Brevet FR2377662A1 — publié le 19780811

La présente invention se rapporte à un régulateur de flux lumineux prévu dans les dispositifs d'éclairage des microscopes. Dans les microscopes comportant des objectifs ou des oculaires interchangeables ou réglables au point de vue agrandissement et ouverture, l'éclairage de l'objet doit être adapté à l'objectif ou à l'oculaire correspondant, ce qui signifie que le flux lumineux éclairant l'objet doit être réglable. Cette condition rapplique aux microscopes comparateurs dans lesquels les flux lumineux divisés en deux faisceaux de reproduction séparés, doivent être adaptés l'un à l'autre. Un autre cas d'utilisation pour la régulation du flux lumineux est le domaine de la microphotographie dans lequel par exemple la luminosité de l'objet doit être adaptée à certains temps d'exposition ainsi qu'à certaines sensibilités des films utilisés. Un premier type de réglage de flux lumineux consiste à commander la luminosité de la lampe. Dans ce cas, la composition spectrale de la lumière est, en règle générale, modifiée, ce qui entrain une modification de limage microscopique. On a proposé différents procédés jusqutà présent pour faire varier le flux lumineux dans le faisceau d'éclairage en disposant d'une luminosité constante de la lampe. Dans le brevet américain 2 404 888, on a introduit dans le faisceau de rayons d'éclairage, un disque à pouvoir de transmission décroissant en continu (coin neutre). Le domaine de réglage s'étend par exemple de 50 % à I % de l'intensité lumineuse provenant de la lampe. Par le brevet RDA 79 106, on connait une autre solution qui consiste à introduire des filtres de polarisation dans le faisceau de rayons d'éclairage.Mise à part l'absorption importante de la lumière résultant des conditions physiques, par les filtres de polarisation, ces deux dispositions présentent l'inconvénient de ne pas être constantes dans leur pouvoir absorbant à l'intérieur d'un domaine assez grand de longueur d'onde. Cela s'applique également aux filtres contenant un liquide teinté en gris neutre dont l'épaisseur est variable. On rencontre dans ce cas, des problèmes dus à l'échauf- fement du liquide lorsque ce dernier est disposé près de la lampe. Dans la publication de la demande de brevet allemand après examen 24 21 866, on propose pour régler un flux lumineux un élément à cristal liquide dont le pouvoir de dispersion dépend de la tension électrique appliquée. Une telle disposition ne dispose toutefois que d'un domaine de réglage relativement faible. En plus de ces systèmes de réglage de flux lumineux par application de principes physiques, on a décrit dans le brevet R.D.A. 19 106 une autre série de réglage de flux lumineux géométriques à l'aide de diaphragmesmobilesprésentant des formes différentes. Ces derniers ne sont pas fonction des longueurs d'ondes. Etant donné qu'à l'aide de ces diaphragmes, on influence toutefois toujours des zones de sections différentes du faisceau de rayos d'éclairage, il est nécessaire de disposer d'une répartition la plus homogène possible de la densité d'éclairage sur toute la section du faisceau de rayons d'éclairage. Ainsi, pour ne plus être soumis à ces conditions, on a déjà proposé d'utiliser des diaphragmes linéaires présentant des joues en forme de peignes.Tous les dispositifs de réglage par diaphragme impliquent, pour ce qui est de la configuration et du guidage des diaphragmes, une complexité mécanique actuellement importante. La présente invention a donc pour but d'indiquer un régulateur de flux lumineux moins compliqué au point de vue mécanique, présentant un large domaine de réglage et une faible atténuation du fond, qui est largement indépendant de l'intensi- té d'éclairage et de l'intensité lumineuse dans le faisceau de rayons d' éclairage et qui permet un réglage rapide du flux lumineux. Conformément à l'invention, ce but est obtenu pour un régulateur de flux lumineux disposé dans les systèmes d'éclairage des microscopes, par le fait qu'un support est disposé sur un axe avec au moins un ensemble de canaux fixes, parallèles entre eux, stétendant dans le sens de la lumière, perméables à la lumière, ce support étant monté tournant au moins approximativement perpendiculairement à l'axe optique du faisceau de rayons d'éclairage. Dans une configuration avantageuse, les canaux perméables à la lumière sont délimités par des lamelles opaques disposées dans le support. Ainsi, les écartements ou les inclinaisons réciproques des lamelles dans au moins une direction perpendiculairement à l'extension longitudinale, peuvent étire localement différents.Par ailleurs, les différentes lamelles peuvent présenter des ondulations dans leur extension longitudinale. il est avantageux que les écartements entre les lamelles siSnt choisisde telle manière qu'il se forme ainsi des canaux perméables à la lumière de forme tubulaire. Une autre configuration techniquement avantageuse se caractérise par le fait que les lamelles sont noyées dans un support en forme de disque, transparent. L'axe sur lequel est disposé le support doit être parallèle à l'extension longitudinale d'un ensemble de lamelles. Toutefois, il est encore possible que l'axe sur lequel le support est disposé, soit incliné par rapport à l'extension longitudinale d'au moins un ensemble de lamelles. Une autre configuration du régleur réside dans le fait que les canaux perméables à la lumière sont formés par des tubes cylindriques à section ronde ou aqa3re. D'autre part, ils peuvent encore être constitués par des tubes en forme de tronc de cone à section ronde ou sn812+e. Tout comme les lamelles, les tubes peuvent être noyés dans un support en forme de disque transparent Au point de vue technique de réglage, il est avantageux que l'axe sur lequel le support est disposé, soit relié à au moins uné commande par moteur. Le support peut autre disposé dans le faisceau de rayons d'éclairage collimaté mais il peut être également prévu dans un faisceau de rayons d'éclairage divergeant ou convergeant. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative.qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure montre un support contenant des lamelles, ledit support étant monté sur l'axe d'un entrainement par moteur; - la figure 2 montre un régleur de flux lumineux en position de transparence dans le faisceau de rayors dléclairage collimaté; - la figure 3 montre le mtme régleur en position de fermeture;; - la figure 4 montre un régleur de flux lumineux comprenant des lamelles inclinées de manière différente en position de perméabilité à la lumière, dans un faisceau de rayons d'éclairage convergeant; - la figure 5 illustre le méme régleur de flux lumineux en position de fermeture; - la figure 6 montre un support équipé de lamelles ondulées assemblées suivant une structure en nid d'abeilles; et - la figure 7 montre un support comprenant des canaux cylindriques perméables à la lumière. Le régleur de flux lumineux représenté à la figure I est formé d'un support 10 dans lequel est retenu un ensemble de lamelles 11 minces parallèles les unes aux autres. La largeur des lamelles est supérieure à leur écartement réciproque0 Le support 10 est monté sur un axe 12 qui s'étend dans le sens des lamelles et est simultanément relié à l'axe d'un entrainement 13o Le régleur de flux lumineux constitue donc une sorte de jalousie munie de lamelles fixes. Les intervalles entre les lamelles constituent des canaux 9 perméables à la lumière en forme de fentes. Aux figures 2 et 3, le principe de fonctionnement du régleur de flux lumineux qui est disposé dans le faisceau de rayon d'éclairage provenant d'une lampe 14 est collimaté par une lentille 15, est schématiquement indiqué. A la figure 2, les lamelles Il sont parallèles à l'axe optique du faisceau de rayons d'éclairage. Si les lamelles sont orientées parfaitement paralèllement les unes aux autres, presque la totalité du flux lumineux contenu dans le faisceau derayonsd'éclairage peut traverser le régleur. L'absorption de fond du régleur est simplement déterminée par la surface en section des lamelles minces, et, comme on le voit, elle est très faible. En cas de rotation du support 10 autour de l'axe 12, les lamelles Il adoptent une position inclinée par rapport à l'axe optique 16 et retiennent ainsi de manière croissante le flux lumineux. Suivant la largeur et 11 écartement des lamelles, il faut un angle d'inclinaison plus au moins grand et par con séquent un angle de rotation plus au moins grand pour l'axe 12, afin d'empêcher totalement le passage de la lumière. Ainsi, la vitesse de réglage du flux lumineux peut btre réglée de manière très simple. Etant donné que le régleur de flux lumineux ne contient lui même aucune pièce mobile, il est mécaniquement très robuste. Sa construction est encore améliorée lorsque le support est configuré en disque transparent dans lequel sont noyées les lamelles si bien que ces dernières sont protégées vis-àvis de toute détérioration mécanique. Les feuilles minces de matière synthétique contenant des micro-lamelles noyées sont déjà connues et servent à atténuer les reflets dans les affichages lumineux. Leur utilisation comme régleur de flux lumineux en étant monté sur un axe tournant, s'ést avéréeparticulièrement avantageuse. Si l'on dispose le régleur de flux lumineux qui vient d'être décrit dans un faisceau de rayons d'éclairage divergeant ou convergeant, on obtientJsur sur la section du faisceau de rayons, un obscursissement irrégulier. Suivant l'incli- naison respective des rayons par rapport à l'axe optique, les lamelles Il laisseront passer dans la première moitié de la section du faisceau de rayons, le flux lumineux, tandis que dans l'autre moitié on disposera déjà d'uzefermeture ou d'un arrêt complet de la lumière. La disposition de lamelles, comme ceci est montré à la figure 4, permet de remédier à cette situation.L'inclinaison des lamelles l'une par rapport à l'autre varie perpendiculairement à l'extension longitudinale des lamelles et, dans le présent exemple de réalisation, elle est adaptée à l'extension géométrique des rayons produite par la lentille 17. La figure 4 montre la position de perméabilité à la lumière et la figure 5 la position d'arrêt de passage de la lumière. Aux figures 1 à 5, les lamelles opaques sont représentées sous forme de bandes plates. Bien entendu, il est possible d'exécuter les différentes lamelles Il de manière à leur donner en direction longitudinale une certaine ondulation en forme de méandre (figure 6). Les lamelles parallèles les unes aux autres peuvent être disposées à un écartement tel qu'elles forment une structure de lamelles en nid d'abeilles. Une struc ture de ce type peut présenter des avantages supplémentaires lorsque le régleur de flux lumineux est disposé dans un faisceau de rayonsd'éclairage divergeant ou convergeant.Des expériences ont montré que le régleur de flux lumineux représenté aux figures 1 à 5 produit un obscursissement régulier suffisant dans le champ objet. il est toutefois évident que les conditions indiquées aux figures 4 et 5 ne sont correctement valables que pour les rayons qui s'étendent danse plan du dessin.Pour pouvoir simultanément influencer les rayons provenant d'autres directions angulaires, il peut autre avantageux de diviser les canaux en forme de fentes perméables à la lumière formés par les lamelles précitées, par au moins un autre ensemble de lamelles venant en intersection du premier ensemble de lamelles précitées dans des canaux tubulaires, Le meme but peut bien entendu autre obtenu par la disposition de tubes 18 courts de forme cylindrique avec des surfaces d'enveloppe perméables à la lumière, dans le support 10 (figure 7). Un régleur de lumière ainsi constitué pourrait par exemple autre formé de conducteurs lumineux enduits, collés les uns aux autres. Les régleurs de lumière présentant des canaux perméables à la lumière du type décrit en dernier, présentent par rapport à la section du faisceau de rayonsdwéclairage, une symétrie plus grande que les lamelles représentées aux figures 1- à 5. Dans ce cas, il ntest pas nécessaire que axe 12 s'étende dans la direction préférentielle des canaux perméables à la lumière. Pour des raisons de stabilité mécanique, il est possible de réalisér les différentes lamelles montrées aux figures 1 à 5, de façon à ce qu'en section elles snistbotiEs ou ondulées. Toutefois, ceci est lié à une plus grande absorption de fond étant donné 1' épaisseur plus importante des lamelles dans le sens de la lumière. Si le régleur de flux lumineux conforme à l'invention est entrainé par un moteur, il est possible à l'aide d'une mesure photométrique du flux lumineux dans le plan de limage et dans un cercle de réglage approprié, de commander automatiquement la position dudit régleur. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui ntont été donnés qu'à titre exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Régleur de flux lumineux pour les dispositifs d'éclairage des microscopes, caractérisé en ce qu'un support comportant au moins un ensemble de canaux fixes, parallèles les uns aux autres, s'étendant dans le sens de la lumière et perméables à la lumière, est disposé sur un axe qui est monté tournant au moins approximativement perpendiculairement à l'axe optique du faisceau de rayonsd'éclairage. 2. Régleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux perméables à la lumière sont définis par des lamelles opaques fixées dans ledit support. 3. Régleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les écartements ou les inclinaisons réciproques des lamelles dans au moins une direction perpendiculaire à l'extension longitudinale des lamelles, sont localement différents, 4. Régleur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les différentes lamelles sont ondulées dans leur extension longitudinale. 5. Régleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les écartements entre les lamelles sont choisis de telle manière qu'il se forme des canaux perméables à la lumière de forme tubulaire, 6o Régleur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les lamelles précitées sont noyées dans un support transparent en forme de disque. 7. Régleur selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'axe sur lequel est logé le support est parallèle à l'extension longitudinale d'un ensemble de lamelles. 8. Régleur selon l'une des revendications 2 à 6,caractérisé en ce que l'axe sur lequel est disposé le support précité, est incliné par rapport à l'extension longitudinale d'au moins un ensemble de lamelles. 9. Régleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux perméables à la lumière sont formés par des tubes cylindriques à section ronde ou angulaire. 1 0a Régleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux perméables à la lumière sont formés par des tubes en forme de tronc de cone à section ronde ou angulaire. 11. Régleur selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les tubes sont noyés dans un support transparent en forme de disque. 12 Régleur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe sur lequel le support est disposé, est relié à un entrainement par moteur. 13. Régleur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support précité est disposé dans le faisceau de rayons d'éclairage collimaté. 14s Régleur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit support est disposé dans le faisceau de rayonsd'éclairage divergeant ou convergeant.