<Desc/Clms Page number 1>
Appareil statique pour la photographie en relief, permettant l'instantané.
. La présenté invention a pour objet un appareil de photo- graphie en relief permettant 1 Instantané, et remarquable en ce qu'il ne comporte aucun organe pendant la prise de vue, à l'exception bien entendu de son obturateur .
On sait qu'un objectif photographique n'est susceptible de donner du sujet qu'une image retournée et en relief invérsé, ou pseudo-scopique . Un cliché de photographie en relief du type à réseau par exemple, pris avec un objectif ordinaire, exige donc une opération de retournement de l'image pour que l'épreuve positive tirée de ce cliché apparaisse avec son relief normal .
Dans le Brevet français 618. 880 du 20 Novembre 1925,on a déja
<Desc/Clms Page number 2>
proposé pour la photographie en relief, l'utilisation de moyens de retournement fractionné de l'image, sous forme de prismes disposés en une rangée transversale devant une série de lentilles, un prisme correspondant à chaque lentille. Suivant ce brevet, les prismes et les lentilles forment un arc de cercle de rayon bien déterminée
Théoriquement, un dispositif ainsi constitué permet bien l'enre- gistrement correct de photographies en relief. En pratique toutefois, les difficultés de l'assemblage en ligne courbe et du réglage précis des prismes et ,des lentilles compliquent beaucoup 1'établissement d'un tel appareil.
Les inconvénients ci-dessus exposés sont totalement écartés, dans l'appareil réalisé suivant l'invention, où les lentilles-objectif mul- tiples sont remplacées par une lentille unique de grand diamètre, créant .la base stéréoscopique d'observation. D'autre part, les organes optiques Inverseurs qui assurent le retournement fractionné de l'image sont dis- posée en une rangée rectiligne, ce qui en facilite beaucoup l'assemblage.
Dans les dessins annexés, on a représenté plusieurs variantes de réalisation de l'invention.
La Fig. 1 montre en plan, de façon schématique et sans souci des proportions, un premier appareil suivant l'invention,, de construction très simplifiée, et susceptible de photographier en relief, et en Instantané, des sujets situés pratiquement à l'infinie
La Fig. 2 représente, également en plan, uns seconde variante dans laquelle l'appareil vise à une distance finie quelconque.
- La Fig. 3 montre en élévation une forme de réalisation perfectionnée, permettant la prise de vue plusieurs distances échelonnées.
La Fige 4 représente en plan un appareil permettant d'opérer à des distances progressivement variables.
Enfin, la Fig. 5 montre en plan une variante de réalisation dans laquelle les organes inverseurs sont constitués par des systèmes optiques afocaux.
L'appareil suivant la Fig. 1 est simplement constitué par une chambre noire équipée d'un objectifde grand diamètre, formé par la
<Desc/Clms Page number 3>
lentille plan-convexe 2 créant la base stéréoscopique d'observation, devant laquelle est disposée une série de prismes inverseurs 3 (prismes de Wollaston) en rangée rectiligne horizontale. à sa partie arrière, la chambre 1 est susceptible.de recevoir un châssis contenant, de manière comme, un sélecteur optique 4 1 éléments lenticulaires cylindriques, et la plaque négative 5 à impressionner.
Suivant l'invention, les priâmes 3 sont assujettis chacun une monture individuelle, telle que celle désignée dans son ensemble par 6 permet dans la,fig. 3, laquelle/leurrrèglage dans les trois plans, et en par- ticulier autour de leur axe vertical X-Y.
Cette possibilité de réglage indépendant de chaque prisme permet de compenser au moins dans une certaine mesure les aberrations que la lentille
2 est susceptible de présenter. (sphéricité et chromatisme)
En effet, la monture 6 permet toujours d'orienter chaque prisme de façon que les rayons lumineux qu'il réfracte viennent très exactement converger, dans le plan-image, avec,ceux réfractés par les autres prismes, éliminant ainsi la caustique de la lentille 2, dont les qualités optiques peuvent être médiocres sans que la finesse des images s'en trouve pra- tiquement affectée.
Ce réglage sera très facilement effectué, . la construction de l'ap- pareil, en observant successivement à travers chaque prisme l'image de plusieurs points lumineux sur un verre dépoli qui occupe la place du sélecteur optique 4.
Conformément à l'invention, le tirage de la chambre 1 est exactement égal à la longueur focale la lentille-objectif 2. Cette longueur focale est choisie de façon que l'angle d'ouverture-de cette lentille soit égal à celui des éléments lenticulaires du réseau sélecteur 4 placé contre la surface sensible 5,
L'appareil est complété par un obturateur quelconque, tel que l'ob- turateur à rideau schématiquement indiqué en 9 dans la figure 3, et placé en avant ou en arrière de l'optique de l'appareil, ou encore devant le sélecteur 4.
Il est bien évident que la lentille 2 peut être coupée de manière à
<Desc/Clms Page number 4>
constituer une simple bande horizontale dont la hauteur sera tout juste suffisante pour ne pas masquer le champ des prismes 3.
La fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est très simple, et n'exige aucune explication particulière. Les rayons parallèles émanant du sujet situé à l'infini sont inversés par les prismes 3, dont chacun assure le retournement de la portion d'image à laquelle il cor- respond. La lentille 2 reprend ces faisceaux parallèles retournés, et reforma l'image dans le plan focal, où est placé le sélecteur lenticulaire
4, précédant la couche photo-sensible 5. le sélecteur 4, de manière connue, fractionne l'image en une série de lignes dont chacune correspond à la bande verticale d'image qui est venue frapper chacune de ses lentilles.
Ce phénomène de sélection est bien connu, et n'a pas à être décrit plus en détail ici.
Le cliché 5, une fois développé, est tiré d'après le procédé qui fait 1 objet de la demande de Brevet française du 10 Août 1943 N 482.185 ( Cas pour obtenir des épreuves positives lignées, qui examinées à travers un sélecteur de même caractéristiques que le sélecteur 4, donnent du sujet une image en relief correcte. Ce procédé de tirage assure, en effet, le retournement droite-gauche de l'image, nécessaire pour que celle-ci apparaisse normalement à l'observateur. Si l'on a pas recours au procédé de tirage que l'on vient d'indiquer, il y a lieu de provoquer le retournement droite-gauche de l'image dans l'appareil de prise de vue lui-même.
Ce résultat peut être très facilement obtenu en combinant les prismes 3 à un second organe inverseur quelconque, ou en remplaçant les prismee de Wollaston simples 3 représentés par des priâmes de Voilas%on en toît.
L'appareil qui vient d'être décrit opère dans le cas de sujets,situés è l'infini. La seconde forme de réalisation de l'invention, qui fait l'objet de la fig. 2, porte sur un appareil permettant la prise de vues à distance finie quelconque, 3 mètres par exemple.
A.cet effet, une'lentille frontale 7 est placée devant les prismes 3.
La longueur focale de cette lentille est égale à la distance de prise de vue choisie, de façon que les prismes 3 soient toujours frappés par un faisceau de rayons parallèles. Pour le reste, le dispositif est tout-à-fait identique à celui représenté dans la Fig. 1.
<Desc/Clms Page number 5>
En'vue d'établir un appareil susceptible d'opérer différentes distances, 11 suffit, conformément à l'invention, de 1'équiper de lentilles 7 interchangeables et de longueurs focales échelonnées, et de prévoir un mode de fixation amovible de chacune de ces lentilles, devant les prismes 3.
L'appareil qui fait l'objet de la fige. 5 comporte plusieurs lentilles, frontales 7 assemblées, trois dans l'exemple choisi. Suivant l'invention, ces lentilles, de longueurs focales énhelonnées, sont fixées dans une monture 8 quelconque qui permet de les amener successivement au niveau des prismes 3, pour pouvoir opérer à différentes distances. L'obturateur à rideau est schématiquement désigne par 9.
La Fig. 4 montre une forme de réalisation perfectionnée, permettant un réglage progressif de la distance de prise de vue. A cet effet; et conformèrent à l'invention, la lentille frontale est'constituée par deux éléments 10 et 11, de même puissance, mais l'un positif et l'autre négatif, et de préférence plan-convexe et plan-concave, comme représenté. l'élément antérieur 4 est fixé dans une monture coulissante, schématique- ment désignée par'12* laquelle permet de faire varier entre certaines limites la distance qui sépare ces deux éléments..
On sait que, lorsqu'ils sont au contact l'un de l'autre, leurs effets s'annulent réciproquement, et qu'ils agissent alors comme une lame à faces parallèles, sans influer sur le trajet des rayons lumineux. L'appareil vise alors à l'infini. Au contraire, en écartant 1'élément 11 de l'élément 10, on raccourcit ia longueur focale de l'ensemble 11-12, permettant ainsi à l'appareil d'opérer à des distances qui varient progressivement lorsqu'on agit sur l'organe de réglage 13 de la monture 12.
Bans tous les exemples de réalisation précédents, les organes inver- seurs sont constitués par des prismes de Wollaston simples. L'invention n'est naturellement pas limitée à ce type particulier d'inverseurs; on peut utiliser, aux mêmes fins, des prismes de Wollaston en toit, comme on l'a déjà mentionné plus haut, des miroirs, ou des sytèmes optiques afocaux, tels que ceux désignes en 14 dans la Fig. 5, ces derniers assurent le retournement fractionné de i'image suivant deux axes perpendiculaires.
<Desc/Clms Page number 6>
Le dispositif représenté dans la Fige 2 permet la réalisation d'un type particulier d'appareil offrant des propriétés toutes spéciales. Ce cas est celui on les lentilles antérieure et postérieure sont choisies de marna longueur focale, et sont placées symétriquement par rapport 3 la rangée rectiligne des organes Inverseurs. Dans ce cas, toutes les aberrations que ces lentilles sont susceptibles de présenter sont de sens contraire dans chaque lentille et s'annulent réciproquement. Elles constituent ainsi, en combinaison avec les organes inverseurs, un système optique rigoureusement stigmatique et achromatique pour tous les points de l'espace.
Dans toutes les figures des dessins, les prîmes représentés sont de dimensions relativement importantes, par rapport aux lentilles avec les- quelles ils sont combinés. Dans la pratique, leur largeur sera, confor- mément l'invention, réduite dans toute la mesure compatible avec les limites de la diffraction et avec les exigences de la construction, la finesse des images étant d'autant plus grande que le retournement s'exerce sur des éléments plus petits.
Il y a lieu d'observer enfin que la chambre 1 peut être de construc- tion entièrement rigide, ce qui en facilite beaucoup la fabrication; en effet, aucune mise au point du plan-image n'est nécessaire, puisque l'image se forme toujours .dans le plan focal de la lentille postérieure 2 .
<Desc / Clms Page number 1>
Static camera for relief photography, allowing snapshot.
. The subject of the present invention is a relief camera allowing 1 snapshot, and remarkable in that it does not include any member during the shooting, with the exception of course of its shutter.
We know that a photographic lens is only capable of giving the subject an image that is turned upside down and in inverted relief, or pseudo-scopic. A raised photographic image of the grating type, for example, taken with an ordinary lens, therefore requires an operation of turning the image over so that the positive proof taken from this photograph appears with its normal relief.
In French Patent 618. 880 of November 20, 1925, we have already
<Desc / Clms Page number 2>
proposed for relief photography, the use of means for fractionally turning the image over, in the form of prisms arranged in a transverse row in front of a series of lenses, one prism corresponding to each lens. According to this patent, the prisms and the lenses form an arc of a well-defined radius.
Theoretically, a device thus constituted allows the correct recording of photographs in relief. In practice, however, the difficulties of curved line assembly and precise adjustment of prisms and lenses greatly complicate the establishment of such an apparatus.
The above-stated drawbacks are completely eliminated in the apparatus produced according to the invention, where the multiple objective lenses are replaced by a single lens of large diameter, creating the stereoscopic observation base. On the other hand, the inverting optical members which ensure the fractional inversion of the image are arranged in a rectilinear row, which greatly facilitates assembly.
In the accompanying drawings, several variant embodiments of the invention have been shown.
Fig. 1 shows in plan, schematically and without concern for proportions, a first apparatus according to the invention, of very simplified construction, and capable of photographing in relief, and in Snapshot, subjects located practically to infinity
Fig. 2 shows, also in plan, a second variant in which the apparatus aims at any finite distance.
- Fig. 3 shows in elevation an improved embodiment, allowing the shooting of several staggered distances.
Fig. 4 shows a plan of an apparatus making it possible to operate at progressively varying distances.
Finally, FIG. 5 shows a plan of an alternative embodiment in which the reversing members are constituted by afocal optical systems.
The apparatus according to FIG. 1 is simply constituted by a dark room equipped with a large-diameter objective, formed by the
<Desc / Clms Page number 3>
plano-convex lens 2 creating the stereoscopic observation base, in front of which is placed a series of inverting prisms 3 (Wollaston prisms) in a horizontal rectilinear row. at its rear part, the chamber 1 is likely to receive a frame containing, in such a manner, an optical selector 41 cylindrical lenticular elements, and the negative plate 5 to be impressed.
According to the invention, the priâmes 3 are each subject to an individual frame, such as that designated as a whole by 6 allows in FIG. 3, which / their adjustment in the three planes, and in particular around their vertical axis X-Y.
This possibility of independent adjustment of each prism makes it possible to compensate at least to a certain extent for the aberrations that the lens
2 is likely to present. (sphericity and chromatism)
Indeed, the frame 6 always makes it possible to orient each prism so that the light rays which it refracts very exactly converge, in the image plane, with those refracted by the other prisms, thus eliminating the caustic of the lens. 2, the optical qualities of which may be mediocre without the fineness of the images being practically affected.
This adjustment will be very easily made,. the construction of the apparatus, by observing successively through each prism the image of several luminous points on a frosted glass which occupies the place of the optical selector 4.
According to the invention, the draft of the chamber 1 is exactly equal to the focal length of the objective lens 2. This focal length is chosen so that the opening angle of this lens is equal to that of the lenticular elements. the selector network 4 placed against the sensitive surface 5,
The apparatus is completed by any shutter, such as the curtain shutter schematically indicated at 9 in figure 3, and placed in front or behind the optics of the apparatus, or again in front of the selector 4 .
It is obvious that the lens 2 can be cut so as to
<Desc / Clms Page number 4>
constitute a simple horizontal band whose height will be just sufficient not to mask the field of the prisms 3.
The operation of the device which has just been described is very simple, and does not require any particular explanation. The parallel rays emanating from the subject situated at infinity are inverted by the prisms 3, each of which ensures the inversion of the image portion to which it corresponds. Lens 2 takes up these returned parallel beams, and reformed the image in the focal plane, where the lenticular selector is placed.
4, preceding the photosensitive layer 5. the selector 4, in a known manner, splits the image into a series of lines each of which corresponds to the vertical image band which has struck each of its lenses.
This selection phenomenon is well known, and does not need to be described in more detail here.
Image 5, once developed, is taken according to the process which is the subject of the French patent application of August 10, 1943 N 482.185 (Case to obtain positive tests lines, which examined through a selector with the same characteristics as the selector 4, give the subject a correct relief image. This printing process ensures, in fact, the right-left reversal of the image, necessary for it to appear normally to the observer. no recourse to the printing process which has just been indicated, it is necessary to cause the right-left reversal of the image in the camera itself.
This result can be very easily obtained by combining the prisms 3 with any second inverting member, or by replacing the simple Wollaston prisms 3 represented by Voilas% or roof priams.
The apparatus which has just been described operates in the case of subjects located at infinity. The second embodiment of the invention, which is the subject of FIG. 2, relates to a device allowing the shooting at any finite distance, 3 meters for example.
For this purpose, a front lens 7 is placed in front of the prisms 3.
The focal length of this lens is equal to the chosen shooting distance, so that the prisms 3 are always struck by a beam of parallel rays. For the rest, the device is entirely identical to that shown in FIG. 1.
<Desc / Clms Page number 5>
In view of establishing an apparatus capable of operating different distances, it suffices, in accordance with the invention, to equip it with interchangeable lenses 7 and of staggered focal lengths, and to provide a removable method of fixing each of these. lenses, in front of the prisms 3.
The device that is the subject of the freeze. 5 comprises several lenses, frontal 7 assembled, three in the example chosen. According to the invention, these lenses, of fixed focal lengths, are fixed in any frame 8 which allows them to be brought successively to the level of the prisms 3, in order to be able to operate at different distances. The curtain shutter is schematically designated by 9.
Fig. 4 shows an improved embodiment, allowing progressive adjustment of the shooting distance. For this purpose; and according to the invention, the front lens is constituted by two elements 10 and 11, of the same power, but one positive and the other negative, and preferably plano-convex and plan-concave, as shown. the front element 4 is fixed in a sliding frame, schematically designated by '12 * which makes it possible to vary between certain limits the distance which separates these two elements.
We know that, when they are in contact with one another, their effects cancel each other out, and that they then act like a plate with parallel faces, without influencing the path of the light rays. The device then aims at infinity. On the contrary, by moving the element 11 away from the element 10, the focal length of the assembly 11-12 is shortened, thus allowing the apparatus to operate at distances which vary progressively when acting on the device. adjustment member 13 of the frame 12.
Bans all the preceding embodiments, the reversing members are constituted by simple Wollaston prisms. The invention is of course not limited to this particular type of inverter; it is possible to use, for the same purposes, roof Wollaston prisms, as already mentioned above, mirrors, or afocal optical systems, such as those designated at 14 in FIG. 5, the latter ensure the fractional reversal of the image along two perpendicular axes.
<Desc / Clms Page number 6>
The device shown in Fig. 2 allows a particular type of device to be produced, offering very special properties. This is the case where the anterior and posterior lenses are chosen of focal length marna, and are placed symmetrically with respect to the rectilinear row of the reversing organs. In this case, all the aberrations that these lenses are liable to present are in the opposite direction in each lens and cancel each other out. They thus constitute, in combination with the inverting organs, a rigorously stigmatic and achromatic optical system for all points of space.
In all the figures of the drawings, the prisms shown are of relatively large dimensions, compared to the lenses with which they are combined. In practice, their width will, in accordance with the invention, be reduced to the full extent compatible with the limits of diffraction and with the requirements of the construction, the fineness of the images being all the greater as the reversal increases. exerts on smaller items.
Finally, it should be observed that the chamber 1 can be of entirely rigid construction, which greatly facilitates its manufacture; in fact, no focusing of the image plane is necessary, since the image is always formed in the focal plane of the posterior lens 2.