<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
LECTEUR DIOPTRIQM- DE DOC-mENTS PHOTOmCROSAPHIUES.
La présente invention est relative à un lecteur de documents non directement lisibles à l'oeil nu, photomiorographiques par exemple, utilisable en vision binoculaire directe*
Elle concerne plus spécialement des instruments permettant la lecture de documents obtenus sur support non translucide, notamment ceux obtenus sur papier ou sur carte, et dans lesquels l'observateur n'est pas, de préférence, astreint à une position immuable de ses yeux au contact d'oculaires portés par l'instrument.
Les appareils établis pour documents obtenus sur support translucide supposent généralement la projection d'une image réelle sur écran translucide ou réfléchissant* S'ils procurent, comme il va de soi, la lecture en vision binoculaire directe, sans oculaires, ils ne sauraient convenir, sauf en dépensant une énergie lumineuse considérable, à la projection épiscopique de documents obtenus sur support opaque.
EMI1.2
Sans qu'il y ait lieu d'en discuter ici d'une manière approfondie, on sait que la loupe, simple ou composée, de puissance suffisante ne saurait, pour répondre à l'utilisation en vision binoculaire, présenter l'ouverture con-
EMI1.3
venablet
Un microscope binoculaire pourrait, au contraire, être utilisé en vision directe, à condition que les images réelles construites par le ou les
<Desc/Clms Page number 2>
objectifs soient suffisamment grandes pour n'être proposées qu'au grossissement
EMI2.1
final d'oculaires assez peu puissants. Ce qui veut dire que l'éloiçnement des oculaires à ces images est par exemple de l'ordre de la distance de vision distincte.
Si, comme généralement, l'office de ces oculaires est de rejeter à l'infini la ou les deux images virtuelles définitives, leur intervention dans le grossissement est alors négligeable, et leur suppression peut être envisage, tout au moins pour la partie postérieure de ces oculaires ou verres d'oeil, qui est au proche contact des yeux.
C'est, pour l'une des caractéristiques de l'invention faisant l'objet de la présente demande de brevet, l'ordre d'idées dont on s'est très naturellement inspiré.
Une seconde caractéristique est relative à la conception de l'organe optique appelé à engendrer les deux faisceauxprojectifs intéressant séparément chacun des yeux. Les dimensions de l'objet, que les normes relatives à de tels documents peuvent tenir près du format 18 x 24 mm, ou même 24 x 32, et celles des objectifs accordés à ces dimensions d'objets interdissent pratiquement en effet que l'on s'inspire ici de l'agencement classique du ou des objectifs des microscopes binoculaires.
Tout comme dans le microscope binoculaire néanmoins, c'est en ce qui concerne l'anneau ou l'espace oculaire, la formation de deux anneaux oculaires voisins qui est ici retenue et appliquée, chacun d'eux présentant toutefois la dimension la plus grande possible compatible avec les autres conditions de réalisation et d'utilisation de l'instrument, étant bien compris que ces anneaux se substituent comme déjà dit, à la partie postérieure des oculaires, que l'instrument - par distinction d'avec un microscope ordinaire - ne comporte plus.
EMI2.2
D'autres caractéristiques concernant le réglage des deux faïsceausprojectifs seront dégagées plus loin.
Ces¯considérations posées, on va donner la description complète d'un instrument conforme à l'invention en se référant au dessin annexé à titre d'exemple sur lequel :
La fig.l représente une combinaison de surfaces planes réfléchissantes pla-
EMI2.3
elfes dans l'air ou en milieu réfringent, destinée à dédoubler l'objet et à n proposer une ou deux Images virtuelles de même grandeur que l'objet aux deux
EMI2.4
objectifs Identiques de l'instrument, les axes de ces objectifs étant p2rallèls et dans le plan de la figure.
La fig.2 représente une combinaison analogue, mais dans laquelle, relativement aux deux objectifs, l'objet et son image ne sont pas de même sens, les axes des objectifs dans le plan de la figure n'étant pas parallèles.
La fig.3 est un schéma de la propagation des deux faisceaux projectifs dans l'instrument, et de l'unique système de concentration de ces faisceaux qui se substitue aux parties antérieures des oculaires classiques.
La fig.4 représente, sur un plan perpendiculaire aux prolongements des axes des deux objectifs, après réflexion des faisceaux projectifs sur les différentes surfaces planes de la combinaison, l'ensemble constitué par les objectifs et la
EMI2.5
dite combinaison de surfaces réfléchissantes du même genre que flg.2. Les fig. 5 & 6 sont enfin des coupes schématiques de l'instrument complet.
EMI2.6
Sur la fig.l, lei et M3 sont deux surfaces planes parallèles réfléchissantes à l'écartement e. Ces surfaces perpendiculaires au plan de la figure, sont
EMI2.7
dans l'air ,ou, par exemple, ménagées sur des corps prismatiques I1 et E2, de même indice n>1 relativement à l'air, et dont les artea h, J, L, N, Q, T sont aussi perpendiculaires au plan de la figure..
La face 1fi entre les points E et L est semi-réflêchissaate* La face M2 entre les points Q et R est totalement réfléchissante, Les autres faces de ces prismes sont pures de tout tain réfléchissant. La face sèmi-rêfléchissante 1 est bissectrice de l'angle formé par les deux faces L J et L N des dits prismes,
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
A B est par exemple la coupe d'un document photomicrographique 1 dont le plan est perpendiculaire à celui de la figure, au contact de la face L J du corps
EMI3.2
ICI, face qui forme l'angle cp avec la face plane semi-réfléchissante Ml.
On voit que le système des faces planes réfléchissantes, ou miroirs 36y et N8 propose, dans le milieu réfringent, deux images virtuelles égales et de même sens 9.r BI et A" B" de l'objet A 3 à l'éloi';nement ¯2e entre elles et que ces deux ima- ges de sens, pour la droite et la gauche, contraire à celui de l'objet A B, peuvent être observées chacune de point de vue respectivement pris sur les-droites paral-
EMI3.3
lèles 1, l'et 2, 2' normales à la face L N, à partir des points d'intersection de ces droites avec les miroirs plans Mil et M2, du même côté de cés miroirs vers l'et 2'j s'il n'y a d'autres faces réfléchissantes dans le dispositif décrit que l4il et M2.
On voit ainsi que, sur les mêmes droites, les mêmes possibilités d'observation subsistent de deux images égales et de même sens, ce sens étant toutefois celui de l'objet lui-même, si, au lieu d'être placé en A B sur la face L J du corps K1, cet
EMI3.4
objet (1 ) est placé en At Et sur la face L N du corps K2.
Mais, dans les deux cas, les plans parallèles des deux images, ou de l'objet et de son unique image, apparaissent distants l'un de l'autre de la quantité
EMI3.5
fi - 2e cos 0( dans l'air ou dans le milieu réfringent, 0( étant l'angle formé res- pectivement par les faces L J et L N avec le miroir M1. Il suffit pourtant de
EMI3.6
rapporter au contact du corps Ki un corps prismatique K3 -, de même indice que Kl et K2, présentant quatre faces deux à deux parallèles dont deux sont totalement réfléchissantes ml et m2 (à écartement convenable dépendant des angles formés par les quatre faces deux à deux) et les deux autres faces E U et V W, l'une d'elles
EMI3.7
étant au contact de la face E J de K1, - pour que l'allongement du parcours optique dans ce corps Kg soit égal à h.
On peut alors de points de vue pris sur une droite 3, 3" parallèle à 1 1', observer une image A'1 Bel se substituant à At Bat et paraissant à même distance du plan Q T T W que l'image A" B" observée le long de 2, 2'.
Sur les droites 3, 3' et 2,2', on peut enfin placer les axes parallèles de
EMI3.8
deux objectifs identiques 01 et 03, de manière à créer les deux faisceaux prodec- tifs nécessaires dans l'instrument faisant l'objet de l'invention.
Si l'on appelle n l'indice par rapport à l'air du milieu réfringent des
EMI3.9
trois corps Kl K2, K3, on voit que, relativement aux pupilles d'entrée des objectifs 01 et 02, les images 9.'I, B'1 et A", B" paraissent dans l'air rapprochées en 1' et i" de la quantité b qui vaut n - 1 de leur éloignement de la face Q T V W dans le milieu réfringent. n
Ce rapprochement présente tout spécialement l'intérêt de pouvoir utiliser des objectifs 01 et 02 de longueur focale plus courte que si les faces réfléchis-
EMI3.10
santes MiS, 1Q, ml, m2 plongeaient dans l'air, et pour une ouverture relative utile au plus égale à'V4Vp que la disposition fait ressortir, déjà plus grande que VW/(p+b)..
EMI3.11
L'angle -4. , d'autre part, est déterminé, avec une certaine latitude d'ailleurs pour permettre aux documents photomicrographidues de défiler sans obstacles matériels duos à, l'appareil lui-même-aussi bien sur la face Lj que sur la face LN.
Les épures de définition de ces différentes grandeurs, notamment de a, e et
EMI3.12
a± ,- pour procurer d'abord entre les centres d'images lt et i" l'écartement total R*h = 2e (sin aµ + cos 0<.) désirable, puis la distance p, où doivent apparattre à ouverture relative donnée des objectifs, ces images 1' et 1" sur les directions 3, 3' et 2, 2,,eafin pour éviter les occultations des deux faisceaux projectifs avant traversée des objectifs par les trois faces se recoupant sur l'arête E,- relèvent visiblement des seules connaissance de l'homme de l'art.
On a représenté encore sur cette figure 1 de manière schématique, la pénétration par la face R N du corps K2 d'un faisceau de lumière émanant d'une source
EMI3.13
extérieure S auquel on demande l'éclairement de l'objet. De faisceau nhétant appelé à atteindre l'objet qu'après avoir frappé la face semi-rêflcchlssante 3tl, c'est la moitié seulement du flux utile qui parvient à l'objet, quelle que soit sa position 1 en A B ou () et At Btb Ce faisceau peut aussi pénétrer le corps KI ou le corps K2 par les faces supérieure ou inférieure de ces corps, telles qu'elles sont projetées sur le plan de la figure.
C'est par cheminement semblable à travers le
EMI3.14
corps X2, l'objet (i) étant en .9.t Bt, que l'on obtiendrait visiblement l'éclairage le moins fisant, c'est-à-dire du meilleur rendement.
<Desc/Clms Page number 4>
Emanant de l'objet, les faisceaux diffusés qui sont susceptibles d'attein-
EMI4.1
dre les pupilles d'Incidence des objectifs, sont d'autre part répartis en itflux égaux par la face ?,Il vers l'un et l'autre des objectifs, puisque cette face Ml est semi-réfléchissante, et que la face !!Z est totalement réfléchissante. On peut pratiquement s'arranger pour que, tenu compte du pouvoir absorbant de la face htl et du pouyolr réfléchissant de ?.3, le pouvoir de transmission de Ml soit vn peu supérieur à son pouvoir réfléchissant afin que des flux égaux parviennent réellement au deux objectifs.
Si, comme on l'a proposa plus loin, les objectifs 01 et O2 devaient être
EMI4.2
décentrés relativement aux images lt et i", pour faire converger à une certaine distance finie les axes secondaires projectifs de l'instrument, les ouvertures relatives utiles de ces objectifsseraient plus faibles encore que W/p (par suite de l'effet de lucarne qui se produirait).
Pour permettre dans de tels instruments l'utilisation d'objectifs de plus
EMI4.3
grande ouverture, on peut alors adopter la disposition de la figure 2 de pr(,frsnce à colle de le. figure 1.
Sur la fi:;.w, en coupe par un plan normal à l'objet dt contenant les axes des objectifs, la disposition générale inspirée du mêr:e principe comportant quatre faces réfléchissantes j'Il, n2, ml, z2 consiste à partir d'un corps réfri#;ent corposé de deux prismes Kl et K2, d'indice n relativement à l'air, symétrique de part et d'autre de la fase semi-réfléchissante 1,j, à placer les objectifs 01 et 02 an proche voisinage des faces E J et E il, respectivement parallèles aux faces L IL et L J de ce corps, Ce corps ayant pour épaisseur a entre ses faces parallèles, l'objet ou (i) se voit substituer, dans le milieu d'air où plongent les objectifs
EMI4.4
0I et 02, deux Images itl et it2 se recoupant en x avec le plan même du miroir T:1 et qui paraissent rapprochées de la quantité b - a n n 1 des faces d'émergence du corps losange E J L iT.
Si p désire la distance réparant respectivement ces images des pupilles d'entrée de diamètre d des deux objectifs identiques, d'axes respectivement normaux aux liages l'1 et i'2 , il est visible que l'on obtient pour d/p une valeur représentant une ouverture relative utile des dits objectifs
EMI4.5
beaucoup plus grande que dans le cas de la fiG.l.
Un bénéfice important relativement à la disposition de la fi.l, moindre cependant que celui que l'on vient de faire re3sortir, demeure encore acquis si
EMI4.6
l'indice n du corps est î:ga1 à 1, c'est-à-dire si Ml plonge dans l'air. On a donc, dans les deux cas : n = 1 ou n > 1, la possibilité, selon la disposition de cette
EMI4.7
figure fil. 2, d'utiliser des objectifs 01 et 02 de courte longueur focale et très ou- verts, ce qui a un double retentissement :
et sur la luminosité de l'instrument et sur son encombrement, ainsi qu'on va le voir ci-après.
EMI4.8
En aval des deux objectifs 01 et 02 on retrouve, d'une part, le miroir T.z2, à distance fixe e de Ml pour un instrument donné ,et, d'autrè'part, les deux miroirs ml et mZ solidaires d'une monture U centrée sur C1, ces trois miroirs jouant
EMI4.9
dans cette disposition nouvelle les mêmes offices que les faces totalement réflé- chissantes de mènes noms de la précédente disposition.
En appelant les décentrements égaux et symétriques des axes des objec-
EMI4.10
tifs relativement aux centres des images 111 et i'2, ou des prolongements 3, 3f et 2, Zt de ces axes relativement aux centres des images définitives 1' et 1" (non représentées) égales à l'objet unique i ou (1), on lit, comme sur la fig.l, h s 2e cos , H + 2 - 2e sin x et (h + H + 2 ±. ) :II 2e (sin .-, + C08..'>( )quel que soit± , Nais ces grandeurs sont, relativement à la grandeur de l'ob,jet i,
EMI4.11
nettement supérieures à celles qui lui correspondent fig,l, par suite de la valeur plus grande de e.
On voit encore que le défilement de l'objet demeure aussi facile et satisfaisant dans le plan L J que dans le plan L N, comme pour la disposition de la fig.l sans obstacle matériel aucun.
La fig.3 est, en coupe par un plan contenant les axes projectifs, un schéma d'ensemble de la marche des deux faisceaux projectifsdans l'instrument, où, dans l'une ou l'autre des deux formes de réalisation de l'instrument, comme ci-dessus
EMI4.12
distingues (figtl ou 2), apparaît l'analogie aTec le microscope binoculaire, sauf toutefois, notamment pour le dispositif de dédoublement de l'objet, obtenu comme explique par ce qui précède, et sauf notamment aussi, on va le voir, pour l'agencement des oculaires.
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
Sur cette figure, l'objet est représenté dédoublé en il et ¯i't à la distance p des pupilles d'incidence et d'émergence, supposées, pour chacun des objectifs 01 et 02, confondues dans le plan P.
Ces objectifs sont schématiquement réduits à leurs points nodaux confondus dans le plan P, qu'il s'agisse de ces objectifs eux-mêmes pour le cas d'un dispositif de dédoublement d'objet du genre de la fig.l, ou encore, et avec les
EMI5.2
mêmes simplifications, qu'il s'agisse de leur représentation virtuelle 011, Oe2 données par les miroirs H2 , mt, m2 dans le cas du dispositif de dédoublement du genre de la fig.2 Les pupilles de ces objectifs ont été représentées rabattues pour la clarté des explications qui suivent. Les objectifs 01 et 02 sont appelés quel que soit le, dispositif de dédoublement, à construire chacun à un grandisse-
EMI5.3
ment déterminé i/1 = p'/p une image I de l'objet i à la distance de P.
Ces deux images I se construisent dans le même plan où leurs lignes homologues parallèles au plan de la figure contenant les axes des faisceaux projectifs doivent, aussi exactement que possible, coïncider. Au voisinage de ce plan I un système de concentration C est le seul organe qui rappelle l'oculaire ou tout au moins la partie antérieure de l'oculaire d'un microscope.
Des images construites en I au'grandissement p'/p, ce système C doit donner à un grandissement voisin de l'unité, des Images finales I', réelles ou virtuelles selon la position des images I relativement à C. Il a également pour office de
EMI5.4
construire dans un plan P, à une certaine distance l' au-delà de 0, des images réelles D des pupilles d'émergence d des objectifs 01 et 02. Ce sont ces images qui jouent, pour chaque faisceau projectif, le rôle d'anneaux oculaires D dans l'instrument. Selon ce qui a été exposé dans le préambule, la distance B à laquelle les images l'apparaissent, vue des anneaux oculaires D, doit être de l'ordre de la vision distincte et de préférence un peu supérieure.
Dans ce cas, et comme on l'a dit, les verres d'oeil usuels dans tout oculaire n'ont pas lieu ici d'exister.
Si les anneaux D sont construits par 0 à un écartement Y égal à l'écartement moyen des deux yeux, un observateur regardant le système de concentration C, les yeux placés dans les anneaux oculaires D du plan P', voit par chacun de ces anneaux chacune des images I' de I données par les faisceaux projectifs de l'instrament, chacun de ses yeux ne percevant que l'image donnée par l'un des deux faisceaux.
L'accommodation se faisant sur le plan I' à la distance B des yeux, le document photomierographique agrandi apparaît à l'observateur, dans l'espace, à une distance égale ou non à B, selon que les centres des deux images sont ou non en concidence, leurs lignes homologues parallèles au plan de la figure l'étant nécessairement, comme déjà stipulé. Il peut en-effet y avoir intérêt ,pour ajouter au grandissement réel un facteur psychologique supplémentaire de grandissement dû à un effet bien connu en stéréoscopie, à faire apparaître spatialement l'image finale du document dans un plan plus éloigné des yeux que 'ne l'est réellement le plan contenant les images I'. Ceci s'obtient d'ailleurs sans que l'écart entre les centres des images dans le plan I soit grand, l'angle O sous
EMI5.5
lequel Y0est vu de 0 étant relativement faible.
La figure 4 représente, en projection orthogonale sur un plan perpendiculaire à l'axe du système C, le système C supposé enlevé, le dispositif de dédoublement de l'objet conforme à la fig.2. Les images virtuelles des objectifs 01 et 02
EMI5.6
apparaissent en 0'1 et 0'2 dans les miroirs üT2 et M2; les axes 2,2tr et 3,3' de ces objectifs virtueles se projettent sur le plan de la fig.4 normalement à lui, et y apparaissent décentrés de , de part et d'autre des images il et ils, sup- posées vues à travers ces objectifs virtuels 0'1 et O'2 dépourvus de leurs verres.
On voit sur cette fleure que la monture U des miroirs ml et m2 a dû tourner autour de l'axe 1, l' de l'objectif 01 d'un certain angle suffisant pour que ,Ci écartement entre centres des pupilles de ces objectifs virtuels, et troisième côté d'un triangle admettant H et h pour ses deux autres côtés, ait une grandeur telle que son image dans le système C soit égale à l'écartement moyen Y des yeux.
Si les horizontales du document i ou (i) doivent, pour observer les conditions de lecture correcte, être parallèles au plan contenant les axes 2,2' et 3, 3' perpendiculaires au plan de la figure, il convient de faire tourner ce document dans
EMI5.7
son plan d'un angle 1" autour du point oùi1. traverse l'axe de l'un ou de l'autre des objectifs 01 ou 02, cet angle étant égal à celui, au sommet 02, ,du triangle 01 (1°2 0'! Cette.rotation doit être permise par l'écart existant entre il)
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
le bord te l'objet et l'arête L do corps I1 d2, et cet écart réaqit sur la valeur de a, hauteur de ce corps, à diamètre donné des montures des objectifs 01 et 02 pour la position des objectifs où ± = 0.
Une deuxième explication s'impose. Pour satisfaire aux conditions relatives
EMI6.2
à 1':Ecarterlent G des centres des pupilles des objectifs, ou de leurs Images virtuelles, et à 1'écartementzàl des centres des images il et z, ii ne suffit pas que la longueur focale f des objectifs ait été choisie à raison de la gran- deur désirable des images I, ni la quantité h déterminés à raison notamment des
EMI6.3
valeurs de ¯e et de c-<.
Il est encore n"-cessaire, et cela résulte des considérations qui précèdent, que..6 puisse être différent de h + E, et 4 1 de h + 11 + 2 t après que l'ouverture relative des objectifs 01 et 02, le grandissement I/i, la .grandeur désirable des anneaux oculaires D, les valeurs de Y et B (pratiquement Imposées) ont détermine la convergence du système C et sa grandeur propre.
Pour y parvenir, la valeur de H + h + 2 doit pratiquement être supérieure
EMI6.4
à la valeur voulue de 1 et pouvoir être mécaniquement réduite ad libitum Le dispositif de la fig.2 conduisant à une valeur de e, donc de 2e (sin, cos,y,- plus grande, à [alpha] donné, que dans le dispositif de la figure 1, c'est une raison nouvelle de l'adopter de préférence.
D'autre part, la monture U des miroirs m1
EMI6.5
et m2 prévue sur cette fi jure 2, permet, si elle est centrée à pivoter autour de l'axe 1, lt de faire varier 1'écattementzà des axes 2, 2' et 3, 3' du maximum H + h au minimum H - h, sans modifier les constructions toujours équipollentes des Images il et i" dans un même plan, Si, d'autre part, selon cette même fig.2 les objectifs 01 et 02 sont placés dans une monture X présentant par exemple
EMI6.6
avec la 'tonture Z du corps ID.
K3 un plan de glissement parallèle à la diagonale J N de ce corps et perpendiculaire au plan de la fissure, on comprend que le dé- centrement ± des axes des objectifs Ö1 et 02 relativement aux centres des images
EMI6.7
itl et i'2 et, par conséquente, des axes des objectifs virtuels Otl et Ot2 relativement aux Images ¯if et i", puisse être réglé Indépendamment de 4 . Pendant le coulissement de X sur Z il faut évidemment que les objectifs, libres tous deux de coulisser dans la monture X parallèlement à. leurs axes, puissent être rappelés à se tenir constamment et respectivement au proche voisinage chacun des faces E J et E N sans frotter sur ces faces de préférence.
EMI6.8
Par ces moyens, on réalise donc la fixation ad libitun des valeurs de a et de 6 1 = A + 2 après que les autres grandeurs caractéristiques et le sys- tème C ont été déterminés par les facteurs qui les conditionnent d'autre part.
La mise au point, pour le cas du dispositif de la fig.2 dont il a été parlé ci-dessus se fait de la manière suivante par exemple, Les deux objectifs identiques 01 et 02 d'une paire de même fabrication,présentant nécessairement des longueurs focales différentes aux tolérances près, il faut d'abord réaliser le même grandissement 1/i pour les deux faisceaux projectifs.
On y parvient en agissant séparément sur les tirages des deux objectifs coulissant dans la pièce K,
EMI6.9
les moyens de COMmande étant aussi précis que désirable et représentés sur la fig.2, pour les seuls besoins des explications, par pignons et crémaillères.
EMI6.10
Les deux grandissements 1/1 étant obtenus égaux, zz il faut encore amener les deux Images I dans le même plan et pour cela éloigner ou rapprocher l'un des deux ensembles objectif-objet. On peut par exemple agir sur le déplacement de
EMI6.11
l'ensemble (Ot2 - i") par rapprochement ou éloignement du miroir M2 monti à coulisser par glissière telle que G, fig.2, dans le bâti de l'instrument solidaire du corps Z.
Ce réglage fait, on peut avoir à retoucher 41 et , ce qui est faisable comme expliqué déjà. Pour finir, on place le système C correctement et immuablement relativement au plan contenant les images I, et on fixe ne variatur tous ces réglages.
Le réglage, dans le cas du dispositif conforme à la fig.l, se fait l'aide de moyens semblables par analogie avec ce qui vient d'être dit avec le cas de la fig.2.
La fig.5 enfin représente, dans un plan perpendiculaire à celui qui contient les axes 2, 2' et 3,3', une coupe schématique de l'instrument complet, disposé dans un coffrage X1 X2. On reconnaît une partie du dispositif mécanique et optique de dédoublement de l'objet, les deux axes des faisceaux projectifs se projetant l'un sur l'autre. On y remarque en sus un miroir M3 brisant les faisceaux projectifs, de manière à diminuer l'encombrement de l'appareil avant que ces faisceaux parviennent au système C.
Ce système apparait composé par exemple d'une
<Desc/Clms Page number 7>
lentille plan-convexe C1 suivie d'une lentille bi-convexe C2, ces lentilles étant prévues et calculées pour que les images I données par C1 et-09, construites à distance faible déterminée de la face plane de C1, en avant de cette face par exemple, soient vues en I' par un observateur situant ses yeux dans le
EMI7.1
plan P quj contient les anneaux oculaires D, et n'y paraissent entachés que du minimum tolérable de défauts.
Les corrections à apporter à ce système C ne doivent guère être relatives, comme'pour les oculaires de microscopes composés, qu'à la distorsion, à l'astigmatisme et à la courbure d'image.
EMI7.2
A quelque distancer 'entre ce plan Pt et la.lentille CZ,ün cône X2, prolongeant le coffrage R1 de l'instrument protégeant les images le contre toute lu- mière parasité par exemple, présente une ouverture oblongue laissant passer
EMI7.3
tous les faisceaux construisant les deux anneaux oculaires dans le plan Ptb Cette ouverture, vue rabattue, est nettement plus grande dans ses dimensions J et # que le contour délimité par les deux tangentes extérieures aux anneaux oculaires D, contour représenté rabattu d'autre part.
On voit que cette grande ouverture, centrée sur le système C, orientera spontanément l'observateur pour lui faire occuper la position correcte exigée pour la perception des deux images I' proposées ensemble à sa vue, chacune étant destinée séparément à chacun de ses yeux. On voit aussi que les faisceaux construisent les anneaux D permettent à l'observateur de se déplacer en profondeur d'une quantité # en s'éloignant ou se rapprochant de l'ouverture du cône sans cesser de percevoir entièrement et correctement les deux images I'.
Il y a lieu de remarquer que, selon qu'il y a un ou plusieurs miroirs tels que M3 pour couper les faisceaux projectifs et à raison de leur nombre pair ou impair, le document à observer, et selon encore que ce document lui-même est correct ou inversé (quant à sa droite et à sa gauche), doit être placé soit en 1 soit en (i), ainsi que le permettent les dispositifsdes fig. 1 et 2.
Si l'on veut superposer deux Images et les lire en même temps, comme par exemple une échelle micrométrique se projetant ad libitum sur le sujet à observer, on peut utiliser à la fois les deux faces L J et L N du système diviseur comportant le miroir semi-rêfléchissant M1, le sujet étant disposé sur le plan qui lui convient pour son sens, et l'échelle micrométrique de sens convenable sur l'autre face.
EMI7.4
On peut substituer à la combinaison de lentilles C1 z2 , constituant à titre d'exemple le système de concentration C, un miroir de révolution, sphëri- que ou elliptique par exemple, sans que les images finales soient sensiblement inférieures aux images I construites par les objectifs 01 et 02 sous le rapport stigmatisme, distorsion et courbure de champ, si ce miroir est assez voisin du plan contenant les images I. Une telle réalisation de l'appareil avec miroir de révolution présente notamment les avantages de conduire à un appareil plus léger donc plus maniable et aussi de n'exposer les images finalement observées à aucun chromatisme, si les images I n'en sont pas entachées.
Sur la fig.6, les mêmes lettres désignent les organes ayant même fonctions que sur la fig.5, ou bien elles désignent les mêmes dimensions caractéristiques.
Rien n'étant changé aux moyens décrits pour l'obtention des deux faisceaux projectifsdistincts construisant les deux images agrandies de l'objet dans le plan I, on remarque seulement sur cette figure que les deux images virtuelles
EMI7.5
finales 1! et i" de cet objet, qui se substituent à lui et avec même grandeur, n'apparaissent plus comme ayant leurs centres sur la ligne d'Intersection 10 du plan qui les contient et du plan 2-2e, 3-3° contenant les axes principaux des images virtuelles ('1 et 0'2 des objectifs 01 et 02 de l'appareil, ce" deux plans étant orthogonaux à celui de la figure.
Dans cette solution du système C
EMI7.6
de concentration, les centres des Images le et i" sont, dans leur plan commun, nettement déplacés de la même quantitédans le même sens normalement au plan 2-2', 3-3q, de telle sorte que le plan f4', réflexion du plan 2-2', 33' sur miroir plan M3 brisant les faisceaux, se trouve être parallèle à une certaine
EMI7.7
distance au-dessus de l'axe 5iç5t du miroir de révolution v, et que les images 1 soient construites dans un plan normal au plan 4-4' c'est-à-dire aussi normal
EMI7.8
à, l'axe 5-51 et centrées sur cet axe.
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
Le plan, rj<?al'31ent nor'1al à celui de la figure, qui contient les axes prcjectifs de l'appareil est alors le plan 6-6' qui se brise et se reflète sur M3 selon 7-7', Il fait 1?p-n7lc (,U le plus faible possible res'p8tivc;net1t avec les plans 2-'', 3-3' et 4-4'.
Les objectifs 01 et z-, :é>ae longueur focale, doivent donc présenter une couverture plus forte que dans le cas ou le système ,, est lenticulaire. Le miroir de révolution. C contient enfin, les deux anneaux oculaires de
EMI8.2
l'appareil, images réelles des pupilles d'émergence des objectifs 01 et 02.
Les centres de ces anneaux sont en 11 et 1, et le plan qui contient ces deux centres et les centres des images I fait aussi 4,U avec lle.xe 5-51, c'est- à-d.ire l'angle 2 travée le plan 7-7'.
On a rabattu les centres de ces anneaux en 13 et 14 dans le plan de la
EMI8.3
figure pour lire leur ëcartenent Y obtenu par les cernes mcyens que drjà décrit, et représenter l'ouverture de dimensions 1# et 1f! pratiquée dans le coffrage XI de l'appareil, à travers laquelle on peut regarder les images I.
L'adjonction d'un déport très léger dans le plan des images I, ou en son voisinage, peut enfin être convenable à l'obtention de certains effets lent on va parler, Ce dépoli peut être employé de préférence dans le cas où le système C est lenticulaire. Il procure tout d'abord la diffusion des faisceaux construisant les anneaux oculaires en sorte que, sans que les centres de ces anneaux
EMI8.4
disparaissent, la zone rcservce à l'e!'1plaoemem.t de chaque oeil est plus étendue. Mais la transparence de ce dépoli doit être telle encore que cette diffusion ne permette à chacun des yeux la perception simultanée des deux images I.
Toute-
EMI8.5
fois, l'extension de la zone r6serv,a chaque oeil dispense de l'intervention sur les salages qui permet la variation de Y comme explique plus haut, alors même que l'écart pupillaire anormal d'un observateur l'exigerait dans un appareil ne comportant pas ce dépoli.
Au contraire de ce qui se produit dans les lecteurs par projection de docu-
EMI8.6
':lents photonicrographigues translucides sur un dépoli, il ne se manifeste ici aucune inê.aalitê dans la brillance de l'image I par suite de la présence du système C qui concentre les faisceaux lumineux vers les yeux. Enfin ce dE:poli très lger s'oppose à toute trace de chromatis.ne longitudinal, si le système C a tendance à en introduire, et il tend l'image obser-rable au-delà du cercle qui normalement la délimite, comme cela a lieu dans tout instrument d'optique comportant des diaphragmes circulaires.
Il peut être commode enfin de prévoir l'emploi par l'observateur, -libre 'l'ailleurs de porter les verres qui lui servent habitvellement pour travailler,de lunettes-loupes ou de telles autres lunettes à prismes ou de Galilêe, établies spécialement à cet effet, pour lui permettre de lever une ambiguïté sur un dé- tail, sous un grossissement exceptionnel.
R e v e n d 1 c a t ions s
I. - Méthode d'examen de documents non directement lisibles à l'oeil nu,
EMI8.7
photomicrographiques par exemple, caractérisée en ce que deux images virtuelles ou réelles d'un tel document sont directement offertes, sans interposition d'oculaires, à distance de vision distincte et à échelle convenable suffisante, aux regards d'un observateur, chacune des deux imaes étant construite par un faisceau projectif ne concernant en propre que l'un des deux yeux de cet obser- rateur.
EMI8.8
II.- Appareil pour la réalisation de la m2.thode suivant rev. 1, caractérisa en ce qu'il comporte : - un système optique diviseur des faisceaux (1>tl et 1re) procurant selon la
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
DIOPTRIQM- READER FOR PHOTOMCROSAPHIED DOC-MENTS.
The present invention relates to a reader for documents not directly readable by the naked eye, photomiorographic for example, usable in direct binocular vision *
It relates more especially to instruments allowing the reading of documents obtained on a non-translucent medium, in particular those obtained on paper or on a card, and in which the observer is not, preferably, constrained to an immutable position of his eyes in contact. eyepieces worn by the instrument.
The devices established for documents obtained on translucent support generally suppose the projection of a real image on a translucent or reflecting screen * If they provide, as goes without saying, reading in direct binocular vision, without eyepieces, they would not be suitable, except by spending considerable light energy, to the episcopic projection of documents obtained on opaque support.
EMI1.2
Without there being any need to discuss it here in depth, we know that a magnifying glass, simple or compound, of sufficient power cannot, in order to meet the use in binocular vision, present the conical opening.
EMI1.3
venablet
A binocular microscope could, on the contrary, be used in direct vision, provided that the real images constructed by the
<Desc / Clms Page number 2>
objectives are large enough to be offered only at magnification
EMI2.1
end of rather weak eyepieces. This means that the distance of the eyepieces from these images is for example of the order of the distinct viewing distance.
If, as generally, the office of these eyepieces is to reject to infinity the one or two definitive virtual images, their intervention in the magnification is then negligible, and their elimination can be envisaged, at least for the posterior part of the image. these eyepieces or eye glasses, which is in close contact with the eyes.
This is, for one of the characteristics of the invention which is the subject of the present patent application, the order of ideas from which we were very naturally inspired.
A second characteristic relates to the design of the optical organ called to generate the two projecting beams of interest to each of the eyes separately. The dimensions of the object, which the standards relating to such documents can hold close to the format 18 x 24 mm, or even 24 x 32, and those of the objectives granted to these dimensions of objects practically prohibit that one is inspired here by the classic arrangement of the objective (s) of binocular microscopes.
As in the binocular microscope, however, it is with regard to the ring or the ocular space, the formation of two neighboring ocular rings which is retained and applied here, each of them however having the largest possible dimension. compatible with the other conditions of realization and use of the instrument, it being understood that these rings replace as already said, the posterior part of the eyepieces, that the instrument - by distinction from an ordinary microscope - does not has more.
EMI2.2
Other characteristics concerning the adjustment of the two projecting panels will be revealed later.
Once these considerations have been made, the full description of an instrument in accordance with the invention will be given with reference to the appended drawing by way of example in which:
Fig. 1 shows a combination of flat reflective surfaces.
EMI2.3
elves in the air or in a refractive medium, intended to split the object and to n offer one or two virtual Images of the same size as the object to both
EMI2.4
Objectives Identical to the instrument, the axes of these objectives being parallel and in the plane of the figure.
Fig. 2 represents an analogous combination, but in which, relative to the two objectives, the object and its image are not in the same direction, the axes of the objectives in the plane of the figure not being parallel.
Fig. 3 is a diagram of the propagation of the two projective beams in the instrument, and of the unique system of concentration of these beams which replaces the anterior parts of conventional eyepieces.
Fig. 4 represents, on a plane perpendicular to the extensions of the axes of the two objectives, after reflection of the projective beams on the various flat surfaces of the combination, the assembly constituted by the objectives and the
EMI2.5
said combination of reflective surfaces of the same kind as flg. 2. Figs. 5 & 6 are finally schematic sections of the complete instrument.
EMI2.6
In fig.l, lei and M3 are two parallel planar surfaces reflecting the distance e. These surfaces perpendicular to the plane of the figure, are
EMI2.7
in air, or, for example, made on prismatic bodies I1 and E2, with the same index n> 1 relative to air, and whose arteries h, J, L, N, Q, T are also perpendicular to the plan of the figure.
The face 1fi between points E and L is semi-reflective * Face M2 between points Q and R is totally reflective. The other faces of these prisms are pure of any reflective material. The semi-reflective face 1 bisects the angle formed by the two faces L J and L N of said prisms,
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
A B is for example the section of a photomicrographic document 1 whose plane is perpendicular to that of the figure, in contact with the face L J of the body
EMI3.2
HERE, face which forms the angle cp with the flat semi-reflecting face Ml.
We see that the system of reflective flat faces, or mirrors 36y and N8, offers, in the refractive medium, two virtual images equal and in the same direction 9.r BI and A "B" of the object A 3 at the eloi ' ; nement ¯2e between them and that these two images of direction, for the right and the left, contrary to that of the object AB, can each be observed from the point of view respectively taken on the parallel lines.
EMI3.3
leles 1, l'et 2, 2 'normal to the face LN, from the points of intersection of these straight lines with the plane mirrors Mil and M2, on the same side of these mirrors towards the and 2'j if there are no other reflecting faces in the device described other than l4il and M2.
We thus see that, on the same straight lines, the same possibilities of observation remain of two equal images and of the same direction, this direction being however that of the object itself, if, instead of being placed in AB on face LJ of body K1, this
EMI3.4
object (1) is placed at At Et on face L N of body K2.
But, in both cases, the parallel planes of the two images, or of the object and its single image, appear distant from each other by the quantity
EMI3.5
fi - 2e cos 0 (in air or in the refractive medium, 0 (being the angle formed respectively by the faces L J and L N with the mirror M1. However, it suffices to
EMI3.6
bring in contact with the body Ki a prismatic body K3 -, with the same index as K1 and K2, presenting four faces two by two parallel, two of which are totally reflecting ml and m2 (at suitable spacing depending on the angles formed by the four faces two by two ) and the other two sides EU and VW, one of them
EMI3.7
being in contact with the face E J of K1, - so that the lengthening of the optical path in this body Kg is equal to h.
From points of view taken on a straight line 3.3 "parallel to 1 1 ', one can then observe an image A'1 Bel replacing At Bat and appearing at the same distance from the QTTW plane as the image A" B "observed along 2, 2 '.
On lines 3, 3 'and 2.2', we can finally place the parallel axes of
EMI3.8
two identical objectives 01 and 03, so as to create the two productive beams necessary in the instrument forming the subject of the invention.
If we call n the index with respect to the air of the refractive medium of
EMI3.9
three bodies K1 K2, K3, we see that, relative to the entrance pupils of the objectives 01 and 02, the images 9.'I, B'1 and A ", B" appear in the air close together at 1 'and i "of the quantity b which is equal to n - 1 of their distance from the face QTVW in the refractive medium. n
This approximation has the particular advantage of being able to use lenses 01 and 02 of shorter focal length than if the reflective faces
EMI3.10
santes MiS, 1Q, ml, m2 plunged into the air, and for a useful relative opening at most equal to 'V4Vp that the arrangement shows, already larger than VW / (p + b).
EMI3.11
The angle -4. , on the other hand, is determined, with a certain latitude moreover to allow the photomicrographidues documents to scroll without material obstacles duos to, the apparatus itself - both on the face Lj and on the face LN.
The definition drawings of these different quantities, in particular of a, e and
EMI3.12
a ±, - to obtain first between the centers of images lt and i "the total distance R * h = 2e (sin aµ + cos 0 <.), then the distance p, where must appear at relative aperture given the objectives, these images 1 'and 1 "on directions 3, 3' and 2, 2,, eafin to avoid the occultation of the two projective beams before crossing of the objectives by the three faces intersecting on the edge E, - obviously fall within the sole knowledge of those skilled in the art.
Also shown in this figure 1 schematically, the penetration by the face R N of the body K2 of a light beam emanating from a source
EMI3.13
exterior S, from which the object illumination is requested. As the beam does not only reach the object after having struck the semi-reflecting face 3tl, it is only half of the useful flow which reaches the object, whatever its position 1 in AB or () and At Btb This beam can also penetrate the body KI or the body K2 through the upper or lower faces of these bodies, as they are projected on the plane of the figure.
It is by a similar path through the
EMI3.14
body X2, the object (i) being in .9.t Bt, that we would visibly obtain the least effective lighting, that is to say the best performance.
<Desc / Clms Page number 4>
Emanating from the object, the scattered beams which are likely to reach
EMI4.1
dre the pupils of Incidence of the objectives, are on the other hand distributed in equal influx by the face ?, II towards one and the other of the objectives, since this face M1 is semi-reflective, and that the face !! Z is totally reflective. One can practically arrange so that, taking into account the absorbing power of the htl face and of the reflecting pouyolr of? .3, the transmitting power of Ml is vn little greater than its reflecting power so that equal fluxes actually reach both Goals.
If, as we proposed later, the 01 and O2 objectives were to be
EMI4.2
eccentric relatively to the images lt and i ", in order to make the projective secondary axes of the instrument converge at a certain finite distance, the useful relative apertures of these objectives would be even smaller than W / p (due to the skylight effect which would occur).
To allow in such instruments the use of objectives of more
EMI4.3
large opening, we can then adopt the arrangement of Figure 2 of pr (, glue frsnce of. Figure 1.
On the fi:;. W, in section through a plane normal to the object dt containing the axes of the objectives, the general arrangement inspired by the same: the principle comprising four reflective faces i Il, n2, ml, z2 consists in starting of a refri #; ent corposed body of two prisms Kl and K2, of index n relative to air, symmetrical on either side of the semi-reflecting base 1, j, to place the objectives 01 and 02 in close vicinity of the faces EJ and E il, respectively parallel to the faces L IL and LJ of this body, This body having for thickness a between its parallel faces, the object or (i) is substituted, in the air medium where the objectives plunge
EMI4.4
0I and 02, two Images itl and it2 intersecting in x with the plane of the mirror T: 1 and which appear to be close to the quantity b - a n n 1 of the emergence faces of the diamond body E J L iT.
If p wishes the distance repairing respectively these images of the entrance pupils of diameter d of the two identical objectives, of axes respectively normal to the links l'1 and i'2, it is visible that one obtains for d / p a value representing a useful relative openness of said objectives
EMI4.5
much larger than in the case of the fiG.l.
A significant benefit relative to the disposal of the wire, however less than that which has just been brought out, still remains acquired if
EMI4.6
the index n of the body is î: ga1 at 1, that is to say if Ml dives into the air. We therefore have, in both cases: n = 1 or n> 1, the possibility, depending on the arrangement of this
EMI4.7
wire figure. 2, to use lenses 01 and 02 of short focal length and very open, which has a double impact:
and on the brightness of the instrument and on its bulk, as will be seen below.
EMI4.8
Downstream of the two objectives 01 and 02 we find, on the one hand, the mirror T.z2, at a fixed distance e from M1 for a given instrument, and, on the other hand, the two mirrors ml and mZ integral with a U-mount centered on C1, these three mirrors playing
EMI4.9
in this new arrangement the same offices as the fully reflecting faces of the names of the previous arrangement.
By calling the equal and symmetrical decentrations of the axes of the
EMI4.10
tifs relative to the centers of images 111 and i'2, or of the extensions 3, 3f and 2, Zt of these axes relative to the centers of the final images 1 'and 1 "(not shown) equal to the single object i or (1 ), we read, as in fig. l, hs 2e cos, H + 2 - 2e sin x and (h + H + 2 ±.): II 2e (sin .-, + C08 .. '> () which let be ±, but these quantities are, relative to the size of the ob, jet i,
EMI4.11
clearly greater than those corresponding to it fig, l, as a result of the greater value of e.
It can also be seen that the movement of the object remains as easy and satisfactory in the plane L J as in the plane L N, as for the arrangement of fig.l without any material obstacle.
Fig. 3 is, in section through a plane containing the projective axes, an overall diagram of the progress of the two projective beams in the instrument, where, in one or the other of the two embodiments of the instrument, as above
EMI4.12
distinguished (figtl or 2), appears the analogy with the binocular microscope, except however, in particular for the device for splitting the object, obtained as explained by the foregoing, and except in particular also, as we shall see, for the arrangement of eyepieces.
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
In this figure, the object is represented split in il and ¯i't at the distance p from the pupils of incidence and emergence, assumed, for each of the objectives 01 and 02, combined in the plane P.
These objectives are schematically reduced to their coincident nodal points in the plane P, whether these are the objectives themselves for the case of an object doubling device of the kind in fig.l, or else, and with the
EMI5.2
same simplifications, whether it concerns their virtual representation 011, Oe2 given by the mirrors H2, mt, m2 in the case of the doubling device of the kind in fig. 2 The pupils of these objectives have been represented folded down for the clarity of the following explanations. Objectives 01 and 02 are called upon, whatever the doubling device, to each build to a greater extent.
EMI5.3
determined i / 1 = p '/ p an image I of object i at a distance from P.
These two I images are constructed in the same plane where their homologous lines parallel to the plane of the figure containing the axes of the projective beams must, as exactly as possible, coincide. In the vicinity of this plane I, a concentration system C is the only organ which recalls the eyepiece or at least the anterior part of the eyepiece of a microscope.
Images constructed in I at the 'magnification p' / p, this system C must give, at a magnification close to unity, final images I ', real or virtual depending on the position of the images I relative to C. It also has for office of
EMI5.4
construct in a plane P, at a certain distance beyond 0, real images D of the emergence pupils d of objectives 01 and 02. It is these images which play, for each projective beam, the role of eye rings D in the instrument. According to what has been explained in the preamble, the distance B at which the images appear, seen from the eye rings D, should be of the order of distinct vision and preferably a little greater.
In this case, and as we have said, the usual eye glasses in any eyepiece do not exist here.
If the D rings are constructed by 0 at a Y spacing equal to the mean spacing of the two eyes, an observer looking at the concentration system C, eyes placed in the D eye rings of the plane P ', sees through each of these rings each of the images I 'of I given by the projective beams of the instrament, each of its eyes perceiving only the image given by one of the two beams.
The accommodation being made on the plane I 'at the distance B from the eyes, the enlarged photomierographic document appears to the observer, in space, at a distance equal or not to B, depending on whether the centers of the two images are or not in concidence, their homologous lines parallel to the plane of the figure being necessarily so, as already stipulated. In order to add to the real magnification an additional psychological factor of magnification due to a well-known effect in stereoscopy, it may be advantageous to make the final image of the document appear spatially in a plane farther from the eyes than 'is really the plane containing the I images'. This is also obtained without the difference between the centers of the images in the plane I being large, the angle O under
EMI5.5
where Y0 is seen from 0 being relatively small.
FIG. 4 represents, in orthogonal projection on a plane perpendicular to the axis of the system C, the system C assumed removed, the device for doubling the object in accordance with FIG. 2. Virtual images of objectives 01 and 02
EMI5.6
appear at 0'1 and 0'2 in mirrors üT2 and M2; the axes 2,2tr and 3,3 'of these virtual objectives are projected onto the plane of fig. 4 normally to it, and appear off-center from, on either side of the images he and they, supposedly seen through these virtual 0'1 and O'2 lenses without their glasses.
We see on this flower that the U-mount of the ml and m2 mirrors must have rotated around the axis 1, l 'of the objective 01 by a certain angle sufficient so that, Ci spacing between the centers of the pupils of these virtual objectives , and third side of a triangle admitting H and h for its two other sides, has a magnitude such that its image in the system C is equal to the mean distance Y of the eyes.
If the horizontals of document i or (i) must, in order to observe the correct reading conditions, be parallel to the plane containing the axes 2,2 'and 3, 3' perpendicular to the plane of the figure, this document should be rotated in
EMI5.7
its plane at an angle 1 "around the point where i1 crosses the axis of one or the other of objectives 01 or 02, this angle being equal to that, at the vertex 02,, of triangle 01 (1 ° 2 0 '! This rotation must be allowed by the gap between it)
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
the edge of the object and the edge L do body I1 d2, and this deviation reacts to the value of a, height of this body, at a given diameter of the mounts of objectives 01 and 02 for the position of the objectives where ± = 0 .
A second explanation is in order. To satisfy the relative conditions
EMI6.2
at 1 ': Separate G from the centers of the pupils of the objectives, or from their virtual images, and at 1' distance from the centers of the images il and z, it is not sufficient that the focal length f of the objectives has been chosen because of the desirable size of the images I, nor the quantity h determined in particular
EMI6.3
values of ¯e and c- <.
It is still necessary, and this results from the preceding considerations, that..6 can be different from h + E, and 4 1 from h + 11 + 2 t after the relative aperture of objectives 01 and 02, the magnification I / i, the desirable size of the eye rings D, the values of Y and B (practically Imposed) determined the convergence of the system C and its proper magnitude.
To achieve this, the value of H + h + 2 must practically be greater
EMI6.4
to the desired value of 1 and be able to be mechanically reduced ad libitum The device of fig. 2 leading to a value of e, therefore of 2e (sin, cos, y, - greater, at [alpha] given, than in the device of Figure 1, this is a new reason for adopting it preferably.
On the other hand, the U-mount of mirrors m1
EMI6.5
and m2 provided on this fi jure 2, allows, if it is centered to pivot around the axis 1, lt to vary the distance between axes 2, 2 'and 3, 3' from the maximum H + h to the minimum H - h, without modifying the always equipollent constructions of Images il and i "in the same plane, If, on the other hand, according to this same fig. 2, the lenses 01 and 02 are placed in an X mount presenting for example
EMI6.6
with the 'Z sheer of the ID body.
K3 a sliding plane parallel to the diagonal J N of this body and perpendicular to the plane of the crack, we understand that the decentering ± of the axes of the objectives Ö1 and 02 relative to the centers of the images
EMI6.7
itl and i'2 and, consequently, of the axes of the virtual objectives Otl and Ot2 relative to the Images ¯if and i ", can be set independently of 4. While sliding from X to Z it is obviously necessary that the objectives, all free two to slide in the X-mount parallel to their axes, can be reminded to stand constantly and respectively in close proximity to each of the faces EJ and EN preferably without rubbing on these faces.
EMI6.8
By these means, therefore, the ad libitun fixing of the values of a and of 6 1 = A + 2 is achieved after the other characteristic quantities and the system C have been determined by the factors which condition them on the other hand.
The development, for the case of the device of fig. 2 mentioned above is done as follows for example, the two identical lenses 01 and 02 of a pair of the same manufacture, necessarily having focal lengths different to the tolerances, it is first necessary to achieve the same magnification 1 / i for the two projective beams.
This is achieved by acting separately on the prints of the two sliding lenses in room K,
EMI6.9
the control means being as precise as desired and shown in FIG. 2, for the sole purpose of explanation, by pinions and racks.
EMI6.10
The two magnifications 1/1 being obtained equal, zz it is still necessary to bring the two Images I in the same plane and for that to move away or bring closer one of the two sets objective-object. One can for example act on the displacement of
EMI6.11
the assembly (Ot2 - i ") by moving closer or further to the mirror M2 monti to slide by slide such as G, fig.2, in the frame of the instrument secured to the body Z.
This adjustment done, we may have to retouch 41 and, which is feasible as already explained. Finally, we place the system C correctly and immutably relative to the plane containing the images I, and we fix all these settings ne variatur.
The adjustment, in the case of the device according to fig.l, is done using similar means by analogy with what has just been said with the case of fig.2.
Finally, fig.5 shows, in a plane perpendicular to that which contains the axes 2, 2 'and 3.3', a schematic section of the complete instrument, arranged in a formwork X1 X2. We recognize part of the mechanical and optical device for splitting the object, the two axes of the projective beams projecting one on the other. There is also an M3 mirror breaking the projective beams, so as to reduce the size of the device before these beams reach the system C.
This system appears to consist for example of a
<Desc / Clms Page number 7>
plano-convex lens C1 followed by a bi-convex lens C2, these lenses being planned and calculated so that the images I given by C1 and-09, constructed at a determined small distance from the plane face of C1, in front of this face for example, be seen at I 'by an observer locating his eyes in the
EMI7.1
plane P which contains the eye rings D, and only appear to be marred by the tolerable minimum of defects.
The corrections to be made to this system C should hardly be relative, as for the eyepieces of compound microscopes, to the distortion, to the astigmatism and to the curvature of image.
EMI7.2
Some distance between this plane Pt and the lens CZ, a cone X2, extending the formwork R1 of the instrument protecting the images against any parasitic light for example, presents an oblong opening allowing
EMI7.3
all the beams building the two eye rings in the Ptb plane This opening, folded down view, is markedly larger in its dimensions J and # than the contour delimited by the two outer tangents to the eye rings D, the contour shown folded down on the other hand.
We see that this large opening, centered on the system C, will spontaneously orient the observer to make him occupy the correct position required for the perception of the two images I 'offered together for his sight, each being intended separately for each of his eyes. We also see that the beams build the D rings allow the observer to move in depth by a quantity # moving away or approaching the opening of the cone without ceasing to fully and correctly perceive the two images I ' .
It should be noted that, depending on whether there are one or more mirrors such as M3 to cut the projective beams and due to their even or odd number, the document to be observed, and further depending on whether this document itself is correct or reversed (as to its right and left), must be placed either at 1 or at (i), as the devices in fig. 1 and 2.
If we want to superimpose two Images and read them at the same time, such as for example a micrometric scale projecting ad libitum on the subject to be observed, we can use both the LJ and LN sides of the dividing system comprising the semi-mirror. -reflective M1, the subject being placed on the plane which suits him for his meaning, and the micrometric scale of suitable meaning on the other side.
EMI7.4
One can substitute for the combination of lenses C1 z2, constituting for example the concentration system C, a mirror of revolution, spherical or elliptical for example, without the final images being appreciably lower than the images I constructed by the objectives 01 and 02 with regard to stigmatism, distortion and field curvature, if this mirror is close enough to the plane containing the images I. Such an embodiment of the device with a mirror of revolution presents in particular the advantages of leading to a lighter device therefore more manageable and also not to expose the images finally observed to any chromatism, if the images I are not marred by them.
In fig. 6, the same letters denote the members having the same functions as in fig. 5, or else they denote the same characteristic dimensions.
Nothing being changed to the means described for obtaining the two distinct projective beams constructing the two enlarged images of the object in the plane I, we only notice in this figure that the two virtual images
EMI7.5
finals 1! and i "of this object, which are substituted for it and with the same magnitude, no longer appear as having their centers on the line of Intersection 10 of the plane which contains them and of the plane 2-2e, 3-3 ° containing the main axes of the virtual images ('1 and 0'2 of the objectives 01 and 02 of the apparatus, these two planes being orthogonal to that of the figure.
In this solution of system C
EMI7.6
of concentration, the centers of Images le and i "are, in their common plane, clearly displaced by the same quantity in the same direction normally in the plane 2-2 ', 3-3q, so that the plane f4', reflection of the plane 2-2 ', 33' on mirror plane M3 breaking the beams, happens to be parallel to a certain
EMI7.7
distance above the axis 5iç5t of the mirror of revolution v, and that the images 1 be constructed in a plane normal to the plane 4-4 ', that is to say also normal
EMI7.8
to, axis 5-51 and centered on this axis.
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
The plane, rj <? Al'31ent nor'1al to that of the figure, which contains the preliminary axes of the apparatus is then the 6-6 'plane which breaks up and is reflected on M3 according to 7-7'. makes 1? p-n7lc (, U as low as possible res'p8tivc; net1t with the 2- '', 3-3 'and 4-4' planes.
Objectives 01 and z-,: é> ae focal length, must therefore present a higher coverage than in the case where the system, is lenticular. The mirror of revolution. C finally contains the two eye rings of
EMI8.2
the device, real images of the emergence pupils of objectives 01 and 02.
The centers of these rings are at 11 and 1, and the plane which contains these two centers and the centers of the images I is also 4, U with the axis 5-51, that is to say the angle 2 span the 7-7 'plan.
We folded the centers of these rings in 13 and 14 in the plane of the
EMI8.3
figure to read their ëcartenent Y obtained by the mcyens rings that already described, and to represent the opening of dimensions 1 # and 1f! made in the formwork XI of the device, through which we can look at the images I.
The addition of a very slight offset in the plane of the I images, or in its vicinity, can finally be suitable for obtaining certain slow effects, we will talk about. This frosting can be used preferably in the case where the system It is lenticular. It firstly provides the diffusion of the beams building the eye rings so that, without the centers of these rings
EMI8.4
disappear, the area reserved for the plaoemem.t of each eye is more extensive. But the transparency of this frost must still be such that this diffusion does not allow each of the eyes the simultaneous perception of the two I images.
Any-
EMI8.5
time, the extension of the reserved zone, to each eye dispenses with the intervention on salting which allows the variation of Y as explained above, even though the abnormal pupillary distance of an observer would require it in a device. not including this frosted.
Contrary to what happens in readers by projection of documents.
EMI8.6
': slow translucent photonicrographigues on a frosted surface, no inê.aalitê is manifested here in the brilliance of the image I due to the presence of the system C which concentrates the light beams towards the eyes. Finally, this very light polish opposes any trace of longitudinal chromatis.ne, if the C system tends to introduce some, and it stretches the observable image beyond the circle which normally delimits it, like this takes place in any optical instrument with circular diaphragms.
Finally, it may be convenient to provide for the use by the observer, - elsewhere free to wear the glasses which are usually used for work, magnifying glasses or such other prismatic or Galileo glasses, specially established at this effect, to enable it to remove any ambiguity in a detail, under exceptional magnification.
R e v e n d 1 c a t ions s
I. - Method of examining documents not directly readable by the naked eye,
EMI8.7
photomicrographic for example, characterized in that two virtual or real images of such a document are offered directly, without the interposition of eyepieces, at a distinct viewing distance and at a suitable scale sufficient, to the gaze of an observer, each of the two images being constructed by a projective beam pertaining only to one of the two eyes of this observer.
EMI8.8
II.- Apparatus for carrying out the m2. Method according to rev. 1, characterized in that it comprises: - an optical system dividing the beams (1> tl and 1st) providing according to the
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.