VICTOR MASSON ET FILS, ÉDITEURS

place de l'école de médecine

MDCCÇLXVI Dépose 1 .

Exposer nettement sur quels principes sont construits les instruments d optique dont se servent les photographes, tel est le but de ce petit volume. Les traités de physique, nous dirons même plus, les traités d'optique sont muets sur ces instruments et sur des termes qui se trouvent journellement dans la bouche des photographes, tels que : foyer chimique, profondeur de foyer, distortion, etc. C'est que l'optique moderne n'a eu jusqu'ici pour objet que l'étude des objectifs de lunette ou de microscope, objectifs qui n'admettent jamais, comme les lentilles photographiques, des pinceaux très-obliques à leur axe principal. Il s'en suit que l'on a seulement étudié celles des aberrations qu'il faut détruire dans ces objectifs, à savoir : V aberration sphérique et Yaberration chromatique. Tout au plus les

autres aberrations, à savoir : la distortion, la courbure du champ, Vastigmation ont-elles été, de la part de quelques auteurs, tels que Airy et Gauss, qui les ont étudiées par rapport aux oculaires , l'objet de quelques rares mémoires, dont ne parle du reste élémentairement aucun ouvrage de physique ni d'optique.

Ce volume se divise en deux livres, le premier (et c'est le principal) comprenant l'optique des objectifs photographiques; le second, celle des appareils d'agrandissement.

Le premier livre est divisé en chapitres dans lesquels nous décrivons les préceptes d'optique générale. Nous nous arrêtons surtout sur les points imparfaitement connus ou qui ont un rapport direct avec la photographie , tels que l'action chimique de la lumière ; les images produites par les petites ouvertures; l'absorption de la lumière par les milieux transparents; le pouvoir réflecteur des miroirs; la position du maximum d'action chimique du spectre sur les substances sensibles à la lumière ; l'achromatisme photographique ; la fabrication des lentilles ; la loi des foyers conjugués et la grandeur des images au foyer des lentilles ; la détermination du foyer absolu des lentilles simples ou de systèmes optiques composés de plusieurs lentilles, etc.

L'étude des cinq aberrations offrant le plus d intérêt, a été de notre part l'objet d'un soin particulier.

Un point rayonnant (de couleur simple) étant situé à l'infini et sur l'nxe d'une lentille convergente, émet des rayons parallèles qui en émergeant de la lentille ne concourent pas à un même point de l'axe, aussi l'image du point est-elle entourée d'un cercle de lumière diffuse nommé cercle d'aberration sphérique. Le point est-il situé de quelques degrés hors de l'axe, le cercle d'aberration devient elliptique, et le point est-il situé très-obliquement, l'image du point prend la forme d'une comète. Nous avons examiné avec soin les conditions nécessaires pour réduire cette aberration sphérique au minimum par l'emploi du diaphragme, ou mieux, par l'adjonction à la lentille convergente d'une lentille divergente de rayons de courbure appropriés qui rend l'ensemble aplanêlique, c'est-à-dire exempt d'aberration sphérique suivant l'axe.

Le point rayonnant n'est-il pas de couleur simple, est-il blanc, par exemple, pour un rayon incident tombant sur la lentille il y a plusieurs rayons réfractés de couleur différente qui coupent l'axe en des points différents, phénomène qui a reçu le nom iVaberration chromatique et que l'on corrige par l'adjonction à la lentille convergente d'une lentille divergente formée d'une autre espèce de verre de rayons de courbure convenables. Mais une lentille achromatique pour les rayons incidents parallèles à son axe ne saurait l'être pour les rayons obliques à cet axe et l'opticien doit dès lors

résoudre le problème de réduire l'aberration ebromatique au minimum pour le dernier cas, tout en l'annullant pour le premier, ce que nous examinons en détail.

Si au lieu d'un point rayonnant placé à l'infini, nous prenons pour exemple un plan situé à l'infini, et si nous réduisons la lentille à son centre optique, nous trouverons que l'image, au foyer de la lentille, ne saurait être reçue sur un plan, mais qu'il faudrait la recevoir sur une sur/ace courbe. C'est Yaberration de forme ou courbure du champ. De plus, les deux méridiens de la lentille ont, pour les pinceaux obliques à son axe, des distances focales différentes, de là deux champs courbes différents, aberration qui a reçu le nom d'astigmation.

Enfin, une dernière aberration résulte de l'épaisseur de la lentille et de la position du diaphragme dont l'effet est de courber dans l'image les droites de l'objet à reproduire, aberration qui a reçu le nom de distortion.

Toutes ces aberrations sont dites positives lorsqu'elles s'appliquent aux lentilles convergentes simples, négatives, aux lentilles divergentes simples. Toutes se corrigent dans un système optique (qui dans la pratique, est toujours convergent) composé d'un assemblage de lentilles divergentes et convergentes, mais, les corrections peuvent être outrepassées ou insuffisantes et alors les aberrations peuvent être, pour un système optique convergent, soit positives, soit négatives.

AVANT-PROPOS. g

L'étude des aberrations est suivie de celles des objectifs photographiques que nous divisons en deux classes : 06jectifs aplanétiques qui donnent des images nettes sur une faible étendue de plan focal avec leur ouverture entière, et objectifs non-aplanétiques qui ne donnent des images nettes qu a la condition d'être limités par un diaphragme à une très-petite fraction de leur ouverture, mais qui généralement embrassent un grand angle et étendent par conséquent l'image nette à une grande étendue de plan focal.

Beaucoup de nouveaux objectifs non-aplanétiques ont été produits dans ces dernières années, mais nous en condamnons formellement l'introduction parmi les photographes, et les regardons, non comme un progrès, mais comme un pas en arrière, et cela pour les motifs suivants :

La pratique de la photographie a établi que lorsque l'image au foyer d'une lentille manque d'intensité, la reproduction photographique de cette image manque ellemême de relief, les premiers plans étant trop noirs, les objets situés à l'horizon se confondant avec le ciel , et les nuages du ciel étant remplacés par un plan uni d'une teinte uniforme. L'épreuve en un mot manque de perspective aérienne, et, si c'est un portrait, de vigueur et de relief. Or, les objectifs non-aplanétiques exigent pour donner des images nettes des diaphragmes forts petits,

et généralement de f/io à f/n, f étant leur distance focale, de là une intensité insuffisante dans l'image et le défaut que nous venons de signaler. Mais exempts de distortion et embrassant un angle considérable, ils conviennent dans quelques cas spéciaux, tels que la reproduction des cartes, des monuments situés à une trèsfaible distance, ou des paysages et des monuments éclairés fortement par un soleil ardent.

Les objectifs aplanétiques , à la tète desquels nous citerons le triple! , embrassent un angle moins grand, mais n'exigent point des diaphragmes supérieurs à f/zo, aussi donnent-ils des épreuves photographiques plus artistiques, dans lesquelles les premiers plans et les horizons sont bien fouillés, et les ciels avec nuages. La lumière est-elle insuffisante, on les emploie avec un diaphragme plus grand et la finesse de l'image n'est pas détruite comme avec les objectifs non-aplanétiques, mais seulement limitée à une moindre étendue de plan focal. Ils peuvent servir pour des portraits en plein air, des groupes, des reproductions animées avec leur ouverture entière, avantage que la pratique rend inappréciable. Enfin , l'angle qu'ils embrassent étant compris entre 50 et 60 degrés est plus que suffisant, parce que si cet angle est plus considérable, reflet de la perspective est sans doute étonnant, mais peu agréable à l'œil.

Dans notre opinion donc l'usage des objectifs non-aplané-

AVANT-PROPOS. Il liques tels que Yobjedif simple, le globe-lens, le doublet de M. Ross, celui de M. de Steinheil, est à abandonner, (sauf quelques cas spéciaux que nous avons énumérés plus haut), pour les objectifs aplanétiques parmi lesquels le Iriplet est le meilleur comme étant exempt de distortion.

Pour les portraits, le seul objectif possible est le doublet de Petzval, mais nous pouvons dire dès à présent que bientôt cette forme sera elle-même abandonnée pour une nouvelle combinaison inventée par M. de Steinheil, de Munich, combinaison exemple des aberrations sphérique et chromatique suivant l'axe et obliquement à cet axe, de distortion et d'astigmation , et de plus réduisant la courbure du champ à une quantité beaucoup moindre (*). Cet objectif, fruit d'immenses et ingénieux calculs, ne manquera pas, comme il le mérite à tous égards, d'attirer l'attention de tous les photographes.

Il ne suffît pas de posséder de bons objectifs, il faut savoir s'en servir, chose qu'ignorent quatre-vingt-dix-neuf

photographes sur cent. Mal se servir d'un objectif c'est produire des portraits faux de perspective, des monuments et des maisons tombant dans la rue, etc. Nous indiquons, dans un chapitre spécial, comment un objectif doit être employé et dans quelles circonstances.

(I) L'auteur de ecl ouvrage possède un de ces nouveaux objectifs dû à Pobligcance de M de Steinhcil. Mais ces objectifs ne sont pas jusqu'ici dans le commerce.

Le second livre de cet ouvrage a trait aux agrandissements. Nous y examinons l'historique des appareils d'agrandissement, leur théorie, leur installation, leur maniement, l'application de l'héliostat et des lumières artificielles à ces appareils.

Nous y établissons nettement ce principe que l'origine du manque de netteté dans les images produites par la plupart des appareils d'agrandissement est due au cercle d'aberration des condensateurs qui éclairent le cliché à agrandir, qui a pour effet de produire des bourrelets de diffraction ou lignes multiples sur tous les contours nettement terminés de l'image agrandie. En détruisant ce cercle d'aberration, soit par l'emploi de condensateurs de faible diamètre, soit par celui de condensateurs aplanétiques, on détruit la production des bourrelets de diffraction et dès lors les images grossies sont d'une admirable netteté.

Tels sont les matières principales de ce petit volume qui certainement ne doit être considéré que comme le sommaire d'un Traité plus complet, mais qui, nous l'espérons, sera d'une certaine utilité pour l'amateur, le photographe de profession , le physicien , l'opticien , et en général pour toutes les personnes qui s'intéressent au progrès de l'optique moderne.

Gand, le 1 er Mars 18G6.

D. VAN MONCKHOVEN,

Docteur en Sciences.

De la lumière — Optique, p. 17. — Sources de lumière et leur intensité, p 18. — Action chimique de la lumière, p. 19. — Marche de la lumière en ligne droite, p. 20. — Ombre et pénombre, p. 21. — Images produites par les petites ouvertures. Effets de la diffraction, p. 21. — Corps opaques, translucides et transparents, p. 23. — Absorption de la lumière par les milieux transparents, p. 23. — Réflexion de la lumière, p 26. - Miroirs et leur pouvoir réflecteur, p 27. — Porte-miroirs, p. 28. — lléliostals, p. 32.