Avant
propos: Nous remercions
Jean-Marie Prades (Nîmes) ainsi que Sébastien Gambrelle
(Atelier d'optique) pour leur concours dans la fabrication de cet
objectif.
© Le triplet "Apo" de Vincent Chevalier.
Le premier objectif "Apochromate"
à trois lentilles fabriqué par Vincent
Chevalier,
pour Nicéphore
Niépce.
Étude Jacques
Darcy-Roquencourt.
Objectif corrigé pour le bleu,
le vert et le rouge.
Distance focale de 12 pouces: 325
mm.
Apochromatisme.
Dessin de Vincent Chevalier.
"Nous avons remis aujourd'hui aux Diligences Royales
l'objectif achromatique à trois verres de 12 pouces de foyer
et 3 pouces de diamètre, facture jointe à l'envoi
montant à 102 francs." V Chevalier à N Niépce le
24 mars 1828. (la lentille A doit regarder les objets ....)
"J'ai fait construire par l'opticien Vincent Chevalier
un objectif achromatique qui donnera infailliblement dans la chambre noire, plus de champ et plus de netteté aux
images représentées. Il m'a confectionné
pareillement pour le même objet un verre périscopique
d'après le système du Dr. Wollaston.. Je serai
ainsi à portée de comparer et de juger lequel des deux
procédés est le plus avantageux" N Niépce
à F Baüer le 4 mai 1828.
Pour les comparaisons voir:
Le_point_de_vue_du_Gras..html
Photographie Guy Vié.
© Vue sur le dépoli
effectuée avec l'objectif "Apochromatique", fabriqué
par Vincent Chevalier.
(distance focale: 12 pouces
français, diam 81 mm, F/4.)
Chaque division = 0.5 pouce anglais (25.4 mm).
Contrairement aux espérances de Niépce,
cet objectif ne procurera pas plus de champ net que la lentille
bi-convexe simple:
seul le centre est net.
(courbure du champ image importante: voir fig 3 des
deux tableaux suivants)
Agrandissement de la partie centrale:
le centre de l'image a des détails lisibles:
tuiles et croisées de la fenêtre situées au
milieu de la vue.
(voir les courbes de MTF.)
Nous noterons les nuances dans les
couleurs.
Défocalisation en fonction de la
couleur: aberration chromatique.
|
0,4 micron (uv)
|
- 0,8 mm
|
|
|
0,45 micron (bleu)
|
- 0,08 mm
|
1/4000 de F
|
|
0,5 micron
|
+ 0,0652 mm
|
|
|
0,55 micron (vert)
|
0,0 mm
|
référence
|
|
0,6micron (rouge)
|
- 0,15 mm
|
|
|
0,65 micron (rouge
l)
|
- 0,35 mm
|
1/930 de F
|
Tableau 1: MTF chromatique pour
F/4.(défoc -2.2 mm)
Tableau 2: MTF chromatique pour
F/16.(défoc: 0 mm)
Références: Mémoires de L'Académie Royale des
Sciences.
Lentille biconvexe de 5
pouces.
Pour "le Point de vue du
Gras."
aux ouvertures
de
F/1.7 et F/2.4.
(vues non inversées
gauche/droite)
© Vue sur le dépoli
effectuée avec la lentille biconvexe de 5 pouces de foyer non
achromatisée.
( F/1.7 et F/2.4 Études
JR.)
Chaque division = 0.5 pouce anglais (25.4 mm).
Comparaison entre les différents
objectifs de Nicéphore Niépce
fabriqués par Vincent
Chevalier.
pour les ouvertures
de
F/4 et F/6.
(vues non inversées
gauche/droite)
Biconvexe de 12 pouces.
© Vue sur le dépoli
effectuée avec la lentille convexe non achromatisée,
fabriquée par Vincent Chevalier.
(distance focale: 12 pouces
français, F/4 et F/6 Études JR.)
Chaque division = 0.5 pouce anglais (25.4 mm).
Triplet Apo.
© Vue sur le dépoli
effectuée avec l'objectif "APO", fabriqué par Vincent
Chevalier.
(distance focale: 12 pouces
français, F/4 et F/6 Études JR.)
Chaque division = 0.5 pouce anglais (25.4 mm).
Wollaston.
" et je me borne à celle des points de vue pris
avec la chambre noire perfectionnée par Wollaston.;
les verres périscopiques m'ont
procuré des résultats bien supérieurs à
ceux que j'avais obtenus jusqu'à présent avec les
objectifs ordinaires....." N Niépce à Lemaitre le 20
août 1828.
Le bourguignon ne cite pas l'objectif achromatique,
mais la correspondance laisse supposer que des essais ont
été effectués.
©photographie
Jacques Roquencourt
© Vue sur le dépoli
effectuée avec la lentille de Wollaston non
achromatisée, fabriquée par Vincent
Chevalier.
(distance focale: 12 pouces
français, F/4 et F/6 Études JR.)
Chaque division = 0.5 pouce anglais (25.4 mm).
Remarque: le champ
"relativement net" est plus important sur les vues prises avec le
lentille de Wollaston qu'avec la lentille simple ou l'objectif
achromatisé.
Nous pouvons l'observer sur les
tuiles et les ouvertures des toitures des bâtiments les plus
proches:
"Les deux objectifs
périscopiques que vous m'avez confectionnés dans le
courant de février dernier, ont pour moi,
l'inconvénient de ne pouvoir représenter que des objets
peu éloignés..."
Niépce à Vincent
Chevalier le 18 déc 1828.
" le verre
ménisque dont vous vous servez ajoute fort peu au
perfectionnement,
puisqu'il ne
détruit que faiblement l'aberration de
sphéricité et qu'il est nul pour l'aberration de
réfrangibilité "
Daguerre à Niépce
le 12 octobre 1829.
© L'objectif du contrat de 1829:
Étude de
Jacques Roquencourt.
Comparaison entre la solution
proposée par Vincent Chevalier
et celle proposée par
Daguerre.
Avant propos: La distance focale de l'objectif fabriqué par
Vincent Chevalier est de 12 pouces soit 325 mm. Nous connaissons les
dimensions des deux chambres conservées à Chalon: celle
du contrat et celle fabriquée par Niépce.
Chambre du contrat: longueur 63.5
cms.
Chambre fabriquée par les
Niépce: longueur 40 cms.
Les commentaires faits par Daguerre
dans sa lettre de 1830, ainsi que les dimensions des chambres nous
permettent d'affirmer que la distance focale de l'optique
proposée par Daguerre était supérieure à
12 pouces de foyer.
Voir notre analyse de cette lettre en
fin de page.
1: Le triplet de Vincent
Chevalier.
"J'ai fait construire par l'opticien Vincent Chevalier
un objectif achromatique qui donnera infailliblement dans la chambre noire, plus de champ et plus de netteté aux
images représentées. Il m'a confectionné
pareillement pour le même objet un verre périscopique
d'après le système du Dr. Wollaston.. Je serai
ainsi à portée de comparer et de juger lequel des deux
procédés est le plus avantageux" N Niépce
à F Baüer le 4 mai 1828.
Pour les comparaisons voir:
Le_point_de_vue_du_Gras..html
résultats théoriques
et expérimentaux à F/6, distance focale de 12
pouces (325 mm).
Les lentilles ne
sont pas traitées "anti-reflet"; les rayons intérieurs
étant égaux deux à deux et appliqués l'un
contre l'autre.
Courbure de champ (moyenne) importante:
40 mm en bord de champ. fig 3.
Résolution de 3 pl/mm sur un
diamètre de 50 mm.
© Vue sur
dépoli.
Chaque division: 1/2 pouce anglais.
( 18 X 23 cms )
2: Les quatre lentilles achromatiques
de Daguerre.
résultats théoriques
et expérimentaux à F/6, distance focale de 12
pouces (325 mm).
"
Justement je m'occupais depuis un mois dans mes moments perdus de la
combinaison d'un nouvel appareil de chambre noire,
car j'ai fait présent du mien
dans mon dernier voyage en Allemagne; il était d'une grande
pureté, c'était une disposition de quatre verres
achromatisés
dont le mérite était dans
la combinaison des courbures; de nouvelles recherches m'ont
prouvé qu'il était possible non d'obtenir plus de
lumière,
car c'est toujours aux dépends
de la netteté, mais plus de champ, ce qui était sont
seul défaut."
Daguerre à Niépce le 28
oct 1829.
Chaque lentille
achromatique est traitée anti-reflet.
"de nouvelles recherches m'ont
prouvé qu'il était possible non d'obtenir plus de
lumière,
car c'est toujours aux dépends
de la netteté, mais plus de champ,"
"Quand à la
force de cet appareil, comparée à toutes les chambres
obscures connues, il est comme
3 à 1."
Daguerre à
Niépce le 15 novembre 1829.
Nota: Les
objectifs des "caméra obscura" avaient une ouverture de F/11
pour la lentille de Wollaston. et F/16 pour les autres.
F/6 est donc dans un rapport de 4 à 1 par rapport à la lentille de Wollaston.
Courbure de champ (moyenne): 5 mm en
bord de champ. fig 3.
Résolution de 3 pl/mm sur un
diamètre de 150 mm.
La solution proposée par
Daguerre permet d'obtenir un champ plus important.
Lire: MTF d'un objectif. (résolution de
l'oeil)
© Vue sur
dépoli.
Chaque division: 1/2 pouce
anglais. ( 18 X 23 cms
)
Consulter
les diaphragmes à iris de Daguerre.
Photographie Bernard
Lefevre.
Distance focale de l'objectif pour
cette chambre: 325 mm.
Chambre fabriquée par les
Niépce: longueur 40 cms. diam du diaphragme: 11
cms.
Rapport focale/(diam diaphragme) = 3.
La mécanique du porte plaque
fabriquée par Isidore est identique à celle de
Daguerre.
Le diaphragme à iris a
été fourni par Daguerre le 21 février
1831.
Photographie Bernard
Lefevre.
Chambre du contrat: longueur 635 mm.
diam du diaphragme: 16 cms.
Les châssis de l'intérieur
qui portent l'objectif et la plaque sont mobiles; d'où la
possibilité
de faire varier la distance
diaphragme-objectif et d'ajuster la mise au point sur le
dépoli.
Un rapport focale/(diam diaphragme) de
3, donne 18 pouces (486 mm) comme distance focale de base pour cette
chambre.
26 février 1830.
Analyse de cette lettre :
L'objectif à 4 lentilles
achromatiques ne pourra être utilisé.
Daguerre proposera d'utiliser 3
combinaisons d'objectifs à "2 verres" ayant des
distances focales
différentes:
" pour différentes grandeurs,
afin de pouvoir les appliquer convenablement selon les
objets..."
soit: 18 pouces, 12 pouces et (?).
Il est nécessaire qu'il reste
une distance disponible pour faire varier la distance du diaphragme
à l'optique,
ainsi que la mise au point sur le
dépoli.
Distance focale des lentilles des
chambre noires: courbure du champ.
La courbure de champ des lentilles
simples est importante.
La figure ci-dessus montre
l'inconvénient majeur de les utiliser dans une chambre
à dessiner.
Le dépoli ou la feuille de
papier de dimensions données, matérialisé par le
trait vert, a un écart important avec la courbure de champ de
la lentille:
les bords de l'image projetée
sur le dépoli est d'autant plus flou que la distance focale
est courte par rapport à la dimension du
dépoli.
Pour être utilisable cette
distance focale doit être importante et avoir une faible
ouverture (F/11, F/16 etc).
Les prismes ménisques
inventés par Chevalier présentent le même
inconvénient. Les prismes vendus par l'opticien étaient
de 24 ou 36 pouces de foyer (le pouce français est de 27.1
mm).
Les essais d'amélioration de
l'optique, mentionné par Daguerre dans sa lettre du 28 octobre
1829, devaient porter sur des objectifs de distances focales
similaires.
En
préparation.
Synthèse et
conclusion.
Les souvenirs de Jean-Baptiste
Dumas sur les premiers essais de
photographie de Daguerre sont confirmés par la lettre
adressée à Niépce en janvier 1826 et
par le commentaire du graveur Lemaitre
le 7 février 1827: "Je sais qu'il s'occupe depuis longtemps du
perfectionnement de la chambre noire,
sans néanmoins avoir connu le
but de son travail que par vous et Mr le comte de Mandelot à
qui vous en avez parlé...."
L'utilisation de quatre
lentilles achromatiques
corrigent les aberrations de sphéricité et de
chromatisme.
La correction de
l'aberration sphérique permet l'utilisation d'un
diamètre d'ouverture plus important de l'objectif.
De nouveaux essais, en
faisant varier la position du diaphragme par rapport aux lentilles,
permet de diminuer la courbure du champ.
références: lettres du 28 octobre 1828 et 26 février
1830.
Le 24 mars 1828,
Niépce recevra un objectif achromatique à trois
lentilles commandé en février 1827 à Chevalier
lors de son retour de Londres.
Le 4 mai 1828, il
indique à Francis Baüer:"J'ai fait construire par
l'opticien Vincent Chevalier un objectif achromatique qui donnera
infailliblement
dans la chambre noire,
plus de champ et plus de
netteté aux images représentés.":
Cette disposition
corrigeant les aberrations sphérique et chromatique donne plus
de netteté, mais ne
peut corriger la courbure du champ.
Référence:
-Daguerre et l'optique : J Roquencourt. page 31.
Études Photographiques: n°5 1998
(Société Française de Photographie).
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