Contraste et état de surface

[a s p 0 6 852]

"Pas pu encore trouver le papier de Maréchal... " il est caché quelque part dans ce fil ...

[brizhell 2 685]

Salut,

Bon 2 erreurs, ne remettant pas le principe en cause et qui après correction, donne des résultats plus que cohérent avec les mesures de David.
La première, c'est que l'image que j'ai étudié avant hier, était l'image verte et pas l'image bleue.
J'ai donc repris l'analyse sur les 3 couleurs.

La formule de départ est :

avec Gamma la fonction de contraste imagé définie comme :

donc faut oublier mon appli numérique précédente.

La deuxième erreur était dans l'évaluation du dénominateur de l'expression précédente.
Je devais pas être réveillé, car avec une lame de densité 3 (1000), racine(1000)=10.racine(10) donc je n'avais pas tord sur le dénominateur dans mon premier post du 22-01-2014

De plus, il y a un truc que je n'avais pas intégré (et c'est pourtant dans ma démonstration du même post), c'est que x est algébrique. Donc quand on calcule l'écart Delta(x) en fonction de Imax-Imin, la formule se transpose en Delta(x)=2x (ce qui est très cool).
En effet, l'application numérique (détaillées à l'attention de Françis sur ce lien : http://brizhell.org/superpoli_miroirs_Vernet/Contraste_hauteur_absolu_procede.pdf ) donne les résultats suivants :

En faisant Imax-Imin sur une zone image (la j'ai pris une grande surface),
Dans le bleu:Δx=7,24nm
Dans le vert:Δx=6,92nm
Dans le rouge:Δx=9,1nm

quote:

---

Tu peux également donner en plus du PV moyenné un RMS pour la verte? Merci.

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Dans la zone sélectionnée dans mon pdf, j'ai 1.9 ADU rms soit pour +/-sigma 3.8 ADU ce qui fait 1.05nm rms (ca colle avec le ptv facteur 5 ou 6 environ entre rms et PTV).

Je ne sais pas pourquoi le rouge est plus élevé que le deux autres. Lié à la transmission de la matrice de Bayer de l'APN ?
Les images en gamma dans le vert le rouge et le bleu (seuils de visu identiques -20 +20) :

Seule impression, mais j'ai pas vérifié, c'est que la résolution latérale est un peu meilleure dans le bleu. Mais j'ai pas quantifié.

Les originaux des images gamma sont dans le zip suivant : http://brizhell.org/superpoli_miroirs_Vernet/rvb_320_David_Vernet.zip[/URL]

Donc ici, pour te répondre David, le calcul est fait sur la base de la connaissance de la densité de ta lame calibrée (densité 3). Le truc pas mal dans ce calcul, est que l'on s’affranchir de l'utilisation du coin. Et l'on peut faire des statistiques zonales directement sous iris, pour remonter aux hauteur de défaut (donc sélectionner un endroit d’intérêt, un clic droite, et hop, tu a les valeurs de hauteur).

Bon pour le relatif a deux lames, ça a l'air de marcher en effet, mais j'ai juste la formule et vérifié pour le moment, que les contrastes étaient similaires par les deux méthodes. Comme on connais la valeur de l'une des deux lames, ca devrait permettre de se donner une idée sur le facteur I0 que soulignait Françis.

Je passe aux rotations en restant sur les couches vertes ca risque de donner un résultat sympa

@Loic :

quote:

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Pas pu encore trouver le papier de Maréchal...

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page 11 David à donné la démonstration de Maréchal

Merci pour le compliment, ca devrait pouvoir te permettre de simuler l'effet sur le ciel en injectant ca dans la phase.

@Rolf, David à raison, sans la connaissance de la vraie valeur de densité de la lame, il n'est pas possible de remonter à une valeur absolue des hauteur de détails avec une seule lame dont on ne connaît pas la valeur. Si le calcul est possible ici, c'est parce que l'une des lames de David est parfaitement étalonnée. Il faut faire la mesure en différentiel, c'est a dire avec 2 lames (à priori) pour que le résultats soit mathématiquement cohérent.

Heu David, merci pour le compliment, mais j'ai pas de mérite, le traitement du signal est une grosse partie de mon boulot. Et le traitement d'image c'est du traitement du signal en 2D...

Bernard

[Ce message a été modifié par brizhell (Édité le 24-01-2014).]

[David Vernet 131]

Bon ben super Bernard, ca colle plutôt pas mal tout ca!

Curieux de voir ce que ca va donner avec la différence des 2 lames.

[rolf 2 688]

Michael Koch demande pourquoi il faut deux images. Je lui ai traduit ta (de Bernard) dernière partie que voici:
"sans la connaissance de la vraie valeur de densité de la lame, il n'est pas possible de remonter à une valeur absolue des hauteur de détails avec une suele lame dont on ne connait pas la valeur. Si le calcul est possible ici, c'est parcequ' l'une des lames de David est parfaitement étalonnée. Il faut faire la mesure en différentiel, c'est a dire avec 2 lames (à priori) pour que le résultats soit mathématiquement cohérent."

Ai-je bien fait?

à+ rolf
Bon, il a répondu qu'il est d'accord mais trouve qu'il serait plus facile de mesurer la densité de la lame au lieu de mesurer la densité par un deuxième calcul quelconque.

[Ce message a été modifié par rolf (Édité le 23-01-2014).]

[David Vernet 131]

"Bon, il a répondu qu'il est d'accord mais trouve qu'il serait plus facile de mesurer la densité de la lame au lieu de mesurer la densité par un deuxième calcul quelconque. "

Oui, sauf que l'incertitude sur la mesure de la densité d'une lame à la suie est assez élevé. Ou alors ils ont un sacré coup de main pour garantir la même densité sur toute la longueur du trait déphasant.
Dans tous les cas, c'est une bien mauvaise base de départ que de commencer des mesures avec une lame à la suie, pour le qualitatif ca dépanne, mais faut pas lui en demander plus.
De plus il me semble me rappeler que Kurt avait reconnu que pour faire des mesures sérieuses, il fallait pas utiliser ce type de lame... Donc bon je m'interroge sur cette démarche de s’entêter à faire des mesures quand même...

Après si tu veux, en lisant avec le traducteur, on a l'impression qu'ils cherchent, pour certains au moins, a bâcler le truc, pour pouvoir dire que ca ne marche pas. Mais bon c'est peut être une fausse impression?

[David Vernet 131]

"Dans la zone sélectionnée dans mon pdf, j'ai 1.9 ADU rms soit pour +/-sigma 3.8 ADU ce qui fait 1.05nm rms (ca colle avec le ptv facteur 5 ou 6 environ entre rms et PTV). "

Bernard, pour le RMS, je vois que tu as pris l'ensemble de la surface, de mon coté, j'avais fait une estimation du RMS à partir de mon PV moyenné mais uniquement pour les zones les plus rugueuses, c’est les seules zones que j'ai mesurés.

D'ailleurs tes valeurs de P.V. c’est des mesures absolues, ou est t'il moyenné?

Je trouvais 3 nm rms avec un K=0.5, ce qui donnerait plutôt du 2 nm rms avec K=1.
Tu peux regarder sur ces zones bien rugueuses, près du centre en ne sélectionnant qu’un rectangle ce que ca donnerait de ton coté?

comme ici:

Ca devrait permettre de croiser plus finement nos mesures, car il y a beaucoup de disparité sur la hauteur des défauts suivant les zones du miroir que l'on mesure.

Merci

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 23-01-2014).]

[rolf 2 688]

"cherchent, pour certains au moins, a bâcler le truc,"
(attention avec googletrad, ça ne vaut souvent pas plus que le papier cul ...)
Donc, peut-être pas; seulement ça cafouille pas mal mais n'empêche pas certains (je ne dirais pas de noms ...) de se moquer ouvertement dans un autre fil de la chose, comme si le verdict était entendu d'avance. Mais bon, c'est sous le manteau de l'humour ... .
Je crois que ça travaille dur mais le chantier est grand.
Michael Koch est d'ailleurs en train de fabriquer d'autres lames.

à + rolf

[Ce message a été modifié par rolf (Édité le 23-01-2014).]

[David Vernet 131]

Ok Rolf, pour ca que je demande, on a effectivement vite fait de mal interpréter avec googlemachin...

[a s p 0 6 852]

les lames déphasantes chez les amateurs ça ne court pas les rues non plus, d'où le recours vers ce qu'il y a de plus rapide à se procurer càd la lame de suie ...

[David Vernet 131]

"d'où le recours vers ce qu'il y a de plus rapide à se procurer càd la lame de suie ..."

Oui ok, mais dans ce cas tu cherche pas à faire de mesures avec.

[brizhell 2 685]

Ok,

Voici en comparaison ou j'ai fait la statistique (j'intègre toute la zone lisse du haut de l'image...) :

Je me suis concentré sur la zone que tu m'a indiqué :

Résultat : PTV = 26ADU soit Delta(x)=7.19nm
Le rms toujours avec la procédure précédente : +/-sigma 5.06 ADU soit 1.4nm
Suis donc un peu plus bas.
Mes valeurs de PV sont absolues (fenêtre stat d'Iris). Il reste encore peut être un peu trop de détails lisses dans ma sélection ?

[rolf 2 688]

David, si tu utilises des lames autres qu'à base de suie (donc meilleurs) pourquoi ne pas en mesurer une comme le demande Koch(qui semble être calibrée)au lieu de passer par un calcul? Ou cette mesure serait-elle également pas assez précise?

à + rolf

[Ce message a été modifié par rolf (Édité le 23-01-2014).]

[David Vernet 131]

Bernard: Non en fait je pense que l'écart vient du fait que lors de mon PV moyenné puis de sa division par 3 pour obtenir mon RMS, je prend relativement large dans la détermination de mon P.V. moyenné (mon coté pessimiste) pour pondérer des incertitudes lié à la lame, alors que toi tu obtient une mesure stricte, plus juste, mais non pondéré par rapport aux incertitudes lés à la lame.
Ca va être intéressant à comparer avec la méthode de mesure avec les 2 lames pour que le paramètre lame intervienne moins. Peut etre que je suis trop sévère sur la tendance de la lame, par rapport à une lame idéale, a fournir des valeurs systématiquement optimistes.

[David Vernet 131]

"pourquoi ne pas en mesurer une comme le demande Koch(qui semble être calibrée)au lieu de passer par un calcul?"

Ca c'est ce que vient de faire Bernard, calculer à partir de la densité connue de la lame.
Et effectivement il subsiste toujours une petite incertitude à partir de la densité mesuré. Les coins photométriques permettent de s'affranchir de cette incertitude.
D'ou aussi l’intérêt de la méthode absolue de Bernard en partant de 2 lames, car là logiquement on s’affranchirait non seulement de l'incertitude lié à la mesure de la densité, mais également lié à des variations de déphasage.

Donc j'aurais tendance a dire qu'il devrait trouver un résultat moins optimiste avec cette méthode.

[David Vernet 131]

Il y a également un autre facteur d'imprécision sur les lames dont on a pas parlé, c'est les variation d'épaisseur du verre (ou de la gélatine pour les lames photo) dans lequel on les fait.
Je le vois sur la lame de Texereau, les faces sont planes au 1/10 eme de frange, on est loin d'avoir cette planéité (ainsi que du parallélisme des 2 faces) sur des lames de microscope standard dans lequel on fait les lames à base de suie, donc ca introduit des déphasages supplémentaires là ou passe la lumière diffracté, donc hors de la zone du trait déphasant, qui peut abaisser le contraste des défauts.

[christian viladrich 7 817]

Trop fort !

[rolf 2 688]

David,
Michael Koch demande quelle est la bonne surface mini des lames où le filtre à phase est vaporisé sous vide ? Aussi si un porteur d’objet de microscope de 1 mm d’épaisseur est suffisant.
à + rolf

[David Vernet 131]

Rolf: Ben si on regarde le déphasage de Pi/2 d'un trait déphasant, ca fait L/4, c'est peu.
Et ca n'a pas de sens de discuter sur la valeur du déphasage du trait si l'on ne s'occupe pas de la qualité de la lame de verre qui sert de support.
Donc une planéité de 1/10 ème de frange pour chaque face d'une lame, avec la même précision sur le parallélisme des 2 faces, c'est un minimum si on veut faire des mesures avec une lame calibrée, et il le faut pour un diamètre de 20 à 30 mm au moins suivant la fréquence spatiale des défauts que l'on veut mesurer.

Les lames de microscope sont en général d'une qualité insuffisante (sauf à les trier pour en trouver une bonne sur 10 ou 20), il vaut mieux le faire sur du verre optique, on en trouve pour pas trop cher dans les catalogues, même à ces précisions, dans des diamètres entre 40 et 50 mm.

Pour ca aussi que la démarche de Bernard, en partant de 2 images fait avec 2 lames de densité différentes, sans connaitre les caractéristiques des lames me parait vraiment intéressant comme piste, car on devrait pouvoir s'affranchir de toutes ces imperfections qui réduisent la précision des mesures qui les rendent systématiquement optimistes.

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 23-01-2014).]

[brizhell 2 685]

Salut,

J'avance, et j’ai des résultats sympa sur les rotations. J'ai trouve un truc pour la dynamique de l'image à 2 lames, mais serais pas dispo (sans liaison internet) jusqu'a lundi.

Ca commence a être bien etoffé tout ca

[David Vernet 131]

Bon ben t'affole pas, je vais pas avoir d'accès au net pendant une grosse semaine de mon coté.

[brizhell 2 685]

Salut,

bon ben retour aux affaires, avec un peu de neuf, et quelques réponses supplémentaires sur des questions en suspens.

J'ai terminé de traiter les rotations que tu m'a envoyé David, il y a pas mal d'enseignements à en tirer.
Pour commencer, j'ai recentré et réorienté les images principalement par rotation, afin d'avoir les défauts accessibles via les différentes orientations de lame, aux mêmes endroits sur l'image. Les angles réels mesurés ne sont pas rigoureusement de 45, 90, 135, 180, 225 270 et 325, mais les corrections en rotations sont mineures.

Bref, voici une petite animation des 8 images de rotations recentrées (gif animé), dont la résolution, bien que moyenne, est suffisante pour localiser les détails propres à la surface du miroir :

Les fits originaux ici : http://brizhell.org/superpoli_miroirs_Vernet/Rotations/320lame3_images_complet.zip
Video pleine résolution ici : http://brizhell.org/superpoli_miroirs_Vernet/Rotations/320lame3_reg_rot_video.zip

On voit bien apparaître des détails en fonction de la position de la lame.
Premier constat, le Lyot ne fonctionne pas du point de vue de l'éclairement, comme un système d'éclairage rasant (on s'en serait douté). Il existe une symétrie de lecture des détails, comme on peut le voir sur la planche suivante :

Les images de 0° à 135° sont identiques aux images de 180° à 315°.
Il n'y a donc pas besoin pour une mesure exhaustive de la surfaçe, de faire plus que les 4 premières inclinaison.

Le détail imagé (coin inférieur gauche), donne l'animation suivante :

Les raw : http://brizhell.org/superpoli_miroirs_Vernet/Rotations/320lame3_images_detail.zip
L'anim en avi : http://brizhell.org/superpoli_miroirs_Vernet/Rotations/320lame3_reg_rot_mask_win_video.zip

Comment alors obtenir sur l'image les détails visibles sur toutes les inclinaison du miroir (ou de la lame, ce qui est rigoureusement équivalent).
Ben selon moi, il suffit de rechercher les maxima (ou minima) d'intensité pixels a pixels sur toutes les orientations.
Or Iris sait faire ca très bien....

Descriptif :
En partant des brutes originales,
Séparation des parties positives et négatives :
sub 1635 (moyenne)
Partie positive pour chaque images :
clipmin 0 0
Puis recherche du max pour l'addition :
add_max2 320lame3_reg_rot_sub_pos_ 8
Partie positive pour chaque images :
clipmax 0 0
Multiplication de toutes les négatives par -1
add_max2 320lame3_reg_rot_sub_neg_ 8

Les deux images d'additions correspondent aux maximums (pour les positives) et le minimums (pour les intensités négatives) des lots d'images de chaque orientations de lame.
En les recombinant (partie négative + partie positive + offset) on obtient une image résultante correspondant aux défauts détectés par toutes les orientations de lame :

Et le détail vu plus haut :

Donc ça répond à la question que posait David du coté de la page 26 du post (je croit), peut on compenser l'assymétrie de la lame de phase : oui.
Le résultat ici s'apparente a ce que donnerai un test de Lyot avec une lame circulaire et non rectiligne.

Next step : finir la mesure en relatif.

Bernard

[brizhell 2 685]

Tiens, ce post va pas tarder a passer les 1200 contributions....

[a s p 0 6 852]

"Premier constat, le Lyot ne fonctionne pas du point de vue de l'éclairement, comme un système d'éclairage rasant (on s'en serait douté). Il existe une symétrie de lecture des détails" : l'onde réfléchie est retournée au passage du foyer et l'onde diffractée non.

[Ce message a été modifié par asp06 (Édité le 31-01-2014).]

[brizhell 2 685]

Une petite couche de plus, la diffusion associée en utilisant le module de la FFT au carré de l'image résultante :

seuils de visu 0-32

et en visu log (seuils 0-32766) :

on voit la distribution d'intensité propre non atténuée tout autour de l'étoile.

Maintenant en valeur relative, on trouve sur l'échelle linéaire que le niveau moyen de diffusion de ce miroir est de l'ordre de 10e-5, avec des fréquences max à 1e-4 en se rapprochant de la psf centrale (toujours en échelle linéaire).

Cela correspondrait (sauf erreur de ma part) en échelle de magnitudes a 12 mag d'écart sur le ciel, avec des fréquences gênantes à partir d'un Delta magnitude de 10.

A vérifier avec ce miroir expérimentalement.....

[Ce message a été modifié par brizhell (Édité le 31-01-2014).]

[brizhell 2 685]

@Rolf

C'est une impression, ou Kai à enfin découvert l’intérêt des FFT sous Iris ?

En tout état de cause, les choses changent, 4 fils allemands sur le test de Lyot maintenant? Les choses avancent fort !