Les trois miroirs principaux du télescope COLIBRI vus à travers le tunnel du foyer Nasmyth, à l’Observatoire de Haute-Provence

Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM)

MARSEILLE CEDEX 13

Les équipes de recherche du LAM conduisent des programmes dans les domaines de la cosmologie, de la formation et de l’évolution des galaxies, du milieu interstellaire, de la formation des systèmes stellaires et planétaires, du système solaire, et de l’instrumentation astronomique. Le LAM participe depuis 40 ans à de nombreuses expériences spatiales et aux grands programmes des observatoires au sol.

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Mesure de déformation différentielle d'un grism ("grating prism" : association d'un réseau et d'un prisme à angle droit) entre la température ambiante et 130 K par une méthode interférométrique. Cette mesure est effectuée dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP (Near-infrared spectrograph and photometer) du projet EUCLID (European cooperation for lightning detection). NISP est un spectrographe-imageur dans le proche infrarouge dédié à la recherche sur l'énergie et la…

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Test interférométrique du grism d'EUCLID
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Inspection du système de mise sous contrainte pour la fabrication de l'un des segments (miroir) du futur télescope géant européen E-ELT (European extremely large telescope). Cette opération est effectuée sur la plate-forme POLARIS (Polishing active and robotic integrated system). Il s'agit d'un équipement de grand diamètre (2,5 m), associant polissage robotique et optique active, dédié aux programmes de R&D et à la réalisation de grandes optiques asphériques (non strictement sphériques). Cette…

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Polissage d'un miroir
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Microscope interférentiel permettant d'observer des petits détails de surfaces optiques avec une très grande précision. Il sert notamment à la quantification de la qualité de poli de miroirs et de lentilles, ou à la mesure dimensionelle de composants micro-optiques. Le composant en cours de mesure ici contient une minuscule depression, invisible a l'oeil nu, de 0,1 mm de diamètre et d'une profondeur proche de la longueur d'onde de la lumière..

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Microscope interférentiel
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Contraintes dans le prisme en silice du grism d'EUCLID (European cooperation for lightning detection). Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Les contraintes exercées sont dues à un chargement thermoélastique de - 218 kelvin (correspondant à l'écart de température entre 323 kelvin et 105 kelvin). Cette image a été réalisée à l'aide du logiciel de calculs de structure par éléments finis PATRAN/NASTRAN de la société MSC Software…

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Calculs de structure sur le grism d'EUCLID
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Composant Digital micromirror device (DMD) comprenant plus de 2 millions de micro-miroirs de 13 µm de côté. Il est placé au cœur du banc ROBIN qui permet de démontrer un concept de spectrographe multi-objets. L'objectif du programme de recherche est d'étudier les composants Micro-opto-électro-mécaniques (MOEMS), en vue de les intégrer dans les instruments astronomiques du futur.

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Banc ROBIN
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Réglage de l'interféromètre d'un banc optique, permettant de mesurer avec une précision sub-nanométrique la qualité de surface et les déformations statiques et dynamiques de composants Micro-opto-électro-mécaniques (MOEMS). Afin de reproduire l'environnement spatial, les tests des MOEMS vont être effectués dans une petite chambre à vide cryogénique, montée face à l'interféromètre. L'objectif du programme de recherche est d'étudier les composants MOEMS en vue de les intégrer dans les instruments…

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Test interférométrique sur MOEMS
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Réglage de la plate-forme Rascasse de test d'optique active spatiale. Celle-ci permet de faire des tests comparatifs d'analyseurs de front d'onde dédiés aux systèmes actifs des futurs satellites d'observation de la Terre en orbite basse. Le but de l'optique active est d'obtenir une qualité d'image maximale. Cela passe notamment par le contrôle de la déformation des miroirs à l'aide d'un minimum d'actionneurs pour corriger uniquement les modes nécessaires à la correction du front d'onde.

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Plate-forme Rascasse
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Protoprism (prototype du grism d'EUCLID) instrumenté, fixé sur son interface et prêt pour des essais de vibration. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux vibrations subies lors du lancement du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ils sont effectués dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP (Near-infrared spectrograph and photometer…

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Essais de vibration du grism d'EUCLID
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Inspection et nettoyage de l'un des segments (miroir) du futur télescope géant européen E-ELT (European extremely large telescope). Cette opération est effectuée sur la plate-forme POLARIS (Polishing active and robotic integrated system). Il s'agit d'un équipement de grand diamètre (2,5 m), associant polissage robotique et optique active, dédié aux programmes de R&D et à la réalisation de grandes optiques asphériques (non strictement sphériques). Cette plate-forme est opérée en collaboration…

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Polissage d'un miroir
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Composant Digital micromirror device (DMD) comprenant plus de 2 millions de micro-miroirs de 13 µm de côté. Il est placé au cœur du banc ROBIN qui permet de démontrer un concept de spectrographe multi-objets. L'objectif du programme de recherche est d'étudier les composants Micro-opto-électro-mécaniques (MOEMS), en vue de les intégrer dans les instruments astronomiques du futur.

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Banc ROBIN
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Resultats de mesures obtenues à l'aide d'un microscope interférentiel. Ce dernier permet d'observer des petits détails de surfaces optiques avec une très grande précision. Il sert notamment à la quantification de la qualité de poli de miroirs et de lentilles, ou à la mesure dimensionelle de composants micro-optiques. Le composant mesuré ici contient une minuscule depression, invisible a l'oeil nu, de 0,1 mm de diamètre et d'une profondeur proche de la longueur d'onde de la lumière.

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Microscope interférentiel
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Capteurs monoaxes collés sur un cube en aluminium sur le protoprism (prototype du grism d'EUCLID) pour des essais sur un pot vibrant. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux vibrations subies lors du lancement du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ils sont effectués dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP (Near-infrared…

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Essais de vibration du grism d'EUCLID
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Préparation d'un test de balance thermique dans la cuve à vide "NAC". Le test est effectué sur le système de détection de l'instrument NISP (Near-infrared spectrograph and photometer) du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Cette cuve est placée dans une salle propre ISO 8. Le test permet d'étudier le comportement de l'instrument en environnement spatial : dans le vide et avec des températures proches de -200°C. L'instrument NISP est un spectrographe-imageur dans le…

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Test de balance thermique de l'instrument NISP
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Serrage au couple de 4 newton-mètre (Nm), du protoprism (prototype du grism d'EUCLID) sur son interface pour des essais de vibration suivant l'axe vertical. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux vibrations subies lors du lancement du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ils sont effectués dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP …

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Essais de vibration du grism d'EUCLID
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Serrage au couple de 4 newton-mètre (Nm), du protoprism (prototype du grism d'EUCLID) sur son interface pour des essais de vibration suivant l'axe vertical. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux vibrations subies lors du lancement du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ils sont effectués dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP …

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Essais de vibration du grism d'EUCLID
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Protoprism (prototype du grism d'EUCLID) instrumenté, fixé sur son interface et prêt pour des essais de vibration suivant l'axe horizontal. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux vibrations subies lors du lancement du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ils sont effectués dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP (Near-infrared…

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Essais de vibration du grism d'EUCLID
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Protoprism (prototype du grism d'EUCLID) instrumenté, fixé sur son interface et prêt pour des essais sous vide et thermiques. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux environnements thermiques du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection) dans l'espace. Ils sont faits dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP (Near-infrared spectrograph and…

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Essais vide/thermique du grism d'EUCLID
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Préparation du détecteur infrarouge de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Le détecteur infrarouge d'IRDIS est monté sur un socle qui permet de régler finement sa position et de l'isoler thermiquement de son environnement. Il sera refroidi à 80 Kelvin par la tresse en cuivre fixée sur une interface froide plongeant directement dans de l'azote liquide. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Eléments du montage du détecteur de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Pour assurer un alignement parfait et un refroidissement adéquat du détecteur, IRDIS nécessite de nombreuses pièces dont des tresses thermiques ou encore une plaque de montage avec des pastilles isolées. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT …

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Alignement des optiques de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Avant d'installer les optiques d'IRDIS dans le cryostat, les supports mécaniques de toutes les optiques sont d'abord réglés pour assurer l'alignement parfait sur l'axe optique. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Alignement des optiques de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Avant d'installer les optiques d'IRDIS dans le cryostat, les supports mécaniques de toutes les optiques sont d'abord réglés pour assurer l'alignement parfait sur l'axe optique. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Mécanisme de déplacement cryogénique du détecteur de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Le détecteur doit pouvoir bouger latéralement entre chaque prise d'image, pour positionner l'objet observé à différents endroits du détecteur. Ce système permet de s'affranchir des défauts cosmétiques du détecteur, en mesurant chaque détail de l'objet observé par plus d'un seul pixel. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Fermeture du cryostat de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph), avant sa première descente en vide cryogénique. Cette étape clé du développement de l'instrument permet de vérifier ses performances, l'échanchéité du cryostat, le système de refroidissement... Le cryostat contient des capteurs permettant de caractériser précisément le comportement de l'instrument. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Alignement des optiques de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Avant d'installer les optiques d'IRDIS dans le cryostat, les supports mécaniques de toutes les optiques sont d'abord réglés pour assurer l'alignement parfait sur l'axe optique. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Intégration d'optiques dans le cryostat de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Elles sont montées sur une table optique occupant la moitié du volume du cryostat. La place restante est dédiée à un réservoir d'azote liquide permettant de refroidir l'environnement de l'instrument. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Fermeture de la boîte de transport de la roue à filtres de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). IRDIS est équipé de trois roues contenant une variété de composants optiques très sensibles et délicats : filtres, réseaux de diffraction, lentilles... Pour le transport, ces roues sont démontées et transportées dans des boîtes de protection. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. Ces filtres sont des disques de verre de 20 mm de diamètre, qui apparaissent colorés à cause d'un traitement par couches minces, sur chacune de leur face parallèle. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Intégration d'optiques dans le cryostat de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Elles sont montées sur une table optique occupant la moitié du volume du cryostat. La place restante est dédiée à un réservoir d'azote liquide permettant de refroidir l'environnement de l'instrument. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Confrontation de la roue "Dual" avec le modèle mécanique de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue est réalisée grâce à un outil de conception assistée par ordinateur (CAO). Cette étape est essentielle lors du montage des différents éléments mécaniques et optiques d'un instrument complexe comme IRDIS. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. Ces filtres sont des disques de verre de 20 mm de diamètre, qui apparaissent colorés à cause d'un traitement par couches minces, sur chacune de leur face parallèle. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. Ces filtres sont des disques de verre de 20 mm de diamètre, qui apparaissent colorés à cause d'un traitement par couches minces, sur chacune de leur face parallèle. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Mécanisme de déplacement cryogénique du détecteur de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Le détecteur doit pouvoir bouger latéralement entre chaque prise d'image, pour positionner l'objet observé à différents endroits du détecteur. Ce système permet de s'affranchir des défauts cosmétiques du détecteur, en mesurant chaque détail de l'objet observé par plus d'un seul pixel. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Open media modal

Alignement des optiques de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Avant d'installer les optiques d'IRDIS dans le cryostat, les supports mécaniques de toutes les optiques sont d'abord réglés pour assurer l'alignement parfait sur l'axe optique. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Open media modal

Installation de filtres dans la roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Open media modal

Installation de filtres dans la roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.