FORMULES de PHYSIQUE
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OUVERTURE OPTIQUE
-ouverture optique
L'ouverture d’un instrument d’optique est la surface S (en général circulaire) par où accèdent les rayons dans l’appareil optique (objectif, miroir...)
Aussitôt derrière l'ouverture, se trouve la lentille d'accès des rayons entrants, nommée Objectif, qui est en général défini par sa focale (= distance focale)
DIVERS PARAMETRES CONCERNANT l’OUVERTURE
-l’angle d’ouverture est l’angle du cône ayant son sommet au point de superposition de 2 disques d’Airy voisins et s’appuyant sur la circonférence de l’ouverture
D'une façon plus pragmatique, c'est l'angle du cône sous lequel on voit l'objectif d'un appareil optique, depuis la chose visée
-le diamètre (et le rayon) d’ouverture d’un appareil optique sont le diamètre (et le rayon) de l'ouverture S, supposée circulaire
-le diaphragme (éventuellement réglable) est un obturateur partiel de l’ouverture
-le nombre d’ouverture (en photographie) est le rapport -sans dimension-
(focale) / (diamètre du diaphragme d’entrée) donc c’est l’inverse de l’ouverture relative
Plus ce nombre est petit, mieux la lumière entre dans l’appareil (puisqu’il est inversement proportionnel au diamètre d’entrée)
C'est en général ce nombre d'ouverture qu'on trouve noté "ouverture" dans les caractéristiques d'un appareil photo et présenté sous la forme f/4 (par exemple) ce qui signifie que la luminosité maxi qui rentre dans l'appareil est atteinte quand ce nombre d'ouverture est de 1/4 (la focale étant notée f)
Ce nombre d’ouverture -parfois dénommé abusivement "diaphragme" dans les notices d'appareils - est une échelle de nombres dont la raison est (2)1/2, soit - en valeurs arrondies-:(1)--(1,4)--(2)--(2,8)--(4)--(5,6)--(8)--(11)--(16)--(22) échelle qui permet de calculer le diamètre de diaphragme par rapport à la focale de l'objectif pour qu'il y ait bonne luminosité dans l'appareil
Par exemple pour un appareil photo dont la focale est f = 60 mm, qui a un nombre d'ouverture noté (f / 5,6), on a estimé, dans la construction de l'appareil, qu'il fallait un diaphragme qui s'ouvre de
(f = 60 / 5,6 soit 10,7 mm) pour le meilleur usage
-l’ouverture angulaire -côté objectif -est l'angle interceptant la demi-pupille d’entrée, vue depuis le pied de l’objet (supposé situé sur l’axe optique)
-l’ouverture angulaire -côté oculaire est l'angle interceptant la demi-pupille de sortie, vue depuis le pied de l’image (supposé situé sur l’axe optique)
-l’ouverture numérique d’un appareil optique est le produit n*.sinθ
où n* = indice de réfraction du milieu compris entre l’objet et l’objectif
θ(rad)= angle maxi qu'un rayon objet incident puisse prendre par rapport à l’axe optique de l’appareil
-l’ouverture relative d’un appareil optique est le rapport sans dimension:
ld / lf entre ld(m), le diamètre de ladite surface S d’ouverture et lf(m), la distance focale de l’appareil optique
-le rapport d’ouverture est le rapport (diamètre de l’objectif) / (distance objet-objectif)