optique géométrique 4

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ptique géométrique
tique géométriquetique géométrique
tique géométrique 4
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II . L’œil
1. Description
L’œil est formé :  d’une pupille qui joue le rôle de diaphragme ( diamètre variable de
2 à 8 mm ). L'iris est la partie colorée qui l'entoure.
 d’un cristallin, qui associé à la cornée, joue le rôle d'une lentille con-
vergente biconvexe de vergence variable donnant une image inversée.
 d'une rétine ( formée de cellules sensibles cônes et bâtonnets ) qui joue
le rôle d'écran.
 la fovéa permet de mieux observer les détails de l'image.
cristallin ( n = 1,4 ) humeur vitrée ( n = 1,336 )
iris
pupille tache jaune (fovéa )
cornée rétine
humeur aqueuse nerf optique
( n = 1,336 )
L'œil peut être modélisé par une lentille convergente de vergence variable ( f' ≈ 15 mm ) et
par un écran.
La profondeur de champ va du punctum proximum (PP) au punctum remotum (PR). Pour un
oeil normal le PP est à environ d
m
= 25 cm de l’œil et le PR est à l’infini.
Lors de l'observation au PR, il n'y a pas accommodation ( les muscles qui agissent sur le
cristallin sont au repos ).
La plage d’accommodation est la zone comprise entre le PP et le PR.
Le pouvoir séparateur angulaire de l'œil est de l'ordre de 3.10
-4
rad ( 1' )
Le champ angulaire est d’environ 100°.
2. Les défauts de l’œil
Un œil normal est dit emmétrope.
Les défauts sont :  la myopie ( cristallin trop convergent
→
port de lentille divergente )
le P.R. est réel et situé à distance finie.
 l'hypermétropie ( cristallin pas assez convergent
→
port de lentille
convergente ) le P.R. est virtuel et situé à distance finie
 la presbytie ( perte de la faculté d’accommodation avec l’age ).
 l’astigmatisme ( un même point d'un objet donne deux images
différentes. La cornée de l'œil a une forme irrégulière ( défaut de
sphéricité ), la vision des objets est déformée ).

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œil emmétrope
œil myope
œil myope corrigé
œil hypermétrope

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œil hypermétrope corrigé
œil astigmate
œil astigmate corrigé

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III . L’appareil photographique numérique
1. Description rapide
Il est constitué, de façon simplifiée, d’une lentille convergente appelée objectif, d’une
surface photosensible appelée matrice CCD ( Charge Coupled Device ) ou CMOS
( Complementary Métal Oxyde Semi conducteur ), d’un diaphragme qui permet de régler la
quantité de lumière qui entre dans l’appareil.
Un obturateur fermé au repos, s’ouvre pendant une durée appelée temps de pose.
La mise au point s’effectue en modifiant la distance entre l’objectif et le capteur.
appareil à visée reflex

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1. Etude de l’objectif
Un objectif est un ensemble de lentilles dont le rôle est de donner une image réelle d’un
objet réel sur le capteur.
Les systèmes optiques utilisés dans les APN sont similaires à ceux des appareils
traditionnels. Ils se caractérisent toujours par leur longueur focale et leur ouverture qui
conditionnera leur luminosité.
La longueur focale ( ou focale ) est associée à la taille du capteur photosensible. Elle
détermine le champ angulaire de l'appareil photo et donc indirectement la dimension du sujet
sur l'image. Elle correspondant à la distance focale de la lentille équivalente.