Journal de bord - Groupe #1.1

21/10: 

Lecture de l'article + début d'appropriation de l'article et critique sur certains points (gradient d'indices, etc)

Essais de dimensionnement de la caméra, problèmes rencontrés : définition de la résolution angulaire : limité par le diamètre de la caméra, taille de pixels

Choix d'application caméra : surveillance/ observation de la faune en environnement semi-aquatique.

A faire pr 22/10: 

definir champ lentille (compromis entre aberrations et nombre de lentilles )

et repartition des équipes

22/10 :

Juan et Oriane : modélisation des lentilles convergentes convexe et concaves multicouches proposés dans l'article (p35), plus d'une lentille homogène plan convexe. Constatation de fortes aberrations sphériques, qui ne sont pas forcement gênantes pour l'application de l'article (qui utilise un unique pixel par lentille, et qui se positionne donc au foyer de moindre diffusion) mais qui sont gênantes si l'on veut mettre une matrice de pixel derrière chaque lentilles. La lentille concave subit moins de coma que la lentille convexe (beaucoup mieux si l'on veut faire un grand champ Deltatheta). A faire pour la prochaine fois : évaluer le chromatisme, comprendre l'intérêt des multicouches, essayer de compenser les aberrations en introduisant un dioptre de convexité opposé (comme pour un doublet) ? 

Marion et Rémi :

Poursuite du dimensionnement de la caméra (notamment automatisation des calculs grâce à un programme python) + estimations radiométriques de la luminance d'un objet sous l'eau de jour et du flux reçu sur un pixel.

Programme python pour calculer la projection du champ d'une lentille sur l'objet.

Apolline et Naomi: Biblio, comparaison de la caméra présentée dans l'article avec des caméras classiques type fisheye et multicapteur, liste des idées de pistes, création d'un espace commun (dossier drive)

Comparaison avec une caméra fisheye : environ la même résolution angulaire (ordre de grandeur 0.01°), focale entre 1 et 3 mm. Pour les caméras panoramiques "classiques", le pixel est souvent un carré de côté 2µm.

NB: recherche d'autres projets similaires menés par les chercheurs : aucune recherche approfondie sur leur caméra adaptée à l'oeil d'un crabe, mais ils ont mené d'autres études pour créer des caméras imitant les yeux des félins (septembre 2024, but : déceler plus facilement les camouflages sur une image), les yeux des arthropodes (article datant de 2013) ou encore les yeux des oiseaux à côté de leurs projets personnels.

23/10 : 

Juan et Oriane : Création d'un programme Matlab pour calculer (en supposant des réflexion simples (pas 2 fois réfléchis) et sans prendre en compte l'angle d'incidence). Compensation des aberration sur des lentilles multicouches en cassant la monotonie des indices réfractifs (et surtout en introduisant un indice beaucoup plus fort (matériau NOA 61). Création d'une bibliothèque de matériaux pour pouvoir prendre en compte le chromatisme. Les lentilles minces ainsi simulée a 3-4 couches sont limités par la diffraction (ni l'ab sphé, ni la coma ni l'ab chroma ne semblent gênantes). A faire : essayer de créer des lentilles minces satisfaisantes avec moins de couches.  Créer ces même lentilles pour la focale et le diamètre de la pupille souhaitée et vérifier que ca reste satisfaisant (jusqu'ici, on utilisait les tailles et focales proches de celles de l'article). Quantifier le champ total qui reste satisfaisant avec ces lentilles

Naomi et Rémi :

Imagerie 3D et projection des champs des pixels sur l'objet, programme python

Poursuite du dimensionnement de la caméra et recherches bibliographiques sur capteurs courbes

Apolline et Marion :

Estimations radiométriques pour le système de l'article et notre système du flux reçu par un pixel pour un objet dans l'air et un objet à une profondeur z dans l'eau de jour et de nuit. Estimation du bruit et du contraste

24/10 : 

Oriane et Juan :  Etude de la lentille optimisée pour minimiser l'aberration sphérique de l'article : focale de environ 7mm : bcp trop élevée

Oriane et Remi : Changement de pavage de la sphère pour une disposition homogène des lentilles (Sphère découpée en ligne horizontales écartées de R*Dtheta, mais sur chaque ligne il n'y a pas forcement le même nombre de lentilles (plus le rayon de la ligne est faible moins il y en a, conservation de la distance entre 2 lentilles)

=> problèmes qui peuvent apparaitre : le nombre de lentilles (par ligne et sur la sphère totale) optimales ainsi trouvé n'est pas forcement entier ! 

Encombrement : espace entre deux lentille R*Dtheta => il faut que le rayon de la lentille soit supérieur a R*Dtheta

Apolline et Marion :

Calculs de flux pour les matrices de pixel 100x100 avec un temps d'intégration de 0.02s (en ayant supposé qu'on avait 60 fps), puis étude des rapports signal sur bruit dans l'air et dans l'eau, de jour et de nuit. Tracé des RSB, visionnement du problème de nuit (RSB_max: 2.5!).

On se place donc dans le pire cas (dans l'eau, de nuit [car la luminance est faible et on a pris en compte l'absorption et la diffusion]) pour tracer l'évolution du rapport signal sur bruit à 5m de profondeur (là où la décroissance du RSB reste acceptable) en fonction du temps d'intégration.

Pour RSB_lim=10, on dépasse cette valeur dès que t>=0.7s.

Tout le monde : Préparation du diapo pour la soutenance

25/10 :

Diapo et présentation de la soutenance