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'Objectif de reproduction photographique à deux diaphrag mes conjugués et ses applications notamment au tirage des copies positives pour cinématographie en noir, en couleur ou en relief
Dans tous les objectifs de reproduction pho- tographique employés actuellement l'image du diaphragme donnée par l'objectif lui-même est virtuelle et matériel- lement inaccessible.
Le dispositif optique qui fait l'objet de la présente invention consiste en un objectif photographi-
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que combiné spécialement'pour que l'image du diaphragme soit réelle et nettement distincte du diaphragme lui- même, ce qui rend possibles certaines applications irré- alisables jusqu'ici.
Sur le dessin annexé, on a représenté schématiquement, et à titre d'exemples seulement, des modes de réalisation de l'invention.
Cet objectif est constitué essentielle- ment par trois systèmes optiques positifs (convergents) séparés, désignés sur les figures respectivement par les lettres 0, d et 0', dans l'ordre où on les rencontre en procédant dans le sens de la propagation de la lu- mière, et disposés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que l'image du diaphragme D du premier système 0 ait à son tour pour image à travers le système intermé- diaire C, l'image antérieure du diaphragme D' du troi sième système O. Les diaphragmes D et D' des systèmes
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extrêmes se trouvent ains &of 05mtèmee eêes se tyouvont optiquement conjugués.
Suivant les cas d'application spécifiés plus loin, le système O, dit collimateur, sera, par lui-même., uni u comme on l'a représenté sur les figures 1 et 2, ou bien multiple (comma sur la figure 3), c'est- à-dire constitué par plusieurs systères convergents sem- blables placé& côte à côte, de manière que leurs axes optiques soient tous parallèles à celui du système inter- médiaire C, duquel axe ils seront rapprochés le plus possible dans leur ensemble*
Le système C, dit collecteur, devra re- cevoir un diamètre suffisant pour recueillir toute la lumière utile qui émerge de O.
Il y a donc avantage à le placer au voisinage du plan conjugué du cliché à reproA duire (x) par rapport au système antérieur O, ce qui permettra le plus souvent de le constituer par une len- tille simple dont la perfection optique n'aura pas besoin
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d'être très grande,.
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Enfin, le système postérieur 0".
(objet- tif proprement dit) est un système convergent dont l'axe coïncide avec celui de C, Il fournit, du cliché à reproduire placé en (X), une image définitive (X'), qui est droite. une disposition exceptionnellement avan- tageuse pour les applications pratiques est obte- nue en constituant le système C par un miroir concave (M, figure 2) ou encore 4 ce qui est pré- férable au point de vue de la préservation de l'argenture - par une lentille (ce figure 3), de même diamètre, argentée sur la face postérieure, et dont les courbures sont calculées de manière à donner au système catadioptrique ainsi obtenu la même puissance optique que celle du miroir.
Comme il est placé auvoisinage de l'i- mage intermédiaire, il n'intervient, au point de vue des aberrations, que par la courbure de
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Zetzvai, B, qu'il y introduit. Si (P désigne la puissance que ce système doit avoir, Y 1 la puis- sance de la lentille simple dont il est formé, en verre d'indice n, on a, pour déterminera 1
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8: + cf ... 2:
n .... l (/J n
Les courbures @ et @, des deux faces seront données ensuite par les formules
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2 s (f) (f) P " I 1 ' 2 n 1 P = 11' 2
Par l'utilisation de ce miroir, la surface sensible qui doit recevoir l'image est ramenée au voisinage du cliché à reproduireComme les images sont droites - à l'inverse de ce qui a lieu dans les procédés ordinaires - si, en ou,,*
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tre, le grandissement est unitaire, l'objet et l'i- mage se déplacent dans le même sens, perpendiculai rement au plan de la figure, avec la même vitesse.
On peut donc entraîner le cliché et la couche sen- sible dun même mouvement au moyen du même arbre.
(comme on l'a représenté en A A , sur la figure 2), c'est-à-dire sans aucun jeu relatif, ce qui rend possible le @ tirage rapide, d'un mouvement continu, des copies cinématographiques, par exemple
Dans le cas d'un système collecteur C à réflexion., il convient d'interposer au voisinage des systèmes 0 et 0' une lentille, simple ou com- posée, L L' (figures 2 et 3) dont la longueur foca- le est égale à sa distance au miroir, afin de pou- voir disposer les axes de 0 et O' parallèlement en- tre eux.
Le dispositif optique qui vient d'être décrit, et qui constitue une caractéristique essen-
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tielle de linvention, peut recevoir de multiples applications qui sont, elles aussi, expressément visées par l'invention.
On indiquera maintenant, à titre d'exem- ples seulement, deux de ces applications.
I.- Le dispositif décrit est particu- lièrement bien adapté au tirage des copies posi- tives des films cinématographiques,
Par son utilisation, on élimine les gra-
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ves inconvénients des tiranes 12ar contact. inconvéw niente qui sont @ le) le manque de finesse de l'image imprimée, manque de finesse dû à la diffusion de la lumière par les grains d'argent du cliché en con- tact avec la couche sensible;
2 l'exagération intolérable de ce phé-
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nomène par les moindres écarts accidentels des deux couches, qui doivent être fortement pressées l'une contre l'autre, d'où :
3 ) une altération rapide de l'original par ses frottements réitérés contre les copies successives, avec interposition de poussières, etc.,
4 ) l'altération rapide des perforations d'entraînement de l'original, par suite du mouve" ment saccadé du film}
5 ) la lenteur de tirage, tenant à la nécessité d'immobiliser les surfaces au contact.
II.- L'indépendance matérielle complète des deux diaphragmes D et D' procure une solution pratique du problème des photographies composites à restitution unique, par exemple, celui de la synthèse de monochromes obtenus en vue de la pho- tographie en couleurs, en un cliché unique à élé- ments chromogènes optiques, ou encore la synthè- se de deux clichés stéréoscopiques qui doivent être observés par le procédé des anaglyphes.
Pour cette application, il faut,. conformément à l'invention a) utiliser comme système collimateur 0 un objectif multiple, disposé comme il a été expliqué précédemment et formé d'autant d'objec- tifs élémentaires qu'il y a de clichés (négatifs ou positifs) à fusionner en un seul deux, dans le eas de la stéréoscopie, trois, dans le cas de la trichromie, etc,. L'ouverture du diaphragme du système 0' doit être alors suffisante pour conte- nir les images de tous les diaphragmes élémentai- res placés en D.
b) utiliser, pour enregistrer les ima- ges fusionnées en (X') une pellicule dont le côté
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non sensibilisé- qui sera tourne vers l'avant - porte un gaufrage de lentilles cylindriques, paral- lèles entre elles et dont le foyer principal, pour les rayons lumineux qui se réfractent dans la sec- tion droite tombe dans l'épaisseur de la couche sensible. L'équidistance . à donner aux lentilles cylindriques gaufrées sur la pellicule est déter- minée par la condition de réduire au minimum la surfaoe inutilisée entre les régions photographiques consécutives. Si : n désigne l'indice de réfraction du supporta e son épaisseur, Û l'ouverture relative de l'objectif O', on devra faire c = Û e/n et, par Euite, le nombre des lentilles par unité de largeur sera :
N1 = n/Û e.
Par exemple, avec n = 1,5; e = 0,15 mm et .0= lE/3,, on trouve :
N1 = 30 lignes par millimètre.
Au lieu de disposer la pellicule selon le plan (X'), il y a avantage à la disposer selon un cylindre circulaire dont l'axe est parallèle aux génératrices des lentilles et dont le rayon r est calculé par la formule r = p - p1 où 2 représente la distance de la pupille d'émer- genbe du système 0' au foyer (X') et p1 la distance analogue pour l'objectif qui servira finalement à la projection.
Le film étant ainsi obtenu en vue de sa projection avec un objectif de distance pupillai- re p1, si on désire ensuite le projeter avec un ob-
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jectif de distance pupillaire p2, il/suffira d'inter- pober dans la lanterne, tout près du film, et du côté de l'objectif, une lentille de longueur foca- le,f, telle que :
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1 , 1 G 1 = 1 , 1¯ ,y. 1 f p2 p1 p2 p r
On a déjà proposé (brevet français Gaumont n 572.746 du 8 janvier 1923) pour réaliser la synthèse de trois monochromes en un cliché uni- que à éléments chromogènes optiques, de les super- poser par projection, de manière à obtenir un néga- tif aux couleurs complémentaires de celles du sujet réel,puis à reprendre ce négatif par le procédé
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Xëller-Dorian-Berthon.
Cette méthode possède, par rapport à la présente invention, l'inconvénient très grave de nécessiter l'emploi de couches sensibles pan- chromatiques pour obtenir les copies positives définitives; d'un autre côté, la vitesse de tirage est très réduite par suite de la perte considéra- ble de lumière qui est la conséquence de la dif- fusion de la lumière dans toutes les directions,. à partir de l'écran de projection* Il faut, en outre, introduire dans l'objectif de reproduction les filtres convenablement colorés du procédé Berthon, ce qui réduit encore notablement (au 1/6e environ) la lumière utilisable.
D'autre part, l'emploi du film Keller- Dorian-Berthon, formé par une multitude de petites lentilles régulières obtenues par gravure,, présente de son côté plusieurs inconvénients, entre autres : la très grande difficulté de production des petites lentilles sphériques d'une perfection suffisante; le manque de luminosité dudit film à la projection,
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tenante d'une part, à l'insuffisance de l'ouvertu- re angulaire des objectifs de projection (qui ne parviennent pas à utiliser toute la surface des images microscopiques situées au foyer des petites lentilles) et, d'autre part, à la quantité énorme de lumière qui, diffusée et diffractée par le film, ne passe pas par l'objectif de projection.
La présente invention est exempte de tous ces inconvénients.
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