(Courbes et images suite 4 )

 La coma

Coma est un nom féminin qui signifie "chevelure" en grec, et cette aberration mérite bien mal son nom, car elle n'arrange vraiment pas l'apparence du point image ! Elle le transforme en une sorte de "goutte" dont la pointe est plus lumineuse que l'extrémité ronde et floue.

C'est une très mauvaise aberration, difficile à corriger, et qui est responsable de la mauvaise définition des objectifs à ouverture supérieure à f/2 hors de l'axe. Dès qu'elle dépasse 4f/1000, l'image se dégrade rapidement. Et elle ne disparaît pas dans le reste de l'image, où elle se combine avec l'aberration sphérique et l'astigmatisme pour donner des taches très dissymétriques.

L'astigmatisme

Il y a deux images distinctes et réelles en cas d'astigmatisme : une image sagittale et une tangentielle. L'une correspond aux points des lignes dirigées vers le centre de l'image, l'autre à ceux des lignes perpendiculaires aux premières. L'astigmatisme correspond à la distance séparant ces deux nappes de points, où est censée se trouver l'image la moins floue. La courbure d'image est la distance séparant la focale moyenne d'astigmatisme du plan focal paraxial.

L'astigmatisme détériore les points images loin de l'axe. C'est l'aberration ennemie des grands angulaires. Elle est très difficile à annuler en même temps que la courbure d'image. Il a fallu attendre la fin du XIX^ème siècle pour que l'on parvienne à fabriquer les premiers anastigmats exempts à la fois d'astigmatisme et de courbure d'image, en particulier grâce aux nouveaux verres de la fonderie Schott.

Contrairement à une idée reçue, elle ne varie pas avec l'ouverture du diaphragme. Simplement, plus ou ferme ce dernier, plus la profondeur de foyer [8] augmente, et plus l'image s'homogénéise. Par contre, si on déplace physiquement le diaphragme, on fait varier la position des focales sagittales et tangentielles, et il est (parfois) possible d'améliorer l'image. Du moins quand les corrections ne sont pas trop imparfaites. C'est pourquoi les brevets souvent ne mentionnent pas cet emplacement stratégique.

Il ne faut pas confondre astigmatisme et courbure d'image. Ce n'est pas parce que la courbure d'image est quasiment confondue avec l'axe des ordonnées que l'image est parfaite sur tout le champ. En effet, cela peut signifier simplement que les deux focales astigmates sont symétriques par rapport au plan focal. Au mieux, cela suggère que la tache image est plus ou moins circulaire s'il n'y a pas de coma. Mais cela ne donne aucune indication sur les dimensions de cette tache.

De toute façon, dès que l'on dépasse une quinzaine de degrés hors de l'axe, ces courbes représentent de moins en moins correctement la réalité.