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DE10348509A1 - Determining image errors by computing test object Zernike coefficients involves detecting pupil edge according to position, size in computer system in addition to wavefront measurement by evaluating light from object recorded by CCD camera - Google Patents

Determining image errors by computing test object Zernike coefficients involves detecting pupil edge according to position, size in computer system in addition to wavefront measurement by evaluating light from object recorded by CCD camera Download PDF

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DE10348509A1
DE10348509A1 DE2003148509 DE10348509A DE10348509A1 DE 10348509 A1 DE10348509 A1 DE 10348509A1 DE 2003148509 DE2003148509 DE 2003148509 DE 10348509 A DE10348509 A DE 10348509A DE 10348509 A1 DE10348509 A1 DE 10348509A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ccd camera
pupil
computer system
microlens array
wavefront sensor
Prior art date
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Ceased
Application number
DE2003148509
Other languages
German (de)
Inventor
Jörn Dr. Greif-Wüstenbecker
Beate Dr. Möller
Torsten Antrack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik AG
Carl Zeiss Jena GmbH
Original Assignee
VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Carl Zeiss Jena GmbH
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Publication date
Application filed by VEB Carl Zeiss Jena GmbH, Carl Zeiss Jena GmbH filed Critical VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Priority to DE2003148509 priority Critical patent/DE10348509A1/en
Publication of DE10348509A1 publication Critical patent/DE10348509A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0242Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
    • G01M11/0257Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by analyzing the image formed by the object to be tested
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/1015Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for wavefront analysis

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Abstract

The method involves using a computer program in a computer system (6) connected to a first charge coupled device camera (3) used with a microlens array (7). The edge of the pupil is detected and determined according to position and size in a computer system in addition to a wavefront measurement by recording light direct from the test object in the first and/or second (10) CCD camera and evaluating the measurement values in the computer program in determining the coefficients. An independent claim is also included for an arrangement for implementing the inventive method.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und zugehörige Anordnungen zur Bestimmung von Bildfehlern durch Berechnung der Zernike-Koeffizienten eines Prüflings mit einem Rechenprogramm unter Verwendung eines Computersystems, das mit einer ersten CCD-Kamera verbunden ist, wobei der ersten CCD-Kamera ein Mikrolinsenarray vorgesetzt ist, welche einen Wellenfrontsensor bilden.The The invention relates to methods and related arrangements for determination of image errors by calculating the Zernike coefficients of a sample with a computer program using a computer system, the connected to a first CCD camera, the first CCD camera a microlens array is provided, which is a wavefront sensor form.

In der Meßtechnik von optischen Bauelementen und Systemen ist in den vergangen Jahren die Wellenfront-Meßtechnik immer wichtiger geworden. Am häufigsten werden der Hartmann-Sensor oder seine Weiterentwicklung in Form des Shack-Hartmann-Sensors verwendet. Dabei wird die Pupille eines Prüflings in einem Durchlichtverfahren oder in einem Auflichtverfahren auf einem Detektor abgebildet und die Schwerpunktslagen von Strahlen aus Subpupillen innerhalb der Pupille im Verhältnis zur idealen Welle mit einem Computersystem bestimmt. Ein derartiger Detektor wird auch als Wellenfrontsensor bezeichnet.In the measuring technique of optical components and systems in recent years is the Wavefront measurement technology become more and more important. Most frequently become the Hartmann sensor or its development in the form used by the Shack-Hartmann sensor. The pupil of a DUT in a transmitted light method or in an incident light method imaged a detector and the focal positions of rays Subpupils within the pupil relative to the ideal wave with a computer system. Such a detector will too referred to as wavefront sensor.

In der 1 ist die prinzipielle Funktionsweise des Hartmann-Sensors und in 2 ist die des Shack-Hartman-Sensors dargestellt. 1 zeigt den Hartman-Sensor, bei dem die Wellenfront 1 einer Pupille auf eine Lochmaske 2 fällt. Das entstehende Intensitätsprofil wird mit einer CCD Kamera 3 detektiert und die Schwerpunkte der Intensitäts-Peaks werden bestimmt. Die Lochmaske 2 und die CCD-Kamera 3 bilden den Wellenfrontsensor 4. Dabei sind in der Aufsicht 5 der CCD Kamera die Intensitäts-Schwerpunkte als ausgefüllte Punkt dargestellt und die Referenzposition einer idealen Wellenfront sind als offene Punkte dargestellt. Im Vergleich mit den Referenzpositionen für die ideale Wellenfront sind die Intensitäts-Schwerpunkte der realen Wellenfront verschoben. Mit Hilfe des Computersystems 6 werden diese Differenzen der Schwerpunkte gemessen und lokale Wellenfrontdeformationen berechnet sowie über eine Integration die Wellenfront gewonnen.In the 1 is the basic operation of the Hartmann sensor and in 2 is that of the Shack Hartman sensor shown. 1 shows the Hartman sensor, where the wavefront 1 a pupil on a shadow mask 2 falls. The resulting intensity profile is measured with a CCD camera 3 detected and the centers of gravity of the intensity peaks are determined. The shadow mask 2 and the CCD camera 3 form the wavefront sensor 4 , Thereby are in the supervision 5 The CCD camera displays the intensity centers as filled points and the reference position of an ideal wavefront is shown as open points. In comparison with the reference positions for the ideal wavefront, the intensity focuses of the real wavefront are shifted. With the help of the computer system 6 These differences of the focal points are measured and local wavefront deformations are calculated and the wavefront is obtained by integration.

Beim Shack-Hartman-Sensor, der in 2 dargestellt ist, befindet sich an der Stelle der Lochmaske 2 (in 1) ein Mikrolinsenarray 7. Auch hier wird die Wellenfront aus der Differenz der Schwerpunktlagen berechnet.In the case of the Shack-Hartman sensor, which is in 2 is shown, is located at the location of the shadow mask 2 (in 1 ) a microlens array 7 , Again, the wavefront is calculated from the difference in the center of gravity positions.

Bei dieser Wellenfrontberechnung durch das Computersystem 6 wird eine kreisförmige Pupille angenommen und Zernike-Polynome zu ihrer mathematischen Beschreibung benutzt. Den einzelnen Zernike-Polynom-Koeffizienten sind eindeutige Bildfehler zugeordnet, siehe C. Hofmann "Die optische Abbildung" Geest&Portig K.-G ; Leipzig [1980] und D. Malacara "Optical Shop Testing" John Wiley and Sons ; New York [1978].In this wavefront calculation by the computer system 6 a circular pupil is assumed and Zernike polynomials are used for their mathematical description. The individual Zernike polynomial coefficients are assigned unique aberrations, see C. Hofmann "The Optical Image" Geest & Portig K.-G; Leipzig [1980] and D. Malacara "Optical Shop Testing" John Wiley and Sons; New York [1978].

Die Zernike-Polynome sind unter anderem auf den Pupillenradius normiert, so dass die Bestimmung des Pupillenrandes die Beschreibung der Pupille bestimmt. Die Shack-Hartmann-Sensoren nach dem Stand der Technik bestimmen den Pupillenrand über Schwellwertkriterien. Die heutigen Wellenfrontsensoren verfügen über Arrays mit ca. 64 × 64 Linsen, so daß der Pupillenrand mit ca. 1 bis 1.5 Pixel Genauigkeit bestimmt werden kann. Dies entspricht einer Radiusgenauigkeit von 3 bis 5%.The Zernike polynomials are normalized among other things to the pupil radius, so that the determination of the pupil margin the description of the pupil certainly. The Shack-Hartmann sensors according to the prior art determine the pupil edge over Threshold criteria. Today's wavefront sensors have arrays with about 64 × 64 Lenses, so that the Pupil margin can be determined with approx. 1 to 1.5 pixel accuracy can. This corresponds to a radius accuracy of 3 to 5%.

In der 3 ist eine beispielhafte Kameraaufnahme von einem Wellenfrontsensor dargestellt, der nach dem Shack-Hartman Verfahren arbeitet. Der Rand einer Pupille 24 wird anhand der einzelnen keinen Intensitätspunkte bestimmt. Der radiale Unterschied zwischen dem mit einer Strich-Linie gezogenen Kreis und dem punktierten Kreis liegt bei 3.5%. Die Kreise stellen beispielhaft zwei mögliche Lösungen für den Rand einer Pupille 24, 24' dar, je nach dem zur Berechnung benutzten Kriterium. Der Kreuzungspunkt der zwei senkrecht zueinander stehenden Linien ergibt das Zentrum der Pupille, welches aus der Bestimmung des Randes berechnet wird.In the 3 an exemplary camera shot of a wavefront sensor is shown, which operates according to the Shack-Hartman method. The edge of a pupil 24 is determined by the individual no intensity points. The radial difference between the dashed circle and the dotted circle is 3.5%. The circles exemplify two possible solutions for the edge of a pupil 24 . 24 ' according to the criterion used for the calculation. The crossing point of the two perpendicular lines gives the center of the pupil, which is calculated from the determination of the edge.

Mit einer unteren Fehlergrenze von einem Pixel und ca. 3% Radienfehler erhält man z.B. bei sphärischer Aberration 3. Ordnung 12 % und bei sphärischer Aberration 5. Ordnung 17% Unsicherheit im entsprechenden Koeffizienten. Zusätzlich entstehen niedrigere sphärische Fehler (Übersprechen).With a lower error limit of one pixel and about 3% radius error receives one e.g. at spherical 3rd order aberration 12% and 5th order spherical aberration 17% uncertainty in the corresponding coefficient. In addition arise lower spherical ones Error (crosstalk).

Zu diesen Fehlern kommen weitere Anteile hinzu, die aus der Bestimmung der Mittelpunktlage der Pupille resultieren. Bei einer Dezentrierung von 3% wird z.B. sphärische Aberration 3. Ordnung als Koma ausgegeben.To these errors are further shares are added from the provision the midpoint of the pupil result. At a decentering of 3% is e.g. spherical Aberration 3rd order issued as a coma.

In 4 sind die niedrigsten Ordnungen der sphärischen Wellenaberration sph04(r) und sph06(r) über dem Radius r aufgetragen. Man erkennt die Empfindlichkeit des Randes an den in 5 dargestellten Ableitungen der Funktionen aus 4. Der starke Anstieg der Modellfunktionen am Pupillenrand bewirkt einen großen Einfluß der Pupillenlage auf die Fehlergröße.In 4 The lowest orders of the spherical wave aberration sph04 (r) and sph06 (r) are plotted over the radius r. One recognizes the sensitivity of the edge to the in 5 shown derivations of the functions 4 , The strong increase of the model functions at the pupil edge causes a large influence of the pupil position on the error size.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Bestimmung der Zernike-Koeffizienten zu verbessern.Of the Invention is therefore the object of an improvement the accuracy and reproducibility of the determination of the Zernike coefficients improve.

Damit sollen insbesondere die Bestimmung von Oberflächenfehlern optischer Baugruppen und Abbildungsfehlern optischer Systeme sowie Abbildungsfehlern des menschlichen Auges verbessert werden.This should in particular the determination of surface defects of optical assemblies and Aberrations of optical systems as well as aberrations of the human eye.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren dadurch gelöst, dass der Rand der Pupille nach Lage und Größe in einem Computersystem zusätzlich zur Wellenfrontmessung detektiert und bestimmt wird, indem von der ersten CCD-Kamera oder von einer zweiten CCD-Kamera Licht registriert wird, welches direkt vom Prüfling abgebildet wird und diese Meßwerte von dem Rechenprogramm des Computersystems bei der Bestimmung der Zernike- Koeffizienten mit ausgewertet werden. Bei diesem Verfahren gelingt es, den Fehler bei der Bestimmung des Randes der Pupille unter 3% zu senken.These Task is according to the invention in the Method thereby solved that the edge of the pupil depends on location and size in a computer system additionally for wavefront measurement is detected and determined by the first CCD camera or light registered by a second CCD camera which is directly from the examinee is displayed and these measured values from the computer program of the computer system in determining the Zernike coefficients to be evaluated with. This method manages the error at definition of edge of a pupil to lower under 3%.

Bei einer ersten Variante des Verfahrens wird die Bestimmung des Randes der Pupille durch Messungen der zweiten CCD-Kamera in einem Auflichtaufbau durchgeführt.at A first variant of the method is the determination of the edge the pupil by measurements of the second CCD camera in a Auflichtaufbau carried out.

Bei einer zweiten Variante des Verfahrens wird die Bestimmung des Randes der Pupille durch Messungen der zweiten CCD-Kamera in einem Durchlichtaufbau durchgeführt.at a second variant of the method is the determination of the edge the pupil by measurements of the second CCD camera in a transmitted light structure carried out.

Bei einer dritten Variante des Verfahrens wird die Bestimmung des Randes der Pupille durch Verwendung eines diffraktiven Mikrolinsenarrays, welches einen Wirkungsgrad kleiner 100% aufweist und somit teiltransparent ist, mit der ersten CCD Kamera durchgeführt. Vorzugsweise liegt der Wirkungsgrad zwischen 40% und 80%.at a third variant of the method is the determination of the edge the pupil by using a diffractive microlens array, which has an efficiency of less than 100% and thus partially transparent is done with the first CCD camera. Preferably, the Efficiency between 40% and 80%.

Bei einer vierten Variante des Verfahrens wird die Bestimmung des Randes der Pupille durch Verwendung eines refraktiven Mikrolinsenarrays, welches einen Füllgrad kleiner 100% aufweist und das innerhalb der zwischen den einzelnen Linsen entstehenden Zwischenräume transparent ist, mit der ersten CCD-Kamera durchgeführt. Vorzugsweise liegt der Füllgrad zwischen 40% und 80%.at a fourth variant of the method is the determination of the edge the pupil by using a refractive microlens array, which a degree of filling less than 100%, and that between the individual Lentils resulting gaps is transparent, performed with the first CCD camera. Preferably lies the degree of filling between 40% and 80%.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer ersten Anordnung mit einem Durchlichtaufbau, bestehend aus einer Lichtquelle mit Kondensor, einer Lochblende in einer Objektebene eines Prüflings sowie einer Relaisoptik mit einer Feldblende, welche eine Pupille des Prüflings auf ein Array der ersten CCD Kamera abbildet, weiterhin die erste CCD Kamera mit dem Computersystem verbunden ist, wobei vor dem Array der ersten CCD Kamera ein Mikrolinsenarray angeordnet ist und somit ein Wellenfrontsensor vorliegt, dadurch gelöst, daß zwischen der Relaisoptik und dem Wellenfrontsensor ein erster Strahlteiler angeordnet ist, der die Pupille des Prüflings sowohl auf den Wellenfrontsensor als auch auf eine zweite CCD Kamera abbildet und die zweite CCD Kamera mit dem Computersystem verbunden ist.These Task is according to the invention with a first arrangement with a transmitted light structure consisting of a Light source with condenser, a pinhole in an object plane of a test object and a relay optic with a field stop, which is a pupil of the test piece on an array of the first CCD camera, continues to be the first CCD camera is connected to the computer system, taking in front of the array the first CCD camera, a microlens array is arranged and thus a wavefront sensor is present, solved in that between the relay optics and the wavefront sensor, a first beam splitter is arranged, the pupil of the specimen on both the wavefront sensor and a second CCD camera and the second CCD camera is connected to the computer system.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer zweiten Anordnung mit einem Auflichtaufbau, bestehend aus der Lichtquelle sowie der Relaisoptik mit der Feldblende, welche die Pupille des Prüflings auf ein Array einer ersten CCD Kamera abbildet, weiterhin die erste CCD Kamera mit dem Computersystem verbunden ist, wobei vor dem Array der ersten CCD Kamera ein Mikrolinsenarray angeordnet ist und somit ein Wellenfrontsensor vorliegt und – in Ausbreitungsrichtung des Lichtes gesehen – das Bild der Lochblende über einen zweiten Strahlteiler über den Prüfling auf einen Reflektor und von diesem wieder durch den Prüfling, über den zweiten Strahlteiler zur Relaisoptik übertragbar ist, wobei der Reflektor vor, innerhalb oder nach dem Brennpunkt des Prüflings steht, dadurch gelöst, daß zwischen der Relaisoptik und dem Wellenfrontsensor der erste Strahlteiler angeordnet ist, der die Pupille des Prüflings sowohl auf den Wellenfrontsensor als auch auf die zweite CCD Kamera abbildet und die zweite CCD Kamera mit dem Computersystem verbunden ist.These Task is according to the invention with a second arrangement with a Auflichtaufbau consisting of the light source and the relay optics with the field stop, which is the pupil of the DUT on an array of a first CCD camera, still the first one CCD camera is connected to the computer system, taking in front of the array the first CCD camera, a microlens array is arranged and thus a wavefront sensor is present and - in the propagation direction of the Seen light - that Picture of the pinhole above a second beam splitter via the examinee on a reflector and from this again through the test object, over the second beam splitter is transferable to the relay optics, wherein the reflector before, within or after the focal point of the specimen is solved by the fact that between the relay optics and the wavefront sensor, the first beam splitter is arranged, the pupil of the specimen on both the wavefront sensor as well as the second CCD camera and the second CCD camera connected to the computer system.

Der Reflektor ist vorzugsweise ein planer Spiegel, der im Brennpunkt des Prüflings steht. Der Reflektor ein weiterhin alternativ ein sphärischer Spiegel, der vor oder nach dem Brennpunkt Prüflings steht, so daß die Strahlen in sich selbst zurückgeworden werden. Dabei durchlaufen diese den Prüfling zweimal. Die Wahl der Anordnung des Reflektors erfolgt danach, welche Art Fehler bevorzugt ermittelt werden soll.Of the Reflector is preferably a plane mirror, the focal point of the test piece stands. The reflector further comprises alternatively a spherical mirror, which is before or after the focus test specimens, so that the rays returned to himself become. They pass through the test piece twice. The choice of Arrangement of the reflector is done according to which type of error prefers to be determined.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer dritten oder einer vierten Anordnung mit dem Wellenfrontsensor im Durchlichtaufbau oder im Auflichtaufbau, bei dem das Mikrolinsenarray über dem Array der CCD Kamera angeordnet ist, dadurch gelöst, daß das Mikrolinsenarray aus teiltransparenten diffraktiven optischen Elementen aufgebaut ist, wobei die diffraktiven optischen Elemente gezielt einen Wirkungsgrad unter 100%, vorzugsweise unter 95% aufweisen. Insbesondere liegt der Wirkungsgrad der diffraktiven Mikrolinsen zwischen 20% und 80%,These Task is according to the invention with a third or a fourth arrangement with the wavefront sensor in Transmitted light or in Auflichtaufaufbau in which the microlens array over the array the CCD camera is arranged, solved by the microlens array is constructed of partially transparent diffractive optical elements, wherein the diffractive optical elements targeted an efficiency less than 100%, preferably less than 95%. In particular, lies the efficiency of the diffractive microlenses between 20% and 80%,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer fünften oder einer sechsten Anordnung mit dem Wellenfrontsensor im Durchlichtaufbau oder im Auflichtaufbau, bei dem das Mikrolinsenarray über dem Array der CCD Kamera angeordnet ist, dadurch gelöst, daß zwischen den einzelnen Linsen des refraktiven Mikrolinsenarrays transparente Zwischenräume vorgesehen sind, die einen Füllfaktor des Mikrolinsenarrays (7) kleiner 100%, vorzugsweise kleiner 95% erzeugen. Insbesondere liegt der Füllfaktor zwischen 40% und 90%.This object is achieved with a fifth or a sixth arrangement with the wavefront sensor in the transmitted light structure or in Auflichtaufbau in which the microlens array is disposed over the array of CCD camera, characterized in that between the individual lenses of the refractive microlens array transparent spaces are provided, the a fill factor of the microlens array ( 7 ) produce less than 100%, preferably less than 95%. In particular, the fill factor is between 40% and 90%.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Figuren beschrieben. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to figures. Show it:

1: Hartmann Detektor 1 : Hartmann detector

2: Shack-Hartmann Detektor 2 : Shack-Hartmann detector

3: Kameraaufnahme von einem Shack-Hartmann Detektor 3 : Camera shot of a Shack-Hartmann detector

4: Darstellung der niedrigsten Ordnungen der sphärischen Wellenabberation über dem Radius 4 : Representation of the lowest orders of the spherical wave aberration over the radius

5: Ableitungen der Funktionen nach 4 5 : Derivatives of functions after 4

6: Wellenfrontsensor in einem Durchlichtaufbau gemäß der Erfindung 6 : Wavefront sensor in a transmitted-light structure according to the invention

7: Wellenfrontsensor in einem Auflichtaufbau gemäß der Erfindung 7 : Wavefront sensor in an incident light construction according to the invention

8: Wellenfrontsensor im Auflichtaufbau mit modifizierten Mikrolinsenarray gemäß der Erfindung 8th : Wavefront sensor in incident light structure with modified microlens array according to the invention

9: Wellenfrontsensor im Durchlichtaufbau mit modifizierten Mikrolinsenarray gemäß der Erfindung 9 : Wavefront sensor in the transmitted light structure with modified microlens array according to the invention

10: Intensitätsschnitt durch die Pupillenmitte entlang einer Reihe von Intensitäts-Peaks, gemessen mit einer diffraktiven Mikrolinsenmatrix 10 : Intensity section through the pupil center along a series of intensity peaks, measured with a diffractive microlens matrix

11: Verringerung der Packungsdichte der einzelnen Linsen auf einer Mikrolinsenarray 11 : Reduction of the packing density of the individual lenses on a microlens array

Die 1 bis 5 erläutern den Stand der Technik, wie dieser einleitend beschrieben wurde.The 1 to 5 illustrate the state of the art, as described in the introduction.

In 6 ist ein erfindungsgemäßer Durchlichtaufbau dargestellt, die für die Detektion der Pupillenlage und deren Größe eine zweite CCD Kamera 10 verwendet. Vor dem Wellenfrontsensor 4 ist ein Strahlteiler 8 angebracht, so daß die Relaisoptik 9 die Pupille sowohl auf den Wellenfrontsensor 4 als auch auf die zweite CCD Kamera 10 abbildet.In 6 an inventive transmitted light structure is shown, for the detection of the pupil position and the size of a second CCD camera 10 used. In front of the wavefront sensor 4 is a beam splitter 8th attached so that the relay optics 9 the pupil both on the wavefront sensor 4 as well as the second CCD camera 10 maps.

Mit einer Beleuchtung 13 mit Kondensor 14 wird die Objektebene beschienen. In der Objektebene befindet sich eine Lochblende 15 deren Punktbild von dem Prüfling 12 (hier als ganzes Objektiv dargestellt) und über die Relaisoptik 9 auf die erste CCD-Kamera 3 und die zweite CCD-Kamera 10 abgebildet wird.With a lighting 13 with condenser 14 the object plane is illuminated. There is a pinhole in the object plane 15 their point picture of the examinee 12 (shown here as a whole lens) and via the relay optics 9 on the first CCD camera 3 and the second CCD camera 10 is shown.

Innerhalb der Relaisoptik ist eine die Feldblende angeordnet, die so groß gewählt wird, daß das Punktbild von dieser unbeschnitten übertragen wird. Die Relaisoptik paßt den Pupillendurchmesser des Prüflings an die Maße der CCD-Kameras 3 und 10 an.Within the relay optics a field stop is arranged, which is chosen so large that the point image is transmitted from this untrimmed. The relay optics match the pupil diameter of the specimen to the dimensions of the CCD cameras 3 and 10 at.

Die Schwerpunktslagen der Intensitäts-Peaks werden wie im Stand der Technik beschrieben mit der ersten CCD-Kamera 3 in dem Wellenfrontsensor 4 bestimmt. Der Pupillenrand wird jedoch durch die zusätzliche zweite CCD-Kamera 10 bestimmt. Die Daten beider CCD-Kameras 3 und 10 werden dem Computersystem 6 zugeführt und in dem Rechenprogramm zur Wellenfrontrekonstruktion und zur Bestimmung der Zernike-Koeffizienten verwendet.The centers of gravity of the intensity peaks are as described in the prior art with the first CCD camera 3 in the wavefront sensor 4 certainly. However, the pupil edge is replaced by the additional second CCD camera 10 certainly. The data of both CCD cameras 3 and 10 become the computer system 6 supplied and used in the calculation program for wavefront reconstruction and to determine the Zernike coefficients.

Diese Anordnung ist mit geringem Aufwand realisierbar. Der Wellenfrontsensor 4 und die zweite CCD Kamera 10 sind an das nach dem Stand der Technik ohnehin erforderliche eine Computersystem 6 angeschlossen. Das Rechenprogramm führt aus den eingehenden Daten eine Randsuche durch. Ein weiterer Vorteil an dieser Lösung ist, daß die Intensitätsverteilung entsprechend der Anzahl der Pixel der zweiten CCD-Kamera 10 gegenüber der Anzahl der Subpupillen des Mikrolinsenarray 7 des Wellenfrontsensors 4 präziser bestimmt werden kann. Eine handelsübliche CCD-Kamera hat 1556 × 1024 oder 768 × 512 Pixel. Entsprechend dieser großen Pixelzahl gegenüber der Anzahl der Einzellinsen des Mikrolinsenarrays 7 im Wellenfrontsensor 4 – mit zum Beispiel 64 × 64 Einzellinsen – kann die Intensitätsverteilung, die durch die Lage der Pupille entsteht, präziser bestimmt werden. Damit wird der Fehler der Pupillenlage um wenigstens eine Größenordnung besser als bei der Verwendung des bekannten Shack-Hartmann-Sensors.This arrangement can be realized with little effort. The wavefront sensor 4 and the second CCD camera 10 are to the state of the art anyway required a computer system 6 connected. The computer program performs a boundary search from the incoming data. Another advantage of this solution is that the intensity distribution corresponding to the number of pixels of the second CCD camera 10 versus the number of subpupils of the microlens array 7 of the wavefront sensor 4 can be determined more precisely. A commercial CCD camera has 1556 × 1024 or 768 × 512 pixels. Corresponding to this large number of pixels compared to the number of individual lenses of the microlens array 7 in the wavefront sensor 4 For example, with 64 × 64 individual lenses, the intensity distribution that results from the position of the pupil can be determined more precisely. Thus, the error of the pupil position is at least an order of magnitude better than when using the known Shack-Hartmann sensor.

7 zeigt alternativ zu der vorhergehend beschriebenen Durchlichtanordnung eine Auflichtanordnung mit Reflexion an einem Spiegel 18 in der Brennebene. 7 shows, as an alternative to the previously described transmitted light arrangement, an incident light arrangement with reflection on a mirror 18 in the focal plane.

Aufgrund des doppelten Licht-Durchgangs durch den Prüfling 12 verdoppeln sich die symmetrischen Aberrationen, die asymmetrischen, wie z.B. Koma, werden eliminiert. Mit Hilfe einer solchen Anordnung gewinnt die Bestimmung sphärische Aberration weiterhin an Genauigkeit.Due to the double light passage through the test object 12 the symmetrical aberrations double, the asymmetrical ones, such as coma, are eliminated. With the help of such an arrangement, the determination of spherical aberration continues to gain in accuracy.

Die Beleuchtung 13 mit dem Kondensor 14 wird über einen zweiten Strahlteiler 17 in den Unendlichstrahlengang des Prüflings 12 eingekoppelt. Infolge der Reflexion an dem Spiegel 18 durchlaufen die Strahlen den Prüfling zweimal. Abgesehen vom Achsstrahl verläuft das Licht in zwei unterschiedlichen optischen Wegen, so daß die symmetrischen Fehler verstärkt und die unsymmetrischen unterdrückt werden. Im übrigen erfüllen die bezeichneten Elemente in 7 die gleichen Aufgaben wie die bezeichneten Elemente in 6.The lighting 13 with the condenser 14 is via a second beam splitter 17 in the infinite beam path of the specimen 12 coupled. As a result of the reflection on the mirror 18 the beams pass through the test specimen twice. Apart from the axis of the beam, the light passes in two different optical paths, so that the symmetrical errors are amplified and the unbalanced ones are suppressed. Moreover, the designated meet Elements in 7 the same tasks as the designated items in 6 ,

Befindet sich anstelle des Spiegels 18 in 7 eine Sphäre mit einem Abstand zum Prüfling, der kürzer ist als die Brennweite f des Prüflings 12 , dann durchläuft der Lichtstrahl den optisch gleichen Weg und hebt dabei andere Bildfehler hervor (siehe dazu: D. Malacara "Optical Shop Testing" John Wiley and Sons ; New York [1978],p. 62.).Is located in place of the mirror 18 in 7 a sphere with a distance to the specimen that is shorter than the focal length f of the specimen 12 , then the light beam passes through the same optical path, highlighting other aberrations (see: D. Malacara "Optical Shop Testing", John Wiley and Sons, New York [1978], p.62).

8 zeigt einen an sich bekannten Aufbau eines Wellenfrontsensors im Auflichtaufbau, der jedoch mit einem gemäß der Erfindung modifizierten Mikrolinsenarray ausgestattet ist. 8th shows a known structure of a wavefront sensor in Auflichtaufbau, but which is equipped with a modified according to the invention microlens array.

9 zeigt einen an sich bekannten Aufbau eines Wellenfrontsensors im Durchlichtaufbau, der jedoch mit einem gemäß der Erfindung modifizierten Mikrolinsenarray ausgestattet ist. 9 shows a known structure of a wavefront sensor in the transmitted light structure, but which is equipped with a modified according to the invention microlens array.

10 zeigt einen Intensitätsschnitt durch die Pupillenmitte entlang einer Reihe von Intensitäts-Peaks, der mit einer erfindungemäßen diffraktiven Mikrolinsenmatrix gemessen wurde. Die diffraktiv erzeugte Mikrolinsenmatrix wird in den Anordnungen gemäß der 8 oder 9 als Mikrolinsenarray 7 eingesetzt. Mit einer CCD-Kamera und in einem Meßvorgang werden die Wellenfront und der Rand der Pupille bestimmt. 10 shows an intensity section through the pupil center along a series of intensity peaks measured with a diffractive microlens array according to the invention. The diffractive microlens array is used in the arrangements according to the 8th or 9 as a microlens array 7 used. With a CCD camera and in a measuring process, the wavefront and the edge of the pupil are determined.

Gemäß dem Stand der Technik wird ein möglichst hoher Wirkungsgrad der diffraktiven Optik angestrebt. Die diffraktiven Strukturen der Mikrolinsenmatrix sind hier jedoch mit einem mittleren Wirkungsgrad von 70% ausgebildet. Mit dem Wellenfrontsensor 4 werden dann aus den (gebeugten) fokussierten Intensitäts-Peaks die Schwerpunktlagen und aus dem ungebeugten Bild der Pupillenrand bestimmt.According to the prior art, the highest possible efficiency of the diffractive optics is desired. However, the diffractive structures of the microlens matrix are designed here with an average efficiency of 70%. With the wavefront sensor 4 Then the center of gravity positions are determined from the (diffracted) focused intensity peaks and from the undeflected image the pupil edge.

Zur Veranschaulichung ist in 10 ein Intensitätsschnitt durch die Pupille entlang einer Reihe von Intensitäts-Peaks dargestellt (vergleichbar dem wagerechten dicken Strich in 3 ). Durch die endliche Effizienz ergibt sich ein Intensitätsuntergrund 21, auf dem die Intensitäts-Peaks 20 liegen. Mit der Effizienz der diffraktiven Struktur kann das Verhältnis der Intensitäts-Peaks 20 zum Intensitätsuntergrund 21 variiert werden. Anhand dieses Untergrundes können das Zentrum und der exakte Rand der Pupille 24 ohne eine zusätzliche CCD-Kamera oder andere technische Mittel genau ermittelt werden. Danach werden, wie aus dem Stand der Technik (z.B. in: B. Schäfer, K. Mann: „Laserstrahlcharakterisierung mit dem Hartmann-Shack-Wellenfrontsensor" Laser Opto 32 (6)/2000) bekannt, die Schwerpunkte der Intensitäts-Peaks zur Berechung der Wellenfront-Deformation verwendet. Idealerweise wird hierbei ein Schwellwert oberhalb des Intensitätsuntergrundes benutzt, so daß dieser keinen Einfluß auf das Ergebnis hat. Idealerweise wird eine CCD-Kamera mit einer Auflösung von 10 bis 16 Bit verwendet, so daß Intensitätsuntergrund und fokussierte Intensitäts-Peaks ausreichend voneinander getrennt werden können.By way of illustration is in 10 an intensity slice through the pupil along a series of intensity peaks (comparable to the carriage-wise thick bar in FIG 3 ). The finite efficiency results in an intensity background 21 on which the intensity peaks 20 lie. With the efficiency of the diffractive structure, the ratio of the intensity peaks 20 to the intensity background 21 be varied. Based on this background, the center and the exact edge of the pupil can 24 without an additional CCD camera or other technical means can be accurately determined. Thereafter, as known from the prior art (eg in: B. Schäfer, K. Mann: "Laser beam characterization with the Hartmann-Shack wavefront sensor" Laser Opto 32 (6) / 2000) known, the focal points of the intensity peaks for calculation Ideally, a threshold above the intensity background is used so that it has no effect on the result, ideally a CCD camera with a resolution of 10 to 16 bits is used so that the intensity background and focused intensity peaks can be separated sufficiently.

11 zeigt ein refraktives Mikrolinsenarray 7, bei dem die einzelnen refraktiven Mikrolinsen 22 so gestaltet sind, daß sie nur einen Teil der Subpupillen füllen. Der Füllgrad beträgt im gezeichneten Beispiel etwa 47%. Die refraktive Mikrolinsenmatrix mit transparenten Zwischenräumen 23 zwischen den einzelnen Mikrolinsen 22 wird in den Anordnungen gemäß der 8 oder 9 als Mikrolinsenarray 7 eingesetzt. Hierbei wird das Licht, das von den Zwischenräumen 23 zwischen den Mikrolinsen 22 direkt auf die CCD-Kamera 3 trifft, zur Bestimmung des Radius und der Lage der Pupille verwendet, und dient damit der Steigerung der Genauigkeit des Wellenfrontsensors. 11 shows a refractive microlens array 7 in which the individual refractive microlenses 22 are designed so that they fill only a part of the subpupils. The degree of filling in the example shown is about 47%. The refractive microlens matrix with transparent spaces 23 between the individual microlenses 22 is used in the arrangements according to the 8th or 9 as a microlens array 7 used. Here, the light is from the spaces 23 between the microlenses 22 directly to the CCD camera 3 used to determine the radius and position of the pupil, thereby increasing the accuracy of the wavefront sensor.

Bisher wurde in den Wellenfrontsensoren nach dem Stand der Technik dieser Lichtanteil als störend betrachtet und wurde im Auswertealgorithmus von den tatsächlichen Intensitäts-Peaks getrennt sowie unterdrückt.So far has been in the wavefront sensors of the prior art this Light content as disturbing considered and was in the evaluation algorithm of the actual Intensity peaks separated as well as suppressed.

Der nicht 100%ige Füllungsgrad ist in 11 durch die Zwischenräume 23 sichtbar. Der Durchmesser der Mikrolinsen kann so weit reduziert werden (damit wird der Füllungsgrad verringert), daß um jeden idealen Intensitäts-Peak eine Umrandung mit dem Radius der Mikrolinse entsteht (idealisierte Beschreibung ohne Beugung). Mit der Größe der Umrandung fällt der dynamische Bereich, d.h. es verringert sich die maximale Auslenkung. Daher wird die Umrandung einerseits so groß gewählt, daß die Lage der Pupille 24 hinreichend genau ermittelt wird, andererseits der Abtastbereich der Intensitäts-Peaks ausreichend breit ist.The not 100% degree of filling is in 11 through the gaps 23 visible, noticeable. The diameter of the microlenses can be reduced so much (thus reducing the degree of filling) that around each ideal intensity peak, a border with the radius of the microlens is formed (idealized description without diffraction). With the size of the border falls the dynamic range, ie it reduces the maximum deflection. Therefore, the border is on the one hand chosen so large that the position of the pupil 24 On the other hand, the scanning range of the intensity peaks is sufficiently wide.

Durch die Verringerung der einzelnen Pupillengrößen auf dem Mikrolinsenarray – ohne die Packungsdichte zu erhöhen – wird der Zwischenraum zwischen den einzelnen Linsen direkt auf die CCD Kamera abgebildet. Bei dieser Lösung ergibt sich die Intensitätsverteilung, bei der jeder ideale Fokuspunkt im Radius der Mikrolinsenpupille eine Umrandung hat. Aufgrund der Umrandung und die damit ergebenden limitierten Ablagedistanz ist diese Technik insbesondere für Prüfsysteme mit sehr geringen Bildfehlern geeignet.By the reduction of the individual pupil sizes on the microlens array - without the Increase packing density - will be the Space between each lens directly to the CCD camera displayed. In this solution results in the intensity distribution, at every ideal focal point in the radius of the microlens pupil has a border. Due to the border and the resulting limited storage distance is this technique especially for testing systems with very low image errors.

11 zeigt links oben neben dem Mikrolinsenarray 7 die gemessenen Intensitätsverläufe, die nur zur Veranschaulichung in zwei verschiedenen Ebenen gemessen werden. 11 shows top left next to the microlens array 7 the measured intensity gradients, which are measured for illustration only in two different levels.

Der linke obere Intensitätsverlauf zeigt eine Vergleichsmessung des Intensitätsuntergrundes 21 im Freiraum zwischen den einzelnen refraktiven Mikrolinsen 22.The upper left intensity curve shows a comparison measurement of the intensity background 21 in the space between the individual refractive microlenses 22 ,

Der linke untere Intensitätsverlauf zeigt die Messung durch den Querschnitt einer Mikrolinsenreihe mit einer CCD-Kamera gemäß der Erfindung. Die Intensitäts-Peaks höherer Intensität sind die eigentlichen Wellenfrontmeßpunkte. Die Intensitäts-Peaks geringerer Intensität entsprechen dem Licht, welches durch die Zwischenräume 23 zwischen den refraktiven Mikrolinsen 22 hindurchkommt und repräsentiert einen Intensitätsuntergrund 21', der genau dem Intensitätsuntergrund 21 der Vergleichsmessung entspricht. Die Intensitäts-Peaks des Intensitätsuntergrundes 21' werden zur Bestimmung des Durchmessers der Pupille 24 von dem Computersystem ausgewertet. Somit werden mit einer CCD-Kamera und in einem Meßvorgang die Wellenfront und der Rand der Pupille bestimmt.The left lower intensity curve shows the measurement through the cross section of a microlens array with a CCD camera according to the invention. The intensity peaks of higher intensity are the actual Wellenfrontmeßpunkte. The intensity peaks of lesser intensity correspond to the light passing through the spaces 23 between the refractive microlenses 22 passes through and represents an intensity background 21 ' , the exact intensity background 21 the comparison measurement corresponds. The intensity peaks of the intensity background 21 ' are used to determine the diameter of the pupil 24 evaluated by the computer system. Thus, the wavefront and the edge of the pupil are determined with a CCD camera and in a measuring process.

11
Wellenfront einer Pupillewavefront a pupil
22
Lochmaskeshadow mask
33
(erste) CCD Kamera(first) CCD camera
44
WellenfrontsensorWavefront sensor
55
Sicht auf die CCD-Kameraview on the CCD camera
66
Computersystemcomputer system
77
MikrolinsenarrayMicrolens array
88th
(erster) Strahlteiler(First) beamsplitter
99
Relaisoptikrelay optics
1010
zweite CCD Kamerasecond CCD camera
1111
Feldblendefield stop
1212
Prüflingexaminee
1313
Beleuchtunglighting
1414
Kondensorcondenser
1515
Lochblendepinhole
1616
Sammeloptikcollection optics
1717
zweiter Strahlteilersecond beamsplitter
1818
Spiegelmirror
1919
diffraktive Einzellinsediffractive single lens
2020
Intensitäts-PeakIntensity peak
2121
IntensitätsuntergrundIntensity Underground
2222
refraktive Mikrolinserefractive microlens
2323
Zwischenraumgap
2424
Pupillepupil
HH'HH '
Hauptebenen des Prüflingsall levels of the test piece
ff
Brennweite des Prüflingsfocal length of the test piece

Claims (9)

Verfahren zur Bestimmung von Bildfehlern durch Berechnung der Zernike-Koeffizienten eines Prüflings (12) mit einem Rechenprogramm unter Verwendung eines Computersystems (6), das mit einer ersten CCD-Kamera (3) verbunden ist, wobei der ersten CCD-Kamera (3) ein Mikrolinsenarray (7) vorgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Pupille nach Lage und Größe in einem Computersystem (6) zusätzlich zur Wellenfrontmessung detektiert und bestimmt wird, indem von der ersten CCD-Kamera (3) oder von einer zweiten CCD-Kamera (10) Licht registriert wird, welches direkt vom Prüfling abgebildet wird und diese Meßwerte von dem Rechenprogramm des Computersystems bei der Bestimmung der Zernike-Koeffizienten mit ausgewertet werden.Method for determining aberrations by calculating the Zernike coefficients of a specimen ( 12 ) with a computer program using a computer system ( 6 ) with a first CCD camera ( 3 ), the first CCD camera ( 3 ) a microlens array ( 7 ), characterized in that the edge of the pupil is in position and size in a computer system ( 6 ) is detected and determined in addition to the wavefront measurement by the first CCD camera ( 3 ) or from a second CCD camera ( 10 ) Light is registered, which is imaged directly from the test object and these measured values are evaluated by the computer program of the computer system in the determination of the Zernike coefficients with. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Randes der Pupille durch Messungen der zweiten CCD-Kamera (10) in einem Auflichtaufbau durchgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the determination of the edge of the pupil by measurements of the second CCD camera ( 10 ) is performed in a Auflichtaufbau. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Randes der Pupille durch Messungen der zweiten CCD Kamera (10) in einem Durchlichtaufbau durchgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the determination of the edge of the pupil by measurements of the second CCD camera ( 10 ) is performed in a transmitted light structure. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Randes der Pupille durch Verwendung eines diffraktiven Mikrolinsenarrays (7), welches einen Wirkungsgrad kleiner 100%, vorzugsweise zwischen 40% und 80%, aufweist und somit teiltransparent ist, mit der ersten CCD-Kamera (3) durchgeführt wirdA method according to claim 1, characterized in that the determination of the edge of the pupil by use of a diffractive microlens array ( 7 ), which has an efficiency of less than 100%, preferably between 40% and 80%, and is thus partially transparent, with the first CCD camera ( 3 ) is carried out Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Randes der Pupille durch Verwendung eines refraktiven Mikrolinsenarrays (7), welches einen Füllgrad kleiner 100%, vorzugsweise zwischen 40% und 80%, aufweist und das innerhalb der zwischen den einzelnen Linsen entstehenden Zwischenräume transparent ist, mit der ersten CCD-Kamera (3) durchgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the determination of the edge of the pupil by use of a refractive microlens array ( 7 ), which has a degree of filling of less than 100%, preferably between 40% and 80%, and which is transparent within the spaces created between the individual lenses, with the first CCD camera (FIG. 3 ) is carried out. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, mit einem Durchlichtaufbau, bestehend aus einer Lichtquelle (13) mit Kondensor (14), einer Lochblende (15) in einer Objektebene eines Prüflings (12) sowie einer Relaisoptik (9) mit einer Feldblende (11), welche eine Pupille des Prüflings (12) auf ein Array der ersten CCD Kamera (3) abbildet, weiterhin die erste CCD Kamera (3) mit dem Computersystem (6) verbunden ist, wobei vor dem Array der ersten CCD Kamera (3) eine Mikrolinsenarray (7) angeordnet ist und somit ein Wellenfrontsensor (4) vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Relaisoptik (9) und dem Wellenfrontsensor (4) ein erster Strahlteiler (8) angeordnet ist, der die Pupille (1) des Prüflings (12) sowohl auf den Wellenfrontsensor (4) als auch auf eine zweite CCD Kamera (10) abbildet und die zweite CCD Kamera (10) mit dem Computersystem (6) verbunden ist.Arrangement for carrying out the method according to Claim 2, having a transmitted-light structure consisting of a light source ( 13 ) with condenser ( 14 ), a pinhole ( 15 ) in an object plane of a test object ( 12 ) and a relay optics ( 9 ) with a field stop ( 11 ), which has a pupil of the test specimen ( 12 ) to an array of the first CCD camera ( 3 ), the first CCD camera ( 3 ) with the computer system ( 6 ), wherein in front of the array of the first CCD camera ( 3 ) a microlens array ( 7 ) and thus a wavefront sensor ( 4 ), characterized in that between the relay optics ( 9 ) and the wavefront sensor ( 4 ) a first beam splitter ( 8th ), which is the pupil ( 1 ) of the test piece ( 12 ) on both the wavefront sensor ( 4 ) as well as a second CCD camera ( 10 ) and the second CCD camera ( 10 ) with the computer system ( 6 ) connected is. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, mit einem Auflichtaufbau, bestehend aus der Lichtquelle (13), sowie der Relaisoptik (9) mit der Feldblende (11), welche die Pupille des Prüflings (12) auf ein Array der ersten CCD Kamera (3) abbildet, weiterhin die erste CCD Kamera (3) mit dem Computersystem (6) verbunden ist, wobei vor dem Array der ersten CCD Kamera (3) ein Mikrolinsenarray (7) angeordnet ist und somit ein Wellenfrontsensor (4) vorliegt und – in Ausbreitungsrichtung des Lichtes gesehen – das Bild der Lochblende (15) über einen zweiten Strahlteiler (17), über den Prüfling (12) auf einen Reflektor und von diesem wieder durch den Prüfling (12), über den zweiten Strahlteiler (17) zur Relaisoptik (9) übertragbar ist, wobei der Reflektor innerhalb, vor oder nach dem Brennpunkt des Prüflings (12) steht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Relaisoptik (9) und dem Wellenfrontsensor (4) der erste Strahlteiler (8) angeordnet ist, der die Pupille des Prüflings (12) sowohl auf den Wellenfrontsensor (4) als auch auf die zweite CCD Kamera (10) abbildet und die zweite CCD Kamera (10) mit dem Computersystem (6) verbunden ist.Arrangement for carrying out the method according to Claim 3, having a reflected light structure consisting of the light source ( 13 ), as well as the relay optics ( 9 ) with the field stop ( 11 ) showing the pupil of the test specimen ( 12 ) to an array of the first CCD camera ( 3 ), the first CCD camera ( 3 ) With the computer system ( 6 ), wherein in front of the array of the first CCD camera ( 3 ) a microlens array ( 7 ) and thus a wavefront sensor ( 4 ) and - seen in the propagation direction of the light - the image of the pinhole ( 15 ) via a second beam splitter ( 17 ), about the test piece ( 12 ) on a reflector and from this again through the test specimen ( 12 ), via the second beam splitter ( 17 ) to the relay optics ( 9 ) is transferable, wherein the reflector within, before or after the focus of the specimen ( 12 ), characterized in that between the relay optics ( 9 ) and the wavefront sensor ( 4 ) the first beam splitter ( 8th ), which is the pupil of the specimen ( 12 ) on both the wavefront sensor ( 4 ) as well as the second CCD camera ( 10 ) and the second CCD camera ( 10 ) with the computer system ( 6 ) connected is. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, mit dem Wellenfrontsensor (4) im Durchlichtaufbau oder im Auflichtaufbau, bei dem das Mikrolinsenarray (7) über dem Array der CCD Kamera (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrolinsenarray (7) aus teiltransparenten diffraktiven optischen Elementen aufgebaut ist, wobei die diffraktiven optischen Elemente gezielt einen Wirkungsgrad unter 100%, vorzugsweise unter 95%, insbesondere zwischen 20% und 80%, aufweisen.Arrangement for carrying out the method according to claim 4, with the wavefront sensor ( 4 ) in the transmitted light structure or in Auflichtaufaufbau in which the microlens array ( 7 ) over the CCD camera array ( 3 ), characterized in that the microlens array ( 7 ) is constructed of partially transparent diffractive optical elements, wherein the diffractive optical elements specifically have an efficiency below 100%, preferably below 95%, in particular between 20% and 80%. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, mit dem Wellenfrontsensor (4) im Durchlichtaufbau oder im Auflichtaufbau, bei dem das Mikrolinsenarray (7) über dem Array der CCD Kamera (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Linsen des refraktiven Mikrolinsenarrays (7) transparente Zwischenräume vorgesehen sind, die einen Füllfaktor des Mikrolinsenarrays (7) kleiner 100%, vorzugsweise kleiner 95% , insbesondere zwischen 40% und 90%, erzeugen.Arrangement for carrying out the method according to claim 5, with the wavefront sensor ( 4 ) in the transmitted light structure or in Auflichtaufaufbau in which the microlens array ( 7 ) over the CCD camera array ( 3 ), characterized in that between the individual lenses of the refractive microlens array ( 7 ) transparent interspaces are provided, which have a fill factor of the microlens array ( 7 ) produce less than 100%, preferably less than 95%, in particular between 40% and 90%.
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