QCM
Choix d'un détecteur
Difficulté : ☆
Temps : 10 min
Un télescope de la classe 4-m, dans une configuration ouverte à f/2, est installé dans un site dont le meilleur seeing est aux alentours de 0.5" en lumière visible. Une caméra CCD installée pour des programmes d'imagerie est spécifiée pour imager sans perdre d'éléments d'information.
Question 1)
Quel paramètre de la caméra est crucial pour satisfaire la spécification donnée ?
AideSolution
L'ouverture du faisceau est déterminée, ainsi que la résolution angulaire. Ceci permet de déterminer la résolution spatiale dans le plan focal.
L'ouverture du faisceau étant déterminée, la focale du télescope est connue (8 m) ainsi que la résolution angulaire, limité par le seeing 
, la taille linéaire dans le plan focal est fixée :
Question 2)
Sur catalogue, on trouve des caméras avec des pixels de 9, 15 ou 25 microns. Quel choix effectuer ?
Solution
La taille des pixels doit être au moins moitié moindre que la tache de seeing, il faut donc des pixels de 
.
Question 3)
Un système d'optique adaptative permet d'atteindre la limite théorique de diffraction dans l'IR à 2 microns. Sachant qu'il n'existe pas de caméra avec des pixels plus petits que 9 micromètres, quel paramètre de la chaîne de collecte du signal doit évoluer ?
AideAideSolution
Déterminer la tache de diffraction à 2 micromètres.
Identifier les paramètres fixes, de ceux qui le sont moins...
La tache de diffraction vaut 
. Le gain en résolution linéaire dans le plan focal est donc d'un facteur 5.
Comme le diamètre du télescope est fixée, de même que la taille minimale des pixels, la seule variable d'ajustement est l'ouverture du faisceau. Elle doit être diminuée d'un facteur au-moins 5, passant de f/4 à f/20.
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