Abérrations

La lumière

Un spectre lumineux est l’image obtenue en décomposant une lumière avec un système dispersif comme un prisme ou un verre ophtalmique. Il représente l’ensemble de toutes les vibrations du champ électromagnétique possibles, c’est-à-dire toutes les fréquences ou longueurs d’onde.

L’analyse d’un spectre lumineux permet d’observer les radiations qui composent la lumière. Cette étude peut révéler certaines propriétés de la source lumineuse, comme sa composition, sa température ou sa couleur. Par exemple, le spectre de la lumière émise par le Soleil contient toutes les ondes lumineuses visibles que celui-ci émet.

La lumière visible, aussi appelée spectre visible ou spectre optique, est la partie du spectre électromagnétique qui est perceptible par l’œil humain. Le spectre visible se décompose en rayonnements monochromatiques lorsqu’il passe à travers un dispositif disperseur comme un prisme ou un réseau diffractant.

La sensibilité de l’œil humain varie en fonction de la longueur d’onde du rayonnement électromagnétique. Elle diminue progressivement de part et d’autre d’un maximum situé entre 495 et 555 nanomètres (nm). La Commission internationale de l’éclairage définit la vision de l’observateur de référence pour une longueur d’onde dans le vide de 380 à 780 nm.

Cependant, il n’y a pas de limites exactes au spectre visible. Certaines sources considèrent que la réponse de l’œil couvre les longueurs d’ondes de 400 nm à 700 nm. Ces extrêmes correspondent respectivement aux couleurs violet et rouge.

Le spectre visible occupe la majeure partie de la fenêtre optique, une gamme de longueurs d’onde bien transmises par l’atmosphère terrestre. Les longueurs d’onde dans la gamme visible pour l’œil occupent la majeure partie de la fenêtre optique, une gamme des longueurs d’onde qui sont facilement transmises par l’atmosphère de la Terre.

Qu'est ce qu'un verre ophtalmique ?

Il est différent du verre de vitre ordinaire ou du cristal, car il contient des additifs qui modifient certaines de ses propriétés optiques ou mécaniques. En effet, ces additifs créent des abérrations chromatiques dans le verre.

Formes et matières d'un verre optique

Les verres optiques pour la correction de la réfraction sont produits à partir de matériaux très divers, de la silice et des borosilicates classiques aux éléments tels que le germanium ou la fluorine1. Il existe plusieurs types de verres optiques pour la correction de la réfraction : le verre optique unifocal, le verre progressif, le verre ophtalmique à double foyer et le verre mi-distance. Les verres organiques sont les plus répandus de par leur légèreté et leur bonne résistance aux chocs. Cette résine de synthèse a permis de réaliser les premières lunettes discrètes telles que les “nylor” : lunettes dont la monture n’est visible qu’en partie haute du verre, la partie basse étant constituée d’un fil incrusté dans le verre correcteur. Il existe plusieurs qualités de verres organiques : plus leur indice est fort, plus l’épaisseur du verre correcteur est réduite, donc devient plus esthétique et plus confortable pour le porteur de lunettes. Du matériau de base vers l’organique le plus mince, vous rencontrerez par exemple les appellations :

• organique 1,5 (ou CR 39) ;

• organique 1,6 ;

• organique 1,67 ;

• organique 1,74.

Le polycarbonate est une matière de synthèse qui a les particularités d’être très résistante aux chocs et très légère. Cette matière est particulièrement recommandée pour les montures invisibles (lunettes percées), pour les enfants et les adolescents, et pour les activités sportives ou à risque. Son indice est unique : 1,59, il filtre 100% des UV. Le verre minéral est en silice avec du crown, du flint, du titane et du barium. La caractéristique du verre est qu’il se casse, mais sa surface est peu sensible à la rayure. Aujourd’hui cette matière est rarement proposée.

La diffraction

La diffraction est le comportement des ondes lorsqu’elles rencontrent un obstacle ou une ouverture. Ce phénomène peut être interprété par la diffusion d’une onde par les points de l’objet. La diffraction se manifeste par des phénomènes d’interférence. Elle s’observe avec la lumière, mais de manière générale avec toutes les ondes.

Dans le domaine de l’étude des phénomènes de propagation des ondes, la diffraction intervient systématiquement lorsque l’onde rencontre un objet qui entrave une partie de sa propagation. Elle est ensuite diffractée avec d’autant plus d’intensité que la dimension de l’ouverture qu’elle franchit se rapproche de sa longueur d’onde.

En ce qui concerne le verre, si la lumière atteint une surface dont la normale à la surface change de manière aléatoire, alors la lumière sera réfractée dans des angles aléatoires le long de la surface. Par exemple, lorsqu’une lumière traverse de l’air, puis du verre, puis de l’eau, puis à nouveau du verre et de l’air pour enfin arriver à nos yeux, elle est réfractée à chaque fois qu’elle passe d’un matériau à un autre, ce qui peut créer une illusion d’optique.

Conclusion

Finalement, l’aberration chromatique est un phénomène optique courant qui se produit dans les lentilles. Cela fait référence à l’incapacité d’un objectif pour faire la mise au point toutes les couleurs de lumière au même point, ce qui entraîne des franges de couleur ou un flou sur les bords des objets. Cela se produit parce que différentes longueurs d’onde de lumière se courbent différemment lorsqu’elles traversent une lentille, provoquant la séparation des couleurs. L’aberration chromatique peut être classée en deux types: aberration chromatique axiale, qui affecte la mise au point le long de l’axe optique et aberration chromatique latérale, qui affecte la mise au point sur les bords de l’image. Les verres avec une faible aberration chromatique sont plus chers que ceux avec une forte aberration chromatique. Les verres avec une faible aberration chromatique sont également plus difficiles à fabriquer.