Brevet FR2879741A1 — publié le 20060623

PROCEDE DE MESURE D'ABERRATIONS DE FRONT D'ONDE EN LUMIERE COHERENTE ET DE CORRECTION DES EFFETS DE CES ABERRATIONS La présente invention se rapporte à un procédé de mesure d'aberrations de front d'onde en lumière cohérente et de correction de ces aberrations, ce procédé étant destiné en particulier à la correction des effets de la turbulence atmosphérique dans les systèmes d'imagerie active. La métrologie des composants optiques est un autre domaine d'application du présent procédé. Enfin, les systèmes nécessitant des corrections d'aberration en temps réel, comme l'imagerie biologique microscopique, ou l'ophtalmologie, peuvent intégrer ce procédé. - Les systèmes connus de mesure de front d'onde sont de 10 plusieurs types: l'analyseur de Shack-Hartman, qui mesure la pente du front d'onde en une série de zones du faisceau, en formant des imagettes sur un capteur bidimensionnel, et en comparant les positions relatives de ces imagettes. - L'analyseur de courbure... - La diversité de phase Etc. En lumière cohérente et champ étendu, l'analyseur de Shack-Hartman est difficilement applicable, par suite de la nature speckelée (en tavelures) des imagettes, qui rend difficile la mesure précise de leur position relative. De plus, dans la plupart des procédés connus, il est nécessaire de prévoir une voie de mesure, séparée de la voie principale de formation de l'image. Dans certains cas, l'aberration est mesurée grâce à des acquisitions successives de signal ou d'image, en se plaçant dans une configuration où le signal de scène reste stationnaire, et l'aberration évolue, ou au contraire, l'aberration reste fixe pendant le temps d'observation, et le signal de scène est modifié. La présente invention a pour objet un procédé de mesure d'aberrations de front d'onde en lumière cohérente et de correction des effets de ces aberrations sur la propagation de cette lumière, procédé qui ne 2879741 2 nécessite pas d'appareillage complexe et onéreux pour sa mise en oeuvre et qui soit applicable quelle que soit la nature des images renvoyées par la scène ainsi illuminée. Elle a également pour objet un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce que l'on utilise plusieurs faisceaux différents de lumière cohérente pour illuminer une scène dans un temps court devant celui de l'évolution des aberrations, que l'on acquiert le signal renvoyé par la scène pour chacun de ces faisceaux, que l'on calcule la modification de phase produite par les aberrations et que l'on corrige le signal acquis à l'aide du résultat de ce calcul. Selon un aspect du procédé de l'invention, les différents faisceaux d'illumination sont envoyés séquentiellement sur la scène. Selon un autre aspect du procédé, les faisceaux sont envoyés simultanément sur la scène, avec des incidences différentes. Selon encore un autre aspect du procédé, la scène est illuminée de manière séquentielle par un premier faisceau, puis par plusieurs autres faisceaux envoyés sirultanément, avec des incidences différentes. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, pris à titre d'exemple non 20 limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel: É la figure 1 est un schéma d'un système d'imagerie active tel qu'utilisé par la présente invention, É la figure 2 est un schéma représentant le champ lointain d'une scène illuminée par un faisceau, telle que vue par un observateur, et montrant les effets de perturbations atmosphériques, É la figure 3 est un schéma similaire à celui de la figure 2, mais avec trois faisceaux d'illumination, É la figure 4 est un schéma d'un dispositif de mesure mettant en oeuvre le procédé de l'invention, É les figures 5 à 9 sont des schémas de variantes, conformes à l'invention, du dispositif de mesure de la figure 4, É les figures 10 à 13 sont des schémas de différentes configurations de sources d'éclairement pouvant être utilisées dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention, 30 35 2879741 3 É la figure 14 est un diagramme montrant des exemples de dispositions relatives possibles des sources d'illumination dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention lors de l'illumination simultanée de scènes par plusieurs faisceaux, et É les figures 15 et 16 sont des schémas simplifiés de réalisation d'une source d'illumination multiple pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Le procédé de l'invention, applicable aux systèmes d'imagerie active en lumière cohérente, permet d'estimer la phase turbulente (c'est- à-dire la modification de phase par rapport à la phase du front d'onde rétrodiffusé par la scène et n'ayant pas subi de turbulences) générée par la fluctuation aléatoire de l'indice de l'air. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la prise en compte des effets des seules turbulences atmosphériques sur la propagation de faisceaux de lumière cohérente, mais également de tous les phénomènes pouvant affecter cette propagation. Par la suite, ces différents phénomènes seront dénommés indifféremment turbulences ou aberrations. Ce procédé consiste à observer la scène sous plusieurs points de vue, et dans un temps court devant celui de l'évolution de la turbulence, afin de séparer la contribution des caractéristiques de la scène de celles de la turbulence. Plus particulièrement, le procédé de l'invention consiste à former plusieurs fronts d'ondes d'illumination décalés spatialement, afin d'obtenir plusieurs acquisitions de la même scène 1mais avec une phase turbulente décalée spatialement entre les différentes acquisitions. Ces faisceaux d'illumination peuvent être appliqués simultanément ou séquentiellement. A partir de ces différentes acquisitions, ce procédé permet de déterminer le gradient de la phase turbulente dans différentes directions, et, par intégration, d'en déduire la phase turbulente. Il devient alors possible de corriger les aberrations de l'image introduites par la propagation. L'intérêt de ce procédé consiste dans le fait qu'il ne nécessite pas de capteur de turbulence séparé de la voie d'imagerie. Selon diverses variantes du procédé de l'invention, les acquisitions seront prises séquentiellement, ou de manière simultanée, par 35 combinaison de plusieurs faisceaux d'illumination. 2879741 4 La figure 1 représente un systèrne 1 d'imagerie active, où la scène 2 est éclairée par un faisceau de lumière cohérente 3. Dans ce système, l'image 4 est formée par une lentille 5. Dans les systèmes décrits par la suite, l'image est calculée, le signal complexe étant mesuré par une technique d'holographie numérique dans le champ lointain de la scène. Ce champ lointain porte toute (l'information macroscopique de la scène. Il est également affecté de speckle (tavelures) : chaque point éclairé de la scène peut être vu comme une source secondaire, d'amplitude proportionnelle à la racine carrée de sa réflectance, et de phase aléatoire, si l'objet a une rugosité grande devant la longueur d'onde de la lumière utilisée pour l'éclairer, ce qui est généralement le cas. Le résultat est que le champ lointain est, en chaque point, une combinaison linéaire d'un grand nombre de sources cohérentes, de phase aléatoire entre elles, qui se combinent de manière constructive ou destructive selon le cas. Cette structure, bien qu'aléatoire, est reproductible. Si le faisceau d'illumination est incliné d'un angle alpha, le champ lointain se déplace également d'un angle alpha, sans se déformer tant que l'angle reste faible. La figure 2 représente, comme dans le cas de la figure 1, une scène 2 éclairée par un faisceau 3 de lumière cohérente, le champ lointain 6 de la scène tel qu'il arrive généralement à l'observateur: la turbulence atmosphérique, symbolisée en 7, introduit des aberrations de phase dont l'évolution spatiale est lente devant celle du champ lointain de la scène. On a schématisé en 8 le front d'onde non plan du faisceau réfléchi par la scène 2 et ayant traversé les turbulences 7. L'évolution temporelle de la turbulence se produit avec des temps caractéristiques d'une dizaine de millisecondes. Il est donc possible de faire plusieurs observations successives de la scène, en un temps assez court pour que la turbulence paraisse fixe. Cependant un tel procédé nécessite un ou plusieurs capteurs à cadence rapide synchronisés avec plusieurs impulsions de lumière décalées spatialement et temporellement. Dans une autre variante, schématisée en figure 3, on s'affranchit de ces contraintes technologiques. Cette variante consiste à utiliser une source qui combine N faisceaux d'illumination, référencés 9 dans leur ensemble et éclairant la même scène 2, et à superposer sur le même capteur les divers signaux réfléchis par la scène 2. Ces signaux, qui sont 2879741 5 fortement corrélés entre eux, seront ensuite séparés par un traitement adéquat. On a schématisé en 10 les N (dans l'exemple illustré, N=3) fronts d'onde des N faisceaux réfléchis par la scène 2 et ayant traversé les turbulences 7. Dans une troisième variante, décrite plus en détail ci-dessous, on combine la méthode séquentielle et la méthode simultanée, afin de tirer profit des avantages des deux méthodes. Selon la méthode séquentielle du procédé de l'invention, la source peut comporter plusieurs éléments optiques, dont le rôle est d'éclairer séquentiellement la scène, avantageusement sous des angles d'incidence légèrement différents. Selon l'exemple de réalisation du dispositif d'éclairement représenté en figure 4, ce dispositif fonctionne par division d'amplitude d'un faisceau laser primaire en trois faisceaux secondaires de même amplitude et sélection du faisceau secondaire d'éclairement. Dans le présent exemple, on éclaire la scène S à partir du faisceau de sortie 11 d'un laser de puissance E0 (faisceau primaire). La division du faisceau primaire en trois faisceaux secondaires est réalisée grâce à des cubes séparateurs et déviateurs à 90 . A la sortie du laser E0, on dispose un premier cube séparateur 12, dont le centre est situé dans un plan P1, perpendiculaire à la direction du faisceau 11. Le cube 12 sépare le faisceau 11 en un premier faisceau 13 coaxial au faisceau 11 et un deuxième faisceau 14 se propageant dans le plan P1, perpendiculairement au faisceau 11. Le faisceau 14 est dévié de 90 , en restant dans le plan P1, par un cube réflecteur 15 (faisceau 14A), puis dévié à 90 perpendiculairement au plan P1 et parallèlement au faisceau 13 par un autre cube réflecteur 16 (faisceau 14B), en direction de la scène S. Dans un second plan P2, parallèle au plan P1, un premier cube séparateur 17 divise le faisceau 13 en deux parties, à savoir les faisceaux 18 et 19. Le faisceau 18 est renvoyé directement vers la scène S, coaxialement au faisceau 13. Le faisceau 19, se propageant dans le plan P2, est dévié de 90 par un cube réflecteur 20 (faisceau 19A), perpendiculairement au plan P2, vers la scène S. Sur le trajet du faisceau 14B, on intercale un atténuateur Y2 référencé 21. Ce montage permet d'obtenir trois faisceaux parallèles entre eux 35 et décalés spatialement. La puissance de chacun de ces faisceaux est égale 2879741 6 à 0,25 fois l'énergie Eo du faisceau primaire 11, du fait de la division par 2 effectuée par les cubes séparateurs 12 et 17 et par l'atténuateur 21. L'interposition d'un commutateur 22 sur le trajet de ces trois faisceaux permet d'effectuer la sélection du faisceau désiré pour le projeter seul, à un instant donné, sur la scène S. Tous types de commutateurs électro-optiques ayant un temps de réponse de l'ordre de la milliseconde conviennent (obturateur mécanique, commutateur à cristaux liquides ferro-électriques, ... ). Ce dispositif nécessite des réglages précis afin que les trois faisceaux soient parallèles entre eux. Les moyens éventuels d'élargissement des faisceaux, utilisés en vue de définir la dirnension de la tache d'illumination sur la scène observée, ne sont pas représentés sur la figure. Selon l'invention, on peut aussi réaliser le dispositif d'éclairement à l'aide d'un commutateur optique, comme représenté en figure 5. La source laser 23 est collimatée dans une fibre optique 24 à l'aide d'un ensemble de lentilles 25 et 26. La sortie de la fibre 24 est connectée à un commutateur optique 27 (ou un multiplexeur) dont chaque voie de sortie (dans le présent exemple, il y a trois voies de sortie) est suivie d'une fibre optique, respectivement 28 à 30. Les sorties de ces fibres optiques sont suivies de lentilles de collimation 31 à 33, respectivement. Les axes optiques de ces lentilles convergent vers la scène à illuminer. Ces lentilles permettent de réduire la divergence du faisceau diffracté par les fibres optiques à la sortie du commutateur. La commande du commutateur 27 permet de sélectionner la direction d'éclairement. Selon une autre variante de l'invention, illustrée en figure 6, on peut obtenir les N faisceaux laser du dispositif d'éclairement à l'aide d'un miroir pivotant. Dans cette variante, le faisceau 34 d'un laser 35 est envoyé sur un miroir pivotant 36. Ce miroir 36 est commandé de façon connue en soi pour occuper N positions différentes (dans le présent exemple, N=3). Pour chacune de ces trois positions différentes, on dispose face au miroir pivotant 36 un miroir de renvoi fixe, respectivement 37 à 39. Les miroirs 37 à 39 sont disposés de telle façon que pour chacune des positions angulaires correspondantes du miroir pivotant, les faisceaux renvoyés par ces miroirs fixes convergent vers la scène à illuminer. Une autre variante de l'invention est illustrée en figures 7 et 8, et 35 elle est relative au cas où les N faisceaux éclairent séquentiellement la scène 2879741 7 sous des angles d'incidence légèrement différents. On peut obtenir les N faisceaux laser du dispositif d'éclairement en réalisant une rotation du faisceau issu du laser à l'aide d'une lentille fixe 40 près du foyer objet de laquelle est disposée la sortie 41 d'une source laser 42 (ou la sortie d'une fibre optique reliée à une source laser). Une translation de cette sortie dans une zone proche dudit foyer objet provoque une inclinaison du faisceau d'éclairement sur la scène à illuminer, ce que l'on constate en comparant les positions angulaires des faisceaux de sorbe de la lentille 40, respectivement référencés 43A et 43B en figures 7 et 8. Une autre variante de l'invention est illustrée en figure 9, et elle est relative au cas où les N faisceaux éclairent séquentiellement la scène sous le même angle ou sous des angles d'incidence légèrement différents. Comme représenté de façon très simplifiée en figure 9, la source laser 44 est fixée sur un premier support 45, qui est relié à un deuxième support 46 par l'intermédiaire d'éléments mécaniques 47, qui peuvent être des actuateurs piézo-électriques, des translateurs, ... Ces éléments mécaniques sont réalisés et disposés de façon à faire effectuer au support 45 une translation ou une rotation. Le dispositif de mesure mettant en oeuvre le procédé de l'invention exploite le signal d'un détecteur. Le signal délivré par le détecteur est obtenu par interférence du signal rétrodiffusé par la scène et d'un signal de référence prélevé sur le signal d'illumination. Le signal de référence est supposé stationnaire. Le signal rétrodiffusé constitue donc une modulation de ce signal de référence. Selon la méthode la plus adaptée à l'imagerie en présence de turbulences atmosphériques, la valeur moyenne du signal de référence peut être obtenue par filtrage récursif du signal du capteur. A chaque nouvelle acquisition, le signal rétrodiffusé est obtenu par soustraction du signal de référence au signal incident. Les techniques permettant d'extraire une représentation complexe du spectre du signal de scène sont connues. On va examiner un exemple dans lequel l'illumination est réalisée séquentiellement par un premier faisceau d'éclairement centré et un deuxième faisceau d'éclairement translaté par rapport au premier. 2879741 8 Le signal rétrodiffusé est la convolution de la transformée de Fourier (TF) de la scène par le champ d'éclairement (dans l'approximation de Fraunhofer) : U diffracté (x, y) = ei 9turb(x,y) TF Uobjet (X, y) TF(Uéclairement (X+Y)) X v x y s' TF(Uobjet (X7Y)), x y Uiajrernent(X, y) \ 5Xd'Xd, / Le décalage spatial d'une quantité Xd de la source provoque le décalage spatial du champ diffracté. Uéclairemen t décalé (X+ Y) = Uéclairemen t (X, Y) S(X :Xd, y) r (x.Y) Udrffracté(X,y) = e' 'c.rt TF (U objet (x,y)), x y éclairemen t(X+ y) \ T d xa,X d-y, U diffracté décalé (X y)= ei+Pwrb(x,Y) s' Pratiquement, on illumine la scène avec un premier front d'onde supposé plan, et on obtient sur le capteur une première mesure du champ lointain diffracté par la scène. On modifie ensuite le champ d'illumination par décalage spatial de la source, et on enregistre la nouvelle mesure du champ diffracté par la scène. On calcule la corrélation entre les deux champs diffractés afin de connaître le décalage moyen. Après recalage, la différence des phases des deux hologrammes (obtenus par interférence entre l'onde reçue de la scène et l'onde du faisceau de référence) donne le gradient de la phase turbulente dans la direction du décalage. TF (u objet (X+ Y [ y éclairemen t (X+ y) \ Idd ldj / phase (U diffracté (X, Y) . diffracté décalé (X Xd + y)) = y)turb (X+ Y) Pturb (x X d + Y) U diffracté décalé (X X d, y) = e i'Dwm(xxd,Y) ou phase ( Udiffracté (X, Y) \ U diffracté décalé (x xd, Y lINPturb (x, y) V) turb (x )(d, yl Le décalage de la source dans une autre direction permet de calculer le gradient de phase dans cette direction. La connaissance du gradient dans au moins deux directions permet le calcul, par intégration, de la phase turbulente. Afin d'éviter l'influence des erreurs de mesure sur la reconstruction de la phase à partir des gradients, on effectue un filtrage spatial des gradients de phase. On effectue l'extraction de l'information d'aberration de phase de la façon suivante. On calcule d'abord la phase turbulente. La phase turbulente est obtenue par intégration des matrices de gradient. De nombreuses méthodes connues existent. La méthode mise en oeuvre par l'invention en fait partie, et ne sera exposée que brièvement. Elle peut être calculée d'une matrice donnant les gradients de phase selon deux directions x et y, de préférence orthogonales entre elles (dans un plan de préférence perpendiculaire à la direction de propagation du faisceau mesuré), à partir de la mesure de la phase, puis la pseudo-inversion de cette matrice. Cette opération d'inversion, qui est faite une seule fois, fournit une matrice de transformation qui permet de passer des matrices de gradient à la matrice de phase, par simple produit matriciel. La matrice de phase est interpolée pour obtenir la taille de la matrice du signal incident. On procède ensuite à la correction des effets dus aux turbulences atmosphériques. La matrice de phase turbulente étant ainsi déterminée, il suffit, pour corriger le signal incident, de le multiplier par le conjugué de cette matrice. La reconstruction de l'image après ces corrections se fait de la façon suivante. On effectue un calcul de propagation à partir du signal de pupille (tel que reçu par le capteur de mesure) que l'on a corrigé de ses aberrations. Dans les conditions de l'observation à longue distance, utilisant la méthode d'approximation de Fraunhofer, le modèle de propagation utilisé est une simple transformée de Fourier. Selon un autre aspect du procédé de l'invention, on utilise une méthode d'illumination simultanée d'une:scène par plusieurs faisceaux de lumière cohérente. La source multiple est constituée de plusieurs faisceaux 2879741 10 cohérents entre eux, qui vont éclairer la scène sous des angles d'incidence légèrement différents. Ces faisceaux sont de préférence issus d'une même source laser. De façon avantageuse, leurs intensités sont différentes, afin d'éviter des interférences complètement destructives sur des zones de la scène. Cette source peut être réalisée de plusieurs manières. Par exemple, à partir d'une source unique, on peut créer: des faisceaux de petit diamètre légèrement décalés et déviés par des éléments optiques (lentilles ou miroirs) - des faisceaux de diamètre plus important, avec formation de 10 points sources secondaires, d'espacement et d'intensité convenable, à l'aide de réseaux par exemple. L'acquisition du signal renvoyé par la scène ainsi illuminée est faite de la façon suivante. Le signal délivré par le détecteur est obtenu par interférence du signal rétrodiffusé par la scène et d'un signal de référence prélevé sur l'illuminateur. Le signal de référence est supposé stationnaire. Le signal rétrodiffusé constitue donc une modulation de ce signal de référence. Selon la méthode la plus adaptée à l'imagerie en présence de turbulences, la valeur moyenne du signal de référence peut être obtenue par filtrage récursif du signal du capteur. A chaque nouvelle acquisition, le signal rétrodiffusé est obtenu en soustrayant du signal incident le signal de référence. Les techniques permettant d'extraire une représentation complexe du spectre du signal de scène sont connues et ne seront pas décrites ici. Le signal rétrodiffusé est une combinaison linéaire des spectres de la scène, spatialement décalés. Dans le cas, par exemple, où l'illumination est réalisée par trois sources, une source principale, d'intensité arbitrairement égale à 1, et deux sources secondaires, d'intensités k1 et k2, décalées selon l'axe des x pour l'une et selon l'axe des y pour l'autre (les axes x et y forment un plan perpendiculaire à la direction de propagation du faisceau émis), le signal sp extrait du capteur s'écrira: sp = FT(0)+ ki.FT(0)u - uo, V + k2.FT(0)u, v - vo En présence de turbulences, ou, d'une manière générale, de l'aberration à corriger, on admettra que les trois spectres sont affectés de manière identique par l'aberration. Pour simplifier l'exposé, on supposera, de 2879741 11 plus, que cette aberration se réduit à une loi de phase cpt, située dans le plan de la pupille d'entrée de l'instrument. sp = (FT(0) + k, .FT(0)u - uo, y + k2.FT(0)u, y - vo).e(j(pt) Dans le cas où cette hypothèse ne pourrait être faite de manière rigoureuse, on décrit quelquefois l'aberration par un ensemble d'écrans de phase situés à plusieurs endroits du trajet des faisceaux. Un nombre très réduit (2 à 3) de ces écrans de phase permet de décrire avec une précision suffisante les effets de la turbulence. On procède ensuite à l'extraction de l'information d'aberration de phase et à la correction des effets des turbulences. Les étapes de ce traitement sont les suivantes: 1.- Calcul des matrices de gradient de la phase turbulente Pour chacune des directions x et y: Le signal rétrodiffusé est découpé en zones spatiales ( par exemple, pour une acquisition 512 x 512 pixels, on choisit des zones de 16x16 pixels ou 32x32 pixels). La taille de ces zones spatiales est telle que le gradient de la phase turbulente peut être considéré comme constant dans chacune de ces zones, - dans chacune de ces zones, on calcule l'intercorrélation du signal reçu et du signal corrigé du décalage x ou y. Ce décalage peut être connu à priori ou bien estimé par intercorrélation du signal rétrodiffusé, - La valeur centrale de cette intercorrélation représente la similitude entre les signaux délivrés par le faisceau principal et par le faisceau décalé, La phase du coefficient d'intercorrélation représente l'écart de phase entre les deux faisceaux, - Si l'on suppose que le seul élément de différence entre ces deux faisceaux est le trajet optique, cet écart de phase mesure le gradient de phase moyen entre deux points de l'espace séparés du décalage des faisceaux pour la zone considérée, - On construit ainsi les matrices de gradient en x et en y (de taille 32x32 ou 16x16 dans le présent exemple), de la phase turbulente. 2879741 12 2. - Calcul de la phase turbulente La phase turbulente est obtenue par intégration des matrices de gradient de phase. Parmi les nombreuses méthodes de calcul connues, la présente invention met en oeuvre une méthode basée sur le calcul d'une matrice donnant les gradients de phase en x et en y à partir de la phase mesurée, puis la pseudo-inversion de cette matrice. Cette opération d'inversion, qui est faite une seule fois, fournit une matrice de transformation qui permet de passer des matrices de gradient de phase à la matrice de phase, par simple produit matriciel. La matrice de phase est interpolée pour o lui conférer la taille de la matrice du signal incident. 3- Correction de la turbulence La matrice de phase turbulente étant connue, il suffit, pour corriger le signal incident, de le multiplier par le conjugué de cette matrice. En outre, on peut approximer cette matrice de turbulence en utilisant les polynômes de Zermike. Selon l'invention, pour reconstruire l'image de la scène, c'est-à- dire pour obtenir une image telle qu'on l'aurait obtenue s'il n'y avait pas eu d'aberrations, on procède ainsi. On effectue un calcul de propagation à partir du signal de pupille que l'on a corrigé de ses aberrations. Dans les conditions de l'observation à longue distance, le modèle de propagation utilisé est une simple transformée de Fourier. L'image obtenue par illumination simultanée possède des artefacts, qui apparaissent sous forme d'une modulation de l'intensité de la scène dans les deux directions x et y formant par exemple un plan perpendiculaire à la direction de propagation du faisceau reçu. Cette modulation provient des interférences des sources d'illumination. Il est possible de déconvoluer l'image de cette modulation. Le filtre nécessaire pour cette opération ne peut être connu complètement a priori, car, si l'on connaît par construction la position relative des sources, il est en revanche pratiquement impossible de maîtriser avec précision leur phase relative. La connaissance de cette phase, et donc du filtre de déconvolution, peut se faire à partir de l'autocorrélation de l'image corrigée. Selon l'invention, la correction des artefacts précités consiste à calculer l'autocorrélation de l'image corrigée. L'amplitude de chaque pic secondaire donne avec précision le coefficient d'amplitude de la source 2879741 13 secondaire correspondante, et la phase du pic donne le déphasage entre la source principale et la source secondaire. Connaissant ces paramètres, qui permettent de définir le modèle de la source multiple, on applique un filtre de déconvolution calculé par inversion (avec contrainte) de ce modèle. On va décrire maintenant, en référence aux figures 10 à 16 différents modes de réalisation de la source multiple conforme à l'invention. Une configuration possible est celle d'une source principale et de deux sources secondaires décalées suivant plusieurs directions. D'autres configurations sont possibles et permettent également de calculer le gradient de la phase aberrante. Parmi les diverses dispositions, certaines peuvent présenter un intérêt en termes de réalisation. Ainsi, il est possible d'utiliser une configuration en croix, avec la source principale au centre, et quatre sources secondaires d'intensité plus faible, réparties symétriquement en x et en y, de part et d'autre de la source principale. Une configuration en triangle équilatéral, où les sources secondaires occupent les sommets du triangle, et la source principaleoccupe le centre, est également possible. On a représenté en figure 10 un exemple de réalisation d'une source multiple, pour lequel le faisceau 48 issu de la source est intercepté par trois petites lentilles convergentes 49 à 51. Les foyers images de ces trois lentilles coïncident avec les foyers objets de trois autres petites lentilles 52 à 54 suivies d'une grande lentille convergente unique qui intercepte leurs faisceaux. On obtient ainsi trois faisceaux cohérents entre eux qui convergent près du foyer image de la lentille 55. On a représenté en figure 11 une variante du dispositif de la figure 10. Selon cette variante, le faisceau laser incident est intercepté par trois lentilles convergentes 57 à 59 suivies d'une grande lentille convergente 60. On obtient ainsi trois faisceaux cohérents entre eux qui convergent près du foyer image de la lentille 60. Le mode de réalisation de la figure 12 comporte deux lentilles convergentes 61, 62 interceptant chacune une partie latérale du faisceau laser incident 63, la partie centrale 63A se propageant librement de façon rectiligne. Ces deux lentilles sont suivies chacune d'une lentille divergente de focale opposée, 64, 65 respectivement, ces lentilles étant disposées de façon à faire converger les parties de faisceau qu'elles reçoivent avec le faisceau central 63A. 2879741 14 Le mode de réalisation de la figure 13 ne comporte qu'un réseau de diffraction 66 interceptant la totalité du faisceau incident 67. Le réseau 66 est gravé, de façon connue en soi, pour produire à partir du faisceau 67 trois faisceaux 68 à 70 cohérents entre eux, mais non convergents dans cet exemple, et illuminant, dans la zone de détection, trois surfaces se recouvrant partiellement. En figure 14, on a représenté trois exemples (parmi un grand nombre d'exemples possibles) de dispositions spatiales relatives possibles des points sources d'illumination simultanée d'une scène selon le procédé de l'invention. En A, les trois sources sont disposées aux sommets d'un triangle. En B, la source centrale est disposée au centre d'un carré dont les quatre sources secondaires occupent les sommets. En C, la source centrale est disposée au centre d'un triangle équilatéral dont les trois sources secondaires occupent les sommets. On a représenté en figure 15 une source multiple utilisant, comme celle de la figure 4, des cubes séparateurs et des cubes réflecteurs. La source laser 71 est suivie d'un cube séparateur 72 qui divise le faisceau de la source en un premier faisceau 73 coaxial au faisceau 74 de la source, et un deuxième faisceau 75 se propageant dans un plan P1 perpendiculaire au faisceau 74. Dans ce plan P1, le faisceau 75 est renvoyé orthogonalement par un cube réflecteur 76 vers un autre cube réflecteur 77, qui le renvoie parallèlement au faisceau 73, vers la scène S à illuminer (faisceau 78). Le faisceau 73 est intercepté par un autre cube séparateur 79 qui le sépare en deux faisceaux: un faisceau 80 coaxial au faisceau 73, et un faisceau 81 se propageant dans un plan P2 perpendiculaire au faisceau 73. Ce faisceau 81 est intercepté par un cube réflecteur 82 qui le renvoie perpendiculairement au plan P2, vers la scène S (faisceau 83). Sur les trajets des faisceaux 78, 80 et 83 on dispose des atténuateurs réglables 84 à 86, respectivement. La source multiple représentée en figure 16 est similaire à celle de la figure 15, à la différence qu'elle ne comporte pas les atténuateurs 84 à 86. Selon une variante du procédé de l'invention, et en particulier afin d'éviter de procéder à la correction des artefacts précités, on combine la méthode d'illumination séquentielle avec la méthode d'illumination simultanée. On procède de la façon suivante. On éclaire la scène de manière séquentielle par un faisceau d'illumination centré puis par plusieurs faisceaux 2879741 15 séparés spatialement, mais envoyés simultanément entre eux. La première acquisition permet d'obtenir toute l'information sur la scène. On calcule la phase turbulente à l'aide de la méthode simultanée décrite ci-dessus, en effectuant la corrélation entre la première acquisition et la suivante. On corrige le signal contenant toute l'information en multipliant par le conjugué de la matrice de turbulence estimée. 16 REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure d'aberrations de front d'onde en lumière cohérente d'illumination d'une scène (S) et de correction des effets de ces aberrations sur la propagation de cette lumière, caractérisé en ce que l'on utilise plusieurs faisceaux différents de lumière cohérente pour illuminer la scène dans un temps court devant celui de l'évolution des aberrations, que l'on acquiert le signal renvoyé par la scène pour chacun de ces faisceaux, que l'on calcule la modification de phase 'produite par les aberrations et que l'on corrige le signal acquis à l'aide du résultat de ce calcul. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les 10 différents faisceaux d'illumination sont envoyés séquentiellement sur la scène. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les différents faisceaux d'illumination sont envoyés simultanément sur la scène, avec des incidences différentes. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la scène est illuminée de manière séquentielle par un premier faisceau, puis par plusieurs autres faisceaux envoyés simultanément, avec des incidences différentes.