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MEMS 商用變形鏡(Deformable Mirror, DM)+ AO
2026-07-30 05:08:10 *
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作者 主題: MEMS 商用變形鏡(Deformable Mirror, DM)+ AO  (閱讀 41 次)
peter
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文章: 53784



« 於: 2026-07-29 15:40:31 »

商用變形鏡(Deformable Mirror, DM)

研究或 DIY 自適應光學(AO),目前較常見的商用變形鏡(Deformable Mirror, DM)可以分成 MEMS(靜電式) 和 Voice Coil(音圈式) 兩大類。雖然它們都能改變鏡面形狀,但設計理念和適用場景不同。


1. Boston Micromachines(BMC)
=> https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=41370.msg268209#msg268209
Boston Micromachines 官方網站

特色: 採用 MEMS 靜電驅動。 致動器間距(pitch)很小,可做到數百甚至數千個控制點。
更新率可達數 kHz 到數十 kHz。 幾乎沒有遲滯現象。 非常適合高階波前校正。

缺點: 行程(stroke)較小,一般只有幾微米。 需要高壓驅動(常見約 150–250 V,依型號而定)。
價格通常較高,新品常達數萬美元以上。

適合: 雷射束整形 ,  高解析顯微鏡 , 高階天文 AO

2. ALPAO
ALPAO 官方網站
ALPAO 使用 Voice Coil(音圈) 技術,而非 MEMS。
優點: 行程大,可補償較大的波前誤差。 線性度高。 控制相對容易。
天文界相當常見。

缺點: 致動器密度低於 MEMS。 更新速度通常低於 MEMS。

例如:
DM37   DM97   DM241 
不少大型天文台和視網膜成像系統都有採用。

3. OKO Technologies
OKO Technologies 官方網站
OKO 在學術界相當受歡迎,原因是:提供完整 AO 教學套件。 價格通常低於高階 BMC。可搭配 Shack–Hartmann 波前感測器。
有 Python、LabVIEW、MATLAB 範例。不少大學的 AO 課程會使用 OKO 系統。

4. Imagine Optic
Imagine Optic 官方網站
這家公司更偏向:波前感測器 , AO 整合方案 , 顯微鏡 AO
許多實驗室直接購買其完整 AO 系統,而非單買變形鏡。

DIY 最容易取得的是哪一種?

如果是個人研究或業餘專案,依難度大致可分為:
1. OKO Technologies(二手):學術市場較常流通,通常最容易入門。
2. BMC(二手):偶爾可在研究設備汰換時找到,但通常沒有控制器,需要自行處理驅動。
3. ALPAO(二手):性能很好,但仍屬高價設備。
4.  eBay、LabX 等二手設備平台:偶爾可找到退役 AO 元件,但需確認是否附控制器與校正資料。


如果預算有限(例如新台幣 3–15 萬元)
真正的商用變形鏡仍然偏昂貴,因此許多 DIY AO 專案會先從:
快速 Tip-Tilt 鏡(Fast Steering Mirror): 小型壓電致動器 , Shack–Hartmann 波前感測器 , Python 或 MATLAB 控制
建立一套低階 AO 系統,再逐步升級到商用變形鏡。這樣能以較低成本學習 AO 的閉迴路控制、波前重建與校正流程。


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