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"Episcope"
La présente invention est relative aux épiscopes. Un épiscope est défini, pour les besoins de la présente invention, comme un système optique pour la projection d'une image d'un objet opaque, à l'aide de la lumière réfléchie par cet objet.
Les épiscopes comportent plusieurs applications, y compris la projection d'un objet agrandi et l'enregistrement, sous une forme permanente, de cet objet, par la photographie par exemple, soit, par des moyens photographiques, diazotypiques ou électro- photographiques.
La présente invention sera décrite ci-après à propos d'un système d'enregistrement sous une forme permanente, mais n'est pas considérée comme étant limitée à celui-ci, étant donné que le même principe peut être appliqué dans une lanterne servant
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à projeter une image sur un écran.
Une des difficultés inhérentes à l'établissement d'un épiscope réside dans l'obtention d'un éclairement suffisant pour produire une image brillante. Bien que, dans certaines circonstances, il puisse s'avérer possible d'appliquer une source de lumière puissante, on a constaté dans la pratique que la puissance de la lumière est limitée soit par l'énergie disponible, soit à cause des problèmes que pose la dissipation de la chaleur, soit pour le deux raisons..
On peut démontrer par calcul que la quantité de lumière captée par un système de lentilles à partir d'un objet, même en utilisant un objectif à grande ouverture efficace, est rela- tivement réduite. Par exemple, l'objectif ayant une ouverture de F :2 capte seulement environ 1/64 de la lumière émise par un objet. La lumière provenant de l'objet et ne tombant pas dans le système de lentilles sera dénommée ci-après "lumière unidivisje". Dans la photographie, on peut parfois résoudre le problème en faisant appel à un matériel photographique plus sensible; toutefois, ceci n'est pas possible si le choix du matériel est limité, par exemple comme dans le cas d'un maté- riel diazotypique.
Dans le cas d'un épisoope, on a le choix entre l'augmentation de l'ouverture du système de lentilles et l'intensification de l'éclairement de l'objet; or, on sait que l'augmentation du pouvoir condenseur d'un système de lentil- les élève notablement le coût et que cette augmentation du prix de revient est hors de proportion aveo la luminosité accrue obtenue.
Un des buts de la présente invention est d'établir un épisoope perfectionné, capable d'éliminer une ou plusieurs des difficultés ci-dessus. Suivant la présente invention, il est prévu un épiscope comprenant un plan d'objet; un système de lentilles appelé à former une image dans son plan focal, à
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partir dudit plan d'objet;une source lumineuse, pour éclairer ledit plan-d'objet; des moyens pour capter la lumière inutili- sée, c'est-à-dire, la lumière réfléchie par ledit plan d'objet et qui ne pénètre pas dans ledit système de lentilles ;
et des moyens pour employer ladite lumière inutilisée et réfléchie, en vue d'améliorer l'éclairement dudit plan d'objet. Les moyens pour capter et employer ladite lumière inutilisée peuvent com- prendre une enceinte entourant ledit plan d'objet et comprenant des réflecteurs, cette enceinte pouvant envelopper en substance la zone comprise entre le système de lentilles et l'objet.
Lesdits réflecteurs peuvent être hémisphériques, hémicylindri- ques ou planaires, ou présenter n'importe quelle forme appropriée ! répondant aux exigences optiques et aux restrictions de la pra- tique. On emploie de préférence au moins 30 % de ladite lumière inutilisée.
Dans les dessins annexés
La Fig. 1 est une vue schématique, partie en coupe, d'une forme de réalisation d'un épiscope établi conformément à la pré- sente invention.
La Fige 2 est une vue perspective d'une variante de l'é- pisoope, dans lequel on utilise un réflecteur hémicylindrique au lieu du réflecteur hémisphérique représenté dans la Fig. 1.
La Fig. 3 est une vue schématique en coupe d'une machine photographique à fente , du type épiscope, pour reproduire ou copier des documents par projection, machine où le document et le support de matière photosensible se déplacent de telle ma- nière que l'image produite se meut avec le support de matière photosensible.
Les Figs. 4 et 5 sont des graphiques mettant en évidence la théorie qui.est à la base de la présente invention.
Dans la forme de réalisation pratique représentée dans la Fige 1, le document 2 est situé dans le plan d'objet du
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système de lentilles 4, monté dans un réflecteur hémisphérique 6 d'un rayon de 1G ppuces, qui constitue une enceinte destinée à capter la lumière inutilisée, ledit système de lentilles étant établi en vue de former une image dans un plan focal occupé par une feuille fixe de support de matière sensible 8.
Deux petites ampoules électriques constituent la source d'éclai- rement. L'ensemble du plan d'objet est constitué par un réflec- teur planaire 12, bien que la portion située au-dessous du do- cument ne doive pas être nécessairement une surface ré fléchis- sante. La base de l'hémisphère de comporte aucune solution de continuité. La lumière réfléchie par le document 2 et ne péné- trant pas dans le système de lentilles 4, c'est-à-dire, la lumière inutilisée, est réfléchie une ou plusieurs fois dans la zone limitée par les réflecteurs hémisphérique et planaire, respectivement 6 et 12, qui constituent la chambre ou enceinte, jusqu'à ce qu'elle retombe finalement sur le document 2, aug- mentant ainsi l'intensité de l'éclairement de ce dernier.
De même la lumière qui tombe sur le réflecteur planaire 12 est réfléchie jusqu'à ce qu'elle tombe finalement sur le document 2.
En considérant la fig. 2, on voit que la forme de la chambre pour capter la lumière inutilisée a été modifiée, le réflecteur hémisphérique 6 ayant été remplacé par un réflecteur hémicylindrique 14, fermé à ses extrémités par des réflecteurs terminaux demi-circulaires 16, tandis que le réflecteur de base planaire 12 est rectangulaire, au lieu d'être circulaire. L'a- vantage de cette construction de la chambre réside en ce qu'elle permet d'employer des lampes à décharge linéaires 18, qui four- nissent un plus grand rendement lumineux pour l'énergie consom- mée et assurent un éclairement plus uniforme de l'objet 2.
La vue schématique de la Fig. 3 montre l'application de l'invention à des machines de reproduction d'un type fort ré- pandu actuellement et où le document à reproduire se déplace à
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une vitesse constante en regard d'une fente d'analyse sur la- quelle le système de lentilles est dis au point, le support de matière sensible utilisé pour faire la reproduction étant mû de façon correspondante. D'autres variantes connues du même principe optique comprennent des constructions où l'objet de- meure fixe, tandis que le support de matière sensible se meut et que l'image est mue par l'objectif ou par un réflecteur.
Dans la. Fig. 3, la construction du système optique est similaire à celle représentée dans la Fig. 2, les mêmes chiffres de réfé- rence étant employés pour les mêmes composants. On prévoit des réflecteurs supplémentaires derrière les lampes 18, pour aug- menter l'éclairement direct du document 2. Ce dernier est dis- posé sur une bande sans fin 22, qui transporte le document, à une vitesse constante, en regard d'une fente 24, prévue dans le réflecteur planaire 12.
La bande sans fin 22 est avancée au moyen de rouleaux 26, dont un au moins est entraîné par un système approprié, non représenté. Au-dessus du système de lentilles 4 est disposé un miroir 28 réfléchissant à la surface, par exemple une pièce aluminisée d'un verre optiquement plan, lequel inverse l'image, de façon que celle-ci soit projetée sur le plan qui, comme on le voit, est occupé par une pièce de support de matière photosensible 30, avancée entre deux pai- res de rouleaux 32 et 34, couplés au système de commande pour la bande sans fin 22, de sorte que le support de matière sen- sible 30 se déplace avec l'image projetée sur lui.
Au-dessous des rouleaux 34 on a représenté un bain révélateur 36, d'autres rouleaux (non représentés) étant affectés à ce bain, pour faire avancer le support de matière sensible, après exposition, à travers le révélateur contenu dans ledit bain, ou au contact de ce révélateur, ainsi qu'il est connu en soi., Des masques 38 sont prévus dans le but de limiter les dimensions de la surface exposée à celles de l'image de la fente 24, de manière à
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exclure les rayons lumineux arrivant des réflecteurs hémicylin- drique ou planaire, respectivement 16 et 12.
Si l'on considère la Fig. 4, le gain en 'lumière tombant sur l'objet, dans le cas d'un épiscope établi conformément à la présente invention, peut être calculé comme suit
Si l'on admet que l'enveloppe de l'épiscope renvoit r2 de la lumière provenant de l'original, que ce dernier renvoit r1 de la. lumière frappant sa surface et que la lumière envoyée sur l'original par une lampe est Io, alors la lumière obtenue par une première réflexion seulement - Io r1.
La lumière provenant d'une seconde réflexion - Iorl(rl R2) La lumière provenant de la n-ième réflexion - Ior1(r1 r2)n-l Donc, la lumière totale =
EMI6.1
Io [rl + rl(rlr2) + rl (rlr2)2 ####### ¯ 1 Iorl(rlr2) Ca..l) '' Iorl l l - rlr2
Il s'ensuit que l'effet de l'épiscope à éclairage utilisé se traduit par un gain dont la valeur est obtenue en divisant
EMI6.2
lori 1 - 1 rlr2 par Iorl G 1 rlr2
Les valeurs de réflexion pratiques peuvent atteindre très aisément r1 = 0,8 et r2 - 0,75, ce qui donne un gain
G = 2,5
Certaines valeurs de r1 et de r2 ont été calculées pour certaines valeurs de gain. Ces résultats sont représentés gra- phiquement dans la Fig. 5.
Les inventeurs ont constaté que, grâce aux dispositions décrites ci-dessus, il était possible de doubler l'intensité de l'éclairement de l'objet et, par conséquente, doubler en substance la luminosité de l'image. D'après les calculs des inventeurs, il serait possible, dans la pratique, de réaliser
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un accroissement au quintuple de la luminosité de l'image pro- jetée, sans modifier la source lumineuse, mais simplement par une utilisation judicieuse des rayons lumineux réfléchis et qui, sans cela, seraient dissipés en pure perte. Pour des raisons pratiques, il est souhaitable qu'au moins 30 % de la lumière @ réfléchie par l'objet soient utilisés.
L'utilisation de 50 % @ peut être aisément réalisée, la proportion utilisée pouvant être portée jusque 80 % à l'aide d'une quelconque des construc- tions décrites ci-dessus, en adoptant une forme efficace et des matières appropriées pour constituer les surfaces réfléchissan- tes de l'enveloppe.
REVENDICATIONS
EMI7.1
¯....¯------....- s.-r--.-war
1. Episcope caractérisé en ce qu'il comprend :un plan d'objet ; un système de lentilles appelé à former une image dans son plan focal, à partir dudit plan d'objet ; source lumineuse, pour éclairer ledit plan d'objet; des moyens pour capter la lumière inutilisée, c'est-à-dire, la lumière réflé- chie par ledit plan d'objet et ne pénétrant pas dans ledit système de lentilles ; des moyens pour employer ladite lumière inutilisée et réfléchie, en vue d'accroître l'éclairement dudit plan d'objet.