<Desc/Clms Page number 1>
"L O U P E ".
La présenteinvention est relative à une loupe consti- tuée d'un corps combiné en verre et que l'on peut placer di- rectement sur l'objet à agrandir, tel une pièce d'écriturs, un tissu, eta..
On a constaté la nécessite d'apporter une attention par- ticulière à l'éclairage intensif autant que possible de la surface à agrandir, étant donné que la reconnaissance des dé- tails de l'article à agrandir ne dépend pas uniquement de l'agrandissement linéaire, mais dans une grande mesure égale.. ment de l'éclairage.
On connaît déjà des loupes ou verres d'agrandissement
<Desc/Clms Page number 2>
qu'on place directement sur l'article à agrandir. Toutes ces loupes cependant laissent de côté la question d'éclairage, cependant qu' elles n'attachent de valeur uniquement qu'à 1'agrandissement maximum et sans déformation.
On a cependant proposé d'employer des sources lumineu- ses particulières pour améliorer l'éclairage de la surface à agrandir, ou bien encore on a proposé de rendre la surface du corps de verre à placer sur l'objet à agrandir, rugueuse tout au moins sur les faces latérales. Inapplication d'une sour- ce lumineuse complique évidemment l'instrument d'une manière excessive. Les faces latérales rendues rugueuses présentent les désavantages suivants; 1 / une partie très réduite de la lumière réfractée par ces faces parvient seulement en réalité sur la surface à agrandir de l'objet à observer, et 2 / une surface rendue rugueuse de cette façon est facilement souillée, ce qui réduit encore l'incidence de lumière.
Un autre désavantage des loupes connues consiste .en ce que la tête de l'observateur écarte la plus grande partie de la lumière et que, par suite, peu de lumière passe par la face sphérique de la lentille dirigée vers l'observateur, pour arri -ver à l'endroit de l'objet à agrandir.
La présente invention élimine toutes ces difficultés sans nécessiter l'application d'un moyen particulier quelconque. Il a été effectivement trouvé que par la sélection d'une surface sphérique.particulièrement construite, dans une loupe de ce genre et par le choix d'une épaisseur moyenns déterminée du corps de verre, on réunit, pour l'éclairage de l'objet à a- grandir, environ deux fois autant de lumière à travers ladite surface sphrique et sur l'article qu'il n'en tombe sur la partie qui n'est pas située en dessous de la loupe.
<Desc/Clms Page number 3>
Il a ét constaté due dans un corps de verre, dans le- quel la lumière pénètre de tous côtés à travers une calotte d'environ 70 d'ouverture et comportant une surface bombé à partir de l'axe médian, il existe un endroit où. la densité de lumière est la plus forte par millimètre carré de la sec -tion. Du fait que par une surface d'incidence de lumière ainsi exécutée les rayons lumineux pénétrant obliquement sont également concentrés sur l'objet, l'écartement de la lu- mière incidente dans la direction de l'axe optique, que lors de l'utilisation de la loupe la tête de l'observateur élimine, ne joue plus aucun rôle.
Il a été notamment constaté que les rayons lumineux,qui pénètrent de tous cotés dans un corps pareil, ne remplissent pas ae corps d'une manière uniforme dans toute son étendue, mais que tous les rayons incidents quelconques passent à une hauteur déterminée du aorps à travers une section déterminée, laquelle est effectivement moindre que la base de la calotte.
Cette section commune de tous les faisceaux lumineux devient pluspetite quand on augmente la distance à partir du sommet de la calotte , et augmente alors à nouveau jusqu'à, des sec- tions plus grandes quela base de la calotte. Il existe ainsi un endroit du plus grand étranglement de tous les faisceaux lumineux possibles. Une caractéristique de la présente inven- tion est de choisir l'épaisseur moyenne du corps de loupe telle, que la surface s'appuyant sur l'objet à agrandir coïn- aide avec l'endroit du plus fort étranglement, c'est-à-dire de prévoir cet endroit sur la base même du corps de loupe.
Pour un index de réfraction de 1,52, on prend, par exemple, une épaisseur moyenne qui est plus grande que le rayon de courbure et tout au plus égal à une fois et demie le rayon de courbure. Les proportions les plus avantageuses se présen- tent pour une épaisseur moyenne de 1,25.1. pour des verres ayant un autre index de réfraction et des verres artificiels ,
<Desc/Clms Page number 4>
tels que le Pollopas, on peut déterminer les distances appro- priées à leur index de réfraction soit par expérience, soit graphiquement. Un corps de verre avec surface de fond à l'en -droit du plus fort étranglement de lumière, réalise Isolai -rage le plus intensif de l'objet:.
Une autre caractéristiquede la présente invention con- siste dans le fait que la surface bombée pour la pénétration de la lumière comporte une étendue telle que tous les fais- ceaux lumineux incidents obliquement , même jusque ceux dont l'angle d'incidence est de 90 , soient utilisés à l'éclairage de l'objet. Il en résulte effectivement que la surface bombée n'est pas restreinte dans son étendue, ni par une vignette ni par des évidements.
Une autre caractéristique de la présente invention peut consister en ce que la face s'appuyant sur l'objet à agrandir , au lieu d'être plane, présenteun léger renflement de maniè- re que cette face ne soit pas égratignée quand on la place sur l'objet.
Une autre forme de réalisation de l'invention fait pré- voir que des graduations de mesure sont prévues sur la face du corps de verre qui s'appuie sur l'objet.
Une forme de réalisation de l'invention sera décrite ai- après, avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 montre schématiquement le passage des layons à travers une section longitudinale d'un corps de verre ayant une face incidente bombée pour ces rayons et construite selon les données de l'invention;
La figure 2 montre en élévation le corps de verre brut servant de loupe;
La figure 3 montre le corps de verre de la figure 2 pla- cé dans une monture;
La figure 4 est une vue en plan d'une loupe conforme à l'invention et de section circulaire;
<Desc/Clms Page number 5>
La figure 5 montre 'une loupe conforme à l'invention, vue de dessous et dont la partie non convexe possède, soit partiellement, soit complètement, quatre faces limitatives planes.
Dans la figure 1, la face! présente une section à tra- vers le corps de loupepropre, conforme à l'invention, cep en -dant que la face 2 montre un prolongement imaginaire de ce corps de verre. Un faisceau lumineux 3, parallèle à l'axe et hachuré horizontalement, et des faisceaux lumineux obliques 4 et 5 pénètrent à travers la surface bombée du corps de lou -pe 1. Les rayons du faisceau lumineux oblique 5 , qu'on uti -lise jusqutà un angle d'incidence de 90 . se propagent dans la pièce de verre 2,dans un champ 6 qui est limité par les lignes 9 et 10.
Seul le faisceau lumineux obligue 4 passe dans un champ 7 limité par les lignes 11 et 12, cependant que les rayons parallèles à l'axe se réunissent dans l'axe optique, et ceux notamment qui pénètrent directement à proxi -mité de l'axe, dans le foyer 8.
Dans la figure 1, on peut constater clairement que dans le plan de séparation entre 1 et 2 les rayons passent à travers une section commune tant pour le faisceau lumineux oblique que pour ceux incidents pa- rallèlement à l'axe. Si la tête de l'observateur forme écran pour le faisceau 4 parallèle à l'axe, il se produit encore toujours dans ce plan une intensité de nayons environ double qu'en l'absence de la concentration par la face d'incidence bombée du corps de verre et, de toutes façons, une intensité de rayons plus grande que dans toute autre section du corps de verre !$ étant donné que les faisceaux lumineux incidents o- bliquement se séparent à nouveau dans la partie 2 du corps de verre.
Il est d'importance que la calotte sphérique, limi- tant le corps 1, comporte une hauteur telle qu'on puisse uti- liser également les faisceaux lumineux incidents relativement obliqu es pour l'éclairage dans le plan de séparation 1 et 2.
<Desc/Clms Page number 6>
On obtient ainsi l'avantage d'utiliser encore des rayons lu- mineux ayant un angle d'incidence de 90 pour l'éclairage de l'objet. La figure 1 montre clairement la différence d'une loupe conforme à l'invention, avec le verre grossissant connu actuellement et qu'on place sur l'objet à observer, soit, par exemple, les loupes de lecture. La face hachurée horizontale- ment du faisceau 3, parallèle à l'axe, montre non pas seulement la marche des rayons lumineux éclairants dans le verre, mais :et. te face hachurée montre également , quand on observe inverse- ment, quel champ visuel peut être observé par un observateur pour chaque épaisseur moyenne de la loupe , quand il regarde sur la face supérieure de la loupe.
Si l'on construit la loupe aussi grande qu'il est illustré dans la fig.l, un seul point serait fortement agrandi, point qui, dans ce cas, est situé au foyer des rayons parallèles à l'axe. Si l'on coupe la loupe au milieu du corps 2, il se présente, pour l'observateur regar- dant par-dessus dans la loupe, un champ visuel d'environ 8 mm. de diamètre.
Le champ visuel s'agrandit au fur et à mesure qu'on réduit l'épaisseur moyenne de la loupe. Les loupesde lec- ture connues jusqu'à présent, sont maintenant construites tou- tes clans le principes.'obtenir l'agrandissement le plus fort possible et ont, de ce fait, une épaisseur moyenne telle que cet agrandissement même reste encore pratiquement sans défor- mation. La condition de l'absence de toute déformation oblige de limiter, dans ces loupes, l'étendue de la calotte. Par ce fait, dans ces loupes, on renonce pour une grande partie au faisceau lumineux oblique comme source d'éclairage.
L'agrandis- sement et l'absence de déformations sont ainsi réalisées en re- nonçant à l'éclairage du champ visuel. 6 la possibilité de pareil éclairage du champ visuel, on n'a Pas encore pensé jusqu' à présent. L'épaisseur moyenne des loupes aonnues est beaucoup plus grande que celle selon l'invention et on reconnaît claire- ment par la figure 1 que les faisceaux incidents obliques
<Desc/Clms Page number 7>
4 et 5 éclairait encore ce champ visuel dans une mesure ré- duite, cependant que pour cet éclairage il ne reste réelle- ment que le faisceau 3 parallèle à l'axe. Mais cette lumière elle-même est cependant coupée par la tête de l'observateur, de façon que dans ces loupes connues le champ visuel y est ob- saurai.
Une loupe conforme à l'invention met en valeur pour la première fois la constatation que dans un corps pareil il se produit une concentration de lumière pour une épaisseur moyenne déterminée, dépendant du coefficient de réfraction et la nouvelle loupe présente, de plus, l'avantage que la lumière totale tombant sur la surface de la loupe, est utilisée à l'éclairage du champ visuel complet.
La figure montre une forme de réalisation spéciale d'u- ne loupe conforme à l'invention. La calotte sphérique comporte un prolongement cylindrique formant corps unitaire. Il est évident que oette partie extensive peut avoir une autre forme que la section circulaire, sans s'écarter du caractère inven- tif.
Comme un éclairage de la partie de surface située en des- sous de la calottesphérique du corps de verre nt ent re pas en question, la loupe peut, selon l'invention et conformément à la forme de réalisation illustrée dans la fig.3, être placée dans une monture. La loupe conforme à l'invention sera, de pré. férence. construite, selon la fig.4, de façon que la partie raccordée à la calotte sphérique présente la même section cir- culaire en projection.
Il est cependant possible de prévoir d'autres formes de réalisation, dans lesquelles, par exemple, une partie de la prolongation présente une section carrée, telle qu'illustrée dans la fig.5, pareille loupe étant alors particulièrement appropriée pour être utilisée dur des règles à calculer ou échelles similaires.
<Desc / Clms Page number 1>
"L O U P E".
The present invention relates to a magnifying glass consisting of a combined glass body and which can be placed directly on the object to be enlarged, such as a writing piece, a piece of cloth, etc.
The need to pay particular attention to the intensive illumination as much as possible of the area to be enlarged has been observed, since recognition of the details of the article to be enlarged does not depend solely on the enlargement. linear, but to a great extent also lighting.
We already know magnifiers or magnifying glasses
<Desc / Clms Page number 2>
that we place directly on the article to enlarge. All these loupes however leave aside the question of illumination, however they only attach value to maximum magnification and without distortion.
It has, however, been proposed to use particular light sources to improve the illumination of the surface to be enlarged, or else it has been proposed to make the surface of the body of glass to be placed on the object to be enlarged rough throughout. less on the side faces. The non-application of a light source obviously complicates the instrument excessively. The roughened side faces have the following disadvantages; 1 / a very small part of the light refracted by these faces actually only reaches the surface to be magnified of the object to be observed, and 2 / a surface roughened in this way is easily soiled, which further reduces the incidence from light.
Another disadvantage of known loupes is that the viewer's head scatters most of the light and therefore little light passes through the spherical face of the lens directed towards the viewer to arrive. -ver at the location of the object to be enlarged.
The present invention eliminates all of these difficulties without requiring the application of any particular means. It has actually been found that by selecting a specially constructed spherical surface, in a magnifying glass of this kind and by choosing a determined average thickness of the body of glass, one brings together, for the illumination of the object to grow, about twice as much light through said spherical surface and onto the article as it falls on the part which is not located below the magnifying glass.
<Desc / Clms Page number 3>
It was found due in a body of glass, in which light penetrates from all sides through a cap of about 70 opening and having a surface bulging from the median axis, there is a place where . the light density is highest per square millimeter of the section. Since by a light incident surface thus executed the obliquely penetrating light rays are also concentrated on the object, the spacing of the incident light in the direction of the optical axis, than when using with the magnifying glass the observer's head eliminates, no longer plays any role.
In particular, it has been observed that the light rays, which penetrate from all sides into such a body, do not fill the body in a uniform manner throughout its entire extent, but that all the incident rays of any kind pass at a determined height from the body to through a determined section, which is effectively less than the base of the cap.
This common section of all light beams becomes smaller as the distance from the top of the cap is increased, and then increases again to sections larger than the base of the cap. There is thus a place of the greatest constriction of all possible light beams. A characteristic of the present invention is to choose the average thickness of the magnifying body such that the surface resting on the object to be enlarged coincides with the place of the strongest constriction, that is to say - say to plan this place on the basis of the body of the magnifying glass.
For a refractive index of 1.52, one takes, for example, an average thickness which is greater than the radius of curvature and at most equal to one and a half times the radius of curvature. The most advantageous proportions are for an average thickness of 1.25.1. for glasses with another refractive index and artificial glasses,
<Desc / Clms Page number 4>
such as the Pollopas, the appropriate distances to their refractive index can be determined either by experience or graphically. A glass body with a bottom surface where the strongest restriction of light is placed, achieves the most intensive isolation of the object :.
Another feature of the present invention is that the curved surface for light penetration has an extent such that all light beams incident obliquely, even up to those with an angle of incidence of 90, are used to illuminate the object. As a result, the curved surface is not restricted in its extent, neither by a label nor by recesses.
Another characteristic of the present invention may consist in that the face resting on the object to be enlarged, instead of being flat, presents a slight bulge so that this face is not scratched when it is placed on it. the object.
Another embodiment of the invention provides for measuring graduations to be provided on the face of the glass body which rests on the object.
An embodiment of the invention will be described hereinafter, with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 schematically shows the passage of the beams through a longitudinal section of a glass body having a domed incident face for these rays and constructed according to the data of the invention;
FIG. 2 shows in elevation the body of raw glass serving as a magnifying glass;
Figure 3 shows the lens body of Figure 2 placed in a frame;
FIG. 4 is a plan view of a magnifying glass according to the invention and of circular section;
<Desc / Clms Page number 5>
FIG. 5 shows a magnifying glass according to the invention, seen from below and the non-convex part of which has, either partially or completely, four flat limiting faces.
In figure 1, the face! has a section through the body of the own magnifying glass, according to the invention, however, the face 2 shows an imaginary extension of this body of glass. A light beam 3, parallel to the axis and hatched horizontally, and oblique light beams 4 and 5 penetrate through the curved surface of the body of the bowl 1. The rays of the oblique light beam 5, which are used up to an angle of incidence of 90. propagate in the piece of glass 2, in a field 6 which is limited by lines 9 and 10.
Only the obligatory light beam 4 passes through a field 7 limited by lines 11 and 12, while the rays parallel to the axis meet in the optical axis, and in particular those which penetrate directly in proximity to the axis , in focus 8.
In figure 1, it can be clearly seen that in the plane of separation between 1 and 2 the rays pass through a common section both for the oblique light beam and for those incident parallel to the axis. If the head of the observer forms a screen for the beam 4 parallel to the axis, there still always occurs in this plane an intensity of nayons approximately double that in the absence of the concentration by the convex incidence face of the body of glass and, in any case, a greater ray intensity than in any other section of the body of glass! $ since the incident light beams officially separate again in part 2 of the body of glass.
It is important that the spherical cap, limiting the body 1, has a height such that the relatively oblique incident light beams can also be used for illumination in the separation plane 1 and 2.
<Desc / Clms Page number 6>
The advantage is thus obtained of still using light rays having an angle of incidence of 90 for the illumination of the object. FIG. 1 clearly shows the difference between a magnifying glass according to the invention, with the magnifying glass currently known and which is placed on the object to be observed, ie, for example, reading glasses. The horizontally hatched face of the beam 3, parallel to the axis, shows not only the progress of the illuminating light rays in the glass, but: and. the hatched face also shows, when we observe the reverse, what visual field can be observed by an observer for each mean thickness of the magnifying glass, when he looks on the upper face of the magnifying glass.
If we construct the magnifying glass as large as shown in fig. 1, only one point would be greatly enlarged, which point in this case is located at the focus of the rays parallel to the axis. If the magnifying glass is cut in the middle of the body 2, for the observer looking over in the magnifying glass there is a visual field of about 8 mm. of diameter.
The visual field grows as the average thickness of the magnifying glass is reduced. The reading loupes known heretofore are now completely constructed in accordance with the principle of obtaining the greatest possible magnification and, therefore, have an average thickness such that this very magnification still remains practically undisturbed. - mation. The condition of the absence of any deformation obliges to limit, in these magnifying glasses, the extent of the cap. As a result, in these loupes, the oblique light beam is largely dispensed with as a source of illumination.
The enlargement and the absence of deformation are thus achieved by eliminating the illumination of the visual field. 6 the possibility of such illumination of the visual field, we have not yet considered. The average thickness of the aonned loupes is much greater than that according to the invention and it is clearly recognized by FIG. 1 that the oblique incident beams
<Desc / Clms Page number 7>
4 and 5 still illuminated this visual field to a reduced extent, while for this illumination only beam 3 really remains parallel to the axis. But this light itself is however cut off by the head of the observer, so that in these known magnifiers the visual field will be obstructed.
A magnifying glass according to the invention highlights for the first time the observation that in such a body there is a concentration of light for a determined average thickness, depending on the refractive coefficient and the new magnifying glass presents, moreover, the advantage that the general light falling on a magnifying glass surface is used for illumination of the full visual field.
The figure shows a special embodiment of a magnifying glass according to the invention. The spherical cap has a cylindrical extension forming a unitary body. It is obvious that this extensive part can have a shape other than the circular section, without departing from the inventive character.
As illumination of the surface part located below the spherical cap of the glass body is not in question, the magnifying glass can, according to the invention and according to the embodiment illustrated in fig. 3, be placed in a frame. The magnifying glass according to the invention will be from pre. ference. constructed, according to fig.4, so that the part connected to the spherical cap has the same circular section in projection.
It is, however, possible to provide other embodiments, in which, for example, part of the extension has a square section, as illustrated in fig. 5, such a magnifying glass then being particularly suitable for use on hard surfaces. calculators or similar scales.