Brevet FR2129929A1 — publié le 19721103

La présente invention se rapporte à un dispositif optique permettant la séparation des faisceaux lumineux aller et retour dans les montages catadioptriques. On connaît déjà les dispositifs comportant une lame semi-réfléchissante qui sépare le faisceau d'aller du faisceau de retour. Une source lumineuse est placée au foyer d'une optique d'entrée et des lentilles successives acheminent la lumière jusqu'au miroir du système catadioptrique, lequel miroir renvoie la lumière. Un miroir semi-réfléchissant placé, par exemple, entre l'optique d'entrée et la première lentille acheminant la lumière, laisse la lumière issue de la source poursuivre son trajet vers ledit miroir et, au retour de la lumière, la dévie, par réflexion, dans une direction choisie, permettant l'observation du phénomène considéré, sans occulter la lumière issue de la source. Ce dispositif présente un certain nombre d'inconvénients.La lumière réfléchie, à l'aller et transmise par la lame, au retour, perd environ 75 ffi de son énergie, ne laissant que 25 % de cette énergie utilisable à I'observation. De plus, le miroir semi-réfléchissant est un organe supplémentaire à règler par rapport aux autres pièces optiques pour obtenir un emploi convenable de l'installation. On a déjà proposé le remplacement de l'optique d'entrée de l'en- semble par une optique d'entrée dédoublée, formée de deux objectifs dont les axes optiques sont écartés d'une certaine distance transversale. La lumière traversant l'un aess objectif, à l'aller, est reprise par l'autre objectif, au retour, et le faisceau de retour se trouve ainsi séparé du faisceau d'aller, par suite des décalages transversaux des axes optiques.Cette disposition -présente l'incon- vénient suivant : la lumière qui, à l'aller, rencontre un des objec- tifs efficace pour la lumière de retour, ne peut plus être utilisable après son passage au retour dans l'autre objectif parce qu'elle suit un trajet la conduisant hors du champ d'utilisation des optiques suivantes de collecte. Si le gain d'énergie lumineuse, par rapport au dispositif à miroir semi-réfléchissant est important, il y a encore une perte très importante de l'énergie, de l'ordre de 50 fio. De plus, l'optique dédoublée est délicate à fabriquer, donc onéreuse et son centrage, dans l'appareil, est difficile. La présente invention a surtout pour but d'éviter les inconvénients des dispositifs connus. Elle consiste essentiellement à réaliser une déviation du faisceau de retour par rapport au faisceau d'aller en conservant tout le faisceau lumineux jusqu'au terme de sa course utile, sans perte systématique de lumière, en dehors de celle due à l'absorption des lentilles. Comme il en est dans l'emploi dlune optique dédoublée, la présente invention ne nécessite pas l'utilisation d'optique supplémentaire. Elle consiste essentiellement à réaliser un décalage d'une des lentilles constituant le vehicule par rapport à l'axe de l'appareil. L'invention a pour objet un dispositif optique pour séparer les faisceaux lumineux aller et retour dans les montages catadioptriques comportant - une source de lumière, - une optique entrée, et - un système de lentilles dirigeant le faisceau lumineux sur le mi roir d'un système catadioptrique, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'une des lentilles dudit système est décalée transversalement par rapport à l'axe du faisceau tombant sur le miroir. L'utilisation de pièces habituellement employées présente, en outre, plusieurs avantages dont, entre autres, aucune difficulté supplémentaire notable dans le règlage de l'ensemble et un prix de revient sensiblement inchangé du dispositif. La précision du dispositif selon la présente invention est équivalente à celle des dispositifs déjà connus. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en relation avec le dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, représentant le schéma optique de principe du dispositif, et dans lequel 1, figure une source lumineuse, située sur l'axe A B du faisceau, à l'aller, 2, représente une optique d'entrée, 3 et 4, sont des lentilles véhiculant la lumière sur le système catadioptrique 5,6, les lentilles 2, 3 et 5, ainsi que le miroir 6, sont centrés sur l'axe A B . La lentille 4 en est décentrée. les calculs optiques ainsi que l'épure des trajets des rayons lumineux représentée au dessin, montrent que le faisceau lumineux, au retour est dévié par la lentille décalée 4 pour suivre sa trajectoire suivant la direction C D faisant un angle suffisant avec la direction A B pour éviter la lentille 7. On obtient ainsi, en 7, la trace du faisceau de retour décalé spa tialement du faisceau aller délimité par les bords de la lentille 3. Il est possible de disposer en arrière du faisceau de retour un dispositif optique quelconque de réception, sans difficultés d'encombrement, par exemple une optique formant l'image finale de la pupil- le d'entrée sur un photorécepteur. Ce dispositif permet d'obtenir, à cette image finale, une énergie lumineuse considérablement plus élevée que celle qui y est reçue à l'aide des dispositifs connus, avec une précision parfaitement comparable et un coût d'installation moindre, les règlages se trouvant facilités par suite d'emploi d'optiques en moins grand nombre ou plus simples. L'invention est applicable à toute disposition catadioptrique et plus particulièrement celles dans lesquelles les distances entre lentilles sont grandes devant les diamètres de ces lentilles, ainsi qu'il en est, par exemple, dans les transformateurs optiques de courants électriques. REVENDICATIONS 1) Dispositif optique pour séparer les faisceaux lumineux aller et retour dans les montages catadioptriques, comportant - une source de lumière, - une optique d'entrée, et - un système de lentilles dirigeant le faisceau lumineux sur le miroir d'un système catadioptrique, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'une des lentilles dudit système est décalée transversalement par rapport à l'axe du faisceau tombant sur le miroir. 2) A titre d'application du dispositif suivant la revendication 1, transformateurs optiques de courant électrique le comportant.