L'ASTIGMATISME DES FAISCEAUX OBLIQUES

Professeur Mo Jalie

Lorsqu'un mince faisceau de rayons est réfracté obliquement par une surface sphérique, il devient astigmate. Au lieu de se rejoindre en un seul point d'image, les rayons forment deux focales à angle droit l'une de l'autre et, quelque part entre les deux, se trouve un disque dit de "moindre confusion" {la région de section minimale du faisceau réfracté). Le plan contenant l'axe optique de la surface est le plan tangentiel, et le plan perpendiculaire à ce dernier est le plan sagittal (figure 2).

L'astigmatisme oblique rend l'image floue, comme si une lentille sphéro-cylindrique avait été insérée entre le verre et l'oeil.

Sur la figure 2, on peut observer le passage d'un mince faisceau de rayons obliques à travers une lentille convergente placée devant l'oeil. Le faisceau réfracté présente un astigmatisme d'aberration et le point tangentiel, Q',, est plus proche du verre que le point sagittal, Q's. Dans l'idéal, le verre doit produire une image d'un point objet distant sur la sphère remotale de l'oeil.

La sphère passant par le sommet du verre est une surface de référence imaginaire concentrique par rapport au centre de rotation de l'oeil. Elle sert à mesurer la position des points tangentiel et sagittal.

La sphère remotale est l'autre surface imaginaire, également concentrique par rapport au centre de rotation de l'oeil, d'après laquelle nous pouvons supposer que subsiste le punctum remotum lorsque l'oeil effectue une rotation pour voir à travers les zones hors axe du verre. La distance entre ces deux sphères, mesurée en passant par le centre de rotation de l'oeil, Z, est constante et égale à la distance frontale image du verre, A2F'.

Lorsqu'on conçoit des verres correcteurs, il est très important de réduire l'astigmatisme des faisceaux obliques.

Cette série d'articles expliquera comment y parvenir.

LA DISTORSION

La distorsion affecte la forme de l'image plutôt que sa netteté. Ce phénomène est dû au fait que la puissance d'une surface sphérique augmente à sa périphérie. Plus l'oeil s'écarte du centre du verre, plus l'effet grossissant s'amplifie au lieu de rester constant.

La figure 1 illustre les effets de la distorsion sur un quadrillage régulier (figure la), à travers des verres convergents et divergents.

 Les verres convergents produisent une distorsion en coussinet (figure lb), ce qui arrive généralement avec un verre convergent puissant utilisé comme loupe. Il convient de noter que l'image ainsi obtenue donne également l'impression que l'objet est concave, le centre de l'objet se situant plus loin de l'oeil que ses bords.

Les verres divergents produisent une distorsion en barillet (figure lc). C'est ce phénomène qu'évoquent souvent les myopes lorsqu'ils regardent à travers les zones périphériques de leurs verres. L'objet a une apparence convexe et son centre semble plus proche que les bords.

Si l'on modifie la forme du verre, l'ampleur de la distorsion varie elle aussi. C'est probablement la cause principale des problèmes de perception qui se posent lorsque le porteur reçoit de nouveaux verres de forme différente.

20/20 03/2002