OPTIQUEOptique instrumentale

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Structures instrumentales

Les instruments visuels les plus simples sont conformes à la figure ; nous renvoyons aux articles télescopes, microscopie photographie-Objectifs photographiques, pour n'envisager ici que les lunettes terrestres, les périscopes et les endoscopes.

Objet à l'infini et à distance finie

Diaporama : Objet à l'infini et à distance finie

Diaporama

Représentation schématique d'un instrument visuel observant à l'infini (a) et à distance finie (b) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Redressement des images

Le redressement de l'image peut être obtenu soit par une combinaison de surfaces réfléchissantes, soit par un « véhicule ».

Redressement par surfaces planes réfléchissantes

On utilise le plus souvent des prismes à réflexion totale, beaucoup plus faciles à monter et à conserver que les miroirs ; ces derniers sont cependant parfois utilisés.

Il faut d'abord citer les combinaisons de Porro. Le système de Porro se compose de deux ensembles de deux surfaces perpendiculaires entre elles, dont les deux arêtes d'intersection sont également perpendiculaires entre elles. Dans la première espèce, le rayon incident sur la première face est parallèle au rayon émergent de la deuxième face. Pour la seconde espèce, le rayon réfléchi par la deuxième face est perpendiculaire au rayon incident sur la première. Un quelconque des quatre prismes élémentaires peut être séparé des autres à condition qu'on ne change pas son orientation. La combinaison de Porro est de loin la plus usitée.

Prismes redresseurs de Porro

Dessin : Prismes redresseurs de Porro

Dessin

Prismes redresseurs de Porro (première espèce) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les prismes de la figure (a, b, c) redressent totalement l'image. Leur inconvénient est d'être difficile à construire et d'avoir de plus longs trajets dans le verre : on y a joint le prisme rhomboèdre, qui déplace latéralement le faisceau sans changer l'orientation de l'image.

Les figures schématisent un corps de jumelles à prismes et un corps de jumelles périscopiques, l'un et l'autre composés d'un objectif et d'un oculaire auxquels est joint un système de Porro.

Les jumelles commerciales ont des grossissements égaux à 4, 6, 8, 12 ou 16, les plus fréquents étant 6 et 8. Le plus souvent, le diamètre du disque oculaire est voisin de 3,3 mm, le champ image étant de 500 à 550. Il atteint 650 pour les jumelles à grand champ et 850 pour les oculaires munis de surfaces asphériques. Les instruments permettant une vision au crépus [...]


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Médias de l’article

Système optique à objet et image réels

Système optique à objet et image réels
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Limite de résolution

Limite de résolution
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Limite de résolution en fonction du diamètre de la pupille

Limite de résolution en fonction du diamètre de la pupille
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

I.O.O. et I.O.G. : diamètres pupillaires

I.O.O. et I.O.G. : diamètres pupillaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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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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Voir aussi

Pour citer l’article

Albert ARNULF, « OPTIQUE - Optique instrumentale », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 29 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-optique-instrumentale/