Collège Les Hautes Rayes M. JOLLY Conflans Sainte Honorine

Collège Les Hautes Rayes M. JOLLY
Conflans Sainte Honorine – Académie de Versailles (78)
OPTIQUE – CHAPITRE 2
LES IMAGEURS OPTIQUES
Un imageur permet de voir un objet en formant une image.
I) UN IMAGEUR BIOLOGIQUE : L'OEIL
1) Le fonctionnement de l'oeil
a) Légende le schéma ci-dessous :
b) Parmi les éléments ci-dessus, quel est celui qui joue le rôle d'écran ? C'est la rétine.
Quel est celui qui joue le rôle de la lentille ? Est-ce une lentille convergente ou divergente ? Le cristallin joue le
rôle d'une lentille convergente.
c) L'image qui se forme sur la rétine est-elle plus grande, de même taille ou plus petite que l'objet ?
Est-elle dans le même sens ou à l'envers ? L'image qui se forme sur la rétine est plus petite et à l'envers (c'est le
cerveau qui la remet à l'endroit).
d) Complète le dessin ci-dessous en montrant où se croisent les rayons sur l'oeil :
rétine
iris
pupille
nerf optique
cristallin

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2) Deux défauts de l'oeil
Défaut Myopie Hypermétropie
L'oeil ne voit pas les objets qui sont
proche / loin
loin proche
L'image se forme avant / après la
rétine
avant après
L'oeil est trop / n'est pas assez
convergent
est trop convergent n'est pas assez convergent
Schéma du défaut
Solution : il faut ajouter une lentille
convergente / divergente
divergente convergente
II) UN EXEMPLE D'APPAREILS IMAGEURS : L'APPAREIL PHOTOGRAPHIQUE
1) constitution d'un appareil photographique
1-a) Quel type de lentille constitue l'objectif d'un appareil photographique ?
1-b) Pour être nette, l'image doit apparaître sur la rétine dans le cas d'un oeil. Qu'est-ce qui joue le rôle de la
rétine dans un appareil photographique argentique ? Et dans un appareil photographique numérique ?
1-c) Qu'appelle-t-on la profondeur de champ ?
1-d) Quel est le rôle de l'obturateur ?
1-e) Quel est le rôle du diaphragme ?
1-a) L’objectif de l’appareil est constitué de plusieurs lentilles, équivalentes à une lentille convergente (de
distance focale très courte : de l’ordre de 50 mm pour les appareils photos les plus courants).
1-b) L'image se forme sur la pellicule dans le cas d'un appareil photographique argentique et sur le capteur
CCD dans le cas d'un appareil photographique numérique.
1-c) La profondeur de champ est la distance sur laquelle l'objet peut se déplacer tout en formant une image
nette.
1-d) L’obturateur situé devant la pellicule permet de faire varier le temps de pose, c’est-à-dire la durée
pendant laquelle la pellicule reçoit la lumière lors de la prise de vue. Les valeurs du temps de pose sont
généralement comprises entre 1 seconde et 1 millième de seconde.
1-e) Le diaphragme permet de contrôler la quantité de lumière traversant l’objectif.

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2) utilisation de l'appareil photographique
2-a) La photographie sera nette si l'image à travers la lentille est dans le plan de la surface photosensible
(sensible à la lumière). Quelles sont les 2 méthodes possibles pour y arriver ?
2-b) Si l'objet est très lumineux, le diaphragme doit-il être grand ouvert ou plutôt fermé ?
2-c) Quand on prend une photo, on peut avoir envie que ce qui se trouve au premier plan soit aussi net que ce qui
se trouve à l’arrière plan. Dans ce cas, faut-il une grande ou une petite ouverture du diaphragme ?
2-d) Si on veut, par exemple, photographier un sportif en mouvement, il faut que le temps de pose soit très court
ou très grand ? Que se passe-t-il si l'obturateur est mal réglé ?
2-a) Il faut soit se rapprocher ou s'éloigner de l'objet, soit déplacer l'objectif (c'est le zoom !!!) ......... soit
changer la distance focale en changeant de lentille pour les appareils multiobjectifs.
2-b) Pour photographier un objet particulièrement lumineux, il faut diminuer l’ouverture du diaphragme
pour que la quantité de lumière qui atteint la pellicule ne soit pas trop importante. Sinon, on obtiendrait
une photo surexposée.
2-c) Pour que ce qui se trouve au premier plan soit aussi net que ce qui est à l'arrière-plan, il faut
augmenter la portion de l’espace (la profondeur de champ en terme correct) dans laquelle tous les objets
photographiés seront nets. C’est possible en diminuant l’ouverture du diaphragme.
2-d) Il faut que le temps de pose soit très court sinon la photo est floue.
Bilan :
- Un appareil photographique est constitué :
- d'un objectif : c'est une lentille convergente qui forme l'image ;
- d'une pellicule ou d'un capteur CCD qui joue le rôle d'écran ;
- d'un diaphragme qui laisse passer plus ou moins de lumière ;
- d'un obturateur qui permet de régler le temps de pose (ou vitesse d'obturation).
- Pour prendre la photo d'un objet très lumineux, il faut utiliser un diaphragme plus petit.
Pour prendre la photo d'un objet en mouvement, il faut un temps de pose très court.