Structure et fonctions des jumelles

Des jumelles sont un dispositif optique binoculaire grossissant destiné à l'observation d'objets à distance, constitué de deux lunettes symétriques montées en parallèle.

L'intérêt des jumelles par rapport à une lunette simple est, dans une certaine mesure, de pouvoir conserver la vision stéréoscopique. Certaines jumelles de marine à très longue portée sont même conçues avec un écartement important des axes optiques en entrée, de manière à améliorer la perception de la profondeur pour des objets lointains.

A contrario, les jumelles, dites de Galilée, qui comportent des oculaires concaves, et donnent, des objectifs, une image non renversée, et possèdent des tubes droits, sans coude. L'écartement de leurs axes optiques étant celui des yeux de l'observateur (écart interpupillaire), elles n'augmentent pas l'effet de relief et sont simplement conçues pour le confort binoculaire de l'observateur. De faible grossissement, elles sont aussi qualifiées de jumelles de théâtre.

La lumière entre dans le système optique par les objectifs, comportant plusieurs lentilles, à l'extrémité de chaque tube. Les objectifs étant des systèmes convergents, les images résultantes sont retournées (haut/bas, gauche/droite) comme dans une lunette astronomique. Ces images sont vues grossies à travers des oculaires faisant office de loupes et constitués eux aussi de plusieurs lentilles. Pour permettre l'observation d'images terrestres redressées (droites), un véhicule optique est interposé dans le chemin lumineux. Composé d'un système de prismes, il offre l'avantage de plier le faisceau lumineux et de permettre de réduire l'encombrement global de l'instrument. Autre avantage qui caractérise cet appareil optique, les faisceaux optiques, pliés, restent parallèles, ce qui permet d'augmenter l'écart des axes optiques des objectifs en conservant un écart entre les axes de sorties égal à celui des yeux de l'observateur. La conséquence est la conservation de la sensation de relief, augmentée, de plus, par un grossissement de l'appareil supérieur à l'unité.

L'ensemble des tubes est élaboré de telle sorte (axe mécanique central) qu'on puisse régler l'écart interpupillaire pour l'ajuster d'un individu à l'autre. Un des oculaires est réglable pour tenir compte d'une éventuelle différence de qualité visuelle (correction en dioptries) des deux yeux de l'observateur.

On distinguera les jumelles militaires des jumelles courantes dites de marine. Pour ces dernières, une molette centrale permet d'accommoder sur un objet proche en déplaçant l'ensemble des oculaires vers les images données par les objectifs.

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