La perception des images: systèmes imageurs complexes

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La perception des images: systèmes imageurs complexes

COURSPartie 1Qu’est­ce que la lumière ?Les différents modèles et leurs limites.Partie 2Les lois fondamentales de l’optique géométrique.Les systèmes imageurs simples.Partie 3La percéption des images.Les systèmes imageurs complexes.a) L’œil et la visionb) L’observation des petits objets (microscopie classique et moderne)c) L’observation des objets lointains (lunettes et télescopes)3


Microscopie « classique » : le microscope réel5


Exemple : pelure d'oignon (taille d'une cellule ~ 30­50 µm)limite : peu d’informations sur le milieu interne de la cellule (noyau)6


Microscopie optique : limitesLimite de diffraction : en lumière visible, c’est 0,2 µm !Meilleure résolution ? longueur d'onde λ plus petite (UV ?)Mécanique quantique : à chaque particule, on associe une longueur d’onde !Idée : changement de vecteur : photonsélectronsmicroscope électronique (limite repoussée à ~10 nm)7


Microscopie électroniquemicroscope classiquemicroscope électronique0,2 µm8


Microscope électronique à balayage (MEB)1930Knoll, Ruska, von Ardenne1940Zworykin, Hillier et Snyder (laboratoires RCA, USA)Deux types de microscopes• à transmission : échantillons transparents aux électrons (~10 nm)• à réflexion : sur la surface d’objets opaquesLe ”balayage” ?… image obtenue point par point (~ 10 nm).9


MEB: principe en transmission)10


MEB: exemples (biologie)Mouche11


MEB: exemples (biologie)Détail de l’oeil de la mouche12


MEB: exemples (biologie)Choanoflagellé13


MEB: exemples (biologie)Diatomée14


MEB: exemples (biologie)Microalgue15


Microscopes à sonde localesdétection d’une interaction entre une pointe (~nm) et l’échantillon.Exemples :• microscope électronique à effet tunnel1982Binnig et Rohrer (Prix Nobel Physique 1986; résolution atomique)• microscope à force atomique1986Binning, Quate , Gerber• microscope à champ proche1995Karrai et Grober16


TRACCIATIV3Arterie urbane velociIl ruolo di questo tipo di strada èquello di consentire l’accesso aidiversi settori della città.Sono associabili ad alcune“circonvallazioni”, a tangenzialiintegrate nel paesaggio (ad esempiola parkway sull’Hudson a NY), agrandi strade urbane didelimitazione di parti di cittàinteressate da grandi flussi ditraffico.corso di analisi e tecniche di pianificazione urbanisticaenrico formato


Microscopes à effet tunnel1 atome de Xe sur NiNa et I sur CuFe sur Cu18


Microscopes à effet tunnel47 atomes de Fe sur surface Ni(IBM Almaden Research Labs.)Surface de cuivre19


Microscopes à force atomique20


Microscopes à force atomique200µm20µmPointe d’un microscope à force atomiqueSource : J.­M. Turlet, CPMOH, Université Bordeaux121


Partie 3cLa perception des imagesLes systèmes imageurs complexesL’observation des objets lointains22


Lunettes et télescopesGalilée (~1609)Yerkès (1897)Newton (1672)


Télescope de Newton24


Lunettes et télescopequelques difficultés­ luminosité limitée­ technologie difficile des grands instruments­ “pollution” atmosphérique (abs. H 2O, O 3, CO 2, turbulence, etc.)­ pollution urbaine­ etc.


Quelques observatoires remarquables…La Silla (ESO)HSTVLACFHT Hawai26


“Corriger” la turbulence atmosphérique


“Corriger” la turbulence atmosphérique (2)NGC 7469b (CFHT)


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