Quelques instruments optiques

Quelques instruments optiques
I – Lunette
Une lunette est conçue pour donner une image virtuelle nette d'un objet réel situé à l'infini, sans
fatiguer l'oeil de l'utilisateur. Elle se compose d'un objectif et d'un oculaire, qui sont deux lentilles. L'objectif
donne d'un objet à l'infini une image intermédiaire dans son plan focal image, cette image est observée à
travers un oculaire servant de loupe. La lunette comporte un système de deux fils croisés appelé réticule et
permettant de viser à travers l'oculaire sur un plan fixe.
Réglage de l'oculaire :
Observer le réticule à travers l'oculaire de façon à le voir net sans effort visuel. Pour cela, tourner la molette
de réglage de l'oculaire. Ce réglage dépend de la vision de l'observateur et peut varier de l'un à l'autre. On
peut pour les mêmes raisons effectuer les réglages sans ses corrections optiques personnelles (ses lunettes de
vue quoi !). Ce réglage sera totalement indépendant des suivants.
Réglage de l'objectif :
Il a pour but d'amener l'image intermédiaire dans le même plan que celui du réticule, ce qui se traduit par
confondre le foyer objet de l'oculaire avec le foyer image de l'objectif. Le réglage du tirage se fait à l'aide
d'une grosse bague moletée située à mi-corps de la lunette. Une méthode simple consiste à viser un objet très
éloigné (à l' « infini ») : le tirage est bien réglé lorsqu'on voit nettement à la fois l'image de l'objet et le
réticule.
Assez souvent, la lunette est autocollimatrice et possède un système d'éclairage latéral du réticule et une
lame semi réfléchissante escamotable. En plaçant un miroir plan devant l'objectif, l'image du réticule éclairé
se forme dans le même plan que ce dernier lorsque le tirage de l'objectif est correct.
Pour cela, on allume l'éclairage latéral, et on enclenche le petit bouton coulissant près de la lampe afin de
voir un réticule bien éclairé. On plaque alors contre l'objectif un miroir plan et on agit comme
précédemment. On n'oublie pas, une fois le réglage effectué, d' « éteindre » le réticule en désenclenchant le
petit bouton.
Remarque : Le réticule et son image présentent souvent un décalage dû à une imperfection dans
l'alignement des composants optiques. Pour s'assurer du réglage correct, on peut utilisez la méthode du
« oui-oui, non-non » : lorsque l'on secoue (légèrement ...) la tête de bas en haut ou de droite à gauche, le
décalage ne doit pas être modifié. On peut imaginer l'analogie suivante : on observe deux arbres éloignés qui
ont l'air proches. Si, lorsqu'on se balade en restant assez éloignés, l'écart entre les arbres changent, c'est que
les arbres ne sont en fait pas l'un à côté de l'autre. Il faut donc veiller, pour être sûr que le réglage est bon, à
ce que que le test du « oui-oui, non-non » soit satisfait.
II – Collimateur
Un collimateur est une source de lumière capable de donner d'une mire peinte sur un verre éclairé
une image à l'infini. Le faisceau lumineux sortant du collimateur est donc composé de rayons parallèles.
Réglage d'un collimateur :
Placer le collimateur sur le banc d'optique et capter la lumière qu'il émet dans l'objectif d'une lunette réglée à
l'infini. Tourner la molette de réglage du collimateur de façon à voir nettement et simultanément dans la
lunette l'image de la mire et le réticule. On achève alors cette préparation en réglant l'orientation des axes du
collimateur et de la lunette de façon à placer le centre de l'image de la mire aussi près que possible de la
croisée du réticule.
III – Viseur à frontale fixe
Au contraire d'une lunette, un viseur à frontale fixe permet d'obtenir une image nette d'un objet
lumineux situé à une distance fixe et finie en avant de son objectif. Le seul réglage à effectuer est celui de
l'oculaire en fonction de la vision de l'observateur. Il n'y a pas de possibilité de tirage de l'objectif qui reste
fixe. Le viseur est parfois monté sur un support à crémaillère qui permet de déplacer le viseur sans bouger le
pied par rapport au banc d'optique. Cette facilité ne doit pas être utilisée lorsqu'on utilise le viseur pour
repérer successivement des objets lumineux afin de mesurer leur distance. Comme la distance séparant un
objet de l'objectif du viseur lorsqu'on obtient une image nette est fixe, la distance séparant plusieurs objets
lumineux est égale à la distance séparant les positions du viseur permettant d'en obtenir une image nette (sur
l'exemple ci-dessous, la distance mesurée est donc x2-x1, et la distance de visée n'a pas besoin d'être connue).