Axe optique d'une lunette; centrage de l'axe optique

i". — Si l'objectif d'une limette est bien construit, les axes optiques ou de révolution de ses différents verres sont confondus : on dit que l'objectif est centré. On vérifie qu'un objectif est de révolution ou centré, en vérifiant que les phénomènes optiques y sont de révolution. Nous supposerons par la suite que cette condition est sensiblement réalisée.

L'axe optique de l'objectif est son axe de révolution.

Fig. 307.

On appelle axe optique d'une lunette une droite quelconque (toujours voisine de l'axe optique de l'objectif) joignant le second point nodal de l'objectif à un repère matériel, qui est ordinairement la croisée des fils d'un réticule.

Le plus souvent il est mutile de connaître la position de l'axe optique d'une lunette par rapport à sa monture, par rapport à l'axe de figure de ses tubes quand elle est de révolution. Par exemple, pour nous servir d'un goniomètre, peu importe que les axes optiques de la lunette et du collimateur coïncident avec leurs axes de ligure.

Dans certains cas, au contraire (fig. 307), les réglages exigent que l'axe optique de la lunette coïncide le mieux possible avec l'axe de la monture, plus exactement, coïncide avec l'axe commun de deux morceaux C, C, d'un même cylindre qui sont les colliers de la lunette et par l'intermédiaire desquels la lunette repose sur ses étriers, fourches en forme de V.

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RKEH LA CHUISKE DES FILS DV RETICULE Sl'H I.'aXK DES COL-

Plaçons la lunette sur ses étrîers que nous maintenons fixes. Faiv sons-la tourner autour de son

axe de figure (axe des colliers), après avoir amené le réticule dans le plan focal principal de l'objectif (conjugué P' d'un plan de front P éloigné}. Si la croisée des fils du réticule est sur l'axe des colliers, elle reste immobile pendant la rotation; voyons à quel signe nous reconnaîtrons qu'il en est ainsi.

a) Supposons d'abord le second point nodal N' de l'objectif sur l'axe des colliers.

Pendant la rotation l'image P' -. , . de P reste immobile. On re-

connaît donc que la croisée

des fils du réticule est immobile à ce qu'elle se trouve constamment sur le même point de l'image P'.

Pour réaliser la condition, le réticule II est monté sur un collier C

réglable au moyen de quatre vis V

(Jig. :ï08 ; on peut donc lui imposer

un petit déplacement sur un épau-

lenient E normal au tube T de la

lunette.

b) Supposons le second point

nodal N'dc l'objectif à une distance

2 de l'axe A des colliers ifig. 308 bis). Quand nous faisons tourner la

lunette sur ses colliers, tous les

points du plan image P' décrivent

îles cercles de rayon S; autrement

dit, le plan P' image de P subit une

translation circulaire de rayon S.

La figure montre comment se déplace l'image d'une mire. Seuls la

croisée lt des fils réticulaires et le

point C qui fait son image sur la

trace d'une droite parallèle à l'axe

des colliers et passant par le point nodal N', décrivent des circonférences concentriques.

Grâce au réglage de la figure 308, on peut obtenir que le point R

soit au centre d'un cercle décrit par un des points Q du plan focal :

le point R coïncide alors avec le point A centre du cercle qu'il

décrivait précédemment; le point Q coïncide avec la trace C précédemment définie. .

3°. — Dans les opérations topographiques ordinaires, on rend horizontal l'axe des colliers (§ 274). Si le second point nodal de l'objectif et le réticule sont alors sur cet axe, la ligne de visée (axe optique de la lunette) est elle-même horizontale : c'est ce que supposent les méthodes de nivellement.

Mais la condition do centrage de l'objectif est difficilement réalisable à un dixième de millimètre, pour ne pas dire à un millimètre. Heureusement il est possible d'éliminer l'erreur de centrage de l'objectif en faisant deux lectures de la mire, avant et après rotation de la lunette de 180" autour de l'axe des colliers; on prend la moyenne des résultats.

Supposons la croisée II des lils réliciilaires en coïncidence avec le point A : c'est dire qu'elle reste immobile quand la luuette tourne sur ses colliers. Le lecteur vérifiera d'abord que la moyenne des lectures pour deux positions à 181*™ est constante.

Pour C, et Ca, on lit — 4 sur la règle I, +S sur la règle 3 : moyenne, + 2.

Pour C; et C;, on lit + "> sur la règle 2, — 1 sur la règle '■ : moyenne, + 2.

D'une manière générale, l'écart entre les deux lectures est :

A — 2ocoSi.

L'écart est maximum pour a=0; mais pour les deux positions à 180*, les images sont alors dans le prolongement l'une de l'autre : la mire reste symétrique par rapport au fil vertical du réticule.

L'écart est nul pour a =91)"; mais les images de la mire sont alors le plus déplacées latéralement.

Tout ceci n'est vrai que si le réticule est préalablement réglé.

h". — Pour petit que soit î, l'erreur de visée peut n'être pas négligeable. Observons une mire à 201) mètres avec une lunette de 'ill cm. de distance focale. Un déplacement /( de l'image de la mire correspond à une variation de hauteur U du point qui fait son image sur la croisée des fils du réticule. On a :

Un déplacement A =0,1 mm. correspond donc à une variation de lecture de ô cm. sur la mire. Or, à cette distance, les topographes n'admettent que des erreurs de l'ordre du millimètre : d'où la nécessita de la correction ci-dessus étudiée, même mvr les apparrils dont Vobjcctifest centré le mieux possible.