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Mode d`emploi détaillé (vol.2)

1. R sultats num riques calcul s par le programme spot diagram OPD FTM etc d sign s par la lettre R dans ces m mes tableaux Plus pr cis ment il y a trois mani res diff rentes d utiliser ces donn es d entr e ou de sortie 1 Param tres et r sultats peuvent tre simplement crits au gr de l utilisateur et sous le format qui lui convient voir l instruction FORMAT l int rieur du fichier out instruction IMPRIM 3 ou dans un autre fichier externe construit au fil de l ex cution du programme instruction ECRIRE 5 2 2 En utilisant les macro instructions COSAC 6 on peut galement faire varier les param tres du syst me optique de mani re r aliser des ex cutions en boucle macro instruction BOUCLE ou en suivant une proc dure d optimisation d un crit re en fonction de ces param tres instruction OPTVAR Ceci ne s applique qu aux param tres du syst me optique de type P et non pas aux r sultats de calcul 3 On peut enfin combiner plusieurs r sultats de calcul afin de d finir le crit re utilis en mode optimisation instructions ACRIT1 et ACRIT 2 6 2 Ceci ne s applique qu aux r sultats de type R Dans les trois cas il est n cessaire un moment donn de l ex cution du programme de recopier ou de modifier certains param tres du syst me et ou r sultats de calcul La syntaxe suivre afin de d finir les donn es sur lesquelles on souhaite agir est d
2. Annexe 3 2 2 1 Op rations pr liminaires sur les fichiers d fauts Lorsqu on associe des d fauts de surface ou de phase une surface optique il est souvent n cessaire de proc der quelques op rations pr liminaires sur les fichiers d fauts M me si ce n est pas le cas il est recommand d effectuer les v rifications suivantes Ces formats sont galement d crits dans le Mode d emploi d taill vol 1 au d but de son chapitre 6 Il n y a pas de miracle tous les fichiers que vous pouvez cr er avec l instruction DCOFIC voir vol 1 peuvent tre relus ici Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 19 2 2 1 1 Orientation des axes Lorsque vous faites face la surface d onde c est dire que l onde lumineuse se dirige droit sur vous la d finition des axes est donn e dans le tableau ci dessous AXES COSAC CODE 5 WISP 1 X Axe optique perpendiculaire l cran Horizontal dirig vers la droite en regardant l cran Y Horizontal dirig vers la droite en regardant l cran Vertical dirig vers le haut en regardant l cran Z Vertical dirig vers le haut en regardant l cran Axe optique perpendiculaire l cran L axe Y de COSAC est donc confondu avec l axe X de CODE 5 et l axe Z de COSAC est confondu avec l axe Y CODE 5 Par exemple un d faut local apparaissant dans le quadrant X Y d
3. gt RECTAN 1 0 48 0 48 gt APODIE ASCII test911 txt 0 48 0 48 33 33 1 Vous venez de d finir des variations de sensibilit sur la surface d un d tecteur carr de 0 96 mm de c t issues de mesures dont les r sultats ont t stock es dans le fichier externe fest911 txt de maillage 33 x 33 1 Apr s SOURCE MIROIR DIOPTR ou PLAN seulement 2 Apr s la d finition du masque de la surface si le deuxi me mot cl est gal ASCII 1 0 ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl de propri t s sp ciales et avec DEFFIC et PHAFIC Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 31 APODIE APODIA Sous programme TRANSM Num ro 154 Effectue une apodisation en intensit amplitude sur la surface optique qui pr c de gt APODIE FONCT C1 RI R2 R3 R4 R5 Il S1 S2 CI Mot cl d au plus six caract res qui pr cise la fonction analytique utiliser Cette fonction est toujours centr e au point Y 0 Z 0 de la surface optique La liste des fonctions utilisables est donn e page suivante R1 Nombre r el proportionnel la demi largeur suivant Y de la fonction analytique R2 Nombre r el proportionnel la demi largeur suivant Z de la fonction analytique R3 Nombre r el repr sente une rotation en degr s
4. sinc x est la fonction sin x x dite sinus cardinal I x est la fonction de Bessel de type I et d ordre 0 En choisissant des valeurs de S1 respectivement gales 0 5 et 0 46 on retrouve les formules d apodisation de Hanning et de Hamming Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 2 4 SURFACES SPECIALES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 33 Vous trouverez dans ce chapitre un certain nombre de surfaces ou de propri t s optiques ou m caniques pr d finies plus complexes que celles du volume 1 lentille mince fictive LENTIL araign e de support NPODE miroirs coniques hors d axe MIRHAX coins et creux de cube CRCUB guides d onde et concentrateurs CPC GUIDE Toutes ces possibilit s n ont malheureusement pas pu tre d taill es ici mais elles sont r sum es dans le tableau suivant Des fiches d taill es pourront tre rajout es ult rieurement en fonction des demandes des utilisateurs Sous programme Fiche d taill e MOT CLE SURFACE OPTO MECANIQUE Num ro donn e dans ce document LENTIL Lentille mince fictive LENTIL 19 Oui NPODE Araign e N pattes support de miroir NPODE 101 Oui PYRAM4 Miroir pyramidal 4 faces mode s quentiel PYRAM4 102 Oui uniquement MIRHAX Miroir conique d centr parfois dit off axis MIRHAX 107 Oui DEPHAS Introduction d un d phasage achromatique DEPHAS 1 14 Oui
5. 2 3 D finir rapidement des surfaces optiques ou m caniques plus complexes que celles du volume 1 lentille mince fictive LENTIL araign e de support NPODE miroirs coniques hors d axe MIRHAX coins et creux de cube CRCUB guides d onde et concentrateurs CPC GUIDE etc Voir 2 4 D finir des changements de rep re asservis sur le Soleil voir 2 5 D finir une zone de trac de rayons non s quentiel voir 2 6 D finir des voies multiples au sein d un m me syst me optique indispensable pour la mod lisation d un interf rom tre voir 2 7 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 5 2 1 DEFINITION DE MASQUES En compl ment des masques d j d finis dans le volume 1 4 1 2 vous en trouverez de nouveaux dans les pages suivantes de formes plus complexes mais parfois bien utiles Ils sont r sum s dans le tableau ci dessous Autoris pour MOTS CLES Voir d finition de pupille MASQUES DESCRIPTION volume apodisations et zone de trame RECTAN Place un masque rectangulaire sur une surface ELLIPS Place un masque elliptique sur une surface ANNEAU Place un masque annulaire sur une surface CERCLE Place un masque circulaire sur une surface TRAPEZ Place un masque trap zo dal sur une surface TROUEL Place un cadre elliptique sur une surface RECTAR Place un masque rectangulaire arrondi sur une surface ANNSE
6. aide d un interf rom tre laser Dans le cas d un miroir par exemple ils seront doubles des d fauts r els de la surface optique Si on souhaite introduire des d fauts de phase la valeur absolue du facteur d chelle restera gale 1 Par contre si on veut introduire des d fauts sur la surface elle m me le facteur d chelle sera de 0 5 de mani re retrouver apr s r flexion sur le miroir la m me surface d onde Dans le cas d un dioptre il sera n cessaire de prendre en compte les indices de r fraction Il est donc imp ratif avant de choisir un facteur d chelle de savoir si le fichier d fauts contient des d fauts de phase ou de surface et si la surface optique consid r e est un miroir ou un dioptre qui peut lui m me avoir t contr l par r flexion Et la plupart des autres logiciels de calcul optique du commerce Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 20 Signe du facteur d chelle Il permet d orienter le fichier d fauts par rapport l axe optique COSAC Ainsi les valeurs positives du fichier seront dirig es suivant l axe X dans le rep re courant tandis que ses valeurs n gatives seront dirig es vers X il est donc fondamental de bien visualiser ce rep re courant et ses ventuels changements tout au long du syst me optique Facteur d chelle par d faut A tout fichier d fauts est imp
7. Ne peut fonctionner sans d finition de longueur d onde LAMBDA ou SIGMA 2 Ne peut fonctionner sans d finition pr alable de la position de la pupille de sortie PUPSOR 3 Instruction compatible avec un maillage rectangulaire GRILLE seulement Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 4 3 DIFFRACTION DE FRESNEL COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 84 L instruction de base pour mod liser la diffraction de Fresnel d un syst me optique dans un faisceau convergent est DFRESN qui calcule la carte d nergie diffract e dans un plan quelconque par double transformation de Fourier De plus les instructions suivantes pr sentent des options avanc es pour filtrer les amplitudes complexes dans le plan image On peut s en servir pour mod liser entre autre un coronographe Sous Fiche d taill e MOT CLE INSTRUCTION programme donn e dans ce Num ro document gt DFRESN Calcule la carte d nergie diffract e dans un plan GERDPFF 85 Oui quelconque par double transformation de Fourier gt FILIMA D finit un filtre spatial en amplitude dans le plan image LFILIM 86 Oui interm diaire lors d un calcul de diffraction par double transformation de Fourier gt FILDIF D finit un filtre spatial en amplitude dans le plan de LFILDF 87 Oui diffraction lors d un calcul par double transformation de Fourier gt APOFIA Apodisation en amplitude d un filtre spatial plan i
8. crite dans les tableaux suivants il s agft toujours d une s rie de 1 2 ou 3 caract res alphanum riques en MAJUSCULES ventuellement suivies d un ou deux entiers positifs associ s Les entiers sont isol s par des parenth ses pas de blancs entre la derni re majuscule et la parenth se ouvrante pas de blancs entre le dernier chiffre entier et la parenth se fermante Dans le cas de deux entiers associ s ceux ci seront s par s par une virgule sans blancs avant ou apr s la s paration Dans les tableaux des pages suivantes les entiers associ s aux cha nes de caract res ont t not s N1 N2 N3 etc car ils n ont pas tous la m me signification d un code alphanum rique l autre Les valeurs utiles de N1 N2 N3 etc sont donn es la suite des tableaux Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 114 PARAMETRES ou RESULTATS TYPE SYNTAXE VOIR MOTS CLE Longueur d onde du rayonnement P LO LAMBDA Nombre d onde du rayonnement NO SIGMA Nombre de rayons lanc s dans la pupille suivant l axe Y P M GRILLE Nombre de rayons lanc s dans la pupille suivant l axe Z N Coordonn e en X de la surface optique EX NI1 Coordonn e en Y de la surface optique P R EY N1 Toute surface optique Coordonn e en Z de la surface optique EZ N1 Facteur d chelle des coordonn es de la surface P
9. d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 101 OPTVAR Sous programme EXOPTI Num ro M5 Impose au programme une proc dure d optimisation et lui d signe un param tre variable du syst me optique dans le but d am liorer un crit re de qualit d fini par d autres instructions du fichier dat COSAC ex cutera alors la suite d instructions normales du fichier dat pour chaque nouvelle valeur du ou des param tres d sign s jusqu ce que le crit re ne puisse plus tre suffisamment am lior OPTVAR C1 R1 C1 Cha ne de caract res alphanum riques d signant le param tre du syst me optique faire varier entre chaque it ration de la proc dure d optimisation La syntaxe exacte de ces caract res est d crite dans l Annexe 2 R1 Facteur d chelle du param tre variable Cette valeur devrait de pr f rence tre telle que son produit avec le param tre optimiser soit de l ordre de l unit ce qui suppose donc d avoir une id e pr alable du domaine de variation de ce param tre Cela permet d am liorer la pr cision de calcul du gradient du crit re d optimisation utilis par l algorithme OPTVAR EX 20 10 On reprend le m me cas que pour BOUCLE voir plus haut On cherche d terminer la valeur de EX 20 qui par exemple maximisera une valeur de FTM
10. me instant Apr s calcul de la position du Soleil vous passez dans un nouveau rep re qui orientera automatiquement le MIROIR qui suit de mani re r fl chir les rayons du Soleil vers un point cible dirig suivant la direction horizontale Nord Sud Apr s PUPILL 3 Voir le Mode d emploi d taill vol 1 4 2 4 Peut tre invers par l instruction INVREP du volume 1 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 42 INVSOL Sous programme INVSOL Num ro 39 Applique la transformation inverse d un changement de rep re asservi d fini plus haut dans le fichier dat qui est donc annul gt INVSOL Il Il Num ro de surface attribu au changement de rep re asservi annuler gt INVSOL 8 Applique le changement de rep re inverse de celui d fini dans la surface n 8 Apr s PUPILL et apr s le changement de rep re asservi annuler Les num ros des changements de rep re asservis inverser doivent obligatoirement correspondre des instruction NOUSOL ANCSOL ALISOL ou SOLALI INVSOL ne peut pas inverser les changements de rep re d finis dans le volume 1 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 43 L instruction ALTAZ peut tre fort utile dans le cas des changement
11. obscurit lectrons pixel seconde 3 Si C2 FONDTH R2 est la temp rature de corps noir du fond thermique R3 Si C2 FONDTH R3 est la longueur d onde minimale de la bande spectrale du fond thermique R4 Si C2 FONDTH R4 est la longueur d onde maximale de la bande spectrale du fond thermique R5 Valeur maximale du rapport signal bruit pour sorties externes Il Option pour sortie Si I1 0 les tableaux des bruits et des rapports signal bruit seront crits dans le fichier out Dans le cas contraire aucun r sultat n appara t Par d faut 11 0 gt SPECTR 0 490 0 514 15 gt OBJET 1000 O 0 0 gt RAYOBJ 0 00005 gt LUMSPE MAGNIB 10 0 490 0 514 gt etc gt PSFINC 511 511 0 32 0 32 5 0 gt BRUITS PSF PHOTON 1 10 gt BRUITS PSF LECTUR 1 2 10 Ajoute le bruit de photons et le bruit de lecture d un capteur CCD une PSF calcul e auparavant Le temps d int gration est gal 1 seconde et le bruit de lecture est de 2 lectrons pixel La source est une toile de magnitude 10 dans la bande astronomique B int gr e entre 0 49 et 0 514 um 1 Apr s PUPILL et l une des trois instructions LUMOBJ LUMSOU ou LUMSPE 2 Doit imp rativement tre pr c d e d un PLAN qui n est pas obligatoirement le plan image du syst me optique 1 La nature des sorties Watt m ou phot s m est contr l e par l instruction TYPFLU 2 Plusieurs instructions BRUITS peuvent tre affe
12. 0 64 La surface a une transmission nerg tique de 64 sa transmission en amplitude serait de 80 Apr s PUPILL ou toute autre surface optique 1 Oou 1 d claration possible par surface 2 Incompatible avec TRAMP 3 Compatible avec tous les mots cl de propri t s sp ciales et avec APODIA APODIE Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 77 ECLAIR Sous programme GERECL Num ro 155 Effectue un calcul d clairement dans un plan cible par comptage de rayons gt ECLAIR Il 12 R1 R2 13 Il Nombre total de points de calcul dans le plan cible suivant Y 11 lt 512 I2 Nombre total de points de calcul dans le plan cible suivant Z 12 lt 512 R1 Demi largeur de la zone choisie dans le plan cible suivant Y mm R2 Demi largeur de la zone choisie dans le plan cible suivant Z mm B Option pour sortie Si I3 0 le tableau des clairements sera crit dans le fichier out Dans le cas contraire aucun r sultat n appara t Par d faut I3 0 gt ECLAIR 101 101 9 E 06 9 E 06 0 Calcul de l clairement form sur un carr de 9 km x 9 km la surface de la Terre par une source lumineuse situ e 800 km d altitude exemple inspir de IASD 1 Apr s PUPILL et l une des trois instructions LUMOBJ LUMSOU ou LUMSPE 2 Doit imp rat
13. 1 3 SUIVANT Y 1 3 SUIVANT Z 10 ONGUEUR D ONDE S E 99 CORR NUMERO DISTANCE IMITES DU MAILLAGE POINTS AFFICH SURFACE MAXIMUM ODOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOCOOOOOOOOO OQDOOOOOOOOOOOOOOOOOCOOOoCOCOOOOOOCOOOOOOOOOCOOOO OQDOOOOOOOOOOOOOOOOOCOOOoOCOCOOOOCOOOOOCOOOOOOCOOOCO ODOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOoCOOOoOOOOOCOOOOOCOOCOOOCOOOCO OOOOOOOOOOOOOCLCOOCCOOMN SIN lt O H ODOOOOOOOOOOOOON MO OMAN AN M LO O OGC OOO OG O OTT Oa OCE sS o QOOOOOOOOOO md oOBLSMOr M LD mtOo0OoOoOoOOoOOOOCOOOOOOO N NO OO OO O OOOO O O OOOO 1MOO 1 INNAN iN 21 N MOLOOOOOOOOOCOOO TDO OQTOG OOO O Og OODOOOOOOOOOOOOONOMOO M N INAN 2 6 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 N aE en E a 1 i H Eear e D D PE om ODOOOOOOOO A RON RON NOMNMOOOOOOOCOOOO Ne id dd td il 1 H ODOOO0OOOOOONNE EE LI ON I M M MU M M OLNNOOARMOOOOOOOOOO ae INA dd dd 4 A 4 4 ON Net a Aa G GOOT OOO ONEA O O e a E r T AAN A ETT ST OO ANT OO TT OSSO O O O 1 NN Et ee ol El Nu ui di OODOOOOONDO H NO M ON M LL OO ON NANA SL SL M DO MOMWMNOOOOOOOOO i H iN 1 1 1 1 1 1 1 s Lette ui A A 1 1 4 OOOOOOBNNERSMNIMEMNMNMEMOAMMMEMNNOOOOCOOOOO TL A PET ET irt eA rA e os D os D OOO OOOO CLO T LIN M M UN SN HOUR MEREOLMEAMMET A AMNOOOOOOO ODOOOOLUS 41 M A SE
14. 26 9 Sur une surface d finit une zone triangulaire l ext rieur ou l int rieur de laquelle les rayons ne peuvent pas passer L axe de sym trie du triangle est parall le un axe Y d duit de laxe Y par une rotation autour de l axe optique X voir sch ma ci dessous gt TRIANG Il R1 R2 R3 R4 Il Si I1 gt 0 la zone bloquante est situ e l ext rieur du triangle Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Cote en Y du sommet du triangle mm R2 Cote en Y de la base du triangle mm R3 Demi longueur de la base du triangle mm R4 Angle de rotation entre les axes Y et Y degr s Z gt TRIANG 1 90 45 77 9423 90 Il s ag t ici d un triangle quilat ral de 155 8846 mm de c t dont le centre de gravit est situ sur l axe optique tel qu utilis dans le fichier test10 dat comme face d entr e d un coin de cube voir le volume Exemples Apr s MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX 1 O ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC 3 Masque non autoris pour PUPILL et APODIE Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 11 RECELL Sous programme TEST NSQ TR
15. 327671 32761 32767 3217671 32767 32767 32767 32767 On trouve tout d abord une ligne d en t te puis les titre heure et date sur la deuxi me ligne ensuite la longueur d onde de r f rence en nm sur la ligne 3 et le facteur multiplicatif WISP 1 sur la ligne 4 Les lignes 5 16 n ont pas d influence sur l interpr tation du fichier par COSAC On trouve enfin partir de la ligne 17 les valeurs des d fauts optiques point par point couvrant un maillage 100 x 100 La valeur num rique 32767 indique que la surface optique n est pas d finie au point consid r Bien entendu les valeurs num riques reproduites ci dessus ne sont donn es que pour l exemple L utilisateur peut modifier directement le facteur d chelle du fichier WISP 1 en jouant sur la ligne 4 ou ventuellement sur la ligne 3 de mani re indirecte en introduisant une fausse longueur d onde de r f rence Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 123 ANNEXE 4 FICHE DE MOT CLE COSAC MODELE MOT CLE Sous programme Num ro ROLE SYNTAXE gt PARAMETRES EXEMPLE gt EMPLACEMENT PARTICULARITES Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014
16. 4 MANIPULATION DES TABLEAUX DE RESULTATS COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 107 Ce type de macro instructions en nombre limit permet l utilisateur de manipuler les tableaux de r sultats de calcul tels qu ils ont t fig s apr s le mot cl gt FIN La plupart d entre elles ont en fait une double nature puisqu on peut aussi les employer avant le mot cl FIN comme des instructions normales Leur liste est r sum e dans le tableau ci dessous A NOTER L utilisateur peut galement sauver le contenu de la plupart des tableaux r sultats dans un fichier externe l aide de l instruction SORFIC d j vue dans le Mode d emploi d taill vol 1 afin de les retravailler ensuite avec d autres logiciels Sous programme Fiche d taill e MOT CLE INSTRUCTION Num ro donn e dans ce document Instructions normales gt CHEMIN D finition du chemin d acc s aux fichiers externes ECHEM 149 Voir 5 1 gt INITAB R initialisation d un tableau de r sultats INITTA 171 Non gt IMPTAB Impression d un tableau de r sultats PRITAB 59 Non gt NORTAB Normalisation d un tableau de r sultats NORMTA 172 Non gt MULTAB Multiplication d un tableau de r sultats par un MULTTA 173 Non scalaire gt TFTAB Calcule la transform e de Fourier d un tableau de TFTAB 174 Non r sultats gt BRUITS Ajoute des bruits de d tection un tableau
17. DE FICHIERS EXTERNES L une des particularit s de COSAC r side dans la possibilit offerte l utilisateur de cr er lire ou crire un grand nombre de fichiers de donn es en m me temps On peut ainsi effectuer les op rations suivantes 1 Sauvegarder certains des r sultats de calcul les plus classiques OPD PSF FTM etc dans des fichiers externes ainsi que cela a t expliqu dans le chapitre 6 du Mode d emploi d taill vol 1 instructions SORFIC DCOFIC etc 1 Sauvegarder un certain nombre de tableaux de calculs interm diaires utilis s par COSAC pour le trac des rayons dans des fichiers externes instruction RAYFIC Les fichiers ainsi cr s peuvent tre visualis s et analys s par un autre logiciel et servir ainsi valider les donn es calcul es De plus il s ag t pour le moment de la seule instruction qui permet de sauvegarder les cartes de transmissions des rayons 2 Et enfin cr er ses propres fichiers de donn es externes macro instructions OUVRIR FERMER L utilisateur les remplira ensuite sa guise instruction ECRIRE et sous le format de son choix instruction FORMAT Ceci permet par exemple de court circuiter l criture de r sultats trop volumineux dans le fichier out afin de les mettre sous une forme plus compacte et ou plus lisible dans un fichier personnalis On se concentre ici plus particuli rement sur les deux derni res possibilit s sauvegarde de tableaux de ca
18. OBJET SOURCE et PUPILL restent indispensables au fonctionnement du logiciel quel que soit le mode de trac de rayon d fini par la suite ils servent lancer les faisceaux des rayons 2 Une zone de trame peut tre d finie d s que tous les faisceaux des rayons ont t lanc s Le commencement de la zone est marqu par l apparition du mot cl TRAME dans le fichier dat 3 L instruction TRAME doit imp rativement tre accompagn e des deux d finitions suivantes v La d finition du type de maillage de la trame effectu e avec les m mes mots cl que pour l instructions PUPILL voir le Mode d emploi d taill vol 1 3 1 3 v La d finition de la surface de la zone de trame effectu e avec les m mes mots cl que pour les d finitions de masques voir le Mode d emploi d taill vol 1 4 1 2 4 La liste des surfaces incluses dans la zone de trame doit imp rativement se terminer par le mot cl FINTRM dans le fichier dat 5 Toutes les surfaces optiques MIROIR DIOPTR PLAN etc qui sont comprises entre les mots cl TRAME et FINTRM sont alors consid r es comme faisant partie de la zone de trame La zone peut inclure autant de surfaces qu autoris par les limites de COSAC voir la Pr sentation g n rale 6 COSAC d termine lui m me rayon apr s rayon les mailles atteintes dans le plan d entr e de la zone de trame Toutes les surfaces suivantes seront consid r es comme identiques sur
19. PATMOS Calcul de perturbations atmosph riques SEEING 68 Non CCUBE Coin de cube calcul r el effectu en mode non CCUB 105 Non s quentiel CRCUB Creux de cube calcul r el effectu en mode non CCUB 106 Non s quentiel CCPLAN Coin de cube fictif calcul th orique effectu en CCPLAN 108 Non mode s quentiel moins r aliste mais beaucoup plus rapide que les deux pr c dents GUIDE Guide d onde GUIDE 111 Non LECZMX Ensemble de surfaces optiques d finies dans un LECZMX 181 Non fichier ZEMAX de type zmx lu et ins r dans le syst me optique COSAC Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 34 LENTIL Sous programme LENTIL Num ro 19 Place une lentille mince fictive et suppos e sans aberrations dans le syst me optique et infl chit les rayons en cons quence Est utile pour passer d un faisceau parall le un faisceau convergent et r ciproquement gt LENTIL R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 1 R1 Coordonn e en X du centre de la lentille dans le rep re courant R2 Coordonn e en Y du centre de la lentille dans le rep re courant R3 Coordonn e en Z du centre de la lentille dans le rep re courant R4 Angle autour de l axe Z ou azimut de la normale la lentille RS Angle autour de l axe Y ou hauteur de la normale la lentill
20. Voje n 1 GE2 gt VOIE1 CC1 gt VOIE2 Optiques Optiques de d entr e de Pa sortie de l interf rom tre Lame Lame l interf rom tre compensatrice S paratrice PRECAUTIONS D EMPLOI Un fichier daf ne peut contenir qu un seul mot cl VOIE sinon le programme se termine par un message d erreur Par contre il est possible d finir plusieurs mots cl VOIE2 correspondant autant de voies suppl mentaires dans le syst me optique qu on le souhaite Gr ce ce couple d instructions on peut donc galement mod liser des interf rom tres voies multiples VLTI DARWIN et j en passe Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 56 VOIEL Sous programme VOIEI Num ro 35 M morise tous les param tres des rayons trac s par le programme un endroit donn du syst me optique gt VOIE1 Aucun Il n y a pas d exemples d application simple des instructions VOIEI VOIEZ car elles servent par nature d crire des syst mes optiques assez complexes Deux exemples typiques d utilisation se trouvent dans les fichiers fest15 dat interf rom tre de Michelson classique et fest18 dat interf rom trie stellaire Apr
21. analytiques pr programm es dans COSAC TYPE DE FONCTION MOT FONCTION ANALYTIQUE C ode CLE C2 rie nee ro2e ff D croissante lin aire triangle DEG1 gt RI R2 1 Y RI an F Y S1 1 S1 Rampe lin aire Y RAMPE Y R2 RI 8 D croissante quadratique DEG2 F Y Z 1 p 2 Gaussienne loi normale NORMAL F Y Z exp 2p 2 3 Super Gaussienne SGAUSS F Y Z exp l p 9 Sinus cardinal SINCAR F Y Z sinc p 4 Sinus cardinal au carr SINCA2 F Y Z Sic p Z 5 Cosinus de Hann HANN F Y 2 1 S1 SIcos m p 6 si Cosinus la puissance N COSPUI F Y 2 feos z 10 2 Blackman BLACKM F Y Z 0 42 0 5 cos x p 0 08 cos 27 p 7 Super Lorentzienne SLORTZ F Y 2 1 1 p 11 T 3 Cosinus tronqu COSITR F Y Z S1 1 S1 cos z p sip lt 1 et 0 sinon 12 Triangle TRIANG F Y Z 1 S1 1p sip lt 1 et0 sinon 13 F Y Z 1 sip lt S1 1 S1 Fen tre de Tukey TUKEY F Y 2 5 f cos z a a siSl lt p lt 1 14 F Y Z 0 ip gt l Kaiser KAISER F Y 2 rs 1Hs1 sip lt 1 et0 sinon 15 Cosinus YZ 1 Y Z SRS COSINP F Y Z 1 cos 27 S1 H1 cos 2r 582 16 4 R1 R2 Loi de luminance solaire de SOLJOS F Y Z S1 1 S1 1 2 iO0 lt p lt 1 etOsi 18 2 X 1 p si0 lt p et 0 sinon Loi de luminance de Kamada SOLKAM F Y Z cos s1 p si0 lt p lt 1 et 0 sinon 19 Yy Z O p S e
22. apodisation possibles Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 39 2 5 CHANGEMENTS DE REPERE ASSERVIS On pr sente ici cinq nouvelles instructions de changement de rep re compl mentaires de celles qui sont d crites dans le Mode d emploi d taill vol 1 4 2 e NOUSOL l utilisateur impose que toutes les surfaces optiques suivantes seront d finies dans un nouveau rep re dirig vers le Soleil e ANCSOL l utilisateur impose que toutes les surfaces optiques pr c dentes taient d finies dans un ancien rep re dirig vers le Soleil e _ ALISOL l utilisateur impose que toutes les surfaces optiques suivantes seront d finies dans un nouveau rep re dirig suivant la bissectrice du vecteur Soleil et d un vecteur dirig vers un point cible e SOLALI l utilisateur impose que toutes les surfaces optiques pr c dentes taient d finies dans un nouveau rep re dirig suivant la bissectrice du vecteur Soleil et d un vecteur dirig vers un point cible e INVSOL annulation inversion automatique de n importe lequel des changements de rep re pr c dents l aide de son num ro de surface rappelez vous les changements de rep re sont consid r s comme des surfaces optiques part enti re La diff rence entre les quatre types de changements de rep re est illustr e dans le sch ma ci dessous Bien que les calculs soient effectu
23. autour de l axe X appliquer la fonction analytique R4 Nombre r el d centrement suivant l axe Y de la fonction analytique mm R5 Nombre r el d centrement suivant l axe Z de la fonction analytique mm Il Nombre entier d finit T chelle de gris de la fonction d apodisation F Y 2Z Si I1 2 0 la fonction est positive gale F Y 2 Si I1 lt 0 la fonction est n gative gale 1 F Y 2 Par d faut 11 0 S1 Nombre r el premier param tre suppl mentaire associ certaines fonctions analytiques voir la liste des fonctions page suivante S2 Nombre r el second param tre suppl mentaire associ certaines fonctions analytiques voir la liste des fonctions page suivante gt PLAN 0 0 0 0 0 0 gt RECTAN 1 5000 5000 gt APODIE FONCT SOLJOS 4650 4650 0 0 61 On d finit ici une fonction analytique dite loi de luminance solaire de Jose circulaire et de rayon 4 65 m dans le plan r cepteur d une centrale tour solaire 1 Apr s SOURCE MIROIR DIOPTR ou PLAN seulement 2 Apr s la d finition du masque de la surface si le deuxi me mot cl est gal ASCIT 1 0 ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl de propri t s sp ciales et avec DEFFIC et PHAFIC Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 32 Liste des fonctions
24. centre de la zone de trame dans le rep re courant R2 Coordonn e en Y du centre de la zone de trame dans le rep re courant R3 Coordonn e en Z du centre de la zone de trame dans le rep re courant R4 Angle autour de l axe Z ou azimut de la normale la de la zone de trame RS Angle autour de l axe Y ou hauteur de la normale la de la zone de trame R6 Angle autour de l axe X de la normale la de la zone de trame Il Option pour sortie Si I1 0 COSAC autorise l criture dans le fichier out de r sultats de calculs interm diaires effectu s l int rieur de la zone de trame Dans le cas contraire aucun de ces r sultats ne peut appara tre Par d faut I1 0 C1 Option nom d un fichier externe permettant d introduire des variations de param tres g om triques entre les diff rentes mailles de la zone de trame Des d tails sont donn s plus loin gt TRAME 0 0 0 0 0 0 test25 txt gt HEXAG 3 gt RECTAN 1 3 3 gt MIRHAX 10 0 0 0 0 0 20 1 gt POLYG 1 0 97 6 gt FINTRM Ceci est l exemple r duit d un facteur 1000 en dimensions d un parabolo de de r volution divis en sept facettes hexagonales comme repr sent es sur le sch ma suivant Chaque facette est un segment de parabole off axis d o l utilisation du mot cl MIRHAX et poss de elle m me un contour hexagonal mot cl POLYG La zone de trame ne comprend ici qu une seule surface MIRHAX comprise en
25. chacune des voies d finies par le maillage d entr e de la zone et trait es ensuite en mode s quentiel 7 Contrairement au mode non s quentiel pur les changements de rep re sont accept s l int rieur de la zone de trame Mais leurs param tres seront identiques dans toutes les voies comme pour toutes les autres surfaces optiques accept es 8 A la fin de la zone de trame COSAC retourne dans son mode de calcul par d faut c est dire le s quentiel pur il n y a plus de s parations entre les diff rentes voies 9 Il est possible d introduire plusieurs zones de trame chacune encadr e par les deux mots cl TRAME et FINTRM dans un m me fichier dat 10 Enfin rien n interdit de forcer COSAC traiter la quasi totalit des surfaces optiques du fichier dat comme une zone de trame dans les m mes condition que pour la zone non s quentielle classique voir paragraphe pr c dent C est dire qu elles sont recopi es tout en restant centr es sur leur maille d entr e 2 Exemple une matrice de micro lentilles de type Shack Hartmann Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 51 TRAME Sous programme EXETRM Num ro 112 Signale le d but d une zone de trame gt TRAME R1 R2 R3 R4 R5 R6 1 C1 R1 Coordonn e en X du
26. d une surface ssssssssesssesesieseseserrssesrsrssssesrsesses 71 76 113 TRAME D but d une zone de trame essesssesesissesesiesssestsessesesreessestsessseesesesee 8 11 13 15 16 50 51 52 53 TRAMP D finit la transmission en amplitude d une surface 71 76 TRANSQ D but d une zone de trac de rayon non s quentiel sessssssssssssesesesrssesrsesssees 45 46 47 48 TRAPEZ Place un masque trap zo dal sur une surface ssssssesissesesieessesesessesestsestestsesestesesestrrssesesesseses 6 TRIANG Place un masque triangulaire sur une surface 10 32 46 TROUEL Place un cadre elliptique sur une surface 7 12 TYPCOX Type des coordonn es en X absolues ou relatives 57 60 TYPDEF Options d entr e sortie des fichiers d faut de surface ou d onde 21 25 26 27 57 TYPDIF Option de calcul des PSF par l int grale de Rayleigh Sommerfeld 57 64 TYPFLU Choix d unit s de calculs photom triques Watt ou phot s 57 62 73 74 75 77 78 79 80 82 TYPMIL Option de permutation des milieux objet et image des dioptres 57 61 TYPOIS Option de calcul du bruit de Poissons aient eos 57 63 TYPRAY Mode de recalage des rayons sur le faisceau r el ou th orique 57 58 TYPRRT Mode d arr t des rayons sur un dioptre r flexion ou r fraction s eeeeesssesesessesesesssee 57 60 TYPSFI Option de calcul des PS
27. dent Z Masque de la Zone de Trame Z Masque de la Zone de Trame I2 mailles rectangulaires suivant Z I1 mailles rectangulaires suivant Y Il mailles hexagonales suivant Y REMARQUE Je n ai trouv jusqu pr sent que trois exemples concrets plut t li s l astronomie o employer la zone de trame il s ag t des grands miroirs de t lescopes segment s tel le Keck Hawaii des matrices de micro lentilles couramment employ es en optique active ou adaptative et des syst mes d coupeurs d image Image Slicers Les applications sont donc rares mais le gain en temps de calcul est significatif par rapport au mode non s quentiel pur car d une part COSAC peut anticiper quelles mailles de la trame les rayons vont atteindre et d autre part les calculs redeviennent s quentiels partir ce moment l Par contre les rayons restent trac s s par ment entre les diff rentes voies de sorte que les temps de calcul dans une zone de trame restent plus longs qu en mode s quentiel pur Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 50 Les r gles respecter dans une zone de trame ne sont pas tr s loign es de celles du cas g n ral de la zone non s quentielle voir le paragraphe pr c dent Il y a malgr tout quelques diff rences notables Reprenons les ci dessous 1 Les d finitions telles qu
28. e quadratiquement l ancienne valeur du crit re d optimisation gt ACRIT2 FTP 1 0 1 Revient effectuer l op ration suivante sur le crit re d optimisation Valeur ETP Crit re Crit re T Indiff rent 1 Avant toute ex cution s quentielle de COSAC et donc chaque it ration de la proc dure d optimisation la valeur du crit re construit par P utilisateur est r initialis e z ro 2 Il est prudent de v rifier que le r sultat de calcul d fini par le param tre C1 a effectivement t calcul par COSAC lors d une instruction pr c dente Dans le cas contraire ce r sultat restera toujours gal z ro et donc sans influence sur la proc dure d optimisation Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 105 MULCRI Sous programme MULCRI Num ro 123 Multiplie par un scalaire le crit re d optimisation construit par l utilisateur gt MULCRI RI R1 Facteur multiplicatif du crit re d optimisation gt MULCRI 10 Revient effectuer l op ration suivante sur le crit re d optimisation Crit re 10 x Crit re Indiff rent Avant toute ex cution s quentielle de COSAC et donc chaque it ration de la proc dure d op
29. emploi d taill vol 2 Page 69 MOT CLE SUIVRE Sous programme IRAWS Num ro 141 ROLE Imprime dans le fichier out les coordonn es cosinus directeurs et diff rence de marche d un rayon choisi par l utilisateur tout au long du syst me optique SYNTAXE gt SUIVRE Il PARAMETRES Il Num ro COSAC du rayon suivre La mani re de d finir la valeur exacte de ce num ro est expliqu e dans l Annexe 2 EXEMPLE gt SUIVRE 1 Permet de suivre le trac du rayon de r f rence n 1 voir le paragraphe 3 1 du volume 1 Ce rayon est souvent appel chief ray en anglais Un exemple des sorties imprim es dans le fichier out est donn ci dessous Apparaissent notamment les coordonn es des points d impact et les cosinus directeurs du rayon ainsi que sa diff rence de marche par rapport au chief ray Si le rayon suivi est le chief ray lui m me comme dans cet exemple c est la longueur totale du chemin optique qui est donn e EMPLACEMENT Indiff rent peut appara tre avant OBJET PUPIL etc PARTICULARITES L instruction SUIVRE ne devrait appara tre qu une seule fois dans un m me fichier dat Toutefois il n y a pas de message d erreur en cas de r p titions le programme ne retiendra que le param tre I1 de la derni re instruction SUIVRE rencontr e SURFACE N 3 RAYON REFERENCE N 1 X 00
30. est dire toutes celles comprises entre les mots cl TRAME et FINTRM Le seul moyen de changer ces valeurs d une surface optique l autre est de les isoler au moyen de couples d instructions TRAME FINTRM suppl mentaires Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 54 2 7 VOIES MULTIPLES COSAC peut propager ses rayons suivant des voies multiples Cela consiste en fait un endroit donn du syst me optique m moriser tous les param tres des rayons trac s par le programme au moyen d une instruction sp ciale VOIEI Les rayons continuent ensuite parcourir les surfaces optiques d finies par l utilisateur et le programme effectue tous les calculs demand s en crivant les r sultats dans le fichier ouf jusqu ici rien ne change Mais l instruction VOIEI est g n ralement suivie t t ou tard par une instruction VOIE2 sinon on ne verrait pas bien l int r t COSAC reprend alors le trac des rayons partir de l emplacement de l instruction VOIE1 et l utilisateur peut les propager dans des surfaces optiques diff rentes et obtenir les r sultats des calculs effectu s sur cette seconde voie dans le m me fichier out La structure du fichier dat pr sente alors l aspect g n ral suivant INSTRUCTIONS Longueurs d onde si n cessaires au calcul Objet ou source tendue Pupille avec ses dimensions Mai
31. expression de C1 qui peut prendre trois formes diff rentes 1 C1 LUMIN S D finit directement la luminance spectrale de l objet R2 et R3 sont inutiles 2 C1 CORNOTP La loi de luminance spectrale de l objet est celle d un corps noir de temp rature R1 R2 et R3 sont inutiles 3 C1 MAGNI La luminance spectrale est d duite de la magnitude astronomique de l objet R1 int gr e entre les longueurs d onde R2 et R3 Le caract re d finit la bande spectrale astronomique de r f rence et doit tre gal U B V R I J H K L M N ou Q voir l exemple de l instruction BRUITS R1 1 SiC1 LUMINS RI est la luminance spectrale de l objet 2 Si C1 CORNOP R1 est la temp rature du corps noir de Planck de l objet 3 Si C1 MAGNI RI est la magnitude astronomique de l objet R2 Si C1 MAGNI R2 est la longueur d onde minimale de la bande spectrale R3 Si C1 MAGNI R3 est la longueur d onde maximale de la bande spectrale gt SPECTR 0 5 1 0 51 gt TYPFLU 1 gt OBJET 1000 0 0 0 1 gt RAYOBJ 0 00005 gt LUMSPE CORNOI 6000 Vous essayez manifestement de calculer les luminances spectrales d une toile de 10 millisecondes d arc de rayon angulaire et de temp rature 6000 K dans la bande 0 5 1 um Les r sultats seront exprim s en photons s m sr Apr s OBJET RAYOBJ et apr s SPECTR Avant PUPILL 1 Une seule d claration LUMSPE possi
32. la lumi re vers les quatre instruments scientifiques ISOCAM LWS SWS et ISOPHOT Apr s PUPILL 1 Pas de d claration de masque possible 2 Pas d association de fichiers d fauts surface ou phase possible 3 Pas d association de fichiers apodisation possible Z Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 37 MIRHAX Sous programme MIRHAX Num ro 107 Place un segment de miroir conique d centr parfois dit off axis dans le syst me optique et r fl chit les rayons trac s Le milieu image est suppos identique au milieu objet et le sens des rayons est automatiquement invers Cette instruction est int ressante car elle pargne l utilisateur le soin d introduire lui m me les nombreux changements de rep re n cessaires pour mod liser un tel miroir voir figure page suivante gt MIRHAX RI R2 R3 R4 R5 R6 R7 RS gt MASQUE R9 R10 NOTA Cette instruction doit tre crite sur deux lignes Sur la premi re vous retrouvez tous les param tres du mot cl MIROIR voir le volume 1 Sur la deuxi me ligne on utilise le mot cl MASQUE galement d fini dans le volume 1 pour d finir les valeurs off axis du segment de conique d centr R1 Coordonn e en X du centre du segment de miroir dans le rep re courant R2 C
33. le d but jusqu la fin du fichier dat Si vous lisez ces lignes vous avez d j probablement rencontr les macro instructions OUVRIR et FERMER du paragraphe 5 2 Rappelons bri vement que e Contrairement aux instructions normales les macro instructions COSAC ne sont pas pr c d es du caract re gt e Dans le fichier dat les macro instructions doivent tre crites suivant leur ordre de macro ex cution Mais comme elles sont de niveau sup rieur on peut les m langer avec les instructions normales de diff rentes mani res ainsi que cela est expliqu la fin du 5 2 e Enfin la plupart des macro instructions sont tr s li es des instructions normales pr c d es du caract re gt C est pourquoi il est presque impossible d expliquer les unes en l absence des autres elles seront donc pr sent es ensemble comme dans le paragraphe 5 2 Sont consid r es comme macro instructions v Celles qui commandent les ouverture et fermeture d un fichier de donn es externe d j vues au 5 2 v Celle qui permet des ex cutions multiples en boucle voir le paragraphe 6 1 v Celles qui d finissent une proc dure d optimisation des param tres d entr e paragraphe 6 2 Quatre instructions normales leur sont associ es v Celles plus rarement utilis es qui servent manipuler les tableaux m moire internes paragraphe 6 3 vV Et enfin quelques autres servant manipuler les table
34. le miroir secondaire du t lescope ISO Apr s PUPILL Pas de d claration de masque possible Z ni spider arms Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 36 PYRAMA Sous programme PYRAM4 Num ro 102 Place un miroir pyramidal quatre faces dans le syst me optique voir sch ma ci dessous Attention Il ne s agit pas ici d un objet optique non s quentiel les rayons ne peuvent se r fl chir que sur une seule des quatre faces pr d finie par l utilisateur gt S _XXX X Y Z ox OY OZ gt PYRAMA4 Il R1 R2 R3 NOTA Les coordonn es du PYRAM4 dans le rep re courant coordonn es X Y Z et angles OX OY OZ doivent obligatoirement tre d finis au pr alable l aide d une ligne commen ant par S m me remarque que pour l instruction NPODE Il Num ro de la face choisie du miroir pyramidal e 1 1 r flexion vers Z e 1 2 r flexion vers Y e 1 3 r flexion vers Z e 1 4 r flexion vers Y R1 Cote en X du plan sommital du miroir pyramidal dans le rep re courant R2 Cote en X du plan de base du miroir pyramidal dans le rep re courant R3 Longueur de la base du miroir pyramidal gt S 0 0 0 0 0 0 gt PYRAM4 4 7 5 51 127 52 C taient les param tres du miroir pyramidal quatre faces du t lescope ISO qui s parait
35. les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC APODIE 3 Masque autoris pour PUPILL l entier I1 tant alors pris automatiquement positif Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 12 CADRE Sous programme TEST NSQ TRM Num ro 26 12 Sur une surface d finit un cadre rectangulaire l int rieur duquel les rayons peuvent passer et un cadre rectangulaire l ext rieur duquel ils passent galement Les axes du masque sont parall les aux axes Y et Z voir sch ma ci dessous On peut galement obtenir le n gatif de ce masque l aide du param tre I1 gt CADRE I1 R1 R2 R3 R4 Il Si I1 gt 0 la zone bloquante est situ e entre les rectangles int rieur et ext rieur Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur du rectangle int rieur et l ext rieur du rectangle ext rieur vous suivez toujours Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Demi largeur du rectangle int rieur suivant Y mm R2 Demi largeur du rectangle int rieur suivant Z mm R3 Demi largeur du rectangle ext rieur suivant Y mm R4 Demi largeur du rectangle ext rieur suivant Z mm Z Hauteur Largeur gt CADRE 1 0 48 0 48 1 12 1 12 Les param tres du rectangle int rieur repr sentent
36. mesure Dans ce cas le mot cl en cinq lettres est CODES 3 Citons enfin pour m moire les fichiers ASCII en t te portant l extension opd sp cifiques au logiciel d analyse d interf rogrammes WISP 1 jadis d velopp par la soci t WYKO et aujourd hui obsol te Le mot cl en cinq lettres est WISP1 et si vous en avez vraiment l utilit le format des fichiers opd est d crit dans l Annexe 3 Tous ces fichiers peuvent provenir de sources diverses voir la Pr sentation g n rale Rappelons notamment les d fauts r ellement mesur s sur un interf rom tre ZYGO ZEISS etc ou d duits de m thodes de digitalisation num risation interpolation ou encore reconstruits partir de coefficients de Zernike simul s ou mesur s REMARQUE HISTORIQUE Le format WISP 1 fut utilis en son temps pour exporter les d formations m caniques et thermiques des surfaces r flectives des miroirs du t lescope ISO mod lis es l aide du logiciel NASTRAN vers les programmes COSAC ou CODE 5 le trac optique des rayons sur les surfaces d form es permettait alors d extrapoler les performances des instruments complets en orbite Mais ceci a d j t voqu dans la Pr sentation g n rale Le seul int r t que pourrait pr senter encore aujourd hui ce format est sa compacit il est vrai que les fichiers opd tiennent peu de place sur les disques A votre place je laisserai tomber Sinon allez voir l
37. ou de la surface d onde sont d finis COSAC d termine les quatre plus proches points appartenant au fichier et interpole la valeur du d faut au point d impact du rayon e Si le rayon atteint une zone o les d fauts ne sont pas d finis COSAC limine le rayon il le consid re comme masqu par cette surface e Dans le cas particulier des d fauts de phase PHAFIC et lorsque le maillage du fichier est identique celui de COSAC le programme peut ajouter directement les phases sans interpolation Encore ceci doit il tre autoris par une instruction sp ciale TYPDEEF voir chapitre 3 plac e dans le fichier dat Il existe une diff rence fondamentale entre l introduction de d fauts de surface DEFFIC et de d fauts de phase PHAFIC Dans le cas de d fauts de surface ceux ci sont directement rattach s la surface optique d sign e le maillage du fichier d fauts tant centr sur cette surface alors que le faisceau des rayons r els issu de la pupille d entr e ne l est pas forc ment Les d fauts de phase par contre restent toujours centr s sur le faisceau optique des rayons r els Ces conventions sont illustr es dans le sch ma ci dessous Elles restent applicables en tout endroit du syst me optique tudi Carte associ e par Carte associ e par l instruction DEFFIC R1 l instruction PHAFIC R1 R2 Vignettage possible Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SY
38. plan la longueur d onde et la demi ouverture angulaire la distance du plan de calcul l image interm diaire le d phasage maximal calcul dans le plan de la PSF et les dimensions de la zone de calcul Le d phasage maximal est un crit re important on peut consid rer que le calcul n est valide que s il est inf rieur 10 en valeur absolue Les caract ristiques de la PSF interm diaire n apparaissent jamais dans les sorties il faudrait pour cela rajouter des instructions REPIMP ou REPFFT dans le fichier daf On ne peut utiliser cette instruction qu imm diatement apr s une surface optique fictive plane instruction PLAN 1 Ne peut fonctionner sans d finition de longueur d onde LAMBDA ou SIGMA 2 Instruction compatible avec un maillage rectangulaire GRILLE seulement 3 La derni re surface optique rencontr e doit tre un PLAN 4 Peut tre pr c d par des options de filtrage dans le plan image interm diaire FILIMA ou dans le plan de calcul FILDIF voir plus loin Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 S E 061027 2 1280 OND jan Mode d emploi d taill vol 2 COSAC Version 2 9 2 Page 86 NUMERIQUE MAXIMAL CALCUL RTURE DEPHASAGE Ti OUV 7 8013 MM 7 8013 MM S lt Y Z 6 2 6328 MICRONS NSITES DIFFRACTEES 99 9330 MM 7 8013 lt 7 8013 lt SPOND A 100 0000 INTE FOYER PLAN IMAGE
39. plan image interm diaire la cote x 0 067 mm La distance au plan de calcul des amplitudes diffract es est gale 100 0 067 99 933 mm le long de l axe optique X Cette option de calcul doit tre plac e imm diatement apr s une surface plane instruction PLAN et avant l instruction DFRESN laquelle elle est associ e voir l exemple 1 0 ou 1 d claration possible par surface de calcul d finie par PLAN 2 Voir galement les particularit s de l instruction DFRESN Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 88 FILDIF Sous programme LFILDF Num ro 87 D finit un filtre spatial en amplitude dans le plan de diffraction lors d un calcul par double transformation de Fourier instruction DFRESN FILDIF doit tre suivi d une description plus pr cise de la nature du filtre qui s effectue au moyen des instructions de d finition des masques interpr t es ici d une mani re l g rement diff rente gt FILDIF R1 R2 gt C1 I1 R3 R4 R5 R6 Ce sont les m mes que pour FILIMA y compris C1 Aucun pour le moment Voir FILIMA Voir FILIMA combien de fois faudra t il vous le r p ter Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 89 5 MANIPULATIONS
40. rativement associ une longueur d onde dite de r f rence il s agf t souvent de la longueur d onde de l interf rom tre ou d une mani re plus g n rale de l appareil de mesure utilis et les donn es du fichier sont exprim es en fractions de cette longueur d onde de r f rence Dans le cas des fichiers txt celle ci doit tre pr cis e dans les param tres des instructions PHAFIC ou DEFFIC Dans les deux autres cas la longueur d onde de r f rence figure dans l en t te des fichiers d fauts Elle est lue par COSAC et dans le cas o elle diff rerait de la longueur d onde courante d finie par les instructions LAMBDA ou SIGMA le programme applique automatiquement le rapport des deux longueurs d onde pour ramener les d fauts la longueur d onde courante Le cas o la longueur d onde de r f rence est nulle provoque l arr t du programme Modification du facteur d chelle par l utilisateur Il n existe pas de solution r ellement recommandable en g n ral Jugez plut t Sur tous les fichiers d fauts la solution la plus simple est de modifier la longueur d onde de r f rence Dans le cas des fichiers fxf il suffit de jouer sur ce param tre des instructions PHAFIC ou DEFFIC Dans le cas des fichiers int et opd if faut modifier ce m me param tre dans leur en t te Cela peut se faire avec un simple diteur de texte avant ex cution du programme Pour plus de d tails vous vous repor
41. suivant Y mm 12 Nombre des c t s du polygone c t de r f rence Y P c t s gt POLYG 1 0 90 6 On a repr sent ici un hexagone de largeur totale 1 8 mm Apr s PUPILL MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX TRAME 1 O ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC APODIE 3 Masque autoris pour PUPILL l entier I1 tant alors pris automatiquement positif Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 14 RECTRO Sous programme TEST NSQ TRM Num ro 26 14 Sur une surface d finit une zone rectangulaire tronqu e par un cercle l ext rieur ou l int rieur de laquelle les rayons ne peuvent pas passer Le cercle peut tre d centr par rapport l axe optique gt RECTRO I1 R1 R2 R3 R4 R5 Il Si I1 gt 0 la zone bloquante est situ e l ext rieur du rectangle elliptique elle repr sente les limites de la surface Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur c est une obturation centrale Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Demi largeur du rectangle suivant Y mm R2 Demi largeur du rectangle suivant Z mm R3 D centrement du cercle suivant Y mm R4 D centrement du cercle suivant Z mm R5 Rayo
42. tre compl mentaire EC4 N1 Transmission nerg tique de la surface optique P TRS NI TENER Coordonn e r duite en Y d un rayon sur la pupille d entr e P YR N2 Toute d finition du Coordonn e r duite en Z d un rayon sur la pupille d entr e ZR N2 maillage de la pupille Coordonn e r duite en Y d un rayon sur le faisceau r el R YS N2 OUVNUM ou Coordonn e r duite en Z d un rayon sur le faisceau r el ZS N2 RAYPUP 1 z 5 ENES Ces param tres peuvent galement tre des r sultats de calcul dans le cas des refocalisations automatiques Asph risations reliefs des surfaces Propri t s sp ciales aujourd hui ces param tres ne sont utilis s que par l instruction RESEAU Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 115 PARAMETRES ou RESULTATS TYPE SYNTAXE VOIR MOTS CLE Coordonn e r duite en Y d un rayon sur le faisceau r el R YS N2 OUVNUM ou Coordonn e r duite en Z d un rayon sur le faisceau r el ZS N2 RAYPUP Nombre de rayons passants R NR BLOCAG Taux de blocage des rayons TB Num ro de la surface bloquante d un rayon R IRA N3 BLOCAG ou REFTOT Coordonn e en X du point d impact d un rayon X N3 Coordonn e en Y du point d impact d un rayon R Y N3 Toute surface optique Coordonn e en Z du point d impact d un rayon Z N3 Cosinus dir
43. une certaine fr quence spatiale Le facteur multiplicatif est de 10 car on s attend des refocalisations de l ordre de 0 1 mm Indiff rent 1 Le nombre maximum de macro instructions OPTVAR dans un fichier dat est vingt on ne peut donc optimiser simultan ment que 20 param tres du syst me optique 2 Doit obligatoirement tre accompagn d une macro instruction OPTPAR 3 OPTVAR n est pas compatible avec EXEC ou BOUCLE Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 102 OPTPAR Sous programme Aucun Num ro M_6 D finit certains param tres indispensables l ex cution d une proc dure d optimisation OPTPAR Il R1 12 13 Il Nombre maximum d it rations autoris es pour la proc dure d optimisation Au del il y a arr t du programme R1 Variation du crit re d optimisation entre deux it rations successives au dessous de laquelle la proc dure est arr t e l am lioration tant jug e trop faible 2 Sil2 gt 0 la proc dure cherche maximiser le crit re d optimisation Si I2 lt 0 elle cherche le minimiser 13 Contr le des sorties l cran et dans le fichier out Si 13 0 les r sultats de l optimisation sont indiqu s chaque it ration Dans le cas contraire ils sont tous supprim s Par d faut I3 0 OPTPAR
44. 00 Y 0000 z 0000 en mm U 1 0000000 V 0000000 0000000 D 0000000E 00 Lambdas SURFACE N 4 RAYON NUMERO 1 MAILLE Y N 2 MAILLE Z N 2 X 10 0000 Y 0000 Z 0000 en mm u 1 0000000 V 0000000 W 0000000 D 0000000E 00 Lambdas SURFACE N 9 RAYON REFERENCE N 1 X 0000 Y 0000 0000 en mm u 1 0000000 V 0000000 0000000 D 2000000E 05 Lambdas SURFACE N 6 RAYON REFERENCE N 1 X 0000 Y 0000 0000 en mm U 1 0000000 V 0000000 0000000 D 2000000E 05 Lambdas SURFACE N 7 RAYON REFERENCE N 1 X 0000 Y 0000 Z 0000 en mm u 1 0000000 V 0000000 W 0000000 D 2000000E 05 Lambdas Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 70 ECRAN Sous programme ISOECR Num ro 143 G re les messages afficher l cran et dans le fichier de sortie out lors de l ex cution du programme gt ECRAN 1 Il Option pour sortie Si I1 0 COSAC autorise l affichage l cran et l criture dans le fichier out de messages d erreur ou de progression du programme Dans le cas contraire aucun de ces messages ne peut appara tre Par d faut I1 0 gt ECRAN 1 Supprime tous les messages d erreur ou de progression du programme l cran et dans le fichier out Cette option peut se r v ler particuli r
45. 200 0 000001 1 On autorise 200 it rations au maximum Toute variation du crit re d optimisation inf rieure 10 entre deux it rations provoquera l arr t automatique du programme On cherche ici le maximum du crit re d optimisation Indiff rent Cette macro instruction est indispensable au d marrage d une proc dure d optimisation Elle ne doit appara tre qu une seule fois dans le fichier dat Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 103 ACRITI Sous programme ACRITI Num ro 121 Ajoute en valeur absolue au crit re d optimisation construit par l utilisateur un terme lin aire comportant un r sultat de calcul du programme gt ACRITI1 C1 R1 R2 C1 Cha ne de caract res alphanum riques d signant le r sultat de calcul introduire dans le crit re d optimisation La syntaxe exacte de ces caract res est d crite dans l Annexe 2 R1 Valeur retrancher au r sultat de calcul d fini par C1 Permet d introduire sa valeur cible ou but d optimisation R2 Facteur d chelle La diff rence entre le r sultat de calcul et la valeur cible voir C1 et R1 sera finalement divis e par R2 et ajout e l ancienne valeur du crit re d optimisation gt ACRITI1 FTP 1 0 1 Revient effectuer l op ration suivante sur le crit r
46. C Place une section de masque annulaire sur une surface TRIANG Place un masque triangulaire sur une surface RECELL Place un masque rectangulaire elliptique sur une surface CADRE Place un cadre rectangulaire sur une surface POLYG Place un masque polygonal sur une surface RECTRO Place un masque rectangulaire tronqu par un cercle sur une surface CMALTE Place un masque en forme de croix de Malte sur une surface ARAIGN Place un masque en forme d araign e sur une surface DAMIER Place un masque en forme de damier sur une surface OEIL Place un double masque annulaire sur une surface 7 2 3 4 5 6 7 8 D D D ND D D D D D ND DD a Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 6 TRAPEZ Sous programme TEST NSQ TRM Num ro 26 5 Sur une surface d finit une zone trap zo dale l ext rieur ou l int rieur de laquelle les rayons ne peuvent pas passer Les axes du trap ze sont parall les aux axes Y et Z d duits des axes Y et Z par une rotation autour de l axe optique X voir sch ma ci dessous gt TRAPEZ I1 R1 R2 R3 R4 Il Si I1 gt 0 la zone bloquante est situ e l ext rieur du trap ze Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Cote en Y du petit c t du trap ze
47. Calculs Optiques Simplifi s pour Analyse de Combinaisons Mode d emploi d taill vol 2 Version 2 9 2 COSAC pour les nigauds confirm s Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 2 1 INTRODUCTION sn Sete RO nn Et Se tn 3 2 DEFINITION DU SYSTEME OPTIQUE sssrsnrnnnnnnnannssnnennennennnnnnnennenenn 4 2 1 D finition de a a D EE T A T l ete en tenons se eee es nee se etes eee ee sas 5 2 2 Introduction de d fauts de phase sur les surfaces optiques seen 18 2 2 1 Op rations pr liminaires sur les fichiers d fauts ss 18 2 2 2 Introduction des fichiers d fauts dans COSAC ssesseesesssesesessessssststssestesestertertrsrtsrtsrssesteststestesttstesrsseseseesesseetst 21 2 2 3 Options de or Le ri PERE A R E E tree Morse semestre enr t tetes errant es 26 2 2 4 Utilisation de fonctions analytiques ses 27 2 3 Introduction d apodisations sur les surfaces optiques 29 2 4 S rfaces Sp ciales PEN RE ON RE RTS 33 2 5 Changements de rep re asservis e sesesosossesosoesesesosossesesososossesesosossesesosossesesossesesosossesesosossesesosossesssososesesssessesessose 39 2 6 Trac de rayon non s quentiel sseeeeeeenenenenenenenesenenesenenesesenesnnesennssnenssceneonsee 44 201 CAS penera SERRES nn M TRE AS E D nn ant Se no ends ste Ste sa dat ane noir nent A AN se 44 2 6 2 Zone de trame
48. DEF avec diff rentes valeurs de I1 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de Il remplace instantan ment la pr c dente 3 TYPDEEF 1 est le mode de fonctionnement par d faut de COSAC Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 27 2 2 4 Utilisation de fonctions analytiques Les instructions DEFFIC et PHAFIC d crites au paragraphe 2 2 2 permettent galement d introduire des d fauts de phase et de surface au moyen de certaines fonctions analytiques pr d finies dans le programme Dans ce cas leurs param tres d entr e doivent tre l g rement modifi s comme suit la premi re cha ne de caract res C1 suivant le mot cl DEFFIC ou PHAFIC doit imp rativement tre gale FONCT SYNTAXE gt DEFFIC FONCT C2 R1 R2 I1 12 R3 R4 gt PHAFIC FONCT C2 R1 R Il n2 R3 R4 PARAMETRES C2 Nom de code de la fonction analytique et de certains de ses param tres en 12 caract res maximum L art et la mani re d crire cette chaine de caract res sont expliqu s page suivante R1 Demi largeur mm ou nombre d ouverture F D sans dimension de la zone de calcul de la fonction analytique suivant Y voir 2 2 2 R2 Demi largeur mm ou nombre d ouverture F D sans dimension de la zone de calcul de la fonction analytique suivant Z voir 2 2 2 Il Nombre total de points de calcul de la fonction analytique suiv
49. E EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 59 TYPZER Sous programme IZER Num ro 132 Pr cise le mode de calcul des coefficients de Zernike ZERNIK ou de Seidel SEIDEL en effectuant la normalisation des rayons sur la demi ouverture angulaire faisceau convergent ou divergent ou dans un plan perpendiculaire l axe optique faisceau parall le En principe COSAC choisit automatiquement la bonne option au moyen d un test sur la convergence des rayons Dans le cas de faisceaux tr s peu ouverts toutefois il peut se tromper et confondre un faisceau parall le aberrant avec un faisceau convergent Il en r sultera des erreurs notables sur les coefficients de Zernike Seidel et par voie de cons quence sur certaines instructions de refocalisation voir vol 1 4 3 Il est alors conseill de modifier le mode de fonctionnement par d faut gt TYPZER 11 Il Mode de calcul des coefficients de Zernike Si I1 0 il est effectu sur la demi ouverture angulaire du faisceau convergent ou divergent Dans le cas contraire il est effectu dans un plan perpendiculaire l axe optique faisceau parall le Par d faut I1 0 Ce mode de fonctionnement est sp cialement recommand dans le cas d un faisceau parall le incident sur une lentille mince fictive comme dans l exemple donn pour le mot cl LENTIL 2 4 Avant l instruction de calcul concern e peut app
50. E sans sasassnensetennlnnn semer enreser sen imnnnnnsns 109 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 3 1 INTRODUCTION Ce document contient la description d taill e des instructions les moins courantes et donc destin es aux utilisateurs vaccin s du logiciel de trac de rayons COSAC Il est compos des chapitres suivants e Le chapitre 2 compl te les instructions d finissant les surfaces optiques ainsi que certaines de leurs propri t s On y verra notamment comment associer des d fauts optiques ou des cartes de transmission aux surfaces optiques des composants optiques pr construits surfaces sp ciales et les modes de calcul non s quentiel ou multivoies interf rom triques e Le chapitre 3 traite des modes de fonctionnement de COSAC c est dire de la mani re dont il effectue certains calculs et comment modifier les modes par d faut s ils ne donnent pas de r sultats satisfaisants e Le chapitre 4 d crit quelques instructions de sortie volu es non d crites dans le volume 1 principalement applicables aux sources tendues voir le mot cl SOURCE vol 1 et aux calculs de diffraction de Fresnel e Le chapitre 5 explique la mani re de sauvegarder et de manipuler certains r sultats de calcul dans des fichiers de donn es externes que l on pourra ensuite traiter l aide d autres programmes voir le sch ma
51. EL 2 6 1 Cas g n ral COSAC offre un mode de trac de rayon non s quentiel qui a d j t voqu dans la Pr sentation g n rale plus pr cis ment dans son paragraphe 4 4 2 o il tait illustr par l exemple simple du coin de cube Il est vivement conseill de relire ce paragraphe dont est extraite la Figure ci dessous et en particulier les pr cautions prendre sur les surfaces d entr e et de sortie de la zone non s quentielle nous y reviendrons plus loin X ORPANA IASA NOAH PA PAPA MONETA ASAE SANASA OAA SA PASA E AA ARSA Entrance refracting E a a N 7 First sequential surface following non sequential area output port Last sequential surface preceeding non sequential area input port Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 45 Sans insister plus longtemps sur le principe donnons quelques indications pratiques sur la mani re d utiliser ce mode de trac de rayon Vous constaterez qu il peut s appliquer bien d autres cas par exemple pour mod liser des prismes plus ou moins compliqu s mais il faut respecter les r gles suivantes dans le fichier dat 1 Le mode de calcul par d faut du logiciel est le trac de rayon s quentiel En particulier des d finitions telles qu OBJET SOURCE et PUPILL n ont de sens qu en mode s quentiel et sont indispensables au fonctionne
52. F en mode multi objets boucle s seesseessiesisreseseeseesresrsreseseeseseree 57 64 TYPSOP Option de calcul des PSF avec ou sans OPD totales 57 63 TYPZER Normalisation des rayons pour le calcul des polyn mes de Zernike Seidel 34 57 59 VOIE1 Signale la premi re des voies multiples du syst me optique s nsoesos0oso00s0s000000 54 55 56 71 VOIE2 Signale les voies suivantes du syst me optique 54 55 56 71 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 112 ANNEXE 1 CODE DES TABLEAUX DE CALCULS INTERMEDIAIRES utiliser avec l instruction RAYFIC Le tableau suivant donne les codes en trois lettres utiliser lors de la cr ation d un fichier de sortie externe contenant des r sultats de calculs interm diaires instruction RAYFIC param tre C1 Code Param tres Unit IRA Table des num ros des rayons vignet s sans IRT Table des num ros des rayons en r flexion totale sans NSP Table des num ros des premi res surfaces optiques rencontr es dans une sans zone de calcul non s quentiel NSD Table des num ros des derni res surfaces optiques rencontr es dans une sans zone de calcul non s quentiel TRA Transmissions en amplitude des rayons sans TRE Transmissions nerg tiques des rayons sans FVU Facteurs de vue associ s aux rayons pour ca
53. H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 29 2 3 INTRODUCTION D APODISATIONS SUR LES SURFACES OPTIQUES On appelle apodisation les variations spatiales c est dire dans le plan XY de transmission ou de r flexion introduites au passage d une surface optique Ces apodisations peuvent avoir de multiples origines faisceaux laser diff rences d angles d incidence polarisation poussi res sur les optiques sensibilit s spatiales des d tecteurs COSAC permet d introduire deux types d apodisation diff rents e APODIE apodisation en nergie ou en intensit en fait il serait plus juste de parler d clairements Les amplitudes des surfaces d ondes sont gales aux racines carr es des intensit s et COSAC se charge automatiquement des deux calculs en parall le e _ APODIA apodisation sur l amplitude de la surface d onde celle qui intervient directement dans les calculs de PSF Les intensit s lumineuses sont gales aux carr s des amplitudes et COSAC effectue l aussi des deux calculs en parall le De plus toutes les apodisations peuvent tre d finies suivant deux mani res Au moyen de fichiers ASCII pouvant provenir d origines diverses par exemple de simulations ou d un v ritable banc de mesure photom trique Au moyen de plusieurs fonctions analytiques pr programm es dans COSAC auxquelles il est n cessaire de fou
54. IL etc 1 Le fichier externe d sign par l instruction ECRIRE doit avoir t ouvert au pr alable dans le fichier dat macro instruction OUVRIR voir plus haut 2 On peut crire entre 1 et 13 param tres et ou r sultats au moyen d un seul mot cl ECRIRE Au del il est n cessaire de placer des instructions ECRIRE suppl mentaires dans le fichier dat 3 Il est possible de contr ler le format d criture des param tres et ou r sultats au moyen d un mot cl FORMAT que l on placera tout de suite apr s ECRIRE En son absence le format d criture sera le format du FORTRAN Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 94 FORMAT Sous programme Aucun Num ro Aucun Impose un format d criture de un ou plusieurs param tres du syst me optique et ou de r sultats de calcul soit dans le fichier out instruction IMPRIM soit dans un autre fichier externe ouvert par l utilisateur au cours de l ex cution du programme instructions ECRIRE SORFIC etc C est obligatoirement un format FORTRAN gt FORMAT C1 ou FORMAT C1 C1 Cha ne de caract res alphanum riques repr sentant un format FORTRAN incluant les parenth ses de d but et de fin Comme en FORTRAN le format d criture doit respecter les nombre et types des param tres et o
55. M Num ro 26 11 Sur une surface d finit une zone rectangulaire elliptique c est dire une zone rectangulaire laquelle sont accol es les deux moiti s d une ellipse voir sch ma ci dessous l ext rieur ou l int rieur de laquelle les rayons ne peuvent pas passer Les axes de la zone sont parall les aux axes Y et Z d duits des axes Y et Z par une rotation autour de l axe optique X gt RECELL Il R1 R2 R3 R4 Il Si I1 gt 0 la zone bloquante est situ e l ext rieur du rectangle elliptique elle repr sente les limites de la surface Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur c est une obturation centrale Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Demi largeur du rectangle int rieur suivant Y mm R2 Demi largeur du rectangle int rieur suivant Z et demi axe de l ellipse suivant Z mm R3 Demi axe de l ellipse suivant Y mm R4 Angle de rotation entre les axes Y et Y degr s gt RECELL 1 90 43 5 80 5 90 Ce sont les cotes optiques du miroir de balayage plac en entr e de l instrument IASI Avec ces chiffres il parait tr s allong suivant l axe Z ce qui est du sa large plage de balayage le miroir devait pouvoir tourner de 60 degr s autour de l axe Y sans jamais vigneter le faisceau optique Apr s PUPILL MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX TRAME 1 O ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous
56. MAGNI R1 est la magnitude astronomique de l objet Ici le caract re d finit la bande spectrale astronomique de r f rence et doit tre gal U B V R L J H K L M N ou Q voir l exemple de l instruction BRUITS R2 SiC1 LUMINS CORNOT ou MAGNI R2 est la longueur d onde minimale de la bande spectrale consid r e R3 De m me si C1 LUMINS CORNO ou MAGNI R3 est la longueur d onde maximale de la bande spectrale consid r e gt OBJET 1000 0 0 0 1 gt RAYOBJ 0 001 gt LUMOBJ LUMINT 2 E 06 Si ces lignes ne sont pr c d es d aucune instruction TYPFLU voir 3 la luminance objet sera de 0 2E 7 W m sr et un message sera crit dans le fichier out Apr s OBJET et apr s l instruction RAYOBJ d finissant sa dimension Avant PUPILL 1 Une seule d claration LUMOBJ possible pour chaque OBJET 2 LUMOBJ LUMSOU et LUMSPE ne sont pas compatibles Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 74 LUMSOU Sous programme Aucun Num ro 151 Calcule la luminance int gr e au centre d une source lumineuse tendue Le syst me d unit s employ sera au choix bas sur le Watt ou le photon par seconde ainsi que cela est fix au d but du fichier daf par l instruction TYPFLU voir 3
57. N la num rotation des rayons suit l ordre dans lequel les instructions RAYON ont t lues dans le fichier dat et il ne devrait pas y avoir de difficult s pour retrouver le num ro N2 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 118 ASTUCE VALABLE DANS TOUS LES CAS On peut placer une instruction RAYONS voir vol 1 5 dans le fichier daf puis partir de la table des coordonn es r duites de tous les rayons affich e dans le fichier ouf retrouver le num ro N2 du rayon cherch dans ce cas il est souhaitable de ne pas placer un trop grand nombre de rayons dans la pupille N3 num ro absolu du rayon N3 comptabilise tous les rayons trac s par COSAC c est dire les N2 rayons du maillage pupille voir plus haut auxquels s ajoutent les 5 rayons de r f rence voir vol 1 3 1 N3 se d duit donc tr s simplement de N2 N3 N2 5 N4 indice dans le tableau des angles d ouverture du faisceau Cet indice est li l instruction OUVNUM voir vol 1 5 dont le r sultat est un tableau de 4 chiffres ONU 1 est la demi ouverture angulaire suivant l axe Y ONU 2 est la demi ouverture angulaire suivant l axe Z ONU 3 est la demi ouverture angulaire maximale ONU 4 est la moyenne des deux premi res NS indice dans le tableau des rayons utiles du faisceau Cet indice est li l instruction RAYPUP voi
58. NTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 22 DEFFIC Sous programme DEFFIC Num ro 22 Ajoute une surface MIROIR ou DIOPTR des d fauts de surface polissage thermo lastique etc Cette instruction modifie la forme de la surface optique elle m me Les rayons r fl chis ou transmis sont calcul s en cons quence lois de Descartes gt DEFFIC C1 C2 R1 R2 1 12 R3 Rd C1 Type du fichier externe en 5 lettres dans lequel les d fauts de surface seront lus Ici vous avez le choix entre ASCII valeurs num riques crites ligne par ligne sans en t te CODES fichier int au format CODE 5 et WISP1 fichier opd au format WISP 1 C2 Nom du fichier externe o seront lus les d fauts de surface Le nom doit comporter 12 caract res au maximum en incluant l extension Ce fichier doit figurer dans le m me r pertoire que votre fichier d instructions daf sinon il y aura arr t du programme R1 Demi largeur mm ou nombre d ouverture F D sans dimension de la zone couverte par le fichier d fauts suivant Y Vous trouverez plus d explications sur la valeur qu il faut affecter ce param tre dans les pages suivantes R2 Demi largeur mm ou nombre d ouverture F D sans dimension de la zone couverte par le fichier d fauts suivant Z M me remarque que pour R1 Il Nombre total de points du fichier d fauts suivant l
59. ON SUN St ON OON TONNAN M OO M M AO AN HOOOCOOOO iH N A dd ree e e 4 1 1 H t eire ee A aA Q0OOOO NMO NN M MALO A A1 1 OHDNDHNNNNNENMORHOLOOOO MAN A dd A dd di 1 1 4 dd dd A AN 1 di OODOOOHMNONNMHMNDHMAOOOOOOOOONNREMEEMNE MNNOOOOOO OOOOMANMN HN O0MOHAHOOOOOOOONNOAHOANNO NN AOCOOOO N d 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 L 1 1 1 00OO0OOMUNMARMMMEHErO0OoOOoOOCOOOOOOOMONE EAN MOOOOOO mi el dela il LR le a E ri O0OOOMNMER gT OAN N O N OOO OOO OOOO UTA See M NM HO Ta OO O O O O ltd el dl hell Nil Lui ODOONOC0HHO HANHADMAMOOOOOOOOOONRMONMNMORrMAOOOOO yt el el ee rl yi ODOONOLRRrO0HMmHmOmMOMOOOOOOOOOOONROANNNE NO e OOO GOO H i di Lt EN El 1 O0OOONBDNMOMNENANOOOOOOOOO0OOMNMNNNMNHeNMOOOOO dd dd 1 1 4 dd dd dd 1 1 om 0QOQOOURMNNDMN EH NMMNMMNOOCCOOOOOOOONLANNMAMNDOOOOOO ee il el et ll dt ot el Ne il O0OOOMONNERE FF NMNNNBANODOOOOOOOOM AI M M M M OS DO M OOOOO Ne lle del A et ae Ne ODOOODSMUOMEMR SH NNAHOOOOOMNRNMONNNOCOBRMrOCOOOOO alotel el el Sn dt aol el et Al OOQOO0O0O0OMMNNODENNONANRNDBNNANON ANA NMMONAHOGCOOOO dd dd id dd dd 1 1 1 HAH 1 CA mr Oo O aa ODOOOOLULNOMNUN SE A NT 0 0 00 LO ON I EL M M SH LO 1 SL A1 M IN DURE HOOOOOO OGOOGO IAN AO SH ON M SH LD M M M LUN ST LU OR SN M N M OO 1 M DOLOOOOO l ail de io ile el A dd dd dd 1 1 1 4 OOOO nN mM A LO M MN ME EMNMANMNAUNMMEMNMNBOOOOOOOO AA sq e So A r A t A om re AG me ADS om A eriti e ODOOOOON LM A ON M ON M LM LO 19 LI LO LO IN IN LI OO MONO OMOOOOOOOO dd dd dd A A A A A A 1 1 1 1 A LA d Ad AN
60. OOOOOOOONDNNNONNMNMNNANNAMEHMOMAAHMNOOOOOOOOOO te tN eree eee er e e Aert 4 A OOOOO0O0O0O0O0MrOMHOMEENEMMEMMMNDOAAHARMOOGCOOOOOOOO 1 EN it el N ti ODOOOOOOOON AIME ON St LO LI O0 SL ST LI D HNMNMMOOOOOOOOOOOO LO Ne el el le tel ODOOOOO0O0O0O0O0O0HMMMNNAMNNMMNN AA AAHNMOOOOOOOOOOOOO 1 dd dd dd e 1 N TO T O a O O O E r e ee OHANOHWOMNOOOOOOOOOOOOOCOOO 1 1 a id AN N Oo 1 NAN iag l OQDOOOO0OOOOOOO0O00O0O0O0O 1 NN lt i ODTOD GOO GOOO O OGO O Co o E e a A o E o A e E o A D R E e G E D R a A E 90 0 E e D X a a A o A o E E a l a o E a E e A l G o A D R E D A o E a a G D N o R a D e G o D A ODOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOCOOOOOOCOOOOCCOOOOOOOOO ODOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOLOOOOOCOOOOOCOOOO OQDOOOOOOOOOOOOOOOOOCOOOoCOCOOOCOOOOOOOOOOOOOCOOOCO OQDOOOOOOOOOOOOOOOOOCOOOOCOCOOOOOOCOOOOOOCOOCOOCOOOCO Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 87 Sous programme LFILIM Num ro 86 FILIMA D finit un filtre spatial en amplitude dans le plan image interm diaire lors d un calcul de diffraction par double transformation de Fourier instruction DFRESN FILIMA doit tre suivi d une description plus pr cise de la nature du filtre qui s effectue au moyen des instructions de d finition des masques interpr t es ici d une mani re l g rement diff rent
61. R EP N1 OBJET IMAGE REFOC Rotation autour de Z de l axe optique de la surface EA NI Rotation autour de Y de l axe optique de la surface P EH NI1 Toute surface optique Rotation autour de X de l axe optique de la surface ET N1 Rayon de courbure de la surface optique ou P ER N1 MIROIR DIOPTR Distance focale d une lentille fictive ou LENTIL Coefficient d asph risation de la surface optique P EE NI MIROIR et DIOPTR Indice du milieu suivant la surface optique P EN NI PUPILL DIOPTR et LENTIL D centrement d un masque suivant Y P EMY MASQUE D centrement d un masque suivant Z EMZ Param tres des masques de la surface optique Premier param tre d un masque P EMI NI1 Tout mot cl Deuxi me param tre d un masque EM2 NI masque RECTAN Troisi me param tre d un masque EM3 NI CERCLE Quatri me param tre d un masque EMA NI Cinqui me param tre d un masque EMS NI Param tres suppl mentaires associ s aux surfaces Premier param tre suppl mentaire P ESI NI ASPHER GUIDE Deuxi me param tre suppl mentaire ES2 N1 Troisi me param tre suppl mentaire ES3 N1 Quatri me param tre suppl mentaire ES4 N1 Cinqui me param tre suppl mentaire ESS NI Sixi me param tre suppl mentaire ES6 N1 Param tres compl mentaires des surfaces Premier param tre compl mentaire P ECI NI1 RESEAU Deuxi me param tre compl mentaire EC2 N1 Troisi me param tre compl mentaire EC3 N1 Quatri me param
62. RES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 35 NPODE Sous programme NPODE Num ro 101 Place une araign e N pattes dans le syst me optique voir sch ma ci dessous gt S _XXX X Y Z ox oY oZ gt NPODE Il R1 R2 12 R3 R4 R5 NOTA Les coordonn es du NPODE dans le rep re courant coordonn es X Y Z et angles OX OY OZ doivent obligatoirement tre d finis au pr alable l aide d une ligne commen ant par S le mot cl ne dispose pas de suffisamment de param tres pour tout sp cifier sur une seule ligne Dans le volume 1 vous avez d j vu cette syntaxe optionnelle des instructions MIROIR et DIOPTR Ici elle devient obligatoire Il Nombre de pattes de l araign e R1 Cote en X du premier cercle sur lequel s appuient les pattes de l araign e dans le rep re courant R2 Cote en X du second cercle sur lequel s appuient les pattes de l araign e dans le rep re courant I2 Sil2 gt 00 les pattes de l araign e constituent la zone bloquante Si I2 lt 0 les rayons ne passent qu au travers des pattes R3 Rayon du premier cercle sur lequel s appuient les pieds de l araign e R4 Rayon du second cercle sur lequel s appuient les pieds de l araign e RS Largeur des pattes de l araign e gt S 0 0 0 0 0 3141 59265 gt NPODE 3 1116 3 208 661 1 79 384 20 C taient les param tres du tripode qui supportait
63. RLR IRRI SR RE RERO QS XS ke LRO X NNA S i 0 300 MIN EIR LL OPD Loo0o Wavelengths 0 300 1 000 Z axis 1000 MOT CLE FINNSQ Sous programme Num ro ROLE Signale la fin d une zone de trac de rayon non s quentiel SYNTAXE gt FINNSQ PARAMETRES Aucun EXEMPLE Voir l exemple pr c dent TRANSQ EMPLACEMENT Apr s PUPILL et au moins une instruction TRANSQ PARTICULARITES Voir les particularit s de l instruction pr c dente TRANSQ Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 EXENSQ 104 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 48 Mode non s quentiel quelques conseils pour finir e Attention Le mode non s quentiel est extr mement sensible au sens des rayons si vous avez d fini un sens des rayons incorrect au d but du fichier dat par exemple les rayons se propagent de la pupille vers l objet alors que vous souhaitiez le contraire il pourra en r sulter des catastrophes messages d erreur arr t du programme suite au blocage de tous les rayons C est une diff rence notable avec le mode s quentiel o une telle erreur sera moins lourdement sanctionn e en g n ral le programme va jusqu au bout avec des r sultats justes mais parfois affect s d erreurs de signe e Insistons sur le point pr c dent si aucun rayon n merge de votre zone de surfaces non s quentielle en l absence de tout autre message d err
64. UTOT Valeur courante de la r partition spatiale de flux RFL REPFLU Franges d interf rence en mode interf rometrique Module au carr R FRA N9O N10 FRAINC ou FRACOH Partie r elle FRR N9 N10 Partie imaginaire FRI N9 N10 Contraste des franges CON Flux total collect FLI Transform e de Fourier d un tableau de sortie en un point Module au carr R TEM NO N10 TFTAB Partie r elle TFR N9O N10 Partie imaginaire TFI N9 N10 Phase TFP NO N10 Contraste interf rom trique des surfaces d onde contenues CIM dans le tableau m moire interne module partie r elle R CIR CONFRA partie imaginaire CII Coefficient de couplage dans une fibre optique mono mode R CFR CFI COUPFI partie r elle partie imaginaire module et phase CFM CFP Valeur courante du crit re d optimisation R CRI ACRIT1 ACRIT 2 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 117 Significations des indices N1 N2 N3 etc N1 num ro de surface optique N1 est le num ro de la surface optique au sens large c est dire en incluant les refocalisations et changements de rep re dont on souhaite conna tre ou modifier les param tres c est le m me num ro que COSAC fait appara tre dans le fichier out au moyen de l instruction SYSTEM voir Mode d emploi d taill vol 1 5 1 N2 num ro du rayon dans le maillage pupille N2 est le num ro associ au r
65. a ne de caract res alphanum riques d signant le param tre du syst me optique faire varier La syntaxe exacte de ces caract res est d crite dans l Annexe 2 R1 Valeur initiale du param tre faire varier R2 Valeur finale du param tre faire varier R3 Valeur de l incr ment du param tre entre chaque ex cution gt BOUCLE EX 20 0 10 0 10 0 01 Ici EX 20 d signe la coordonn e suivant X de la 20 me surface du syst me optique voir l Annexe 2 Supposons que cette surface soit en fait une refocalisation dans un plan voir le volume 1 4 3 La boucle revient alors faire varier le plan de refocalisation de 0 1 mm 0 1 mm le long de l axe optique tous les 10 microns dans le but d y effectuer certains calculs optiques RMS nergies encercl es FTM etc Indiff rent 1 Dans un fichier dat on ne peut introduire que trois macro instructions BOUCLE au maximum faisant ainsi varier trois param tres du syst me optique Les boucles s imbriquent de la m me mani re qu en langage FORTRAN 2 BOUCLE n est pas compatible avec EXEC ou OPTVAR Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 100 6 2 PROCEDURE D OPTIMISATION COSAC est galement pourvu d une proc dure d optimisation faisant varier un ou plusieurs param tres du syst me optique d finis dans le fichier dat afin d am liorer les r sultats de calcul du p
66. a maille consid r e 2 Entier indice suivant l axe Z de la maille consid r e X Coordonn e en X du centre de la maille par rapport sa position th orique Y Coordonn e en Y du centre de la maille par rapport sa position th orique Z Coordonn e en Z du centre de la maille par rapport sa position th orique 60X Angle autour de l axe Z ou azimut de la normale la maille par rapport son orientation th orique 60Y Angle autour de l axe Y ou hauteur de la normale la maille par rapport son orientation th orique 60Z Angle autour de l axe X de la normale la maille par rapport son orientation th orique R D faut ajouter arithm tiquement au rayon de courbure de la surface optique de la maille E D faut ajouter arithm tiquement au coefficient d asph risation de la surface optique de la maille Ainsi vous constatez que dans l exemple pr c dent afin de recr er la surface continue du parabolo de de r volution de 10 mm de focale et de 6 mm de diam tre divis en sept facettes hexagonales il faut d caler tous les segments p riph riques de 0 1 mm suivant l axe optique ce qu on peut retrouver ais ment avec l quation du parabolo de PRECAUTIONS D EMPLOI Attention Lorsque vous avez d fini un fichier externe associ une zone de trame les valeurs des d fauts seront appliqu es toutes les surfaces optiques de cette zone c
67. aill vol 2 Page 80 REPELU Sous programme REPFLU Num ro 157 Calcule la r partition de flux obtenue un endroit donn du syst me optique gt REPFLU 11 Il Option pour sortie Si I1 0 la r partition de flux est crite dans le fichier out Dans le cas contraire aucun r sultat n appara t Par d faut I1 0 Consid rez nouveau la suite d instructions ci dessous l g rement modifi e gt SOURCE 0 5 84 584 1 gt GRILLE 101 101 gt DIMSOU 5 84 5 84 gt LUMSOU CORNOI 300 5 8 26 gt PUPILL etc gt etc gt PLAN 3 1 0 0 0 0 0 gt REPFLU 1 gt MEMPAR RFL gt FIN SORFIC MEM ASCII test30 txt Vous utilisez la m me source lumineuse m mes caract ristiques que pr c demment Mais apr s travers e du syst me optique seule vous int resse la r partition de flux dans le PLAN de sortie pour chaque point de la source assimilable une distribution d intensit en fait Utilisez donc REPFLU et stockez ses r sultats dans le tableau m moire interne de COSAC instruction MEMPAR voir 6 3 puis sauvegardez les r sultats dans un fichier externe visualis sur la page suivante gr ce la macro instruction SORFIC d crite dans le vol 1 Bon cela ne para t pas forc ment tr s simple mais a marche 1 Apr s PUPILL et l une des trois instructions LUMOBJ LUMSOU ou LUMSPE 2 Doit imp rativement tre pr c d e d un PLAN qui n est pas obligatoirement le plan imag
68. ant l axe Y I2 Nombre total de points de calcul de la fonction analytique suivant l axe Z R3 Longueur d onde de r f rence pour la fonction analytique en um R4 Coefficient multiplicatif des d fauts de phase ou de surface EXEMPLE PHAFIC FONCT VORT1 255 255 0 5 1 Ajoute les d fauts de phase d un vortex optique d ordre 1 voir ci dessous les repr sentations en niveaux de gris de la surface d onde et de la PSF r sultante L option de calcul TYPDEF d crite au paragraphe pr c dent reste pleinement applicable au cas des fonctions analytiques et permet de pr ciser le type de la surface optique courbe ou plane ainsi que la mani re d introduire ses d fauts de phase ou de surface avec ou sans interpolation Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 28 La forme g n rale de la chaine de caract res C2 est la suivante 12 caract res maximum AAAANNN MMM o AAAA est un groupe de quatre lettres d finissant le type de la fonction analytique voir le tableau ci dessous NNN est un groupe d au maximum trois chiffres d finissant un ou plusieurs indices de la fonction ou la valeur d un param tre num rique voir le tableau ci dessous est un caract re de s paration inutile si les chiffres suivants sont absents MMM est un nombre de trois chiffres maximum qui d finit un angle de rotation en deg
69. ara tre avant OBJET ou PUPILL 1 N cessite une d finition pr alable de la longueur d onde LAMBDA ou SIGMA 2 Plusieurs instructions TYPZER avec diff rentes valeurs de I1 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de Il remplace instantan ment la pr c dente Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 60 TYPCOX Sous programme ICOOX Num ro 134 Signifie que les coordonn es des surfaces optiques sont d finies dans un rep re absolu ou glissant le long de l axe X gt TYPCOX I1 Il Type de rep re Si I1 0 les surfaces optiques sont d finies dans un rep re absolu Dans le cas contraire elles sont d finies dans un rep re glissant le long de l axe X la coordonn e en X d une surface est alors la distance alg brique qui la s pare de la surface pr c dente Par d faut I1 0 Voir le document de Pr sentation g n rale du logiciel 4 3 o l on trouvera des explications d taill es sur ces deux types de rep res absolu ou glissant Avant l instruction de calcul concern e peut appara tre avant OBJET ou PUPILL Plusieurs instructions TYPCOX avec diff rentes valeurs de 11 peuvent appara tre dans un m me fi
70. aux de r sultats de calcul tels qu ils ont t fig s apr s le mot cl gt FIN paragraphe 6 4 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 Les macro instructions les plus courantes sont r sum es dans le tableau ci dessous COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 97 MOT CLE ROLE Fiche d taill e donn e dans ce document Macro instructions EXEC Ex cution s quentielle normale Voir ci dessous BOUCLE Ex cutions en boucle Voir 6 1 OUVRIR Ouverture d un fichier externe Voir 5 2 FERMER Fermeture d un fichier externe Voir 5 2 CHEMIN D finition du chemin d acc s aux fichiers externes Voir 5 1 OPTVAR Proc dure d optimisation de param tres d entr e Voir 6 2 OPTPAR D finition des param tres de la proc dure d optimisation Voir 6 2 VALPAR Assigne une valeur num rique un param tre d entr e Non TFTAB Calcule la transform e de Fourier d un tableau de r sultats Voir 6 4 FIN Termine la liste des macro instructions Voir ci dessous Instructions normales associ es OPTVAR gt ACRIT1 Ajoute un terme lin aire au crit re d optimisation Voir 6 2 gt ACRIT2 Ajoute un terme quadratique au crit re d optimisation Voir 6 2 gt MULCRI Multiplie le crit re d optimisation par un scalaire Voir 6 2 gt CRIPUI El ve le crit re d optimisation une puissance r elle Voir 6 2 Les de
71. axe Y Ce param tre est obligatoire lorsque C1 ASCIT Dans les autres cas COSAC le lit directement dans l en t te du fichier d fauts et il devient inutile ici I2 Nombre total de points du fichier d fauts suivant l axe Z Ce param tre est obligatoire si C1 ASCIT M me remarque que pour I1 R3 Longueur d onde de r f rence du fichier d fauts en um voir explications plus haut Ce param tre est obligatoire lorsque C1 ASCIT Dans les autres cas COSAC le lit directement dans l en t te du fichier d fauts et il devient inutile ici R4 Valeur sp ciale contenue dans le fichier qui signifie qu aucune donn e n existe au point consid r par exemple parce qu on est en dehors de la surface optique utile Ce param tre n est utile que lorsque C1 ASCIT Dans les autres cas COSAC le lit directement dans l en t te du fichier d fauts et il devient inutile ici Par d faut R4 0 gt DEFFIC ASCII test20 txt 3 15 3 15 99 99 0 6328 1 Ajoute les d fauts de surface contenus dans le fichier test20 txt la surface optique qui pr c de le mot cl Ce fichier contient 99 x 99 points et a t acquis pour une longueur d onde de r f rence de 0 6328 um Apr s MIROIR ou DIOPTR seulement 1 0 ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl de propri t s sp ciales et avec APODIE Attention Le nombre de param tres obligatoires ou optionnels introduire ici d pend fortemen
72. ayon consid r dans le maillage COSAC La num rotation des rayons est une op ration effectu e automatiquement par le programme et peu vidente pour l utilisateur Lorsque celui ci d sire agir sur les param tres d un rayon particulier il est n cessaire de retrouver ce num ro N2 qui d pend videmment du maillage choisi sur la pupille GRILLE POLAIR HEXAG ou RAYON voir vol 1 3 1 1 Dans le cas o le d coupage pupille est rectangulaire mot cl GRILLE la num rotation des rayons est effectu e conform ment au sch ma ci dessous 1 2 1 x I1 A I1 x 12 I2 rays Il rays 1 Si le d coupage comporte I1 colonnes suivant Y et I2 lignes suivant Z il s ag t en fait des param tres associ s GRILLE et que l utilisateur s int resse au rayon de coordonn es M N dans le maillage pupille le num ro N2 s obtient par la relation N2 M N 1 Il 2 Dans le cas o le d coupage pupille est circulaire mot cl POLAIR COSAC limine automatiquement certains rayons au voisinage du centre de la pupille de mani re conserver une distribution homog ne On ne peut plus alors tablir une loi analytique simple pour la r partition des rayons et la seule solution pour trouver N2 reste l usage de RAYONS voir plus bas Il en est de m me pour le maillage hexagonal mot cl HEXAG 3 Enfin dans le cas o le d coupage pupille a t fix par l utilisateur lui m me mot cl RAYO
73. ble pour chaque OBJET 2 LUMOBJ LUMSOU et LUMSPE ne sont pas compatibles Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 76 TRAMP Sous programme Aucun Num ro 152 Valeur comprise entre 0 et 1 d finit la transmission en amplitude d une surface optique Il en est tenu compte pour les tous les calculs photom triques ainsi que pour les tableaux de transmission totale instructions TRANSM et TRANSE dans le vol 1 gt TRAMP R1 R1 Valeur de la transmission en amplitude gt TRAMP 0 8 La surface a une transmission en amplitude de 0 8 donc sa transmission nerg tique ou en intensit sera de 64 Apr s PUPILL ou toute autre surface optique 1 0 ou 1 d claration possible par surface 2 Incompatible avec TENER 3 Compatible avec tous les mots cl de propri t s sp ciales et avec APODIA APODIE TENER Sous programme Aucun Num ro 153 Valeur comprise entre 0 et 1 d finit la transmission nerg tique d une surface optique Il en est tenu compte pour les tous les calculs photom triques ainsi que pour les tableaux de transmission totale instructions TRANSM et TRANSE dans le vol 1 gt TENER R1 R1 Valeur de la transmission nerg tique gt TENER
74. bre total de points du fichier d fauts suivant l axe Y Ce param tre a exactement les m mes significations et propri t s que pour l instruction DEFFIC I2 Nombre total de points du fichier d fauts suivant l axe Z Ce param tre a exactement les m mes significations et propri t s que pour l instruction DEFFIC R3 Longueur d onde de r f rence du fichier d fauts en um Ce param tre a exactement les m mes significations et propri t s que pour l instruction DEFFIC R4 Valeur signifiant qu aucune donn e n existe au point consid r Ce param tre a exactement les m mes significations et propri t s que pour l instruction DEFFIC gt PHAFIC ASCII test20 txt 99 99 0 6328 1 Ajoute les d fauts de phase contenus dans le fichier test20 txt la surface optique qui pr c de le mot cl L absence notable des param tres R1 et R2 signifie que les dimensions du fichier d fauts sont prises gales celles du faisceau r el des rayons Apr s MIROIR DIOPTR ou PLAN seulement 1 0 ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl de propri t s sp ciales et avec APODIE 1 L x e z y f 4 Attention Le nombre de param tres obligatoires ou optionnels introduire d pend l aussi fortement du choix de C1 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 24 Valeurs des param tres R1 et R2 lors de l introduct
75. chier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de I1 remplace instantan ment la pr c dente TYPRRT Sous programme ICOR Num ro 135 D finit le mode d arr t des rayons sur un dioptre r flexion totale ou r fraction gt TYPRRT 1 Il Mode d arr t des rayons Si I1 0 les rayons r fract s suivant la loi de Descartes passent librement et les rayons en r flexion totale sont arr t s Dans le cas contraire les rayons r fract s sont stopp s et seuls passent les rayons en r flexion totale Par d faut I1 0 gt TYPRRT 1 Dans ce cas COSAC bloquera tous les rayons normalement r fract s par les dioptres laissant seulement se propager ceux qui sont en r flexion totale Cela peut sembler surprenant mais en r alit certains composants optiques prismes sont con us pour ne fonctionner qu en r flexion totale Apr s PUPILL et avant les instructions de calcul concern es 1 Plusieurs instructions TYPRRT avec diff rentes valeurs de I1 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de Il remplace instantan ment la pr c dente 2 Cette option n a aucun effet dans une zone de trac de rayon non s quentiel o COSAC poursuit le trac du rayon dans tous les cas r fraction classique ou r flexion totale Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode
76. ct es un m me tableau de r sultats Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 83 COUPFI Sous programme COUPFI Num ro 63 Calcule le coefficient de couplage du faisceau optique dans une fibre monomode C est un nombre complexe COSAC donne le module au carr les parties r elle et imaginaire et la phase gt COUPFI R1 I1 2 R1 Rayon du c ur de la fibre optique monomode mm Il Choix de la m thode de calcul Si I1 0 le calcul est effectu dans le plan pupille Si 1 1 il se fait dans le plan image Aucune autre valeur de I1 n est accept e I2 Option pour sortie Si I2 0 le coefficient de couplage complexe est crit dans le fichier out Dans le cas contraire aucun r sultat n appara t Par d faut I2 0 gt COUPFI 0 0035 1 Vous avez choisi de calculer le coefficient de couplage du faisceau dans une fibre de c ur 7 um directement dans le plan image l o se trouve la fibre optique en fait Bravo Il faut noter que la plupart des logiciels effectuent ce calcul dans le plan pupille Pourtant l algorithme dans le plan image se r v le au moins aussi fiable et rapide Apr s PUPILL ou toute surface optique Il est fortement recommand de ne l utiliser qu apr s une surface de type refocalisation IMAGE REFOCS etc 1
77. d emploi d taill vol 2 Page 61 TYPMIL Sous programme IPER Num ro 136 Autorise la permutation des milieux objet et image des dioptres dans une zone de trac de rayon s quentiel gt TYPMIL 1 Il Autorisation de permutation des milieux objet et image des dioptres Si I1 0 elle n est pas autoris e Dans le cas contraire elle l est Par d faut I1 0 gt TYPMIL 1 La permutation des milieux objet et image des dioptres est autoris e Cela signifie que dans une zone de trac de rayon s quentiel le logiciel prend la libert d inverser les milieux objet et image d un dioptre en fonction du sens d arriv e des rayons voir la d finition du mot cl DIOPTR et la figure qui l accompagne dans le vol 1 4 1 1 Cette option doit tre employ e avec pr caution Elle n est r ellement utile que dans un syst me en auto collimation o l utilisateur recopie les surfaces optiques rencontr es l aller au moyen de mots cl SURFAC exemple les bras d un interf rom tre de Michelson tel celui du fichier test15 daf Apr s PUPILL et avant les instructions de calcul concern es 1 Plusieurs instructions TYPMIL avec diff rentes valeurs de I1 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de Il remplace instantan ment la pr c dente 2 Cette option n a aucun effet dans une zone de trac de rayon non s quentiel o I1 est automatiquement pris gal 1 l e
78. de BRUTAB 158 Voir 4 2 r sultats gt REDTAB Extrait un sous tableau d un tableau de r sultats REDTTA 176 Non gt APOTAB Apodise un tableau de r sultats APOTTA 177 Non gt DIGTAB Digitalise un tableau de r sultats DIGTTA 178 Non gt PIXTAB Pixelise un tableau de r sultats PIXTAB 179 Non Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 108 Sous programme Fiche d taill e MOT CLE MACRO INSTRUCTION Num ro donn e dans ce document Macro instructions gt CHEMIN D finition du chemin d acc s aux fichiers externes ECHEM M_9 Voir 5 1 INITAB R initialisation d un tableau de r sultats INITTA M_17 Non IMPTAB Impression d un tableau de r sultats PRITAB M_8 Non NORTAB Normalisation d un tableau de r sultats NORMTA M_12 Non MULTAB Multiplication d un tableau de r sultats par un MULTTA M_13 Non scalaire TFTAB Calcule la transform e de Fourier d un tableau de TFTAB M_14 Non r sultats BRUITS Ajoute des bruits de d tection un tableau de BRUTAB M_15 Voir 4 2 r sultats REDTAB Extrait un sous tableau d un tableau de r sultats REDTTA M_16 Non APOTAB Apodise un tableau de r sultats APOTTA M_18 Non DIGTAB Digitalise un tableau de r sultats DIGTTA M_19 Non PIXTAB Pixelise un tableau de r sultats PIXTTA M_21 Non SORFIC Sauvegarde d un tableau de r sultats dan
79. e R6 Angle autour de l axe X de la normale la lentille R7 Distance focale de la lentille R8 Indice de r fraction du milieu suivant la lentille Il Entier optionnel utilisable pour inverser le sens de propagation des rayons apr s la lentille Si I1 0 le sens reste inchang Dans tous les autres cas il est invers Par d faut I1 0 gt LENTIL 0 0 0 0 0 0 100 1 C est une lentille mince fictive de 100 mm de focale centr e sur l axe optique plac e dans l air NOTA COSAC utilisant les refocalisations et donc les polyn mes de Zernike pour ce calcul il est n cessaire dans le cas o le faisceau incident est parall le objet l infini de forcer le programme calculer les polyn mes sur la surface de la lentille plut t que sur le faisceau conique des rayons ce qu il ferait par d faut Dans ce cas particulier il est souhaitable d crire l instruction LENTIL en sandwich comme suit gt TYPZER 1 gt LENTIL etc gt TYPZER 0 Pour plus d explications se reporter au mot cl TYPZER Il n y a pas de pr cautions sp ciales prendre dans les autres cas Apr s PUPILL 1 Oou 1 d claration de masque possible 2 Pas de loi de variation d indice possible 3 Pas d association de fichiers d fauts surface ou phase possible 4 Oou 1 association de fichiers apodisation possible Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMET
80. e au moyen de la cha ne de caract res C1 gt FILIMA R1 gt C1 I1 R2 R3 R4 R5 R6 R1 D centrement du filtre suivant l axe Y mm R2 D centrement du filtre suivant l axe Z mm C1 Cha ne de 5 ou 6 caract res d finissant les limites du filtre On r utilise ici les m mes mots cl d finissant les masques d crits dans les volumes 1 et 2 Il Nombre entier qui d finit le type et le signe du filtre voir ci dessous La transmission maximale en amplitude est toujours gale 1 Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme I1 gt 0 La zone de transmission maximale est situ e l int rieur du filtre C1 La zone de transmission minimale est l ext rieur I1 lt 0 La zone de transmission maximale est situ e l ext rieur du filtre C1 La zone de transmission minimale est l int rieur U11 1 La transmission minimale en amplitude est gale 0 11 2 La transmission minimale en amplitude est gale 1 R3 Premier param tre r el associ C1 R4 Deuxi me param tre r el associ C1 optionnel d pend de C1 RS Troisi me param tre r el associ C1 optionnel d pend de C1 R6 Quatri me param tre r el associ C1 optionnel d pend de C1 gt PLAN 100 0 0 0 0 0 gt FILIMA 0 0 gt CERCLE 1 0 05 gt DFRESN 129 129 0 067 3 On ne peut r ver d un filtrage plus simple un trou circulaire de 100 um de diam tre centr sur laxe optique est plac dans le
81. e 0 deg 11 Tr fle 30 deg 12 Papillon 0 deg 13 Papillon 45 deg 14 Coma 5 me ordre Y 15 Coma 5 me ordre Z 16 Aberration sph rique 5 me ordre N8 indice dans le tableau des coefficients de Seidel du 3 me ordre Cet indice est li l instruction SEIDEL voir vol 1 5 dont les r sultats compl mentaires sont deux tableaux de 5 chiffres qui repr sentent les coefficients de Seidel du 3 me ordre en coordonn es polaires Les valeurs de N8 correspondent aux aberrations g om triques suivantes VALEUR ABERRATION AMPLITUDE ANGLE POLAIRE de N8 GEOMETRIQUE 1 Tilt S3A 1 S3T 1 2 D focus S3A 2 S3T 2 sans signification 3 Astigmatisme S3A 3 S3T 3 4 Coma S3A 4 S3T 4 5 Aberration sph rique S3A S S3T S sans signification Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 120 N9 et N10 indices dans les tableaux des r sultats de calcul Ces indices sont li s divers tableaux de r sultats de calcul effectu s par COSAC telles les r ponses impulsionnelles les FTMs etc voir par exemple les instructions REPIMP REPFFT FTMTAB ou FTMFFT dans le vol 1 5 Ce sont toujours des tableaux 2 dimensions I1 et 2 qui sont elles m mes associ es ces mots cl N9 doit imp rativement tre compris entre 1 et I1 et N10 entre 1 et I2 Ainsi ils d signent l l ment choisi dans le tableau N11 indices dan
82. e d optimisation Crit re Crit re Valeur FTP 1 0 1 Indiff rent 1 Avant toute ex cution s quentielle de COSAC et donc chaque it ration de la proc dure d optimisation la valeur du crit re construit par P utilisateur est r initialis e z ro 2 Il est prudent de v rifier que le r sultat de calcul d fini par le param tre C1 a effectivement t calcul par COSAC lors d une instruction pr c dente Dans le cas contraire ce r sultat restera toujours gal z ro et donc sans influence sur la proc dure d optimisation Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 104 ACRIT2 Sous programme ACRIT2 Num ro 122 Ajoute au crit re d optimisation construit par l utilisateur un terme quadratique comportant un r sultat de calcul du programme gt ACRIT2 C1 R1 R2 C1 Cha ne de caract res alphanum riques d signant le r sultat de calcul introduire dans le crit re d optimisation La syntaxe exacte de ces caract res est d crite dans l Annexe 2 R1 Valeur retrancher au r sultat de calcul d fini par C1 Permet d introduire sa valeur cible ou but d optimisation R2 Facteur d chelle La diff rence entre le r sultat de calcul et la valeur cible voir C1 et R1 sera finalement divis e par R2 et ajout
83. e du syst me optique La nature des sorties bas e sur le Watt ou les photons seconde est contr l e par l instruction TYPFLU Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 81 Exemple d application de l instruction REPFLU Distribution d clairements sur le champ de vue IASI maximum normalis 1 SAUN Jii ooo LL 1000 0 200 RSS Y axis Eoo 0 600 SS SSS 0 200 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 82 BRUITS Sous programme BRUTAB Num ro 158 Rajoute des bruits de d tection un tableau de r sultats photom triques gt BRUITS C1 C2 R1 R2 R3 R4 R5 11 C1 Cha ne de caract res en 3 lettres sp cifiant le type du tableau de r sultats auquel ajouter les bruits Peut tre gale PSF ECL FRA ou MEM C2 Cha ne de caract res en 6 lettres sp cifiant le type de bruits rajouter Peut tre gale PHOTON bruit de photons LECTUR bruit de lecture OBSCUR bruit d obscurit ou FONDTH fond thermique ou background R1 Temps d int gration sur le d tecteur secondes R2 1 SiC2 LECTUR R2 est le bruit de lecture lectrons pixel 2 Si C2 OBSCUR R2 est le courant d
84. e maillage des rayons COSAC On vite ainsi les faibles erreurs de calcul li es l interpolation mais cette option n est valable que pour l instruction PHAFIC et le maillage du fichier d fauts doit tre identique celui de COSAC Sinon un message d erreur appara tra Donc I1 ne peut tre gal qu 2 1 1 ou 2 Toute autre valeur provoquera l arr t du programme Par d faut 11 1 gt TYPDEF 2 gt MIROIR 183 3 0 0 0 0 0 2000 1 00422124 gt DEFFIC ASCII test20 txt 3 15 3 15 99 99 0 6328 1 Les d fauts de surface contenus dans le fichier test20 txt sont appliqu s sur un miroir concave de nombre d ouverture 3 15 vu de son centre de courbure dans les deux directions Y et Z Vous reconnaissez au passage l exemple d j vu pour DEFFIC gt TYPDEF 1 gt PLAN 0 0 0 0 0 0 gt PHAFIC ASCII test20 txt 99 99 0 6328 1 Les d fauts de phase contenus dans le fichier test20 txt sont ajout s une surface d onde plane vous de v rifier qu elle l est vraiment cet endroit du syst me optique Le signe n gatif de I1 indique que COSAC et test20 txt pr sentent les m mes maillages donc les d fauts peuvent tre rajout s directement sans interpolation Vous reconnaissez au passage l exemple d j vu pour PHAFIC Apr s PUPILL et avant les surfaces optiques concern es 1 N cessite une d finition pr alable de la longueur d onde LAMBDA ou SIGMA 2 Plusieurs instructions TYP
85. e rectangle ext rieur Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur de l ellipse int rieure et l ext rieur du rectangle ext rieur vous suivez Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Demi axe de l ellipse int rieure suivant Y mm R2 Demi axe de l ellipse int rieure suivant Z mm R3 Demi largeur du rectangle ext rieur suivant Y mm R4 Demi largeur du rectangle ext rieur suivant Z mm gt TROUEL 1 3 955 3 955 5 84 5 84 Il s agit ici d un trou de diam tre 7 91 mm perc dans un carr de 11 68 mm de c t En juxtaposant quatre de ces masques d cal s de 11 68 mm en Y et en Z et en leur associant un masque carr de 23 36 mm on peut recr er le diaphragme de champ de l instrument IASI constitu de 2x2 pixels de 7 91 mm de diam tre Plus g n ralement la juxtaposition de plusieurs de ces masques cote cote permet de d finir une grille d ouvertures par exemple une matrice de micro lentilles sans tre oblig d utiliser le mode de calcul non s quentiel Apr s MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX 1 0 ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC 3 Masque non autoris pour PUPILL et APODIE Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d
86. e reproduite deux pages plus haut pour vous en convaincre Vous pourrez retrouver cet exemple dans le fichier test10 dat Vous verrez galement sur la page suivante l exemple d une surface d onde r fl chie par un coin de cube du m me type auquel on a ajout des d fauts angulaires en changeant l g rement les valeurs id ales des angles donn es ci dessus et des d fauts de surface instruction DEFFIC sur les trois faces triangulaires internes Instructif non Apr s PUPILL 1 Aucune d claration de masque propri t s sp ciales fichiers d fauts ou apodisation ne peut tre directement associ e TRANSQ 2 Par contre toutes les d clarations pr c dentes peuvent tre utilis es sur les surfaces optiques d finies dans la zone non s quentielle sous r serve que cela soit autoris sur ces surfaces elles m mes 3 Liste provisoire des surfaces optiques autoris es dans la zone non s quentielle MIROIR DIOPTR PLAN MIRHAX et GUIDE i Calcul e gr ce l instruction DIFMAR sauvegard e dans un fichier externe avec DCOFIC et repr sent e graphiquement sous MS EXCEL Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 47 PTV 0 809 RMS 0 184 8 um AS LS CSSS LES VAN R R R SS SS RS eS ONAN SNS SE N N S S RIX KR RIR X NN 0 600 N RE
87. ecteur suivant X d un rayon U N3 Cosinus directeur suivant Y d un rayon R V N3 Toute surface optique Cosinus directeur suivant Z d un rayon W N3 Angles d ouverture du faisceau R ONU N4 OUVNUM Rayons utiles du faisceau R RP N5 RAYPUP Coordonn e en Y du centro de du spot diagram YC Coordonn e en Z du centro de du spot diagram R ZC SPODIA Rayons quadratiques et maximum du spot diagram SPO N6 Ecart Pic Vall e de la surface d onde PV Ecart RMS de la surface d onde R RMS DIFMAR Diff rence de marche d un rayon OPD DCO N3 Coefficients de Zernike de la surface d onde R ZER N 7 ZERNIK Coefficients de Seidel de la surface d onde SEI N7 Aberrations de Seidel amplitudes R S3A N3 SEIDEL Aberrations de Seidel angles polaires S3T N3 Ecart Pic Vall e des aberrations transversales en Y PVY Ecart RMS des aberrations transversales en Y R RMY PENTES Ecart Pic Vall e des aberrations transversales en Z PVZ Ecart RMS des aberrations transversales en Z RMZ Aberration transversale en Y d un rayon DDY N3 Aberration transversale en Z d un rayon DDZ N3 Transmission en amplitude d un rayon R TRA N3 TRANSM Transmission nerg tique d un rayon TRE N3 TRANSE Valeur du tableau PSF en un point module au carr PSF N9 N10 Valeur du tableau PSF en un point partie r elle R PSR N9 N10 REPIMP ou REPFFT Valeur du tableau PSF en un point partie imaginaire PSI N9 N10 Valeur du tableau PSF en un point phase PSP N9 N10 Ra
88. ement utile en cas de calculs r p titifs source tendue SOURCE macro instruction BOUCLE Indiff rent Peut appara tre plusieurs fois dans un m me fichier dat Il y aura donc changement du mode d affichage chaque occurrence Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 4 2 CALCULS PHOTOMETRIQUES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 71 Le but de ce paragraphe est de d crire les calculs photom triques effectu s par COSAC qu il s agisse d clairements par comptage de rayons de calculs d interf rences lumineuses ou d images d objets tendus et polychromatiques Ces capacit s sont int ressantes mais exigent une excellente connaissance du logiciel et la construction de fichiers dat assez complexes comportant le plus souvent des sources de lumi re tendues SOURCE les d clarations de leurs propri t s radiom triques luminances spectrales ou int gr es et des voies multiples pour l interf rom trie VOIE1 VOIE2 Tout ceci et le manque de temps h las explique qu elles ne seront pas toutes d taill es ici mais seulement r sum es dans le tableau suivant Des fiches suppl mentaires seront rajout es ult rieurement Sous programme Fiche d taill e MOT CLE INSTRUCTION DE SORTIE Num ro donn e dans ce document RAYOBJ D finit la surface apparente circulaire d un Aucun 5 Oui poi
89. entille mince fictive dans le syst me optique4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 33 34 59 113 LUMOBJ Luminance int gr e d un point objet 62 71 72 73 74 75 77 78 19 80 82 LUMSOU Luminance int gr e au centre d une source tendue 62 71 73 74 75 77 78 79 80 82 LUMSPE Luminance spectrale d un point objet 62 71 73 74 75 77 78 79 80 82 MEMPAR Sauvegarde d un param tre dans le tableau m moire interne 80 106 MEMTAB Sauvegarde d un tableau de param tres dans le tableau m moire interne 0010100000 106 MIRHAX Place un miroir conique d centr dans le syst me optique4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 33 37 46 51 MULCRI Multiplie le crit re d optimisation du programme par un scalaire 97 100 105 NOUSOL Passage un nouveau rep re dirig vers le soleil 39 40 42 NPODE Place une araign e dans le syst me optique 4 33 35 36 OEIL Place un double masque annulaire sur une surface sssssssssssssssessisssseststssetsesesiesesesteresestsrssses 17 PATMOS Introduction de perturbations de phase atmosph riques 33 PHAFIC Introduction de d fauts de phase sur les rayons4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 21 23 24 26 27 30 31 PIXTAB Pixelisation d un tableau de r sultats osessesesssssssesesessesestssseststssesrseseseesssestsrsesesressses 107 108 POLYG Place un masque polygonal sur une sur
90. ersion 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 46 EXENSQ 103 Sous programme Num ro TRANSQ Signale le d but d une zone de trac de rayon non s quentiel gt TRANSQ I1 Il Option pour sortie Si I1 0 COSAC autorise l criture dans le fichier out de r sultats de calculs interm diaires effectu s l int rieur de la zone non s quentielle voir instruction SUIVRE Dans le cas contraire aucun de ces r sultats ne peut appara tre Par d faut I1 0 gt TRANSQ 1 gt DIOPTR 63 640 0 0 0 0 0 0 0 1 gt MILIEV ZNSE SPECIAL CODES gt TRIANG 1 90 45 77 9423 90 gt MIROIR 31 8198 19 4856 11 25 785 39816 615 47971 0 0 0 gt TRIANG 1 38 9711 38 9711 77 9423 45 gt MIROIR 31 8198 19 4856 11 25 2356 19449 615 47971 0 0 0 gt TRIANG 1 38 9711 38 9711 77 9423 45 gt MIROIR 31 8198 0 22 5 0 955 31662 0 0 0 gt FINNSQ Qv est ce que cela En fait un simple coin de cube en ZnSe de 135 mm de hauteur qui comme tout coin de cube bien lev r fl chit un faisceau incident parall lement lui m me Remarquez que la zone non s quentielle comprend 4 surfaces comprises entre les deux mots cl s TRANSQ et FINNSQ 1 dioptre et 3 miroirs de sections triangulaires dont les coordonn es sont toutes exprim es dans le m me rep re Notez galement que le dioptre joue la fois le r le de face d entr e et de sortie de la zone non s quentielle et contemplez nouveau la figur
91. es erreurs peuvent tre d couvertes assez rapidement Exemple l utilisateur emploie la proc dure d optimisation de COSAC pour d terminer le plan de meilleure FTM d une combinaison optique H las il a oubli dans un moment d garement de faire figurer les instructions de calcul de FTM dans le fichier dat Il ne devrait pas tarder s apercevoir que les FTMSs restent toujours nulles en sortie Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 121 ANNEXE 3 DESCRIPTION DES FICHIERS WISP 1 opd Suivant la formule consacr e il est conseill de se reporter au manuel WISP 1 Comme vous ne le trouverez pas voici un r sum des propri t s de ces fichiers 1 Les fichiers opd peuvent tre mis sous format ASCII ou binaire PC Seuls les fichiers ASCII sont lisibles par COSAC L utilitaire de conversion fourni avec WISP 1 est probablement introuvable aujourd hui 2 Ce sont en principe des fichiers 100 x 100 mais qui pr sentent les particularit s suivantes voir sch ma ci dessous e Les colonnes et rang es d indices O non pr sentes dans le fichier et 100 pr sentes dans le fichier sont consid r es comme le cadre de la carte des d fauts contenue dans le fichier On n y trouve en fait aucune donn e utile e Par suite le maillage utile de WISP 1 est en fait 99 x 99 e Le centre du maillage qui se trouve sur l axe optique est sit
92. es instructions de sortie commenc e dans le chapitre 5 du Mode d emploi d taill vol 1 Rappelons que cette famille d instructions commande les calculs num riques effectuer par le programme hors trac des rayons et la mani re de les afficher ou crire dans le fichier de sortie out On distingue ici les familles d instructions suivantes 1 Des instructions g n rales IMPRIM SUIVRE ECRAN destin es faciliter la vie de l utilisateur paragraphe 4 1 2 Une s rie d instructions li es aux calculs photom triques ou radiom triques plus volu es que celles du volume 1 mais aussi plus difficiles ma triser et gourmandes en temps de calcul On les retrouvera dans le paragraphe 4 2 3 Les calculs de diffraction de Fresnel par double transformation de Fourier paragraphe 4 3 4 1 INSTRUCTIONS GENERALES Elles sont r sum es dans le tableau ci dessous et d crites dans les pages suivantes MOT CLE INSTRUCTION DE SORTIE Sous programme Num ro IMPRIM Ecriture de param tres dans le fichier out PRINTP 43 SUIVRE Suivi d un rayon coordonn es cosinus directeurs OPD IRAWS 141 tout au long du syst me optique ECRAN G re les affichages l cran et dans le fichier de sortie ISOECR 143 out Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d em
93. eur explicite cela est tr s probablement du l une des deux causes suivantes A partir de la derni re surface optique pr c dent l instruction TRANSQ le faisceau des rayons se dirige l oppos de la zone de trac de rayon non s quentiel celle ci est situ e derri re Dans ce cas aucun rayon ne peut l atteindre et ils seront tous automatiquement bloqu s par COSAC v La zone non s quentielle elle m me comporte des surfaces optiques mal d finies Exemple typique un DIOPTR dont les milieux d entr e et de sortie sont invers s voir Mode d emploi d taill vol 1 4 1 1 REMARQUE Comme vous commencez vous en douter le mode de trac de rayon non s quentiel n est pas une sin cure C est pourquoi j ai t amen introduire dans COSAC certains mots cl d finissant quelques objets non 299 s quentiels typiques en abr g par exemple les coins et les creux de cube Mais ce travail est loin d tre termin C est un choix d lib r de programmation il tait parfaitement envisageable de laisser les rayons parcourir la suite du syst me optique et donner ainsi utilisateur l illusion qu ils avaient r ussi traverser la zone non s quentielle Cela ne m a pas paru souhaitable Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 49 2 6 2 Zone de trame COSAC offre galement un mode de trac de
94. face 13 51 PSFINC Calcul de PSF cumul es incoh rence spatiale sessssssssesssesesessesestsrssesssrsssesrsessesesesssee 71 82 PYRAMA4 Mod lise un miroir pyramidal 4 faces 6 33 36 RAYFIC Sauvegarde des rayons dans un fichier externe s ssesssesesssoseseseses1seses0s1s1ee 65 89 90 91 111 RAYOBJ Surface apparente circulaire d un point objet s ssssssssssssssssssesesessersesesressseses 71 72 73 75 82 RECELL Place un masque rectangulaire elliptique sur une surface ssssssssssesesesssssesessesrsesssresesese 11 RECTAR Place un masque rectangulaire arrondi sur une surface 8 RECTRO Place un masque rectangulaire tronqu par un cercle sur une surface 14 REPFLU Calcul de r partition spatiale de flux 62 71 80 81 115 REPLUM Calcul de r partition angulaire de luminance 71 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 111 SOLALI Oriente un nouveau rep re pour r fl chir les rayons du soleil vers un point cible 39 41 42 SPEFIC Ecrit les luminances spectrales dans un fichier externe s sssessssesssesseeesesesesessseseseseseseseseseses 71 SUIVRE Suivi d un rayon particulier dans le syst me optique ssssssessesesssessessesssresesesresssessse 46 67 69 TABMEM Chargement d un tableau de param tres dans le tableau m moire interne 106 TENER D finit la transmission nerg tique
95. ferait la m me chose par d faut Indiff rent 1 EXEC ne doit figurer dans le fichier daf que si d autres macro instructions y sont pr sentes Sinon il est implicite 2 EXEC n est pas compatible avec BOUCLE et OPTVAR Sous programme Aucun FIN Num ro M _21 Termine la liste des macro instructions effectuer dans le fichier dat FIN Aucun Voir l exemple pr c dent Indiff rent 1 S il est omis COSAC le place par d faut la fin du fichier dat de sorte que toutes les macro instructions pr c dentes seront ex cut es 2 Peut tre plac n importe o dans le fichier de mani re court circuiter les macro instructions plac es la suite sans tre oblig de les effacer Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 99 6 1 EXECUTIONS EN BOUCLE MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES BOUCLE Sous programme EXBOUC Num ro M_2 Impose au programme un mode d ex cution r p titif BOUCLE autorise un param tre du syst me optique varier entre deux valeurs limites en suivant un incr ment fix par l utilisateur COSAC ex cutera alors la suite des instructions normales incluses dans le fichier dat pour chacune des valeurs du param tre Les param tres d entr e accept s par BOUCLE sont ceux de type P donn s dans l Annexe 2 gt BOUCLE C1 R1 R2 R3 C1 Ch
96. g n ral des interfaces logiciel dans la Pr sentation g n rale qui reste pleinement valable ici e Le chapitre 6 traite des macro instructions dont le principal int r t est de pouvoir programmer des suites d ex cutions du logiciel en rafale e Enfin le chapitre 7 donne un r pertoire des diff rentes instructions ou mots cl d crites dans ce volume Viennent pour finir quelques Annexes plus ou moins roboratives ATTENTION Avant d aller plus loin vous devez absolument avoir lu la Pr sentation g n rale du logiciel et son Mode d emploi d taill vol 1 galement appel COSAC pour les nigauds En d autres termes vous devez d j ma triser les conventions de calcul d criture et les principales instructions ou mots cl des fichiers d entr e dat Sinon bonne chance Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 4 2 DEFINITION DU SYSTEME OPTIQUE Vous trouverez dans ce chapitre des instructions compl mentaires celles du volume 1 qui serviront notamment D finir de nouveau masques ou diaphragmes placer sur les surfaces optiques en compl ment de ceux d finis dans le volume 1 D finir des d fauts de surface par exemple de polissage ou de phase sur les surfaces optiques DEFFIC ou PHAFIC voir 2 2 D finir des apodisations sur les surfaces optiques APODIE ou APODIA voir
97. gt LUMSOU C1 R1 R2 R3 Il n y a aucune diff rence entre les param tres de LUMSOU et ceux de LUMOBJ voir fiche pr c dente si ce n est que l un d finit la luminance sur un point objet tandis que l autre la d finit au centre de la source lumineuse gt SOURCE 1000 0 0 0 gt GRILLE 32 32 gt DIMSOU 21 63 21 63 gt LUMSOU CORNOI 300 3 62 5 Voici une source lumineuse carr e et plac e l infini Elle rayonne comme un corps noir 300 K entre les longueurs d onde 3 62 um et 5 um Apr s SOURCE et apr s l instruction DIMSOU d finissant la dimension de la source Avant PUPILL 1 Une seule d claration LUMSOU possible pour chaque SOURCE 2 LUMOBJ LUMSOU et LUMSPE ne sont pas compatibles Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 75 Aucun 151 Sous programme Num ro LUMSPE Calcule la luminance spectrale en un point objet Le syst me d unit s employ sera au choix bas sur le Watt ou le photon par seconde ainsi que cela est fix au d but du fichier dat par l instruction TYPFLU voir 3 gt LUMSPE C1 R1 R2 R3 C1 Cha ne de caract res en 6 lettres sp cifiant le mode de calcul de la luminance spectrale Attention La valeur num rique qui suit R1 ne repr sente pas les m mes grandeurs physiques en fonction de l
98. init la surface apparente et circulaire entourant un point objet OBJET Associer un l ment de surface circulaire un point pourrait sembler une id e saugrenue En fait c est indispensable pour estimer l tendue g om trique l entr e du syst me dont d rive tout calcul photom trique gt RAYOBJ RI R1 Rayon du point objet gt OBJET 1000 0 0 0 1 gt RAYOBJ 0 00005 Vous venez de d finir un objet de 10 millisecondes d arc de rayon apparent situ l infini une toile probablement Vous devez tre en train d tudier les performances d un t lescope astronomique Surface Objet Point Objet Apr s OBJET Avant toute instruction d finissant la luminance de l objet LUMOBJ 1 Une seule d claration RAYOBJ possible suivant chaque OBJET 2 L instruction d finissant un masque circulaire sur une surface optique CERCLE voir vol 1 n est pas valable dans ce contexte ci Elle provoquerait un message d erreur et l arr t du programme Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 73 LUMOB J Sous programme Aucun Num ro 151 Calcule la luminance int gr e d un point objet La luminance de l objet est galement un param tre indispensable pour tout calcul photo
99. ion des fichiers d fauts Comme on peut le constater sur la figure ci dessous R1 et R2 n ont pas la m me signification suivant qu on les introduit sur des surfaces planes ou courb es c est dire concaves ou convexes Ces r gles restent vraies tant dans le cas des surfaces optiques r elles instruction DEFFIC que des surfaces d onde instruction PHAFIC D 2sin ay D 1 Curvature 2 sin a Curved Surtace me Y p P is R p cal axis x R2 Z 2 Flat Surface Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 25 Si la surface optique ou la surface d onde est courbe R1 et R2 repr sentent les nombres d ouverture F D suivant les axes Y et Z de la surface vus de son centre de courbure en effet c est souvent partir de l qu elle aura t mesur e R1 et R2 sont alors sans dimensions et les formules qui permettent de les calculer sont reproduites ci dessus partir de ces valeurs COSAC se charge d interpoler les donn es du fichier sur la zone r ellement clair e par les rayons Si la surface optique ou la surface d onde est plane le cas est plus simple R1 et R2 sont les demi largeurs en mm suivant les axes Y et Z de la zone couverte par le fichier d fauts COSAC s occupe l aussi d interpoler les donn es du fichier Il fut un temps o COSAC se chargeait lui m me de d terminer si les surfaces o
100. ivement tre pr c d e d un PLAN qui n est pas obligatoirement le plan image du syst me optique La nature des sorties Watt m ou phot s m est contr l e par l instruction TYPFLU Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 78 Voici une variante des calculs d clairement effectu s au moyen de l instruction ECLAIR ici crite sur deux lignes utilisant une pond ration par fonction analytique Elle permet d obtenir des cartes d clairement plus lisses que par simple comptage de rayons voir page pr c dente mais au prix d un temps de calcul consid rablement plus long Donc elle ne peut tre recommand e qu en des circonstances exceptionnelles MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES ECLAIR Sous programme GERECL Num ro 155 Effectue un calcul d clairement dans un plan cible par comptage de rayons pond r par une fonction analytique gt ECLAIR I1 n2 R1 R2 13 gt ECLAIR FONCT C1 R3 R4 R5 R6 Il Nombre total de points de calcul dans le plan cible suivant Y I1 lt 512 I2 Nombre total de points de calcul dans le plan cible suivant Z I2 lt 512 R1 Demi largeur de la zone choisie dans le plan cible suivant Y mm R2 Demi largeur de la zone choisie dans le plan cible suivant Z mm I3 Option pour sortie Si I3 0 le tableau des clairements sera crit dans
101. l instruction n a de sens qu en pr sence d un masque 2 Compatible avec les mots cl de propri t s sp ciales CYLIND et RESEAU 3 0 ou 1 association de fichiers d fauts surface ou phase possible 4 O ou 1 association de fichiers apodisation possible 1 2 Ne es x E Au sens math matique du terme c est dire que le miroir peut tre parabolique hyperbolique ou elliptique Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 Theoretical parabola COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 38 Parabola focus Parabola focal length F EE OoOO O O Parabola Off axis mirror MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES Normal to optical shape surface Beam shape defined by the S mask X DEPH AS Sous programme DEPHAS Num ro 114 Introduit un d phasage achromatique fixe sur tous les rayons du faisceau trac par COSAC gt DEPHAS R1 R1 Valeur du d phasage achromatique en nombre fractionnaire de la longueur d onde d finie auparavant dans le fichier dat gt DEPHAS 0 5 C est un d phasage achromatique gal 2 composant typique et indispensable pour un interf rom tre frange noire Apr s PUPILL 1 N cessite une d finition pr alable de la longueur d onde LAMBDA ou SIGMA 2 Pas d claration de masque possible 3 Pas d associations de fichiers d fauts ou
102. la surface sensible d un des d tecteurs infrarouge de l instrument IASI Les param tres du rectangle ext rieur d finissent un carr de 2 24 mm de c t En juxtaposant quatre de ces masques d cal s de 2 24 mm en Y et en Z et en leur associant un masque carr de 4 48 mm on peut recr er le plan focal de l instrument IASI constitu d une matrice de 2x2 pixels Voir galement l exemple de l instruction TROUEL Apr s MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX 1 O ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC 3 Masque non autoris pour PUPILL et APODIE Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 13 POLYG Sous programme TEST NSQ TRM Num ro 26 13 Sur une surface d finit un cadre polygonal l ext rieur ou l int rieur duquel les rayons ne peuvent pas passer On peut choisir la largeur et le nombre des c t s du polygone Le c t de r f rence du polygone est toujours situ en Y parall lement l axe Z voir sch ma ci dessous gt POLYG I1 R1 I2 Il Si I1 gt 0 la zone bloquante est situ e l ext rieur du polygone Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Demi largeur du polygone
103. lcul interm diaires 5 1 et cr ation de fichiers personnalis s 5 2 qui ne sont pas d crites dans le volume 1 ATTENTION Il existe des limites respecter pour l utilisation ouverture lecture criture fermeture de fichiers externes au cours de l ex cution du programme Les nombres limites sont v 100 fichiers externes pour la sauvegarde de tableaux de calcul r sultats ou donn es interm diaires au maximum v 10 fichiers externes personnalis s au maximum Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 90 5 1 FICHIERS DE CALCUL COSAC Voici pour commencer un mot cl parfois tr s utile MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES CHEMIN Sous programme ECHEM Num ro 1 49 M9 D finit le chemin d acc s aux fichiers externes lire ou crire CHEMIN C1 C1 Chaine de caract res d crivant le nom du chemin d acc s 120 caract res maximum S il n est pas fourni COSAC lira crira les fichiers externes dans le m me dossier que le fichier exe CHEMIN in gt RAYFIC TRE ASCII test17 txt 1 Ecrira le fichier externe test17 txt voir fiche suivante dans le sous dossier in du dossier o vous travaillez actuellement Indiff rent 1 Ne concerne pas les fichiers dat et out 2 Est galement consid r e comme une instruction normale Dans ce cas elle doit t
104. lculs photom triques m x sr RLU Luminance des rayons pour calculs photom triques W m x sr X Coordonn es en X des points d impact des rayons mm Y Coordonn es en Y des points d impact des rayons mm Z Coordonn es en Z des points d impact des rayons mm U Cosinus directeurs des rayons suivant X sans V Cosinus directeurs des rayons suivant Y sans W Cosinus directeurs des rayons suivant Z sans DCO Diff rences de marche des rayons par rapport au chief ray Lambdas DDY Aberrations transversales en Y des rayons mrad DDZ Aberrations transversales en Z des rayons mrad DX Diff rences de coordonn es en X des rayons par rapport au chief ray mm DY Diff rences de coordonn es en Y des rayons par rapport au chief ray mm DZ Diff rences de coordonn es en Z des rayons par rapport au chief ray mm RO Distance g om trique parcourue depuis la surface optique pr c dente mm Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 113 ANNEXE 2 CODE DES PARAMETRES ET RESULTATS ACCESSIBLES A L UTILISATEUR On a vu dans les chapitres 3 5 et 6 qu un grand nombre de donn es sont accessibles l utilisateur de COSAC m me en cours d ex cution du programme Ces donn es sont de deux types Param tres d crivant le syst me optique coordonn es caract ristiques g om triques etc Ils seront d sign s par la lettre P dans les tableaux qui suivent
105. le fichier out Dans le cas contraire aucun r sultat n appara t Par d faut I3 0 C1 Mot cl d au plus six caract res qui pr cise la fonction analytique utiliser Ces fonctions sont rigoureusement identiques celles de l instruction APODIE d crite dans le 2 3 R3 Nombre r el proportionnel la demi largeur suivant Y de la fonction analytique mn R4 Nombre r el proportionnel la demi largeur suivant Z de la fonction analytique mm R5 Nombre r el repr sente une rotation en degr s autour de laxe X appliquer la fonction analytique R6 Nombre r el param tre suppl mentaire associ certaines fonctions analytiques gt ECLAIR 128 128 0 15 0 15 0 gt ECLAIR FONCT SGAUSS 0 005 0 005 0 4 Calcul de l clairement form sur un carr de 0 3 x 0 3 mm dans le plan focal d un t lescope La fonction analytique utilis e est une Super Gaussienne d cart type 5 um 1 Apr s PUPILL et l une des trois instructions LUMOBJ LUMSOU ou LUMSPE 2 Doit imp rativement tre pr c d e d un PLAN qui n est pas obligatoirement le plan image du syst me optique La nature des sorties Watt m ou phot s m est contr l e par l instruction TYPFLU Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 79 FLUTOT 156 Sous prog
106. llage pupille Surfaces optiques d entr e communes S paration des voies Surfaces optiques de la voie n 1 et surfaces optiques de sortie communes s il y en a Directives de sortie pour la voie n 1 Retour au point de s paration des voies Surfaces optiques de la voie n 2 et surfaces optiques de sortie communes s il y en a Directives de sortie pour la voie n 2 Fin du fichier MOT CLE exemples gt LAMBDA gt OBJET ou gt SOURCE gt PUPILL suivi d un masque gt GRILLE etc gt MIROIR gt DIOPTR etc gt VOIEI gt MIROIR etc gt SPODIA gt DIFMAR etc gt VOIE2 gt MIROIR etc ou gt SURFAC gt SPODIA etc gt FIN 1 7 y EA P X Fort utile pour copier les surfaces de sortie communes aux deux voies sans avoir en red finir tous les param tres Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 55 A quoi ces instructions peuvent elles bien servir D une mani re g n rale simuler des syst mes optiques dont certains composants ou sous ensembles peuvent pr senter des positions ou des caract ristiques g om triques variables command es par un m canisme par exemple des zooms des lignes retard des miroirs d formables Mais personnellement je les ai surtout utilis es pour mod liser des interf rom tres tel celui de Michelson repr sent ci dessous Face semi Voie n 2 r flectrice
107. m trique Le syst me d unit s employ sera au choix bas sur le Watt ou le photon par seconde ainsi que cela est fix au d but du fichier dat par l instruction TYPFLU voir 3 gt LUMOBJ C1 R1 R2 R3 C1 Cha ne de caract res en 6 lettres sp cifiant le mode de calcul de la luminance int gr e Attention La valeur num rique R1 qui suit ne repr sente pas les m mes grandeurs physiques en fonction de l expression de C1 qui peut prendre quatre formes diff rentes 1 C1 LUMINT R1 d finit directement la luminance de l objet int gr e sur toute sa bande spectrale qui sera utilis e pour tous les calculs photom triques qui suivent R2 et R3 sont inutiles 2 C1 LUMINS Ici la luminance spectrale de l objet est suppos e constante et gale R1 sur toute la bande spectrale d limit e par les longueurs d onde R2 et R3 3 C1 CORNOTP La loi de luminance spectrale de l objet est celle d un corps noir de temp rature R1 int gr e entre les longueurs d onde R2 et R3 4 C1 MAGNI La luminance int gr e est d duite de la magnitude astronomique de l objet R1 int gr e entre les longueurs d onde R2 et R3 R1 1 Si C1 LUMINT RI est la luminance de l objet int gr e 2 Si C1 LUMING RI est la luminance spectrale constante sur la bande de longueur d onde 3 Si C1 CORNOP R1 est la temp rature du corps noir de Planck de l objet 4 Si C1
108. mage LAPOFI 88 Non gt APOFIE Apodisation en intensit d un filtre spatial plan image LAPOFI 88 Non gt APOFDA Apodisation en amplitude d un filtre spatial plan de LAPOFD 89 Non diffraction gt APOFDE Apodisation en intensit d un filtre spatial plan de LAPOFD 89 Non diffraction 1 Mais quasi identique celle de l instruction gt APODIA d crite au paragraphe 2 3 Mais quasi identique celle de l instruction gt APODIE d crite au paragraphe 2 3 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 85 DFRESN Sous programme GERDFF Num ro 85 Calcule les amplitudes et intensit s diffract es dans un plan de calcul quelconque mais situ dans un faisceau convergent ou divergent Cet algorithme par double transformation de Fourier rapide FFT utilise la r ponse impulsionnelle ou PSF estim e dans un plan image interm diaire et imprime dans le fichier out la carte des intensit s finalement diffract es dans le plan de calcul De m me que pour l instruction REPFFT on ne peut pas choisir librement les dimensions et chantillonnages dans le plan de calcul gt DFRESN Il 12 R1 B 14 Il Nombre total de points de calcul du tableau de l intensit diffract e dans le plan de calcul suivant Y I1 lt 512 I2 Nombre total de p
109. ment du logiciel quel que soit le mode de trac de rayon d fini par la suite ils servent lancer les faisceaux des rayons 2 Mais une fois que tous les faisceaux des rayons ont t lanc s il est possible de d finir une zone de trac de rayon non s quentiel Le commencement de cette zone est marqu par l apparition du mot cl TRANSQ dans le fichier dat 3 La liste des surfaces incluses dans la zone de trac de rayon non s quentiel doit imp rativement se terminer par le mot cl FINNSQ dans le fichier dat 4 Toutes les surfaces optiques MIROIR DIOPTR PLAN etc qui sont comprises entre les mots cl TRANSQ et FINNSQ sont alors consid r es comme faisant partie de la zone de trac de rayon non s quentiel La zone peut inclure autant de surfaces qu autoris par les limites de COSAC voir la Pr sentation g n rale 5 A l int rieur de cette zone COSAC d termine lui m me rayon apr s rayon la plus proche surface atteinte et r fl chit r fracte ou bloque le rayon suivant la nature de la surface Ce processus se poursuit jusqu ce qu aucun rayon ne puisse plus atteindre aucune surface de la zone non s quentielle le plus souvent parce qu elles sont toutes situ es derri re C est pourquoi les temps de calcul ralentissent consid rablement par rapport au mode s quentiel 6 Aucun changement de rep re n est accept l int rieur de la zone non s quentielle le rep
110. n du cercle mm gt RECTRO 1 1 1 1 1 1 Avec ces param tres on obtient le masque repr sent ci dessus Il peut servir pour d finir des zones de fond ou de bas de slices dans un syst me d coupeur d images en mode de trac de rayons non s quentiel Apr s MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX 1 0 ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC 3 Masque non autoris pour PUPILL et APODIE Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 15 CMALTE Sous programme TEST NSQ TRM Num ro 26 15 Sur une surface d finit une zone annulaire en croix de Malte c est dire une zone montrant une alternance entre parties blanches et noires en fonction de l angle polaire voir sch ma ci dessous l ext rieur ou l int rieur de laquelle les rayons ne peuvent pas passer Les axes de la zone sont parall les aux axes Y et Z d duits des axes Y et Z par une rotation autour de l axe optique X gt CMALTE I1 R1 R2 12 R3 R4 Il Si I1 gt O la zone bloquante est situ e l ext rieur de l anneau qui repr sente les limites de la surface et du masque en croix de Malte Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur Le cas I1 0 n est pas accept arr
111. ndiff rent Est consid r e comme une macro instruction ne doit pas tre pr c d du signe gt et peut appara tre n importe o dans le fichier dat Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 93 ECRIRE Sous programme WRITEX Num ro 91 Ecrit la valeur d un ou plusieurs param tres du syst me optique et ou de r sultats de calcul dans un fichier externe pr alablement ouvert par l utilisateur gt ECRIRE C1 C2 C3 C4 C14 C1 Nom du fichier externe dans lequel les param tres et r sultats seront crits Le nom doit comporter 12 caract res au maximum en incluant l extension C2 Cha ne de caract res alphanum riques d signant le ler param tre et ou r sultat crire La syntaxe pr cise de cette cha ne de caract res est donn e dans P Annexe 2 et doit imp rativement tre respect e C3 Cha nes de caract res alphanum riques d signant les param tres et ou r sultats C4 crire suivants optionnels etc gt ECRIRE CALCUL RESEX 20 RMS Ecrit les valeurs de la cote suivant X de la 20 me surface du syst me optique ainsi que le dernier RMS de la surface d onde calcul par COSAC dans le fichier CALCUL RES cf explications sur EX 20 et RMS en Annexe 2 Indiff rent peut appara tre avant OBJET PUP
112. ngle ext rieur suivant Y mm R2 Demi largeur du rectangle ext rieur suivant Z mm I2 Nombre de colonnes du damier suivant l axe Y B Nombre de lignes du damier suivant l axe Z I2 colonnes Hauteur LJ B lignes Largeur gt DAMIER 1 1 1 4 4 Ceci est un damier quatre lignes et quatre colonnes Apr s PUPILL MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX TRAME 1 O ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC APODIE 3 Masque autoris pour PUPILL l entier I1 tant alors pris automatiquement positif Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 17 Sous programme TEST NSQ TRM OEIL Num ro 26 17 Sur une surface d finit une zone en forme d oeil Il s agit en fait de l addition de deux masques en forme d ANNEAU voir volume 1 d cal s lat ralement l un par rapport l autre gt OEIL I1 R1 R2 R3 R4 R5 Il Si I1 gt 0 la zone bloquante est situ e l ext rieur du rectangle qui repr sente les limites de la surface Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Rayon int rieur du premier anneau mm R2 Rayon e
113. nt objet OBJET LUMOBJ D finit la luminance totale d un OBJET Aucun 151 Oui LUMSOU D finit la luminance totale de l l ment central Aucun 151 Oui d une source tendue SOURCE LUMSPE D finit la luminance spectrale d un OBJET Aucun 151 Oui SPEFIC Ecrit les luminances spectrales dans un fichier ECRSPE 98 Non externe TRAMP D finit la transmission en amplitude d une surface Aucun 152 Oui TENER D finit la transmission nerg tique d une surface Aucun 153 Oui ECLAIR Calcul d clairement par comptage de rayons GERECL 155 Oui FLUTOT Calcul de flux total FLUTOT 156 Oui REPFLU Calcul de r partition spatiale de flux REPFLU 157 Oui BRUITS Calcul des bruits de d tection BRUTAB 158 Oui REPLUM Calcul de r partition angulaire de luminance GERLUM 159 Non COUPFI Calcul du coefficient de couplage dans une fibre COUPFI 63 Oui optique monomode FRAINC Calcul de franges d interf rence incoh rence CALFRA 161 Non spatiale FRACOH Calcul de franges d interf rence coh rence CALFR2 162 Non spatiale PSFINC Calcul de PSF cumul es incoh rence spatiale PSFINC 163 Non l Mais tr s semblable aux instructions REPIMP et REPFFT d crites dans le vol 1 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 72 RAYOBJ Sous programme Aucun Num ro 5 D f
114. ntr e et remis gal 0 sa sortie sinon a ne pourrait pas fonctionner Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 62 TYPELU Sous programme Aucun Num ro 138 D finit les unit s utiliser pour les tous les calculs photom triques ou radiom triques effectu s par COSAC Watts ou photons seconde gt TYPFLU 1 Il Type d unit s photom triques Si I1 0 le syst me d unit s est bas sur le Watt le flux est en Watts les clairements en W m les luminances en W m sr etc Sinon le syst me d unit s sera bas sur le photon le flux est en nombre de photons par seconde les clairements en phot s m les luminances en phot s m sr etc Par d faut I1 0 gt TYPFLU 1 A partir de cet instant les r sultats de tous les calculs photom triques LUMOB J LUMSOU LUMSPE ECLAIR FLUTOT REPFLU BRUITS seront bas s sur le nombre de photons collect s par seconde Imp rativement avant PUPILL et toute d finition des propri t s nerg tiques de l objet ou de la source lumineuse tendue LUMOBJ LUMSOU LUMSPE Apr s il sera trop tard voir ci dessous Plusieurs instructions TYPFLU avec diff rentes valeurs de 11 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de I1 remplace instantan men
115. oints de calcul du tableau de l intensit diffract e dans le plan de calcul suivant Z 12 lt 512 R1 Coordonn e du point de convergence interm diaire suivant laxe optique X 13 Choix du type de calcul et de normalisation Seules certaines valeurs sont autoris es pour ce param tre dans tous les autres cas COSAC impose que I3 0 1320 Le calcul tient compte de la diffraction de Fresnel 13 lt 0 Calcul simplifi double transformation de Fourier sans diffraction de Fresnel 13 0 Aucune normalisation r sultats bruts 131 3 Maximum du tableau des r sultats mis gal 1 d autorit 131 4 L int grale du tableau des r sultats est gale 1 131 5 Normalisation photom trique l int grale du tableau des r sultats est gale au produit du flux d entr e par la transmission I4 Option pour sortie Si I4 0 le tableau de l intensit diffract e sera crit dans le fichier out Dans le cas contraire aucun r sultat n appara t Par d faut I4 0 gt DFRESN 129 129 0 067 3 On choisit dans le plan de calcul un maillage de 129 x 129 On impose que la PSF image interm diaire soit situ e la cote x 0 067 mm le plan de calcul peut se trouver beaucoup plus loin et les dimensions de la tache diffract e sont automatiquement calcul es par COSAC Un exemple de sortie est donn page suivante apparaissent notamment le num ro de la surface optique o le calcul est effectu obligatoirement un
116. oordonn e en Y du centre du segment de miroir dans le rep re courant R3 Coordonn e en Z du centre du segment de miroir dans le rep re courant R4 Angle autour de l axe Z ou azimut de la normale au segment de miroir RS Angle autour de l axe Y ou hauteur de la normale au segment de miroir R6 Angle autour de l axe X de la normale au segment de miroir R7 Rayon de courbure du miroir entier du sommet au centre de courbure Par d finition R7 0 signifie que le miroir est plan mais cette instruction perd beaucoup de son int r t dans ce cas R8 Coefficient d asph risation du miroir N influe pas dans le cas d un miroir plan m me remarque R9 Valeur de d centrage suivant l axe Y du segment de miroir conique consid r R10 Valeur de d centrage suivant l axe Z du segment de miroir conique consid r gt MIRHAX 0 0 0 0 0 0 863 147 1 gt MASQUE 130 667 0 gt CERCLE 1 49 5 C est le premier miroir parabolique off axis du t lescope afocal plac l entr e de l interf rom tre IASI Il est ici plac l origine sans d fauts d alignement Son rayon de courbure est de 863 147 mm et son coefficient d asph risation est bien entendu gal 1 La valeur off axis du segment de parabole est de 130 667 mm dans la direction Y et il poss de une section r fl chissante circulaire de 99 mm de diam tre Apr s PUPILL 1 O ou 1 d claration de masque possible mais
117. oprement parler de macro instructions toutefois leur usage est tellement li celles ci qu il n tait ni utile ni m me souhaitable de les pr senter plus t t dans ce document Le temps et la place manquent pour donner de plus amples explications aussi les mots cl utilis s pour manipuler les tableaux internes sont ils simplement r sum s dans le tableau ci dessous Certains des exemples fournis avec le logiciel comportent ce type d instructions Des fiches d taill es seront rajout es ult rieurement si le besoin s en fait sentir Sous programme Fiche d taill e MOT CLE INSTRUCTION Num ro ou donn e dans ce macro num ro document gt MEMPAR Sauvegarde d un param tre dans le tableau WRITAB 45 Non m moire interne gt MEMTAB Sauvegarde d un tableau de param tres dans le MEMTAB 47 Non tableau m moire interne gt ADDMEM Addition de param tres dans le tableau m moire ADDMEM 48 Non interne gt TABMEM Chargement d un tableau de param tres dans le TABMEM 49 Non tableau m moire interne gt CONFRA Calcule le contraste interf rom trique des donn es CONFRA 67 Non contenues dans le tableau m moire interne 1 Mais quasi identique celle de l instruction gt ECRIRE donn e au chapitre 5 2 r epz i Cela n a de sens que si ces donn es sont des diff rences de marche optiques bien s r Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 6
118. ormat d criture dans le fichier externe au moyen d un mot cl FORMAT que l on placera tout de suite apr s l instruction RAYFIC En son absence le format d criture sera le format du FORTRAN Comme il s ag t de tableaux on utilisera plut t ici le type d exemple de FORMAT cit dans le volume 1 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 92 5 2 FICHIERS CONSTRUITS PAR L UTILISATEUR Pour cr er ses propres fichiers de donn es externes il faut d abord les ouvrir Ceci se fait au moyen de la macro instruction OUVRIR qui sera donc d crite ici plut t qu au chapitre 6 o sont expos es la plupart de ces macro instructions L utilisateur remplira ensuite le fichier de donn es sa guise instruction ECRIRE et sous le format de son choix instruction FORMAT Enfin il est souhaitable mais pas obligatoire de refermer le fichier externe au moyen de la macro instruction FERMER Voyons tout ceci dans l ordre MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES OUVRIR Sous programme OPFILE Num ro M3 Ouvre un fichier externe pour l utilisateur partir du fichier dat OUVRIR C1 C1 Nom du fichier externe ouvrir Le nom doit comporter 12 caract res au maximum en incluant l extension OUVRIR CALCUL RES Ouvre le fichier externe CALCUL RES Le cr e s il n existe pas d j I
119. parall le Z mm R2 Cote en Y du grand c t du trap ze parall le Z mm R3 Demi longueur du grand c t du trap ze mm R4 Angle de rotation entre les axes Y et Y degr s Z gt TRAPEZ 1 10 20 20 0 Le seul exemple d utilisation de ce masque est pour l instant celui d un miroir pyramidal 4 faces perc en son centre voir Mode d emploi vol 2 instruction PYRAMA Dans ce cas les valeurs des param tres du trap ze sont pr calcul es par le sous programme Apr s MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX 1 O ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC 3 Masque non autoris pour PUPILL et APODIE Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 7 TROUEL Sous programme TEST NSQ TRM Num ro 26 6 Sur une surface d finit une zone elliptique l int rieur de laquelle les rayons peuvent passer et un cadre rectangulaire l ext rieur duquel ils passent galement Les axes du masque sont parall les aux axes Y et Z voir sch ma ci dessous On peut galement obtenir le n gatif de ce masque l aide du param tre I1 gt TROUEL Il R1 R2 R3 R4 Il Si I1 gt 0 la zone bloquante est situ e entre l ellipse int rieure et l
120. ploi d taill vol 2 Page 68 IMPRIM Sous programme PRINTP Num ro 43 Ecrit la valeur d un ou plusieurs param tres du syst me optique et ou de r sultats de calcul dans le fichier ouf gt IMPRIM C1 C2 C3 C14 C1 Cha ne de caract res alphanum riques d signant le ler param tre et ou r sultat imprimer La syntaxe pr cise de cette cha ne de caract res est donn e dans P Annexe 2 et doit imp rativement tre respect e C2 Cha nes de caract res alphanum riques d signant les param tres et ou r sultats C3 imprimer suivants optionnels etc gt IMPRIM EX 20 RMS Ecrit les valeurs de la cote suivant X de la 20 me surface du syst me optique ainsi que la derni re valeur RMS de la surface d onde calcul e par COSAC dans le fichier out cf explications sur EX 20 et RMS en Annexe 2 Indiff rent peut appara tre avant OBJET PUPIL etc 1 On peut crire entre 1 et 14 param tres et ou r sultats au moyen d un seul mot cl IMPRIM Au del il est n cessaire de placer des instructions IMPRIM suppl mentaires dans le fichier dat 2 Il est possible de contr ler le format d criture des param tres et ou r sultats au moyen d un mot cl FORMAT que l on placera tout de suite apr s IMPRIM En son absence le format d criture dans le fichier out sera le format du FORTRAN Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d
121. pport de Strehl r el STR Valeur du tableau des nergies de la PSF contenues dans R ENE N11 ENERGI une zone Valeur du tableau FTM en un point module FTM N9 N10 Valeur du tableau FTM en un point partie r elle R FTR N9 N10 FTMTAB ou FTMFFT Valeur du tableau FTM en un point partie imaginaire FTI N9 N10 Valeur du tableau FTM en un point phase FTP N9 N10 1 Ou pente de la surface d onde suivant Y 2 2 Et r ciproquement suivant Z Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 116 PARAMETRES ou RESULTATS TYPE SYNTAXE VOIR MOTS CLE Derni re FTM calcul e module FTM Derni re FTM calcul e partie r elle R FTR FTMFRQ ou FRQFFT Derni re FTM calcul e partie imaginaire FTI Derni re FTC calcul e R FTC FFTFTC Valeur du tableau des amplitudes diffract es en un point Module au carr R DIF N9 N10 DFRESN Partie r elle DFR N9 N10 Partie imaginaire DFI N9 N10 Phase DFP N9 N10 Facteur de vue associ un rayon FVU N3 Luminance d un rayon R RLU N3 ECLAIR Coordonn e Y du centro de des r partitions d clairement YEC Coordonn e Z du centro de des r partitions d clairement ZEC Valeur du tableau de l clairement en un point ECL N9 N10 Valeur des bruits de d tection en un point R BRU N9 N10 BRUITS Rapport signal bruit en un point RBS N9 N10 Flux total collect R FLT FL
122. ptiques et les surfaces d onde o l on introduisait les fichiers d fauts taient planes ou courb es et interpr tait automatiquement les valeurs R1 et R2 fournies par l utilisateur Mais avec te temps et le d veloppement du logiciel ces choix automatiques sont finalement devenus des sources de confusion donc Depuis la version 2 5 l utilisateur est oblig de sp cifier lui m me l aide de l option de calcul TYPDEF d crite dans le paragraphe 2 2 3 les types de surface plane ou courbe et les modes d introduction par interpolation ou lecture directe des fichiers d fauts C est plus compliqu mais cela permet de comprendre exactement ce que l on fait Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 26 2 2 3 Options de calcul MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES TYPDEF Sous programme ITFIC Num ro 133 Option de calcul pour l introduction de fichiers d fauts sur une surface optique ou une surface d onde gt TYPDEF I1 Il La valeur absolue et le signe de I1 sont galement importants e Sillll 1 les d fauts sont appliqu s sur une surface plane e _ Sillll 2 les d fauts sont appliqu s sur une surface courbe e Si Il gt 0 les d fauts sont introduits sur la surface puis calcul s par interpolation e Si Il lt 0 les d fauts sont rajout s directement sur l
123. r PARTICULARITES Est consid r e comme une macro instruction ne doit pas tre pr c d du signe gt et peut appara tre n importe o dans le fichier dat NOTA L ordre de pr sentation adopt ici est celui qui est suivi par le programme en cours d ex cution ouverture criture et fermeture Mais il n est pas obligatoire de le suivre exactement ainsi dans le fichier dat car les macro instructions tout en conservant leur ordre propre peuvent appara tre n importe o C est ainsi que les trois types de s quence suivants sont parfaitement quivalents et ne g n reront pas de messages d erreur Exemple 1 macro Exemple 2 macro Exemple 3 cas interm diaire instructions group es au d but instructions group es la fin OUVRIR gt LAMBDA OUVRIR EXEC gt OBJET EXEC FERMER gt PUPILL etc gt LAMBDA FIN gt ECRIRE gt OBJET gt LAMBDA gt FORMAT gt PUPILL etc gt OBJET gt etc gt ECRIRE gt PUPILL etc gt FIN gt FORMAT gt ECRIRE OUVRIR gt etc gt FORMAT EXEC gt FIN gt etc FERMER FERMER gt FIN FIN FIN Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 96 6 MACRO INSTRUCTIONS On appelle pompeusement macro instructions un nombre tr s limit de mot cl s permettant d imposer un mode de calcul diff rent de la simple ex cution s quentielle des instructions normales depuis
124. r s autour de l axe X appliquer la fonction analytique Code de la Type de la fonction Indices Param tre Valeurs Expression analytique fonction NNN autoris es du d faut de phase AAAA Y Z ZERN Polyn me de Zernike Valeur de n ordre du polyn me 0 lt n lt 48 Y Z Z Y Z SEID Aberration de Seidel Valeur de n ordre du polyn me 0 lt n lt 15 Y Z S Y Z VORT Vortex optique Valeur de m charge topologique 1 lt m lt 99 Y Z m8 du vortex m COSP R seau de phase Valeur de f fr quence spatiale 1 lt f lt 999 Y Z cos 2nfY lin aire enti re SINP R seau de phase Valeur de f fr quence spatiale 1 lt f lt 999 Y Z sin 2nfY lin aire enti re COSR R seau de phase Valeur de f fr quence spatiale 1 lt f lt 999 Y Z cos 2rfp circulaire enti re SINR R seau de phase Valeur de f fr quence spatiale 1 lt f lt 999 Y Z cos 2xfp circulaire enti re CONE C ne de r volution Valeur de a proportionnel la 1 lt a lt 999 amp Y Z a 100 p pente du c ne APOD Fonction d apodisation Valeur de n code de la fonction 0 lt n lt 19 Voir le tableau du COSAC 2 3 avec des valeurs R1 R2 S1 1 etS2 0 APOR Fonction d apodisation Valeur de n code de la fonction 0 lt n lt 19 Voir le tableau du COSAC n gative 2 3 avec des valeurs R1 R2 S1 1 et S2 0 O p VY 7 et 0 Aroan gt Z Auteur Fran ois
125. r le Soleil Apr s PUPILL 1 Voir le Mode d emploi d taill vol 1 4 2 2 Peut tre invers par l instruction INVREP du volume 1 Latitude 43 N Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 41 ALISOL SOLALI TEE a GHN Transforme toutes les caract ristiques du faisceau de rayons points d impact cosinus directeurs de mani re ce qu elles soient exprim es dans un nouveau rep re OX Y Z dirig suivant la bissectrice du vecteur Soleil et d un vecteur dirig vers un point cible ALISOL ou r alise le changement de rep re inverse SOLALT gt ALISOL R1 I1 R2 C1 C2 R3 R4 R5 gt SOLALI R1 Il R2 C1 C2 R3 R4 R5 R1 Longitude du site d observation terrestre degr s Il Fuseau horaire du site d observation terrestre R2 Latitude du site d observation terrestre degr s C1 Cha ne de caract res d finissent la date locale sous la forme JJ MM AAAA C2 Cha ne de caract res d finissent l heure locale sous la forme HH MM SS R3 Coordonn e du point cible suivant l axe X mm R4 Coordonn e du point cible suivant l axe Y mm R5 Coordonn e du point cible suivant l axe Z mm gt ALISOL 0 0 45 24 04 2012 15 00 00 1000 0 0 gt MIROIR 0 0 0 0 0 0 200000 1 Vous tes au m me endroit et au m
126. r vol 1 5 dont le r sultat est un tableau de 4 chiffres RP 1 est le rayon utile du faisceau suivant l axe Y RP 2 est le rayon utile du faisceau suivant l axe Z RP 3 est le rayon utile maximal du faisceau RP 4 est la moyenne des deux premiers N6 indice dans le tableau des r sultats de calcul Spot diagram Cet indice est li l instruction SPODIA voir vol 1 5 dont le r sultat est un tableau de 6 chiffres SPO 1 est le rayon quadratique du spot diagram suivant l axe Y SPO 2 est le rayon quadratique du spot diagram suivant l axe Z SPO 3 est le rayon quadratique moyen du spot diagram SPO 4 est le rayon maximal du spot diagram suivant l axe Y SPO S est le rayon maximal du spot diagram suivant l axe Z SPO 6 est le rayon maximal du spot diagram suivant toutes les directions Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 N7 indice dans le tableau des coefficients d aberration Zernike et Seidel COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 119 Cet indice est li aux instructions ZERNIK et SEIDEL voir vol 1 5 dont le principal r sultat est un tableau de 16 chiffres Les valeurs de N7 correspondent aux aberrations g om triques suivantes VALEUR de N7 ABERRATION GEOMETRIQUE 1 Piston 2 Tilt Y 3 Tilt Z 4 D focus 5 Astigmatisme 0 deg 6 Astigmatisme 45 deg 7 Coma 3 me ordre Y 8 Coma 3 me ordre Z 9 Aberration sph rique 3 me ordre 10 Tr fl
127. ramme Num ro FLUTOT Calcule le flux total recueilli un endroit donn du syst me optique gt EFLUTOT I1 Il Option pour sortie Si I1 0 le flux total est crit dans le fichier ouf Dans le cas contraire aucun r sultat n appara t Par d faut I1 0 Consid rez la suite d instructions ci dessous gt SOURCE 0 5 84 584 1 gt GRILLE 101 101 gt DIMSOU 5 84 5 84 gt LUMSOU CORNOI 300 5 8 26 gt PUPILL etc gt etc gt PLAN 3 1 0 0 0 0 0 gt FLUTOT Vous avez d fini une source lumineuse carr e de 5 84 mm de c t d coup e en 101 x 101 chantillons et lui avez affect la luminance d un corps noir de Planck 300 K Puis apr s travers e du syst me optique les rayons lumineux sont collect s par un PLAN o le flux total est valu par sommation sur tous les rayons trac s pupille source tendue COSAC affichera un r sultat semblable celui reproduit ci dessous 1 Apr s PUPILL et l une des trois instructions LUMOBJ LUMSOU ou LUMSPE 2 Doit imp rativement tre pr c d e d un PLAN qui n est pas obligatoirement le plan image du syst me optique La nature des sorties Watt ou phot s est contr l e par l instruction TYPFLU SURFACE NUMERO 29 FLUX TOTAL 1749E 04 WATT Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d t
128. rayon non s quentiel simplifi dans une zone de trame Il ne s applique que dans des conditions tr s restrictives qui sont les suivantes e La surface d entr e de la zone de trame est une surface fictive plane quivalente une instruction PLAN e Toutes les surfaces optiques de cette zone de trame sont dispos es suivant un maillage r gulier de ce plan Le maillage est d fini au moyen d une instruction suppl mentaire du m me type que celles utilis es pour PUPILL voir le Mode d emploi d taill vol 1 3 1 3 Actuellement seuls les mots cl s GRILLE et HEXAG sont autoris s ce qui produit les maillages repr sent s ci dessous e Il faut galement associer un masque la zone de trame qui en d finit les contours l ext rieur de ces contours les rayons sont perdus e Toutes les surfaces optiques de la zone de trame sont identiques sur le maillage du plan d entr e et au del jusqu la fin de la zone de trame Elles sont simplement recentr es sur les diff rentes mailles e Toutes les surfaces optiques de la zone de trame sont consid r es comme des voies ind pendantes du syst me optique qui sont trait es de mani re s quentielle jusqu la sortie de la zone de trame Aucun rayon ne peut changer de voie l int rieur d une zone de trame il peut seulement y tre arr t sinon il faut utiliser le mode de trac de rayon non s quentiel pur d crit au paragraphe pr c
129. re pr c d e du signe gt et peut appara tre n importe o dans le fichier dat Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 91 RAYFIC Sous programme ECRFIC Num ro 92 Ecrit dans un fichier ASCII un tableau de calcul interm diaire utilis pour le trac des rayons gt RAYFIC C1 C2 C3 R1 C1 Cha ne de caract res en 3 lettres sp cifiant le tableau interm diaire sauvegarder La liste de tous ces acronymes est donn e en Annexe 1 C2 Type du fichier externe en 5 lettres dans lequel le tableau de sortie sera sauvegard Ici vous avez le choix entre ASCII valeurs num riques crites ligne par ligne sans en t te et CODES cr e un fichier int lisible par le logiciel CODE V Mais ASCII est fortement recommand C3 Nom du fichier externe o sera sauvegard le tableau interm diaire Le nom doit comporter 12 caract res au maximum en incluant l extension R1 Facteur d chelle multiplicatif des donn es crites Par d faut R1 1 gt RAYFIC TRE ASCII test17 txt 1 Ordonne COSAC d crire dans le fichier ASCH nomm fest17 txt le tableau des transmissions nerg tiques des rayons l endroit du syst me optique o l instruction a t rencontr e Apr s PUPILL ou toute surface optique Il est possible de contr ler le f
130. re qui y est utilis est le rep re courant qui pr c de imm diatement le mot cl TRANSQ et toutes les surfaces optiques de la zone non s quentielle lui seront rapport es Il vous faudra attendre la fin de la zone FINNSQ pour pouvoir changer nouveau le rep re courant 7 Ensuite COSAC revient dans son mode de calcul par d faut c est dire le s quentiel Toutes les surfaces trouv es apr s le mot cl FINNSQ seront trait es de cette mani re 8 On peut d introduire plusieurs zones non s quentielles chacune encadr e par les deux mots cl TRANSQ et FINNSQ dans un m me fichier dat 9 Enfin rien n interdit de forcer COSAC traiter la quasi totalit des surfaces optiques du fichier dat en mode non s quentiel pourvu que les conditions suivantes soient respect es v la liste des surfaces doit tre encadr e par les deux mots cl TRANSQ et FINNSQ v les faisceaux des rayons doivent tre d finis avant TRANSQ gr ce OBJET SOURCE et PUPILL v et au moins une surface optique s quentielle doit figurer apr s FINNSQ par exemple un PLAN afin de recueillir les rayons ayant r ussi traverser le syst me Bien entendu il faut alors s attendre des temps de calcul fort longs comparables ceux des logiciels commerciaux de calcul de lumi re parasite Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC V
131. resesese 84 APOFIE Apodisation en intensit d un filtre spatial plan image 84 CADRE Place un cadre rectangulaire sur une surface 12 CCPLAN Coin de cube fictif mode s quentiel sn 33 CCUBE Coin de cube mode non s quentiel ss 33 CHEMIN D finition du chemin d acc s aux fichiers externes 90 97 107 108 CMALTE Place un masque en forme de croix de Malte sur une surface 15 CONFRA Calcule un contraste interf rom trique dans le tableau m moire interne 106 115 CONTIN Mode d arr t du programme si blocage total 57 66 COUPFI Calcule le coefficient de couplage dans une fibre optique mono mode s s 2 71 83 115 CRCUB Creux de cube mode non s quentiel ss 4 33 CRIPUI El ve le crit re d optimisation du programme une puissance r elle 0 0000002 0 97 100 105 DAMIER Place un masque en forme de damier sur une surface ssssessssssesisssesssessststsessesrsesssresesese 16 DEFFIC Introduction de d fauts de surface sur une optique4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 21 22 23 24 26 27 30 31 46 DEPHAS Introduction d un d phasage achromatique essssssssseesesessetesessssesesestsrssestsrssssesreessesesesssee 33 38 DFRESN Calcule la carte d nergie diffract e dans un plan calcul par double TF 84 85 87 88 115 ECLAIR Calcul d clairement par comptage de rayons 62 71 77 78 115 ECRAN G re les messages afficher l cran et dan
132. rnir les param tres APODIE et APODIA ont exactement les m mes param tres et caract ristiques ils seront donc d crits ensemble Par contre on trouvera deux fiches s par es pour les fichiers ASCII et les fonctions analytiques dans les pages suivantes Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 30 APODIE APODIA Sous programme TRANSM Num ro 154 Effectue une apodisation en intensit amplitude sur la surface optique qui pr c de gt APODIE ASCII C1 R1 R2 Il 12 R3 CI Nom du fichier externe o les valeurs d apodisation seront lues Le nom doit comporter 12 caract res au maximum en incluant l extension Le fichier doit figurer dans le m me r pertoire que votre fichier d instructions dat sinon il y aura arr t du programme Les valeurs num riques du fichier doivent tre crites ligne par ligne sans en t te R1 Demi largeur de la zone couverte par le fichier d apodisation suivant Y mm ou mrad R2 Demi largeur de la zone couverte par le fichier d apodisation suivant Z mm ou mrad Il Nombre total de points du fichier d apodisation suivant l axe Y 2 Nombre total de points du fichier d apodisation suivant l axe Z R3 Facteur d chelle des donn es brutes du fichier COSAC effectue lui m me la multiplication gt PLAN 0 0 0 0 0 0
133. rogramme ou une combinaison de ces r sultats Cette proc dure d optimisation suit un algorithme de Davidon Fletcher Powell Pour l ex cuter il est n cessaire d introduire dans le fichier dat certaines macro instructions accompagn es d autres instructions normales d crites dans ce paragraphe 1 OPTVAR est une macro instruction servant d signer un param tre variable du syst me optique COSAC passe automatiquement en mode optimisation d s qu il rencontre la premi re de ces macro instructions On peut crire au maximum 20 mots cl s OPTVAR dans le fichier dat Ce qui suppose videmment autant de param tres variables dans le syst me optique 2 OPTPAR est une macro instruction fixant quelques caract ristiques de la proc dure d optimisation 3 Enfin ACRITI ACRIT2 MULCRI et CRIPUI sont des instructions normales qui permettent l utilisateur de d finir son propre crit re d optimisation c est dire la combinaison des r sultats de calcul qu il souhaite am liorer Une m thode classique consiste construire un crit re des moindres carr s que l on cherchera minimiser mais la proc dure d optimisation de COSAC permet galement de travailler sur le maximum d autres crit res par exemple une valeur de FTM une fr quence spatiale donn e etc Parfois appel e fonction de m rite dans d autres logiciels de calcul optique Auteur Fran ois H nault 1
134. rs crire afin de ne pas craser des fichiers de m me nom d j existants Sinon ils seront impitoyablement cras s Par d faut I1 0 gt ECRASE 0 gt SORFIC PSF ASCII test11 txt Si plusieurs PSF doivent tre calcul es durant l ex cution du programme par exemple dans une proc dure d optimisation les r sultats seront stock s dans les fichiers testIl txt test11 1 txt test11 2 fxt etc gt ECRASE 1 gt SORFIC PSF ASCII test11 txt Seul le dernier r sultat sera conserv dans le fichier test11 txt Aucun autre fichier ne sera cr Avant l instruction d criture du fichier externe concern e de type SORFIC RAYFIC etc Plusieurs instructions ECRASE avec diff rentes valeurs de I1 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de I1 remplace instantan ment la pr c dente Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 66 CONTIN Sous programme ICONTS Num ro 142 Mode d arr t du programme en cas de blocage total des rayons gt CONTIN 1 Il Mode d arr t du programme Si I1 0 il stoppe automatiquement d s que tous les rayons sont bloqu s en avertissant l utilisateur Si I1 1 COSAC s ex cute jusqu la derni re instruction du fichier daf m me si tous les rayons sont bloqu s Enfin
135. rs segment s FINTRM Sous programme EXETRM Num ro 113 Signale la fin d une zone de trame gt FINTRM Aucun Voir l exemple pr c dent TRAME Apr s PUPILL et au moins une instruction TRAME Voir les particularit s de l instruction pr c dente TRAME Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 53 Zone de trame utilisation d un fichier externe Comme dans l exemple pr c dent il est possible d associer un fichier externe la zone de trame afin d introduire des variations des param tres g om triques entre ses diff rentes mailles On reproduit ci dessous le contenu du fichier ASCII test25 txt utilis pour mod liser le miroir parabolique segment des pages pr c dentes La structure de ce fichier doit toujours tre la m me elle comprend les valeurs num riques des param tres suivants termin es par un lt Return gt lorsqu on passe la maille suivante Il 12 X Y Z 50X Y Z R E 1 F SOL 0 0 0 O 0 0 0 2 1 al 70 0 0 03 0 0 0 l 2 QI 0 0 0 0 0 0 0 2 2 Os 0 0 0 0 0 0 0 3 2 SQL 0 0 0 0 0 0 0 1 3 04e 0e 0 0 0 0 0 0 2 3 0 40 0 0 0 0 0 0 Contenu du fichier ASCII fest25 txt o les notations Il I2 X Y Z 0X 60Y 607 R et SE repr sentent les param tres ou d fauts g om triques suivants Il Entier indice suivant l axe Y de l
136. s PUPILL 1 Une seule d claration VOIEI possible dans un m me fichier dat 2 Aucune d claration de masque propri t s sp ciales fichiers d fauts ou apodisation ne peut tre directement associ e VOIE VOIEZ2 Sous programme VOIE2 Num ro 36 Stoppe le trac des rayons et le recommence partir de l emplacement d une instruction pr c dente VOIEI gt VOIE2 Aucun Voir la remarque sur VOIEI Apr s PUPILL et une instruction VOIEI 1 Plusieurs d clarations VOIE2 possibles dans un m me fichier dat 2 Aucune d claration de masque propri t s sp ciales fichiers d fauts ou apodisation ne peut tre directement associ e VOIEZ2 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 57 3 MODES DE FONCTIONNEMENT Certains calculs internes COSAC sont li s ce que l on appelle ses modes de fonctionnement il s agf t d options qui sont la disposition de l utilisateur pour modifier ventuellement une m thode de calcul Dans la plupart des cas les meilleurs modes de fonctionnement sont fix s par le programme lui m me et l on ne devrait donc pas avoir s en soucier Dans certains cas particuliers toutefois l utilisateur habitu pourra prouver le besoin de les modifier lui m me ventuellement plusieurs fois l int rieur d un m me fichier dat Si vous tes arriv s jusqu ce chapitre vo
137. s de la m me fa on que dans le Volume 1 les param tres d entr e sont ici assez diff rents voir pages suivantes On pr sente aussi le mode de fonctionnement ALTAZ monture altazimutale fr quemment associ aux syst mes optiques asservis Ov Point cible Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 40 NOUSOL ANCSOL RE Ne Transforme toutes les caract ristiques du faisceau de rayons points d impact cosinus directeurs de mani re ce qu elles soient exprim es dans un nouveau rep re O X Y Z dirig vers le Soleil NOUSOL ou r alise le changement de rep re inverse ANCSOL gt NOUSOL RI I1 R2 C1 C2 gt ANCSOL RI I1 R2 C1 C2 R1 Longitude du site d observation terrestre degr s Il Fuseau horaire du site d observation terrestre R2 Latitude du site d observation terrestre degr s C1 Cha ne de caract res d finissent la date locale sous la forme JJ MM AAAA C2 Cha ne de caract res d finissent l heure locale sous la forme HH MM SS gt ANCSOL 0 0 45 24 04 2012 15 00 00 Vous n tes pas tr s loin du centre de la France et il est 15h00 en cette belle journ e du 24 avril 2012 Vous venez de calculer la position du Soleil dans le ciel dans le rep re local Sud Est Z nith avant de passer dans un nouveau rep re point su
138. s de marche totales Par d faut 1 0 gt TYPSOP 1 Logiquement TYPSOP 1 et TYPSOP 0 devraient conduire aux m mes r sultats Sauf quand on mod lise un syst me optique plusieurs ouvertures comme un interf rom tre stellaire Avant l instruction de calcul concern e peut appara tre avant OBJET ou PUPILL Plusieurs instructions TYPSOP avec diff rentes valeurs de 11 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de I1 remplace instantan ment la pr c dente Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 64 TYPSFI Sous programme IPSINC Num ro 144 Option pour calcul de PSF en mode multi objets boucle gt TYPSFI I1 Il Option de calcul pour la PSF en mode multi objets boucle Si I1 0 le programme calcule des PSF diff rentes quand il rencontre la macro instruction BOUCLE Sinon il calcule la somme de toutes les PSF Par d faut I1 0 gt TYPSFI 1 Peut tre utile pour calculer une PSF longue pose pendant que les perturbations atmosph riques modifient la PSF instantan e Avant l instruction de calcul concern e peut appara tre avant OBJET ou PUPILL 1 Plusieurs instructions TYPSFI avec diff rentes valeurs de I1 peuven
139. s de rep re asservis On sait en effet que par d faut les rotations d un changement de rep re COSAC sont effectu es dans l ordre R4 R5 R6 voir le paragraphe 4 2 du volume 1 et le sch ma ci dessous soit azimut hauteur et roulis ALTAZ permet de changer cet ordre en R5 R4 R6 qui correspond au cas d une monture m canique altazimutale la plus r pandue sur les miroirs concentrateurs d nergie solaire et les grands t lescopes astronomiques actuels MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES ALTAZ Sous programme IALTA Num ro 144 D finit l ordre des rotations de tout type de changements de rep re COSAC gt ALTAZ 1 Il Type de l ordre des rotations Si I1 0 la rotation en azimut est effectu e avant la rotation en hauteur Dans le cas contraire cet ordre est invers Par d faut I1 0 gt ALTAZ 1 gt ALISOL 0 0 45 24 04 2012 15 00 00 1000 0 0 gt MIROIR 0 0 0 0 0 0 200000 1 D finit une monture altazimutale pour le miroir qui suit Avant le changements de rep re concern incluant aussi ceux du volume 1 Plusieurs instructions ALTAZ avec diff rentes valeurs de I1 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de I1 remplace instantan ment la pr c dente Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 44 2 6 TRACE DE RAYON NON SEQUENTI
140. s le fichier de sortie sessessessssseesssesese 67 70 ECRASE Mode d criture des fichiers externes 57 65 ECRIRE Ecrit des donn es dans un fichier externe 89 92 93 94 95 106 112 FILDIF D finit un filtre spatial dans le plan de diffraction calcul par double TF 84 85 88 FILIMA D finit un filtre spatial dans le plan image calcul par double TF sssssssssseessseseee 84 85 87 88 FINNSQ Fin d une zone de trac de rayon non s quentiel 45 46 47 FINTRM Fin d une zone de rame sn an nn ann one ee Neue 50 51 52 53 FLUTOT Calcul d fux total nr nn a TE AE DV ER ER a A EE 62 71 79 115 FORMAT Format d criture de certaines donn es eeeeeseresresrreereeren 68 89 91 92 93 94 95 112 FRACOH Calcul de franges d interf rence coh rence spatiale 71 115 FRAINC Calcul de franges d interf rence incoh rence spatiale 71 115 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 110 GUIDE Guide d onde mode non s quentiel ss 4 33 46 51 113 IMPRIM Ecrit des donn es dans le fichier de sortie 67 68 94 112 IMPTAB Impression d un tableau de r sultats sssssesssseesssesesessesestssseststssesrseseseesssesrsresestsressses 107 108 INVSOL Annule un changement de rep re li au soleil 39 42 LECZMX Lit un fichier d entr e ZEMAX sise 33 LENTIL Place une l
141. s le tableau des nergies encercl es Cet indice est li l instruction ENERGI voir vol 1 5 dont le principal r sultat est un tableau de I2 valeurs contenant les pourcentages d nergie contenues dans une famille d ellipses ou de rectangles leurs dimensions vont en augmentant et 2 en est le nombre total N11 doit tre imp rativement compris entre 1 et 12 et d signe le num ro du contour choisi elliptique ou rectangulaire Pr cautions d emploi erreurs de syntaxe ou d indices Vu la complexit des conventions adopt es pour s lectionner les donn es en particulier pour ce qui concerne les indices associ s aux codes alphanum riques il semble in vitable que des erreurs de syntaxe ou de frappe soient parfois commises par l utilisateur Dans ce cas il faut savoir que 1 COSAC reconna t toute erreur de syntaxe sur les codes alphanum riques et en avertit l utilisateur 2 Pour tous les param tres du syst me COSAC peut dans une certaine mesure rep rer des erreurs d indice et en avertir l utilisateur Exemples on d passe les dimensions maximales d un tableau on s lectionne le rayon de courbure d une surface qui n en poss de pas un PLAN un changement de rep re 3 Par contre le logiciel prouvera plus de difficult s reconna tre des erreurs au sein des r sultats num riques Mais COSAC i nitialise syst matiquement tous ses r sultats de calcul z ro de sorte que certain
142. s un ECRTAB M 11 Non fichier externe Cette macro instruction s utilise exactement de la m me fa on que l instruction gt SORFIC d crite dans le volume 1 Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 109 7 DICTIONNAIRE DES MOTS CLE ACRIT1 Ajoute un terme lin aire au crit re d optimisation du programme 97 100 103 112 115 ACRIT2 Ajoute un terme quadratique au crit re d optimisation du programme97 100 104 105 112 115 ADDMEM Addition de param tres dans le tableau m moire interne 106 ALISOL Oriente un nouveau rep re pour r fl chir les rayons vers le soleil 39 41 42 43 ALTAZ D finit l ordre des rotations d un changement de rep re 39 43 57 ANCSOL Retour un ancien rep re dirig vers le soleil 39 40 42 ANNSEC Place une section de masque annulaire sur une surface 9 APODIA Introduction d apodisation en amplitude sur une surface sess00000000050000 4 29 30 31 76 84 APODIE Introduction d apodisation en intensit sur une surface 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 22 23 29 30 31 76 78 84 APOFDA Apodisation en amplitude d un filtre spatial plan de diffraction 84 APOFDE Apodisation en intensit d un filtre spatial plan de diffraction 84 APOFIA Apodisation en amplitude d un filtre spatial plan image sssssssssesessssssesssessssesesessesssesss
143. si I1 2 l ex cution continue jusqu la fin de la derni re macro instruction Par d faut 11 0 gt CONTIN 2 Cette instruction force le programme poursuivre les calculs m me si tous les rayons du maillage pupille ont t limin s blocages r flexions totales etc COSAC continue donc ex cuter ses instructions bien que tous les rayons aient disparu Ceci pr sente un r el int r t dans certains cas particuliers calculs de vignettage de flux ou de r partitions d clairement dans un syst me optique clair par une source tendue utilisation de macro instructions commandant des ex cutions multiples etc Indiff rent 1 Plusieurs instructions CONTIN avec diff rentes valeurs de I1 peuvent appara tre dans un m me fichier dat mais seule la derni re rencontr e sera prise en compte 2 Il faut rester prudent avec les options CONTIN 1 et CONTIN 2 car elles peuvent g n rer une s rie d erreurs FORTRAN dans le programme qui auront pour cons quence de l arr ter sur un statut d erreur L utilisateur devra alors enlever du fichier dat les instructions provoquant ces erreurs 1 x r 7 z P Par exemple essayez donc de calculer les polyn mes de Zernike d un faisceau compos de z ro rayons Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 67 4 INSTRUCTIONS DE SORTIE Ici se poursuit la description d
144. t appara tre dans un m me fichier dat Seule la derni re valeur de I1 est prise en compte 2 Cette option n est valable que pour une seule macro instruction BOUCLE Si plusieurs d entre elles figurent dans le fichier daf il y a arr t du programme TYPDIF Sous programme IHUYG Num ro 146 Option pour calcul de l int grale de la PSF gt TYPDIF 1 Il Option de calcul de l int grale de la PSF Si I1 0 le programme calcule l int grale de Fraunhofer classique Sinon il calcule l int grale de Rayleigh Sommerfeld Par d faut 11 0 gt TYPDIF 1 On calcule donc ici l int grale de Rayleigh Sommerfeld sans grande cons quence sur le temps de calcul puisque la FFT n est pas utilis e pour le calcul de la somme Avant l instruction de calcul concern e peut appara tre avant OBJET ou PUPILL Plusieurs instructions TYPDIF avec diff rentes valeurs de 11 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de I1 remplace instantan ment la pr c dente Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 65 ECRASE Sous programme IECRAS Num ro 147 Mode d criture des fichiers externes de type ASCII gt ECRASE I1 Il Option d criture des fichiers externes Si I1 0 le programme modifie le nom des nouveaux fichie
145. t du choix de C1 comme on le verra plus bas Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 23 PHAFIC Sous programme PHAFIC Num ro 21 Ajoute une surface MIROIR DIOPTR ou PLAN des d fauts de phase Cette instruction ne modifie pas la forme de la surface optique mais seulement les surfaces d onde r fl chies ou transmises Les rayons r fl chis ou transmis sont par la suite d fl chis en cons quence gt PHAFIC C1 C2 CRI R I 12 R3 Rd C1 Type du fichier externe en 5 lettres dans lequel les d fauts de phase seront lus Ici vous avez les m mes choix que pour l instruction DEFFIC C2 Nom du fichier externe o seront lus les d fauts de phase Le nom doit comporter 12 caract res au maximum en incluant l extension Ce fichier doit figurer dans le m me r pertoire que votre fichier d instructions daf sinon il y aura arr t du programme R1 Ce param tre pr sente les m mes significations que pour l instruction DEFFIC Toutefois il est ici optionnel s il n appara t pas COSAC collera exactement les dimensions du fichier d fauts celles du faisceau r el des rayons cet endroit pr cis du syst me optique R2 Ce param tre pr sente les m mes significations que pour l instruction DEFFIC M me remarque que pour R1 ci dessus Il Nom
146. t du programme R1 Rayon du cercle int rieur de l anneau mm R2 Rayon du cercle ext rieur de l anneau mm I2 Nombre de bras de la croix de Malte R3 Angle de rotation entre les axes Y et Y degr s R4 Taux d obturation angulaire 0 lt R4 lt 1 1 I2 bras gt CMALTE 1 500 5000 4 45 0 8 Voici une v ritable croix de Malte quatre bras dont les axes sont inclin s 45 degr s par rapport au rep re OYZ Apr s PUPILL MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX TRAME 1 O ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC APODIE 3 Masque autoris pour PUPILL l entier I1 tant alors pris automatiquement positif Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 16 DAMIER Sous programme TEST NSQ TRM Num ro 26 17 Sur une surface d finit une zone en forme de damier et limit e par un rectangle l ext rieur ou l int rieur de laquelle les rayons ne peuvent pas passer gt DAMIER I1 R1 R2 12 B Il Si I1 gt 0 la zone bloquante est situ e l ext rieur du rectangle qui repr sente les limites de la surface Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Demi largeur du recta
147. t la pr c dente jusqu ce que le programme rencontre les mots cl LUMOBJ LUMSOU ou LUMSPE Alors le choix des unit s photom triques est d finitivement fix jusqu la fin de l ex cution du programme y compris les macro instructions Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 63 TYPOIS Sous programme ILPOIS Num ro 145 Option de calcul du bruit de Poisson gt TYPOIS I1 Il Option de calcul du bruit de Poisson Si 1 0 il est effectu rigoureusement Sinon il est approxim par une loi Gaussienne Par d faut I1 0 gt TYPOIS 1 Bruit de Poisson approxim par une loi Gaussienne Avant l instruction de calcul concern e peut appara tre avant OBJET ou PUPILL Plusieurs instructions TYPOIS avec diff rentes valeurs de I1 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de I1 remplace instantan ment la pr c dente TYPSOP Sous programme IPOPDT Num ro 139 Option pour tous les calculs de PSF avec ou sans les OPD totales gt TYPSOP 1 Il Option de calcul pour la PSF Si I1 0 le programme ne prend en compte que les diff rences de marche calcul es par rapport au rayon principal Sinon il tient compte des diff rence
148. taill vol 2 Page 8 RECTAR Sous programme TEST NSQ TRM Num ro 26 7 Sur une surface d finit une zone rectangulaire bords arrondis l ext rieur ou l int rieur de laquelle les rayons ne peuvent pas passer Les c t s du rectangle sont parall les aux axes Y et Z voir sch ma ci dessous gt RECTAR Il R1 R2 R3 Il Si 1 gt 0 la zone bloquante est situ e l ext rieur du rectangle elle repr sente les limites de la surface Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur du rectangle c est une obturation centrale Le cas I1 0 n est pas accept arr t du programme R1 Demi largeur du rectangle suivant Y mm R2 Demi largeur du rectangle suivant Z mm R3 Rayon de courbure des 4 arrondis aux coins du rectangle mm Z Hauteur Largeur gt RECTAR 1 20 20 20 Dans cet exemple pr cis le rectangle bords arrondis se r duit un cercle de 40 mm de diam tre Bien s r vous aviez compris Apr s PUPILL MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX TRAME 1 O ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC APODIE 3 Masque autoris pour PUPILL l entier I1 tant alors pris automatiquement positif Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 9 MOT CLE ANNSEC Sous programme TEST NSQ TRM Num ro 26 8 ROLE S
149. terez au manuel CODE 5 pour les fichiers in et l Annexe 3 pour les fichiers opd Autre possibilit modifier le facteur d chelle dans les donn es elles m mes avant introduction dans COSAC l aide d autres logiciels de manipulation de donn es 2 2 1 3 Soustraction tilt focus Quelle que soit leur provenance les fichiers d fauts pr sentent souvent des r sidus de tilt et de focus par exemple li s aux d salignements de l interf rom tre de mesure qui ne sont pas forc ment souhait s par l utilisateur un tilt introduit en effet un d calage lat ral du point image dans le plan focal tandis qu un defocus r siduel fausse les calculs de refocalisation axiale position de l image le long de l axe optique X Si ces deux points sont susceptibles d avoir une influence la performance optique tudi e il est indispensable de les enlever au pr alable du fichier d fauts COSAC peut vous aider pratiquer facilement cette op ration l aide des instructions REFOC puis DCOFIC plac es dans un fichier dat que vous aurez lanc auparavant vous inspirant de l exemple fest20 dat Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 21 2 2 2 Introduction des fichiers d fauts dans COSAC En g n ral la prise en compte des d fauts par COSAC se fait comme suit e Si un rayon incident atteint une zone o les d fauts de la surface optique
150. timisation la valeur du crit re construit par l utilisateur est r initialis e z ro CRIPUI Sous programme CRIPUI Num ro 124 El ve le crit re d optimisation une puissance r elle d finie par l utilisateur gt CRIPUI R1 R1 Puissance du crit re d optimisation gt CRIPUI 0 5 Revient effectuer l op ration suivante sur le crit re d optimisation Crit re y Crit re Il est tr s conseill d utiliser cet exemple lorsque l on a fini de construire un crit re des moindres carr s base de mots cl ACRIT2 Bien s r d autres valeurs de R1 sont possibles Indiff rent Avant toute ex cution s quentielle de COSAC et donc chaque it ration de la proc dure d optimisation la valeur du crit re construit par l utilisateur est r initialis e z ro Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 6 3 MANIPULATION DU TABLEAU MEMOIRE INTERNE COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 106 Ici cela se complique un peu COSAC dispose en fait de deux tableaux m moire internes l un une dimension l autre deux dimensions dans lesquels l utilisateur peut conserver certains r sultats de calculs par exemple obtenus lors d ex cutions en BOUCLE Ceci permet d effectuer des op rations plus ou moins volu es dans les tableaux m moire addition soustraction calcul de contraste sans sortir du programme principal Il ne s agf t pas pr
151. total Voir ci dessous Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 58 TYPRAY Sous programme ITYR Num ro 131 Pr cise le mode de recalage des rayons sur le faisceau r el ou th orique en effectuant la normalisation sur le faisceau des rayons du maillage pupille ou sur les 5 rayons de r f rence voir vol 1 3 1 Ces deux modes de fonctionnement peuvent introduire de tr s l g res diff rences sur les r sultats de calcul d ouverture angulaire OUVNUM du rayon utile du faisceau RAYPUP des coefficients de Zernike ZERNIK et de Seidel SEIDEL et sur certaines refocalisations qui leur sont associ es gt TYPRAY 1 Il Mode de recalage des rayons Si I1 0 il est effectu sur les rayons du maillage pupille Dans le cas contraire il est effectu sur les 5 rayons de r f rence Par d faut I1 0 gt TYPRAY Mode par d faut Les rayons sont normalis s sur le maillage pupille Avant l instruction de calcul concern e peut appara tre avant OBJET ou PUPILL Plusieurs instructions TYPRAY avec diff rentes valeurs de I1 peuvent appara tre dans un m me fichier dat Dans ce cas la nouvelle valeur de I1 remplace instantan ment la pr c dente Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPL
152. tre les deux mots cl s TRAME et FINTRM Vous pourrez retrouver cet exemple dans le fichier fest25 dat Apr s PUPILL 1 Doit imp rativement tre suivie d une d finition du maillage de la zone de trame actuellement seules GRILLE et HEXAG sont autoris es voir volume 1 3 1 3 2 Doit imp rativement tre suivie d une d claration de masque d finissant les contours de la zone de trame seuls les masques autoris s pour l instruction PUPILL peuvent tre utilis s voir volume 1 4 1 2 3 Aucune d claration suppl mentaire propri t s sp ciales fichiers d fauts etc ne peut tre directement associ e TRAME 4 Par contre toutes les d clarations de masques propri t s sp ciales fichiers d fauts etc peuvent tre utilis es sans restrictions sur les surfaces optiques d finies dans la zone de trame sous r serve que cela soit autoris sur ces surfaces elles m mes 5 Liste provisoire des surfaces optiques autoris es dans la zone de trame MIROIR DIOPTR PLAN NOUREP ANCREP MIRHAX et GUIDE Dans ce cas pr cis COSAC impose que l axe principal du miroir off axis soit confondu avec l axe X du rep re courant pr c dant la zone de trame Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 52 Exemple du t lescope miroi
153. ttese en EEEE Naaa tend de ess eee nee i rene d esse esta ae 49 2 7 Voies IAT n CS SEEE nn nn OTET EEEE EIE TA A EA 54 3 MODES DE FONCTIONNEMENT ssssssssnunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnmnnn nnmnnn nennen 57 4 INSTRUCTIONS DE SORTIE nan en tn enr s carences ram nssen sean nnmnnn nnmnnn 67 4 1 Instructions g n rales dent s ries essidiiisrtiestisinninieti edit nest eedies n ects ie 67 4 2 Calculs photom trigues sssri a a a i nes ecee 71 4 3 Piffractionde Fresnel ietosssissesscsssserdesitsressss teinii aea no dede en i aa ia 84 5 MANIPULATIONS DE FICHIERS EXTERNES nnsssnss 89 5 1 Fichiers de calcul COSACG ssnisseisiossesssecisesssesssssnsoesooreseoro seiste sissie oasis oros ess assenso toere oian sisone saata o so sisie sesane 90 5 2 Fichiers construits par Putilisateur seoseosessesosoesoccoecsscesessesoosoesosoesossessessesoesoososcocosscseeseesossosoesoseosesseesessesossoseossoe 92 6 MACRO INSTRUCTIONS Sn GR ne NE ER SN eines 96 6 1 Ex cutionsen boucle sssinnssnnsinnninenssneneiiiesiinssernesiei teisiierelseer teetireisisnee 99 6 2 Proc dure d optimisation sssssesssssesssserseesesssneseseneseeensemeneesnenneecesenneeieeseeecessseesessceneesececss sesesen 100 6 3 Manipulation du tableau m moire interne se sesosesesosoesesesosoosesesosossesesosossesesosossesesosossesesosossesesosossesesosossesssose 106 6 4 Manipulation des tableaux de r sultats sense 107 7 DICTIONNAIRE DES MOTS CL
154. u au point 50 50 du fichier opd e Le rayon de la zone contenant les donn es est strictement inf rieur 50 en nombre de points SD N Indices 100 100 1 0 50 00 y 0 1 0 1 0 0 0 1 0 Coordonn es relatives 3 Ces fichiers pr sentent le plus souvent pour diverses raisons diff rence entre pupille circulaire et cadre rectangulaire obturation centrale vignettage araign e des zones o les rayons ne sont pas d finis Ceci se traduit par un chiffre particulier 32767 aux points concern s Tout rayon trac arrivant sur une telle zone sera arr t Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 122 Description du format On a reproduit ci dessous le d but d un fichier ASCII opd WISP Ver 3 22 None 16 05 43 11 17 92 632 80 1 00 317 00 3 15 0 00000 0 00000 0 00000 0 00000 0 00000 0 00000 0 00000 0 00000 0 00 T 14 1024 37 0 000 0 000 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 321767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32761 327671 32761 321767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 195 191 194 186 181 182 188 195 197 198 181 164 144 128 32767 32767 32761 32767 32767 32767 32767 32767 321761 321767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32767 32761 32761 3217671 32767 32767 32767 32767 32767 32767
155. u r sultats crire ou il en r sultera une erreur gt FORMAT 1x X f8 3 mm RMS f6 4 Lambdas Ce format peut tre associ aux exemples donn s pour IMPRIM et ECRIRE Si la valeur de EX 20 est 276 7 mm et la valeur RMS de 0 0156 longueurs d ondes ces donn es seront crites dans le fichier out instruction IMPRIM ou dans le fichier externe instruction ECRIRE sous la forme X 276 700 mm RMS 0 0156 Lambdas Imm diatement apr s les mots cl d criture dont on souhaite contr ler les formats IMPRIM ECRIRE SORFIC etc 1 FORMAT n est pas consid r comme une instruction COSAC Donc on peut en crire autant qu on veut 2 FORMAT ne s applique qu au dernier mot cl d criture le pr c dant IMPRIM ECRIRE SORFIC etc 3 Le caract re gt n est pas obligatoire Ainsi FORMAT s applique aussi bien aux macro instructions qu aux instructions normales Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 95 MOT CLE FERMER Sous programme CLFILE Num ro M_4 ROLE Ferme un fichier externe partir du fichier dat SYNTAXE FERMER C1 PARAMETRES C1 Nom du fichier externe fermer Le nom doit comporter 12 caract res au maximum en incluant l extension EXEMPLE FERMER CALCUL RES Ferme le fichier externe CALCUL RES EMPLACEMENT Apr s la macro instruction d ouverture OUVRIR du m me fichie
156. un fichier CODE 5 int se retrouvera automatiquement plac en Y Z sur la surface optique dans le rep re COSAC Mais le travail n est pas forc ment termin Dans la r alit il arrive souvent que des composants optiques soient individuellement mesur s par rapport des axes de r f rence diff rents de ceux du syst me optique assembl Dans ce cas il est n cessaire de faire subir au fichier d fauts un certain nombre de transformations g om triques sym tries rotations afin de s assurer que les d fauts locaux seront correctement replac s sur la surface optique dans le rep re COSAC apr s lecture du fichier Or COSAC ne dispose pas l heure actuelle d instructions internes pour effectuer ces transformations g om triques il est donc n cessaire de les r aliser au pr alable l aide d autres logiciels de manipulation de donn es on vous fait confiance pour les trouver 2 2 1 2 V rification du facteur d chelle On appelle facteur d chelle le rapport de proportion entre les d fauts introduits par COSAC sur une surface optique par l interm diaire d un fichier d fauts et les d fauts inscrits dans le fichier lui m me La valeur et le signe de ce facteur sont particuli rement importants car h las il n est pas toujours gal 1 Valeur du facteur d chelle Le plus souvent les d fauts optiques contenus dans les fichiers xt ou int repr sentent une surface d onde mesur e l
157. ur une surface d finit une zone annulaire sectionn e l ext rieur ou l int rieur de laquelle les rayons ne peuvent pas passer La zone est d finie par les rayons int rieur et ext rieur de l anneau et par ses angles polaires minimum et maximum voir sch ma ci dessous SYNTAXE gt ANNSEC Il R1 R2 R3 R4 PARAMETRES Il Si I1 gt O la zone bloquante est situ e l ext rieur de l anneau sectionn Si I1 lt 0 elle se trouve l int rieur Le cas I1 O n est pas accept arr t du programme R1 Rayon du cercle int rieur mm R2 Rayon du cercle ext rieur mm R3 Angle polaire minimum en degr s compris entre 180 et 180 R4 Angle polaire maximum en degr s compris entre 180 et 180 EXEMPLE gt ANNSEC 1 0 20 0 360 Dans cet exemple pr cis l anneau sectionn se r duit un cercle de 40 mm de diam tre comme pr c demment Bien s r vous aviez compris l aussi EMPLACEMENT Apr s MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX PARTICULARITES 1 0 ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC 3 Masque non autoris pour PUPILL et APODIE Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 10 TRIANG Sous programme TEST NSQ TRM Num ro
158. us tes un utilisateur habitu et donc concern par les pages suivantes Le tableau ci dessous r sume les principaux mot cl s associ s aux modes de fonctionnement MOT CLE MODE DE FONCTIONNEMENT Fiche d taill e donn e dans ce document TYPRAY Mode de recalage des rayons sur le faisceau r el ou th orique Voir ci dessous TYPZER Normalisation des rayons pour le calcul des polyn mes de Voir ci dessous Zernike Seidel TYPDEF Options d entr e sortie des fichiers d faut de surface ou d onde Voir 2 2 3 TYPCOX Type des coordonn es en X absolues ou relatives Voir ci dessous TYPRRT Mode d arr t des rayons sur un dioptre r flexion ou r fraction Voir ci dessous TYPMIL Option de permutation des milieux objet et image des dioptres Voir ci dessous TYPDDM Mode de calcul des surfaces d onde Voir vol 1 4 3 TYPFLU Choix d unit s de calculs photom triques Watt ou phot s Voir ci dessous TYPOIS Option de calcul du bruit de Poisson Voir ci dessous TYPSOP Option de calcul pour les PSF avec ou sans OPD totales Voir ci dessous TYPSFI Option de calcul pour les PSF mode multi objets boucle Voir ci dessous TYPDIF Option de calcul pour les PSF int grale de Rayleigh Sommerfeld Voir ci dessous ALTAZ Choix de l ordre des rotations d un changement de rep re Voir 2 5 ECRASE Mode d criture des fichiers externes Voir ci dessous CONTIN Mode d arr t du programme si blocage
159. ux macro instructions les plus simples sont videmment EXEC simple ex cution s quentielle des instructions contenues dans le fichier d entr e daf et FIN termine la liste des macro instructions Elles sont d ailleurs toutes deux implicites si aucune autre macro instruction ne figure dans le fichier daf dans ce cas COSAC effectue dans l ordre toutes les instructions pr c d es du caract re gt puis s arr te EXEC et FIN sont d crites ci dessous titre d exemples Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES MOT CLE ROLE SYNTAXE PARAMETRES EXEMPLE EMPLACEMENT PARTICULARITES COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 98 EXEC Sous pro gramme EXEMUL Num ro M_1 Impose au programme son mode de travail le plus courant c est dire l ex cution s quentielle de toutes les instructions incluses dans le fichier dat L ex cution ne se d roule qu une seule fois EXEC Aucun EXEC gt OBJET etc gt PUPILL etc gt PLAN etc gt SPODIA etc FIN Voici une s quence d instructions normales tr s simples entour e de deux macro instructions EXEC ordonne COSAC d ex cuter toutes les instructions normales dans l ordre et FIN lui signifie de s arr ter ensuite L exemple est surtout p dagogique car en l absence d EXEC et de FIN le programme
160. xt rieur du premier anneau mm R3 D centrement du centre du second anneau suivant l axe X mm R4 Rayon int rieur du second anneau mm R5 Rayon ext rieur du second anneau mm gt IL 1 0 95 1 0 4 0 55 0 6 Voila qui justifie bien le nom donn ce masque Apr s MIROIR DIOPTR PLAN LENTIL MIRHAX 1 O ou 1 d claration possible par surface 2 Compatible avec tous les mots cl propri t s sp ciales et avec DEFFIC PHAFIC 3 Masque non autoris pour PUPILL et APODIE Auteur Fran ois H nault 1 d cembre 2014 COSAC Version 2 9 2 Mode d emploi d taill vol 2 Page 18 2 2 INTRODUCTION DE DEFAUTS DE PHASE SUR LES SURFACES OPTIQUES On dispose ici de deux instructions DEFFIC et PHAFIC qui permettent de rajouter des d fauts de surface et ou de phase sur une surface optique donn e avec modification des surfaces d onde et du trac r el d flexion des rayons Ces d fauts sont introduits sous forme de fichiers aux formats suivants 1 Fichiers ASCII sans en t te g n ralement avec l extension txt C est aujourd hui le format d entr e sortie le plus utilis et recommand On le s lectionne au moyen du mot cl en cinq lettres ASCII voir plus loin la description des instructions 2 Fichiers ASCII en t te portant l extension inf correspondant au format CODE 5 C est un standard reconnu par la plupart des logiciels de calcul optique et par de nombreux appareils de

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