<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS OPTIQUES POUR LA. PROJECTION PHOTOGRAPHIQUE EN PLUSIEURS COULEURS,ET BUTS ANALOGUES.
L'invention oonsiste en des perfectionnements aux systè- mes optiques pour la photographie ou la projection en plusieurs couleurs, et des buts analogues, du type comprenant la combinaison de lentilles et de surfaces réfléchissantes afin de former un cer- tain nombre d'images d'un et du même objet dans le cas de la pho- tographie, d'où résulte l'obtention d'un certain nombre d'images négatives, avantageusement d'une manière simultanée, sur une sur- face ou des surfaces sensibilisées, par exposition et développe- ment subséquent, ou un traitement équivalent.
Les images seront toutes obtenues à partir du même point de vue exaotement et seront de préférence de dimensions égales et de toute luminosité relative désirée. Inversement, pour la projec- tion d'un certain nombre d'éléments d'images positives formées à partir d'images négatives telles qu'on les a décrites plus haut, de manière que l'on obtienne sur l'écran une image unique formée par
<Desc/Clms Page number 2>
superposition, le système sera employé à la manière inverse, cTest à dire que les multiples images positives seront éclairées et, grâôe aux surfaces réfléchissantes, elles seront superposées et projetées simultanément sous forme d'image unique, sur un écran,
Les surfaces réfléchissantes peuvent comprendre soit des surfaces réfléchissantes planes, polies,
ou des surfaces de prismes à réflexion interne.
Dans ce qui suit, lorsque les expressions "avant" et "arrière" sont appliquées à des lentilles employées dans lessystè- mes optiques constituant la présente invention, il doit être enten- du que leur signification n'est que relative. Lorsque l'invention est employée pour la production photographique d'un certain nombre d'éléments d'images d'un objet unique, la lentille avant sera cel- le par laquelle pénètre la lumière reçue de l'objet et les lentil- les arrière seront celles à travers lesquelles la lumière est trans- mise après avoir traversé la portion du système qui comprend les réflecteurs.- Au contraire, lorsque le système est employé à la pro- jection sur un écran,
la lentille avant sera celle à travers la- quelle la lumière venant des imageà élémentaires superposées sera finalement transmise dans son trajet vers l'écran.
On connaît déjà plusieurs agencements de lentilles et de . prismes destinés à former un certain nombre d'images sur des surfa- ces sensibilisées en vue de l'emploi dans la photographie et la cinématographie en couleurs.
Dans certains, les images ne sont pas toutes pareilles en ce que la parallaxe intervient, et elles ne coïncident pas lors- qu'elles sont superposées. Dans d'autres systèmes, la perte de lu- mière est très importante, Dans d'autres systèmes encore, les rayons marginaux, ou certains d'entre-eux sont perdus dans la transmission et n'atteignent pas la plaque ou le film.
Dans d'autres, la lon- gueur focale est trop grande pour des images normales et ne peut être réduite, tandis que d'autres systèmes comportent des réfle- xions et, ou des réfractions qui les rendent impropres à la produc-
<Desc/Clms Page number 3>
tion de bonnes images.-
La présente invention est exempte de toutes ces objeo- tions et procure un système optique possédant plusieurs avantages parmi lesquels la collecte et l'emploi de la plupart des rayons lu- mineux marginaux perdus dans d'autres systèmes, en donnant par con- séquent plus d'exposition, une meilleure précision, et moins de réflexions indésirables.
Il obvie également à la parallaxe et, en outre, le système optique peut être agencé de manière à réduire considérablement la difficulté usuelle dans la correction de tout système de lentilles pour l'aberration sphérique et l'aberration chromatique,,
Conformément à la présente invention, un système optique comprend en combinaison une lentille avant, un certain nombre de lentilles arrière, et un dispositif divisant la lumière, interposé entre les lentilles avant et arrière, la division de la lumière étant ainsi effectuée sans parallaxe.
Avantageusement, le dispositif divisant la lumière est tel que chaque composant traite un groupe de rayons lumineux coaxial par rapport à l'axe principal de la lentille avant.'
Chacune des lentilles précitées, c'est à dire la lentil- le avant et chacune des lentilles arrière, doit être considé- rée comme ne comprenant pas nécessairement ou même usuellement un seul élément de lentille, mais comme pouvant comprendre, dans cha- que cas, un système de lentilles et, dans la description qui suit et dans les revendications, l'expression "lentille" soit s'enten- dre comme oomprenant tout système de lentilles préféré:
Chaque lentille arrière sera associée à un filtre de cou- leur approprié à la tonalité de l'image élémentaire qui doit âtre obtenue photographiquement ou qui doit être projetée par superposi- tion.
Dans le cas de la projection, les filtres de couleur employés seront complémentaires de ceux utilisés lorsque le système est em- ployé pour la production photographique des images. Les filtres dans chaque cas peuvent être séparés de la matière du support qui reçoit la surface sensibilisée ou sur lequel est formée une image positive, ou bien ils peuvent être formés par teinture ou autrement
<Desc/Clms Page number 4>
sur le support, la surface sensibilisée, ou l'image;
Et afin que l'invention puisse être plus clairement com- prise, on en décrira ci-après un certain nombre d'exemples préférés en s'aidant des dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1 illustre schématiquement un système optique confor- me à la présente invention, étudié pour travailler à deux couleurs;
Fig. 2 illustre schématiquement l'application de l'inven- tion à l'exécution d'un travail en trois couleurs;
Fig. 3 illustre une variante de dispositif divisant la lumière ;
Fig. 4 montre une autre modification du dispositif divi- sant la lumière ;
Fig, 5 illustre un dispositif divisant la lumière, pris- matique, comportant les caractéristiques du dispositif réflecteur illustré dans la fig. 2:
Les mêmes chiffres de référence désignent des parties sem- blables dans les différentes figures des dessins.
En se référant à la fig. l, et en supposant que le systè- me doive être employé pour la production photographique d'images en deux couleurs, la lumière pénètre par la lentille avant, désignée dans son ensemble par la référence 10. Cette lentille ou système de lentilles est tel que des rayons lumineux venant de chaque point de l'objet émergent de la lentille sous forme d'un faisceau parallè- le ou d'un faisceau qui est légèrement convergent, mais non pas di- vergent.- Les rayons lumineux pénètrent dans un prisme composé com- prenant deux prismes droits, 11 et 12, dont les grandes faces sont opposées l'une à l'autre et cimentées uniquement dans une portion centrale 13, à l'aide d'une matière connue possédant le même indi- ce de réfraction que le verre dont les prismes sont constitués, et autour de la portion cimentée,
un léger espace d'air ou vide est maintenu entre les faces opposées des prismes.
On prévoit deux lentilles ou systèmes de lentilles arriè- re, 14 et 15, l'un d'eux co-axial avec l'axe principal de la lentil- le 10 et l'autre avec son axe disposé perpendiculairement et, entre
<Desc/Clms Page number 5>
les surfaces sensibles à la lumière, 16 et 17, sur lesquelles les images photographiques doivent être formées, on interpose des fil- tres de couleum appropriés, 18 et 19,;
Un groupe de rayons lumineux, sous forme de pinceau plein, émanant de l'objet at traversant la lentille avant 10 sera transmis par la portion centrale cimentée, 13, des deux prismes, sans réfraction, et passera à travers la lentille arrière 15 et le filtre 18 sur la surface sensibilisée 16;
Un autre groupe de ray- ons lumineux, sous la forme d'un anneau de rayons, sera réfléchi par la surface du prisme 11 qui entoure la portion cimentée 13, et se propagera perpendiculairement à l'axe principal de la lentille
10 à travers la lentille arrière 14, et le filtre de couleurs 19 pour -atteindre la surface sensibilisée 17.
On obtient ainsi deux images exactement semblables, l'une sur la surface 16 et l'autre sur la surface 17, sans parallaxe, et les écrans 18 et 19 seront coloriés d'une façon appropriée pour l'emploi dans la photogra- phie bi-coiore ainsi qu'il est bien connu:.-
Comme variante, la portion centrale 13 peut être ar- gentée pour réfléchir le groupe central de rayons sur la surface
17 et la portion marginale, précédemment définie comme espace d'air ou vide entre les faces adjacentes des prismes, peut au con- traire être une portion cimentée. Dans ce cas, l'anneau de rayons lumineux traversera la lentille arrière 15 pour atteindre la sur- face sensibilisée 16.
Comme autre variante, lorsque la portion centrale 13 est cimentée, on peut argenter la portion restante des faces despris- mes qui entoure cette portion centrale.
Comme autre variante encore, la portion marginale du prisme entourant la portion centrale 13, peut être légèrement ereu- sée afin de ménager un espace d'air plus important ,lorsque la por- tion oentrale 13 est cimentée, qu'il n'est sinon possible d'obtenir.
Dans une autre modification, les surfaces de jonction des,prismes peuvent être couvertes d'une couche semi transparente de -/ de métal, comme par exemple d'argent,/platine ou d'or, et les deux
<Desc/Clms Page number 6>
surfaces peuvent être cimentées ensemble, par exemple à l'aide de ciment balsamique de genre connu, ce qui procure une transmission partielle et une réflexion partielle. En remplacement, on peut, au lieu de prismes, employer une grille métallique, les barres de cette grille se trouvant dans le plan de séparation des surfaces des pris- mes représentés, les barres réfléchissant ainsi les rayons lumineux vers la surface 17 et les espaces entre les barres transmettant la lumière à la surface 16.
13 En plan la portion centrale/sera de préférence ovale et non circulaire.
Si l'on prévoit la correction de l'abérration chromatique dans les lentilles, chacune des lentilles arrière 14 et 15 peut que être semblable à l'autre, mais, pour autant/desfiltres colorés sorlt employés pour limiter les longueurs d'ondes à traiter par chaque lentille arrière il peut quelquefois être plus avantageux d'établir chacune de ces dernières pour qu'elle ne traite que sa gamme propre et limitée de couleurs, et d'introduire une correction pour la plus grande réfrangibilité des longueurs d'ondes, les plus courtes en établissant la lentille arrière utilisée pour celles-ci avec une courbure moins positive que la lentille utilisée pour traiter les rayons de moindre réfrangibilité.
Dans chaque cas il est nécessaire de s'assurer que toutes les images sont identiques en dimensions, si l'on doit éviter des moyens spéciaux dans l'emploi subséquent des images élémentaires, sinon quoi la différence en dimensions est corrigée dans leur emploi subséquent.
La lentille ou la combinaison de lentilles avant peut être cimentéeà et devenir, si on le désire, partie intégrante du système de prismes et, de la même manière, chaque lentille ou combi- naison de lentilles arrière, distincte, peut être cimentée à et de- venir une partie de ce système de prismes. En'pareil cas, la repré- sentation de la figure 1 s'applique également: mais il doit être en- tendu que les espaces représentés entre les prismes et les lëntil- les seront supprimés; En outre, une des lentilles ou tout au moins une composante de l'une ou de chacune des lentilles peut être exé- cutée dans le bloc dont le prisme même est formé au lieu d'être ci-
<Desc/Clms Page number 7>
mentée à ce prisme.
Il est évident que le système optique dans son ensemble ne peut être réglé pour la mise au foyer, et le réglage focal né- cessaire sera exécuté par le seul déplacement de la lentille avant ou'd'une composante de cette lentille. Dans l'illustration, l'élé- ment interne de la lentille avant 10 est représenté schématiquement comme comportant un chariot de mise au foyer 20.' On pourrait en- core employer une lentille supplémentaire de mise au foyer, auquel cas la portion arrière de la combinaison 10 peut être considérée comme illustrant une lentille supplémentaire.
Lorsque l'ensemble du système de lentille avant est mobile, les éléments antérieur et postérieur de la lentille 10 sont reliés entre eux par une forme quelconque connue de monture embrassant tous les éléments et les re- tenant dans leurs positions relatives correctes'.'
Dans le système représenté à la fig. 2,qui est destiné à l'exécution de travaux en trois couleurs, la lentille ou le systè- me de lentilles avant 10, les lentilles ou les systèmes de lentil- les arrière 14 et 15, et leurs filtres de couleur appropriés, 18, 19 sont utilisés comme préoédenment. En outre, on prévoit une troi- sième lentille arrière 21 comportant son filtre propre approprié, 22, à travers lequel les rayons sont dirigés sur une troisième sur- face sensibilisée, 23.
Le dispositif divisant la lumière, employé dans ce systè- me comprend un miroir central 24 incliné sous un angle de 45 par rapport à l'axe principal de la lentille 10, de façon à réfléchir des rayons lumineux sur la surface 17. On prévoit un réflecteur an- nulaire 25, incliné en direction opposée par rapport au réflecteur 27, pour réfléchir des rayons lumineux sur la surface 23, et d'au- tres rayons lumineux passeront par l'intervalle ou vide entre les réflecteurs 24 et 25 sur la surface 16. Dans chaque cas, le groupe de rayons lumineux allant à chacune des lentilles arrière, 14, 15 et 21, sera oo-axial avec l'axe principal de la lentille avant 10 et, en conséquence, il n'y aura pas de parallaxe. Le miroir central 24 sera de préférence de forme ovale, et l'intérieur de l'anneau 25 peut également être ovale.
<Desc/Clms Page number 8>
On comprendra aisément qu'au lieu des miroirs, on peut utiliser des prismes, par exemple en plaçant deux prismes droits avec leurs grandes faces en coïncidence, comme décrit précédemment, et en argentant uniquement un emplacement central de forme ovale avant de cimenter les prismes, ou en n'argentant que le bord externe, laissant subsister un trou central et ci- mentant, ou bien en meulant une partie des grandes faces du pris- me arrière avant de cimenter, laissant un espace d'air ou vide convenablement conformé à l'avant duquel une réflexion totale se produira.
En divisant le faisceau à la manière précédemment dé- crite, on obtient l'effet d'unediaphragmation de l'ouverture du système optique pour chacune des images formées de sorte que l'on obtiendra une plus grande profondeur de foyer avec bien moins d'a- bérrations.
Il doit être entendu que la position des images finales produites par l'un quelconque des dispositifs précédemment décrits peut être modifiée si c'est nécessaire, par des réflexions ou des réfractions supplémentaires d'un ou de plusieurs faisceaux divisés, avant ou après qu'ils pénètrent la ou les lentilles arrière.
Des filtres de couleurs appropriés sont disposés derrière les lentilles arrière ou entre ces lentilles et les prismes ou sur- faces de réflexion de la lumière.
Si l'on désire amener la multiplicité des images dans un plan afin de n'y employer qu'une seule surface sensible, ou pour d'autres raisons, des surfaces de réflexion additionnelles peuvent être prévues, et chacune des lentilles arrière peut alors être ame- née à corriger différents trajets dans l'air ou le verre des ray- ons qui l'atteignent.
Dans le cas où la division de la lumière est telle qu' elle sépare les rayons marginaux des rayons centraux, il peut être avantageux de disposer les filtres de couleurs en avant de, ou im- médiatement à l'arrière du système de lentilles avant, ou bien entre les lentilles formant semblable système. Les filtres seront
<Desc/Clms Page number 9>
alors disposés sous forme de cercle central et d'un ou plusieurs anneaux qui entourent le cercle, le cercle et les anneaux recevant des dimensions telles qu'ils ne laissent passer que des rayons de la couleur désirée dans les diverses lentilles arrière après qu' ils ont traversé le dispositif divisant la lumière.
Dans ce cas, une diaphragmation effective de toutes ou d'une section quelconque de la lentille avant est assurée en utili- sant des anneaux noirs sur le filtre coloré.
En se référant à la fig, 3 qui représente un dispositif divisant la lumière du type prismatique, analogue à celui représen- té dans la fig. 1, les deux prismes 11 et 12 sont dans ce cas re- présentés comme comportant un espace central clair 13, avec la mar- ge qui entoure cet espace central rendue miroitante, ou traitée métalliquement de toute autre manière, ou bien pourvue d'un espace d'air ou vide entre les surfaces voisines des prismes, à la maniè- re déjà décrite. Deux éléments de la combinaison de lentilles ar- rière sont représentés en 14 et 15 comme directement cimentés res- pectivement sur les surf aces des prismes 11 et 12.
Cette construction peut être modifiée en taillant les lentilles 14 et 15 comme partie intégrante de la matière des pris- mes, mais il doit être entendu que la représentation de la fig.3 illustre les deux méthodes; Dans ce cas, les lentilles arrière peuvent être meulées de manière à former de simples -lentilles sans correction achromatique, auquel cas chacune d'elles sera éta- blie pour la longueur d'onde lumineuse que laisse passer le filtre
18 ou 19 employé conjointement avec elle.
Dans la figé 3, la ligne indiquant le oontour du prisme sur lequel la lentille fait saillie, peut également être considérée comme représentant un filtre de lu- mière à employer en remplacement des filtres 18 et 19, chaque fil- tre de ce genre étant dans ce cas cimenté entre la surface du pris- me et la lentille qui y est fixée
La construction de la figure 4 ne diffère de celle de la fig. 3 que du fait que, dans ce cas, les lentilles 14 et 15 sont placées dans des creux meulés des prismes et sont ci- mentées à ces derniers .Dans la fig.' 3, un élément de la combinai-
<Desc/Clms Page number 10>
son de lentilles avant est représenté comme cimenté à ou établi d'une pièce avec la matière du prisme 11.
Dans la fig. 5, on a recours à quatre prismes 111, 112, 113 et 114 pour constituer le dispositif divisant la lumière. Les quatre prismes sont réunis par leurs plus petites faces comme indi- qué, la partie centrale de ce système, où les prismes se rejoignent, comportant, en 115, une surface réfléchissante, comme par exemple une surface argentée. Dans un plan perpendiculaire on prévoit une surface miroitante analogue, mais marginale ou annulaire, 116, en laissant ainsi subsister un espace annulaire à travers lequel un faisceau, ou tube de rayons lumineux peut passer entre les deux sur- faces miroitantes, suivant une direction oo-axiale avec l'axe prin- cipal de la lentille avant.
Les lentilles avant et arrière peuvent être établies suivant l'une ou l'autre des formes antérieurement décrites, bien que dans l'exemple représenté à la fig. 5 les len- tilles arrière soient représentées comme disposées dans des faces creusées ou évidées des prismes avec un espace d'air ou vide entre les surfaces voisines des lentilles et des prismes,
On remarquera que le système à prismes, représenté à la fige 5, est analogue, du point de vue optique, à celui représenté à la fige 2, en ce qui concerne la manière dont les différents groupes de rayons lumineux sont traités et transmis à travers leurs lentilles arrière.
Un avantage du présent système réside dans le fait que le pinceau central de rayons est virtuellement diaphragmé dans une mesure considérable, en obtenant de ce fait une image qui, lorsque le dispositif est utilisé pour la photographie, possède une profon- deur considérable de foyer. L'autre ou les autres images (suivant qu'un dispositif à deux ou à trois couleurs est utilisé) sont re- çues par une portion de la lentille avant qui est plus rapprochée du bord de cette dernière que le pinceau central, et ces images ne possèdent pas la même profondeur de foyer.
Le filtre associé au pinceau central de rayons sera celui de la couleur résultante pour laquelle il est essentiel d'obtenir une profondeur de foyer
<Desc/Clms Page number 11>
considérable et précise ou définie'*:, Les images obtenues par ou projetées à travers les autres filtres de couleurs ne doivent pas posséder la même profondeur de foyer car il suffit que l'une des dites images ait un foyer profond et bien précis ou défini':
-'
Bien que l'invention ait été décrite dans son application à la production d'images négatives sur une surface ou des surfaces sensibles, le système peut également s'appliquer, avec les modifi- cations nécessaires dans les lentilles'ou les systèmes de lentilles destinées à projeter des images positives établies à l'aide des dits négatifs, en vue de la superposition sur un écran pour la formation d'une seule imagée Dans ce cas, les images positives se- ront projetées à travers une série d'éorans colorés oomplémentai- rement aux filtres de couleurs de la série de filtres à travers les- quels les images négatives sont exécutées, ou bien les positifs eux-mêmes sont convenablement colorés.
L'invention peut également être appliquée à d'autres usages optiques supplémentairement à ceux précédemment définis.
REVENDICATIONS
EMI11.1
1.- Un système optique comprenant en combinaison une lentil- 7 il le avant, un certain nombre de lentilles arrière et un dispositif divisant la lumière, interposé entre les lentilles avant et arriè- re, tel que les rayons lumineux sont divisés sans parallaxe: 2"- Un système optique oomprenant en combinaison une lentil- le avant, un certain nombre de lentilles arrière, et un dispositif divisant la lumière, interposé entre les lentilles avant et arriè- re, tel que chaque composant du dispositif divisant la lumière traite un groupe de rayons lumineux oo-axial par rapport à l'axe principal de la lentille avant.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.