Le défi de la simplification de la précision

Introduction

This tech-talk is about why simple isn’t always easy and what the Shack-Hartmann (SH) module in WaveMe must do to make life easy for you.

Dans un plus tôt Dans le cadre de la discussion technique, nous avons expliqué le calibrage des capteurs SH en général et, en fin de compte, comment et pourquoi nous avons choisi de faire les choses différemment dans le module SH pour WaveMe.

First, let’s revisit the primary purpose of this module: offering a user-friendly application that you would choose before anything else when setting up an optical system. As an example, for collimation, my ambition is that you pick the sensor before you pick your business card. Yes, I know, the business card is tempting. It’s so simple, but so is WaveMe’s SH module. You only have to put in in front of your beam and you’ll have access to precision and quantifiable results that cannot be achieved with a business card. Sure, the business card costs less, but your time is valuable. If you too value your time, I believe you will find WaveMe to be the clear choice.

The problem to solve – Where’s the source?

Here’s a glimpse of what the SH module needs to solve to make things simple. I’ve mentioned avant que le module SH génère son étalonnage de manière dynamique afin de libérer l'utilisateur de la nécessité d'aligner le capteur. À première vue, c'est tout à fait vrai. Mais il y a un problème que le logiciel doit résoudre : d'où vient réellement la lumière ? Pour en savoir plus, regardez la figure ci-dessous.

Les lignes bleues montrent une onde plane illuminant le réseau de lentilles à angle droit, puis se focalisant sur le détecteur. Les lignes orange éclairent le réseau de lentilles à un angle différent, mais sont parfaitement focalisées sur les mêmes positions que les lignes bleues. Comment voit-on la différence entre l'orange et le bleu ? Le détecteur CMOS lui-même est certainement pas sensitive to direction. We cannot move the array and under no circumstances am I not going to ask you to align the SH sensor itself. That would defeat the entire purpose, not to mention that next time, you’d go for the business card. We certainly don’t want that.

L'astuce la moins coûteuse consiste bien sûr à rechercher le bord du réseau de lentilles. Fondamentalement, nous sommes confrontés à ce problème en raison de la périodicité qui s'arrête au bord. Mais que se passe-t-il si, comme c'est souvent le cas, vous projetez votre pupille de sortie sur le réseau de lentilles ? Dans ce cas, il n'y a pas de bordure à trouver. Les motifs des taches pour les différents angles d'incidence seraient identiques. Comment les distinguer ?

As always – It’s in the details

Yes, it really is in the details. Details too tiny for the eye to discern, but not too tiny for the math. A micro-lens array is not perfect. It is one of the reasons we need to calibrate it. Even though its lens centers are placed better than 250nm from their prescribed positions, the math can “see” the small deviations. They leave a statistical trace that can be detected, and detected with very good margins. To put a humorous spin on it, it’s like the prince looking for Cinderella, sifting through candidates until the crystal heel fits perfectly. To be exact, there are 7×7 candidates in our story, and the prince won’t settle for one of the stepsisters. Technically, the 7×7 candidates give the sensor roughly a 12 degree range where the prince expects to find the source, I mean Cinderella.

Pourquoi mettre l'accent sur la simplicité ?

C'est une très bonne question - je pensais que vous ne la poseriez jamais. D'après mon expérience, les outils traditionnels restent souvent inutilisés, prenant la poussière sur une étagère. Trop souvent, nous assemblons nos installations de laboratoire, ou même nos produits, avec un équipement inadéquat, ce qui se traduit par des résultats médiocres. Avec WaveMe en général et son module SH, j'espère changer cela - ou au moins faire un pas significatif dans la bonne direction. Cet effort reflète également notre engagement inébranlable à atteindre les résultats attendus, voire exceptionnels. Si vous choisissez de vous associer à Senslogic, vous ne devez rien attendre de moins.