Brevet FR2045764A1 — publié le 19710305

La présent* invention concerne un déflecteur de 1 unière pour la transmis-- sion d'images, dont les étages de déflexion comprennent chacun un montage électro-optique pour faire tourner de façon contrôlable le plan de polarisation dè la lumière de 90* et un prisme de Woliaston. 5 Dans le domaine de la télévision et du traitement des données il est sou vent nécessaire de déplacer de façon contrôlable un faisceau lumineux de plusieurs quantités discrètes dans deux directions de préférence perpendiculaires l'une à l'autre. Le brevet allemand n° 1 250 172 par exemple concerne une imprimante électro-optique dans laquelle un faisceau lumineux à polarisation 1Q rectiligne est déplacé pour sélectionner une image ou zone à imprimer. Le déplacement est réalisé par un déflecteur de lumière dont les étages de déflexion individuels comprennent chacun un montage électro-optique pour faire tourner de façon contrôlable le plan de polarisation du faisceau à polarisation rectiligne de 90* et d'un cristal biréfringent qui transmet le faisceau sous 15 forme d'un faisceau ordinaire non dévié ou d'un faisceau extraordinaire dévié suivant la position du plan de polarisation. Ces déflecteurs de lumière sont relativement faciles à réaliser mais présentent l'inconvénient de nécessiter des cristaux de grande dimension et en conséquent coûteux pour les grandes déflexions. La demande de brevet allemand publiée n° 1 268 187 concerne un 20 montage permettant de projeter et d'engendrer des images variant dans le temps commandées par impulsions électriques, dans lequel la déflexion de la lusière est réalisée au moyen de plusieurs étages de déflexion chacun comprenant un montage électro-optique pour commander la rotation du plan de polarisation d'un faisceau à polarisation rectiligne de 90* et d'un prisme de Wol-25 laston. Par rapport au déflecteur de lumière mentionné en premier lieu, ces déflecteurs présentent l'avantage que les éléments suivant les montages électro-optiques pour faire tourner de façon contrôlable le plan de polarisation ne dépendent pas des déflexions nécessaires et par conséquent peuvent être relativement peu encombrants et légers. 30 Dans la plupart des montages connus pour dévier un faisceau lumineux, il est nécessaire que le faisceau soit dévié de quantités constantes et reproductibles pour faire tourner le plan de polarisation en fonction de la combinaison des montages électro-optiques excités. Il est possible d'appliquer à ces déflecteurs de lumière un faisceau très collimaté sans utiliser d'éléments 35 pour former une image tels que par exemple une lentille. Cependant on a trouvé que les dispersions se produisant sur les diverses surfaces des éléments individuels font que le faisceau dévié est partiellement diffusé et qu'il n'est pas acceptable pour la plupart des applications. Pour des intensités lumineuses élevées il est de plus nécessaire de choisir le faisceau pour que 40 la surface du faisceau passant dans le déflecteur de lumière soit relativement 70 12243 2 2045764 grande pour éviter les échauffements locaux. Par conséquent dans la plupart des cas un élément pour former une image tel que par exemple une lentille est placé sur la sortie du déflecteur lumineux, qui en plus de permettre d'augmenter ou de diminuer les déflexions du faisceau selon les besoins élimine 5 l'inconvénient précédent. Lorsqu'on utilise un faisceau lumineux strictement parallèle et une lentille après le déflecteur on a trouvé dans les déflecteurs de lumière comprenant des prismes de Wollaston que les espacements entre les étages de déflexion de lumière individuels n'a pas d'influence sur la valeur de la déflexion. On obtient ainsi l'avantage que pour déterminer les étages de 10 déflexion individuels un seul paramètre, c'est-à-dire les angles de déflexion des prismes de Wollaston individuels doit être considéré. D'autre part, on a l'inconvénient que de faibles déviations par.rapport aux angles de déflexion calculés des prismes individuels qui peuvent se produire pendant la fabrication ne peuvent être compensées pour un ensemble. La portée de cet lnconvé-15 nient est confirmée par le fait que, dans les montages de déflexion réalisés précédemment et comprenant des prismes de Wollaston les angles de déflexion des prismes individuels sont compris entre 1,5e et 11". Comte, mime avec les procédés de fabrication les plus compliqués, les déviations par rapport aux valeurs nominales de 5" sont inévitables l'impossibilité de compenser ces 20 déviations par des réglages ultérieurs, constitue un inconvénient majeur. Pour faciliter la commande dans les déflecteurs de lumière, il s'est avéré avantageux que les valeurs des déflexions des étapes successifs soient choisies proportionnelles à la série 2^. 2^. 22, 23...2". Cette caractéristique est assurée dans les déflecteurs de lumière comprenant des prismes de Wollaston 25 en sélectionnant les angles dB déviation des prismes de Wollaston individuels pour qu'ils soient équivalents à la série 2°^. 2%q, 22$o» ... 2% . Dans les déflecteurs de lumière utilisant ces angles, chaque déflexion totale obtenue par la commande aléatoire des montages faisant tourner le plan de polarisation est équivalent à un multiple entier de la yaleur de la déflexion 30 minimum. On ne rencontre cette caractéristique que lorsqu'on veut dévier un faisceau strictement parallèle. Si au contraire, une image constitués de plusieurs points individuels doit être transférée, ce qui fait que les faisceaux lumineux provenant de points individuels divergent toutes les directions, la 35 caractéristique que la valeur de chaque déflexion possible sôit un multiple entier de la déflexion minimum indépendamment de la distance des prismes par rapport à la source de lumière n'est plus assurée. Au fur et à mesure que le déplacement électro-optiquedes masques pour la fabrication de dispositifs semi-conducteurs intégrés ou que les applications à la projection et à l'af-40 fichage dans des buts scientifiques ou militaires, prend de l'importance, la 12243 3 2045764 caractéristique décrite s'est avérée être un sérieux inconvénient qui rend ' les"' directeurs de lumière électro-optiques comprenant des prismes de Wol- ci ' * r ' ~ 'lasrton impropres pour la plupart des applications. —j—g' trouvé dans les déflecteurs de lumière ayant un système pour obtenir ' l'iraage' de faisceaux lumineux non parallèles que les déplacements de l'image "dlrfaisceau lumineux produit en actionnant des déflecteurs individuels ou ' Hes''combinaisons aléatoires de déflecteurs de lumière par opposition aux »..i »fit de faisceaux lumineux parallèles, dépendent essentiellement de la 1 position des étages de déflexion individuels. Un examen des lois physiques t .j;- '8jj(] ' l'mpii'qùë'es dans ces procédés a montré que dans les déflecteurs de faisceaux " ? ?" "* larainaix parallèles comprenant des prismes de Wollaston et un système pour 31'former^lïne image, les déflexions angulaires du faisceau dans les étages de , itau mo 2;3-cjS^i^fon individuels vus par rapport à la lentille, apparaissent comme le J âèDformation d'image sont telles que, les déplacements angulaires des faisceaux lumineux divergents dans les étages de déflexion individuels, vus par rapport i . 3 ^ f'js î's' ^ ■ " à un système optique de formation d* image apparaissent comme un déplacement 25~ d^ûne'source de faisceaux lumineux divergents sur un plan disposé verticale-"ment'par'rapport à l'axe optique du montage. Lorsqu'un élément de formation o d'image n'est pas placé entre les primes de Wollaston individuels et ledit f,~pïàri. la"position apparente de la source de lumière est une fonction linéaire jj.-s i r. i f M de la distance entre le prisme de Wollaston et le plan. Il est aussi possible 30 'de partir de l'image d'un objet comprenant plusieurs points isolés et qui est déplacé de plusieurs quantités discrètes plutôt que de 1'image d'une source ' âe lumière individuelle. Dans un tel cas les conditions deviennent extrêmement compliquées. L'objet de l'invention est de réaliser un déflecteur de lumière compre-35 nant des prismes de Wollaston et un système de formation d'image placé entre les prismes et le plan image dans lequel toutes les positions d'image possibles sur "le plan image sont équidistantes. Pour cela l'invention comprend un déflecteur de lumière pour dévier de façon contrôlable l'image d'une ou plusieurs sources de faisceaux lumineux divergents, en particulier les points 40 individuels d'un objet dont on doit réaliser l'image, de plusieurs valeurs •:ai ÔÂp ÔRiSîNA! 70 12243 4 2045764 discontinuas, la quantité totale du déplacement étant un multiple entier de la déflexion minimum, le déflecteur de lumière utilisant plusieurs étages de déflexion comprenant chacun un élément électro-optique pour commander la rotation du plan de polarisation et un prisme de Wollaston déviant la lumière 5 suivant la position de son plan de polarisation, dans une de deux directions possibles. Le déflecteur de lumière est caractérisé en ce que les angles de déviation des prismes des étages de déflexion individuels allant de 0 à n ont des dimensions fonction des distances de ces prismes par rapport au plan objet de sorte que les prolongements arrières des faisceaux quittant le 10 dernier prisme de Wollaston coupent le plan objet en des points qui lorsqu'ils sont mesurés dans la direction de la déflexion sont équidistants les uns des autres. Une réalisation particulièrement avantageuse du déflecteur de lumière conforme à l'invention est caractérisée en ce que les angles de déviation 15 des prismes des étages de déflexion individuels D à n ont des dimensions fonction des distances de ces prismes par rapport au plan objet de sorte que ièniB les couples de faisceaux quittant le zéro , le premier, le second ... et d»èfR6 le n prisme de Wollaston, les prolongements du faisceau pointant vers l'intérieur et formant avec l'axe centrdu système optique, l'angle le plus 20 petit coupent le plan objet à des intervalles de 2^, 2^, 2^,... 2° de l'axa central, mesurés dans la direction de la déflexion. Une autre réalisation avantageuse du déflecteur de lumière conforme à l'invention est caractérisée en ce que pour réduire la réflexion le déflecteur de lumière est placé dans une cuvette contenant un liquide ayant un 25 indice de réfraction qui est pratiquement égal à celui des prismes de Wollaston et en ce que la distance séparant les prismes de Wollaston individuels par rapport au plan objet et leurs angles de déflexion sont calculés en tenant compte des réfractions se produisant à l'entrée et à la sortie de la cuvette. 0'autres objets caractéristiques et avantages de la présents invention 30 ressortiront mieux de l'exposé qui suit fait en référence aux dessins annexés à ce texte qui représentent un mode de réalisation préféré de celle-ci. La figure 1 représente un montage connu permettant de dévier des faisceaux de lumière parallèles suivant deux directions perpendiculaires l'une à l'autre. La figure 2 représente schématiquement la trajectoire suivie par le faisceau 35 dans un montage connu pour dévier des faisceaux de lumière parallèles dans une direction. La figure 3 représente un montage conforme à l'invention pour dévier des faisceaux de limière divergents dans deux directions perpendiculaires l'une à l'autre. 40 La figure 4 représente la trajectoire du faisceau dans un montage conforme BAD ORiGIN 70 12243 5 2045764 à l'invention pour dévier des faisceaux de lumière divergent sans une direction. La figure 5 représente le chemin suivi par le faisceau dans un déflecteur de lumière comprenant deux étages de déflexion. 5 Le montage représenté sur la figure 1 comprend deux déflecteurs électrooptiques connus, le premier comprenant les polariseurs RV1, RVO et les prismes de Wollaston WV1 et WVQ et servent à dévier le faisceau dans la direction verticale. La seconde unité de déflexion servant à dévier les faisceaux horizontalement comprend les polariseurs RH1, RHQ «t des prismes 10 de Wollaston WH1 et WO. Le montage comprend aussi une lentille 17 et un écran 16, cet écran étant disposé dans le plan focal de la lentille 17. Les polariseurs qui sont bien connus comprennent un cristal électro-optique tel que par exemple un cristal de dihydrophosphate de potassium (KDP) comprenant des électrodes transparentes, sur des surfaces opposées vues dans la 15 direction du faisceau. La conception et la fonction de ces polariseurs sont connues dans la technique et on ne les décrira pas en détail. Cependant on peut faire remarquer que, par l'intermédiaire des conducteurs symbolisés par des lignes, des tensions peuvent être appliquées aux électrodes transparentes. On sait aussi qu'un faisceau lunineux, alors qu'il passe non affecté dans un 20 cristal électro-optique qui n'est pas disposé dans un champ électrique est divisé en un faisceau ordinaire et un faisceau extraordinaire dans un cristal électro-optique disposé dans un champ électrique. Le faisceau ordinaire est déphasé de l'ordinateur par rapport au faisceau extraordinaire entre les électrodes transparentes disposées sur les faces opposées du existai électro-25 optique recevant l'attention de demi-longueur d'onde (1/2, qui dans le cas de la majorité des cristaux électro-optiques utilisés dans ce but est égal à 1000 volts. Si un faisceau qui a été polarisé rectilignement dans une direction appropriée est amenée à un polariseur, la position du plan de polarisation tourne de 90° à l'application de la tension X/2. Lorsqu'il passe dans un 30 prisme de Wollaston, un faisceau polarisé rectilignement est dévié dans une de deux directions possibles suivant l'emplacement de son plan de polarisation. Les faisceaux de lumière polarisés rectilignement, engendrés par la source de lumière 19 qui est de préférence un laser passent d'abord dans le polariseur RV1, qui fait tourner la position du plan de polarisation suivant que la tension 35 X/2 est appliquée ou non aux électrodes du polariseur RV1, de 90° ou bien le plan reste inchangé. En supposant que les faisceaux de lumière quittant la source de lumière 19 sont polarisés rectilignement, parallèlement au plan du dessin, et qu'aucunB tension n'est appliquée à un des quatre polariseurs, les faisceaux de lumière passent dans les prismes de Wollaston WV1 et WV0 40 dans la direction des faisceaux inférieurs comme représenté, et par les pris- 70 12243 -6- 2045764 mes de Wollaston WK1 et WHO dans la direction des faisceaux représentés à droite» le dernier de ces faisceaux frappant la lentille au point 20. En commandant de façon sélective des combinaisons individuelles ou aléatoires de polariseurs, les faisceaux de -lumière 15 peuvent être focalisés sur un des 5 1B points de l'écran 16. La figure 2 représente schématiquement la trajectoire suivie par le faisceau dans un montage connu permettant de dévier des faisceaux de lumière parallèles. Les faisceaux de lumière parallèles 15 provenant de la source de lumière 19 suivant la position de leurs plans de pplarisation sont déviés 10 dans le prisme de Wollaston W2 dans la direction de la ligne 13, ou de la ligne 14, Les deux directions possibles de propagation foraient l'angle Dans le second prisme de Wollaston le faisceau est de nouveau dévié suivant la position de sooplan de polarisation dans uns des deux directions qui forment l'angle 4^• Les mimes règles s'appliquent au troisième prisme 15 de Wollaston WO, et l'angle entre les deux directions possibles de propagation est SI l'angle ^ » 2$Q et l'angle $2 " 2^' les huit emplacements possibles des points focaux sur l'écran 18 sont équidistants les uns par rapport aux autres. Ceci ne s'applique cependant que pour les très petits angles dont les tangentes sont pratiquement égales aux arcs. Dans un 20 but de clarté, des angles plus grands sont sélectionnés de sorte que l'équi-distance des points focaux se produit sur l'arc représenté par les lignes en pointillés au lieu de se produire sur le plan 18. La position des peints focaux sur le plan 18 est déterminée d'une manière connue par les faisceaux individuels 1 à 8 qui sont déplacés 25 parallèlement dans chaque cas jusqu'au centre de la lentille et prolongés jusqu'au point d'intersection avec le plan 18. La figure 2 montre que la position des points focaux sur l'écran 18 est commandée exclusivement par la position angulaire des faisceaux 1 à 8 alors que des déplacements parallèles de ces faisceaux n'affectent pas la position des points focaux. Par conséquent 30 la distance des prismes de Wollaston W2, W1 et W0 par rapport à la source de lumière 19, la lentille 17 ou le plan focal 18, n'a pas d'influence sur l'équidistance des points focaux. La figure 3 représente une réalisation préférée de l'invention au moyen de laquelle on peut former 1'image d'une source de faisceaux de lumière 35 divergents dans une famille à deux dimensions de points équidistants. Il est aussi possible de faire l'image d'une manière analogue d'un point choisi au hasard sur le plan objet 16, ce qui signifie qu'un objet couvrant toute cette zone peut avoir son image formée dans une de seize positions qui sont équidistantes les unes par rapport aux autres. On sait que la position des 40 points image des faisceaux de lumière divergents par opposition aux faisceaux •• UO 12243 7 2045764 parallèles ne peut être déterminée par le déplacement parallèle d'un faisceau: Jusqu'à l'axe central de la lentille et par le prolongement suivant du faisceau jusqu'au plan objet. Dans le cas des faisceaux de lumière divergents» le point de départ réel ou apparent de ces faisceaux doit être relié à la 5 ligne centrale de la lentille et cette ligne doit être prolongée jusqu'au point^d'intersection avec le plan image. Le point d'intersection forme ensuite le. point image du point de départ réel ou apparent des faisceaux divergents. Lorsqu'on considère les faisceaux divergents provenant du point 15a sur le plan objet 16 dont l'axe principal est appelé 15, on obtient la trajectoire 10 pour le faisceau représenté sur la figure 4. On peut voir que dans ce cas» .la position d'un point image du plan image 16 n'est plus déteiminée exclusivement par la position angulaire du faisceau quittant le prisme de Wollaston WHO ...mais aussi par sa distance par rapport à l'axe central de la lentille 17. Il en résulte que les distances entre les prismes de Wollaston individuels et le 15 .plan objet 16 ne peuvent plus être sélectionnées de façon arbitraire. Les angles de déflexion des prismes individuels sont fonction de ces distances. Par conséquent il n'est plus possible comme dans le cas du montage de la figure 1 . d'assurer l'équidistance des points focaux sur le plan image 18» en utilisant simplement plusieurs prismes de Wollaston dont les angles de déviation sont 20 . définis par la relation $n = 2n$Q. Qn a trouvé que les angles de déviation des étages de déflexion individuels, par exemple des étages de déflexion constitués par les prismes de Wollaston, .a des distances données de ces étapes de déflexion par rapport au plan objet ne.peuvent plus être déterminés par les directions de déflexion du premier 25 étage de déflexion prolongées jusqu'à leur point d'intersection avec le plan objet et en associant leurs distances par rapport à l'axe central du système optique à la valeur 2n. Les angles de déflexion de l'étage de déflexion ultérieur doivent être sélectionnés de façon que les prolongements des faisceaux les plus près de l'axe central du système c'est-à-dire la direction des fais-30 ceaux de déflexion intérieurs, coupe le plan objet à une distance de l'axe central du système qui est équivalente à la valeur 2n Les angles de déflexion de 1'*étage de déflexion suivant, sur la figure 4,l'angle de déflexion du prisme de Wollaston WO est choisi de façon que le prolongement de la direction de déflexion la plus proche de l'axe central du système optique coupe 35 le plan objet a une distance de l'axe central du système qui est équivalente à la valeur 2n . Dans le cas de plusieurs étages de déflexion, c'est-à-dire dans le cas où n est un nombre élevé, les angles de déflexion des étages de déflexion successifs sont déterminés d'une manière analogue. Dans un tel montage les directions possibles de propagation des faisceaux quittant la 40 dernière unité de déflexion coupent le plan objet en des points équidistants. 70 12243 6 2045764 de ces points objets apparaissent équidistantes sur le plan image. Sur la figur re 4 le faisceau principal des faisceaux lunineux divergents provenant du point objet 15a est appelé 15. L'angle de déflexion du prisme de Wollaston W2 est calculé de sorte que les deux directions possibles de déflexion 13 et 14 5 coupent le plan objet au point 13a et au point 14a. L'angle de déflexion du prisme de Wollaston W1 est choisi de sorte que les prolongements des directions de déflexion les plus proches de l'axe central du système coupent le plan objet au point 10a et au point 11a. L'angle de déflexion du prisme de Wollaston WO est calculé de sorte que les directions de déflexion 4 et 5 10 coupent le plan objet au point 4a et au point 5a. Dans un tel cas, les faisceaux quittant le prisme de Wollaston WO, peuvent suivre une des directions 1,2,3,4, 5,6,7 ou 8, ce qui fait que les distances des points 4a, 10a et 13a ou 5a, 11a et 14a par rapport à la ligne centrale 15 correspondent aux valeurs 2 , 2^ et 2 2 . Les directions 1-6 coupent le plan objet 16 aux points 1a, 2a..8s. Corawe 15 ces points sont équidistants les uns par rapport aux autres, les images de ces points sont aussi équidistantes sur le plan image 18. Dans un but de clarté, les angles sont choisis supérieurs aux valeurs permises. 11 est apparent que dans le cas d'angles de déflexion égaux à quelques minutes, seulement, et pour lesquels on peut supposer que la tangente est égale à l'arc, on peut obtenir 20 des points image 1b à 8b équidistants les uns par rapport aux autres. Au «oyan du montage représenté sur la figure 3 on doit former l'image d'un point ou de plusieurs points sur le plan objet 16 choisis au hasard en seize positions différantes sur le plan image 18, ce qui fait que les positions individuelles doivent être équidistantes les unes par rapport aux autres. Le montage comprend 25 quatre étages de déflexion comprenant chacun un polariseur et un prisme de Wollaston. Les polariseurs ont été décrits précédemment en se référant à la figure 1. Le premier polariseur RV1 transmet les faisceaux divergents polarisés rectilignement définis par l'axe principal 15, soit sans rotation, soit avec une rotation de 90° du plan de polarisation. Dans le prisme de 30 Wollaston WV1, les faisceaux lumineux suivant leurs plans de polarisation sont déviés soit dans la direction du faisceau principal 13, soit dans la direction du faisceau principal 14. La distance du prisme de Wollaston WV1 du plan objet 16 est calculée corame décrit en se référant à la figure 4. Si le plan de polarisation du faisceau quittant le polariseur RV1 est tel que le faisceau 35 se propage dans la direction 13, on peut déterminer au moyen du polariseur RH1 si la déflexion dans une direction horizontale est à effectuer dans le prisme de Wollaston WH1 le long du faisceau 13HL ou le long du faisceau 13HR. Au moyen du polariseur RVO on détermine si le faisceau dans le prisme de Wollaston WVQ est à dévier vers le haut ou vers le bas alors que la déflexion du faisceau 40 vers la gauche ou vers la droite dans le prisme de Wollaston WHO est effectuée 70 12243 S 2045764 au moyen du polariseur RHO. Pour chaque direction de déflexion il y a quatre possibilités correspondant aux seize points image sur le plan imege 18. Le faisceau 13HR peut se propager comme les faisceaux 9 ou 10 et le faisceau 9 comme le faisceau SHL ou 9HR. Etant donné que les distances des prismes de 5 Wollaston individuels par rapport au plan objet, et que les angles de déflexion de ces prismes sont choisis conformément à la figure 4, les faisceaux frappant la lentille 17 coupent le plan objet 16 en des points équidistants de sorte que les points images sur le plan image 16 sont équidistants les uns par rapport aux autres. Il est possible et il peut être intéressant dans de 10 nombreux cas de disposer les prismes de Wollaston ayant les angles de déflexion les plus faibles à côté du plan image. Les montages des figures 3 et 4 ont des dimensions calculées suivant les valeurs du tableau I, donné par la suite, colonnes 1,3 et 4. Généralement on peut dire que dans un déflecteur de lumière connu qui ne peut servir que pour des faisceaux de lumière parallèles, 15 les angles de déflexion 4n»u ries prismes individuels correspondent à une série binaire : déflexion - x : * 2%n n « 0,1,2,...N-1 "n U déflexion - y : 4 " m * 0,1,2,...M-1 r) u N et N désignent le nombre d'étages de déflexion x et y. 20 Pour la lumière parallèle passant dans le déflecteur de lumière, on obtient N M un systêrae de 2 . 2 points lunineux équidistants sur le plan focal d'un objet indépendamment de la position du prisme individuel. Les transmissions des images au moyen du déflecteur de 1 unière de Wollaston montrent que les positions d'image possibles sur le plan image ne sont pas 25 équidistantes. La transmission d'image au moyen d'un déflecteur de lumière de Wollaston pour obtenir l'équidistance des images individuelles n'est réussie que si les angles de déflexion des prismes suivent d'autres lois qui diffèrent des séries binaires du facteur F ou F : n m 30 2n«. F o n * - 2m4 F m o m F„ et F dépendent des positions Z ou Z des prismes de Wollaston individuels n m n m (Z « distance entre le plan objet et le prisme de Wollaston si le déflecteur n 35 de lumière est disposé entre l'objet et l'objectif). En réduisant ou en aggrandissant V l'objectif età un espacement d'image équidistant de les relations suivantes sont obtenues pour des prismes de Wollaston dans l'air. 70 12243 10 2045764 30 pour des angles de déflexion faibles (4 ou * n ra - ♦n * 2\ Fn ! Fn Z ' ♦„ * " " "•1 N'1 n 0 OU (2) — m— — — Ao * « 2 4 F s F =Zm î 4 n « 0.1....H-1 Tm To m m T0 yjQ Le principe de calcul conforme à la représentation schématique de la.figure 4 'est expliqué au moyen de la figure 5. Dans le plan image les images sont engendrées à une distance Aq, les unes des autres, si les objets virtuels sur le plan objet sont distants de Ao'. Ao* 1 f Ao b „ * b - f f " 1 est la réduction ou le grossissement de l'objectif. 4^ ou 4^ sont composés des angles de déflexion sur le plan xZ ou yZ, qui se produit derrière le déflecteur de lumière et sont associés à la position d'image particulière x^, y . individuels. Les valeurs a, ou a, à des positions données Z ou Z des K 1 n rn 15 prismes de Wollaston sont déterminées par des points d'intersection avec l'axe optique, qui sont associés, à ou à • 4. et f, doivent être déter- k il k x minés de façon que les espacements des emplacements d'image virtuels possibles Ao' soient équidistants. D'après cette relation on obtient les facteurs de correction précédents F et F . ^ n m 20 Même si le déflecteur de liraière de Wollaston» afin de réduire les pertes par réflexion est placé dans une cuvette contenant de l'huile ayant un * indice de réfraction, de n , on n'obtient pas d'équidistance des points image pour la série des angles de déflexion 4 ou $ calculés conformément n m à l'équation (2). Dans un tel cas F et F dépendent aussi de l'indice de a " » ® 25 réfraction n de l'huile et du point Z de la lumière quittant la cuvette. Ainsi on obtient la relation suivante : Zx - Zo (3) Z* - * n n * Zx (n - 1) + Z é=2r#FjF- - 0 n 0 n n * * * ,x Z* - Z Z* [n - 1) + Z Z - n n n * et Ao ■* Ao 0 V(Z*-(z*-Z )) V CZ* [n* - 1) + Z ) o o n* BADOfHGWAL 12243 -11- 2045764 □es calculs analogues s'appliquent à $ . m En résumé on peut dire, lorsqu'on transmet des images au moyen d'un déflecteur de lumière à prisme de Wollaston, la position des emplacements d'image possibles dépend généralement de l'angle de déflexion n et de la posi-5" tion Zn des prismes, de l'huile utilisée et du point Z* de la lumière quittant la cuvette. Ainsi, il est possible d'obtenir des positions de déflexion équidistantes en corrigeant les séries binaires des angles de déflexion qui étaient utilisées précédemment. De plus l'interdépendance des coordonnées des images et la position des étages de déflexion peuvent être utilisées \0 pour faire des réglages ultérieurs pour compenser les tolérances de fabrication. Pour des réglages précis de la position de déflexion, les étages de déflexion sont simplement déplacés parallèlement le long de l'axe optique. , Les systèmes de déflexion de lumière ayant des déflexions équidistantes sont utilisés dans les systèmes d'affichage pendant la fabrication de cir-yj cuits intégrés et pour déterminer la position et l'emplacement à l'aide de faisceaux de lumière commandés. La réalisation montre les effets des corrections nécessaires pour t ! " A -25 . 10~3rrm 1U o , ^ T A B L E A U-I Z n (ma] * - 2n$ n o o c cm tl c F n « 2% F rn o n air : n* = 1 huile : n* = 1,5333 i Z*=214mn Z o - 77 « 66,7" o 66,7" 41,3" z~x o « 92 $Q - 66,7" 55,8" • 37,1" - 107 ♦1 « 133,4" 96,0" 70,1" = 122 ^ = 133,4" 87,4" 66,0" cm m = 137 * ■ 266,8" 149,5" 125,8" Z2 = 152 12 = 266.8" 13Ef,0" 177,6" Z3 = 167 4» « 533,6" o 245" 224,8" Y3 - 182 f. = 533,6" 226" 212,5" I pas d'équidistance équidistance Ao 70 12243 -12- 2045764 Le tableau précédent concerne un déflecteur de lumière de Wollaston disposé entre.le plan objet et l'objectif. Il est aussi possible de disposer le déflecteur de lumière de Wollaston entre l'objectif et le plan image. Dans ce cas les détails des objets virtuels 5 peuvent être omis puisque l'angle ou se produisant derrière le déflec- K i teur de lumière est directement associé aux positions de l'image. La correction des séries binaires suit les équations (23 et [3], lorsqu'on compte les positions de déflexion Z^ ou à partir du plan image et V = 1. Il est à noter que dans les systèmes de déflexion de lumière ayant un 10 montage optique entre les unités de déflexion et le plan image, les images obtenus sont plus nettes que dans les systèmes où les montages optiques sont disposés entre les deux unités de déflexion et le plan objet. Naturellement, il est aussi possible de disposer le système optique entre les unités de déflexion individuelles. 15 Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins, les caractéristiques essentielles de l'invention, appliquées à un mode de réalisation préférée de celle-ci, ilest évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes nnodifications de forme oude détail qu'il juge utiles sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. BADOF»îAL y' 70 12243 13 2045764 REVENDICATIONS 1. déflecteur de lumière pour dévier de façon contrôlable les images d'une ou plusieurs sources de faisceaux divergents, en particulier les points individuels d'un objet, dont l'image doit être formée, de différentes valeurs discrètes, 5 utilisant plusieurs étages de déflexion, comprenant chacun un élément électrooptique pour commander la rotation du plan de polarisation, et un élément déviant la lumière suivant la position du plan de polarisation dans une de deux directions possibles, déflecteur caractérisé en ce que : - les angles (te déflexion des éléments des étages de déflexion individuels 10 qui sont constitués par des prismes de Wollaston ont des valeurs calculées suivant les distances des éléments par rapport au plan objet de sorte que les faisceauxprovenant d'un point objet choisi au hasard et quittant les derniers éléments de déflexion engendrent des images virtuelles équidistantes sur le plan objet dans les positions possibles de déflexion. 2. Déflecteur de lumière selon la revendication 1, caractérisé en ce que les angles de déflexion des éléments des étages de déflexion individuels 0 à n ont des dimensions calculées suivant les distances de ces prismes par rapport au plan objet de sorte que les couples de faisceauxquittant le zéro*6"18» le.pre- 16IP8 mier, le second et le n prisme de Wollaston, les prolongements du fais-2.0 ceau se dirigeant vers l'intérieur et formant avec l'axe central du système optique l'angle le plus petit, coupent le plan objet à des intervalles de 2°, 2^...2° par rapport à l'axe central dans la direction de la déflexion. 3. Déflecteur de lumière suivant la revendication 2, caractérisé par les valeurs suivantes : Z (mm) n (j> = 2% F /Air n o n 4 = 2né F /huile n Yo n Z = 77 o 66,7" 41,3" Z = 92 o 55,8" 37,1" Z1 « 107 96,0" 70,1" Z1 = 122 87,4" 66,0" Z2 * I37 149,5" 125,8" 10 12243 14 2045764 V 152 135,0" 117,6" Z3 167 245" 224,8" V 182 226" 212,5" où Z ou Z représentent l'espacement des prismes de Wollaston individuels 5 pour des déflexions horizontales ou verticales, et ou 4 représente les angles de déflexion des éléments de déflexion correspondant et F * Zo n — Z n 4. Déflecteur de lumière suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les étages de déflexion pour réduire la réflexion, sont disposés 10 dans une cuvette contenant un liquide ayant un indice de réfraction qui est équivalent à celui des prismes de déflexion, et en ce que les espacements des prismes de déflexion et leurs angles de déflexion ont des dimensions calculées en tenant compte des réfractions se produisant à l'entrée et à la sortie de la cuvette.