为实现使用Hartmann-Shack(哈特曼夏克)波前传感器对高分辨率物镜进行高精度检测，提出了使用二维插值多项式替代泽尼克(Zernike)多项式为重构基底对被测波前进行模式重构的方法。为了验证方法的可行性，仿真高分辨率物镜设计波像差为待测波前，得到重构误差均方根(RMS)值为0.0609λ。模拟理想球面波为待测波前，重构精度随拟合阶数增加稳定变化。经过重构正弦波前、余弦波前、非球面波前以及含有低阶球差、彗差、象散、场曲和畸变等像差的一般波前，进一步对比了Zernike多项式和二维插值多项式

提出了一种提高夏克-哈特曼波前传感器光斑质心的定位精度算法, 分析了光斑质心的探测误差, 采用与光斑尺寸匹配的探测窗口及插值法提高了图像的分辨率, 并使用二阶矩算法计算了质心位置。采用该算法对含有噪声的光斑图进行图像处理与计算, 并给出了待测件的波前重构示意图。结果表明, 相对于传统算法, 该算法将质心的探测精度提高了约0.8倍。