Systèmes afocaux, grossissement

Dans la formule (37), nous remarquons que dans le cas où la distance e entre deux lentilles est égale à f '1 + f '2 , f ' est infini, Cv est nul. Le point à l'infini est image de lui-même. Le système n'a pas de foyers. Le foyer image de la première lentille est confondu avec le foyer objet de la deuxième.

Dans le cas d'un système complexe S dans l'air composé de deux sous-systèmes, dès que le foyer image du premier est confondu avec le foyer objet du deuxième, le système est afocal.

C'est le cas de systèmes d'observation visuelle tels que lunettes, jumelles, télescopes.

La figure ci-dessus montre un tel système composé de deux sous-systèmes qui sont assimilés à des lentilles minces L1 et L2. L'objet B est à l'infini dans la direction θ. Les principales propriétés de ces systèmes afocaux sont :

• F'1 confondu avec F2

• Le point objet à l'infini sur l'axe est image de lui-même

• Le grandissement transversal est constant :

• Le grandissement angulaire ou grossissement G est constant :

Une lunette astronomique est un instrument afocal composé d'un système de tête appelé objectif qui donne une image intermédiaire. Celle-ci est observée avec un oculaire qui donne de l'image intermédiaire une image observable à l'oeil située à l'infini. Le grossissement est négatif, les images sont inversées.

Les instruments afocaux visuels terrestres (lunettes, jumelles) disposent entre l'objectif et l'oculaire d'un redresseur, généralement à prismes, qui permet de donner un grossissement positif.

Dans un corps de jumelles un ensemble de deux prismes de « Porro » permet une rotation de 180° de l'image autour de l'axe optique et redresse ainsi les images.

Lunette de Galilée : Elle est caractérisée par un deuxième système divergent, le grossissement est alors positif, les images sont droites mais le champ est très réduit. On les utilise avec des grossissements faibles comme dans les jumelles de théâtre.