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Posted (artikelmaximus) in Elektronik on August-26-2013

In verschiedenen Bereichen z. B. bei der Prüfung optischer Geräte kommt es darauf an, die Phasen optischer Wellen darstellen zu können. Da das aber nicht möglich ist, benötigt man auch in der Diagnostik und bei Operationen in der Augenheilkunde ein technisches Verfahren, mit dem die Intensitätsverteilung optischer Wellen umgewandelt und anschaulich gemacht werden können. Zu diesem Zweck gibt es den hartmann wavefront sensor. Dieser aus einem 2D Linsenarrey und einem optischen Detektor bestehenden Sensor wird auch als Hartmann-Shack Wavefront Sensor oder als Shack-Hartmann Wavefront Sensor bezeichnet.

Mit der Benennungen wird der Amerikaner Shack gewürdigt, der 1970 durch die Weiterentwicklung des von Hartmann 1900 entdeckten Prinzips dazu beitrug, dass der Sensor produziert werden und in unterschiedlichen optischen Bereichen eingesetzt werden kann. So wird die Wellenfrontmessung mit Hilfe von Hartmann Wavefront Sensoren auch für die Messung der Eigenschaften von Lasergeräten oder zur Einrichtung von astronomischen Teleskopen verwendet. Jeder der Linsen des zweidimensionalen Linsenarreys erzeugt ein Bild in der Fokusebene. Dieses Bild ist entsprechend der lokalen Neigung der Wellenfront zur Referenzposition verschoben.

Die Messung erfolgt mit Hilfe eines CMOS oder CCD Kamera-Chips. Auch ein ortsempfindlicher Detektor kann verwendet werden. Um die Messung von Wellenfronten genau durchgeführt werden können, muss beachtet werden, dass die verwendete Brennschärfe der Linsen Einfluss auf die dynamische Reichweite hat. Aus diesem Grund hat z. B. eine Verringerung der Brennschärfe der Linsen immer auch eine Minderung der dynamischen Reichweite zur Folge. Die Idee für dieses Prinzip ist viel älter und stammt von dem österreichischen Jesuiten Christoph Schein.


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