III. — OBJECTIFS A DEUX LENTILLES NON STHÉTRIQÏÏES
62. Objectifs formés de deux systèmes convergents. — Dans un certain nombre d'objectifs, soit encore en usage, soit plus ou moins abandonnés, on se sert de deux lentilles combinées, isolément achromatiques, mais non symétriques.
La distorsion ne sera pas alors complètement détruite, mais on pourra, en disposant les lentilles en sens inverse de part et d'autre du diaphragme, l'atténuer de telle sorte qu'elle ne soit plus guère sensible dans la partie utilisée du champ; et d'autre part, comme
CHAP. V. — OIVKRS TYPES D^OBJECTIFS. Il3
on disposera d'un plus grand nombre de variables, puisque Ton aura six rayons de courbure différents, on pourra obtenir de façon plus parfaite l'aplanétisme suivant Taxe, la correction des aberrations pour les rayons obliques et la planité de la surface focale.
C'est ainsi que le Rectilinéaire grand angle de Dallmeyer
Fig. 5o.
{Jig' 5o) permet d'avoir à la fois un champ considérable et une ouverture relativement grande.
Il se compose de deux ménisques isolément achromatiques, convergents et tournant leur concavité l'un vers l'aulre; chacun d'eux est constitué par un ménisque divergent en flint et un ménisque convergent en crown.
Entre les rayons de courbure des faces en contact avec l'air existent les relations suivantes :
L'achromatisme est, dans chaque ménisque, réalisé par une valeur convenable du rayon de courbure de la face commune.
Le diamètre de la lentille antérieure est égal au rayon de courbure R| de sa face convexe; celui de la lentille postérieure en est à peu près les |.
La distance des lentilles suivant l'axe est = 1- ; leurs distances
focales propres 9 et ç' sont dans le rapport de 5 à 4-
Le diaphragme est placé entre les deux, divisant leur intervalle dans le rapport de leurs distances focales, c'est-à-dire qu'il est placé au centre optique de l'objectif.
Son ouverture maxima, pour les numéros moyens, a comme W. 8
Il4 PREMIÈRE PARTIE.
rayon ^5 Touverlure mînima ^^-^ : avec ce dernier diaphragme, le
champ atteint un angle de 76** (* ).
Il n'y a pas de distorsion sensible ; les petits objectifs de ce type sont particulièrement propres aux appareils stéréoscopiques.
Le Rectilinéaire grand angle est le premier objectif construit qui ait été exempt de tache centrale.
Chacune des deux lentilles composantes peut être employée seule en guise de lentille simple, ce qui permet d'obtenir trois combinaisons de distance focale différente.
Citons comme se rapprochant de ce type les Doublets de Th. Ross (/î^. 5ï), composés de deux ménisques achromatiques
Fig. 5i.
dissemblables, le ménisque antérieur formé d'une lentille biconvexe en crown placée en avant d'une lentille biconcave en flint; le second, d'un ménisque convergent en crown et d'un ménisque divergent en flint. L'angle de champ et l'ouverture étaient à peu près les mêmes que dans le Rectilinéaire grand angle; mais le Doublet était moins exempt de distorsion et moins bien corrigé des aberrations de sphéricité. Son constructeur l'a abandonné pour le Symétrique grand angle dont nous avons parlé.
Les Aplanats pour portraits et les Aplanats pour groupes du D*" Steinheil se rapprochaient plus comme disposition du Rectilinéaire grand angle. Ils différaient des aplanats ordinaires par la non symétrie des deux ménisques et par l'emploi, au lieu de deux flints, d'un flint léger et d'un crown. Ils ont été remplacés par les Antiplanats.
(•) Fabrk, Traité encylopédique de Photographie, t. I, p. 86, et renseigneincots communiqués par M. Dallmeyer.
Il5
63. Antiplanat pour groupes. — UAntiplanat pour groupes {fig' 5^) ^^ ^^ Steinheil repose sur un principe tout différent: le rôle des deux lentilles qui le constituent est absolument distinct, la seconde étant destinée à corriger la première. Celle-ci est un ménisque convergent, formé d'une lentille biconvexe en flint léger et d'une lentille biconcave en crown. L'autre est un ménisque convergent aussi, mais de distance focale considérable, et dont
Fig. 52.
l'adjonction allonge un peu la distance focale de la première combinaison; elle comprend une lentille biconcave en flint et, en arrière, une lentille biconvexe en crown, très épaisse.
Les deux systèmes sont extrêmement rapprochés et comprennent entre eux le diaphragme; leurs faces en regard sont symétriques.
Ils possèdent tous deux des aberrations de sphéricité et de réfrangibilité considérables, mais en sens contraires, et la compensation se fait de manière très satisfaisante.
L'objectif est rapide; il a une grande profondeur de champ et donne des images d'une grande finesse. Seulement les épaisseurs jouent ici un rôle très important, en particulier pour la correction de la distorsion : de sorte que si l'axe principal n'est pas rigoureusement horizontal, les épaisseurs traversées par les rayons n'étant plus celles pour lesquelles le calcul a été fait, on aura dans l'image des déformations graves.
Les dimensions, pour une distance focale de 24o™", sont les suivantes :
Épaisseurs suivant Taxe.
Il6 PREMIERE PARTIE.
mm
Ri= - 64,1,
Rayons de courbure... <' R, = — R4 = — 98,4»
Écafrtemenl suivant Taxe, e, = 4, i.
, ,. , ,- . ( n' ^/ï'^^ 1,57710 (flinlléeer),
Indices de refraction. . . ] « „„ / t / x
( /i'' = w"'^ = 1,51705 (crown).
Rayon d'ouverture des lentilles ^'==21,5.
Distance focale f = 240.
^ ^ ( Diaphragme moyen.. . i58 x 108,
Surface couverte. \ '^ ^ .•'.
/ — minimum 248 x 200 ( ).
Le champ de netteté est donc, dans le premier cas, de Sy** et, dans le second, de 53°.
Ainsi que nous l'avons dit (§ 56), la condition la plus favorable à la correction de l'astigmatisme, dans un objectif double, paraît être que dans Tune des deux combinaisons la lentille convergente soit faite du verre le plus réfringent, et, dans l'autre, du verre le moins réfringent.
Comme, d'autre part, dans une lentille achromatique convergente, l'élément convergent doit avoir le plus petit pouvoir dispersif, il en résulte, avec les verres ordinaires, où le pouvoir dispersif varie dans le même sens que l'indice, que cette condition ne peut être réalisée que par l'association d'un système divergent avec un système convergent, ou par celle de deux systèmes non isolément achromatiques : c'est, en somme, le principe de l'Antiplanat. D'après le brevet récent que nous avons signalé, il est possible, en se servant des verres nouveaux, d'obtenir le même résultat avec deux systèmes convergents et isolément achromatiques, ce qui est beaucoup plus avantageux.
(') Fabrs, Traité encyclopédique de Photographie, 1. 1, p. iio.
CIIAP. V. — DIVERS TYPES D'OBJECTIFS. ÏI7
I¥. - OBJECTIFS A TROIS LENHUES.
64. Objectifs formés de deux combinaisons. — Dans les objectifs à trois lentilles, nous trouvons d'abord un premier groupe d'instruments qui pourraient à bien des points de vue rentrer dans la classe précédente : ils en diffèrent en ce que, dans la combinaison postérieure, les lentilles sont distinctes; mais dans beaucoup de cas cette séparation n'est pas essentielle.
La transition se fait par un objectif maintenant abandonné, mais dont le principe, indiqué par Petzval, de Vienne, a été utilisé sou-
Fig. 53.
vent, en particulier par Petzval lui-même dans Tobjectif à portraits. Cesl VOrthoscopique {fig* 53).
Il comprend un ménisque convergent, achromatique, mais non absolument aplanétique, tournant sa face convexe vers la lumière ; un second ménisque, formé de deux lentilles qui ne se touchent que par leur bord, et qui sont une lentille biconcave de flint et un ménisque convergent de crown, est destiné à corriger l'aberration sphérique de la combinaison antérieure et à aplanir la surface focale. Le diaphragme, du type diaphragme-iris , est placé entre les deux combinaisons.
L'objectif orthoscopique ne comportait pas une très grande ouverture et ne pouvait servir aux portraits; il avait une profondeur de champ assez considérable, mais n'était pas du tout exempt de distorsion.
VObjectif double, ou Objectif à portraits {fig> 54), a été calculé par Petzval et exécuté pour la première fois par Voigtlânder, vers 1840. La qualité dominante recherchée pour cet instrument était la clarté.
Il se compose de deux combinaisons, dont l'une est formée de
Ii8
PREMIËRK PARTIR.
deux lentilles non accolées ; ces deux combinaisons sont convergentes, et isolément achromatiques et aplanétiques suivant Taxe. La première comprend une lentille biconvexe en crown collée à une lentille biconcave en flint, dont la faee postérieure présente une très faible courbure : la seconde, un ménisque divergent en flint et une lentille équiconvexe de crown ; le ménisque divergent
Fig. 54.
tourne sa convexité vers la lumière, sa face concave n^a pas la même courbure que la face voisine du crown.
Suivant un principe dont nous avons déjà vu des applications, la combinaison postérieure est destinée à corriger l'autre; mais ici, la distance des deux lentilles qui la constituent intervient dans la correction, et Tune de ces deux lentilles a pour ainsi dire un rôle propre.
La lentille combinée placée à l'avant est achromatique et sensiblement aplanétique suivant l'axe; seule, elle donnerait une image nette des points situés au voisinage de l'axe, mais elle ne donnerait que de très mauvaises images des points un peu écartés, les aberrations de sphéricité et particulièrement l'astigmatisme étant considérables pour les rayons obliques à cause de l'orientation de la lentille qui tourne sa face convexe vers la lumière ; nous rappelons qu'en effet cette disposition, essentielle pour obtenir l'aplanétisme suivant l'axe, est détestable au point de vue des rayons obliques.
I^a combinaison postérieure doit : en premier lieu, corriger la
GUAP. V. — DIVERS TYPES D*OBJEGTIFS. I 19
légère aberration de sphéricité que Ton est souvent obligé, comme nous le verrons tout à l'heure, de laisser à la lentille antérieure; en second lieu, réduire l'astigmatisme au minimum ; et, en troisième lieu, aplanir la surface focale en allongeant la distance focale pour les pinceaux obliques à l'axe, et sensiblement pour eux seuls.
Cette dernière correction est réservée à la lentille de flint de la combinaison postérieure, lentille qui, grâce à sa forme de ménisque divergent, se comporte, pour les pinceaux voisins de l'axe, comme une lame à faces sensiblement parallèles et de faible épaisseur et, pour les pinceaux obliques, comme un prisme d'angle et d'épaisseur croissants.
La lentille frontale étant par elle-même aussi parfaite que possible, il arrivera généralement que, associée à la combinaison postérieure, elle formera un système dont l'achromatisme ne sera pas absolu. On corrigera ce défaut en modifiant un peu la courbure de la face postérieure du flint dans la lentille frontale, mais cette correction altérera l'aplanétisme ; c'est ici qu'intervient Técarlement des deux lentilles de la combinaison postérieure : en faisant varier cet écartement, on retrouve l'aplanétisme suivant l'axe.
Nous avions vu, à propos des objectifs symétriques, qu'un diaphragme était toujours nécessaire pour arrêter les faisceaux qui seraient sans cela partiellement interceptés par la monture et donneraient sur les bords de la surface focale des images mal éclairées. Voulant, dans l'objectif à portraits, avoir la plus grande ouverture possible, on a cherché à supprimer cette influence de la monture en augmentant le diamètre de la combinaison postérieure par rapport à celui de la lentille frontale; comme on ne peut pas accroître outre mesure ce diamètre sans trouver les bords de l'image altérés par les aberrations de sphéricité, on est cependant obligé d'avoir encore recours au diaphragme, mais dans une moindre mesure.
Dans ces conditions, à toute ouverture, c'est-à-dire en réalité avec un diaphragme de rayon très grand, on obtient des images nettes et extrêmement lumineuses sur une surface correspondant à un champ de i4® ou i5®; pour les rayons faisant avec l'axe un angle plus grand, les images sont mauvaises, l'astigmatisme étant
réduit mais non détruit. En diminuant jusqu'à — le rayon du dia-
I 20 1' HEHÏ K 11 E l' A a T 1 K.
phragme, oq augmente l'angle du champ de netteté jusqu'à 3o®; pour ~- on arrive à 5o^ : mais il est évident que le temps de pose
augmente beaucoup.
La profondeur du champ est naturellement extrêmement faible, l'ouverture étant très grande. On ne pourra obtenir une certaine profondeur qu'en employant des objectifs de très court foyer et en les diaphragmant. D'autre part, la distorsion est assez notable; elle se fait bien sentir quand on rapproche trop le modèle de l'appareil.
L'objectif à portraits, sous la forme que nous venons de décrire, ne peut donc servir que pour le portrait, où l'on n'utilise pas en général les bords de la surface focale, où l'on n'a pas besoin d'une grande profondeur de champ, où la distorsion n'a pas grande importance si l'on ne cherche pas à obtenir un grossissement forcé, mais où il est essentiel d'avoir des images très lumineuses, les opérations devant se faire très rapidement et dans l'atelier.
Les objectifs de ce type sont construits par M. Dallmeyer sous le nom d'objectifs de la série B et de la série C, la seconde comprenant les objectifs les plus rapides. Ceux de la série B sont contruits sur les dimensions suivantes, rapportées à une distance focale de loo""".
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/ Rj = — 55,85,
l Rj = -h 37,01,
