J’ai acquis dernièrement un microscope stéréo American Optical Spencer Cycloptic afin de le restaurer.

Plus précisément, il s’agit du AO Cycloptic 58 avec l’extensions tube-photo. Ce modèle est très courant aux Etats-Unis. Il date des années 60-70. Le Cycloptic a été un des principaux instruments utilisés pour pratiquer la dissection. En ce moment, ce genre de microscope, propre, se négocie entre 150 $ et 350 $. Certains culminent à 650 $ mais il faut être un peu fou pour dépenser une somme pareille pour un équipement datant de plus de 40 ans.

A première vue, il pourra me rendre service pour observer des sujets à travers des boîtes de Petri ou sur le verre porte-objet. Bon, il n’y a pas de miracles, qui dit faible coût d’acquisition dit aussi beaucoup de travail pour le remettre en état…

Conception du Cycloptic

La conception de ce microscope est assez géniale pour l’époque.

La partie optique du modèle acquis est conçue en trois parties.

1. La tête optique: elle contient les prismes et supporte les oculaires. C’est le module de visualisation.
2. Le module de grossissement: il contient l’optique principale: l’oeil unique du microscope et un cylindre (chargeur) contenant tout un lot de lentilles destinées aux grossissements divers. L’optique principale peur recevoir des lentilles de Barlow destinées à augmenter le grossissement.
3. Le module trinoculaire (optionnel), qui ajoute un tube latéral. Il vient directement se placer sous le bloc optique et permet de renvoyer l’image dans un tube secondaire, afin d’employer une caméra ou un appareil-photo.

La base comprend deux modules:

• La base d’origine du microscope qui reçoit un disque porte-objet en verre.
• Une base secondaire ( dite de « transillumination » ) en option, destinée à employer un miroir pour éclairer le sujet par le bas, si nécessaire.

La tête du microscope reçoit également un accessoire:

• Un module optique permettant d’éclairer la scène par le dessus, en éclairage incident. Il est alimenté par un variateur d’intensité disposant d’un potentiomètre.

Restauration du Cycloptic

Démontage des blocs principaux du microscope

Les modules du Cycloptic (tête, module trino) se désolidarisent via un système unique. Il s’agit de simples barres filetées se terminant par une tête plate percée de deux ergots. On démonte donc le microscope en dévissant ces tiges filetées avec un outil  comme une pince à circlips. Quand il n’a pas été démonté depuis plus de 50 ans, un peu de WD-40 s’avère utile.

Démonter et nettoyer la tête du Cycloptic

On peut faire cela en quelques étapes.

1. Dévisser la tête via son axe central percé de deux ergots.
2. Séparer les éléments de la tête (elle est composée de deux parties reliées par un axe de pivotement): on éloigne les 2 parties verticalement, via l’axe qui les unit.
3. Ouvrir chaque partie de la tête. Elles sont composées de deux parties: un châssis émaillé fermé par une plaque noire mate arrimée par 4 vis plates. La plaque noire est en fait le support des prismes optiques. Pour accéder aux prismes, on dévisse 4 vis (plates, à pan de 4mm x 0,8mm) sur la tranche interne de chaque moitié de tête et on soulève les plaques en douceur…
4. Nettoyer les prismes. Pour nettoyer les prismes, on prendra de l’alcool isopropylique, du spray pour nettoyer les lunettes et des lingettes pour matériel optique. On peut rincer à l’eau distillée. Attention, pour réduire les coûts de production, ils ont été collés directement à la résine sur leur plaque de support, sans recevoir la moindre armature de soutien. Vérifiez d’abord qu’ils ne bougent pas. S’ils bougent, c’est mauvais signe car il est quasiment impossible des les réaligner sans être un spécialiste en matériel optique.
5. Consolider le maintien des prismes. On les colle plus fortement en leur apposant quelques gouttes d’epoxy ou de colle silicone sur leurs extrémités.
6. Nettoyer avant de remonter la tête. L’intérieur de la tête, s’il est souillé, peut être dégraissée à l’acétone. On nettoiera la visserie, les axes et rondelles devenus collants avec l’âge. Puis on graissera à nouveau avant remontage. Si la visserie est corrodée, on la fera tremper dans du wd-40 quelques jours.

Nettoyer le module de grossissement du Cycloptic

Le module de grossissement du Cycloptic  comprends deux éléments.

L’objectif principal unique

C’est un objectif apochromatique, vissé sur la partie inférieur du châssis qui le reçoit. Il se dévisse simplement en tournant dans le sens anti-horloger. Sortez l’alcool isopropylique, la solution pour vos lunettes et les lingettes pour le nettoyer.

Le cylindre destiné à changer les grossissements

On le sort du châssis en dévissant le bouton de droite. Il suffit ensuite de pousser le cylindre vers l’extérieur du châssis. Ici aussi, sortez l’alcool isopropylique, la solution pour vos lunettes et les lingettes pour nettoyer les lentilles. Dégraissez les côtés du cylindre puis graissez à nouveau.

Restaurer le miroir de la base inférieure du Cycloptic

Le miroir inférieur a perdu totalement son revêtement. Je l’ai remplacé par un miroir de camping en métal. Une meilleure option aurait été d’acquérir un miroir en plexiglas, beaucoup plus simple à découper. Le miroir de camping est retaillé aux dimensions d’origine, grâce à une Dremel sur laquelle a été monté un disque de découpe pour métal. Les finitions sont faites via une tête abrasive cylindrique de marque Stanley.

Restaurer le module trinoculaire

Hélas, il est scellé et je ne me suis pas encore lancé dans le risque de faire sauter les scellés. J’y pense car les optiques sont souillées et l’image renvoyée dans le tube est floue.

Polir le microscope

Le microscope est totalement repoli avec de la pâte à polir Commandant Cleaner M4, disponible dans les magasins de bricolage. Elle permet de lustrer les plastiques et les peintures émaillées. Elle est aussi très efficace pour nettoyer la visserie de la corrosion, quand elle n’est pas trop sévère.

Quelques indications utiles

Accessoires du microscope

• Verre porte-objet circulaire inférieur: 10cm de diamètre sur 5mm d’épaisseur
• Miroir inférieur : 62x68x1mm
• Oculaires d’origine: achromatiques, diamètre de 23mm, grossissement par défaut 10x, grand champ (WF)

Matériel employé pour la restauration

• Graisse de lubrification : Kroon Oil Ball Bearing Grease
• Dégrippant : huile en bombe WD-40
• Polissage : pâte à polir Commandant Cleaner M4
• Dégraissage et nettoyage des taches du châssis : acétone
• Nettoyage optique : alcool isopropylique, lingettes pour matériel optique, spray pour nettoyer les lunettes
• Démontage : clés pour vis à 6 pans creux aux dimensions américaines, 1 tournevis plat 0,8mm x 4mm x 100mm, 1 petite pince à bec rond 
• Cotons-tiges, tissu doux en coton, papier-cuisine

Utiliser un diffuseur de flash pour extraire plus de détails

Beaucoup de photographes me posent des questions sur la diffusion de la lumière, lorsqu’ils veulent se lancer dans une macro plus « pointue ».
L’éclairage naturel, idéal pour des photos artistiques ou prises à grande ouverture, n’est pas conseillé dès que vous voulez atteindre un niveau de détails élevé.
Il est nécessaire de compléter cet éclairage par une source de lumière secondaire. On peut même substituer complètement la lumière du flash à la lumière du jour.
Ceci demande quelques efforts de compréhension préalables: comment rediriger la lumière, comment l’adoucir, quels réglages adopter.

Comment rediriger la lumière du flash ?

La lumière qui sort de votre flash (intégré ou flash cobra) sort en ligne droite, directement au-dessus de votre objectif.  Elle n’atteindra donc pas votre sujet parfaitement, puisqu’il est situé sous le bord supérieur de votre objectif. Il faut donc la rediriger, selon un angle de 45°, vers votre sujet.

Pour rediriger la lumière du flash, on peut employer des dispositifs simples.

Je vous expose ici les plus courants:

1. La lumière est canalisée dans un cône de diffusion (un cornet où passe la lumière qui émane du flash).
   Le cône de diffusion ressemble à un cornet de frites (et oui, je suis Belge …) dont ou aurait recoupé la partie avant à 45° et retaillé la partie arrière pour accepter la tête du flash. On a couvert sa face interne d’un matériau réfléchissant. Je conseillerais le papier aluminium froissé ou  un morceau de protection thermique pour pare-brise (disponible en rouleau, pour éviter le givre en hiver).
2. La lumière est canalisée le long d’un simple réflecteur.
   Un simple morceau de carton aux bords repliés (idéalement, en forme de long trapèze) sera posé sur la tête du flash et dépassera un peu la longueur de l’appareil muni de son objectif. L’angle formé entre le bord antérieur du carton et le foyer de l’objectif devrait former 45°.

Comment adoucir la lumière du flash ?

Il vous faut une surface de diffusion à placer devant votre cône ou votre réflecteur recouverts de matériau réfléchissant.
Sans cela, votre flash créera des taches blanches sur vos jolis insectes. Ils seront « cramés ».

La surface de diffusion

Cette surface sera constituée d’une seule paroi ou de plusieurs couches de matériaux que la lumière va traverser après avoir été canalisée par le cône ou le réflecteur. On fixe cette surface à la fin du cône de diffusion ou du réflecteur.

• Dans le cas d’un cône, on attache cette surface directement sur le cône, pour le fermer (comme un bouchon).  Pour le fixer, on peut employer des boutons-pressions, un système d’encoches ou quelques morceaux de velcro adhésif.
• Dans le cas d’un réflecteur, on attache cette surface à l’objectif par le bas, avec un élastique et/ou une cordelette et par le haut avec du velcro et/ou des cordelettes.

Si votre cône ou votre réflecteur ont la bonne longueur, l’angle formé par la surface de diffusion sera de 45° par rapport au sujet.

Donc, pour faire simple:

1. On crée une boîte à lumière (softbox) ou un réflecteur que l’on attache à la tête du flash.
2. On adoucit la lumière de la softbox ou du réflecteur. Cela peut se faire en sortie, via un cône de diffusion secondaire, ou directement à l’intérieur du montage, avec diverses couches de matériaux espacés.
3. On veille à ce que la lumière tombe selon un angle de 45° sur le sujet.

Les matériaux de la surface de diffusion

Quelques matériaux qui fonctionnent bien :

• les feuilles de polypropylène (PP) semi-transparent.
• La mousse plastique d’emballage.
• Le sopalin ou papier « essuie-tout ».
• Le matériau de diffusion de lumière d’un écran plat ou d’un scanner à plat.
• La soie.
• Le matériau de diffusion des boîtes à lumières professionnelles (softbox).

La forme de la surface de diffusion

Le contour du diffuseur doit avoir une forme plutôt organique, naturelle parce que les insectes vont refléter cette forme dans leurs yeux. Les diffuseurs triangulaires sont donc à proscrire.
Préférez des formes douces et arrondies.
La surface de diffusion doit être concave pour que la lumière enveloppe votre sujet naturellement et pour adoucir les ombres.

Quels réglages adopter ?

Pour photographier les insectes, il est indispensable d’avoir une vitesse d’obturation suffisante: plus la vitesse est élevée, moins il existe de risque de flou.
La majorité des flashes du marché dispose d’une vitesse de synchronisation d’au moins 1/250e de seconde. Pour prendre des photos macro sans trépied, je vous conseille d’avoir toujours une vitesse d’au moins 1/160e de seconde, idéalement 1/250. Si vous n’êtes plus très jeune et que vous tremblez un peu, tentez 1/320e. Une vitesse plus rapide est un bonus. Prenez vos images en mode M ou en mode A. En mode M, je conseillerais d’employer le flash en mode manuel, pour régler sa puissance en faisant quelques essais. En mode A, vous pourrez jouer avec la correction d’exposition, le cas échéant.

Vous voulez des images avec un joli flou d’arrière-plan? Utilisez une ouverture de F4.
Vous voulez du détail? Utilisez une ouverture de F8 ou F11, selon le sujet. La diffraction et la perte de piqué se verront fortement à F13 ou F16. Je ne conseille ces valeurs que si les sujets à photographier sont très bombés et que les autres valeurs d’ouverture ne vous donnent pas satisfaction sur le rendu de « bord à bord ».

Et les ISO? La sensibilité à choisir est importante. Plus la sensibilité est haute, plus le fond sera lui aussi éclairé. Plus la sensibilité est basse, plus le sujet sera bien éclairé et le fond sombre, pour une même vitesse d’obturation. Jouez avec les ISO pour trouver les valeurs qui vous plaisent. Personnellement, en Belgique, j’emploie des valeurs entre 200 et 1600 ISO (car il fait très souvent gris…). 80% de mes images de macro prises avec l’Olympus OM-D E-M1 sont prises entre ISO 200 et ISO 400.

Comment fabriquer un diffuseur de flash très simple et « sur mesure »

Pour réaliser un diffuseur de flash simple, rien de sorcier.

On part de l’arrière de la tête du flash et on regarde quelle est la distance idéale pour qu’il y ait un angle de 45° par rapport au foyer de la lentille avant de l’objectif.
On réalise ainsi un trapèze de carton qui sera fixé sur le flash et dépassera un peu la longueur du boîtier / objectif. On recouvre ce trapèze de papier alu froissé sur sa face inférieure. On peut éventuellement rajouter quelques centimètres de bords pour récupérer de la lumière, et les plier vers le bas. On fixe ce trapèze sur le flash, avec un élastique.
Sur le bord avant de ce trapèze, on vient fixer un morceau de mousse d’emballage d’1cm d’épaisseur ou divers matériaux qui prendront tous la forme d’un diffuseur (idéalement) concave. En gros, il s’agit d’un cerclé légèrement évidé sur sa partie inférieure, pour qu’il puisse envelopper l’objectif.
Pour que tout tienne ensemble sur l’objectif, on fait simplement deux trous sur le bas des élements du cône. On y loge un élastique ou une ficelle avec un serrage d’arrêt et on serre le tout sur l’avant de l’objectif. Le serrage assure la concavité. Si cela ne tient pas assez, on place une bague sur le filtre de l’objectif, pour passer à un diamètre plus élevé (et on utilise ainsi cette bague comme butée).

Stencils pour fabriquer un diffuseur de flash pour l’Olympus OMD E-M1 et le flash Godox TT350o

Pour les bricoleurs, je fournis ci-dessous les stencils des diffuseurs que j’emploie pour l’Olympus OM-D E-M1 et le flash Godox TT350o.
Vous pouvez tenter de les adapter pour d’autres appareils-photos et flashes, avec un peu de créativité.
Merci de me remercier en m’envoyant un message ou une de vos photos prises avec votre diffuseur : ça fait toujours plaisir !
Les annotations sont en anglais. J’ajouterai régulièrement de nouveaux designs.

Quelques photos prises avec ce diffuseur de flash

Animalia / Chordata / Aves / Strigiformes / Strigidae / Asio otus (Linnaeus, 1758)

Probablement en train de se nourrir de lichens.
Ici observé sur le tronc d’un hêtre du bois de Lauzelle, à Louvain-la-neuve.
Images prises avec un Olympus OM-D E-M1 et le Zuiko 60mm macro.

Animalia / Eumetazoa / Arthropoda / Hexapoda / Insecta / Coleoptera / Polyphaga / Cucujiformia / Tenebrionoidea / Tenebrioninae / Helopini / Nalassus laevioctostriatus (Goeze, 1777)

L’Aselle des murs (Oniscus asellus) est une espèce de cloportes des plus répandus en Europe occidentale et du nord, ainsi que sur les îles britanniques.
Il peut mesurer 16 mm de long pour 6 mm de large.
Les spécimens ici photographiés hivernent sous l’écorce de larges branches de bois de hêtre.

Source : Wikipédia

Animalia / Arthropoda / Crustacea / Malacostraca / Isopoda / Oniscidae / Oniscus asellus (Linnaeus, 1758)

Quelques ambiances au lac de Louvain-la-neuve, en décembre.
Images prises à main levée avec le Nikon D800 et le 300mm F4 AF-S.

Image prise à main levée à f4, avec le minuscule 35mm f2.

Trois jeunes hiboux grands-ducs se chauffant au soleil.

Animalia / Chordata / Aves / Strigiformes / Strigidae / Bubo bubo (Linnaeus, 1758)