Brevet FR2317672A1 — publié le 19770204

L'in=-ention concerne des plaques polarisantes, et plus particulièrement des laques à polarisation différentielle dont lo direction de polarisation a une uniformité améliorée. ire brevet des E.U.A. .516.',$5 concerne des microscopes moyens polarisants et biréfringents variables pour donner du contraste à des images optiques. Un mode de réalisation de cette invention, présenté à la Figure 6, comprend un élément polarisant ayant un disque interne et un anneau externe avec une direction de polarisation, et un anneau immédIatement adjacent avec une direction ae polarisation normale à la première. Ce brevet ne décrit ni la structure spécifique d'un tel élément, ni une méthode pour la préparer. Le brevet des E.U.A. 3.828.848 se rapporte à des perfectionnements à la microscopie en phase variable utilisant un élé- ment polarisant semblable à celui du brevet précédent. Selon ce brevet, l'élément est fabriqué en neutralisant l'effet polarisant de zones complémentaires de chacun des polariseurs, et en collant ensuite les deux polariseurs entre des plaques de verre. Une tel le construction présente des inconvénients parce que les polar seurs doivent nécessairement être suffisainnient épais pour être auto-portants pendant le traitement et la mise en forme; égaleme64 la neutralisation photochimique de certaines zones tend à altérer le caractère permanent de la polarisation des autres zones.De plus, ltépaisseur substantielle de chaque élément de polarisation est indésirable parce que l'effet de la polarisation dans les zones conjuguées et complémentaires ne se produit en pratique pas dans le meme plan ni même substantiellement dans le même plan, et que lton n'obtient pas des frontières nettes entre les zones polarisantes et non polarisantes. le brevet des E.U.Â. 3.051.054 concerne des articles polarisants et décrit une méthode pour préparer des lentilles revê- tues d'un film polarisant. Ce brevet enseigne essentiellement une liaison tenace entre des films de butyral de polyvinyle ou d'alcool de polyvinyle, à orientation moléculaire, et un substrat en verre, par incorporation d'acide silicique au film et chauffage du film humide pendant qu'il est en contact avec le substrat, pas produire une liaison tenace.Comme les substrats de ce brevet sont essentiellement des lentilles ophtalmiques, la méthode et l'appa- reil n'ont pas été développés pour produire des élments polarisants à direction de polarisation fort uniforme ou des éléments correspondants à zones de polarisation complémentaires. La plaque à polarisation différentielle de l'invention comprend une paire d'éléments en verre supportant chacun, entre eux, un film organique polarisant, à orientation moléculaire, à direction de polarisation fort uniforme. Une partie du film lié à chaque plaque est enlevée. le reste du film polarisant sur une plaque est façonné en anneau, et l'autre élément a un film en forme de disque et d'un anneau concentrique. les deux plaques sont alors jointes par un adhésif, l'axe de l'anneau étant coaxial avec celui du disque et de l'enneau concentrique.En enlevant les parties indésirables du matériau polarisant après qu'il a été lié fermement à l'élément de verre, et e tilisant de ninces films de materiau polarisant, il est possible de préparer des éléiients ayant une uniformité améliorée dans la direction de polarisation. Un enlèvement mécanique des parties indésirables du matériau polarisant constitue le mode de réalisation préféré. D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaltront de la description détaillée qui suit, et des dessins annexés sur lesquels La Figure I est une vue de face schématique montrant les directions de polarisation dans la plaque assemblée, la Figure 2 est une vue de face de l'élément supportant le disque polarisant et l'anneau concentrique, La Figure 3 est une vue de face de l'élément supportant l'anneau polarisant, La Figure 4 est une vue en bout, en coupe transversale, le long de la ligne 4-4 de la Figure 1, montrant la plaque assemblée, La Figure 5 est une vue à échelle agfandie, en coupe transversale le long de la ligne 5-5 de la Figure 1, et la Figure 6 est une vue de face, en perspective, montrant un film étiré disposé au-dessus d'une élément en verre pour y être appliqué par dépression. Sn se reportant à la Figure 1, on voit la plaque à polarisation différentielle 10 de face, schématiquement; les directions de polarisation des différentes zones sont indiquées. la zone la plus interne 2 la configuration d'un disque Il avec une première direction de polarisation indiquée par la flèche 12. L'an eu 13 est coaxial au disque 1 et a une direction de polarisa tion n;ormale à la direction de pol-aris3tion du disque Il, comme l'indiquent les flèches 14.Un second anneau 15 est concentrique au disque Il et a une direction de polarisation uniforme identique à celle du disque 11, comme l'indiquent les flèches 6. Une bordure 17 a une forme annulaire et définit le bord de la plaque lc à polarisation différentielle, ayant des directions de polarisation croisées indiquées par les flèches 18. Les Figures 2, 3 et 4 présentent la structure de la plaque 10 à polarisation différentielle et ses composants plus en détail. La Figure 4 est une vue de côté, en coupe transversale, et présente deux éléments en verre 19 et 20 à surfaces planes 21 et 22, respectivement. La surface plane 21 de l'élément en verre 19 est complètement revêtue d'un film organique polarisant, à ori êntation moléculaire, fermement attaché à l'élément 19. Une partie du film est enlevée, de prtférence mécaniquement, pour donner une zone dégagée 23 ayant la forme d'un anneau et ne possédant pas de propriétés polarisantes.Comme on le voit à la Figure 2, l'élément en verre 19 possède donc un disque polarisant central 11, et une zone dégagées 23 entourant le disque 11, le reste de 12 surface, 21, ayant un matériau polarisant pour fournir le second anneau 15 et l'un des polariseurs oe > isés 24 pour la bordure 17. De façon similaire, la surface 22 de l'élément en verre 20 est revêtue d'un film organique, polarisant, à orientation molédulaire, qui y est fermement attaché. Uie première partie dégagée 25 en forme de disque a un diamètre égal, mais pas supérieur à celui du disque 11, et une seconde zone dégagée 26 a la forme d'un anneau. Entre la première et la seconde parties dégagées 25 et 26 il y a un anneau 13 ayant un bord interne 28 à un diamètre substantiellement égal, mais pas supérieur à celui du disque 11, et un bord externe 29 à un diamètre substantiellement égal, mais pas inférieur à celui du bord interne 30 du second anneau 15. Donc, lorsquedes éléments en verre 19 et 20 sont collés ensemble avec les surfaces planes 21 et 22 adjacentes l'une à l'autre, comme on le voit à la Figure 4, les zones de polarisation complémentaires formées mécaniquement sont agencées comme indiqué dans l'agrandissement de la Figure 5. La Figure 6 présente le film organique orienté molé cula i- rement pour donner des propriétés de polarisation vis-à-vis de la lumière, par étirage sur un cadre 32. le cadre 32 est positi onné par des supports non représentés pour orienter la direction de polarisation, comme l'indiquent les flèches 34, parallèlement aux côtés longitudinaux 35 et 36 d'un gabarit en dépression 37. Des déta ils du gabarit 37 sont donnés dans la demande de brevet des E.RA no. 594.997 du Il juillet AzQ75 au nom de l'inventeur. T, élément 38 positionne un élément en verre 33 de façon centrale, à égales distances des côtés longitudinaux 35, 36 et des extrémités 39 et 40dn gabarit 37.La surface plane 41 est donc substantiellement parallèle au film 31 et en est légèrement écartée. il est important que les éléments longitudInaux 42 et 43 du cadre 32 soient parallèles aux côtés 35 et 36, respectivement, et en soient équidistants. Egalement, des éléments d'extrémité 44 et 45 du cadre 32 doivent être parallèles aux extrémités 39 et 40 du gabarit 37, et en être équidistants. La distance longitudinale A du cadre 32 est réduite d'un pourcentage donné, par exemple environ 20%, pour déterminer la dimension longitudinale A' du gabarit 37, et la largeur B du cadre est réduite de façon identique pour déterminer la largeur B' du gabarit 37. il est extrêmement important que la géométrie périphérique du cadre 32 et du gabarit 37 soient identiques. Lorsque le ca & d'étirage 32 est fixé au moyen de support du gabarit 37, le film entre juste en contact avec le bord supérieur des côtés 35 et 36et des extrémités 39 et 40.La création d'une dépression à l'intér;tr du gabarit 37 amène le film 31 en contact avec la surface 41 de l'é- lément en verre 33 sans induire de déformation significative de la direction de polarisation indiquée par les flèches 34. Le film ainsi appliqué sur la surface 41 y est fermement attaché selon le procédé décrit dans le brevet 3.051.054 susmentionné. le film peut être enlevé des zones à dégager par n'importR quel moyen connu des hommes de l'art. Par exemple, on peut utiliser un laser ou un moyen mécanique. Le film peut être enlevé mécaniquement en utilisant un petit tour, en montant la plaque dans le mandrin et en utilisant un outil à avance micrométrique pour enlever le film des zones que l'on souhaite dégager. lorsque les formes ont été produites sur chaque élément, ceux-ci sont collés ensemble en prenant soin d'aligner l'axe de l'anneau avec l'axe du disque et de 11 anneau concentrique, et de disposer les directionsde polarisation pour qu'elles fassent entre elles un angle de 90 . Bien entendu, invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit, qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple. REVEIBICATIONS 1. Plaque à polarisation différentielle pour un microscope, caractérisée en ce qu'elle comprend une première plaque de verre à surface substantiellément plane, un film organique polarisant, à orientation moléculaire, imprégné d'un colorant dichroique, fermement attaché à la surface plane et découpé ensuite en forme d'un premier anneau, ce premier anneau ayant un diamètre interne prédéterm né, un diamètre externe prédéterminé et une *testion de polarisation uniforme, une seconde plaque ae verre ayant une surface substartiellement plane, un film organique polarisant, a orienteticn mc'écdbire, imprégné d'un colorant dichroïque, fermement attaché à la surface plane de la seconde plaque et ensuite découpé en forme de disque et d'un second anneau, le disque ayant un diamètre substantiellement égal au diamètre interne prédéterminé, et pas inférieur à celui-ci, le second anneau ayant un diamètre interne substantiellement égal au diamètre externe piKéter- miné, et pas supérieur à celui-ci, le disque et le second anneau ayant une direction de polarisation unfmrme, commune, la première et la seconde plaques étant jointes par un adhésif, les surfaces planes étant parallèles et juxtaposées, le premier anneau, le disque et le second anneau étant coaxiaux et la direction de polarisation 1informe étant alignée normalement à la direction de polarisation commune et uniforme. 2. Méthode pour produire une plaque à polarisation différentielle, qui consiste à orienter moléculoireent un film organique polarisant, imprégné d'un colorant dichrorque, pour fournir une direction de polarisation uniforme, à revêtir une surface substantiellement plane d'une première et d'une seconde plaque de verre du film polarisé résultant en maintenant dans le film la direction de polarisation uniforme, à attacher fermement le film à la première et à la seconde plaques de verre, à retirer une partie du film attaché résultant de la première plaque de verre pour laisser une configuration en anneau, cet anneau ayant un diamètre interne et un diamètre externe prédéterminés et une direction de polarisation unforme, à retirer une partie du film attaché résultant de la seconde plaque pour laisser une configuration en disque et un anneau concentrique, le disque ayant un diamètre substantiellement égal, et au moins aussi grand que le diamètre interne, et 1'anneau concentrique ayant un diamètre interne substantielement égal, et au moins aussi petit que le diamètre externe, à joindre par un adhésif les plaques avec les surfaces planes parallèles, l'anneau, le disque et l'anneau concentrique étant coaxiaux et la dIrection de polarisation uniforme étant substantiellement normale à la direction de polai-isation uniforme, commune 3. méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie du film attaché résultant est enlevée mécaniquement de la première et de la seconde plaques.