Messung ausgedehnter Wellenfronten mit einem Shack-Hartmann Sensor

Zur Beurteilung hochwertiger optischer Systeme ist es oft notwendig, die Wellenfront zu messen. Bei Prüflingen großen Durchmessers werden übliche Messverfahren allerdings sehr aufwendig oder gar unmöglich. Bei bestimmten optischen Systemen wird außerdem eine Genauigkeit der Wellenfrontmessung im Bereich von λ/100 benötigt; ein Beispiel hierfür sind die optischen Komponenten des Kugelinterferometers der PTB, bei dem die optischen Eigenschaften der Beleuchtungs- und Abbildungssysteme in die Resultate der interferometrischen Längenmessungen eingehen. Für die Messung von Wellenfronten optischer Systeme können Shack-Hartmann Sensoren eingesetzt werden. Kommerzielle Geräte sind in den Lateraldimensionen in der Regel auf wenige cm beschränkt, da CCD-Sensoren als Bildaufnehmer dienen. Es wird ein Verfahren vorgestellt, bei dem mit einem kommerziellen Shack-Hartmann Sensor die Wellenfront in Subaperturen abgetastet und mit einem fehlerreduzierenden Algorithmus verarbeitet wird. Die erreichbare Genauigkeit wird diskutiert.