Download or read book Mod lisation d un syst me d optique adaptative grand champ pour la reconstruction de la r ponse impulsionnelle multi spectrale des futurs spectro imageurs 3D du VLT et de l ELT written by Rémy Villecroze and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La résolution des télescopes astronomiques d'observation de l'Espace est sévèrement limitée par les aberrations évolutives liées à la turbulence atmosphérique. L'optique adaptative (OA) est une technique qui permet de corriger des dégradations apportées par la turbulence grâce à une mesure et une correction temps réel de ces aberrations à partir d'une ou de plusieurs sources de référence. Néanmoins, cette correction n'est pas optimale et les hautes fréquences sont souvent atténuées. Pour remédier à ce problème, un traitement d'image est nécessaire. Il comprend l'estimation de la fonction d'étalement du point (FEP) du système en temps réel et la déconvolution de celle-ci permettant ainsi d'améliorer la qualité de l'image acquise. L'étude effectuée ici consiste à la modélisation d'un système d'optique adaptative grand champ et d'un spectroimageur permettant de reconstruire la FEP à partir des données télémétriques enregistrées lors des observations. Elle porte plus précisément sur l'instrument de deuxième génération MUSE installé au VLT dans son mode grand champ (1arcmin2) et son système d'optique adaptative GALACSI associé. La particularité de l'instrument MUSE-GALACSI est d'avoir une analyse multidirectionnelles grand champ avec des étoiles laser et un système de correction de type GLAO (on somme l'ensemble des mesures pour une correction moyenne dans le champ). Le but de la thèse est d'estimer la FEP de l'instrument MUSE-GALACSI en tout point de son champ scientifique et pour l'ensemble des longueurs d'onde couvertes par son spectrographe. Pour cela, une étude complète du système a été effectuée pour en déterminer les sources d'erreurs principales. A partir de cette analyse, un algorithme innovant de reconstruction de la FEP a été proposé. Basé sur une approche analytique intégrant des inter corrélations angulaires dans les diverses directions d'analyse et de correction dans le champ, cet algorithme a été validé dans un premier temps grâce à des modèles End-to-End complexes puis testé sur des données réelles en utilisant l'instrument Gems, le module MCAO du telescope Gemini-Sud. Les données Gems, obtenues en mode GLAO, montrent que l'algorithme propose permet une estimation de la FEP avec une precision inférieure à quelques pourcents. La combinaison de validité par simulation et expérimentale ont permis de valider l'ensemble de l'approche proposée qui va à présent être complètement intégrée dans le processus d'acquisition des données de l'instrument MUSE.

Download or read book Traitement d image en optique adaptative written by Romain Fétick and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La résolution des images astronomiques est sévèrement dégradée par la turbulence atmosphérique. La réponse impulsionnelle (Point Spread Function, PSF) du système d'imagerie, télescope et atmosphère, est étendue et ne permet pas de dépasser la limite de diffraction d'un télescope de quelques dizaines de centimètres dans le visible. L'optique adaptative (OA) est une correction en temps réel de la turbulence atmosphérique qui augmente considérablement la résolution du système. Cependant la correction d'OA est seulement partielle. La déconvolution est une technique de traitement a posteriori qui permet de restaurer l'information contenue dans l'image mais qui a été atténuée par la turbulence. Cette déconvolution nécessite l'utilisation de la PSF du système, souvent inconnue ou incorrectement estimée. Le travail présenté ici montre l'intérêt d'utiliser un modèle paramétrique de PSF en traitement d'image. Les deux grands axes de ce travail sont alors i) la création et validation d'un modèle de PSF adapté à la correction OA et ii) l'utilisation de ce modèle de PSF pour la déconvolution. Le modèle proposé ici inclut des paramètres physiques. Grâce à son origine physique, ce modèle de PSF corrigée par OA est précis sur la forme de la PSF et ses paramètres peuvent être déterminés par des données de la boucle OA. La robustesse et adaptabilité du modèle sont validées notamment sur l'imageur SPHERE / Zimpol et sur le spectro-imageur MUSE du VLT. Ensuite le modèle est utilisé en déconvolution d'images astronomiques avec utilisation de marginalisation. Cette technique est appliquée à l'ESO Large Program d'observation d'astéroïdes de la ceinture principale.

Download or read book ESTIMATION DE LA REPONSE IMPULSIONNELLE ET RESTAURATION D IMAGE EN OPTIQUE ADAPTATIVE APPLICATION AU SYSTEME D OPTIQUE ADAPATIVE DU TELESCOPE CANADA FRANCE HAWAII written by Jean-Pierre Veran and published by . This book was released on 1997 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: GRACE A L'OPTIQUE ADAPTATIVE QUI PERMET LA CORRECTION EN TEMPS REEL DES EFFETS DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE, IL EST POSSIBLE D'OBTENIR DES IMAGES ASTRONOMIQUES A TRES HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE A PARTIR D'UN TELESCOPE TERRESTRE. LA CORRECTION N'EST CEPENDANT JAMAIS PARFAITE ET LES IMAGES ACQUISES SONT TOUJOURS AFFECTEES D'UN FLOU RESIDUEL, QUI NUIT AUX INTERPRETATIONS MORPHOLOGIQUES ET PHOTOMETRIQUES. LE BUT DE CETTE THESE EST DE PROPOSER UNE METHODE PERMETTANT D'ELIMINER LE FLOU RESIDUEL PAR UN TRAITEMENT A POSTERIORI. NOTRE APPROCHE COMPORTE DEUX ETAPES : ESTIMATION DE LA FONCTION D'ETALEMENT DE POINT (FEP) DU SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE QUI VARIE FORTEMENT D'UNE IMAGE A L'AUTRE, PUIS DECONVOLUTION PROPREMENT DITE. LA METHODE QUE NOUS PROPOSONS POUR ESTIMER LA FEP SE FONDE SUR UNE ETUDE POUSSEE DU FONCTIONNEMENT DU SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE ET PLUS PARTICULIEREMENT SUR UNE MODELISATION DETAILLEE DES EFFETS DEGRADANT LA MESURE DE L'ANALYSEUR DE SURFACE D'ONDE. LES DONNEES UTILISEES SONT CELLES ACCUMULEES PAR L'ORDINATEUR DE CONTROLE PENDANT L'ACQUISITION. COMPAREE AUX TECHNIQUES HABITUELLES NOTRE METHODE A L'AVANTAGE DE NE PAS NECESSITER DE TEMPS D'OBSERVATION ET D'ETRE PLUS PRECISE. CETTE METHODE A PU ETRE IMPLANTEE ET VALIDEE SUR PUEO, LE SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE DU TELESCOPE CANADA-FRANCE-HAWAII. UNE FOIS LA FEP ESTIMEE, L'ETAPE SUIVANTE EST LA DECONVOLUTION. NOUS NOUS ATTACHONS DONC D'ABORD A METTRE EN UVRE LES ALGORITHMES EXISTANTS, TOUT EN PRENANT EN COMPTE LES SPECIFICITES DES IMAGES ACQUISES PAR OPTIQUE ADAPTATIVE. NOUS PROPOSONS ENSUITE UNE NOUVELLE METHODE POUR LA DECONVOLUTION DES IMAGES DE CHAMPS D'ETOILES PERMETTANT UNE SUPER-RESOLUTION DES SOURCES AVEC UNE EXCELLENTE PRECISION PHOTOMETRIQUE ET ASTROMETRIQUE. CETTE METHODE EST APPLIQUEE A DES IMAGES DU CENTRE GALACTIQUE, RECEMMENT ACQUISES AVEC PUEO. NOUS NOUS INTERESSONS ENFIN A LA POSSIBILITE DE RENDRE LA DECONVOLUTION MYOPE C'EST-A-DIRE DE RAFFINER L'ESTIMATION DE LA FEP PENDANT LE PROCESSUS DE RESTAURATION.

Download or read book Am lioration de la qualit des images obtenues par optique adaptative et application l tude des noyaux actifs de galaxie written by Jonathan Exposito Cano and published by . This book was released on 2013 with total page 198 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour obtenir la meilleure qualité d'image issue d'un système optique en terme de contraste, il est de coutume de déconvoluer l'image de la fonction d'étalement de point (FEP). Pour que cette méthode soit efficace, il faut que la fonction de transfert optique du système télescope + atmosphère résiduelle soit bien caractérisée. Une déconvolution dite myope est parfois utilisée pour pallier ce problème. Cette méthode permet d'estimer à la fois l'objet et la FEP à partir d'une FEP moyenne obtenue durant l'observation de la source étalon, d'une densité spectrale de puissance de la FEP et de l'image. Cependant, comme tout algorithme d'inversion, la déconvolution myope a besoin de conditions initiales assez proche de la solution finale pour converger vers la bonne solution. Les résultats peuvent être aléatoires si l'incertitude sur la FEP est trop grande. La reconstruction de FEP est alors une solution. La boucle d'optique adaptative analyse à chaque instant l'état de la turbulence et les mesures de l'analyseur ainsi que les commandes sont enregistrées. Il est alors possible d'utiliser une méthode qui permet de reconstruire la fonction de transfert optique (FTO ou la FEP) de l'atmosphère résiduelle durant l'observation en utilisant les données de télémétrie en temps réel fournies par la boucle d'OA. La reconstruction est faite en post-traitement et ne nécessite pas de temps supplémentaire, ce qui maximise le temps réservé à la source scientifique et présente donc un intérêt certain pour les observations. J'ai développé durant cette thèse un nouvel outil permettant la reconstruction de la FEP basé sur une approche du maximum de vraisemblance. En parallèle, j'ai étudié les régions proche du noyaux actif de la galaxie NGC 1068 à l'aide de NACO, un spectro-imageur muni d'une optique adaptative sur le VLT.

Download or read book Les optiques adaptatives grand champ written by Anne Costille and published by . This book was released on 2009 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'Optique Adaptative (OA) permet de corriger en temps-réel à l'aide d'un Miroir déformable (MD) les perturbations atmosphériques grâce à l'analyse de la turbulence par un Analyseur de Surface d'Onde (ASO). L'OA est soumise à deux limitations principales : l'anisoplanétisme et la couverture de ciel. Pour les pallier, des concepts d'OA grand champ ont été proposés. Ils permettent une reconstruction tomographique de la turbulence grâce à l'utilisation de plusieurs ASO. Ces systèmes peuvent réaliser une correction dans une direction spécifique (OA Tomographique Laser LTAO) avec un MD ou dans un large champ (OA MultiConjuguée MCAO) avec plusieurs MD. L'objectif des travaux menés au cours de cette thèse est d'étudier le dimensionnement des systèmes d'OA grand champ et la validation expérimentale de ces concepts. Pour cela, un banc dédié aux OA grand champ, appelé HOMER, a été développé. Son intégration a permis l'étude et la mise en place de procédures de calibration du système, nécessaires à l'obtention de très bonnes performances. Ces calibrations ont notamment été utilisées dans le cadre de l'implantation d'une commande optimale de type Linéaire Quadratique Gaussienne (LQG) permettant de reconstruire le volume turbulent. Cette commande a été mise en oeuvre sur HOMER en MCAO et en LTAO. Nous avons mis en évidence le gain apporté comparé à une solution plus classique. Ces travaux constituent les premiers résultats expérimentaux obtenus grâce à l'implantation d'une commande LQG en OA grand champ ainsi qu'en LTAO boucle fermée. Ces études expérimentales ont été complétées par des études théoriques sur le dimensionnement de systèmes d'OA grand champ et des MD.

Download or read book Syst mes d optique adaptative avec toiles laser written by ELISE.. VIARO and published by . This book was released on 2000 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OPTIQUE ADAPTATIVE EST UN OUTIL ESSENTIEL POUR LA GENERATION DES TELESCOPES DE DIX METRES ET SERA INCONTOURNABLE AVEC LES TELESCOPES EXTREMEMENT GRANDS (DE L'ORDRE DE 100 M DE DIAMETRE). LE MANQUE D'ETOILE GUIDE NATURELLE NECESSAIRE AU FONCTIONNEMENT DE TELS SYSTEMES A TRES VITE POUSSE LES SCIENTIFIQUES A RECOURIR A L'UTILISATION DE LASER POUR PRODUIRE DES ETOILES GUIDE ARTIFICIELLES. J'AI PARTICIPE AU DEVELOPPEMENT D'UN CODE NUMERIQUE SIMULANT DIFFERENTS SYSTEMES D'OPTIQUE ADAPTATIVE AVEC OU SANS ETOILE LASER (CAOS). JE ME SUIS PLUS PARTICULIEREMENT ATTACHEE A MODELISER LA PROPAGATION DU FAISCEAU LASER ET L'ETOILE LASER ELLE-MEME. J'AI ABORDE LES PROBLEMES D'ELONGATION DE L'ETOILE ARTIFICIELLE ET DE LA DIFFUSION RAYLEIGH ET J'AI MONTRE L'IMPORTANCE DE LA POSITION DU TELESCOPE AUXILIAIRE. PAR AILLEURS, J'AI ETUDIE UNE TECHNIQUE A PLUSIEURS ETOILES LASER (METHODE 4 EL). J'AI NOTAMMENT MONTRE QUE LA DIMINUTION DE L'EFFET DE CONE EST CONTRE-BALANCEE PAR LA QUANTITE DE PHOTONS NECESSAIRES POUR UNE BONNE MESURE DES MODES DE BAS ORDRES. LA CORRECTION EN TERME DE RAPPORT DE STREHL EST COMPAREE AUX PERFORMANCES OBTENUES AVEC UNE ETOILE LASER ET JE MONTRE QUE LA METHODE 4 EL REALISE UN COMPROMIS INTERESSANT ENTRE OPTIQUE ADAPTATIVE CLASSIQUE ET METHODES MULTI-CONJUGUEES. J'ETUDIE ENFIN CERTAINES LIMITES DE LA TOMOGRAPHIE PAR UNE METHODE ANALYTIQUE ET DETERMINE L'ERREUR MINIMALE DE RECONSTRUCTION DE LA PHASE POUR UNE LARGEUR EQUIVALENTE DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE DONNEE.