Projet Caméra Infrarouge
Aujourd’hui, la plupart des caméras comprennent un système optique,
un détecteur et un traitement numérique de l’image. L’optique et le traitement
sont généralement conçus séparément : le système optique est optimisé de
façon à produire la meilleure image possible sur le détecteur, puis le
traitement vient corriger et améliorer la qualité de l’image. Pour augmenter
les performances d’imagerie des caméras, il devient nécessaire d’optimiser dans
le même temps le système optique et le traitement : c’est la conception
conjointe optique/traitement (ou « co-conception »). Cette approche est particulièrement adaptée à
des systèmes dont on souhaite augmenter la profondeur de champ, sans modifier
l’ouverture ou la focale.
Au cours de ce projet, vous concevrez et optimiserez une caméra infrarouge à capteur non refroidi pour l’observation de véhicules, de personnes et d’objets à grande distance. La profondeur de champ sera augmentée, en considérant l'ouverture la plus grande possible, afin d’avoir une image nette d’objets positionnés à différentes profondeurs sans avoir besoin de refocaliser. Pour cela, vous optimiserez 1) la combinaison optique de la caméra, et 2) un masque de phase, placé dans la pupille de la caméra, conjointement avec un traitement de déconvolution. Vous mettrez en évidence l’augmentation de profondeur de champ par des simulations d’images et par la comparaison des performances du système optique sans/avec augmentation de profondeur de champ. Le système optique+traitement devra être fabricable et robuste : une étape de tolérancement (de l'optique et du traitement) est donc attendue, ainsi que la conception d’une enceinte optomécanique.
Planning prévisionnel
Week 1 (October 21-25)
Day 1 : Monday
- Understanding the subject
- Highlighting the problems
- Setting up the overall organization and assigning roles
Days 2 : Tuesday
- Yilin and Raul: Deconvolution and filtering in Matlab
- Xiaolin and Shutian: Phase mask in Matlab
- Romain and Yanis: Optical system design in Zemax
- Gabriel: Communication, project tracking, assistance on Matlab and Zemax
Day 5 Friday :
Morning :
Presentation training + feedback
Extra-time to work on the project (OS and filter)
Afternoon :
Presentation
Week 2 (December 16-20)
First morning : recap
~1/2 days : Finishing + improving what we have done during the first week (for instance for the OS, use more wavelength + simulate a defect on the wavefront (not a Airy disk)).
See if the filter can be use for many situations.
~2/3 days : Tolerance for the OS and the filter
At the end of the week, we need to have a final optical system to start working on SolidWorks during the 3rd week.
Half days formations
Decide who will work on Solidworks + formation Solidworks