PERSPECTIVES :

Introduction:

En 2011 une nouvelle étape vient d’être franchie en remplaçant les modulateurs pupillaires classiques par un dispositif électonique unique de modulation de la lumière (SLM).
Le SLM devient source de lumière en même temps que modulateur.

Mais que sont ces SLM ? 
Les SLM ( Space Light Modulators ) ou Modulateurs Spatiaux de Lumière sont des dispositifs électroniques que l’on pourait comparer à une matrice de CCD, sauf qu’ils émettent de la lumière au lieu de la capter.
Ils sont composés d’une matrice de points à la manière des écrans de LED, mais d’une grande résolution .
Etant donné qu’ils peuvent afficher une image de petite taille mais de bonne résolution, ils peuvent se substituer dans une certaine mesure aux modulateurs pupillaires classiques .
Par exemple, si un SLM affiche un disque sombre d’un diamètre précis, il peut simuler un éclairage à Fond Noir. Idem pour un éclairage de Rheinberg ou un anneau de phase…
Vous pouvez déjà imaginer toutes les possibilités d’un tel microscope !
On trouve les SLM dans les projecteurs vidéo grand public, mais ils équipent déjà toutes les salles de projection cinématographiques modernes.

Sans entrer dans les détails, au demeurant très intéressants,  les SLM se déclinent en plusieurs cathégories dont deux nous intéressent plus particulièrement.

– LCD (liquid crystal display )
– DLP ( Digital Light Processing ) ou DMD ( Digital Micromirror Device )
Les LCD sont composés d’une matrice de LED alors que les DLP sont composés de micro-miroirs mobiles.

Le LCD pose les mêmes problèmes de résolution spatiale que les CCD et il faut 3 puces , une par canal RVB pour ne pas perdre en qualité : on a alors un SLM TRI-LCD.
Le DLP n’a besoin que d’une puce, mais il lui faut une roue à filtres.

Dans mon prototype, j’ai choisi le DLP pour son contraste, mais le LCD ferait tout aussi bien l’affaire.

Il aurait été plus élégant d’interfacer directement un module DMD dans le microscope, mais le prix des kits de développement et l’investissement en temps auraient été plus importants.
J’ai choisi la solution du projecteur-vidéo, puisque j’utilisais déjà, il y a de nombreuses années, un projecteur de diapositives comme éclairage de microscope.
C’est d’ailleurs la solution retenue par :
Edward Carlo Samson et Carlo Mar Blanca dans :
New Journal of Physics Volume 9 October 2007
Dynamic contrast enhancement in widefield microscopy using projector-generated illumination patterns

SCHÉMA DE MONTAGE :

Le seul souci en utilisant un projecteur-vidéo du commerce, est d’adapter le faisceau de sortie du VP, à la pupille d’entrée du microscope : quelques bricolages optique suffisent.

GESTION LOGICIELLE DU MICROSCOPE :

Le vidéo-projecteur étant simplement relié à un PC ou une tablette, il suffit de générer les images des différents modulateurs utilisés à l’aide d’un logiciel
Les mouvements du microscope et le CCD pouvant déjà être gérés par un programme dédié, il est  beaucoup plus intéressant d’utiliser un programme générateur de figures (modulateurs ) que d’utiliser le vidéoprojecteur comme un simple lecteur de diapositives pré dessinées.
Cela a l’avantage de’adapter en temps réel son modulateur à l’objet à examiner.

il a été aisé d’ajouter un module spécifique à la gestion du vidéo-projecteur.

Ce module est entièrement autonome et est compatible avec les différents vidéo-projecteurs du marché.

Le vidéo-projecteur étant simplement relié à un PC ou une tablette, il suffit de générer les images des différents modulateurs utilisés à l’aide d’un logiciel
Les mouvements du microscope et le CCD pouvant déjà être gérés par un programme dédié, il est  beaucoup plus intéressant d’utiliser un programme générateur de figures (modulateurs ) que d’utiliser le vidéoprojecteur comme un simple lecteur de diapositives pré dessinées.
Cela a l’avantage de’adapter en temps réel son modulateur à l’objet à examiner

LE GENERATEUR DE FIGURES :

Ce module n’est pas un simple player de diapositives, mais un générateur de masques et de filtres très complet !
Il est est entièrement autonome et est compatible avec les différents vidéo-projecteurs du marché.

Tous les réglages se font en temps réel, l’oeil à l’oculaire, ou plutôt derrière l’écran !
Un simple coup d’oeil à l’interface vous permettra de voir les immenses possibilités du programme.
Il suffira de rajouter des filtres si le désir s’en fait sentir.

L’INTERFACE DU GENERATEUR DE FIGURES :

Boîte à filtres.

FONCTIONS DE L’INTERFACE :

Cette interface permet pas mal de choses.
D’abord vous sélectionnez votre type de filtre (modulateur) :
– Filtre coloré (plus de 16 milions de couleurs !)
– Fond Noir
– Rheinberg
– Anneaux de phase
– COL
– Flèche de Mathias
– Et bien plus
Vous avez ensuite la possibilité de de choisir les couleurs de chacune des composantes du modulateur et d’en adapter la taille et dans certains cas les déplacer.

Chacun de vos régalages, et ceci pour chaque modulateur, sera gardé en mémoire et apparaitra tel quel, au démarrage, sous forme de vignette.
Il y a la possibilité de supprimer des modulateurs inutiles ou d’en rajouter.
Certaines combinaisons sont originales comme par exemple utiliser des anneaux de phase colorés , une fente ou un couteau.
Vous laissez libre-cours à votre imagination.

Ce logiciel remplace avantageusement vos disques imprimés ou vos pleins tiroirs de filtres.
Bien entendu le programme vous est offert gracieusement par Mikroscopia en suivant ce lien:

Télécharger la Boîte à Filtres.

Fin de la première partie.