Brevet FR2459492A1 — publié le 19810109

La présente invention se rapporte à un dispositif de projection de lumière réfléchie pour éclairage fond clair et fond noir dans une construction modulaire. On connaît des dispositifs de projection de lumière réfléchie comprenant des diaphragmes fixes d'ouverture et de champ d'éclairage qui sont avantageusement utilisés pour les recherches de routine dans l'industrie des semi- conducteurs. Si l'on veut satisfaire à des exigences plus importantes dans le domaine de la recherche et du développe- ment, on connaît également des dispositifs de projection de lumière réfléchie comprenant des diaphragmes iris d'ouver- ture et de champ d'éclairage qui servent de dispositif pour l'éclairage fond clair et fond noir. Dans les dispositifs de projection de lumière réfléchie connus, un inconvénient réside cependant dans le fait que pour passer d'un éclairage fond clair à un éclairage fond noir, il faut prévoir pour l'utilisateur plusieurs poignées de manipulation, par exemple pour l'ouverture du diaphragme du champs d'éclairage, le réglage du diaphragme d'ouverture, le pivotement du système d'arrêt médian. Pour passer d'un fond noir à un fond clair, ces interventions qui demandent du temps et sont toujours sujettes à des erreurs de manipu- lation, doivent être effectuées dans un ordre de succession inversée. Ceci entraîne des manipulations secondaires permanentes, indésirées et par conséquent gênantes qui sont réalisées autdépens d'une recherche microscopique continue d'objets de routine ou analogue. La présente invention a donc pour but de supprimer les inconvénients des dispositifs connus et d'indiquer un dispositif de projection de lumière réfléchie qui permet, par une manipulation simple, de passer rapidement et sans erreur de manipulation d'un type d'éclairage à un autre. Conformément à l'invention, ce but est obtenu pour un dispositif de projectionde lumière réfléchie du type précité par le fait que dans la partie d'un manchon d'éclai- rage qui est disposée entre une source lumineuse et un élément optique de renvoi, on a prévu une ouverture pour l'introduction interchangeable d'un module insérable-qui comprend au moins deux grupes de composants fonctionnels qui peuvent être introduits l'un à la suite de l'autre dans le faisceau de rayons et sont formés de composants optiques atténuant ou délimitant les rayons, ainsi que d'autres moyens pour faire pivoter un dispositif d'arrêt médian dans le faisceau de rayons. Ainsi, les composants optiques délimitant les rayons peuvent comporter des diaphragmes fixes ou à grandeur variable et les composants optiques atténuant les rayons seront équipés de filtres gris présentant des coefficients d'atténuation de lumière constants ou variables. Il est avantageux que le module insérable, pour réaliser un faisceau de rayons d'éclairage fond clair, soit introduit dans l'ouverture précitée de telle manière que le groupe de composants fonctionnels qui comprend deux diaphragmes fond clair, avantageusement après interposition d'un filtre gris pivotant, se trouve alors dans sa position efficace. Avantageusement, le module insérable, pour réaliser un faisceau de rayons d'éclairage fond noir est introduit dans l'ouverture préci- tée de telle manière que vienne en position efficace le groupe de composants fonctionnels qui présente un diaphragme fixe fond noir et une rainure de guidage dans laquelle vient en prise un axe de guidage disposé dans le manchon d'éclairage et relié par l'intermédiaire d'une tringlerie de guidage, par articulation, à un arrêt médian de telle sorte que ledit arrêt soit positionné dans la partie centrale du faisceau de rayons d'éclairage. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques,détails et avantages de celle-ci apparat- tront 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 deux modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 montre un dispositif de projection de lumière réfléchie disposé sur le pieds 2 d'un microscope, qui comprend un carter rapporté de tube binoculaire; - la figure 2 montre un module insérable suivant un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 illustre un module insérable suivant un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 4a est une vue en coupe le long de la surface indiquée par la ligne A-A à la figure 1, dans laquelle le module insérable est introduit et l'arrêt médian entraîné en pivotement dans sa position efficace; et - la figure 4b montre la position de l'arrêt médian après pivotement de ce dernier à l'extérieur de l'axe optique du dispositif de projection de lumière réfléchie. Comme le montre la figure 1, un dispositif de projec- tion de lumière réfléchie 1 est disposé sur le pied 2 d'un microscope qui comprend sur sa partie en porte-à-faux, une tourelle d'objectifs 4 dont l'un des objectifs 5 est visible sur le dessin. Sur le dispositif de projection de lumière réfléchie 1, an a rapporté un carter 6 de tube binoculaire. L'axe du faisceau de rayons de reproduction du microscope est indiqué en 3. Les moyens optiques et mécaniques qui permettent d'assembler de manière amovible, centrée et ajustée les trois composants 2, 1, 6 du micros- cope, ne sont pas représentés sur les dessins. Dans le dispositif de projection de lumière réfléchie 1, on a prévu une source lumineuse 8 de laquelle part un faisceau de rayons d'éclairage indiqué par son axe 9, et qui passe le bng d'un manchon d'éclairage 7 et parvient par l'intermédiaire d'une optique 10 à un diviseur de rayons /50 11 disposé suivant un angle de 45 par rapport aux axes optiques 3 et 9, dont la portion annulaire extérieure 12 est totalement réfléchissante. Le manchon d'éclairage 7 comprend un ouverture 13 avantageusement continue dans laquelle on peut introduire alternativement les modules insérables 14 et 15 respective- ment représentés aux figures 2 et 3. Les modules insérables 14 et 15 sont avantageusement en une seule pièce et sont respectivement composés d'au moins deux groupes d'éléments fonctionnels I, II; III, II. Pour positionner de manière centrée les différents groupes d'éléments fonctionnels I à III dans le faisceau de rayons d'éclairage 9, on a prévu sur les carters des modules 14, 15 des encoches 16 et, dans la portion inférieure de l'ouverture 13, des moyens d'arrêt 17 correspondani,prévus à l'intérieur du manchon d'éclairage 7. Les modules 14 et 15,peuvent être amenés à l'aide d'une manette 18 comprenant une poignée, dans la position efficace souhaitée et, dans le cas o il s'agit pour l'ouverture 13, d'une ouverture continue, la manette 18 est avantageusement fixée de manière amovible au carter du module, sa mise en place du côté opposé du carter dudit module étant possible. A b figure 2, on a représenté un module insérable 14 formé d'un carter en une seule partie qui contient deux groupes d'éléments fonctionnels I et II. Le groupe d'éléments fonctionnels I comprend un alésage central par lequel passe le faisceau de rayons d'éclairage 9, respectivement un diaphragme d'ouverture configuré en diaphragme iris et un diaphragme de champ d'éclairage 19 ou 20 qui sont des diaphragmes à grandeur variable commandés à l'aide d'un - levier de pivotement associé 21 ou 22. Si l'on amène le groupe fonctionnel I en position efficace, on réalse un faisceau de rayons d'éclairage fond clair. Au lieu des diaphragmes à iris 19 ou 20, le groupe d'éléments fonctionnels utilisé pour l'éclairage fond clair peut également comprendre des diaphragmes à grandeur' fixer. Ceci est représenté à la figure 3 par legroupe d'éléments fonctionnels III. Dans cet agencement de diaphragme fixes, on prévot avantageusement entre le diaphragme d'ouverture 23 et le diaphragme de champ d'éclairage 24, un filtre gris supplémentaire 25 qui peut pivoter à l'aide d'un levier de pivotement 26 pour quitter le faisceau de rayons 9, et au lieu d'un filtre conventionnel présentant un coefficient constant d'atténuation de lumière, on pourra également utiliser un filtre à coefficients d'aténuation de lumière variables et réglables en fonction des conditions rencontrées. Pour réaliser un faisceau de rayons d'éclairage fond noir, on introduit le module 14 ou 15 dans l'ouverture 13 de telle manière que le groupe d'éléments fonctionnels II, qui est le même aux figures 2 et 3, parvienne dans sa position efficace. Ce groupe d'éléments fonctionnels est formé dans sa partie centrale, d'un alésage par lequel passe le faisceau de rayons d'éclairage indiqué schématique- ment par son axe 9, ainsi que d'un diaphragme d'ouverture fixe 27. D'autre part, sur le côté longitudinal supérieur du module insérable 14 ou 15, sur touteJa longueur du groupe d'éléments fonctionnels II, on a prévu une rainure de guidage 28 dans laquelle vient en prise un axe de guidage 29 de telle façon qu'une tringlerie de guidage articulée audit axe fasse pivoter un dispositif d'arrêt médian 30 dans la portion centrale du faisceau de rayons d'éclairage. Le dispositif d'arrêt central et le diaphragme 27 coopèrent pour leur fonctionnement. Aux figures 4a et 4b, on a illustré le changement entre les deux types d'éclairage. A la figure 4a, on a réalisé un faisceau de rayons d'éclairage fond noir, ce qui signifie que le groupe d'éléments fonctionnels II et l'arrêt médian sont en position efficace. Si l'on déplace le module insérable 14 ou 15 sur une distance telle que l'un des groupes d'éléments fonctionnels I ou III parvient danssa position efficace, l'axe.de guidage 29 sort, au cours du déplacement du module 14 ou 15, de la rainure de guidage 28 qui n'est prévueque jusqu'à l'extrémité du groupe II et se termine à cet emplacement par un coin, de sorte qu'en conséquence l'arrêt médian 30 pivote automatiquement à l'extérieur de cette zone du faisceau de rayons d'éclairage. La position d'extrémité correspondante est illustrée à la figure 4b, la jonction articulée par levier entre l'axe de guidage 29 et l'arrêt médian 30 n'étant pas illustr& plus en détail. Si sur les dessins, on a uniquement représenté des modules qui sont formés de deux groupes d'éléments fonctionnels, il est bien entendu possible dans le cadre de la présente invention, de disposer trois ou plusieurs groupes de composants de façon linéaire sous forme de coulisseaux. Les possibilités de variation au point de vue de l'équipement des différents groupes de composants fonctionnels avec différents composants optiques sont définies par le fait que l'on peut prévoir des diaphragmes fixes et/ou variables d'ouverture et/ou de champ d'éclairage en combinaison avec des filtres gris. En principe, il importe de pouvoir réaliser un changement rapide d'éclairage entre les deux types d'éclairage possibles, fond clair et fond noir, au moyen d'un module insérable. Il est encore possible, dans le cadre de l'invention,. de prévoir dans le manchon d'éclairage 7 entre la source lumineuse 8 et l'ouverture 13, une autre ouverture d'inser- tion dans laquelle on introduira un coulisseau à construc- tion modulaire qui comprend un filtre de polarisation et en aval de ce dernier dans le sens des rayons, une plaquette X /4. A l'aide de ce dispositif supplémentaire, on peut réaliser un système de constrate par interférence dans le faisceau de rayons d'éclairage fond clair. D'autre part, dans cet orifice d'insertion non représenté sur les dessins, on pourra encore prévoir une plaquette) qui peut être introduite ou retirée par coulissement et qui n'est pas représentée. Le dispositif de projection de lumière réfléchie équipé à titre supplémentaire, de composants optiques de polarisation comprend alors entre le miroir de renvoi 11 et le tube binoculaire 6, un analyseur monté mobile en translation qui, pour des raisons de simplification, n'est pas non plus représenté sur les dessins. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'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 de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif de projection de lumière réfléchie pour éclairage fond clair et fond noir, comprenant respectivement un dispositif d'accouplement destiné à être rapporté sur le pied d'un microscope ainsi que sur le tube d'un microscope, caractérisé en ce que dans la partie d'un manchon d'éclairage (7) prévoe entre une source lumineuse (8) et un élément optique de renvoir (11), on aménagé un orifice (13) notam- ment continu permettant l'introduction interchangeable d'un module insérable (14, 15) qui contient au moins bux groupes de composants fonctionnels (I, II; III, II) pouvant être amenés l'un à la suite de l'autre dans le faisceau de rayons (9) et formés de composants optiques atténuant les rayons (25) ou les délimitant (19, 20, 23, 24, 27) et en ce que d'autre part on a prévu des moyens (28, 29) pour faire pivoter un arrêt médian (30) dans le faisceau de rayons (9). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les composants optiques délimitant les rayons comprennent des diaphragmes fixes (23, 24, 27) ou à grandeur vaziable (19, 20). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les composants optiques atténuant les rayons comprennent des filtres gris (25) à coefficientsd'atténua- tion de lumière constants ou variables. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le module insérable (14 ou 15), pour réaliser un faisceau de rayons d'éclairage fond clair, est introduit dans l'ouverture (13)précitée de telle façon que le groupe de composants fonctionnels qui contient deux diaphragmes fond clair (19, 20 ou 23, 24) avantageusement après interposition d'un filtre gris (25) pivotant, parvienne dans sa position efficace. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le module insérable (14 ou 15), pour réaliser un faisceau de rayons d'éclairage-fond noir, est introduit dans l'ouverture (13) de telle façon que vienne en position efficace, le groupe de composants fonctionnels (II) qui présente un diaphragme fixe fond noir (27) ainsi qu'une rainure de guidage (28) dans laquelle vient en prise un axe de guidage (29) disposé dans le manchon d'éclairage (7) et relié par articulation, par l'intermédiaire d'une tige de guidage, à l'arrêt médian précité (30) de telle façon que ledit arrêt médian (30) soit positionné dans la partie centrale du faisceau de rayons d'éclairage. j,