Brevet FR2858425A1 — publié le 20050204

INSTRUMENT D'OBSERVATION A SYNTHESE D'OUVERTURE OPTIQUE A PUPILLES EN MOUVEMENT ET PROCEDE ASSOCIE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un instrument d'observation à synthèse d'ouverture du type interféromètre imageur destiné, notamment, à l'observation de la terre à partir d'un satellite. 10 L'imagerie de la terre présente des difficultés particulières car elle concerne l'observation de scènes dont l'extension angulaire est plus grande que le champ de l'instrument (objet étendu). De plus, ces scènes contiennent beaucoup de détails fins et donc de hautes 15 fréquences, et ne peuvent être simplement décrites avec quelques paramètres, comme c'est souvent le cas en astronomie où on cherche plus à contraindre des modèles qu'à obtenir de véritables images. Plus précisément, elle concerne un instrument 20 d'observation d'un objet distant étendu émettant un rayonnement électromagnétique, comportant une pluralité de pupilles espacées les une des autres pour collecter une partie du rayonnement émis par l'objet et un recombinateur pour superposer les amplitudes complexes 25 du rayonnement électromagnétique collecté par chacune des pupilles sur un détecteur de manière à les faire interférer. Un instrument optique d'observation tel qu'un télescope peut être vu comme un filtre qui ne laisse 30 passer les fréquences spatiales de l'objet observé que SP 21767 PV jusqu'à une certaine fréquence appelée fréquence de coupure optique. Pour qu'un instrument satisfasse à un cahier des charges en matière de résolution spatiale, il est 5 nécessaire qu'il laisse passer les hautes fréquences spatiales qui correspondent à l'objectif de résolution et, par conséquent, que sa fréquence de coupure optique ne soit pas inférieure à une fréquence minimale correspondant à l'objectif de résolution recherché. La fréquence de coupure d'un télescope à pupille unique est proportionnelle au diamètre de la pupille d'entrée. La recherche d'une haute résolution conduit donc à augmenter le diamètre de cette dernière. La difficulté de mise en oeuvre de cette solution croît 15 avec la résolution car la réalisation de grands miroirs est complexe et leur masse est importante. Une autre approche consiste à recourir à l'interférométrie, au sens de la synthèse d'ouverture, en faisant interférer les faisceaux lumineux collectés 20 par plusieurs télescopes afin de mesurer leur cohérence. En particulier, les interféromètres imageurs directs permettent l'observation d'une image de l'objet observé directement au foyer de l'instrument. Le spectre de l'image obtenue par ce procédé contient des 25 hautes fréquences spatiales qui ne sont plus proportionnelles au diamètre des sous-pupilles, mais à la distance séparant les deux points les plus éloignés dans l'ensemble des pupilles. Par suite, la résolution d'un tel instrument ne dépend plus du diamètre des 30 pupilles d'entrée, mais aussi de leur espacement. SP 21767 PV La fonction caractérisant la manière dont un instrument d'observation optique, qu'il soit monopupille ou multi-pupilles, filtre les composantes fréquentielles de l'objet observé est appelée Fonction 5 de Transfert Optique (FTO). Elle est déduite de la pupille du télescope au moyen d'une autocorrélation. Son module est la Fonction de Transfert de Modulation (FTM). Si la FTM s'annule à une fréquence inférieure à 10 la fréquence de coupure optique, le spectre de l'image de l'objet observé sera nul par morceaux. Il sera alors difficile de restaurer une image de bonne qualité si les zones nulles sont nombreuses ou d'aires trop grandes. La seule solution connue est la recherche de 15 la compacité des pupilles d'entrée, en imposant une distance de séparation entre elles inférieure à leur diamètre, de manière à ne laisser subsister aucune zone d'annulation de la FTM. Cette compacité des pupilles se traduit par une détérioration du ratio encombrement/résolution. L'invention a pour objet un instrument d'observation optique multipupilles qui remédie à ces inconvénients en permettant d'atteindre une haute résolution spatiale sans qu'il soit nécessaire 25 d'augmenter la compacité, et donc le nombre, des pupilles. Ce but est atteint par le fait que l'instrument d'observation de l'invention comporte des moyens pour déplacer tout ou partie des pupilles par rapport à 30 l'objet distant de manière à ce que le détecteur enregistre successivement n images correspondant à n SP 21767 PV positions successives de la ou des pupilles mobiles; et une unité de calcul, incorporant un algorithme de traitement des images enregistrées par le détecteur pour chacune des n positions des pupilles mobiles, pour 5 déconvoler la combinaison de ces images et restaurer une image dont le spectre est comparable à celui de l'image qui aurait été obtenue avec un télescope dont le diamètre est égal au cercle dans lequel les pupilles élémentaires sont inscrites. Selon le procédé : - on déplace les pupilles mobiles dans n positions successives; - on effectue un enregistrement (une prise de vue) des images issues de la superposition sur le 15 détecteur des amplitudes du rayonnement électromagnétique reçu par les pupilles pour chacune de ces positions successives des pupilles mobiles, chaque position fournissant un support élémentaire de la fonction de transfert de modulation; - on traite les signaux enregistrés par le détecteur dans une unité de calcul par un algorithme de calcul assurant la déconvolution, le filtrage et la sommation des images afin de restaurer un spectre énergétique correspondant à l'image de la globalité de 25 l'objet distant. Grâce à ces caractéristiques, on densifie et on rend isotrope la FTM globale de l'instrument, c'est-àdire la FTM résultant d'une combinaison des FTMs élémentaires correspondant à chacune des positions des 30 pupilles mobiles. La modification de la position d'une ou de plusieurs d'entre elles se traduit par une SP 21767 PV nouvelle FTM, et par conséquent par un nouveau support de FTM. La FTM globale, résultant de la combinaison des FTMs élémentaires, peut ainsi être rendue isotrope. Elle est en outre dense parce que la combinaison des 5 autocorrélations élémentaires permet de combler les zones nulles. Ainsi, la FTM globale ne s'annulle pas à une fréquence inférieure à la fréquence de coupure optique quelles que soient les directions fréquentielles. L'instrument et le procédé permettent d'atteindre une haute résolution grâce à un espacement important des pupilles sans cependant faire appel à une forte densité pupillaire. L'instrument offre une haute résolution pour un poids et un encombrement modestes. Les prises de vue ne sont pas nécessairement effectuées à des intervalles de temps réguliers. En outre, le mouvement des pupilles ne s'arrête pas nécessairement pendant ces prises de vue. Les pupilles mobiles peuvent être mobiles en 20 rotation, en translation ou combiner un mouvement de rotation et un mouvement de translation. D'autres trajectoires de pupilles peuvent également être envisagées, l'important étant de modifier la position relative des pupilles les unes par rapport aux autres 25 afin de modifier la FTM de manière à couvrir l'ensemble des zones fréquentielles. L'image finale est obtenue suite au filtrage inverse de chacune des acquisitions par tout moyen approprié, notamment au moyen d'un filtre de Wiener 30 adapté à ce problème. SP 21767 PV D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures: - la figure 1 illustre le principe d'une configuration à trois pupilles fixes et une pupille satellite en mouvement de rotation autour des pupilles 10 fixes, représentée à deux instants successifs; - la figure 2 représente le support de la fonction de transfert de modulation correspondant aux deux positions de la pupille mobile illustrées sur la figure 1; - la figure 3 représente la trace des neuf positions successives d'un exemple de configuration conforme à la configuration en mouvement schématisée par la figure 1, avec B0=llD0/10, Bl=5D0/2, Dl=2D0/5 et dé égal à 20,17 ; - la figure 4 représente les zones fréquentielles vues lors des neuf positions successives de la pupille mobile de l'exemple de configuration représenté par la figure 3; - la figure 5 représente la superposition des 25 supports de la FTM de la configuration illustrée par la figure 3; - la figure 6 illustre le principe d'une configuration à trois pupilles centrales et une pupille satellite en mouvement de rotation, représentée à deux 30 instants successifs; SP 21767 PV - la figure 7 représente le support de la fonction de transfert de modulation correspondant aux deux positions des pupilles illustrées sur la figure 6; - la figure 8 représente la trace des neuf positions successives d'un exemple de configuration conforme à la configuration en mouvement schématisée par la figure 7, avec B0=llD0/10, Bl=5D0/2, Dl=2D0/5 et dO égal à 18 0 - la figure 9 représente les zones fréquentielles vues lors des neuf positions successives des quatre pupilles mobiles de l'exemple de configuration représenté par la figure 8; - la figure 10 illustre le principe d'une 15 configuration à trois pupilles centrales mobiles en rotation, représentée à deux instants successifs; - la figure 11 représente le support de la fonction de transfert de modulation correspondant aux deux positions des pupilles illustrées sur la figure 20 10; - la figure 12 représente la trace des dix positions successives d'un exemple de configuration conforme à la configuration en mouvement schématisée par la figure 10, avec B0=llD0/10 et dO égal à 18 ; - la figure 13 représente les zones fréquentielles vues lors des dix positions successives des pupilles mobiles de l'exemple de configuration représenté par la configuration de la figure 12; - la figure 14 illustre le principe d'une 30 configuration à trois pupilles mobiles simultanément en SP 21767 PV rotation et en translation, représentée à deux instants successifs; la figure 15 représente le support de la fonction de transfert de modulation correspondant aux 5 deux positions des pupilles illustrées sur la figure 14; - la figure 16 représente la trace des douze positions successives d'un exemple de configuration conforme à la configuration en mouvement schématisée 10 par la figure 14, avec B0 variant régulièrement de 11D0/10 à 5D0 et dO égal à 16,37 ; - la figure 17 représente les zones fréquentielles vues lors des positions successives des trois pupilles mobiles de l'exemple de configuration 15 représenté par la figure 16; - la figure 18 représente les composantes, dans l'espace de Fourier, du filtre de Wiener Gk correspondant à la configuration de la figure 3. On a représenté sur la figure 1, un premier 20 exemple de réalisation d'une configuration pupillaire destinée à un instrument d'observation conforme à l'invention. Il comporte trois pupilles fixes 2 disposées aux sommets d'un triangle équilatéral de centre C. Les trois pupilles, de même diamètre DO, sont 25 réparties sur un cercle 3. La distance entre les centres de deux pupilles 2, appelée "base", est désignée par la référence B0. Une pupille mobile unique 4, de diamètre Dl, tourne autour des trois pupilles fixes 2 selon un 30 cercle 5 de centre C et de rayon lB1. La position de la pupille 4 est repérée par ses coordonnées polaires B1 SP 21767 PV et 0(t) liées au lieu du centre de la pupille mobile à l'instant t. On a désigné par les références 4a et 4b deux positions successives de la pupille 4 correspondant à une rotation d'un angle dO. On a représenté sur la figure 2 le support de la FTM correspondant aux deux positions de la pupille mobile 4. Ce support est constitué de l'autocorrélation des trois pupilles fixes 2 qui forme un ensemble 6 de six cercles 8 de diamètre 2D0 répartis aux sommets d'un 10 hexagone régulier et d'un septième cercle 10 de même diamètre centré en O. Le support de la FTM est en outre constitué de deux motifs périphériques 12 constitués chacun de trois cercles 14 de diamètre D0+D1, dont le centre est situé sur un cercle de rayon B10 centré en 15 O. La corrélation de la pupille mobile 4 avec les pupilles centrales 2 génère deux motifs 12 identiques, diamétralement opposés. Chaque position de la pupille mobile réplique ces motifs triangulaires identiques et diamétralement opposées, angulairement décalés d'un 20 angle égal à l'angle entre les deux positions successives de la pupille mobile 4. La présence du motif triangulaire étend le support de la FTM. Le mouvement de rotation de la pupille satellite déplace cette extension et permet donc à l'instrument 25 d'acquérir de la visibilité sur une nouvelle zone fréquentielle qui ne lui serait pas accessible si les pupilles étaient fixes. Toutefois, le support de la FTM représenté sur la figure 2 ne tient pas compte de l'amplitude des fréquences. Enfin, le support de la FTM inclut un petit cercle 16, centré en O et inclus dans le cercle 10, SP 21767 PV correspondant au support de la FTM résultant de la seule pupille mobile 4. On a représenté sur la figure 3 neuf positions successives de la pupille satellite 4 correspondant à 5 un exemple de configuration en mouvement suivant le principe décrit par la figure 1. Dans cet exemple, B0=llD0/10, Bl=5D0/2, Dl=2D0/5 et dO égal à 20,17 . Dans ce cas, le diamètre Dl de la pupille mobile 4 est plus petit que le diamètre DO de la pupilles 2, mais 10 cette caractéristique n'est pas impérative. Chacune de ces positions enrichit le support de la FTM de deux motifs triangulaires tels que décrits en référence à la figure 2 orientés suivant l'angle 0(t) lié au lieu du centre de la pupille mobile à l'instant t. De cette 15 manière, on densifie la FTM par réplication en rotation du même motif. Pour un nombre suffisant de positions successives de la pupille mobile, toutes les directions fréquentielles sont couvertes, ce qui permet de donner au support de la FTM des propriétés identiques dans 20 toutes les directions. Dans l'exemple, neuf positions de la pupille mobile, espacées angulairement de plus de 20 dépassent 180 . Comme chaque autocorrélation produit deux motifs 12 opposés, la totalité de la circonférence est parcourue. On a représenté sur la figure 4 les zones fréquentielles vues lors des différentes prises de vue dans le plan des fréquences (plan de Fourier). Le point 0 correspond à la moyenne de l'image (fréquence nulle). Les régions les plus éloignées du point 0 30 correspondent, au contraire, aux fréquences élevées, c'est-à-dire aux détails fins de l'image. On constate SP 21767 PV que par la réplication des motifs, particulièrement du motif 8 issu de la corrélation de la pupille mobile 4 avec les trois pupilles 2, sur 3600, la zone fréquentielle globale résultant de l'ensemble des 5 prises de vue couvre entièrement, sans zone nulle, une zone circulaire centrée au point 0. A titre de comparaison, on a représenté sur la figure 5 la superposition du support de la FTM d'un système composé uniquement de la pupille satellite 10 (référence 18); du support de la FTM d'un système composé uniquement d'une des pupilles 2 du motif central 6 (référence 20) ; du support de la FTM d'un système composé uniquement des trois pupilles centrales 2 (référence 22) ; du support de la FTM résultant de la 15 rotation de la pupille satellite (référence 24). On a représenté sur la figure 6 un deuxième exemple de réalisation d'une configuration pupillaire destinée à un instrument d'observation conforme à l'invention. Elle comporte trois pupilles centrales 2 20 de diamètre DO régulièrement réparties sur un cercle de centre C. La distance entre les centres de deux pupilles 2 est désignée par la référence B0. Dans cette réalisation, les pupilles centrales ne sont pas fixes, mais mobiles en rotation autour du point O. La configuration comporte une pupille satellite unique 4, de diamètre Dl, située à la distance B1 du centre C et qui tourne autour de O en même temps que les trois pupilles centrales 2 selon un cercle 5 de centre C et de rayon ElB1. Elle est repérée par ses 30 coordonnées polaires B1 et 8 (t) liées au lieu du centre C de la pupille mobile à l'instant t. Ainsi, SP 21767 PV cette réalisation ne comporte aucune pupille fixe. On a représenté sur la figure deux positions successives de la pupille 4 correspondant à une rotation d'un angle dé. Un avantage mécanique peut être mis en avant pour 5 cette configuration car il peut être plus aisé de faire tourner tout l'instrument plutôt qu'une de ses sousparties. On a représenté sur la figure 7 le support de la FTM correspondant aux deux positions du système 10 pupillaire de la figure 6. Ce support est constitué, d'abord, de l'autocorrélation 11 des trois pupilles centrales 2. Etant donné que les pupilles sont mobiles en rotation, le support 11 est constitué de deux ensembles de six cercles 8 de diamètre 2D0 répartis aux 15 sommets d'un hexagone régulier et d'un septième cercle de même diamètre centré en O. Par ailleurs, le support de la FTM est constitué de quatre motifs périphériques 26 constitués chacun de trois cercles 14 de diamètre D0+D1, dont le centre est situé sur un 20 cercle de rayon B10 centré en O. La corrélation de la pupille satellite 4 avec les pupilles centrales 2 génère deux motifs 26 identiques, diamétralement opposés. Chaque position de la pupille mobile génère deux motifs triangulaires identiques et diamétralement 25 opposés, angulairement décalés d'un angle égal à l'angle entre les deux positions successives de la pupille mobile 4. De la même manière que pour la première configuration, la présence du motif triangulaire étend le support de la FTM. Le mouvement 30 de rotation déplace cette extension et permet donc à l'instrument d'acquérir de la visibilité sur une SP 21767 PV nouvelle zone fréquentielle qui ne lui serait pas accessible si les pupilles étaient fixes. Enfin, comme précédemment, le support de la FTM inclut un cercle 16, centré en O, correspondant au 5 support de la FTM résultant de la seule pupille mobile 4. On a représenté sur la figure 8 dix positions successives des trois pupilles centrales 2 et de la pupille satellite 4 correspondant à un exemple de 10 configuration en mouvement suivant le principe décrit par la figure 6. Dans cet exemple, B0=llD0/10, Bl=5D0/2, Dl=2D0/5 et dO=18 . On a figuré en pointillés une première position des quatre pupilles. Dans cette première position, la pupille satellite est désignée 15 par la référence 41 et les trois pupilles centrales par la référence 21. L'ensemble de ces quatre pupilles tourne et occupe successivement les positions angulaires symbolisées par les cercles 42, 43, etc. On a représenté en traits hachurés une dixième position 20 des quatre pupilles sensiblement diamétralement opposée à la première position. Dans cette dixième position, la pupille satellite est désignée par la référence 410 et les trois pupilles centrales par la référence 210. Chacune de ces positions enrichit le support de 25 la FTM des deux ensembles de six cercles 8 de diamètre 2D0 répartis aux sommets d'un hexagone régulier et du septième cercle 10 de même diamètre centré en O décrits en référence à la figure 7. Par ailleurs, le support de la FTM est également enrichit de deux motifs 30 triangulaires 26 constitués chacun de trois cercles 14 de diamètre D0+Dl. De cette manière,pour un nombre SP 21767 PV suffisant de positions successives des pupilles mobiles, toutes les directions fréquentielles sont couvertes, ce qui permet de donner au support de la FTM des propriétés identiques dans toutes les directions. On a représenté sur la figure 9 les zones fréquentielles vues lors des différentes prises de vue dans le plan des fréquences (plan de Fourier). De la même manière que pour la première configuration, par la réplication en rotation des motifs, particulièrement du 10 motif 26 issu de la corrélation de la pupille satellite 4 avec les trois pupilles centrales 2, sur 360 , la zone fréquentielle globale résultant de l'ensemble des prises de vue couvre entièrement, sans zone nulle, une zone circulaire centrée au point 0. On a représenté sur la figure 10 un troisième exemple de réalisation d'une configuration pupillaire destinée à un instrument d'observation conforme à l'invention. Elle comporte seulement trois pupilles centrales 2 de diamètre DO régulièrement réparties sur 20 un cercle de centre C et mobiles en rotation autour de ce centre C. En revanche, il n'y a pas de pupille satellite. Ainsi, cette réalisation, comme la précédente ne comporte que des pupilles tournantes. On a représenté sur la figure deux positions successives 25 des pupilles correspondant à une rotation d'un angle 0. On a représenté sur la figure 11 le support de la FTM correspondant aux deux positions du système pupillaire de la figure 10. Ce support est constitué seulement de l'autocorrélation des trois pupilles 30 centrales 2 constituée de deux ensembles de six cercles 8 de diamètre 2D0 répartis aux sommets d'un hexagone SP 21767 PV régulier et d'un septième cercle 10 de même diamètre centré en O. On a représenté sur la figure 12 dix positions successives des trois pupilles centrales 2 des trois 5 pupilles centrales 2 mobiles en rotation correspondant à un exemple de configuration en mouvement suivant le principe décrit par la figure 10. Dans cet exemple, B0=11D0/10 et dO=18 . On a figuré en pointillés une première position des trois pupilles. Dans cette 10 première position, les trois pupilles centrales sont désignées par la référence 21. Ces trois pupilles tournent ensemble et occupent successivement les positions angulaires symbolisées par les cercles 22, 23, etc. On a représenté en traits hachurés une position 15 des trois pupilles sensiblement diamétralement opposée à la première position. Dans cette position, les trois pupilles centrales sont désignées par la référence 2n. Chacune de ces positions enrichit le support de la FTM des deux ensembles de six cercles 8 de diamètre 20 2D0 répartis aux sommets d'un hexagone régulier et du septième cercle 10 de même diamètre centré en O décrits en référence à la figure 10. De cette manière, pour un nombre suffisant de positions successives de la pupille mobile, toutes les directions fréquentielles sont 25 couvertes, ce qui permet de donner au support de la FTM des propriétés identiques dans toutes les directions. On a représenté sur la figure 13 les zones fréquentielles vues lors des différentes prises de vue dans le plan des fréquences (plan de Fourier). Ces 30 zones sont constituées de la superposition des zones vues par une pupille centrale unique et des zones vues SP 21767 PV par un système composé des trois pupilles centrales 2 tournantes. Comme le support de la FTM de la figure 11, ces zones sont moins étendues que dans les deux premiers exemples en raison de l'absence de pupille satellite. On a représenté sur la figure 14 un quatrième exemple de réalisation d'une configuration pupillaire destinée à un instrument d'observation conforme à l'invention. Elle comporte trois pupilles 30 de 10 diamètre DO régulièrement réparties sur un cercle de centre C. Dans cette réalisation, les pupilles sont mobiles à la fois en rotation autour du point C et en translation, en s'éloignant du point C. Ainsi, cette réalisation, comme les deux précédentes, ne comporte 15 que des pupilles mobiles. Les positions des pupilles 30 sont repérées par leurs coordonnées polaires B0(t) et 0(t). On a représenté par 30a la position initiale des trois pupilles 30 (coordonnées polaires B0(0) et 0) et par 30b la position à l'instant t des trois pupilles 30 20 (coordonnées polaires B0(t) et 0(t)). L'intérêt de cette réalisation réside dans la dilution progressive d'une configuration compacte par extension des bases. Elle est particulièrement adaptée à l'obtention d'images à haute résolution avec un faible nombre de 25 pupilles. On a représenté sur la figure 15 le support de la FTM correspondant aux deux positions du système pupillaire de la figure 14. Ce support est constitué, d'abord, de l'autocorrélation des trois pupilles 30 30 dans leur position initiale 30a formée d'un ensemble 32 de six cercles 34 de diamètre 2D0 répartis aux sommets SP 21767 PV d'un hexagone régulier et d'un septième cercle 36 de même diamètre centré en O. Par ailleurs, le support de la FTM est constituée d'un second ensemble 38 de six cercles 40, également de diamètre 2D0 répartis aux 5 sommets d'un hexagone régulier. Les six cercles 40 sont plus espacés en raison de l'éloignement des pupilles 30 du point C. La figure 16 montre la trace des douze positions successives des trois pupilles centrales en 10 mouvement conjoint de rotation et de dilatation de la base, correspondant à un exemple de configuration en mouvement suivant le principe décrit par la figure 14. Dans cet exemple, dO est égal à 16,37 et B0 varie régulièrement de 11D0/10 à 5D0. Comme on le remarque, 15 la trajectoire des pupilles a la forme d'une spirale. Enfin, la figure 17 représente les zones fréquentielles vues lors des différentes prises de vue dans le plan des fréquences. La totalité de la zone fréquentielle est couverte sans zone nulle. Les signaux enregistrés doivent être filtrés afin de distinguer le signal émis par l'objet observé du bruit de mesure. On cherche à estimer l'image O de l'objet à partir de n observations bruitées Ik correspondant à n positions successives de la 25 configuration de pupilles en mouvement. La réponse impulsionnelle correspondant à chaque position successive de l'instrument est notée hk et on fait l'hypothèse que les bruits additifs bk dans chacune des directions sont décorrélés. On a ainsi 30 Ik (x) =hk*O(x)+ bk(x) SP 21767 PV Le symbole * désignant l'opérateur de convolution, et l'on cherche ensuite les n filtres optimaux gk tels que: n Ow(x)= E'gk*Ik(x) k=l Ow vérifiant: E[(Ow(x)-O(x)) I2 minimum, l'opérateur E[.] désignant l'espérance mathématique. Cela revient à chercher le filtre de Wiener 10 (filtre inverse) à n composantes liées aux n directions angulaires de la pupille satellite ou de l'instrument total, qui autorise la restitution de l'image Ow à partir de n observations Ik. Le filtre de Wiener est le filtre linéaire optimal au sens des moindres carrés 15 permettant de déconvoler un signal ou une image. Il conduit à l'erreur quadratique moyenne la plus faible entre le signal original et le signal déconvolé (voir Papoulis, A. Signal analysis, Mc Graw-Hill International Editions). On a représenté sur la figure 20 18 les neuf composantes, dans l'espace de Fourier, du module de la transformée de Fourier Gk du filtre de Wiener gk correspondant au système pupillaire de la figures 3. Bien entendu, d'autres méthodes de traitement du signal peuvent être utilisées sans sortir 25 du cadre de l'invention SP 21767 PV REVEND I CATIONS 1. Instrument d'observation d'un objet distant étendu émettant un rayonnement électromagnétique, 5 comportant une pluralité de pupilles (2, 4, 30) espacées les unes des autres et un recombinateur où les amplitudes du rayonnement électromagnétique collecté par chacune des pupilles (2, 4, 30) sont superposées sur un détecteur de manière à les faire 10 interférer, caractérisé en qu'il comporte - des moyens pour déplacer tout ou partie des pupilles (2, 4, 30) par rapport à l'objet distant de manière à ce que le détecteur enregistre successivement n images correspondant à n positions successives de la 15 ou des pupilles (2, 4, 30) mobiles; et une unité de calcul, incorporant un algorithme de traitement des images enregistrées par le détecteur pour chacune des n positions des pupilles (2, 4, 30) mobiles, pour déconvoler la combinaison de ces 20 images et restaurer une image dont le spectre est comparable à celui de l'image qui aurait été obtenu avec un télescope dont le diamètre est égal au cercle dans lequel les pupilles (2, 4, 30) élémentaires sont inscrites. 2. Instrument d'observation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pupilles (2, 4, 30) mobiles sont mobiles en rotation. SP 21767 PV 3. Instrument d'observation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pupilles (2, 4, 30) mobiles sont mobiles en translation. 4. Instrument d'observation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pupilles (30) mobiles combinent un mouvement de rotation et un mouvement de translation. 5. Procédé d'observation d'un objet distant étendu émettant un rayonnement électromagnétique au moyen d'un instrument d'observation comportant une pluralité de pupilles (2, 4, 30) espacées l'une de l'autre dont certaines au moins sont mobiles par 15 rapport à l'objet distant et un recombinateur où les amplitudes du rayonnement électromagnétique collecté par chacune des pupilles (2, 4, 30) sont superposées sur un détecteur de manière à les faire interférer, caractérisé en ce que: - on déplace les pupilles (2, 4, 30) mobiles dans n positions successives; - on effectue un enregistrement (une prise de vue) des images issues de la superposition sur le détecteur des amplitudes du rayonnement électromagnétique reçu par les pupilles (2, 4, 30) pour chacune de ces positions successives des pupilles (2, 4, 30) mobiles, chaque position fournissant un support élémentaire de la fonction de transfert de modulation; - on traite les signaux enregistrés par le 30 détecteur dans une unité de calcul par un algorithme de calcul assurant la déconvolution, le filtrage et la SP 21767 PV sommation des images afin de restaurer un spectre énergétique correspondant à l'image de l'objet distant. 6. Procédé selon la revendication 5, dans 5 lequel le filtrage des images est réalisé au moyen d'un filtre de Wiener. SP 21767 PV