Optique géométrique : différence entre aberration de coma et astigmatisme.

[fephi]

Bonjour,

J'aurai besoin de quelqu'un qui puisse m'expliquer la différence entre l'aberration de coma et l'astigmatisme. En effet, pour ces deux aberrations, les exemples pris font référence à des rayons inclinés par rapport à l'axe optique. Il me semble que pour l'aberration de coma, c'est l'approximation au premier ordre de la loi de réfraction qui est à la source de celle-ci, alors que pour le second, c'est parce que le point objet est en dehors de l'axe optique et que lentille vue sous un certain angle n'est plus symétrique, ni sphérique. Bref, tout est obscur; qui peut m'aider, help !

Fephi.

[mamono666]

Dans les deux cas, la position de l'objet considéré est différente.

Objet proche de l'axe optique: Défaut de Coma.

Considérons un système centré stigmatique pour un couple de point A et A' et un point B très voisin de l'axe, situé dans le plan normal à l'axe en A.

Si B envoie un faisceau très ouvert à travers le système centré, le faisceau
émergent s'appuiera en général sur une caustique. Il y aura une tâche autour de A' et B'.

En éloignant B, on obtiendra une tâche ayant l'aspect d'une comète avec sa queue (d'où le nom coma).



Maintenant pour un objet éloigné de l'axe: astigmatisme

Prenons le cas d'un point C nettement éloigné de l'axe. Supposons que le système est fortement diaphragmé, le point n'envoie à travers le système qu'un pinceau utile assez fin. A l'émergence, dans le cas général, ce pinceau ne convergera pas en un point, mais il s'appuiera sur deux focales:

La première est la focale méridienne ou sagittale dans le plan de l'axe optique et le point C et la seconde est la focale tangentielle ou transverse dans le plan normal au plan précédent.



Si tu regardes une croix, tu verras dans les différents plan tu auras une pseudo image:

[fephi]

Merci Manon pour tes précisions et schémas précis.

Si j'ai bien compris, l'aberration de coma peut être analysée à partir d'un point objet proche de l'axe optique et pour un système peu diaphragmé. L'astigmatisme peut être analysé pour un point objet éloigné de l'axe optique et pour un système fortement diaphragmé. Mais je me pose toujours des questions quand à l'origine physique de ces deux phénomènes.

Pour l'instant mon hypothèse est que la coma provient du fait de la non linéarité de la loi de réfraction pour une lentille sphérique. L'astigmatisme provient du fait que vue sous un certain angle, la lentille n'est plus sphérique, de type ellipsoïdal par exemple, et que pour ce type d'objet, le foyer n'est pas le même pour des rayons qui s'appuie sur des plans à 90 degrés...

Est-ce cela ou suis-je compêtement à l'ouest ?

Fephi.

[mamono666]

C'est vraiment géométrique. Dans les deux cas, c'est parce que en passant par différents endroit de la lentille un même point objet donnera plusieurs images. C'est pour cela que l'on dit que l'image s'appuie sur une caustique.

Pour l'astigmatisme, on voit clairement, qu'il s'agit de l'aberration géométrique qui vient créer le phénomène.

Pour le coma, c'est toujours géométrique. Je te fais un schéma:



J'ai surligner la caustique. C'est à cause de cela que l'on voit une tâche. C'est bien du à la forme de la lentille.

[fephi]

Merci Mamono !

J'ai quelques recherches cette semaine et avec tes schémas, j'ai compris
un peu mieux le principe des aberrations géométriques. Que ce soient
l'astigmatisme ou la coma, ..., ce sont pour toutes simplement des effets
géométriques mais pour chacune d'ordre différent selon la distance à
l'axe optique et selon l'angle d'incidence pour les rayons. Encore merci
pour tout !

Fephi !