TABLE DES MATIERES

ETSO - TABLE DES MATIERES
PARTIE A - OPTIQUE DANS L’ESPACE ............................................... 7
1
La projection orthogonale ......................................................... 7
1.1.Préliminaire ......................................................................................7
1.2 Principe ...........................................................................................7
1.3 Normes, conventions et usage ............................................................9
1.4 Droites .......................................................................................... 12
1.5 Plans .......................................................................................... 18
1.6 Ponctuation .................................................................................... 25
2
La réflexion sur les miroirs plans ............................................ 27
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3
La réfraction............................................................................ 42
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
4
Les espaces optiques ....................................................................... 46
Notations ....................................................................................... 46
Conjugaison ................................................................................... 46
Applications .................................................................................... 47
Les prismes ............................................................................. 48
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
6
Définitions ...................................................................................... 42
Lois de la réfraction ......................................................................... 42
Marche réelle .................................................................................. 42
Marche paraxiale ............................................................................. 43
Applications immédiates................................................................... 44
Les lames à faces parallèles .................................................... 46
4.1
4.2
4.3
4.4
5
Lois de la réflexion .......................................................................... 27
Un miroir plan ................................................................................ 28
Deux, trois miroirs plans et plus ........................................................ 30
Dièdres droits ................................................................................. 33
Trièdres objets et images ................................................................. 36
Trièdres trirectangles ....................................................................... 38
Applications récapitulatives .............................................................. 40
Définition ....................................................................................... 48
Constitution, terminologie ................................................................ 48
Fonctionnement .............................................................................. 48
Notations ....................................................................................... 48
Applications aux prismes plans ......................................................... 49
Applications aux prismes dans l’espace .............................................. 50
Les systèmes centrés sphériques ............................................ 54
6.1 Marche réelle .................................................................................. 54
6.2 Marche paraxiale ............................................................................. 55
7
Les miroirs sphériques ............................................................ 63
7.1
7.2
7.3
7.4
8
Lois de la réflexion .......................................................................... 63
Marche réelle .................................................................................. 63
Marche paraxiale ............................................................................. 63
Applications .................................................................................... 64
Les vues obliques .................................................................... 65
8.1 But ................................................................................................ 65
8.2 Technique ...................................................................................... 65
8.3 Applications .................................................................................... 66
9
Les rabattements .............................................................................. 69
9.1 But ................................................................................................ 69
9.2 Technique ...................................................................................... 69
9.3 Applications .................................................................................... 70
10
Les surfaces optiques .............................................................. 72
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
11
Les systèmes centrés astigmates ............................................ 81
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.6
11.7
12
Utilisation en optique ..................................................................... 72
Le plan......................................................................................... 72
La sphère ..................................................................................... 72
Le cylindre.................................................................................... 73
Le tore ......................................................................................... 74
Le cône ........................................................................................ 77
Autres surfaces ............................................................................. 78
Applications .................................................................................. 79
Constitution .................................................................................. 81
Définitions .................................................................................... 81
Conjugaison, marche d’un rayon ..................................................... 81
Faisceaux ..................................................................................... 82
Sections ....................................................................................... 82
Figure homothétique, CMD ............................................................. 83
Exemples ..................................................................................... 85
Les champs transversaux ........................................................ 87
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
Définitions, terminologie ................................................................ 87
Un diaphragme ............................................................................. 88
Deux diaphagmes .......................................................................... 89
Trois diaphragmes et plus .............................................................. 89
Faisceaux ..................................................................................... 90
Champs dans les systèmes optiques avec au moins
« un trou » non circulaire................................................................ 91
12.7 Applications récapitulatives ............................................................. 94
PARTIE B – CINEMATIQUE OPTIQUE .............................................. 97
1
Présentation du problème ....................................................... 97
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2
exemple ......................................................................................... 97
Composants optiques ...................................................................... 99
Composants mécaniques .................................................................. 99
Mise en position .............................................................................. 99
Réglages et maintien en position ....................................................... 99
Avant-projet optique ....................................................................... 99
Rappels sur les torseurs ........................................................ 100
2.1 Rappels vectoriels ......................................................................... 100
2.2 Torseur ........................................................................................ 101
3
Conditions préliminaires ....................................................... 103
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
4
Exposé du besoin .......................................................................... 103
Constitution.................................................................................. 103
Référentiel ................................................................................... 103
Méthodes ..................................................................................... 103
Remarques ................................................................................... 103
Torseurs des petits déplacements ......................................... 104
4.1 Restrictions .................................................................................. 104
4.2 Exemple....................................................................................... 104
4.3 Paramétrage................................................................................. 104
5
Effet sur l’image d’un déplacement de l’objet ....................... 105
5.1 Fonction conjuguaison ................................................................... 105
5.2 Cas des isométries ........................................................................ 105
5.3 Généralisation pour les isométries ................................................... 105
6
Effet sur l’image d’un déplacement du composant optique ... 106
6.1 Principe ....................................................................................... 106
6.2 Démarche .................................................................................... 106
6.3 Généralisation .............................................................................. 112
7
Recherche des réglages ........................................................ 120
7.1 Problèmes .................................................................................... 120
7.2 Recherche des règlages ................................................................. 120
7.3 Exemple....................................................................................... 120
8
Tolérance de position d’un composant optique ..................... 125
8.1 Problème ..................................................................................... 125
8.2 Recherche des tolérances et choix des mises en position .................... 125
8.3 Exemple....................................................................................... 125
9
Exemple récapitulatif : stéréoscope à écran .......................... 128
10
Annexes ................................................................................ 131
10.1 Fiches de relations de base ........................................................... 131
10.2 Fiches de relations générales ........................................................ 132
PARTIE C – ELEMENTS DE TECHNOLOGIE APPLIQUES
AUX SYSTEMES OPTIQUES......................................... 133
1
Eléments de normalisation .................................................... 133
1.1 Les coupes ................................................................................... 133
1.2 Les filetages ................................................................................. 134
2
Les contacts de surfaces ....................................................... 135
2.1 Les surfaces mécaniques ................................................................ 135
2.2 Les contacts entre surfaces ............................................................ 135
2.3 Applications : judas optique ........................................................... 136
3
Les liaisons ........................................................................... 138
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
4
Les transformations de mouvements .................................... 146
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
5
Définition ..................................................................................... 138
Modélisation ................................................................................. 138
Solides et systèmes matériels ......................................................... 138
Mouvements élémentaires, degré de liberté, degré de liaison ............. 138
Caractères ................................................................................... 139
Principales liaisons élémentaires ..................................................... 139
Généralités ................................................................................... 146
Principales transformations de mouvements ..................................... 146
Engrenages .................................................................................. 146
Poulies et courroies, roues dentées et chaines .................................. 150
Bielle-manivelle ............................................................................ 151
Vis-écrou ..................................................................................... 152
Cames et excentriques................................................................... 155
Autres dispositifs........................................................................... 155
Des exemples ........................................................................ 156
5.1 Le pupillomètre à reflets cornéens ................................................... 156
5.2 L’auto-kérato-réfractomètre ........................................................... 163