© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Des principes simples ont permis de décrire la propagation d’un rayonnement lumineux dans le vide ou dans des milieux transparents. On a
exprimé à partir des lois de Snell-Descartes la déviation subie par un
rayon après avoir traversé ou s’être réfléchi sur une surface séparant
deux milieux d’indices différents. Dans tous les exemples proposés jusqu’ici, le problème a été largement simplifié dans le sens où la source
était ponctuelle, émettant ainsi un rayon lumineux.
Dans la réalité, nous sommes presque toujours en présence d’objets
étendus, composés de sources ponctuelles élémentaires. Après traversée
de milieux d’indice différent, ces rayons vont constituer une image de
l’objet.
Nous allons présenter la notion d’image dans la première partie de ce
chapitre en étudiant sa formation à travers deux systèmes simples, la
lame à faces parallèles et le miroir plan. Enfin, nous décrirons à titre
d’illustration quelques phénomènes naturels qui produisent des déformations d’images spectaculaires telles que les mirages et le rayon vert.
Le problème de l’imagerie dépasse largement le niveau de ce cours,
mais il est bon de préciser ici avec quelles approximations les formules
d’optique géométrique ont été établies et dans quelles conditions on
peut les appliquer. Pour cela nous allons définir en deuxième partie de
ce chapitre les caractéristiques d’une image et donner les conditions
pour lesquelles on obtient une « image de qualité » ; elles ont été établies pour la première fois par le physicien C.F. Gauss. Nous les supposerons toujours réalisées dans l’étude de la formation d’images à travers
des systèmes simples ou des instruments.
1. VISION D’IMAGES
1.1. Étude de deux systèmes simples
Nous allons revenir sur deux systèmes simples déjà abordés au chapitre 2, la lame à faces
parallèles et le miroir plan. Nous allons étudier dans chaque cas la marche des rayons
C H A P I T R E 4
LA VISION DES IMAGES
ET LES CONDITIONS DE GAUSS
Pré-requis
Objectif
Des principes simples ont permis de décrire la propagation d’un rayonnement lumineux dans le vide ou dans des milieux transparents. On a
exprimé à partir des lois de Snell-Descartes la déviation subie par un
rayon après avoir traversé ou s’être réfléchi sur une surface séparant
deux milieux d’indices différents. Dans tous les exemples proposés jusqu’ici, le problème a été largement simplifié dans le sens où la source
était ponctuelle, émettant ainsi un rayon lumineux.
Dans la réalité, nous sommes presque toujours en présence d’objets
étendus, composés de sources ponctuelles élémentaires. Après traversée
de milieux d’indice différent, ces rayons vont constituer une image de
l’objet.
Nous allons présenter la notion d’image dans la première partie de ce
chapitre en étudiant sa formation à travers deux systèmes simples, la
lame à faces parallèles et le miroir plan. Enfin, nous décrirons à titre
d’illustration quelques phénomènes naturels qui produisent des déformations d’images spectaculaires telles que les mirages et le rayon vert.
Le problème de l’imagerie dépasse largement le niveau de ce cours,
mais il est bon de préciser ici avec quelles approximations les formules
d’optique géométrique ont été établies et dans quelles conditions on
peut les appliquer. Pour cela nous allons définir en deuxième partie de
ce chapitre les caractéristiques d’une image et donner les conditions
pour lesquelles on obtient une « image de qualité » ; elles ont été établies pour la première fois par le physicien C.F. Gauss. Nous les supposerons toujours réalisées dans l’étude de la formation d’images à travers
des systèmes simples ou des instruments.
1. VISION D’IMAGES
1.1. Étude de deux systèmes simples
Nous allons revenir sur deux systèmes simples déjà abordés au chapitre 2, la lame à faces
parallèles et le miroir plan. Nous allons étudier dans chaque cas la marche des rayons
C H A P I T R E 4
LA VISION DES IMAGES
ET LES CONDITIONS DE GAUSS
Pré-requis
Objectif