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Concept
Lentille mince
Résumé
thumb|300px|upright=2|Exemple géométrique comportant une lentille mince convergente. L'objet AB a pour image A'B'.
Une lentille mince est une lentille dont l'épaisseur reste faible devant les rayons de courbure de ses faces ainsi que devant la différence de ces rayons, contrairement aux lentilles épaisses.
Dans le cas de la lentille mince, les distances du plan focal objet au centre optique () et du centre optique au plan focal image (), telles qu'indiqué sur la figure, sont égales. est la distance focale image de la lentille.
On appelle alors vergence d'une lentille la quantité . Son unité est la dioptrie (symbole δ), homogène à des m−1.
Relation de conjugaison#Lentilles sphériques mincesRelation de conjugaison
Les formules de conjugaison de Descartes donnent une relation entre les positions sur l'axe optique d'un objet et de son image par rapport au centre optique.
Lorsque les conditions de Gauss sont vérifiées, le système est aplanétique, c'est-à-dire que l'image d'un objet perpendiculaire à l'axe optique est perpendiculaire à l'axe optique: on peut ainsi déterminer la position de l'image d'un point B hors d'axe en considérant l'image du point A qui est la projection de B sur l'axe optique (voir les images ci-dessous).
Notons également qu'un objet à l'infini donnera une image dans le plan focal image de la lentille, un objet placé à 2.f (deux fois la distance focale objet) donnera une image inversée identique à l'objet (grandissement : γ = -1) située à 2.f' (deux fois la distance focale image), au-delà de la distance focale l'objet donnera une , dans le plan focal l'objet donnera une image à l'infini et entre le foyer image et le centre optique de la lentille l'objet donnera une .
Pour effectuer des constructions sur un schéma optique, on considère particuliers :
le rayon passant par le centre optique n'est pas dévié (si le milieu est le même de chaque côté de la lentille) ;
le rayon parallèle à l'axe avant la lentille est dévié et le rayon sortant passe par le foyer image ;
le rayon passant par le foyer objet avant la lentille est dévié et ressort parallèle à l'axe.
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Ray tracing (physics)
In physics, ray tracing is a method for calculating the path of waves or particles through a system with regions of varying propagation velocity, absorption characteristics, and reflecting surfaces. Under these circumstances, wavefronts may bend, change direction, or reflect off surfaces, complicating analysis. Ray tracing solves the problem by repeatedly advancing idealized narrow beams called rays through the medium by discrete amounts. Simple problems can be analyzed by propagating a few rays using simple mathematics.
Optique matricielle
L'optique matricielle est un formalisme mathématique employé pour calculer la trajectoire des rayons lumineux dans un système optique centré (à symétrie de révolution), dans le cadre de l'optique paraxiale (approximation de Gauss). Ce formalisme ne doit pas être confondu aux autres formalismes matriciels en optique, à savoir ceux de Jones et de Mueller, qui sont employés pour calculer les effets de polarisation. L’optique géométrique décrit la trajectoire des rayons lumineux, qui permettent de construire à l'aide de dessins l' d'un à travers un système optique.
Point cardinal (optique)
vignette|upright=1.25|Schéma des points focaux objet et image pour une lentille épaisse avec les plans principaux P et P' interceptant l'axe optique. EFL est l'acronyme de Effective Focal Length, la focale étant déterminée comme . La notation V est utilisée ici car on regarde dans le plan vertical. On utiliserai H dans le plan horizontal. vignette|upright=1.25|Points nodaux N et N' pour lesquels le grandissement angulaire est de 1.