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PROCEDE ET .DISPOSITIF POUR PERMETTRE 'LA VUE EN RELIEF D'UN OBJET
OBSERVE AU MOYEN D'UN.INSTRUMENT'GROSSISSANT.
La présente invention est relative à un procédé et à un dispo- sitif permettant la vue en relief d'un objet observé au moyen d'un instru- ment grossissant, en particulier d'un microscope.
On sait que l'impression du relief est créée par la comparaison, faite inconsciemment par l'observateur, des aspects des images soumises à chacun de ses yeux. Les instruments destinés à donner l'impression du re- lief doivent donc respecter cette individualité des deux yeux. Il est donc usuel de rencontrer des appareils photostéréoscopiques qui reproduisent deux photographies d'un même paysage, prises généralement avec deux ob- jectifs écartés d'une distance voisine de celle des deux yeux. Les anagly- phes photographiques reposent sur le même principe, la sélection des images s'y opèrant simplement à la faveur d'une différence de couleur, L'effet stéréoscopique des jumelles à prisme repose également sur le principe d'u- ne vision d'un même objet à partir de deux points d'observation différents.
Dans tous ces cas, le problème est relativement simple à résou- dre, parce que les objets à observer sont de dimensions relativement gran- des, telles qu'elles peuvent être appréciées par les deux yeux. Il en est autrement dans le cas où l'objet à examiner est de faibles dimensions. On a construit déjà des microscopes destinés à donner à l'observateur l'im- pression du relief. Ces appareils ne conviennent cependant qu'à de faibles grossissements,parce qu'à mesure que le grossissement croît, il est néces- saire de rapprocher de plus en plus les objectifs qui ont pour tâche de don- ner l'objet observé deux images différentes. Les axes optiques des deux ob- jectifs convergent vers l'objet à examiner, suivant un angle qui ne doit pas être très différent de l'angle de convergence des regards de deux yeux observant l'objet à distance normale.
On comprend que pour des grossissements quelque peu importants, les objectifs devraient se compénétrer., ce qui n'est pas possible. Dans certains appareils existants, on a réalisé matériellement
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cet empiètement d'un objectif sur l'autre, en accolant deux demi-objectifs, les occulaires étant, bien entendu, tout à fait séparés. Cette solution ne permet toutefois que des grossissements faibles.
La présente invention apporte à ce problème une solution simple.
Elle propose à l'observateur la vue en relief de très petits objets au moy- en d'un microscope ordinaire, de grossissement quelconque. L'appareillage permettant la vue en relief est tout à fait indépendant du microscope em- ployé. Cet appareillage est d'ailleurs peu encombrant et de construction fa- cile.
L'invention repose sur l'emploi d'un procédé essentiellement dif- férent de ceux qui ont été employés jusqu'à présent. Au lieu d'observer di- rectement deux images de l'objet au moyen de deux objectifs distincts, pla- cés devant lui, elle propose d'éclairer cet objet par deux sources, (ou deux faisceaux provenant d'une source), placées derrière l'objet, de préfé- rence, en sorte qu'en suivant le trajet des rayons l'objet se trouve placé entre la ou les sources de lumière, et l'objectif unique de l'appareil. Ce- lui-ci reçoit alors un faisceau lumineux composé de l'addition des deux fais- ceaux éclairants, affectés par l'objet interposé, et il en donnera deux ima- ges qu'il suffira d'observer au moyen d'occulaires, une disposition conve- nable, connue en soi, permettant l'observation sélective des deux images, à raison d'une pour chaque oeil.
Autrement dit, le procédé suivant l'inven- tion consiste en ce qu'on dirige vers l'objet deux faisceaux lumineux, con- vergeant suivant un angle déterminé, différenciés par une propriété carac- téristique (couleur, respectivement polarisation dans un plan déterminé), en ce qu'on fait passer la lumière, renvoyée par l'objet, dans l'appareil grossissant, puis dans deux dispositifs d'interception partielle affectés respectivement à chacun des yeux de l'observateur et propres à donner à cha- que oeil respectivement une image sélective du dit objet.
L'invention, concernant également un microscope équipé d'un dis- positif d'éclairage propre à l'application du dit procédé, sera mieux compri- se par la description subséquente, aidée de la considération des dessins ci- annexés, dans lesquels - Figure 1 représente de manière purement schématique, la marche des rayons dans une application du procédé suivant l'invention (microscope binocculaire).
- Figure 2 est une vue schématique d'un microprojecteur construit suivant l'invention.
- Figure 3 représente le schéma d'un appareil de projection con- çu suivant l'invention.
En se reportant à la figure 1, on a désigné par 1 et l'deux sources de lumière dont émanent des faisceaux lumineux 2 et 2'. Ces faisceaux convergent suivant un angle [alpha] vers un objet 4, que l'on observe au moy- en de l'objectif 5 d'un appareil grossissant - par exemple d'un microscope.
Cet.objectif en donne deux images, pratiquement très voisines et se superpo- sant en partie, schématisées par 6 et 6'. Le faisceau de.lumière complexe 7 frappe un prisme 7a qui le dédouble en daux faisceaux 9 et 9' qui, traver- sant les occulaires 8 et 8', parviennent aux yeux 11 et 11' de l'observateur.
Afin de permettre la sélection des images, on a prévu en 3 et 3', dans le trajet des faisceaux 2 et 2' et avant qu'ils'n'atteignent l'objet, deux ni- cols 3 et 3' le nicol 3 polarisant la lumière dans un plan, et le nicol 3' la polarisant dans un plan perpendiculaire au précédent. En 10 et 10', sur le trajet des faisceaux émanant de l'appareil grossissant, on a disposé de nouveau deux nicols polarisant respectivement la lumière dans deux plans per- pendiculaires et qui, suivant un principe connu en soi, offrent à chaque oeil une image sélective de l'objet, l'une produite par le faisceau 2, l'au- tre par le faisceau 2'
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L'objet observé peut être conservé dans son état normal et n'a pas besoin d'être écrasé entre deux plaques de verre.
La figure 2 montre schématiquement un microscope utilisant le procédé suivant l'invention. La source de lumière unique 1 produit un fais- ceau 2 que deux prismes accolés, 3a et 3'a, divisent en deux faisceaux 2a,
2'a. Chacun de ceux-ci traverse un élément polarisant, respectivement 3 et 3', collé sur-les prismes, les effets de polarisation de ces deux élé- ments s'exerçant suivant des plans perpendiculaires entre eux. Les fais- ceaux sélectifs 2a et 2'a frappent l'objet 4. L'objet se trouve éclairé d' une part par le faisceau 2a, d'autre part par le faisceau 2'a. L'objectif
5 du microscope recueille une lumière complexe 2b, composée de l'addition des deux images de l'objet 2a et 2'a. L'occulaire 8 du microscope projette sur l'écran 10a, (écran qui ne dépolarise pas la lumière) des images gros- sies, 9 et 9', de l'objet 4.
Des lunettes polarisantes dont les verres 10 et la' ont un effet polarisant en sens contraire, interceptent pour chaque oeil l'image qui ne doit pas être vue par lui, donnant à chaque oeil, 11 et 11', d'un observateur muni des dites lunettes, des images sélectives de l'objet. La comparaison inconsciente de leurs particularités donne à l'obser- vateur l'effet du relief.
Il va de soi que les verres 10 et 10' pourraient être de sim- ples verres transparents de couleur rouge et verte par exemple si les éléments
3 et 3' sont eux mêmes des filtres de ces couleurs. Au lieu des éléments 3,
3' et 10, 10' des nicols convenablement orientés pourraient être employés.
La figure 3 représente une installation d'ensemble, permettant à un observateur muni de lunettes polarisantes convenables, de suivre sur un écran de verre dépoli les évolutions d'une préparation examinée au micros- cope. Dans cette forme de réalisation, 1 est un coffre enfermant tout l'ap- pareillage. 2 est une source de lumière équipée d'un système de prismes et d'éléments polarisants tels que 3a, 3'a, 3, 3' de la figure 2. 3 est la pré- paration à observer, 4 le microscope d'un type usuel, 5 une glace alumini- sée, 6 un verre dépoli sur lequel se font les observations, 7 désigne l'en- semble des verres placés devant les yeux de l'observateur.
Des trous tels que la prévus dans les côtés du coffre permettent les manipulations de la préparation par exemple, sa rotation autour de divers axes, ainsi que la manoeuvre du tirage, ou le contrôle de la source 1.
D'autres dispositifs peuvent être imaginés aisément sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS,
1. Procédé pour permettre la vue en relief d'un objet observé au moyen d'un instrument grossissant, caractérisé en ce qu'on dirige vers -l'objet deux faisceaux lumineux, convergeant suivant un angle déterminé et variable à volonté, différenciés par une propriété caractéristique (couleur, respectivement polarisation dans un plan déterminé), en ce qu'on fait passer la lumière, renvoyée par l'objet, dans l'appareil grossissant, puis dans deux dispositifs d'interception partielle affectés respectivement à chacun des yeux de l'observateur et propres à donner à chaque oeil respectivement une image sélective du dit objet.
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PROCEDURE AND DEVICE FOR ALLOWING THE RELIEF VIEW OF AN OBJECT
OBSERVED BY MEANS OF A GROWING INSTRUMENT.
The present invention relates to a method and to a device allowing the view in relief of an object observed by means of a magnifying instrument, in particular a microscope.
We know that the impression of relief is created by the comparison, made unconsciously by the observer, of the aspects of the images submitted to each of his eyes. Instruments intended to give the impression of relief must therefore respect this individuality of both eyes. It is therefore usual to meet photostereoscopic devices which reproduce two photographs of the same landscape, generally taken with two objectives separated by a distance close to that of the two eyes. The photographic anaglyphs are based on the same principle, the selection of the images being carried out there simply in favor of a difference in color. The stereoscopic effect of the prism binoculars is also based on the principle of a single vision. 'the same object from two different observation points.
In all these cases, the problem is relatively simple to solve, because the objects to be observed are of relatively large dimensions, such that they can be appreciated by both eyes. It is otherwise in the case where the object to be examined is of small dimensions. Microscopes have already been built to give the observer the impression of relief. However, these devices are only suitable for low magnifications, because as the magnification increases, it is necessary to move closer and closer the objectives which have the task of giving the observed object two different images. . The optical axes of the two objectives converge towards the object to be examined, at an angle which must not be very different from the angle of convergence of the gazes of two eyes observing the object at normal distance.
We understand that for somewhat large magnifications, the objectives should overlap., Which is not possible. In some existing devices, it has been physically realized
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this encroachment from one lens to the other, by joining two semi-lenses, the oculars being, of course, completely separate. However, this solution only allows low magnifications.
The present invention provides a simple solution to this problem.
It offers the observer the relief view of very small objects using an ordinary microscope, of any magnification. The apparatus allowing the view in relief is completely independent of the microscope employed. This apparatus is moreover not very bulky and of easy construction.
The invention is based on the use of a process which is essentially different from those which have been employed heretofore. Instead of directly observing two images of the object by means of two distinct objectives, placed in front of it, she proposes to illuminate this object by two sources, (or two beams coming from a source), placed behind the object, preferably, so that by following the path of the rays the object is placed between the light source (s) and the single objective of the apparatus. This then receives a light beam composed of the addition of the two illuminating beams, affected by the interposed object, and it will give two images of it that it will suffice to observe by means of oculars, a suitable arrangement, known per se, allowing the selective observation of the two images, one for each eye.
In other words, the method according to the invention consists in directing two light beams towards the object, converging at a determined angle, differentiated by a characteristic property (color, respectively polarization in a determined plane. ), in that the light, returned by the object, is made to pass through the magnifying apparatus, then into two partial interception devices assigned respectively to each of the eyes of the observer and suitable for giving each eye respectively a selective image of said object.
The invention, also relating to a microscope equipped with a lighting device suitable for the application of said method, will be better understood by the following description, aided by the consideration of the accompanying drawings, in which - FIG. 1 represents in a purely schematic manner the course of the rays in an application of the method according to the invention (binoccular microscope).
- Figure 2 is a schematic view of a microprojector constructed according to the invention.
- Figure 3 shows the diagram of a projection apparatus designed according to the invention.
Referring to Figure 1, we denote by 1 and the two light sources from which emanate light beams 2 and 2 '. These beams converge at an angle [alpha] towards an object 4, which is observed through the objective 5 of a magnifying device - for example a microscope.
This objective gives two images of it, practically very close and partly overlapping, schematized by 6 and 6 '. The complex light beam 7 hits a prism 7a which splits it into beams 9 and 9 'which, passing through the eyepieces 8 and 8', reach the eyes 11 and 11 'of the observer.
In order to allow the selection of the images, one envisages in 3 and 3 ', in the path of the beams 2 and 2' and before they 'reach the object, two ni- cols 3 and 3' the nicol 3 polarizing the light in a plane, and the nicol 3 'polarizing it in a plane perpendicular to the previous one. At 10 and 10 ', on the path of the beams emanating from the magnifying apparatus, two nicols are placed again, polarizing the light respectively in two perpendicular planes and which, according to a principle known per se, offer each eye a selective image of the object, one produced by beam 2, the other by beam 2 '
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The observed object can be kept in its normal state and does not need to be crushed between two glass plates.
FIG. 2 schematically shows a microscope using the method according to the invention. The single light source 1 produces a beam 2 that two contiguous prisms, 3a and 3'a, divide into two beams 2a,
2'a. Each of these passes through a polarizing element, respectively 3 and 3 ′, glued to the prisms, the polarization effects of these two elements being exerted in planes perpendicular to each other. The selective beams 2a and 2'a strike the object 4. The object is illuminated on the one hand by the beam 2a and on the other hand by the beam 2'a. The goal
5 of the microscope collects a complex light 2b, composed of the addition of the two images of the object 2a and 2'a. The eyepiece 8 of the microscope projects on the screen 10a (screen which does not depolarize the light) enlarged images, 9 and 9 ', of the object 4.
Polarizing glasses whose lenses 10 and 1a 'have a polarizing effect in the opposite direction, intercept for each eye the image which must not be seen by it, giving each eye, 11 and 11', of an observer provided with the say glasses, selective images of the object. The unconscious comparison of their peculiarities gives the observer the effect of relief.
It goes without saying that glasses 10 and 10 'could be simple transparent glasses of red and green color, for example if the elements
3 and 3 'are themselves filters of these colors. Instead of 3 elements,
3 'and 10, 10' suitably oriented nicols could be employed.
FIG. 3 represents an overall installation, allowing an observer equipped with suitable polarizing glasses, to follow on a frosted glass screen the progress of a preparation examined by the microscope. In this embodiment, 1 is a safe enclosing the entire apparatus. 2 is a light source equipped with a system of prisms and polarizing elements such as 3a, 3'a, 3, 3 'of figure 2. 3 is the preparation to be observed, 4 the microscope of a usual type, 5 an aluminized glass, 6 a frosted glass on which the observations are made, 7 designates the set of glasses placed in front of the eyes of the observer.
Holes such as those provided in the sides of the box allow manipulation of the preparation, for example, its rotation around various axes, as well as the operation of the draft, or the control of the source 1.
Other devices can be easily imagined without departing from the scope of the invention.
CLAIMS,
1. Method for allowing the view in relief of an object observed by means of a magnifying instrument, characterized in that one directs towards -l'objet two light beams, converging at a determined angle and variable at will, differentiated by a characteristic property (color, respectively polarization in a determined plane), in that the light, returned by the object, is passed through the magnifying device, then into two partial interception devices assigned respectively to each of the eyes of the observer and suitable for giving each eye respectively a selective image of said object.
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