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Auteur(s)
-
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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Instruments pour objets éloignés
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1. Rappels d’optique instrumentale
1.1 Définitions et relations de conjugaison
Un système optique centré est un ensemble de lentilles (et /ou de miroirs), ayant leurs axes de symétrie confondus, qui réfractent (et/ou réfléchissent) la lumière [1]. On définit, dans un tel système, un certain nombre d’éléments cardinaux caractéristiques (figure 1).
Le grandissement transversal g t (rapport de la longueur d’une image A′B′ à la longueur de l’objet AB conjugué) est :
Le grandissement axial g a est le rapport d’un petit déplacement de l’image A′ le long de l’axe optique au petit déplacement conjugué de l’objet A.
Les principes de l’optique géométrique sont exposés dans la référence [1]. On se limitera ici au rappel des formules de conjugaison utiles pour le présent texte (encadrés 1 et 2).
Pour une lentille dite mince (c’est‐à‐dire dont l’épaisseur est inférieure au dixième de son diamètre), les points principaux P et P ′, les points nodaux N et N′ et les sommets S et S ′ sont tous confondus.
Si l’on associe plusieurs lentilles ou plusieurs systèmes optiques l’un après l’autre dans le sens de propagation de la lumière, l’image fournie par le système qui précède est l’objet pour le système qui suit. On détermine ainsi aisément l’image finale en appliquant successivement les relations de conjugaison.
Le faisceau lumineux se propageant dans un système optique est toujours limité par un diaphragme Di . Son conjugué dans l’espace objet est la pupille d’entrée Pe et son conjugué dans l’espace image est la pupille de sortie Ps .
Un système optique est stigmatique lorsque tous les rayons issus d’un point objet sur l’axe A convergent au point conjugué A′. Ce système est, de plus, aplanétique...
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Rappels d’optique instrumentale
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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