Contraste et état de surface

[brizhell 2 625]

Ok merci, c'est logique, puisque cela conditionne la longueur de déphasage. Donc dernière question, as tu la possibilité de varier l'intensité de la source ? Il semblerai que ça change le contraste.
Dans la relation que j'ai trouvé, la seules contrainte qu'il me reste est de connaître l'intensité lumineuse reçue par pixel. Ca dépend uniquement de la source, et si c'est la cas, on peut s'affranchir de la connaissance des valeurs de densité de chaque lame.

[David Vernet 131]

"Donc dernière question, as tu la possibilité de varier l'intensité de la source ? Il semblerai que ça change le contraste."

Je n'ai pas de variateur sur ma boite mais je peux changer à volonté entre l'halogène de 100w et de 50w. Mais ca ne vas changer que le temps de pose, pas le contraste.

[brizhell 2 625]

Me suis mal exprimé, c'est le niveau continu entre 2 images (avec lames différentes) qui m'intéresse, donc ca colle. J'ai parlé de contraste car je compare en relatif le contraste propre de chaque image, l'une par rapport a l'autre, et le terme restant qu'il me fallait éliminer est le niveau moyen entre les deux, qui ne dépend que d'une chose, la valeur de l'éclairement de départ, d'où mon terme de impropre de contraste.

Bon je met mes brouillons en ordre demain et je teste sur images en suivant.

[maire 250]

En fait suis-je dans le vrai si la question est de savoir si la normalisation des courbes d'intensité de la PSF a un sens?

[brizhell 2 625]

En fait ta question est super importante, et je me la pose depuis le début, mais il y a 2 problèmes dans l'immédiat :

-Partir de l'image du Lyot et remonter en valeur absolue aux hauteurs de défaut

-Connaissant la courbe de hauteur de défauts, l'inclure dans la phase de l'onde et en présupposant l'amplitude de l'onde incidente non perturbée comme constante (issue d'une étoile hors atmosphère), calculer le module au carré de la FFT (ce que Loïc a fait sur ses simulations) pour quantifier l'effet de la diffusion sur le fond de ciel.

Pour le moment je suis sur le premier problème, et je pense être pas loin d'une solution.
Pour le second, c'est ce que j'avais commencé a faire sur mes premiers calculs, en présupposant que l'effet observé au contraste de Lyot serait le même sur l'image au foyer que si l'on introduisait le déphasage directement sur l'onde. Auquel cas la multiplication par un masque ayant un niveau constant sur la pupille (j'avais pris 1 comme amplitude de départ) doit donner un résultat homogène à celui obtenu en introduisant la phase directement sur l'onde.
Ca reste par contre à démontrer...

[brizhell 2 625]

Rhaaa, j'ai la mémoire qui flanche, je sais d'où m'est venu l'idée.

C'est la démonstration que David a posté page 11 de ce post, dans son message du 6/12/13 (le début de la démonstration de la formule du TIS).

[brizhell 2 625]

Salut,

bon, je pense avoir fini par arriver à la démonstration de la première hypothèse, a savoir est-il possible de remonter au défaut absolu sans connaître la densité de la lame de phase, mais avec 2 images et des lames de densités différentes.
Ben j'aurais tendance a dire oui.

Je suis arrivé à la formule suivante (si quelqu'un veut bien regarder si j'ai pas fait une bourde, suis preneur) :

La démonstration complète est ici :
http://brizhell.org/superpoli_miroirs_Vernet/Contraste_hauteur.pdf

C'est détaillé, mais pas très compliqué comme calcul.
La procédure que j'essayerai demain (j'en ai marre des math, je reviens sous Iris ) est décrit en fin du document.

En résumé, avec le contraste de chaque images (noté gammaA et gammaB pour les images des lames de densité A et de densité B), et la différence entre les 2 images ramenées au même niveau moyen (I'A et I'B), on obtient le carré de la hauteur (à lambda/4Pi près). Va encore y avoir débat sur cette histoire de carré.....

Bon, ca c'est la théorie, maintenant, est-ce faisable sous Iris ?

[brizhell 2 625]

Salut,

bon la preuve par 9 (visiblement je me suis pas trompé dans mon calcul précédent).

J'ai rajouté une ligne de plus dans la démonstration mathématique, sur le traitement des creux ou des bosses.
http://brizhell.org/superpoli_miroirs_Vernet/Contraste_hauteur.pdf

Donc on peut effectivement faire une reconstruction absolue de la surface sans passer par les densité de la lame de phase.
Pour le miroir complet :

Zoom sur la zone centrale :

Alors à gauche les hauteurs calculées point par point sans connaître les densités de lame de phase (contraste différentiel entre les images prises avec 2 lames) et à droite, calculé uniquement sur la lame de densité 3.
Deux petites différences (mais qui n'impactent pas les valeurs de hauteur) le niveau moyen est différent d'un image a l'autre, mais ça viens de l'addition d'un offset sur l'image de gauche légèrement moins élevé que sur l'image de droite (pas fait gaffe en calant les niveaux de visu pour faire les jpg...). La deuxième différence est une légère perte dynamique due au mode de calcul (faut calculer des racines de l'image à gauche, ce qui fait que l'on a des petites valeurs qui quantifié en 16bits, donnent un effet (marche d'escalier genre les vieilles images lunaires que l'on faisait en 8 bits avec nos vénérables webcam...) Bref, ce problème sauterait si on faisait le calcul en flottant mais Iris ne fait pas, il ne fait pas d'ailleurs le calcul des racines d'une image, j'ai été obligé de calculer les racines avec un soft gratuit de traitement d'images scientifique que je recommande d'ailleurs fortement : ImageJ.
Avec l'échelle de visu utilisée, à la même échelle sur les 2 images les niveaux lus sont a multiplier par lambda/(10sqrt(10)*4Pi) pour obtenir en chaque point la hauteur de défaut. Le 10*sqrt(10) est juste un facteur d'échelle pour voir quelque chose sur l'image. Donc partant de là, il y a plus qu'a faire de la statistique par zone de défaut.
Donc avec ces images, on eut réellement faire une carte de phase a insérer dans un calcul genre ce que Loïc a produit et avoir la quantification de la diffusion.
Un truc rigolo, c'est que ça donne l'impression, sur les coupes, qu'il y a plus de bosses que de trou sur la droite du miroir.

Bon, je passe au problème suivant, l'effet des rotations pour obtenir la topographie de défaut quelque soit l'éclairage. Mais connaissant la densité de la lame calibrée de David, je me casserai moins les pieds en faisant le calcul directement.

La normalisation de la PSF, ce sera la dernière étape.

[brizhell 2 625]

C'est une impression ou il y a plus que moi que ça intéresse ?

[astrovicking 893]

Ben non, tu vois, mais que veux-tu que je raconte?

Peut-être que les copains sont partis faire momentanément autre chose ou ont besoin de faire une pause...

[David Vernet 131]

Toujours là mais faut pas compter sur moi pour corriger tes formules

Par contre j'essaie d'appliquer ta formule pour remonter à la hauteur des défauts, et je trouve un résultat aberrant. Je dois donc mal m'y prendre.

Donc je pars d'une coupe sur ton image de droite en bas:

Je détermine un P.V. moyen de 75 (la différence des niveaux haut et bas écrêtés) . je multiplie ca par ta formule, avec 550 nm pour la longueur d'onde ce qui me donne 104 nm... au lieu des 7nm trouvé avec le coin photométrique.
C'est quoi que j'ai fais de travers?

[Ce message a été modifié par David Vernet (Édité le 22-01-2014).]

[brizhell 2 625]

Une petite erreur de mon coté, c'est pas racine de 10 au dénominateur, c'est 10, donc divisé par 100.

Par contre, ton PV m'étonne !!

L'image est dans le bleu, je prend lambda = 450nm. /100, ca fait 4.5. /4Pi ca fait 0.375.

Une fenêtre statistique sous Iris me donne max 30 min 5. Donc PV 25 ADU

Tu travaille sur un jpg, il te faudrait le fit

Soit 25*0.375 = 9.375 nm. Ca semble correct ?

[Ce message a été modifié par brizhell (Édité le 22-01-2014).]

[Alain MOREAU 7 316]

"C'est une impression ou il y a plus que moi que ça intéresse ?"
Non non ! : toujours là, toujours concentré, toujours passionné
Simplement comme les copains : tout juste capable de suivre, mais pas le niveau pour contribuer ; donc silence attentif et discret

[Ce message a été modifié par Alain MOREAU (Édité le 22-01-2014).]

[brizhell 2 625]

Je posait juste la question parce que j'ai juste la trouille de faire une bourde et je voudrait pas raconter de bêtises Et comme depuis quelques semaines, ce post rebondissait dans tout les sens, 2 jours d'inactivité me semblait long

[frédogoto 2 005]

perso je suis toujours, mais je suis simple spectateur, je suis largué depuis assez longtemps....

[LAURATT 1]

tes calculs et tes résultats m'intéressent aussi,mais j'avoue que mon niveau en maths n'est pas aussi élevé que certains. mon ptit article progresse mais n'est pas encore fini, et tes contribution m'aident.

[Ce message a été modifié par LAURATT (Édité le 22-01-2014).]

[rolf 2 676]

Je peux te rassurer que certains plus à l'Est de la ligne de Maginot ne ratent pas une miette de ce qui se passe ici.

amicalement rolf

[ALAING 58 774]

Egalement.
Mais je suis juste là comme supporter de l'équipe.
Bonne journée,
AG

[Francis Adelving 0]

Bonjour,

Quelques remarques et questions :

1. Comment est prise en compte ( calcul, mesure, évaluation) I0 ( A² = l'intensité de l'éclairement de l'onde incidente sans lame ) dans la formule ?

Je n'ai pas trouvé d'images faites sans lame.

2. Quel est la méthode/procédure pour passer des images de David à l'image resultat_hauteur_ref_180.fit et .jpg) ? J'ai lu la procédure décrite dans le .pdf, mais en photométrie, il faut être plus exhaustif et décrire exactement ce qui est fait. ( liste des commandes Iris et ImageJ)

3. Pourquoi prendre lambda=450 nm, c.a.d dans le bleu ?
David a toujours utilisé le vert ( qui, au passage, a le mérite d'avoir un meilleur S/B ). Si la lame est 1/4 d'onde à 550 nm, pas sur qu'elle le soit à 450.

3. Pour info ImageJ permet de calculer en flottant "32-bit floating-point". Il est aussi possible d'utiliser Audela ( pour remplacer Iris+ImageJ)

[Ce message a été modifié par Francis Adelving (Édité le 22-01-2014).]

[maire 250]

Si vous avez besoin de faire des opérations arithmétiques entres images en floating point j'ai le logiciel visilog qui peux le faire et sur des images de relativement grande emprise. Par contre je n'ai pas le temps de me mettre à la théorie en ce moment

[brizhell 2 625]

quote:

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1. Comment est prise en compte ( calcul, mesure, évaluation) I0 ( A² = l'intensité de l'éclairement de l'onde incidente sans lame ) dans la formule ?

Je n'ai pas trouvé d'images faites sans lame.[quote]

Exact, la problématique ici était de déterminer si la dynamique de hauteur de défaut sur l'image était identique dans la procédure à une et a 2 lames. Le facteur I0 est une constante dont on obtient la valeur avec une image sans lame, et l'on vérifie ici que l'on a bien une relation linéaire des variations intensités de l'un a l'autre des images. Pour faire une déterminations absolue, il faut cette valeur de IO, d’où ma question à David quelques post plus haut sur la dépendance à l'éclairement.

[quote]2. Quel est la méthode/procédure pour passer des images de David à l'image resultat_hauteur_ref_180.fit et .jpg) ? J'ai lu la procédure décrite dans le .pdf, mais en photométrie, il faut être plus exhaustif et décrire exactement ce qui est fait. ( liste des commandes Iris et ImageJ)

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Je ne suis pas parti des jpg, mais des raw que David a mis en ligne un peu plus haut. Les jpg résultats sont dépendants des seuils affichés sous Iris.
La liste des commandes Iris suivra ce soir (ainsi que les fits résultats), pour le moins sur le calcul avec lame (le calcul sans lame en dérive, passer de l'un a l'autre ne pose pas de problème, je détaillerai plus tard.
En gros, on mesure sur une fenêtre statistique la moyenne d'une zone la plus grande possible de la surface du miroir. On obtient donc Iamoy (constante). Le calcul de Gamma est : Gamma = (Ia-Iamoy)/Iamoy. donc on soustrait Iamoy a l'image, puis on divise l'image résultante par cette constante (pour être précis on divise par Iamoy/10 pour obtenir 10.Gamma.
Ensuite, ayant Gamma, on remonte à x sur une zone via la relation linéaire x=lambda.gamma/(4Pi.sqrt(Na))
Je termine les applications numériques ce soir car je n'ai pas non plus tenu compte du facteur K (et ça doit avoir son importance).

quote:

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3. Pourquoi prendre lambda=450 nm, c.a.d dans le bleu ?
David a toujours utilisé le vert ( qui, au passage, a le mérite d'avoir un meilleur S/B ). Si la lame est 1/4 d'onde à 550 nm, pas sur qu'elle le soit à 450.

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J'ai pris le bleu au départ parce que je part d'une séparation RGB des couches sous Iris. Le calcul sera probablement a refaire avec la couche verte. Je ne suis pas sur que l'accord au 1/4 d'onde agisse autrement que sur la dynamique de contraste puisque c'est principalement sa transmission qui cause la fluctuation de contraste (racine(Na)). Auquel cas gamma= 4Pi.racine(Na).x/lambda est d'autant plus grand que lambda est petit.

quote:

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3. Pour info ImageJ permet de calculer en flottant "32-bit floating-point". Il est aussi possible d'utiliser Audela ( pour remplacer Iris+ImageJ)

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Oui, merci, j'y ai pense, j'utilise audela pour les sommes d'intercorrélations pour les tavelures, les images sources ici étant en 16 bits par couleurs, je suis resté sous Iris.

Merci pour les commentaires.

[Ce message a été modifié par brizhell (Édité le 22-01-2014).]

[David Vernet 131]

"Soit 25*0.375 = 9.375 nm. Ca semble correct ?"

Ca me semble pas mal oui, comme de mon coté j'ai toujours fait mes mesures sur la couche verte, attendons de voir ce que ca donne pour la verte, mais j'avais également mesuré sur la couche bleue et rouge, et il n'y avait pas de grosse différence.
Là c'est un calcul que tu obtiens sans rentrer la densité de la lame donc?

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

Bon en tout cas ca converge pas mal, si ca se confirme, ca nous donnerait un même résultat avec 3 moyens de mesure bien différents, c'est pas si mal.

[rolf 2 676]

Du côté allemand les premiers essais sur la quantification du test Lyot voient le jour et le moins que l'on puisse dire, est que rien ne semble clair. En passant par la densité et la matière (suie pour l'instant)de la lame ou du filtre, par le type et la puissance de la lumière et le traitement de l'image bcp de tâtonnements et de d'interrogations. Les valeurs obtenues semblent aberrantes et sont déjà sujet à contestation des uns et des autres. Kurt a ouvert le bal avec une photo de son dispositif à ici:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=161007&whichpage=5

C'est un nouveau fil de Horia intitulé "Lyotbild-Auswertung" (quantification d'une image Lyot).

amicalement rolf

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

[zorgdotnl 16]

Bravo Bernard, ça a l'air de bien de bien marcher!! J'ai pris du retard sur les simulations...je devrais avoir le temps d'ici peu. Côté références sur le sujet, les suivantes contiennent la théorie:

Le bouquin de Joseph W. Goodman, "Statistical Optics", chez Wiley, p397

JP Marioge (ref p18 du post donnée par ms): http://blogs.enstimac.fr/projet-gem-2009/TI%20-%20Surface%20optique%20Mod%C3%A9lisation%20d%C3%A9faut%20et%20contr%C3%B4le%20-%20JP%20Marioge.pdf

Pas pu encore trouver le papier de Maréchal...

[David Vernet 131]

Rolf: Bon en fait, leur faire des mise en garde ne sert visiblement à rien, vu qu'ils se sont tous mis à faire des mesures avec des lames à base de suie.
Déjà Texereau dans son article explique qu'il faut pas faire de mesures avec ca...

De plus j’ai quand même comme un gros doute sur leur analyse logiciel pour en tirer une valeur absolu à partir d’une seule lame. On a vu ici avec Bernard que ca ne fonctionnait pas, il faut au moins 2 images fait avec 2 lames de densité différente ainsi que des compétences sur le traitement au niveau de Bernard, pour y arriver

Qu’ils commencent déjà avec des lames aluminés et coins photométriques, ca sera un bon début, la méthode à au moins l’avantage d’être fiable et éprouvé.

Là ils voudraient tenter de démontrer que les mesures avec le Lyot ne fonctionnent pas qu'ils ne s'y prendraient pas autrement...

Ici on fait les choses proprement, et les mesures se croisent

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