Brevet FR3159223A1 — publié le 20250815

Module (Mod) d’imagerie conçu pour caractériser un front d’onde par interférométrie, comprenant : un capteur (Sens) d’imagerie comprenant une matrice (Mat) de pixels photosensibles formés sur un substrat plan (Sub) ; et un réseau (Arr) optique de phase et/ou d’amplitude formé d’un support (Sprt) dont une face (StrctFac) est structurée de manière à introduire des variations périodiques de phase et/ou d’amplitude dans un faisceau lumineux incident ; dans lequel le réseau (Arr) est fixé au capteur (Sens) d’imagerie de manière telle qu’au moins un élément optique (Sprt, OptEl) est interposé entre la face structurée (StrctFac) du réseau (Arr) et la matrice (Mat) de pixels photosensibles, l’élément optique comprenant deux faces opposées (StrctFac, nStrctFac, F1, F2) chacune parallèles à la matrice (Mat) de pixels photosensibles et à la face structurée (StrctFac) du réseau (Arr), et l’une d’elle étant en contact mécanique avec le capteur (Sens) d’imagerie. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4 Dispositif compact pour procéder à l’imagerie d’un front d’onde par interférométrie DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION L'invention concerne un dispositif destiné à l’analyse du front d’onde d’un rayonnement lumineux incident. Le rayonnement lumineux traverse un dispositif optique introduisant des variations périodiques de phase et/ou d’intensité. Un tel dispositif est basé sur une analyse par interférométrie telle que, par exemple, l’interférométrie à décalage quadri-latéral, ou QLSI pour Quadriwave Lateral Shearing Interferometry en terminologie anglaise. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE Imagerie d’un front d’onde L’interférométrie à décalage quadri-latéral, ou QLSI, est une technique d'imagerie de phase quantitative basée sur l'utilisation d'un réseau de diffraction placé devant un imageur. Ce réseau crée une image appelée interférogramme, dont on peut tirer les profils d'intensité et de phase d'un faisceau lumineux entrant. Inventée dans les années 90, la QLSI est utilisée dans de nombreuses applications, telles que la caractérisation de faisceaux laser, la métrologie des lentilles optiques, les mesures de topographie, l'optique adaptative, la métrologie des jets de gaz et, plus récemment, la technique a été mise en œuvre dans des microscopes optiques afin de caractériser des micro- et nano-objets pour des applications de bio-imagerie et de nanophotonique. Un réseau de diffraction employé pour l’analyse d’un front d’onde est conçu pour induire (i) des différences de phase et/ou d’amplitude et (ii) un phénomène de diffraction dans un rayonnement lumineux traversant le réseau. On peut ainsi définir le réseau de diffraction comme un dispositif optique introduisant des variations périodiques de phase et/ou d’intensité. Le réseau génère différents faisceaux qui interfèrent en formant une image dont les déformations sont liées aux gradients de la surface d’onde analysée. Cas particulier des techniques d’analyse de front d’onde, la QLSI repose sur des interférences dites « à quatre ondes » obtenues en utilisant un réseau de diffraction comprenant (i) des lignes et des colonnes opaques délimitant des ouvertures transparentes et (ii) des différences d’épaisseurs périodiques sous forme de damier au niveau de ces ouvertures. Un tel dispositif optique introduit des variations périodiques de phase et d’intensité. On pourra par exemple se référer au brevet FR 2 795 175 B1. D’autres variantes de ces techniques sont dites « à trois ondes » et reposent sur l’emploi de réseaux à géométrie hexagonale. De tels réseaux peuvent être conçus pour n’introduire que des variations périodiques de phase ou que des variations périodiques d’intensité. On pourra par exemple se référer au brevet FR 2712978 B1. Ainsi, d’une manière générale, un réseau de diffraction employé pour l’analyse d’un front d’onde par interférométrie peut être défini comme un dispositif optique introduisant (i) des variations périodiques de phase, (ii) des variations périodiques d’amplitudes, ou (iii) des variations périodiques de phase et des variations périodiques d’amplitude. Dans tous les cas, il s’agit d’une caractérisation du front d’onde d’une onde incidente par interférométrie. La sensibilité du système de caractérisation du front d’onde, composé de l’imageur et du réseau de diffraction, est fonction de la dimension p des pixels de l’imageur utilisé et de la distance d séparant la face structurée du réseau de diffraction du capteur d’image. On comprend donc qu’une caractérisation de bonne qualité du front d’onde requiert une bonne connaissance de ces deux paramètres, le seul éventuellement accessible à l’utilisateur étant la distance d une fois l’imageur choisi. La périodicité du réseau de diffraction est précisément connue et fixée depuis sa fabrication. Elle est par ailleurs adaptée aux dimensions des pixels photosensibles du capteur d’image utilisé. En revanche, une connaissance précise de la distance d requiert un positionnement ainsi qu’un parallélisme précis du réseau de diffraction par rapport au capteur d’image pour assurer une distance d homogène sur toute la surface du capteur en vue d’une analyse quantitative du front d’onde. La FIG. 1 illustre une caméra d’imagerie classique, non équipée pour la QLSI, comportant, au sein d’un boîtier 150 de caméra, une carte électronique 140 supportant mécaniquement et contrôlant électroniquement un imageur conventionnel Im Conv . Cet imageur comprend un élément photosensible 110, un boîtier 120 de protection accueillant l’élément photosensible 110, et une vitre de protection 130. L’élément photosensible 110 peut être formé d’un réseau bidimensionnel de pixels photosensibles. Le boîtier 120 de protection est fermé de manière étanche par la vitre 130, située en avant de l’élément photosensible 110. Le volume interne du boîtier 120 peut avoir une atmosphère contrôlée ou sous vide. En cours d’usage, un rayonnement incident Inc traverse la fenêtre 130 et vient frapper l’élément photosensible 110. Les imageurs conventionnels Im Conv sont d’ordinaire fournis par leurs fabricants protégés dans des boîtiers 120 de protection, à charge pour des entreprises fournissant des solutions techniques d’analyse d’image d’intégrer cet élément dans des caméras. Or, la pratique de la QLSI impose au réseau de diffraction de se situer à une distance d comprise entre 0,5 et 10 mm du plan d’imagerie matérialisé par les pixels photosensibles. Une telle exigence est peu compatible avec les imageurs Im Conv conventionnels. Approches de QLSI conventionnelles Comme mentionné plus haut, la distance d détermine la sensibilité du système optique et doit donc être ajustée selon l’application visée. Le parallélisme entre le réseau de diffraction et le capteur d’image doit également être assuré. Il existe deux approches pour la fabrication de dispositifs d’analyse de front d’onde selon la QLSI. Une première approche est illustrée par le système 200 de QLSI de la FIG. 2 . Cette approche permet de placer le réseau de diffraction 220 à une distance arbitraire du plan d’imagerie matérialisé par l’élément photosensible 210 qui est intégré dans un boîtier de caméra 250. Un tel montage est possible au moyen d’un système optique de couplage constitué ici des deux lentilles 230 et 240 de même distance focale f. Le réseau de diffraction 220 est alors placé à une distance 4f+d du plan d’imagerie, au lieu de la distance d en l’absence du système optique de couplage. On pourra se référer à la publication de Guillaume Baffou, « Quantitative phase microscopy using quadriwave lateral shearing interferometry (QLSI): principle, terminology, algorithm and grating shadow description », J. Phys. D: Appl. Phys. 54 (2021) 294002 (13pp). Ce système possède plusieurs avantages. En particulier, il permet de monter un système apte à pratiquer la QLSI à partir d’une caméra de caractéristiques quelconques sans compromettre l’intégrité d’un boîtier de protection des capteurs photosensibles de la caméra. Le boîtier de protection les maintient dans une atmosphère contrôlée, et donc à l’abri de la poussière, de l’humidité, de la condensation, voire du gel, ce dernier point pouvant être critique lorsque la caméra est équipée d’un système de refroidissement du capteur. Un autre avantage est la possibilité de régler très finement la distance d séparant le réseau de diffraction du plan d’imagerie. En revanche, le montage de l’ensemble du système est complexe, avec le maintien mécanique de plusieurs éléments entre eux : réseau de diffraction, lentilles, caméra et, à l’intérieur de la caméra, le capteur d’image lui-même. Le réglage du parallélisme peut en particulier être délicat. L’ensemble peut en outre devenir volumineux et peu commode d’usage, et l’emploi des lentilles introduit de manière intrinsèque des aberrations chromatiques dont il est nécessaire de tenir compte en vue de mesures quantitatives. Une seconde approche est illustrée par le système 300 de la FIG. 3 . Ici, le réseau de diffraction 320 est monté à proximité de l’élément photosensible 310 situé dans le boîtier de caméra 350 au moyen d’un montage mécanique permettant de moduler la distance d séparant le réseau de diffraction 320 de l’élément photosensible 310 constituant le capteur d’image du système. Sans rentrer dans les détails, le montage mécanique est composé de deux bagues 330A et 330B capables de coulisser l’une par rapport à l’autre d’une manière contrôlée. La bague 330A est solidaire du boîtier de la caméra tandis que la bague 330 est solidaire du réseau de diffraction. Le coulissement relatif des deux bagues permet donc d’ajuster la distance d. Cette approche, détaillée dans le document de brevet FR 2 879 288, a pour principaux avantages de permettre un réglage très fin de la distance d et une grande simplicité de ce réglage. En revanche, le réglage du parallélisme apparaît délicat, et l’ensemble, intégrant la caméra et le montage mécanique de contrôle du coulissement, est volumineux. En outre, approcher le réseau de diffraction à des distance d petites, telles que de l’ordre du millimètre ou moins, par exemple 500 µm, impose de retirer la vitre isolant le capteur d’image de l’environnement de la caméra, amenant un fort risque de contamination par des poussières et l’humidité ambiante. Ce dernier problème est exacerbé lorsque le capteur d’image employé requiert un refroidissement, avec un risque de gel et de détérioration du capteur par les cristaux de glace ainsi formés. Les solutions techniques envisagées jusqu’ici ne mènent qu’à des systèmes de caractérisation d’un front d’onde qui sont volumineux, de réglages délicats en raison du nombre d’éléments mécaniques en jeu, et ne protègent pas toujours efficacement le capteur d’image, qui est pourtant un élément central de ces systèmes. Un objet de l’invention est de fournir un dispositif d’imagerie de front d’onde qui soit facile d’emploi, robuste et compact. En vue de la réalisation de ces objets, un aspect de l’invention est un module d’imagerie conçu pour caractériser un front d’onde par interférométrie, comprenant : un capteur d’imagerie comprenant une matrice de pixels photosensibles formés sur un substrat plan, et un réseau optique de phase et/ou d’amplitude formé d’un support dont une face est structurée de manière à introduire des variations périodiques de phase et/ou d’amplitude dans un faisceau lumineux incident, dans lequel le réseau est fixé au capteur d’imagerie de manière telle qu’au moins un élément optique est interposé entre la face structurée du réseau et la matrice de pixels photosensibles, l’élément optique comprenant deux faces opposées chacune parallèles à la matrice de pixels photosensibles et à la face structurée du réseau, et l’une d’elle étant en contact mécanique avec le capteur d’imagerie. Un premier avantage du dispositif selon l’invention est sa facilité d’emploi, le parallélisme étant assuré de manière simple et définitive par l’emploi de l’élément optique qui, avec ses faces parallèles, permet d’orienter rigoureusement la face structurée du réseau de diffraction parallèlement au plan d’imagerie matérialisé par la matrice de pixels photosensibles. Un second avantage du dispositif est que la distance d séparant la face active du réseau de diffraction du plan d’imagerie peut être parfaitement définie (i) par l’épaisseur de l’élément optique, pouvant être constitué du réseau de diffraction lui-même, (ii) par l’épaisseur d’un élément optique additionnel monté sur le capteur d’imagerie, ou bien (iii) par l’épaisseur d’une combinaison du réseau de diffraction et de cet élément optique additionnel. Ainsi, la sensibilité du dispositif est également très précisément connue, permettant une exploitation optimale des images acquises lors de l’analyse d’un rayonnement incident. Il est à noter que la sensibilité n’est pas simplement dépendante de la distance géométrique séparant le réseau de la matrice de pixels photosensibles, mais est également fonction de l’indice de réfraction de chacun des milieux parcourus par le rayonnement incident après sa diffraction par le réseau. Il est donc nécessaire de tenir compte de l’indice optique du ou des matériaux formant ces éléments lors de la détermination de la distance d. Un troisième avantage du dispositif est sa compacité, telle qu’il peut être intégré à des boîtiers d’imageurs conventionnels, et donc à tout type de caméra, en bénéficiant de toutes leurs fonctionnalités. Grâce a sa compacité, le dispositif peut être efficacement protégé de son environnement, prévenant les effets délétères de la poussière, l’humidité, et du gel, en particulier dans la situation où le capteur d’image nécessite d’être refroidi. Selon des caractéristiques additionnelles non-limitative de l’invention, considérées individuellement ou selon toute combinaison techniquement réalisable : - le réseau optique peut comprendre une face structurée présentant (i) des lignes et des colonnes orthogonales opaques délimitant des ouvertures transparentes et (ii) une moitié des ouvertures transparentes, réparties selon un motif en damier, présentant une gravure d’une profondeur donnée de manière à former un damier de phase ; - l’au moins un élément optique peut être en contact direct avec le capteur d’imagerie ; - le capteur d’imagerie peut comprendre un réseau de microlentilles recouvrant la matrice de pixels photosensibles ; - l’au moins un élément optique peut être fixé au capteur d’imagerie par collage au moyen d’un adhésif ; - l’adhésif peut être formé continument autour d’une périphérie du réseau et en contact direct avec le capteur d’imagerie et le réseau ; - l’au moins un élément optique peut être constitué du réseau, une distance de séparation entre la face structurée du réseau et la matrice de pixels photosensibles étant fixée au moyen d’une épaisseur du réseau ; - le module d’imagerie peut en outre comprendre un élément optique additionnel, le réseau étant interposé entre cet élément optique additionnel et le capteur d’imagerie ; - l’au moins un élément optique peut être constitué d’un élément optique additionnel interposé entre le capteur d’imagerie et le réseau, une distance de séparation entre la face structurée du réseau et la matrice de pixels photosensibles pouvant être fixée : (i) au moyen d’une somme d’une épaisseur du réseau et d’une épaisseur de l’élément optique additionnel si le support du réseau est interposé entre le capteur d’imagerie et la face structurée du réseau, ou (ii) au moyen de l’épaisseur de l’élément optique si la face structurée du réseau est interposée entre l’élément optique et le support du réseau ; - l’élément optique additionnel peut être choisi parmi un élément de filtrage spectral, un élément de filtrage spatial, et un élément de filtrage de la polarisation ; - l’élément optique peut être structuré à une échelle d’un groupe de pixels photosensibles de la matrice, ou à une échelle d’un pixel de la matrice ; - l’élément optique peut comprendre une face structurée de manière à constituer une matrice de filtres Fabry-Pérot, l’élément optique étant orientée de manière telle que cette face structurée est immédiatement adjacente au capteur. Un autre aspect de l’invention porte sur un imageur comprenant un boîtier dans lequel est placé le module d’imagerie selon l’invention. L’imageur peut comprendre une vitre de protection fermant le boîtier. L’invention s’étend à une caméra comprenant un boîtier de caméra contenant le module d’imagerie selon l’invention ou l’imageur selon l’invention. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 illustre une caméra conventionnelle ; FIG. 2 La FIG. 2 illustre une première approche conventionnelle pour un système optique de QLSI ; FIG. 3 La FIG. 3 illustre une seconde approche conventionnelle pour un système optique de QLSI ; FIG. 4 La FIG. 4 illustre un module d’imagerie de caractérisation d’un front d’onde par interférométrie ; FIG. 5 La FIG. 5 illustre une première variante pour le module de la FIG. 4 ; FIG. 6 La FIG. 6 illustre une deuxième variante pour le module de la FIG. 4 ; FIG. 7 La FIG. 7 illustre une troisième variante pour le module de la FIG. 4 ; FIG. 8 La FIG. 8 illustre une quatrième variante pour le module de la FIG. 4 ; FIG. 9 La FIG. 9 illustre une cinquième variante pour le module de la FIG. 4 ; FIG. 10 La FIG. 10 illustre un premier imageur intégrant un module d’imagerie de caractérisation d’un front d’onde par interférométrie ; FIG. 11 La FIG. 11 illustre un second imageur intégrant un module d’imagerie de caractérisation d’un front d’onde par interférométrie ; FIG. 12 La FIG. 12 illustre la fixation d’un réseau de diffraction de caractérisation d’un front d’onde par interférométrie à un capteur d’imagerie ; FIG. 13 La FIG. 13 illustre une caméra intégrant un imageur tel que celui des figures 10 et 11 ; et FIG. 14 La FIG. 14 illustre un réseau de diffraction utilisé en QLSI. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Mode de réalisation de l’invention Un mode de réalisation de l’invention est détaillé à l’aide des figures 4 à 13. Les figures 4 à 6 illustrent trois variantes d’un module Mod d’imagerie dans lesquelles un réseau Arr de diffraction est en contact direct avec un capteur Sens d’imagerie. Les figures 7 à 9 illustrent trois variantes du module d’imagerie, dans lesquelles un élément optique OptEl est interposé entre le capteur Sens d’imagerie et le réseau Arr. Cet élément optique est choisi pour avoir une fonction optique utile à l’analyse d’un rayonnement incident : il peut s’agir d’un élément de filtrage spectral, de filtrage spatial, ou de polarisation, par exemple. La FIG. 4 est une vue en coupe transversale d’une première variante de module d’imagerie conçu pour caractériser un front d’onde, avec un module Mod d’imagerie comprenant un capteur Sens d’imagerie et le réseau Arr de diffraction. On peut plus spécifiquement qualifier le réseau Arr de réseau optique de phase et/ou d’amplitude, en raison de ses fonctions de modulation de la phase et/ou de l’amplitude d’un rayonnement le traversant. Le capteur Sens d’imagerie comprend une matrice Mat de pixels photosensibles formés sur un substrat plan Sub. La matrice Mat peut être formées selon des principes connus, par exemple en employant des capteurs de type CCD (Charge Coupled Device en terminologie anglaise) ou de type CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor en terminologie anglaise)ou encore d’autres technologies de détection dans les domaines de l’infra-rouge comme la technologie InGaAs par exemple. Le réseau Arr de diffraction est formé d’un support Sprt optiquement transparent et dont une face StrcFac est structurée de manière à introduire des variations périodiques de phase et/ou d’amplitude (et donc d’intensité) dans un faisceau lumineux incident. Dans le cas de QLSI, il peut s’agir d’un support Sprt sur lequel un motif de bandes Str périodiques horizontales H-Str et verticales V-Str de transmission nulle sont formées, délimitant des zones transparentes. Les zones transparentes sont gravées de manière à former un déphaseur achromatique en damier de phase : pour une ouverture sur deux selon une géométrie en damier, la surface du support est gravée sur une certaine profondeur e, de sorte que cette épaisseur est constituée du matériau du support pour une ouverture sur deux et d’air pour les autres ouvertures, ce qui génère des décalages de phase du rayonnement incident. Les bandes périodiques et les zones transparentes structurées sont responsables de la modulation en amplitude et en phase d’un rayonnement traversant le réseau. On peut se reporter au document de brevet FR 2 795 175. La face du réseau Arr opposée à la face structurée est désignée par nStrctFac. Les deux faces StrctFac et nStrctFac sont parallèles entre elles. Dans cette variante, le réseau Arr est en contact mécanique direct avec la surface du capteur Sens d’imagerie accueillant la matrice Mat. Ainsi, le parallélisme entre la face active du réseau Arr et le plan d’imagerie, matérialisé par la matrice Mat, est assuré. La face structurée StrctFac du réseau Arr est située du côté opposé à la matrice Mat, c’est-à-dire que le support Sprt est interposé entre la matrice Mat et la face structurée StrctFac du réseau Arr. La distance d séparant la face structurée StrctFac du réseau Arr et la matrice Mat de pixels photosensibles est naturellement déterminée et fixée par l’épaisseur t Arr du réseau Arr. Dans cette configuration, la distance d est même égale à l’épaisseur t Arr . Il convient donc de choisir l’épaisseur du support Sprt sur lequel est formé la face structurée StrctFac en fonction de l’utilisation visée pour le module Mod d’imagerie. Dans la détermination de la distance d, il convient de tenir compte de l’indice de réfraction du matériau formant le support Sprt. Dans la situation de la FIG. 4 , où l’espace séparant la face structurée StructFac des pixels photosensibles est essentiellement remplie du matériau formant le support Sprt, la distance d vaut d 0 /n, où n représente l’indice de réfraction du matériau formant le support Sprt et d 0 représente la distance géométrique de positionnement du réseau par rapport aux pixels photosensibles dans une situation conventionnelle où le milieu de propagation du rayonnement émergeant de la face structurée StructFac du réseau est de l’air. Le réseau Arr est ici fixé au capteur Sens au moyen d’un adhésif Ad. Une fixation par un dispositif mécanique est envisageable, la fixation par adhésif ayant l’avantage de la simplicité et la compacité. Comme illustré en (A) de la FIG. 12 , l’adhésif Ad peut être formé de points de colle au niveau de la périphérie Circ du réseau Arr. Alternativement, comme illustré en (B) de la FIG. 12 , l’adhésif peut être formé continument autour de la périphérie Circ du réseau Arr et en contact direct avec le capteur Sens d’imagerie et le réseau Arr, formant une barrière étanche aux poussières et à l’humidité et protégeant ainsi la matrice Mat d’agressions environnementale. Dans ce second cas, une vitre fermant hermétiquement un boîtier accueillant le capteur Sens n’est pas une nécessité, même si elle apporte une protection et une étanchéité supplémentaires appréciables. La FIG. 5 illustre une première variante du module Mod d’imagerie de la FIG. 4 . Dans cette variante, le capteur Sens d’imagerie est muni d’un réseau LensAr de microlentilles recouvrant la matrice Mat de pixels photosensibles. Les microlentilles peuvent être prévues pour focaliser le rayonnement incident sur la surface photosensible des pixels constituant la matrice Mat. Dans ce cas, le réseau de microlentilles constitue la partie du capteur Sens en contact mécanique avec le réseau Arr. La distance d n’est plus identique à l’épaisseur t Arr du réseau, de sorte que l’intégrateur du réseau Arr sur le capteur Sens pourrait avoir à tenir compte de la hauteur des microlentilles si celle-ci n’est pas négligeable eu égard aux utilisations visées. Cela étant, le module continue de bénéficier de la fixation de la distance d et du parallélisme assurés par le support du réseau lui-même, comme pour la situation de la FIG. 4 . La FIG. 6 est similaire à la FIG. 5 , le module d’imagerie étant en outre équipé d’un élément optique OptEl additionnel empilé sur le réseau Arr. Le réseau Arr est donc interposé entre cet élément optique OptEl additionnel et le capteur Sens d’imagerie. L’élément OptEl peut être choisi parmi un élément de filtrage, optionnellement de filtrage spatial, et un élément de polarisation, entre autres exemples. Les figures 7 à 9 illustrent trois variantes du module Mod d’imagerie de la FIG. 4 , dans lesquelles un élément optique OptEl additionnel est interposé entre le capteur Sens d’imagerie et le réseau Arr, à la différence des variantes des figures 4 à 6. La distance d de séparation entre la face structurée StrctFac du réseau Arr et la matrice Mat est donc au moins conditionnée par l’épaisseur t OptEl de l’élément optique OptEl. Le réseau Arr et l’élément optique peuvent tous deux être fixés au capteur Sens par collage au moyen de l’adhésif Ad comme décrit plus haut et illustré par les figures 4 à 12. La FIG. 7 illustre une variante du module Mod d’imagerie, qui comprend l’élément optique OptEl interposé entre le capteur Sens d’imagerie et le réseau Arr. L’élément OptEl comprend deux faces opposées F1 et F2 parallèles entre elles, l’une de ces faces étant en contact direct avec le capteur Sens et l’autre de ces faces étant en contact direct avec la face structurée StrctFac du réseau Arr. Ainsi, le parallélisme entre la face active du réseau Arr et le plan d’imagerie, matérialisé par la matrice Mat, est assuré. La distance d séparant la face structurée StrctFac du réseau Arr et la matrice Mat de pixels photosensibles est naturellement déterminée et fixée par l’épaisseur t OptEl de l’élément OptEl. Dans cette configuration, la distance d est même égale à l’épaisseur t OptEl . Il convient donc de choisir l’épaisseur t OptEl de l’élément OptEl en fonction de l’utilisation visée pour le module Mod de la même manière que l’épaisseur t Arr du réseau Arr dans la situation de la FIG. 1 . L’élément optique OptEl peut comprendre une face structurée à une échelle d’un groupe de pixels photosensibles de la matrice Mat, ou à une échelle d’un pixel de la matrice Mat, ce qui signifie que le plus petit élément structural de l’élément OptEl peut avoir une dimension d’extension latérale de l’ordre d’une dimension latérale de la matrice, de l’ordre d’une dimension latérale d’un ensemble de pixel tel qu’une matrice bidimensionnelle de 2x2, 3x3, 4x4 ou 5x5 pixels, ou de l’ordre de la dimension latérale d’un pixel unique, respectivement. L’expression « une dimension de l’ordre de » signifie ici « une dimension comprise entre 50% et 150% de ». Dans un tel cas de figure, la face structurée doit être aussi proche que possible des pixels photosensibles, l’élément optique OptEl additionnel doit donc être placé directement contre le capteur Sens, interposé entre ce dernier et le réseau Arr. En outre, la face structurée doit être du côté du capteur Sens, c’est-à-dire immédiatement adjacente au capteur Sens, cette face structurée (F2 sur les figures 7 et 8) étant interposée entre le capteur Sens et la face opposée de l’élément optique OptEl (F1 sur les figures 7 et 8). Les figures 7 et 8 illustrent un tel cas de figure, dans lequel la face structurée est la face F2 de l’élément optique OptEl. Un tel élément optique de filtrage spectral peut comprendre une matrice de filtres spectraux tels que des filtres de Fabry-Pérot ou des filtres en résines conçus pour recouvrir chacun un pixel ou un groupe de pixels, avec des applications dans le domaine de l’imagerie multispectrale. La FIG. 8 présente une variante du module Mod d’imagerie, qui se distingue de celui de la FIG. 7 sur les deux points suivants : (i) le capteur Sens d’imagerie est muni d’un réseau LensAr de microlentilles qui est similaire à celui de la FIG. 5 , et (ii) l’une des deux faces opposées F1 et F2 est en contact direct avec le capteur Sens et l’autre de ces faces est en contact direct avec la face non structurée nStructFac du réseau Arr. Le réseau de microlentilles constitue la partie du capteur Sens en contact mécanique direct avec le capteur Sens. Dans un tel cas de figure, le support Sprt du réseau Arr est interposé entre le capteur d’imagerie Sens et la face structurée StrctFac du réseau Arr, et la distance d est fixée par la somme t OptEl +t Arr de l’épaisseur t Arr du réseau Arr et de l’épaisseur de l’élément optique OptEl. La distance d n’est pas rigoureusement égale à la somme t OptEl +t Arr , de sorte que l’intégrateur du réseau Arr sur le capteur Sens pourrait avoir à tenir compte de la hauteur des microlentilles si celle-ci n’est pas négligeable eu égard aux utilisations visées. Cela étant, le dispositif continue de bénéficier de la fixation de la distance d et du parallélisme assurés par les caractéristiques d’épaisseur et de parallélismes des faces du réseau Arr et de l’élément OptEl. Il convient donc de choisir les épaisseur t OptEl et t Arr en fonction de l’utilisation visée pour le module Mod. Dans une configuration comme celle de la FIG. 8 , on peut coller le réseau Arr et l’élément optique OptEl additionnel par leurs surfaces en regard respectives. La surépaisseur de colle optique est faible (couramment inférieure à 20 micromètres) et éventuellement négligeable eu égard aux utilisations visées. Elle peut par ailleurs être mesurée et être compensée si besoin est. Le parallélisme est assuré par auto-nivellement de la colle avant sa réticulation. Les faces en regards du réseau et de l’élément optique sont choisies pour que la colle n’interfère pas avec les fonctionnalités optiques de ces éléments. La FIG. 9 illustre une combinaison des variantes illustrées par les figures 7 et 8. Plus spécifiquement, (i) le capteur Sens d’imagerie est muni d’un réseau LensAr de microlentilles comme illustré par la FIG. 8 et (ii) l’une des deux faces du capteur Sens est en contact direct avec la face structurée StrctFac du réseau Arr comme illustré par la FIG. 7 . Dans ce cas, le réseau de microlentilles constitue la partie du capteur Sens en contact mécanique direct avec l’élément OptEl. La distance d n’est pas identique à l’épaisseur t Arr du réseau, de sorte que l’intégrateur du réseau Arr sur le capteur Sens pourrait avoir à tenir compte de la hauteur des microlentilles si celle-ci n’est pas négligeable eu égard aux utilisations visées. Cela étant, le dispositif continue de bénéficier de la fixation de la distance d et du parallélisme assurés par la l’élément OptEl, comme pour la situation de la FIG. 7 . Bien entendu, d’autres variantes que celles décrites dans les figures 4 à 9 sont envisageables, en jouant sur les paramètres que sont la présence ou l’absence d’un réseau de microlentilles, la présence ou l’absence d’un élément optique additionnel et le positionnement de ce dernier par rapport au filtre de diffraction, ou encore l’orientation du filtre de diffraction. Intégration du module d’imagerie Le module Mod d’imagerie est prévu pour être intégré au sein d’un équipement permettant à un utilisateur final d’étudier et de caractériser les fronts d’onde de rayonnement incidents. A cette fin, par commodité et pour le protéger, le module Mod peut être placé dans un boîtier Box de support et de protection, comme illustré par les figures 10 et 11 afin de former un imageur Im. Ce boîtier peut être clôt par une vitre Gl, de préférence de manière hermétique afin d’ajouter une protection au module Mod. En pratique, un module Mod peut être fabriqué par ajout du réseau Arr et, le cas échéant, d’un élément optique OptEl additionnel à un capteur d’image Sens disponible commercialement et distribué intégré dans le boîtier Box. Lorsque la hauteur totale des éléments ajoutés sur le capteur Sens est suffisamment faible par rapport à la profondeur du boîtier Box, il suffit de retirer la fenêtre, fixer les éléments à ajouter au capteur sur celui-ci et refermer la fenêtre. Lorsque la hauteur totale des éléments ajoutés sur le capteur Sens est trop haute pour pouvoir remettre directement la fenêtre en place, alors un réhausseur H+ permettant d’augmenter la hauteur des bords du boîtier peut être employé, comme illustré par la FIG. 11 . La FIG. 13 illustre une caméra Cam intégrant un module Mod de l’une quelconque des variantes illustrées par les figures 4 à 9. Celui-ci peut en outre être intégré dans un imageur Im tel que ceux illustrés par les figures 10 et 11, lui-même intégré dans un boîtier de caméra 150. La présente description prend la QLSI comme représentative des techniques d’analyse de front d’onde, avec une géométrie particulière du réseau de diffraction, mais il est entendu que les principes détaillés ci-dessus ne se limitent pas à la QLSI, et des géométries arbitraires de filtres de diffraction peuvent être employées, dans la mesure où elles permettent de générer différents faisceaux émergents qui interfèrent en formant une image dont les déformations sont liées aux gradients de la surface d’onde analysée.. Dans ce document, les figures ne sont pas nécessairement à l'échelle. Certaines caractéristiques et certains composants peuvent être représentés exagérés par rapport à d’autres composants ou sous une forme quelque peu schématique, et certains détails d'éléments conventionnels peuvent ne pas être représentés dans l'intérêt de la clarté et de la concision. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de mise en œuvre décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. Module (Mod) d’imagerie conçu pour caractériser un front d’onde par interférométrie, comprenant : - un capteur (Sens) d’imagerie comprenant une matrice (Mat) de pixels photosensibles formés sur un substrat plan (Sub) ; et - un réseau (Arr) optique de phase et/ou d’amplitude formé d’un support (Sprt) dont une face (StrctFac) est structurée de manière à introduire des variations périodiques de phase et/ou d’amplitude dans un faisceau lumineux incident ; dans lequel le réseau (Arr) est fixé au capteur (Sens) d’imagerie de manière telle qu’au moins un élément optique (Sprt, OptEl) est interposé entre la face structurée (StrctFac) du réseau (Arr) et la matrice (Mat) de pixels photosensibles, l’élément optique comprenant deux faces opposées (StrctFac, nStrctFac, F1, F2) chacune parallèles à la matrice (Mat) de pixels photosensibles et à la face structurée (StrctFac) du réseau (Arr), et l’une d’elle étant en contact mécanique avec le capteur (Sens) d’imagerie. Le module (Mod) d’imagerie selon la revendication 1, le réseau (Arr) optique comprenant une face structurée (StrctFac) présentant (i) des lignes (H-Str) et des colonnes (V-Str) orthogonales opaques délimitant des ouvertures transparentes (Ap) et (ii) une moitié des ouvertures transparentes, réparties selon un motif en damier, présentant une gravure d’une profondeur donnée (e) de manière à former un damier de phase. Le module (Mod) d’imagerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel l’au moins un élément optique (Sprt, OptEl) est en contact direct avec le capteur (Sens) d’imagerie. Le module (Mod) d’imagerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le capteur (Sens) d’imagerie comprend un réseau (LensAr) de microlentilles recouvrant la matrice (Mat) de pixels photosensibles. Le module (Mod) d’imagerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’au moins un élément optique (Sprt, OptEl) est fixé au capteur (Sens) d’imagerie par collage au moyen d’un adhésif (Ad). Le module (Mod) d’imagerie selon la revendication 5, dans lequel l’adhésif (Ad) est formé continument autour d’une périphérie (Circ) du réseau (Arr) et en contact direct avec le capteur (Sens) d’imagerie et le réseau (Arr). Le module (Mod) d’imagerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’au moins un élément optique est constitué du réseau (Arr), une distance (d) de séparation entre la face structurée (StrctFac) du réseau (Arr) et la matrice (Mat) de pixels photosensibles étant fixée au moyen d’une épaisseur (t Arr ) du réseau (Arr). Le module (Mod) d’imagerie selon la revendication 7, comprenant en outre un élément optique (OptEl) additionnel, le réseau (Arr) étant interposé entre cet élément optique (OptEl) additionnel et le capteur (Sens) d’imagerie. Le module (Mod) d’imagerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’au moins un élément optique est constitué d’un élément optique (OptEl) additionnel interposé entre le capteur (Sens) d’imagerie et le réseau (Arr), une distance (d) de séparation entre la face structurée (StrcFac) du réseau (Arr) et la matrice (Mat) de pixels photosensibles étant fixée : - (i) au moyen d’une somme (t OptEl +t Arr ) d’une épaisseur (t Arr ) du réseau (Arr) et d’une épaisseur de l’élément optique (OptEl) additionnel si le support (Sprt) du réseau (Arr) est interposé entre le capteur d’imagerie (Sens) et la face structurée (StrctFac) du réseau (Arr), ou - (ii) au moyen de l’épaisseur (t OptEl ) de l’élément optique (OptEl) si la face structurée (StrctFac) du réseau (Arr) est interposée entre l’élément (OptEl) optique et le support (Sprt) du réseau (Arr). Le module (Mod) d’imagerie selon la revendication 9, dans lequel l’élément optique (OptEl) additionnel est choisi parmi un élément de filtrage spectral, un élément de filtrage spatial, et un élément de filtrage de la polarisation. Le module (Mod) d’imagerie selon la revendication 10, dans lequel l’élément (OptEl) optique est structuré à une échelle d’un groupe de pixels photosensibles de la matrice (Mat), ou à une échelle d’un pixel de la matrice (Mat). Le module (Mod) d’imagerie selon la revendication 10, dans lequel l’élément (OptEl) optique est comprend une face structurée (F2) de manière à constituer une matrice de filtres Fabry-Pérot, l’élément optique (Sens) étant orientée de manière telle que cette face structurée (F2) est immédiatement adjacente au capteur (Sens). Imageur (Im) comprenant un boîtier (Box) dans lequel est placé le module (Mod) d’imagerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 12. L’imageur (Im) selon la revendication 13, comprenant une vitre (Gl) de protection fermant le boîtier (Box). Caméra (Cam) comprenant un boîtier (150) de caméra contenant le module (Mod) d’imagerie selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 ou l’imageur (Im) selon la revendication 13 ou 14.