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SVILUPPO E TEST DI SENSORI E METODOLOGIE OPTO-MECCANICHE ADATTIVE PER LA COMPENSAZIONE DINAMICA DELLE ABERRAZIONI OTTICHE PER APPLICAZIONI BIOMEDICHE

Il progetto di ricerca ha come scopo lo studio, lo sviluppo e la sperimentazione di tecniche per la compensazione delle aberrazioni nella formazione di immagini sulla retina mediante utilizzazione di sistemi basati su ottica adattiva e controlli digitali per la compensazione delle aberrazioni del cristallino e delle aberrazioni atmosferiche. A tal fine è necessaria la realizzazione di un apparato sperimentale opto-meccanico da banco (utilizzabile anche in vuoto) da utilizzare per lo studio e lo sviluppo di tecniche di ottica adattiva, caratterizzato da elevata velocità di compensazione e grande sensibilità in modo da essere perfettamente utilizzabile sia per ricerca e sviluppo, sia per analisi di immagini, sia come facility per applicazioni metrologiche finalizzate alla ricerca e sviluppo in biologia e medicina, con particolare attenzione al settore dell'oftalmologia.La struttura di tale apparato sperimentale sarà suddivisa in tre sottosistemi fondamentali: il rivelatore dei segnali di errore, il sistema di controllo ed analisi dati e l'attuatore.Il sistema di rivelazione dei segnali di errore e di ricostruzione delle immagini sarà inizialmente basato su tecniche standard, come la tecnica di Shack-Hartmann, necessaria per avere un sistema sperimentale funzionamente anche in modo classico. Successivamente, si procederà allo sviluppo di un sistema di ricostruzione delle immmagini acquisite mediante campionamento digitale di una matrice di fotodiodi (25) e successiva trasformazione di Fourier bidimensionale, tecnica che costituirebbe un forte elemento di novità in questo settore. I dati acquisiti da entrambi i sistemi saranno, quindi, comparati sia al fine di evidenziare la qualità delle realizzazioni sia al fine di valutarne le prestaioni finali.Il sistema di controllo sarà, invece, basato su tecniche di acquisizione e processamento dati sincrono ad alta velocità, utilizzante innovative metologie e tecniche sviluppate dal proponente, nell'ambito della realizzazione del sistema di controllo di rivelatori interferometrici di onde gravitazionali.L'attuatore sarà basato, infine, su specchi deformabili attualmente in commercio, già utilizzati per la realizzazione di sistemi di ottica adattiva che abbiano dato prova di sufficiente robustezza ed affidabilità.Il sistema finale sarà, quindi, validato sperimentalmente mediante una serie di test predisposti allo scopo, test necessari al fine di procedere ad una validazione del sistema sia in termini di funzionameno locale (singoli sottosistemi) sia in termini di funzionamento globale.