1.3. Champ
Le champ est la fraction d’espace visible à travers l’instrument ; c’est donc la portion
d’espace objet dont l’instrument forme l’image. On dit par exemple qu’une diapositive
couvre un champ de 36° avec un système d’entrée de 50 mm de distance focale. De
même, dans le cas d’une paire de jumelles, apparaît une mention du type : champ de 8°
ou champ de 100 m à 1 000 m : cela correspond à une ouverture angulaire (nous dirons
un « champ angulaire ») égal à 100/1 000 = 1/10 radian, soit environ 6°. C’est l’une des
caractéristiques importantes de l’instrument.
Le champ observable est limité par l’encombrement des montures des lentilles ou des
éléments optiques du système. La qualité de l’image se dégrade souvent sur les bords en
raison des aberrations importantes. C’est pour cela que des diaphragmes sont placés à
l’intérieur des instruments empêchant justement de voir les régions périphériques. Un
diaphragme limitant ainsi l’espace observable s’appelle un diaphragme de champ.
Optique
290
On appelle grossissement G le rapport des angles apparents θ
et θ sous lesquels sont
vus l’image et l’objet. Pour un doublet de lentilles :
G =
θ
θ
=
−
f
1
f
2
1 −
d
δ
Le grossissement intrinsèque est donné par : G i =
−
f
1
f
2
.
Le grossissement intrinsèque commercial est celui obtenu pour un objet placé au
punctum proximum, soit à 25 cm :
G = +
1
4 f = −
P i
4
Le champ est la portion d’espace objet dont l’instrument forme l’image.
Il est limité par le diaphragme de champ
Ainsi, pour estimer la qualité d’une paire de jumelles, il faut évaluer la largeur de la zone
de flou sur le bord du champ. Nous allons dans l’encart 10.2 en donner une approche
simplifiée en étudiant les champs de l’œil. Le calcul du champ d’un instrument n’en est
qu’une généralisation.
Supposons que l’on observe, à travers une fenêtre de diamètre L L
, un paysage situé
dans un plan P (en terme d’optique géométrique cette fenêtre est appelée la
lucarne d’entrée). Ce paysage est vu à travers la pupille de l’œil de diamètre Q Q
;
nous avons vu au chapitre 4 que, selon la position de l’observateur, un point de
l’image peut ne pas être dans le champ de vision de l’individu. Examinons ce qui se
passe quand le point s’éloigne perpendiculairement à l’axe horizontal dans les positions A , A
et A
(figure 10.5). Notons R et r les rayons respectifs de la lucarne et
de la pupille de l’œil.
Encart 10.2. Les champs de l’œil
Le champ est la fraction d’espace visible à travers l’instrument ; c’est donc la portion
d’espace objet dont l’instrument forme l’image. On dit par exemple qu’une diapositive
couvre un champ de 36° avec un système d’entrée de 50 mm de distance focale. De
même, dans le cas d’une paire de jumelles, apparaît une mention du type : champ de 8°
ou champ de 100 m à 1 000 m : cela correspond à une ouverture angulaire (nous dirons
un « champ angulaire ») égal à 100/1 000 = 1/10 radian, soit environ 6°. C’est l’une des
caractéristiques importantes de l’instrument.
Le champ observable est limité par l’encombrement des montures des lentilles ou des
éléments optiques du système. La qualité de l’image se dégrade souvent sur les bords en
raison des aberrations importantes. C’est pour cela que des diaphragmes sont placés à
l’intérieur des instruments empêchant justement de voir les régions périphériques. Un
diaphragme limitant ainsi l’espace observable s’appelle un diaphragme de champ.
Optique
290
On appelle grossissement G le rapport des angles apparents θ
et θ sous lesquels sont
vus l’image et l’objet. Pour un doublet de lentilles :
G =
θ
θ
=
−
f
1
f
2
1 −
d
δ
Le grossissement intrinsèque est donné par : G i =
−
f
1
f
2
.
Le grossissement intrinsèque commercial est celui obtenu pour un objet placé au
punctum proximum, soit à 25 cm :
G = +
1
4 f = −
P i
4
Le champ est la portion d’espace objet dont l’instrument forme l’image.
Il est limité par le diaphragme de champ
Ainsi, pour estimer la qualité d’une paire de jumelles, il faut évaluer la largeur de la zone
de flou sur le bord du champ. Nous allons dans l’encart 10.2 en donner une approche
simplifiée en étudiant les champs de l’œil. Le calcul du champ d’un instrument n’en est
qu’une généralisation.
Supposons que l’on observe, à travers une fenêtre de diamètre L L
, un paysage situé
dans un plan P (en terme d’optique géométrique cette fenêtre est appelée la
lucarne d’entrée). Ce paysage est vu à travers la pupille de l’œil de diamètre Q Q
;
nous avons vu au chapitre 4 que, selon la position de l’observateur, un point de
l’image peut ne pas être dans le champ de vision de l’individu. Examinons ce qui se
passe quand le point s’éloigne perpendiculairement à l’axe horizontal dans les positions A , A
et A
(figure 10.5). Notons R et r les rayons respectifs de la lucarne et
de la pupille de l’œil.
Encart 10.2. Les champs de l’œil