Instruments d’optique

Objectifs

  • Modéliser à l’aide de plusieurs lentilles un dispositif optique d’utilisation courante.

  • Connaître les positions relatives des éléments d’un système afocal à deux lentilles.

  • Savoir calculer des éléments caractéristiques (grossissement, grossissement commercial, profondeur de champ) pour un instrument d’optique donné (leur définition étant donnée).

Important

Définition : Système afocal Un système afocal est un système donnant d’un objet à l’infini une image finale à l’infini.

Important

Définition : Autres systèmes. Il est bien évident qu’il existe d’autres systèmes visant des objets à distance finie: loupe, microscope, viseurs…

Dans le cadre d’utilisation canonique, ces instruments renvoient néanmoins l’image finale à l’infini.

Caractéristiques générales: Champ, résolution et profondeur de champ

Le grossissement

Nous avons dans les chapitres précédents évoquer le grandissement et donc la taille des objets mais cette donnée seule a peu d’intérêt.

En effet, pour une image non ponctuelle à l’infini, sa taille est en générale… infinie ! Mais il peut paraître plus petit (ou pas) vu qu’il est très loin !

Dans ces conditions, on utilisera plutôt le concept de grossissement basé sur les angles apparent, c’est-à-dire l’angle sous lequel on voit l’objet (on traitera toujours des objets à 2D).

Important

Définition : Grossissement

On définit le grossissement d’un instrument d’optique comme le rapport (en valeur absolue) de l’angle sous lequel on voit l’objet à travers l’instrument d’optique sur l’angle sous lequel on voit l’objet à l’oeil nu.

Important

Définition : Grossissement commercial On définit le grossissement commercial d’un instrument d’optique comme le rapport (en valeur absolue) de l’angle sous lequel on voit l’objet à travers l’instrument d’optique lorsque l’image finale est à l’infini sur l’angle sous lequel on voit l’objet à l’oeil nu lorsque l’objet est placé au Punctum Proximum de l’oeil soit à d=25cm (soit l’angle maximal sous lequel on peut voir l’objet à l’oeil nu).