CA1128348A

CA1128348A - Panoramic spying device for use in thick walls

Info

Publication number: CA1128348A
Application number: CA321,705A
Authority: CA
Inventors: Daniel L. Legrand
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-15
Filing date: 1979-02-15
Publication date: 1982-07-27

Abstract

DE DIVULGATION : La présente invention est du domaine des techniques de l'optique et elle a pour objet un système optique pour observer dans une enceinte à paroi épaisse avec une visibilité quasi totale. Un système optique conforme à l'invention est principalement caractérisé en ce qu'il comprend un premier système optique divergent dit grand angulaire se composant d'un ménisque à bord épais 11, d'une lentille biconcave 12, un deuxième système optique dit translateur d'image et composé de cinq lentilles plan convexes L1, L2, L3, L4, L5, et un troisième système optique d'accomodation se composant d'une lentille plan convexe L6 et d'un oeilleton 61, d'où il résulte que l'observation de l'ensemble des objets vus depuis un point d'une enceinte à paroi de forte épaisseur a une qualité équivalente à celle que permettrait un juda optique si les parois de l'enceinte étaient de faible épaisseur. L'invention est applicable à l'observation de certaines enceintes telles que chambres fortes ou chambres des coffres.DISCLOSURE: The present invention is in the field of optical techniques and it relates to an optical system for observing in a thick-walled enclosure with almost total visibility. An optical system according to the invention is mainly characterized in that it comprises a first divergent optical system called wide angle consisting of a meniscus with thick edge 11, a biconcave lens 12, a second optical system called translator d image and composed of five convex plane lenses L1, L2, L3, L4, L5, and a third optical accommodation system consisting of a convex plane lens L6 and an eyepiece 61, whence it follows that l 'observation of all the objects seen from a point in an enclosure with a thick wall has a quality equivalent to that which an optical peephole would allow if the walls of the enclosure were thin. The invention is applicable to the observation of certain enclosures such as vaults or vaults.

Description

34~ ~

La presente invention est du domaine des techniques de l'optique et elle a pour objet un dispositif ou système optique pour observer dans une enceinte à paroi épaisse, telle de chambre forte par exemple, avec une visibllité quasi totale.
On connait des dispositifs appelés commune-ment juda optique permettant à un observateur situe derrière une porte d'observex la quasi totalité des ob~ets optiques présents sur le palier, à condition bien entendu que ces objets soient suffisamment eclaires ; de tels dispositifs sont en general cons-titues par un doublet opti~ue comprenant soit un couple de len-tilles à bord epais, soit un ménisque et une lentille à bord épais ; ce cloublet formant un système optique fortement diver~
gent donne selon certaines conformations de dioptres qui le constituent une image virtuelle de l'ensemble des objets dispo-ses sur le palier ; en gén~ral cette ima~e virtuelle est obser-vée à l'aide d'une lentille convergente qui permet à la fois un certain grossissement de l'image et l'accomodation à l'oeil.
On comprend qu'un tel système ne peut avoir une grande longueur, sous peine d'avoir une image très peu lumineuse. Ainsi le systè-me precite du juda optique ne peut-il être appliqué à l'obser-vation à travers des parois d'épaisseur supérieure ~ une dizai- .
ne de centimètres. .
Or la sécurité de certaines enceintes telles que chambres fortes ou chambres des coffres d'une banque exige qu'une observation discrète et quasi totale puisse etre effec-tuée à intervalle régulier depuis l'extérieur de l'enceinte.
Pour permettre cette observation on a proose l'utilisation de cameras de television placees en quelques points de l'enceinte et permettant la visualisation sur les ecrans de television du champ des cameras ; un tel système bien que très efficace~a l'inconvenient d'être très couteux.

~L2834~

On a propose aussi d'obser~er l'interieur de lSenceinte à l'aide d'endoscope du genre medical ou de periscope; un incon-venient de l'un et l'autre de ces dispositifs est que leur champ de vision est assez reduit (par exemple à un angle solide de 30 à.60) et qu'il faut par consequent les faire tourner sur leur axe pour balayer l'ensemble du champ, ce qui peut nuire à
la discretion de leur mise en oeuvre, cette discretion etant egalement affectee par un certain depassement necessaire a l'in-terieur de l'enceinte; un autre inconvenient reside dans le coût non negligeable de ces appareils.
Le but de la presente invention est de permettre l'ob-servation de l'ensemble des objets vus depuis un point d'une enceinte à paroi de forte epaisseur avec une qualite d'observa-tion equivalente à celle que permettrait un juda optique si les parois de l'enceinte etaient de faible epaisseur; ce but est atteint par le dispositif ou système optique propose par la presente invention.
La presente invention vise un système optique pour l'observation endoscopique grand angulaire à travers une paroi, ledit système comprenant un système premier d'entree pour donner de l'ensemble des objets situes au moins devant lui une image initiale virtuelle situee devant lui, ce dit premier système optique etant constitue par un doublet, un système deuxième intermediaire et un système troisième de sortie ou d'accommoda-tion pour donner des objets situes devant le premier système une image adaptee soit a la vision subjective, soit à la vision objective. Ce système, toujours selon l'invention, est essen-- tiellement caracterise en ce que ledi-t doublet comprend un menisque à bord epais dont la face avant, constituant la face d'entree du système, a un rayon de courbure relativement grand par rapport au rayon de courbure de sa face arrière; ce par quoi les rayons lumineux issus d'objets situes devant un angle solide 34 ~ ~

The present invention is in the field of optics techniques and it relates to a device or optical system for observing in a thick-walled enclosure, like a vault for example, with near visibility total.
We know devices called commune-ment optical juda allowing an observer located behind a observation gate almost all of the optical ob ~ ets present on the landing, provided of course that these objects are sufficiently bright; such devices are generally cons-titues by a doublet opti ~ ue comprising either a couple of len-tilles on thick board, that is a meniscus and a lens on board thick; this louver forming a strongly different optical system ~
gent gives according to certain conformations of dioptres which the constitute a virtual image of all the objects available its on the landing; in general this virtual ima ~ e is observed vee using a converging lens which allows both some magnification of the image and accommodation to the eye.
We understand that such a system cannot have a great length, under penalty of having a very dim image. So the system precite me of optical judah cannot it be applied to the observation-vation through walls of greater thickness ~ ten.
not of centimeters. .
The security of certain enclosures such that vaults or vaults of a bank requires that a discreet and almost total observation can be made killed at regular intervals from outside the enclosure.
To allow this observation we have proposed the use of television cameras placed at some points of the enclosure and allowing viewing on television screens of the field of cameras; such a system although very effective ~ a the downside of being very expensive.

~ L2834 ~

We also proposed to observe the interior of the enclosure using a medical endoscope or periscope; an incon-comes from either of these devices is that their field of vision is quite reduced (for example at a solid angle from 30 to 60) and must therefore be rotated on their axis to scan the whole field, which can harm the discretion of their implementation, this discretion being also affected by a certain excess required for the inside the enclosure; another downside is the cost not negligible of these devices.
The purpose of the present invention is to allow the ob-servation of all the objects seen from a point of a thick walled enclosure with an observational quality equivalent to what an optical juda would allow if the walls of the enclosure were thin; this goal is reached by the optical device or system proposed by the present invention.
The present invention relates to an optical system for wide angle endoscopic observation through a wall, said system comprising a primary entry system for giving of all the objects located at least in front of him an image virtual initial located in front of him, said first system optical being constituted by a doublet, a second system intermediate and a third exit or accommodation system tion to give objects located in front of the first system a image adapted either to the subjective vision or to the vision objective. This system, still according to the invention, is essential - partially characterized in that ledi-t doublet includes a meniscus with a thick edge, the front face of which constitutes the face system entry, has a relatively large radius of curvature relative to the radius of curvature of its rear face; what light rays from objects located in front of a solid angle

- 2 -~2~3348 supérieur à 180 peuvent pénétrer dans le système; et en ce que ~ ledit deuxième système optique étant pourvu d'une entree et d'une sortie dont la distance est sensiblement égale à l'é
paisseur de la paroi, ledit second système optique est conver-gent et est destiné à fournir de l'image initiale une image terminale sensiblement plus grande au voisinage de son extrémité
de sortie; ce par quoi ladite image initiale est translattee depuis sa position initiale devant ledit premier systeme jusqu'à
l'extrémité de sortie dudit deuxième système où elle peut être adaptée à la vision par le troisième système; d'où il résulte finalement que l'observation à travers tout système optique de l'ensemble des objets contenus dans un champ supérieur a 180 est sensiblement équivalente en quali-té d'image à l'observation qui pourrait être faite de l'image initiale direc-tement avec le systeme d'accommodation ,mais avec un allongement du système optique au moins égal a l'epaisseur de la paroi.
Plus particulièrement et, de pré~érence, le deuxième système optique est constitué de cinq lentilles identiques distantes l'une de l'autre successivement, d'une distance légèrement inférieure au double de leur distance focale.
On notera que les caracteristiques enoncees ci-dessus permettent de concevoir des systèmes optiques de longueur quelconque adaptables pratiquement à n'importe quelle epaisseur de paroi d'enceinte dans des limites raisonnables; ainsi en se donnant un encombrement permanent prenant en compte à la fois la distance de la première lentille du second système au premier système divergent et la distance de la lentille d'accommodation à la cinquième et dernière lentille du système ainsi que l'é-paisseur des cinq lentilles du second système, egal par exemple à dix centimètres on obtient la relation donnant la distance focale des cinq lentilles du second système en fonction de l'e-paisseur de la paroi à traversero 33~8 F ~ ( e - 10.) / 8 de plus et en consideration des caracteristiques enoncees ci-dessus relatives à la position des lentilles du second système entre elles et, preconisant un intervalle optique.negatif par exemple.egal au tiers de là distance focale, la valeur d'entre-toise entre deux lentilles du second système pourra être avantageusement donnee par la relation:
d = 2 f - .a soit encore d = 2 f - f / 3 soit finalement d = 5 f / 3 Selon une realisation préferentielle de l'invention, le doublet constitutif dudit premier est constitue par un menisque ayant un rayon de courbure de face avan-t de vingt-cinq millimètres, un rayon de courbure de la Eace arriere de quatre millimètres et un diamètre de dix-huit millimètres, et par une lentille bicQncave aya~t un rayon de courbure de chacune de ses deux faces de sept millimètres et un diamètre de dix millimètres.
Selon une autre redlisation de l'invention, le deuxième système est situe à une distance du premier système, telle que l'image initiale soit situee dans une zone comprise entre le foyer objet de la première lentille du second système et proche de ce foyer objet, d'où il resulte que l'i.mage initiale est proche de l'extremite de sortie.
Dans une autre realisation, la face arrière du menisque à bord epais est sensiblement hemispherique et la seconde lentille du doublet est une lentille biconcave accolee - à la face arrière dudit menisque, son rayon et son diamètre etant sensiblement plus grands que ceux de la face arrière du menisque.

34~

La présente invention sera mieux comprise à la description qui va suivre d'une realisation particulière et en relation avec les figures de la planche annexee dans lesquelles:
La fig.l est un dia~ramme schematique re~
présentatif des fonctions des systèmes constitutifs du disposi-tif de l'invention, et La fig.2 est une coupe suivant l'axe opti~
que d'un dispositif particulier conforme à l'invention.
Sur la fig.l un dispositif ou un système op~
tique de l'invention se compose dans sa ~énéralité d'un système optique divergent 1 dit grand angulaire c'est ~ dire pouvant percevoir des objets lumineux situés dans un angle solide c~ su-perieur à 1~0 pour en donner une image virtuel:Le 2 située un peu en avant de lui, d'un dispositiE translateur d'image 3 pour-vu d'une extrémité d'entrëe 4 et d'une extrémité de sortie 5 pour donner de l'image initiale 2 une ima~e sensiblement plus grande situ~e au voisina~e de sa face de sortie 5 ~t d'un systè-- me d'accomodation 6 pour permettre ~ un oeil 7 situé derrière lui de voir l'image situee au voisinage de 5 sous sensiblement le même diamètre apparent que l'image 2 est vue depuis la face d'entree 1 du translateur ; ~es syst~mes optiques 1, 3 et 6 sont centres sur un axe optique 8 Sur la fig.2 un systeme plus particulier de dispositif optique d'observation à travers une paroi épaisse, conforme ~ l'invention, se compose des mêmes elements 1, 3 et 6 que le disposi'cif schematise en fig.l.
Le système optique 1 d~fini pr~c~demment comme premier est constitué par un doublet compose d'un menis-que à bords ~pais 11 et d'une lentille biconcave 12 , le menis-que 11 a une face avant ayant un rayon de courbure Rll relati-vement grand par rapport au rayon de courbure rll de sa face ~ 5 .

39t~

arrière qui est pratiquement hemispherique ou en demi boule , la lentille biconcave 12 a deux ace5 symetriques l'une de l~autre de rayon R12 identiques, son diamètre ~tan~ sensiblement supe-rieur au diamètre de la demi boule du ménis~ue 11 de fa~on que la totalite de rayons lumineux passant a travers la demi boule soit récuperee par la lentille biconcave ce ~ui contribue ~ la luminosite de la vision~
Le système translateur d1image defini pre-cedemment comme second se compose de clnq lentilles plan con-vexes L 1, L 2, L 3, L 4 et L 5 identiques les unes aux autreset ~uidistantes entre elles, et separees par des entre~oises telles ~ue 31 d'egale longueur , la longueur d'une entretoise 31 est telle que le foyer objet d'une lentille tel que le foyer ob-jet F 2 de la lentille L 2 soit situ~ en avant sur l'axe du foyer image tel que F'l de la lentille qui le precède, la dis-tance entre ces deux foyers vo.~sins ~tant appelee intervalle op-ti~ue ~ . On a seulement represente sur la fi~.2 les lentilles L 1 et L 2 à leur distance reelle ma.Ls il doit etre compris que la.même disposition se retrouve pour les lentilles L3, L4 et L5. .
La position de la lentille L 1 par rapport au d3ublet du premier système est telle que son foyer objet F 1 (non repr~senté sur la figure) est legèrement e~n avant du dou~let, cette distance est definie par 1'entretolse 13. On prefèrera, pour augmenter la lu~
minosite et diminuer les aberrations c~romati~ues, la disposition indiquee sur la figure, à savoir la première lentille plan bi-concave a sa face plane orientee vers l'avant du svstème tandis que l~s quatre autres lentilles ont leur face plane orientee vers l'arrière. .
Le système d'accomodation 6 se compose d'une lentille plan convexe L6 et d'un oeilleton 61 , la lentille L 6 a une distance focale de preference superieure à la distance fo-cale des lentilles Ll et LS, par exemple du double et elle est .

, ~ .

~2~3~ ~

situee derrière L 5 a une distance 62 égale ~ environ la moitié
de sa distance focale ; l'oeilleton est situ~ à une distance 63 de L 6 égale environ ~ trois centimetres.
On notera que les distances d ! entretoises 13, 62 et 63 sont, cumulées, d'une dizaine de centimètres~ ces distances pouvant varier legèrement en fonction de la longueur totale du dis~ositif de l'invention ; toutefois c'est sur la longueur 32:cumulant les quatre entretoises 31 plus l'épaisseur des ientilles que l'on jouera pour augmenter ou diminuer la longùeur ~u dispositif en fonction de l'epaisseur des parois à
traverser.
Les exemples suivants vont permettre de mieux comprendre comment sont determinees ces différentes lon-gueurs :
- Premier exemple : :
L'epaisseur de la paroi est de cinquante centimetres, par consé~
quent la longueur du deuxième système sera de quarante centim~-tres, d etant la longueur d'entretoise 31, on a :
d = 4 0 / 4 Y 10 centimètres 0 en appli~uant la relation ci-dessus donnée, on obtient :
f = 3 x 10 / 5 = 6 centimetres ainsi on choisira pour les lentilles Ll, L2, L3, L4 et L5 des lentilles plan convexes ayant un rayon de courbure d'environ trente millimètres, soit encore, avec un verre d'indice environ 1,53, une distance focale de six centimètres. Le diamètre de ces lentilles est de 14 millimètres et leur epaisseur au sommet est de 5 millimètresO
Pour le doublet divergent Rll - 25 millimè-tres, rll = 4 millimètres, 1 diamètre D 11 du ménisque 11 est de 18 millimètres, le diamètre D 12 du ménisque 12 est de 10 millimètres et le rayon R 12 de ses faces est de 7 millimètres;

la lentille L 6 d'accomodation a un diam~tre de 14 millimètres~

33~3 une épaisseur de 5 millimètres et un rayon de face avant de 63 millimètres ; elle est située de 7 ~ 10 centimètres derri~re la lentille L 5 et 3 centimètres devant l'oeilleton 610 - Second exemple ^
L'épaisseur de la paroi est d'un mètre, les premier et troisiè-me systèmes peuvent être identiques à ceux du premier exemple, par conséquent la longueur du deuxième système, ou système trans-lateur, sera de quatre vingt dix centimètres ; on a alors :
d = 90 / 4 = 22,5 cm et f = 3 x 22,5 / 5 = 13,4 cm ainsi on choisira pour les lentilles L1, L , L3, L4 et L5 des lentilles plan convexes ayant une distance focale de 13~4 ~enti mètres.
Il doit 8tre encore précis~ que les dispo-sitions générales de l'invention sont applicables au traitement optique des rayons inEra-rouge émanant des objets observés, condition que l'optique soit appropriée au traitement de ces rayons ; un dispositif de l'invention fonctionnant en lumière infra-rouge pr~sente llavantage de permettre l'observation en cas de panne ou de coupure de l'électricité, ce qui est un point important dans le cas de surveillance des chamhres ~ortes de coffres par exemple. Il doit être enfin noté que le dispositif de l'invention peut être utilisé avec des cam~ras de prises de vues photographiques et ce par le simple choix de la dernière lentille L 6 qui sera alors adaptée pour produire une image pou-vant être prise en compte par des tels appareils.
Bien que des exemples aient été donnés a titre illustratif, il doit être compris que la présente invention n'est pas limit~e ~ ceux-ci mais que sa portée est définie par les revendications qui suivent.

. - 2 -~ 2 ~ 3348 greater than 180 can enter the system; and in that ~ said second optical system being provided with an inlet and an outlet whose distance is substantially equal to the e thickness of the wall, said second optical system is conver-gent and is intended to provide the initial image an image significantly larger terminal near its end Release; whereby said initial image is translated from its initial position in front of said first system to the outlet end of said second system where it can be adapted to vision by the third system; whence it results ultimately that observation through any optical system of all the objects contained in a field greater than 180 is substantially equivalent in image quality to observation which could be made from the initial image directly with the accommodation system, but with an elongation of the system optical at least equal to the thickness of the wall.
More particularly and, pre ~ erence, the second optical system consists of five identical lenses distant from each other successively, by a distance slightly less than twice their focal length.
It should be noted that the characteristics stated above allow to design length optical systems any adaptable to practically any thickness perimeter wall within reasonable limits; so in giving permanent dimensions taking into account both the distance from the first lens of the second system to the first divergent system and the distance from the accommodation lens to the fifth and final lens of the system as well as the e-thickness of the five lenses of the second system, equal for example at ten centimeters we get the relation giving the distance focal length of the five lenses of the second system as a function of e-wall thickness through 33 ~ 8 F ~ (e - 10.) / 8 moreover and in consideration of the characteristics stated above above relating to the position of the lenses of the second system between them and, advocating a negative optical interval.
example. equal to a third of the focal length, the value between height rod between two lenses of the second system can be advantageously given by the relation:
d = 2 f - .a let again d = 2 f - f / 3 or finally d = 5 f / 3 According to a preferred embodiment of the invention, the doublet constituting said first is constituted by a meniscus with a front bend radius of twenty-five millimeters, a radius of curvature of the rear Eace of four millimeters and a diameter of eighteen millimeters, and by a bicQncave lens has a radius of curvature of each of its two faces of seven millimeters and a diameter of ten millimeters.
According to another redlisation of the invention, the second system is located at a distance from the first system, such that the initial image is located in an included area between the focal point of the first lens of the second system and close to this object focus, from which it follows that the i.mage initial is close to the exit end.
In another embodiment, the rear face of the meniscus on thick board is substantially hemispherical and the second lens of the doublet is a biconcave lens attached - on the rear face of said meniscus, its radius and its diameter being significantly larger than those on the rear side of the meniscus.

34 ~

The present invention will be better understood to the description which follows of a particular realization and in relation to the figures in the plate appended in which:
Fig.l is a dia ~ schematic ramme re ~
presentation of the functions of the constituent systems of the device tif of the invention, and Fig.2 is a section along the opti ~ axis than a particular device according to the invention.
In fig.l a device or system op ~
tick of the invention consists in its ~ generality of a system divergent optics 1 said wide angle ie ~ able perceive luminous objects located in a solid angle c ~ su-perior to 1 ~ 0 to give a virtual image: The 2 located a little in front of him, a 3-way image transliter seen from an inlet end 4 and an outlet end 5 to give the initial image 2 a substantially more ima ~ e large situ ~ e in the vicinity ~ e of its exit face 5 ~ t of a system - accommodation 6 to allow ~ an eye 7 located behind him to see the image located near 5 under substantially the same apparent diameter as image 2 is seen from the face input 1 of the translator; ~ es optical systems 1, 3 and 6 are centered on an optical axis 8 In fig. 2 a more specific system of optical observation device through a thick wall, according to the invention, consists of the same elements 1, 3 and 6 that the device schematizes in fig.l.
The optical system 1 d ~ finely finished as the first is constituted by a doublet composed of a menis-that at edges ~ pais 11 and a biconcave lens 12, the menis-11 has a front face having a relative radius of curvature Rll large relative to the radius of curvature rll of its face ~ 5 .

39t ~

rear which is practically hemispherical or in half ball, the biconcave lens 12 has two ace5 symmetrical to each other of identical radius R12, its diameter ~ tan ~ substantially greater -laughing at the diameter of the half ball of the menis ~ eu 11 so that all of the light rays passing through the half ball either recovered by the biconcave lens this ~ ui contributes ~ the vision brightness ~
The defined image translator system pre-cédemment like second is composed of clnq plan lenses con-vexed L 1, L 2, L 3, L 4 and L 5 identical to each other and ~ uidistant from each other, and separated by between ~ birds such ~ eu 31 of equal length, the length of a spacer 31 is such that the focal point of a lens such as the focal point jet F 2 of the lens L 2 is located ~ forward on the axis of the image focus such as F'l of the lens which precedes it, the tance between these two foci ~ sins ~ so called interval op-ti ~ ue ~. We only have on the fi ~ .2 the lenses L 1 and L 2 at their real distance ma.Ls it should be understood that the same arrangement is found for lenses L3, L4 and L5. .
The position of the lens L 1 relative to the lens of the first system is such that its focus object F 1 (not represented on the figure) is slightly e ~ n before dou ~ let, this distance is defined by 1'entretolse 13. We prefer, to increase the lu ~
minosite and decrease the aberrations c ~ romati ~ ues, the layout indicated in the figure, namely the first bi-plane lens concave has its flat face oriented towards the front of the system while that the other four lenses have their plane face oriented rearward. .
Accommodation system 6 consists of a convex plane lens L6 and an eyecup 61, the lens L 6 at a focal length preferably greater than the distance fo-holds Ll and LS lenses, for example double and it is .

, ~.

~ 2 ~ 3 ~ ~

located behind L 5 at a distance 62 equal ~ about half its focal length; the eyecup is located at a distance 63 of L 6 is approximately ~ three centimeters.
Note that the distances d! spacers 13, 62 and 63 are, cumulatively, about ten centimeters ~ these distances may vary slightly depending on length total of the dis ~ ositif of the invention; however it is on the length 32: combining the four spacers 31 plus the thickness of the tools we will play to increase or decrease the length ~ u device depending on the thickness of the walls to cross.
The following examples will help better understand how these different lengths are determined wars:
- First example::
The thickness of the wall is fifty centimeters, therefore ~
that the length of the second system will be forty centimeters ~ -very, being the spacer length 31, we have:
d = 4 0/4 Y 10 centimeters 0 by applying the relation given above, we obtain:
f = 3 x 10/5 = 6 centimeters so we will choose for lenses L1, L2, L3, L4 and L5 convex plane lenses having a radius of curvature of about thirty millimeters, or again, with a glass of index approximately 1.53, a focal distance of six centimeters. The diameter of these lenses is 14 millimeters and their thickness at the top is 5 millimeters For the divergent doublet Rll - 25 mm -very, rll = 4 millimeters, 1 diameter D 11 of the meniscus 11 is 18 millimeters, the diameter D 12 of the meniscus 12 is 10 millimeters and the radius R 12 of its faces is 7 millimeters;

the accommodation lens L 6 has a diameter of 14 millimeters 33 ~ 3 a thickness of 5 millimeters and a front face radius of 63 millimeters; it is located 7 ~ 10 centimeters behind the re lens L 5 and 3 centimeters in front of the eyepiece 610 - Second example ^
The wall thickness is one meter, the first and third me systems can be the same as in the first example, therefore the length of the second system, or trans-reader, will be ninety centimeters; we then have:
d = 90/4 = 22.5 cm and f = 3 x 22.5 / 5 = 13.4 cm so we will choose for lenses L1, L, L3, L4 and L5 convex plane lenses having a focal length of 13 ~ 4 ~ enti meters.
It must still be precise that the provisions general terms of the invention are applicable to the processing optics of inEra-red rays emanating from observed objects, provided that the optics are appropriate for the treatment of these rays; a device of the invention operating in light infrared presents the advantage of allowing observation in power failure or power outage, which is a point important in the case of monitoring rooms chests for example. Finally, it should be noted that the device of the invention can be used with cam ~ ras taken photographic views and this by the simple choice of the last lens L 6 which will then be adapted to produce an image for before being taken into account by such devices.
Although examples have been given to By way of illustration, it should be understood that the present invention is not limited ~ e ~ these but that its scope is defined by the following claims.

.

Claims

The embodiments of the invention, about which an exclusive right of property or privilege is claimed, are defined as follows:

1. Optical system for endoscopic observation wide angle through a wall, said system comprising a prime entry system to give all of the objects located at least before him a virtual initial image located in front of him, said first optical system being cons-formed by a doublet, a second intermediate system and a third exit or accommodation system to give objects located in front of the first system an image adapted either to subjective vision, that is to say objective vision, characterized:
in that said doublet includes a meniscus on board thick including the front face, constituting the entry face of the system, has a relatively large radius of curvature compared to the radius of curvature of its rear face;
whereby light rays from objects located in front of a solid angle greater than 180 ° can penetrate into the system;
and in that:
said second optical system being provided with a entrance and exit whose distance is substantially equal at the thickness of the wall, said second optical system is converge and is intended to provide the initial image a significantly larger terminal image near sound outlet end;
whereby said initial image is translated from its initial position in front of said first system until at the outlet end of said second system where it can be adapted to vision by the third system;
whence it ultimately follows that observation through to any optical system of all the objects contained in a field greater than 180 ° is substantially equivalent in image quality to the observation that could be made of it-initial mage directly with the accommodation system but with an elongation of the optical system at least equal to the wall thickness.

2. System according to claim 1, characterized:
in that the second optical system is made up of five identical lenses distant from each other succeed from a distance slightly less than double their focal length.

3. System according to claim 2, characterized:
in that the focal length f of each of the five lenses, depending on the thickness e of the wall, and taking into account permanent congestion, responds to the relationship:
f? (e - 10) / 8

4. System according to claim 3, characterized:
in that the spacer value d, between the len-tilles of said second system, answers to the relation:
d = 5 f / 3

5. System according to claim 4, characterized:
in that each of the five lenses of the second optical system is a convex plane meniscus from a distance focal length of about six centimeters, the distance between each of these lenses being ten centimeters, the thickness of the wall to cross which can be fifty centimeters.

6. System according to claim 5, characterized:
in that each of the five lenses of the second optical system is a convex plane meniscus from a distance focal length of about thirteen decimal four centimeters, the distance between each of these lenses being twenty four point eight centimeters, the thickness of the wall to be crossed can be one meter.

7. System according to claim 1, characterized:
in that the constituent doublet of said first is consisting of a meniscus having a radius of curvature of the face before twenty-five millimeters a radius of curvature of the rear side of four millimeters and a diameter of eighteen millimeters, and by a biconcave lens having a radius of curvature of each of its two faces of seven millimeters and a ten millimeter diameter.

8. System according to claim 1, characterized:
in that said second system is located at a distance from the first system, such that the initial image is located in an area between the focus object of the first lens of the second system and close to this object focus, where it follows that the initial image is close to the outlet end.

9. Optical system according to claim 8, characterized:
in that the third optical accommodation system consists of a convex plane lens and an eyecup, braced at a distance from each other between the quarter and half of the focal length of said lens.

10. System according to claim 9, characterized:
in that said third system is located so adjustable at a distance from the second system equal to approximately the half the focal length of said convex plane lens, from which it follows that the observed image is an image accessible to the eye and easily because of the setting.

11. System according to claim 1, characterized in outraged:
- in that the rear face of said meniscus on board thick is substantially hemispherical, and - in that the second lens of said doublet is a biconcave lens attached to the rear face of said meniscus, its radius and diameter being appreciably larger than those of the rear face of said meniscus.