Schéma de principe de l`appareil photo

Chapitre n°1
VISION ET IMAGE : INTRODUCTION AUX
MÉCANISMES DE FONCTIONNEMENT DE L’ŒIL ET
DE L’APPAREIL PHOTO
L’appareil photo et l’œil sont deux instruments permettant
d’obtenir l’image d’un objet, on parle d’instruments d’optique.
Comment fonctionnent l’œil et l’appareil photo ?
Quels liens existent-ils entre ces deux instruments d’optique ?
Comment peut-on modéliser simplement leur fonctionnement au
laboratoire ?
1.
La description de l’œil et de l’appareil photo.
1.1. L’œil : un capteur photosensible de précision !
Voir document 1 page 17
Coupes horizontales
de l’œil humain
1.2. L’appareil photo : un troisième œil ?
1.2. L’appareil photo : un troisième œil ?
Schéma de principe de l’appareil photo
Complément : http://photo.stereo.free.fr/photos-2d/photos-2d-principe.php
1.3. Modélisation de l’œil de l’ appareil photo.
L’œil et l’appareil photo ont de nombreux points communs, ce qui
permet de modéliser ces deux instruments d’optique de façon
simple au laboratoire.
Œil
Iris
Cristallin
Rétine
Appareil
photo
Diaphragme
Objectif
Capteur
Élément de
modélisation
Fonction
Diaphragme
Régulation de la
lumière
Lentille
Formation de
l’image
Écran
Réception de
l’image
Dans cette modélisation les lentilles jouent un rôle essentiel ! Mais
comment fonctionne une lentilles ?
Les lentilles… Pour y voir plus net et plus clair !
2. Images formées par une lentille convergente.
2.1. Les lentilles convergentes.
 Il existe deux types de lentilles :
 les lentilles dites convergentes à centres épais et
bords minces,
 les lentilles dites divergentes à centres minces et
bords épais .
 Le trajet de la lumière dans une lentille est basé sur les
réfraction de la lumière.
phénomènes de ………………
Point d’incidence I
Rayon
incident
Normale en I
I
Rayon
réfracté
J
 Symbole et caractéristiques d’une lentille convergente.
 Le centre de la lentille est appelé centre optique O.
 L’axe de symétrie qui passe par le centre optique est appelé l’axe optique de la
lentille.
 Le foyer image F’ est le symétrique du foyer objet F par rapport au centre optique O.
 Le plan perpendiculaire à l’axe optique passant par le foyer objet est appelé plan
focal objet et celui passant par le foyer image est appelé plan focal image.
(L)
Lentille
Centre optique
B
Axe optique
Foyer objet
F'
A
F
O
Objet AB
Trace du plan
focal objet
Foyer image
Trace du plan
focal image
La distance focale f’ est la distance entre le centre optique O et le
foyer image F’ de la lentille. Elle s'exprime en mètre (m). Pour une
lentille convergente la distance focale est positive.
1
La vergence V est l’inverse de la distance focale f’ : V  . Elle
f'
s'exprime en dioptries (δ).
Vergence C en
dioptrie (δ)
+1 δ
+5 δ
+10 δ
1m
+20 δ
20 cm
Distance focale f’
en mètre (m)
Vergence C en
dioptrie (δ)
1
V
f'
10 cm 5 cm
Distance focale
f’ en mètre (m)