Autres propriétés et caractéristiques du microscope

Un microscope étant un viseur à frontale fixe, la distance objet/lentille frontale d'un objectif donné est donc fixée lorsque la mise au point est réalisée. Cette distance, la frontale, ou 'Working Distance' pour les anglo-saxons, varie usuellement de quelques millimètres pour les objectifs de faible grandissement (×10) à quelques dixièmes de millimètre pour les objectifs les plus forts (×100 à immersion). Une grande frontale facilite le travail de l'utilisateur en limitant le risque de collision entre la préparation et l'objectif et permet également l'observation d'objets spéciaux entourés de reliefs, comme les circuits intégrés avec leurs plots de connexion. Il est cependant très difficile, bien que possible mais très coûteux, de concilier grande distance frontale et forte ouverture numérique. Ainsi, les constructeurs proposent donc en général à côté de la série d'objectifs standard, des objectifs spéciaux à longue frontale pour les utilisateurs intéressés par cette propriété1. Les objectifs standard récents de courte frontale possède en général une monture à ressort qui limite la gravité d'une collision objectif/préparation.

Par ailleurs, d'après la norme dimensionnelle imposant une distance précise (normalement 45 mm) entre le plan objet et l'appui de l'objectif (cf. Fig. 6 de la sous-partie « Longueur de tube et autres normes dimensionnelles du microscope » ), la mise au point doit normalement être conservée au changement d'objectif. Il faut cependant réaliser que la profondeur de champ d'un microscope est très faible, puisqu'elle est de l'ordre de où est l'ouverture numérique objet de l'objectif (incertitude axiale de pointé – cf. cours d'optique de base). Cela conduit donc à des tolérances exceptionnellement faibles sur les montures mécaniques des objectifs et de la tourelle porte-objectifs. La qualité effective avec laquelle la mise au point est conservée au changement d'objectif porte le nom de parfocalité.

Le microscopiste a souvent besoin de conserver une trace des observations qu'il est en train d'effectuer. La microphotographie est un moyen de choix pour effectuer cet archivage. Elle consiste à envoyer sur un film, ou maintenant beaucoup plus souvent un capteur (CCD ou CMOS) de caméra ou photoscope, une image réelle de l'objet observée par l'utilisateur au travers du microscope. Pour des questions pratiques (et éventuellement de qualité d'image, champ insuffisamment plan), il n'est pas prévu sur les microscopes actuels de mettre le capteur dans le plan de l'image intermédiaire ; il est par ailleurs déconseillé de modifier la mise au point d'un oculaire pour observation visuelle afin qu'il donne une image réelle. La solution est d'utiliser à la place de l'oculaire standard un système optique, appelé oculaire projectif, qui a été spécialement conçu pour donner sur le capteur une image ayant les qualités requises (Voir la référence [ ] ). Il faut dans tous les cas faire attention à l'adéquation entre la résolution du capteur et la résolution de l'image pour obtenir des résultats optimaux (voir la troisième étude de cas). Pour faciliter le travail de prise de vues, il est possible d'équiper les microscopes d'une tête dite “trinoculaire” autorisant une vision binoculaire par l'observateur et l'envoi simultané de l'image ou d'une partie de celle-ci sur l'appareil photographique ou d'enregistrement vidéo.