Oculaire - Définition

Introduction

Une collection de différents oculaires.

Un oculaire est un système optique complémentaire de l'objectif. Il est utilisé dans les instruments tels que les microscopes ou les télescopes pour agrandir l'image produite au plan focal de l'objectif. Un oculaire est en fait une loupe perfectionnée pour fournir une image à l'infini, c'est-à-dire une image nette sans accommodation de l'œil, et avec le moins d'aberration optique possible.

Caractéristiques générales

Caractéristiques intrinsèques

Ce sont les caractéristiques inhérentes à l'oculaire seul.

• La longueur focale (ou focale) est la distance qu'il y aurait entre le foyer image de l'oculaire et une lentille de vergence équivalente.

• Le champ apparent est l'angle de vue apparent à travers l'oculaire. Il est directement limité par la focale de l'oculaire et par la taille du diaphragme de champ placé dans son plan focal. Le champ réel dépend du grossissement et du champ apparent.

• Le tirage d'anneau est la distance qui sépare la pupille de sortie de la lentille d'œil (lentille la plus proche de l'œil de l'observateur). Si le tirage d'anneau est trop petit, il peut provoquer une sensation d'inconfort (les cils peuvent toucher l'oculaire) ; s'il est trop grand et que l’œilleton n'est pas bien dimensionné, le placement de l'œil peut ne pas être bon et on peut voir apparaître un phénomène d’ombres volantes. On pourra aussi entendre le terme de relief d'œil, traduction impropre de l'anglais eye relief (littéralement : soulagement oculaire), auquel on préférera le terme de dégagement oculaire, plus explicite bien que moins spécialisé que tirage d'anneau.

Caractéristiques dépendant de l'objectif

Ce sont les caractéristiques inhérentes au système optique (oculaire et objectif associé).

Formation de l'image (pupille de sortie) dans un oculaire.
1 Image réelle 2 - Diaphragme de champ 3 - Relief d'oeil
4 - Image sortante (pupille de sortie)

• La pupille de sortie est l'image de l'ouverture de l'instrument (plus petit diaphragme) par l'oculaire. Sa position correspond à la position optimale de la pupille de l'œil puisqu'elle minimise la perte de lumière (chaque point du plan focal peut y être observé). On notera qu'une pupille de sortie plus grande que la pupille de l'observateur se traduira au minimum par une perte de lumière.

• Le grossissement. Sur un télescope ou tout autre système afocal, il se calcule en divisant la longueur focale de l'objectif par celle de l'oculaire. Sur un microscope, le grossissement de l'appareil se calcule en multipliant le facteur d'agrandissement de l'objectif par celui de l'oculaire. Ces deux méthodes sont en fait équivalentes.

• L'astigmatisme. Plus un défaut inhérent à sa conception qu'une réelle caractéristique de l'oculaire, il se manifestera d'autant plus visiblement que l'ouverture du cône de lumière issu de l'objectif est grande, en d'autres termes si le rapport F/D de l'objectif associé est petit. En pratique, la plupart des oculaires modernes fonctionnent bien pour F/D > 6 ; pour des rapports F/D inférieurs à 4 il devient difficile de trouver des oculaires n'introduisant qu'un astigmatisme négligeable dans l'image.

Galerie

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