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Photo

... et la FTM du pauvre


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61 réponses à ce sujet

#51 jmaffert

jmaffert

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Posté 05 mars 2019 - 08:17

Bonsoir, c'est exactement la même chose : un objectif 40x crée une image 40 fois plus grande que l'objet. Un projectif 0,5x divise la taille de l'image par 2 et la taille des détails avec, bien sûr. En mettant les deux en cascade, on a 40 x 0,5 = 20.

 

Cordialement


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#52 Claude Brezisky

Claude Brezisky

    Purgatorius

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Posté 06 mars 2019 - 07:53

Bonjour,

Pour moi non, car alors pourquoi des objectifs différent de 1 à 100  si c'est pareil ?

Pourquoi des ON différents si l'image finale se résume à simplement un profectif différent ?

Il serait plus simple pour les constructeurs d'avoir un seul objectif et plusieurs projectifs, il y a quelque chose qui cloche car en principe les industriels ne font pas compliqué quand il peuvent faire simple, il ne ferait pas de la recherche couteuse pour améliorer les objectifs et tout le reste si ce n'était pas nécessaire.

Après, vos théories me dépassent car je n'ai pas votre instruction.

Cordialement

Claude 


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#53 jmaffert

jmaffert

    Anthropoïde

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Posté 06 mars 2019 - 08:53

Bonjour, la qualité de l'image d'un microscope vient essentiellement de la qualité de l'objectif, en supposant que l'éclairage est bien réglé car il est important aussi. Deux éléments essentiels agissent sur la qualité d'un objectif :

- la correction des aberrations (géométriques et chromatiques), qui fait qu'un objectif peut avoir un prix qui va de 1 à presque 100 (disons de 50 à 5000 €)

- quand les aberrations sont bien corrigées, ce qui limite le pouvoir de résolution (la visibilité des petits détails), c'est le phénomène de diffraction. Pour faire simple, plus l'ouverture numérique (ON) d'un objectif est grande, mieux on peut voir les petits détails. L'ouverture numérique est indiquée sur les objectifs. Elle va de 0,03 à 0,95 pour les objectifs à sec et d'environ 0,95 à 1,4 pour les objectifs à immersion.

En général la correction des aberrations va de pair avec l'ouverture numérique. Dans l'exemple de la diatomée de la semaine dernière, l'objectif le moins bien corrigé avait une ON de 0,65 alors que le Nikon était un plan apochromatique, très bien corrigé, avec une ON de 0,95.

La qualité de l'objectif fait qu'il y a une limite aux plus petits détails que l'on peut distinguer.

 

Deuxième étape : les détails agrandis par l'objectif sont encore trop petits pour être vus à l'oeil nu. Il y a donc sur le microscope un oculaire qui est une loupe qui va grossir l'image faite par l'objectif pour être présentée à l'oeil. Souvent, le grossissement de l'oculaire est autour de 10 car on constate qu'avec ce grossissement l'oeil peut en général voir les plus petits détails que l'objectif permet de distinguer. Si l'oculaire est nettement plus fort, on verra l'image plus grande, mais pas plus de détails, ce sera donc flou. Cette combinaison est bien adaptée au pouvoir de résolution et au champ d'observation de l'oeil.

 

En gros, plus l'objectif est fort, plus on verra de petits détails, mais plus le champ observable sera petit.

On pourrait imaginer mettre un objectif 40 et des oculaires de grossissement 1,2,4,10 pour avoir des grossissement globaux de 40 à 400. Mais si l'objectif donne la qualité d'image, il donne aussi la taille du champ et si on mettait un objectif 40 avec un oculaire 1x on ne verrait qu'un tout petit bout de la préparation. C'est pour cela que les microscopes sont construits comme ils le sont avec plusieurs objectifs en en général un jeu d'oculaires.

 

On en arrive au projectif et à la photographie. Habituellement la taille de l'image faite par les objectifs est un cercle d'environ 20 mm. Les oculaires sont conçus pour observer ce champ de 20 mm et le présenter à l'oeil. La troisième voie, photographique, est conçue différemment. On peut directement former l'image de l'objectif sur la partie sensible d'un appareil photo : pellicule ou CCD. Si on a une pellicule 24 x 36, on verra un rond de 20 mm de diamètre dans les 24 x 36 mm de la pellicule. La vision des détails dépendra du grain de la pellicule et de l'agrandissement. Si au contraire on a un CCD de 6,1 x 4,6 mm (1/2,3 pouce), il ne captera qu'une petite fraction du champ. Dans ce cas on peut ajouter un projectif qui va réduire la taille de l'image et forcément des détails, mais qui permettra de photographier une plus grande partie du champ. Le fait que les détails soient réduits n'est pas forcément un problème, car la taille des photosites est très petite.

 

L'adéquation entre la taille des photosites et le pouvoir de résolution des objectifs est justement l'objet de cette discussion en cours.

 

Cordialement


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#54 Tryphon T

Tryphon T

    oooOooo

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Posté 06 mars 2019 - 10:08

Bonjour,

 

Après, vos théories me dépassent car je n'ai pas votre instruction.

@ Claude : Je ne suis pas d'accord avec toi ! Vraiment pas!!

L'instruction pour toi, c'est , comme dans la tête de la-plupart des gens ce qu'on apprend à l'école. 

Prenons l'exemple d'un enfant des campagnes, il y a 100 ans. Pas de moyen de déplacement, une vie "pauvre", la seule "instruction" qu'il recevait, était d'aller à l' école, à pied parfois assez loin + 3 km à pied quand on a 5/6 ans, et parfois plus que çà. On apprenait à lire, à écrire à compter : l'essentiel, le reste était plutôt du bourrage de crâne. Il y avait donc ceux qui savaient après avoir fait des études, et les pauvres abrutis qui n'en avaient pas fait.

En fait, après les bases lire écrire compter, tout le reste s'apprenait sur le terrain.

C'est inimaginable les connaissances que peuvent avoir les "manuels", ceux qui ont appris hors des écoles !

Quand j'ai acheté mon terrain et construit ma maison, je me suis aperçu que les choses les plus importantes , on ne les apprenait pas à l'école.

Par exemple, il m'a fallu briser beaucoup de rochers,  et j'ai appris beaucoup de choses.

La première est que la nature à toujours raison. 

Une roche calcaire qui est une roche friable ou tendre, se casse beaucoup plus difficilement qu'une roche dure! La masse rebondit dessus et il faut la comprendre pour calculer le bon angle, la bonne force et écouter le son qu'elle émet en retour. J'ai pensé pendant de très longues heures aux "forçats" qui cassaient des cailloux pour faire le plus important et plus danse réseau routier au monde. 

Celui qui avait compris comment casser une roche en fonction de sa nature avait beaucoup moins d'énergie à dépenser qu'un autre...

C'est pareil pour le menuisier (de l'époque qui travaillait à la main) le maçon, le forgeron, le polisseur de verre ou le potier...

Tous les matins en allumant ma cheminée , j'apprends la physique, les modalités de combustion des différents bois, comment  récupérer le maximum de calories en faisant le moins de fumée possible (particules fines) . Comment on amorce une pompe moléculaire, comment on nettoie la vitre de l'insert...

Maintenant on se déplace, on a la TV avec des documentaires, des émissions d'information générale, on a le Web avec, quand on sait chercher des merveilles. A part pour la médecine, toutes les sciences sont représentées sur internet, il suffit de regarder les innombrables vidéos et se forger soi même un esprit critique. Il y a même Mikroscopia  :)  !

Tu peux regarder 10 fois, cent fois la vidéo que j'ai présentée plus haut et ensuite la critiquer. Ici tu as la possibilité de poser des questions.

Rien à voir avec  l' "instruction" , 

 

L'instruction dont tu parles, ce sont les connaissances d'un moment, l'essentiel, c'est tout au long de la vie qu'on l'apprend.

La culture, c'est ce qui reste quand on a tout oublié et parfois, il suffit de deux ou trois ans après le bac, pour ne plus savoir ce qu'est une molécule, un microbe ou bien où se situe la rate.

 

Fin de cette  longue parenthèse...

 

Le microscope:

Comment çà marche, en termes simples (sans instruction).

Le plus simple des microscopes est la simple loupe. (Merci de ne pas relancer le débat en disant qu'une loupe n'est pas un microscope)

Une simple lentille de verre obtenue par  Leeuwenhoek en 1650 est un véritable microscope et permettait de voir la plupart des "choses" que nous observons avec nos microscopes.

 

post-2-1083857835.jpg

Photo de puce réalisée pour le forum en 2004 avec un microscope de type Leeuwenhoek 

http://forum.mikrosc...le-reve/?p=2070

 

 

Elle était toute petite et tenue très près de l'oeil. Et surtout elle n'avait pas les défauts des microscopes composés de deux lentilles fabriqués sur le modèle de la lunette  de Galilée.

Elle a donc permis de faire les découvertes qi n'était pas possible de faire avec les microscopes composés.

Depuis on a fait des progrès dans nos connaissances et les microscopes modernes sont plus commodes à utiliser..

 

Le microscope se compose de deux lentilles , l'objectif et l'oculaire.

 

L'objectif donne l'image primaire (celle de la puce) agrandie X fois. Dans un microscope composé on l'appelle image intermédiaire.

Le plus petit détail sur l'image primaire est difficilement discernable par l'oeil.

Pour un meilleur confort de vision, on utilise un oculaire qui va encore agrandir cette image.

Cet oculaire a un grandissement propre de 10 X ce qui correspond à un oeil normal (moyen) .

Chaque microscopiste ayant ses propres yeux, il est contrairement à la légende, conseillé d'utiliser dans certains cas des oculaires moins forts, mais beaucoup plus souvent plus forts !

Ou bien un changeur de grossissement (sur certains microscopes évolués)

 

Tous les objectifs modernes étant bien corrigés, un objectif se caractérise par son grossissement et son ON (1)

L'ON (ou Ouverture Numérique) nous donne par calcul (formule d' Abbe) le pouvoir séparateur.

Ce pouvoir séparateur en µ multiplié par le grossissement nous donne le RESEL

Le resel, (avec le diamètre du champ), est l'élément le plus important à connaitre de l'image primaire (intermédiaire).

Il sert à calculer l'oculaire ou la taille des photo-sites sur le capteur.

 

La suite...

 

 

Il serait plus simple pour les constructeurs d'avoir un seul objectif et plusieurs projectifs, il y a quelque chose qui cloche car en principe les industriels ne font pas compliqué quand il peuvent faire simple, il ne ferait pas de la recherche couteuse pour améliorer les objectifs et tout le reste si ce n'était pas nécessaire.

Ce serait une erreur car chaque objectif a son champ, son pouvoir séparateur et son resel.

Un objectif de 40 ne donnera jamais autant de détails qu'un objectif de 100 (en fonction de son ON) 

On regarde les fins détails avec un objectif à immersion car l'ON est à son maximum. C'est le cas en bactériologie ou en hématologie.

Le paramètre le plus important de l'objectif est son ON pas le grossissement.

Si bien que les objectifs pour bactériologie ou hématologie sont des 63 X ON 1.40 à immersion à huile.

L'oculaire ou le projectif ne donnera jamais plus de détails que ceux qui sont produits par l'objectif.

Il ne servent qu' à adapter la taille du resel à la résolution de l'oeil ou du capteur.

Et dans le cas du microscope simple de Leeuwenhoek , qui est très près de l'oeil, l'oculaire ou le projectif ne servent à rien.

 

Dans l'histoire c'est donc l' ON qui a le plus d'importance.

 

Amicalement.

 

Ajout ;

(1) Nous considérons ici que l'objectif est suffisamment bien corrigé pour donner des images correctes, les aberrations ne venant pas compliquer le raisonnement qui se veut simple.

Cette constatation sur la correction des objectifs modernes, est en accord avec ce que nous constatons dans la réalité.


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#55 Tryphon T

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Posté 06 mars 2019 - 02:35

J'ai ajouté une remarque en fin du message précédent sur la correction des objectifs actuels bon marché que l'on trouve en Chine.


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#56 jmaffert

jmaffert

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Posté 06 mars 2019 - 03:45

"Cette constatation sur la correction des objectifs modernes, est en accord avec ce que nous constatons dans la réalité."

 

C'est une constatation expérimentale ? mesurée comment ? ou un vœu pieux ?

 

"les aberrations ne venant pas compliquer le raisonnement qui se veut simple."

 

Quand on sait que c'est la correction des aberrations qui fait la qualité et le prix d'un objectif, c'est peut-être un peu rapide comme simplification.

 

Cordialement


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#57 Tryphon T

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Posté 06 mars 2019 - 05:35

C'est une constatation de gens sérieux qui les utilisent tous les jours. (pas moi)

J'aimerais savoir comment tu mesures LES aberrations (  c'est un peu vague , lesquelles ?)  et dans la mesure où il en reste,  quelles influences ont-elles sur l'image et surtout sur le travail du microscopiste amateur comme celui du  microscopiste professionnel ou du chercheur?

En quoi la correction absolue de toutes les aberrations, si cela était possible, apporteraient elles un plus pour faire avancer significativement la Science ?

Je signale que toutes les découvertes importantes faites avec un microscope photonique l'ont été à une époque où les aberrations étaient bien plus importantes que celles des objectifs chinois dont je parle.

Faut voir de quels microscopes sont équipés les laboratoires de certains pays africains. Cela ne les empêche pas de faire des formules leucocytaires, des culots urinaires ou des diagnostics bactériologiques.

 

Pasteur aurait été très agréablement surpris en utilisant les objectifs ci dessous, mais il n'aurait pas pour autant fait plus de découvertes en Bactériologie.

 

Objectifs.JPG

Par exemple

 

Restons modestes.

 

Amicalement.


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#58 jmaffert

jmaffert

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Posté 06 mars 2019 - 06:27

En optique instrumentale, les aberrations sont l'élément essentiel qui fait toute la différence entre le bas de gamme et le haut de gamme, que ce soit en photographie, pour des jumelles, des microscopes, etc.

 

Puisque tu poses la question, les aberrations sont :

- l'aberration chromatique

- l'aberration de premier ordre : la courbure de champ

- les quatre aberrations de troisième ordre : aberration sphérique, coma, astigmatisme et distorsion

 

On peut ajouter la qualité des traitements de surface qui améliore la transmission globale (important dès qu'il y a beaucoup de lentilles).

 

Elles sont difficiles à mesurer individuellement, mais elles sont tout d'abord calculées et le concepteur de l'objectif fait ses choix :" bonne correction = beaucoup de lentilles, verres spéciaux, éventuellement asphériques = cher" ou bien "moins de correction, moins de lentilles, verres courants, traitements de surface moins élaborés = pas cher". Avec tous les intermédiaires possibles.

 

Si la fabrication est correcte, le résultat a les performances calculées qui ne seront jamais données explicitement par le constructeur, sauf commande spéciale. Le constructeur peut les vérifier en faisant des mesures de FTM, mais il ne vérifiera que la qualité de fabrication, car les performances sont connues par le calcul.

 

Le client peut se faire une idée en regardant des objets test et en faisant des comparaisons.

 

Pour avoir utilisé très longtemps un monoculaire puis des binoculaires avec des objectifs médiocres avant d'accéder à un Orthoplan avec des objectifs corrects grâce à ma prime de départ à la retraite, j'ai constaté une amélioration du confort considérable et la sensation de regarder une image nette au lieu d'essayer de deviner quelque chose dans du flou. Je n'ai cependant pas fait de découvertes ni avant ni après...

 

Oui, les objectifs ont fait des progrès depuis le 19è siècle, oui, les prix de fabrication ont baissé, mais ce n'était pas le sujet de mon intervention.

 

Cordialement


Modifié par jmaffert, 06 mars 2019 - 06:29 .

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#59 Claude Brezisky

Claude Brezisky

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Posté 06 mars 2019 - 07:10

Bonjour,

 

Si la fabrication est correcte, le résultat a les performances calculées qui ne seront jamais données explicitement par le constructeur,

Va sur le site ZEISS et tu verra toutes les caractéristiques de chaque objectifs avec les courbes car pour vendre des objectifs aussi cher il faut des arguments.

Cordialement

Claude


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#60 jmaffert

jmaffert

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Posté 06 mars 2019 - 07:51

C'est exact, je pensais au matériel plus bas de gamme...

 

Où as-tu trouvé les courbes ?

 

Cordialement


Modifié par jmaffert, 06 mars 2019 - 07:58 .

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#61 Jean-Marc Babalian

Jean-Marc Babalian

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Posté 06 mars 2019 - 08:40

"Cette constatation sur la correction des objectifs modernes, est en accord avec ce que nous constatons dans la réalité."

 

C'est une constatation expérimentale ? mesurée comment ? ou un vœu pieux ?

 

"les aberrations ne venant pas compliquer le raisonnement qui se veut simple."

 

Quand on sait que c'est la correction des aberrations qui fait la qualité et le prix d'un objectif, c'est peut-être un peu rapide comme simplification.

 

Cordialement

Hello,

 

C'est une constatation expérimentale! J'arrive à résoudre une A.pellucida (en lignes soit 0,24-0,26µm) avec des objectifs achromatiques 100/1,25 en lumière bleue. Il faut évidemment un très bon éclairage avec un très bon condenseur. Plus on se rapproche de lumière monochromatique, moins on a d'aberrations, et meilleur est le résultat se rapprochant de l'ON théorique. L'idéal étant de travailler avec la longueur d'onde pour laquelle l'objectif est le mieux calculé (généralement le vert pour les objectifs "simples")

Pour donner un autre exemple sur les aberrations d'objectif, je fais actuellement de l'astro en H alpha (656,28 nm) pour l'observation solaire. Inutile d'avoir un objectif triplet apo, un simple achro ou même une lentille simple (sans bulles) suffit, car on est purement en monochromatique !

 

A+

 

JM


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#62 jmaffert

jmaffert

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Posté 07 mars 2019 - 06:51

Il est exact que les aberrations chromatiques sont difficiles à éliminer (verres spéciaux), d'où l'insistance des fabricants sur ce sujet : achromatique, semi-apo, apochromatique.

 

Travailler en bande spectrale étroite présente des avantages, mais on peut aussi avoir besoin de la couleur...

 

Cordialement


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