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Perfectionnements aux appareils optiques.
La présente invention concerne des appareils du genre de lunettes pour permettre de voir aisément des objets lorsqu'ils sont situés sous un angle considérable par rapport à la ligne directe de vision de la personne qui porte l'appareil.
L'invention est destinée principalement à fournir sous une forme appropriée des appareils permettant à la personne qui les porte, par exemple un malade de l'épine dorsale, d'observer des objets situés dans un champ se trouvant immédiatement au-dessus de la poitrine et d'éviter l'ennui de maintenir un objet à regarder dans une position élevée ou la nécessité d'un appui compliqué pour un livre ou un objet analogue.
La présente invention procure un appareil porté de préf éren- ce plus ou moins à la manière de lunettes, dans lequel un prisme
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est monté de telle façon que les rayons de lumière venant de l'objet à regarder entrent par un côté, sont réfléchis par une surface formant miroir de l'autre côté jusque sur le côté par lequel ils entrent, endroit où une réflexion interne totale a lieu de sorte qu'ils passent finalement par un autre côté dncore vers l'oeil de la personne.
Un prisme peut être monté en avant de chaque oeil dans une monture analogue à une monture de lunettes, ou même être attaché, par exemple par des pinces, aux lunettes propres d'une personne.
Moyennant l'emploi d'un prisme triangulaire dont les angles valent approximativement 35 , 70 et 75 ,une image apparente dressée peut être produite à 70 environ de l'objet, ce qui est un angle approprié; d'autres déviations appropriées peuvent être obtenues d'une manière analogue si l'on modifie les angles du triangle.
D'autres parties de l'invention sont incorporées dans la forme particulière d'appareil que l'on se propose de décrire maintenant à titre d'exemple,avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : fig. 1 est une vue en perspective de l'appareil;
Fig. 2 est une coupe par la ligne II-II de la Fig.1;
Fig. 3 est une vue de côté schématique d'une partie de l'appareil dans la position d'emploi normal; Fig. - est une vue en élévation analogue d'un prisme, montrant le passage des rayons de lumière à travers celui-ci lorsqu'une certaine condition est remplie.
L'appareil comprend une monture 1 présentant deux cadres oculaires rectangulaires 2 dont chacun porte un prisme triangulaire dans lequel les angles sont respectivement de 35 , 70 et 75 ; le plus grand angle CAB du prisme est disposé vers le haut (les lunettes étant situées avec leurs branches horizontalement comme à la Fig.2) et le plus petit angle ABC est situé en face du cadre.
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La face latérale AB de chaque prisme, c'est-à-dire celle qui sous-tend l'angle de 70 , est argentée et une boite ou un bouclier en métal noir est prévu et comporte une partie 3 couvrant ce côté, des parties 6 couvrant les deux faces d'extrémité ou bases du prisme, et une partie s'étendant vers le bas en avant.
La partie 4 du bouclier forme un bourrelet vers l'avant, comme on l'a indiqué en 7, pour recevoir le sommet B du prisme, le prisme étant retenu dans le bouclier au moyen de pattes 8 et 9, formées d'une pièce avec les parties 3 et 6 respectivement du bouclier.
Comme on l'a représentée chaque cadre oculaire 2 est formé de façon à créer des rainures 2' et 2". Les rainures 2' peuvent servir à recevoir des lentilles correctrices, par exem- ple, tandis que les rainures 2" reçoivent des pattes- 11 formées d'une pièce avec la partie 6 des boucliers et repliées perpen- diculairement à ces parties. Cette disposition procure un montage réglable des prismes, dont la position peut être modifiée par des mouvements de glissement latéral pour convenir aux personnes dont les pupilles sont situées à des distances différentes l'une de l'autre de façon à fournir le champ maximum pour chaque personne de ce genre.
Lors de l'emploi auquel les lunettes sont normalement destinées, la personne se servant de celles-ci se trouve dans la position complètement couchée, avec les yeux dirigés normalement à la face, c'est-à-dire dans la direction du plafond et elle voit les objets dans lachambre en face d'elle et lit des textes maintenus sur la poitrine ou à peu'près normalement à la poitrine.
La Fig. 3 montre approximativement la position des prismes lorsqu'ils sont portés par une personne dans la position couchée.
Les rayons venant de l'objet DE, entrant dans le prisme
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par la face latérale :SA, sont réfractés et passent vers la face argentée AB par laquelle ils sont réfléchis. Les rayons réflé- chis rencontrent de nouveau le côté par lequel ils sont entrés, cette fois de l'intérieur et sous un angle tel qu'ils subissent la réflexion interne totale et sortent par le troisième côté ou petit côté AC où ils sont réfractés et se rendent à l'oeil indiqué en 5.
Une image dressée de dimensions égales est produite en D'E' avec une élévation d'environ 70 qui est un angle convenable, l'infraduction n'étant pas plus grande que dans la lecture normale,
L'inclinaison du prisme dans des plans normaux aux pupilles des yeux de la personne utilisant l'appareil n'affecte pas la direction de l'image mais a pour effet d'augmenter ou de diminuer l'étendue du champ effectif dans des plans normaux à la poi- trine de la personne, et une certaine sélection de champ par rap- port à la pupille de la personne peut être faite de cette ma- nière.
Des charnières réglables (représentées en 12 aux Figs. 1 et 2 et connues dans le commerce sous le nom de joints de mi- se sous angle, c'est-à-dire de joints qui permettent d'incliner la monture) peuvent être prévues, par exemple de telle sorte que les cadres oculaires peuvent être réglés par rapport aux branches.
Le champ maximum est obtenu lorsque l'axe visuel pour un point central passe dans le prisme vers la plus petite face latérale AC, après réflexion interne totale, dans une direction parallèle à la surface argentée AB. Le passage de rayons lumi- neux à travers un prisme lorsque cette condition est satisfai- te est représenté schématiquement à la Fig. dans laquelle la partie 10a du rayon central 10 passe parallèlement au côté AB du prisme.
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Les parties antérieures 4 des boucliers coupent la lumière non désirée venant de la direction du plafond et empêchent cette lumière d'entrer dans le prisme aux petits angles de celuici, Les portions 3 des boucliers, qui couvrent les côtés argentés, protègent l'argenture, et les portions 6 qui couvrent les bases ou faces terminales des prismes, empêchent l'entrée de lumière en ces endroits.
La monture des lunettes est de préférence construite de telle manière qu'elle s'adapte facilement sur des lunettes ophtalmiques ordinaires d'une personne ou bien des lentilles peuvent être combinées dans le même appareil ou même taillées sur le prisme si on le désire. La monture peut être établie de fagon à permettre le réglage de la hauteur du pont.
Lorsque l'appareil est destiné être employé pour des bains de soleil, les prismes peuvent être teintés ou être employés conjointement avec des lentilles teintées et l'on peut prendre des mesures pour empêcher une lumière forte d'atteindre les yeux de la personne en passant autour de l'appareil, Par exemple des capuchons s'adaptant autour des cadres oculaires et conformés de façon à venir en contact avec la figure de la personne autour des yeux peuvent être prévus, soit en matière opaque, soit en matière translucide mais teintées.
Résumé.
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Improvements to optical devices.
The present invention relates to eyeglass-type devices for easily seeing objects when they are located at a considerable angle to the direct line of sight of the wearer.
The invention is primarily intended to provide apparatus in a suitable form enabling the wearer, for example a backbone patient, to observe objects located in a field immediately above the chest. and to avoid the boredom of holding an object to be viewed in an elevated position or the need for a complicated support for a book or the like.
The present invention provides an apparatus, preferably worn more or less in the manner of spectacles, in which a prism
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is mounted in such a way that the rays of light coming from the object to be viewed enter from one side, are reflected by a mirror surface on the other side to the side through which they enter, where a total internal reflection has place so that they eventually pass through another decorated side towards the person's eye.
A prism can be mounted in front of each eye in a spectacle frame-like frame, or even be attached, for example by clips, to a person's own glasses.
By using a triangular prism with angles of approximately 35, 70, and 75, an apparent erect image can be produced at about 70 from the object, which is an appropriate angle; other suitable deviations can be obtained in an analogous manner by modifying the angles of the triangle.
Other parts of the invention are incorporated in the particular form of apparatus which it is proposed to describe now by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of the apparatus;
Fig. 2 is a section taken along the line II-II of Fig.1;
Fig. 3 is a schematic side view of part of the apparatus in the normal use position; Fig. - is a similar elevational view of a prism, showing the passage of rays of light through it when a certain condition is met.
The apparatus comprises a frame 1 having two rectangular eye frames 2, each of which carries a triangular prism in which the angles are respectively 35, 70 and 75; the largest angle CAB of the prism is placed upwards (the glasses being located with their branches horizontally as in Fig. 2) and the smallest angle ABC is located in front of the frame.
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The side face AB of each prism, that is to say the one underlying the angle of 70, is silver and a black metal box or shield is provided and has a part 3 covering this side, parts 6 covering the two end faces or bases of the prism, and a part extending downwards in front.
Part 4 of the shield forms a bead towards the front, as indicated at 7, to receive the apex B of the prism, the prism being retained in the shield by means of lugs 8 and 9, formed in one piece with parts 3 and 6 respectively of the shield.
As shown, each eyepiece frame 2 is formed to create grooves 2 'and 2 ". Grooves 2' can be used to receive corrective lenses, for example, while grooves 2" receive tabs. - 11 formed in one piece with part 6 of the shields and folded perpendicular to these parts. This arrangement provides for an adjustable mounting of the prisms, the position of which can be altered by lateral sliding movements to suit people whose pupils are located at different distances from each other so as to provide the maximum field of view for each. nobody like that.
In the use for which the glasses are normally intended, the person using them is in the fully supine position, with the eyes directed normally to the face, that is to say in the direction of the ceiling and she sees the objects in the room in front of her and reads texts held on the chest or nearly normally on the chest.
Fig. 3 shows approximately the position of the prisms when worn by a person in the supine position.
The rays coming from the DE object, entering the prism
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by the lateral face: SA, are refracted and pass towards the silver face AB by which they are reflected. The reflected rays again meet the side they entered, this time from the inside and at such an angle that they undergo total internal reflection and exit through the third or short side AC where they are refracted and go to the eye indicated in 5.
An upright image of equal dimensions is produced at D'E 'with an elevation of about 70 which is a suitable angle, the infraduction being no greater than in normal reading,
Tilting the prism in planes normal to the pupils of the eyes of the person using the device does not affect the direction of the image but does increase or decrease the extent of the effective field in normal planes to the person's chest, and some field selection relative to the person's pupil can be done in this way.
Adjustable hinges (shown at 12 in Figs. 1 and 2 and known in the trade under the name of mid-angle joints, that is to say joints which allow the frame to be tilted) can be provided. , for example so that the eye frames can be adjusted relative to the branches.
The maximum field is obtained when the visual axis for a central point passes through the prism towards the smaller side face AC, after total internal reflection, in a direction parallel to the silver surface AB. The passage of light rays through a prism when this condition is satisfied is shown schematically in FIG. in which the part 10a of the central ray 10 passes parallel to the side AB of the prism.
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The front 4 parts of the shields cut off unwanted light coming from the direction of the ceiling and prevent this light from entering the prism at the small angles of it, 3 portions of the shields, which cover the silver sides, protect the silver plating, and the portions 6 which cover the bases or end faces of the prisms, prevent the entry of light in these places.
The spectacle frame is preferably constructed in such a way that it easily fits over a person's ordinary ophthalmic glasses or lenses can be combined in the same apparatus or even trimmed to the prism if desired. The mount may be set up to allow adjustment of the height of the deck.
When the apparatus is intended to be used for sunbathing, the prisms may be tinted or used in conjunction with tinted lenses and measures may be taken to prevent strong light from reaching the person's eyes as it passes. around the device, for example caps fitting around the eye frames and shaped so as to come into contact with the face of the person around the eyes can be provided, either in opaque material or in translucent material but tinted.
Summary.
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