Objectif optique
Pour les articles homonymes, voir Objectif.
Un objectif est un systeme optique constitue d'un ensemble de lentilles optiques simples ou composees (doublets ou triplets) en verre mineral ou organique qui forment une succession de dioptres spheriques, aspheriques ou plans qui caracterise le premier element de l'instrument d'optique qui recoit les rayons lumineux emanant de l'<< objet >> (d'ou l'origine etymologique du mot).
Les rayons lumineux, issus de cet objet observe distant traversent l'objectif et en forment une image reelle[1].
Quand l'objet est situe a grande distance, voire a l'infini, l'image se forme au foyer image de l'objectif. Dans le cas d'un objectif simple et peu epais, la focale est sensiblement egale a la distance qui separe le foyer du centre de l'objectif (distance frontale image). Pour un meme objet observe, plus la focale est longue et plus l'image obtenue est grande.
Types
[modifier | modifier le code]
Par definition, dans un instrument d'optique, les rayons lumineux entrent toujours par l'objectif et :
- Si l'image est projetee sur un ecran (ou une surface photosensible ou un capteur), sans passer par l'oeil humain, l'appareil est dit << objectif >> (chambre noire photographique, lanterne de projection) d'ou le terme raccourci et familier d'<< objectif >> designant l'objectif photographique entier. Il est pratiquement dans ce cas le seul element dioptrique present dans l'ensemble complete d'un obturateur et d'un diaphragme, pour ces raisons sa constitution est elaboree suivant la focale recherchee (tele-objectif, grand angle, fish-eye, objectif stereoscopique)
- Si l'image formee par l'objectif est destinee a etre observee par l'oeil humain, il s'agit d'une image virtuelle, car les rayons en ressortent par l'oculaire et permettent la formation d'une image retinienne.
Pour ces raisons, l'appareil complet est dit << subjectif >> comme le sont le telescope, le microscope, la loupe binoculaire, le periscope avec chacun, leurs objectifs optiques particuliers :- Pour le microscope, certains objectifs sont a immersion (de leur lentille frontale baignant dans un liquide d'indice de refraction proche de celui du verre comme l'huile de cedre ou une huile de synthese), d'autres sont sensibles aux lumieres fluorescentes ou comportent des filtres de phase, ameliorant ainsi les qualites et performances optiques dans des conditions particulieres (comme l'impossibilite de colorer les organismes vivants observes). La multiplicite des objectifs (grandissement, type de lumiere) les font se rassembler sur une tourelle les rendant interchangeables pendant les observations successives.
- Pour le telescope, dont l'objectif est un miroir spherique ou paraboloide, il peut comporter une lame dioptrique dite de fermeture (lame de Schmidt) pour corriger les aberrations optiques. Certains miroirs primaires (objectifs) sont composes d'une multitude de miroirs elementaires plans coordonnes electroniquement.
Objectifs de microscope
[modifier | modifier le code]
En microscopie optique, il existe plusieurs puissances d'objectifs. Les principaux sont les objectifs x4, x10, x20, x40, x50, x60, x80 et x100.
Dans les microscopes dit << corriges a l'infini >> (au sens de la correction des aberrations), l'objectif fournit une image a l'infini (l'objet etant alors dans le plan focal objet). Une lentille de tube (le tube du microscope) ou lentille de Telan, solidaire du statif, reforme l'image dans le plan focal de l'oculaire.
Les differentes caracteristiques sont gravees par le constructeur sur la monture de l'objectif : grandissement ou grossissement, ouverture numerique, type de correction de l'objectif (longueur du tube), correction d'aberration, epaisseur de la lamelle couvre-objet, milieu d'immersion, distance de travail... Par exemple, une monture d'objectif portant les inscriptions suivantes :
| 60X/1,40 oil
/0,17 WD 0,21 |
|---|
signifie que :
- le grandissement (associe a la lentille de tube) est de 60,
- ouverture numerique de 1,4,
- le milieu d'immersion est l'huile (optique),
- l'objectif est corrige a l'infini,
- l'epaisseur de la lamelle couvre-objet doit etre de 0,17 mm,
- La distance de travail (WD pour << working distance >>) est de 0,21 mm.
- L'ouverture numerique est definie comme le produit de l'indice de refraction de l'echantillon par le sinus de la moitie de l'angle d'ouverture de la lentille frontale. La resolution axiale et laterale de l'objectif est proportionnelle a cette valeur.
- La distance de travail est la distance entre la lentille frontale de l'objectif et le plan focal moins l'epaisseur de la lamelle.
Notes et references
[modifier | modifier le code]- | En Optique, une image reelle est le conjugue d'un objet que l'on peut obtenir en interposant un ecran sur le chemin lumineux
Liens externes
[modifier | modifier le code]
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]| Optique geometrique | |
|---|---|
| Conception optique | |
| Objectif photographique | |
| Performances | |
| Defauts d'objectifs | |
| Monture d'objectif | |
| Modeles remarquables | |