Bilan : Synthèse et méthode sur Systèmes optiques, lunette afocale et régime transitoire des capteurs

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Vergence : C = 1/f' ; Descartes : 1/OA' - 1/OA = 1/f' ; Grandissement : = OA'/OA. • Lunette afocale : F'_1 F_2, O_1 O_2 = f'_1 + f'_2, G = f'_1 / f'_2 = D_obj / d_co. • Capteurs optiques : Photodiode ultra-rapide (I_ph = S_ P), LDR lente. • Circuit RC : = RC, échelon de charge u_C(t) = E(1 - e^-t/), réponse établie à 5. • Énergie électrostatique : E_e = 1/2 C U^2. Capacité plane : C = _0 _r S/d.

Le cours

1. Synthèse générale du chapitre Ce chapitre associe l'instrumentation optique de précision et le conditionnement électronique transitoire des capteurs : • Lentille mince convergente : vergence C = 1/f' en dioptries (), relation de Descartes 1OA' - 1OA = 1/f', grandissement transversal = A'B'AB = OA'OA. • Lunette afocale : foyers confondus F'_1 F_2, longueur d'encombrement O_1 O_2 = f'_1 + f'_2, grossissement angulaire G = '/ = f'_1/f'_2 = C_2/C_1. • Cercle oculaire : image de l'objectif par l'oculaire, diamètre d_co = D_objG. • Capteurs photoniques : LDR (résistance décroît avec l'éclairement), photodiode (I_ph = S_ P), capteur CCD/CMOS. • Circuit RC et constante de temps : = RC, charge u_C(t) = E(1 - e^-t/), décharge u_C(t) = U_0 e^-t/, temps de réponse 5. • Énergie du condensateur : E_e = 1/2 C U^2, capteurs capacitifs C = _0 _r S/d. 2. Méthode conjointe de résolution Pour aborder un problème mixte d'instrumentation : 1. Partie optique : identifier si le système est afocal (G = f'_1 / f'_2) ou à distance finie (Descartes OA' et ). 2. Partie capteur : relier le flux collecté au photocourant I_ph = S_ P_reçue. 3. Partie électronique : calculer = RC et la réponse temporelle u(t) aux bornes du circuit de conditionnement.

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