Brevet FR2233639A1 — publié le 19750110

La présente invention se rapporte jux microscopes. Lorsqu'on utilise certaines techniques de la microscopie, et notamment lorqu'on examine des matières biréfringentes sous une lumière polarisée, il est nécessaire d'observer la distribution de l'amplitude de cette lumière dans l'ouverture arrière ou pupille' de sortie de l'objectif. Cette procédure s'appelle une "observation conoscopique" pour la distinguer de l'observation normale ou "orthoscopique" des particularités de l'objet lui-même. On réalise généralement une observation conoscopique en interposant dans le microscope, entre objectif et l'oculaire, une optique dite lentille de Bertrand qui peut être à volonté intercalée dans le système opticue afin de replacer l'image de la pupille de sortie de l'objectif dans le plan focal de l'oculaire. La présence des particularités suivantes contribue à un emploi aisé et efficace de la lentille de Bertrand: a) des moyens permettant un passage rapide et aisé entre les modes d'observation orthoscopique et conoscopique; b) des moyens assurant que la distribution de lumière observée dans le mode conoscopiaue ne comprend que la lumière qui a passé à travers une aire limitée et connue de l'objet; et c) des moyens de focalisation pour reproduire l'imago d'une gamme donnée de positions différentes de la pupille de sortie, correspondant aux différents objectifs qui peuvent etre utilisés, dans le plan focal de l'oculaire. I1 est aussi utile que la position de l'oculaire par rapport aux commandes du microscope permette une utilisation commode et pratique. I1 est connu de réaliser l'optique de Bertrand sous la forme d'une simple lentille positive ou de simples lentilles positives pouvant être intercalée dans le tube du microscope pour reproduire l'image de la pupille de sortie de l'objectif dans le plan focal de l'oculaire. I1 est également connu de prévoir un diaphragm qui peut être un diaphra m à iris, délimitant une petite ouverture dans le plan dans lequel l'image de l'objet lui-même est reproduite par la lentille de Zertrand, conjointement avec l'objectif, afin de limiter l'observation a la lumière émanant de la région de l'objet oui est conjuguée à cette ouverture.Il est également connu d'utiliser une ou plusieurs lentilles additionnelles, après l'optique de Bertrand et le diaphragme d'ouverture, lentille qui est mobile p r rapport à ces derniers pour permettre des observations sur une certaine gamme de positions de la pupille dc sortie. Toutefois de tels systèmes occupent une longueur considérable. De plus, il a été nécessaire auparavant d'adaoter le système dans le tue du microscope, entre l'objectif et les oculaires. Or, dans les microscopes binoculaires modernes, une grande partie de cette place est nécessairement occupée par des systèmes de division de faisceau à prisine ou à miroir et par le dispositif de changement d'objectif, de sorte que le système de lentille additionnelle ne peut être monté qu'en augmentant la longueur du tube du microscope. Or, ceci peut facilement avoir pour résultat d'élever la position des oculaires au--dessus du niveau de la platine au point de rendre les observations et l'utilisation du microscope incommodes et gênantes. En outre, cette auc,mentation a aussi tendance à augmenter l'agrandissement dans le mode d'observation orthoscopique, en réduisant ainsi l'étendue du champ de vision réel. Selon l'une des caractéristiques de la présente invention, un microscope, comprenant un objectif, au moins un oculaire, et un dispositif optique qui est ou peut etre monté entre l'objectif et le ou les oculaires pour recevoir un faisceau lumineux d'irna'ae de ltob- objectif et pour l'envoyer vers le ou les oculaires, de sorte que l'ima- ge formée par le faisceau lumineux peut être vue dans un plan focal du ou des oculaires, ledit dispositif optique comprenant un support, des moyens de déviation supportés par celui-ci pour intercepter le faisceau lumineux de l'objectif,euand ledit dispositif optique est monté entre ce dernier et le ou les oculaires et quand ledit support est dans une prei;;!ière position de fonctionnement dans ledit dispos i- tif, et pour le dévier le long d'un trajet bouclé qui est situé dans un plan sensiblement perpenciiculaire à l'axe optique de l'objectif et, à la fin de ce trajet bouclé, pour dévier ledit faisceau hors du- dit plan pour le diri-rer vers ledit ou lesdits oculaires, et des mo- yens de modification d'image supportés par ledit support et disposés pour recevoir la lumière passant de l'objectif à l'oculaire ou aux oculaires, en suivant ledit trajet bouclé quand le microscope est utilisé, est caractérisé en ceci que ledit support, avec les moyens de déviation et. les moyens de modification d'image supportés par ceux-ci peut se délacer par rapport à à l' l'objectif et à l'oculaire ou aux oculaires, quand le dispositif optique est monté entre eux, transversalement par rapport audit axe optique entre ladite première position d'utilisation et une seconde position dlux.ilisation dans laquelle la lunière de l'image venant de l'objectif passe à l'ocu- laire ou aux oculaires sans suivre ledit trajet bouclé. Selon une autre caractéristique de la présente invention, unmicroscope, comprenant un objectif, un ou plusieurs oculaires et un dispositif optique qui est ou peut être monté entre l'objectif et le ou les oculaires pour recevoir un faisceau lumineux d'image venant de l'objectif et pour l'envoyer à l'oculaire ou aux oculaires, ce qui fait que l'image formée par ce faisceau peut etre vue dans un plan focal de 11 oculaire ou des oculaires, ledit dispositif optique incluant des moyens de déviation pour intercepter le faisceau lumineux de l'objectif quand ledit dispositif optique est monté entre ce dernier et le ou les oculaires, et pour le cévier de façon qu'il suive un trajet bouclé situé dans un plan sensiblement perpendiculaire a l'axe optique de l'objectif et, à la fin dudit trajet bouclé, à dévier ledit faisceau hors dudit plan pour le diriger vers le ou les oculaires, est caractérisé en ceci que le dispositif optique comprend aussi une optique de Bertrand et une première position d'utilisation dans laquelle l'optique de Bertrand reçoit la lumière pas- sant de l'objectif à l'oculaire en suivant ledit trajet bouclé quand le microscope est utilisé et qu'une image de la pupille de sortie de l'objectif est formée dans ledit plan focal, et une seconde position d'ut-ilisation 2:ins laquelle ledit plan focal est conjugué avecun plan d'objet situé de l'autre côté de l'objectif par rapport audit oculaire ou auxdits oculaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure I est une vue latérale schématique d'un micros- cope classique; et - la fleure 2 est une vue en perspective d d'un dispositif optique qui peut être adapté au microscope de la figure 1, ce disno- sitif étant représenté démonté en deux parties. Le microscope représenté à la figure 1 comprend une platine 1, plusieurs objectifs 2 montés sur une tourelle 3, un bras de sup- port 4 et un tube 5' portant un ou plusieurs oculaires ó. Le tube porte-oculaire peut être soit monoculaire, soit binoculaire, incliné ou droit et peut, en outre, comporter des moyens de division de fis- ceau pour permettre à une partie ou toute la lumière de l'image d'être dirigée vers un a-ypareil photographique à des fins de photomicrogra- phie. Le microscope a un axe optique A-A'. La figure 2 montre un dispositif optique qui peut être intercalé dans le microscope de la figure 1, par exemple entre le bras de support 4 et le tube porte-oculaire 5. Ce dispositif, qui comporte les appareils nécessaires pour les observations conoscopiques, comprend un corps 7 muni de raccords inférieur et supérieur 8 qui délimitent respectivement les ouvertures d'entrée et de sortie de celuici et deux glissières 9. Ce dispositif se monte sur le microscope en plaçant ses ouvertures d'entrée et de sortie sur l'axe optique A-A'. Le dispositif comprend aussi un plateau 10 dont les cotés opposés 21 s' engagent respectivement dans les deus glissières 9, de sqrte que le plateau peut se déplacer latéralement dans un plan perpendiculaire à l'axe A-A' quand le dispositif est monté sur le microscope. Le plate-au porte un système optique comprenant un miroir à deux faces 11, des surfaces réfléchissantes or des miroirs 12A, 1^3, 12C et 12D, une première lentille convergente 13, une lentille divergente 14 portée par un tube à fente 17, et une seconde lentille convergente 15 montée dans une cellule 16 qui peut être déplacée le long de l'axe du tube à fente 17 au moyen d'un bras de réglage 22 s'étendant à travers une fente 23 du corps 7.Le tube 17 porte aussi un diaphragme 18 définissant une petite ouverture. De plus, une lentille de correction 20 est aussi montée sur le plateau. L'un des cotés 2 J du plateau iO présente deux encoches espacées 24 et 25 et surale corps 7 est fixé un ressort portant un ergot 26 qui s'étend dans la glissière 9 correspondante de façon à pouvoir s'engager dans l'une des deux encoches 24 et -5, ce qui permet d'arrêter le plateau dans l'une des deux positions prédéterminées le long des glissières. Pour réaliser une observation conoscopique, on place le plateau 10 le long des glissières 9 dans une position dans la =5; dans cette position la lumière de l'image, e, oui entre dans le dispositif par l'objectif en traversant l'ouverture d'entrée, est déviée a la face inférieure du miroir a deux faces 11, par l'intermédiaire des deux miroirs 12X et vers vers la première lentille convergente 13.Cette lentille pro- jette l'image de l'objet sur la petite ouverture définie par le dia phracrme 18, de sorte que seule la partie de la lumière qui a traversé l'aire de l'objet conjuguée à cette ouverture : est transmise par le diaphragme. (Etant donné que la lentille divergente 14 est proche du diaphragme 18, la position de l'image n'est que peu affectée par la lentille 14, mais son effet sur la position de l'image est néanmoins pris e considération-dans le calcul de la distance entre le diaphragme 18 et la lentille 13).La première lentille convergente 13 et la lentille divergente 14 forment aussi une image virtuelle réduite à la pupille de sortie de l'objectif, en un point proche de la lentille divergente, du côté de l'objet de celleci. Cette image virtuelle est reprise par la seconde lentille convergente 15 et est projetée par le miroir 12 D et la face supérieure du miroir à deux faces 11, dans le plan focal du ou des oculaires. En utilisant le bras 22 pour faire glisser la seconde lentille convergente 15 le long du tube à fente 17, une gamine de positions de ld pupille de sortie peut être focalisée à l'oculaire. Pour réaliser une observation orthoscopique, on déplace le plateau 10 le long des glissières 25 jusqu'à ce que l'ergot 26 s'engage dans l'encoche 24; dans cette position, la lentille de correction 20 est centrée sur l'axe A-A' du microscope. Le but de cette lentille 20 est de corriger la longueur supplémentaire du tube que le dispositif introduit dans le microscope. Le dispositif représenté constitue un accessoire amovible qui peut être adapté à un microscope approprié et qui peut ensuite en être enlevé quand on désire revenir à une utilisation normale. En variante, il peut ctre possible d'intégrer le corps 7 au bras de support 4, auquel cas le dispositif forme aile partie permanente du mi croscope. Lorsque le microscope comporte des moyens de division de faisceau pour permettre à la lumière de l'image d'être dirigée vers un appareil photographique, il est possible envoyer l'image conoscopique à cet appareil. Dans l'agencement représenté, toutes les particularités mentionnées ci-dessus sont nécessaires pour l'utilisation aisée et efficace de l'optique de 3ertrand, tandis que la distance entre l'oculaire et l'objectif n'est que légèrement augmentée. REVENDICATIONS 1. Microscope qui comprentl un objectif ,au moins un oculaire et undispositif optique qui es-t monté entre l'objectif et le ou les oculaires pour recevoir un faisceau luineux d'inde de l'objectif et pour l'envoyer vers le ou les oculaires, ledit dispositif optique comprenant des moyens de déviation pour intercepter le faisceau lumineux de l'objectif et pour le dévier le long d'un trajet bouclé qui est situé dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe optique de l'objectif et, à la fin de ce trajet bouclé, pour dévier ledit faisceau hors dudit plan pour le diriger vers ledit ou lesdits oculaires, et des moyens de modification d'image arrangés pour recevoir la lumière passant de l'objectif à l'oculaire ou aux oculaires en suivant ledit trajet bouclé, caractérisé en ceci que les moyens de déviation et les moyens de modification d'image sont supportés par un support commun pouvant se déplacer par rapport à l'objectif et à l'oculaire ou aux oculaires, transversalement par rapport audit axe optique vers une position dans laquelle le faisceau de lumière de l'image venant de l'objectif passe à l'oculaire ou aux oculaires sans suivre ledit trajet bouclé. 2. microscope selon la revendication 1, caractérisé en ceci que les moyens de modification d'image comprennent une lentille de Bertrand et un diaphragme à ouverture monté en aval de la lentille de Bertrand. 3. Microscope selon la revendication 2, caractérisé en ceci que les moyens de modification d'image comprennent encore une lentille convergente montée en aval du diaphragme à ouverture de manière à pouvoir se déplacer le long dudit trajet bouclé par rapport à la lentille de Bertrand. 4. Microscope, comprenant un objectif, un ou plusieurs oculaires et un dispositif optique qui est monté entre 1' objectif et le ou les oculaires pour recevoir un.faisceau lumineux d'image venant de 1' objectif et pour le diriger vers l'oculaire ou aux oculaires, ledit dispositif optique comprenant des moyens de déviation pour intercepter le faisceau lumineux de l'objectif et pour le dévier de façon qu'il suive un trajet bouclé situé dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe optique de l'objectif et, à la fin dudit trajet bouclé, à dévier ledit faisceau hors dudit plan pour la diriger vers le ou les o-culaires, le dispositif optique comprenant t aussi des moyens modifiant l'image et ayant une première posiiion d'uti- lisation dans laquelle les moyens modifiant l'image reçoivent la lumière passant de l'objectif à l'oculaire ou aux oculaires en sui- vant ledit trajet bouclé et une seconde position d'utilisation dans laquelle la lumière passe de l'objectif à l'oculaire ou aux oculaires sans être reçue par les moyens modifiant l'image, caractérisé en ceci que les moyens modifiant l age comprennent une lentille de Bertrand, et que quand le dispositif optique est dans la première position d'utilisation une image est formée dans le plan focal, tandis que lorsque le dispositif optique est dans sa seconde position d'utilisation ledit plan focal est conjugué avec un plan d'objct situé de l'autre coté de l'objectif par rapport audit oculaire ou auxdits oculaires. 5. Microscope selon la revendication 4, caractérisé en ceci que lesdits moyens de déviation et ladite lentille de Bertrand sont montés sur un support commun qui est mobile, avec les moyens dé déviation et la lentille de Bertrand qu'il supporte, par rapport à l'objectif et l'oculaire ou aux oculaires, quand ledit dispositif optique est monté entre eux, transversalement par rapport audit axe optique entre une première. position qu'il occupe quand ledit dispositif est dans sa première position d'utilisation et une seconde position qu'il occupe quand ledit dispositif est dans sa seconde so- sition d 'utilisation et dans laquelle le faisceau lumineux d'image venant de l'objectif est dirigée directement vers l'oculaire ou les oculaires sans suivre ledit trajet bouclé.