Page de Laurent Koechlin  

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Observatoire Midi Pyrenees, 14 avenue Edouard Belin, 31400 Toulouse
Signal, Image en Sciences de l'Univers (SISU)
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reconstruisez mon email : prenom.nom@irap.omp.eu
 

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Je travaille actuellement dans l'équipe "Signal Images en Sciences de l'Univers"(SISU),  au sein de l'Institut de Recherches en Astrophysique et Planétologie (IRAP) qui est une unité mixte de recherche Université de Toulouse, CNRS : UMR 5277.


                    Traitement d'images.

                    Developpement de détecteurs à comptage de photons. 

                    Interférométrie, synthèse d'ouverture, entre autres au GI2T à l'Observatoire de la côte d'Azur (OCA).

                    Speckle interférométrie, entre autres sur le prigramme PISCO au Pic du Midi avec Jean-Louis Prieur

                    Imagerie médicale: topographie cornéenne.

             Imageur de Fresnel

Proposition de mission spatiale faite à l'ESA dans le cadre de CV2 :
Fresnel_CV2_20101203_rev1

Résultats récents dans l'article :
First high dynamic range and high resolution images of the sky obtained with a diffractive Fresnel array telescope
(publié dans Experimental Astronomy : Exp Astron (2012) 33:129–140 DOI 10.1007/s10686-011-9277-7)

L'imageur de Fresnel est un projet de télescope spatial basé sur la focalisation diffractive.
L'élément optique principal n'est pas un miroir mais une fine membrane opaque percée de millions d'ouvertures
de formes particulières, qui focalise la lumière et donne une image à très haut contraste.
A cause de la grande distance focale, l'instrument est en deux modules, volant en formation dans l'espace.

Le concept optique fonctionne dans une lage gamme de longueurs d'onde, de l'IR à l'UV. Pour valider la haute dynamique avant de le proposer pour une utilisation à grande ouverture dans l'espace, nous avons testé au sol un prototype  muni d'une grille diffractive de 20 cm d'ouverture. Le prototype est en deux modules fixés aux extrémités du tube la grande lunette de Nice.


L'imageur de Fresnel monté sur la grande lunette de Nice. En haut la grille primaire sur son petiole, en bas le module récepteur. Le faisceau se propage à l'air libre, sur le côté du tube. L'optique de la lunette n'a pas été utilisée.

Voir les publications associées Réseau interférométrique de Fresnel (presentations en ligne du workshop 23-25 septembre 2009), et la dernière publi acceptée en date : publisenligne/FresneMars_EXPA_v6.pdf.

Les images ci-dessous sont des resultats preliminaires des missions d'octobre 2009 et janvier/fevrier 2010.
Ont contribue a acquerir et pretraiter ces images: D.Serre, T.Raksasataya, P.Deba, J-P.Rivet, R.Gili, T.Gharsa, J.Platzer, L.Koechlin.

       
Champs sur la Lune au premier quartier: Vallis Alpes (gauche) et cratère Hipparcos (droite)                        

 
Les satellites de Mars Phobos (image de gauche) et Deimos (image de droite) Le Nord est en haut, l'Est à gauche. Contrastes 240 000 et 680 000, respectivement (valeurs deduites des albedos et diam&agravetres), par rapport à Mars, dont le disque est saturé. Les aigrettes diagonales sont des artefacts. A notre connaissance, nous sommes les premiers à avoir fait une image des satellites de Mars avec une aussi petite optique (20 cm). Le fait que ce soit une optique à grille de Fresnel ne prouve pas pour autant qu'une optique classique ne ferait pas aussi bien, mais cela prouve que notre concept d'optique diffractive est bien adapté aux cibles à très haut contraste.

Films de la rotation de Mars et ses satellites
Faits avec la grille de Fresnel de 20 cm focale 18 m, montée sur le côté dutube de la grande lunette de Nice. Caméra Andor IXON.
Traitement par "shift and add". Orientation des axes dans les images : E = 108,3°±0.2    ;    N=18.3°±0.2   (convention trigo).
Les films sont des "cubes" au format .tif que l'on peut  visualiser avec ImageJ par exemple. L'image de Mars au centre provient à chaque fois des mêmes données que le reste du champ, mais avec un affichage à brillance ajustée localement pour tenir compte du rapport de billlance effectivement mesuré sur les images : 7000 pour (pixel-dans-Mars / pixel-couvrant-Phobos) et 430 000 pour (birllance-totale-de-Mars / birllance-totale-de-Phobos).

2012-03-03 de 0h19 à 3h05.  On voit Phobos tourner un peu en dessous à droite de Mars et se rapprocher, puis non visible ensuite. On voit vers la fin du film l'occultation par Mars de l'étoile TYC 851-421-1 de magnitude mv = 10.74. On voit Deimos aussi, mais très faible, indiqué par un trait à la première image et un trait à la dernière image où on le voit. Ensuite il passe sous l'aigrette.
2012-03-10  On voit Phobos tourner un peu en dessous à droite de Mars.
2012-03-11 On voit Phobos tourner à droite de Mars. Deimos aussi, mais très faible, indiqué par un trait à la première image et un trait à la dernière.


Autres images

 
 Saturne le 2010-02-13 a O2:15 . L'image de droite vient des mêmes données que celle de gauche.  En poussant le gain à l'affichage on voit quatre des satellites. Est vers le haut, Nord vers la gauche. 


Image de champs à haut contraste : Sirius B à côté de Sirius A.
Dans la bande spectrale utilisée : 630-740 nm, le rapport de luminosité entre Sirius A et Sirius B est de 26 000. Le Nord est en haut, l'Est à gauche.
 
Le centre de la nébuleuse d'Orion (M42) et l'étoile sextuple Theta Orion. Bande H-alpha :
 
à gauche H-alpha : 650-662 nm ;                                                                         à droite bande large : 745-900 nm.

Actuellement nous continuons le développement, en cherchant d'une part à valider l'optique dans le domaine UV, et d'autre part à affiner les "sciences cases" afin de les proposer pour future mission spatiale.