APQ Wiki – Optique et technologie des télescopes
L’APQ Wiki explique les principaux termes de l’optique technique et astronomique et relie directement les sujets associés. Cette version comprend 175 termes. Outre des définitions concises, des formules, schémas, renvois et références bibliographiques sont fournis lorsqu’ils sont techniquement utiles. Le périmètre élargi couvre désormais aussi la fabrication d’optique de précision, les contrôles optiques, l’optomécanique, la synthèse des systèmes optiques et l’interaction entre optique et détecteurs.
Terminologie : Le nombre d’éléments optiques d’un objectif est décrit par des termes tels que Doublet, Triplet, Quadruplet et Multiplet. Ces termes structurels sont distincts des classes de correction chromatique telles que Dichromat, Trichromat, Apochromat, Polychromat et Superachromat. Le fluorure de calcium s’écrit CaF₂.
Les formules et schémas servent à situer un terme ; ils ne remplacent pas une spécification ou une analyse complète du système. Pour Strehl, MTF, diagrammes de taches, correction chromatique et tolérancement notamment, il faut préciser longueurs d’onde, points de champ, conditions de mise au point, pondération spectrale et conditions d’essai.
A–Z: A | B | C | D | E | F | G | H | I | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | Z | Littérature et sources complémentaires
A
Diagramme d'Abbe
Représentation graphique des verres optiques en fonction de leur nombre d'Abbe et, le plus souvent, de l'indice de réfraction ou d'une dispersion partielle relative. Les cartes de verres étendues mettent également en évidence les écarts par rapport à la ligne de dispersion normale et facilitent ainsi le choix des matériaux pour la correction chromatique. Voir aussi : Nombre d’Abbe, Dispersion partielle
Représentation graphique des verres optiques en fonction de leur nombre d'Abbe et, le plus souvent, de l'indice de réfraction ou d'une dispersion partielle relative. Les cartes de verres étendues mettent également en évidence les écarts par rapport à la ligne de dispersion normale et facilitent ainsi le choix des matériaux pour la correction chromatique. Voir aussi : Nombre d’Abbe, Dispersion partielle
Schéma : position de verres dans une représentation de dispersion ; les matériaux anormaux peuvent s’écarter de la ligne normale des verres.
Nombre d’Abbe
Le nombre d’Abbe (également constante d’Abbe ou constringence) caractérise la dispersion d’un matériau optique transparent. Il est noté par la lettre grecque ν ; νd est couramment utilisé pour la définition basée sur la raie d et νe pour celle basée sur la raie e. À indice comparable, un nombre d’Abbe plus élevé correspond généralement à une dispersion chromatique plus faible dans le visible. Voir aussi : Dispersion
Le nombre d’Abbe (également constante d’Abbe ou constringence) caractérise la dispersion d’un matériau optique transparent. Il est noté par la lettre grecque ν ; νd est couramment utilisé pour la définition basée sur la raie d et νe pour celle basée sur la raie e. À indice comparable, un nombre d’Abbe plus élevé correspond généralement à une dispersion chromatique plus faible dans le visible. Voir aussi : Dispersion
Formules :νd = (nd − 1) / (nF − nC)νe = (ne − 1) / (nF′ − nC′)
Condition des sinus d'Abbe
Condition de formation d'image sans coma d'un point objet axial pour une ouverture finie. Elle relie hauteur de rayon, indice de réfraction et angle du rayon côté objet et côté image, et constitue un critère central de l'aplanétisme. Voir aussi : Aplanat / aplanétisme
Condition de formation d'image sans coma d'un point objet axial pour une ouverture finie. Elle relie hauteur de rayon, indice de réfraction et angle du rayon côté objet et côté image, et constitue un critère central de l'aplanétisme. Voir aussi : Aplanat / aplanétisme
Formule : n y sin u = n′ y′ sin u′
Aberration
Terme général désignant les écarts entre une image réelle et l’image géométrique idéale ou limitée par la diffraction. On distingue notamment Aberration sphérique, Coma, Astigmatisme, Courbure de champ, Distorsion et les aberrations chromatiques.
Terme général désignant les écarts entre une image réelle et l’image géométrique idéale ou limitée par la diffraction. On distingue notamment Aberration sphérique, Coma, Astigmatisme, Courbure de champ, Distorsion et les aberrations chromatiques.
Absorption
Conversion d'une partie de la puissance rayonnante optique incidente en d'autres formes d'énergie à l'intérieur d'un matériau. Avec la réflectance et la transmission, elle détermine les pertes spectrales d'un système optique. Voir aussi : Réflectance, Transmission
Conversion d'une partie de la puissance rayonnante optique incidente en d'autres formes d'énergie à l'intérieur d'un matériau. Avec la réflectance et la transmission, elle détermine les pertes spectrales d'un système optique. Voir aussi : Réflectance, Transmission
Formule : A(λ) = 1 − R(λ) − T(λ)
Achromat
Système optique dans lequel deux longueurs d'onde choisies ont le même foyer paraxial. Un achromat réduit l'aberration chromatique primaire mais laisse subsister un spectre secondaire. Le terme décrit la classe de correction et non le nombre de lentilles. Voir aussi : Erreur chromatique, Spectre secondaire
Système optique dans lequel deux longueurs d'onde choisies ont le même foyer paraxial. Un achromat réduit l'aberration chromatique primaire mais laisse subsister un spectre secondaire. Le terme décrit la classe de correction et non le nombre de lentilles. Voir aussi : Erreur chromatique, Spectre secondaire
Optique active
Commande relativement lente de la forme ou de la position de grands composants optiques afin de compenser les erreurs quasi statiques dues à la gravité, à la température et aux charges mécaniques. Elle se distingue de l'optique adaptative, plus rapide.
Commande relativement lente de la forme ou de la position de grands composants optiques afin de compenser les erreurs quasi statiques dues à la gravité, à la température et aux charges mécaniques. Elle se distingue de l'optique adaptative, plus rapide.
Optique adaptative
Méthode de correction rapide, généralement en boucle fermée, des erreurs de front d'onde variables dans le temps au moyen d'un capteur de front d'onde, d'une commande et d'un élément optique déformable. En astronomie, elle sert principalement à compenser la turbulence atmosphérique. Voir aussi : Erreur de front d’onde
Méthode de correction rapide, généralement en boucle fermée, des erreurs de front d'onde variables dans le temps au moyen d'un capteur de front d'onde, d'une commande et d'un élément optique déformable. En astronomie, elle sert principalement à compenser la turbulence atmosphérique. Voir aussi : Erreur de front d’onde
Entrefer / lame d'air
Espacement axial défini entre deux surfaces optiques, rempli d'air ou d'un autre gaz. Les entrefers constituent des paramètres de conception indépendants et influencent les aberrations, le comportement thermique, les pertes par réflexion et les tolérances de montage.
Espacement axial défini entre deux surfaces optiques, rempli d'air ou d'un autre gaz. Les entrefers constituent des paramètres de conception indépendants et influencent les aberrations, le comportement thermique, les pertes par réflexion et les tolérances de montage.
Tache d’Airy
Zone centrale brillante de la figure de diffraction produite par une ouverture circulaire idéale. Sa dimension dépend de la longueur d’onde et du Rapport d’ouverture et constitue une échelle fondamentale de l’imagerie limitée par la diffraction.
Zone centrale brillante de la figure de diffraction produite par une ouverture circulaire idéale. Sa dimension dépend de la longueur d’onde et du Rapport d’ouverture et constitue une échelle fondamentale de l’imagerie limitée par la diffraction.
Formule : r1 = 1,22 λ N (rayon jusqu’au premier minimum dans le plan image)
Anastigmat
Système optique dans lequel l'astigmatisme est largement corrigé sur le champ image prévu. Les anastigmats photographiques et scientifiques minimisent généralement en même temps d'autres aberrations de champ, telles que la coma et la courbure de champ ; le terme n'est donc pertinent qu'avec la taille du champ, le domaine spectral et le critère de qualité d'image. Voir aussi : Astigmatisme, Courbure de champ
Système optique dans lequel l'astigmatisme est largement corrigé sur le champ image prévu. Les anastigmats photographiques et scientifiques minimisent généralement en même temps d'autres aberrations de champ, telles que la coma et la courbure de champ ; le terme n'est donc pertinent qu'avec la taille du champ, le domaine spectral et le critère de qualité d'image. Voir aussi : Astigmatisme, Courbure de champ
Dispersion partielle anormale
Écart de la dispersion partielle relative d'un matériau par rapport à la relation normale suivie par les verres optiques conventionnels. Des matériaux tels que les verres fluorophosphatés et le CaF₂ cristallin offrent ainsi des degrés de liberté supplémentaires pour corriger le spectre secondaire. Voir aussi : Dispersion partielle, Fluorite (CaF₂)
Écart de la dispersion partielle relative d'un matériau par rapport à la relation normale suivie par les verres optiques conventionnels. Des matériaux tels que les verres fluorophosphatés et le CaF₂ cristallin offrent ainsi des degrés de liberté supplémentaires pour corriger le spectre secondaire. Voir aussi : Dispersion partielle, Fluorite (CaF₂)
Traitement antireflet
Système de couches minces appliqué aux surfaces optiques pour réduire les réflexions de Fresnel et augmenter ainsi la Transmission et le contraste. Les traitements multicouches large bande sont adaptés au domaine spectral et aux substrats prévus.
Système de couches minces appliqué aux surfaces optiques pour réduire les réflexions de Fresnel et augmenter ainsi la Transmission et le contraste. Les traitements multicouches large bande sont adaptés au domaine spectral et aux substrats prévus.
Diaphragme d'ouverture
Diaphragme qui détermine l'angle du faisceau axial et donc l'ouverture effective du système. Son image dans l'espace objet est la pupille d'entrée ; son image dans l'espace image est la pupille de sortie. Voir aussi : Pupille d’entrée, Pupille de sortie
Diaphragme qui détermine l'angle du faisceau axial et donc l'ouverture effective du système. Son image dans l'espace objet est la pupille d'entrée ; son image dans l'espace image est la pupille de sortie. Voir aussi : Pupille d’entrée, Pupille de sortie
Schéma : le diaphragme d’ouverture et le diaphragme de champ limitent différemment le faisceau ; rayons principal et marginaux servent à le décrire.
Aplanat / aplanétisme
L'aplanétisme désigne la correction simultanée de l'aberration sphérique et de la coma pour un point objet et un point image déterminés. Dans des conditions appropriées, un système aplanatique satisfait à la condition des sinus d'Abbe. Voir aussi : Aberration sphérique, Coma, Condition des sinus d'Abbe
L'aplanétisme désigne la correction simultanée de l'aberration sphérique et de la coma pour un point objet et un point image déterminés. Dans des conditions appropriées, un système aplanatique satisfait à la condition des sinus d'Abbe. Voir aussi : Aberration sphérique, Coma, Condition des sinus d'Abbe
Apochromat
Système optique dont la correction chromatique dépasse nettement celle d’un achromat. Dans la définition classique d’Abbe, trois longueurs d’onde sont amenées à un foyer axial commun et le Sphérochromatisme (erreur de Gauss) est corrigé pour deux longueurs d’onde éloignées. Dans le milieu astronomique, « APO » est parfois employé plus largement ; la performance polychromatique réelle reste déterminante.
Système optique dont la correction chromatique dépasse nettement celle d’un achromat. Dans la définition classique d’Abbe, trois longueurs d’onde sont amenées à un foyer axial commun et le Sphérochromatisme (erreur de Gauss) est corrigé pour deux longueurs d’onde éloignées. Dans le milieu astronomique, « APO » est parfois employé plus largement ; la performance polychromatique réelle reste déterminante.
Étoile artificielle
Source ponctuelle artificielle utilisée pour contrôler, aligner et évaluer l'optique d'un télescope. Une source à distance finie ne produit pas des rayons incidents parfaitement parallèles ; le diamètre de la source, la distance et, le cas échéant, la géométrie du collimateur doivent donc être choisis et documentés de manière appropriée.
Source ponctuelle artificielle utilisée pour contrôler, aligner et évaluer l'optique d'un télescope. Une source à distance finie ne produit pas des rayons incidents parfaitement parallèles ; le diamètre de la source, la distance et, le cas échéant, la géométrie du collimateur doivent donc être choisis et documentés de manière appropriée.
Formule : α ≈ d / L
Contexte APQ : pour des résultats fiables, il faut documenter le diamètre de source d, la distance L et, le cas échéant, le collimateur placé en amont.
Schéma : une petite source ponctuelle peut servir d’étoile artificielle directement à distance finie ou au moyen d’un collimateur.
Asphère
Surface optique dont la forme s’écarte d’une sphère ou d’un plan. Les asphères peuvent corriger certaines aberrations avec moins d’éléments ou de degrés de liberté, mais imposent des exigences plus élevées en fabrication et en métrologie.
Surface optique dont la forme s’écarte d’une sphère ou d’un plan. Les asphères peuvent corriger certaines aberrations avec moins d’éléments ou de degrés de liberté, mais imposent des exigences plus élevées en fabrication et en métrologie.
Astigmatisme
Aberration hors axe dans laquelle les faisceaux sagittal et tangentiel possèdent des positions focales différentes. Un point objet n’est donc pas reproduit ponctuellement dans un seul plan.
Aberration hors axe dans laquelle les faisceaux sagittal et tangentiel possèdent des positions focales différentes. Un point objet n’est donc pas reproduit ponctuellement dans un seul plan.
Athermalisation
Conception optomécanique visant à compenser les variations de l'indice de réfraction, des longueurs et des espacements dues à la température afin qu'une grandeur critique du système — souvent la position du foyer — reste aussi constante que possible sur la plage de température spécifiée. dn/dT, la dilatation thermique et la monture sont considérés conjointement. Voir aussi : Coefficient de dilatation thermique (CTE)
Conception optomécanique visant à compenser les variations de l'indice de réfraction, des longueurs et des espacements dues à la température afin qu'une grandeur critique du système — souvent la position du foyer — reste aussi constante que possible sur la plage de température spécifiée. dn/dT, la dilatation thermique et la monture sont considérés conjointement. Voir aussi : Coefficient de dilatation thermique (CTE)
Formule : d(BFL) / dT ≈ 0
Contexte APQ : chez APQ, l’athermalisation est étroitement liée à la compensation mécanique des grands objectifs et de leurs montures.
Schéma : l’athermalisation vise à réduire fortement la variation de mise au point avec la température.
Réfraction atmosphérique
Réfraction de la lumière astronomique dans l'atmosphère terrestre. L'effet déplace la direction apparente d'un objet et dépend de la longueur d'onde ; à grande distance zénithale, il peut produire une dispersion atmosphérique sensible.
Réfraction de la lumière astronomique dans l'atmosphère terrestre. L'effet déplace la direction apparente d'un objet et dépend de la longueur d'onde ; à grande distance zénithale, il peut produire une dispersion atmosphérique sensible.
Autocollimation
Méthode de contrôle ou d'alignement dans laquelle un faisceau émis par un système optique est réfléchi par un miroir puis renvoyé à travers le système. Ce double passage rend certains défauts angulaires et d'imagerie particulièrement sensibles.
Méthode de contrôle ou d'alignement dans laquelle un faisceau émis par un système optique est réfléchi par un miroir puis renvoyé à travers le système. Ce double passage rend certains défauts angulaires et d'imagerie particulièrement sensibles.
Contexte APQ : l’autocollimation constitue la base de la lunette d’autocollimation et de nombreux montages de contrôle en double passage.
Schéma : un faisceau émis est réfléchi par un miroir plan puis renvoyé dans le même canal optique.
Autocollimateur / lunette d'autocollimation (AKF)
Instrument de mesure combinant un collimateur et une lunette d'observation dans un même trajet optique. Un réticule éclairé est projeté vers l'extérieur par l'objectif, réfléchi par une surface puis observé à nouveau, ce qui permet de mesurer avec précision de très faibles écarts angulaires.
Instrument de mesure combinant un collimateur et une lunette d'observation dans un même trajet optique. Un réticule éclairé est projeté vers l'extérieur par l'objectif, réfléchi par une surface puis observé à nouveau, ce qui permet de mesurer avec précision de très faibles écarts angulaires.
Schéma : principe d’une lunette d’autocollimation avec trajet d’émission et de réception commun.
B
Backfocus
Distance mécanique disponible entre un plan de montage ou de référence défini et le plan image prévu. Dans un système photographique, la somme des chemins des adaptateurs, filtres, caméra et éventuel correcteur doit correspondre au backfocus spécifié.
Distance mécanique disponible entre un plan de montage ou de référence défini et le plan image prévu. Dans un système photographique, la somme des chemins des adaptateurs, filtres, caméra et éventuel correcteur doit correspondre au backfocus spécifié.
Littérature : [WS08]
Biréfringence
Propriété des milieux anisotropes de présenter des indices de réfraction différents selon la direction de polarisation. Un rayon incident peut ainsi se séparer en composantes ordinaire et extraordinaire.
Propriété des milieux anisotropes de présenter des indices de réfraction différents selon la direction de polarisation. Un rayon incident peut ainsi se séparer en composantes ordinaire et extraordinaire.
Formule : Δn = ne − no
Filtre de blocage
Filtre optique qui supprime sélectivement des régions spectrales indésirables tout en transmettant la bande souhaitée. Il faut déterminer s’il ne limite que la bande du détecteur ou s’il fait partie intégrante de la conception spectrale du système.
Filtre optique qui supprime sélectivement des régions spectrales indésirables tout en transmettant la bande souhaitée. Il faut déterminer s’il ne limite que la bande du détecteur ou s’il fait partie intégrante de la conception spectrale du système.
C
Centrage
Alignement précis des surfaces et éléments optiques par rapport à un axe de référence. Décentrement et inclinaison peuvent générer des aberrations asymétriques et dégrader nettement la performance calculée d’un objectif de haute qualité.
Alignement précis des surfaces et éléments optiques par rapport à un axe de référence. Décentrement et inclinaison peuvent générer des aberrations asymétriques et dégrader nettement la performance calculée d’un objectif de haute qualité.
Erreur de centrage
Écart de surfaces ou d'éléments optiques par rapport à l'axe de référence commun prévu. Décentrement et inclinaison peuvent produire des aberrations asymétriques, en particulier coma et astigmatisme. Les erreurs de centrage concernent donc fabrication, montage et réglage.
Écart de surfaces ou d'éléments optiques par rapport à l'axe de référence commun prévu. Décentrement et inclinaison peuvent produire des aberrations asymétriques, en particulier coma et astigmatisme. Les erreurs de centrage concernent donc fabrication, montage et réglage.
Obstruction centrale
Blocage central de l'ouverture d'entrée, typiquement par un miroir secondaire et son support dans les télescopes réfléchissants. Il modifie la distribution de diffraction et donc la PSF et la MTF, même si le diamètre extérieur de l'ouverture reste inchangé.
Blocage central de l'ouverture d'entrée, typiquement par un miroir secondaire et son support dans les télescopes réfléchissants. Il modifie la distribution de diffraction et donc la PSF et la MTF, même si le diamètre extérieur de l'ouverture reste inchangé.
Formule : ε = d/D; fraction de surface libre = 1 − ε2
Contexte APQ : les objectifs réfractifs APQ ne possèdent pas d’obstruction centrale par miroir secondaire ; les comparaisons avec des systèmes à miroirs doivent tenir compte de cette différence.
Schéma : ouverture annulaire libre avec obstruction centrale d à l’intérieur du diamètre extérieur D.
Rayon principal
Rayon issu d'un point objet hors axe qui traverse le centre du diaphragme d'ouverture. C'est un rayon de construction essentiel pour la position de champ, l'imagerie des pupilles, la télécentricité et le vignettage. Voir aussi : Diaphragme d'ouverture, Télécentricité
Rayon issu d'un point objet hors axe qui traverse le centre du diaphragme d'ouverture. C'est un rayon de construction essentiel pour la position de champ, l'imagerie des pupilles, la télécentricité et le vignettage. Voir aussi : Diaphragme d'ouverture, Télécentricité
Schéma : le rayon principal traverse le centre du diaphragme d’ouverture ; les rayons marginaux délimitent le faisceau.
Aberration chromatique
Dépendance de l’image à la longueur d’onde due à la Dispersion des matériaux optiques. Les formes principales sont le chromatisme longitudinal, le chromatisme latéral et la variation chromatique des aberrations monochromatiques.
Dépendance de l’image à la longueur d’onde due à la Dispersion des matériaux optiques. Les formes principales sont le chromatisme longitudinal, le chromatisme latéral et la variation chromatique des aberrations monochromatiques.
Erreur chromatique
Terme général pour les erreurs chromatiques d’imagerie. Il englobe notamment le chromatisme longitudinal, le chromatisme latéral et les variations avec la longueur d’onde des aberrations monochromatiques. Voir aussi Aberration chromatique et Sphérochromatisme (erreur de Gauss).
Terme général pour les erreurs chromatiques d’imagerie. Il englobe notamment le chromatisme longitudinal, le chromatisme latéral et les variations avec la longueur d’onde des aberrations monochromatiques. Voir aussi Aberration chromatique et Sphérochromatisme (erreur de Gauss).
Déplacement chromatique du foyer
Position du meilleur foyer ou du foyer paraxial en fonction de la longueur d’onde. Une courbe s′(λ) montre directement la qualité de la correction chromatique longitudinale sur le domaine spectral prévu.
Position du meilleur foyer ou du foyer paraxial en fonction de la longueur d’onde. Une courbe s′(λ) montre directement la qualité de la correction chromatique longitudinale sur le domaine spectral prévu.
Formule : Δs'(λ) = s'(λ) − s'(λref)
Schéma : position du foyer paraxial en fonction de la longueur d’onde.
Contexte APQ : dans les systèmes APQ large bande, le comportement sur toute la plage de travail est aussi important que la coïncidence de quelques longueurs d’onde de référence.
Ouverture libre
Diamètre ou section réellement utilisable et non occulté mécaniquement d’un élément ou système optique. Il faut le distinguer de la dimension nominale d’un blank de lentille ou d’une cellule.
Diamètre ou section réellement utilisable et non occulté mécaniquement d’un élément ou système optique. Il faut le distinguer de la dimension nominale d’un blank de lentille ou d’une cellule.
Coefficient de dilatation thermique (CTE)
Paramètre matériau décrivant la variation relative de longueur avec la température. Les différences de coefficient entre verre, cristal, monture et tube influencent les espacements, les forces de serrage et la position du foyer et sont donc des paramètres essentiels de l'athermalisation. Voir aussi : Athermalisation
Paramètre matériau décrivant la variation relative de longueur avec la température. Les différences de coefficient entre verre, cristal, monture et tube influencent les espacements, les forces de serrage et la position du foyer et sont donc des paramètres essentiels de l'athermalisation. Voir aussi : Athermalisation
Formule : α = (1/L) · dL/dT
Cohérence / longueur de cohérence
Mesure de la capacité d'ondes optiques à conserver une relation de phase stable. La cohérence temporelle est liée à la largeur spectrale et détermine la longueur de cohérence ; la cohérence spatiale caractérise les corrélations à travers le front d'onde.
Mesure de la capacité d'ondes optiques à conserver une relation de phase stable. La cohérence temporelle est liée à la largeur spectrale et détermine la longueur de cohérence ; la cohérence spatiale caractérise les corrélations à travers le front d'onde.
Formule : Lc ≈ λ² / Δλ (pour un rayonnement à bande étroite, approximativement)
Collimation
Alignement des éléments et axes optiques afin d’obtenir la configuration géométrique prévue. Pour un réfracteur, cela concerne notamment le Centrage, l’inclinaison et les positions de l’objectif, du tube et du plan image.
Alignement des éléments et axes optiques afin d’obtenir la configuration géométrique prévue. Pour un réfracteur, cela concerne notamment le Centrage, l’inclinaison et les positions de l’objectif, du tube et du plan image.
Collimateur
Système optique qui transforme la lumière provenant d'une source proche de son plan focal en un faisceau approximativement parallèle, ou réalise la fonction inverse. Les collimateurs sont utilisés pour les essais optiques, la mesure angulaire et la simulation d'objets à l'infini.
Système optique qui transforme la lumière provenant d'une source proche de son plan focal en un faisceau approximativement parallèle, ou réalise la fonction inverse. Les collimateurs sont utilisés pour les essais optiques, la mesure angulaire et la simulation d'objets à l'infini.
Coma
Aberration hors axe pour laquelle un objet ponctuel produit une fonction d’étalement asymétrique en forme de comète. La coma est une aberration monochromatique primaire et augmente généralement avec l’angle de champ.
Aberration hors axe pour laquelle un objet ponctuel produit une fonction d’étalement asymétrique en forme de comète. La coma est une aberration monochromatique primaire et augmente généralement avec l’angle de champ.
Cellule d’objectif à compensation
Cellule mécanique d’objectif conçue pour agir sur les variations thermiques de longueur et de diamètre afin de maintenir sous contrôle les positions relatives et contraintes optiquement critiques sur la plage de température prévue.
Cellule mécanique d’objectif conçue pour agir sur les variations thermiques de longueur et de diamètre afin de maintenir sous contrôle les positions relatives et contraintes optiquement critiques sur la plage de température prévue.
Contexte APQ : la compensation thermique et mécanique constitue une partie autonome du système global pour les grands objectifs APQ corrigés sur une large bande.
Littérature : [H81]
Constante conique
Paramètre décrivant le type de conique et son écart de courbure par rapport à une sphère. Avec la courbure au sommet, elle définit des surfaces coniques de révolution telles qu'ellipsoïdes, paraboloïdes et hyperboloïdes.
Paramètre décrivant le type de conique et son écart de courbure par rapport à une sphère. Avec la courbure au sommet, elle définit des surfaces coniques de révolution telles qu'ellipsoïdes, paraboloïdes et hyperboloïdes.
Formule : z(r) = r² / [R · (1 + √(1 − (1+K) r²/R²))]
Foyer coudé / trajet optique coudé
Trajet optique de télescope dans lequel des miroirs supplémentaires dirigent la lumière vers un foyer pratiquement fixe. Des instruments lourds ou sensibles, comme des spectrographes à haute résolution, peuvent ainsi fonctionner en position stationnaire.
Trajet optique de télescope dans lequel des miroirs supplémentaires dirigent la lumière vers un foyer pratiquement fixe. Des instruments lourds ou sensibles, comme des spectrographes à haute résolution, peuvent ainsi fonctionner en position stationnaire.
Cristal
Solide présentant un ordre atomique à longue distance. Les cristaux optiques peuvent être anisotropes et présenter de la biréfringence ; le CaF₂ cristallin est donc fondamentalement différent d'un verre optique amorphe. Voir aussi : Fluorite (CaF₂)
Solide présentant un ordre atomique à longue distance. Les cristaux optiques peuvent être anisotropes et présenter de la biréfringence ; le CaF₂ cristallin est donc fondamentalement différent d'un verre optique amorphe. Voir aussi : Fluorite (CaF₂)
Fréquence spatiale de coupure
Fréquence spatiale la plus élevée transmise par un système d'imagerie incohérent idéal limité par la diffraction. Au-delà, la MTF est nulle. La fréquence de coupure dépend donc de la longueur d'onde et du nombre d'ouverture.
Fréquence spatiale la plus élevée transmise par un système d'imagerie incohérent idéal limité par la diffraction. Au-delà, la MTF est nulle. La fréquence de coupure dépend donc de la longueur d'onde et du nombre d'ouverture.
Formule : νc = 1 / (λ N)
D
Moindres carrés amortis (DLS)
Méthode d'optimisation numérique dans laquelle les variations de paramètres sont déterminées à partir d'un problème de moindres carrés localement linéarisé avec amortissement supplémentaire. L'amortissement stabilise l'itération et limite les pas excessifs, ce qui fait du DLS une méthode très utilisée en conception optique.
Méthode d'optimisation numérique dans laquelle les variations de paramètres sont déterminées à partir d'un problème de moindres carrés localement linéarisé avec amortissement supplémentaire. L'amortissement stabilise l'itération et limite les pas excessifs, ce qui fait du DLS une méthode très utilisée en conception optique.
Formule : Δp = −(Jᵀ W J + μI)−1 Jᵀ W r
Défocalisation / défocus
Erreur de front d'onde axialement symétrique due au déplacement du plan image par rapport à la position de mise au point optimale. La défocalisation modifie la fonction d'étalement du point et constitue un mode distinct dans les décompositions de Zernike.
Erreur de front d'onde axialement symétrique due au déplacement du plan image par rapport à la position de mise au point optimale. La défocalisation modifie la fonction d'étalement du point et constitue un mode distinct dans les décompositions de Zernike.
Profondeur de foyer / profondeur de foyer diffractive
Intervalle axial autour du plan image nominal dans lequel la défocalisation ne dépasse pas un critère de qualité d'image défini. Pour un système limité par la diffraction, la profondeur de foyer admissible varie approximativement avec la longueur d'onde λ et le carré du nombre d'ouverture N.
Intervalle axial autour du plan image nominal dans lequel la défocalisation ne dépasse pas un critère de qualité d'image défini. Pour un système limité par la diffraction, la profondeur de foyer admissible varie approximativement avec la longueur d'onde λ et le carré du nombre d'ouverture N.
Formule : Δz ≈ ±2 λ N² (approximation, dépend du critère)
Dichromat
Système optique satisfaisant une condition de correction chromatique pour deux couleurs ou longueurs d’onde choisies. Le terme décrit une classe de correction chromatique et non le nombre d’éléments de lentille.
Système optique satisfaisant une condition de correction chromatique pour deux couleurs ou longueurs d’onde choisies. Le terme décrit une classe de correction chromatique et non le nombre d’éléments de lentille.
Diffraction
Phénomène d'optique ondulatoire par lequel la lumière s'écarte de la propagation purement géométrique au niveau d'ouvertures finies et d'arêtes. Même avec une optique parfaite, la diffraction fixe la taille finie du disque d'Airy et donc la limite fondamentale de diffraction. Voir aussi : Tache d’Airy, Limite de diffraction
Phénomène d'optique ondulatoire par lequel la lumière s'écarte de la propagation purement géométrique au niveau d'ouvertures finies et d'arêtes. Même avec une optique parfaite, la diffraction fixe la taille finie du disque d'Airy et donc la limite fondamentale de diffraction. Voir aussi : Tache d’Airy, Limite de diffraction
Formule : θR ≈ 1,22 λ / D
Limite de diffraction
État dans lequel la performance d’imagerie est essentiellement limitée par la nature ondulatoire de la lumière plutôt que par les aberrations géométriques. « Limité par la diffraction » n’est pas une indication complète sans longueur d’onde, point de champ, pondération spectrale et critère.
État dans lequel la performance d’imagerie est essentiellement limitée par la nature ondulatoire de la lumière plutôt que par les aberrations géométriques. « Limité par la diffraction » n’est pas une indication complète sans longueur d’onde, point de champ, pondération spectrale et critère.
Dispersion
Dépendance de l’Indice de réfraction d’un matériau optique à la longueur d’onde. Dispersion normale, anomale et partielle constituent des degrés de liberté essentiels pour corriger les aberrations chromatiques.
Dépendance de l’Indice de réfraction d’un matériau optique à la longueur d’onde. Dispersion normale, anomale et partielle constituent des degrés de liberté essentiels pour corriger les aberrations chromatiques.
Distorsion
Variation du grandissement avec le champ qui déforme les lignes droites ou les proportions géométriques. La distorsion affecte la position géométrique, et non principalement la netteté locale d’un point.
Variation du grandissement avec le champ qui déforme les lignes droites ou les proportions géométriques. La distorsion affecte la position géométrique, et non principalement la netteté locale d’un point.
dn/dT
Coefficient de température de l'indice de réfraction d'un matériau optique. Il indique la variation de n avec la température et constitue, avec la variation dimensionnelle thermique, un paramètre essentiel de l'athermalisation. Voir aussi : Indice de réfraction, Athermalisation
Coefficient de température de l'indice de réfraction d'un matériau optique. Il indique la variation de n avec la température et constitue, avec la variation dimensionnelle thermique, un paramètre essentiel de l'athermalisation. Voir aussi : Indice de réfraction, Athermalisation
Formule : dn/dT = ∂n / ∂T
Autocollimation en double passage (DPAC)
Méthode de contrôle dans laquelle la lumière traverse deux fois le système optique testé et revient à la source après réflexion sur un miroir plan de haute qualité. Le double passage augmente la sensibilité à certaines erreurs de front d'onde par rapport à un passage simple ; le montage, la surface de référence et la méthode d'évaluation doivent donc être clairement indiqués.
Méthode de contrôle dans laquelle la lumière traverse deux fois le système optique testé et revient à la source après réflexion sur un miroir plan de haute qualité. Le double passage augmente la sensibilité à certaines erreurs de front d'onde par rapport à un passage simple ; le montage, la surface de référence et la méthode d'évaluation doivent donc être clairement indiqués.
Contexte APQ : le DPAC convient particulièrement au contrôle qualitatif et quantitatif d’objectifs complets, mais ne remplace pas la description de la géométrie d’essai.
Doublet
Terme couramment employé en astronomie pour un objectif ou groupe de lentilles composé de deux éléments optiques. « Doublet » décrit uniquement le nombre d’éléments et n’implique pas une classe de correction chromatique donnée.
Terme couramment employé en astronomie pour un objectif ou groupe de lentilles composé de deux éléments optiques. « Doublet » décrit uniquement le nombre d’éléments et n’implique pas une classe de correction chromatique donnée.
E
Verre ED
Désignation collective des verres optiques à dispersion faible ou particulière (« Extra-low Dispersion »). Cette appellation seule ne permet pas de juger la performance d’un objectif ; la nuance de verre, les verres associés et la conception complète sont déterminants. Voir aussi : Dispersion
Désignation collective des verres optiques à dispersion faible ou particulière (« Extra-low Dispersion »). Cette appellation seule ne permet pas de juger la performance d’un objectif ; la nuance de verre, les verres associés et la conception complète sont déterminants. Voir aussi : Dispersion
Énergie encerclée
Fraction de l’énergie totale d’une fonction d’étalement du point contenue dans un cercle de rayon r autour du centre de l’image. Cette grandeur combine diffraction et aberrations et est particulièrement utile pour les applications de détection et de survey.
Fraction de l’énergie totale d’une fonction d’étalement du point contenue dans un cercle de rayon r autour du centre de l’image. Cette grandeur combine diffraction et aberrations et est particulièrement utile pour les applications de détection et de survey.
Formule : EE(r) = [∫0r 2πρ I(ρ) dρ] / [∫0∞ 2πρ I(ρ) dρ]
Pupille d’entrée
Image du diaphragme d’ouverture vue depuis l’espace objet. Dans de nombreux télescopes, elle coïncide approximativement avec l’ouverture libre de l’objectif ; sa position et sa taille influencent les faisceaux, le Vignetage et la Télécentricité.
Image du diaphragme d’ouverture vue depuis l’espace objet. Dans de nombreux télescopes, elle coïncide approximativement avec l’ouverture libre de l’objectif ; sa position et sa taille influencent les faisceaux, le Vignetage et la Télécentricité.
Pupille de sortie
Image du diaphragme d’ouverture formée par la partie image du système. Dans un télescope astronomique, son diamètre est approximativement égal au diamètre de l’objectif divisé par le Grossissement.
Image du diaphragme d’ouverture formée par la partie image du système. Dans un télescope astronomique, son diamètre est approximativement égal au diamètre de l’objectif divisé par le Grossissement.
Formule : dA = D / V = fEP / N
F
Principe de Fermat
Principe fondamental de l'optique géométrique selon lequel le trajet effectivement suivi par la lumière entre deux points possède une longueur de chemin optique stationnaire. Les lois de la réflexion et de la réfraction peuvent en être déduites.
Principe fondamental de l'optique géométrique selon lequel le trajet effectivement suivi par la lumière entre deux points possède une longueur de chemin optique stationnaire. Les lois de la réflexion et de la réfraction peuvent en être déduites.
Angle de champ
Angle d'un point objet, ou de son rayon principal, par rapport à l'axe optique. L'angle de champ est une donnée fondamentale pour évaluer les systèmes grand champ et doit être indiqué pour les diagrammes de taches, la MTF et les autres critères de qualité d'image. Voir aussi : Rayon principal
Angle d'un point objet, ou de son rayon principal, par rapport à l'axe optique. L'angle de champ est une donnée fondamentale pour évaluer les systèmes grand champ et doit être indiqué pour les diagrammes de taches, la MTF et les autres critères de qualité d'image. Voir aussi : Rayon principal
Formule : θ ≈ arctan(y′ / f)
Correcteur de champ
Groupe optique destiné à améliorer l’image hors du centre du champ. Un correcteur de champ peut réduire la Courbure de champ, l’Astigmatisme et, selon sa conception, d’autres aberrations de champ ; sa fonction est donc plus large qu’un simple aplatissement de champ.
Groupe optique destiné à améliorer l’image hors du centre du champ. Un correcteur de champ peut réduire la Courbure de champ, l’Astigmatisme et, selon sa conception, d’autres aberrations de champ ; sa fonction est donc plus large qu’un simple aplatissement de champ.
Schéma : un correcteur de champ réduit la courbure de champ et peut corriger simultanément d’autres aberrations hors axe.
Contexte APQ : APQ emploie « correcteur de champ » comme terme générique pour ces optiques de correction.
Courbure de champ
Aberration pour laquelle la meilleure surface image est courbe et non plane. Sans correction, un capteur plan ne peut donc pas être simultanément au meilleur foyer au centre et au bord du champ.
Aberration pour laquelle la meilleure surface image est courbe et non plane. Sans correction, un capteur plan ne peut donc pas être simultanément au meilleur foyer au centre et au bord du champ.
Champ de vision
Domaine angulaire de l’espace objet couvert par le système optique ou le capteur. Pour de petits angles, le champ est approximativement proportionnel à la taille du capteur et inversement proportionnel à la Distance focale.
Domaine angulaire de l’espace objet couvert par le système optique ou le capteur. Pour de petits angles, le champ est approximativement proportionnel à la taille du capteur et inversement proportionnel à la Distance focale.
Formule : Ω ≈ 2 arctan [dsens / (2 f)]
Diaphragme de champ
Diaphragme qui limite l'étendue du champ objet ou image utilisable. Contrairement au diaphragme d'ouverture, il détermine principalement le champ et non l'ouverture d'un faisceau axial. Voir aussi : Diaphragme d'ouverture
Diaphragme qui limite l'étendue du champ objet ou image utilisable. Contrairement au diaphragme d'ouverture, il détermine principalement le champ et non l'ouverture d'un faisceau axial. Voir aussi : Diaphragme d'ouverture
Schéma : diaphragme de champ et diaphragme d’ouverture remplissent des fonctions différentes dans un système optique.
Interféromètre de Fizeau
Montage interférométrique dans lequel l'onde de référence et l'onde test sont produites sur des surfaces optiques proches l'une de l'autre ou au moyen d'une optique de référence. Les interféromètres de Fizeau sont très répandus en optique de précision car ils mesurent avec grande exactitude les défauts de surface et de front d'onde.
Montage interférométrique dans lequel l'onde de référence et l'onde test sont produites sur des surfaces optiques proches l'une de l'autre ou au moyen d'une optique de référence. Les interféromètres de Fizeau sont très répandus en optique de précision car ils mesurent avec grande exactitude les défauts de surface et de front d'onde.
Formule : Δφ = 2π · OPD / λ
Fluorite (CaF₂)
Fluorure de calcium cristallin présentant une très faible Dispersion, une dispersion partielle anomale marquée et une forte Transmission sur un large domaine spectral. Le CaF₂ optique est un cristal et non un verre optique.
Fluorure de calcium cristallin présentant une très faible Dispersion, une dispersion partielle anomale marquée et une forte Transmission sur un large domaine spectral. Le CaF₂ optique est un cristal et non un verre optique.
Contexte APQ : le CaF₂ est un matériau clé de certains Polychromats APQ Fluorite.
Verres fluorophosphates
Verres optiques spéciaux contenant des composants fluorés et phosphatés, susceptibles de présenter une très faible Dispersion et une dispersion partielle anomale. Des combinaisons adaptées permettent une correction chromatique très poussée.
Verres optiques spéciaux contenant des composants fluorés et phosphatés, susceptibles de présenter une très faible Dispersion et une dispersion partielle anomale. Des combinaisons adaptées permettent une correction chromatique très poussée.
Distance focale arrière / distance au foyer
Distance axiale entre un foyer ou une intersection de rayons et une surface de référence définie. Cette distance n'est pas identique à la focale, car elle dépend de la position des plans principaux et de la référence mécanique choisie. Voir aussi : Distance focale
Distance axiale entre un foyer ou une intersection de rayons et une surface de référence définie. Cette distance n'est pas identique à la focale, car elle dépend de la position des plans principaux et de la référence mécanique choisie. Voir aussi : Distance focale
Distance focale
Grandeur paraxiale d’un système optique déterminant notamment l’échelle de l’image et le Champ de vision. Pour un objet à l’infini, elle correspond à la distance entre le plan principal image et le foyer paraxial.
Grandeur paraxiale d’un système optique déterminant notamment l’échelle de l’image et le Champ de vision. Pour un objet à l’infini, elle correspond à la distance entre le plan principal image et le foyer paraxial.
Rapport d’ouverture
Rapport de la Distance focale f à l’ouverture libre effective D. Une valeur plus faible correspond à un système plus « rapide », avec des angles de rayons plus grands et des exigences accrues de correction des aberrations.
Rapport de la Distance focale f à l’ouverture libre effective D. Une valeur plus faible correspond à un système plus « rapide », avec des angles de rayons plus grands et des exigences accrues de correction des aberrations.
Formule : N = f / D
Réducteur-correcteur focal
Groupe optique qui réduit la Distance focale effective et donc le Rapport d’ouverture tout en corrigeant des aberrations définies. La réduction seule ne suffit pas à constituer un correcteur de haute qualité ; champ, domaine spectral et position du capteur doivent faire partie de la conception.
Groupe optique qui réduit la Distance focale effective et donc le Rapport d’ouverture tout en corrigeant des aberrations définies. La réduction seule ne suffit pas à constituer un correcteur de haute qualité ; champ, domaine spectral et position du capteur doivent faire partie de la conception.
Formule : k = fnew / fsys; Nnew = k Nsys
Contexte APQ : APQ emploie volontairement le terme « réducteur-correcteur focal » plutôt que le simple « réducteur ».
Déplacement du foyer
Déplacement du foyer optimal dû à la longueur d’onde, la température, des filtres, des tolérances mécaniques ou d’autres influences. Le déplacement chromatique mesure le chromatisme longitudinal ; le déplacement thermique décrit la variation du foyer avec la température.
Déplacement du foyer optimal dû à la longueur d’onde, la température, des filtres, des tolérances mécaniques ou d’autres influences. Le déplacement chromatique mesure le chromatisme longitudinal ; le déplacement thermique décrit la variation du foyer avec la température.
Test au couteau de Foucault
Essai classique dans lequel un couteau placé près du foyer masque une partie du faisceau de retour. Les distributions de luminosité ou les mesures zonales permettent de déduire les défauts de forme de surfaces optiques de révolution.
Essai classique dans lequel un couteau placé près du foyer masque une partie du faisceau de retour. Les distributions de luminosité ou les mesures zonales permettent de déduire les défauts de forme de surfaces optiques de révolution.
Transformée de Fourier
Transformation mathématique entre le domaine spatial et le domaine des fréquences spatiales. En théorie linéaire de l'imagerie, elle relie notamment la PSF et l'OTF. Voir aussi : Fonction d’étalement du point (PSF), Fonction de transfert optique (OTF)
Transformation mathématique entre le domaine spatial et le domaine des fréquences spatiales. En théorie linéaire de l'imagerie, elle relie notamment la PSF et l'OTF. Voir aussi : Fonction d’étalement du point (PSF), Fonction de transfert optique (OTF)
Formule : F(ν) = ∫ f(x) · e−i2πνx dx
Raies de Fraunhofer
Désignation historique de raies d'absorption marquées dans le spectre solaire. Les raies C, d, F, F′ et C′ servent traditionnellement de longueurs d'onde de référence pour les nombres d'Abbe, les indices de réfraction et la correction chromatique. Voir aussi : Nombre d’Abbe
Désignation historique de raies d'absorption marquées dans le spectre solaire. Les raies C, d, F, F′ et C′ servent traditionnellement de longueurs d'onde de référence pour les nombres d'Abbe, les indices de réfraction et la correction chromatique. Voir aussi : Nombre d’Abbe
Diffraction de Fresnel et de Fraunhofer
Deux régimes d'approximation de la diffraction. La diffraction de Fresnel décrit des distances de propagation finies avec des fronts d'onde courbes ; la diffraction de Fraunhofer décrit le champ lointain ou sa réalisation dans un plan focal.
Deux régimes d'approximation de la diffraction. La diffraction de Fresnel décrit des distances de propagation finies avec des fronts d'onde courbes ; la diffraction de Fraunhofer décrit le champ lointain ou sa réalisation dans un plan focal.
Équations de Fresnel
Relations donnant l'amplitude et la puissance de la lumière réfléchie et transmise à une interface. Les coefficients dépendent des indices de réfraction, de l'angle d'incidence et de la polarisation et constituent la base de l'évaluation des interfaces non traitées et des revêtements optiques.
Relations donnant l'amplitude et la puissance de la lumière réfléchie et transmise à une interface. Les coefficients dépendent des indices de réfraction, de l'angle d'incidence et de la polarisation et constituent la base de l'évaluation des interfaces non traitées et des revêtements optiques.
Formule : R(0°) = |(n₁ − n₂)/(n₁ + n₂)|²
Silice fondue
Dioxyde de silicium amorphe de haute pureté offrant une bonne transmission UV, une grande stabilité thermique et une dilatation relativement faible. Contrairement au quartz cristallin, la silice fondue est isotrope et est classée parmi les verres optiques.
Dioxyde de silicium amorphe de haute pureté offrant une bonne transmission UV, une grande stabilité thermique et une dilatation relativement faible. Contrairement au quartz cristallin, la silice fondue est isotrope et est classée parmi les verres optiques.
G
Optique géométrique
Description de la propagation de la lumière au moyen de rayons. Elle est adaptée lorsque les effets liés à la longueur d'onde, tels que diffraction et interférence, sont négligeables pour le problème étudié et constitue la base de l'imagerie paraxiale, du tracé de rayons et de la théorie classique des aberrations.
Description de la propagation de la lumière au moyen de rayons. Elle est adaptée lorsque les effets liés à la longueur d'onde, tels que diffraction et interférence, sont négligeables pour le problème étudié et constitue la base de l'imagerie paraxiale, du tracé de rayons et de la théorie classique des aberrations.
Ébauchage, rodage et polissage
Étapes fondamentales de fabrication en optique de précision. L'ébauchage établit la géométrie et enlève la matière ; le rodage ou doucissage réduit les défauts de forme et les dommages sous-surface ; le polissage produit la surface optiquement active à très faible rugosité. Des procédés modernes tels que le MRF complètent cette chaîne de façon déterministe. Voir aussi : Finition magnétorhéologique (MRF)
Étapes fondamentales de fabrication en optique de précision. L'ébauchage établit la géométrie et enlève la matière ; le rodage ou doucissage réduit les défauts de forme et les dommages sous-surface ; le polissage produit la surface optiquement active à très faible rugosité. Des procédés modernes tels que le MRF complètent cette chaîne de façon déterministe. Voir aussi : Finition magnétorhéologique (MRF)
H
Test de Hartmann
Test de front d'onde dans lequel un masque muni de plusieurs ouvertures divise l'ouverture en sous-faisceaux. Les positions mesurées des taches dans un ou plusieurs plans fournissent les pentes locales des rayons et donc des informations sur le front d'onde. Voir aussi : Erreur de front d’onde, Capteur de front d'onde Shack-Hartmann (Hartmann-Shack)
Test de front d'onde dans lequel un masque muni de plusieurs ouvertures divise l'ouverture en sous-faisceaux. Les positions mesurées des taches dans un ou plusieurs plans fournissent les pentes locales des rayons et donc des informations sur le front d'onde. Voir aussi : Erreur de front d’onde, Capteur de front d'onde Shack-Hartmann (Hartmann-Shack)
Formule : ∂W/∂x ≈ Δx / L
Schéma : un masque de Hartmann divise l’ouverture en sous-faisceaux ; la position des taches contient les pentes locales du front d’onde.
Formule de dispersion de Herzberger
Formule empirique de dispersion décrivant la dépendance de l'indice de réfraction à la longueur d'onde sur un large domaine spectral. Elle est particulièrement utile dans les conceptions chromatiques à large bande et l'analyse des systèmes superachromatiques.
Formule empirique de dispersion décrivant la dépendance de l'indice de réfraction à la longueur d'onde sur un large domaine spectral. Elle est particulièrement utile dans les conceptions chromatiques à large bande et l'analyse des systèmes superachromatiques.
Principe de Huygens
Principe d'optique ondulatoire selon lequel chaque point d'un front d'onde peut être considéré comme la source d'ondelettes secondaires et le nouveau front d'onde comme leur enveloppe. Il fournit une interprétation intuitive de la propagation et de la diffraction.
Principe d'optique ondulatoire selon lequel chaque point d'un front d'onde peut être considéré comme la source d'ondelettes secondaires et le nouveau front d'onde comme leur enveloppe. Il fournit une interprétation intuitive de la propagation et de la diffraction.
I
Éclairement / éclairement relatif
Éclairement dépendant du champ ou niveau de signal relatif dans le plan image. Il est influencé par les dépendances angulaires naturelles, l'imagerie des pupilles et le vignettage, et doit être distingué de la qualité d'image proprement dite. Voir aussi : Vignetage
Éclairement dépendant du champ ou niveau de signal relatif dans le plan image. Il est influencé par les dépendances angulaires naturelles, l'imagerie des pupilles et le vignettage, et doit être distingué de la qualité d'image proprement dite. Voir aussi : Vignetage
Formule : Erel(θ) = E(θ) / E(0)
Contraste d'image / transfert de contraste
Le contraste d'image décrit la différence de luminance entre structures claires et sombres. Le transfert de contraste dépendant de la fréquence d'un système d'imagerie linéaire est décrit par la fonction de transfert de modulation (MTF). Voir aussi : Fonction de transfert de modulation (MTF)
Le contraste d'image décrit la différence de luminance entre structures claires et sombres. Le transfert de contraste dépendant de la fréquence d'un système d'imagerie linéaire est décrit par la fonction de transfert de modulation (MTF). Voir aussi : Fonction de transfert de modulation (MTF)
Formule : C = (Imax − Imin) / (Imax + Imin)
Champ image
Région du plan image dans laquelle un système optique fournit une qualité d’image exploitable. Elle peut être indiquée comme dimension linéaire, cercle image ou domaine angulaire dans l’espace objet.
Région du plan image dans laquelle un système optique fournit une qualité d’image exploitable. Elle peut être indiquée comme dimension linéaire, cercle image ou domaine angulaire dans l’espace objet.
Interférence
Superposition d'ondes optiques cohérentes produisant une modulation spatiale ou temporelle d'intensité qui dépend de leur différence de phase. L'interférence est le principe de fonctionnement de nombreuses méthodes de métrologie optique et de nombreux filtres.
Superposition d'ondes optiques cohérentes produisant une modulation spatiale ou temporelle d'intensité qui dépend de leur différence de phase. L'interférence est le principe de fonctionnement de nombreuses méthodes de métrologie optique et de nombreux filtres.
Formule : I = I₁ + I₂ + 2√(I₁I₂) cos Δφ
Filtre interférentiel
Filtre optique à couches minces dont la transmission spectrale résulte d'interférences constructives et destructives dans une ou plusieurs couches diélectriques. La longueur d'onde centrale et la bande passante dépendent généralement de l'angle d'incidence et de l'indice de réfraction.
Filtre optique à couches minces dont la transmission spectrale résulte d'interférences constructives et destructives dans une ou plusieurs couches diélectriques. La longueur d'onde centrale et la bande passante dépendent généralement de l'angle d'incidence et de l'indice de réfraction.
Contexte APQ : avec des faisceaux rapides et de grands champs image, la dépendance angulaire des filtres interférentiels doit être évaluée conjointement avec l’optique.
Interférogramme
Figure d'interférence enregistrée contenant des informations sur la différence de chemin optique entre le front d'onde testé et le front de référence. Une analyse quantitative peut fournir la forme de surface, l'erreur de front d'onde ou des coefficients d'aberration dérivés. Voir aussi : Front d’onde
Figure d'interférence enregistrée contenant des informations sur la différence de chemin optique entre le front d'onde testé et le front de référence. Une analyse quantitative peut fournir la forme de surface, l'erreur de front d'onde ou des coefficients d'aberration dérivés. Voir aussi : Front d’onde
Formule : Δφ = 2π · OPD / λ
Interférométrie
Méthode de mesure superposant le Front d’onde à tester à un front d’onde de référence. La figure d’interférence permet de déterminer avec grande précision les écarts de forme, de surface et de front d’onde.
Méthode de mesure superposant le Front d’onde à tester à un front d’onde de référence. La figure d’interférence permet de déterminer avec grande précision les écarts de forme, de surface et de front d’onde.
Isoplanétisme / champ isoplanatique
Condition dans laquelle la fonction d'étalement du point ou la distorsion du front d'onde peut être considérée comme pratiquement invariante sur un champ limité. En imagerie atmosphérique, l'angle isoplanatique définit la région angulaire sur laquelle une correction de turbulence approximativement identique reste valable.
Condition dans laquelle la fonction d'étalement du point ou la distorsion du front d'onde peut être considérée comme pratiquement invariante sur un champ limité. En imagerie atmosphérique, l'angle isoplanatique définit la région angulaire sur laquelle une correction de turbulence approximativement identique reste valable.
K
Montage cinématique
Principe de montage qui contraint les six degrés de liberté d'un solide de façon définie et avec un minimum d'hyperstatisme. Un montage cinématique correctement conçu réduit les contraintes et rend le positionnement reproductible lors du réglage, du montage et des variations de température.
Principe de montage qui contraint les six degrés de liberté d'un solide de façon définie et avec un minimum d'hyperstatisme. Un montage cinématique correctement conçu réduit les contraintes et rend le positionnement reproductible lors du réglage, du montage et des variations de température.
Contexte APQ : les principes cinématiques sont particulièrement pertinents pour les sous-ensembles APQ réglables et sensibles à la température.
Littérature : [Y08]
L
Aberration chromatique latérale
Aberration chromatique transversale dans laquelle le grandissement ou la hauteur d'image d'un point objet hors axe dépend de la longueur d'onde. Il en résulte des décalages latéraux dépendant de la couleur dans le champ image.
Aberration chromatique transversale dans laquelle le grandissement ou la hauteur d'image d'un point objet hors axe dépend de la longueur d'onde. Il en résulte des décalages latéraux dépendant de la couleur dans le champ image.
Grandissement transversal
Rapport entre la dimension de l'image et celle de l'objet dans l'approximation paraxiale. Selon la convention de signes utilisée, le signe indique l'orientation de l'image.
Rapport entre la dimension de l'image et celle de l'objet dans l'approximation paraxiale. Selon la convention de signes utilisée, le signe indique l'orientation de l'image.
Formule : β = y′/y = −b/g
Aberration chromatique longitudinale
Aberration chromatique dans laquelle les différentes longueurs d'onde possèdent des positions focales axiales différentes. Son évolution peut notamment être décrite par le déplacement chromatique du foyer. Voir aussi : Déplacement chromatique du foyer
Aberration chromatique dans laquelle les différentes longueurs d'onde possèdent des positions focales axiales différentes. Son évolution peut notamment être décrite par le déplacement chromatique du foyer. Voir aussi : Déplacement chromatique du foyer
Monture optique à faibles contraintes
Concept de montage maintenant les composants optiques de façon sûre sans introduire de contraintes excessives ni de modifications de forme ou d'indice par les forces d'assemblage, les variations de température ou les différences de dilatation. La géométrie de contact, la force de serrage et le choix des matériaux font partie de la conception optique du système.
Concept de montage maintenant les composants optiques de façon sûre sans introduire de contraintes excessives ni de modifications de forme ou d'indice par les forces d'assemblage, les variations de température ou les différences de dilatation. La géométrie de contact, la force de serrage et le choix des matériaux font partie de la conception optique du système.
Contexte APQ : pour les grands objectifs APQ de haute précision, un montage à faibles contraintes associé à la compensation thermique est essentiel.
Littérature : [Y08]
M
Finition magnétorhéologique (MRF)
Procédé déterministe de polissage fin dans lequel une suspension de polissage commandée par champ magnétique forme un outil d’enlèvement localement défini. Le MRF permet de corriger de façon ciblée les erreurs de forme résiduelles de surfaces optiques de haute qualité.
Procédé déterministe de polissage fin dans lequel une suspension de polissage commandée par champ magnétique forme un outil d’enlèvement localement défini. Le MRF permet de corriger de façon ciblée les erreurs de forme résiduelles de surfaces optiques de haute qualité.
Contexte APQ : le MRF est particulièrement intéressant pour les corrections de surface de haute précision lorsque le polissage classique pleine ouverture atteint ses limites.
Littérature : [M07]
Grossissement
En observation astronomique visuelle, rapport entre la Distance focale du télescope et celle de l’oculaire. Le grossissement utile dépend aussi de l’ouverture, du Seeing, du contraste et de l’objet observé.
En observation astronomique visuelle, rapport entre la Distance focale du télescope et celle de l’oculaire. Le grossissement utile dépend aussi de l’ouverture, du Seeing, du contraste et de l’objet observé.
Formule : V = ftel / fEP
Littérature : [S00]
Rayon marginal
Rayon issu d'un point objet qui atteint le bord du diaphragme d'ouverture effectif. Les rayons marginaux délimitent un faisceau et, avec le rayon principal, constituent des rayons de construction importants pour l'ouverture, le champ et le vignettage. Voir aussi : Diaphragme d'ouverture, Rayon principal
Rayon issu d'un point objet qui atteint le bord du diaphragme d'ouverture effectif. Les rayons marginaux délimitent un faisceau et, avec le rayon principal, constituent des rayons de construction importants pour l'ouverture, le champ et le vignettage. Voir aussi : Diaphragme d'ouverture, Rayon principal
Schéma : les rayons marginaux délimitent le faisceau ; le rayon principal traverse le centre du diaphragme d’ouverture.
Inhomogénéité du matériau
Variation spatiale des propriétés optiques au sein d'un composant, en particulier de l'indice de réfraction n. Une inhomogénéité d'indice peut engendrer des erreurs de front d'onde même lorsque la forme géométrique des surfaces est correcte. Voir aussi : Indice de réfraction
Variation spatiale des propriétés optiques au sein d'un composant, en particulier de l'indice de réfraction n. Une inhomogénéité d'indice peut engendrer des erreurs de front d'onde même lorsque la forme géométrique des surfaces est correcte. Voir aussi : Indice de réfraction
Formule : Δn = n(x,y,z) − nref
Incertitude de mesure
Grandeur caractérisant l'intervalle de valeurs raisonnablement associé à un résultat de mesure après prise en compte des contributions d'incertitude pertinentes. Les indications de haute précision sur le front d'onde, le centrage ou la forme de surface ne sont pleinement exploitables qu'avec les conditions d'essai et l'incertitude associée.
Grandeur caractérisant l'intervalle de valeurs raisonnablement associé à un résultat de mesure après prise en compte des contributions d'incertitude pertinentes. Les indications de haute précision sur le front d'onde, le centrage ou la forme de surface ne sont pleinement exploitables qu'avec les conditions d'essai et l'incertitude associée.
Formule : uc = √∑(ci ui)2
Données de fusion (melt data)
Caractéristiques optiques mesurées d'une fusion de verre donnée, notamment les indices à des longueurs d'onde définies et les données de dispersion dérivées. Elles peuvent différer légèrement des valeurs nominales de catalogue et constituent la base d'un melt fit pour les conceptions fortement corrigées. Voir aussi : Melt fit / ajustement aux données de fusion
Caractéristiques optiques mesurées d'une fusion de verre donnée, notamment les indices à des longueurs d'onde définies et les données de dispersion dérivées. Elles peuvent différer légèrement des valeurs nominales de catalogue et constituent la base d'un melt fit pour les conceptions fortement corrigées. Voir aussi : Melt fit / ajustement aux données de fusion
Melt fit / ajustement aux données de fusion
Adaptation ou réoptimisation d'une conception optique aux données de fusion effectivement mesurées pour les lots de verre disponibles. Les faibles écarts des indices et dispersions réels par rapport aux valeurs de catalogue peuvent ainsi être pris en compte dans les systèmes fortement corrigés. Voir aussi : Données de fusion (melt data)
Adaptation ou réoptimisation d'une conception optique aux données de fusion effectivement mesurées pour les lots de verre disponibles. Les faibles écarts des indices et dispersions réels par rapport aux valeurs de catalogue peuvent ainsi être pris en compte dans les systèmes fortement corrigés. Voir aussi : Données de fusion (melt data)
Contexte APQ : pour les objectifs hautes performances corrigés sur une large bande, le melt fit peut contribuer de manière importante à préserver en fabrication la correction chromatique calculée.
Fonction de mérite
Fonction scalaire qui regroupe des objectifs de qualité d'image, des contraintes de conception et des pondérations en une grandeur numérique destinée à l'optimisation. L'optimum est recherché en faisant varier certains paramètres du système tout en respectant les limites et contraintes applicables.
Fonction scalaire qui regroupe des objectifs de qualité d'image, des contraintes de conception et des pondérations en une grandeur numérique destinée à l'optimisation. L'optimum est recherché en faisant varier certains paramètres du système tout en respectant les limites et contraintes applicables.
Formule : MF = ∑ wi [qi − qi,target]2
Fonction de transfert de modulation (MTF)
Module de la fonction de transfert optique. Il indique le contraste d’un motif objet sinusoïdal conservé dans l’image à une fréquence spatiale donnée. Une valeur de MTF n’est univoque qu’avec la longueur d’onde ou pondération spectrale, le point de champ, le foyer et l’échelle de référence.
Module de la fonction de transfert optique. Il indique le contraste d’un motif objet sinusoïdal conservé dans l’image à une fréquence spatiale donnée. Une valeur de MTF n’est univoque qu’avec la longueur d’onde ou pondération spectrale, le point de champ, le foyer et l’échelle de référence.
Formule : MTF(ν) = |OTF(ν)|
Schéma : la MTF décrit le contraste transmis en fonction de la fréquence spatiale.
Monochromat
Système optique dont la correction ou l'évaluation est référencée à une seule longueur d'onde ou à une bande spectrale très étroite. Le terme désigne une condition de correction spectrale et non le nombre d'éléments optiques.
Système optique dont la correction ou l'évaluation est référencée à une seule longueur d'onde ou à une bande spectrale très étroite. Le terme désigne une condition de correction spectrale et non le nombre d'éléments optiques.
Littérature : [HR84]
Multiplet
Système optique multiélément composé de plusieurs lentilles ou groupes de lentilles. Comme doublet, triplet ou quadruplet, le terme décrit la complexité structurelle et se distingue d'une classe de correction chromatique.
Système optique multiélément composé de plusieurs lentilles ou groupes de lentilles. Comme doublet, triplet ou quadruplet, le terme décrit la complexité structurelle et se distingue d'une classe de correction chromatique.
Littérature : [HR84]
N
Ouverture numérique
Grandeur sans dimension caractérisant l’angle d’ouverture d’un faisceau. Dans l’air et pour de petits angles, elle est approximativement liée au Rapport d’ouverture du système imageur.
Grandeur sans dimension caractérisant l’angle d’ouverture d’un faisceau. Dans l’air et pour de petits angles, elle est approximativement liée au Rapport d’ouverture du système imageur.
Formule : NA = n sin u; pour de petits angles dans l’air : NA ≈ 1/(2N)
Fréquence de Nyquist
Moitié de la fréquence d'échantillonnage d'un système discret. Sans préfiltrage adapté, les fréquences spatiales supérieures à la fréquence de Nyquist peuvent apparaître comme des fréquences plus basses (aliasing) ; la fréquence de Nyquist relie donc la MTF optique au pas des pixels du détecteur.
Moitié de la fréquence d'échantillonnage d'un système discret. Sans préfiltrage adapté, les fréquences spatiales supérieures à la fréquence de Nyquist peuvent apparaître comme des fréquences plus basses (aliasing) ; la fréquence de Nyquist relie donc la MTF optique au pas des pixels du détecteur.
Formule : νN = 1 / (2p)
Schéma : le pas de pixel p fixe la limite de Nyquist de l’échantillonnage spatial.
O
Couplage à l’huile
Couplage de surfaces de lentilles adjacentes par une fine couche de liquide optique. Il réduit fortement les réflexions internes et offre des libertés de conception ; compatibilité des matériaux, stabilité à long terme et comportement thermomécanique font partie de l’étude.
Couplage de surfaces de lentilles adjacentes par une fine couche de liquide optique. Il réduit fortement les réflexions internes et offre des libertés de conception ; compatibilité des matériaux, stabilité à long terme et comportement thermomécanique font partie de l’étude.
Contexte APQ : le couplage à l’huile est une caractéristique de construction de plusieurs objectifs APQ haut de gamme.
Verre optique
Matériau amorphe homogène aux propriétés optiques et thermiques contrôlées, utilisé pour fabriquer des composants optiques. Les principales caractéristiques sont l'indice, la dispersion, la transmission, l'homogénéité et le comportement thermique. Le CaF₂ cristallin n'est pas un verre optique. Voir aussi : Indice de réfraction, Dispersion
Matériau amorphe homogène aux propriétés optiques et thermiques contrôlées, utilisé pour fabriquer des composants optiques. Les principales caractéristiques sont l'indice, la dispersion, la transmission, l'homogénéité et le comportement thermique. Le CaF₂ cristallin n'est pas un verre optique. Voir aussi : Indice de réfraction, Dispersion
Tolérancement optique
Définition des écarts admissibles des paramètres de conception et analyse de leur influence sur les performances du système. Les variables typiques sont rayons, épaisseurs, espacements, indices, décentrements, inclinaisons et erreurs de montage. Le tolérancement relie la conception nominale à un système réellement fabricable.
Définition des écarts admissibles des paramètres de conception et analyse de leur influence sur les performances du système. Les variables typiques sont rayons, épaisseurs, espacements, indices, décentrements, inclinaisons et erreurs de montage. Le tolérancement relie la conception nominale à un système réellement fabricable.
Fonction de transfert optique (OTF)
Fonction complexe décrivant le transfert d’amplitude et de phase d’un système d’imagerie linéaire invariant par translation en fonction de la fréquence spatiale. Son module est la Fonction de transfert de modulation (MTF) ; sa phase est la Phase Transfer Function (PTF).
Fonction complexe décrivant le transfert d’amplitude et de phase d’un système d’imagerie linéaire invariant par translation en fonction de la fréquence spatiale. Son module est la Fonction de transfert de modulation (MTF) ; sa phase est la Phase Transfer Function (PTF).
Formule : OTF(ν) = FT{PSF} / FT{PSF}|ν=0
P
Domaine paraxial / optique de Gauss
Régime d'approximation de l'optique géométrique pour de faibles hauteurs de rayon et de petits angles par rapport à l'axe optique. On peut alors prendre sin u ≈ tan u ≈ u ; focales, positions principales et distances focales paraxiales sont décrites au premier ordre.
Régime d'approximation de l'optique géométrique pour de faibles hauteurs de rayon et de petits angles par rapport à l'axe optique. On peut alors prendre sin u ≈ tan u ≈ u ; focales, positions principales et distances focales paraxiales sont décrites au premier ordre.
Formule : sin u ≈ tan u ≈ u
Dispersion partielle
Mesure de la différence d'indice d'un matériau entre deux raies spectrales choisies. Les dispersions partielles relatives normalisent cette différence à une dispersion de référence et permettent de comparer des verres indépendamment de leur dispersion absolue.
Mesure de la différence d'indice d'un matériau entre deux raies spectrales choisies. Les dispersions partielles relatives normalisent cette différence à une dispersion de référence et permettent de comparer des verres indépendamment de leur dispersion absolue.
Formule : Px,y = (nx − ny) / (nF − nC)
Somme de Petzval
Grandeur paraxiale décrivant la courbure de champ due aux puissances et indices de réfraction d’un système. Une répartition adaptée des puissances positives et négatives peut réduire ou compenser la courbure de Petzval.
Grandeur paraxiale décrivant la courbure de champ due aux puissances et indices de réfraction d’un système. Une répartition adaptée des puissances positives et négatives peut réduire ou compenser la courbure de Petzval.
Fonction de transfert de phase (PTF)
Phase de la fonction de transfert optique complexe (OTF). Alors que la MTF décrit le module du transfert de contraste, la PTF décrit les déphasages dépendant de la fréquence spatiale introduits par le système d'imagerie. Voir aussi : Fonction de transfert optique (OTF)
Phase de la fonction de transfert optique complexe (OTF). Alors que la MTF décrit le module du transfert de contraste, la PTF décrit les déphasages dépendant de la fréquence spatiale introduits par le système d'imagerie. Voir aussi : Fonction de transfert optique (OTF)
Formule : OTF(ν) = MTF(ν) · ei·PTF(ν)
Échelle par pixel
Angle du ciel projeté sur un pixel du détecteur. L'échelle par pixel dépend de la taille du pixel et de la focale effective et est essentielle pour adapter le seeing, la résolution optique et l'échantillonnage. Voir aussi : Distance focale, Échantillonnage
Angle du ciel projeté sur un pixel du détecteur. L'échelle par pixel dépend de la taille du pixel et de la focale effective et est essentielle pour adapter le seeing, la résolution optique et l'échantillonnage. Voir aussi : Distance focale, Échantillonnage
Formule : s [arcsec/Pixel] ≈ 206265 · p / f
Lame à faces parallèles
Élément optique comportant deux faces planes idéalement parallèles. À incidence normale, une lame d'épaisseur t et d'indice n provoque un déplacement axial du foyer ; à incidence oblique s'ajoutent un décalage latéral du faisceau et des contributions aberratives.
Élément optique comportant deux faces planes idéalement parallèles. À incidence normale, une lame d'épaisseur t et d'indice n provoque un déplacement axial du foyer ; à incidence oblique s'ajoutent un décalage latéral du faisceau et des contributions aberratives.
Formule : Δs ≈ t · (1 − 1/n) (paraxial, dans l’air)
Fonction d’étalement du point (PSF)
Distribution bidimensionnelle d’intensité de l’image d’une source ponctuelle idéale. La PSF regroupe les effets de diffraction, d’aberrations et d’autres influences du système ; sa transformée de Fourier est liée à l’Fonction de transfert optique (OTF).
Distribution bidimensionnelle d’intensité de l’image d’une source ponctuelle idéale. La PSF regroupe les effets de diffraction, d’aberrations et d’autres influences du système ; sa transformée de Fourier est liée à l’Fonction de transfert optique (OTF).
Polarisation
Description de l'orientation temporelle du vecteur champ électrique d'une onde lumineuse. Les états linéaire, circulaire et elliptique sont courants ; la réflexion, la biréfringence et les contraintes dans les matériaux optiques peuvent modifier l'état de polarisation.
Description de l'orientation temporelle du vecteur champ électrique d'une onde lumineuse. Les états linéaire, circulaire et elliptique sont courants ; la réflexion, la biréfringence et les contraintes dans les matériaux optiques peuvent modifier l'état de polarisation.
Polychromat
Système optique présentant une correction chromatique poussée sur plusieurs couleurs ou une large plage spectrale. Dans la terminologie de Haferkorn, le polychromatisme désigne une conception dépassant les conditions de correction chromatique simples. La qualité réelle doit toujours être évaluée sur la plage spectrale spécifiée avec des critères d’image pertinents.
Système optique présentant une correction chromatique poussée sur plusieurs couleurs ou une large plage spectrale. Dans la terminologie de Haferkorn, le polychromatisme désigne une conception dépassant les conditions de correction chromatique simples. La qualité réelle doit toujours être évaluée sur la plage spectrale spécifiée avec des critères d’image pertinents.
Contexte APQ : APQ emploie « Polychromat » pour ses objectifs corrigés large bande ; le terme ne doit pas être confondu avec le nombre d’éléments.
Plans principaux et points principaux
Plans et points de référence de l'optique du premier ordre pour un système optique centré. Ils permettent de représenter un système composé par des grandeurs équivalentes de premier ordre et définissent notamment les références des focales effectives et des distances conjuguées.
Plans et points de référence de l'optique du premier ordre pour un système optique centré. Ils permettent de représenter un système composé par des grandeurs équivalentes de premier ordre et définissent notamment les références des focales effectives et des distances conjuguées.
Q
Quadruplet
Terme courant en astronomie pour un objectif ou groupe de lentilles composé de quatre éléments optiques. « Quadruplet » décrit le nombre d’éléments et non automatiquement la classe de correction chromatique.
Terme courant en astronomie pour un objectif ou groupe de lentilles composé de quatre éléments optiques. « Quadruplet » décrit le nombre d’éléments et non automatiquement la classe de correction chromatique.
Contexte APQ : les APQ Fluorite Quadruplet Polychromats associent quatre éléments à une correction chromatique et géométrique large bande.
Littérature : [KJ10]
Rendement quantique
Fraction, dépendante de la longueur d’onde, des photons incidents qui génèrent des photoélectrons ou porteurs de charge enregistrés. La performance du système exige de considérer le rendement quantique avec la Transmission, la taille des pixels, le bruit de lecture et le courant d’obscurité.
Fraction, dépendante de la longueur d’onde, des photons incidents qui génèrent des photoélectrons ou porteurs de charge enregistrés. La performance du système exige de considérer le rendement quantique avec la Transmission, la taille des pixels, le bruit de lecture et le courant d’obscurité.
Formule : η(λ) = Ne− / Nph
Schéma : le rendement quantique d’un détecteur dépend de la longueur d’onde.
Littérature : [S00]
R
Critère du quart d'onde de Rayleigh
Approximation historique selon laquelle une différence maximale de chemin optique d'environ λ/4 est souvent considérée comme une limite pour une image approximativement limitée par la diffraction. Il ne faut pas la confondre avec le critère de Rayleigh relatif à la résolution.
Approximation historique selon laquelle une différence maximale de chemin optique d'environ λ/4 est souvent considérée comme une limite pour une image approximativement limitée par la diffraction. Il ne faut pas la confondre avec le critère de Rayleigh relatif à la résolution.
Formule : PV(OPD) ≲ λ / 4
Réflectance
Rapport de la puissance rayonnante optique réfléchie à la puissance incidente sur une surface ou un système. Elle dépend de la longueur d'onde, de l'angle d'incidence, de la polarisation, des indices et des revêtements.
Rapport de la puissance rayonnante optique réfléchie à la puissance incidente sur une surface ou un système. Elle dépend de la longueur d'onde, de l'angle d'incidence, de la polarisation, des indices et des revêtements.
Formule : R(λ) = Pref(λ) / Pin(λ)
Indice de réfraction
Rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide et la vitesse de phase dans un matériau. L’indice dépend de la longueur d’onde et de la température ; sa variation spectrale est à l’origine de la Dispersion.
Rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide et la vitesse de phase dans un matériau. L’indice dépend de la longueur d’onde et de la température ; sa variation spectrale est à l’origine de la Dispersion.
Formule : n(λ) = c / vph(λ)
Spectre résiduel
Erreur de foyer ou d'imagerie dépendant de la longueur d'onde qui subsiste après correction chromatique. La forme et l'amplitude du spectre résiduel déterminent la qualité de correction d'un achromat, apochromat, superachromat ou polychromat sur son domaine spectral prévu.
Erreur de foyer ou d'imagerie dépendant de la longueur d'onde qui subsiste après correction chromatique. La forme et l'amplitude du spectre résiduel déterminent la qualité de correction d'un achromat, apochromat, superachromat ou polychromat sur son domaine spectral prévu.
Pouvoir séparateur
Capacité d’un système optique à séparer des structures proches. Pour une ouverture circulaire idéale, le critère de Rayleigh décrit la séparation angulaire de deux sources ponctuelles de même éclat. En pratique astronomique, le Seeing, le contraste, l’échantillonnage du détecteur et le Rapport signal/bruit peuvent être plus limitants que la diffraction seule.
Capacité d’un système optique à séparer des structures proches. Pour une ouverture circulaire idéale, le critère de Rayleigh décrit la séparation angulaire de deux sources ponctuelles de même éclat. En pratique astronomique, le Seeing, le contraste, l’échantillonnage du détecteur et le Rapport signal/bruit peuvent être plus limitants que la diffraction seule.
Formule : θR = 1,22 λ / D
Schéma : séparation de deux figures de diffraction selon le critère de Rayleigh.
Erreur RMS du front d’onde
Écart quadratique moyen d’un Front d’onde réel par rapport à un front d’onde de référence après retrait de termes définis, par exemple inclinaison et défocalisation. Les valeurs RMS et crête-à-crête (PV) ne sont pas directement interchangeables.
Écart quadratique moyen d’un Front d’onde réel par rapport à un front d’onde de référence après retrait de termes définis, par exemple inclinaison et défocalisation. Les valeurs RMS et crête-à-crête (PV) ne sont pas directement interchangeables.
Formule : σW = √[(1/A) ∫A (W − W̄)2 dA]
S
Plans sagittal et tangentiel
Deux plans de référence perpendiculaires pour les faisceaux hors axe. Le plan tangentiel ou méridional contient l'axe optique et le rayon principal ; le plan sagittal lui est perpendiculaire. Des positions focales différentes dans ces deux plans caractérisent l'astigmatisme. Voir aussi : Rayon principal, Astigmatisme
Deux plans de référence perpendiculaires pour les faisceaux hors axe. Le plan tangentiel ou méridional contient l'axe optique et le rayon principal ; le plan sagittal lui est perpendiculaire. Des positions focales différentes dans ces deux plans caractérisent l'astigmatisme. Voir aussi : Rayon principal, Astigmatisme
Schéma : plans sagittal et tangentiel/méridional d’un faisceau hors axe.
Échantillonnage
Acquisition discrète d'une distribution d'image continue par des pixels. En imagerie numérique, l'échantillonnage doit être adapté à la fréquence spatiale pertinente la plus élevée ; un échantillonnage trop grossier provoque de l'aliasing et peut déformer l'apparence des structures fines. Voir aussi : Fréquence spatiale
Acquisition discrète d'une distribution d'image continue par des pixels. En imagerie numérique, l'échantillonnage doit être adapté à la fréquence spatiale pertinente la plus élevée ; un échantillonnage trop grossier provoque de l'aliasing et peut déformer l'apparence des structures fines. Voir aussi : Fréquence spatiale
Formule : νN = 1 / (2p)
Schéma : une fréquence spatiale est échantillonnée à des positions de pixels discrètes.
Spectre secondaire
Chromatisme longitudinal résiduel d’un système achromatisé entre ou en dehors des longueurs d’onde de référence utilisées pour l’achromatisation. La dispersion partielle anomale et des degrés de liberté supplémentaires permettent de le réduire nettement.
Chromatisme longitudinal résiduel d’un système achromatisé entre ou en dehors des longueurs d’onde de référence utilisées pour l’achromatisation. La dispersion partielle anomale et des degrés de liberté supplémentaires permettent de le réduire nettement.
Seeing
Flou et mouvement d’image variables dans le temps causés par la turbulence atmosphérique. En astronomie au sol, le seeing limite souvent le Pouvoir séparateur pratique plus fortement que la diffraction du télescope.
Flou et mouvement d’image variables dans le temps causés par la turbulence atmosphérique. En astronomie au sol, le seeing limite souvent le Pouvoir séparateur pratique plus fortement que la diffraction du télescope.
Littérature : [S00]
Aberrations de Seidel
Aberrations monochromatiques classiques du troisième ordre : aberration sphérique, coma, astigmatisme, courbure de champ et distorsion. La théorie de Seidel fournit une compréhension qualitative et quantitative de leur origine et de leur dépendance au champ et à l'ouverture.
Aberrations monochromatiques classiques du troisième ordre : aberration sphérique, coma, astigmatisme, courbure de champ et distorsion. La théorie de Seidel fournit une compréhension qualitative et quantitative de leur origine et de leur dépendance au champ et à l'ouverture.
Capteur de front d'onde Shack-Hartmann (Hartmann-Shack)
Capteur de front d'onde utilisant une matrice de microlentilles pour diviser l'ouverture d'entrée en nombreuses sous-ouvertures. Le déplacement de chaque tache focalisée par rapport à une position de référence donne la pente locale du front d'onde, à partir de laquelle le front d'onde est reconstruit. Voir aussi : Reconstruction du front d'onde
Capteur de front d'onde utilisant une matrice de microlentilles pour diviser l'ouverture d'entrée en nombreuses sous-ouvertures. Le déplacement de chaque tache focalisée par rapport à une position de référence donne la pente locale du front d'onde, à partir de laquelle le front d'onde est reconstruit. Voir aussi : Reconstruction du front d'onde
Formule : ∂W/∂x ≈ Δx / fML, ∂W/∂y ≈ Δy / fML
Contexte APQ : les deux appellations « Shack-Hartmann » et « Hartmann-Shack » sont utilisées ; « Shack-Hartmann » est la plus fréquente dans la littérature technique internationale.
Schéma : les microlentilles forment des taches ; leurs déplacements par rapport aux positions de référence donnent les pentes locales du front d’onde.
Rapport signal/bruit
Rapport entre le signal utile et la dispersion statistique de toutes les composantes de bruit pertinentes. Pour un détecteur, elles incluent notamment le bruit photonique du signal et du fond, le courant d’obscurité et le bruit de lecture.
Rapport entre le signal utile et la dispersion statistique de toutes les composantes de bruit pertinentes. Pour un détecteur, elles incluent notamment le bruit photonique du signal et du fond, le courant d’obscurité et le bruit de lecture.
Formule : SNR ≈ S / √(S + B + D + R2)
Littérature : [S00]
Loi de Snell-Descartes / loi de la réfraction
Relation entre les angles d'incidence et de réfraction à l'interface entre deux milieux isotropes.
Relation entre les angles d'incidence et de réfraction à l'interface entre deux milieux isotropes.
Formule : n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
Fréquence spatiale
Nombre de variations périodiques de luminance ou de structure par unité de longueur dans le plan image, ou par intervalle angulaire ou objet. La fréquence spatiale est la variable indépendante de la MTF et relie résolution, contraste et échantillonnage du détecteur. Voir aussi : Fonction de transfert de modulation (MTF)
Nombre de variations périodiques de luminance ou de structure par unité de longueur dans le plan image, ou par intervalle angulaire ou objet. La fréquence spatiale est la variable indépendante de la MTF et relie résolution, contraste et échantillonnage du détecteur. Voir aussi : Fonction de transfert de modulation (MTF)
Formule : ν = 1 / P
Réponse spectrale
Réponse dépendant de la longueur d'onde d'un détecteur ou d'un système complet à un rayonnement incident. Selon la définition, elle peut inclure l'efficacité quantique du détecteur, le gain, la transmission optique et la réponse des filtres et ne doit pas être assimilée à la seule efficacité quantique. Voir aussi : Rendement quantique
Réponse dépendant de la longueur d'onde d'un détecteur ou d'un système complet à un rayonnement incident. Selon la définition, elle peut inclure l'efficacité quantique du détecteur, le gain, la transmission optique et la réponse des filtres et ne doit pas être assimilée à la seule efficacité quantique. Voir aussi : Rendement quantique
Spectrographe / spectroscopie
Un spectrographe disperse le rayonnement spectralement et forme le spectre sur un détecteur. La spectroscopie analyse les distributions d'intensité spectrale et les raies ; la résolution, le débit et la réponse spectrale dépendent de l'optique, de la fente ou fibre, de l'élément dispersif et du détecteur.
Un spectrographe disperse le rayonnement spectralement et forme le spectre sur un détecteur. La spectroscopie analyse les distributions d'intensité spectrale et les raies ; la résolution, le débit et la réponse spectrale dépendent de l'optique, de la fente ou fibre, de l'élément dispersif et du détecteur.
Aberration sphérique
Aberration sphérique : les rayons marginaux et paraxiaux ont des intersections axiales différentes bien qu’ils proviennent du même point objet axial. L’erreur dépend de l’ouverture et de la forme des surfaces optiques. Voir aussi : Aberration
Aberration sphérique : les rayons marginaux et paraxiaux ont des intersections axiales différentes bien qu’ils proviennent du même point objet axial. L’erreur dépend de l’ouverture et de la forme des surfaces optiques. Voir aussi : Aberration
Sphérochromatisme (erreur de Gauss)
Dépendance chromatique de l’Aberration sphérique, généralement appelée sphérochromatisme à l’international. Un objectif peut être très bien corrigé de l’aberration sphérique à une longueur d’onde de référence et présenter une aberration différente à d’autres longueurs d’onde. Dans un sens plus large, « erreur de Gauss » est parfois étendu à la variation chromatique d’autres aberrations. Voir aussi : Aberration
Dépendance chromatique de l’Aberration sphérique, généralement appelée sphérochromatisme à l’international. Un objectif peut être très bien corrigé de l’aberration sphérique à une longueur d’onde de référence et présenter une aberration différente à d’autres longueurs d’onde. Dans un sens plus large, « erreur de Gauss » est parfois étendu à la variation chromatique d’autres aberrations. Voir aussi : Aberration
Diagramme de taches
Représentation géométrique des intersections de rayons sélectionnés dans un plan image. Les diagrammes de taches montrent la forme et l’étendue des aberrations géométriques pour des champs et longueurs d’onde définis, mais ne contiennent pas à eux seuls toute l’information de diffraction.
Représentation géométrique des intersections de rayons sélectionnés dans un plan image. Les diagrammes de taches montrent la forme et l’étendue des aberrations géométriques pour des champs et longueurs d’onde définis, mais ne contiennent pas à eux seuls toute l’information de diffraction.
Schéma : intersections géométriques de rayons par rapport à un cercle de référence. Aucune donnée de mesure APQ.
Contexte APQ : les comparaisons de diagrammes de taches ne sont pertinentes que si l’échelle, les longueurs d’onde, les angles de champ, la pondération et les conditions de mise au point sont comparables.
Test sur étoile
Contrôle d'un télescope à partir des figures de diffraction intra-focale, extra-focale et au foyer d'une source stellaire. Le test est très sensible aux aberrations et aux défauts d'alignement, mais une interprétation quantitative exige des conditions contrôlées de seeing, de longueur d'onde, d'obstruction et de défocalisation.
Contrôle d'un télescope à partir des figures de diffraction intra-focale, extra-focale et au foyer d'une source stellaire. Le test est très sensible aux aberrations et aux défauts d'alignement, mais une interprétation quantitative exige des conditions contrôlées de seeing, de longueur d'onde, d'obstruction et de défocalisation.
Contexte APQ : une étoile artificielle peut faciliter les essais si sa distance finie et sa taille de source sont correctement prises en compte.
Schéma : comparaison des figures de diffraction intra- et extra-focales lors du test sur étoile.
Lumière parasite
Rayonnement indésirable dans le plan image qui ne suit pas le trajet géométrique idéal depuis l'objet observé. Les causes comprennent la rugosité des surfaces, les particules, les réflexions fantômes, les montures et un bafflage insuffisant. La lumière parasite réduit particulièrement le contraste des structures faibles. Voir aussi : Contraste d'image / transfert de contraste
Rayonnement indésirable dans le plan image qui ne suit pas le trajet géométrique idéal depuis l'objet observé. Les causes comprennent la rugosité des surfaces, les particules, les réflexions fantômes, les montures et un bafflage insuffisant. La lumière parasite réduit particulièrement le contraste des structures faibles. Voir aussi : Contraste d'image / transfert de contraste
Rapport de Strehl
Rapport entre l’intensité maximale de la Fonction d’étalement du point (PSF) réelle et celle de la PSF idéale limitée par la diffraction, à énergie totale et ouverture identiques. Le Strehl dépend de la longueur d’onde, du champ et du foyer ; un Strehl polychromatique exige en plus une pondération spectrale définie.
Rapport entre l’intensité maximale de la Fonction d’étalement du point (PSF) réelle et celle de la PSF idéale limitée par la diffraction, à énergie totale et ouverture identiques. Le Strehl dépend de la longueur d’onde, du champ et du foyer ; un Strehl polychromatique exige en plus une pondération spectrale définie.
Formule : S = Imax,real / Imax,ideal; pour de faibles erreurs : S ≈ exp[−(2πσW/λ)2]
Biréfringence sous contrainte
Biréfringence induite par des contraintes mécaniques dans des matériaux transparents initialement isotropes. Les différences de contraintes principales produisent, par effet photoélastique, une différence d'indice qui peut affecter la polarisation et le front d'onde.
Biréfringence induite par des contraintes mécaniques dans des matériaux transparents initialement isotropes. Les différences de contraintes principales produisent, par effet photoélastique, une différence d'indice qui peut affecter la polarisation et le front d'onde.
Formule : Δn = C · (σ1 − σ2)
Superachromat
Selon Herzberger et McClure, système achromatique perfectionné corrigé pour quatre couleurs. Le terme désigne une classe de correction chromatique et ne renseigne pas à lui seul sur les performances de champ, l’Aberration sphérique ou une plage de travail très large de l’UV au proche IR.
Selon Herzberger et McClure, système achromatique perfectionné corrigé pour quatre couleurs. Le terme désigne une classe de correction chromatique et ne renseigne pas à lui seul sur les performances de champ, l’Aberration sphérique ou une plage de travail très large de l’UV au proche IR.
Erreur de forme de surface
Écart d'une surface optique réelle par rapport à sa forme nominale spécifiée après alignement défini et retrait des degrés de liberté autorisés. Elle doit être distinguée de la rugosité de surface et des défauts cosmétiques. Voir aussi : Rugosité de surface
Écart d'une surface optique réelle par rapport à sa forme nominale spécifiée après alignement défini et retrait des degrés de liberté autorisés. Elle doit être distinguée de la rugosité de surface et des défauts cosmétiques. Voir aussi : Rugosité de surface
Qualité de surface / scratch-dig
Terme général décrivant la qualité d'une surface optique vis-à-vis de défauts locaux tels que rayures, piqûres ou éclats. Le scratch-dig est une classification répandue, principalement cosmétique, qu'il ne faut pas confondre avec l'erreur de forme ou la rugosité. Voir aussi : Rugosité de surface
Terme général décrivant la qualité d'une surface optique vis-à-vis de défauts locaux tels que rayures, piqûres ou éclats. Le scratch-dig est une classification répandue, principalement cosmétique, qu'il ne faut pas confondre avec l'erreur de forme ou la rugosité. Voir aussi : Rugosité de surface
Rugosité de surface
Composante à courte longueur spatiale de l'écart d'une surface par rapport à sa forme idéale. La rugosité influence notamment la lumière parasite et les pertes ; elle est spécifiée au moyen de paramètres statistiques adaptés sur une bande spatiale définie.
Composante à courte longueur spatiale de l'écart d'une surface par rapport à sa forme idéale. La rugosité influence notamment la lumière parasite et les pertes ; elle est spécifiée au moyen de paramètres statistiques adaptés sur une bande spatiale définie.
Formule : Rq = √[(1/L) ∫ z(x)2 dx]
Synthèse des systèmes optiques
Génération systématique d'une conception optique à partir de fonctions, contraintes et objectifs de performance spécifiés. Elle comprend le pré-calcul ou système de départ, le choix de la structure et des matériaux, la correction, l'optimisation numérique, l'évaluation puis le tolérancement.
Génération systématique d'une conception optique à partir de fonctions, contraintes et objectifs de performance spécifiés. Elle comprend le pré-calcul ou système de départ, le choix de la structure et des matériaux, la correction, l'optimisation numérique, l'évaluation puis le tolérancement.
Contexte APQ : le développement de polychromats à large bande est un problème de synthèse où les objectifs de correction chromatique, monochromatique et dépendant du champ doivent être satisfaits simultanément.
Rendement global / throughput
Fraction de la puissance rayonnante ou des photons incidents qui atteint le détecteur après toutes les pertes optiques. Le rendement spectral du système combine transmissions, réflectances, filtres et, le cas échéant, pertes géométriques.
Fraction de la puissance rayonnante ou des photons incidents qui atteint le détecteur après toutes les pertes optiques. Le rendement spectral du système combine transmissions, réflectances, filtres et, le cas échéant, pertes géométriques.
Formule : τsys(λ) = ∏ Ti(λ) · ∏ Rj(λ)
T
Télécentricité
Propriété d’un système dans lequel les rayons principaux de l’espace objet ou image sont parallèles à l’axe optique. La télécentricité côté image stabilise l’angle d’incidence sur les capteurs et filtres, mais n’est pas nécessaire à toutes les applications astronomiques.
Propriété d’un système dans lequel les rayons principaux de l’espace objet ou image sont parallèles à l’axe optique. La télécentricité côté image stabilise l’angle d’incidence sur les capteurs et filtres, mais n’est pas nécessaire à toutes les applications astronomiques.
Équation des lentilles minces
Relation paraxiale entre la focale f, la distance objet g et la distance image b pour une lentille mince ou un système représenté de manière équivalente. Les signes dépendent de la convention adoptée.
Relation paraxiale entre la focale f, la distance objet g et la distance image b pour une lentille mince ou un système représenté de manière équivalente. Les signes dépendent de la convention adoptée.
Formule : 1/f = 1/g + 1/b
RMS à travers le foyer
Évaluation d’un critère RMS de qualité d’image sur plusieurs positions de mise au point. Selon l’analyse, il peut s’agir par exemple du rayon RMS des taches ou de l’Erreur RMS du front d’onde ; la grandeur exacte doit donc être précisée.
Évaluation d’un critère RMS de qualité d’image sur plusieurs positions de mise au point. Selon l’analyse, il peut s’agir par exemple du rayon RMS des taches ou de l’Erreur RMS du front d’onde ; la grandeur exacte doit donc être précisée.
Réflexion totale interne
Réflexion complète à l'interface entre un milieu optiquement plus dense et un milieu moins dense lorsque l'angle d'incidence dépasse l'angle critique.
Réflexion complète à l'interface entre un milieu optiquement plus dense et un milieu moins dense lorsque l'angle d'incidence dépasse l'angle critique.
Formule : sin θc = n₂ / n₁ (n₁ > n₂)
Transmission
Rapport de la puissance rayonnante transmise par un élément ou système à la puissance incidente. La transmission spectrale T(λ) inclut l’absorption du matériau, les pertes par réflexion et, le cas échéant, l’action des filtres.
Rapport de la puissance rayonnante transmise par un élément ou système à la puissance incidente. La transmission spectrale T(λ) inclut l’absorption du matériau, les pertes par réflexion et, le cas échéant, l’action des filtres.
Formule : T(λ) = Pout(λ) / Pin(λ)
Aberration transversale
Écart latéral entre l'intersection réelle d'un rayon et le point image paraxial ou géométrique idéal dans un plan image défini. Les aberrations transversales sont couramment évaluées dans des diagrammes de rayons en éventail ou des diagrammes de taches.
Écart latéral entre l'intersection réelle d'un rayon et le point image paraxial ou géométrique idéal dans un plan image défini. Les aberrations transversales sont couramment évaluées dans des diagrammes de rayons en éventail ou des diagrammes de taches.
Trichromat
Classe de correction chromatique dans laquelle trois couleurs ou longueurs d’onde choisies satisfont une même condition de foyer paraxial. Le terme doit être distingué de la construction en Doublet, Triplet ou Quadruplet.
Classe de correction chromatique dans laquelle trois couleurs ou longueurs d’onde choisies satisfont une même condition de foyer paraxial. Le terme doit être distingué de la construction en Doublet, Triplet ou Quadruplet.
Triplet
Terme employé en astronomie et également par Haferkorn pour un objectif ou groupe de lentilles composé de trois éléments optiques. « Triplet » décrit le nombre d’éléments ; un triplet n’est pas automatiquement un Apochromat ni un Trichromat.
Terme employé en astronomie et également par Haferkorn pour un objectif ou groupe de lentilles composé de trois éléments optiques. « Triplet » décrit le nombre d’éléments ; un triplet n’est pas automatiquement un Apochromat ni un Trichromat.
U
Domaine spectral UBVRI
Système photométrique composé des bandes U (ultraviolet), B (bleu), V (visuel), R (rouge) et I (proche infrarouge). La pratique moderne associe souvent Johnson U/B/V à Cousins R/I. Les longueurs d’onde effectives ne sont pas des constantes universelles ; elles dépendent des bandes réelles, du détecteur et du spectre de la source.
Système photométrique composé des bandes U (ultraviolet), B (bleu), V (visuel), R (rouge) et I (proche infrarouge). La pratique moderne associe souvent Johnson U/B/V à Cousins R/I. Les longueurs d’onde effectives ne sont pas des constantes universelles ; elles dépendent des bandes réelles, du détecteur et du spectre de la source.
Schéma : position des bandes UBVRI ; les courbes réelles et longueurs d’onde effectives dépendent du détecteur et de la source.
Cercle image non vignetté
Zone circulaire du plan image sans occultation géométrique par les cellules, diaphragmes ou composants en aval. Un cercle image non vignetté ne garantit pas automatiquement un éclairement uniforme ni une qualité d’image constante.
Zone circulaire du plan image sans occultation géométrique par les cellules, diaphragmes ou composants en aval. Un cercle image non vignetté ne garantit pas automatiquement un éclairement uniforme ni une qualité d’image constante.
V
Vignetage
Réduction de lumière dépendant du champ, due à une occultation géométrique ou à la dépendance angulaire naturelle d’un système imageur. Il faut distinguer le vignetage mécanique de la chute naturelle d’éclairement.
Réduction de lumière dépendant du champ, due à une occultation géométrique ou à la dépendance angulaire naturelle d’un système imageur. Il faut distinguer le vignetage mécanique de la chute naturelle d’éclairement.
W
Optique ondulatoire
Description des phénomènes optiques à partir de la nature ondulatoire de la lumière. Elle comprend notamment interférence, diffraction, cohérence et polarisation et complète l'optique géométrique lorsque le seul modèle des rayons est insuffisant.
Description des phénomènes optiques à partir de la nature ondulatoire de la lumière. Elle comprend notamment interférence, diffraction, cohérence et polarisation et complète l'optique géométrique lorsque le seul modèle des rayons est insuffisant.
Front d’onde
Surface d’égale phase d’une onde optique. Pour un foyer ponctuel idéal, le front d’onde convergent est sphérique ; les écarts par rapport au front de référence idéal décrivent les aberrations du système.
Surface d’égale phase d’une onde optique. Pour un foyer ponctuel idéal, le front d’onde convergent est sphérique ; les écarts par rapport au front de référence idéal décrivent les aberrations du système.
Erreur de front d’onde
Différence entre un front d’onde réel et un front de référence idéal. Elle peut être exprimée comme fonction spatiale, valeur RMS ou valeur crête-à-crête. Une spécification sérieuse indique longueur d’onde, ouverture, conditions de mesure/calcul et termes éventuellement retirés.
Différence entre un front d’onde réel et un front de référence idéal. Elle peut être exprimée comme fonction spatiale, valeur RMS ou valeur crête-à-crête. Une spécification sérieuse indique longueur d’onde, ouverture, conditions de mesure/calcul et termes éventuellement retirés.
Formule : PV = Wmax − Wmin
Reconstruction du front d'onde
Détermination mathématique d'un front d'onde spatial à partir de pentes locales, de données de phase ou d'intensité mesurées. Dans un capteur Shack-Hartmann, par exemple, les gradients déduits des déplacements de taches sont intégrés ou ajustés sur une base telle que les polynômes de Zernike. Voir aussi : Front d’onde, Capteur de front d'onde Shack-Hartmann (Hartmann-Shack), Polynômes de Zernike
Détermination mathématique d'un front d'onde spatial à partir de pentes locales, de données de phase ou d'intensité mesurées. Dans un capteur Shack-Hartmann, par exemple, les gradients déduits des déplacements de taches sont intégrés ou ajustés sur une base telle que les polynômes de Zernike. Voir aussi : Front d’onde, Capteur de front d'onde Shack-Hartmann (Hartmann-Shack), Polynômes de Zernike
Interférométrie par cisaillement du front d'onde
Méthode interférométrique dans laquelle un front d'onde est superposé à une copie spatialement décalée ou inclinée de lui-même. Les franges résultantes contiennent principalement des informations sur les gradients locaux du front d'onde.
Méthode interférométrique dans laquelle un front d'onde est superposé à une copie spatialement décalée ou inclinée de lui-même. Les franges résultantes contiennent principalement des informations sur les gradients locaux du front d'onde.
Système grand champ
Système optique conçu pour une haute qualité d’image sur un angle de champ ou un cercle image relativement grand. Avec l’augmentation du champ, la Coma, l’Astigmatisme, la Courbure de champ, la Distorsion, le chromatisme latéral et le Vignetage prennent davantage d’importance.
Système optique conçu pour une haute qualité d’image sur un angle de champ ou un cercle image relativement grand. Avec l’augmentation du champ, la Coma, l’Astigmatisme, la Courbure de champ, la Distorsion, le chromatisme latéral et le Vignetage prennent davantage d’importance.
Contexte APQ : pour les APQ Wide-Field Polychromats, grand champ et large domaine spectral sont traités comme une exigence système commune.
Z
Polynômes de Zernike
Fonctions polynomiales orthogonales sur le disque unité utilisées pour décrire les erreurs de front d'onde sur une pupille circulaire. Des modes individuels correspondent à des formes connues telles que défocus, astigmatisme ou coma ; la convention de numérotation et de normalisation doit être indiquée. Voir aussi : Erreur de front d’onde
Fonctions polynomiales orthogonales sur le disque unité utilisées pour décrire les erreurs de front d'onde sur une pupille circulaire. Des modes individuels correspondent à des formes connues telles que défocus, astigmatisme ou coma ; la convention de numérotation et de normalisation doit être indiquée. Voir aussi : Erreur de front d’onde
Formule : W(ρ,φ) = ∑ aj Zj(ρ,φ)
Schéma : exemples de formes d’erreur de Zernike ; le dessin n’est pas une carte quantitative du front d’onde.
Erreur zonale
Erreur de surface ou de front d'onde à symétrie de révolution limitée à certaines zones radiales de l'ouverture. Les erreurs zonales peuvent apparaître comme contributions locales à l'aberration sphérique et être détectées par des méthodes de contrôle à résolution radiale. Voir aussi : Aberration sphérique
Erreur de surface ou de front d'onde à symétrie de révolution limitée à certaines zones radiales de l'ouverture. Les erreurs zonales peuvent apparaître comme contributions locales à l'aberration sphérique et être détectées par des méthodes de contrôle à résolution radiale. Voir aussi : Aberration sphérique
Littérature et sources complémentaires
- [H81] Haferkorn, Heinz: Optik. Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen. Harri Deutsch, Thun/Frankfurt am Main, 1981, ISBN 3-87144-570-3.
- [H67] Haferkorn, Heinz: Untersuchungen zur Glasauswahl und zur Vorrechnung bei Triplets. Dissertation, Technische Hochschule Ilmenau, 1967.
- [H86] Haferkorn, Heinz: Bewertung optischer Systeme. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1986.
- [HM63] Herzberger, Max; McClure, Nancy R.: "The Design of Superachromatic Lenses". Applied Optics 2 (6), 553–560, 1963. DOI: 10.1364/AO.2.000553.
- [KJ10] Kingslake, Rudolf; Johnson, R. Barry: Lens Design Fundamentals. 2. Auflage, Academic Press/Elsevier, 2010.
- [S00] Schroeder, Daniel J.: Astronomical Optics. 2. Auflage, Academic Press, 2000, ISBN 0-12-629810-6.
- [M07] Malacara, Daniel (Hrsg.): Optical Shop Testing. 3. Auflage, Wiley, 2007, ISBN 978-0-471-48404-2.
- [BW99] Born, Max; Wolf, Emil: Principles of Optics. 7., erweiterte Auflage, Cambridge University Press, 1999.
- [WS08] Smith, Warren J.: Modern Optical Engineering. 4. Auflage, McGraw-Hill, 2008.
- [B90] Bessell, M. S.: "UBVRI passbands". Publications of the Astronomical Society of the Pacific 102, 1181–1199, 1990. DOI: 10.1086/132749.
- [Sch17] Schubert, Ingo: Wissensspeicher Feinoptik 17.4. Saale Betreuungswerk der Lebenshilfe Jena gGmbH, Jena, 2017. ISBN 978-3-00-046972-5.
- [Su08] Suiter, Harold Richard: Star Testing Astronomical Telescopes – A Manual for Optical Evaluation and Adjustment. 2. Auflage, Willmann-Bell, Richmond, 2008.
- [PS01] Platt, Ben C.; Shack, Roland: "History and Principles of Shack-Hartmann Wavefront Sensing". Journal of Refractive Surgery 17 (5), S573–S577, 2001. DOI: 10.3928/1081-597X-20010901-13.
- [Y08] Yoder, Paul R., Jr.: Mounting Optics in Optical Instruments. 2. Auflage, SPIE Press, Bellingham, 2008. ISBN 978-0-8194-7129-1.
- [RV88] Rutten, Harrie G. J.; van Venrooij, Martin A. M.: Telescope Optics: Evaluation and Design. Willmann-Bell, Richmond, 1988. ISBN 0-943396-18-2.
- [R90] Riekher, Rolf: Fernrohre und ihre Meister. 2., stark bearbeitete Auflage, Verlag Technik, Berlin, 1990. ISBN 3-341-00791-1.
- [L17] Laux, Uwe: Astrooptik – Optiksysteme für die Astronomie. 3. Auflage, 2017. ISBN 978-3-937981-65-9.
- [G85] Grimsehl, Ernst: Lehrbuch der Physik. Band 3: Optik. 18. Auflage, neu bearbeitet von Heinz Haferkorn, B. G. Teubner, Leipzig, 1985.
- [HR84] Haferkorn, Heinz; Richter, Wolfgang: Synthese optischer Systeme. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1984.