Table des matières. Première partie Production de lumière et lampes CHAPITRE 1 Nature de la lumière... 5

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1 Table des matières Introduction Première partie Production de lumière et lampes... 1 CHAPITRE 1 Nature de la lumière La lumière, qu est-ce que c est? Lumière-onde Lumière-particule Lumière onde-particule Spectre électromagnétique et lumière Spectre visible, couleur et spectromètre Résumé Exercices CHAPITRE 2 Production de lumière et température Atome et production de photons Chauffer pour éclairer Corps noir et température Lumière d origine thermique et température de couleur Température de couleur et concept de couleur chaude ou froide Résumé Exercices... 34

2 CHAPITRE 3 Lampes à incandescence Fonctionnement Composantes Filament Ampoule Gaz de remplissage Lampes à incandescence classiques et halogènes Comparaison classique/halogène Gradateur Cycle halogène Durée de vie d une lampe Claquage Nouvelles lampes halogènes plus efficaces Halogènes xénon Halogènes superéconomes Résumé Exercices CHAPITRE 4 Lampes à décharge Principes de fonctionnement et indice de rendu des couleurs Lampes à décharge haute pression Lampes à décharge ultra haute pression (UHP) Lampes à décharge basse pression Tube fluorescent Fluorescence Lampes et tubes UV Résumé Exercices CHAPITRE 5 Diodes électroluminescentes et lasers Qu est-ce qu une DEL? DEL blanche Développements des DEL au XXI e siècle Avantages et inconvénients de la DEL, défis techniques Laser Types de laser et sécurité Résumé Exercices VI Physique de la lumière

3 Deuxième partie Vision et couleurs CHAPITRE 6 Système visuel et couleur Spectre émis et spectre perçu par l œil Couleur et sensation L œil comme appareil photographique L œil comme dispositif enregistreur Illusions d optique Évaluation des grandeurs Effets d angle Persistance rétinienne et fatigue des photorécepteurs Illusions subjectives : donner du sens Dessins ambigus Mouvement apparent Vision et stéréoscopie Images de couleur Images polarisées Lunettes actives Résumé Exercices CHAPITRE 7 Synthèse des couleurs Fondements de la synthèse des couleurs Synthèse additive Modèle additif RVB de la couleur Écran couleur Image numérisée en couleur Synthèse soustractive Synthèse soustractive : les trois couleurs primaires Système CMJ Exemples de synthèse soustractive Filtres colorés CMJ Imprimerie quadrichromie CMJN Synthèse partitive Résumé Exercices Table des matières VII

4 CHAPITRE 8 Colorimétrie Lumière et couleurs Combien de couleurs l œil peut-il distinguer? Colorimétrie Modèle RVB Modèle CMJ Modèle TSL Système de repérage CIE XYZ Diagramme chromatique CIE xy Résumé Exercices CHAPITRE 9 Filtres optiques Nature des filtres Filtres de couleurs Filtres par absorption Filtres dichroïques ou interférentiels Filtres neutres ou gris Filtres polarisants Décalage en mireds Résumé Exercices Troisième partie Mesures du faisceau et optique géométrique CHAPITRE 10 Rayons, faisceaux lumineux et photométrie Optique des rayons et des faisceaux : concepts de base Mesures géométriques d un faisceau Distance de visée, angle de champ et angle de faisceau Diamètre de champ et distance de visée Angle solide Mesures photométriques Flux lumineux (Φ) Intensité visuelle (I V ) Éclairement (E V ) VIII Physique de la lumière

5 10.7 Luminance (L V ) Éclairage uniforme Résumé Exercices CHAPITRE 11 Réflexion, réflecteurs et miroirs Diffusion et propagation de la lumière Loi de la réflexion Miroir et réflecteur Surface réfléchissante Forme des réflecteurs Réflecteur sphérique Réflecteur parabolique Réflecteur ellipsoïdal Image formée par un miroir Image formée par un miroir plan Image formée par un miroir sphérique Prédiction de la forme du faisceau réfléchi par des réflecteurs paraboliques ou sphériques Réflecteurs et contrôle d un faisceau lumineux Résumé Exercices CHAPITRE 12 Réfraction et lentilles Loi de la réfraction Réfraction par un prisme Lentilles convergentes et divergentes Lentilles convergentes Lentilles divergentes Types de lentilles Lentille sphérique Lentille asphérique Lentille de Fresnel Lentille et couche antireflet Lentille achromatique Lentille et foyer Plan focal et faisceau produit par une lentille Plan focal et méthode du rayon oblique Faisceau produit par une lentille Table des matières IX

6 12.7 Lentille équivalente à l association de deux lentilles Image formée par une lentille mince Formule des lentilles minces et ouverture du faisceau Résumé Exercices CHAPITRE 13 Production de faisceaux et projecteurs Projecteur PAR Projecteur Fresnel Projecteurs de découpe Découpe ellipsoïdale Découpe-condenseur Projecteur de découpe comme projecteur d image Autres types de projecteurs Projecteur de poursuite Projecteur robotisé Projecteur d image Projecteur DEL Résumé Médiagraphie Index X Physique de la lumière