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- Der Hartmann-Shack-Sensor (auch Shack-Hartmann-Sensor) ist ein Wellenfrontsensor zur Vermessung einer optischen Wellenfront. (de)
- A Shack–Hartmann (or Hartmann–Shack) wavefront sensor (SHWFS) is an optical instrument used for characterizing an imaging system. It is a wavefront sensor commonly used in adaptive optics systems. It consists of an array of lenses (called lenslets) of the same focal length. Each is focused onto a photon sensor (typically a CCD array or CMOS array or quad-cell). If the sensor is placed at the geometric focal plane of the lenslet, and is uniformly illuminated, then, the integrated gradient of the wavefront across the lenslet is proportional to the displacement of the centroid. Consequently, any phase aberration can be approximated by a set of discrete tilts. By sampling the wavefront with an array of lenslets, all of these local tilts can be measured and the whole wavefront reconstructed. Since only tilts are measured the Shack–Hartmann cannot detect discontinuous steps in the wavefront. The design of this sensor improves upon an array of holes in a mask that had been developed in 1904 by Johannes Franz Hartmann as a means of tracing individual rays of light through the optical system of a large telescope, thereby testing the quality of the image. In the late 1960s, Roland Shack and Ben Platt modified the Hartmann screen by replacing the apertures in an opaque screen by an array of lenslets. The terminology as proposed by Shack and Platt was Hartmann screen. The fundamental principle seems to be documented even before Huygens by the Jesuit philosopher, Christopher Scheiner, in Austria. Shack–Hartmann sensors are used in astronomy to measure telescopes and in medicine to characterize eyes for corneal treatment of complex refractive errors.Recently, Pamplona et al. developed and patented an inverse of the Shack–Hartmann system to measure one's eye lens aberrations. While Shack–Hartmann sensors measure the localized slope of the wavefront error using spot displacement in the sensor plane, Pamplona et al. replace the sensor plane with a high resolution visual display (e.g. a mobile phone screen) that displays spots that the user views through a lenslet array. The user then manually shifts the displayed spots (i.e. the generated wavefront) until the spots align. The magnitude of this shift provides data to estimate the first-order parameters such as radius of curvature and hence error due to defocus and spherical aberration. (en)
- Le Shack-Hartmann, souvent abrégé par SHWFS pour Shack-Hartmann Wave Front Sensor en anglais, est un analyseur de front d'onde, un instrument permettant de mesurer la déformation du front d'onde (ou phase) d'un faisceau optique. Son utilisation est assez large, de la caractérisation de miroirs jusqu'à l'ophtalmologie. (fr)
- シャック・ハルトマン波面センサ（ハルトマン・シャックとも。英: Shack–Hartmann wavefront sensor）とは、イメージングシステムの特性を評価するための光学機器。補償光学系のとして広く使われている。 焦点距離の等しい小レンズを多数格子状に並べたレンズレット・アレイを備えている（右図参照）。それぞれのレンズレットが集光した結像点の位置を光子センサ（通常CCDアレイまたはCMOSアレイ、もしくはクワッドセル）によって検出する。センサがレンズレットの幾何学的焦点面に配置されており、光度が均一であるなら、像重心の位置は波面勾配の面積分に比例した分だけ変位する。このように波面の局所的なティルトをサンプリングすることにより、いかなる位相収差を持つ波面であっても近似的に再現することができる。ただしシャック・ハルトマンセンサが測定するのは波面の勾配のみであり、波面の不連続な段差は検出されない。 このセンサは1900年にヨハネス・ハルトマンが作ったを改良したものである。ハルトマンは多数の穴が開いたマスクを大型望遠鏡に組み込み、光学系に沿ってそれぞれの光線を追跡することで画像の品質を評価した。ローランド・シャックとベン・プラットは1960年代の後半にマスク開口部をレンズレット・アレイで置き換えた。シャックらは「ハルトマンスクリーン」という呼び名を提案していた。その基本原理はホイヘンスよりさらに古いと見られており、オーストリアのイエズス会に所属した哲学者クリストフ・シャイナーによって書き残されている。 シャック・ハルトマンセンサは天体望遠鏡や顕微鏡の補正用として、あるいは複雑な屈折異常を矯正するの事前検査用として用いられている。またプラズマ中の電子密度測定に応用された例もある。 2010年代の初め、パンプローナらは眼球レンズの収差を測定する逆シャック・ハルトマン系を開発し、特許を取得した。通常のシャック・ハルトマン系ではレンズレットがセンサ面に作る光点列の変位から波面の局所的な勾配を測定するが、逆シャック・ハルトマン系では光点列が高解像度の端末ディスプレイ（携帯電話スクリーンなど）に表示され、それをユーザがレンズレット・アレイを通して見る。ユーザは画面上の光点を操作して（すなわち目に入射する波面を調整して）、眼球内でスポットすべてを重ねる。光点のシフト量から曲率半径などの1次パラメーターが推定でき、それによってデフォーカスや球面収差による誤差を見積もることができる。 (ja)
- Een Hartmann-Shacksensor (ook Shack-Hartmannsensor genoemd) is een golffrontsensor voor het opmeten van een optisch golffront. (nl)
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- Der Hartmann-Shack-Sensor (auch Shack-Hartmann-Sensor) ist ein Wellenfrontsensor zur Vermessung einer optischen Wellenfront. (de)
- Le Shack-Hartmann, souvent abrégé par SHWFS pour Shack-Hartmann Wave Front Sensor en anglais, est un analyseur de front d'onde, un instrument permettant de mesurer la déformation du front d'onde (ou phase) d'un faisceau optique. Son utilisation est assez large, de la caractérisation de miroirs jusqu'à l'ophtalmologie. (fr)
- Een Hartmann-Shacksensor (ook Shack-Hartmannsensor genoemd) is een golffrontsensor voor het opmeten van een optisch golffront. (nl)
- A Shack–Hartmann (or Hartmann–Shack) wavefront sensor (SHWFS) is an optical instrument used for characterizing an imaging system. It is a wavefront sensor commonly used in adaptive optics systems. It consists of an array of lenses (called lenslets) of the same focal length. Each is focused onto a photon sensor (typically a CCD array or CMOS array or quad-cell). If the sensor is placed at the geometric focal plane of the lenslet, and is uniformly illuminated, then, the integrated gradient of the wavefront across the lenslet is proportional to the displacement of the centroid. Consequently, any phase aberration can be approximated by a set of discrete tilts. By sampling the wavefront with an array of lenslets, all of these local tilts can be measured and the whole wavefront reconstructed. Si (en)
- シャック・ハルトマン波面センサ（ハルトマン・シャックとも。英: Shack–Hartmann wavefront sensor）とは、イメージングシステムの特性を評価するための光学機器。補償光学系のとして広く使われている。 焦点距離の等しい小レンズを多数格子状に並べたレンズレット・アレイを備えている（右図参照）。それぞれのレンズレットが集光した結像点の位置を光子センサ（通常CCDアレイまたはCMOSアレイ、もしくはクワッドセル）によって検出する。センサがレンズレットの幾何学的焦点面に配置されており、光度が均一であるなら、像重心の位置は波面勾配の面積分に比例した分だけ変位する。このように波面の局所的なティルトをサンプリングすることにより、いかなる位相収差を持つ波面であっても近似的に再現することができる。ただしシャック・ハルトマンセンサが測定するのは波面の勾配のみであり、波面の不連続な段差は検出されない。 シャック・ハルトマンセンサは天体望遠鏡や顕微鏡の補正用として、あるいは複雑な屈折異常を矯正するの事前検査用として用いられている。またプラズマ中の電子密度測定に応用された例もある。 (ja)
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- Hartmann-Shack-Sensor (de)
- Shack-Hartmann (fr)
- Hartmann-Shacksensor (nl)
- シャック・ハルトマン波面センサ (ja)
- Shack–Hartmann wavefront sensor (en)
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