Brevet FR2582415A1 — publié le 19861128

Dispositif optique utilisable dans dessystèmesde filtration spatiale et d'analyse spectrale fréquentielle. L'invention concerne un dispositif optique utilisable dans les systèmes de filtration spatiale coordonnée, d'analyse spectrale fréquentielle, de distinction d'objets, d'amélioration de la qualité de l'image, etc. On connait un dispositif optique comprenant un système optique dynamique comportant un miroir parabolique concave dont la surface concave est tournée vers le plan d'entrée-sortie dans lequel, entre un transparent d'information et un récepteur d'image, est disposé un masque filtrant de réflexion dont le centre coincide avec le foyer du miroir parabolique concave. L'inconvénient de ce dispositif est la basse efficacité du système pour traiter des images bidimensionnelles à cause de l'absence d'adaptabilité du filtre de réflexion holographique, ce qui conduit à une réduction des caractéristiques optiques de l'élément adaptatif non linéaire. En outre, il est impossible de contrôler les spectres. La présente invention a pou objet de fournir un dispositif optique ayant une efficacité augmentée, une fiabilité dans le traitement des images bidimensionnelles et des caractéristiques optiques contrôlables de l'élément optique adaptatif non linéaire et une analyse à rapport inverse des spectres des objets étudiés. L'objet de l'invention est atteint par un dispositif optique comprenant un système optique dynamique, comportant un miroir parabolique concave dont la surface concave est tournée vers le plan d'entrée-sortie. Dans ce plan, entre le transparent d'information et le récepteur d'image, est disposé un filtre constitué par un miroir diaphane et un filtre de transmission qui sont disposés de manière séquentielle en contact optique. Devant le filtre, est disposé un élément optique adaptatif non linéaire ayant un coefficient de transmission d'amplitude inversement proportionnel à l'intensité de la lumière incidente en chaque point du filtre. Le long de l'axe optique principal FS, derrière le miroir diaphane, sont disposés un élément optique avec modulateur tandis que le long de l'axe optique du canal pour transformation de Fourrier directe est disposé un récepteur contrôlable. Ce récepteur contrôlable est relié au modulateur par l'intermédiaire d'un dispositif digital de commande. Les avantages du dispositif optique selon l'invention sont l'ef- ficacité augmentée et la fiabilité du traitement avec la possibilité en même temps de contrôler les caractéristiques de l'élément optique adaptatif, la densité de transmission de la lumière, l'indice de réfraction, la polarisation etc., ainsi que la possibilité de contrôle du diapason dynamique de l'élément optique adaptatif, de la modulation du faisceau lumineux de commande ou du changement de la longueur d'onde lumineuse avec analyse des spectres des objets étudiés. La présente invention sera plus clairement comprise à partir de la description d'un mode de réalisation donnée ci-après à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un schéma de principe du dispositif optique ; et - la figure 2 représente un schéma fonctionnel du dispositif optique. Le dispositif optique comporte un miroir parabolique concave 1 dans le plan d'entrée-sortie 2 duquel est disposé un filtre holographique de réflexion 3 qui est logé entre le transparent d'information 4 et un récepteur d'image 5 tandis que devant le filtre 3 est disposé un élément optique adaptatif non linéaire 8 ayant un coefficient de transmission amplitudinal qui est inversement proportionnel à l'intensité de la lumière incidente en chaque point du spectre spatial. Le filtre 3 est constitué par un miroir diaphane 9 devant lequel, à proximité immédiate de sa surface réfléchissante, est disposé un filtre optique de transmission 10 en contact optique et devant lequel est logé un élément optique adaptatif non linéaire 8.Par ailleurs, sur l'axe optique principal FS du système, en face du miroir diaphane 9, sont disposés un élément optique 11 avec modulation 12 pour commander les caractéristiques optiques de l'élément optique adaptatif 8, tandis que sur l'axe optique FS1 du canal pour transformation de Fourrier directe est placé un récepteur commandé 13 pour analyse avec rapport inverse des spectres des objets étudiés, lequel est relié au modulateur 12 par l'intermédiaire d'un dispositif digital de commande 14. Le dispositif optique selon l'invention fonctionne de la manière suivante . un faisceau collimé de rayons laser 6 illumine le transparent d'information 4, passe à travers lui et, avec les rayons de lumière 7 dif fractés par le transparent 4, par exemple au point A, tombe sur la surface parabolique réfléchissante du miroir parabolique concave 1 et le spectre de Fourrier du transparent d'information 4 est projeté par l'élément optique adaptatif non linéaire 8 sur le filtre 3. L'élément adaptatif 8 change son coefficient de transmission de lumière en fonction de l'intensité de la lumière incidente des magnitudes spectrales du spectre. Le filtre holographique de réflexion 3 agit sur le spectre spatial du transparent 4 qui est modulé par l'élément optique non linéaire.Le front d'ondes ainsi obtenu passe à nouveau par l'élément adaptatif 8 et change son coefficient de transmission pour la deuxieme fois. Ensuite, les faisceaux lumineux réfléchis par le filtre 3 arrivent à nouveau sur le miroir parabolique concave , lequel effectue la transformation de Fourrier inverse et projette l'image filtrée 5 dont le centre est le point A'. Le miroir diaphane 9 réfléchit une partie de la lumière tombée sur lui des magnitudes du spectre spatial qui sont passées par ltélément adaptatif 8, en sens inverse à travers le filtre de transmission 10 et l'élément optique adaptatif 8 vers le miroir parabolique concave 1, lequel crée l'image filtrée 5 dont le centre est le point A'. Une partie de la lumière du spectre de Fourrier de objet/ par exemple du point A/ passe par le miroir diaphane 9 et tombe sur le récepteur contrôlable de l'image 13 au moyen duquel est effectuée l'analyse du spectre et à l'aide du dispositif digital de commande 14 des ordres sont transmis vers le modulateur 12 pour moduler ou charger la longueur d'onde du faisceau lumineux 15, lequel est orienté par l'intermédiaire de l'élé- ment optique 11 le long de l'axe optique principal FS du système et agit sur l'élément optique adaptatif 8 qui change sa densité de transmission, l'indice de réfraction, la polarisation et d'autres propriétés optiques. REVENDICATIONS 1. Dispositif optique comprenant un système optique dynamique comportant un miroir parabolique concave (1) dont la surface concave est tournée vers le plan d'entrée-sortie dans lequel, entre le transparent d'information (4) et le récepteur (5) de l'image, est disposé un filtre de réflexion (F) dont le centre coïncide avec le foyer du miroir parabolique concave, caractérisé en ce que devant le filtre de réflexion (F) qui est un filtre holographique (3) est placé un élément optique adaptatif non linéaire (8) ayant un coefficient de transmission d'amplitude inversement proportione à l'intensité de la lumière incidente en chaque point du filtre (3). 2. Dispositif optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (3) comprend un miroir diaphane (9) et un filtre holographique de transmission (10) qui sont disposés de manière séquentielle en contact optique et en ce que le long de l'axe optique principal (FS) derrière le miroir diaphane (9), sont disposés un élément optique (11) avec modulateur (12) tandis que le long de l'axe optique (FS1) du canal pour transformation de Fourrier direct est placé un récepteur contrôlable (13). 3. Dispositif optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le récepteur contrôlable (13) est relié au modulateur (12) par l'intermédiaire d'un dispositif digital de commande (14).