Pourquoi de l'O.A. ?

Le diagnostic des maladies de l'oeil requiert des images à haute résolution de la rétine. Malheureusement, les images prises par les instruments conventionnels ne sont pas de qualité suffisante à cause des aberrations introduites par l'oeil lui-même. L'optique adaptative est une technique prometteuse pour récupérer une excellente qualité d'image.

ALPAO a développé une nouvelle technologie de miroirs déformables destinée à être intégrée dans la plupart des instruments ophtalmiques. Grâce à leurs très grandes courses, l'excellente linéarité et la bande passante élevée, ces miroirs déformables procurent d'excellents résultats dans différents type de configuration (AO-SLO, AO-OCT, etc.). En outre, grâce à l'architecture ALPAO Core Engine, l'utilisation d'optique adaptative n'a jamais été aussi simple.

Miroirs déformables : course record et stabilité temporelle exceptionnelle dans un boîtier compact.

Des courses inégalées (+/-45µm de focus et d'astigmatisme) pour une correction de larges aberrations

ALPAO a développé une technologie exclusive de miroirs déformables pour les applications d'ophtalmologie. Grâce aux miroirs de la gamme Hi-Speed Magnetic Deformable Mirrors d'ALPAO, vous pourrez construire un instrument couvrant une très grande partie de la population. En effet, les aberrations de plus de 95% de la population peuvent être corrigées grâce à un miroir pouvant générer jusqu'à +/-45µm d'aberration de type focus et astigmatisme.

La figure ci-contre représente les modes de Zernike (et leur amplitude en front d'onde peak-to-valley) réalisable à l'aide du mioir Hi-Speed DM97-15. La qualité de la correction dépend du nombre d'actionneurs: plus celui-ci est élevé meilleure sera la correction.

Compacité : distance entre deux actionneurs de 1.5mm

Grâce à sa faible distance entre actionneurs (1.5mm), il est possible de construire des instruments compacts. Ainsi, avec une taille de 9mm, le Hi-Speed DM52-15 comporte 52 actionneurs. Avec un faible facteur de grandissement de 1.5 (pupille de 6.0mm), il est possible de construire un instrument compact en introduisant peu d'aberrations instrumentales.

Une réponse temporelle exceptionnelle  pour des images de qualité

L'excellent comportement temporal des miroirs Hi-Speed ALPAO permet également de réduire les erreurs temporelles traditionnellement présentes dans les miroirs ayant de grandes courses. Le temps de montée pour une réponse indicielle est typiquement égal à 1ms (voir figure 2).

Figure 2  : réponse temporelle typique pour la génération d'une défocalisation de 30µm.

 

Même si les aberrations présentent dans l'oeil évoluent lentement (quelques Hz), il est nécessaire d'utiliser un miroir déformable rapide et stable pour au moins deux raisons :

• la vibration du miroir pendant le temps de mesure du senseur de front d'onde fausse la mesure. Un miroir prenant du temps pour se stabiliser réduit dès lors le gain de l'optique adaptative. Typiquement, une correction des aberrations jusqu'à 5 Hz requiert une boucle d'optique adaptative fonctionnant à 50Hz. Dès lors, le miroir ne dispose que d'une à 20 ms pour se stabiliser. Si le miroir se stabilise en 10 ms, il mesurera un signal faux pendant plus de 50% du temps.
  
• Les instruments d'imagerie sont sensibles aux allers-retours produits par l'overshoot et les oscillations résiduelles.

Avec un temps de stabilisation de l'ordre de la milli-seconde, les miroirs Hi-Speed DM d'ALPAO répondent parfaitement à ces attentes permettant ainsi de corriger des aberrations très larges en un temps très court.

Les caractéristiques de la gamme de miroirs Hi-Speed DM Series pour l'ophtalmologie sont résumées ci-dessous. Pour découvrir plus d'informations, vous pouvez nous contacter par l'intermédiaire du site, nous contacter par téléphone ou télécharger la plaquette d'information dans la rubrique Téléchargements.

	Hi-Speed DM52-15	Hi-Speed DM69-15	Hi-Speed DM97-15	Hi-Speed DM277-15
Distance entre actionneurs	1.5mm
Nombre d'actionneurs	52	69	97	277
Diamètre	9.0mm	10.5mm	13.5mm	24.5mm
Erreurs de planéité (1)	<7 nm RMS
Course tip/tilt (front d'onde, peak-to-valley)	+/- 60 µm
Course inter-actionneur (front d'onde, peak-to-valley)	> 3.0 µm
Course 3x3 (front d'onde, peak-to-valley)	> 30 µm			> 14 µm
Bande passante (2)	>750 Hz			>500 Hz
Erreurs de non linéarité	< 3%
Erreurs d'hystérèse	< 1%
Traitement de surface (3)	Argent protégé
Température de fonctionnement	10 - 35 °C

(1) en boucle fermée

(2) première fréquence de résonance de la membrane

(3) différents matériaux métalliques sont disponibles (Argent, Aluminium, Or,...).

Contactez-nous pour avoir de plus amples informations sur les miroirs déformables

Senseurs de fronts d'onde

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Systèmes complets d'optique adaptative d'ALPAO

Des systèmes aisément intégrables et ouverts

Le développement et l'intégration de systèmes d'optique adaptive requiert des systèmes ouverts et flexibles s'adaptant à l'application. Ainsi, un système d'AO-OCT a des besoins différents d'un système de type AO-SLO.

L'architecture propriétaire ALPAO Core Engine (ACE) répond parfaitement à cette situation grâce à une architecture ouverte et modulaire (représentée à la figure 1).En effet, ACE est une boîte à outil (toolbox) d'optique adaptative pour l'environnement Matlab(R) permettant un accès à l'ensemble des données et la mise au point d'algorithmes par l'utilisateur. Le temps de mise en oeuvre de l'optique adaptative est alors réduit.

Grâce à la flexibilité d'ACE, il est dès lors possible d'exploiter tout le potentiel de l'optique adaptative en l'intégrant dans le système que vous souhaitez construire (AOSLO, AO-OCT, etc.).

Notre expertise dans le domaine de l'optique, nous permet ainsi de développer des systèmes spécifiques suivant le cahier des charges établi par le client. En complément de cette offre, ALPAO propose deux systèmes d'optique adaptative standard pour:

• AOS-0  : système optimisé la R&D
• AOS-1  : boucle fermée aux performances exceptionnelles (500 Hz de fréquence de trame, caméra faible bruit, miroir à 241 actionneurs).

ALPAO AOS-0: Système ouvert et flexible pour l'enseignement et la R&D

Ce système plug-and-play a été spécialement conçu pour:

1. les ingénieurs et les scientifiques étudiant l'optique adaptative, les lois de contrôle et le traitement en temps réel,
2. l'enseignement de l'optique adaptative.

Le banc AOS-0 inclut tous les composants nécessaires pour simuler un système complet d'optique adaptative :

• un miroir Hi-Speed ALPAO DM52-15 (incluant l'électronique de contrôle)
• un senseur de front d'onde
• une caméra d'imagerie
• un écran de turbulence rotatif
• une source optique
• les éléments opto-mécaniques
• les programmes Matlab® pour contrôler le système.
• une licence Matlab® (si l'utilisateur n'en dispose pas).

Grâce à l'architecture ALPAO CORE ENGINE (ACE) et au banc AOS-0, il est possible de développer des méthodes de contrôle allant de la simple loi d'intégration jusqu'aux solutions les plus avancées telles que le filtrage de Kalmann. L'accès en temps réel à l'ensemble des données (erreurs résiduelles, front d'onde, images de caméras,.) facilite le développement de votre projet.

Le choix de Matlab® permet à l'utilisateur de bénéficier du support de la très grande communauté d'utilisateurs et les nombreux forums associés.

Grâce à l'AOS-0, il n'est pas nécessaire d'être un spécialiste pour faire de l'optique adaptative mais pouvez en devenir un si vous le souhaitez !

Pour découvrir plus d'informations, vous pouvez nous contacter par l'intermédiaire du site web (cliquez ici ), nous contacter par téléphone ou télécharger la plaquette d'information dans la rubrique Téléchargements .

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AOS-1: boucle d'optique adaptative à hautes performances

Le système AOS-1 est basé sur :

• un miroir Hi-Speed DM241-25 ayant 241 actionneurs répartis dans un diamètre de 37.5mm (grille de 17 x 17).
• un senseur ultra-sensbile fabriqué par ALPAO et basé sur une caméra EMCCD (16x16 micro-lentilles pour une configuration de type Fried)
• un ordinateur temps réel fonctionnant à 500 fps et base sur ALPAO Core Engine (ACE).

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Références & Exemples