Syst

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Système optique astigmate
Un système optique est dit astigmate quand tous
les rayons émergents provenant d un faisceau
issu d un point objet ne convergent pas en un
point image.
Exemple de système astigmate un verre boule
rempli partiellement d eau
Tous les rayons issus du soleil (point éloigné)
ne convergent pas en un point. On observe des
concentrations de lumière en certaines zones.
Parmi tous les systèmes astigmates, il en existe
une catégorie particulière qui nous intéresse en
optique oculaire les systèmes astigmates
réguliers. Le système optique astigmate présente
deux plans de symétrie perpendiculaires contenant
l axe optique du système. Un exemple de système
optique astigmate régulier est une calotte
torique.
Tore surface générée par la rotation d un
cercle autour d un axe appartenant au plan du
cercle
Dans ce cas, nous générons une surface torique en
citrouille (surface externe) ou en tonneau
(surface interne) car l axe coupe le cercle
générateur. Si l axe était extérieur, on aurait
un tore en anneau (bouée).
La calotte torique découpée sur le tore en
citrouille possède deux plans de symétrie - P1
le plan contenant l axe de rotation et le sommet
C de la calotte - P2 le plan perpendiculaire à
l axe de rotation et contenant C L intersection
de ces deux plans est axe de symétrie pour la
calotte torique.
Dans le plan P1, la trace de la calotte est un
arc de cercle de rayon RD (rayon de génération)
et dans le plan P2 un arc de cercle de rayon RC
(rayon du cercle générateur).
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Faisceau astigmate régulier
Si le système astigmate est régulier, le faisceau
émergent va être un faisceau astigmate régulier
qui a des propriétés particulières.
Schéma d un faisceau astigmate régulier (repris
dans Cahiers d optique oculaire ESSILOR -
fascicule 4)
Le faisceau incident est un faisceau cylindrique
(point à l infini). Sur ce schéma ont été tracés
les rayons émergents dans les deux plans de
symétrie perpendi-culaires du système astigmate.
Sur le côté, ont été tracées les formes des
taches lumineuses observées sur un écran quand il
occupe les positions de 1 à 5.
On constate qu il s agit bien d un faisceau
astigmate à aucun moment, l ensemble des rayons
ne passe par un point.
On constate que ce faisceau a une propriété
remarquable en deux positions, il se réduit à
des segments de droite (2 et 4). Tous les rayons
du faisceau sont tangents à ces segments de
droite contenus dans les plans de symétrie du
système optique astigmate. Ces segments sont
appelés les focales associées au point objet à
travers le système optique. (Attention au
vocabulaire, le mot focale est souvent utilisé en
optique avec des sens différents. Ici ces
 focales  dépendent du point objet et du
système optique)
Dans les deux plans de symétrie du système
optique (ou méridiens principaux), les rayons se
propagent comme s il s agissait d un système
centré de puissance différente dans chacun des
méridiens.
Fin