Traitement d'images en temps réel en interférométrie optique à grande base

On line image processing in long baseline optical interferometry

• Auteur / Autrice : Isabelle Percheron
• Direction : Farrokh Vakili
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Nice
• Jury : Président / Présidente : Julien Borgnino
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : R. Foy, J. Gay, Antoine Labeyrie, Oskar von der Lühe
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Koechlin, Christian Perrier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Temps réel (informatique)

Interférométrie

Traitement d'images

Mots clés libres

Terre, océan, espace

Astronomie

Synthèse ouverture

Formation image

Résumé

Un des problèmes principaux de la synthèse d'ouverture optique, que ce soit en interférométrie des tavelures ou en interférométrie optique à grande base, est le traitement en temps réel des images dégradées par la turbulence, traitement indispensable pour restituer l'information astrophysique. Ce travail débute par une étude de la formation des images dégradées par la turbulence puis se poursuit avec l'analyse du signal interférométrique et de ses dégradations. Une brève étude des différentes méthodes possibles de détection et de suivi du signal interférométrique m'a permis de choisir celle qui ne semble la mieux adaptée aux besoins des interféromètres GI2t et I2t du plateau de Calern (OCA). Une partie importante de la thèse décrit la construction et l'utilisation sur les interféromètres d'un système prototype de détection et de suivi des franges d'interférence. Après une étude théorique des traitements à effectuer sur les poses élémentaires pour s'affranchir de la turbulence, je présente le système qui peut être utilisé indifféremment avec un signal vidéo analogique ou avec des images en comptage de photons. Cette description s'achever par une analyse des logiciels utilisés. Les premiers tests, effectués à l'I2t et au GI2t avec une camera speckle, ont montré la fiabilité du système sur des objets tels que Gamma Cassiopeaie ou Beta Lyrae. Cette étude s'achevé par l'analyse des améliorations à apporter pour réaliser des observations astrophysiques d'objets faibles et étendu

One of the major problem in optical interferometry (speckle or long baseline interferometry) is the on line processing of turbulence frozen short exposures. This on line processing is very important to make the most of the astrophysical possibilities of the interferometers. The beginning of this work is an image formation study. These images are dismissed by turbulence. Then I analyse the interferometric signal and its degradations. Studying the methods to detect the zero optical path difference, I can choose the best one to be used on the stellar interferometers I2T and GI2T at plateau de Calern (OCA). A large part of this thesis describes the construction and the exploitation on interferometers of a photoelectric fringe detection system prototype. I first explain theoritically the data processing to remove turbulence effects. The system accomodates analogic images as well a photons centroided frames. Differents one or two dimensions transforms are implemented to detect fringes. First results on Gamma Cassiopiae and Beta Lyrae have been obtained on I2T and GI2T. This study ends whith an anlysis of futur improvements to observe faint extended objects