Etude complète de l'objectif
i°. — L'étude complète de l'objectif peut se définir ainsi : on demande ce qui, dans l'espace-image, correspond à tout plan de front de l'espace-objct.
Nous connaissons déjà la réponse générale. Si l'objectif est assez diaphragmé, à tout point du plan de front correspondent clans l'espace-image les focales d'un pinceau. Au plan du front correspondent donc deux surfaces Si9 Sa, lieu de ces focales. Les surfaces sont tangentes sur l'axe de l'appareil et pratiquement confondues au voisinage de cet axe : les focales s'évanouissent alors en une image ponctuelle. Loin de l'axe, les surfaces ont des formes quelconques (de révolution, si l'appareil est centré); elles peuvent se couper suivant un ou plusieurs cercles.
Si l'objectif n'est pas assez diaphragmé, chaque point donne une caustique plus ou moins complexe : il y a coma.
Il résulte de là que toutes les expériences qui suivent doivent être répétées avec plusieurs ouvertures du diaphragme; elles donnent des résultats différents suivant cette ouverture. L'ouverture sera donc toujours considérée comme un paramètre caractéristique de l'expérience.
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480 construction des instruments de mesure
?\ — Distorsion.
Supposons les deux surfaces S^ S2, quasi confondues et planes. Il y a donc quasi stigmatisme : à un point correspond un point. Il y a de plus aplanétisme : à un plan de front correspond un plan de front. Mais rien ne dit qu'à une droite du premier plan correspond une droite dans le second : il peut y avoir distorsion.
Pour mesurer cette distorsion, photographions une longue échelle en traits noirs sur papier blanc. Par exemple, sur une planche bien dressée de deux mètres de long, collons du papier blanc; traçons des traits de 5 en 5 centimètres.
Photographions cette échelle de manière qu'elle forme un diamètre du champ.
Déterminons sur le cliché la distance des traits à un trait pris pour origine. Elle est généralement de la forme :
d=A + Bn + Cn\
où n est le numéro d'ordre du trait, A, B, G sont des constantes. La grandeur du paramètre G mesure la distorsion. En plaçant convenablement l'origine, la formule se réduit à :
d=Bn + Gn*.
Si G est positif, la distorsion est en barillet; si G est négatif, elle est en coussinet.
3°. — Courbure du champ.
Les surfaces Si et S3, restant encore pratiquement confondues, peuvent ne plus être planes : il y a courbure du champ. Pour mesurer cette courbure, on fait une série de clichés de l'échelle en mettant la plaque à des distances de l'objectif qui varient, par exemple, de 2 en 2 millimètres.
On détermine sur chaque cliché quels sont les traits les plus nets.
4°. — Astigmatisme.
L'ouverture est supposée assez faible pour qu'à défaut de stigmatisme, on ait un astigmatisme pur : chaque point donne dans l'espaceimage un pinceau qui a naturellement deux aires d'amincissement; les intersections de ces aires avec le cliché sont de petites droites (focales). Pour déterminer les surfaces SL et S2 lieux de ces focales, on prend comme source un point lumineux (petit trou dans une plaque de laiton fortement éclairé). On place devant ce trou l'objectif et la chambre, qu'on oriente de manière à modifier l'inclinaison du faisceau incident. On détermine en fonction de cette inclinaison la position des focales. Tout cela peut être long, mais n'est pas difficile.
Evidemment, l'étude de l'objectif est alors complète. Car si les défauts ne s'arrêtent pas à l'astigmatisme pur et vont jusqu'au coma, le mieux est de mettre l'objectif soigneusement dans un tiroir et de l'y laisser tranquille.
