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Comme Kingslake l’a déclaré sur un ton polémique dans un article datant de 1934, l’histoire des objectifs « se divise naturellement en deux parties : la période “ancienne” de 1812 à 1886, et la période “anastigmatique” allant de 1886 à nos jours^[1] ». L’année 1886 n’a pas été marquée par l’invention d’un nouveau type de lentille. Elle correspond plutôt au moment où le Glastechnisches Laboratorium Schott und Genossen (le Laboratoire de recherche sur les techniques verrières Schott & Co) de Zeiss commença à distribuer un verre crown-baryum. Ce verre, ainsi que les nouveaux types de verres produits dans ce laboratoire, se prêtait à de nombreuses applications allant bien au-delà de la microscopie et de la photographie. La verrerie Schott contribua ainsi à faire du verre non plus une simple matière première, mais une véritable technologie.

Le verre optique : la matière devenue technologie

Si Abbe parvint à convaincre les microscopistes des avantages professionnels d’un processus de production basé sur des principes scientifiques, une autre composante devint rapidement indissociable de la qualité des objectifs : le verre brut. En 1876, à l’occasion de l’exposition The Special Loan Collection of Scientific Instruments qui se tenait dans le quartier de South Kensington à Londres, Abbe rédigea un rapport passionné sur l’état des connaissances dans le domaine de l’optique. Il regrettait le fait que les opticiens aient à leur disposition une théorie complète et une pratique largement éprouvée – autrement dit, tout ce qu’il fallait, excepté des verres adéquats pour la construction des objectifs^[2]. En effet, les propriétés physiques du verre utilisé dans la fabrication des objectifs limitaient les possibilités des physiciens.

De plus, le marché des instruments scientifiques au milieu du XIX^e siècle était plutôt restreint. Les industries de verre produisaient principalement des vitres et des articles de verre. Par conséquent, ces fabricants n’avaient que « peu de motivation, voire aucun incitatif économique à améliorer la qualité des verres utilisés dans la construction des instruments d’optique^[3] ». Abbe suggéra que les progrès dans l’industrie de la verrerie pourraient servir non seulement à la microscopie, mais à « toutes les sciences et les arts utilisant des appareils optiques^[4] ». Pour lui, la technologie devait répondre à un idéal plus vaste consistant à mettre la science au profit de la société, idéal de changement auquel l’industrie n’offrait aucun écho. Pourtant, grâce au soutien généreux de l’État, Abbe parvint à créer avec Otto Schott le Laboratoire de recherche sur les techniques verrières Scott & Co : la verrerie Schott.

La verrerie Schott

Le rapport d’Abbe publié en 1876 attira l’attention d’Otto Schott, un jeune chimiste qui avait tout juste soutenu une thèse doctorale intitulée « La contribution [des plaques de verre] à la théorie et à la pratique de la verrerie ». Schott conduisait des expériences sur la fonte du verre dans l’atelier de son père^[5]. Après avoir pris connaissance du rapport, il écrivit à Abbe pour lui demander si un nouveau type de verre à base de lithium pourrait avoir des applications optiques. Il lui envoya des échantillons de ce verre expérimental qu’il venait d’inventer et c’est ainsi que s’amorça leur collaboration^[6]. En 1882, Schott s’établit à Iéna. Il abandonna les modestes expériences qu’il menait à Witten pour se lancer dans des expérimentations de plus grande envergure.

Le Glastechnisches Laboratorium Schott und Genossen de Zeiss, fondé en 1884, également connu sous le nom de « Laboratoire de recherche sur les techniques verrières » ou plus simplement « la verrerie Schott », marqua un tournant dans la production des objectifs de précision chez Zeiss. Si Abbe avait instillé, chez les professionnels, une croyance dans la construction scientifique des instruments, le travail de Schott transforma le verre optique en matériau technique : un matériau « avec des spécifications précises et des propriétés reproductibles^[7] ».

La modernisation du verre consista à soumettre le verre à toutes sortes de mesures, à élever ce matériau au rang de technologie. Le verre doté de propriétés techniques particulières – et si possible reproductibles avec fiabilité! – devint un matériau clé non seulement en optique, mais pour « pratiquement toutes les technologies, et donc pour la vie moderne en général^[8] ». Dans ce processus de modernisation de la fabrication du verre, la technologie et la vision devenaient interchangeables. Comme l’ont montré nombre des premiers films à trucs, faire l’expérience de la médiation invisible de la vision et de la nature par le biais de l’objectif était souvent extrêmement révélateur.

Le verre crown-baryum

Une des formules les plus prometteuses de la verrerie Schott fut celle du verre crown-baryum. Ce verre permit la construction de nouveaux types d’objectifs photographiques, car il permettait une ouverture plus large que les objectifs existants combinant des verres crown et flint^[9]. Le principal défi à l’époque provenait du fait que l’on considérait qu’« une large ouverture et un grand angle [de vision] étaient incompatibles^[10] ». En conséquence, la plupart des objectifs existants devaient choisir entre l’aberration chromatique (découlant d’un verre trop bombé) ou l’aberration sphérique (résultant d’un verre insuffisamment bombé). Le verre crown-baryum ne tarda pas à s’imposer dans la construction des objectifs photographiques en raison de « son grand pouvoir de transmission et de son contrôle absolu des aberrations tant chromatiques que sphériques^[11] ». Ce verre, combiné à un verre flint, permettait de corriger simultanément les deux types d’aberrations, sans compromettre la quantité de lumière traversant l’objectif.

Le verre crown-baryum entrait dans la composition de l’objectif Anastigmat de Zeiss. (Comme mentionné précédemment, l’adjectif « anastigmatique » est généralement utilisé pour décrire une classe d’objectifs qui neutralisaient à la fois l’aberration sphérique et l’aberration chromatique. Mais ici, l’appellation « Anastigmat » renvoie au design propre à l’objectif de Zeiss conçu en 1890.) Les propriétés physiques du verre crown-baryum allaient donc permettre aux concepteurs de dépasser ce qui était jusque-là considéré comme une relation stable et immuable entre la lumière et la réfraction.

Les professionnels avaient remarqué qu’en pratique, plus l’ouverture relative de l’objectif était grande, plus les aberrations l’étaient aussi. Cette croyance établie – selon laquelle il y avait une limite inhérente à la possibilité de produire des images à intervalles très rapprochés – avait une incidence profonde sur la capacité des photographes et des scientifiques à capturer des images sur les supports d’enregistrement flexibles qui existaient dans les années 1890. Si la pellicule est souvent considérée comme le matériau de base du cinéma, sans un objectif capable de capturer parfaitement une image tout en laissant passer assez de lumière sur le support d’enregistrement, le cinéma de l’époque aurait sans doute été très différent.

Le verre crown-baryum permit de créer des objectifs sans distorsion, comme l’Anastigmat de Zeiss, alors que nombre des concepteurs de l’époque pensaient qu’une telle réalisation était physiquement impossible. En créant un nouveau type de verre optique, Otto Schott, chimiste chez Zeiss, fut reconnu par la Deutsche Glastechnische Gesellschaft (la Société allemande du verre) comme « le fondateur de la technologie verrière scientifique moderne^[12] ». En en faisant un matériau « technique », Schott permit au verre d’être conçu de façon systématique et utilisé avec fiabilité pour produire des systèmes optiques de précision. Autrement dit, Schott « a élevé l’optique au rang de technologie^[13] ».

Une bonne part du succès de la verrerie Schott tient donc au fait que celle-ci est parvenue à créer de façon fiable et reproductible un nouveau type de verre. En cela, elle répondait à la demande, tant domestique qu’internationale, pour des verres optiques conçus selon une approche scientifique. Au début du XIX^e siècle, les verres optiques de haute qualité provenaient essentiellement des compagnies britanniques Chance Brothers et Taylor, Taylor & Hobson ainsi que du fabricant français Parra Mantois^[14]. Les opticiens allemands devaient donc importer du verre pour construire leurs instruments. Jusqu’en 1888, l’Allemagne importait quasiment tous ses verres optiques de la Grande-Bretagne^[15]. Sur les plans domestique et international, la verrerie Schott put ainsi répondre à une forte demande pour des applications optiques de plus en plus diversifiées dans les domaines tant scientifiques qu’industriels. D’après une publication datant de 1904, le volume de la production de verre optique était nettement inférieur à la production de verres pour les lampes, les thermomètres et d’autres applications qui nécessitaient un verre capable de résister à des variations importantes et soudaines de température^[16].