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Auteur(s)
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Herbert RUNCIMAN : Order of the British Empire (OBE) - Bachelor of Science (B. Sc. Physics) - Electro-optic systems Pilkington Optronics (Glasgow)
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Pierre-Yves MADEC : Ingénieur à la Division Imagerie Optique haute-résolution de l’Office National d’Études et de Recherches Aérospatiales (ONERA)
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Gilbert GAUSSORGUES : Ingénieur de l’École supérieure d’optique - Président-directeur général de HGH Ingénierie systèmes infrarouges - Ancien directeur du laboratoire d’optronique de la Marine nationale
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Lire l’articleINTRODUCTION
avec la participation de Jean-Louis MEYZONNETTE Professeur à l’École supérieure d’optique et de quelques élèves de l’École supérieure d’optique pour l’adaptation et la traduction en langue française
L e lecteur trouvera dans cet article :
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la description des différentes formes d’optique ;
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les traitements de surfaces optiques ;
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l’analyse de plusieurs types de balayage.
Des références bibliographiques sont données à la fin de l’article pour tout complément technique ou scientifique nécessaire.
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- Version courante de janv. 2019 par Guillaume DRUART, Florence DE LA BARRIERE, Nicolas GUERINEAU
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Optiques diffractives, holographiques et hybridesArticle inclus dans l'offre
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5. Systèmes de balayage
Dans le domaine de l’imagerie, les systèmes qui fonctionnent dans le visible et dans le proche infrarouge disposent de matrices de détecteurs à haute résolution (CCD) qui permettent d’obtenir des images de qualité sans aucun balayage. Dans l’infrarouge, il existe de telles matrices (diodes Schottky en siliciure de platine : PtSi) pour couvrir la bande 3-5 µm, mais celles qui ont un rendement quantique élevé ont actuellement un nombre de pixels assez réduit : 256 × 256 est à peu près la limite actuelle en production. Dans la bande 8-12 µm, les problèmes de production de matrices sont encore plus graves, les espoirs étant fondés sur les détecteurs à puits quantiques multiples en GaAs/GaAlAs. La résolution la meilleure s’obtient grâce aux systèmes à balayage, dans lesquels l’image de la scène se déplace sur des détecteurs fixes, en petit nombre, pour créer un signal variable en fonction du temps, à partir duquel sera reconstituée l’image.
D’autre part, dans des systèmes tels que les radars laser, on démontre qu’il est inefficace d’éclairer toute la scène par un faisceau très divergent, et que, si l’on veut une grande portée, il faut balayer la scène avec un pinceau laser fin, en synchronisme avec le détecteur. Sur une plus petite échelle, en microscopie confocale, on élimine le rayonnement parasite grâce à un balayage du point illuminé qui coïncide en trois dimensions avec celui du point observé, de petits diaphragmes permettant de rejeter la lumière diffusée par d’autres zones que celle sous examen.
Dans ce paragraphe, on analyse plusieurs types de balayages, particulièrement ceux qui, à base de miroirs, couvrent de larges domaines spectraux, depuis l’UV jusqu’au lointain IR, voire les micro-ondes, là où le manque de matrices les rend indispensables.
Les systèmes de balayage ont pour but de déplacer, en général de façon répétitive, soit un faisceau laser sur une scène, soit l’image de la scène sur un détecteur. Dans ce dernier cas, il est souvent plus simple de considérer que c’est le détecteur qui se déplace sur la scène, car la géométrie de la scène est souvent beaucoup plus complexe que celle du détecteur, et on supposera donc que le but d’un balayage est d’entraîner un mouvement systématique de l’image d’un détecteur ou d’une source sur la cible.
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Systèmes de balayage
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MARSHALL (G.F.) - Laser beam scanning. - Ed. Marcel Dekker Inc., New York (1985).
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(2) - ACCETTA, SHUMAKER - IR/EO Systems Handbook. - Ed. SPIE press.
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(3) - BECKERS (J.M.), TARENGHI (M.) - ESO-VLT Program Status Report. - Progress in Telescope and Instrumentation Technologies, ESO Proc. Garching, 27-30 avril 1992.
-
(4) - NELSON (J.E.) - Overview of the performance of the W M Keck observatory. - Advanced technology optical telescope V, SPIE Proc, vol. 2199 (1994).
-
(5) - KAIFU (V.) - SUBARU project : current status. - Advanced technology optical telescope V, SPIE Proc., vol. 2199 (1994).
-
(6) - MOUNTAIN (C.M.) - Gemini 8-m telescope project. - Advanced technology optical telescope V, SPIE Proc., vol. 2199 (1994).
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