CHAPITRE XV

182. Loapaet Microscope simple. — Pour comparer entre elles les dimeosk) des images rétiniennes fournit^s i>ar des olyets de diverses grandeurs placés à des «listances diiTéreiites, le moven le plus simple consiste à i terminer les angles visuels coiTesi)ondants.

[Nous avons vu, i;^ 18U'' , que Taiiglo visuel (l'un objo^ a pour luosurc l'angie fci par lesdr(»it<.>sj qui joi^^ncnt par ks <1(M1\ e\lrcinit«'\s (>]>p()sces de Tubjet au ceiitrcik'nB delà pupille vue à travm-^ la cornôc ; mais, si l'on considère que co contre îles If visuelles est à Hioin.s «le \ niilliiuôtivs (cxactenuMit i>""",S'.^) eu avant du premier {Niiot M on no conunct pas uno ^n'ande erreui' en iiieltnnl le sommet de Tauglc visuel a et piw oint uodal, ù moins que Tubjct ne soit très i approché do rœil.j

DE l'œil 451

En prenant pour mesure de Tangle visuel, l'angle des lignes de direction BtrèmeSy nous avons entre Tobjet et son image la relation exprimée par la brmule (II ^^)du § 180. On peut dire plus simplement que les images reïniennes des objets qui sont vus sous le même angle visuel sont égales mire elles.

Lorsque l'angle visuel descend au-dessous d'une certaine valeur déterliiiée, nous ne sommes plus capables de distinguer séparément deux imfassions dont l'intervalle soustend un angle plus petit. Regarde-t-on, par nemple» deux fils très fins tendus l'un à côté de l'autre, et diminue-t-on pea à peu leur écartement, il arrive un moment où ces deux fils paraissent l'en plus former qu'un seul, bien que le contact ne soit pas encore établi. Ut été dit, § 180*", que l'angle visuel minimum qui représente la limite de faesse de la vue a une valeur moyenne de 1', ce qui correspond sur la wline de l'œil schématique à une étendue linéaire de 0'°",004.

Les considérations précédentes montrent que nous devons d'autant Bieux distinguer les détails d'un objet que nous le voyons sous un angle Tiiael plus grand, et qu'inversement tout corps, quelque grand qu'il soit, l'ipparaît que comme un point, dès que son diamètre apparent est inférieur i l'angle visuel minimum.

Grâce à l'accommodation nous sommes en état de voir nettement le lême objet sous des angles visuels très différents, puisque nous pouvons dre varier la distance de l'objet, sans que son image rétinienne cesse 'être nette. Le moyen auquel nous avons recours pour reconnaître les Hails les plus fins d'un objet consiste à rapprocher ce dernier le plus posble de notre œil ; mais on a vu que le pouvoir accommodatif possède une ileur maxima^ qu'il ne peut dépasser, et qui détermine la position du unctum proximum. Du moment qu'un objet est situé en deçà de cette mite, les rayons réfractés à travers le système dioptrique oculaire ont leur >iDt de concours placé en arrière de la rétine; il en résulte sur l'écran stinien la formation de cercles de diffusion dont l'influence défavorable ir la netteté de la vision n'est pas compensée par l'accroissement de l'angle isuel.

Or, nous avons dans l'emploi de la lentille convergente un moyen de Unener dans la rétine le point de concours de rayons lumineux qui, sans da iraient se réunir en arrière de la membrane sensible. Cette catégorie de nulles nous permet donc de rapprocher les objets plus que nous ne pou- >iui le faire à l'œil nu ; de cette manière, il nous est donné de distinguer ^ détails qui ne sont pas visibles à une plus grande distance. La lentille >DTergente employée à cet usage prend le nom de loupe.

Soit, par exemple, L (fig. 254), une lentille biconvexe placée devant iM, et P Q un objet situé entre cette lentille et son foyer antérieur F ; la ntîlle aura pour effet de diminuer la divergence des rayons lumineux Urtis des différents points de l'objet; ainsi les rayons émanés du point P F^Ridroot, au sortir de la lentille, une direction telle qu'ils sembleront rtyrenir d'un point F situé plus loin ; de même, le faisceau lumineux li a son sommet en Q deviendra moins divergent et son sommet sera keolé en Q'. Il en résulte que l'œil croit voir, au lieu de l'objet PQ, un ftfet P' Q' plus grand et plus éloigné.

L'efifet de la loupe repose donc sur les deux points suivants : 1* pouilH* lité de rapprocher davantage les objets de l'œil ; 2^ accroissement de Vanf^ visuel par suite de la déviation des rayons lumineux. Supprimons, eudki,

iLsî

rfï--*-

Fia. 25 i. ~ Théorie de U loape.

la lentille L, et joignons les extrémités de l'objet au centre optique Ofoi,] pour plus d'exactitude, au centre des lignes visuelles] : nous avons au 1 angle visuel POQ, qui correspond sur la rétine à une étendue pq. Si remettons la loupe en place, l'angle visuel est alors P'OQ', et l'image nienne correspondante occupe une étendue égale à P"Q" ; or, la montre que F'Q" est plus grand que jpg.

On appelle grossissement do la loupe lo rapport de P'Q' à PQ. Désignons, comme Tavons ûdi jusqu'ici, par p la distance SL de Tobjet à la lentille, par p* la diatanoe SXi rimage, et par/ la longueur focale de la lentille; nous avons entre ces trois qontilêil relation connue:

Le terme en // est précède du signe — parce que Timage est virt%^elle et par EJtuée du même côté queTobJet. De cette équation, on tire :

Or, la loupe doit reporter l'image de l'objet à une distance comprise entre les limiltf^ la vision distincte, distance que nous appellerons r ; U en résulte que, si nous dêsignooi] do l'intervalle qui sépare la lentille de l'œil, nous avons :

P' = )• ~ do.

et, pai* suite:

/(r ~ do)

D*autre part, nous savons que le rapport -^ i\es grandeurs de Timage et de r<^

égal à -£-*. Par conséiuent, le grossissement sera :

Si on sup{)Ose la distance e^o* assez petite par rap^wrt à r pour poufoir étrt Bég%i>i' formule (1) se réduit à la s livantc i

qui) traduite en langage ordinaii-c, ùguifie que le gtotM$$ment dt te lamft €Êt iH'

DES MIGEOBGOPES 453

haùé aufftneniée du rapport de la distance de la vision à la longueur focale àfinstrument, [Lorsque la longueur focale est très petite, -y est très grand; on

fàskn négliger le terme 1, ce qui donne simplement : G = — -• Dans ce cas, le ffros^

j émment est sensiblement en raison inverse de la longueur focale de la loupe.']

*Pouvoia AMPUFUNT. — Lo grossissement, tel que nous venons de le définir et de le

Âoler, ne peut pas renseigner sur Tavantage qu*il y a à regarder à travers une loupe

Il objets ikmt on veut distinguer les détails. Ce qu*il importe, en efiet, ce n*est pasd*obteidr

\h kotiile une image aérienne très agrandie, nuiis une image rétinienne la plus grande

>;car on ne peut augmenter les dimensions de Timage virtuelle qu*en la &isant former

{distance plus grandede FœilyCequi diminue son diamètre apparent. Il résulte de là que,

obtenir une mesure de Tefifet produit par une loupe, il faut comparer entre elles les

des images rétiniennes de Tobjet vu à travers la lentille, puis à Toeil nu, c'est-à-dire

le rapport dès angles visuels de Timage fournie par la loupe et de Tobjet vu directe-

M. Guebhard et M. Monoyer ont, chacun de leur côté, calculé ce rapport qu'ils pro-

avec raison, de substituer à celui des dimensions linéaires; nous indiquerons la

suivie par M. Monoyer.

p et r les distances de Tobjct y vu dii*ectement et deTimage y' fournie parla loupe

point nodal de Tœil dont nous négligerons les petits déplacements i*ésultant de

dansTétat de Taccommodation. Les angles visuels, toujours assez petits pour qu*on

y' V leur substituer les tangentes, ont respectivement pour mesure -^ et -^, et leur

-t Tf auquel M. Monoyer a donné le nom de pouvoir amplifiant est donc

itant la distance r exprimée en dioptries. (fistanoe p est arbitraire, car Fobjet que l'on regarde à la loupe est à la disposition de rateur, et il y a lieu, comme Ta fait M. Monoyer, de distinguer divers genres de amplifiant, suivant la valeur attribuée à p. On peut convenir, par exemple, de faire la comparaison des images rétiniennes, l'objet toujours placé à une distance de ToDil constante et égale à 1*° ; on obtient alora le pouamplifiant relatif :

l'=GR,

la valeur dépend de R, et, par suite, de l'état d'amétropie de Toeil.

discuter cette expression, il y a avantage à remplacer G par sa valeur trouvée précéit; il vient alors

r = (-^^5^ -m) R = F + R (1 - rfo F).

»ns do <Cy\ 1^ terme entre parentUèse est alors positif; par suite, le pouvoir ampli-

aogmentera avec R;il y aura avantage à faire former Timage plus près de l'oeil. Si, au

U avec <io >- /, le terme entre parenthèse est négatif et pour que r soit le plus grand

U U Csut que R diminue ; il y aura donc avantage à faire former plus loin l'image y'.

sera plus grand encore û l'oeil est hypermétrope et qu'on puisse, en conséquence,

à R des valeurs négatives.

[uons encore que si l'œil est emmétrope et qu'on placeTobjet au foyer principal de

», R = 0 et il reste :

-à-dire que le pouvoir amplifiant est alors égal au pouvoir dioptrique de lu loupe ; il en de même lorsque do = y, c'est-à-dire quand le foyer de la loupe coïncide avec le m point nodal de l'oeU.

Si l'on prend le rapport des images rétiniennes pour p = r, c'est-à-dire, en supposant et l'image virtuelle de la loupe vus à la même distance, on obtient le pouvoir tratif:

m antre chose que le grossissement tel qu'on le définit habituellement.

454 OPTIQDB

3° Enfin, on peut ■iq>poier que l'objet eit toujours placé h 1& même disUnea di N>it vu directement on A travere la loupo; en introduiHut ces coaditioiu duu bl ou a le pouvoir aitolui

r= 1 +«R+ (t +do) F(i -do R), ■ raprâaentant l'intei^alle dea pinnt» principaux de la loupe.

C'est là la manière la plus générale d'exprimer le pouvoir amplifiant et la m applicable aux lunettea, puisse l'objet, dans ce ou, eat à une distance ioTariiU

Avec la loupe oa ne peut jamais voir nettement qu'une &iblé ; l'objet qu'on regarde. Cela tient à ce que les rayons lumineux qn des extrémités de l'objet PQ sont réfractés plus fortement que k émanant d'un point voisin de l'axe principal (cf. § 153), et que, | leur divergence est diminuée dans uue plus grande proportion ; U i que l'image des points P et Q parait plus éloignée que celle du p qu'ainsi la surface de l'objet semble bombée. On évite cette dèfbn l'image en n'utilisant que la parUe centrale de la loupe et en exi régions périphériques à l'aide d'un diaphragme percé en son mil ouverture |et placé en avant de la lentille; mais on diminue ainsi le< l'instrument; ainsi y a-t-il avantage à employer les loupes rfïapA de WollastoQ ; elles sont constituées par une spbère divisée en dei égales par un diaphragme intérieur percé d'une petite ouverture cei lentille n'est alors traversée que par des rayons dont l'incidence esl sensiblement normale, l'aberration de sphéricité est par suite presqu et le champ de la loupe conserve cependant une étendue considér autre moyen pour supprimer l'aberration de réfrangibilitè, coiu l'emploi d'un système de lentilles achromatiques (V. § 166).

L'instrument qu'on désigne sous le nom de microscope simple n' chosequ'une loupe montée sur un support etaccompaguée, commeli cope composé, d'un porte-objet et d'un appareil d'éclairage ; U '. formée d'une seule lentille ou de plusieurs lentUles constituant un achromatique. Le microscope simple est souvent employé pour pré objets qu'on étudie ensuite à l'aide du microscope composé.

113. ■ieroicopw à prqjKtion. — Dans la loupe, la lentille converi

employée à donner une image virtuelle et amplifiée des objets. Ou

servir d'une lentille du même genre pour projeter sur un écran u

réelle et agrandie ; tel est le principe des microscopes à projectio

Nous avons vu (cf. g 140'') que, si on place un objet e r/(flg. 251

au delà d

principal '.

lentille eoi

te, mais t

de ce poil

forme de

côté de la

et à BM

^ V ''^ "• distance, Bi

DE, réelle, renversée et plus grantle que l'objet ; imagiaoni ç

recueillions cette image sur un écran ili.sposé à cet effet en DE, «I i

rons un microscope à projection réduit à sa forme U {du

iir le soustraire aux effets des aberrations de spliéricité et de réfrangiié qui nuiraient à la netteté des images, on emploie un système de tilles aplanétiques et archromatiques.

yimage sera d'autant mieux visible qu'elle sera plus brillante, toutes ises égales d'ailleurs ; il importe donc que l'objet e d soit fortement tiré, car la quantité de lumière envoyée par la surface de l'objet se artit, dans TimageDE, sur une étendue bien plus considérable, déserte ! l'image a d'autant moins d'éclat que le grossissement est plus grand ; outre^la lumière, en traversant un système de lentilles, éprouve une série léflexîons et d'absorptions qui l'affaiblissent toujours un peu. C'est en KHI de cette importance de l'éclairage qu'on distingue différentes variétés ■ieroscopes à projection, suivant le mode d'éclairage employé. Dans le croicùpe solaire^ on fait usage de la lumière du soleil ; la source lumimm du microscope à gaz est la lumière Drummond ; enfin, dans le miwcope photoélectrique^ l'objet est éclairé par la lumière électrique. De % ces appareils, le microscope solaire est le plus avantageux, parce qu'il le seul qui, même pour les plus forts grossissements, donne une image Bsamment éclairée.

e dûponlif d*un microscope à projection reste à peu près toujours le iii<lmo, quel que le mode d*éclaii*age employé. On y distingue commo parties essentielles un système do tlles achromatiques, onlinairement au nombre de trois, une pièce formée de deux lames rem? entre leî»quelle» se place l'objet, un écran destine à recueillir Timage et un appareil laitage. Ce dernier consiste en un miroir concave ou en un miroir plan asso<'ic à une ille convcrgiMite ; dans Tun comme d.ins Tautre cas, les rayons provenant de la source iiieu!«c sont concenti^ês sur Tobjet, qui se trouve ainsi éclaire par derrîère. e gTQjKsissemeut se calculera à Taide de la formule connu (cf. § 151^ , p. 3G8, fore IV):

î Ton suppose p ==/, c'est-à-dire l'objet situe au foyer même du système dioptrique, on tour la grandeur de l'image, t/ = oo ; donc, pour obtenir une image aussi grande que âblc. il faut placer l'objet très près du foyer, sans toutefois le faire coïncider avec ce nier point. Il est clair, d'ailleurs, qu'on doit toujoui*s avoir ;> ]> y, sinon t/ deviendrait ■tif, c*e.<4t-à-dire que l'image se formerait du même c<')t() que celui où se trouve l'objet et lîL, par conséquent, virtuelle. Lorsque/) = 2./*, la grandeur de l'image est égale à celle

'objet, car on a alors : -:— -= -^r = 1.

de microftcoiM) solair.^ donne des grossissements extrêmement considérables, pouvant aller |a*a GfKX) et même 8000; en outre, le champ de Tinstrument a une grande étendue, ce permet d'embrasser d'un seul coup d'cril un objet <lans sa totalité; malgré ces avantages, iiiicro8cn[»o ne saurait être employé dans les re<!hetxdies miirrographiques, car il ne fournit d*iniagcs suffisamment nettes. Ija cause de ce défaut réside non seulement dans l'alierion «le s|»béricité et do réfrangibilib;, mais encoi*e dans rintcrférence des rayons lumineux .rhap. XVIII); l'influence de ce dernier genre de phénomènes se fait surtout sentir dans ImIb grossissements. En revanche, les microscopes à projection sont très uUles commo jen de démonstration, pour faire voir à un grand nombre d'observateurs les objets que r petitesse empêche de distinguer de loin.

IM. Hlcrofctpe composé. — Quand, au lieu de projeter sur un écran l'image îlle que donne un système lenticulaire, on la regarde à l'aide d'une loupe, qui augmente encore le grossissement, on réalise le princi|)e du micros-

456 0PTIQD8

cope composé. Cet instrument résulte donc de la combiDaison de li avec le microscope à projection.

Sous sa forme la plus simple, le microscope composé présente à cod une lentille convergente GH (Sg. S56), en avant de laquelle e« l'objet DE, à une distance plus grande que la longueur focale prin cette première 'lentille donne une image réelle et renversée Vfl grande que l'objet, si celui-ci est situé près du foyer. Une seconde convergente G'J est disposée de manière que son foyer principal antérieur tombe à gauche de l'image D'E';lalentiUeG'J agit alors comme loupe par rapport à l'image réelle jySf et en fournit une image vir-

tuelleet amplifiée, située en IfE' ; pour que l'œil placé derrière la lentille distingua nettement l'image virtuelle, il faut que cellenâ une position qui ne soit pas en dehors des limites de la vision di

Eu résumé, dans le microscope composé, il se forme d'abord uo réelle et renversée D'E' plus grande que l'objet, et k laquelle ude substitue une image virtuelle D'Ë' plus grande elle-même que l'imag* En plaçant un écran en D'E', on pourrait y recueillir l'image réelle l'image virtuelle n'existe que pour notre ceil, qui projette en Dl des intersections des rayons lumineux venus des différents points d les impressions qu'il reçoit. La lentille GH tournée vers l'objet et foar l'image réelle, porte le nom d'objectif; la lentille par laquelle on rej qui donne l'image virtuelle s'appelle l'oeu/aiVe.

Le champ da microscope composé, c'est-à-direl'espace dans leqi renfermés les points d'un objet qui peuvent être vus, est toujours pe sidérable, d'abord parce que l'objectif lui-même a un champ lîmit surtout parce que, de tous les rayons partant des différents po l'objet et tombant sur l'objectif, ceux-là seuls qui viennent d'ni situé près de l'axe principal rencontrent l'oculaire. Le cône des partis d'un point E„ par exemple, donnerait, au sortir de l'objectif^ i réfracté qui aurait pour base la circonférence de la lentille GB < sommet le point E/, et qui, se continuant suivant G'I^iG*, n'eniR dans l'oculaire, ni, par conséquent, dans l'œil.

1B4*. Cilenl du grossissement du mlcroBeopa composé. — Pourobteoir le gnm du iiùcnMC(qM corapow, c'eit-A-dire le rapport -p ^ i remarquona qne Voê ■ qoement :

^11 niffira donc d* calculer le groiaisuniout produit |iar l'objectif, piiù «loi der«al

CES UICROSCOPES 457

T l'uiM par l'aatre l«a deux esprewioDi qu« l'on aura trouTëM. Or, n noua wykgraudourde l'objet, y o«Ue de l'imagâ réelle fourme par l'objectif, pi la disbmoe iFobjet à l'objectif, et /i la longueur focale de cette lentille, noua avons :

Qaant au growiiwenient de l'oculaire, il a la même expression que celui de la loupe

andour de l'imags Tirtuelle C D*. /t I" longueur focale de l'oculaire, 0 |HJur laquelle l'œil ett accoiuipodé.

Dltipliaut terme il terme les deux équatioui précédeoteB, nous trouvons pour icgn»'

A ,, A+JL - /' (•■ +/■) ,|>

P.-/1 "^ /. y. (PI-/,)' ■ • "'

, la valeur de pi peut varier entre certaines limitea. Si pi diminue, t ITE' devient plua grande et s'éloigne de l'objectif pour se rapprocher de l'oculaire; K DP." marche dans le mâme sens, et il arrive un momeat où elle est trop près de lUpaue être vue licitement.. On peut remédier à cet inconvénient, soit en reculant l'ocu- Irt, soit en en prenant un plus tort. Pour un objectif et un oculaire donnés, la distance pt I Tobjct à r<d>jectif est subordonnée k lBlongueur'dumicroscope,c'esl-à-direà la grandeur ' nniervalle II' qui sépare l'oculaire de l'objectif. Il ett donc possible d'espiimer p, en Mfiondeyi ,/t, r et I.

Appelou p'i la distance l'S' de l'image l'S k l'objectif, pi la distance S'I' de cette même ■ge à Toculaire et rappelons-nous que la distance S'I' de l'image U'K* à l'oculaire doit M %ale b r, distance de la vision distincte, Noua avons nécessairement ;

t=p'i -t-p, , I, an remplaçant p'i et pi par leurs valeurs tirées de la formule des foyer* conjugués :

A l'aide de cette iqnation, on calculera la valeur de pi qu'on mettra enauite dana la fbr- ■le(l), et on en déduira le grosaissement.

|0n peut arriver, par un procédé beaucoup plus simple, à une valeur du groetisMmeDt ■HJiWiiiiMiiil analogue i celle que nous avons obtenue dans le cas de la loupe ; il sufSt d'em- •jw les tbrmulea relatives aux syitéioes composés. Si nous représentons, en effet, par ç la tfaoce focale da microaci^, c'est-à-dire du sjrstème formé de l'association de l'oculaire et I rubjectif, on trouve en opérant comme au § iS*-^.

t,=Q = jL^l^LÉ2.+i, (3)

I rspréaentant ici la distance du second plan principal du microscope k l'ceil.

PûtnMf amplifia»!. ~ Ce que nous avons dit à ce sujet à propos de la loupe s'applique de

itf ptant an microacepe compoeé-

Ut. t* h iMtiU* d* ehaap. — Le microscope composé, réduit aux parties iK Doas avons décrites, présente plusieurs défauts: 1' le champ de l'iobnmeot eat peu étendu ; 2° les aberrations de sphéricité et de réfrangibilité 'font sentir leurs effets perturbateurs surlapureté des images.

L'influence de l'aberration de courbure se manifeste par le phénomètie ohant: les rayons qnî tombent sur les parties périphériques de l'objectif M( réfiractés plus fortement que les rayons centraux; il en résulte que iMgs réelle D'E' (flg. 256), au lieu d'être plane comme l'objet, offre une

courbure dont la convexité regarde l'observateur; Toculaire agit, à son tour, dans le même sens, et l'image D^'E" est encore plus bombée. D'un autre côté, le contour de l'image est bordé d'un liseré coloré dû à l'aberration chromatique. Ces imperfections peuvent être réduites à un minimum par un

moyen qui consiste à ajouter au microscopejune troisième lentille convergente qu'on place entre l'objectif et l'oculaire, avant le lieu de formation de l'image réelle donnée par l'objectif. L'introduction de cette nouvelle lentille II (fig. 257) a pour résultat d'augmenter la convergence dei rayons lumineux, et par conséquent (le rapproclier de l'objectif Timige réelle et de la rendre plus i)etite. Now avons indiqué sur la figure en P'Q'li position et la grandeur de l'image que donnerait lobjectif L; par suite de li présence de la lentille L', l'image F</ est reportée en F'Q", et c'est cette dernière image dont Toculaire L' douie alors une image virtuelle P^'Q".

On voit querintro<luction delalentille L', qui porte le nom de leniilk de champ ou lentille colleclice, diminue un peu le grossissement, puisqu'elle rend plus petite l'image réelk P"Q"; mais, en revanche, elle augmente le champ de l'instrument, et, eo outre, elle accroît la clarté de l'image virtuelle P'^Q"' dans le même rapport qu'elle réduit la grandeur de l'imap réelle P'Q'. Ce n'est pas tout : la lentille de champ corrige aussi dans unf certaine mesure les aberrations de sphéricité et de réfrangibilité, et elle«t redevable de cet effi^tà l'action qu'elle exerce sur les rayons réfractés, actioB qui consiste à diminuer l'obliquité des rayons extrêmes tombant surTocttlaire, et à rai)procher les uns des autres les foyers des diverses couleurs.

Les microscopes actuels sont toujours munis d'une Icntine de champ ; la prêif^Dce àttt troisième milieu réfringent introduit nécessairement une modification dant lafomnltllif donne le grossissement de rinstrumcnt. La manièi*e la plus simple d'en tenir compte rui*>^ à substituer au système do l'oculaire et de la lentille de ciinmp une lentille uuiq«e, f> produirait le même ellet.

Supposons d'abord que- l'oculaire et la lentille de champ se touchent; appelom/f <*/* leum longueui^ focales resi)Octivcs; nous pourrons déduire la longueur focale/* du »▼#(•' de la formule comme, i*clative à l'association des lentilles :

Mais, puisque en réalité l'oculaire et la lentille de champ sont séparés run de XwBSst ^ un intervalle notable, la longueur focale du système est plus grande qoe /*. Pour troo^ la véritable longueur/", intro^luisons une lentille auxiliaire divergente de longiunrtaki

Pio. S57. — Effet produit par la lentille de champ dant le roicro8<M)pe composé. [Par err«ur, la lentille do champ L'J' tourne sa face plane -vers Tobjectif; elle devrait être disposée en sent inverte, pour avoir le minimum d'aberration tph^trique (cf § 153, p. 370). |

), aaaociée k la lentille convergente de foyer /\ elle donne une longueur focale y* \ iitMis alors:

Jl__ J 1^

mplaçant —z^ par sa valeur :

/' ft f^ ^

Kprimera ensuite ^ en fonction des longueurs focales f% et f% et de Fécartement a

1 verres ; puis on tirei'a la valeur de f^ qu*on introduira dans la formule (1) du

Binent.

pport entre les trois quantités /*£ ,y*3 eta est le plus favorable pour la correction des

008 de sphéricité et de réfrangibilité, quand on a : -^ = -— - = '^J-, c'est-â-

ind la lentille collective a une longueur focale triple de celle de Toculaire et que

œnt des deux verres est égal au double de cette dernière longueur.

it à Tauti^e expression du grossissement donnée par la formule (3), clic subsiste sans

don après Ta^jonction de la lentille du champ, de même que les conclusions relatives

oir amplifiant; il suffit de remarquer que 9 représente alors la distance focale du

formé par les trois lentilles du microscope]].

Okjectifli achromatiques et aplanétiqaes. — Pour donner encore plus de aux images fournies par le microscope composé, on emploie des fis achromatiques et aplanétiques. Lorsque le grossissement est moyen, nie lentille achromatique est suffisante ; il n*en est plus de même pour ts grossissements; on associe alors un certain nombre de lentilles sées, ce qui offre le double avantage d'augmenter le grossissement ^rriger les aberrations de sphéricité et de réfrangibilité mieux qu*on t le faire avec un système uniquement formé d'un verre en crown et erre en flint.

;ré les avantages que présentent les systèmes achromatiques et apla- 5s, on en borne l'emploi à l'objectif. L'oculaire et la lentille de champ în général, de simples verres convergents, parce qu'on ne pourrait bstituer des combinaisons lenticulaires aplanétiques qu'au détriment >ssi8semeiit. D'ailleurs on a dans le choix du système objectif un de compenser l'aberration produite par l'oculaire et la lentille de . Il est facile, en effet, de composer un système lenticulaire qui, au e dévier les rayons périphériques plus fortement que les rayons cencomnie le fait une simple lentille convergente, ou même de réunir point unique tous les rayons réfractés, agisse, au contraire, plus lent sur les rayons marginaux; nous dirons d'un tel système qu'il ïromalisé ou compensé en excès (iiberDerbessertes System). On aît cet excès de correction à ce signe que le foyer le plus rapproché •dé d'un liseré bleu, tandis que, dans une simple lentille convergente, iré est rouge. Nous dirons, au contraire, que l'achromatisme est en (unterverbessevtes System) y lorsque l'aberration du système Qcomplètement corrigée; l'oculaire et la lentille de champ réunis uent un système de cette nature.

«ut donc s'arranger de manière que l'excès de correction de l'objectif ise exactement le déficit d'achromatisme de l'oculaire, y compris e la lentille de champ. Mais il est clair que, si un objectif donné pro-

(luit une compensation exacte pour une distance déterminée du verre oculaire et de la lentille de champ, l'achromatisme de tout l'ensemble da système ne subsiste plus avec la même rigueur dès l'instant qu'on vient à changer les distances respectives des différents verres. C'est pour celte raison qu'on rend invariable l'écartement qui existe entre l'oculaire et la lentille de champ, en fixant ces deux verres dans le même tube; on donne souvent le nom (Voculaire à l'ensemble de ces deux lentilles.

Quant à la distance du système de l'oculaire à celui de Tobjectif, on peut la faire varier entre certaines limites ; de là un moyen d'obtenir avec li même combinaison de verres des grossissements différents. Il est clair, en effet, que plus la lentille de champ est éloignée de l'objectif, plus l'image F'QT (flg. 257), et par suite l'image F'Q^'sont grandes. Si l'on désire connaître plus exactement l'influence de la longueur du tube du microscope sur le grossissement de l'appareil, on n'a qu'à se reporter aux considérations développées dans le § 184*. Mais ces variations de la distance eotn* l'oculaire et l'objectif s'accompagnent aisément d'un défaut de netteté d^i images, surtout lorsqu'il a fallu, pour obtenir l'achromatisme du systêflK dioptrique tout entier, dépasser notablement le point de correction de l'objectif.

187. OtiJeotifa à correction. — Pour examiner un objet sous le microscope, on le dispose généralement entre deux plaques de verre; or, quand le grossissement est considérable, l'influence de la plaque supérieure sur la marche de la lumière n'est pas négligeable. Cette lamelle représente, en effet, une

lame à faces parallèles, et dévie eu conséquence les rayons lumineui qui rencontrent obliquement sa surface ; il en résulte que les rayoni qui partent d'un même point P de l'objet (flg. 258) prennent, aprù avoir traversé la plaque AB, de> directions telles qu'ils semblent provenir de différents points F.P'...

situés l'un au-dessus de l'autre. Si donc l'objectif doit de nouveau dire concourir tous ces rayons en ni même point, il faut le construire de telle sorte que des rayons homoceiitriquesqui tomI}eraient sur la face la plM extérieure soient réfractés, de façon à aller se réunir en une série de pointi situés l'un à la suite de l'autre, mais disposés dans un onlre inverse de celui des points P,!^,?"...

11 est évident, dès lors, qu'un objectif donné ne convient qu'à une plaqv de verre d'une épaisseur déterminée. Néanmoins on peut employer un seul et même objectif pour des plaquées de différente épaisseur, en faisant varier les distances mutuelles des diverses lentilles qui composent cet objectif; plo^ la plaque de verre qui recouvre l'obj*»! ont épaisse, plus il faut rapprocher ces lentilles les unes des autres, si l'on veut corriger l'aberration de oonr* bure et de réfrangibilitê. [Dans les objectifs dits à correction ou à eamj)ensaiion, la première lentille peut être rapprochée ou éloignée desdfU

Pio. SSI objel

3. ~ Action p«rtarbAtrice delà ]ain« \ tur rhomooentrioité des rayona lum

couvreineox.

DES MICHOSCOPKS 461

lutres, de manière à corriger T influence de l'épaisseur de la lame de verre ©uvre-objet.] Si l'on n'a pas à sa disposition d'objectif à correction, il faut oiijours se servir de plaques d'une épaisseur en rapport avec les propriétés ptiques du système objectif emploj^é.

il7*. Okjectifli à immersion. — Le rapprochement mutuel des diverses lenlies qui composent l'objectif augmente le pouvoir réfringent du système et ar suite le grossissement du microscope. On pourrait donc avec une seule t même combinaison de verres obtenir un grossissement d'autant plus fort u'on recouvrirait l'objet d'une lame de verre plus épaisse; mais, en réalité, Btte manière d'accroître le grossissement n'est praticable que dans des mites très restreintes, parce que, la distance focale de l'objectif diminuant, arriverait un moment où l'épaisseur de la plaque de verre deviendrait supéienre à la distance à laquelle il faudrait placer Tobjet.

Le but qu'on se propose d'atteindre en augmentant l'épaisseur de la lame ouvre-objet, peut aussi être obtenu par l'interposition entre cette lamelle et I surface de la dernière lentille objective, d'une couche d'eau ou de tout utre liquide plus réfringent que l'air. [Tel est le principe de Yimmersioyi naginé par Amici.] L'eau agit dans ce cas comme le ferait le verre, et lige, par conséquent, qu'on corrige l'objectif dans le même sens, c'est-àire qu'on diminue l'intervalle des lentilles qui le composent. Les objectifs isposés d'après le principe de l'immersion sont appelés objectifs à immerion; non seulement ils produisent un grossissement plus considérable, uds encore ils ont l'avantage de donner plus de clarté que les objectifs ordiaires; car la suppression de la lame d'air entre la plaque d^ verre et la remière lentille de l'objectif fait disparaître en majeure partie une cause uissante de déperdition de la lumière, en amoindrissant beaucoup Tinmsilé de la réflexion aux surfaces de séparation entre le verre et le milieu iterposé.

US. DesoriptiMi dn microscope composé. — Après ces notions théoriques rélirainaires, qu'il était indispensable d'exposer, nous allons décrire rapiementle microscope composé tel qu'on le construit de nos jours.

Le corps de l'instrument consiste en un tube BC (fig. 259) portant à son xtrémité inférieure l'objectif formé de trois lentilles achromatiques, dont I plus extérieure est celle qui a le plus court foyer. Dans l'intérieur du obe BC, vers son milieu, se trouve un diaphragme percé au centre d'une •uverture et destiné à arrêter les rayons marginaux. A la partie supérieure, •n voit l'oculaire C, comprenant le verre oculaire proprement dit et lalen- Ulede champ; ces deux verres S(mt montés dans un même tube appelé H^i'te-ocidaire, qui s'enfonce à frottement doux dans le tube principal. Le •orte- oculaire renferme dans son intérieur un petit diaphragme qui doit être laclement situé a l'endroit où se forme l'iniage réelle fournie par l'objectif, inoD l'étendue ou Téclairement du champ du microscope serait diminué.

Les pièces accessoires les plus importantes sont le porte-^objet et l'ap- Mtreil d éclairage. Le porte-objet consiste en une plate-forme ou platine 2, reliée au corps du microscope par l'intermédiaire d'une colonne portant Ui collier qui embrasse le tube HC. On procède à la mise au foyer, soit en IqiJaçant le porteH}bjet, soit en faisant mouvoir le corps de l'instrument. bus le microscope que représente la figure 250, c'est le tube BC qui est

462 OPTIQDE

mobile : les mouvements rapides sont obtenus à l'aide du pignon A, qù cotniDaiiilB une crémaillère fixée au collier dont nous avoDS parlé ; Umiu au fover s'achève à l'aide de la vis île rappel D, qui détermine un moiivement lent. La plaque qui constitue le porte-ubjet est eiilaîtoo ; les vis K et L permettent de la faire mouvoir dans deux sens perpeudiculairei pour amener l'objet dans le champ de l'instrument. Au centre de la platine k trouve une ouverture destinée lï laisser passer ks rayons lumineux reiivova par le système d'éclairage. Ce système consiste eu un miroir concave F, motik dans lous les sens et qu'on oriente de manière k réflécLir dans la dinetiui convenable la lumière provenant des nuées ou d'une lampe. | Quand « veulobteidr un édairage plu intense, on place sous l'oiverture dont est percée II platine, un système de latilles convergentes sous le nom A'idainft

J> Nicbtt). - A, Doubla pignoD iinprin»

ni par l'iatcrmé

du niiproK-ope. — B, SjiWriie ulijtriif. —

C, Sjil«,u« (vo

Duifwdin, et destiné à c«

weui.Hr;.eiiciein-nlaupoint.-D, Viidïrippelpourucho- Ceutrcr la lumière »Ur l'*

- K,L,viiHrTiiiii d«pii,-erinp]Biii.,.. J^t- 1 Au-dessous le meut o

diaphragme tournaol ^ Iiorte plusieui-souvertuivs de différentes grandeur; jar ce moyen, on prri faire varier la quantiUr <l<^ lumière qui tombe sur l'objel. Ce deVniersepe» sur la platine K. cntn^ deux ijlaqii.-s de vern'. dont rinférieure. U pi» grande, est maintenue par deux règles à ressort, |Le svslènie lonlMli»corps du microscope, pyrte-objet et appareil d'éclairage, estsu^efidaitf

DES UICR08C0PEB 463

laniére & pouvoir s'incliner et rester Hxe daas toutes les positions, « 260 représente un microscope de construction plus simple, et t, en général, pour les besoins de la médecine pratique. Dans ce

l'instrument ne peut pas être incliné ; les mouvements rapides t directement à l'aide de la main, et un certain nombre d'autres nnements font également défaut.]

terMcope horlionttl. — Dans un grand nombre de circonstances, il est [wuvoir changer la direction des rayons lumineux qui traversent iscope. avant qu'ils entrent dans l'observateur. Ce résultat s'obtient menlà l'aide d'un prismeh réflexion ]l'est ainsi qu'en plaçant entra l'ob-

l'oculaire uu prisme tel que celui ipe 261, on renvoie dans la direc-

izontale les rayons qui ont tra- ^

'bjectif ; coudant alors le corps du

)pe h angle droit on a un instrument à l'aide duquel on peut en regardant droit devant soi. [Cette disposition a été adoptée ]!hevalier.I

PfUcfttlen da U chuibn clair* an mlcroieope. — En adaptant au micros- B chambre claire, on peut projeter sur une feuille de papier fournie par l'instrument et la dessiner en suivant exactement ses . Disposons, par exemple, devant l'oculaire d'un micrascope horichambre claire de Wollaston . Cjs petit appareil consiste en un prisme

faces, dont la coupe est représentée en DDCS (fig. 26S) ; l'angl , tandis que l'angle Ë a 135" et les angles C et n ffl'h. Un rayon lumineux tel que de, qui lorizoïitalement, traverse sans déviation la

; puis rencontrant la face CE! en c sous un upérieur à 41°, il est réfléchi totalement I !

/; il subit en f une seconde réflexion totale, i) ic

renvoie verticalement dans la direction fi, fio. ïss. — aanbn

dans l'tcil de l'observateur, qui projette au "W" <i« woiimiod. BÎvaiit /"S l'image de l'objet d'où partent les rayons tels que de. En me feuille de papier en S, on voit à la fois par l'ouverture B, qui ouverte qu'en partie par le prisme, l'image fournie par le niicrosle papier; on peut ainsi suivre les contours de l'image, ichet a imaginé pour les microscopes verticaux une chambre claire

qui est représentée dans la figure 263. Elle se compose d'un prisme

.section degh est un parallélogramme ; les

igusriet j^ont -i^". S:ir la petite face gh, qui S3

-dessus de l'oculaire, est collé un petit cylindre

!, dont la base inférieure est horizontale

a face eg, dcsortequeles rayons qui émergent

Mcone ti-aversent le iirisme sans déviatio:i. i'iom;'. -ciiinibr«<-i»in:

- , , - I • ' - . ' I d* Ntïbïl pour le* rai-

ax qui, venant du papier place a cote ilu cro««poi veniMui.

pc, rencontreiit la face dh , éprouvent sur

obliques ed et gh deux réflexions totales qui les renvoient dans

l'œil de Tobservateur suivant une direction parallèle à celle des rajoai fournis par le microscope. ]

ISV*. licros€op« redreueur. — Le microscope composé ordinaire renveneki images ; c*est là un grave inconvénient, quand on veut disséquer sur k porte-objet, puisque la pointe du scalpel parait se déplacer en sens contraire du mouvement réel qu'on lui imprime. Le redressement des images peut s'obtenir de la manière suivante.

Supposons qu'on ait affaire à un microscope vertical. Imaginons qu*oi surmonte Toculaire de deux prismes à réflexion totale semblables à celui de la figure 264, et qu'on les dispose l'un au-dessus de l'autre, mais de manière que leurs sections perpendiculaires soient situées dans deux plaii

verticaux faisant entn eux un angle de W, Chacun des prismes m* versera l'image dansb plan perpendiculaire ï ses arêtes, comme k montre la figure 264, oi l'on voit les points L, Ri S disposés, après la rifraction, dans l'ordre S', R', L'. Par suite, l'image sera redressée dansU» les sens. [M. Nachet combine les deux prismes en un seul prisme triangi' laire à bases obliques, qui produit le même effet.]

Fio. ew.

■ -^ -rf , ^■r

tT

— Prisme redrcMeur.

189^. Hieroseope paneraiiqae. — Le redressement de Timage peut encore être par radjonction d*un second objectif. Imaginons, en effet, qu*on place Tobjet à une plus grande qu*on ne le fait avec les microscopes ordinaires; Timage réelle donaéi f Tobjectif sera alors plus petite et plus rapprochée du système réfHngent qui k prodnt; Ml pourrons reprendre cette image au moyen d*un second objectif, qui, la renversant àiOBlMi^ donnera une image réelle de même sens que l'objet ; c*est à cette seconde image réilk ^ Toculaire en substituera une virtuelle.

Un microscope ainsi disposé permet de varier le grossissement tout en conaervani k sial ;«ystème d'objectifs. Selon qu*on approchera ou qu*on éloignera Tobjet da premkr okjirti la première image réelle deviendra plus grande ou plus petite* Approche-t-on, Tobjet, Timage grandit ; en même temps elle s*éloigne; par conséquent, il finil le second objectif avec l'oculaire, afin que Timage soit vue distinctement, Let î construits d*après ce principe sont connus sous le nom de microscopes jMificraliçtief.

189<^. Application de la photographie à la reprodactioa des élJiU

— Nous avons montré § 189' comment la chambre claire appliquée ta microscope composé permet de calquer pour ainsi dire sur le papier rimip fournie par Tinstrunient. Nous devons dire un mot d'une méthode (« donne des résultats encore plus exacts ; nous voulons parler de la photographie appliquée à la reproduction des objets microscopiques.

On a commencé par photographier directement les images fournies par k microscope solaire, en projetant ces images sur une plaque sensible ; m»* les épreuves ainsi obtenues laissaient à désirer, et d'ailleurs ce genre fc microscope n'est pas d'un emploi avantageux dans les recherches micw graphiques.

L'appareil le plus convenable est un bon microscope composé, tel q*

olai qui est représenté eo G (fig. 265.) Pour le faire servir à la photopipbie, OD ealève l'oculaire et on le remplace par un châssis Àdan& lequel «meut la plaque seusible ; la distance de l'objet k l'objectif doit être telle fie l'image réelle fournie par l'instrument se peigne exactement au lieu «cupéparla plaque photographique. 11 faut éclairer l'objet beaucoup plus briement que cela n'est nécessaire quand on se sert du microscope pour «Uerver directement l'image. [Aussi conceiilre-t-on la lumière sur le minjr M à l'aide d'un appanil particulier représenté

■ B ; en outre, sous la jUàne du microscope ou ^bee l'éclairage de Du- Jhrrft'nF.]

A l'aide du dispositif qui ÎMt d'être décrit, on ne mt obtenir que des images

■ dimensionaassez petites .

>■ les amplifie en les iJMDt servir d'objet pour ■e Dourelle épreuve pbo- ■graphique, et ainsi de BÎte. [Mais ilestquelquetis préférable d'obtenir

■ premier coup une image ■ffisamment agrandie. lus ce cas on adapte au ricroscope une boîte à MifBet avec rallonge, & Ude de laquelle la plaque ■uible peut être placée , «te assez grande dis- Mee, de manière que l'i- Mige réelle fournie par le licroscope, se faisantplus

oio. soit aussi plus grande; il va sans dire que l'objet doitalorsêtre rapntché de l'objectif. La figure 266 représente un appareil de ce genre riiplé à un microscope vertical, qu'un prisme â réflexion totale placé en C ■mfbrme en microscope borizontal.j

Pour le détail dct opérations quo nécessite la photographie des objets mie roscopiqvea, nous Mtoyaula leclonr aux ouvrages suivants:

Inuca. DU Photographie ail Hûlfsmittel mikroikopUeher Fonehung. Lt'ipzig, 1863. Momasiia. La photographie ajipliffvi'e aux reeherchei mierographiqvet.Parit, 1866.]

lM.Bcnasif« klMOilatre. — Les prismes peuvent être utilisés de diffé- >Eata8 manières pour transformer le microscope monoculaire en microscope binoculaire ou stéréoscopique.

Imaginons que, derrière la lentille objective L (fig. S67), nous disposions lens prismes Di et D,, dont les arêtes soient placées en regard et en contact "wieavec l'autre. Chacun des prismes recevra une moitié du faisceau lu- Wnow-HoiMnR. Phji. u*d.,ï- Mit. ■»

Fig. St&. — AppiKil d* pholographli épnuT» {madèl« Njcbet). — A, Chkuu inDiuiiifl . «t delllDi 1 ncBTcir 1* pliqac •cnilbli. — B, Bègti ■opporUnl Tiippirail luiilldra d'icliinga, («voir : I

iplqoi 1 pcllu*

l'œil lie l'obseiTateur sui%'aiit une direcUon parallèl*. ^. fournis par le microscope.)

IStP. llcroicop* ndreutnr. — Le microscope composa images ; c'est là un grave incouvéoient, qoaad c porte-objet, puisque la pointe du scalpel paraî' traire fhi mouvement réel qu'on lui imprime, peut s'obtenir de la manière suivante.

Suppusons qu'on ait affaire à ud micro'' '

ïturinoiitfi l'oculaire de deux prismes à r' ' la figure 334, et qu'on les dispose iW ' nière que leurs sections perpendîcu?/

plus gl»

il 1« I

l'iiiw I objet P) 1

rraction, dans rop-' les sens. [M.

laire à'

ae niveau, ^ ^ ■ dire (les sai\lirt<** creux, les l\™l\W'î^.

PiQietP^, iK?s*r* pas semblahW*. (*' tel point <1o \t}àf enverra un irtiiw de lumière qui lot bera tout entier s l'un des prismes tti ne rencontrera sourïrt l'autre ; en un mot entre

pboloftnphi* mieroMopiqi

- A. Allonga iDltriciiTr d<

— B, Cli«r*l«i ifrvui d'ippui ■ ntlo exîstpra

m pritna 1 réa>-tian lolile. — D, Ut- . ...

nin).il'. - P. niiqao toani>Dt (uppai^ images F, Q, , P,

'Mr,'Jr.'""';i"^*","î''';~v'^*'!"^ les mêmes diffèm

-, ,. .^1... 1' '• ixrlie p<i*)éntun! d« la ehiBibn nuit». ,

IV fi»"' qu entre les «leui ]

.^f ittréoscopiques de l'objet. Il en résultera que les veux vecai

/vHiPt-r ci'S deux images, éprouveront la sensation du relief, et crrâi

""y l*i>bj^t lui-même avec ses saillies et ses creux.

''i^ dispositif que nous venons de décrir<> a deux défauts qui en rew

ipU'i inipi'îitîcablo : 1" li's l'rismi'S D, et D, dtsjiersent la lumière el ■!

1,1 ainsi di-s images colorées ; '■i' le fusinniicment des deux images di'

„ai*«'"'^" " "" >'^^i P-'!i'i*flos(iopique, c'est-à-dire quela sensation de n

j lieu «'11 seiis inverse île ce qu'elle est ilans l'objet ; les saillies apparais

,.ii creux t-t iiiversi'mehr.

Ca-I cffi't di' iisciidoscopie estilû au renversement de l'image. Consùltr par exemple, les deux di-.sinsO et U (fig. 2(i8), qui. regardés resi«l nient par I M>il correspiiridaid, doiiueiil pr leur fusionnement ra[i[arf d'une pyriimiilu ti-onijui-e, dimt la |«-tite Imisi- cwt en avant de la pni Trniisportons les -leux iinatres ; en niellant h gauche en D' le dessin F i, .iruileeur,'!.. dessin (i, r.eil droit voit alors le dessin querœilgao y voyait iu-eced.îiiim,.i,t et inversement. Il en résulte que la pvni apiKirait en creux : c'esl-ii-iiire que la petite base semble située sur uu plus n-cule que c-lui de la grande base..

DBS MICROSCOPES 467

du même coup l'aberration de rèfrangibUité et l'effet

enant deux prismes achromatiques et en les disposant

r ce moyen, le faisceau de lumière parti de chaque

■vitié en deux portions, et les deux pinceaux ainsi

de manière que celui de droite se rend à l'œil

/ ""^^^ gauche, et celui de gauche

à l'œil droit; le relief appa-

j raltalorstalqu'ilexiste en

réalité.

V Au lieu de déterminer le dé-

'-|^ iloublemeiit du faisceau lumineux

'■,^ ' par la voie dioptrique, oa pré-

fère l'obtenir t l'aide de la rcSexion totale, parce qu'il n'j a paa lieu, dan* db cai, de s'oc-

knacoqus binocoUlre. Fia. m. — Piiwlin dliffi» peaf pro-

doU» fiAt itirtsMopiqaB |D, Q| M r*8U pModoMoplfM (D'i Q'I.

l'aberratioa de rofrangibililê. Noui nous bornerons k décrire lana ta ooastructioa du microscope binoculaire, •iite à prendre trois prisinea équilatéraui et Ji les disposer comme . Le prisme inférieur dédouble le faisceau lumineui et délerminc usemcnt dcH deux pinceaux part stéréoscopique de se transformer deui prismes supérieurs s'empaerfcent du piisme inférieur pour ipprupiiée à la position des yeux iniime spécial permet de r^Ier iamcs supérieurs, afln de la meUt« ont des jeux pour chaque individu.

•e un autre procédé fort iagénieui scope iiionoculaire en instrument l'objectif a (fig. 270) est un pre- «le D, placé dofat;oa i s'emparer lineux qui émerge de l'objectif et ment sur un second prisme E ; trenc du premier, envoie la lu- Quant aux rayons qui Iraveriteiit lia continuent leur roule en ligne

doubltmanl dai liiccHDS lanl.

Bsui daei lemlarateap* oalqoa.

Bwt UbocuIsIm.

mmeux émané du point 1 de l'objet PQ et réfracté par l'objectif ; les rafoui qui traversent le prisme Di irout se réunir en 1', pour donner une iiUft réelle du point I ; les rayons réfractés par le prisme Di formeront une iou^ en r,. Il en serait de même pour tous les autres points de l'objet PQ, a sorte qu'on aura ainsi en P, Q, et P,Q, deux images réelles. Sur le trajet dei rajons lumineux qui partent de ces images, plaçons k une distance coDT^

oable deux oculaira 0|, Ot, et mettoiis-DOU derrière, de façooqiN notre œil droit Tuie l'une des images i l'œil gauche l'aDln image. Si l'objel FQ présente des différeir ces de niveau, c'tAÀ dire des saillies ette creux,Ies deux imiga PiQietPtQ, iieseroil ] pas semblables, or tel point de l't^ji < enverra un piucM \ de lumière qui Uiabera tout entitr air l'un des prismes et qà ne rencontrera |« •oBfflaî l'&uti^ : en un mot, i „ icatin existera entre toi

priin* a rlBFxioD totale. — 1>, 111- . r. ^ n n i

,bii..-p,Pi«,u.toBrn«(««pp»^ images P, Q,, P, ft .xiiiiiK d'«ct.ir>^. - H. MioDg. les mêmes différeno» I

I poitérwun il« Il cbunbre aoira. ,

qu entre les deux projections stéréoscopiques de l'objet. lien résultera que les jeux Tenanli fusionner ces deux images, éprouveront la sensation du relief, et croiinl voir l'objet lui-même avec ses saillies et ses creux.

Le dispositif que nous venons <ie décrire a deux défauts qui en renM l'emploi impraticable : 1" les prismes D, et D, dispersent la lumière el <!(•nent ainsi des images cului'ées ; 2^ le fusionnement des deux images doMi naissanceàun eSet pseudoscopique, c'est-à-dire quela sensation d« ntf a lieu en sens inverse de ce qu'elle est dans l'objet ;les saillies apptrtifli' en creux et inversement.

Cet effet de pseudoscopie esldù au renversement de l'image. Considên* par exemple, les duux devsins Ct et D (fig. 268), qui, r^anlés respectinment par l'œil corresiiiiiidant, donnent par leur fusionnement l'appan** d'une {lynimide tronquée, dont la jK-tite base est en avant de la pvàt. Tranaiwrtons les deux images ; en niellant à gauche en D* le dessin D,* il droite en G' le dessin (,î, l'œil droit voit alors le dessin que l'œil gaock y voyait précédemment et inversement. Il eu résulte que la yTTaxi' apparaît en creux : c'est-à-dire que la petite base semble aituée sur no pbi plus reculé que celui île la grande base.

àportsUttnkcODilitiunt I

DBS MICROSCOPES

On peat sapprimer du même coup l'aberratioD de rèfrangibUitè et l'effet pModoseopiqae, en prenant deux prismes achromatiques et en les disposant base contre base. Par ce moyen, le feisceau de lumière parti de chaque point de l'objet est divisé en deux portions, et les deux pinceaux ainsi obtenus s'entre-croiseot, de manière que celui de droits se rend k l'œil / ( X gauche, et celui de gauche

/"l >, ' / 1 ^ ^'**'' ^'^**; ^^ relief appa-

\\ J l '/ 1 ralt alors tel qu'il existe en

V \\ / \ / y réalité.

Au lieu de déterminer le d^ douLIement du faisceau lumineux pir la voie dioptrique, ou pré~ ftre l'obtenir t l'aide de U réflexion totale, parce qu'il n'y > pu lieu, dan* oe caa, de a'oc-

^^•r de la coirection de l'aberration de rcfrangibilité. Noua nous bornerons i décrira daoz dea diapoaitifii uaitéa dani la oonatructioa du microscope binoculaire.

Un premier procédé coosiite à prendre trois prismes éqnilatéranx et à les disposer comme k repréaente U fif^re 269. Le prisme inférieur dédouble le faisceau lumineux et détermine ^ même temps l'entre -croisement des deux pinceaux partiels, ce qui empSche l'eflet stéréoscopique de se tranaformer M Toe paeodoscopique. Les deux prismes supérieurs s'empsnal dà pinceaux qui émergent du piisme inférieur pour Inr donner nue direction appropriée à la position des yeux di rofaeerratenr. Un mécaninne spécial permet de régler Il Msnee mntneUe dea prismes supérieurs, afin de la mettiv «bmwnieaTec l'^rtement des yeux pour chaque individu .

U. Naebet emploie encore un autre procédé fort ingénieux pov tranaformer le microscope luonoculaire en instrument kinocBlaire. An-dessus de l'objectif a (flg. 270) est un premier prisme à réflexion totale D, placé de faton t s'emparer •b la moitié du faisceau lumineux qui émerge de l'objectif et 4 It renvojer borizontalement sur un second prisme Ë ; nloi-d, disposé en sens inverse du premier, envoie la lu- ■trc sur l'oculaire A'B'. Quant aux rayons qui lraver:t«iJt l'srtre moitié de l'olyectif, ils continuent leur ivute en ligne

nul blDOculiir».

dnuteet tombent sur l'oculaire AB. DaMce» couditiom, chaque faiaceau provenant d*Bn pdsl (le l'objet est dédoublé, mai» les pioceaui partiels noa'entre-croisentpaB, deaorte qn'(«»M* vue pseudoBcopique del'objct. Si ou veut obtenir la viaiou stéréoKopique danadea couditioudE relief cooformea à la réalité, il suffit de déplacer le prisme D parai lèleioait k Im-mènudut un plan horizonUU, de manière à ce qu'il dégage la moitié gauche du fûweau iHnOéj»! l'objectif et qu"il s'empare de ta moitié droite ; c'est alors le pinceau de giuche qui MoliMt sa roule en ligne droite pour se rendre dans l'œil droit, taudis que le jujceau de droite mW deux réfleiioia qui le dirigent dans l'ceil gauche Cet appareil est Irw instnictif, en ce qi'i permet, par un simple déplacement du priame, d'iAtenir i volonté une vue sléréoscopiquc directe ou une vue pseudoscopique, et de conipai«r ainsi la différence des effets dans les deux cas. Enlève-t-on eutièrcmeut le prisme D, on n'a plus qu'un mici'oscope monoculaire. La figure ^1 représente dans son ensemble un mi' croscope muni de son appareil biooculaiire.

Ce genre d'instrument donne moins de clarté que les microscope* monocnlairea; car, 1 cwi du dédoublement du faisceau lumineux, chaque image est moins éclairée. Haii il jd«il^ précieux avantage de produire la aensatiou du relief, c'eit-à-dire de montrer l'objet Id^l est en réalité,uvec ses «ailliesc: sa creux, de nous foire apprécier les UiffénBce* Je hmM de Ma diverse* partie* et île noua ilonner ainsi une idée vraie de la forme de* objets. Tetfois le micmco,K] monoculaire irormct aussi de ilétemiioer indirectement l'âdgnMal relatif des détaîla observés; cnr, en fairant vnricr la mise au point, un peut explonrMH*' aivement les difTérvnta plans de l'ubjct. To4Jount e^l-il que le micnnoope binocolaire «I ■ cscdient instrument, surtout iiinirnc niovcn de di'monsl ration.

Hl.lmn il imdntBent d'an mlcrouope cuapoté. — Nous aroDS indif* précèdetument (cf. ^ 184' et 185) la marche à suivre pour cilcnler k grossissement <ruu iniciU'^cope, à l'aide île ses constantes ditqitriqnn- En pratique, on n'cmploit? jamais ce procédé, parce qu'il est long A^'i donne des résultais incertains ; on a recours à la voie expéritnenlale fotf mesurer le grossissement.

Uu moyen très facile consiste à placer sur le porte-objet du microscope

me lame de verre portant des divisions très rapprochées les unes des autres,

pir exemple 100 divisions dans T espace de 1 millimètre; c'est là ce qu'on

i^lle uu micromètre. [Nobert fabrique des micromètres dont les traits

Mmt si rapprochés qu'il en irait au delà de 3.000 dans la longueur d'un

lanl millimètre !] A l'aide de la chambre claire, on projette les divisions

grossies du micromètre sur une règle divisée en millimètres et placée à la

distance movenne de la vision distincte ; il suffit alors de noter le nombre

N des divisions de l'échelle qui sont recouvertes par m divisions du

micromètre. Si on désigne eu outre par k le rapport de grandeur qui existe

SDtre les deux sortes de divisions, on a évidemment pour le grossissement :

Supposons, par exemple, qu'on ait trouvé N = 20 pour m = 10 et que t = 100 (une division du micromètre étant égale à 0'"",01, tandis qu'une iivision de la règle a pour longueur 1"") ; on a lors:

Dans le cas où la règle divisée ne serait pas à la distance nioyeniie de

a vision distincte, il faudrait la ramener par le calcula cette distance. Or, la

pondeur apparente d'un objet est en raison inverse de son éloignement ;

loDC une longueur comprenant N divisions à la distance &, se réduirait à

D *i — pour la distance moyenne de la vision distincte D. Mettant à la place

le N la valeur N — j- dans l'équation (1), nous obtenons:

me

Si, par exemple, N = 20 pour m = 10, à la distance e = 300"™, et qu'on idopte pour valeur delà distance moyenne de la vision distincte D = 200""*, e grossissement réel sera :

Un observateur habitué à fusionner deux images sans le secours du Aéréoscope peut se passer de chambre claire et opérer, comme l'indique i. Berlin : avec l'un des yeux il regarde dans le microscope le micromètre, todis que l'autre œil fixe la règle divisée placée sur le porte-objet; quand

■ superposition des deux images a lieu, on cherche, comme précédemment, e nombre N de divisions de l'échelle qu'embrassent m divisions du micromètre.

111*. HMir« d< U grandoor rMle dei objets microicopiqaei. — Pour déterminer

■ grandeur réelle d'un objet vu sous le microscope, on peut procéder de la ■anière suivante: après avoir mesuré le grossissement de l'instrument, on «Biplace le micromètre par l'objet dont on veut connaître les dimensions iHolues, et on cherche combien son image couvre de divisions de la règle. Ed divisant le nombre ainsi trouvé par le grossissement, on a la grandeur

réelle de l'objet. Si, par exemple, Timage de l'objet recoayre sarrécheUe 2"""", et que le grossissement soit de 200, la grandeur absolue de l'objet est égale à 2/200 de millimètre ou 0"",01.

Habituellement on a recours à des méthodes plus exactes et qui ne nécessitent pas la connaissance préalable du grossissement. Le procédé le pins généralement suivi est celui qui repose sur Temploidu micromètre oculaire. On désigne sous ce nom un simple micromètre en verre qui se place entreli lentille de champ et le verre oculaire Juste au point où se forme l'image réelle fournie par l'objectif; de cette manière, les divisions du nûcromètre sont grossies par l'oculaire conjointement avec l'image réelle de Tobjet. U Suit commencer par déterminer la valeur d'une division du micromètre oculain relativement à Tobjectif employé ; dans ce but, on dispose sur le porte<objet un micromètre objectif, et on cherche combien une division du premier recouvre de divisions du second.

Supposons que 1 division du micromètre oculaire embrasse 5 divitioBS du micromètre objectif et que chaque division de ce dernier soit égakk O^^'yOl ; nous en conclurons que 1 division du micromètre oculaire repre* sente en réalité une longueur de 5 fois 0"'",01 ou 0**,05. Connaissant li valeur des divisions du micromètre oculaire, nous n'avons qu'à regarder combien il en entre dans la dimension à mesurer sur l'objet examiné ii microscope, et à multiplier le nombre trouvé par la valeur d'une dirisioo.

1191^. Emploi du microscope pour la déiermiaitioii des indices de rifrteiioi. — D^mk cas d*un solide, le corps doit présenter deux &ces planes et parallèles. Le procédé de dÉrmination de Tindice a été indiqué par le duc de Chaulniw et modifié par M. BerlÎB d» Il mauièi*e suivante: l'objectif du microscope demeurant fixe, on met snccesaiTeiiieni aa poit avec Toculaire pour un objet, un micromètre par exemple, placé : l^an-deams de lalantà corps; 2« au-dessous de cette lame ; 3<> dans la position précédente, la lame étant enlcvii; on mesure chaque fois les grossissements G, y et g, dus à Tobjectif et Ton démontre qne Toai:

le grossissement de Toculaire étant constant dans les trois déterminations, on penl pienàt pour G, ^ et T le grossissement correspondant du microscope.

M. Monoyer a simplifié le procédé en remarquant que G, y et g sont proportîonnab tfl grandeurs j/i , y't , y's des images fournies par Tobjectif pour cbacune des trois successives de Tobjet, en sorte que Ton peut écrire :

ys(y'i-y't)'

Pour mesurer y't , y't , y's, il suffit de munir Toculaire d*un micromélre ei de chaque mise au point le nombre de divisions recouvertes par Tiniage qiM doonn TobJeeKit

Le même pro(Àié est applicable aux liquides ; il suffit de les introduire dans nne pelils cylindrique fermée par des lames de verres à faces parallèles et d*opérer sor eae evres tantôt sur la lame solide, après avoir tracé des divisions sur chacune des lamea deient fê limitent le cylindre liquide.

Dans le cas où Ton n'a à sa disposition que de petites quantités de lîqwdeB, on pflt employer la méthode de Brewster, modifiée aussi par M. Bertin. On amena rol^feolif àAn tangent à une lame de verre et on met successivement au point pour on microoièlre : 1* kn^ le ménisque compris entre la lame de verre et Tobjectif est vide ; 2« lorsque le mén&i^ ^ plein du liquide dont on cherche Tindice n ; 3* lorsque le mémo méniaqiie art plôa ta liquide dont Tindice fi' est connu. En appelant <;, r, t' los grossissemeota correifOadMl i ces trois cas, on démontre que Ton a :

des solides, si on représente par y'i , y*! , y'3 les grandeurs des images ptr fobjectif, on voit ûidlement que l'on a :

n — 1 __ yi — y« n'— 1 Vi — ys*

à on tire la râleur de n.î|

111. Essai du microscope. — Pour juger de la bonté d*un microscope, il faut prendre en adération, d*une part, les conditions générales auxquelles doit satisfaire tout instrument ptî^piey savoir : Taplanétisme, Tachromatiâme, l'exactitude du centrage, etc. ; d'autre part, bal spécial auquel il est destiné. Sous ce rapport, Tessai d'un microscope compi*end une ie d*épreuves que nous allons passer en revue.

Ponr vérifier si l'instrument est exempt d'aberration de sphéricité et de réfrangibilité, on nd comme objet une image à contours très nettement délimités, par exemple, l'image d'une liaée réfléchie à la surface d'un globule de mercure ; cette image, regardée à travers le emacope, doit consei'ver la pureté de ses contours et disparaître sitôt qu'on élève ou qu'on tîiM le corps de l'instrument. Toutefois la disparition de l'image n'est jamais brusque, ne qu'il est impossible de supprimer entièrement les aberrations de sphéricité et de réfranité. Si la correction du système réfringent est en déficit, l'image s'évanouit à l'instant où l'on abaisse le microscope, mais elle se change en une sorte de nébulosité lumiqnand on relève l'instrument. La correction est-elle en excès, le phénomène se montre M l'ordre inverse.

La procédé suivant est encore plus sensible pour vérifier l'achromatisme : on recouvre me feuille d'étain l'une des moitiés de l'objectif ; l'autre moitié représente alors un prisme ; rtberration de sphéricité n'y est pas suffisamment corrigée, on s'en apercevra à l'appaioB de lisérés colorés qui borneront les images de lignes claires placées sur fond noir, îaation des contours sera surtout marquée quand la mise au point sera défectueuse. Pour es^sayer le microscope i*elativement à la déformation particulière des images, dont il tè question dans le § 185, le meilleur procédé consiste à regarder un réseau quadrillé Mi fin que possible ; ce réseau, vu à travers le microscope, doit présenter une surface rfitttement plane ; il paraîtrait, au contraire, excavé, si Tachromatisme du système péchait rsxcèi; il semblerait bombé dans le cas inverse (cf. § 186).

}«Ant aux autres qualités optiques que doit remplir un bon microscope, telles que l'exacide du centrage, la clarté, etc., il serait difficile de les soumettre à une épreuve directe, ae borne à apprécier la puissance de l'instrument, en examinant des préparations miitcopiques qui offrent des détails de structure d'une délicatesse incomparable, et qu'on peut apercevoir qu'avec un excellent microscope. Ces préparations microscopiques sons unies sous le nom de test-objets; les plus généralement employées sont des diatomées, mpe de végétaux microscopiques de la famille des algues ; l'envelop pe siliceuse de ce ates porte à sa surface une série de stries extrêmement fines et si rapprochées les unes I antres dans certaines espèces, qu*il en va jusqu'à 2000 dans l'espace de 1 millimètre. On ;era de la puissance d'un microscope, en comparant Timage qu'il donne d'un test-objet à le que fournit un autre microscope déjà reconnu excellent ou à une bonne reproduction Biographique de cet objet.

La puissance d'un microscope, ce qu'on appelle aussi son pouvoir optique, comprend B éléments distincts: le pouvoir définissant ou délimitant, et le pouvoir pénétrant on nhant. Ce sont là deux qualités qui s'excluent jusqu'à un certain point l'une l'auti'e, et i néanmoins doivent se trouver réunies dans un bon microscope. Aussi faut-il tenir compte Taiage auquel on destine particulièrement l'instrument, et donner, selon les cas, la prémÊce au pouvoir définissant ou au pouvoir résolvant ; la dernière de ces qualités sera sherchée surtout pour les forts grossissements ; on attachera, au contraire, plus d'imporict à la première pour les grossissements moyens.

BoBi le nom de pouvoir définissant, on désigne la propriété que possède un microscope damier des images à contours très nettement délimités ; plus la correction des aberrations iphéricité et de réfrangilité est exacte, plus le pouvoir définissant a un degré élevé. Or, lieorrectîoo est d'autant plus aisée à &ire que Vangle d*ouverture de l'objectif est plus lit, car alors il ne pénètre dans le microscope que des rayons centraux, c'est-à-dire peu &»• aur l'axe principal du système.

Le pouvoir résolvant a pour mesure le degi*é de finesFO des détails qu'on peut encore nroevoir avec un microscope donné, 11 exige que l'instrument ait ime clarté suffisante

même dans les forts grossissements, et que réclairage ne soit pas iiniquemeoi obtenu àFiide de rayons centraux, mais qu*il s'y ajoute des rayons marginaux, qui, reooontrant obfi^ ment Tobjet, produisent des eflets d*ombre dus aux petites inégalités de )a nirface et ainsi visibles les moindres détails de structure. On réalise ces conditions en doomM i Tobjectif une grande ouverture ; mais nous venons de voir que dans ce cas les abemtÎQii de sphéricité et de réfraugibilité ne peuvent pas être corrigées exactement II est doncéfiikit qu*un microscope perd en pouvoir définissant ce qu*il gagne en pouvoir résolvint. Cepeoàil grâce aux perfectionnements apportés à la construction des microscopes, on est arrivé de nos jours à donner aux objectifs un angle d'ouverture de près de 150^, tandis que dans la anciens instruments cet angle ne dépassait pas 70<>.

On peut déterminer directement Tangle d'ouverture d*un objectif, en fidsant tomber la dernière lentille du système (celle qui est la plus éloignée de l'objet) on ûûscesu delt parallèle et en mesurant la distance à laquelle les rayons forment leur foyer; un calcidftrt simple donne alors Tangle d'ouverture. Parmi tous les rayons qui tombent sur la frontale (celle qui est plus rapprochée de l'objet), ceux-là seuls qui sont compris dans rafl|ii d'ouverture peuvent traverser tout le système objectif.

[Bibliographie: Brewster. Treatise on the microscope^ 1837.

Mandl. Traité pratique du microscope et de son emploi à Vdtudê des corps orf^niA

Paris, 1838.

Hannovbr. De la construction et de Vemploi du microscope; tradoct. par Ch. Chtitiitf-

Paris. 1855.

Tbury. Notice sur les microscopes (Arch. des sciences phys, et nat. de Génère^ tttt

no 32).

ScHACHT. Das mikroshop und seine Anirendung, 3» édit. Berlin, 186?. A. Chevalier. L'étudiant micrographe ; Traité théorique et pratique du miertMope, et.

2^ édit. Paris, 1865.

Hartinc. Das Mikroshop ; 2* édit. allem. Braunschweig, 1866 (ouvrage le plus complit^

existe sur la matière, comprenant la théorie, Temploi et Thistoire du microscope. H. Frry. Le Microscope, trad. franc, par Paul Spilimann. Paris, 1867. C. Naoblb et ScBWBNnENER. Das Mikroshop, Leipzij^, 186T. Cb. Robin. Du Micros-ope et des Injectiona^ 2» édit. Paris, 1871.] Hagbr. Das mikroscop und seine Anwendunt/, Berlin, 1873. Henocque. Art. microscope, in Dict. eneycL, t. VU, 2*^ série, Paris, 1875. Carpbnter. The microscope and its révélations, 5« édit. London, 1875*. Matbias Duval. Art. microscope, in Dict, de méd. et de ehir. i. XXII, Paris, 1876. Trutat. Traité élémentaire du microscope, Paris, 1882.

A. OuKBBARD.Puissance et grossissement desappareils dioptriques. Annales cToeulistiquiiM Monoyer. Du Pouvoir amplifiant des instruments d*optique. Compt, rend* Ac. se,, 1881