2 pratiques de la stéréomicroscopie en 2018:
publicité Orbeye (Sony Olympus) pour stéréomicroscope chirurgical
et photos stéréoscopiques numériques de petits sujets mobiles avec un stéréomicroscope WILD M7



Le domaine de la 3D est révélateur des relations entres firmes et public au niveau commercial en mème temps que de la difficulté de faire circuler l'information entre chercheurs, industriels et public, qu'il soit professionnel comme les chirurgiens ou amateur comme les botanistes.
J'avais déja présenté différentes façons de faire des prises de vue macro stéréo dans cette page:  http://www.monamiph.eu/photo/Macro/StereoM.htm
A l'occasion d'une sortie de nouveau matériel, je vous présente le système à base de modèle Wild M7 que j'utilise depuis 2017.
C'est un exemple de recyclage de matériel de l'époque argentique avec des APN Nikon plus récents.

I- Bref historique de la stéréoscopie 3D

La 3d sous la forme de la stéréoscopie est relativement ancienne, sans remonter à l'antiquité ou à Léonard de Vinci, on en attribue le principe à Wheastone en 1832.
La photo stéréoscopique est aussi vieille. Il s'en est suivi un engouement populaire pendant la 2e moitié du XIXe siècle et le début du XXe.
Le cinéma 3D a été testé par les frères lumière peu après leur invention. Ils ont produit des films "3D" dès avant la 2e guerre mondiale. La technique des filtres polaroids a permis la projection 3D couleur après la seconde guerre mondiale et cela s'est accompagné de quelques films commerciaux ("l'étrange créature du lac noir" ou mème un Hitchcock, "le crime était presque parfait" en 1954, réédité en bluray 3D en 2012! ).
En ce qui concerne les stéréomicroscopes, envisagés dès le XVIIIe, mais impossibles à réaliser à l'époque, on peut les faire remonter à Greenough en 1895.
Puis le concept CMO, a permis des progrès avec les binos Wild des années 1960 et encore utilisées et vantées de nombreux naturalistes.

J'ai vu en France des démonstrations de photos 3D d'opérations ophtalmiques avec du matériel Zeiss dès les années 1980.
C'était en argentique et dans le cadre des activités du stéréo club de France.
Ce club a fêté son centenaire il y a peu. Il existe donc un public depuis longtemps pour l'image "3D" (Il fait partie d'une "union stéréoscopique internationale, l'ISUqui a son siège en Suisse!). Certes, c'est un public restreint, de "connaisseurs" amateurs.

La révolution du numérique a permis des avancées pour l'image stéréoscopique. Les chercheurs ne se sont pas privés de relier tout de suite numérique et stéréoscopie. Les industriels ont suivi.  Leica a sorti un stéromicroscope avec caméra 3D dès les années 2000.
Les applications grand public ont suivi après la sortie du film "Avatar" en 2009. Elles ont rendu plus faciles les productions des connaisseurs qui ont suivi immédiatement ces évolutions, comme technophiles en général (photographie, informatique...). Mais cela a permis aussi les productions industrielles en cinéma et télévision des années 2010

II- une nouveauté de 2018, réservée aux chirurgiens

Une description de nouveauté parue dans le  numéro de janvier 2018 de la lettre du stéréo club de France m'a intéressé comme naturaliste captivé par la vision agrandie en relief des "petites choses" du vivant. Je la reproduis intégralement.
orbeye
Elle prouve que les recherches et avancées technologiques se poursuivent dans le domaine de la 3D stéréoscopique numérique.
Le domaine médical sert à de nombreuses applications. Je me souviens que déjà dans les années 1990, c'est pour documenter des opérations de microchirurgie ophtalmiques que j'avais vu pour la première fois des stéréomicroscopes à doubles sorties photographiques pour la stéréo.

Ce produit est aussi destiné à la documentation et à l'enseignement de la microchirurgie. Il a été développé en association entre Olympus (stéréomicroscopes... ) et Sony (Capteurs...). Il mêle haute définition 4K avec la 3D.
Cela participe de l'évolution, sensible avec le numérique, de ne plus travailler aux oculaires, mais par monitoring sur écran. Pourquoi pas si ce monitoring est à la fois stéréoscopique et à aussi haute définition qu'aux oculaires.
Par contre, je n'ai pas vu les spécificités techniques en terme de champ observé qui est la seule grandeur objective avec ce système ou il devient impossible de parler de grossissement, et ou le grandissement, qui varie d'un moniteur à un autre, ne peut plus être donné de façon générale.

Le principal avantage de ce système me semble la possibilité de dupliquer le visionnement en relief autant que l'on veut, ce qui était impossible mème avec les systèmes multiobservateurs anciens.
Il faut bien noter aussi la possibilité de travailler avec différents angles de vision au lieu d'un angle principal vertical comme avec les anciens stéréomicroscopes ophtalmiques. C'est rendu possible par la motorisation de l'appareil et sa commande via des moteurs pilotés informatiquement.

Mais avec un prix affiché de 400 000$, il faut bien avouer que ces appareils seront réservés à des utilisations professionnelles.

Et je déplore que en parallèle, la stéréoscopie perde actuellement l'ouverture au grand public acquise après la sortie de "Avatar" dans les années 2010. Il n'y a pratiquement plus de téléviseurs 3D dans les grands magasins en 2018...
Toutefois , cette annonce montre aussi que cette technologie va rester dans une niche spécialisée et que au moins des moniteurs 3D utilisables avec des lunettes passives restent produits par Sony. Mais à quel prix?

En 2018, les téléviseurs 3D ne sont pratiquement plus en vente dans les grands magasins et les firmes poussent plutot vers les écrans haute définition 4K de grande taille.
il semble que le besoin de porter des lunettes, et peut être la faible acuité stéréoscopique d'une partie de ce public n'a pas permis des ventes suffisantes pour que les firmes poursuivent leurs efforts. Il faut dire que l'absence de chaine télévisée 3D et le faible nombre des productions disponibles seulement en bluray est à la base d'un cercle vicieux entre offre et demande.

Par contre, le public des chirurgiens, plus aptes à dépasser l'obstacle des lunettes et plus sensibles à l'intérèt de la vision en 3D dans leurs pratiques, reste ciblé pour des produits 3D stéréoscopique (et 3D tout court car l'informatique permet l'intrication des choses). Mais si ce marché est prèt, c'est un petit marché spécialisé et les tarifs sont à la hauteur.

Le grand public reste visé par des produits pour la photo sportive comme les camera gopro couplables en 3D.
ou par des produits autour de la réalité virtuelle.

Les amateurs connaisseurs de l'image 3D stéréoscopique comme moi suivent les diverses productions, bricolent avec les produits grand public et achètent certains produits "pro" lorsqu'ils sont accessibles en occasion avec quelques années de retard!

III- Le recyclage d'un stéréomicroscope Wild M7 avec des appareils photo numériques Nikon, solution pour les connaisseurs amateurs.

Voici par exemple  le dispositif que j'utilise actuellement, pour la macro en stéréoscopie de sujets éventuellement mobiles,  autour du rapport 1 à 2x.

Il est construit à partir d'élements achetés d'occasion suite à des recherches plus ou moins longues...

Un stéréomicroscope Wild M7, qui date des années 1970, est associé à un répartiteur optique50/50,  à des sorties latérales de microscopes de microchirurgie à raccorts pour bagues T2 et avec des appareils Nikon numériques des années 2010.
M7 + 2 D200
Il faut souligner l'excellente qualité des constructions de stéréomicroscopes Wild Heerbrugg, qui restent appréciées et utiles près d'un demi siècle après leur fabrication...


L'usage normal est vertical, mais j'ai bricolé à partir d'une tige et d'un morceau de cylindre d'acier un support adaptable sur un solide pied photo.

Cela permet des photos mème éventuellement sur le terrain.

Mais pour que ce soit confortable, il faut des sujets à hauteur de pied, c'est à dire vers 1 m de hauteur avec une surface inclinée proche de la verticale.
M7 sur pied

Les 2 appareils sont des Nikon D200 (capteur APS). Ils sont déclenchés et synchronisés avec un système de télécommande radio.
Les 2 obturateurs mis au 1/60e fonctionnent en synchronisme avec le flash sur un des 2 boitiers, en manuel en puissance réduite..

Les champs photographiés vont de 24mm à 5mm sur le format aps (grandissement 1à 5x).
Il y a un travail d'alignement et recadrage des images avant de pouvoir les afficher sur un téléviseur 3D. Mais c'est automatisé avec le logiciel gratuit stereophotomaker.

Voici 2 exemples de résultats en vues parallèles (voir avec des lunettes prismatiques):
Xanthoria parietina
Lichen Xanthoria parietina (1x; champ 24mm )

Orthotrichum
capsules d'Orthotrichum cf. stramineum (2x; champ 12mm)

Bien sur, il apparait de fortes disparités sur les arrières plans éloignés. Pour éviter des réactions de spectateurs, il sera préférable avec ce système d'avoir des sujets contenus dans une faible profondeur autour du plan de mise au point.

Le cout de cet ensemble n'est pas négligeable, mais le stéréomicroscope a plus de 40 ans; il est devenu plus accessible, mème s'il est resté réputé chez les amateurs. Et si j'ai acheté un boitier D200 neuf peu après sa sortie, le 2e a été acheté d'occasion alors qu'il était déja considéré comme obsolète. Pour l'affichage, à coté du téléviseur 3D acheté neuf vers 2010, j'en ai acheté d'occasion 2 en 2017, en prévision de leur absence des rayons...


En conclusion, malgré la désafection renouvellée pour la 3D stéréoscopique, il reste des solutions ne nécessitant pas une fabrication complète pour les amateurs de cette technique.
Le prix total  reste extrèmement éloigné des systèmes actuels qui ciblent le marché de la chirurgie.
Les outils numériques, en particulier le logiciel Stereophotomaker,  permettent aussi un travail plus aisé en photographie qu'à  la période argentique ou remonte le stéréomicroscope Wild utilisé.
Le savoir  technique pour la stéréoscopie/3D est maintenant bien établi. Il s'est adapté au numérique sans problème. Malgré les tentatives de télévision 3D, il reste l'absence d'usages importants et durables dans le grand public.  La photo 3D concerne une petite fraction de connaisseurs heureux de pouvoir bricoler le matériel ancien pour l'adapter au numérique.

Daniel NARDIN
18 février 2018
Page précédante