Optique Adaptative 2015-2016 5
Q13 : Quelle est approximativement la pente maximale mesurable ? Calculer le défaut du front
d'onde correspondant (valeur de crête à creux en unités de ) sur toute la pupille. Comparer
cette dynamique avec la dynamique du miroir déformable.
Q14 : Si l'on suppose que la précision sur la position du barycentre est égale à 0,1 pixel, quel
est le défaut minimum de pente mesurable avec cet analyseur ?
Cacher le miroir déformable et observer le miroir de référence.
Le miroir de référence est un miroir de bonne qualité (/20). Le logiciel permet de
calculer les positions des barycentres correspondant à ce miroir. Ces positions sont ensuite
sauvegardées comme positions de référence. Menu Initialisation, Sous menu Référence.
Quand on ouvre cette fenêtre pour la première fois, les positions sont calculées par rapport au
coin haut, à gauche des carrés.
Lorsque l'on referme cette fenêtre (Bouton OK), les positions calculées sont gardées en
mémoire comme nouvelles références. Quand on ouvre à nouveau cette fenêtre, les positions
sont calculées par rapport à ces positions de référence.
Vérifier que les valeurs sont alors très faibles : de l'ordre du dixième de pixel.
Si les variations sont plus importantes, fermer cette fenêtre, vérifier la qualité de l'image du Shack-Hartmann
(niveau trop faible ou saturation : le niveau 255 est affiché en rouge), augmenter le niveau du seuil sur l'image et
enregistrer (menu Parametres, sous menu seuil de calcul des barycentres) à nouveau les références.
Cacher le miroir de référence et observer le miroir déformable.
Le logiciel permet d’appliquer des tensions sur les actionneurs et de visualiser le
déplacement des barycentres (Menu Initialisation, Sous menu Bary+Action).
Appliquer des tensions sur les actionneurs et observer les déplacements des barycentres.
Observer simultanément l’effet sur l’image du trou source grâce à la caméra CCD sur la voie
imagerie.
Q15 : Les déplacements des barycentres sont-ils conformes à la déformation attendue du
miroir ?
Construction de la matrice d'interaction IM
Le but de cette étape de calibration (apprentissage) est de connaître les tensions à
appliquer au miroir pour compenser les déplacements des barycentres. Pour cela, on procède de
façon inverse : on applique des tensions connues sur chaque actionneur, puis on calcule et on
mémorise dans une matrice les déplacements barycentriques obtenus.
Plus précisément, pour l’étalonnage, on applique une tension de +100V (2,5V en sortie de la
carte C.N.A.) sur l’actionneur, j, et on mémorise dans un vecteur de 42 lignes la position des
barycentres (Gx et Gy pour les 21 sous pupilles). Ensuite on applique une tension de -100V et
on mémorise dans un deuxième vecteur le déplacement des barycentres. Enfin, la colonne, j, de
la matrice Action est obtenue par différence des deux vecteurs divisé par 1024, de façon à
ramener les termes de la matrice pour un niveau de la carte numérique analogique (V = 5 V
correspond à niveaux = 1024). On répète cette opération une dizaine de fois de façon à
moyenner la position des barycentres.
A la fin de la phase de calibration, on obtient donc une matrice de 42 lignes par 13 colonnes,
appelée matrice d’interaction IM, qui correspond aux déplacements des barycentres en fonction
des tensions appliquées aux actionneurs. Il ne restera plus qu’à inverser cette matrice.