opticsbenchui

Fiche logiciel à valider
  • Création ou MAJ importante : 28/01/13
  • Correction mineure : 03/06/13
  • Rédacteur de la fiche : Anne Sentenac - Anne est à l'origine du projet Opticsbenchui - Institut Fresnel (CNRS)
  • Responsable thématique : Dirk Hoffmann (Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM-IN2P3))
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opticsbenchui : Logiciel d'instrumentation sous Linux pour piloter et automatiser des expériences d'optique

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Description
Fonctionnalités générales

Opticsbenchui permet de piloter et automatiser facilement des expériences d'optique utilisant du matériel commercial (périphériques de PC). L'application se présente sous une forme graphique (sous la forme de code source en C++, compilable sous Linux). Le matériel compatible avec cette application recouvre les 4 catégories principales suivantes:

  • Caméras ayant une connexion de type FireWire (compatible protocole IIDC), de type Ethernet (compatible protocole GiGeVision), de type CameraLink (de la marque Andor).
  • Actuateurs de la marque PI, Standa, NewPort, NewFocus, Micos, aux protocoles de communication RS232, USB, Ethernet.
  • Cartes d'acquisition de type compteurs, DAC et ADC.
  • Modulateurs spatiaux de lumière (SLM).

Les données sont sauvées au format HDF5 (Hierarchical Data Format, voir référence plus loin), format adapté aux opérations de scans et compatible avec les principaux logiciels d'analyse comme Matlab.
Ce logiciel est recommandé pour les laboratoires d'optique qui cherchent une alternative à Labview sous Linux, et/ou qui manquent de compétence en programmation et automatisation de manipulations.

Autres fonctionnalités

Chaque matériel peut être contrôlé individuellement à travers sa fenêtre de configuration spécifique (gestion des caméras, compteurs, moteurs), ce qui permet de faire les ajustements (individuels) manuels nécessaires aux expériences.

La fenêtre Camera permet de contrôler les propriétés et visualiser les images en temps réel:



La fenêtre Dac permet de configurer le port d'attache et de controler les valeurs de tension/courant aux outputs:



La fenêtre Comedi permet (pour l'instant) de configurer des compteurs et de lancer des comptages sur une période de temps choisie:



La fenêtre Motor permet de configurer les ports d'attache et d'effectuer des mouvements individuels d'actuateurs:



La phase d'automatisation (implémentation des 'scans') s'effectue dans le panneau d'acquisition dans laquelle l'utilisateur inscrit une succession de lignes de commandes simples adressées aux différents périphériques.



Des combinaisons de commandes peuvent être implémentées en boucles. Les commandes possibles incluent des mouvements (moteurs), des prises d'instantanés (images caméra, masques SLM), des comptages de photon, des traitements de données intermédiaires (images de phase, d'amplitude, moyennes).



L'instrument SLM est vu par l'application comme un écran additionnel sur lequel est projetté une image:


Interopérabilité

Le format de sauvegarde des données est le format open source HDF5, un format très répandu dans les milieux scientifiques. C'est un format compatible avec les plate-formes Windows/Linux. En particulier, les fichiers HDF5 sont directement exploitables par les logiciels commerciaux Matlab et Labview.
L'application standard hdviewer permet de visualiser le contenu de n'importe quel fichier au format HDF5.

Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Utilisation quotidienne sur deux expériences automatisées comprenant des caméras Kappa, PhotonFocus, Andor, un compteur de photon (carte NI PCI-6110), un SLM Holoeye, 3 moteurs (controlleur piezo PI E725), 2 moteurs à pas lineaire et rotateur (Standa uSMC2), 2 moteurs à pas linéaires (NewStep NewPort NSC200). L'application évolue dynamiquement en fonction des nouveaux besoins du laboratoire (collaboration étroite avec l'auteur)

Limitations, difficultés, fonctionnalités importantes non couvertes

La configuration du matériel peut nécessiter l'aide d'un expert (en particulier pour les moteurs).
Contacter l'auteur pour discuter de l’implémentation des besoins non couverts par l'application.

Environnement du logiciel
Plates-formes

Divers distributions Linux :

  • Fedora 14
  • Ubuntu 12.10
  • Scientific Linux 5
  • Red Hat 6
Logiciels connexes

opticsbenchui s'appuie sur d'autres projets open source importants:

Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes
  • Labview (payant, licence commerciale)
  • Matlab (payant, licence commerciale)
Environnement de développement
Type de structure associée au développement

L’Institut Fresnel a fait appel à un collaborateur indépendant pour développer ce logiciel. Plus d'informations sur le site www.opticsbenchui.com

Eléments de pérennité

Le logiciel évolue en fonction des nouveaux besoins exprimés au cours du temps par les utilisateurs. Le champs d'application couvre toute expérience d'optique sur banc impliquant l'usage de matériel commercial.

Références d'utilisateurs institutionnels

Institut Fresnel - Groupe SEMO

Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums

Toute demande de renseignement peut être adressée à l'auteur : postmaster [at] opticsbenchui [dot] com
Il existe des forums sur le site SourceForge du logiciel.

Documentation utilisateur

La documentation est incluse sous forme d'aide en ligne dans le logiciel.

Divers (astuces, actualités, sécurité)

Compilation : l'application se compile simplement dans l'environnement de compilation du framework Qt (4.7 ou plus, à installer au préalable). L'application fait appel pour certains pilotes à d'autres projets open source (HDF5, comedi, aravis, libdc1394). L'installation préalable de ces librairies peut s'avérer nécessaire.

Contributions

Vous pouvez proposer de contribuer au projet en allant sur http://sourceforge.net/projects/opticsbenchui