1ère partie - Les constituants du microscopique optique

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Les condenseurs

Situé entre la préparation et le dispositif d’éclairage, le condenseur est un système optique qui contrôle le cône lumineux envoyé sur la préparation ; la qualité de l’image dépend de son réglage méticuleux.

La lumière issue du condenseur converge vers la préparation ; lors de son passage à travers la préparation la lumière devient divergente et forme un cône inversé (par rapport au cône convergent envoyé par le condenseur) qui est capté par la lentille frontale de l’objectif.

La valeur angulaire de ce cône est contrôlée par le diaphragme d’ouverture situé à la base du condenseur.

L’Ouverture Numérique du condenseur doit être légèrement supérieure ou au moins égale à l’ON de l’objectif ayant la plus grande des ouvertures numériques.

Le diaphragme d’ouverture permet d’adapter l’ON du condenseur à l’ON de l’objectif.

L'ON du condenseur est réglée sur 0,65. Cette valeur  correspond à l'ON 0,65 de l'objectif x40.

Rappel : En général on n’utilise jamais le diaphragme d’ouverture à la valeur de l’ouverture numérique de l’objectif, on le ferme toujours un peu pour avoir une plus grande profondeur de champ et un peu plus de contraste (on le ferme bien souvent aux trois quarts ou aux deux tiers de l’ouverture numérique de l’objectif).

Si on utilise une gamme étendue d’objectifs il est parfois nécessaire de posséder plusieurs condenseurs différents. Le plus souvent, le microscope ne possède qu’un seul condenseur, choisi en fonction de l’objectif le plus puissant, et, sur certains modèles, ce condenseur possède une lentille (ou un bloc de lentilles) escamotable.

Condenseur à lentille supérieure escamotable permet l'utilisation d'une gamme plus important d'objectifs ; son ON varie de 0,16 (pour le x2 et le x4 avec lentille supérieure escamotée) à 0,90. L'objectif à immersion (ON = 1,25 par exemple) ne bénéficie que d'un condenseur ouvert à 0,9, on peut donc le considérer comme fermé aux 2/3 par rapport à un condenseur ayant une ON de 1,25. Avec l'objectif x100 il n'est pas recommandé de diaphragmer davantage.

- Si la lentille escamotable est à la partie supérieure du condenseur, elle doit être retirée pour utilisation des objectifs 4x et 2x (la lumière est ainsi moins concentrée sur le préparation, l’ON diminue).

- Si la lentille escamotable est à la partie inférieure du condenseur, elle doit être (en général, sauf spécification du constructeur) retirée pour utilisation des objectifs 10x à 100x (la lumière est ainsi plus concentrée sur le préparation, son ON est plus grande).

   Exemples de condenseurs fond clair pour olympus BH2 et domaines d’utilisation
 

Principaux types de condenseurs

- Le condenseur d’Abbe comprend deux à trois lentilles non corrigées des aberrations chromatiques et sphériques. La lentille supérieure qui est pratiquement en contact avec la préparation présente une face supérieure plane. L’ouverture numérique est d’environ 1,2 (deux lentilles) à 1,3 (trois lentilles). C’est le condenseur généralement livré avec le microscope. Il travaille à sec (ce qui signifie qu’il n’est pas nécessaire de mettre une goutte d’huile à immersion entre la lentille supérieure du condenseur et la lame lors de l’utilisation d’objectifs ayant une ON supérieure à 1 (objectifs à immersion).

- Le condenseur achromatique possède un nombre plus important de lentilles et est corrigé pour les défauts de chromatisme. L’ouverture numérique atteint 1,25 à 1.3.

- Le condenseur ultra-faible permet l'utilisation d'objectifs à faible grandissement x1 ou x2 (et x4). Son ON varie de 0,02 à 0,16 est faible, ce qui lui permet d'éclairer correctement la partie périphérique de la zone observée.

- Le condenseur achromatique aplanétique est le condenseur le plus complexe à construire, il assure une correction maximale de toutes les aberrations. Son ouverture numérique atteint 1,4. Il est recommandé pour les objectifs planachromatiques ; il permet de concentrer la lumière sur une surface très petite et conserve une grande ouverture.

Remarque : Pour utiliser pleinement l’ouverture numérique de 1,25 - 1,40 de ces condenseurs performants, il est nécessaire de les faire travailler en immersion et une goutte d’huile doit être déposée sur la lentille supérieure du condenseur avant de poser la préparation (qui reçoit ensuite à son tour une goutte d’huile sur la lamelle).