Introduzione

Questo articolo tecnico tratta il motivo per cui la semplicità non è sempre facile e cosa deve fare il modulo Shack-Hartmann (SH) di WaveMe per rendere la vita più facile per voi.

In un prima In questo articolo abbiamo approfondito la questione della calibrazione dei sensori SH in generale e, in conclusione, abbiamo spiegato come e perché abbiamo deciso di procedere in modo diverso nel modulo SH di WaveMe.

Innanzitutto, torniamo al fine principale di questo modulo: offrire un’applicazione facile da usare che si sceglierà prima di tutto durante la configurazione del sistema ottico. Ad esempio, per la collimazione, l’obiettivo è che l’utente scelga il sensore prima di scegliere la carta d’identità. Sì, so che la carta d’identità è attraente: è molto semplice, ma così è anche il modulo SH di WaveMe. Basta inserire il sensore davanti al fascio laser e si avrà accesso a risultati precisi e quantificabili che non si possono ottenere con una carta d’identità. Certo, la carta d’identità costa meno, ma il tempo è prezioso. Se anche voi valete il vostro tempo, credo che WaveMe sia la scelta più ovvia.

Il problema da risolvere: dove è la fonte?

Ecco un assaggio di ciò che il modulo SH deve risolvere per semplificare le cose. Ho già accennato a questo. prima che il modulo SH genera la sua calibrazione in modo dinamico per liberare l’utente dalla necessità di allineare il sensore. A prima vista, questo è assolutamente vero. Ma c’è un problema che il software deve affrontare: da dove proviene realmente la luce? Per approfondire la questione, date un’occhiata alla figura qui sotto.

Le linee blu mostrano un’onda sferica che illumina l’insieme degli obiettivi in angoli retti, finendo per essere focalizzata sul rivelatore. Le linee arancioni illuminano l’insieme degli obiettivi in un angolo diverso, ma sono perfettamente focalizzate sulle stesse posizioni delle linee blu. Come possiamo vedere la differenza tra l’arancione e il blu? Il rivelatore CMOS stesso è certamente no sensibile alla direzione. Non possiamo spostare l’array e, in nessun caso, non vi chiederò di allineare il sensore SH stesso. Questo non servirebbe a nulla, per non parlare del fatto che la prossima volta scegliereste la carta intestata. Sicuramente non vogliamo questo.

Il trucco economico, ovviamente, consisterebbe nel cercare il bordo dell’array di lenti. Fondamentalmente, questo problema si presenta a causa della periodicità che termina al bordo dell’array. Ma cosa succede se, come spesso accade, proiettiamo la pupilla di uscita sull’array di lenti? Allora non c’è più alcun bordo da trovare. I pattern puntiformi per i diversi angoli di incidenza apparirebbero identici. Come possiamo distinguerli?

Come sempre – È nei dettagli

Sì, davvero nei dettagli. I dettagli sono troppo piccoli per essere individuati a occhio nudo, ma non troppo piccoli per la matematica. Un array di microlenti non è perfetto. È uno dei motivi per cui è necessario calibrarlo. Anche se i centri delle lenti sono posizionati a 250 nm rispetto alle loro posizioni prescritte, la matematica è in grado di “vedere” le piccole deviazioni. Questi lasciano un traccia statistica che può essere rilevata e rilevata con margini molto precisi. Per metterci in un contesto più ironico, è come il principe in cerca di Cenerentola: passa attraverso diversi candidati finché il tacco di cristallo non si adatta perfettamente. Per essere precisi, nel nostro caso ci sono 7×7 candidati e il principe non si accontenterà di uno dei cugini. Tecnicamente, i candidati 7×7 danno al sensore un intervallo di circa 12 gradi, dove il principe si aspetta di trovare la fonte, ovvero Cenerentola.

Perché l’attenzione è rivolta alla semplicità?

Una domanda molto buona—pensavo che non l’avreste mai chiesto. Secondo la mia esperienza, gli strumenti tradizionali spesso restano inutilizzati, accumulando polvere su un ripiano. Troppo spesso, quando montiamo i nostri setup di laboratorio o addirittura i prodotti, utilizziamo attrezzature inadeguate, con conseguenti risultati insoddisfacenti. Con WaveMe in generale e il suo modulo SH, spero di cambiare questa situazione — o almeno compiere un passo significativo nella giusta direzione. Questo impegno riflette anche il nostro impegno costante per ottenere risultati attesi o addirittura eccezionali. Se sceglierete di collaborare con Senslogic, dovreste aspettarvi niente di meno.