補償光学(AO)キット


  • Kits Include All Necessary Optics, Hardware, and Standalone Control Software
  • Up to 190 Hz Closed-Loop Operation with CMOS Wavefront Sensor

Assembled AOK5
MEMS Deformable Mirror Kit

(Breadboard Not Included)

Assembled AOKWT1
Woofer-Tweeter Kit

(Breadboard Not Included)

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Adaptive Optics Air Force Target Imaging
分解能テストターゲットの画像: (a)平面ミラー使用時(b)最適化された可変形状ミラー使用時。最も微細なラインの間隔は2 μm。
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特長

  • 波面の測定と制御をすぐに開始できるコンプリートキットとソフトウェア
  • 1個の可変形状ミラーを用いた製品と、2個の可変形状ミラーでWoofer-Tweeterを構成する製品をご用意
  • キット内容(詳細は「部品」タブをご覧ください)
    • 1個または2個の連続可変形状ミラー
    • シャックハルトマン波面センサ(最大フレームレート880 fpsのCMOSセンサ)
    • 半導体レーザーモジュール(635 nm)
    • すべてのイメージング用光学素子と取付け用部品
    • フル機能を備えた独立型制御ソフトウェア、Windows対応
    • エンドユーザ向けカスタムアプリケーションソフトウェア開発キット(SDK)
  • 保護膜付き銀コーティングの可変形状ミラーは下記から選択可能
  • ミラーの種類とコーティング、および波面センサについてカスタマイズしたキットもご用意できますので、当社までご連絡ください(詳細は下記のカスタムAOキットをご参照ください)。

当社の補償光学(AO)キットは、1個または2個の可変形状ミラー(DM)、波面センサ(WFS)、制御用ソフトウェア、および組み立てに必要なオプトメカニクス部品で構成された補償光学イメージングのためのコンプリートキットです。この精密波面制御デバイスは、ビーム成形、顕微鏡、レーザ通信、網膜イメージングなどのほか、教育用としても有用です。波面歪みを補正する閉ループシステムが、波面センサ、可変形状ミラー、ソフトウェアの組み合わせによって動作する仕組みについては、上の複数のタブやホワイトペーパーAdaptive Optics 101をご覧ください。

当社では、1個のMEMS型可変形状ミラーまたはピエゾ素子型可変形状ミラーをベースにした補償光学(AO)キットのほかに、両方の可変形状ミラーを用いたキットAOKWT1/Mもご用意しております。このWoofer-Tweeter AOシステムでは、2種類の可変形状ミラーが共役面に置かれ、1つのミラー(Woofer)が低次収差、もう1つのミラー(Tweeter)が高次収差を補正します。

なおブレッドボードは含まれておりませんのでご注意ください。1個の可変形状ミラーを用いたAOキットには450 mm x 600 mmのブレッドボード(例:MB4560/M)、2個の可変形状ミラーを用いたAOキットには600 mm x 600 mmのブレッドボード(例:MB6060/M)をお勧めしています。キットには、光学テーブルやブレッドボードに取り付けるためのM6ネジは付属しておりませんのでご注意ください。

可変形状ミラー
下記のキットには、保護膜付き銀コーティングの施されたMEMS型可変形状ミラー(アクチュエータ数:140個)、またはピエゾ素子型可変形状ミラー(アクチュエータ数:40個)が含まれています。Woofer-Tweeterキットには両方のミラーが含まれています。MEMS型またはピエゾ素子型可変形状ミラーをカスタマイズしたキットのご注文については、当社までご連絡ください。詳細は、下記のカスタムAOキットをご参照ください。

波面センサ
下記の補償光学キットにはCMOSをベースにした高速のシャックハルトマン波面センサ(最大フレームレート:880 fps)が付属します。カスタムキットもご提供可能です。詳しくは当社までお問い合わせください。

AO Kit Item #Included Deformable Mirror(s)Included Wavefront Sensor
AOK5(/M)DM140A-35-P01 MEMS-Based DMWFS20-5C(/M)
AOK8(/M)DMH40(/M)-P01 Piezoelectric DM
AOKWT1(/M)DM140A-35-P01 MEMS-Based DM
and DMH40(/M)-P01 Piezoelectric DM

Deformable Mirror Item #DM140A-35-P01DMH40-P01 (DMH40/M-P01)
Deformable Mirror TypeBoston Micromachines MEMS Multi-DMPiezoelectric DM
Included InAOK5(/M)
AOKWT1(/M)
AOK8(/M)
AOKWT1(/M)
Actuator Array140 Actuators in a 12 x 12 Arraya40 Piezoceramic Disk Segments in a Circular Keystone Array
(Elements 1 - 24 Inside Pupil Diameter,
Elements 25 - 40 Outside Pupil Diameter)
Segment Voltage RangeN/A0 to 300 V
(Default: +150 V on Actuator Array for Flat Mirror)
Stroke (Max)3.5 µm per ActuatorDefocusb: ±17.6 µm
Astigmatismb: ±18.4 µm
Comab: ±6.8 µm
Trefoilb: ±6.5 µm
Tetrafoilb: ±5.7 µm
Secondary Astigmatismb: ±3.0 µm
Third Order Spherical Aberrationb: ±2.7 µm
Actuator Pitch400 µmN/A
Clear Aperture4.4 mm x 4.4 mmØ17.0 mm
Pupil DimensionsN/AØ14.0 mmc
Mirror Coating (Click for Plot)Protected SilverProtected Silver
Mirror Wavelength Range-450 nm - 2 µm: Ravg > 97.5%,
2 - 20 µm: Ravg > 96%
AR Coated Window Wavelength Range (Click for Plot)400 - 1100 nmd-
Surface Quality< 30 nm RMS-
Surface Flatness-200 nm RMS (Defocus Term Actively Flattened)
Average Step Size< 1 nmN/A
HysteresisNone20% Typical, 25% Max
Fill Factor> 99%e100%
Response Time< 75 μs (~13.3 kHz) Mechanical Response Time (10% - 90%)0.5 ms (Full Stroke) Mirror Response Time
Interactuator Coupling, CDMf13%See Footnote b
Frame Rate (Max)2 kHz4.0 kHz via USB 2.0
(Over Entire Voltage Range)
Resolution14 BitN/A
Head DimensionsØ2" x 0.89"
(Ø50.8 mm x 22.5 mm)
64.0 mm x 60.0 mm x 30.9 mm
(2.52" x 2.36" x 1.22")
Driver Dimensions9.0" x 7.0" x 2.5"
(229 mm x 178 mm x 64 mm)
N/A
Computer InterfaceUSB 2.0
  • 四隅のアクチュエータは非アクティブ
  • 瞳径(Ø14 mm)内のミラー表面における最大のPeak-to-Valley(PV)ストローク値。波面の振幅はその2倍になります。デフォーカス範囲の非対称性は最大30%になる場合があります。各収差の最大補正値は、ほかの収差が同時に補正されていない場合の値です。2種類以上の収差を同時に補正する場合には、この値は減少します。
  • 利用可能な最大ビーム径は開口径によって制限され、開口径よりも大きいビームは排除される部分が生じます。開口径が瞳径よりも大きいのは、ビーム品質を維持するとともに瞳の端部まで波面補正を行うためです。瞳径はゼルニケ多項式における規格化半径と関係しており、波面センサと可変形状ミラーの両方を使用する場合には、両デバイスの瞳径が光学的に整合するように必ずビームエキスパンダを使用する必要があります。
  • ミラーは、400~1100 nm用広帯域ARコーティングの施された6°のウェッジウィンドウで保護されています。より広い波長範囲が必要な場合には、当社までご連絡ください。
  • 製造過程で使用されるエッチング用アクセスホール(約Ø2 µm)のプリントスルーにより、Fill Factorは100%にはなりません。
  • 連続可変形状ミラー

Wavefront Sensor Item #WFS20-5C(/M)a
Wavefront Sensor TypeCMOS-Based Sensor
Included InAOK5(/M)
AOK8(/M)
AOKWT1(/M)
Frame Rate (Max)880 fps
Camera
Aperture Size (Max)7.20 mm x 5.40 mm
Resolution (Max)1440 x 1080 Pixels, Selectable
Pixel Size5.0 x 5.0 µm
ShutterGlobal
Exposure Range4 µs - 83.3 ms
Image Digitization8 Bit
Microlens Array
Wavelength Range300 - 1100 nm
Lenslet Pitch150 µm
Lenslet DiameterØ140 µm
Number of Lenslets (Max)47 x 35
Effective Focal Length4.1 mm
SubstrateFused Silica (Quartz)
CoatingChrome Mask
Wavefront Measurement
Accuracy @ 633 nm (RMS)λ/30
Sensitivity @ 633 nm (RMS)λ/100
Dynamic Range @ 633 nm> 100λ
Local Radius of Curvature> 7.4 mm
Housing Dimensions and Threads
Optical Input ConnectorC-Mount (1.00"-32)
Physical Size (H x W x D)46.0 mm x 56.0 mm x 33.1 mm
(1.81" x 2.20" x 1.30")
Warm-Up Time for Rated Accuracy15 minutes
Power SupplyExternal; 12 V DC, 1.5 A
Operating Temperature5 to 35 °C
Storage Temperature-40 to 70 °C
  • すべての技術データは、温度23±5°C、相対湿度45±15%(結露なし)の条件下での仕様値です。
Close-up of Piezoelectric DM
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回路基板に取り付けられたピエゾ素子型可変形状ミラー。ミラーの外縁を囲んでいる3つのピエゾセラミックアームはあおり調整(チップ&チルト)に使用されます。
Close-up of Multi-DM showing electrical wiring
MEMS型可変形状ミラーの電気接続部。チップのワイヤが見えるように拡大されています。
Included Deformable Mirrors in AO Kitsa
Kit Item #Mirror TypeActuator ArrayMirrorCoating
AOK5(/M)MEMS12 x 12DM140A-35-P01Protected Silver
AOK8(/M)Piezoelectric40DMH40-P01
(DMH40/M-P01)
AOKWT1(/M)MEMS12 x 12DM140A-35-P01
Piezoelectric40DMH40-P01
(DMH40/M-P01)
  • ほかのミラーを使用したカスタムAOキットもご提供可能です。詳細は当社までお問い合わせください。

可変形状ミラーの選択

収差を補正して平坦な波面を得るには、可変形状ミラーの表面は収差プロファイルを補完する形状である必要があり、しかしその振幅は収差の半分であるのが理想です。しかし、以下の要因により、可変形状ミラーで実際に補正できる波面の範囲は制限されます。

  • アクチュエータのストロークは可変形状ミラーアクチュエータのダイナミックレンジ(最大変位)と同じ意味で、通常マイクロメートル単位で表されます。アクチュエータのストロークが不十分な場合、補償できる収差の振幅は制限され、制御ループは収束せずに性能は低下します。
  • アクチュエータの数によって波面制御システムの自由度が制限され、従って補正できる波面の複雑さが制限されます。
  • 急速に変化する波面を修正するには、可変形状ミラーの速度が重要です。ヒステリシスを有するミラー(ピエゾ素子型可変形状ミラー)の場合、適切なミラーの変位量を得るのに必要な電圧を制御ソフトウェアで計算する必要があり、それによりミラーの速度は遅くなります。
  • 対応可能な光パワーもミラーのコーティングやアクチュエータの設計により異なります。当社のミラーでは、ピエゾ素子型可変形状ミラーはMEMSシステムに比べて対応可能な光パワーが大幅に高くなります(最大1 J/cm2(1064 nm、10 ns、10 Hz、Ø10 mm)。カスタムコーティングを施し、レーザ共振器内で使用することも可能です(詳細は当社までお問い合わせください)。
  • ピエゾ素子型可変形状ミラーではヒステリシスがあるため、ある電圧値における変位は、高い電圧値から近づけた場合と低い電圧値から近づけた場合で異なります。当社のキットAOK8/Mではピエゾ素子型可変形状ミラーを使用していますが、ヒステリシスは補償しています。AOK5/MではMEMSベースの可変形状ミラーを使用しており、ヒステリシスは生じません。キットAOKWT1/Mには両タイプのミラーが1個ずつ付いています。ピエゾ素子型可変形状ミラーのヒステリシス補償は、ミラーを開ループで操作する時にはオフにすることができます。それにより速度は速くなります。

上記の要因のうち、最初の4つは可変形状ミラー自体の物理的な制限によるものですが、ヒステリシスは制御ソフトウェアの制限とミラー自体の物理的な制限の両方またはそのどちらかの影響を受けます。また、可変形状ミラーコーティングとミラーヘッドに取り付けられた保護ウィンドウの波長範囲が、使用用途に適している必要があります。

比較

当社のピエゾ素子型可変形状ミラーはストロークが大きいため、MEMS型可変形状ミラーと比べてより大きい波面偏差を補正できます。しかし、ミラーのアクティブ領域におけるアクチュエータの密度がMEMS型可変形状ミラーより低いため、MEMS型可変形状ミラーほど微細な波面補正はできません。ピエゾ素子型可変形状ミラーではヒステリシスが生じますが、制御ソフトウェアに組み込まれたヒステリシス補償により、その影響は最小限に抑制されています。

MEMS Deformable Mirrors Selection Guidea
Mirror Item #Actuator ArrayCoating
DM140A-35-UP0112 x 12bAluminum
DM140A-35-P01Protected Silverc
DM140A-35-UM01Gold
  • より詳しい仕様については、「仕様」タブをご参照ください。
  • 四隅のアクチュエータは非アクティブ
  • こちらのミラーは補償光学キットAOK5/MおよびAOKWT1/Mに含まれています。
Mini-DM Deformable Mirror
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Multi DM(12 x 12アクチュエータ)

12 x 12のMEMS型可変形状ミラー

  • 12 x 12のアクチュエーターアレイ(アクティブ素子数:140)
  • アクチュエータの最大変位量:3.5 μm
  • 最高3.5 kHzの高速動作
  • アクチュエータの中心間距離:400 μm
  • 小さなアクチュエータ間クロストークにより高空間分解能を実現
  • ヒステリシスのないアクチュエータ動作
  • 14ビット駆動回路によるナノメートルレベル以下の再現性
  • ベンチトップまたはOEM製品への組み込みに適した、高電圧電源内蔵の小型駆動回路

Boston Micromachines(BMC)社とのパートナ提携によって、当社では補償光学キットの一部としてBMCのマルチ微小電子機械(MEMS)型可変形状ミラーをご提供しています。これらの可変形状ミラー(DM)は高度な光波面制御に適しており、歪みの大きい波面の単色収差(球面、コマ、非点、像面湾曲、歪み)を補正することができます。MEMS型可変形状ミラーによる波面補償は、その多様性や技術の完成度および高分解能な波面補償能力により、波面成形の用途では現在最も広く使われている方式です。

MEMS Mirror Structure
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MEMS型可変形状ミラーの構造

こちらの可変形状ミラーはポリシリコン表面を微細加工して製造されています。取り扱いが簡単なパッケージに納められており、精密な収差補償にお使いいただけます。ミラーは140個の静電アクチュエータ(12 x 12のアクチュエーターアレイ、四隅のアクチュエータは非アクティブ)と、それにより形状が変化するミラー膜で構成されています。これらのアクチュエータはヒステリシス無しで3.5 μmのストローク(波長632.8 nmにおいて11波長)が得られます。

補償光学キットAOK5/MおよびAOKWT1/Mには、保護膜付き銀コーティング(-P01) の施されたMEMS型可変形状ミラーが入っています。アルミニウムコーティング(-UP01)ミラーまたは金コーティング(-UM01)ミラーの入ったカスタムキットのご提供も可能です(右上のMEMS Deformable Mirrors Selection Guide表をご覧ください)。いずれのミラーも400~1100 nm用広帯域ARコーティングが施された6°のウェッジウィンドウで保護されています。詳細は下のコーティング曲線のグラフをご覧ください。保護用ウィンドウのカスタムコーティングにも対応いたします。詳細については当社までお問い合わせください。

BMC社製のマルチDMは、別売りでもご用意しております。 詳細はこちらからご覧ください。

DM140A-35 Window AR Coating Reflectance
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ミラーDM140A-35に付いているARコーティングが施された6°ウェッジウィンドウの反射率
DM140A-35 Window AR Coating Reflectance
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金属コーティング付きミラーDM140A-35の反射率

Piezoelectric Deformable Mirrors Selection Guidea
Mirror Item #Actuator Array (Click for Diagram)Coating
DMP40-F01 (DMP40/M-F01)40 in a Circular Keystone Array
and 3 Tip/Tilt Spiral Arms
UV-Enhanced Aluminum
DMP40-P01 (DMP40/M-P01)Protected Silver
DMH40-F01 (DMH40/M-F01)40 in a Circular Keystone ArrayUV-Enhanced Aluminum
DMH40-P01 (DMH40/M-P01)Protected Silverb
  • より詳しい仕様については、「仕様」タブをご参照ください。
  • こちらのミラーは補償光学キットAOK8/MおよびAOKWT1/Mに含まれています。

40個のアクチュエータ付きピエゾ素子型可変形状ミラー


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40個のアクチュエータ付き可変形状ミラーDMP40(/M)-P01
  • ミラーの形状は、1個のピエゾセラミックディスクに付いている40の電極によって変化
    (右の表中の「Circular Keystone Array」をクリックして図を参照)
  • UV域強化型アルミニウムコーティング、または保護膜付き銀コーティングミラー
    • あおり調整(チップ&チルト)付き可変形状ミラー(DMP40シリーズ)のアクティブ領域: Ø10.0 mm
    • 高ストローク可変形状ミラー(DMH40シリーズ)のアクティブ領域: Ø14.0 mm
  • 組み込まれたヒステリシス補償機能
  • 最大アップデートレート: 4 kHz
  • ミラーヘッドには高電圧ドライバが内蔵
  • ミラー制御用ソフトウェアプログラムにヒステリシス補償機能を組み込み済み

当社では、MEMSミラーよりも大きなストロークが必要な用途向けに、ピエゾ素子型可変形状ミラーを用いた補償光学キットをご用意しております。これらの可変形状ミラーは、非点収差やコマ収差(詳細は「収差」タブ参照)などの一般的な波面収差による歪みを補正するのに適しています。可変形状ミラーを効果的に補償光学用として用いるには、入射ビーム径が可変形状ミラーの瞳径以上である必要があります(1/e²ビーム径を瞳径に合わせるのが一般的な方法です)。また、波面センサ用ソフトウェアで定義する瞳径は可変形状ミラーの瞳径に合うよう調整する必要があります。


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ピエゾ素子型可変形状ミラーの構造

このミラーアセンブリは、UV強化型アルミニウムコーティングあるいは保護膜付き銀コーティングが施された薄いガラスのディスクを、円形のピエゾセラミックディスクに接着して作られています。ディスク背面に付いている電極は、楔形を円形に配列した40個の個別のセグメントに分かれています。楔形のパターンの図は、上の表内のCircular Keystone Arrayをクリックしてご覧ください。ミラー、ピエゾセラミックディスク、電極の断面については左の図をご覧ください。各セグメントは、それぞれに印加する電圧によって個別に制御できます(DMP40シリーズミラーは0~200 V、DMH40シリーズミラーは0~300 V)。各電極に100 V(DMP40シリーズ)または150 V(DMH40シリーズ)を印加すると、ミラーの表面が平坦になるよう設計されています(下のグラフ参照)。

DMP40シリーズ可変形状ミラーには、40個のアクチュエータのほかに、ピエゾ素子ディスクの外縁に3つのアームが付いています。アームに電圧をかけるとミラーとの接続部分の高さが変化します。3つのアームを使用することで、ミラーを±2 mrad以内でどの方向にも傾けることができます。各アームに同じ電圧を印加するとミラーはチルト角度を保ちながら表面に対して平行に移動するので、位相変調に利用できます。

すべてのピエゾ素子型可変形状ミラーの動作にはヒステリシスがありますが、これらのミラー用のソフトウェアパッケージにはヒステリシスを補償してその影響を軽減する機能が組み込まれています。

補償光学キットAOK8/MおよびAOKWT1/Mには、保護膜付き銀コーティング(-P01)の施された高ストロークピエゾ素子型可変形状ミラーが含まれています。保護膜付き銀コーティングミラーは450 nm~20 µmの波長域で使用するように設計されており、アクティブ領域(瞳径)は14.0 mmです。あおり調整(チップ&チルト)用のスパイラルアームが付いたミラーや、UV強化型アルミニウムコーティング付きのミラーが含まれているカスタムキットもご提供可能です(右上のPiezoelectric Deformable Mirrors Selection Guide表をご参照ください)。

これらの可変形状ミラーは別売りでもご提供しております。 詳細はこちらからご覧ください。


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UV域強化型アルミニウムコーティングの生データ(エクセル形式)はこちら からご覧いただけます。
青い網掛け領域は、UV域強化型アルミニウムコーティングを使用するうえで推奨する波長範囲です。この波長範囲の外側(特に反射率のグラフに変動や傾斜がみられる範囲)のデータはロットごとにバラツキがあり、また保証もされていません。


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保護膜付き銀コーティングの生データ(エクセル形式)はこちらからご覧いただけます。
青い網掛け領域は、保護膜付き銀コーティングを使用するうえで推奨する波長範囲です。この波長範囲の外側(特に反射率のグラフに変動や傾斜がみられる範囲)のデータはロットごとにバラツキがあり、また保証もされていません。

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このグラフはDMP40ミラーの典型的なヒステリシス曲線です。40個の全てのミラーセグメントに0~200 Vの電圧を印加して球状に変形させ、それを繰り返して取得しています。ヒステリシスの大きさは上のグラフ内に黒い線で示しています。

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このグラフはDMH40ミラーの典型的なヒステリシス曲線です。40個の全てのミラーセグメントに0~300 Vの電圧を印加して球状に変形させ、それを繰り返して取得しています。ヒステリシスの大きさは上のグラフ内に黒い線で示しています。
High-Sensitivity Wavefront Sensor
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補償光学キットには、感度がλ/100の高速CMOS波面センサWFS20-5C/Mが付属しています。

シャックハルトマン波面センサ

  • 高速CMOSをベースにした波面センサをご用意
  • 波長範囲:300 nm~1100 nmまたは400 nm~900 nm
  • 波面と強度の分布をリアルタイムで測定
  • 回折限界に近いスポットサイズ
  • 連続(CW)光およびパルス光に対応
  • データエクスポートの形式:テキストまたはエクセル形式
  • TCP/IPを介したライブデータの読み出し

当社の高速シャックハルトマン波面センサは、光ビームの波面形状や強度分布を正確に測定します。 波面センサにはCMOSセンサーヘッドとマイクロレンズアレイ(MLA)が内蔵されています。補償光学(AO)キットを組み立てたときには、このセンサで波面歪みを検出し、その歪みを可変形状ミラーで補正できます。下の表のように、当社では高速タイプの波面センサをご用意しております。またマイクロレンズアレイについてはレンズレットのピッチと焦点距離が異なる3種類の選択肢があり、センサーヘッドの選択と組み合わせることで、さまざまなアプリケーションに最適な精度と波面測定のダイナミックレンジを得ることができます。

下記のAOキットには、高速CMOSをベースにしたシャックハルトマン波面センサWFS20-5C/Mが含まれています。波面センサは最高880 Hzのフレームレートで動作し、感度は最大λ/100 RMS (5.0 µm pixel pitch)です。ほかの波面センサを使用したカスタムキットのご要望については、当社までご連絡ください(波面センサの種類は下記をご覧ください)。

当社のCMOS波面センサは別売りでもご用意しております。

Shack-Hartmann Wavefront Sensor Selection Guidea
Item # Prefix
(Sensor Head)
TypeItem # Suffix
(MLA)
Mask or Coating
(Wavelength)
Lenslet
Pitch
Frame RateEffective
Focal Lengthb
Wavefront
Accuracyc
Wavefront
Sensitivityd
Wavefront
Dynamic Rangee
WFS20High Speed-5CChrome Mask (300 - 1100 nm)150 µm23 - 880 fps4.1 mmλ/30 RMSλ/100 RMS> 100λf
-7ARAR Coating (400 - 900 nm)150 µm23 - 880 fps5.2 mmλ/30 RMSλ/100 RMS> 100λf
-14ARAR Coating (400 - 900 nm)300 µm28 - 1120 fps14.6 mmλ/60 RMSλ/200 RMS> 50λf
  • より詳しい仕様については、「仕様」タブをご参照ください。
  • 波面センサに取付けたときの典型値
  • 633 nmにおける値。内部基準を利用した正確さ。既知の曲率半径を有する球面波面での測定。
  • 633 nmにおける値。基準波面(ユーザ校正)に対する相対的な正確さ(典型値)。基準波面と測定値は、Normalモードにおける10フレームの平均値。
  • 633 nmにおける値。波面センサ開口部全体。
  • Normalモードにおいて

ソフトウェア

バージョン1.5.0

下のボタンをクリックしてソフトウェアのページをご覧ください。

Software Download
Shack Hartmann Calibration
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ソフトウェアのGUI

アプリケーションソフトウェア

製品が届いた時点で直ぐにお使いいただけるように、このAOキットには機能が完備された独立型の制御プログラムが付属しています。このプログラムはWindows® 7、8、10に対応しています。このソフトウェアは、シャックハルトマン波面センサからの信号を解析して可変形状ミラーに印加する電圧を生成することで、波面収差を最小化します。また、可変形状ミラーのアクチュエータ制御電圧、波面の補償、強度分布をリアルタイムでモニタすることができます。このアプリケーションソフトウェアはAOキットをフル制御できるため、研究開発や補償光学に基づく教育パッケージの開発に適しています。カスタム仕様の用途でもお使いいただけるように、ソフトウェア開発キットが付属しています(下記参照)。

 

Deformable Mirror Control
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MEMS型可変形状ミラーのコントロール画面
DMP40 Control Window
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MEMS型可変形状ミラーのコントロール画面

可変形状ミラーのコントロール

MEMS型可変形状ミラー

  • 可変形状ミラーのアクチュエータ変位量(ミラーへの印加電圧に基づく値)のリアルタイム表示
  • スプレッドシートに類似した数値インターフェイスを用いて、アクチュエータ変形量のユーザによる入力が可能
  • ミラー表面形状の保存/呼び出し

MEMS型可変形状ミラー(DM)のコントロール画面には、DMの表面形状を図示するほかに、ユーザがアクチュエータの変位をnm単位で入力できるスプレッドシート状の数値インターフェイス機能があります。アクチュエータの変形量は、個別に、または選択したグループ毎に変更できます。DMの実際の形状は隣接するアクチュエータからの影響により、設定値と僅かに異なることがあります。

このウィンドウから特定のミラー形状の読み込みや保存を行うことができ、それにより固有の特殊なミラー形状のライブラリを作成し、後にボタンをクリックするだけで呼び出すことができます。

 

DMP40 Control Window
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ピエゾ素子型可変形状ミラーのコントロール画面

ピエゾ素子型可変形状ミラー

  • ミラー変形の視認と制御用のGUIインターフェイス
  • 各セグメントの電圧制御、またはミラー表面全体へのゼルニケ多項式の適用
  • ミラー表面のあおり調整(チップ&チルト)

ピエゾ素子型可変形状ミラー用のコントロール画面は5つのセクションに分かれています。メインのセクションではミラーセグメントとアームがグラフィック表示され、印加電圧に応じて色分けされます。ミラー用の40個のバイモルフ型ピエゾアクチュエータは放射状に配置され、ゼルニケ多項式による形状をミラー表面に適用できるようになっています。この画面の右サイドバーでは、Z4~Z15のゼルニケ項を独立に適用して制御することができます。またこのミラーディスクのエッジ部分には3つのスパイラルアーム状のバイモルフ素子が付いており、これによりミラー表面全体のあおり調整(チップ&チルト)を行います。この調整はTip/Tiltコントロールで行うことができます。

 

Shack-Hartmann Spot Field
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シャックハルトマンスポットフィールド

シャックハルトマン波面センサのコントロール

  • 4つのタブによる表示
    • 直接測定された波面センサのスポットフィールド
    • 波面のプロット(右図は例)
    • 波面の等高線プロット
    • 測定されたゼルニケ係数
  • 波面の拡大縮小および回転が可能
  • 波面センサへのアクセスが容易、それぞれのタブの表示コントロールで設定が可能
  • 測定波面、基準波面、波面差の表示
  • 最小および最大の閾値設定によりちらつき(Flicker)を除去
  • スポット重心や基準スポットインジケータの選択が可能(右図の例を参照)

スポットフィールドのウィンドウ(右端の図)では、カメラの露光時間と利得を設定できます。瞳コントロールにより、ユーザ定義の円形瞳内で波面データの解析を行うことができます。スポットのカメラ画像(白の斑点)、スポットの重心位置(赤の×印)、基準位置(黄色の×印)、偏差(赤と黄色の×印の間の白線)、および輝度レベルが簡単にスポットフィールドのウィンドウに表示されます。

上に述べたカメラのコントロール画面のほかに、波面を表示しているときに、測定した波面、基準波面、またはこれら2つの波面間の差を表示するオプションがあります。波面プロットはあらかじめ決められた角度範囲で表示できますが、使用者が連続的に調整することも可能です。

 

Zernike Function Generator
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ゼルニケ関数の生成

ゼルニケ波面関数の生成機能

  • 基準波面の制御が可能
  • 瞳径と位置をサンプリングしてゼルニケ係数を定義
  • ゼルニケ多項式の最初の36項を用いて基準波面を定義
  • ユーザが取得した測定波面を基準波面として設定可能
  • 3次元の表面形状または2次元の等高線で表示

波面発生器のコントロール画面では、スプレッドシート状のグリッドに入力されたゼルニケ多項式の最初の 36 項を組み合わせて、基準波面を作成することができます。作成された波面の画像表示には、波面の最小値、最大値、および 波面差分の最大値が示されます。

波面発生器のコントロール画面では、測定波面を取得して、それを基準波面として設定することができます。また基準波面は保存して、後で呼び出すこともできます。

ソフトウェア開発キット

補償光学(AO)キットには、お客様のご用途に対応できるよう、異なるプラットフォーム上でも動作するダイナミックリンクライブラリ(DLL)形式のソフトウェア開発キット(SDK)、および使いやすいグラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)を有するWindows用アプリケーションソフトウェアが付属します。SDKは、補償光学の計測、制御、数学関数の機能を、お客様のシステムに簡単に統合できるように設計されていますので、研究、開発、教育用途などにお使いいただけます。アプリケーションソフトウェアによって、補償光学キットの可変形状ミラーとシャックハルトマン波面センサの直接的に相互作用が成立します。また、GUIにより所望の機能の詳細情報に関するポップアップツールチップを提供します。

SDKメモリ管理
SDKのユニークな特長は汎用性の高いメモリ構造にあります。SDKには、C言語、Visual Basic、LabVIEW、また標準のDLLのインターフェイスが可能な他の言語などの幅広いプログラミング環境と互換性があります。これらの言語は、それぞれの方法でデータメモリを割り当てます。プラットフォーム間の互換性とパフォーマンスを最大限にするために、SDK自身のデータ領域とユーザーソフトウェアが割り当てたデータ領域とを容易に使用できるように、SDKは柔軟なメモリ構造を採用しています。

Multi-DM AO kit setup photo
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図2.2個の可変形状ミラーで構成された補償光学キット(型番AOKWT1/M)に含まれる主なコンポーネントを示しています。L、M、DM、BS、BDは、それぞれレンズ、ミラー、可変形状ミラー、ビームスプリッタ、ビームダンプ(ブロック)を表します。「X」はケージシステムのU-Benchの位置を示しており、このセットアップ中の像面の位置でもあります。必要に応じてこの場所に試料を挿入することができます。

Single DM AO kit setup photo
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図1..1個の可変形状ミラーで構成された補償光学キット(型番AOK5/M、AOK8/M)に含まれる主なコンポーネントを示しています。L、M、DM、BS、BDは、それぞれレンズ、ミラー、可変形状ミラー、ビームスプリッタ、ビームダンプ(ブロック)を表します。「X」はケージシステムのU-Benchの位置を示しており、このセットアップ中の像面の位置でもあります。必要に応じてこの場所に試料を挿入することができます。

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図3.補償光学キットAOK5(/M)。AOキットにブレッドボードは付属しませんのでご注意ください。左のテキストで説明されている主要なコンポーネントには番号が付けられています。

Image of AO Kit numbered
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図4.Woofer-Tweeter補償光学キットAOKWT1(/M)。AOキットにブレッドボードは付属しませんのでご注意ください。左のテキストで説明されている主要なコンポーネントには番号が付けられています。

補償光学(AO)キットの構成

補償光学(AO)キットには、高速CMOSシャックハルトマン波面センサWFS20-5C/M、1個または2個の可変形状ミラー(DM)、および制御ソフトウェア(Windows 7、8、10に対応)が含まれています。さらに、キットには光源、コリメーション/イメージング用の光学素子、右の図1(可変形状ミラー1個の構成)または図2(可変形状ミラー2個の構成)のシステムを構築するのに必要な組立用ハードウェアがすべて含まれています。なおブレッドボードは含まれておりませんのでご注意ください。可変形状ミラー1個のAOキットには450 mm x 600 mmのブレッドボード(MB4560/Mなど)、2個のAOキットには600 mm x 600 mmのブレッドボード(MB6060/Mなど)を用いて構築することをお勧めします。

図3は補償光学キットAOK5(/M) (可変形状ミラー1個の構成)を、図4はWoofer-Tweeter補償光学キットAOKWT1(/M) (可変形状ミラー2個の構成)を、それぞれ組み立てた状態を示しています。補償光学キットAOK5/MおよびAOK8/Mの基本構造は同じですが、可変形状ミラーのコーティングや入射開口に合わせてレンズやミラーが異なります。AOKWT1/Mのキットにはもう一つの可変形状ミラー用のセクションが追加されます。ここでは、可変形状ミラーが1個の補償光学キットAOK5/Mと、可変形状ミラーが2個の補償光学キットAOKWT1/Mの組立て方について記述しています。各キットに含まれている光学素子は下の表でご覧いただけます。その他の組み合わせによりカスタマイズすることも可能です。

当社の30 mmケージアセンブリは、Ø6 mmケージロッド.で連結されたケージシステムに対応する部品類から構成されています。この設計によりケージシステム内の光学素子の光軸が共通化されます。

可変形状ミラーが1個のキットの組立て方

可変形状ミラーが1個のキットでは、予めアライメントされている3つのセクションをお手持ちのブレッドボード上に配置します。2つの組み立て済みケージアセンブリは、それらを組み合わせてビームウェストを可変形状ミラーの表面上に結像させるためのセクションです。3つ目の組み立て済みケージアセンブリは、ビームウェストをシャックハルトマン波面センサの表面に結像させるためのセクションです。

キットAOK5/Mの1つ目の組立て済みケージアセンブリは、半導体レーザ光源、焦点距離50 mmのレンズ1枚、焦点距離75 mmのレンズ1枚、ビーム折り返し用ミラー2枚、およびU型ベンチで構成されています。635 nm半導体レーザーモジュールはケージプレートCP33/M(図3の①)に取付けられており、その波長635 nmにおける出力は約0.3 mWです。レーザーモジュールからの出射光は、移動レンズマウントCXY1A(図3の②)に取付けられた焦点距離50 mmのレンズLA1131-Bを通過します。その光は、次に2つの直角キネマティックミラーマウントKCB1/M(1つ目は図3の③)に取付けられた保護膜付き銀コーティングミラーPF10-03-P01を通過します。このミラーの平均反射率は450 nm~2 µmにおいて> 97%、2~20 µmにおいて > 95%です。その後、ケージプレートCP33/M(図3の④)に取付けられた焦点距離75 mmのレンズLA1608-Bにより、30 mmケージシステム用UベンチCBB1/M(図1のX、図3では⑤)の中心にビームウェストが結像されます。試料はこの像面に置くことができます。AOK8/Mにおけるこの部分のサブアセンブリは、構成は同様ですがレンズの焦点距離は30 mmと100 mmになっています。

2つ目の組立て済みケージアセンブリでは、焦点距離75 mmの2枚のレンズLA1608-B(1つは図3⑥のマウントCP33/M内、もう1つは⑦のマウントCXY1A内)を用いて、ビームウェストを可変形状ミラー(⑧)上に結像させます。ビームウェストが可変形状ミラー上にあることで、様々な収差を補正するのに必要な駆動範囲が最小化されます。AOK8/Mにおけるこの2つ目のサブアセンブリでも構成は同様ですが、レンズの焦点距離は75 mmと150 mmになっています。

可変形状ミラーによっておよそ35°の浅い角度で反射されたビームは、3つ目の組み立て済みケージアセンブリに入射します。AOK5/Mのこのセクションには、さらに2枚の焦点距離75 mmのレンズが使われていますが、これらは同じようにケージプレートCP33/M(図3の⑨)と移動レンズマウントCXY1A(図3の⑩)に取付けられています。AOK8/Mの場合には焦点距離60 mmと175 mmのレンズが使われています。これらのレンズにより、可変形状ミラーとシャックハルトマン波面センサのマイクロレンズアレイが互いに共役な面上に配置され、それによって可変形状ミラーから波面センサに像がリレーされます。この仕組みにより、単に波面を観察するだけでなく、閉ループ動作しているときのソフトウェアに対して、可変形状ミラーのアクチュエータの位置を効果的に最適化するのに必要な画像情報を供給できます。

3つ目のケージサブアセンブリの出射光は、8:92 (R:T)のペリクルビームスプリッタBP108(図3の⑪)により分割され、少量の光が補償光学キットの最後の主要部品であるシャックハルトマン波面センサ(⑫)に入射します。ビームスプリッタの透過光はビームブロック(⑬)でブロックされますが、ここではアライメントディスクSM1A7でブロックしています。このビームブロックを取り除いて、透過光を他のアプリケーション用に用いることも可能です。

可変形状ミラーが2個のキットの組立て方

ケージ部品は予めアライメントされている4つのセクションをお手持ちのブレッドボード上に配置します。2つの組み立て済みケージアセンブリは、それらを組み合わせてビームウェストを可変形状ミラーの表面上に結像させるためのセクションです。3つ目のアセンブリは光を2つ目の可変形状ミラー上に結像させ、4つ目のアセンブリはビームウェストをシャックハルトマン波面センサの表面に結像させるためのセクションです。

AOKWT1/Mの最初の2つの組み立て済みケージアセンブリは、半導体レーザ光源、レンズ4枚、ビーム折り返し用ミラー2枚、およびU型ベンチで構成されています。635 nm半導体レーザーモジュールはケージプレートCP33/M(図4の①)に取付けられており、その波長635 nmにおける出力は約0.3 mWです。レーザーモジュールからの出射光は、移動レンズマウントCXY1A(図4の②)に取付けられた焦点距離30 mmのレンズLA1289-Bによって集光されます。その光は、次に2つの直角キネマティックミラーマウントKCB1/M (1つ目は図4の③)に取付けられた保護膜付き銀コーティングミラーPF10-03-P01を通過します。このミラーの平均反射率は450 nm~2 µmにおいて> 97%、2~20 µmにおいて > 95%です。

キット AOKWT1/Mでは、ケージプレートCP33/M(図4の④)に取付けられた焦点距離100 mmのレンズLA1509-Bを使用して、30 mmケージシステム用UベンチCBB1/M(図2のX、図4では⑤)の中心にビームウェストを結像します。試料はこの像面に置くことができます。その後、CP33/M(図の⑥と⑦)に取付けられた焦点距離75 mmのレンズLA1608-Bと焦点距離150 mmのレンズLA1433-Bを用いてビームウェストを1つ目の可変形状ミラー(⑧)上に結像させます。このミラーはWooferとして機能し、低次収差を補正します。ビームウェストが可変形状ミラー上にあることで、様々な収差を補正するのに必要な駆動範囲が最小化されます。

この1つ目の可変形状ミラーによっておよそ30° の浅い角度で反射されたビームは、3つ目の組み立て済みケージアセンブリに入射します。このセクションのアセンブリには、移動レンズマウントCXY1A(図4の⑨)に取付けられた焦点距離200 mmのレンズLA1708-B、およびケージプレートCP33/M(図4の⑩)に取付けられた焦点距離60 mmのレンズLA1134-Bが付いています。これらのレンズによりビームウェストは2つ目の可変形状ミラー(⑪)上に結像します。このミラーはTweeterとして機能し、高次収差を補正します。

2つ目の可変形状ミラーによっておよそ40°の浅い角度で反射されたビームは、4つ目の組み立て済みケージアセンブリに入射します。このアセンブリには、2つのケージプレートCP33/M(⑫と⑬)に取付けられた焦点距離75 mmの2枚のレンズLA1608-Bが付いています。これらのレンズにより、可変形状ミラーとシャックハルトマン波面センサのマイクロレンズアレイが互いに共役な面上に配置され、それによって可変形状ミラーから波面センサに像がリレーされます。この仕組みにより、単に波面を観察するだけでなく、閉ループ動作しているときのソフトウェアに対して、可変形状ミラーのアクチュエータの位置を効果的に最適化するのに必要な画像情報を供給できます。

4つ目のケージサブアセンブリの出射光は、10:90(R:T)のUV溶融石英(UVFS)製プレート型ビームスプリッタBSN10(図4の⑭)で分割され、少量の光が補償光学キットの最後の主要部品であるシャックハルトマン波面センサ(⑮)に入射します。ビームスプリッタの透過光はビームブロック(⑯)でブロックされますが、ここではアライメントディスクSM1A7でブロックしています。このビームブロックを取り除いて、透過光を他のアプリケーション用に用いることも可能です。

補償光学キットに含まれる光学素子に関する注意点:

補償光学キットAOK5/MおよびAOK8/Mには同様の光学部品や機械部品が入っています。キットによって異なる光学素子のリストは下の表に記載されています。AOK8/Mでは、ピエゾ素子型可変形状ミラーの入射瞳径に対応するため、AOK5/Mよりもビームエキスパンダのセクションが長くなっています。AOKWT1/MにはMEMS型可変形状ミラーおよびピエゾ素子型可変形状ミラーの両方が含まれています。各キットに含まれるすべてのコンポーネントについては「部品」タブでご覧ください(キット内容も比較できます)。

Wavelength-Dependent Components Included with Each AO Kita
Item #Wavefront SensorDeformable MirrorLenses (Qty.)Mirrors (Qty.)Beamsplitter (Qty.)Neutral Density Filters (Qty.)
AOK5(/M)WFS20-5C(/M)DM140A-35-P01LA1131-B (1)
LA1608-B (5)
PF10-03-P01 (2)BP108 (1)NE10A (1)
NE20A (1)
AOK8(/M)WFS20-5C(/M)DMH40-P01
(DMH40/M-P01)
LA1134-B (1)
LA1229-B (1)
LA1289-B (1)
LA1433-B (1)
LA1509-B (1)
LA1608-B (1)
PF10-03-P01 (2)BP108 (1)NE10A (1)
NE20A (1)
AOKWT1(/M)WFS20-5C(/M)DM140A-35-P01
and DMH40-P01
(DMH40/M-P01)
LA1134-B (1)
LA1289-B (1)
LA1433-B (1)
LA1509-B (1)
LA1608-B (3)
LA1708-B (1)
PF10-03-P01 (2)BSN10 (1)NE10A (1)
NE20A (1)
  • 詳細は「部品」タブをご覧ください。
AO Kit Components
AOK5(/M)AOK8(/M)AOKWT1(/M)
AOK5(/M)
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AOK8(/M)
Click for Details
AOKWT1(/M)
Click for Details
Wavefront Sensor
Deformable Mirror(s)
Light Source
Optics
Mechanics
Alignment Tools

はじめに:
補償光学(AO)は、物理学、化学、電子技術、コンピューターサイエンスなど多くの専門分野に渡って急速に発展している分野です。補償光学システムは、光線の波面を補正(整形)するために用いられます。歴史的に、これらのシステムの始まりは、国際的な天文学と米国の防衛コミュニティにあります。この領域のルーツは、天文学の研究者達が大気乱流によって引き起こされる収差を補償することができれば、高い分解能の天文画像を得ることができると気が付いたことにあります。 研究者達にとっては、画像を鮮明にすれば、今までは見過ごされてきたような暗い対象物でも見つけることができるという利点がありました。天文学の研究者が大気乱流による画像のぼけの問題を解決しようしていた一方で、軍事産業の技術者は、高出力レーザからの光子を正確に1点に集中して、戦略ターゲットを破壊する技術を追究していました。さらに近年においては、AO構成部品が高性能でシンプルになったことで、研究者達はこのシステムをフェムト秒パルス整形、顕微鏡技術、レーザ通信、視力矯正や網膜観察の分野で応用しています。これらは大きく異なる分野ですが、時間変化による望まない影響を抑制するために、AOシステムが、いずれの分野でも役立っています。

標準的な補償光学システムは、(1)波面センサ(波面の歪を測定する)(2)可変形状ミラー(形を変えられる形状変更可能なミラーで、大きな歪のある波面を補正できる)(3)リアルタイム制御用ソフトウェア(波面センサが集めたデータに基づいて、歪んだ波面の補償に必要な可変形状ミラーの変形形状を計算します)の3つの部品から構成されます。これら3つの構成部品は、閉ループ方式で作動します。これは、AOシステムによるいかなる変化も、AOシステム自身が検知できることを意味しています。この閉ループシステムは、原理的には基本的にシンプルで、位相を対象となる光波面の位置の関数として測定し、収差を検知し、補正を計算して、可変形状ミラーを変形させて、補正結果を調べます。さらに、位相収差が時間と共に変化するようであれば、必要に応じてこのプロセスは何度も繰り返されます。この手順をふむことで、補償光学システムは、投影された光の波面から収差を取り除いて、光学分解能を向上させることができます。

波面センサ:
補償光学システムにおける波面センサの役割は、実際の波面を参照波面と比較して、ズレを測定することです。波面検出には3つの基本的な方法があります。 シャックハルトマン型波面センサ、シヤリング干渉計と曲率センサです。雑音、精度、感度、そして制御用ソフトウェアや可変形状ミラーとのインターフェイスの相性など、方法によってそれぞれ利点があります。これらの中では、シャックハルトマン型波面センサが最も一般的に使用されています。

シャックハルトマン型波面センサは、マイクロレンズアレイを使って入射光を多数の小さなビームに分割します。分割後の各ビームは、マイクロレンズアレイの焦点面に位置決めされたCCDカメラ上に結像されます。均一な平面波がシャックハルトマン型波面センサに入射する時(図1参照)、焦点は各マイクロレンズの光軸上に位置することになり、焦点面上の等間隔のグリッド中に規則正しい点として並びます。しかし、歪みのある波面の場合(全ての平面ではない波面)、焦点は各マイクロレンズの光軸から外れて位置することになります。各点の中心からのズレは、各マイクロレンズの位置での波面の局所傾斜(ティルト)に比例します。したがって、波面位相は、測定して得られた点のズレの数値から(定数の範囲内で)再形成することができます(図2を参照)。

Wavefront correction

図1. 平面波がシャッ クハルトマン型波面センサのマイクロレンズアレイに入射する時、CCDセンサ上の結像スポットは、等間隔のグリッド中に規則正しい点として並びます。しかし、歪みのある波面の場合、各点は各マイクロレンズの光軸から外れて位置することになります。歪みが大きいと、結像スポットがグリッド内から外れるほどズレる場合があります。このデータで、マイクロレンズアレイに入射した波面形状を計算することが可能になります。

Screen Shots of Spotfield and Wavefront

2. 上の2つの図はそれぞれシャックハルトマン型波面センサを用いて取得した画面です。1つはスポットフィールド(左側)で、もう1つはこのスポット位置データを計算して得られた波面(右側)です。

Comparison of sensitivity and dynamic range

3. シャックハルトマン型波面センサにおいて、ダイナミックレンジと測定感度は競合する特性です。上記の数式では、fがマイクロレンズの焦点距離、 Δyがスポット変位、そして d がマイクロレンズの直径をあらわしています。測定感度θ min とダイナミックレンジθmax を表す数式は、小角度近似から得られます。θminは波面センサで測定可能な最小波面傾斜です。検出可能な最小のスポット変位がΔymin で表されており、これは、フォトディテクタのピクセルサイズ、重心アルゴリズムの精度やセンサの信号対雑音比などで決まります。θmax は最大波面傾斜ですが、波面センサで測定可能で、マイクロレンズ直径の半分に等しいΔymaxのスポット変位量に対応します。したがって、感度を上げるとダイナミックレンジが減少する、あるいはその逆となります。

シャックハルトマン型波面センサの性能に大きく影響を与える4つのパラメータは、マイクロレンズの数(または通常は約100 ~600 μm の範囲内のマイクロレンズの径)、ダイナミックレンジ、測定感度、そしてマイクロレンズアレイの焦点距離です(通常は数 mmから約30 mm)。マイクロレンズの数によって、ゼルニケ係数の最大数が決まります。ゼルニケ係数では、再構成アルゴリズムで確実に計算可能で、研究によれば元の波面を表すのに使用する係数の最大数は、おおよそマイクロレンズの数と一致します。必要となるマイクロレンズの数を決めるには、モデル化しようとしている歪みの量を考慮する必要があります(真の波面収差を効果的に表わすにはゼルニケ係数がいくつ必要か、など)。測定感度θmin とダイナミックレンジθmaxは、仕様において相反する因子です(図3を参照)。前者は、検出可能な最小位相を決定し、後者は測定可能な最大位相を決定します。

シャックハルトマン型センサの測定精度は、焦点スポットの参照位置に対する実際の位置の変位量を測定できる精度(測定の信頼性の高い最小波面傾斜など)に依存します。なお、この参照位置は、マイクロレンズの光軸上にあります。従来のアルゴリズムでは、スポット同士が部分的に重なってしまった場合やマイクロレンズの焦点スポットがセンサの検知領域外に位置してしまった場合(スポットクロスオーバ)は、スポットの正しい中心値は計算できませんでした。このような問題を克服するために、特別なアルゴリズムを適用することはできますが、その場合、センサのダイナミックレンジを制限することになります(信頼性をもって測定できる最大波面傾斜など)。システムのダイナミックレンジは、直径の大きなマイクロレンズか焦点距離の短いマイクロレンズを使用することで、大きくできます。しかし、マイクロレンズの直径は、必要なゼルニケ係数の数に左右されるので、ダイナミックレンジを増やす他の唯一の方法は、マイクロレンズの焦点距離を短くすることになります。ただし、この場合は測定感度が低下します。適切な選択は、必要とされるダイナミックレンジと測定感度に対応した最長の焦点距離をもったレンズを選ぶことです。

シャックハルトマン型波面センサを用いれば、計算した波面と同時に、強度分布の情報も得ることができます。この2つのデータは、混同しないように留意してください。図4の左側の図が強度分布のサンプルで、右側の図がそれに対応した波面プロファイルです。様々な波形の関数の分布から、同じ強度プロファイルが得られる場合があります。

Schematic of a sample intensity distribution and wavefront profile for the WFS

図4. シャックハルトマン型波面センサでは、各マイクロレンズでのパワーや計算によって得られる波面分布など、いくつかの情報が得られます。上記の左の図はサンプルの強度分布で、右の図はそれに対応した波面です。

可変形状ミラー:
可変形状ミラー(DM)は、シャックハルトマン型波面センサで測定された収差を補償するために出される位置コマンドに対応して、形状を変化させます(DMが補正できる収差については、「収差」のタブ内をご覧ください)。適切なのは、ミラーが収差プロファイル(図5参照)と対になる表面形状となることです。多くの場合、表面プロファイルは、印加電圧の入出力で動作するミラー表面下のアクチュエーターアレイによって制御されます。可変形状ミラーにはいろいろな方式がありますが、一般的なのは2種類で、セグメント型と連続型があります(図6を参照)。セグメント型ミラーは、独立したフラットなセグメントで構成されていて、上下に限定して動くタイプ(各セグメントが1つのアクチュエータで制御されている場合)と、あおり調整(チップ&チルト)、または上下運動をするタイプ(各セグメントが3つのアクチュエータで制御されている場合)があります。 これらのミラーは、通常ホログラフや空間光変調器で使われています。この構成の長所としては、セグメントを厳密な精度要件に対応して製造できること、各セグメントが独立して動くので、隣接したセグメント同士のカプリングが起こらないこと、そしてセグメント毎に自由な角度で動く点などが挙げられます。一方で、セグメント間の均等なスペースは、回折パターンのような機能を果たすので、光線に回折モードの影響が出てしまいます。さらにセグメント型ミラーで歪んだ波面を補償する場合では、連続型ミラーより多くのアクチュエータが必要になります。セグメント型DMの光学的な問題を解決するために、連続的なフェイスプレート型のDMが製造されました(当社のAOキットに含まれているのはこの種類です)。この型の方が、セグメント型よりフィルファクタ(実際に反射するミラーの面積率)が高くなります。この型の難点は、アクチュエータが機械的にカプリングされていることで、1つのアクチュエータが動くとミラー表面全体にいくらかの影響が生じることです。1つのアクチュエータの位置を動かすことで、表面に形成される2次元の形状は、そのアクチュエータの影響関数と呼ばれています。連続型で隣接するアクチュエータの変位量は、通常、作動高さの10~20%で、この数値はアクチュエーターカプリングと呼ばれています。セグメント型DMではカプリングはゼロですが、これは必ずしも望ましい状態とは言えない点にご留意ください。

Wavefront reflection from a DM

図5. フラットなミラーとMEMS可変形状ミラーの補償効果を図示しています。(a)収差のない波面がフラットなミラー表面に入射すると、反射後も波面には収差が生じません。(b) フラットなミラーでは、波面の変形を全く補正できないので、入射した光の収差が大きい場合、反射後も収差が生じた状態です。(c) MEMS可変形状ミラーは収差を補償するために表面を変形させることができます。DMは収差に対応した適切な形状に変化し、収差の大きい入射光の波面を補正できるので、反射後の光線には収差がありません。

segmented vs continuous mirrors

図6.BMCの連続型(左)とセグメント型(右)のMEMS可変形状ミラーの断面図で、主な構成部品を図示しています。

特定の可変形状ミラー(DM)で修正できる波面範囲は、アクチュエータのストロークと分解能(アクチュエータの数と分布)、そしてDMに適した制御信号の決定に用いられるモデルで決定します。上記のはじめの2つの条件は、DM自体の物理的条件ですが、最後の条件は制御ソフトウェアに起因する条件です。アクチュエーターストロークは、DMアクチュエータのダイナミックレンジ(最大変位量)と言い換えられ、通常はμm単位で表記されます。アクチュエーターストロークが不適切な場合、性能が低下し、制御ループの収束を妨げる場合があります。 ミラー補正の自由度は、アクチュエータの数によって決まります。正方形、三角形、六角形等、様々なアクチュエーターアレイ形状が提唱されてきましたが、殆どのDMには正方形のアクチュエーターアレイが使われています。これは、直交直線座標上で位置決めが容易で、波面センサの正方形の検出アレイと対応させやすいからです。なお正方形のアレイを円形の開口部にあわせる為に、四隅のアクチュエータを取り外す場合があります。他の構成を用いれば、規定面積に対してさらに多い数のアクチュエータを配置することはできますが、製造工程が複雑になるので、通常はこのようなアクチュエータの追加は実施されません。

Cross-like pattern shown on DM

図7. DMの表面上に十字型のパターンがあります。これはこのアレイの真ん中を上下に走る2列と左右に走る2列のアクチュエータ(計44個)を最大限にたわませるのに必要な電圧を印加してつくられました。 左側の画像は、AOキットソフトウェアの画面でDM表面を画像化したものです。一方で右側の画像は、準暗視野照明で得られたもので、前述の設定がプログラミングされた時の実際のDMの表面です。なお、写真の右下角にあるのは、照明用の白色光です。

図7(左の枠内)にあるのは、補償光学キットに含まれる可変形状ミラーの12 x 12のアクチュエーターアレイが形作っている十字形です。このような形になっているのは、ミラーメンブレン上に完全なたわみが生じるように、中央に位置している横2列、縦2列のアクチュエータに電圧が印加されているからです。DM表面を示すソフトウェアが生成した画像に加えて、同じプログラム条件で、準暗視野照明を使用して、実際の可変形状ミラー表面を撮影した写真が右側にあります(図7)。

制御用ソフトウェア:
補償光学の系では、制御ソフトウェアが波面センサと可変形状ミラーの間をつなぐ重要な役割を果たします。このソフトウェアは、波面傾斜に比例する波面センサの電子信号を補償電圧コマンドに変換して、DMの各アクチュエータに送ります。補償光学システムの閉ループの帯域幅は、計算実行の速度と精度に直結します。しかし、通常においては、これらの計算は収差の変化より短い時間で実行されなければなりません。

制御ソフトウェアは、基本的にはスポットフィールドの変位を利用して光線の位相を再構成し(この場合はゼルニケ多項式を用います)、それに対応したコマンドをDMに送出します。有効なゼルニケ多項式のデータを出力するために、最小二乗法による近似が適用されています。これが唯一の方法ではありませんが、ゼルニケ多項式は光線の位相を表現する便利な方法です。これらの多項式は、単位円上に焦点、ティルト、非点収差やコマ収差などを表す異なる光の直交基底を構成します。多項式は正規化されるので、各項の最大値(ピストンの項は除く)は+1、最小値は-1となり、表面全体の平均値は常にゼロとなります。また、2つの異なる収差が組み合わさって新しい収差が生じることは決してないので、存在する収差がどの種類であるかは常に明らかです。

単色収差

単色収差には、主な収差が5種類があり、さらに画像を劣化させる収差(球面収差、コマ収差、非点収差)と、画像を歪ませる収差(像面湾曲と歪曲)の2つのサブグループに分類させることができます。これらの収差は、光線が主軸に対し小さな角をなすことを仮定する1次理論(sinθ≈θ)から逸脱した直接的な結果です。sinθ≈θのステートメントは近軸光学の基礎を形成するものですが、レンズ周縁部への入射光においては、このステートメントは有効ではなく、下記展開式の他の項も考慮する必要が出てきます。

sine expansion

5つの単色収差を最初に研究したLudwig von Seidel氏により、これらの収差をザイデル収差(Seidel Aberrations)とも呼びます。sinθの展開は、無限和であるので、収差は下記で言及されている5つの単色収差に限定されるものではなく、他にも画像劣化への影響は比較的小さいながらも、さらに高次の収差があることは念頭に置いておく必要があります。可変形状ミラーでは表面形状を変えることができるので、このような種類の単色収差には全て対応できるようになります。

1)球面収差

入射する平行光線にとって理想的なレンズは、図1aにあるように光軸上に焦点を結ぶもので、理想的な条件下において光軸上の点光源の像は、薄い円環に囲まれ た明るい円盤状になります図1bで図示されている像で、エアリー回折パターンと呼ばれます。しかしながら、実際には球面状の凸レンズの光軸から遠い位置で入射した光は、光軸に近い位置で入射した光と比べてレンズに近い位置で収束します(図1c)。結果的に、光は単一の焦点に収束することができずに、画像はぼやけてしまい、殆どの光が中心の明るい円形の領域に集中するエアリー回折パターンは生成されず、球面収差が中心の円盤状の領域から周囲の円環へと一部の光が散らばるので(図1d)、画像のコントラスト比が小さくなります。球面収差が生じる場合、非補正のレンズにとって最適な焦点は、周縁部と近軸光線の焦点面の間となります。なお、球面収差は点光源が光軸上にある状況でのみ起こる点にご留意ください。

Figure of Spherical Aberration

図1. 理想的な状況と球面収差が生じた状況の比較 a)理想的なレンズでは、全ての入射光が1点に収束されます b)点光源に対して理想的なレンズが使用されると、エアリー回折パターンが生じて中心の明るい領域を囲むように同心円の円環が生じますc)実際のレンズでは、レンズの周縁部の入射光は、レンズ中心部の入射光と比較して大きく屈折するので、全ての入射光が1点で収束することはありません d)球面収差は中心の明るい領域から周囲の同心円状の円環に光の一部が散らばるので、分解能が劣化します。

2)コマ収差

コマ或いはコマ収差は、点光源の像を劣化させる収差で、点光源がわずかでも光軸外にずれた時に発生します。光軸外の光がレンズに入射するとき、光のレンズ上の入射位置によって光の屈折量は異なります(図2a)。結果的に各光の環帯は、像面上に少しずつ異なる高さとスポットサイズで焦点を結び(図2b)、横方向への拡大倍率が異なる結果となります。点光源の像は、上の図1bのエアリー回折パターンとは大きく異なる図2cのような複雑で非対称の回折パターンとなります。この像では中心が明るく、三角形のフレアがあります。コマ収差の「コマ」は、このような長い光の尾を持った彗星(コメット)のような形状に由来しているといわれています。コマ収差がマイナスかプラスかによって、その光の尾が光軸に向かって出るか、その反対の方向に出るかが決まります。コマ収差は、像に非対称を引き起こすので、多くの場合、最も悪い種類の収差と考えられています。

Coma Abberation

図2. プラス方向のコマ収差の図解です a)光源が軸外で、レンズの多くの部分で像面上の同1点に向けて光が屈折しない状態 b)レンズの中心領域が円錐の頂点で点像を形成し、レンズ周縁部のより大きな円環は、光軸から遠いコマ円環として生成されます c)コマ収差は、斑点とアークが引き伸ばされたような複雑で非対称の彗星に似た形状の回折パターンを生じさせます。なお、この回折パターンでは、球面収差の影響はないこととしています。

3)非点収差

非点収差は、コマ収差と同様に、点光源が光軸から離れた位置にあるときに生じます。このような条件下では、光の入射円錐はレンズに斜めに入射し、2つの基本曲率で表される屈折波面により、2つの異なる集光点が生じます。図3aで見られるように、タンジェンシャル面正接面(メリディオナル子午面ともよばれます)と、サジタル面矢状面がありますが、タンジェンシャル面は主光線(点光源が発するレンズ中心を通る光線)と光軸で決定され、サジタル面は、主光線を含むタンジェンシャル面に対して垂直な面です。図3aでは、主光線に加え、さらに2つの軸外の光線が図示されています。1つの光線はタンジェンシャル面を通り、もう1つの光線はサジタル面を通っています。複雑で複数の素子を含むレンズシステムの場合(顕微鏡用対物レンズやASOMシステムなど)では、タンジェンシャル面はそのシステムの端から端にわたって単一面ですが、通常はレンズシステムの中の様々な種類の部品が主光線の伝搬方向を変化させるので、サジタル面の傾きは、そのレンズシステム内で変化することになります。その結果、一般的には、これらの面ごとに焦点距離が異なることとなります(図 3b参照)。サジタル面の焦点とタンジェンシャル面の集光点が一致している場合においては、点光源はレンズの軸上にあり、非点収差は存在しないということになります。しかしながら、非点収差の度合いが大きい場合は、この2つの焦点間の距離は増大し、画像の輪郭がぼやけることになります。理想的には点画像が生成される場合において非点収差があると、ぼやけて複雑な一方向に伸びた回折パターンが生じて線のような像が得られることになります(図 3cと3d参照)。

Astigmatism Abberation

図3.球面収差とコマ収差の影響を省いた非点収差の影響が図示されています。a)タンジェンシャル面とサジタル面が図示されています b)タンジェンシャル面上の光線と、サジタル面上の光線の屈折率は異なるので、2つの異なる焦点面が生成されます。それぞれタンジェンシャル焦点とサジタル焦点とよばれます c)タンジェンシャル面での点光源のエアリー回折パターン d)サジタル面上での点光源のエアリー回折パターン

4)像面湾曲

殆どの光学システムでは、像は平面に生成される必要があります。しかし現実には、軸外収差がないレンズは、ペッツヴァル局面とよばれる曲面に結像します。ぺッツヴァル曲率とよばれるこの表面上の曲面は、レンズの半径の逆数と一致します。正レンズにおいて、曲面は光源面に向けて湾曲しており、負レンズにおいて曲面は光源面にから遠ざかるように湾曲しています。像面湾曲収差は、本来曲面上に生成されている画像を無理に平面上に映し出そうとすることが原因で生じます。像面湾曲がある場合、画像の中心と周縁部の両方においてシャープな画像を得ることは不可能です。焦点面がペッツヴァル曲線の頂点(図4における位置A)に移動すると、画像の中心部分にピントが合って周縁部がぼけるので、外側の画像詳細の判別が不可能になります。これとは逆に、焦点面がペッツヴァル曲線の外縁部(図4における位置B)に移動すると、反対の結果が得られます。つまり画像の周縁部にピントが合って中心部がぼけるわけです。このように極端な画像となることを避けるために最適な妥協案は、像面をペッツヴァル曲線の頂点と周縁部の中間のどこかに設定することですが、いずれの位置であっても画像が視野内全部でシャープ且つはっきりした画像を得ることはできません。

Diagram showing field curvature

図4.点光源が軸外にあることで発生する像面湾曲の原因は、理想的な画像が近軸面ではなく、ペッツヴァル曲面と呼ばれる放物線状の曲面に生成されるからです。 a)光軸上のいずれかの位置に焦点面を設定することで、視野内の画像の中心部(位置Aの場合)か周縁部(位置Bの場合)のどちらかにピントを合わせることは可能ですが、両方にピントを合わせることはできません。b)像面が位置Aにある時には、画像中心部がはっきりと見えます c)像面が位置Bにある時には、画像周縁部がはっきりと見えます。

5)歪曲収差

5つめのザイデル収差が歪曲収差です。この収差には各点では焦点がきっちりと合っていても画像全体が歪むという特徴があり、他の全ての単色収差がないときに簡単に識別できる収差です。通常のレンズの異なる場所では、焦点距離や拡大率が異なりますが、歪曲収差はその影響で生じます。レンズシステムで歪曲収差が存在しない時、結像は対象物の完全な相似形となります(図5b参照)。しかしながらこの収差が生じるとき、軸外点は像側において通常より遠く又は近い距離で投影され、それぞれ糸巻型(ピンクッション型)の画像(図5a参照)、または樽型の画像になります(図5c参照)。

Image Distortion

図5.他の収差の影響を省いた、歪曲収差の影響が図示されています a)像が伸びて糸巻型(ピンクッション型)の歪曲収差画像が生じるのは、軸方向距離が長いことに対応してレンズの横方向の拡大率が増加する時です。この時画像の各点は、放射状に中心から外側に投影される傾向があり、各点が中心から遠い距離にあるほど本来あるべき位置から最もずれることになりますb)歪曲収差が存在しない時、画像は対象物体と完全な相似性がありますc)像が縮んで樽型の歪曲収差画像が生じるのは、軸方向距離が長いことに対応してレンズの横方向の拡大率が縮小する時です。この時画像の各点は、放射状に中心に向けて内側に投影される傾向があり、糸巻型の場合と同様に、各点が中心から遠い距離にあるほど、本来あるべき位置から最もずれることになります。

色収差

上で説明した全ての単色収差は、当社の補償光学キットに含まれている可変形状ミラーを使うことで補正できます。しかしながら、広帯域光源を使用する際は、色収 差が発生する場合があります。色収差は可変形状ミラーでは補正はできないので、この収差ついては簡単な説明に留めます。色収差には2種類あり(横収差と縦収差)、これは入射光の波長によってレンズにおける屈折率が異なることが原因で起こります。青色光の方が赤色光より大きく屈折する傾向があるので、レンズは全ての色を同じ焦点に結ぶことができません。この結果、各色について画像サイズや焦点にわずかなバラツキが発生し、画像の周りにハロー(光輪)が生じます。一般的には、ヒトの目はスペクトル中の緑色光に最も敏感であるので、レンズの焦点をその領域に合わせるようにします。この条件下で像面をレンズに近づける(あるいはレンズから遠ざける)と、ぼやけた画像の周縁部は微かに赤み(あるいは青み)を帯びます。 

はじめに
軸外走査技術は光コヒーレンストモグラフィ(OCT)、共焦点顕微鏡法や走査型補償光学顕微鏡法(ASOM)等、様々なイメージング分野で多く採用されています。 補償光学素子がなければ、このようなイメージング技術を使用して得られた画像は「収差」のタブでご説明した軸外収差の悪影響を受けることになり、分解能、あるいは視野範囲のいずれかを犠牲にする選択を迫られます。しかし、可変形状ミラーによってこの問題は解決できるようになりました。補償光学システムにおける可変形状ミラーの役割については、「AOチュートリアル」のタブをご参照ください。

ASOM Photo
1. 左:当社のASOMシステムの概略図で、カスタム仕様の走査レンズ、高速ステアリングミラー、12 x 12個の静電アクチュエータを使用した4.4 mm x 4.4 mmのDM 、そしてCCDカメラで構成されています。右:ASOMシステムの写真。

: ASOM
右の図1にある当社の走査型補償光学顕微鏡(ASOM)を一例としてあげます。この顕微鏡では、 高速ステアリングミラー、広い開口部を持つ走査レンズ、そして微小電気機械システム技術(MEMS)を用いた可変形状ミラーを合わせて使用することで、 分解能(全視野範囲にわたって 1.5 μm)と高速の画像取得能力(30 fps)の両方を維持しながら、広い視野範囲(Ø40 mm)が確保されています。試料上の画像取得領域の変化(高速ステアリングミラーの方向を変えて変更します)に合わせて、可変形状ミラーが走査レンズによる軸外収差を補正します。その結果、広範囲で合成された視野範囲の全体に渡って、回折限界の1.5 μm の分解能が保証されます。

ASOM は、小さくて連続した空間的に分離された画像を高速で続けて取得し、それをつなぎ合わせて大きな合成画像を生成します。過去においても モザイク手法は、分解能を維持しながら視野範囲を広げる目的で採用されてきましたが、それを可能にするには移動ステージが必要でした。それに対してASOMでは、高速の2Dミラー、特別設計の走査レンズアセンブリ、可変形状ミラーと追加の光学素子を組み合わせてこの問題を解決しています。

図2で示されているASOM用の走査レンズアセンブリ (SLA)は、平面に結像しなければならない従来の顕微鏡用対物レンズと異なり、曲面の視野(レンズに固有の視野形状。詳細については「収差」 のタブ中にある像面湾曲の項目を参照)に対応しています。このことで、光学システムの設計がシンプルになり、必要となるレンズ素子の数も減りました。この図には、4つの異なる走査角度の位置が示されています。青い線が、軸上走査時の光路で、緑、赤と黄色の線は異なる軸外走査角度での光路を示しています。図示されているそれぞれの走査角度について、波面センサのイメージタイルの中心からの直線的な変位の関数としての波面収差が示されています。

Off-Axis Wavefront Distortion for ASOM system

2. 走査型補償光学顕微鏡(ASOM)では、曲面の視野を利用するので、図示されているように走査レンズの組立てが非常に単純になります。青、緑、赤と黄色の光路は、様々な軸外走査角度 (それぞれ0o、2 o、4 oと6 oの 時)の結果を表しており、各走査角度で形成される波面収差も図示しました。グラフでは、(光波の)収差を波面センサタイル上の位置の関数として表しています。なお、走査角度と関係なく、いずれの場合でも収差はイメージタイルの中心点の上にはありません。図に示した収差は、全種類の収差を含みます。

このシステムにおいて、開口の大きな走査レンズとシステムの全体レイアウトは、像面湾曲に対応するために特別に設計されましたが、コマ収差や非点収差等その他の全ての軸外収差(詳細な説明は「収差」のタブ内参照)はASOMシステム内に依然として存在しています。これらの収差は、走査範囲全体に渡って各視野位置に関して可変形状ミラーで補償されます。図3では、高速ステアリングミラーの任意の角度位置に対する可変形状ミラーの最適形状を示しています。

ASOM Scan
3. 2Dステアリングミラーの角度位置が観察可能な視野位置を決定します。ここでは様々なミラー位置に関して、Y軸に沿った5つの点上での像を表示しています。(a) で図示されている高速ステアリングミラーの角度位置に対して、適切な可変形状ミラーの形が(b)で図示されています。なお、各視野位置で画像を修正する上で必要なDMのトポロジ(位相幾何学)は自明ではありません。
Air Force Target Image
4. 画像化したAir force target: (a)平面鏡使用時、(b)最適化された可変形状ミラー使用時。最短のラインの間隔は2 μm。

可変形状ミラーの優れた波面補正能力が図4で図示されています。Air force targetイメージを(a)平面鏡を使って取得した場合、(b)可変形状ミラーで取得した場合、を比較しています。(a)の画像は完全にぼやけていて、殆ど図形を認識することができません。これに対して(b)の画像では、間隔がわずか 2 μmの最も小さなラインでさえはっきりと認識できます。

AO Image

Adaptive Optics Enhances Multiphoton Retinal Images

Featured Researchers: J. M. Bueno, E. J. Gualda, and P. Arta

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Posted Comments:
Satya ranjan Behera  (posted 2024-03-13 19:48:55.453)
Hi, Looking for AOK5 which will provide a complete AO solution. However, the price mentioned includes delivery and other charges. Mailing from Bangalore India. Do you have any Indian vendor for quick response and the total price to deliver to India. Kindly reply me soon. Thanking you
ksosnowski  (posted 2024-03-13 03:47:10.0)
Hello Satya, thanks for reaching out to Thorlabs. Our primary distributor in India can be reached directly at sales@MELSS.com to discuss this further. You can view our full list of distributors here as well: https://www.thorlabs.com/distributors.cfm.
user  (posted 2024-02-21 18:14:25.54)
We need a mirror file named "BMC Multi DM v4.mir" for a multi DM bought in 2015. Please sent it to us.
cdolbashian  (posted 2024-02-22 09:49:14.0)
Thank you for requesting this file from us. The necessity of this stems from using new AOkit software with an old device (2015). Rather than this approach, we have sent you the old software for your 2015 AOkit. Because of this approach, the file you request here was not required, and your system has been confirmed to be working.
user  (posted 2024-02-14 14:58:54.567)
We have AOK1 bought in 2015 (WFS10-5C and Multi BMC DM). We lost the programs and installation CDs. Can you send us the correct control software, WFS and DM driver software for 2015? Please help us to solve this. Thank you.
cdolbashian  (posted 2024-02-22 09:47:59.0)
Thank you for reaching out to us with this inquiry. I have sent you the old software which was released with this AOKit from 2015. You have confirmed that this solved the issue.
user  (posted 2023-01-17 14:32:23.46)
We have the AOK5/M and the AOKit SDK software. The calibration of DM mirrors works fine. The problem is that the feedback does not work appropriately once the loop is closed. All the mirrors except one seem to displace to their maximum position and the one is at zero. the wavefront is not getting corrected. Please tell me how to solve this problem. Thank you
ksosnowski  (posted 2023-01-25 02:01:49.0)
Thanks for reaching out to Thorlabs. It is expected for the algorithm to place one actuator at zero, though the rest of the actuators generally should not be stuck at maximum extension. I have reached out directly to discuss this in more detail.
Ingemar Eriksson  (posted 2022-04-27 20:25:23.677)
I'm curious, has your kit been applied successfully for smaller telescopes, say 20 inches?
jdelia  (posted 2022-05-05 08:32:49.0)
Thank you for contacting Thorlabs. We have a section on our website with a listing of some publications using these kits: https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=3208&tabname=publications. There may be some papers that are more relevant to your application in the list, but this one in particular may be helpful: https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/10703/107035Z/CACAO--a-generic-low-cost-adaptive-optics-system-for/10.1117/12.2311823.short?SSO=1.
K User  (posted 2022-02-15 12:24:40.14)
We have an older AOK9/M-P01 and are trying to upgrade to the new software (v1.3). It recognises the DM, but not the WFS. No plugin shows for the WFS even though it is in the equivalent directory to the DM path. The WFS still works with the old software.
ksosnowski  (posted 2022-03-08 12:54:47.0)
Thanks for reaching out to us Kieran. The new AOK software supports the latest WFS v5.5 driver. As our ThorAOControl is a 64bit application, you will want the 64bit WFS Software install to obtain the correct .dll's for TL_WFS_Plugin.dll. There are three .dlls: CamUsb_API64.dll, uc480_64.dll and WFS_64.dll; all can be found in the folder C:\Program Files\IVI Foundation\VISA\Win64\Bin. Please make sure these three .dlls are also in C:\Program Files\Thorlabs\ThorAOControl (these are the default install locations). These will make sure the ThorAOControl can use the local copy of the .dlls to recognize the TL_WFS_Plugin.dll. I have reached out directly to follow up on this.
Dong IL Lee  (posted 2021-10-18 18:27:46.087)
I purchased "WFS20-7AR" and "DMP40-P01" separately and trying to use them together with the "Adaptive Optics Kits Software". However, after select my components at the "configure user profile" and click the "open system" of the AOkit in the program, nothing happened and the program just shutted down. I don't think I have missed something but cannot find a way to solve this problem. I have tried to reboot the computer, delete all the related programs, and re-installed them. But still doesn't work. Please tell me how to solve this problem. Thank you
YLohia  (posted 2021-12-23 10:42:37.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. We are sorry to hear that you're having issues with this device. We have reached out to you directly to troubleshoot further.
user  (posted 2021-10-04 11:46:36.523)
Hello. We have the AOK9/M-P01 and the AOKit SDK software. The Demo works well, but when we try use TL_ControlSystemSDK.dll from C#.net there are problems. The handles of modules or externs points need use Marshal in C#.Net, which need to know modules struct detail like name and sizeof. Could you please provide demo program in C#.Net using TL_ControlSystemSDK.dll? Thanks!
cdolbashian  (posted 2021-10-15 04:36:31.0)
Thank you for reaching out to us with this software inquiry. I have contacted you directly with some potential solutions and sample code snippets for your application.
user  (posted 2020-10-13 07:31:01.063)
Hello. We have the AOK7/M-P01 and the AOKit software on the PC can't detect the DMP40. When we connect the usb cable and the DC plug on the power supply shipped with the DM, We can see a green light for 5 seconds on the DM wich turn to red immediatiadtly. So the AO Kit application detect the wavefront sensor but not the DM. However, we had download previously the correct drivers on the PC for the DM. Thank you.
asundararaj  (posted 2020-10-20 02:48:29.0)
Thank you for your feedback. We have contacted you directly via email to troubleshoot.
asundararaj  (posted 2020-10-20 02:48:29.0)
Thank you for your feedback. We have contacted you directly via email to troubleshoot.
Jeffrey Guest  (posted 2020-10-02 13:11:57.023)
WHat are the requirements for the computer to interface with this kit? What memory, version of windows, etc? Also, what ports are used to interface with the components? USB? And how many? Thank you.
asundararaj  (posted 2020-10-07 08:48:59.0)
Thank you for your feedback. The AOKit software has been tested on systems running Windows 7 (32-bit and 64-bit), Windows 8 (32-bit and 64-bit) and Windows 10 (32-bit and 64-bit) and requires 2 USB ports, one each for the deformable mirror and the WFS. The most recent version of the device drivers must also be installed.
K User  (posted 2020-09-22 10:52:01.293)
We have just bought the AOK9/M-P01 kit and are having trouble installing the software on Win10 as a clean install. I have tried AOKIT2 ( on 2 machines and get the same error with the DM not being recognised. It works on the standalone software but not on AOKIT2. The disc is v 4.4.1 and the SW is 4.40 according to the install.
YLohia  (posted 2020-09-24 03:36:17.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. Please copy the TLDFMX_32.dll and TLDFMX_32.dll from C:\Program Files (x86)\IVI Foundation\VISA\WinNT\Bin to C:\Program Files (x86)\Thorlabs\AOKit\AOkit, overwriting the old drivers. This should fix the issue.
Jeffrey Guest  (posted 2020-09-02 18:56:45.23)
I have a question about these systems and my application, particularly their efficacy in compensating for spherical aberration. Would someone be available for a phone call tomorrow? Thank you. Jeff
YLohia  (posted 2020-09-03 10:45:32.0)
Hello Jeff, thank you for contacting Thorlabs. We will contact you directly to discuss your application. For future requests, please note that our Tech Support team can be reached at 973-300-3000 between 8am-8pm EST.
tony.travouillon  (posted 2018-11-15 17:15:19.84)
I would like to use this for educational purposes. The kit as sold, doesn't have an imaging camera. Can you recommend one?
YLohia  (posted 2018-11-27 02:56:00.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. For obtaining the beam profile, we recommend looking into one of our CCD based beam profilers: BC106N-UV or BC106N-VIS (depending on your wavelength of interest). I have reached out to you directly to discuss your requirements and application.
georgios.kolliopoulos  (posted 2018-10-15 13:54:28.13)
Hello. We have purchased your AOKit (AOK5-UM01) and we are happy working with it. We need to understand a little better how the software works. Where could we find more information about the .cwf files which are used as captured reference? How can we open them? Is it possible for us to write our own reference files which are not necessarily captured wavefronts?
nbayconich  (posted 2018-11-17 10:13:40.0)
Thank you for contacting Thorlabs. The Captured Wavefront Files (.cwf) can only be created in the AOKit program at this time. You can use optics externally, adjustments to the mirror via the software, and Zernike polynomials to create a custom wavefront for capture in the software. The other way a user can write their own reference is to create a zernike profile in the wavefront generator and save it as a Zernike Surface Profile (.zsp) file explained on page 54 in the AOK manual. Once created or loaded you can select the Zernike generated wavefront as the user target reference wavefront.
sunjakchoi  (posted 2018-07-31 23:59:16.193)
Hello. We have a AOKit(AOK5-UM01). Is it possible to measure the wavefront distortion using AOK5-UM01?' We want to measure a Yb:;YAG crystal rod's Wavefront distortion value( like λ / 10)
YLohia  (posted 2018-08-02 08:36:40.0)
Response from Yashasvi at Thorlabs USA: Hello, thank you for contacting Thorlabs. It is possible to visibly see the distortions using the wavefront sensor after calibrating to the beam with the rod removed. Please note that this assumes that the rod is not curved and is not acting like a cylindrical lens. That being said, unfortunately, the software will not yield a wavefront distortion in terms of a fractional wavelength but it will, however, yield Zernike coefficients. Typically, such values are measured using interferometry (the Fizeau Interferometer and the Twyman Green Interferometer are a couple of standard setups used for such applications).
bednaja4  (posted 2017-12-12 15:07:31.517)
[AOK v2 or v4][DM32][Win7 64b] Hello, we have tried both AOK software in versions 2 and 4.4. Our system is win7 64b. The SH sensor is working well, but we have troubles with our MiniDM32. Both versions refuse to see the device, but in software from Boston Micromachines - if I put a correct number as S/N, the DM is working. Can you tell me, if it will work with the DM and SH in AOK software and what should I try? In old pc with AOK v2 and winXP, it works, but it looks like it is some bit laggy. Thanks Jan
YLohia  (posted 2018-03-29 09:47:34.0)
Response from Yashasvi at Thorlabs USA: Hello Jan, thank you for contacting Thorlabs. Please look for and uninstall any installed software under the name Cambridge Innovations. This is the name of the older BMC files. Then, restart your computer before reinstalling the 4.4 version of the AOKit application. After the AOKit files have been installed, you will be asked to install the BMC files. Installing the BMC files will add the newer files, which are under the name Boston Micromachines. You will then be directed to install the 32-bit and 64-bit versions of the BMC files; this is required for the AOKit application to work properly. I have reached out to you directly as well in case additional troubleshooting is necessary.
al  (posted 2017-04-20 08:41:00.08)
Hi, Are you able to provide the MEMS DM Coating & AR-coated window reflectance curves at 1550nm? Thanks and Regards, Andrew
tfrisch  (posted 2017-05-04 04:25:18.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. The curves can be found on the below page. I will reach out to you directly as well. https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_ID=3258&tabname=Graphs
seob5308  (posted 2017-02-22 16:58:37.37)
We have your adaptive optics kit. I try to use AO kit C++ and C#. But both of them are not working. C# demo cannot read .dll and C++ cannot find hardware even if it is connected. Could you send me current version of AO Kit software or could you give me a comment to solve this problem? I'm working on visual studio and I prefer to work on C++ not C#. Thanks
tfrisch  (posted 2017-03-13 03:58:21.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. It looks like you already have a ticket with our Technical Support Group to help you troubleshoot this.
michael.plante  (posted 2016-08-11 17:02:33.493)
I am interested in interfacing directly to AO Kit without using the SDK, as I need to support platforms other than Windows. Can you provide detailed documentation on the hardware interfaces?
pichesh1234  (posted 2016-01-19 06:56:40.037)
Hello I need adaptive optical systems for real-time correction of optical aberrations and generation of precision wavefronts.for planets photography and deep sky photography with my celestron c14 edge f:11 telescope. please tell me the price,configuration and how to buy it.
besembeson  (posted 2016-01-19 12:49:56.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: Thanks for contacting Thorlabs. We will contact you to further discuss your application and provide a quotation for a suitable configuration.
kjw05187  (posted 2015-04-21 22:27:49.777)
Hi, i'm Jun-Woo Kim in Korea. AO Kits of your company looks like very good. But i want description of control software more detail. what is input data to DM control, zonal or modal?
besembeson  (posted 2015-04-30 11:56:13.0)
Response from Bweh. I will provide this information to you by email.
akhizhnyak  (posted 2014-12-11 16:28:57.467)
We have problem with AOKit2 software. It can't connect deformable mirror to wavefront sensor. The wavefront sensor processes good independantly. Deformabl mirror processing well too, but can't connect with wavefront sensor. Anatoliy
besembeson  (posted 2014-12-18 03:58:04.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: I will contact you directly via email to fix this issue.
akhizhnyak  (posted 2013-06-03 20:36:10.25)
We have problem with AOKit2 software. After installing at start it shows: AOKit2.exe has stopped working The wavefront sensor processes good. So we can use deformable mirror. Anatoliy
tcohen  (posted 2013-06-06 12:38:00.0)
Response from Tim at Thorlabs: We will contact you directly to troubleshoot.
tcohen  (posted 2012-12-05 17:01:00.0)
Response from Tim at Thorlabs to Cristian: Thank you for contacting us. The design engineer will contact you directly to discuss your code.
cmena96  (posted 2012-12-01 17:55:36.93)
I am programming the AOKit2 through AOSystem.dll. My code has been developed in visual studio 2008. The application is CLR form based. I get to initialize the AOSystem and get to pointer to AOSystemData structure. I also get to read some values of AOSystemData But I am not able to read the values of the structures and array with pointers in AOSystemData structure (spotinfo, instr, dDMCoeff, and so on). I am going to give a little example: [code] struct AOSystemData *aoSystemData; double dDMCoeff[3]; dDMCoeff={0.0279, 9.3708, 0.0}; DM_SetQuadraticCoeffAndMaxV(dDMCoeff, 225.0); AOS::AOS_GetVarAddress(6, (void**) &aoSystemData); double coeficientes[0]=aoSystemData->dDMCoeff[0]; [#code] In this example, all values in aoSystemData->dDMCoeff array (retrieved to “coeficientes”) are null. But I found these values in aoSystemData->dDMDesired array. I also was not able to read values from, for example, spotinfo structure. In this case I try to point by that through this line: AOS_GetVarAddress(VAR_SPOTINFO, (void **)&aoSystemData->spotinfo). What is wrong? Is there anyone in Thorlabs I could contact through email to help in my problem? This is my problem. Thanks. Cristian Mena Acedo.
jlow  (posted 2012-10-05 10:05:00.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: I apologize for the issue you are having with the installation. Can you please confirm that when you installed the AOKit application that then led into the BMC install you followed the instructions on the screen when it noticed it was being installed on a Windows 7 64-bit system. The window notice mentioned that it would install the 32-bit and 64-bit drivers. Did you go through the two BMC installs? Both are required to work with the AOKit since the AOKit is a 32-bit application. We will get in touch with you directly to troubleshoot this further.
mgoodwin  (posted 2012-10-04 04:10:27.0)
Cannot install the BMC DM USB driver 'CiGenUSB' on Windows 7 (64-bit) due to incompatibility. Can you please provide an updated driver so AOKit S/W can recognize the DM, Thanks.
jlow  (posted 2012-08-21 14:53:00.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: We will get in touch with you directly regarding this.
vijayratan.singh  (posted 2012-08-21 06:57:57.0)
We just received our AO kit. It refuses to get well installed on our Windows 7 (64-bit). It just throws up a window saying "AOKit2.exe has stopped working" Could you please get in touch with us so we can sort out the problems? It's possible there's an upgrade to the s/w that we might be missing. Thanks, VJ
bdada  (posted 2012-01-25 14:39:00.0)
Response from Buki at Thorlabs: Thank you for your feedback. We have contacted you to assist you with your application.
tiago-paivas  (posted 2012-01-25 09:26:16.0)
I have been programming the AOKit2 through AOSystem.dll. Now I want to add some more tools to my program. One of them is the average count and roll count. I could activate the average count if I set “average_cnt=1”, however it doesn’t seem to work. I would also like to add in my program the “Wavefront Generator Window” like in thorlabs program “AOKit2”. Could you explain me how can I do this? What are the variables of AOSystemData Structure I need to get or set data (dDesired, wavefront_type, wavefront?)? Thank you, Best Regards. Tiago Correia
jgarciam  (posted 2011-09-29 18:22:00.0)
I am interested on deformable mirrors from Boston. I see you have a model with 6X6 elements and I would like to know if: 1. it can reproduce numerical functions, 2. Its own aberrations, 3. Is it flicker free? 4. What are the system requirements, 5. What kind of control modulus uses, analog or digital, 6. Whats its dynamic range for 532 nm and 632 nm. Thak you, Sincerely, Jorge Garcia Centro de Investigaciones en Optica Leon, MEXICO
jjurado  (posted 2011-05-16 18:35:00.0)
Response from Javier at Thorlabs to Walter: Thank you very much for contacting us. Please contact us at techsupport@thorlabs.com and we will gladly help you troubleshoot your application.
user  (posted 2011-05-16 13:02:16.0)
Were currently running 64-bit Windows 7. The Shack-hartmann sensor works and we acquired updated drivers from Boston Micromachines that allow the deformable mirror to work. The AOKit2 software itself just crashes as soon as we try loading it. Is there a more recent version that works under 64-bit Windows 7 or are we required to run XP? -Walter
bdada  (posted 2011-04-26 11:26:00.0)
Response from Buki at Thorlabs: Thank you for using our Feedback Tool. We can send you another copy of the software. We will contact you directly.
lwaller  (posted 2011-04-26 09:44:08.0)
Where can i get the software??? we have one of these but lost the disc....
jjurado  (posted 2011-03-15 10:22:00.0)
Response from Javier at Thorlabs to Tiago Correia: We will contact you directly to assist you with your application.
tiago-paivas  (posted 2011-03-14 13:17:27.0)
I am programming the AOKit2 through AOSystem.dll. The program works well. I want to save a calibration and afterwards loading this calibration. I know I have to save some data, but I think I don’t need to save all data from aoSystemData struture. So, which variables and arrays do I need saving? What is the size of SVD arrays? ( svd_m, svd_v, so on). Thank you, Best Regards, Tiago Correia
tor  (posted 2010-11-22 10:36:55.0)
A response from Tor at Thorlabs to Jorge: 1) Yes, but it depends on the type of function; frequency and amplitude would be limiting factors. 2) The AO kit can correct for any aberration introduced by the mirror shape in the unpowered state. 3) Yes, it is flicker-free. 4) For the AOkit, you need an XP operating system and standard Pentium computer. The Deformable mirror (independently) works with Windows 7. 5) Digital (usb 2.0) 6) The performance of the mirror at 532nm and 632nm is found on the graphs tab of this page.
Thorlabs  (posted 2010-09-03 08:56:36.0)
Response from Sam at Thorlabs to nssycit: Dear customer, Thank you for contacting us. Our office in China will contact you directly. You can also reach Thorlabs China at chinasales@thorlabs.com.
nssycit  (posted 2010-09-03 08:26:00.0)
Im from China, our department want to stock the AOkits, so we would kown the flows of the purchase.Can you introduce an Chinese agent to me. thank you.
Thorlabs  (posted 2010-08-16 15:39:28.0)
Response from Javier at Thorlabs to Tiago: thank you for submitting your inquiry. We will contact you directly with some pointers for developing your application.
tiago-paivas  (posted 2010-08-12 07:35:17.0)
I am programming the AOKit2 through AOSystem.dll. My code has been developed in visual studio 2005. The application is CLR form based. I get to initialize the AOSystem and get to pointer to AOSystemData structure. I also get to read some values of AOSystemData (e.g. DM_Voltage or SH_Threshold_Off). But I am not able to read the values of the structures and array with pointers in AOSystemData structure (spotinfo, instr, dDMCoeff, and so on). I am going to give a little example: [code] struct AOSystemData *aoSystemData; double dDMCoeff[3]; dDMCoeff={0.0279, 9.3708, 0.0}; DM_SetQuadraticCoeffAndMaxV(dDMCoeff, 225.0); AOS::AOS_GetVarAddress(6, (void**) &aoSystemData); double coeficientes[0]=aoSystemData->dDMCoeff[0]; [#code] In this example, all values in aoSystemData->dDMCoeff array (retrieved to “coeficientes”) are null. But I found these values in aoSystemData->dDMDesired array. I also was not able to read values from, for example, spotinfo structure. In this case I try to point by that through this line: AOS_GetVarAddress(VAR_SPOTINFO, (void **)&aoSystemData->spotinfo). What is wrong? Is there anyone in Thorlabs I could contact through email to help in my problem? Thanks, Tiago Correia.
jens  (posted 2009-09-16 12:00:08.0)
A reply from Jens at Thorlabs: We can offer a mirror with the window removed. It will be however necessary to only operate the device in a humidity controlled (<30% relative humidity, preferable dry N2), clean environment. You will need to order the mirror without window since for the standard part it cannot be removed once the deformable mirror has been sealed.
hyoon  (posted 2009-09-15 13:38:39.0)
Hi Thorlabs, Can the Multi DM be operated without the window for spectrally flat operations?
klee  (posted 2009-07-28 14:42:49.0)
Response from Ken at Thorlabs to misterfig: An engineer from the Advanced Imaging Group will contact you directly to troubleshoot the AO Kit.
misterfig  (posted 2009-07-28 11:45:58.0)
Hello, I am working with Professor Bifano at Boston University and Boston Micromachines on writing code using AOSystem.dll. I am working with developer studio 2008, C++. The application is CLR form based. I am able to initialize the dll and get a memory pointer to the aoSystemData record. I can also send voltages to the DM. But there seems to be no data coming from the wavefront sensor. Also, the wavefront sensor is being reported as present even when I disconnect the device. Additionally, the application AOKit2 can not connect to the wavefront sensor as well (although the wavefront sensor application WFS works fine). Is there anyone at Thorlabs I could contact through email to help troubleshoot AOKit2? Thanks, Richard Newton
user  (posted 2009-03-14 11:33:30.0)
Awesome
Laurie  (posted 2009-02-16 14:09:53.0)
Response from Laurie at Thorlabs to walter.collins: Thank you for your post concerning the AO Kit software. We are going to have an expert from our Imaging Group contact you directly so that your questions can be addressed promptly. Based on the results of those conversations, we may update the software so as to facilitate the interfacing process better. As far as the best forum for such concerns, this feedback tool is appropriate. You could also contact us directly if youd prefer.
walter.collins  (posted 2009-02-16 13:13:53.0)
The toolkits included software seems to function fairly well, but interfacing with the library has proven rather frustrating. In part this is due to documentation being not quite sufficient in a few areas and also seems to be due to trying to combine the existing products of WFS and DM (though thats just a guess on my part). Is there a proper forum for submitting feature requests?
Laurie  (posted 2008-09-08 12:55:26.0)
Response from Laurie at Thorlabs to dreinhardt: Thank you for your feedback concerning this page. I have made our web team aware of the fact that the text is not currently wrapping appropriately on our "Print Friendly" version. We will work to correct the problem as quickly as possible. In the short term, there are two ways for you to print the content found on these pages: (1) If you click on the individual tab of interest, and click print (w/o choosing the print friendly version), that tabs information should print without a problem. (2) Since I authored these pages, I can directly email you the content that you are most interested in. Again, we apologize for this short-term inconvenience, thank you for bringing it to our attention, and will work to address to rectify the problem in a timely manner.
dreinhardt  (posted 2008-09-08 12:30:33.0)
Printer friendly pages: text does not wrap when printed (line length hard coded?). Alternatively: is there a PDF version for download?
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補償光学キット、MEMS型可変形状ミラー & 880 fps CMOS波面センサ

Item #MirrorWavefront Sensor
TypeCoating (Wavelength Range)Actuator Array
AOK5(/M)MEMSProtected Silver
(400 - 1100 nma)
140 Actuators in a 12 x 12 Arrayb300 - 1100 nm (880 fps)
  • ミラーは、400~1100 nm用ARコーティングが施された6°のウェッジウィンドウで保護されています。より広い波長範囲が必要な場合には、当社までご連絡ください。
  • 四隅のアクチュエータは非アクティブ
+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
AOK5 Support Documentation
AOK5補償光学キット、保護膜銀コーティング付きMulti-DMミラー(140個のアクチュエータ)とCMOSシャックハルトマン波面センサ(インチ規格)
¥4,480,214
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
AOK5/M Support Documentation
AOK5/M補償光学キット、保護膜銀コーティング付きMulti-DMミラー(140個のアクチュエータ)とCMOSシャックハルトマン波面センサ(ミリ規格)
¥4,480,214
7-10 Days
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補償光学キット、ピエゾ素子型可変形状ミラー & 880 fps CMOS波面センサ

Item #MirrorWavefront Sensor
TypeCoating (Wavelength Range)Actuator Array
AOK8(/M)PiezoelectricProtected Silver
(450 nm - 2 µm: Ravg > 97.5%,
2 - 20 µm: Ravg > 96%)
40 Piezoceramic Disk Segments
in a Circular Keystone Arraya
300 - 1100 nm (880 fps)
  • 1~24の素子は瞳径の内側、25~40の素子は瞳径の外側
+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
AOK8 Support Documentation
AOK8補償光学キット、保護膜銀コーティング付きピエゾ素子型DMミラー(40個のアクチュエータ)とCMOSシャックハルトマン波面センサ(インチ規格)
¥2,039,505
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
AOK8/M Support Documentation
AOK8/M補償光学キット、保護膜銀コーティング付きピエゾ素子型DMミラー(40個のアクチュエータ)とCMOSシャックハルトマン波面センサ(ミリ規格)
¥2,039,505
7-10 Days
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補償光学キット、Woofer-Tweeter構成

Item #MirrorWavefront Sensor
TypeCoating (Wavelength Range)Actuator Array
AOKWT1(/M)MEMSProtected Silver
(400 - 1100 nma)
140 Actuators in a 12 x 12 Arrayb300 - 1100 nm (880 fps)
PiezoelectricProtected Silver
(450 nm - 2 µm: Ravg > 97.5%,
2 - 20 µm: Ravg > 96%)
40 Piezoceramic Disk Segments
in a Circular Keystone Arrayc
  • ミラーは、400~1100 nm用ARコーティングが施された6°のウェッジウィンドウで保護されています。より広い波長範囲が必要な場合には、当社までご連絡ください。
  • 四隅のアクチュエータは非アクティブ
  • 1~24の素子は瞳径の内側、25~40の素子は瞳径の外側
+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
AOKWT1 Support Documentation
AOKWT1補償光学キット、Woofer-Tweeter構成、保護膜銀コーティング付きMulti-DMミラー(140個のアクチュエータ)とピエゾ素子型DMミラー(40個のアクチュエータ)、CMOSシャックハルトマン波面センサ(インチ規格)
¥5,301,819
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
AOKWT1/M Support Documentation
AOKWT1/M補償光学キット、Woofer-Tweeter構成、保護膜銀コーティング付きMulti-DMミラー(140個のアクチュエータ)とピエゾ素子型DMミラー(40個のアクチュエータ)、CMOSシャックハルトマン波面センサ(ミリ規格)
¥5,301,819
7-10 Days