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"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
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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.
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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 ,
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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;
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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.
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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
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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.