Au départ, nous avons placé 2 sources de lumière. La première a était placée à droite du pont capillaire et la deuxième en dessous de la table de déplacement qui maintient le substrat. Ceci avait pour but de concentrer la lumière des deux côtés au niveau du pont capillaire et ainsi avoir une ligne de contact plus nette. Cependant, cette technique n’a pas marché. La ligne était certes visible à l’oeil nue mais cela nous poser problème au moment du traitement automatique réalisé par Image J. En effet, avec Image J on obtient une surestimation des vraies valeurs des aires de contact que l’on devrait mesurer.
Aire de contact obtenue après le premier réglage (2 sources de lumière). Problème au niveau de la ligne de contact qui est visible à l’oeil nu mais qui pose un problème au moment des traitements des images avec Image J.
Par la suite, on s’est limité qu’à une seule source de lumière en vérifiant laquelle des deux nous permet d’obtenir la ligne de contact la plus nette, et l’aire de contact la plus homogène. En premier lieu, on a éteint l’éclairage positionné en dessous du pont capillaire, en gardant celui du côté. Afin de concentrer encore plus de lumière au niveau du pont capillaire, on a placé une lentille de Fresnel entre notre éclairage et la table de manipulation. Une lame semi réfléchissante a été aussi placée au dessus du substrat dans le but de réfléchir la lumière vers la caméra et vers le pont capillaire en même temps.
Détails du montage expérimental.
On s’assure par la suite, que la ligne de contact perçue depuis les deux éclairages est identique et que ce qu’on mesure est bien l’aire de contact. Pour cela, on éteint la source de lumière n°1 et on s’intéresse à la réfraction de la lumière produite par la source de lumière n°2 sur la lame semi réfléchissante. On règle le temps d’exposition de la caméra pour avoir l’image de l’aire de contact la plus claire possible. On enregistre une image de l’aire de contact après avoir lancer une mesure, en réglant la vitesse du déplacement du substrat sur le bain de liquide et la hauteur à laquelle on veut que ce déplacement soit réalisé. Ensuite, on éteint la source de lumière n°2 et on s’intéresse à la transmission de la lumière produite par la source de lumière n°1 sur la lame semi réfléchissante. Le temps d’exposition de la caméra est cette fois-ci différent environ 10 fois plus petit que pour la réfraction de la lumière. On enregistre une image en lançant une deuxième mesure. On importe ensuite ces deux images correspondante à la réfraction de la lumière et à la transmission depuis Image J, et on vérifie bien que ce qu’on mesure dans les deux cas est bien l’aire de contact. On peut se demander par la suite, lequel des éclairages nous garantie une ligne de contact la plus nette. En gardant la source de lumière n°2, on obtient une aire de contact avec plusieurs anneaux à l’intérieur qui peuvent provenir de la réflexion de la lumière sur l’eau.
Aire de contact obtenue avec la source de lumière n°2. Présence des anneaux à l’intérieur de la ligne de contact.
On s’est alors limité à l’utilisation de la source de lumière placé en dessous du pont capillaire. En plaçant différents obstructeurs avec différents diamètres sur l’éclairage dans le but de rendre la ligne de contact la plus nette, on s’est rendu compte qu’il fallait une source de lumière ponctuelle. Pour cela, on a placé une lampe LED en dessous du bain de l’eau afin d’éclairer au mieux le pont capillaire et un diffuseur (papier calque) placé en dessus de la lampe dans le but d’adoucir les ombres présentes sur les images en répartissant les rayons de lumière dans différentes directions.
Aire de contact finale obtenue. La ligne de contact est nette et distinguable par rapport à l’intérieur et l’extérieur de l’aire de contact.