BE426070A - - Google Patents

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BE426070A
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Description


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  " Perfectionnements apportés aux systèmes opti- ques   "   
La présente invention est relative à un dispositif séparant un faisceau ou séparateur de faisceau, ou divi- seur de champ, nouveau et perfectionné, comprenant une pluralité de prismes très proches les uns des autres et des moyens pour placer les prismes par rapport à une appareil de lentille d'un appareil de prise de vues ou d'un/projection de façon que l'appareil de prise de vues ou l'appareil de projection soit transformé en un dispositif stéréosco- pique dans des conditions telles que l'entièreté de l'ou- verture de la lentille soit employée dans le cas de la transmission des faisceaux lumineux portant l'image sté- réoscopique . 



   La présente invention envisage un dispositif em- ployant une pluralité de prismes espacés, comme susmen- tionné, avec les plans de leurs faces adjacentes placés par rapport à la lumière traversant la lentille associée aux prismes de façon qu'une partie prédéterminée de la dite lumière frappe les dites faces sous un angle plus 

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 grand que l'angle critique et que le reste de la dite lumière frappe les dites faces sous un angle moindre que l'angle critique. 



   Pour une compréhension plus complète de la nature et des buts de l'invention on se   référera   à la descrip- tion détaillée qui suit, qui se rapporte au dessin ci- annexé, dans lequel : la figure 1 est une représentation schématique d'une forme simple d'un dispositif réalisant l'invention, mon- trant les chemins suivis par des faisceaux de rayons caractéristiques formant des points dans chacune des ima- ges stéréoscopiques transmises par le dispositif; la figure 2 est une représentation schématique du dispositif représenté fig. 1 représentant le chemin suivi par un faisceau de rayons issu d'un point se trouvant en dehors du champ désiré du dispositif;

   la figure 3 est une représentation schématique du dispositif représenté dans la figure 1, montrant le chemin suivi par un faisceau de rayons issu d'un point se trouvant en dehors du champ du dispositif, et elle dif- fère de la figure 2 en ce que la figure 3 représente le chemin suivi par des rayons issus d'un point sur le coté du champ opposé à celui qui est représenté dans la figu- re 2; la figure 4 est une représentation schématique d'une 
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 variante de l'invention fontrant) ensemble simple de pris- mes utilisé avec une soupape lumineuse; la figure 5 est une autre variante du dispositif représenté dans la figure 4;

   la figure 6 est une représentation schématique des chemins suivis par des rayons formant chacune des images stéréoscopiques transmises à travers le dispositif lorsque le dispositif est équipé avec des moyens pour conserver 

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 la forme de monture normale utilisé maintenant dans la photographie d'images cinématographiques; la figure 7 est une représentation schématique des chemins suivis par de tels faisceau dans une variante de la construction montrée schématiquement dans la figure 6 ; et la figure 8 est une représentation schématique d'une réalisation de l'invention utilisant des prismes liqui- 
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 des. -(,Q, fv!:!! t.- u;

   Autrefois, dans la projection des images stéréosco- piques, cela a été un problème de prévoir un organe com- plémentaire pour équipement normal qui puisse transformer des appareils de prise de vues et des appareils de pro- jection normaux en des formes adaptées à l'usage stéréos-   copique.   Une forme avantageuse pour l'organe complémen- taire serait une forme telle qu'elle puisse être ajoutée à l'appareil de prise de vues ou de projection entre la lentille et l'objet ou entre la lentille et l'écran res- pectivement, sans modification de l'appareil de prise de vues ou de projection autre que de le pourvoir de moyens de support pour l'organe complémentaire. 



   Le dispositif doit utiliser toute l'ouverture de la lentille pour chacune des images stéréoscopiques pour la prise de vues et la projeotion. En outre, il doit pou- voir être   employé x   dans la photographie en cou- leurs sans modification de l'équipement pormal de filtres de couleur, tel que les filtres de couleur à section em- ployés devant une lentille . Il doit pouvoir être employé avec n'importe quel procédé de photographie en couleurs, tels que ceux utilisant le film gaufré , films bipack ou tripack, et autre méthodes de séparation de couleurs. Il doit également être .compact . 



   Pour la prise de vues, le dispositif doit former une ligne essentiellement droite et mince entre les images ad- 

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   jacentes(pour   l'oeil droit et l'oeil gauche, et doit accomplir cela sans l'emploi de garde-vue de vignetage compliqués ou volumineux. Chaque image doit être formée pratiquement sans perte de lumière du champ. 



   Pour la projection, le dispositif doit pouvoir être employé avec des polariseurs. 



   Il est désirable, quoique pas essentiel, que le même dispositif puisse être utilisé comme un organe complémen- taire pour transformer à la fois l'appareil de prise de vues et celui de projection en une forme stéréoscopique. 



  Il est préférable que le dispositif n'exige pas de len- tilles additionnelles et en particulier, qu'il n'exige pas de lentilles soigneusement assorties ou corrigées. 



   Le dispositif de cet invention possède toutes les qualités désirables énumérées ci-dessus. 



   Dans une forme simple, le dispositif comprend une paire de prismes à 45  placés avec leurs   hypoténuses   parallèles, et avec un intervalle d'air entre eux, les deux prismes formant un cube qui est placé directement devant la lentille . La matière de ces prismes est trans- parente à la radiation sur laquelle le dispositif agit et peut ordinairement être du verre . Une surface réfléchis- sante, qui peut être un miroir ou un prisme est placée d'un côté du cube et à une distance de lui égale à la distan- ce inter-oculaire désirée et cette surface réfléchissante est grosso modo parallèle à l'hypoténuse du prisme. 



   Le cube a une position telle que les hypoténuses se trouvent à l'engle critique pour les rayons axiaux émer- geant de la lentille ou y entrant. Dans ces conditions, les rayons traversant la limite ou séparation entre les images adjacentes à l'endroit d'un plan focal de la len- tille, par exemple à l'endroit du film, doivent également traverser un point nodal de la lentille et doivent tom- ber sur la face hypoténusale du prisme fonctionnant comme 

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 un prisme diviseur en faisant un angle X avec la normale à la dite face tel que   cosée.X   égale approxamativement le rapport de l'indice de réfraction du prisme   fonctionnant   comme un prisme diviseur, à l'indice de réfraction du milieu se trouvant dans l'intervalle entre les deux pris- mes.

   Lorsque le milieu dans l'intervalle entre les deux prismes est de l'air, coséc.X doit être égale approxima- tivement à l'indice de réfraction du prisme diviseur. 



  Il est bien entendu, puisqu'un but fondamental de l'inven- tion est de prévoir un dispositif à employer dans la pri- se et la projection d'images stéréoscopiques, que, tan- dis qu'une forme de l'invention adoptée de préférence envisage la position de l'ensemble de prismes de manière que   1'hypoténuse   du prisme diviseur se trouve à l'angle oritique défini par rapport aux rayons axiaux, cette con- dition peut être modifiée lorsque les rayons axiaux ne coïncident pas avec les rayons formant la limite ou sépa- ration entre des images adjacentes dans le plan focal de la lentille .

   Dans ces conditions, la faoe hypoténusale du prisme diviseur devra de préférence avoir une position telle qu'elle coupera des rayons traversant la ligne de séparation entre les deux images et un point nodal de la lentille sous l'angle effectif défini ci-dessus, quand bien même ces rayons ne coïncideraient pas absolument avec les rayons axiaux. Cette dernière situation se pré- sente, par exemple, lorsqu'on désire employer une piste sonore et ne pas utiliser toute la largeur du film pour la reproduction des images stéréoscopiques. La con- dition esquissée ci-dessus peut être définie comme une condition dans laquelle la face divisant la lumière de l'ensemble divisant la lumière est placée à l'angle de réflexion critique par rapport à l'axe de la lentille d'ob- jectif. 



   La surface réfléchissante a de préférence une posi- 

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 tion réglable pour permettre une convergence convenable des rayons pour l'oeil gauche et l'oeil droit dans la pro- jection, et pour permettre dans la prise de vues d'assurer des images du même champ, pour l'oeil gauche et l'oeil droit et indépendantes de la distance du champ à la len-   t ille.    



   La figure 1 montre une représentation schématique d'une forme simple de l'invention utilisée dans le cas de la prise de vues ou de la projection. Comme le montre la figure 1, le dispositif comprend deux prismes à 45  10 et 11 placés avec leurs hypoténuses 12 et 13 adjacen- tes, mais avec un intervalle d'air entre elles. L'air ou une autre matière dans l'intervalle a un indice de réfraction différent de l'indice de réfraction de la matière des prismes 10 et 11. L'intervalle, ou plus exac- tement la matière dans l'intervalle, est un des éléments du dispositif. Le cube formé par les deux prismes est placé devant la lentille 14 de manière telle que les hy- poténuses 12 et 13 se trouvent à l'angle critique pour les rayons axiaux traversant la lentille.

   Deux prismes sont employés, entre autres raisons pour éviter des aber- rations chromatiques et autres. 15 représente un film, tenu et placé dans des dispositifsdont est pourvu un couloir à film 35, et 16 et 17 représentent des points du film se trouvant de chaque coté de la ligne du film qui en projection donne naissance aux rayons axiaux . On peut supposer que 16 est un point quelconque de l'image pour l'oeil gauche et 17 un point quelconque de l'image pour l'oeil droit. 



   On supposera que 18 représente le faisceau de rayons provenant du point 16 ou se dirigeant vers ce point, et que 19 représente le faisceau de rayons provenant du point 17 ou se dirigeant vers ce point. Pour la clarté, 

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 le faisceau de rayons 18 est indiqué en traits pleins et le faisceau de rayons 19 est indiqué en traits inter- rompus. 



   20 représente une surface réfléchissante qui peut être, par exemple, un miroir ou un prisme réfléchissant, qui est pourvu de moyens appropriés, non représentés,pour permettre la rotation de l'élément 20 pour l'ajuster de manière que dans la prise de vues chaque moitié du film 
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 , soit exposée au même champ et que dans la projection 4.s. e5 deux images stéréosoopiques puissent être exactement su- perposées sur l'écran d'observation. 



   La figure 2 est une représentation schématique d'une phase du fonctionnement du séparateur de faisceau dans le cas de la prise d'images stéréoscopiques. Elle montre comment agie le séparateur de faisceau pour empêcher la lumière qui entre dans l'orifice pour l'oeil gauche de tomber sur la partie du film qui reçoit l'image du champ pour l'oeil droit. Dans le dessin, 21 représente un point quelconque qui se trouverait dans le champ de l'appareil de prise de vues si le séparateur de faisceau n'était pas employé, mais qui est en dehors du champ lors- que le séparateur de faisceau est employé.

   Lorsque le séparateur de faisceau est employé, la surface, sur la- quelle l'image de ce point tomberait autrement, doit'être réservée pour   l'image   pour l'oeil droit, puisque dans ce procédé les images stéréosoopiques sont formées cote à côte sur une surface utilisée antérieurement pour la formation d'une image unique . En conséquence, toute lu- mière du point 21 qui entre dans l'orifice pour l'oeil gauche doit être détournée de son chemin normal et empê- chée d'atteindre la lentille , Cela est réalisé lorsque des dispositifs employant la présente invention sont employés. 22 représente le faisceau de rayons issus du point 21.

   Ces rayons entrent dans le prisme 10 sous 

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 un angle tel qu'ils sont totalement réfléchis intérieure- ment sur l'hypoténuse 12 de la manière indiquée, et sont ainsi empêchés d'atteindre la lentille 14. Dans la figure 2, les lignes ponctuées 22' représentent le chemin que le faisceau de rayons   penndrait   si les rayons n'étaient pas réfléchis intérieurement sur la face 12 du prisme 10 du séparateur de faisceau. Dans ces conditions, les rayons issus du point 21 auraient formé sur le film 15 une image 21' qui se trouverait dans la partie du film réservée à l'image pour l'oeil droit. 



   Dans la figure 2, les points 23, 26 représentent les limites du champ qui se trouve dans l'image stéréoscopi- que 23', 26' pour l'oeil gauche, lorsque le séparateur de faisceau est employé pour produire les images stéréoscopi- ques pour l'oeil droit et l'oeil gauche. 



   La figure 3 est une représentation schématique d'une autre phase du fonctionnement du dispositif décomposant le faisceau dans le cas de la prise d'images stéréoscopi- ques. Elle montre comment agit le séparateur de faisceau pour empêcher la lumière qui entre dans l'orifice pour l'oeil droit de tomber sur la partie du film qui reçoit l'image du champ pour l'oeil droit. Dans le dessin, 24 représente un point dans le champ de l'orifice pour l'oeil droit qui serait reproduit sur le film si nous supposions que l'hy- poténuse 13 du prisme 11 soit un miroir sans un angle cri- tique pour lequel il cesse de réfléchir (comme, par exem- ple une surface argentée.) ce qui en fait n'est pas le cas. 



   Dans la formation d'images   téréoscopiques   côte   à     'cote,   la partie du film qui est réservée à l'image pour l'oeil gauche doit recevoir uniquement de la lumière en- trant dans l'appareil de prise de vues par l'orifice pour l'oeil gauche. En conséquence, on doit empêcher toute lu- mière issue du point 24 qui entre dans l'orifice pour l'oeil gauche d'atteindre la lentille . lorsque des dis- 

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 positifs réalisant cette invention sont employés, cela est réalisé, sauf pour une faible valeur de la réflexion air-verre(pas une réflexion totale) qui est généralement si faible qu'elle ne soulève pas d'objections. 



   25 représente le faisceau de rayons issus du point 24. Ces rayons frappent la surface réfléchissante 20 et sont réfléchis de là à travers le prisme 11 à un angle tel qu'ils sont réfractés à travers la surface 13 et ne sont pas totalement réfléchis de là. Les lignes ponctuées 25' représentent le chemin que le faisceau de rayons 25 prendrait si la surface 13 était une surface réfléchissante argentée. Dans ces conditions, des rayons issusdu point 24 auraient formé sur le film 15 une image 24", qui se trouverait dans la partie du film réservée à l'image pour l'oeil gauche, cependant dans le dispositif de l'invention, le faisceau de rayons 25 n'atteint jamais la lentille ou le film. 



   Dans la figure 3, les points 23 et 26 représentent les limites du champ qui se trouve dans l'image stéréosco- pique 23", 26" pour l'oeil droit, lorsque le séparateur de faisceau est employé pour produire des images stéréos-   oopiques   pour l'oeil droit et l'oeil gauche. 



   Dans les deux figures 2 et 3, des faisceaux de rayons issus de points, comme par exemple 21 et 24, formant,la ligne de division ou se trouvant tout près de la ligne de division entre les images pour l'oeil droit et l'oeil gauche sur le film, ont été choisis puisque les rayons issus de ces points sont des types de rayons issus de points pour lesquels on peut s'attendre à ce que le problème de vignetage soit subtil. 



   Dans le cas de la projection d'images stéréoscopiques il est désirable de polariser différemment les images pour l'oeil droit et l'oeil gauche de façon qu'elles puis- sent être séparées par des analyseurs ou des verres d'ob- 

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 servation appropriés et on peut employer à cette fin des polariseurs 27 et 28. Comme il est indiqué dans la figu- re, ils sont tous deux placés de façon à transmettre res- pectivement les rayons pour l'oeil droit et de l'oeil gau- che après que les rayons ont quitté le séparateur de faisceau. 



   Il est évident que les éléments polarisants peuvent être placés à d'autres plases dans la combinaison. Par exemple, l'élément polarisant 27 peut être placé contre la face droite du prisme 11 pourvu qu'il soit orienté convenablement. On peut aussi employer un élément polari- sant unique placé, par exemple, entre la source lumineuse et le prisme 11 de manière à couper complètement tous les rayons. Avec un tel dispositif polarisant,des élé- ments appropriés, doublement réfringents peuvent'être employés, comme par exemple une plaque quart d'onde en 28 pour polariser circulairement les faisceaux de l'image pour l'oeil gauche, et un autre élément en 27 pour assurer la polarisation circulaire des faisceaux de l'image pour l'oeil droit.

   On observera qu'un degré d'ellipticité élevé peut être introduit par les réflexions sur les faces 13 et 20 si l'élément polarisant est orienté convenablement, de façon que l'élément en 27 puisse avoir un retard autre qu'un quart d'onde . Il faut noter aussi que l'élément en 28 peut être placé de façon produire une polarisation circulaire dans les images pour l'oeil gauche dans une di- rection opposée à celle obtenue dans les images pour l'oeil droit. 



   Si le dispositif est employé pour la photographie en couleurs avec un film gaufré, un filtre de couleur 29 à sections du type conventionnel peut être employé et placé de la manière conventionnelle. 



   Des résultats un peu meilleurs ont été obtenus lors- que le séparateur de faisceau de cette invention est em- 

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 ployé dans la prise d'images stéréoscopiques en couleurs avec un film dont les lentilles du gaufrage sont dirigées horizontalement que lorsqu'elles sont dirigées verticale- ment. 



   Le dispositif de cette invention est capable de for- mer des images   stéréosoopiques   avec une fine ligne entre elles.   L'image   pour l'oeil droit se termine à peu près contre l'image pour l'oeil gauche, et aucune image en fait tache sur l'autre. Si les images sont formées en lumière monochromatique , et si l'objet photographié est à une plus grande distance de la lentille , les deux image? stéréoscopiques peuvent plonger l'une dans l'autre avec une ligne de séparation presque imperceptible entre elles. 



  Lorsque, cependant, de la lumière blanche est employée, les hypoténuses des prismes ne peuvent pas être placées à l'angle critique pour toutes les longueurs d'onde de la lumière arrivant d'un seul point, de sorte que la ligne de division pour une longueur d'onde sera à une place lé- gèrement différente de ce qu'elle est pour une autre lon- gueur d'onde, d'où il résulte un très léger élargissement de la ligne centrale entre les deux images sur le film développé . L'usage de lentilles   collimatrices   n'est ordi- nairement pas nécessaire, lorsqu'en aucun cas la bande ou ligne centrale n'est pas suffisamment large pour devenir ennuyeuse.

   Lorsque les images stéréoscopiques sont proje- tées, la bande ou ligne du film les divisant apparaît d'un o8te des images projetées superposées, et peut être souvent projetée sur le côté de l'écran d'observation,de façon à être invisible pour un observateur. 



   L'ensemble de prismes du dispositif déjà décrit peut être employé à d'autres fins que la prise et la projection d'images stéréoscopiques. Par exemple les figu- res 4 et 5 , montrent deux applications des dispositif à prisme combiné avec des soupapes lumineuses. 

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   La figure 4 montre un ensemble où au moyen de l'en- semble de prismes décrit un faisceau peut être transmis deux fois à travers une soupape lumineuse dans des condi- tions telles que les faisceaux incident et réfléchi sont pratiquement parallèles à la soupape, et la figure 5 mon- tre un ensemble analogue , sauf qu'une surface réfléchis- sante supplémentaire est prévue de façon que le faisceau puisse traverser la soupape quatre fois dans des condi- tions telles que le premier faisceau incident et le fais- ceau réfléchi finalement sont pratiquement parallèles. 



   En se référant à la figure 4,71 et 72 sont les deux prismes à 45  . 73 représente un faisceau de rayons for- mant un faisceau incident qui frappe l'hypoténuse 74 du prisme 71 sous un angle tel qu'il est réfléchi totale- ment intérieurement. 75 représente une soupape lumineuse en général, par exemple, une soupape lumineuse du type pu- blie dans les brevets n  1.955.923 et 1.963.496 délivrés à Land aux Etats-Unis, soupape comprenant généralement une suspension, dans un milieu transmettant la lumière, de particules absorbant la lumière ou la réfléchissant, et des moyens pour appliquer aux particules un potentiel réglé électriquement, par lequel les particules sont obli- gées de s'orienter à l'intérieur de la suspension, modi- fiant ainsi l'aire de la surface totale effective présen- tée par les particules à un faisceau de lumière transmis. 



   Dans le dessin, 76 représente le récipient, 77 la paroi avant transparente de la   soupape,78,¯   une paroi ar- rière réfléchissante, 79 la suspension se trouvant dans la soupape ,80 les électrodes et 81 les fils d'alimentation. 



  Le faisceau 73, après avoir quitté le prisme 71, traverse la suspension dans la soupape, frappe la surface réflé- chissante 78, traverse de nouveau la suspension dans la soupape, et peut être   redirigé   à travers le prisme 71. 



  Si les faisceaux incident et réfléchi provenant de la sou- 

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 pape sont fusionnés, mais sous des angles tels l'un par rapport à l'autre que le faisceau incident et réfléchi totalement par la surface 74 du prisme 71, tandis que le faisceau réfléchi frappe cette surface sous un angle tel qu'il est réfracté à travers cette surface, alors le dis- positif peut agir pour séparer deux faisceaux pratique- ment parallèles , et on peut faire agir en conséquence la soupape de lumière dans des conditions telles que les faisceaux incident et réfléchi doivent âtre à peu près parallèles. La soupape peut être placée tout près de l'en- semble des prismes. Le second prisme 72 a comme fonction d'empêcher une distorsion et une déviation prismatique du faisceau 73. 



   Dans la figure 5, est représentée une surface réflé- chissante 82 placées près de la soupape 75, surface au moyen de laquelle le faisceau peut passer quatre fois à travers la suspension dans la soupape, et les fonctions de la soupape augmentent donc. 



   Des ensembles tels que ceux qui sont représentés dans les figures 4 et 5 sont une illustration de beaucoup de combinaisons optiques analogues dans lesquelles il est désirable de séparer de façon préoise des composantes pra- tiquement parallèles d'un faisceau sans diminuer leur in- tensité. 



   Il est courant dans la production cinématographique, quoique pas dans la photographie fixe, d'employer un cadre qui est plus large que haut. Dans le simple organe com- plémentaire stéréoscopique divisant le champ décrit ci- dessus, la forme du cadre est changée en une autre qui est plus haute que large. Dans certains cas on désire ob- tenir l'effet stéréoscopique en conservant néanmoins le cadre d'une forme plus conventionnelle . Un des moyens   pou   y arriver est d'utiliser le système réfléchissant repré- senté schématiquement dans la figure 6, et dont une   variant.   

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 est représentée dans la figure 7.

   Ce système conserve le principe fondamental de division du champ du disposi- tif plus simple, mais oblige chacun des faisceaux à subir successivement trois réflexions de façon à produire une rotation de l'image de 90  . La première réflexion d'un des faisceaux est la réflexionsur l'hypoténuse des pris- mes du diviseur de champ simple, qui est responsable de la séparation des deux faisceaux. 



   La figure 6 est une vue en perspective schématique    d'un système de réflexion du type décrit, et la figure 7   est une vue analogue d'une variante du système représenté dans la figure 6. Dans ces figures , 40 et 41 représentent les prismes à 45  formant le cube du diviseur de champ simple représenté, par   exemple.dans   la figure 1, 42 repré- sente l'hypoténuse du prisme 40, et 43 représente l'hypo- ténuse du prisme 41. Ces hypoténuses sont séparées, comme il est montré, par un petit intervalle d'air. 44 représen- te les rayons formant l'image stéréoscopique pour l'oeil droit et 45 représente les rayons formant l'image stéréos- copique pour l'oeil gauche. 



   Le chemin suivi dans la projection par les rayons 44 peut être vu en se référant à la figure 6, par exemple. 



  L'image stéréoscopique pour l'oeil droit est imprimée par ces rayons sur le film 46. Les rayons passent alors à travers la lentille 47, à travers le filtre de couleur 48, 
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 et entre/dans le prisme 40. Ils traversent le prisme et sonr réfléchis totalement intérieurement sur l'hypoténuse 42 
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 '1'\.LW"ç.- ç,( de celui-ci. Ils conti ie alors à traverser le prisme et, après l'avoir quitté, sont réfléchis verticalement, par exemple en 50; de sorte que, quand ils quittent le système optique, ils seront dirigés sur un écran d'obser- vation, non représenté, sur lequel ils tomberont. 



   Le chemin suivi par les rayons 45, qui forment l'i- mage stéréoscopique pour l'oeil gauche, peut être tracé. 

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  Après avoir quitté le film 46, ils passent à travers la 
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 lentille 47, le filtre de couleur 48, et travers le prisme 40. Ils tombent sur l'hypoténuse 42 de ce prisme sous un angle tel qu'ils y sont réfractés sans être ré- fléchis totalement intérieurement. Ils traversent alors l'intervalle d'air entre les deux prismes et entrent dans le prisme 41, qui agir comme un prisme aohromatisant. Les rayons quittent alors ce prisme et sont réfléchis hori- zontalement, soit en 51. Ils sont alors réfléchis verti- calement en 52 et réfléchis finalement en 53 d'une manière telle que, lorsqu'ils quittent le système optique, ils sont dirigés vers l'écran d'observation sur lequel ils tom- bent en se superposant aux rayons 44. Les rayons 44 et 45 peuvent tous deux traverser des éléments polarisants 54 appropriés. 



   Dans la variante représentée schématiquement dans la figure 7, les rayons 44 formant l'image   stéréosoopique   pour l'oeil droit traverse précisément le même chemin que celui suivi par le même faisceau de rayons dans la figure 6. Cependant,les rayons 45 doivent traverser un chemin différent. Dans cette   partante,   la face 55 du pris- me 41 est argentée pour former une surface réfléchissante. 



  Les rayons 45, après avoir traversé le prisme 40 et le prisme 41, frappent cette face et sont totalement   réf,lé-   chis intérieurement. Les rayons continuent à traverser le prisme 41 et tombent sur l'hypoténuse 43 de celui-ci sous un angle tel qu'ils sont de là réfléohis totalement intérieurement. Les rayons continuent à traverser le pris- me 41 et le quittent à la face non argentée 56, Ils sont alors réfléchis verticalement en 52 et de nouveau réflé- chis en 53 de la manière déjà décrite en se rapportant à la description de la figure 6. Des moyens pour effec-      tuer les réflexions requises ne sont pas indiqués,puisque la façon de réaliser cela sera évidente à ceux qui sont 

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 versés dans la technique.

   Il suffit de dire   quon   peut former un ensemble compact qui remplira les fonctions décrites. 



   Quoique les descriptions des figures 6 et 7 aient été faites dans le cas de la projection d'images stéréos- copiques, il est évident que les systèmes, quiy sont re- présentés schématiquement, peuvent être eiaployés dans la prise d'images stéréoscopiques. 



   Il faut noter que le système de la figure 7 introduit une réflexion supplémentaire dans les faisceaux portant l'image stéréoscopique pour l'oeil gauche, réflexion qui devra être prise en considération dans le choix des sys- tèmes employés pour la prise de vues et la projection si le même dispositif n'est pas employé pour les deux. 



   Le fonctionnement de la forme simple du dispositif dans la prise d'images est le suivant, en se référant par- ticulièrement aux figures 1, 2 et 3 : Il est bien entendu que les points 23, 26 représentent les limites du champ désiré, qui est la moitié du champ normal de l'appareil de prise de vues sans la diviseur de champ. La lumière d'une tache quelconque dans le champ, par exemple , d'un   poin   quelconque entre les points 23 et 26, entrera dans l'orifice pour l'oeil gauche de la façon représentée dans la figure 1 par le faisceau de rayons 18, et traversera les prismes 10 et 11 sans être réfléchie intérieurement de la manière représentée dans la figure l,formant une image après passage à travers la lentille 14 sur la par- tie de droite du film 15.

   On observera que l'interception par toute la lentille peut être utiliséedans le cas de la lumière arrivant d'un point quelconque du champ. La lumiè- re provenant de pointa du champ et entrant dans l'orifice de l'appareil de prise de vues pour l'oeil droit frappe la surface réfléchissante 20, comme le fait le faisceau de rayons 19 dans la figure 1, est réfléchie, de 1 à dans le 

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 prisme 11, et est réfléchie totalement intérieurement par l'hypoténuse de ce prisme. Elle passe alors à travers la lentille et forme une image sur la moitié gauche du film. 



  On notera qu'ici encore l'interception par l'entièreté de la lentille peut être employée. La lumière arrivant de points de la droite du champ, par exemple, de points tels que 21, et entrant dans l'orifice pour l'oeil gau- che est déviée par le diviseur de champ de la manière montrée dans la figure 2, de sorte qu'elle n'atteint plus la lentille ou le film. Il est évident que de la lumière de ce genre est en dehors du ohamp de l'orifice pour l'oeil droit, et pour cette raison ne formera en aucun cas une image sur le film en entrant dans cet orifice. 



  La lumière à gauche du point 26, comme par exemple la lu- mière issue d'un point 24 qui est à l'extérieur du champ de l'orifice pour l'oeil gauche, et qui pour cela ne formera pas d'image après passage à travers cet orifice, est empêchée de former une image quelconque après avoir traversé l'orifice pour l'oeil droit de la manière montrée dans la figure 3, où il apparaît qu'une telle lumière est réfractée par la face 13 du prisme 11, et n'est pas réfléchie intérieurement et n'atteint pas la lentille ou le film. 



   Le fonctionnement de ce dispositif dans la projection 
 EMI17.1 
 da4a * C." ctt 41 a déjà été expliqué an i a.r.(l,a description de la ligure 1, qui montre comment les faisceaux portant les images stéréoscopiques côteà c8te sont divisés de façon qu'ils puissent être polarisés séparément et plus tard superposés sur l'écran d'observation. Il est à signaler que dans la projection le prisme 10 agit comme un prisme achromatisant, et agit aussi pour corriger tout accrois- sement ou diminution prismatique que le prisme 11 pourrait avoir effectué. 



   Il est bien entendu que le séparateur de faisceau 

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 de cette invention est utile pour plusieurs buts qui n'ont pas été décrits ici. Par exemple, le dispositif a été dé- crit dans le cas de la prise et de la projection d'images stéréoscopiques du même champ. Il est évident que des ima- ges côte à côte de champs adjacents ou même séparés peuvent être garanties en ajustant l'élément réfléchissant 20 pour couvrir un champ quelconque autre que celui couvert par l'orifice pour l'oeil gauche. Ces images seront toujours garanties sans recouvrement ou tache inadmissibles. 



   Il est évident qu'on peut employer plusieurs autres formes de l'invention utilisant le principe de séparation de faisceau par réfraction et réflexion interne publié ici. Par exemple, des prismes liquides peuvent être em- ployés, comme le montre par exemple la figure 8, où 100, 102 représentent en général les prismes de l'ensemble de prismes, chaque prisme comprenant un vase transparent 104 contenant un liquide 106, les parois des vases étant de préférence d'épaisseur uniforme. Un ensemble de prismes de ce genre peut être placé de la manière indiquée devant un objectif 108 et fonctionnera comme le dispositif repré- senté dans la figure l,par exemple . De même aussi, ce qui a été décrit comme un intervalle d'air entre les deux prismes peut en fait être un ciment quelconque ou une autre matière ayant l'indice de réfraction convenable.

   La réflexion totale interne peut aussi apparaître lorsque la lumière va du milieu entre les prismes à un prisme, plutôt que lorsque la lumière va d'un prisme au milieu entre les prismes, comme il est montré et décrit ci-dessus, pourvu que, cependant,le milieu entre les prismes ait un indice de réfraction plus élevé que les prismes. 



   Il apparaît aussi que, tandis que des images pour l'oeil droit et l'oeil gauche ont été décrites comme com- prenant chacune approximativement la moitié du cadre du film, il peut être désirable de diviser le champ différem-      

 <Desc/Clms Page number 19> 

 ment dans des buts quelconques, auquel cas un ajustement approprié du dispositif effectuera la division du champ désirée. 



   Lorsque le dispositif est utilisé dans le cas de la projection d'images stéréoscopiques, on a constaté que le faisceau, qui est réfracté à travers le séparateur de faisceau, par exemple, le faisceau portant l'image pour l'oeil gauche dans le dispositif montré par exemple dans la figure 1, est tout à fait bien polarisé par réfraction. 



  Pour cette raison, il est désirable d'agencer les éléments de polarisation utilisés dans le cas de la projection de façon à tirer profit de cette polarisation normale du faisceau réfracté. Cela doit être fait de préférence quand bien même la composante de réflexion air-verre relative- ment faible peut être transmise par ce moyen avec le faisceau réfléchi, par exemple, avec le faisceau :portant l'image pour l'oeil droit dans la figure 1. 



   Lorsque le dispositif est employé aveo un écran trans- lucide dans la projection d'images stéréoscopiques,des prismes inverseurs doivent être employés ou entre la len- tille et le séparateur de faisceau, ou sur chacun des fais- ceaux séparés, ou bien on doit modifier le dispositif en le plaçant par rapport à l'écran translucide d'une ma- nière telle que le faisceau réfléchi, par exemple,,le faisceau portant l'image pour l'oeil dtoit dans la figure 1, ne soit pas réfléchi de nouveau après sa réflexion sur   l'@ypothénuse   du premier prisme.

   Lorsque le dispositif est employé ainsi, l'élément réfléchissant 20 doit être 
 EMI19.1 
 placé pour couper le faisceau réfracté, par exemple,le faisceau portant l'image pour l'oeil gauche dans la fi- gure 1, de façon que ce faisceau soit réfléchi de manière à être superposéà l'autre faisceau sur l'écran transluci- de. 



   REVENDICATIONS.

Claims (1)

  1. 1. Un système optique à images multiples comprenant en combinaison, une lentille d'objectif et un prisme ayant une face adjacente à un milieu qui a un indice de réfrac- tion différent de l'indice de réfraction du dit prisme, la dite face rencontrant, sous un certain angle, des rayons passant par la limite ou séparation entre les images multiples dans un plan focal de la dite lentille et par un point nodal de la dite lentille, l'angle d'indidence des dits rayons sur la dite face, mesuré à partir d'une normale à la dite face, étant X, où coséc.X égale approxi- mativement la différence entre les indices de réfraction du dit prisme et du dit milieu plus 1, ladite face étant placée à une distance prédéterminée de la dite lentille,
    distance à laquelle les rayons lumineux portant une partie d'une des dites images et utilisés par le dit système opti- que sont mélangés avec les rayons lumineux portant une partie d'une autre des dites images et utilisés aussi par le dit système, la dite face coupant pratiquement tous les dits rayons mélangés.
    2. Un dispositif suivant la revendication 1,caracté- risé en ce que le milieu est l'air.
    3. Un dispositif suivant la revendication l,caracté- risé en ce que le dit prisme est une partie d'un assem- blage de prismes et est combiné avec un prisme achromati- sant.
    4. Un système optique à images multiples, comprenant, en combinaison, une lentille d'objectif, un assemblage de prismes comprenant un prisme diviseur et un prisme pour corriger les aberrations introduites par le dit prisme diviseur , les dits prismes étant séparés par un milieu EMI20.1 dont l'undioe de réfraction diffère/de l'indice de réfrac- tion des dits prismes, le dit prisme diviseur ayant une face rencontrant, sous un certain angle, les rayons pas- sant par la limite ou séparation entre les images dans un <Desc/Clms Page number 21> des plans focaux du système et passant par un point nodal EMI21.1 e de la lentille, l'angle d'inidence des dits rayons sur la dite face mesurée à partir d'une normale à la dite fa- ce,
    étant X où coséc.X égale approximativement 1 plus y et des moyens réfléchissants placés sur le chemin de rayons portant une des dites images , les plans focaux de la lumière issue du réflecteur étant pratiquement les mê- mes que les plans focaux de la lumière portant l'autre ima- ge.
    5. Un dispositif suivant la revendication précéden- te 4, caractérisé en ce que le dit moyen réfléchissant est adjacent au dit assemblage de prismes.
    6. Un dispositif suivant la revendication 4,caracté- risé en ce que les prismes sont séparés par de l'air et en ce que cosée.X est approximativement égale à l'in- dice de réfraction du prisme diviseur.
    7. Un système optique à images multiples comprenant, en combinaison, un ensemble de prismes ayant deux prismes dont les faces hypoténusales sont parallèles et séparées par un faible espace d'air, une lentille d'objectif adja- cente à l'ensemble de prismes, l'axe du dit objectif ren- contrant les faces hypoténusales des dits prismes sous un angle d'incidence effectif, dont la cosécante est prati- quement l'indice de réfraction de la matière formant .les prismes, et de moyens réfléchissants faisant face au plan des dites faces hypoténusales des prismes, les plans fo- caux de la lumière issue du réflecteur étant pratiquement les mêmes que les plans focaux de la lumière transmise par les deux prismes de l'ensemble de prismes.
    8. Un dispositif suivant la revendication précédente 7, caractérisé en ce que le moyen de réflexion est placé devant la face hypoténusale du prisme adjacent à l'objec- tif.
    9. Un appareil de prise de vues comprenant un couloir <Desc/Clms Page number 22> à film, un objectif pour former une pluralité d'images dans le couloir à film, un prisme placé devant l'objectif et ayant une face adjacente à un milieu dont-l'indice de réfraction diffère de y de l'indice de réfraction du dit prisme, la dite face rencontrant, sous un certain angle, les rayons traversant la limite ou séparation entre les dites images multiples dans le dit couloir à film et traversant un point nodal du dit objectif, l'angle d'in- cidence des dits rayons sur la dite face, mesuré à partir d'une normale à la dite face, étant X ou cosée.X égale approximativement 1 plus y , et un réflecteur pour diriger la lumière issue de l'objet photographié vers le prisme.
    10. Un dispositif suivant la revendication 9,carac- térisé en ce que le prisme est placé en face d'un prisme achromatisant.
    11. Un dispositif suivant l'une ou l'autre des reven- dications 9 et 10, caractérisé en ce que le réflecteur est placé tout près du dit prisme mentionné d'abord et en face de la face hypoténusale de celui-ci.
    12. Un dispositif suivant la revendication 9 dans lequel des moyens font tourner chaque image d'un angle de 90 avant que la lumière portant les dites images n'attei- gne le dit couloir à film.
    13. Un appareil de projection comprenant un couloir à film, un objectif adapté à la transmission de rayons lumineux issus d'une pluralité d'images dans le couloir à film, un prisme placé devant l'objectif et ayant une face adjacente à un milieu ayant un indice de réfraction différent de y de l'indice de réfraction du dit prisme, la dite face rencontrant, sous un certain angle, les rayons traversant la limite ou séparation entre les dites images multiples dans le dit couloir à film et traversant un point nodal du dit objectif, l'angle d'incidence des dits rayons sur la dite face, mesurée à partir d'une normale à <Desc/Clms Page number 23> la dite face, étant X où coséc.X égale pratiquenent 1 plus y,
    et comprenant un réflecteur pour diriger la lumiè- re issue du prisme vers un plan focal du dit objectif.
    14. Un dispositif suivant la revendication 13, com- EMI23.1 sa,.,t,r j prenant un prisme achromatique supplémentaire presque adjacent et légèrement espacé du dit prisme mentionné d'abord.
    15. Un dispositif suivant la revendication 13 dans lequel des moyens font tourner chaque image de façon que chaque image quitte le dit appareil de projection en ayant subi une rotation de 90 à pattir de sa position dans le dit couloir à film.
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