CHAPITRE IV

les lentilles-

Section 1. — Définitions ayant rapport aux lentilles.

Lentilles convergentes et divergente**. — Les lentilles sont des milieux transparents terminés par des surfaces sphériques dont l'intersection est une ligne sans épaisseur sensible. La dernière condition est importante, autrement on aurait un prisme à surfaces sphériques, et non une lentille.

Les lentilles se divisent en deux classes bien distinctes. La première comprend les tentiUes convergentes plus épaisses à leur partie centrale que sur leurs bords ; les secondes, divergentes, plus minces au contraire à leur partie centrale que sur leurs bords.

La figure 17 représente en coupe les différentes espèces de lentilles, les trois supérieures sont divergentes, les trois infé-

a et a' des surfaces sphériques d'une lentille est Yaace principal de la lentille. Si Tune des faces de la lentille est plane, l'axe principal passe par le centre de courbure de la face sphérique et est perpendiculaire à la face plane. Pour toute lentille, il existe un point situé sur l'axe principal

Heures convergentes. La première (celle de gauche) est 6<-eotte«re; la seconde, pian-concave, la troisième a reçu le nom de ménisque divergent.

La quatrième est bi-conreoce ; la cinquième, pian-convexe ; la sixième est un ménisque convergent.

Fig. 17

Axe principal et centre optique des lentilles. — La droit aa' (fig. 18) qui joint les centres de courbure

Ici, que tout rayon incident qui le traverse ne subit pas de déviation. Ce point est le centre optique de la lentille.

Pour trouver le centre optique d'une lentille (fig. 18), par les centres de courbure a et a' de ses surfaces menons deux rayons de obliques à a'b parallèles entr'eux mais courbure ab' et Taxe principal aa' et joignons leurs extrémités 66' par une droite qui coupera l'axe principal en <*, point qui est le centre de courbure.

Si la lentille est un ménisque prolongez la droite 66' jusqu'au point où elle rencontre l'axe principal qui sera le centre de courbure.

La même construction donne le centre optique des lentilles biconcaves et des ménisques divergents. Quand aux lentilles planconvexes et plan-concaves, le centre optique se trouve déterminé par l'intersection de la surface sphérique avec l'axe principal.

On appelle aace secondaire une droite passant par le centre optique de la lentille et faisant un angle plus ou moins grand avec l'axe principal.

Fii;. 18.

Section II. — Fabrication des lentille${l).

Fabrication du Terre d'optique. — Ce qu'il faut avant tout pour faire les lentilles, c'est un verre bien homogène, exempt de stries, parfaitement incolore et transparent. Les bulles, raies, et même la présence de poussières dans le verre, ne font qu'intercepter une portion de lumière proportionnelle à leur étendue, tandis que les stries sont l'indice

(1) Pretchl. Praktische Dioptrik. Wien, 1828.

Smith. Treatise on optics. Ouvrage traduit en français (1707).

Laboilayb. Dictionnaire des arts et manufactures, Tome II, ai ticlc t erre.

Herschel. Traité d'optique, traduit par Quételel.

Uerschel. T/te télescope. Encyclopédie britannique. 1861.

H. Il apis. La lunette d'approche. Lausanne, 1801.

m OPTIQUE PHOTOGRAPHIQUE.

certain d'un mélange imparfait des substances constituant le verre et produisant des réfractions inégales. Ces stries sont comparables à celles produites par le mélange de deux solutions de densité inégale comme l'eau gommée et l'eau pure, l'alcool et l'eau, etc. Le meilleur moyen pour voir si une lentille de verre est exempte de stries , est de la monter dans un cadre de bois que l'on fixe au volet de la ebambre noire de manière qu'elle reçoive la lumière du jour. L'œil étant placé au foyer de la lentille, les moindres stries s'aperçoivent facilement. On peut encore découvrir les veines en regardant le verre très-obliquement dans une chambre bien obscurcie vis à vis d'une lumière faible.

La transparence du verre est une condition essentielle pour une lentille. S'il y avait dans son épaisseur des nébulosités, elle ne serait d'aucun usage. Elle doit aussi être incolore. Certains verres sont jaunâtres (surtout le flint), rougeâtres ou verdâtres (le crown), et arrêtent ainsi une partie considérable des rayons chimiques de la lumière, surtout les verres jaunâtres et rougeâtres.

Il existe de grandes difficultés pour obtenir des disques de verre de grande dimension, bien exempts de stries. Cependant aujourd'hui une grande partie de ces difficultés a été vaincue, et l'on trouve, pour les usages de la photographie, des disques de crown au prix de 5 à 6 francs le kilogr. et des disques de flint au prix de 14 francs le kilogr. (•) pour des dimensions de 4 à 6 pouces de diamètre. Le crown plus commun coûte de 3 à 6 fr. le kil. mais alors il est verdâtre et contient toujours quelques stries surtout dans les disques de grande dimension.

nonteanpê et Guinand sont les deux fabricants de verre

( 1 ) Chez M. Sauller, fabricant de phares, avenue Montaigne, à Paris. Aussi chez Chance et C lf , à Birmingham. Les fabricants français se servent généralement du verre de la première fabrique, les fabricants anglais du verre de la seconde. Mais beaucoup d'opticiens étrangers demandent déjà du verre à la fabrique française dont les prix sont moins élevés et la matière très-parfaite.

d'optique qui ont le plus fait faire de progrès à cette branche de l'industrie.

Les creusets dont on se sert pour la fusion du verre d'optique sont en terre réfractaire choisie, pouvant recevoir une charge d'environ 250 kil., couverts, pour éviter la fumée, ayant un peu la forme de cornues à col très-court.

Le four est à voûte et susceptible d'être porté à une très-haute température. Le creuset bien couvert est d'abord chauffé à blanc dans le four, puis, quand le charbon ne donne plus de fumée, on charge successivement 40, 20, 40 kil. de matière et chaque fois on rebouche le creuset pour éviter la fumée (en n'enfournant que lorsque le charbon ne donne plus de fumée). Au bout de 8 à 40 heures l'enfournement se trouve terminé. Le creuset étant alors chauffé à blanc pendant 4 heures, on brasse la matière quelques minutes avec une tige de terre réfractaire attachée à son extrémité supérieure à une barre de fer. D'heure en heure et six fois on recommence le brassage, toujours en évitant la fumée. Enfin, on diminue le feu pour que les bulles de la masse fondue montent à la surface. Au bout de deux heures on remet le four en pleine activité pendant cinq heures, le verre reprend ainsi sa fluidité. On le brasse alors deux heures, on ôte le cylindre du creuset qu'on bouche, ainsi que les diverses ouvertures du four, puis on laisse refroidir, ce qui dure huit jours. Le creuset est enlevé, cassé, la masse de verre divisée en fragments. L'opération est la même pour le flint et le crown.

Les fragments divisés de la masse de verre sont examinés et triés. Les plus purs servent aux objectifs d'astronomie, la qualité suivante aux objectifs photographiques, une troisième pour les lentilles ordinaires, le reste est du déchet que Ton réunit aux fontes suivantes.

Les fragments sont alors ramollis dans une sorte de moufïlc, et on en fait des plaques carrées d'une épaisseur variable (de 1 /2 à 2 pouces communément).

Les plaques destinées aux objectifs d'astronomie sont rodées au

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sable mouillé dans des bassins de fonte, jusqu'à leur donner à peu près la forme indiquée par la théorie, quant aux autres plaques elles sont ramollies au feu et moulées dans des formes d'argile ou de fer recouvertes de sable, de manière à leur donner la forme approximative qu'elles doivent avoir. Il peut se former dans cette dernière opération des fils et des stries dans le verre, aussi beaucoup d'opticiens préfèrent-ils le rodage au moulage. Pour les grandes lentilles employées comme condensateurs d'appareils d'agrandissements, on recourt au moulage, les stries n'ayant pas pour ces lentilles des conséquences bien fâcheuses.

Voici la composition des verres de Guinand et de Bonfentps.