10 Lasers Microscopie Objectifs d’imagerie Caméras Illumination Mires Test & détection Opto-mécaniques Optiques
NOTE TECHNIQUES
Systèmes Optiques
Imagerie (finie/finie) Focalisation et collimation (infinie/finie)
Description des variables
Réduction de l’image ou expansion du faisceau
(infinie/infinie)
Hi , Ho Hauteur de l’image et de l’objet respectivement. Ceci représente
la MOITIÉ de la taille véritable de l’image et de l’objet.
I , O Distances image et objet mesurées à partir de la lentille la plus
proche de l’image et de l’objet respectivement.
Fi , Fo Distances focales de la lentille la plus proche de l’image et de l’objet
respectivement.
F Distance focale effective du système global.
M Grossissement
Convention de signes
La plupart des solutions d’application peuvent être divisées en trois types :
Conjugaison finie/finie, conjugaison infinie/infinie ou conjugaison
infinie/finie. Une conception de conjugaison finie/finie focalise la lumière
d’une source (non à l’infini) en un point. La plupart des objectifs d’imagerie
qui prennent l’image d’un objet à une distance finie et la concentrent sur un
capteur, fonctionnent de cette façon. Une application de conjugaison infinie/
infinie collecte la lumière entrante collimatée (parallèle), modifie le diamètre
du faisceau en fonction du grossissement et émet la lumière collimatée. Une
conception de conjugaison infinie/finie combine ces deux processus en focalisant
une source placée à l’infini en un petit point.
Il est préférable de commencer une conception avec la « solution paraxiale »
pour laquelle le concepteur fait une approximation des propriétés de l’ordre
premier telles que la distance conjuguée, les hauteurs d’image et d’objet, le
grossissement, etc. Les calculs paraxiaux utilisent des éléments paraxiaux -
des lentilles théoriquement parfaites qui n’introduisent pas d’aberrations
systémiques due à l’épaisseur de la lentille, au rayon de courbure, au type de
verre et aux effets de dispersion. Remarque : les seules spécifications pour une
lentille paraxiale sont sa position relative aux plans image et objet, le diamètre
lentille, et la distance focale. Après avoir trouvé la solution paraxiale vous
pouvez chercher la meilleure solution de « lentille réelle » en tenant compte
de l’épaisseur lentille, des effets de dispersion, etc.
d Distance entre deux éléments..
q Angle TOTAL du cône de lumière acceptée ou émise par un système
de lentille.
ai , ao MOITIÉ du champ de vision angulaire dans des systèmes à
conjugaison infinie.
TP Capacité de transférer la lumière (« throughput » - rendement).
f/# f/# est la capacité de la lentille de focaliser/ramasser la lumière.
D Diamètre de la lentille.
Valeurs positives : Les quantités suivantes sont exprimées en valeurs positives : hauteurs au-dessus de l’axe optique, distances mesurées à la droite du
point de référence, distance focale de lentilles de focalisation, et angles qui sont mesurés dans le sens des aiguilles d’une montre par rapport à l’axe optique.
Valeurs negatives : Les valeurs opposées des paramètres ci-dessus sont exprimées en valeurs négatives (c’est-à-dire que la hauteur mesurée au-dessus
de l’axe optique est exprimée sous forme de valeur positive, tandis que la hauteur mesurée au-dessous de l’axe optique est exprimée sous forme de valeur
négative).
Point de référence pour une équation donnée : Position de la lentille.
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