OPTIQUEOptique instrumentale

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Système optique à objet et image réels

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On appelle « instrument d'optique » tout système formant l'image d'un objet sur un ou plusieurs récepteurs sensibles à la lumière et dont le rôle est de percevoir ou d'exploiter cette image. Par exemple, une lunette comporte plusieurs lentilles formant l'image et un récepteur associé, généralement l'œil ; la cinématographie fait intervenir deux instruments, la caméra de prise de vues et le projecteur, et quatre récepteurs, les émulsions négative et positive, l'écran de projection et l'œil.

Tout instrument d'optique met donc en jeu trois éléments fondamentaux : l'objet, le système optique et le récepteur (ou les récepteurs).

L'objet est caractérisé par la composition spectrale de la lumière qu'il émet et par la distribution en ses divers points des radiances visuelles ou énergétiques correspondantes, qui détermine la structure spatiale plus ou moins fine de l'image.

Les radiations appartenant au domaine dit optique comprennent : l'ultraviolet, de longueurs d'onde comprises entre 200 et 400 nanomètres (nm) ; le visible, de 400 à 720 nm (ou 0,72 μm) ; l'infrarouge proche de 0,72 à 2 ou 3 μm ; l'infrarouge moyen de 2 ou 3 μm à 15 μm et l'infrarouge lointain de 15 à 1 000 μm. Cette composition spectrale est l'un des facteurs essentiels de l'élaboration de l'instrument. Elle impose les matériaux optiques qui doivent être transparents ou réfléchissants, pour le domaine spectral utilisé, et posséder les combinaisons d'indices de réfraction et de dispersion permettant d'obtenir une bonne image. D'autre part, la distance de l'objet et, pour un récepteur donné, la finesse des détails qu'on désire révéler déterminent le choix des caractéristiques géométriques de l'instrument.

Les récepteurs dépendent principalement du domaine spectral utilisé, et c'est à eux qu'on doit nombre des récents progrès de l'optique instrumentale. Parmi les récepteurs, on peut distinguer :

– L'œil, organe de perception, obligatoirement associé à tout dispositif visuel d'observation et de mesure ;

– Divers réc [...]

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Écrit par :

  • : professeur honoraire à l'université de Paris-VI Pierre-et-Marie-Curie et à l'université de Paris-XI, Orsay, ingénieur conseil à l'Office national d'études et de recherches aérospatiales

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fonction qui dépend elle-même de la solution. Parmi elles, on peut citer l’équation iconale (ou eikonocale) en optique, qui permet de déterminer les trajectoires des rayons lumineux dans un milieu, l’équation de Burgers en mécanique des fluides, qui décrit l’évolution d’un déplacement au sein d’un fluide, et, bien sûr, les célèbres équations de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/equations-aux-derivees-partielles-notions-de-base/#i_21090

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Ondes électromagnétiques qui se créent à proximité de la surface d'un milieu, se propagent parallèlement à cette surface et s'amortissent très rapidement à l'intérieur du milieu. Lorsque la lumière passe d'un milieu transparent d'indice de réfraction n1 à un autre milieu transparent […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ondes-evanescentes/#i_21090

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Il serait impossible de fabriquer des lentilles de très grandes dimensions ou à très forte courbure à l'aide de techniques courantes. Fresnel proposa de remplacer le bloc de verre unique par une lentille centrale entourée d'anneaux et de segments d'anneaux de verre prismatiques, calculés et assemblés de manière à présenter un foyer optique commun. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lentilles-de-fresnel/#i_21090

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MÉDAILLE D'OR DU CNRS 2017

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MICRODENSITOMÈTRE

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  • Josette CACHELOU
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PHOTOMÉTRIE

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  • Écrit par 
  • Pierre MOYEN
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Technique permettant la visualisation de phénomènes périodiques matériels trop rapides pour être suivis par l'œil. Elle utilise une lampe émettant, à la fréquence f voisine de celle du phénomène F, des éclairs de durée beaucoup plus courte que la période du phénomène à étudier (afin que le mouvement observé soit insensible […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stroboscopie/#i_21090

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  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Voir à travers un matériau opaque est un défi qui excite l'imagination. Une équipe de chercheurs de l'université Twente à Enschede (à l'est des Pays-Bas) a réalisé un montage original qui exploite les propriétés des images obtenues par illumination d'un objet fluorescent. L'idée de ces […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-de-tavelure-physique/#i_21090

Voir aussi

Pour citer l’article

Albert ARNULF, « OPTIQUE - Optique instrumentale », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-optique-instrumentale/