ABC

Fig. 2.

Rouge Oran^ Jaune Vert

Bl

eu

Violet

Les opticiens vous diront alors que tel verre a pour indice de réfraction :

De la ligne D 1,518,

et pour indice de dispersion :

Entre G et F 0,0086 (crown).

Moyennant ces données principales, l'opticien pourra établir ses calculs et obtenir une combinaison achromatique.

Mais la correction de l'achromatisme, au point de vue de la clarté de l'image et de l'absence de franges irisées, si elle est suffisante pour les lunettes, instruments d'observations directes, est insuffisante pour les instruments de Photographie.

Les rayons colorés n'ont pas seulement des propriétés physiques, ils sont plus ou moins lumineux (la raie jaune est la plus brillante), ils ont aussi des propriétés chimiques, et ce sont précisément celles-là qui sont utilisées en Photographie. Or le maximum d'action est donné par les rayons bleus et violets, de la raie G à la raie H.

Il faut donc, dans l'achromatisme des objectifs photographiques, tenir compte de cette particularité et chercher en conséquence à combiner à la fois Yachromatisme lumineux et Vachromatisme chimique; sinon, les images qui paraîtront nettes sur le verre dépoli ne le seront plus sur la plaque sensible ; il y aura un foyer chimique : c'est ce qu'il faut éviter.

Un objectif devenu achromatique, corrigé de V aberration chromatique, possède d'autres imperfections que nous allons examiner.

Vaberration de sphéricité est celle qui ne permet pas d'obtenir une image nette d'un point lumineux : ce défaut provient de ce que les rayons qui traversent les bords de la lentille ne convergent pas, ne passent pas au même point que les rayons directs.

Cette aberration varie avec la nature du verre de la lentille (avec son indice de réfraction) et avec la courbure de ses surfaces; on dit qu'une lentille est aplanétique lorsque ce défaut est corrigé.

Pour cela, on cherche à supprimer les rayons marginaux par l'emploi d'un diaphragme, disque percé d'un trou plus ou moins grand.

On peut supprimer les rayons marginaux, les rayons

les plus obliques, mais le trouble de Timage subsiste encore, sous une forme un peu diflFérenle : c'est ce que l'on appelle V astigmatisme.

L'image se dédouble en quelque sorte et Ton ne peut amener ces deux images à se superposer. Cependant, on atténue aujourd'hui ce défaut en donnant aux courbures des verres des formes appropriées.

On constate l'astigmatisme d'une lentille en cherchant à mettre au point des lignes verticales et des lignes horizontales : si cette imperfection existe, il est impossible de mettre au point à la fois ces deux genres de lignes. L'astigmatisme existe surtout sur les bords de l'image, il est rare qu'il subsiste au centre.

Nous voilà donc obligés de combiner de nouveau deux éléments : Yaplanétisme et Vastigmatisme,

Les images ainsi obtenues ont encore un autre défaut ; elles ne se forment pas sur une surface plane,

Fig. 3.

ffl

mais sur une surface courbe : courbure du champ; de plus, les lignes droites sont déformées; elles deviennent de plus en plus courbes à mesure qu'on s'éloigne de l'axe : de là le phénomène de la distorsion.

tif

Cette disposition varie suivant la place occupée par le diaphragme. Placé en avant, il donne la distorsion en barillet {fig, 3); en arrière, la distorsion en croissant {fig. 4).

Eh bien, tous ces défauts réunis : aberration chromatique, distorsion, astigmatisme, ne peuvent se cor-

Fig. 4.

ta

riger dans une lentille simple unique, et force a été à l'opticien de chercher dans des combinaisons de lentilles un remède à ces imperfections.

Les aberrations de sphéricité et de réfrangibilité se produisant en sens inverse dans les lentilles convexes et dans les lentilles concaves, on arrive, en associant deux lentilles d%verres différents, à corriger la déformation et la dispersion, les franges colorées.

Les courbures des deux lentilles seront de même rayon dans la partie en regard, de façon à les coller l'une à l'autre pour éviter une complication nouvelle dans la marche des rayons, s'ils rencontraient une couche d'air interposée.

jMf^^^.^vpTf^'^'ir^H

Des différentes sortes d'olijectifs.

L'objectif qui réunit les conditions que nous venons d'énumérer est Vohjectif simple, qui donne de bons résultats pour le paysage, mais qui exige l'emploi d'un petit diaphragme, que nous serons obligé de placer assez loin de la lentille pour éviter les effets de l'astigmatisme, mais qui laissera subsister une partie de la distorsion : cet objectif déformera donc un peu les lignes droites, inconvénient pour les monuments, défaut peu important pour les paysages.

En employant trois lentilles au lieu de deux, on arrivera à mieux corriger les défauts de l'objectif simple ; on peut alors rapprocher le diaphragme et diminuer ainsi la distorsion.

Au lieu de coller ensemble les trois lentilles, Dallmeyer a séparé l'une d'elles et par là il a encore amélioré les images. Toutefois nous n'avons plus affaire ici à un objectif simple, mais à un objectif double.

Dans toutes ces combinaisons, nous avons obtenu une atténuation de la distorsion, sans la supprimer, et nous arriverons à diminuer ce défaut en employant deux objectifs simples tournés de telle sorte que les concavités soient en face; si nous mettons alors un diaphragme en ire les deux lentilles, il se produira deux espèces de distorsion. Tune en barillet, l'autre en croissant, le diaphragme étant en avant d'une lentille, en arrière de l'autre, et ces deux distorsions inverses

se compenseront : c'est ce qui arrive dans tous les objectifs appelés aplanats, rectilignes, etc.

Le champ sera plus ou moins grand, suivant les courbures des lentilles et suivant leur écartement : on arrive ainsi très loin dans les objectifs grands angulaires; mais le diaphragme diminue avec l'augmentation de l'angle, d'où perte de lumière.

Les objectifs doubles symétriques sont de beaucoup les plus employés, car ils donnent encore des images nettes avec d'assez grands diaphragmes, contrairement à ce que Ton obtient avec les objectifs simples.

Dans ces dernières années, les opticiens ont singulièrement perfectionné ce genre d'objectifs doubles, grâce aux calculs d'un physicien de grand talent, le D"" Rudolph. Oelui-ci a prouvé qu'on pouvait à la fois obtenir une bonne correction de Vastigmatisme et avoir en même temps une surface focale plane, tout en employant un grand diaphragme, à la condition d'accoupler deux systèmes convergents, non plus symétriques, mais possédant chacun des qualités inverses.

Il faut que dans une combinaison le verre dont l'indice de réfraction est le plus grand possède aussi le plus grand pouvoir dispersif, qualité facile à obtenir, tandis que datis l'autre combinaison le plus grand indice de réfraction devra être associé au plus petit pouvoir dispersif.

Jusqu'à ces derniers temps, ce genre de verres à petit pouvoir dispersif n'existait qu'en théorie; aujourd'hui, au contraire, les verriers les fabriquent

admirablement, comme nous le verrons tout à Theure.

Les premiers objectifs de ce genre ont été construits par un opticien allemand, Zeiss, d'Iéna, avec des verres fabriqués par Schott à léna. Ces objectifs, qui donnent une correction parfaite de l'astigmatisme , sont connus sous le nom d'anastigmats. Dans ceux-ci, la lentille d'avant est formée de deux verres, celle d'arrière de trois verres.

Déjà un autre opticien allemand, Steinheil, avait construit un objectif non symétrique, Vantiplanat, composé de deux lentilles à deux verres, l'une antérieure, l'autre postérieure à deux verres d'épaisseur très inégale.

Mais, avant tous ces instruments, il existait un objectif double dissymétrique des plus remarquables, l'objectif à portrait de Petzwal, objectif dans lequel la rapidité est extrême, grâce à une énorme ouverture, et donnant toutefois une image peu étendue.

Dans celui-ci, la combinaison antérieure est formée de deux lentilles collées, tandis que la combinaison postérieure laisse un espace vide, une lentille d'air entre les deux lentilles.

Pour les portraits, l'objectif de Petzwal est encore le meilleur, surtout lorsqu'il est construit avec les nouveaux verres.

Un opticien français, Derogy, a eu l'idée le premier de placer entre les deux lentilles une troisième combinaison divergente; il a, par ce moyen, diminué la

longueur du foyer et augmenté Tangle des images.

Cette combinaison perfectionnée et très modifiée a donné lieu au triplet de Dallmeyer, mais elle est abandonnée aujourd'hui.

Grâce à la possibilité de trouver maintenant des verres de natures des plus variées, les opticiens ont poussé encore plus loin les combinaisons et font des objectifs anastigmats à six verres et même à huit.

Le premier et le plus remarquable est le double anastigmat de Goerz,

Celui-ci a été imité et perfectionné encore par un opticien émérite de Paris, M. Turillon; son objectif anastigmatique double est pour ainsi dire parfait.

Ces dernières combinaisons étant composées de lentilles symétriques permettent d'employer isolément chacune d'elles comme lentilles simples, ce qui est un véritable avantage pour l'amateur.

Actuellement, les opticiens de Paris, Lacour, Turillon, Français, Hermagis, Derogy, Lemardeley, Zion, Roussel, pour ne parler que des plus connus» fabriquent ces nouveaux objectifs aussi bien, si ce n'est mieux, que les Allemands.

Tous ces perfectionnements n'ont été possibles que depuis que les verriers ont réussi à faire des verres parfaits et possédant des qualités spéciales. Aujourd'hui, Topticien peut avoir des verres à indice de réfraction des plus variés, et à pouvoir dispersif également varié. Il peut même, en suivant une méthode proposée récemment, calculer d'avance un objectif et arriver comme conclusion à dire : « Il me faut un verre ayant telle qua-

'^!fm^T^

lité », et le verrier est en état de le servir à souhait. Autrefois, il fallait calculer inversement et trouver les courbes d'après la nature du verre à employer.

Le Terre d*optlqae.

Mais, qu'est-ce donc que ce verre d'optique?

Le verre est, vous le savez, une combinaison de silice et d'alcali ou d'un oxyde métallique, ce que Ton appelle un silicate; et celui-ci doit avoir la propriété de rester translucide et de ne point cristalliser.

La silice pure, le quartz^ se trouve aussi dans la nature, c'est le cristal de roche, dans lequel on peut tailler des lentilles. D'autres corps naturels sont également transparents, le sel gemme par exemple, et pourraient servir à la confection des lentilles; mais ils ne sont pas utilisés pratiquement.

Les silicates formant le verre admettent dans leur combinaison la silice associée à la potasse, à la soude ou à la chaux, à la baryte, à la magnésie, à l'alumine, à la strontiane, et à certains métaux, le plomb, le zinc, le bismuth, le fer et autres.

Enfin, dans ces derniers temps, on a réussi à remplacer une partie de la silice par l'acide borique et par l'acide phosphorique.

De là une variété extrême; car les proportions de ces différentes combinaisons peuvent varier à l'infini.

C'est ainsi que dans son dernier Catalogue du 22 novembre dernier, M. Mantois, de Paris, offre aux opticiens soixante-deux espèces de verres d'optique.

Autrefois, on en distinguait seulement deux catégories, les crov:n à densité inférieure à 3, et les flint ceux au-dessus; aujourd'hui, cette distinction n'a presque plus sa raison d'être.

La fabrication de ces verres est des plus difficiles et elle a été amenée tout d'abord à un haut degré de perfection par un Français, Guinand, améliorée encore par Charles Feil, et enfin portée à son apogée par M. Mantois.

Voici deux formules anciennes qui donneront une idée générale de la composition chimique des verres d'optique.

nBOWN.

Sable 100

Carbonate de potasso 45,5

Nitrate de potasse 1,5

Minium (plomb) 9

Calcaire 0,5