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Microscope : comprendre l’ouverture numérique et régler l’éclairage de Köhler

Microscope : comprendre l’ouverture numérique et régler l’éclairage de Köhler

La finesse des détails visibles dépend de l’ouverture numérique de l’objectif, pas du grossissement. L’éclairage de Köhler permet d’exploiter cette ouverture avec un fond uniforme. Le réglage prend deux minutes et se refait à chaque changement d’objectif.

Lire les inscriptions d’un objectif

Un objectif porte plusieurs indications gravées. Par exemple : 40x/0,65 et 160/0,17.

  • 40x est le grossissement.
  • 0,65 est l’ouverture numérique, notée ON ou NA.
  • 160 ou le signe ∞ indique la longueur de tube pour laquelle l’objectif est corrigé.
  • 0,17 est l’épaisseur de lamelle prévue, en millimètres.

Le grossissement total est le produit de l’objectif par l’oculaire. Un objectif 40x avec un oculaire 10x donne 400x.

L’ouverture numérique fixe la résolution

L’ouverture numérique traduit l’angle du cône de lumière capté par l’objectif. Plus elle est élevée, plus deux points proches sont séparés.

La limite de résolution s’estime par la formule d = 0,61 λ / ON. Pour une lumière verte de 550 nm, on obtient les ordres de grandeur suivants.

Objectif courantOuverture numériqueRésolution théorique
4x0,10environ 3,4 µm
10x0,25environ 1,3 µm
40x0,65environ 0,5 µm
100x à immersion1,25environ 0,3 µm

Dans l’air, l’ouverture numérique ne peut pas dépasser 1. L’huile d’immersion, d’indice proche de celui du verre, permet d’aller au-delà. Grossir davantage sans gagner en ouverture donne une image plus grande, pas plus détaillée.

Régler l’éclairage de Köhler

Ce réglage suppose un microscope équipé d’un diaphragme de champ et d’un condenseur réglable en hauteur et centrable.

  1. Mettre au point

    Faites la netteté sur une préparation avec l’objectif 10x.

  2. Fermer le champ

    Fermez le diaphragme de champ, situé au pied du microscope.

  3. Régler le condenseur

    Montez ou descendez le condenseur jusqu’à voir nets les bords du diaphragme.

  4. Centrer

    Amenez l’image du diaphragme au centre avec les vis du condenseur.

  5. Ouvrir

    Ouvrez le diaphragme de champ jusqu’à ce qu’il sorte juste du champ.

Réglez ensuite le diaphragme d’ouverture du condenseur. L’usage est de l’ouvrir à 70 ou 80 % de l’ouverture de l’objectif.

Les erreurs fréquentes

  • Régler la luminosité avec le diaphragme d’ouverture. Il modifie le contraste et la résolution. Utilisez le variateur de la lampe.
  • Condenseur trop bas. L’éclairage devient inégal et la résolution chute.
  • Huile sur un objectif à sec. Elle dégrade l’image du 40x. Essuyez tout de suite avec un papier optique.
  • Lamelle absente ou trop épaisse. Les objectifs de forte ouverture y sont sensibles.

Sur un microscope d’enseignement sans diaphragme de champ, le réglage se limite au condenseur et au diaphragme d’ouverture.

Refaites le réglage quand vous changez d’objectif. Le diaphragme de champ et le diaphragme d’ouverture doivent suivre le champ et l’ouverture du nouvel objectif.

Au catalogue MIMÉLEC

Microscopes de routine et d’enseignement, avec les consommables d’observation.

Prix de vente hors taxes ; prix TTC calculé avec une TVA à 20 %.

Article publié sur https://mimelec.com/guides/microscope-ouverture-numerique-kohler

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