Archives d'anatomie microscopique, avril

Les condensateurs apochromatiques autres que les objectifs de distance frontale suffisante admettent une ouverture numérique égale à 0,95, avec un cône d'éclairage parfaitement aplanétique de 0,90. Powel et Lealand, artistes anglais qui excellent dans la construction des appareils de micrographie, livrent couramment un condensateur apochromatique d'ouverture numérique 1,40, qui est certainement le condensateur le plus parfait que l'on puisse utiliser actuellement. M. Gonrady, directeur des ateliers Watson, a récemment établi un condensateur dont l'emploi est très pratique pour les travaux de microphotographie : il permet d'éclairer de larges surfaces. Quand il s'agit d'éclairer des préparations un peu grandes , on utilise des lentilles spéciales constituées par trois verres collés; ces lentilles permettent d'éclairer uniformément des surfaces ayant jusqu'à 25 millimètres de diamètre, avantage précieux quand on utilise des objectifs photographiques tels que les planar, héliar, etc., de court foyer. Ces condensateurs portent en Angleterre le nom de macro illuminator . On peut les remplacer par un objectif à portrait de très court foyer (35 à 75 millimètres de foyer). Les condensateurs sont munis de diaphragmes iris que l'on peut excentrer, ce qui donne les effets si utiles d'éclairage oblique et permet la photographie de détails invisibles par l'éclairage centrique.

L'ouverture numérique du condensateur employé doit être en relation avec l'ouverture numérique de l'objectif. Les meilleurs résultats sont obtenus en éclairant la préparation avec un cône éclairant d'ouverture égale aux deux tiers de l'ouverture de l'objectif. On s'en assure d'une façon suffisamment précise en mettant au point une préparation, enlevant l'oculaire et regardant directement dans le tube du microscope : le diamètre du disque central, vivement éclairé, qui se dessine sur la lentille postérieure doit être égal aux deux tiers du diamètre du cercle moins éclairé qui représente le champ de l'objectif; on fait manœuvrer le diaphragme iris du condensateur jusqu'à ce que ce résultat soit obtenu. Quand on photographie des objets très transparents, non colorés et dont les détails ne se distinguent que par des différences de réfringence, il y a lieu d'employer un cône éclairant dont l'angle au sommet est plus aigu, résultat que l'on obtient en diminuant l'ouverture du . diaphragme. Avec des préparations colorées, s'il s'agit de bactéries, par exemple, on pourra utiliser une ouverture numérique un peu plus grande. Dans la majorité des cas, on essaiera tout d'abord une ouverture numérique plus faible d'environ un tiers que celle de l'objectif monté sur le microscope.

Si l'ouverture numérique du condensateur est comprise entre 1 et 1,20, on ne l'utilisera complètement qu'en unissant le porte-objet à la frontale avec de l'eau ou de la glycérine; quand l'ouverture est comprise entre 1,25 et 1,40, on emploiera l'huile de cèdre comme liquide d'immersion du condensateur.

La plupart des condensateurs sont disposés pour recevoir des écrans colorés. Ces écrans, constitués soit par du verre optiquement travaillé et coloré dans sa masse, soit par des pellicules de gélatine emprisonnées entre deux glaces, soit par des liquides (auquel cas on utilise des cuves spéciales montées sur banc optique), sont indispensables quand on se sert de plaques orthrochromatiques; l'emploi de ces dernières est d'ailleurs nécessaire pour obtenir le rendu de certains détails colorés. On doit posséder une série

ÉCLAIRAGE DE L'OEJET.

de ces écrans, en particulier celle des écrans à l'acide picrique ou à la tartrazine; on les prépare exactement comme ceux qui servent à la photographie ordinaire (voir page 131).

L'éclairage de la préparation peut être obtenu en utilisant l'objectif même du microscope à la fois comme condensateur éclairant et comme objectif formant l'image ; les condensateurs prennent alors le nom d'illuminaleurs et servent à éclairer les corps opaques, tels que les échantillons de métaux. Dans ce cas particulier, l'emploi du microscope est très en faveur parmi les métallurgistes auxquels il permet, grâce à la photographie, de conserver une représentation exacte de la structure, souvent très altérable, de certains métaux. Le métnl convenablement poli est disposé sur la platine du microscope & l'aide d'un adapteur spécial (Universal métal Holder de Watson, Beck, etc.) et l'on utilise un microscope de forme usuelle; ou bien on se sert d'un microscope de forme spéciale tel que celui de Walter Rosenhain, construit par Beck, ou le stativ Martens, construit par Zeiss, ou le modèle Osmond, construit par Nachet, etc. Dans ces modèles, au lieu d'opérer la mise au point en déplaçant le tube comme on le fait généralement, on l'obtient en déplaçant la platine avec sa sous-platine. C'est là une disposition avantageuse quand on éclaire la préparation à l'aide de la lumière réfléchie. Le tube dans le stativ Martens n'a qu'un mouvement rapide de mise au point par crémaillère : la platine est portée par un chariot muni d'un mouvement rap4de et d'un mouvement lent par vis micrométrique; l'appareil d'éclairage, étant placé entre l'objectif et l'oculaire, est donc fixe. Le stativ Martens reste toujours dans la position horizontale; on n'a donc pas à craindre les changements de mise au point qui se produisent après le renversement de la monture.

L'éclairage peut être obtenu soit à l'aide d'un prisme à réflexion totale, soit à l'aide d'une lame transparente. Le premier de ces appareils se compose d'un prisme réflecteur spécial qui, au moyen de deux boutons latéraux, peut renvoyer, suivant l'axe d'un microscope, un faisceau lumineux qui va traverser l'objectif et se concentre sur la préparation : la lumière arrive au travers d'une ouverture pratiquée dans la monture du prisme qui se visse au nez du microscope ; la largeur de ce prisme est assez faible pour qu'il n'occupe qu'une partie du champ : un diaphragme iris ou une série de diaphragmes à vannes se placent devant l'ouverture faite sur la surface latérale de la monture pour permettre l'orientation de l'appareil. Le vertical illuminator, construit pour la première fois par Beck sert au même usage. Il est constitué par un manchon cylindrique en cuivre, se vissant comme le précédent au-dessus de l'objectif ; il contient une tige se terminant par un mince couvre-objet; la tige, montée perpendiculairement au tube du microscope, est douée d'un mouvement de rotation autour de son axe. Par l'ouverture latérale placée sur ce manchon et souvent munie d'un diaphragme iris, on projette un faisceau lumineux sur la face inférieure de ce couvreobjet convenablement incliné. Ce faisceau va traverser l'objectif, est concentré sur l'objet et revient à l'œil de l'observateur après avoir traverse la lamelle transparente. Krauss construit des objectifs illuminateurs permettant les mêmes effets d'éclairage.

peut .-util, éclairer l'objet opaque soit à l'aide d'une loupe condensakrice munie d'un diaphragme iris et montée sur pied articule, soit a l'aide

d'un réflecteur parabolique en verre argenté que l'on fixe soit à la monture du microscope, soit à la monture de l'objectif (Sorby paràbolic reflector) ; ces derniers accessoires sont réservés pour l'utilisation des objectifs de faible pouvoir résolvant et de longue distance frontale.

1983. Objectifs et oculaires. — Les objectifs utilisés en photomicrographie peuvent être divisés en deux catégories : les objectifs photographiques proprement dits et les objectifs de microscope.

Les objectifs photographiques employés actuellement sont du type des anastigmats. Les planar de Zeiss (G 1554) sont universellement estimés. On utilise les objectifs dont la distance focale ne dépasse pas 75 à 80 centimètres. Les unofocal de Beck-Steinheil d'ouverture f/k et de distance focale 25 et 50 millimètres, les orthostigmats du même constructeur sont d'un emploi particulièrement avantageux1, surtout pour la photographie de pièces entomologiques ou de préparations botaniques2; il en est de même de l'héliar de Voigtlamder 3 de distance focale 51 millimètres. Les Summar /74,5 de Leitz, les eurygraphes de Lacour fournissent aussi des images remarquablement nettes et sont d'un emploi très pratique. •

Les objectifs de microscope, s'il s'agit de photographier de très fins détails, seront de grande ouverture numérique et apochromatiques. On a longtemps discuté sur l'utilité et la supériorité de ces objectifs. Il en est de ces instruments comme des objectifs à immersion homogène. On les trouve aujourd'hui dans tous les laboratoires, alors que leur emploi était proclamé inutile il y a quelques années 4. On a d'ailleurs vu les mêmes erreurs se produire plus récemment pour les anastigmats; mais les bons observateurs sont d'accord pour reconnaître que si la fabrication des apochromatiques est délicate et n'a été réussie que par un très petit nombre de constructeurs, leur maniement nécessite des soins, des connaissances théoriques et une certaine habitude qui s'acquiert d'ailleurs très vite. Sans ces précautions, les objectifs apochromatiques ne montrent qu'une faible supériorité optique sur les objectifs achromatiques que l'on trouve partout. En employant ces objectifs à la photographie de tests difficiles tels que les tests de Grayson n° 5 et no 6 on pourra reconnaître la très grande supériorité de ces objectifs sur les achromatiques. Ces réseaux de Grayson * sont constitués par des séries de lignes de plus en plus rapprochées, gravées sur verre et formant des bandes ; chaque numéro de test contient douze bandes : la bande no 1 du test n» 5 contiendrait 5,000 lignes par pouce anglais ; la bande no 12 en contiendrait 60,000. Dans le test no 6, la bande no 1 commence à 10,000 lignes pour finir à 120,000 lignes au pouce (soit plus de 4,800 au millimètre). Nous ne croyons pas qu'on puisse trouver de meilleur sujet d'études que la photographie de ces tests indispensables pour progresser dans la technique de la photomicrographie. L'étude du test no 5 est suffisante pour celui. qui se borne aux photographies des préparations histologiques ; le n° 6, d'un prix beaucoup plus élevé, et le no 5 à bandes

1. Spitta, Photography, n° 688. — 2. Valenta, Phot. Correspondenz, vol. xxxix, p. 159. — 3. Eder, Jarbuch, 1904, p. 195. — 4. Congrès de Photographie, 1889 — 5. Journal Royal micro scopical Society, 1895, p. 134; 1898, p. 690; 1899, p. 122.

OBJECTIFS SEMI-APOCHROMATIQUES. 375

Croisées seront employés avec, fruit par tous ceux qui veulent élucider les problèmes les plus ardus de la photomicrographie.

Gomme l'a indiqué M. Nelson1, il n'existe pas de meilleur moyen que l'emploi de ces plaques, fait dans les conditions mêmes d'une observation quelconque, pour déterminer le pouvoir réel d'un objectif et décider s'il est suffisant ou non pour le travail que l'on veut faire.

La construction des apochromatiques n'est supérieurement réalisée que par un très petit nombre d'opticiens : Zeiss, à Iéna, qui a établi les premiers objectifs à immersion homogènes et les premiers apochromatiques ; Powel et Lealand, à Londres; Reichert, à Vienne, sont les opticiens les plus réputés pour la construction de ces objectifs qui sont fabriqués aussi par quelques autres bons opticiens. ]] est à remarquer d'ailleurs que chacun de ces constructeurs réussit plus particulièrement tel ou tel numéro d'objectif : l'immersion homogène3 mill. 1,40 de Zeiss, l'immersion homogène 2 mill. de Powel et Lealand (1/12, N. A. 1,40), le 4 mill. 0,95 de Reichert, celui de Zeiss, sont justement réputés. Il suffit d'ailleurs de posséder un petit nombre de ces appareils dont le prix d'achat est élevé : une série composée d'objectifs apochromatiques de 1/2 pouce, 1/4 et 1/8 de pouce suffit à tous les besoins; on peut prendre aussi 2/3, l/(je etl/12e de pouce. Le maniement d'objectifs «h; i/12« de pouce est plus délicat que celui des objectifs de l/8e, et, conformément aux conclusions d'Abbe 2, ce dernier objectif d'ouverture 1,40 permettra des grossissements plus faibles et une luminosité plus grande que celle fournie par les objectifs de 1/12« de pouce d'ouverture 1,30. Dans la pratique, il n'y a que des inconvénients à augmenter le grossissement du microscope au delà d'une certaine limite; cette limite est d'ailleurs plus faible qu'on ne le croit généralement; elle est comprise entre 750 et 800 diamètres dans les conditions les plus favorables, entre 1,400 et 1,500 diamètres dans les conditions les plus défavorables pour l'observation directe. En photomicrographie, la grosseur du grain de la plaque au gélatino-bromure nécessite l'emploi de grossissements élevés ; avec des plaques à l'albumine ou avec des plaques sans grain, il serait inutile de dépasser les grossissements de 750 diamètres pour les objectifs les plus résolvants d'un emploi pratique, c'est-à-dire pour des objectifs de 1,40 à 1,45 d'ouverture numérique. En fait, avec les plaques au gélatino-bromure, il a été toujours inutile de dépasser pour la production du négatif des grossissements de 2,000 diamètres avec des objectifs de l/8e de pouce et une ouverture numérique de 1,40.

A côté des objectifs apochromatiques, nous devons citer les objectifs particulièrement bien corrigés au point de vue achromatique ; ces corrections, dans certains cas, sont réalisées par l'emploi de lentilles en spnlJi fluor, utilisées pour la première lois par Spencer dès l'année 1853. Ces objectifs, que l'on désigne quelquefois sous le nom de son i-apochro?na tique, pan-aplannlic. holoscopique, etc., sont d'un excellent emploi. L'objectif holoscopique de 24 millimètres de Watson et Sons est le meilleur objectif de ce pouvoir que nous ayons employé pour la photomicrographie ; en particulier, son champ est remarquablement plan, et avec la très grande ouverture f/2 il donne une image nette d'un champ d'objet de 0»im25.

1. Jotfrnal />'. Hier.. Soc, octobre 190f). - 2. Ibici., 1882, pp. 300, 460; 1853, p. 799,

Les oculaires compensateurs sont utilisés avec les objectifs apochromatiques; leur emploi permet d'annuler certains résidus d'aberration et le système optique constitué par l'objectif et l'oculaire permet de projeter l'image sur la plaque sensible. Ces oculaires sont fréquemment employés avec les objectifs achromatiques de courte distance focale.

Les oculaires holoscopiques de Watson peuvent être employés soit avec des objectifs ordinaires, soit avec des apochromatiques, holoscopiques, etc.; ils donnent des images très brillantes. Le verre de l'œil peut s'éloigner du verre de champ et cet écartement est mesuré par une graduation tracée sur la monture. Avec le minimum de distance, l'oculaire possède une sur-correction ; en tirant plus ou moins le coulant, le sens de la correction change de signe et cela d'autant plus que le tirage est plus grand. On peut donc approprier le degré de sous-correction à celui que réclame l'objectif apochromatique dont on fait usage; on peut les employer sur un tube de longueur quelconque. Il en est de même des oculaires universels de Swift, dont les oculaires achromatiques remplacent avantageusement les anciens oculaires de Huyghens pour la photographie.

1984. Bancs optiques. — Les bancs optiques servent à amener la lumière sur le condensateur ou sur la préparation ; ils sont disposés pour supporter la source lumineuse et sont établis de telle sorte que le centrage des diverses pièces employées puisse être fait facilement. Ils consistent essentiellement en un prisme triangulaire d'acier sur lequel peuvent glisser des chevalets à patins portant des lentilles condensatrices, des diaphragmes iris, des cuves à eau ou à liquide coloré permettant l'emploi de la lumière monochromatique, etc.; ces chevalets se fixent à la position choisie au moyen des vis que portent chacun d'eux. Le banc optique sert aussi à installer des systèmes optiques collecteurs permettant un éclairage de la préparation plus intense que si l'on employait une seule lentille.

Le banc optique construit par Zeiss et décrit par A. Kœhler1 est destiné à projeter ou photographier les préparations microscopiques avec les objectifs puissants. Après la source lumineuse, on place une première lentille convergente, puis une cuve à liquide destinée à absorber la chaleur émise par la source éclairante ; à la suite de cette cuve se trouve un diaphragme iris, puis deux lentilles condensatrices déposées à distance l'une de l'autre; la troisième lentille projette l'image réduite de la source lumineuse sur le diaphragme iris du condensateur.

Le banc optique de Beck permet d'utiliser soit la lampe de Nernst, soit une lampe à incandescence par le gaz pour l'éclairage de la préparation par lumière ordinaire ou lumière monochromatique; il est constitué par un prisme d'acier de 75 centimètres de longueur pouvant recevoir divers patins susceptibles d'être fixés sur ce prisme et soigneusement alignés, suivant une arête du prisme; à ces patins peuvent être fixés des lentilles, des prismes, des réseaux, etc. Dans le modèle courant, à la suite de la lampe se trouve une lentille condensatrice aplanétique et achromatique de 45 millimètres de diamètre et 177 millimètres de foyer donnant une image bien nette de la source qui est projetée sur une fente réglable ; cette fente est au

1, Zeitschrift f. wissent. Mikr., 1902, XIX, p. 417,