OA18562A - Optical device combining information and communication services - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil qui a les fonctions d'un microscope optique et qui peut transmettre, pour visualisation à l'écran, les images qu'il traite à une tablette numérique, un ordinateur ou un Smartphone. L'appareil dispose d'un tube ayant à ses extrémités des lentilles convergentes. Le premier groupe de lentilles, dirigé vers l'objet à examiner, constitue l'objectif. Le deuxième groupe de lentilles, appelé oculaire, fonctionne comme une simple loupe. Il est incorporé audit appareil un système photographique numérique qui recueille la lumière sur un capteur photographique électronique et convertit l'information reçue pour le coder numériquement. Ce système photographique est composé d'un capteur photographique CCD ou CMOS qui permet de prendre des images et de les enregistrer sur des cartes mémoires SmartMedia. Pour prendre et visualiser les clichés, l'appareil est équipé d'un écran à cristaux liquides ou diode électroluminescente organique. L'image recueillie est visualisée à travers une tablette numérique, un ordinateur ou un Smartphone auquel l'appareil est connecté. The invention relates to an apparatus which has the functions of an optical microscope and which can transmit the images which it processes to a digital tablet, a computer or a smartphone for on-screen display. The apparatus has a tube having converging lenses at its ends. The first group of lenses, directed towards the object to be examined, constitutes the objective. The second group of lenses, called the eyepiece, works like a simple magnifying glass. There is incorporated in said apparatus a digital photographic system which collects the light on an electronic photographic sensor and converts the information received to encode it digitally. This photographic system is composed of a CCD or CMOS photographic sensor which makes it possible to take images and save them on SmartMedia memory cards. To take and view the images, the camera is equipped with a liquid crystal display or organic light-emitting diode. The collected image is viewed through a digital tablet, computer or smartphone to which the device is connected.
Description
DESCRIPTION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF THE INVENTION
Appareil optique associant les services de l’information et de la communicationOptical device combining information and communication services
L’invention concerne un appareil qui a les fonctions d’un microscope optique et qui peut transmettre, pour visualisation à l’écran, les images qu'il traite à une tablette numérique, un ordinateur portable, un ordinateur de bureau ou un Smartphone.The invention relates to an apparatus which has the functions of an optical microscope and which can transmit, for visualization on the screen, the images which it processes to a digital tablet, a laptop computer, a desktop computer or a smartphone.
Un instrument d'optique est un instrument qui, d'un objet, forme une image. Un instrument d'optique est généralement l'association de plusieurs systèmes optiques (ex : objectif et oculaire). De manière plus générale, on désigne par « instrument optique » tout instrument utilisant l'optique dans son fonctionnement.An optical instrument is an instrument which, of an object, forms an image. An optical instrument is generally the association of several optical systems (eg: objective and eyepiece). More generally, the term “optical instrument” denotes any instrument using optics in its operation.
Selon le type d'image formée, les instruments d'optique peuvent être classés en deux groupes :Depending on the type of image formed, optical instruments can be classified into two groups:
Les instruments nécessitant la présence d'un œil humain pour observer l'image sont appelés instruments visuels et dits subjectifs et donnent une image virtuelle. Il peut s'agir d'instruments d'observation (loupe, microscope optique, verres correcteurs, jumelles, lunette astronomique, longue-vue, télescope, périscope, rétroviseur, etc.) ou d'instruments de mesure (télémètre, théodolite, niveau, goniomètre, etc.). Ils sont souvent munis d'un oculaire. Les systèmes optiques subjectifs sont le plus souvent caractérisés par leur grossissement, dans le cas d'objets éloignés, par leur puissance optique, dans le cas d'objets très proches.Instruments requiring the presence of a human eye to observe the image are called visual and so-called subjective instruments and provide a virtual image. These can be observation instruments (magnifying glass, optical microscope, corrective glasses, binoculars, refracting telescope, spotting scope, telescope, periscope, rear view mirror, etc.) or measuring instruments (range finder, theodolite, level , goniometer, etc.). They are often equipped with an eyepiece. Subjective optical systems are most often characterized by their magnification, in the case of distant objects, by their optical power, in the case of very close objects.
Les instruments ne nécessitant pas la présence de l'œil humain sont appelés instruments de projection et dits objectifs (projecteur d'image, chambre photographique, appareil photo, caméra) et donnent une image réelle. L'image peut être projetée sur une surface photosensible ( pellicule argentique, capteur photographique, détecteur) ou sur une surface diffusante (écran, verre dépoli) pour être observée indirectement. Le grandissement caractérise la taille de l'image obtenue. Le système optique des appareils de prise de vue et des projecteurs (nommé objectif) est caractérisé par sa distance focale image appelée focale par contraction.Instruments which do not require the presence of the human eye are called projection instruments and so-called objectives (image projector, photographic chamber, camera, camera) and give a real image. The image can be projected onto a photosensitive surface (silver film, photographic sensor, detector) or onto a diffusing surface (screen, frosted glass) to be observed indirectly. The magnification characterizes the size of the image obtained. The optical system of cameras and projectors (called lens) is characterized by its image focal length called focal length by contraction.
L'histoire de l'optique est une partie de l'histoire des sciences. Les grands noms de l'optique grecque sont Euclide, Héron d'Alexandrie et Ptolémée.The history of optics is a part of the history of science. The big names in Greek optics are Euclid, Heron of Alexandria and Ptolemy.
Depuis l'Antiquité, l’optique a connu de nombreux développements. Le sens même du mot a varié. L’optique est passée de l'étude de la vision à celle de la lumière, avant d'être incorporée récemment dans un corpus plus large de la physique.Since ancient times, optics have undergone many developments. The very meaning of the word has varied. Optics shifted from the study of vision to that of light, before being incorporated recently into a larger body of physics.
La présente invention est relative à l'un ou l'autre groupe selon qu'on le connecte ou non à une tablette numérique, un ordinateur portable, un ordinateur de bureau ou un Smartphone. Sa fonction principale est celle d'un microscope optique.The present invention relates to one or the other group depending on whether or not it is connected to a digital tablet, a laptop computer, a desktop computer or a smartphone. Its main function is that of an optical microscope.
Le microscope optique ou microscope photonique est un instrument d’optique muni d'un objectif et d'un oculaire qui permet de grossir l'image d'un objet de petites dimensions (ce qui caractérise son grossissement) et de séparer les détails de cette image (et son pouvoir de résolution) afin qu'il soit observable par l'œil humain. II est utilisé en biologie, pour observer les cellules, les tissus, en pétrographie pour reconnaître les roches, en métallurgie et en métallographie pour examiner la structure d'un métal ou d'un alliage.The optical microscope or photonic microscope is an optical instrument equipped with an objective and an eyepiece which allows to magnify the image of a small object (which characterizes its magnification) and to separate the details of this image (and its resolving power) so that it can be observed by the human eye. It is used in biology, to observe cells, tissues, in petrography to recognize rocks, in metallurgy and in metallography to examine the structure of a metal or an alloy.
Les microscopes optiques sont bons à utiliser dans des endroits loin de l'électricité, comme dans une forêt ou un parc. Les microscopes composés sont plus bénéfiques en laboratoire, et peuvent être utilisés à tout moment pendant la journée ou la nuit. Les microscopes composés génèrent leur propre source de lumière, ils ne sont pas concernés par la pluie ou par temps nuageux comme un microscope optique simpîe.Optical microscopes are good for use in places away from electricity, such as in a forest or a park. Compound microscopes are most beneficial in the laboratory, and can be used anytime during the day or night. Compound microscopes generate their own source of light, they are not affected by rain or cloudy weather like a simple light microscope.
La microscopie optique est l'utilisation d'un microscope optique en tant qu'outil de recherche et d'observation. Le microscope optique est l'un des dispositifs les plus largement utilisés et facilement disponibles pour la recherche organique et inorganique.Optical microscopy is the use of an optical microscope as a tool for research and observation. The optical microscope is one of the most widely used and readily available devices for organic and inorganic research.
Les instruments optiques ont l’avantage de présenter des images d'objets non à la portée de la vue ou du champ visuel de l'espèce humaine. Leur utilité est d'autant plus grande qu'ils servent de moyen de correction de la mauvaise vue, de mesure, d’observation d’objets ou de choses microscopiques, d’observation de choses hors du champs visuel (rétroviseur), etc.Optical instruments have the advantage of presenting images of objects not within the sight or visual field of humans. Their usefulness is all the greater as they serve as a means of correcting poor vision, measuring, observing microscopic objects or things, observing things outside the visual field (rear-view mirror), etc.
Des prélèvements étaient alors faits, dans le cas du microscope, pour être observés avec le système optique. Mais de plus en plus, l’on a eu besoin de faire des observations dans des cavités ou à l’intérieur de certains corps comme le corps humain et du matériel industriel.Samples were then taken, in the case of the microscope, to be observed with the optical system. Increasingly, however, there has been a need to make observations in cavities or inside certain bodies such as human bodies and industrial equipment.
Pour répondre à ce souci, Antonin Jean Desormeaux a inventé en 1852, le premier endoscope servant à l’exploration visuelle médicale ou industrielle de l'intérieur d'une cavité inaccessible à l'œil. L’endoscope a été amélioré dans les années 1930, avec la mise au point d'un tube semiflexible destiné à étudier l'intérieur de l'estomac (gastroscope). Vers la fin des années 1950, l'introduction de faisceaux de fibres de verre conduisant la lumière (fibres optiques) a permis de fabriquer des endoscopes entièrement flexibles appelés fibroscopes, élargissant considérablement les possibilités d'emploi de cette technique. Dans les années 1960, des arthroscopies (exploration des articulations) sont réalisés avec des instruments de l’allemand Karl Storz ; la cœlioscopie (exploration de l'abdomen) se développe également en gynécologie. L'apparition de caméras miniaturisées et les progrès de la vidéo dans les années 1980 ont enfin ouvert la voie à la chirurgie endoscopique en permettant de visualiser les manipulations sur un écran.To answer this concern, Antonin Jean Desormeaux invented in 1852, the first endoscope used for medical or industrial visual exploration of the interior of a cavity inaccessible to the eye. The endoscope was improved in the 1930s with the development of a semi-flexible tube for studying the inside of the stomach (gastroscope). Towards the end of the 1950s, the introduction of bundles of light-conducting glass fibers (optical fibers) made it possible to manufacture fully flexible endoscopes called fiberscopes, greatly expanding the possibilities of employing this technique. In the 1960s, arthroscopies (joint exploration) were performed with instruments from the German Karl Storz; laparoscopy (exploration of the abdomen) is also developing in gynecology. The appearance of miniaturized cameras and the progress of video in the 1980s finally paved the way for endoscopic surgery by making it possible to visualize manipulations on a screen.
Les applications dans le milieu industriel se sont fortement développées à la fin des années 1970 pour le contrôle interne des moteurs d'avions (turboréacteur, turbofan, turbopropulseur). Toute l'industrie est de nos jours utilisatrice de cet outil de contrôle sans démontage ou sans destruction de pièces mécaniques.Applications in the industrial environment developed strongly at the end of the 1970s for the internal control of aircraft engines (turbojet, turbofan, turboprop). The whole industry now uses this control tool without dismantling or destroying mechanical parts.
L'instrument (endoscope ou fibroscope) est composé d'un tube optique muni d'un système d’éclairage. Lorsqu'il est couplé à une caméra vidéo, il peut retransmettre l'image sur un écran.The instrument (endoscope or fiberscope) consists of an optical tube equipped with a lighting system. When coupled with a video camera, it can transmit the image to a screen.
Toutefois, l’endoscope ou fibroscope qui permet la transmission de l’image sur un écran à partir d'une caméra est très limité en matière de grossissement. En effet, il donne des objets, une image réelle et ne peut permettre la visualisation directe de microéîéments et micro-organismes comme des bactéries.However, the endoscope or fiberscope that transmits the image to a screen from a camera is very limited in magnification. Indeed, it gives objects, a real image and cannot allow the direct visualization of microelements and microorganisms such as bacteria.
Le 5 juillet 2016, la Compagnie générale d'optique (ESSILOR INTERNATIONAL) a fait le dépôt international du brevet d’invention PCT/FR2016/051697. Cette invention concerne un procédé de connexion d'un élément optique, par exemple un verre ophtalmique, à un réseau de communication, dans lequel un identifiant est attribué à l'élément optique pour router des données via le réseau en fonction dudit identifiant.On July 5, 2016, the General Optics Company (ESSILOR INTERNATIONAL) filed the international patent for invention PCT / FR2016 / 051697. This invention relates to a method of connecting an optical element, for example an ophthalmic lens, to a communication network, in which an identifier is assigned to the optical element to route data through the network based on said identifier.
La présente invention a pour but, de fournir un appareil optique permettant de visualiser des objets microscopiques et non microscopiques se trouvant dans des cavités ou non.The object of the present invention is to provide an optical device making it possible to visualize microscopic and non-microscopic objects which may or may not be in cavities.
Conformément à l’invention, ce but est atteint avec l'appareil optique associant les services de l’information et de la communication, constitué d'un tube ayant à ses extrémités des lentilles convergentes. Le premier groupe de lentilles, dirigé vers l’objet à examiner, constitue l'objectif. Il donne une image intermédiaire réelle, inversée et agrandie de l’objet Le deuxième groupe de lentilles, appelé oculaire fonctionne comme une simple loupe et grossit l'image précédente. On obtient alors l'image définitive virtuelle, plus ou moins fortement grossie et renversée de l'objet.According to the invention, this goal is achieved with the optical apparatus combining information and communication services, consisting of a tube having converging lenses at its ends. The first group of lenses, directed at the object to be examined, is the objective. It gives a real, inverted and magnified intermediate image of the object. The second group of lenses, called the eyepiece, works like a simple magnifying glass and magnifies the previous image. We then obtain the final virtual image, more or less greatly magnified and reversed of the object.
Il est incorporé d’un audit appareil qui permet d'observer dans les narines, les oreilles, les dents, d'un système photographique numérique qui recueille la lumière sur un capteur photographique électronique et convertit l’information reçue pour le coder numériquement. Ce système photographique est composé d'un capteur photographique CCD ou CMOS qui permet de prendre des images et de les enregistrer sur des cartes mémoires SmartMedia. Pour prendre et visualiser les clichés, l'appareil est équipé d'un écran à cristaux liquides ou diode électroluminescente organique. L'image recueillie est visualisée à travers une tablette numérique, un ordinateur ou un Smartphone auquel l’appareil est connecté.It is incorporated with a said device which allows observation through the nostrils, ears, teeth, a digital photographic system which collects light on an electronic photographic sensor and converts the information received to code it digitally. This photographic system is composed of a CCD or CMOS photographic sensor which makes it possible to take images and save them on SmartMedia memory cards. To take and view the images, the camera is equipped with a liquid crystal display or organic light-emitting diode. The collected image is viewed through a digital tablet, computer or smartphone to which the device is connected.
Appareil optique associant les services de l'information et de la communication conformément à l’invention présente l'avantage d’être utile pour la médecine, les laboratoires et les ménages. En effet cet appareil permet de grossir les objets jusqu’à mille fois et d'observer, entre autres, certaines parties du corps comme l’intérieur des oreilles, des narines, des dents, des poils, etc.Optical device combining information and communication services according to the invention has the advantage of being useful for medicine, laboratories and households. This device allows you to magnify objects up to a thousand times and to observe, among other things, certain parts of the body such as the inside of the ears, nostrils, teeth, hair, etc.
Il permet également à des techniciens de mieux travailler en améliorant la visualisation de petites vis situées dans des endroits sombres (réparation de montres, de lunettes, d'appareils électroniques...), l'analyse de l’état de surface de certaines pièces pour voir les fissures ou les anomalies (bijouterie, soudure, brosse à dents,...),It also allows technicians to work better by improving the visualization of small screws located in dark places (repair of watches, glasses, electronic devices ...), the analysis of the surface condition of certain parts. to see cracks or anomalies (jewelry, soldering, toothbrush, ...),
L'invention est décrite ci-après avec deux exemples, à l'aide des schémas joints à cet effet, selon lesquels :The invention is described below with two examples, using the diagrams attached for this purpose, according to which:
La figure 1 représente l'appareil optique qui permet l’observation de certaines parties du corps tel que l’intérieur des oreilles, des narines, des dents et du nez,Figure 1 shows the optical device that allows the observation of certain parts of the body such as the inside of the ears, nostrils, teeth and nose,
La figure 2 représente l'appareil optique qui permet l'observation de pièces minuscules.Figure 2 shows the optical apparatus which allows the observation of tiny parts.
L’appareil schématisé par la figure 1 est composé d'un audit appareil (1) qui permet d’observer dans les narines, les oreilles, les dents, d'un système photographique numérique (2) qui recueille la lumière sur un capteur photographique électronique et convertit l’information reçue pour le coder numériquement. Ce système photographique est composé d'un capteur photographique CCD ou CMOS qui permet de prendre des images et de les enregistrer sur des cartes mémoires SmartMedia, d’un écran à cristaux liquides ou diode électroluminescente organique (3) qui prend et visualise les clichés. L’image recueillie est visualisée à travers une tablette numérique, un ordinateur ou un Smartphone auquel l’appareil est connecté.The apparatus shown schematically in FIG. 1 is composed of said apparatus (1) which makes it possible to observe in the nostrils, ears, teeth, a digital photographic system (2) which collects the light on a photographic sensor electronic and converts the information received to encode it digitally. This photographic system is composed of a CCD or CMOS photographic sensor which allows images to be taken and saved on SmartMedia memory cards, a liquid crystal display or organic light-emitting diode (3) which takes and displays the images. The collected image is viewed through a digital tablet, computer or smartphone to which the device is connected.
L’appareil optique selon la figure 2 est composé, d'un corps appareil photographique numérique (2) constitué d'un tube (4) ayant à ses extrémités des lentilles convergentes. Le 5 premier groupe de lentilles, dirigé vers l'objet à examiner, constitue l’objectif (5). Il donne une image intermédiaire réelle, inversée et agrandie de l’objet. Le deuxième groupe de lentilles, appelé oculaire fonctionne comme une simple loupe et grossit l'image précédente. On obtient alors l’image définitive virtuelle, plus ou moins fortement grossie et renversée de l'objet. L'échantillon (8) à visualiser est inséré entre la lame (6) et la lamelle (7) de l'appareil îo optique.The optical apparatus according to Figure 2 is composed of a digital camera body (2) consisting of a tube (4) having converging lenses at its ends. The first group of lenses, directed at the object to be examined, constitutes the objective (5). It gives a real, inverted and magnified intermediate image of the object. The second group of lenses, called the eyepiece, works like a simple magnifying glass and magnifies the previous image. We then obtain the final virtual image, more or less greatly magnified and reversed of the object. The sample (8) to be visualized is inserted between the slide (6) and the coverslip (7) of the optical apparatus.
Claims (4)
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