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Auteur(s)
-
Jean-Paul MARIOGE : Ingénieur de l’École supérieure d’optique - Docteur en optique
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’instrument d’optique parfait transforme une surface d’onde incidente plane ou sphérique en une surface d’onde le plus souvent sphérique. Les aberrations ou les défauts des surfaces qui le composent altèrent la forme de l’onde émergente : l’onde oscille de part et d’autre d’une sphère moyenne. Les écarts de forme doivent être inférieurs aux tolérances définies par le calculateur. Les moyens de contrôler les défauts des surfaces optiques sont présentés ici.
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- Version archivée 1 de mars 1996 par Jean-Paul MARIOGE
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Défauts de forme et d’ondulation
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1. Rappels
Appelons Δ l’écart normal aberrant (écart entre la sphère de référence et la surface d’onde compté perpendiculairement à ces surfaces). La répartition des éclairements dans le plan image (figure 1) est caractérisée par la fonction
, carré de l’amplitude du champ électrique :
Appelons A la fonction d’autocorrélation normalisée de Δ et Ω l’angle solide
. Maréchal [1] [2] a montré que :
où Φ est la transformée de Fourier de la fonction A et λ la longueur d’onde. L’amplitude des défauts est donc caractérisée par l’écart quadratique moyen, ou variance,
de Δ et l’étendue spatiale par la fonction A, transformée de Fourier de la fonction d’autocorrélation.
les opticiens utilisent l’expression « écart quadratique moyen » pour la variance.
Si les défauts ont une étendue spatiale relativement importante, la fonction A décroît lentement et Φ rapidement. L’énergie diffusée se localise au voisinage immédiat de l’image. Si, au contraire, les défauts sont très petits, leur corrélation est peu étendue, la fonction Φ décroît peu et la lumière diffractée s’étale largement dans...
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Rappels
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MARÉCHAL (A.), FRANÇON (M.) - Diffraction, structure des images. Influence de la cohérence de la lumière - . Masson (1970).
-
(2) - MARÉCHAL (A.) - Aberrations instrumentales et limites de résolution - . Réunion de l’Institut d’optique du 17 avril 1944, p. 1.
-
(3) - STEEL (W.H.) - Étude des effets combinés des aberrations et d’une obturation centrale de la pupille sur le contraste des images optiques - . Thèse et Revue d’Optique t. 32, no 1 (1953) ; t. 32, no 3 (1953) ; t. 32, no 5 (1953).
-
(4) - HOPKINS (H.H.) - The frequency response of optical systems - . Proc. Phy. Soc. B, 69, 562 (1956).
-
(5) - HOPKINS (H.H.) - The aberration permissible in optical systems - . Proc. Phy. Soc. B, 70, 449 (1957).
-
(6) - HOPKINS (H.H.) - Geometrical...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Optique et instruments d’optique – Traitements optiques – Partie 1 : définitions. Indice de classement : S10-005. - NF ISO 9211-1 - 6-1995
-
Optique et instruments d’optique – Indications sur les dessins pour éléments et systèmes optiques – Partie 1 : généralités. Indice de classement : S10-008-1. - NF ISO 10110-1 - 12-1996
-
Optique et instruments d’optique – Indications sur les dessins pour éléments et systèmes optiques – Partie 2 : imperfections des matériaux – Biréfringence sous contrainte. Indice de classement : S10-008-2. - NF ISO 10110-2 - 12-1996
-
Optique et instruments d’optique – Indications sur les dessins pour éléments et systèmes optiques – Partie 3 : imperfection des matériaux – Bulles et inclusions. Indice de classement : S10-008-3. - NF ISO 10110-3 - 12-1996
-
Optique et instruments d’optique – Indications sur les dessins pour éléments et systèmes optiques – Partie 4 : imperfections des matériaux – Hétérogénéité et stries. Indice de classement : S10-008-4. - NF ISO 10110-4 - 11-1998
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...
ANNEXES
CILAS (Compagnie Industrielle des Lasers) http://www.cilas.com
Cybernétix http://www.cybernetix.fr
Essilor http://www.essilor.fr
GIAT Industries http://www.giat-industries.fr
HORIBA Jobin Yvon S.A.S. http://www.jobinyvon.fr
Melles Griot http://www.mellesgriot.com
OPA Opticad http://perso.wanadoo.fr/opaopticad
Optique Fichou http://www.optiquefichou.fr
SAGEM http://www.sagem.com/fr
SESO (Société Européenne de Systèmes Optiques) http://www.seso.com
Sira Ltd http://www.sira.co.uk
Thales Angénieux http://www.angenieux.com
HAUT DE PAGE
Office national d’études et de recherches aérospatiales (Onera) http://www.onera.fr
Institut d’optique théorique et appliquée (IOTA) http://www.institutoptique.fr
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