Читать книгу Manuel de l'observateur au microscope - Félix Dujardin - Страница 25

Par opposition avec la chambre obscure, dans laquelle on pourrait calquer les images des objets extérieurs, peintes par les rayons concentrés au foyer d’une lentille, on a nommé chambre claire ou camera lucida, un petit appareil réflecteur destiné à transporter optiquement une image sur le papier à dessin. L’œil peut alors voir à la fois cette image plus ou moins vive, et le crayon avec lequel la main va calquer en quelque sorte cette image apparente, qui n’existe que dans l’œil de l’observateur, et non sur une surface, comme celles de la chambre obscure.

Wollaston est l’inventeur de la camera lucida, qui se compose d’un prisme quadrangulaire (pl. II, fig. 11) ABCD, dont un des angles A est droit; l’angle opposé C est obtus, et les deux autres sont aigus. Une des faces A B de l’angle droit étant tournée vers un objet m, reçoit perpendiculairement les rayons qui en viennent, et qui éprouvent à l’intérieur du prisme, deux réflexions complètes sur les faces B C et CD qu’ils rencontrent très obliquement. Après la seconde réflexion, ces rayons sortant perpendiculairement par la face A D, sont reçus par l’œil placé tellement près du bord D, qu’il peut recevoir en même tems; dans une moitié environ de l’ouverture de la pupille, des rayons venant directement d’un papier blanc E F. L’image de l’objet m se trouve donc transportée sur le même papier en n, par l’effet de la double réflexion qu’ont subie, dans l’intérieur du prisme, les rayons avant d’entrer dans l’œil; par conséquent le crayon G, vu directement, peut suivre sur le papier tous les contours et les détails de l’image n vue par double réflexion dans le prolongement des rayons deux fois réfléchis.

Cette camera lucida, destinée particulièrement aux dessinateurs, qui s’en servent pour prendre plus rapidement et plus exactement une vue d’un paysage ou d’un monument, avait des inconvéniens notables, et dont le principal tient à la difficulté qu’on éprouve à tenir constamment l’œil à la même distance des bords du prisme.

M. Amici apporta donc un perfectionnement important, en remplaçant le prisme quadrangulaire unique de Wollaston par une combinaison d’un prisme triangulaire ABC (fig. 13, pl. II ) avec une plaque de verre D E, à faces parallèles; on conçoit, en effet, qu’alors les rayons partant du point m et réfléchis dans l’intérieur du prisme sur la face B C, puis réfléchis une seconde fois en p par la plaque de verre D E, se confondent avec les rayons partant du papier sur lequel on dessine en n, et traversant aussi la plaque de verre en p, sans que l’œil O soit aussi rigoureusement assujetti à rester à la même place.

L’une où l’autre de ces camera lucida eût pu être adaptée au microscope horizontal, dans lequel les rayons sont reçus par l’œil comme s’ils venaient d’un objet situé à une certaine distance; mais on a dû préférer encore une autre combinaison spécialement appliquée au microscope par M. Amici et encore perfectionnée par M. Ch. Chevalier pour les instrumens de sa composition. Cette camera lucida, représentée dans la planche I, figure 13, se compose d’un miroir d’acier poli MM, percé au centre d’une ouverture ronde, plus petite que la pupille de l’œil, qui reçoit, par cette ouverture, les rayons arrivant dans l’axe du microscope, en même tems qu’il reçoit aussi une certaine quantité de rayons réfléchis par la face inclinée du miroir. Ce miroir est supporté d’une manière quelconque devant l’oculaire o du microscope, et incliné suffisamment vers le bas, pour pouvoir réfléchir les rayons venant du papier n, sur lequel on dessine, et déjà réfléchis une première fois dans l’intérieur du prisme A BC, par sa base A.C.

Ainsi, comme avec les précédentes camera lucida, l’image de l’objet et celle du papier et du crayon qui suit les contours de cette image sur le papier, se trouvent superposées; mais ici l’image fournie par le microscope, et qui est l’équivalent de l’objet lui-même, n’a point été déplacée ou transportée dans le sens vertical; c’est l’image du papier et du crayon qui se trouve au contraire transportée dans le sens horizontal ou dans le prolongement de l’axe du microscope, ce qui revient toujours au même résultat, quoiqu’il semble qu’on ait devant les yeux, dans le microscope, l’image d’une main dessinant, au lieu de voir sa propre main superposée à l’image qu’on veut copier, comme dans les autres camera lucida. De là résultent deux avantages très grands; l’un c’est que l’image de l’objet arrivant directement à l’œil sans avoir subi préalablement une réflexion, reste plus vive et plus nette, et conséquemment plus facile à copier, tandis que l’image du papier et du crayon, réfléchie deux fois, devient beaucoup plus faible, ce qui n’a pas autant d’inconvénient que pour l’image à copier, et ce qui, d’ailleurs, peut être compensé en éclairant plus vivement le papier ou moins vivement le champ du microscope; l’autre avantage, c’est que l’on reste dans la même position que pour les observations, en regardant horizontalement, au lieu de se déplacer pour regarder perpendiculairement en bas, comme avec les autres camera lucida.

Cependant on emploie fréquemment aussi un petit appareil fort simple, qui a précisément les inconvéniens dont cette camera lucida est exempte, c’est le miroir de Sœmmering, que l’on réunit quelquefois sous le même nom de camera lucida, quoique le principe de sa construction et de son emploi soit tout différent. C’est un petit miroir rond d’acier poli M, plus étroit que la pupille, ayant deux millimètres environ, et tenu par une petite tige métallique B C D (pl. II, fig. 14) vis-à-vis l’oculaire du microscope A A, incliné de 45 degrés, de manière à réfléchir vers l’œil situé en 0 les rayons arrivant dans l’axe de l’instrument. Or ce miroir étant plus étroit que la pupille, l’œil doit recevoir en même tems, tout autour de ce miroir, des rayons venant directement du papier situé en n et du crayon servant à suivre les contours de l’image, qui vue dans le prolongement des rayons réfléchis O M, paraît véritablement être appliquée sur le papier n. L’image de l’objet soumis au microscope et qu’il s’agit de calquer sur le papier n est sans doute affaiblie par l’absorption qu’elle subit en se réfléchissant sur le miroir de métal M; il faudra donc, si on ne peut augmenter l’intensité, de la lumière illuminante, dans l’instrument, diminuer la lumière venue directement du papier, sans quoi l’image ne serait pas assez distincte pour être copiée. On peut bien aussi, remplacer comme le fait M. G. Oberhaiiser pour son microscope, le petit miroir métallique de Sœmmering par un petit prisme rectangulaire de verre très pur (pl. I, fig. 16) qui, tourné d’une manière convenable, produit dans son intérieur, sur sa plus large face, une réflexion dite totale, et laisse à l’image beaucoup plus de clarté.

Ces divers appareils, comme nous venons de les décrire, sont applicables seulement au microscope horizontal; mais on les rend immédiatement applicables au microscope vertical, quand on substitue à l’oculaire un autre tube d’oculaire coudé à angle droit, contenant comme réflecteur, dans l’angle, un prisme rectangulaire de verre très pur; pour renvoyer le faisceau lumineux dans une direction horizontale. C’est ainsi que M. G. Oberhaüser adapte à son microscope vertical, comme camera lucida, son petit prisme rectangulaire (pl. I,fig. 16 ) dont nous avons déjà parlé.

On peut d’ailleurs aussi appliquer directement, soit au microscope vertical, soit au microscope simple, comme l’ont fait MM. Milne-Edwards et Doyère, un des réflecteurs obliques représenté dans la planche I, fig. 14, 15, 16, c’est-à-dire le miroir percé d’Amici (fig. 14), ou le miroir de Sœmmering (fig. 15), ou le petit prisme rectangulaire (fig. 16), l’un et l’autre disposés en sens inverse, en plaçant en avant, à une certaine distance, un miroir destiné à réfléchir sur ce premier réflecteur l’image de la main et du crayon dessinant sur le papier. On conçoit, en effet, qu’alors, encore, l’œil dont la pupille est plus large que le trou du premier miroir ou le miroir de Sœmmering, ou le petit prisme, reçoit à la fois les rayons transmis par le microscope, et ceux qui sont réfléchis par l’un de ces appareils; par conséquent encore, il voit superposé à l’image microscopique le crayon que la main, avec un peu d’habitude, pourra conduire suivant tous les contours et les détails de cette image. La seule différence entre ces divers appareils est, comme on le voit, qu’avec le premier, les rayons transmis par le microscope arrivent-directement par le centre de la pupille, et que dans les deux autres, ces mêmes rayons arrivent dans l’œil, seulement autour du réflecteur entre ce réflecteur et le bord de la pupille.

Si, au lieu d’un miroir pour réfléchir l’image du crayon, on place à une certaine distance un écran M N vivement éclairé et sur lequel sont tracées des lignes parallèles écartées d’un millimètre, l’image de cet écran et de son échelle divisée, se trouvera réfléchie par le petit appareil réflecteur, et transporté ainsi dans l’axe du microscope: par conséquent, si l’on a mis sur le porte objet un fil de métal dont la grosseur est exactement connue, ou une échelle micrométrique tracée sur une plaque de verre, on déterminera immédiatement le pouvoir amplifiant du microscope. Si, par exemple, un dixième de millimètre vu dans l’instrument, occupe autant d’espace que vingt millimètres sur l’image de l’écran réfléchie dans l’axe du microscope, on en conclut que le pouvoir amplifiant est de 200 fois le diamètre.

Quand une fois on a déterminé ce pouvoir amplifiant, il suffit de comparer un objet quelconque vu dans le microscope avec l’image de l’écran et de son échelle divisée, pour connaître sa mesure.

Mais on comprend que le pouvoir amplifiant déterminé ainsi, est relatif seulement à la position qu’on a donnée à l’écran; car si on éloigne cet écran, le pouvoir amplifiant, sans avoir changé lui-même, est jugé plus considérable, parce que l’image de l’écran réfléchie dans l’axe du microscope est rendue plus petite. L’inverse a lieu si on rapproche l’écran; mais, dans l’un et l’autre cas, la mesure réelle des objets reste la même: c’est le rapport de deux quantités qui varient pro portionnellement.

Si c’est avec le microscope horizontal ou avec le microscope vertical muni d’un tube oculaire coudé, qu’on se sert d’une des camera-lucida ci-dessus décrites, alors c’est sur le papier que se place l’échelle divisée en millimètres, devant servir de la même manière à déterminer et le pouvoir amplifiant du microscope et la grosseur réelle des objets. Dans ce cas, la distance de l’œil au papier sur lequel on dessine, doit être fixée comme la distance de l’écran dans le cas du microscope vertical, et si elle varie, le pouvoir amplifiant est jugé avoir varié de même aussi. (Voyez chap. VII, page 27).