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PROCEDE DE PROJECTION EN RELIEF'
La présente invention a pour objet un procédé de projection en relief d'objets à trois dimensions ainsi que de clichés munis de lignages ou de gaufrages* Elle concerne plus particulièrement l'utilisation d'écrans spéciaux comportant des réseaux réfringente gaufrés et donnant, par réflexion ou par transparence, des images en relief pouvant être parques directement par plusieurs observateurs*
Sur les dessins schématiques ci-annexés à titre d'exemples, la figure 1 représente les conditions de la projection d'un cliché, muni d'un réseau approprié, sur un écran égalaient muni d'un réseau,
l'image étant consi- dérée par réflexion*
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La figure 2 est relative à la projection d'un cliché analogue sur un écran à plusieurs réseaux, permettant l'observation par transparence, et les figures 3 et 4 représentent des variantes de tels écrans*
Les figures 5 et 6 sont relatives à une forme modifiée d'écrans pour l'observation par transparence*
Sur la figure 1, le cliché ou le filma; projeter C comporte un réseau tramé, ligné ou lenticulaire R1à l'écartement ±. de la surface d'émulsion; dans le cas du gaufrage, la distance ± correspond à la focale de ce dernier* 0 désiglel'optique de projection; I le plan de projection de l'écran, de préférenoe conjugua avec le plan C;
S la source de lumière convenable et R2 un réseau ligné ou lenticulaire placé devant l'écran I.
On suppose que le cliché C produit à l'observation directe avec son réseau R1 une construction aérienne en relief. De tels clichés sont connus et ils ne font pas l'objet de la présente invention*
Si A et B sont deux points quelconques de cette construction aérienne, ils sont matérialisés sur le cliché C par des taches multiples, distribuées à espacements réguliers sur les zones Za et Zb. La somme ou une partie des rayons issus de ces taches multiples et respectivement dirigés un à un par les trous ou par les dioptres du réseau R1, peut être réfractée par l'optique de projection 0 et produire, sur le plan I de l'écran, des taches multiples se répartissant dans les zones Z'a et Z'b.
Il est évident que si le réseau % coïndide- dans la mesure du possible, avec l'image conjuguée de Rl, l'écartement #' sera avec ±dans un rapport sensiblement égal au grandissement de la projection*
Un observateur placé devant l'écran I, du coté de son réseau R2, peut percevoir une image A', B' formée par les rayons réfléchis par cet écran, c'est-à-dire une image en relief* On conçoit qu'à cet effet une tache élémentaire de la zone Z'a par exemple ne doit jamais pouvoir être vue simultanément par les deux yeux, c'est-à-dire que les rayons élémentaires doivent être suffisamment nombreux et étroits, et que, dans cette transmission complexe, des réseaux composés de dioptres jointifs se comportent d'une façon plus satisfai- sante que des réseaux à trama*
Il est d'autre part,
préférable de donner au réseau R2 un pas plus serré que celui de l'image conjuguée du réseau R1 donnée par l'optique 0,
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tout en conservant, dans la mesure du possible, la même "opacité", c'est-à-dire le même rapport antre les parties opaques et les parties transparentes du ré- seau*
Si les faisceaux de rayons émanés de n'importe quel point A sont en nombre infiniment grand, il n'est plus nécessaire de faire coïncider le plan de I avec le conjugué du plan C, car dans ces conditions, à toute posi- tion de 1 correspond un plan conjugué sectionnant la construction aérienne du cliché* La marne observation s'applique à la projection d'un objet réel*
On se rend compte que la disposition d'après la figuredonne une image de relief inversé, et que de plus,
la droite et la gauche sont inter- verties, Pour placer correctement la droite et la gauche, il suffit d'utiliser, suivant les procédés connus, un prisme ou un miroir ou de prendra les prêcau- tions et mesures de marna nature, également connues, au cours de l'obtention du cliché ou de sa copie par tirage*
Pour percevoir le relief correct d'un sujet photographié en relief, sur la projection suivant Fig.1, il faut projeter un cliché donnant, à l'observation directe un relief inversé*
La figure 2 représente une variante de l'invention, destinée à l'observation de l'écran par transparence* Son plan 1 est une surface dépo- lie;
R6 est un réseau analogue à R2, ayant le même pas ou un pas voisin et disposé de l'autre coté* Pour les observateurs regardant 1 du coté de R3, les points A" B" se substitueront aux points A' B'; la position de ces points A" B" etc,-, dépend du rapport des écartements ou des focales #2 et #3, mais on conçoit que c'est encore du relief inversé qu'on perçoit et que,pour l'éviter, il faut là encore, projeter un cliché offrant, à l'observation directe, un relief inversé*
Cet inconvénient est supprimé dans la disposition de la Fig.3, dans laquelle R2 Et R3 sont des réseaux tramés ou gaufrés! I1 et I2 deux plans dépolise,
séparés par un écran optique ou réseau E gaufré ou ligné donnant sur I2 des images homothétiques-de celles qui sont produites par R2 sur I1; les images élémentaires sur Il et I2 sont dans un rapport de grandeur qui corres- pond au rapport des distances # et #2.
La figura 4 représente une modification de l'écran de la Fig.3.
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les parties hachurées sont en matière transparente à indice de réfraction supérieur à l'unité-
Pour assurer, dans lesndispositions de la Fig.3 et de la Fig.4, la correspondance des images élémentaires une à une, il est généralement nécessaire d'établir des cloisons opaques U entre les éléments optiques du réseau E, d'un coté au moins de son plan moyen* L'observateur perçoit les images aériennes A"' et:
!3' etc*,* (voir figure 3) des points A, B, etc..c'est-à-dire le relief correct dont la profondeur dépend des valeurs de #2 et #3 ainsi que des valeurs de #1 et #2 et des caractéristiques de l'optique de projection*
On peut simplifier la structure de l'écran et supprimer les cloisons opaques U suivant les figures 5 et 6.
Dans ces figures, les faisceaux lumineux sortant de la pupille d'émergence la plus large de 0 et formant un angle maximum [alpha], ne débordent pas, après avoir traversé les éléments du réseau R2, les contours des éléments du réseau E qui correspondant optiquement un à un à ceux de R2; d'autre part, il formant sur le dépoli I2 des images élémentaires qui ne se superposent pas non plus* Le dépoli Il peut être supprimé. Il faut enfin que les éléments du réseau R3 correspondent aptiquement un à un à ces images élémentaires famées sur I2, comme le représente la Fig.6.
Les réseaux sont supposés lenticulaires, mais ils peuvent être cylindriques ou tramés* Le réseau % donne, dans un. plan HH', un grand nombre d'images voisines et séparées entre elles de la pupille d'émergence maximum de l'objectif 0, telle qu'elle est vue de la surface de R2. Ces images se répartissent autour de l'image centrale d dont le centre se trouve sur l'axe optique principal OH; leur répartition et leur confirguration dépendant de la répartition et de la nature des éléments optiques sur %et de la grandeur de 1 3*
On conçoit que de tout point de vue, pris à l'intérieur de la périphérie de chacune de ces images, l'observateur perçoit le même aspect variable du sujet projeté qu'il aurait du sujet lui-même vu de l'optique O.
En s'éloignant du centre H et en se plaçant en H' par exemple, il éprouve une déformation de la perspective du sujet* On comprend aussi que l'observateur trouve encore des points de vue convenables, pour tout ou partie du sujet, en avant ou an arrière du plan H.
On peut projeter sur les écrans des figures 3 à 6 des films cinématographiques à relief correct ; s'il est inversé on peut les projeter sur
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les écrans du type de la figure 2. REVENDICATIONS
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1 - Procédé de projection en relief d'objets à trois dimensions ainsi que des clichés et films en relief comportant des réseaux formant des constructions aériennes, caractérisé par l'emploi d'écrans à réseaux qui divi- sent les rayons venant de l'objectif en éléments très nombreux de faisceaux jointifs, donnant sur les écrans disposés dans les plans focaux de leurs élé- ments optiques, des impacts aussi petits que possible,
et qui orientent les rayons émis par les écrans suivant des faisceaux constituant des constructions aériennes correspondant à celles des objets et des clichés projetés*
2 - Dispositif pour la réalisation du procédé suivant la reven- dication 1, notamment dans le cas de la projection de clicaés et films munis da réseaux pour l'observation par réflexion, caractérisé en ce qu'il comporte sur l'écran un seul réseau, las réseaux étant tournés de part et d'autre vers le système optique de projection*
3 - Dispositifs pour la réalisation du procédé suivant le reven- dication 1, notamment dans la cas de la projection da clichés pour l'observa- tion par transparence,
caractérisé en ce que l'écran translucide et dépoli com- porte un premier réseau tourné vers la système optique de projection et un deuxième réseau de pas voisin situé de l'autre coté, le plan de l'écran consti- tuant le plan focal commun par rapport à ces deux réseaux*
4 - Procédé de projection en relief d'après les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les clichés et films à projeter présentent, à l'observation directe, un relief inversé, en vue da donner lieu, sur l'écran & un relief correct*
5 - Dispositif pour la réalisation du procédé suivant la reven- dication 1, notamment dans le cas de la projection de clichés pour l'observa- tion par transparence, caractérisé en ce que l'écran comporte deux plans dépo-
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lis (Il et I2J conjugués par rapport à un réseau intermédiaire (7)
cet ansem-
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RELIEF PROJECTION PROCESS
The present invention relates to a process for the projection in relief of three-dimensional objects as well as clichés provided with lines or embossings. It relates more particularly to the use of special screens comprising embossed refractive networks and giving, by reflection or by transparency, images in relief that can be parked directly by several observers *
In the schematic drawings appended by way of example, FIG. 1 represents the conditions for the projection of a photograph, provided with a suitable grating, on a screen equal to provided with a grating,
the image being considered by reflection *
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FIG. 2 relates to the projection of an analogous image on a screen with several networks, allowing observation by transparency, and FIGS. 3 and 4 represent variants of such screens *
Figures 5 and 6 relate to a modified form of screens for viewing by transparency *
In Figure 1, the snapshot or filmed; project C comprises a raster, line or lenticular network R1 at the spacing ±. of the emulsion surface; in the case of embossing, the distance ± corresponds to the focal length of the latter * 0 desiglthe projection optics; I the projection plane of the screen, preferably conjugated with the plane C;
S the suitable light source and R2 a lined or lenticular array placed in front of the screen I.
It is assumed that the image C produces on direct observation with its network R1 an aerial construction in relief. Such pictures are known and they are not the subject of the present invention *
If A and B are any two points of this aerial construction, they are materialized on the image C by multiple spots, distributed at regular intervals over the zones Za and Zb. The sum or part of the rays coming from these multiple spots and respectively directed one by one by the holes or by the diopters of the network R1, can be refracted by the projection optics 0 and produce, on the plane I of the screen , multiple spots being distributed in zones Z'a and Z'b.
It is obvious that if the network% coincides as far as possible, with the conjugate image of Rl, the spacing # 'will be with ± in a ratio substantially equal to the magnification of the projection *
An observer placed in front of the screen I, on the side of his network R2, can perceive an image A ', B' formed by the rays reflected by this screen, that is to say an image in relief * We can see that for this purpose an elementary spot of the zone Z'a for example must never be able to be seen simultaneously by both eyes, that is to say that the elementary rays must be sufficiently numerous and narrow, and that, in this transmission complex, networks made up of contiguous diopters behave in a more satisfactory way than networks with trama *
It is on the other hand,
it is preferable to give the network R2 a pitch tighter than that of the conjugate image of the network R1 given by the optic 0,
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while keeping, as far as possible, the same "opacity", that is to say the same relation between the opaque parts and the transparent parts of the network *
If the beams of rays emanating from any point A are infinitely large in number, it is no longer necessary to make the plane of I coincide with the conjugate of the plane C, because under these conditions, at any position of 1 corresponds to a combined plane sectioning the aerial construction of the cliché * The observation marl applies to the projection of a real object *
We realize that the arrangement according to the figure gives an image of inverted relief, and that moreover,
the right and the left are inter- verted. To place the right and the left correctly, it suffices to use, according to the known methods, a prism or a mirror or to take the precau- tions and measurements of natural marna, also known , during the obtaining of the cliché or its copy by printing *
To perceive the correct relief of a subject photographed in relief, on the projection according to Fig. 1, it is necessary to project a cliché giving, to direct observation, an inverted relief *
FIG. 2 represents a variant of the invention, intended for viewing the screen by transparency. Its plane 1 is a coated surface;
R6 is a network similar to R2, having the same or a neighboring pitch and arranged on the other side * For observers looking at 1 from the side of R3, points A "B" will replace points A 'B'; the position of these points A "B" etc, -, depends on the ratio of spacings or focal lengths # 2 and # 3, but we can imagine that it is still reverse relief that we perceive and that, to avoid it, here again, you have to project a cliché offering, to direct observation, an inverted relief *
This disadvantage is eliminated in the arrangement of Fig.3, in which R2 and R3 are screened or embossed networks! I1 and I2 two frosted planes,
separated by an optical screen or embossed or lined E network giving on I2 homothetic images of those produced by R2 on I1; the elementary images on II and I2 are in a ratio of magnitude which corresponds to the ratio of the distances # and # 2.
Figure 4 shows a modification of the screen of Fig.3.
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the hatched parts are made of transparent material with a refractive index greater than unity.
To ensure, in the arrangements of Fig. 3 and Fig. 4, the correspondence of the elementary images one by one, it is generally necessary to establish opaque partitions U between the optical elements of the network E, from one side to the other. less than its average plane * The observer perceives the aerial images A "'and:
! 3 'etc *, * (see figure 3) points A, B, etc ... i.e. the correct relief whose depth depends on the values of # 2 and # 3 as well as the values of # 1 and # 2 and the characteristics of the projection optics *
We can simplify the structure of the screen and eliminate the opaque partitions U according to Figures 5 and 6.
In these figures, the light beams leaving the widest emergence pupil of 0 and forming a maximum angle [alpha], do not overlap, after having crossed the elements of the network R2, the contours of the elements of the network E which correspond optically one to one to those of R2; on the other hand, it forming elementary images on the frost I2 which do not overlap either * The frosted It can be deleted. Finally, the elements of the network R3 must correspond aptly one by one to these elementary images famed on I2, as shown in Fig. 6.
Grids are assumed to be lenticular, but they can be cylindrical or raster * Grid% gives, in one. plane HH ', a large number of neighboring images separated from each other of the maximum emergence pupil of objective 0, as seen from the surface of R2. These images are distributed around the central image d, the center of which is on the main optical axis OH; their distribution and their confirguration depending on the distribution and the nature of the optical elements on% and on the size of 1 3 *
We can imagine that from any point of view, taken inside the periphery of each of these images, the observer perceives the same variable aspect of the projected subject as he would have of the subject himself seen from the O optic.
By moving away from the center H and by placing himself in H 'for example, he experiences a distortion of the subject's perspective * It is also understood that the observer still finds suitable points of view, for all or part of the subject, in front or rear of plane H.
It is possible to project onto the screens of FIGS. 3 to 6 cinematographic films with correct relief; if it is reversed we can project them on
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screens of the type in FIG. 2. CLAIMS
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1 - Method of projection in relief of three-dimensional objects as well as stereotypes and films in relief comprising networks forming aerial constructions, characterized by the use of screens with networks which divide the rays coming from the objective in very numerous elements of contiguous beams, giving on the screens arranged in the focal planes of their optical elements, impacts as small as possible,
and which direct the rays emitted by the screens following beams constituting aerial constructions corresponding to those of the objects and projected images *
2 - Device for carrying out the method according to claim 1, in particular in the case of the projection of clicks and films provided with gratings for observation by reflection, characterized in that it comprises on the screen a single grating , the gratings being turned on either side towards the projection optical system *
3 - Devices for carrying out the method according to claim 1, in particular in the case of projection of images for observation by transparency,
characterized in that the translucent and frosted screen comprises a first grating facing the projection optical system and a second neighboring pitch grating located on the other side, the plane of the screen constituting the common focal plane compared to these two networks *
4 - A method of projection in relief according to claims 1 to 3, characterized in that the images and films to be projected have, on direct observation, an inverted relief, in order to give rise to the screen & a correct relief *
5 - Device for carrying out the method according to claim 1, in particular in the case of the projection of images for observation by transparency, characterized in that the screen comprises two deposition planes.
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lis (Il and I2J conjugated with respect to an intermediate lattice (7)
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