2.2. Téléobjectif
Le téléobjectif est utilisé en photographie ou en cinématographie et permet d’obtenir
des grandissements importants pour des objets éloignés. On y associe au minimum deux
lentilles de manière à obtenir une distance focale résultante f
importante tout en assurant un faible encombrement du système. Il faut réaliser deux conditions : f
doit être
importante mais avoir un faible encombrement. Pour cela, on utilise une lentille convergente (L 1 ) et une lentille divergente (L 2 ). Par exemple, si f
1 = 20 cm , f
2 = −5 cm et
e = 16 cm , ses caractéristiques sont :
Optique
298
ce qui donne :
γ 1 =
p
1
p 1
= −
f
1
= −
0,2
0,003
= −67
Le grossissement commercial est égal au produit G = γ 1 G 2 = −66 × 8 = −533 . Le
signe « − » signifie que l’image est renversée par rapport à l’objet. Au signe près, la
puissance de ce microscope est de l’ordre de P =
G
D
= 2 130 δ. En général, objectifs
et oculaires sont souvent eux-mêmes des associations de lentilles, mais un traitement
complet n’aurait fait qu’alourdir la présentation sans ajouter d’élément nouveau.
D’une manière générale, l’encombrement S 1 F est une fonction de la vergence de
chacune des deux lentilles. Considérons un téléobjectif tel que la vergence et le
rapport entre les deux vergences
2
1
= m soient donnés. Pour minimiser l’encombrement, nous allons l’exprimer uniquement en fonction de la vergence de la première lentille, la dériver en fonction de 1 pour en chercher un extremum. D’après
la formule de Gullstrand :
= 1 + 2 −
e
n
1 2
Encart 10.5. Condition d’encombrement minimal d’un téléobjectif
. = e − ( f
1 + f
2 ) = 1 cm
F
2 F =
f
2
2
= 25 cm
F 1 F = −
f
2
1
= −400 cm
H F = f
= −
f
1 f
2
= 1 m
Dans la conception d’un téléobjectif se pose le problème de son encombrement. Il est
défini par la quantité :
S 1 F = S 1 S 2 + S 2 F
2 + F
2 F = e + f
2 +
f
2
2
Il est ici de 36 cm pour une distance focale de 1 m, ce qui semble relativement important. L’encart 10.5 discute de la condition d’encombrement minimal imposant des relations entre les distances focales des différentes lentilles.
Intervalle optique
Position du foyer F
Position du foyer F
Distance focale
Le téléobjectif est utilisé en photographie ou en cinématographie et permet d’obtenir
des grandissements importants pour des objets éloignés. On y associe au minimum deux
lentilles de manière à obtenir une distance focale résultante f
importante tout en assurant un faible encombrement du système. Il faut réaliser deux conditions : f
doit être
importante mais avoir un faible encombrement. Pour cela, on utilise une lentille convergente (L 1 ) et une lentille divergente (L 2 ). Par exemple, si f
1 = 20 cm , f
2 = −5 cm et
e = 16 cm , ses caractéristiques sont :
Optique
298
ce qui donne :
γ 1 =
p
1
p 1
= −
f
1
= −
0,2
0,003
= −67
Le grossissement commercial est égal au produit G = γ 1 G 2 = −66 × 8 = −533 . Le
signe « − » signifie que l’image est renversée par rapport à l’objet. Au signe près, la
puissance de ce microscope est de l’ordre de P =
G
D
= 2 130 δ. En général, objectifs
et oculaires sont souvent eux-mêmes des associations de lentilles, mais un traitement
complet n’aurait fait qu’alourdir la présentation sans ajouter d’élément nouveau.
D’une manière générale, l’encombrement S 1 F est une fonction de la vergence de
chacune des deux lentilles. Considérons un téléobjectif tel que la vergence et le
rapport entre les deux vergences
2
1
= m soient donnés. Pour minimiser l’encombrement, nous allons l’exprimer uniquement en fonction de la vergence de la première lentille, la dériver en fonction de 1 pour en chercher un extremum. D’après
la formule de Gullstrand :
= 1 + 2 −
e
n
1 2
Encart 10.5. Condition d’encombrement minimal d’un téléobjectif
. = e − ( f
1 + f
2 ) = 1 cm
F
2 F =
f
2
2
= 25 cm
F 1 F = −
f
2
1
= −400 cm
H F = f
= −
f
1 f
2
= 1 m
Dans la conception d’un téléobjectif se pose le problème de son encombrement. Il est
défini par la quantité :
S 1 F = S 1 S 2 + S 2 F
2 + F
2 F = e + f
2 +
f
2
2
Il est ici de 36 cm pour une distance focale de 1 m, ce qui semble relativement important. L’encart 10.5 discute de la condition d’encombrement minimal imposant des relations entre les distances focales des différentes lentilles.
Intervalle optique
Position du foyer F
Position du foyer F
Distance focale