дополнительно содержащий
отображение двухразмерных отклонений для формирования картины на дисплее.
14. Способ по п.11, в котором позиционное чувствительное устройство является счетверенным детектором, имеющим опорную точку, а упомянутый этап определения отклонения дополнительно содержит
вычисление координат двухразмерного отклонения части падающего волнового фронта, сфокусированной на счетверенном детекторе.
15. Способ по п.14, в котором выбор дополнительно содержит
последовательный выбор части сдвинутого падающего волнового фронта, расположенной по эпициклу падающего волнового фронта, а анализ дополнительно содержит
определение двухразмерных отклонений.
16. Способ по п.14, в котором выбор дополнительно содержит
последовательный выбор части сдвинутого падающего волнового фронта, расположенной по эпициклу падающего волнового фронта, а анализ дополнительно содержит
обнаружение изменения знака местоположения сфокусированной части, чтобы показать изменение формы входного сигнала между конвергентной формой и дивергентной формой.
17. Способ по п.14, в котором позиционное чувствительное устройство является счетверенным детектором, имеющим опорную точку, а отображение отклонения дополнительно содержит
отображение каждой сфокусированной части, основанное на ее вычисляемых координатах.
18. Способ по п.11, дополнительно содержащий
отображение двухразмерных отклонений в реальном времени.
19. Способ компенсации аберраций падающего волнового фронта, причем упомянутый способ содержит
последовательный сдвиг падающего волнового фронта на первую величину с помощью первого смещения и на вторую величину с помощью второго смещения;
перехватывание и выбор части сдвинутого падающего волнового фронта с помощью апертуры;
фокусирование части сдвинутого падающего волнового фронта, выбранной апертурой, на позиционном чувствительном устройстве;
измерение двухразмерного отклонения сфокусированной части сдвинутого падающего волнового фронта, сфокусированного на позиционном чувствительном устройстве, от опорной точки на позиционном чувствительном устройстве для определения аберрации падающего волнового фронта и
формирование критерия обратной связи на основе двухразмерного отклонения сфокусированной части сдвинутого падающего волнового фронта.
20. Способ по п.19, в котором выбор дополнительно содержит
последовательный выбор большого количества частей сдвинутого падающего волнового фронта по эпициклу падающего волнового фронта.
21. Способ по п.20, дополнительно содержащий
отображение двухразмерных отклонений на дисплее в реальном времени.
22. Способ по п.19, в котором упомянутый этап формирования критерия обратной связи дополнительно содержит
сведение к минимуму разброса отклонений как критерия для коррекции и дефокусирования волнового фронта.
23. Способ по п.20, в котором упомянутый этап формирования критерия обратной связи дополнительно содержит
обнаружение изменения знака отклонения сфокусированной части как критерия для указания, когда оптическая система впереди волнового фронта находится в фокусе.
24. Способ по п.20, в котором упомянутый этап формирования критерия обратной связи дополнительно содержит
обнаружение отступления сформированной картины отклонений от кругообразной формы как критерия обратной связи для коррекции астигматизма волнового фронта.
25. Способ по п.20, в котором упомянутый этап формирования критерия обратной связи дополнительно содержит
обнаружение анормального вращения сформированной картины отклонений как критерия обратной связи для коррекции астигматического волнового фронта.
26. Способ по п.20, в котором упомянутый этап формирования критерия обратной связи дополнительно содержит
обнаружение эллиптичности сформированной картины отклонений как критерия обратной связи для коррекции астигматизма.
27. Способ по п.19, дополнительно содержащий
регулирование оптического устройства компенсации волнового фронта с помощью критерия обратной связи, чтобы скомпенсировать аберрацию падающего волнового фронта.
28. Система компенсации волнового фронта, содержащая
устройство сканирования волнового фронта, предназначенное для последовательного сдвига падающего волнового фронта на первую величину с помощью первого отклонения и на вторую величину с помощью второго отклонения;
апертуру, расположенную для перехвата и конфигурированную для выбора части падающего волнового фронта, сдвинутого устройством последовательного сканирования;
фокусирующий элемент, конфигурированный для фокусирования части сдвинутого падающего волнового фронта, выбранного апертурой, на позиционном чувствительном устройстве; и
позиционное чувствительное устройство, настроенное так, чтобы указывать двухразмерное смещение от опорной точки части сдвинутого падающего волнового фронта, сфокусированной фокусирующим элементом на позиционном чувствительном устройстве;
устройство для анализа аберрации волнового фронта, которое вырабатывает сигнал обратной связи на основании обнаруживаемых местоположений последовательно выбираемых частей сдвинутого падающего волнового фронта; и
устройство компенсации волнового фронта для компенсации аберрации в волновом фронте, в котором для приведения в действие используется сигнал обратной связи системы регулирования по замкнутому контуру.
29. Система по п.28 с устройством компенсации волнового фронта, содержащая
оптическую линзу для фокусирования волнового фронта, приводимую в осевом направлении.
30. Система по п.28 с устройством компенсации волнового фронта, содержащая
элемент для коррекции астигматизма, приводимый вращательно.
31. Датчик последовательности волновых фронтов, содержащий
устройство сканирования волнового фронта, предназначенное для последовательного сдвига падающего волнового фронта таким образом, что эпицикл дискретизируется;
апертуру, расположенную для перехвата и сконфигурированную для выбора части падающего волнового фронта, сдвинутой устройством сканирования волнового фронта;
фокусирующий элемент, настроенный на фокусирование части сдвинутого падающего волнового фронта, выбранной апертурой, на позиционном чувствительном устройстве; и
позиционное чувствительное устройство, настроенное так, чтобы указывать двухразмерное смещение от опорной точки части сдвинутого падающего волнового фронта, сфокусированной фокусирующим элементом на позиционном чувствительном устройстве.
32. Датчик последовательности волновых фронтов, содержащий
устройство сканирования волнового фронта, предназначенное для последовательного сдвига падающего волнового фронта на первую величину с помощью первого смещения и на вторую величину с помощью второго смещения;
переменную апертуру, расположенную для перехвата и сконфигурированную для выбора части падающего волнового фронта, сдвинутого устройством сканирования волнового фронта, причем размер апертуры можно изменять таким образом, чтобы регулировать чувствительность и разрешающую способность;
фокусирующий элемент, настроенный на фокусирование части сдвинутого падающего волнового фронта, выбранной апертурой, на позиционном чувствительном устройстве;
позиционное чувствительное устройство, настроенное так, чтобы указывать двухразмерное смещение от опорной точки части сдвинутого падающего волнового фронта, сфокусированной фокусирующим элементом на позиционном чувствительном устройстве.
33. Система, содержащая
позиционное чувствительное устройство, настроенное так, чтобы указывать двухразмерное смещение падающего пятна изображения;
апертуру, сконфигурированную для пропускания части волнового фронта, чтобы проецировать пятно изображения на позиционное чувствительное устройство; и
сканирующее устройство, сконфигурированное для последовательного направления части падающего волнового фронта для пропускания через апертуру.
34. Система по п.33, в которой сканирующее устройство содержит
отражающий элемент, сконфигурированный с возможностью ступенчатого изменения в произвольном радиальном и азимутальном направлениях.
35. Система по п.33, в которой сканирующее устройство содержит
отражающий элемент, сконфигурированный для непрерывного сдвига падающего волнового фронта в произвольном радиальном и азимутальном направлениях.
36. Устройство, содержащее
апертуру, расположенную в плоскости апертуры;
оптическую систему для реплицирования падающего волнового фронта на плоскость апертуры;
устройство позиционирования волнового фронта, включенное в оптическую систему, настроенную на проецирование падающего волнового фронта с выбранным двухразмерным поперечным смещением на плоскость апертуры таким образом, что любая часть проецируемой реплики падающего волнового фронта может быть выбрана для пропускания через апертуру;
фокусирующий элемент, настроенный для фокусирования части проецируемой реплики падающего волнового фронта, выбранной для пропускания через апертуру, на позиционном чувствительном устройстве; и
позиционное чувствительное устройство, настроенное так, чтобы указывать двухразмерное смещение от опорной точки части падающего волнового фронта, сфокусированной фокусирующим элементом, на позиционном чувствительном устройстве.