Brevet FR2034888A1 — publié le 19701218

i 2034888 Cette invention a pour objet un banc optique portatif de faibles dimensions c'est-à-dire un banc destiné à supporter des instruments optiques ou analogues et sur lequel peuvent être effectuées des expériences qui ont été exécutées jusqu'à pré-5 sent sur des bancs en pierre qui ont,comme on le saitfde grandes dimensions et pèsent un certain nombre de tonnes. les bancs optiques existants sont constitués le plus souvent par des dalles de pierre ayant une surface généralement horizontale sur laquelle sont montés les instruments. Ceux-ci 10 peuvent être engagés grâce à des filetages dans des trous taraudés dans lesquels les instruments en question peuvent être maintenus dans les positions choisies. La dalle de pierre peut mesurer 9 m x 3 m et une épaisseur convenable. Ce poids considérable nécessite le plus souvent le montage du banc sur le 15 sol, c'est-à-dire au rez-de-chaussée d'un bâtiment. Les bancs de ce genre ont été utilisés jusqu'à présent en premier lieu pour effectuer des expériences à la lumière car elles n1 ont pas besoin d'être faites très fréquemment dans un cours de physique donné et il n'y a pas grand inconvénient à faire descen-20 dre les étudiants jusqu'au sous-sol où se trouve un laboratoire où devront être effectuées ces expériences. Toutefois, avec le ■ développement de l'holographie, il y a une plus grande demande de ces bancs et ils sont nécessaires non pas sur le sol mais dans le laboratoire des écoles, collèges ou centres de recher-25 che. En outre, les bancs lourds ont l'inconvénient de transmettre des vibrations qui pénètrent à travers les fondations et proviennent de sources extérieures. Qu'il suffise de dire qu'on rencontre dans cette technique une demande de plus en plus grande d'un banc optique por-30 tatif aisément maniable. L'invention réside dans la combinaison d'un sommier plat et des porte-instruments, d'une part, et d'organes permettant de bloquer ou de libérer rapidement les porte-instruments en un endroit quelconque sur la surface du banc, d'autre part, ' 35 ainsi que dans les particularités accessoires suivantes (a) Le sommier porte des indices ou repères tels que des échelles graduées espacés de telle sorte qu'en un endroit quelconque occupé par un porte-instrument, l'embase du support se trouve au-dessus d'une échelle graduée capable d'être lue exac- COPY 70 08839 2 2034888 tement en vue de la répétition de l'expérience à une date ultérieure. (b) Le sommier comporte une suspension pneumatique au-dessus de l'embase de façon que les vibrations communiquées à 5 celle-ci n'atteignent pas l'instrument. En fait, le sommier est supporté par quatre bandages gonflables à raison d'un dans chaque secteur du sommier rectangulaire. Ces bandages sont gonflables individuellement, de sorte que si un poids plus grand est appliqué à un secteur, la pression d'air dans le bandage XO placé au-dessus peut être augmentée pour ramener le sommier à une position de niveau. (c) Le sommier est entouré d'un rayon monté sur l'embase et sur lequel des instruments engendrant des vibrations peuvent être placés et utilisés en coopération avec les instruis ments montés sur le sommier. (d) Le sommier est formé de neuf cornières parallèles espacées dont chacune mesure 1,05 m environ, de sorte qu'au moyen de miroirs, un faisceau lumineux peut parcourir approximativement 9 m suivant certaines expériences effectuées jusqu'à pré- 20 sent sur des sommiers qui avaient une longueur de 9 m. (e) Le sommier est constitué par un matériau à forte densité tel que la lfmasonite" et l'ensemble de la construction est par conséquent léger et peut être aisément dépl&aé d'un laboratoire à l'autre sans qu'on ait à tenir compte de contraintes 25 exagérées pesant sur le sol. (f) Chaque porte-instrument ne maintient qu'un seul instrument. L'organe de blocage est constitué par un aimant reposant sur ou contre un banc conducteur de flux. Le banc peut être immobilisé en déplaçant un simple levier. Ceci donne 30 la possibilité de placer chaque porte-instrument sans déranger ■ la position des autres porte-instruments. Dans les dessins schématiques annexés La figo 1 est une vue en perspective du banc optique porte-instrument utilisable dans la technique de 11 holographie. 35 La fig. 2 est une vue en plan du dessus du banc, en supposant qu'une partie de la table est enlevée pour exposer en plan une monture à coussin amortisseur. La fig. 3 est une vue prise au niveau du trait mixte 3-3 en fig. 2. 40 La fig. 4 est une vue en perspective d'un porte-instrument 70 08839 3 2034886 monté sur une cornière. la fig. 5 est une vue du dessous de ce porte-instrument. La fig. 6 est une vue en élévation latérale de ce porte-instrument . 5 Si l'on examine la fig. 1, on voit que le banc porte- instruments en question se compose de quatre éléments: une embase ou caisson 10, des ensembles 12 formant coussins amortisseurs reposant sur cette embase (voir les fig. 2 et 3) le "banc proprement dit 14 reposant lui-même sur ces amortisseurs, et un bâti 10 16 monté sur 11 embase et comportant un rayon 18 s*étendant pardessus le bord périphérique du banc. Dans la présente réalisation que montre la fig. 3, le caisson 10 est constitué par un réceptacle rectangulaire ouvert à sa partie supérieure comportant un rebord périphérique 19 15 dirigé vers l'intérieur et quatre pieds de support 20. Dans le fond du caisson 10 sont rigidement montés quatre ensembles amortisseurs 12 dont chacun est constitué par une cuvette tubulaire inversée 22 aplatie d'un cSté 24 et maintenus contre le fond du caisson par un boulon 26. Autour de la cuvette 22 £rend appui 20 tin tube pneumatique interne 28 de dimensions appropriées pourvu d'une tige de valve 30 faisant saillie vers le bas à travers un trou prévu dans le fond du caisson 10. Le banc 14 (voir la fig. 2} forme une embase rectangulaire pleine taillée à même un matériau normalisé à densité élevée tel 25 que la "masonite1' et comportant des surfaces opposées 32 et 34 et aussi lisses et parallèles que possible. Sur la surface supérieure 32 du banc 14 sont montées neuf cornières en acier chromé parallèles 36 maintenues par des goujons filetés 33 accessibles depuis la surface inférieure 34 du bloc 14 et prenant 30 appui dans des trous taraudés. Oes cornières en acier-36 sont espacées (cornue le montre la fig. 3) et dans les espacements ménagés entre elles se trouvent des bandes d'aluminium allongées portant.une échelle graduée suivant le système métrique. Dans les côtés du bloc 14 sont taraudés dix trous 38 à raison de deux à chaque extrémité et de trois de chaque côté. Sur la paroi interne du caisson 10 du banc et dans un plan horizontal commun se trouvent dix.écrous 40 en forme de T. Les trous taraudés 38 pratiqués dans le bord périphérique du banc 14 peuvent être amenées en coïncidence avec ces écrous 40. Avant 70 08839 4 2034888 11expédition, les tubes pneumatiques internes 28 sont gonflés selon \ine pression égale à 1 kg ou 1 kg 1/4 d'air et placés par dessus les centres des tubes, après quoi le banc 14 prend appui sur les tubes internes» A ce moment, les trous 38 du banc sont plus distants du fond du caisson que ne le sont les écrous 40. L'air s'échappe successivement hors des tubes, et une tige 42 est poussée à travers l'écrou en T jusqu'à ce que les tiges puissent pénétrer dans un trou taraudé 38 pratiqué dans le côté du banc. Cette amenée en coïncidence des trous du banc avec l'axe des écrous 40 en T est répétée dix fois. Ceci fait, et si le banc se trouve sur une surface parfaitement de niveau, la partie supérieure de ce banc portant les instruments est également de niveau. En vue de l'expédition, des vis de calage 44 sont ensuite montées dans chaque écrou 40 et serrées à fond. Un porte-instrument représenté dans les fig. 4, 5 et 6 est formé d'un bloc sensiblement cubique de matière magnétique 41 comportant un cylindre rotatif 43 monté dans une cavité cylindrique 45 avec bras de déplacement 46. Ce bras 46 peut occuper deux positions différentes désignées par 48 et 50, la position 48 étant marquée en rouge et la position 50 en jatoa». Quand le bras 46 est déplacé vers la droite, c'est-à-dire jusqu'à la position 50, un aimant logé dans l'appareil est shon-té, de sorte que l'ensemble est rendu non magnétique. Quand £• ' bras 46 est au contraire déplacé vers la gauche, c'est-à-dir® jusqu'à la position 48, le shunt est supprimé, et le support s'accroche par l'une quelconque de ses six surfaces contre un» surface ferreuse, c'est-à-dire conductrice du flux. Ce support tel qu'il vient d'être décrit, c'est-à-dire sans les pieds se trouve d'ailleurs sur le marché et ne fait pas partie de la présente invention. Au-dessous du fond du support pendent les quatre pieds 52, 54, 56 et 58 dont chacun est formé de quatre segments. Comme le montre la fig» 5» concernant en particulier le- pied 54, il est prévu trois méplats 68, 70 et 72 pendant au-dessous du fond 62 (voir les fig. 4 et 6). Ces méplats prévus sur le pied 54 en combinaison avec les méplats intéressant les autres pieds 52, 56 et 58 ménagent deux canaux transversaux 55 et 57 dont l'un ou l'autre, quand il prend appui sur une cornière, assure une prise très ferme sur celle-ci. Comme le montre la fig. 4, 70 08839 5 203.4888 chaque support comporte un trou taraudé 76, et les instruments portent une tige pendante qui prend appui dans les trous. Comme le montre la fig. 1, la tige 78 pend au-dessous d'un second support 80 qui comporte également un trou taraudé 5 vertical ouvert vers le haut dans lequel l'instrument peut être monté. Le "boulon fileté 82 peut, servir à maintenir l'instrument même à une hauteur choisie convenable dans le support 80o Certains instruments tels que des miroirs 86 et des étaleurs de faisceaux 88 sont montés dans des chapes 90. 10 II n'est pas donné ici de descriptions de l'holographie mais comme l'une des applications principales de l'invention est d'établir des reproductions holographiques et de les étudier, il est utile d'identifier les instruments indiqués dans la fig. 1, à savoir le déflecteur de faisceau 92, le laser 94-, 15 le filtre spatial 96, le diviseur de faisceau 98, le miroir 100, l'étaleur de faisceau 102, le miroir 104, l'embase magnétique 106, l'étaleur de faisceau 108, la table à spécimens 110 et le support 112 du film photographique. Il est évident que le même résultat peut être obtenu en 20 ce qui concerne le placement rapide de l'instrument sur une table et ; son dégagement rapide en prévoyant 1'aimant dans la table et en utilisant une embase conductrice du flux sur le porte-instrument. En pareil cas, chaque cornière pourrait comporter un interrupteur de commande ou bien il pourrait être 25 prévu un interrupteur de commande pour les neuf cornières. Le processus serait légèrement différent mais le fort serrage du porte-instrument par rapport à l'embase serait obtenu. Les détails de construction peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences 30 techniques. 70 08839 6 2034888 EEVEKDICAIIOIFS lo Banc optique formant un ensemble compact, caractérisé en ce qu'il comprend un bâti et un banc capable de supporter divers porte-instruments optiques, ce bâti se prêtant au montage sur une surface de support, le banc comportant des repères 5 indicateurs de position et des isolateurs de vibrations supportant ce banc sur le bâti, ce banc permettant aux porte-instruments optiques d'être placés sur lui,afin de maintenir les instruments en vue d'assurer des trajets optiques de longueur sélectionnée supérieure à la longueur physique maximum de cet 10 ensemble formant banc optique. 2. Banc optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs cornières parallèles, la longueur du trajet optique étant choisie pour s'étendre vers l'avant et vers l'arrière suivant ces cornières selon un dessin 15 à trajet replié. 3. Banc optique suivant la revendication 1, caractérisé par des supports magnétiques impliquant un premier état fonctionnel pour fixer sélectivement chaque support suivant une position de repérage choisie par rapport au banc et un second 20 état fonctionnel pour libérer ce support du banc. 4. Banc optique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les supports sont rainures pour pouvoir coulisser sur une cornière et en ce qu'il est prévu en outre, quatre pieds permettant le placement ou le blocage sur une surface plane, 25 les supports couvrant des repères sélectés pour déterminer leur position sur le banc. 5» Banc optique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le support peut être placé avec un intervalle de 90° par rapport à.la cornière afin d'assurer le coulissement et le 30 blocage dans les positions précitées. 6. Banc optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que son sommier peut être bloqué et débloqué sélectivement par rapport à son bâti, en ménageant en position bloquée un ensemble rigide qui ne comporte pas de particularité d'iso-35 lation des vibrations et en position débloquée un ensemble isolé au point de vue des vibrations, le banc étant soustrait à la 70 08839 7 2034888 propagation des vibrations à partir du bâti. 7. Banc optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une grille permettant des mesures exactes et des renseignements de mise en place pour les supports 5 magnétiques. 8. Banc optique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les cornières comprennent des échelles graduées fournissant des renseignements de mesure et de positionnement pour les supports magnétiques. 10 9. Banc optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les supports magnétiques peuvent être fixés au bâti. 10. Banc optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le banc est de forme générale rectangulaire et peut être dégagé du bâti.'