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Pas à pas vers de meilleures photos au microscope

Guide pour améliorer la qualité de vos photos :

1. Mise au point de l'image  
2. Choix d'un appareil photo numérique bien approprié à la microscopie
3. Éviter les vibrations au déclenchement
4. Utilisation d'une fonction antichoc (relevage du miroir/ blocage du miroir)  (DSLR)
5. Utilisation d'un microscope de grande qualité de « type infini »
6. Utilisation d'objectifs de microscope de grande qualité
7. Un temps d'exposition optimum augmente la netteté
8. Macroscopie : Tout dépend de l'éclairage, un bon éclairage rendant les structures visibles Éclairage en microscopie
9. Éclairage optimal : l'éclairage à LED révolutionne la microscopie
10. Des blocs d'alimentation stabilisés sont un must pour l'éclairage
11. Macroscopie : Orientation précise de l'unité de l'appareil photo avec niveau à bulle pour la photographie macro avec macroscopes
12. Augmentation du contraste avec des colorants
13. Désactivation du blocage du déclenchement lors de l'utilisation d'un appareil photo à objectifs interchangeables sur le microscope
14. Utilisation de filtres lumière du jour et balance des blancs
15. Réglage de la parfocalité

1. Mise au point de l'image :

Appareil photo avec Live View :

Dans une première étape, mettez au point l'image avec la molette de mise au point grossière et en finesse en regardant à travers l'oculaire de votre microscope. Un réglage en finesse supplémentaire vous réussira à l'aide du moniteurs LCD de l'appareil photo (ou d'un moniteur de contrôle externe). Tournez maintenant la molette de mise au point en finesse du microscope jusqu'à ce que l'image soit représentée de manière optimale. La fonction de grossissement de l'appareil photo est d'une grande importance.

Une section de l'image s'affiche en agrandissement par pression d'un bouton. Selon l'appareil photo, cela est possible jusqu'à 15x !

Cette fonction rend visible d'infimes détails sur l'écran de l'appareil photo. Si on n'utilise pas la fonction de grossissements, on ne peut découvrir les petits flous car l'écran possède environ mégapixels de moins que la puce du capteur qui en a jusqu'à 25. C'est pourquoi, il n'est que très difficile de mettre au point la profondeur de champ sans fonction de grossissement. Utilisez aussi la fonction de grossissement lorsque vous travaillez avec un moniteur externe en passant par l'interface HDMI. Le standard Full HD (1920x1080 pixels) ne présente lui-aussi qu'un peu plus de 2 MB.

Appareils photo sans Live View :

Mettez tout d'abord l'image au point à l'aide de la molette de mise au point grossière et en finesse en regardant à travers l'oculaire. Pour une mise au point exacte, le mieux est d'utiliser le viseur et le contrôle en finesse du microscope. Un viseur d'angle à grossissement optique ou un viseur électronique (Ziegview) vous faciliteront énormément la tâche. Néanmoins, cet accessoire est relativement cher.

2. Choix d'un appareil photo numérique bien approprié à la microscopie

Les appareils photo numériques ne présentent pas tous les mêmes qualités pour travailler au microscope. Souvent, on obtient de meilleurs résultats avec des modèles meilleur marché ou plus anciens qu'avec les appareils photo hauts de gamme les plus récents. Nous vous avons publié sur notre site une liste des appareils photo que nous recommandons pour vous faciliter la sélection de celui qui conviendra le mieux à vos besoins. Vous y trouverez également un récapitulatif des propriétés les plus importantes pour la microscopie. Nous actualisons ce classement d'appareils photo régulièrement en respectant la plus grand objectivité puisque nous n'avons pas nous-mêmes d'appareils photo dans notre gamme de produits.

3. Éviter les vibrations au déclenchement

Sur les appareils photo numériques à miroir, il apparaît dès le début de la prise de vue des vibrations indésirables en raison du relèvement du miroir qui peuvent réduire considérablement la qualité de l'image. Pour de nombreux appareils photo réflex à miroir, on a cependant la possibilité d'activer dans le menu un déclenchement préalable. Lors de déclenchement, le miroir est relevé mais la prise de vue n'a lieu qu'après une petite pause. La désignation de ce point du menu est différente selon le fabricant.

•  chez Canon: verrouillage du miroir
•  chez Olympus: antichoc 

Les appareils photo à monture pour objectifs interchangeables sans miroir ou avec miroir fixe translucide ne produisent quasiment aucune vibration.

5. Utilisez des microscopes de grande qualité de « type infini »

Photographier avec de vieux microscopes de type « fini »

Pour atteindre une souplesse maximale, les adaptateurs de microscope LM n'ont pas de propriétés compensatrices. Lors du montage d'un nouvel adaptateur de microscope LM sur un vieux microscope de marque (< 1985) ou sur de nouveaux microscopes construits selon le type « optique finie », il peut pour cette raison se produire des zones floues en bordure d'image. Sur les microscopes ainsi conçus, les objectifs ne sont pas entièrement corrigés. C'est l'oculaire qui effectue une correction des erreurs résiduelles de l'objectif. Divers fabricants de microscopes et mêmes, certaines séries de microscopes de type « fini », ont des oculaires de compensation spéciaux. Chaque microscope présente une correction personnalisée selon le principe « clé-serrure ».

L'adaptateur du microscope devrait dans ce cas corriger l'erreur propre à tout instrument « fini » pour obtenir une meilleure qualité d'image de la documentation photographique. Malheureusement, cela n'est pas possible car il existe des centaines de microscopes sur le marché. Nous vous informerons volontiers sur demande concernant les fabrications spéciales. Pour des photographies de haute qualité, nous recommandons pour cette raison d'utiliser des microscopes de type « infini ».

Les microscopes modernes haut de gamme du type « infini » possèdent un système optique entièrement corrigé devant l'oculaire. Les aberrations de l'objectif sont corrigées avec une lentille du tube du microscope. L'oculaire ne doit plus effectuer de corrections spéciales. Les microscopes sont optimums pour des documentations photo et vidéo de grande qualité.

6. L'utilisation d'objectifs haut de gamme est d'une importance centrale pour la microphotographie.

Lors de l'observation visuelle à travers l'oculaire, on ne remarque pas souvent les erreurs d'image, cependant ces erreurs optiques sont perçues sur la photo et ressenties comme gênantes. Les erreurs d'image typiques sont des contours irisés et des flous en bordure d'image. Ce déséquilibre dans la perception apparaît du fait de la capacité d'accommodation de l'œil humain. L'œil compense l'erreur de l'image ce que ne peut pas faire l'appareil photo malheureusement.

Pour corriger aussi complètement que possible les erreurs d'image, il faut pour les objectifs haut de gamme une structure très complexe et très chère. Il faudrait corriger si possible toutes les couleurs de la lumière visible pour qu'il n'y ait pas d'aberrations chromatiques axiales.

Pour les objectifs apochromatiques, toutes les couleurs sont projetées exactement sur le foyer.

L'additif « plan » indique que l'objectif fournit une image intermédiaire plane. Les courbures du champ de l'image sont compensées. Si cette correction n'est pas faite, l'image perd de sa netteté au fur et à mesure que l'on se rapproche des bords.

L'additif « fluorine » indique que des lentilles en fluorite spéciales sont utilisées. L'aberration chromatique axiale peut être corrigée avec une structure d'objectifs relativement simple par rapport aux apochromatiques. La structure simple comportant un faible nombre de lentilles rend ce type d'objectif relativement lumineux et contrasté ce qui est particulièrement avantageux pour les procédés de contraste (fluorescence ...).

		Avantages	Inconvénients
	Objectifs achromatiques	Prix attrayant Structure simple Grande distance de travail Convient à quasiment tous les procédés microscopiques	Correction uniquement pour le jaune et le vert Courbure du champ encore existante
	Objectifs planachromatiques	Structure simple Courbure du champ corrigée Grande distance de travail Convient à quasiment tous les procédés microscopiques	Prix Correction uniquement pour le jaune et le vert
	Objectifs semiplanachromatiques Objectifs microplanachromatiques Objectifs achromatiques avec correction du champ plat améliorée	Prix attrayant Structure simple Courbure du champ corrigée au centre du champ de l'image Grande distance de travail Convient à quasiment tous les procédés microscopiques	Prix Correction uniquement pour le jaune et le vert Courbure du champ encore existante  sur les bords de l'image
	Fluorine	Structure simple Excellente correction chromatique Lumineux et contrasté Convient à tous les procédés microscopiques	Prix Courbure du champ encore existante Faible distance de travail
	Objectif plan à la fluorine	Structure relativement simple Excellente correction chromatique Faible courbure du champ Résolution élevée Lumineux et contrasté Convient à tous les procédés microscopiques	Prix Faible distance de travail
	Objectifs apochromatiques	Excellente correction chromatique Ouverture numérique la plus grande	Prix  Courbure du champ encore existante Un tant soit peut moins lumineux et contrasté que la fluorine Faible distance de travail
	Objectifs planapochromatiques	Excellente correction chromatique Résolution maximale Pas de courbure du champ	Prix  Un tant soit peut moins lumineux et contrasté que la fluorine Ne convient pas à tous les procédés microscopiques en raison de complexité de la structure optique Faible distance de travail

7. Un temps d'exposition optimum augmente la netteté

On réduit les vibrations grâce à des temps d'exposition courts Des vibrations minimales du microscope ou de l'appareil photo réduisent déjà considérablement la qualité de l'image. Cependant, tous les procédés microscopiques ne permettent pas des temps d'exposition courts voire, l'augmentation de l'intensité de l'éclairage qui en découle. Des cellules vivantes par exemple réagissent de manière très sensible aux énergies émises par le rayonnement des lampes. Dans les procédés peu lumineux en revanche comme la microscopie par fluorescence, polarisation ou en contraste de phase, il y a très peu de lumière qui rentre dans l'appareil photo ce qui entraîne des exigences plus élevées à l'égard de la sensibilité de l'appareil photo. Cela rend un temps d'exposition plus long nécessaire.

Les appareil photo modernes possèdent des fonctions de réglage de l'exposition automatiques intelligentes. En mode de priorité à l'ouverture, l'appareil photo adapte le temps d'exposition automatiquement et choisit le temps d'exposition le plus court possible. Avec le bouton « plus » et « moins », (correction de l'exposition), on peut avoir influence sur l'exposition. En fonction des désirs, l'image apparaît plus claire ou plus foncée.

Tous les appareils photo ne supportent pas une exposition automatique sur le microscope. Avec ces modèles, il faut régler le temps d'exposition manuellement.

8. Macroscopie : Un bon éclairage rend les structures visibles dans l'espace.

C'est lorsque l'on choisit l'éclairage optimal que les structures de la préparation sont mises en valeur. Le jeu entre les zones claires et les zones sombres rend visible les structures spatiales. Un photographe exercé sait comment il doit éclairer l'objet à représenter de manière optimale. Il existe une pléthore de techniques d'éclairage en fonction du champ d'application.

 Les procédés suivants sont à recommander pour la macrophotographie

• Lumière frontale (0° - 20°)
• Lumière latérale (20° - 80°)
• Lumière rasante (80° - 100°)
• Lumière supérieure
• Lumière inférieure

9. Eclairage en microscopie

Les procédés suivants sont importants pour la microscopie :

• Lumière par transmission  Le rayon lumineux éclaire verticalement la préparation depuis le bas, la transperce avant d'être capté de l'autre côté à l'aide de l'objectif. Ce procédé est standard en microscopie.
•  Réflexion : Au contraire de la microscopie par transmission, la préparation n'est pas traversée par les rayons mais le rayon de lumière tombe verticalement sur la préparation. On utilise cette technique pour des couches épaisses et des préparations imperméables.

Types d'éclairage pour augmenter le contraste :

• Champ clair
• Champ sombre
• Lumière polarisée
• Contraste interférentiel (DIC)
• Contraste par fluorescence
• Contraste de phase

10. Éclairage optimal : l'éclairage à LED révolutionne la microscopie

La technique LED est la forme d'éclairage la plus moderne. Elle se distingue par son efficacité énergétique (rendement de 12% pour le blanc), son spectre étroit et son faible encombrement. Comme cette source de lumière n'émet que très peu de rayonnement thermique (IR), elle est le premier choix pour l'application au microscope. Des préparations vivantes comme les cultures cellulaires ne sont pas réchauffées inutilement. Même le capteur de l'appareil photo se réchauffe nettement moins qu'avec des sources de lumière traditionnelles (ampoules incandescentes, halogènes). Ceci présente l'avantage qu'il y a moins de bruit d'image.

Dans les nombreux procédés spéciaux dans lesquels des appareils photo réfrigérés sont utilisés, il est également bénéfique que seules les parties de la lumière effectivement nécessaires atteignent l'appareil photo. Le ton blanc froid est très avantageux pour la photographie et confère à la photo des couleurs lumineuses.

Avant l'ère de la LED, les microscopes étaient principalement équipés avec des lampes halogène. Comparé à des lampes à incandescence normales, elles offrent une température des couleurs plus avantageuse et ont en plus un meilleur rendement. Avec un rendement de 3%, les lampes halogène, par comparaison aux lampes LED (12% pour le blanc), obtiennent tout de même un score nettement inférieur. L'énergie résiduelle restante de 97% est transformée en chaleur et doit être émise sous forme de chaleur en passant par le corps du statif.

11. Des blocs d'alimentation stabilisés sont un must pour l'éclairage

Pour les documentations photographiques de grande qualité, on recommande d'utiliser un bloc d'alimentation stabilisé. Malheureusement, les blocs d'alimentation stabilisés ne sont que rarement utilisés. Cela se remarque en particulier lorsque l'on enregistre des vidéos numériques. Il apparaît des scintillements ou des traits dans la vidéo.

Les variations de tension du courant alternatif associées à la lecture cyclique du capteur de l'appareil photo produisent des effets de ce type. Ces fluctuations de la tension n'ont la plupart du temps aucune influence sur la qualité des photos. Les systèmes intelligents d'exposition automatique des appareils photo numériques s'en trouvent rarement gênés.

12. Macroscopie : Orientation précise de l'unité de l'appareil photo avec niveau à bulle

L'embase du macroscope devrait former un angle droit avec l'axe optique de l'unité photographique. Avant de commencer les prises de vue, il est recommandé de comparer les deux plans à l'aide d'un petit niveau à bulle pour éviter un défaut de netteté.

13. Augmentation du contraste avec des colorants

Pour les préparations incolores non transparentes, il est très difficile la plupart du temps de rendre les détails visibles. Les photos semblent pâles et pauvres en détail. Par la coloration, il est possible de rendre les structures visibles.

14. Désactivation du blocage du déclenchement lors de l'utilisation d'un appareil photo à objectifs interchangeables sur le microscope

Pour certains appareils photo, on active en général un blocage du déclenchement dans le menu lorsqu'on utilise pas un objectif du même fabricant. Lorsque l'on travaille au microscope, il faut désactiver ce blocage.

15. Utilisation de filtres lumière du jour et balance des blancs

Si besoin est, vous pouvez faire basculer un filtre lumière du jour (bleu clair) dans le faisceau de rayons de l'éclairage ou compenser la balance des blancs avec l'appareil photo.

16. Réglage de la parfocalité : Comment est-ce que je peux mettre au point ma prise de vue en même temps à l'oculaire et sur l'appareil photo ?

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03.08.2015