CHAPITRE II

L’éclairage des objets microscopiques est sans contredit le point le plus important et le plus délicat à réaliser pour leur reproduction par la photographie. Les difficultés qui se présentent dans l’emploi du microscope, comme simple instrument d’observation, se trouvent de beaucoup augmentées dans les applications photographiques, par la nécessité de condenser sur l’objet à reproduire une quantité de lumière suffisantepourimpressionnerdans un temps déterminé une plaque sensible; de là des phénomènes secondaires, tels que franges de diffraction, anneaux colorés, etc., qui viennent compliquer le problème de causes d’insuccès qu’il est indispensable d’éliminer avec le plus grand soin. De plus, chaque objet exige un mode d’éclairage approprié à

sa nature, ce qui ne permet pas d’établir des prin cipes généraux applicables à tous les cas. Telle préparation microscopique, par exemple, ne montrera avec netteté les détails que l’on veut reproduire que si elle est traversée par de la lumière convergente; telle autre exigera des rayons parallèles ou divergents ; d’autres enfin ne s’accommoderont que d’un éclairage oblique. Déterminer à priori les conditions les plus favorables aux divers cas qui peuvent se présenter est donc une chose complètement impossible, et l’expérience seule sera un guide certain à cet égard. On devra, dans tous les cas, avoir à sa disposition une série de moyens permettant de remplir les conditions variables selon les objets ; c’est à la description des appareils les plus simples et les plus commodes pour les réaliser, que seront consacrés les chapitres suivants.

Parmi les sources de lumière qui se prêtent à obtenir des reproductions photographiques, celle qui doit surtout être préférée est , on le comprend, la lumière solaire directe; son intensité et son activité chimique, le parallélisme de ses rayons, rendent son emploi plus avantageux que tous les autres modes d’éclairage. Dans quelques cas parti-

culiers cependant, on peut avoir recours à la lumière diffuse, telle que celle qui est réfléchie par les nuages ou tout autre corps vivement éclairé; il est à regretter que sa faible intensité impose à son usage des limites assez étroites qu’on ne saurait franchir sans difficulté avec les ressources actuelles de la photographie. Enfin, on a proposé encore de recourir à des lumières artificielles, telles que la lumière électrique, la lumière de Drummond, la flamme du magnésium, etc. Ces moyens offrent certainement quelques avantages, à défaut de tout autre; mais il faut le dire, s’ils présentent aujourd’hui un véritable intérêt scientifique, ils ne sauraient encore offrir une utilité pratique que dans quelques circonstances tout h fait exceptionnelles.

1° Éclairage par la lumière diffuse.

La méthode la plus simple et la plus commode pour l’éclairage des objets consisterait, bien certainement, dans l’emploi de la lumière diffuse ; on éviterait ainsi la plupart des inconvénients qui sont inhérents à l’usage des rayons solaires, tout en s’affranchissant des appareils toujours compliqués que nécessite leur emploi. Malheureusement, ce n’est que dans les circonstances où l’on a recours à de

très-faibles grossissements que ce moyen sera de quelque utilité, et encore ne se prête-t-il qu’au cas où l’on aura adopté un des appareils à petites épreuves qui seront décrits plus loin ; il serait complètement insuffisant s’il s’agissait d’obtenir directement de grandes amplifications, car, dans ces conditions, l’image serait trop peu lumineuse pour être mise au point avec quelque certitude. On peut cependant, dans des circonstances favorables et en se tenant dans les limites que comporte ce mode d’éclairage, se servir avec avantage de la lumière diffuse, susceptible de donner quelquefois de meilleurs résultats que toute autre méthode. Voici quelles seront alors les conditions à réaliser :

Le point le plus important consiste à bien choisir la source de lumière dont on doit faire usage. La lumière bleue du ciel n’est pas aussi avantageuse qu’elle semblerait devoir l’être au premier abord, et ce n’est qu’en dirigeant le miroir du microscope vers un point rapproché de l’horizon, que l’on en tirera quelque profit; dans ces conditions, son activité chimique est en effet beaucoup plus intense, et elle communique aux objets un éclairage bien mieux accentué que lorsqu’elle provient d’un point du ciel plus rapproché du zénith. Lorsque, par un

beau jour, le ciel présente de gros nuages blancs fortement éclairés, la lumière qu’ils réfléchissent se prête parfaitement aux exigences de la photographie. On ne peut malheureusement disposer à volonté d’une pareille source de lumière, qui a d’ailleurs l’inconvénient de varier d’intensité dans de grandes limites pendant un temps souvent assez court. Une méthode de beaucoup préférable consiste dans l’emploi de la lumière diffusée par une large surface blanche vivement éclairée par le soleil. Un grand écran de percale, placé à une distance convenable, remplit parfaitement le but, en donnant un éclairage très-vif doué d’une grande action chimique. On pourrait également faire usage d’un verre dépoli recevant directement les rayons solaires; la lumière ainsi obtenue est toutefois moins favorable que la précédente. Enfin, on se sert assez souvent, pour les observations microscopiques, de la lumière réfléchie par un mur bien éclairé. 11 faut se méfier de ce moyen dans les opérations photographiques ; le plus souvent, en effet, la lumière ainsi obtenue est d’une couleur jaune qui ne possède qu’une activité chimique très-faible et souvent presque nulle.

Quelle que soit la source lumineuse que l’on ait adoptée, il est indispensable de faire usage d’un

appareil concentrateur pour éclairer l’objet aussi vivement que possible. Les miroirs concaves qui servent le plus souvent aux observations microscopiques sont ici tout à fait insuffisants, et ce n’est que par l’emploi de l’éclairage de Dujardin que l’on arrivera à des résultats satisfaisants. Cet instrument consiste en un système de lentilles achromatiques à foyer très-court, qui s’ajuste audessous de la platine, dans le tube mobile qui supporte les diaphragmes. Les rayons parallèles réfléchis par le miroir plan du microscope viennent faire leur foyer sur l’objet lui-même, qui se trouve ainsi fortement éclairé. Il est avantageux, pour les opérations photographiques, que cet appareil soit construit dans des conditions spéciales, afin de concentrer sur l’objet une grande quantité de lumière ; c’est ainsi qu’il est utile de donner aux lentilles qui le composent un diamètre aussi grand que le comportera la disposition du microscope. Enfin, une série de diaphragmes de diverses grandeurs devront être placés près de la lentille inférieure, ce qui permettra d’employer toute la lumière utile, en éliminant seulement celle qui serait nuisible à la pureté de l’image.

L’emploi de l’appareil de Dujardin exige quelques

ÉCLAIRAGE DES OBJETS MICROSCOPIQUES. Ixl

précautions spéciales sans lesquelles il ne fournirait que des résultats défectueux. Il est nécessaire que l’image donnée par la source lumineuse coïncide rigoureusement avec l’objet que l’on étudie. Une expérience préliminaire devra donc précéder chaque opération pour assurer la réalisation de cette condition indispensable. Si l’on fait usage, par exemple, de la lumière du ciel, on commencera par éclairer l’objet d’une manière quelconque, et on le mettra parfaitement au point par les moyens ordinaires. On dirige alors le miroir plan du microscope vers un objet très— éloigné, une maison par exemple, qui viendra faire une très-petite image au foyer du concentrateur ; on cherche ensuite la position que doit occuper celui-ci pour que celle image soit vue nettement à l’aide du microscope : on est alors certain qu’elle coïncide rigoureusement avec l’objet, cl il suffit de tourner le miroir vers le ciel pour obtenir l’éclairage le plus convenable.

Si l’on adopte comme source de lumière un écran blanc ou un verre dépoli recevant directement les rayons solaires, les mêmes précautions doivent être observées. Dans ees cas, on place provisoirement au cenfre de l’écran un objet présentant quelques détails bien visibles, une feuille de papier imprimée

par exemple, et par une opération analogue on assurera la coïncidence de l’image de la source avec l'objet à reproduire. 11 est important de remarquer ici que le concentrateur doit être de nouveau mis au point toutes les fois que l’on changera la préparation microscopique ; car l’épaisseur variable des lames de verre qui servent de porte-objet exerce une très-grande influence, soit en changeant la position de l’objet, soit en modifiant la longueur focale du système éclaireur.

La dimension de l’écran éclairé est loin d’être sans influence sur les résultats. On conçoit, en effet, que la petite image produite sur l’objet parle concentrateur devra toujours avoir une étendue suffisante pour couvrir tout le champ de l’objectif, sans cela une portion de la préparation serait seulement éclairée. On peut, il est vrai, remplir toujours cette condition, même avec un réflecteur d’une petite étendue, en le rapprochant plus ou moins du microscope , mais on perd alors beaucoup de lumière, ce qu’on doit éviter avant tout. Il sera donc avantageux de faire usage d’un écran aussi grand que possible, et de le placer à une distance telle du microscope, que son image soit entièrement utilisée pour l’éclairage de l’objet.

On voit, de plus, qu’avec un même réflecteur, l’instrument devra être d’autant plus rapproché, que l’on se servira d’un plus faible grossissement; on peut aussi, selon la puissance de l’objectif, employer des concentrateurs de divers foyers qui permettront souvent de remplir avec plus de facilité les conditions qu’exige ce mode d’éclairage.

Le vice principal inhérent à l’emploi de la lumière diffuse consiste, comme on vient de le voir, dans un défaut d’intensité ; dans les conditions d’éclairage les plus favorables et en faisant usage d’un réflecteur de lm,50 de côté, placé à une distance convenable , on obtient cependant encore des résultats satisfaisants avec l’objectif n° 3 de M. Nachet. Mais ce n’est qu’en ayant recours aux méthodes les plus rapides dont dispose la photographie, que l’on opérera avec quelque certitude ; l’emploi des procédés lents exigerait une pose beau»* coup trop longue et ne serait applicable qu’à la reproduction des préparations qui ne peuvent subir aucune altération. Pour les études micrographiques journalières, il s’agit ordinairement de reproduire des préparations extemporanées qui sont souvent susceptibles de se dessécher au bout de peu de temps, et dans de pareilles conditions la rapidité

de l’impression constitue un des éléments principaux du succès.

2° Eclairage par la lumière solaire.

Des surfaces réfléchissantes. — Avant de parvenir sur l’objet qu’ils sont destinés à éclairer, les rayons solaires doivent toujours subir une ou plusieurs réflexions destinées à les diriger dans l’axe du microscope. Ces réflexions peuvent s’effectuer au moyen de prismes ou de miroirs; l’usage des miroirs est toutefois beaucoup plus général, à cause de la facilité que l’on a de se les procurer lorsqu’on doit employer un large faisceau de lumière. 11 s’agit avant tout d’avoir à sa disposition un rayon solaire qui puisse à volonté être amené dans une direction quelconque et susceptible de rester constante pendant toute la durée de l’expérience. L’appareil le plus simple destiné à remplir ces conditions est celui qui est connu sous le nom de porte-lumière, et qui est usité pour l’éclairage du microscope solaire. Il consiste en un miroir plan capable de prendre toutes les positions autour de deux axes perpendiculaires l’un à l’autre. Deux boutons adaptés à la platine qui lui sert de support servent à effectuer tous les mouvements. Cet instrument peut être fixé sur un

contrevent à une hauteur convenable; il est souvent préférable de le monter sur un pied mobile, qui permet de le placer à un endroit quelconque et d’en régler plus aisément la hauteur.

Le porte-lumière, tout en se recommandant par sa simplicité, présente quelques inconvénients qui apportent des complications notables dans les opérations photographiques. Il est en effet nécessaire, afin de maintenir constante la direction des rayons réfléchis, de déplacer continuellement le miroir pour suivre le mouvement apparent du soleil, et, dans les cas où l’expérience doit avoir une certaine durée, ce n’est qu’avec une assez grande habitude que l’on parvient à exécuter facilement cette manœuvre; aussi est-il de beaucoup préférable de substituerai] porte-lumière un héliostat, instrument dans lequel un mécanisme spécial permet aux rayons solaires de se réfléchir dans une direction invariable, de sorte que le miroir peut être orienté au commencement de la journée, sans que l’opérateur ait ensuite à se préoccuper des mouvements du soleil. Malheureusement, l’héliostat est un appareil toujours dispendieux, qui se trouve seulement entre les mains d’un bien petit nombre de photographes, et, malgré ses avantages incontestables, c’est le plus souvent au

porte-lumière que l’on aura recours. La plupart des opérations photographiques n’exigent, d’ailleurs, qu’un temps assez court pour que la marche du rayon rétléchi n’influe pas d’une manière appréciable sur les résultats, et les inconvénients de l’instrument se manifestent plutôt par la surveillance continue qu’il exige que par les imperfections qui peuvent en résulter.

Que l’on fasse usage d’un héliostat ou d’un portelumière, la nature du miroir a une importance qui ne saurait être mise en doute. Les meilleures conditions, au point de vue théorique, consistent dans l’emploi de miroirs à une seule surface réfléchissante, tels que les miroirs métalliques. Ceux de verre étamé ont le grand inconvénient de présenter deux surfaces capables de réfléchir la lumière, et donnent par conséquent deux images du soleil ; ce qui nuit toujours à la netteté des résultats, lorsqu’il s’agit surtout de reproduire des sujets extrêmement délicats à des grossissements très-considérables. Les miroirs métalliques ne possèdent pas ce défaut, mais leur nature est loin d’être indifférente; ceux qui sont le plus répandus dans le commerce sont formés d’un alliage de cuivre et d’étain susceptible, il est vrai, de prendre un très-

beau poli, mais réfléchissant une lumière rougeâtre peu convenable aux opérations photographiques, à cause de sa faible activité chimique. M. Bertsch a proposé l’emploi d’une lame d’anthracite plane et parfaitement polie, qui, à l’avantage de ne donner qu’une seule réflexion, joint celui d’une grande inaltérabilité et de n’exiger aucun entretien ; mais la quantité de lumière réfléchie est très-faible, ce qui ralentit nécessairement l’impression des glaces sensibles. Les miroirs argentés se recommandent, au contraire, par de nombreuses et précieuses qualités qui doivent en déterminer l’emploi d’une manière exclusive. Ces miroirs consistent en une lame de verre parfaitement dressée, à la surface de laquelle on a déposé, par des procédés chimiques, une couche d’argent pur très-mince et très-résistante. Le frottement d’une peau de chamois saupoudrée d’un peu de rouge anglais suffit pour leur donner un magnifique poli, et l’on obtient ainsi une surface très-homogène, réfléchissant les 75 centièmes environ des rayons qu’elle reçoit, et donnant une lumière blanche très-propre aux opérations photographiques. Si l’on ajoute à ces avantages celui de pouvoir argenter soi-même des glaces de verre avec la plus grande facilité, on n’hésitera

plus à donner la préférence à de pareils miroirs, qui remplissent au plus haut degré toutes les condilions désirables (1).

Bien que l’usage des miroirs métalliques réalise dans tous les cas les conditions les plus avanta-

(1) Parmi les nombreux procédés d’argenture qui ont été successivement indiqués, le plus simple et le plus pratique est, sans contredit, celui qui a été proposé par M. A. Martin ; il esl fondé sur l’action réductrice que le sucre interverti exerce sur les sels d’argent. Nous ne saurions mieux faire que de reproduire ici la note publiée par l’auteur, en 1 863, dans les Comptes rendus de l’ Académie des sciences.

« On commencera par préparer :

» 1° Une dissolution de 4 0 grammes de nitrate d’argent dans 4 00 grammes d’eau distillée.

» 2° Une solution aqueuse d’ammoniaque pure, marquant 4 3 degrés à l’aréomètre de Cartier.

» 3° Une solution de 20 grammes de soude caustique pure dans 500 grammes d’eau distillée.

» 4° Une solution de 25 grammes de sucre blanc ordinaire dans200grammesd’eau distillée. On y verse un centimètre cube d’acide nitrique à 38 degrés; on fait bouillir pendant vingt minutes pour produire l’interversion, et l’on complète le volume de 500 centimèlres cubes à l’aide d’eau distillée, et de 50 centimètres cubes d’alcool à 36 degrés.

» Ces liquides obtenus, on procède à la préparation du liquide argentifère. On verse dans un flacon 4 2 centimètres cubes de cette solution de nitrate d’argent( 4 °), puis 8 centimètres cubes d’ammoniaque à 13° (2°); enfin 20 centimètres cubes de la dissolution de soude (3°). On complète par 60 centimètres cubes d’eau le volume de 4 00 centimètres cubes.

geuses à la netteté des projections microscopiques, leur facile altération en rend l’emploi assez incommode ; la couche d’argent se ternit en effet au bout de quelque temps, et exige alors un nouveau polissage qui, souvent répété, finit toujours par érailler la surface: aussi est-il nécessaire de procéder de temps

» Si les proportions ont été bien observées, la liqueur reste limpide, et une goutte de nitrate d’argent doit y produire un précipité permanent. On laisse reposer, dans tous les cas, pendant vingt-quatre heures, et dès lors la solution peut être employée en toute sécurité.

» La surface à argenter sera bien nettoyée avec un tampon de coton imprégné de quelques gouttes d’acide nitrique à 36 degrés; puis elle sera lavée à l’eau distillée, égouttée et posée sur cales à la surface d’un bain composé de la liqueur argentifère ci-dessus que l’on aura additionnée de 1/1 0e à 1/1 2e de la solution du sucre interverti (4°).

» Sous l’influence de la lumière diffuse, le liquide dans lequel baigne la surface à argenter deviendra jaune, puis brun, et au bout de deux à cinq minutes l’argenture envahira toute la surface du verre; après dix à quinze minutes, la couche aura atteint toute l’épaisseur désirable, il n’y aura plus qu’à laver à l’eau ordinaire d’abord, puis à l’eau distillée, et on laissera sécher le verre à l’air libre en le posant sur la tranche.

» La surface sèche offrira un poli parfait, recouvert d’un léger voile blanchâtre. Sous l’action du moindre coup de tampon de peau de chamois saupoudrée d’une petite quantité de rouge à polir, ce dernier voile disparaîtra, et laissera à nu une surface brillante que sa constitution physique rend éminemment propre aux usages de l'optique auxquels elle est destinée. »

en temps à une nouvelle argenture, ce qui apporte nécessairement aux opérations une complication de plus. Dans les cas cependant où l’objet à reproduire ne doit être que peu amplifié, on peut, sans inconvénient, recourir à des miroirs de verre ordinaires, pourvu qu'ils remplissent certaines conditions.

Les glaces étamées, par exemple, doivent être bannies de la manière la plus absolue, à cause de la prompte altération qu’elles subissent : la chaleur solaire détruit très-rapidement, en effet, l’amalgame d’étain appliqué à leur surface postérieure, et il en résulte, au bout de très-peu de temps, une couche granuleuse qui réfléchit très-mal et surtout trèsirrégulièrement la lumière ; de plus, le verre est presquetoujoursattaqué et corrodé en certains points, de sorte qu’il devient impossible de rendre à un pareil miroir ses propriétés primitives, même par un nouvel étamage. Les glaces argentées 11e possèdent aucun de ces inconvénients ; la chaleur solaire n’exerce sur elles aucune action fâcheuse (l), et la

(I) Dans les glaces argentées du commerce, on recouvre généralement d’un vernis la surface métallique, afin de la protéger contre les frottements. Dans ces conditions, la chaleur solaire finit à la longue par les altérer; il est de beaucoup préférable de ne pas avoir recours à ce moyen, et d’épaissir la couche d’argent par une seconde immersion dans le bain précédemment indiqué.

quantité de lumière réfléchie est de beaucoup plus considérable qu’avec les glaces étamées. Enfin, les miroirs de cette nature ont encore l’avantage de pouvoir servir par chacune de leurs faces; il suffit de les retourner dans le cadre qui leur sert de monture, pour avoir à volonté un miroir métallique destiné aux expériences délicates , ou une glace ordinaire pour les cas nombreux où l’on pourra s’affranchir des soins minutieux qu’exige l’entretien des premiers.

Enfin, on peut encore réfléchir la lumière à l’aide de prismes d’un angle convenable pour que les rayons qui les traversent éprouvent sur une de leurs faces le phénomène de la réflexion totale. Ce moyen serait, sans contredit, préférable à tous les autres, s’il était facile de se procurer des prismes assez volumineux pour recevoir le large faisceau solaire qui est souvent nécessaire dans les opérations photographiques ; il posséderait le double avantage de ne donner qu’une seule image du corps lumineux, et de transmettre les rayons réfléchis avec une intensité beaucoup plus considérable que les miroirs les mieux polis.

Bien que l’emploi des miroirs suffise presque toujours pour diriger la lumière sur l’appareil, il

devient très-souvent indispensable d’avoir recours à des prismes : ce cas se présente, par exemple, toutes les fois que l’on voudra dévier de sa direction l’image formée par l’objectif; il est également trèsutile de substituer un prisme «à réflexion totale au miroir ordinaire du microscope, ce qui augmente à la fois l’intensité et la netteté des images. De trèspetits prismes suffisent d’ailleurs pour réaliser ces conditions, qui présentent une trop sérieuse utilité pour qu’on doive les négliger.

Éclairage des objets transparents. — Un rayon de lumière solaire simplement réfléchi par un miroir plan ne saurait suffire à éclairer convenablement un objet microscopique destiné à être reproduit par la photographie. Non-seulement on obtiendrait ainsi un éclairage trop peu intense pour impressionner la plaque sensible lorsqu’on fait usage de grossissements considérables, mais encore, dans la plupart des cas, les phénomènes de diffraction qui se produisent sur les bords des objets nuiraient de la manière la plus complète à la netteté des résultats. 11 est donc indispensable de n’amener la lumière sur la préparation qu’après lui avoir fait traverser un système de lentilles des-

tiné soit à la concentrer, soit à détruire le plus possible les effets secondaires qui peuvent se produire. De plus, l’appareil éclaireur doit se prêter à obtenir facilement et à volonté un faisceau lumineux convergent, parallèle ou divergent, selon la nature de l’objet à reproduire. Ces diverses conditions peuvent être réalisées à l’aide de deux lentilles convergentes, r une de 5 à 6 centimètres de diamètre et de 25 à 30 centimètres de foyer, l’autre très-petite et d’une distance focale extrêmement courte. La première reçoit directement le faisceau parallèle réfléchi par le miroir ; la seconde, placée sur le trajet des rayons réfractés, est destinée à modifier leur marche , selon la position qu’elle occupe.

Soit, en effet (fig. 8), une lentille convergente A, recevant un faisceau de lumière solaire S parallèle à l’axe ; F son foyer principal, B la petite lentille. Si la position des deux lentilles est telle que leur foyer coïncide en F (n° 1), le faisceau émergent, composé de rayons parallèles, formera un cylindre d’une longueur indéfinie en un point quelconque duquel pourra être placé l’objet.

Si l’on rapproche les deux lentilles de façon que B reste encore au delà du foyer principal de la Ien-

GO

tille A (n° 2), les rayons seront divergents à leur émergence, et l’objet se trouvera dans un cône lumineux dont le sommet sera placé entre les deux

Fig. 8. — Dispositions diverses de l’appareil éclaireur.

I. Éclairage parallèle.— 2. Éclairage divergent. — 3. Éclairage convergent.

— 4. Éclairage parallèle.

lentilles. Enfin, place-t-on B entre la première lentille et son foyer (n° o), elle aura pour effet d’augmenter la convergence des rayons, et de donner, au point F, une image très-petite et très-lumineuse du soleil ; au delà de ce point, on obtiendrait, comme le montre la figure, un éclairage divergent en pla-

çant l'objet au delà du point F, où se croisent les rayons. Une autre disposition qui présente aussi de grands avantages consiste dans l’emploi d’une lentille divergente BF (n° 4) que l’on place entre la première lentille et son foyer. On obtient ainsi un faisceau parallèle très-petit et très-éclairant que l’on rend ensuite convergent par l’action d’une petite lentille, comme dans les cas qui précèdent.

De toutes ces dispositions, la plus générale est, sans contredit, celle que représente le n° 3, et c’est même la seule qui puisse être employée avec avantage, lorsqu’on se sert d’objectifs très-grossissants. Lorsque, en effet, l’objet à reproduire se trouve placé en F, non-seulement il reçoit un éclairage très-vif qui ne dépend que du diamètre du condensateur A, mais on évite encore tous les phénomènes de diffraction ; l’objet , se trouvant ainsi confondu avec la source lumineuse, ne pourra plus jouer le rôle d’écran par rapport à la lumière qui le traverse, et aucun phénomène d’interférence ne se produira sur ses bords. Mais il est indispensable que la petite image du soleil, produite au foyer du concentrateur , coïncide rigoureusement avec la surface de la préparation. Pour que ce résultat soit atteint d’une manière complète, il serait indispen-

MOITESSIER. — Photogr. 4

sable que les rayons solaires suivent, après leur croisement en F, une marche absolument identique avec celle des rayons qui, émanés de l’objet, viennent faire leur image sur l’écran; c’est-à-dire que la convergence de la lumière devrait varier non-seulement avec chaque objectif, mais encore pour un même objectif, selon la distance de lecran.

Ici se présente une difficulté sérieuse qui, dans la pratique, ne peut recevoir une solution rigoureuse. Si l’on fait usage d’un système éclaireur à foyer assez court pour remplir les conditions qui précèdent, l’image du soleil a une étendue beaucoup trop faible pour éclairer une surface suffisante de l’objet, et le champ lumineux se trouve alors réduit à un cercle plus ou moins petit, selon la longueur focale de l’objectif. On est donc obligé de donnerai! concentrateur un foyer, tel que l’image du soleil couvre toujours la portion de la préparation qui doit être comprise dans le champ de l’appareil, et ce n’est qu’en s’éloignant souvent des conditions théoriques qui viennent d’être indiquées que l’on atteindra un pareil résultat. On remarquera cependant que le cercle lumineux pourra être d’autant plus petit, que le grossissement sera plus considérable, ce qui permet de se rapprocher assez com-

plétement des conditions les plus favorables, dans les cas où cela devient le plus nécessaire. Il est d’ailleurs aisé d’augmenter ou de diminuer la convergence des rayons en faisant varier dans certaines limites la distance qui sépare les deux lentilles A, B; on peut aussi donnerai! concentrateur des longueurs focales différentes, selon les circonstances au milieu desquelles on opérera. Ce mode d’éclairage, analogue, comme on le voit, à celui qui est usité dans les microscopes solaires, n’est qu’une modification de celui qui a été imaginé et employé avec tant de succès par Dujardin pour les observations microscopiques ; il possède sur ce dernier l’avantage de donner aux rayons solaires divers degrés de convergence.

Une modification assez simple delà disposition qui précède, permet d’arriver à des résultats plus satisfaisants, mais cetle méthode a malheureusementl’inconvénient de produire un éclairage peu intense qui se prête moins bien aux cas où l’on voudrait obtenir directement de grandes amplifications. Au lieu défaire arriver sur le concentrateur de Dujardin les rayons

(I) Il est très-utile de recouvrir les glaces dépolies, destinées à cetusage, d’une légère couche d’encaustique à la cire, que l’on dessèche complètement ensuite à l’aide d’un chiffon de laine.

solaires réfractés par la première lentille A (fig. 9), on les reçoit sur une glace finement dépolie (1), de manière à éclairer très- fortement un cercle de 7 à 8 millimètres de diamètre. Cette petite surface éclairée

Fig 9. — Éclairage par la lumière d’une glace dépolie.

A, Lentille-condensateur.— B. Appareil Dujardin.— C. Glace dépolie. — D. Porlcobjet. — M. Miroir du microscope.

sert alors de source lumineuse, et il est toujours facile de la placer à une distance convenable du concentrateur B, pour produire sur l’objet D une image formée par des rayons d’une convergence convenable.

11 est utile dans ce cas de donner à la lentille A une longueur focale aussi grande que possible. Les conditions les plus favorables consisteraient à recevoir en C Limage nette du soleil ; il faudrait alors un condensateur d’un mètre de foyer pour que cette

On obtient ainsi une surface très-diaphane qui diffuse une lumière plus vive et plus uniforme qu’un simple verre dépoli.

image ait 6 millimètres de diamètre : on obtiendrait ainsi une lumière extrêmement vive et très-uniforme. On peut cependant dans la pratique s’affranchir de cette nécessité toujours embarrassante, en plaçant l’écran transparent un peu avant le foyer de la lentille, de manière à n’en éclairer que la portion nécessaire à l’expérience.

Cette disposition est extrêmement avantageuse lorsqu’on fait usage d’un des appareils à petites épreuves qui seront décrits plus loin; c’est, de plus, celle qui se prête le mieux au cas où l’on ne fait pas usage d’un héliostat. Il est en effet très-facile de maintenir constante la direction des rayons solaires à l’aide d’un simple porte-lumière, car il n’est plus nécessaire de diriger rigoureusement les rayons dans l’axe de l’appareil ; il suffit de coller sur la glace dépolie un papier noir percé en son centre d’une ouverture que l’on maintient constamment éclairée pendant la durée de l’opération. Cette méthode est d’ailleurs applicable à tous les cas, et elle permet d’augmenter à volonté l’intensité de l’éclairage en donnant au condensateur A un diamètre suffisant pour réunir sur la glace dépolie une grande quantité de lumière.

Ces divers modes d’éclairage, les seuls applicables

à l’emploi de puissants objectifs , ne sauraient être utilisés dans les cas où l’on fait usage de trèsfaibles grossissements. L’image du soleil qui vient se peindre sur la préparation n’a plus alors une étendue suffisante pour illuminer toulesles portions comprises dans le champ de l’objectif, de sorte qu’une très-petite surface de l’objet se trouve seulement éclairée. Pour obvier à cet inconvénient, le meilleur moyen consiste à supprimer la petite lentille B, et à amener le foyer de la première sur le centre optique de l’objectif. La préparation se trouve alors comprise dans un cône lumineux ayant son sommet sur l’objectif, et, si le foyer de la lentille est convenablement choisi, tout le champ se trouvera net et éclairé. 11 n’est d’ailleurs utile d’avoir recours à ce mode d’éclairage que pour les grossissements très-faibles, tels que ceux que fournit le n° 0 de M. Nachet. Une lentille de 30 centimètres de foyer environ remplit alors toutes les conditions désirables.

Quant aux rayons parallèles ou divergents, ils ne conviennent qu’à des cas moins nombreux , et ne donnent jamais de résultats aussi satisfaisants que la lumière convergente. On peut cependant en retirer des avantages incontestables, lorsque l’amplification de l’objet est assez faible pour per-

mettre de négliger les franges de diffraction . Un éclairage parallèle, par exemple, convient très-bien pour les objectifs cà long foyer, mais il faut alors que le diamètre de la petite lentille soit suffisant pour que le faisceau émergent circonscrive une surface de la préparation assez grande pour éclairer tout le champ, c’est-à-dire un cercle de 7 à 8 millimètres de diamètre pour le n° 0.

La nature des lentilles destinées à l’appareil éclaireur est loin d’être sans importance ; tout le système devra être achromatique et surtout aplanatique. Cette dernière condition est principalement utile à réalise)'; il en résulte, dans la petite image du soleil, une grande netteté qui influe beaucoup sur le résultat définitif. L’éclairage Dujardin dont sont pourvus la plupart des microscopes complets, se prête parfaitement, lorsqu’il est bien construit, aux dispositions qui précèdent. Son foyer est cependant ordinairement trop court pour qu’il puisse être conjugué au condensateur ; mais comme il est formé de deux ou trois lentilles superposées, on pourra le plus souvent l’adapter aux exigences nécessaires en en supprimant une partie. Quant au condensateur lui-même , on le formera avec avantage par un objectif photographique de 20 à 30

centimètres de foyer, selon les cas. Un diaphragme, d’une grandeur convenable d’après la quantité de lumière nécessaire et disposé entre la lentille et le miroir réflecteur, est le plussouvent utile; il augmente la netteté endétruisanten partie l’aberration de sphéricité. Il ne faudrait pas croire cependant qu’il y ait avantage à se servir de diaphragmes trop étroits, car on retomberait dans un autre inconvénient, la production de franges de diffraction : il existe pour chaque cas particulier une limite qu’on ne doit pas franchir, et que l’expérience seule est susceptible d’indiquer. Enfin, des diaphragmes devront encore s’adapter au dessous de l’appareil Dujardin, et ici encore on déterminera par quelques tâtonnements la grandeur qui convient le mieux.

Les différentes parties qui constituent le système éclaireur doivent, par leur disposition, se prêter à remplir avec facilité les diverses conditions qui viennent d’être énumérées; l’appareil suivant joint à une grande simplicité l’avantage d’un maniement facile, et s’adapte sans peine aux installations variées, qui seront décrites plus loin. Le microscope est assujetti sur une (ablette de bois portant une règle horizontale B (fig. 10) munie d’une coulisse; celle-ci reçoit de petits supports sur lesquels sont fixés

les pièces destinées à l’éclairage. L’épaisseur de cette règle doit être telle, que l’axe du condensateur D

Fig. 10. — Disposition de l’appareil éclaireur.

B. Règle horizontale munie d’une coulisse. — I. Miroir argenté. — E. Diaphragme. — D. Lentille convergente. — H. Cuve à sulfate de cuivre. — M. Miroir du microscope. — F. Éclairage Dujardin.

coïncide exactement avec celui du miroir du microscope. Un diaphragme E placé derrière la lentille ne laisse arriver sur cette dernière que la quantité de lumière nécessaire à l’opération. Les rayons solaires, après s’être réfractés sur le condensateur, sont réfléchis sur le miroir M, et viennent ensuite tomber

sur le concentrateur placé en F. Celui-ci, mobile dans un plan vertical à l’aide d’une bascule, peut occuper diverses positions, parmi lesquelles une seule convient le mieux pour les conditions où l’on opère; on la déterminera par l’inspection de l’image, en s’arrêtant à celle qui donne les meilleurs résultats. Des graduations tracées sur la règle permettent de retrouver facilement la meilleure place du condensateur pour des circonstances déterminées. On voit de plus qu’il sera toujours facile de donner aux deux lentilles des positions relatives convenables pour obtenir de la lumière convergente, parallèle ou divergente. Enfin, la coulisse de cette même règle peut recevoir encore de petites cuves de verre H, destinées à contenir des liquides colorés dont on verra plus loin l’utilité.

Le miroir 1, représenté sur la figure, est loin d’être indispensable pour la direction delà lumière ; il y a même un grand avantage à le supprimer toutes les fois que le faisceau horizontal, réfléchi par le porte-lumière ou l’héliostat, pourra, par sa hauteur, coïncider avec l’axe de l’appareil éclaireur: on évite ainsi une réflexion, et l’on augmente par conséquent l’intensité de la lumière. Mais dans le cas où une cause particulière, telle, par exemple, que Télé-

val ion de la fenêlre, ne permettrait pas de réaliser ces conditions, il devient nécessaire d’avoir recours à ce miroir, afin de diriger les rayons dans l’axe de l’instrument. C’est surtout alors qu’il est important de ne pas faire usage des miroirs de verre afin d’éviter les nombreuses images du soleil fournies par ces réflexions multiples ; mais si on les effectue àl’aide de surfaces métalliques, elles nuisent moins à la netteté des résultats qu’à la rapidité de l’impression.

On peut, à la rigueur, dans bien des circonstances, supprimer le condensateur placé en F, et se contenter d’amener sur la préparation le foyer de la première lentille. Cette manière d’opérer convient assez bien lorsqu’on fait usage d’objectifs faibles, mais elle devient insuffisante à partir du n° o de M. Nacbet ; elle a d’ailleurs, dans tous les cas, l’inconvénient de donner aux rayons une convergence trop faible, car la distance qui existe toujours entre le miroir du microscope et la préparation ne comporte pas l’emploi d’une lentille à foyer assez court pour remplir les conditions nécessaires. On a vu cependant que pour de très-faibles grossissements, il était indispensable d’enlever l’appareil de Dujardin, et de taire coïncider je foyer de la pie-

mière lentille avec le centre optique de l’objectif. La figure 11 montre une disposition tout à fait

Fig. 11. — Disposition du microscope horizontal.

A. Chambre noire. — B. Microscope. — C. Éclairage Dujardin muni de son diaphragme. — D. Cuve ù sulfate de cuivre.— E. Lentille achromatique.— F. Diaphragme.— H. Miroir argenté. — M. Miroir du microscope rejeté hors de l’axe de l’instrument.

analogue à la précédente, mais applicable au cas où l’on fait usage d’un microscope horizontal. Elle n’en diffère essentiellement que par la suppression du miroir M, devenu inutile. Celui-ci est rejeté hors de l’axe de l’instrument, de manière à ne pas gêner les autres pièces de l’appareil (1).

(I) La règle horizontale qui supporte l’appareil éclaireur doit être plus longue que ne l’indique la figure. Elle est ici réduite dans ses dimensions, à cause du formai du livre.

Dans le cas où l’on adoptera pour l’appareil éclaireur la disposition qui a été décrite page 64, fig. 9 , le verre dépoli , monté sur un petit support, se place comme les autres pièces dans la coulisse de la règle B, qui doit alors avoir une longueur plus grande que ne l’indique la figure; la lentille destinée à éclairer ce verre occupera des positions variables, selon la grandeur du cercle lumineux nécessaire à l'éclairage de tout le champ. Lorsqu’on fait usage d’une lentille à très-long foyer, ce qui est, comme on l’a vu, extrêmement avantageux, il est préférable de la monter sur l’ouverture même du porte-lumière ou devant le miroir de l’héliostat; il suffit alors de placer l’instrument à une distance convenable pour que le verre dépoli soit un peu en deçà du foyer de la lentille. Cette disposition a d’ailleurs l’avantage d’exiger un centrage moins parfait de toutes les parties de l’appareil éclaireur, ce qui simplifie beaucoup la manœuvre opératoire.

Éclairage oblique. — Certains objets ne laissent apercevoir les détails très-délicats qui se trouvent à leur surface que si la lumière qui les éclaire augmente, par les ombres qu’elle produit, l’intensité

MOITESSIER. — Photogr. 5

des saillies et des creux. C’est ainsi, per exemple, que les stries et les lignes très-fines des navicules, invisibles dans la lumière ordinaire, deviennent facilement appréciables quand on fait tomber sur la préparation un faisceau lumineux d’une obliquité convenable pour projeter des ombres suffisamment intenses. Plusieurs moyens sont employés par les micrographes pour atteindre ce résultat ; le plus simple consiste à placer le miroir hors de l’axe de l’instrument, ce qui permet, on le conçoit, d’obtenir de la lumière d’une obliquité variable. Une autre méthode, imaginée par M. Nachet, est fondée sur l’emploi d’un prisme placé au-dessous de l’objet et qui, après deux réflexions totales dans son intérieur, envoie sur la préparation de la lumière à la fois oblique et convergente. Ce petit instrument, qui rend de très-grands services pour les observations micrographiques, se prête mal aux besoins de la photographie. Son foyer extrêmement court donne, en effet, sur l’objet une image trèspetite du soleil; de plus, l’aberration considérable de sphéricité et le manque d’achromatisme de cet appareil éclaireur diminuent beaucoup la netteté de la préparation lorsqu’on fait usage de la vive lumière du soleil.

On peut cependant obvier d’une manière assez satisfaisante à ces inconvénients en faisant usage de la disposition indiquée plus haut , qui consiste à employer comme source lumineuse un verre dépoli fortement éclairé par de la lumière convergente. En donnant à la surface lumineuse un assez grand diamètre, on parvient sans peine à éclairer d’une manière uniforme le champ utile de la préparation. Quant au défaut d’achromatisme, on y remédie, comme on le verra plus loin, par l’interposition d’un milieu coloré ne laissant arriver sur l’objectif que des rayons monochromatiques.

La première méthode, au contraire, est susceptible de fournir d’excellents résultats et se recommande par sa simplicité. Il suffit, en effet, après avoir supprimé le concentrateur, de placer le miroir M en dehors de l’axe de l’appareil et de diriger les rayons de la première lentille de manière à amener leur foyer sur la préparation. On peut ainsi obtenir tous les degrés possibles d’obliquité, selon la nature de l’objet à reproduire, et concentrer une grande quantité de lumière par l’emploi d’un condensateur à court foyer.

Une autre disposition, préférable encore à la précédente, est celle qui a été proposée par M. Harting

pour l’étude des objets qui exigent un éclairage oblique; mais elle nécessite un instrument dont la complication n’est pas en rapport avec les services qu’il est appelé 5 rendre. Dans l’appareil de M. Harting, l’éclairage de Dujardin C (fig. 12)

Fig. 12. — Appareil pour l’éclairage oblique (coupe verticale).

M. Miroir du microscope porté hors de l’axe de l’instrument. —