Physique
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Astigmatisme et courbure de champ

Nous supposerons que la lumière est monochromatique et nous utiliserons des rayons non paraxiaux.

Si l'on fait arriver sur une lentille mince un fin pinceau de rayons parallèles, provenant d'un point A placé à l'infini et situé en dehors de l'axe optique, on trouvera deux positions de l'écran d'observation où la section du faisceau lumineux focalisé se réduira à un petit segment de droite.

Ces deux segments constituent les focales :

  • la focale tangentielle T perpendiculaire au plan de la figure

  • la focale sagittale située dans le plan de la figure.

Il n'y a pas de position de l'écran d'observation qui permette d'obtenir une image ponctuelle de l'objet A, l'image observée est de dimension minimale et a une forme pratiquement circulaire pour une position de l'écran situé à égale distance des deux focales. Cette lentille présente un défaut d'astigmatisme.

Cette position de l'écran ne correspond pas à la position du plan de front passant par l'image paraxiale et lorsque l'inclinaison des rayons varie par rapport à l'axe optique de la lentille le lieu des images ainsi obtenues est une surface courbe. On dit alors que la lentille présente un défaut de courbure de champ.

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L'aberration de courbure de champ est illustrée dans l'animation suivante :

Légende :
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