光学系统波前像差的测定 夏克-哈特曼光电测量法-编制说明

国家标准

《光学系统波前像差的测定

夏克-哈特曼光电测量法》

编制说明

（征求意见稿）

标准编制组

2023年2月

第一章工作简况

一、任务来源

本标准编制任务来源于2022年4月28日国标委发﹝2022﹞17号文“国家标准

化管理委员会关于下达2022年第一批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计

划的通知”，属于国家标准制定，计划号为20220058-T-491，归口单位为全国光

电测量标准化技术委员会（SAC/TC487），项目周期为22个月。

二、协作单位和主要起草人及其所做的工作

起草单位：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所（简称“苏州医工所”）、

中国科学院空天信息创新研究院、中国标准化研究院、中国科学院长春光学精

密机械与物理研究所、中国计量科学研究院、中国科学院光电技术研究所、长

春奥普光电技术股份有限公司、浙江舜宇光学有限公司、苏州慧利仪器有限责

任公司、舟山市质量技术监督检测研究院、苏州一光仪器有限公司、成都科奥

达光电技术有限公司等。主要起草单位和工作分配见表1。

表1起草单位和工作分配表

序号起草单位工作分配

1中国科学院苏州生物医学工程技术研究所负责标准文件和实施方案

2中国科学院空天信息创新研究院负责标准文件和工作指导

3中国标准化研究院负责标准文件和工作指导

4中国科学院长春光学精密机械与物理研究所负责标准试验验证

5中国计量科学研究院负责标准文件和工作指导

6中国科学院光电技术研究所负责标准文件和技术验证

7长春奥普光电技术股份有限公司负责标准试验验证

8浙江舜宇光学有限公司负责标准试验验证

9苏州慧利仪器有限责任公司负责标准试验验证

10舟山市质量技术监督检测研究院负责标准试验验证

11苏州一光仪器有限公司负责标准试验验证

1

12成都科奥达光电技术有限公司负责标准试验验证

主要起草人员组成及工作分配详见表2所示。

表2主要起草人及工作分配

序号起草人工作单位工作任务

1史国华中国科学院苏州生物医学工程技术研究所标准总体负责人

2邢利娜中国科学院苏州生物医学工程技术研究所负责标准起草计划及实施方案

3何益中国科学院苏州生物医学工程技术研究所负责起草标准专业技术内容

4王璞中国科学院空天信息创新研究院负责标准工作指导

5杨金生中国科学院光电技术研究所负责起草标准专业技术内容

6蔡建奇中国标准化研究院负责标准工作指导

7刘春雨中国科学院长春光学精密机械与物理研究所负责起草标准专业技术内容

8韩森苏州慧利仪器有限责任公司负责起草标准试验验证

9李飞中国计量科学研究院负责起草标准技术验证

10包明帝中国科学院苏州生物医学工程技术研究所负责起草标准试验验证

11冯长有长春奥普光电技术股份有限公司负责起草标准试验验证

12谢桂华浙江舜宇光学有限公司负责起草标准试验验证

13郝华东舟山市质量技术监督检测研究院负责起草标准技术验证

14沈晨雁苏州一光仪器有限公司负责起草标准试验验证

15伍开军成都科奥达光电技术有限公司负责起草标准试验验证

三、主要工作过程

本标准已经完成了调研、立项论证、工作组讨论稿起草，下面详细对每个

阶段的工作过程进行概述。

（一）预阶段

从空间望远镜到光刻物镜，光学成像质量需求越来越高，对核心部件光学

镜头的精度要求也越来越高。光学系统的波前像差是评价光学系统成像质量的

核心参数，用于直观判定光学镜头是否满足研制和使用的要求。夏克-哈特曼

光电测量法测量光学系统波前像差具有大的动态范围，实时显示光学系统波前

2

像差的数字化测量结果，环境适应好等优点，可以在实验室以及车间、生产线

等环境下使用。

夏克-哈特曼波前测量方法是是光学系统波前像差工业化数字化检测的主

要发展方向。随着国内光学像差数字化检测技术的不断发展，很多光学加工或

检测部门引进了数字夏克-哈特曼波前传感器用于波前像差的检测。但由于缺

乏夏克-哈特曼波前传感器测量波前像差方面相关标准，各企业均按照夏克-哈

特曼传感器生产厂家的使用说明或根据个人的理解进行测试，导致夏克-哈特

曼光电测量法测量结果一致性差，可靠性低等问题。

目前国内外均有夏克-哈特曼光电测量设备在应用，国内在此领域的产品技

术指标已经达到国际同等水平，但国内和国际上均没有相应的测量方法标准，

亟需制定光学系统波前像差的夏克-哈特曼传感器光电测量方法标准，规范使用

夏克-哈特曼方法进行光学系统波像差的数字化检测，填补国内在光学系统波前

像差的夏克-哈特曼传感器光电测量上的空白。

法国Imagine-Optic、荷兰Oko、意大利Spotoptics、德国Optocraft、俄罗斯

Visionica等公司均有夏克-哈特曼探测器产品销售，国内中国科学院光电技术研

究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、中国科学院上海光学精密

机械研究所、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所、北京理工大学等也都

有研制哈特曼探测器。设备在光学检测等领域获得了广泛应用，对于制定统一

的光学系统波前像差的夏克-哈特曼光电测量方法具有迫切需求。

（二）立项阶段

2019年5月：根据预阶段的调研情况，为了满足光学系统波前像差的测定夏

克-哈特曼光电测量法发展需求，我们成立了国家标准《光学系统波前像差的测

定夏克-哈特曼光电测量法》申报工作组，起草了《光学系统波前像差的测定

3

夏克-哈特曼光电测量法》推荐性国家标准项目建议书和《国家标准光学系统波

前像差的测定夏克-哈特曼光电测量法》草案。

2019年11月：在苏州参加了全国光电测量标准化技术委员会组织的国家标

准立项评审，根据评审意见，申报工作组进一步修改完善了推荐性国家标准项

目建议书和草案。

2021年4月：在苏州参加了全国光电测量标准化技术委员会生物医疗工作组

成立暨标准立项审查会议，向工作组专家汇报了《光学系统波前像差的测定夏

克-哈特曼光电测量法》草案的研制情况，并根据工作组意见进一步修改完善了

推荐性国家标准项目建议书和草案。

2021年12月：参加了国家标准技术审评中心组织的国家标准立项评估会，

经专家质询，通过国家标准立项评估。

2022年4月28日：国家标准化管理委员会下达推荐性国家标准计划，项目周

期为22个月。

（三）起草阶段

（1）起草工作组讨论稿

2022年5月：为了顺利完成国家标准项目，由苏州医工所牵头成立了《光学

系统波前像差的测定夏克-哈特曼光电测量法》标准编写工作组。

2022年6月1日，标准工作组根据前期调研的夏克-哈特曼光电测量测量光学

系统波前像差的方法，召开第一次编写组讨论会。经讨论制定了标准的研制计

划，完成了第一版工作组讨论稿的标准文本和编制说明的起草。

2022年7月15日：在苏州召开的TC487生物医疗工作组2022年会上，标准编

写工作组汇报了标准的草案和研制情况，工作组专家审议草案，并提出了一系

列中肯的意见。

4

2022年7月21日：标准编写工作组根据专家的提议，完成了草案的修改，形

成了第二版工作组讨论稿，召开了第二次编写组讨论会。会上提出了标准草案

的修改建议，商定了标准的试验方案即选定不同类型的多个样品，由不同机构

的不同人员在标准草案规定的环境条件下，按照标准草案的测试步骤开展数据

测试等。

2022年8月~9月：标准编写工作组根据讨论会的建议，进一步完善修改了标

准草案，经过多次沟通选定了离轴抛物面镜、双胶合透镜、球面反射镜、平面

反射镜等四类测试样品，开展测试验证工作。

2022年10月18日：标准编写工作组通过腾讯会议组织召开征求意见稿讨论

会，对标准结构、适用范围、编制说明等进行了深入的研讨，评审专家对标准

文本和内容进行了审议，提出了建议和修改意见，编写组按照专家建议进一步

修改了草案。

2022年10月28日：在全国光电测量标准化技术委员会在北京组织召开的年

会上，参加会议的委员及其代表113人、顾问2人，对本标准征求意见稿讨论稿

和编制说明进行了审议，肯定了标准的编写原则和文本结构。

2022年12月22日：标准编写工作组召开征求意见稿讨论会，会上对标准的

征求意见稿和编制说明展开详细讨论，并确定在完成修改后开始公开征求意见。

第二章国家标准编制原则和确定国家标准主要内容的论据

一、国家标准编制原则

统一性——标准各部分的文体和术语应保持一致，相同条款应使用相同措

辞表述。

协调性——标准各部分的内容应相辅相成，自成体系。

适用性——标准的内容应便于实施，具有可操作性。

5

一致性——标准的内容应与有关的现行法律、法规和强制性国家标准保持

一致。

规范性——标准的编写规则应遵循GB/T1.1-2020与GB/T20001.4-2015的规

定。

二、确定国家标准主要内容论据

本标准描述了采用夏克-哈特曼光电测量法测量光学系统波前像差的原理、

测量条件、设备及装置、测量步骤、测量数据处理、精密度以及测试报告，给

出了波前复原方法以及Zernike多项式序列。

2.1测量原理

本标准首先描述了采用夏克-哈特曼测量法的原理，然后分类描述了采用夏

克-哈特曼测量法测量光学系统波前像差和光学零件面形偏差的方法。

根据几何光学的原理，夏克-哈特曼光电测量法利用阵列聚焦器件（例如微

光学阵列透镜）将光束孔径分割成若干子孔径，在每个子孔径的小区域内光束

被阵列聚焦器件聚焦并成像在CCD探测器上。

标引序号说明：

1——波面；

2——微透镜阵列；

3——CCD探测器；

4——CCD探测器像面；

5——理论像点位置；

6——实际像点位置。

6

图1夏克-哈特曼光电测量法原理示意图

在子孔径分割的过程中，子孔径内的波前被等效为带有倾斜的平面波前，

如图2所示。

图2子孔径采样波前示意图

根据透镜成像的原理，与XZ平面成θ角的平面波前入射到微透镜上后，

其聚焦光斑会偏离微透镜的焦点，聚焦于微透镜的焦平面上并且与焦点距离为

ΔY（如图3所示），距离ΔY与偏角θ的数量关系满足公式（1）。已知透镜的

焦距，通过光斑质心计算得到光斑相对于透镜焦点的偏移量，入射波前对应到

每个子孔径上的局部斜率就可以通过公式（1）计算得到。

Y

tan（1）

f

图3透镜成像原理

7

同理只要得到光斑相对于透镜的焦点在X方向上的偏移量ΔX，同样可以

得到波前在X方向上的波前斜率。按照每一个子孔径内波前的斜率信息，通过

波前重构，得到全孔径上的波前相位分布。

采用夏克-哈特曼测量法测量光学系统波前像差时，可以根据被测系统的特

点，选择自准直法或直接测量法进行测量，本标准中以望远系统为例给出了采

用自准直法和直接测量法测量波前像差的示意图。

夏克-哈特曼测量法还可以用来测量光学零件的面形偏差，本标准中分别描

述了采用夏克-哈特曼测量法测量球面光学零件、非圆形光学零件、非球面光学

零件的测量方法。

2.2测量条件

环境因素的变化直接影响波前像差的测量，测量环境的振动、光照、压强

的改变都会对测量精度产生影响，而环境温度变化是影响夏克-哈特曼波前测量

精度的重要因素之一。编写组成员针对测试条件中的测试环境要求展开讨论，

在参考测量波前像差的相关标准：GJB8704-2015《数字式激光平面干涉仪校准

规范》中环境温度20℃±5℃，温度变化量不大于0.5℃/h，相对湿度不大于75%、

JJF1739-2019《数字式激光球面干涉仪校准规范》中环境条件室内温度20℃±

2℃，1h内的室温变化不超过0.2℃，相对湿度（30%-65%）RH；JB/T13872-2000

《平面相移干涉仪》中实验室温度要求20℃±2℃，24h内室温变化≤1℃，1h内

的室温变化≤0.2℃，相对湿度应≤75%；GJB9255-2017《大口径激光发射系统

综合像差检测方法哈特曼法》等对试验条件的要求，最终确定了本文件的测试

环境要求。

8

测量样品的状态也直接影响测量结果，本标准中描述了测量样品的要求：

表面应洁净无尘土颗粒及其他污物；口径应小于夏克-哈特曼波前像差测量仪的

测量口径；应在测试环境中进行等温调节至少2h。

2.3设备及装置

夏克-哈特曼测量的核心部件是夏克-哈特曼波前传感器，目前市面上有成

套的夏克-哈特曼测量设备在销售，更多的是单独的夏克-哈特曼波前传感器在

售。本标准中给出了测量设备的一种夏克-哈特曼测量设备的组成，测量设备的

光源的优选波长，以及测量需要使用的辅助镜头，并在附录中给出了波前复原

时常用的方法，便于用于根据需要自己搭建使用测量设备。

2.4测量步骤

本标准根据测量的过程，将测量步骤分成4个部分：测量前准备、选择波前

复原方法、对准、测量与数据的判定。测量前准备主要是测量设备的状态检查、

测量环境条件的检查与记录、选择适合的测量方法及匹配的辅助镜头等。选择

波前复原方法是由于在进行波前复原是，采用不用的波前重构方法，得到的测

量结果略有差异，因此根据样品的类型选择合适的波前复原方法，并将其在测

试报告中注明。

2.5测量数据处理与精密度

根据GB/T2831-2009《光学零件的面形偏差》中描述的数字波面干涉测量

法是用多项式描述表（波）面的一种试验、分析方法，用PV值及RMS值等相关

参数。本标准选用PV值和RMS值作为波前像差的数字化指标，分别描述了用PV

和RMS表示测量结果时的计算公式和保留的有效数字。根据GB/T6379.1-2004

《测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部分：总则与定义》用“正

确度”与“精密度”来描述一种测量方法的准确度。正确度指大量测试结果的

9

（算术）平均值与真值或接受参照值之间的一致程度；而精密度指测试结果之

间的一致程度，通常用标准差表示。本标准选择用精密度来评价测量结果。根

据GB/T27418-2017《测量不确定度评定和表示》中实验标准差的计算方法，最

终确定了精密度的计算公式。

2.6测量报告

测量报告是测试结果的表现，应体现与测量相关的主要信息，以及可能会

影响测量结果的参数与因素，便于使用人员进行查看。本标准中列出了测量报

告中至少应包含的信息。

第三章主要试验（或验证）的分析、预期的经济效果

一、主要试验分析

为了验证本标准描述的测量原理、测量条件、测量步骤、测量数据处理、

精密度和测量报告的合理性与可操作性。标准编写组经商讨选择不同类型的具

有代表意义的器件作为测试样品，最终确定采购大恒新纪元科技股份有限公司

的双胶合消色差透镜（GCL-010617）、90°离轴抛物镜（GCC501303）、平面

保护银反射镜（GCC-102205）和索雷博光电科技（上海）有限公司的镀铝凹面

镜（CM254-100-G01）作为测试样品。

编写组依据本标准的测量原理，开发了夏克-哈特曼波前像差测试装置，由

中国科学院苏州生物医学工程技术研究所、中国科学院光电技术研究所、成都

科奥达光电技术有限公司等单位按照标准文件第5章的测量条件，选择相应的测

量环境、对测量样品进行等温调节，并记录测量环境情况。测量单位安排测量

人员记录测量设备信息，选择合适的测试方法，按照第7章的测量步骤进行测试，

每10个测量值为1组，每个样品测量值不少于3组，每组测量值按照第8章的测量

数据处理和第9章的精密度计算公式，进行计算，得到测量结果和精密度。

10

通过测量验证表明，本标准科学合理、可实施性强，按照本标准制定的夏

克-哈特曼光电测量法开展光学系统波前像差测量，能够明显提升不同低相干干

涉测量设备之间测量结果的一致性。

二、预期的经济效果

解决测试过程与结果的一致性问题，有利于促进夏克-哈特曼波前像差测量

技术的应用和发展，促进该类进口仪器国产化替代，提升我国在光学高精度仪

器的研发实力，促进我国光学加工、装调和检测技术的发展。

第四章采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平

的对比情况

本标准编制工作组在国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）、

美国国家标准学会（ANSI）、英国标准学会（BSI）、德国标准化学会（DIN）、

法国标准化协会（AFNOR）、西班牙标准认证协会（AENOR）、日本工业标准

调查会（JISC）等国际知名标准机构检索，未发现与光学系统波前像差的测定

夏克-哈特曼光电测量法相关的国际标准和国外标准。因此，本标准没有可以采

用的国际标准和国外先进标准。

第五章与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系

本标准与现行法律、法规和强制性国家标准的关系是一致的，无冲突。

第六章重大分歧意见的处理经过和依据

本标准在编制过程中无重大分歧意见。

第七章国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议

建议本标准为推荐性国家标准。

第八章贯彻国家标准的要求和措施建议

一、组织措施

11

为了贯彻国家标准执行，建议本标准发布后，开展宣传和培训工作，推动

相关产业方对标准的认识与理解，提高国家标准为社会经济发展创造价值的驱

动能力，扩展贯彻国家标准执行的范围。

二、技术措施

本标准实施后，建议作为光学系统波前像差的测定夏克-哈特曼光电测量法

检验的依据，主要面向研发、生产、使用、计量等相关单位使用。

三、过渡办法

本标准的实施能够填补国内外光学系统波前像差夏克-哈特曼光电测量法

标准的空白，促进该类进口仪器国产化替代，提升我国在光学高端仪器的研发

实力，建议尽快将本标准发布、实施，在相关领域进行推广应用。

在本标准发布、实施之前，为了弥补标准缺失可能引发的贸易壁垒，建议

采用本标准的送审稿开展光学系统波前像差夏克-哈特曼光电测量法，为夏克-

哈特曼光电测量法测量光学系统波前像差提供依据。

第九章废止现行有关标准的建议

无。

第十章其他应予说明的事项

无。

12

参考文献

[1]GJB8704-2015数字式激光平面干涉仪校准规范

[2]JJF1739-2019数字式激光球面干涉仪校准规范

[3]JB/T13872-2000平面相移干涉仪

[4]GJB9255-2017大口径激光发射系统综合像差检测方法哈特曼法

[5]GB/T2831—2009光学零件的面形偏差

[6]GB/T6379.1-2004测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部

分：总则与定义

[7]GB/T27418-2017测量不确定度评定和表示

[8]GB/T13962-2009光学仪器术语

[9]ISO14999,Opticsandphotonics-Interferometricmeasurementofoptical

elementsandopticalsystems

[10]（墨）D.马拉卡拉，《光学车间检测》，机械工业出版社，2012

[11]周仁忠，阎吉祥，《自适应光学理论》，北京理工大学出版社，1996

[12]张雨东，饶长辉，李新阳，《自适应光学及激光操控》，国防工业出

版社，2016

13

目次

第一章工作简况.....................................................................................................................................................1

一、任务来源..............................................................................................................................................................1

二、协作单位和主要起草人及其所做的工作..........................................................................................................1

三、主要工作过程......................................................................................................................................................2

第二章国家标准编制原则和确定国家标准主要内容的论据.................................................................................5

一、国家标准编制原则..............................................................................................................................................5

二、确定国家标准主要内容论据..............................................................................................................................6

第三章主要试验（或验证）的分析、预期的经济效果......................................................................................10

一、主要试验分析....................................................................................................................................................10

二、预期的经济效果................................................................................................................................................11

第四章采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况.........................11

第五章与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系...............................................................................11

第六章重大分歧意见的处理经过和依据.............................................................................................................11

第七章国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议.......................................................................11

第八章贯彻国家标准的要求和措施建议.............................................................................................................11

一、组织措施............................................................................................................................................................11

二、技术措施............................................................................................................................................................12

三、过渡办法............................................................................................................................................................12

第九章废止现行有关标准的建议.........................................................................................................................12

第十章其他应予说明的事项................................................................................................................................12

参考文献................................................................................................................................................................13

I

第一章工作简况

一、任务来源

本标准编制任务来源于2022年4月28日国标委发﹝2022﹞17号文“国家标准

化管理委员会关于下达2022年第一批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计

划的通知”，属于国家标准制定，计划号为20220058-T-491，归口单位为全国光

电测量标准化技术委员会（SAC/TC487），项目周期为22个月。

二、协作单位和主要起草人及其所做的工作

起草单位：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所（简称“苏州医工所”）、

中国科学院空天信息创新研究院、中国标准化研究院、中国科学院长春光学精

密机械与物理研究所、中国计量科学研究院、中国科学院光电技术研究所、长

春奥普光电技术股份有限公司、浙江舜宇光学有限公司、苏州慧利仪器有限责

任公司、舟山市质量技术监督检测研究院、苏州一光仪器有限公司、成都科奥

达光电技术有限公司等。主要起草单位和工作分配见表1。

表1起草单位和工作分配表

序号起草单位工作分配

1中国科学院苏州生物医学工程技术研究所负责标准文件和实施方案

2中国科学院空天信息创新研究院负责标准文件和工作指导

3中国标准化研究院负责标准文件和工作指导

4中国科学院长春光学精密机械与物理研究所负责标准试验验证

5中国计量科学研究院负责标准文件和工作指导

6中国科学院光电技术研究所负责标准文件和技术验证

7长春奥普光电技术股份有限公司负责标准试验验证

8浙江舜宇光学有限公司负责标准试验验证

9苏州慧利仪器有限责任公司负责标准试验验证

10舟山市质量技术监督检测研究院负责标准试验验证

11苏州一光仪器有限公司负责标准试验验证

1

12成都科奥达光电技术有限公司负责标准试验验证

主要起草人员组成及工作分配详见表2所示。

表2主要起草人及工作分配

序号起草人工作单位工作任务

1史国华中国科学院苏州生物医学工程技术研究所标准总体负责人

2邢利娜中国科学院苏州生物医学工程技术研究所负责标准起草计划及实施方案

3何益中国科学院苏州生物医学工程技术研究所负责起草标准专业技术内容

4王璞中国科学院空天信息创新研究院负责标准工作指导

5杨金生中国科学院光电技术研究所负责起草标准专业技术内容

6蔡建奇中国标准化研究院负责标准工作指导

7刘春雨中国科学院长春光学精密机械与物理研究所负责起草标准专业技术内容

8韩森苏州慧利仪器有限责任公司负责起草标准试验验证

9李飞中国计量科学研究院负责起草标准技术验证

10包明帝中国科学院苏州生物医学工程技术研究所负责起草标准试验验证

11冯长有长春奥普光电技术股份有限公司负责起草标准试验验证

12谢桂华浙江舜宇光学有限公司负责起草标准试验验证

13郝华东舟山市质量技术监督检测研究院负责起草标准技术验证

14沈晨雁苏州一光仪器有限公司负责起草标准试验验证

15伍开军成都科奥达光电技术有限公司负责起草标准试验验证

三、主要工作过程

本标准已经完成了调研、立项论证、工作组讨论稿起草，下面详细对每个

阶段的工作过程进行概述。

（一）预阶段

从空间望远镜到光刻物镜，光学成像质量需求越来越高，对核心部件光学

镜头的精度要求也越来越高。光学系统的波前像差是评价光学系统成像质量的

核心参数，用于直观判定光学镜头是否满足研制和使用的要求。夏克-哈特曼

光电测量法测量光学系统波前像差具有大的动态范围，实时显示光学系统波前

2

像差的数字化测量结果，环境适应好等优点，可以在实验室以及车间、生产线

等环境下使用。

夏克-哈特曼波前测量方法是是光学系统波前像差工业化数字化检测的主

要发展方向。随着国内光学像差数字化检测技术的不断发展，很多光学加工或

检测部门引进了数字夏克-哈特曼波前传感器用于波前像差的检测。但由于缺

乏夏克-哈特曼波前传感器测量波前像差方面相关标准，各企业均按照夏克-哈

特曼传感器生产厂家的使用说明或根据个人的理解进行测试，导致夏克-哈特

曼光电测量法测量结果一致性差，可靠性低等问题。

目前国内外均有夏克-哈特曼光电测量设备在应用，国内在此领域的产品技

术指标已经达到国际同等水平，但国内和国际上均没有相应的测量方法标准，

亟需制定光学系统波前像差的夏克-哈特曼传感器光电测量方法标准，规范使用

夏克-哈特曼方法进行光学系统波像差的数字化检测，填补国内在光学系统波前

像差的夏克-哈特曼传感器光电测量上的空白。

法国Imagine-Optic、荷兰Oko、意大利Spotoptics、德国Optocraft、俄罗斯

Visionica等公司均有夏克-哈特曼探测器产品销售，国内中国科学院光电技术研

究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、中国科学院上海光学精密

机械研究所、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所、北京理工大学等也都

有研制哈特曼探测器。设备在光学检测等领域获得了广泛应用，对于制定统一

的光学系统波前像差的夏克-哈特曼光电测量方法具有迫切需求。

（二）立项阶段

2019年5月：根据预阶段的调研情况，为了满足光学系统波前像差的测定夏

克-哈特曼光电测量法发展需求，我们成立了国家标准《光学系统波前像差的测

定夏克-哈特曼光电测量法》申报工作组，起草了《光学系统波前像差的测定

3

夏克-哈特曼光电测量法》推荐性国家标准项目建议书和《国家标准光学系统波

前像差的测定夏克-哈特曼光电测量法》草案。

2019年11月：在苏州参加了全国光电测量标准化技术委员会组织的国家标

准立项评审，根据评审意见，申报工作组进一步修改完善了推荐性国家标准项