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 Histoire sur l’Optronique

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Walker
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MessageSujet: Histoire sur l’Optronique   Dim 22 Fév 2015 - 15:37

Bonjour,


1. Pourquoi cet ouvrage ?

Les multiples emplois des rayonnements hertziens pour les transmissions radioélectriques sont parfaitement connus et ne posent guère de problème aux utilisateurs.
Les radiations visibles font partie de notre vie courante. Elles nous donnent, en particulier à travers l’œil - notre capteur - et le cerveau - notre extracteur, la capacité de voir. Le domaine de l'éclairage mis à part, elles sont à la base d'une gamme séduisante d'applications récentes telles que les systèmes à fibres optiques ou les compact discs.
Par contre, les radiations « invisibles » situé entre le visible et la radio, c'est-à-dire dans le spectre infrarouge, constituent une gamme de longueur d'onde, généralement mal connue et pourtant riche en possibilités. C’est dans le but de combler cette lacune que cet ouvrage a été conçu. Le lecteur y trouvera :
- un minimum de théorie,
- un peu d'histoire sur l'évolution des techniques qui contribuent, aujourd'hui à ce que l'infrarouge soit un domaine aussi noble que le radar,
- une revue de ce qui a déjà été développé pour des programmes militaires ou des applications civiles.
L'auteur a souhaité, à travers l'histoire du développement des techniques et technologies infrarouges, faire mieux connaître leurs possibilités d'application aux domaines les plus divers.


2. La naissance de l'optique

La fabrication des miroirs concaves et convexes ne date pas d'aujourd'hui: les Romains les utilisaient déjà pour leur propriété de concentrer les rayons du soleil en un point dont la température atteinte permet d'enflammer certaines matières combustibles.
L'étude de l'optique, fondée sur les théories d'Euclide, s'étend aux universités et aux monastères. Il s'agit alors de pures spéculations et non de véritables applications pratiques. Aussi les résultats sont-ils assez lents à se développer.

Ce n'est qu'au XIIIe siècle que Roger Bacon permet à l'optique de progresser. Il est le premier à expliquer le fonctionnement du miroir sphérique et à en déterminer le foyer.
Vers 1280, des verriers remarquent de façon fortuite qu'en plaçant un verre bombé devant les yeux fatigués d'un homme âgé, ce dernier retrouve une vision nette. Par la suite, on s'apercevra que des verres aux bords plus épais que le centre permettent de corriger la myopie. De là à réunir deux verres sur une monture, il n'y a qu'un pas; et c'est le physicien florentin Salvino Degli Armati qui le franchit. On désigne cet appareil sous le nom de bésicles ou lunette à nez. Cette invention révolutionne le monde médiéval, permettant à l'homme de prolonger sa vie intellectuelle en continuant à lire et à écrire; les lentilles donneront lieu à de nombreuses applications, dont le microcospe.

Les véritables progrès ont lieu durant le XVIIe siècle. Le savant italien Francesco Maurolico, qui étudiait depuis 1550 les prismes, les miroirs sphériques et le mécanisme de la vision, publie en 1611 un ouvrage intitulé §Photismi de lumine et umbra, dans lequel il décrit le fonctionnement de l’œil et précise que cet organe s'apparente à une lentille à foyer variable grâce au cristallin qui permet d'augmenter sa convergence.
En 1604, l'astronome allemand Johannes Kepler fait paraître un ouvrage « L'Optique » dans lequel il donne l'explication de la propagation des rayons lumineux à travers différents types de lentilles. On y trouve enfin la première analyse correcte du processus de la formation des images sur la rétine. Dès 1611, il conçoit la lunette astronomique.

L'astronome hollandais Willebrord Snell van Royen énonce, en 1620, les lois de la réfraction de la lumière que, plus tard, René Descartes simplifiera. C'est ce dernier qui explique le premier le phénomène de l'arc-en-ciel.

Les travaux d'Isaac Newton marquent le véritable tournant de cette science. Sa théorie chromatique démontre que la lumière blanche est le mélange de sept lumières de couleur rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Il établit aussi qu'il est possible, par la superposition des radiations du spectre obtenu par la rotation d'un disque divisé en ces sept couleurs, de réaliser la synthèse de la lumière blanche. Il complète les explications de Descartes concernant l'arc-en-ciel. Depuis cette époque, on sait donc décomposer la lumière solaire avec un prisme qui dévie à peine les rayons rouges et beaucoup plus les rayons violets, et créer un spectre.

Mais, c'est en 1800 que Sir William Herschel met en évidence l'existence de radiations invisibles, au cours d'une série d'expériences restées célèbres: après avoir déplacé un thermomètre à alcool en différents endroits d'un spectre visible dispersé par un prisme le célèbre astronome avait constaté qu'au-delà du rouge (en une partie du plan focal où l’œil ne peut discerner aucun éclairement) l' appareil de mesure affichait une température plus élevée que dans la partie visible.

L'astronome démontra ainsi que la lumière du Soleil contient des rayons invisibles à l’œil nu, que l'on baptisa "infrarouges". Leur découverte précède celle de toutes les autres formes de radiations invisibles. L'exploration complète du spectre infrarouge devait se prolonger durant presque 130 années car les études furent handicapées par les progrès très lents des détecteurs et l'absence d'échange d'informations, pour des raisons politiques, entre les chercheurs des différents pays.

A la fin du XIXe siècle, Maxwell devait démontrer que les rayons lumineux transportent des ondes électromagnétiques, la fréquence de leurs vibrations caractérisant leur couleur. Les fréquences supérieures au violet ou inférieures au rouge sont invisibles à l’œil nu, mais occupent des domaines considérables.





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MessageSujet: Re: Histoire sur l’Optronique   Dim 22 Fév 2015 - 15:42

La Caméra ATHOS du char Leclerc
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