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Auteur(s)
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Claude VÉRET : Ingénieur diplômé de l’École Supérieure d’Optique - Docteur Ingénieur de la Faculté des Sciences de Paris
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De ses cinq sens, la vision est celui qui permet à l’homme d’appréhender, à distance, son environnement proche ou lointain, sans nécessiter l’interposition d’un milieu matériel. En effet, l’émetteur de lumière n’a besoin d’aucun contact matériel avec l’œil pour lui apporter une sensation ; le rayonnement électromagnétique, support de l’information, est capable de traverser des espaces vides de matière, même sur des distances astronomiques.
L’observation subjective apporte déjà tout un ensemble de connaissances qualitatives. Mais la vision permet aussi d’acquérir des données quantitatives : lecture de la déviation d’une aiguille devant une graduation, d’un nombre affiché sur un cadran, ou encore, d’un tableau de nombres, de graphiques, d’images synthétiques codées, etc.
Cependant, comme chacun de nos sens, la vision a ses limites. Les instruments d’optique ont pour rôle d’amener des objets invisibles à l’œil nu dans des conditions exploitables par la vision en les rapprochant ou les éloignant, en les agrandissant ou les réduisant, en contournant des obstacles opaques, en augmentant ou diminuant le niveau de lumière, ou même en changeant le domaine de fréquence de leur rayonnement ainsi qu’en stockant puis restituant des données d’images sur des supports photographiques, magnétiques, informatiques ou autres.
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Rappels d’optique instrumentale
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5. Instruments projecteurs
5.1 Collimateurs
5.1.1 Collimateur de métrologie
Pour régler des instruments d’optique, il est souvent nécessaire de disposer d’une source lumineuse éloignée, située dans une direction bien stable. Dans un laboratoire ou un atelier, on dispose rarement de distances assez grandes pour qu’une source puisse être considérée comme à l’infini par rapport à l’instrument en réglage. On y remédie en plaçant la source dans le plan focal objet d’un objectif ou d’un miroir qui en donne une image à l’infini (figure 18). Cet ensemble source-objectif (ou miroir) constitue un collimateur.
Dans un collimateur de réglage, la source peut prendre différentes formes : point, trait, cercle, courbe quelconque, graduation, quadrillage, ou un assemblage de plusieurs de ces repères constituant un réticule.
La qualité optique des objectifs de collimateurs doit être excellente pour ne pas perturber les images à contrôler. En réfracteurs, ils sont constitués, comme pour les lunettes astronomiques, de deux lentilles accolées (figure 18 a ), dans des diamètres ne dépassant pas une quinzaine de centimètres et une ouverture de l’ordre de f /15. Pour des diamètres supérieurs et pour éviter d’être gêné par un chromatisme résiduel, on utilise un miroir. En ce cas, on peut prendre un miroir sphérique, à condition de ne pas dépasser une ouverture de f /12. Si l’encombrement s’y oppose, il faut prendre un miroir parabolique qu’il est possible de réaliser, sans trop de difficultés, jusqu’à une ouverture de f / 5. Pour éviter l’apparition d’aberrations hors de l’axe (coma et astigmatisme) dans l’image du réticule, il est nécessaire de placer un miroir secondaire plan pour que les faisceaux incident et réfléchi soient coaxiaux (figure 18 b ).
Cependant, cette disposition a pour inconvénient de produire, dans le faisceau parallèle réfléchi par le miroir primaire, une ombre centrale (occultation) due à la présence du miroir secondaire. Pour l’éviter, on utilise un miroir parabolique...
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Instruments projecteurs
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HENRY (M.) - Optique géométrique. - A 190, traité Sciences fondamentales, Techniques de l’Ingénieur, août 1981.
-
(2) - FABRY (C.), ARNULF (A.) - La vision dans les Instruments. - Éditions de la Revue d’Optique théorique et instrumentale (1937).
-
(3) - VÉRET (C.) - Projecteurs de profil. - R 1 265, traité Mesures et Contrôle, Techniques de l’Ingénieur, janv. 1991.
-
(4) - MOREAU (M.R.) - Essais et moyens d’essais au laboratoire et dans l’industrie. - Tec & Doc. Lavoisier (1985).
-
(5) - VÉRET (C.) - Enregistrement rapide des images. Introduction. - R 6 728, traité Mesures et Contrôle, Techniques de l’Ingénieur, oct. 1993.
-
(6) - MIQUEL (J.C.) - Caméras DCP. - EDISCOM...
ANNEXES
1 Constructeurs. Distributeurs
Angénieux (objectifs).
Bertin & Cie (instruments divers).
Bodson SA (endoscopes).
Cerco (objectifs).
Fichou (composants).
Fort (endoscopes).
Instruments SA, division Jobin-Yvon (composants, instruments divers).
Kinoptik (composants, objectifs).
Laserdot (instruments divers).
Matra Optique (composants, traitements).
MTO (traitements, endoscopes).
L’Optique scientifique (composants, instruments divers).
Reosc (composants).
Scop (endoscopes).
SESO (Sté Européenne de Systèmes optiques) (composants).
SFAT (cinéma).
Sopelem-Sofretec (composants, endoscopes, vidéo).
Sopra (instruments divers).
Soptel (composants).
HAUT DE PAGE1.2 Distributeurs en France de matériel étranger
Aries.
Carl Zeiss.
Ealing.
Hamamatsu Photonics France (vidéo).
Instrumentation par l’Image (cinéma, vidéo).
Leica.
Melles-Griot.
Micro-Contrôle.
Optilas.
Oriel.
Photonetics.
Scopas.
Techmation.
HAUT DE PAGE
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