Radiomètre et lentille de champ

[invite62bc0b1c]

Bonjour à tous,

Je suis en train de lire le livre de Gilbert Gaussorgues sur la thermographie infrarouge.
Dans le paragraphe traitant de ce qu'il appelle les "radiomètres" il explique qu'un radiomètre est un instrument permettant de mesurer le rayonnement émis par une source.
Il présente d'abord brièvement l'appareil de façon très simple : un objectif assimilée à une lentille convergente et un détecteur dans le plan image.
Puis il évoque le problème de la non-uniformité de la réponse du détecteur sur sa surface (un détail A de l'objet et un détail B de l'objet auront des images A' et B' qui vont se former en deux endroits différents de la surface du détecteur où la sensibilité sera différente).

Il présente alors un système permettant de régler ce problème : On a une "optique principale" (toujours assimilée à une lentille convergente simple) puis une seconde lentille (dite "de champ") permettant de conjuguer la pupille d'entrée au détecteur situé derrière.
Dans cette cnfiguration, les détails A et B vont rayonner de façon à peu près uniforme sur toute la pupille d'entrée et comme on forme l'image de la pupille d'entrée sur le détecteur (grâce à la lentille de champ), on obtient également une uniformité de réponse.
Mais je n'ai pas compris pourquoi la lentille de champ devait être placée dans le plan focal de l'optique principale.

Help !
Merci d'avance...

JL
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[invite7d411dcd]

Bonjour !

L'idée présentée ici est la même que celle utilisée en microscopie pour l'éclairage köhler. Le but est de séparer les images de la source et les détails que l'on veut observer pour obtenir un éclairement le plus uniforme possible sur le détecteur.
C'est pour ça, tu l'avais bien compris, qu'on conjugue la pupille d'entrée (l'objectif) et le détecteur. Ainsi, tous les rayons collectés par l'appareil iront sur le détecteur et on aura un éclairement uniforme.

Je suis intéressé par un schéma rapide du dispositif présenté dans le dit livre car je ne suis pas bien sûr de la configuration que tu décris.

Au plaisir !

[invite7d411dcd]

Typiquement, y a-t-il des diaphragmes dans le système ? Sinon j'ai du mal à concevoir le truc !

[invite62bc0b1c]

Voici le schéma et les explications du bouquin.
Lanceliogs, merci de ton interaction !

Du coup je ne comprends toujours pas que la lentille de champ doivent se situer dans le plan focal de l'optique principale.
Je dirais qu'on peut la mettre un peu n'importe où, tout dépend de la taille du détecteur.
Dans la suite de l'exposé, il est question de réaliser des filtrages dans le plan focal, en particulier en faisant un balayage grâce à une fente de dimension donnée. On comprend alors que le filtre doivent se situer dans le plan focal s'il est question d' "explorer" les détails de l'objet.
Mais pourquoi donc cette satanée lentille ?

JL

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite62bc0b1c]

Concernant les diaphragmes, j'imagine que oui mais ils ne sont pas représentés.

[invite7d411dcd]

Ah ! Je vois. De ce que j'ai compris, on veut juste un radiomètre dans toute sa splendeur. On cherche seulement à mesurer un flux. Du coup, quelque soit la position de l'image, dans la configuration du schéma, tout marche bien car le détecteur est l'image de l'optique principale (qui est la pupille réelle du système) par la lentille de champ. On n'a pas besoin de mettre la lentille de champ dans le plan focal tant qu'on veille à être dans la configuration de la phrase précédente et que la pupille de champ ne limite pas le champ objet.

L'intérêt de mettre la lentille de champ dans le plan image de l'objectif, c'est juste de découpler les effets des deux optiques : la première optique collecte les rayons et la deuxième fait la conjugaison pupillaire. (Et les calculs sont beaucoup plus simples !)

Par contre, pour ce qui est du filtrage, il faut effectivement se placer au plan image de l'objectif. Mais on peut très bien coller un masque sur la lentille de champ pour faire cela.

[invite62bc0b1c]

Merci beaucoup Lanceliogs pour ta contribution. Tu me rassures sur ma compréhension de la chose.
Mais bon, j'aime pas trop quand un auteur pointe un fait comme important alors que ça n'a rien à voir avec le propos.
Sinon pour l'histoire du "découplage" je ne vois pas non plus et je ne vois pas quel calcul tu veux réaliser.
A+

[invite7d411dcd]

Dans cette configuration, tu n'as qu'à utiliser le théorème de Thalès pour dimensionner tes optiques et ton détecteur alors que sinon, il y a plus d'étapes de calculs lorsque la lentille de champ n'est pas au foyer de l'objectif.