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Formule optique

Cet article court présente un sujet plus développé dans : Système optique.

En optique, la formule optique ou combinaison optique d'un système optique est une manière d'en désigner la composition en termes de composants optiques : lentilles, miroirs, diaphragmes. La formule optique ne couvre pas les éléments mécaniques d'un système, ou d'autres facteurs tels que les traitements antireflets. La formule optique est descriptive et ne détaille donc pas le comportement thermique ou mécanique d'un système.

Définition

Article détaillé : Conception optique.

En optique de manière générale, la formule optique est le résultat des calculs effectués avec des logiciels spécialisés ou « à la main » ayant permis de concevoir la combinaison. La formule est alors décrite de manière précise par les écarts d'air, les épaisseurs de lentille, les rayons de courbure, la nature des verres, etc^[1]^,^[2].

La composition d'une combinaison optique résulte du travail d'optimisation effectué par conception optique grâce à des logiciels de calcul dédiés^[3], et peut être influencée par les tolérances à appliquer au système une fois figé^[1].

En astronomie

Formules optiques d'oculaires pour l'astronomie^[4]
Inscription sur l'oculaire	Formule optique (nombre de lentilles)
H, SR, F	2
K, SMA, MA	3
P, Plössl, Super Plössl	4

En astronomie, les formules optiques des oculaires sont ainsi repérables grâce à une indication variant selon les fabricants, inscrite sur le côté^[4]. La formule optique d'un télescope détermine la difficulté de la mise au point de celui-ci, du fait de la complexité plus ou moins grande du système et de l'alignement des différents éléments^[5].

La destination d'un télescope détermine la formule optique à utiliser^[6].

En photographie

En photographie, les formules optiques sont plus ou moins complexes en fonction des types d'objectifs. La formule optique décrit le nombre d'éléments (lentilles, miroirs) et de « groupes ». Un groupe désigne les groupements indépendants d'éléments : un doublet collé ainsi a une formule de deux éléments en un groupe^[7].

Il est possible aussi de mentionner dans la formule les qualités particulières des éléments, comme mentionner le fait que parmi les n éléments x sont asphériques, à gradient, diffractifs, ou autres^[7].

Les objectifs à focale fixe comportent généralement de 4 à 8 lentilles, les téléobjectifs vont de 2 groupes à 7 groupes, les plus complexes étant les formules optiques des zooms, qui peuvent aller jusqu'à 17 lentilles en 12 groupes par exemple pour le zoom Nikon 24-120^[7].

Les zooms modernes, avec leurs formules optiques avancées (conception par ordinateur, lentilles asphériques), ont progressivement remplacé les optiques fixes^[8].

Notes et références

Sur les autres projets Wikimedia :

Formule optique, sur Wikimedia Commons

Notes

↑ ^{a et b} Coussot 1992, p. 188
↑ Hurter 2008, p. 13
↑ Coussot 1992, p. 187
↑ ^{a et b} Victor 2011, p. 30-31
↑ Victor 2011, p. 46
↑ « Comprendre les formules optique en astronomie », sur Takahashi Seisakusho Europe (consulté le 22 avril 2013)
↑ ^{a b et c} « NIKON AF-S 24-120 mm F4G ED VR II : Présentation et formule optique », sur Le monde de la photo Où une présentation typique de formule optique est donnée.
↑ Lefebvre 2010, p. 49

Bibliographie

P. Coussot, « Métrologie des systèmes optiques », Cours de l'école d'été d'optique, vol. 3,‎ 1992, p. 187-221 (DOI 10.1051/sfo/1992002, lire en ligne)
(en) Bill Hurter, Existing Light Techniques for Wedding and Portrait Photography, Amherst Media, avril 2008, 128 p. (lire en ligne)
Vincent Jean Victor, Guide de l'astronome débutant, Eyrolles, juillet 2011, 104 p. (lire en ligne)
Frédéric Lefebvre, La photographie de paysage, Paris, Pearson, 2010, 306 p. (ISBN 978-2-7440-9292-3, lire en ligne)

v · m Photographie
Photographie et société	Histoire de la photographie Appareil photographique historique Technique photographique Prise de vue Photographe Liste de photographes Traitement des images photographiques Studio photographique Agence photographique Industrie de la photographie numérique Album photos
Matériel photographique	Chambre noire Appareil photographique Lentille optique Formule optique Objectif macro zoom grand angle grande focale fisheye Trépied Distance focale équivalente en 35 mm Diaphragme Filtres Aberration chromatique Aberration géométrique
Pellicule photographique	Film négatif Image latente Format de pellicule photographique Petit moyen grand formats Noir et blanc Couleur Sensibilité ISO Température de couleur, Balance des blancs Photographie argentique Photographie numérique Granularité Tirage photographique Procédé Fresson Tirage contact
Mise au point	Focale Angle de prise de vue Angle de champ Foyer Cercle de confusion Autofocus Profondeur de champ Hyperfocale Ouverture Distorsion Vignetage Objectif à bascule et décentrement Bague-allonge
Exposition	Posemètre Flashmètre Additive system of Photography EXposure Indice de lumination Ouverture Temps de pose Zone system Contre-jour Flou de bougé Stabilisation d'image Filtre à densité neutre Flash Effet yeux rouges
Éclairage	Clair-obscur Contre-jour Rembrandt Trois points Flash Low-key Mandarine Réflecteur Strobisme Harcourt
Genre photographique	Photographie documentaire Photographie sociale Photojournalisme Portrait Mode Photographie plasticienne Nu Photographie animalière Paysages Nature morte Photographie d'architecture Photographie des œuvres d'art Photomontage Photo de famille Photographie de mariage
Techniques particulières	Astrophotographie Imagerie satellite Photographie rapide Photographie aérienne Photographie sous-marine Macrophotographie Proxiphotographie Photographie panoramique Flou cinétique Photographie interférentielle Light painting Focus stacking Imagerie à grande gamme dynamique
Wikibook sur la photographie Technique photographique Collection de photographies Photographe

v · m Objectif optique
Optique géométrique	Rayon lumineux Dioptre et réfraction Réflexion et miroir Verre optique Nombre d'Abbe Vergence Stigmatisme Aplanétisme Axe optique Centre optique Focale Point principal Relation de conjugaison Mise au point Focalisation Image réelle
Conception optique	Système optique et Instrument d'optique Lentille optique Doublet Doublet achromatique Triplet Triplet apochromatique Formule optique Objectif à focale fixe Zoom Système afocal Oculaire
Objectif photographique	Objectif catadioptrique Objectif macro Objectif grand angle Objectif de longue focale Fisheye Distance focale équivalente en 35 mm Objectif à bascule et décentrement Hypergonar Lentille de Barlow Multiplicateur de focale Bonnette
Performances	Angle de champ Ouverture Grandissement Grossissement optique et Grossissement commercial Puissance optique Rapport de Strehl Fonction d'étalement du point Fonction de transfert de modulation Pouvoir de résolution
Défauts d'objectifs	Vignettage Distorsion Aberration Aberration chromatique Aberration géométrique Astigmatisme Courbure de champ Diffraction Caustique Coma Lentille asphérique
Monture d'objectif	Minolta AF Monture C Sony E Canon EF, EF-M, EF-S, FD, RF Nikon F Nikon Z Leica M39 Zeiss M42 Pentax K Arri PL
Modèles remarquables	Appareil photographique historique Objectif à ménisque de Wollaston Objectif de Petzval Aplanat Miroir de Mangin Anastigmat Triplet de Cooke Double Gauss Planar Unar Tessar Sonnar Biogon

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