Question d'optique

[invite1a0bde5a]

Bonjour,

Je me pose une question d'optique. N'ayant pas trouvé de forum dédié à l'optique je viens poser ici la question, l'astronomie faisant largement appel à cette discipline.

Question :

Si on regarde une source lumineuse via une lentille (divergente / qui réduit l'image) de telle sorte qu'elle paraisse deux fois plus loin, est-ce qu'il y aurait moyen de détecter la présence de la lentille juste en tenant compte du nombre de photons qui arrivent ? (en supposant qu'on connaisse l'intensité lumineuse de la source) ?

Exprimé autrement : le passage par la lentille amène-t-il une dispersion des photons de telle sorte qu'à l'arrivée (sur le capteur de photons) on ait le même nombre de photons (intensité lumineuse) que si l'objet était réellement deux fois plus loin et sans lentille ? Ou pas ?

Merci
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[JPL]

Déplacé vers Physique.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Oui. La lentille fait que les rayons lumineux s’écartent et ce qui arrive à la pupille (puissance, photons) est plus faible. Le rapport 2 dépend de la puissance de la lentille et des distances.
Par contre une lentille divergente ne fait pas voir les choses plus éloignées. Elle les fait voir plus petites et plus proches.
Au revoir.

[invite7d411dcd]

Yo.

Un système qui te donne l'impression qu'un objet est plus éloigné, c'est un zoom, mais utilisé dans l'autre sens, soit un système afocal, c'est à dire que ton système renvoie une image à l'infini d'un objet lui-même à l'infini. Imagine une lunette de fusil retournée, ou un télescope retourné. C'est à peu près ça.

Ensuite, on peut très facilement calculer le flux photonique passant par le système et arrivant dans le détecteur (ton œil ici). Il suffit de connaitre la taille de la pupille d'entrée et de considérer les photons incidents.
Prenons par exemple un faisceau collimaté incident éclairant la pupille d'entrée (l'objectif du système quoi !) avec un éclairement E (c'est un flux par unité de surface, pour ceux qui n'ont pas le vocable). Le grossissement de ton système étant 1/2, son grandissement vaut 2, donc le faisceau a un rayon deux fois plus important que le faisceau incident. Ainsi, l'éclairement est 4 fois moins important par conservation du nombre de photon qui traversent le système (on prend une transmission de 1 ici, on a payé des filtres AR de folie !)

Bisous les loulous !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1a0bde5a]

Merci pour vos réponses.

Donc si j'interprète bien, il est possible en comptant le nombre de photons arrivés au capteur de savoir si l'image est passée par un système afocal, ou pas.

Autrement dit, l'assertion suivante :
"Si on capte N photons/s d'Une source lumineuse lointaine à la distance D
alors
on captera la même quantité de photons par seconde si la source lumineuse est placée deux fois plus proche (D/2), mais passant par une lentille afocale qui éloigne l'image de 2 fois la distance."
... est FAUSSE, c'est bien çà ?