NÉCESSITÉ DE L'ÉTUDE D'UN OBJECTIF

cette distance se termine au foyer principal, c'està-dire au point de concours après réfraction des rayons incidents parallèles à l'axe optique; mais où commence-t-elle? Les uns la comptent à partir du diaphragme, les autres à partir du sommet ou du milieu d'une des lentilles, d'autres encore l'arrêtent à la rondelle qui sert à fixer l'objectif à la chambre.

Quant aux qualités propres de chaque combinaison, telles que : champ, profondeur de foyer, aplanétisme, clarté, absence de distorsion, etc., la réclame a beau jeu de les exalter en l'absence de tout contrôle, et l'amateur, embarrassé de tant de richesses, ne sait où fixer son choix au milieu de cet assortiment d'objectifs simples, doubles, triples, rapides, très rapides, extra-rapides, rectilignes, grand-angles, orthoscopiques, aplanétiques, antiplanétiques, leucoscopiques, euryscopiques, périscopiques, pantoscopiques, etc., sans compter les orthopanactiniques et les panorthoscopiques, tous plus merveilleux les uns que les autres.

Toute cette phraséologie des Catalogues est d'autant plus vaine que deux objectifs ne sont jamais absolument identiques et que deux échantillons

de la même combinaison peuvent différer beaucoup à l'usage.

On n'a donc d'autres ressources que de fixer chaque objectif sur une chambre, de tirer un certain nombre de clichés, dans des conditions variables, d'examiner attentivement ces clichés, de faire la part des manques provenant, soit des plaques, soit du développement, soit de l'opérateur même, et d'en conclure, si l'on peut, la valeur propre de l'instrument essayé.

Il y a certainement grand avantage à être dispensé de ces tirages longs, fastidieux et souvent bien difficiles à interpréter, et à leur substituer une méthode simple, précise et rapide, pour savoir d'une manière positive ce que vaut un objectif donné. Tel est le but que permet d'atteindre l'appareil qui fait l'objet de cette étude.

Avant de procéder à la description de cet appareil, il est utile de définir les propriétés essentielles d'une lentille ou d'un objectif, et de démontrer qu'elles sont toutes susceptibles d'une exacte mensuration.

PROPRIÉTËS ESSENTIELLES D'UNE LENTILLE OU D'UN OBJECTIF PHOTOGRAPHIQUE.

Les propriétés essentielles à connaître, au point de vue pratique, d'une lentille ou d'un objectif photographique sont :

i° La longueur de la distance focale principale;

2° La forme de la surface focale principale;

3° La profondeur de foyer ou le volume focal principal;

4° L'astigmatisme;

5° La distorsion ;

6° Le champ ;

7° La clarté;

8° L'achromatisme.

1° Distance focale principale.

Toute combinaison de lentilles, telle qu'un objectif, peut être assimilée à une lentille unique, définie complètement par ses deux points nodaux n et n! et par ses deux foyers principaux F et F 7 kfië % 0> s i tu ^ s tous quatre sur l'axe optique principal. La distance focale principale est la distance

C'est la seule distance focale admise en Physique, celle qui entre dans toutes les formules. Sans insister sur les propriétés théoriques des points no-

TV

daux et des plans focaux et principaux, nous nous contenterons de rappeler les deux formules suivantes, qui sont d'un usage courant en Photographie :

a. Un objet O, situé à une distance d 1 du foyer principal antérieur, forme son image en I à une distance d au delà du foyer principal postérieur, et Ton a la relation

d'où l'on déduit que, si

d'=p xf,

c'est-à-dire que, si l'objet est, par exemple, à une

distance de F' égale à ioo fois la distance focale, l'image sera à une distance de F égale à jfo de cette même distance focale.

b. Soient O et I les dimensions linéaires respectives de l'objet et de l'image.

Vis,

On a

d'-hf

et, en supposant encore d! = p xf et d = -

c'est-à-dire que le rapport des dimensions linéaires de l'objet à l'image est justement égal au rapport y j c'est-à-dire à la distance de l'objet au foyer

antérieur, mesurée en longueurs focales.

Dans l'exemple précédent, toute longueur mesurée sur l'image sera donc le centième de la longueur correspondante du modèle.

Ces deux formules, basées sur la connaissance exacte de la distance focale vraie, sont simples, commodes et d'une utilité de tous les instants dans la pratique photographique.

2° Surface focale principale.

Pour des objets suffisamment éloignés, tels que, dans la formule d' ' = p xf,p soit très grand, égal

à iooo par exemple, d

IOOO

devient négli-r

geable et, théoriquement, toutes les images de ces objets se forment {fi g. 3) sur le plan focal prin-

Fi«. 3.

cipal, où l'on place la plaque sensible destinée à les recevoir.

En fait, il n r en est pas ainsi, et ces images se

forment sur une surface SS, symétrique par rapport à l'axe optique.

Tous les efforts des fabricants tendent à aplatir autant que possible cette surface focale sur le plan local FF; le champ plan minimum est représenté par le cercle de diamètre PP, pour lequel la surface et le plan se confondent ou du moins ne diffèrent que d'une quantité PP' négligeable, égale à .', millimètre par exemple.

3° Profondeur de foyer. Volume focal principal.

L'emploi d'un diaphragme a pour résultat de

ouner à la surface focale une certaine épaisseur,

Fig. 4.

de créer ainsi un volume focal, dans lequel le photographe peut mouvoir son écran, sans que l'image qu'il obtient cesse d'être pratiquement nette.

Soit, en effet (Jïg-4)') DD l'ouverture efficace du diaphragme, les rayons réfractés admis se croi- ■ sent toujours réellement en S; mais il existe de part et d'autre de ce point un petit espace MM' tel que MS = M 7 S, dans lequel l'écartement des rayons extrêmes est inférieur à ^ de millimètre par exemple et, par conséquent, où l'image photographique est sensiblement aussi nette qu'en S. MM'

est la profondeur du foyer, et le volume focal peut être considéré comme compris entre les deux surfaces MM et M' M'.

Quand l'obliquité des rayons incidents augmente, on n'a plus de netteté.

4° Astigmatisme.

L'inclinaison trop grande des rayons a pour conséquence Y astigmatisme : chaque point de l'objet, au lieu de donner naissance à un foyer conjugué unique, fournit, après réfraction, deux éléments rectilignes, séparés et situés sur l'axe secondaire dans deux plans à angle droit. Plus les rayons sont obliques, plus ces deux éléments focaux s'allongent en s'écartant l'un de l'autre.

Il en résulte que, dans l'image, les lignes du

modèle parallèles à l'un ou à l'autre de ces éléments focaux prennent un développement exagéré par rapport à l'ensemble, selon que l'écran se trouve placé au lieu de formation de l'un ou de l'autre : ainsi un cercle donne naissance à un ovale dont le grand axe varie d'un angle droit quand l'écran passe de la première position à la seconde.

5° Distorsion.

Soit CC (jig- 5) le plan sur lequel on reçoit l'image; un objet O éloigné doit théoriquement

Fig. 5.

former son image en I, obtenu en menant n\ parallèle à O/i'. Les aberrations des lentilles ont pour effet de déplacer cette image et de l'amener en V ou en F, selon la disposition relative des lentilles et du diaphragme. Ce déplacement est larf/s-

20 étude d'une lentille ou d'un objectif.

torsion : en dehors lorsque, comme en IF, elle a pour effet d'écarter l'image du centre; en dedans, au contraire, en II'.

La distorsion augmente avec l'inclinaison des rayons incidents sur l'axe. Il en résulte que les lignes droites du modèle cessent d'être droites sur l'image. Toutes les combinaisons de lentilles dites rectilinéaires ont pour but de faire disparaître la distorsion.

6° Champ.

Le champ d'un objectif se mesure en général par l'angle du cône limitant l'espace dont cet objectif peut fournir l'image. Ce cône a son sommet au point nodal d'incidence. Le champ peut s'entendre, du reste, de différentes façons.

Ainsi le champ de visibilité comprend tous les rayons qui traversent réellement l'objectif, sans être arrêtés par la monture ni par le diaphragme.

Le champ de netteté ne comprend que le cône des axes secondaires sur lesquels se forme un foyer réel.

Le champ plan s'applique aux rayons qui fournissent l'image plane. Il est maximum ou mi-

nimum, selon qu'il résulte de l'emploi du plus petit ou du plus grand diaphragme.

Les expressions : champ exempt de distorsion, champ d'égale clarté, etc., se comprennent d'elles-mêmes.

On peut encore mesurer le champ par le diamètre de sa section par le plan focal; on dit alors que l'objectif couvre tant de centimètres.

7° Clarté.

La clarté de l'image fournie par un objectif exerce à la fois son influence sur la durée de la pose et sur la beauté des épreuves obtenues; car plus une image est éclairée et plus sont vives les oppositions de teintes, plus est étendue la gamme de tons qui séparent le maximum du minimum d'éclat. Les images sombres donnent forcément des épreuves ternes, sans relief et sans caractère.

La clarté dépend de la composition de l'objectif, du nombre de verres dont il se compose, de la matière de ces verres, de la grandeur du diaphragme et de l'inclinaison sur l'axe des rayons lumineux incidents.

La mesure de la clarté résulte de la comparaison

de Véclat superficiel des images d'une même source lumineuse, située à une distance constante de l'appareil.

8° Achromatisme.

\1 achromatisme d'un objectif s'entend de la coïncidence du foyer chimique et du foyer physique.

On sait que cet achromatisme ne peut être réalisé en pratique d'une façon complète, c'est-à-dire qu'on ne peut obtenir que tous les rayons du spectre, de Pinfra-rouge à l'ultra-violet, forment leur foyer au même point. Cette réunion n'a lieu, en général, que pour deux couleurs choisies en raison du but spécial de l'appareil. En Photographie, ces deux couleurs sont le bleu et le violet,