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La présente invention est relative à des perfectionnements aux installations de projection cinématographique et,- plus particulièrelemt, à des perfectionnements aux moyens servant à définir ou délimiter la surface ou les dimensions utiles de l'écran sur lequel sontprojetées les images et à modifier les dimensions relatives de cette surface et de l'image.
Ce brevet est un perfectionnement du brevet Belge n 531.425 du 26 Août 1954 pour "Installations de protection cinématographique". Ce brevet décrit une installation dans laquelle on modifie les dimensions des images projetées sur 1 écran pendant la projection du film en agissant sur la distance focale de l'objectif de projection, tout en maintenant évidemment le fpyer de l'image sur l'écran.
Conformément à ce brevet,on modifie les dimensions utiles de l'a écran de manière à encadrer la position de l'image sur cet écran à l'aide de bords lumineux, donnés par des sources de lumière soigneusement répar- ties à l'arrière de l'écran et qui sont allumées de manière différente suivant les dimensions de l'image à projeter.On proposait à ce sujet d'en- cadrer la surface utile de l'écran à l'aide d'une projection lumineuse de couleur appropriée sur la partie de l'écran qui ne doit pas recevoir l'image.
En conséquence, le but principal de l'invention est de réaliser une installation dans laquelle les dimensions utiles de la surface de l'i- mage sur l'écran peuvent, à tout moment , être rendues respectivement éga- les aux dimensions particulières de l'image projetée sur l'écran, en pré- voyant un bord éclairé pour la surface de l'image.
L'invention vise encore des moyens servant à modifier simultané- ment en en concordance les dimensions relatives de l'image et de la surface d'image sur l'écran.En général, l'invention porte surtout,dans une installa- tion de ce genre, sur des moyens susceptibles d'envoyer sur la surface de l'écran un faisceau de rayons lumineux, des moyens mettant un cache opaque sur le parcours des rayons lumineux, et un objectif à foyer variable disposé entre le cache et l'écran de telle sorte que ce dernier présente une zone centrale foncée ou non éclairée ayant des dimensions proportionnel- les à celles du cache,mais qu'on peut régler en agissant sur la distance focale de l'objectif,
cette zone foncée ou non éclairée servant à recevoir les ima- ges projetées par l'appareil de projection.L'installation comporte des moyens sabrant à modifier simultanément les dimensions de la surface sombre et de 1'.image ainsi que les dimensions relatives de cette surface et de l'image.
En plus de cette disposition générale, l'invention vise certaines autres dispositions et combinaisons utilisées de préférence en même temps mais qui, si, on le désire, peuvent être utilisées séparément et qui seront décrites plus en détailci-dessous.
L'invention vise plus particulièrement certains modes d'applica- tion et de réalisation de ces dispositions et, en outre à titre de produits industriels nouveaux, les installations du genre en question comportant l'application de ces dispositions; ainsi que les éléments spéciaux, en particulier les objectifs à foyer variable convenant pour leur établisse- ment.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci- dessous faite en se référant aux dessins annexés, l'un et l'autre n'étant donnés qu'à titre d'exemple.Sur ces dessins:
La fig.1 représente schématiquement un système d'écran de dimen- sions variables avec le dispositif servant à en modifier la surface utile selon l'invention. :
La fig.2 est un schéma représentant un objectif à foyer variable
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du dispositif de la fig.1.
La fig.3 est une coupe longitudinale de cet objectif.
La fig.4 représente un détail d'une partie de l'objectif de la fig.3 en développement.
La fig.5 est une vue schématique d'ensemble d'une installation de projection cinématographique avec un écran' dont on peut modifier les dimen- sions par rapport à l'image.
La présente invention apporte une solution aux difficultés qui se présentent dans l'encadrement de la surface utile de l'écran avec de la lu- mière ou pour donner un bord éclairé variable pour la surface de l'image.
Il est prévu à cet effet (fig.1) dans les installations de projection de ce genre des moyens tels qu'un appareil de projection A permettant d'en- voyer sur la surface de l'écran B un faisceau de rayons lumineux, un cache opaque C disposé sur la trajectoire des rayons lumineux venant de A et un objectif D à foyer variable, disposé entr le cache C et l'écran B et par lequel passent les rayons lumineux.Les rayons projetés sur l'écran B par l'appareil A et qui n'ont pas été'interceptés par le cache C forment un cadre lumineux ou un bord éclairé E à l'intérieur duquel se trouve une zone F sombre, non éclairée ou ombrée, de dimensions proportionnelles à celles du cache C.Pour modifier les dimensions de la zone F, formant la partie de l'écran utile pour recevoir l'image, 11 suffit de changer la distance focale de l'objectif D,
tout en maintenant l'image du cache C au point sur l'écran.
Le règlage de l'objectif D peut être laissé à l'initiative de 1' opérateur, mais le dispositif de réglage de l'objectifD est, de préférence et avantageusement, combiné avec ceux qui déterminent les changements de dimension de l'image.Par exemple,,, dans le cas où l'on utilise deux objectifs de projection ,un pour les images.de dimension normale et un pour les images plus grandes, le dispositif de règlage de l'objectif D peut être tel qu'il peut délimiter sur l'écran B des zones sombres F qui peuvent avoir deux sé- ries de dimensipns différentes,
correspondant respectivement aux. images projetées par les deux appareils de projection.Dans le cas où l'on utilise un objectif à foyer variable pour changer les dimensions de l'image du film les règlages des objectifs à foyer variable sont combinés de telle sorte que les dimensions de l'image et celles de la surface d'image ou surface non éclairée de l'écran concordent à tout instant pendant la protection.
Si on'le désire, on peut disposer le cache C de manière à pouvoir modifier la relation entre sa hauteur et sa largeur, ce qui permet d'obtenir sur l'écran une zone sombre ou non éclairée dont le rapport de la hauteur à la largeur est variable.On peut ainsi obtenir à volonté un écran pour pro- jections standard ou panoramiques.
Au cas où la disposition d'écran variable est combinée avec une installation pour projections à dimensionsvariables, cette dernière peut être munie d'une fenêtre dont le rapport de la hauteur à la largeur est de même variable, et le dispositif de commande de cette fenêtre peut être cam- biné avec celui du cache du système d'écran variable de sorte que les rapports de la hauteur à la largeur sont les mêmes pour l'image projectée et pour la zone foncée ou non éclairée de l'écran.Le système d'écran varia- ble peut être équipé de moyens permettant de modifier la couleur et l'in- tensité de la bordure lumineuse entourant la surface utile de l'écran sur lequel sont projetées les images \
En ce qui concerne l'objectif D à foyer variable représenté sur la fig.1,
il comporte de préférence un groupe de lentilles fixes et un groupe de lentilles mobiles, ce dernier étant mobile par rapport aux lentilles fixes et en ce qui concerne ses propres lentilles, les déplacements de ces
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lentilles étant reliés mécaniquement de manière à changer les dimensions dé la surface d'image de l'zcran. On peut imaginer un grand nombre de solutions pour un objectif de ce genre, mais la forme de construction la plus avànta- geuse que l'on ait trouvé est celle représentée et décrite dans le brevet précité et qui est représentée sur les figs.2,3 et 4 des dessins annexés.
Sur la fig.2, l'objectif est représenté comme étant un objectif ordinaire comportant par exemple deux lentilles convergentes 1 et 2,combinées avec un système afocal constitué par une lentille convergente 4 placée entre deux lentilles divergentes 3 et 5.Les lentilles 3,4 et 2 sont de préférence aohromatisées séparément, comme représenté.L'objectif ordinaire, constitué par les lentilles 1 et 2, donne du cache C une image ou ombre située à 1' infini.La lentille divergente 3 donne alors une image virtuelle en son foyer F. La lentille convergente 1 donne une image du cache C au point conjugué de F - .La lentille 5 est dans une position telle que son foyer F coincide avec l'image précédente, c'est à dire qu'elle en donne une image ou ombre à l'infini.
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Les' lentilles 1,2 et 3 sont fixes et les lentilles .4. et 2 sont mobiles, celles-ci étant reliées mécaniquement entre elles de manière à modifier l'agrandissement de l'objectif à foyer variable ainsi formé, tout en maintenant l'image ou ombre au point sur l'écran.Sur la fig.3, on voit que la liaison mécanique est obtenue en fixant les lentilles 1,2 et 3 dans une monture 6, à distance les unes des autres, cette monture étant elle-même fixée dans un tube cylindrique 7.
Les lentilles ¯4 et 5 sont fixées dans des montures 8 et 2 respec- tivement,pouvant glisser et tourner dans le tube 1.Les montures 8 et.2 sont disposées de telle sorte qu'une partie de la monture 9, portant la lentille peut s'adapter dans la monture 8 en permettant ainsi aux lentilles 4 et 2 de venir se toucher.Les montures 8 et 2 sont munies d'oreilles ou ergots 10 et 11 respectivement, passant dans une fente longitudinale 12 du tube 1:.et se terminant respectivement dans des rainures hélicoïdales de guida- ge 13 et 14 ménagées dans un tube extérieur 15 ayant même axe que le tube 7 et pouvant tourner sans se déplacer longitudinalement par rapport à lui.
Des roulements à billes 15' sont placés entre les extrémités des deux tubes 7 et 15.
Le tube 15 est mis en rotation autour du tube L par exemple au moyen d'un câble métallique ou d'un fil métallique à va et vient (Bowden) 17 passant dans des tubes protecteurs 18 et autour d'un tambour 19 calé 'sur le tube 15 le fil étant attaché en un point du tambour 19 pour éviter le glissement lorsque le câble est actionné dans un sens ou dans l'autre à l'aide de moyens appropriés commandés par moteur.On comprend qu'avec les moyens ainsi décrits, il est possible de faire effectuer aux lentilles 4 et ¯5. des déplacements correspondant aux conditions désirées à l'aide d' un tracé approprié des fentes 13 et 14.Les caractéristiques de ces fentes 13 et 14 (figo4)
peuvent être de terminées par le calcul ou par mesures sur un banc optique de la manière indiquée en détail dans le brevet précité.La forme à donner aux fentes 13 et 14 est déduite de ces déterminations .Si la fente 13 a une forme hélicoïdale,par exemple ,telle que si l'on déve- loppe le tube 15 dans un plan (figo4) la fente 13 soit une ligne droite, la fente 14 est'.un arc d'hyperbole.
Le cache C est porté par un dispositif tel que les rayons lu- mineux sortant du projecteur A ne sont pratiquement pas nterceptés à l'ex- térieur de la zone correspondant au cache lui-même.
Dans une forme de réalisation avantageuse, le cache C est porté- par une plaque de verre transparente G(fig.1) dont les bords sont fixés
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d'une manière quelconque à l'extérieur du faisceau lumineux frappant l' objectif D.Le cache lui-même peut être constitué par une feuille de papier ou une tôle opaque collée sur la plaque de verre G.
Dans le cas où l'on désire ppuvoir obtenir avec le même disposi- tif une surface d'écran disposée à l'intérieur du bord de dimension nor- male ou panoramique ,le cache est avantageusement divisé en deux parties C1 et C2 (fig.5) portées chacune par une plaque de verre transparent G1 et G2.Ces plaques de verre peuvent occuper l'une par rapport à l'autre deux positions différentes, l'une pour laquelle les moitiés de cache C1 et C2 sont disposées bord à bord,
combinaison pour laquelle les deux moitiés de cache ont un rapport hauteur à largeur correspondant à la dimensibn normale l'autre pour laquelle les moitiés de cache C1 et C2 se recouvrent partielle- ment ce qui a pour effet de réduire la hauteur de l'ensemble et par suite le rapport hauteur à largeur à la valeur correspondant à la dimension pano- ramique .
Le mécanisme de commande des deux moitiés de la'plaque de verre G1 et G2 peut être d'un type quelconque, et, comme le montre la fig.5, il peut comporter une tige tournante 16 comportant deux filets de même pas mais de sens opposés.Ce mécanisme, en particulier cette tige 16,peut être actionné à la main ou à l'aide d'un autre dispositif dont on donnera un exemple ci-dessous.
La coloration des bandes lumineuses qui délimitent la zone Oombre c'est à dire le bord lumineux entourant et délimitant la surface utile de l'écran,peut être obtenue et modifiée à l'aide d'écrans de couleurs H dispo- sés sur le trajet des rayons lumineux, par exemple entre le projecteur A et un condenseur de la lumière (non représentée qui est placé en amont du cache C ou Cl-C2.Ces écrans colorés H peuvent être portés par un disque tournant 1(fig.5) ou par tout autre dispositif permettant de les remplacer l'un par l'autre pendant le fonctionnement de l'installation.
Le système d'écran variable ou de formation des bords décrit ci-dessus est monté de façon avantageuse dans des installations de projection ciné- matographique du type faisant l'objet du brevet précité et qui permettent de changer simultanément et en concordance les dimensions de l'image pro- jetée et de la surface d'image de l'écran.
Une installation de ce genre est représentée sur la fig. 5 et comporte essentiellement une source de lumière J, un objectif à foyer va- riable K, et un dispositif permettant de modifier les dimensions de l'image du film sur l'écran et les dimensions de la surface d'image de l'écran.
Cette modification est obtenue selon l'invention en modifiant simultanément les distances focales de 1 objectif D de l'écran et de l'objectif K du film ou image.
Conformément à un mode de réalisation avantageux, un système de com- mande N commande un servomoteur M1 qui agit en même temps sur les objectifs D et K.Lorsque ces objectifs .sont tous les deux du type représenté sur la fig.3,et ils sont de préférence de ce type, le moteur M1 est disposé de manière à faire tourner simultanément et en concordance les tubes extérieurs tels que 15 des deux objectifs par exemple de la façon décrite dans le brevet précité.De même, le système de commande N, au moyen du servo-mo- teur M2 actionne de!préférence un dispositif P permettant de modifier le flux de lumière ou l'intensité lumineuse de l'appareil de projection cinémato- graphique dans un sens tel que l'éclairement de }'image semble être prati- quement constant,
quelles que soient les dimensions données à celle-ci par les objectifs D et K.
Le système de commande N comporte également des moyens provoquant
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une modification de l'installation pour passer de la dimension, normale à la dimensibn panoramique ou inversement. Dans ce but, lorsque le cache est en deux parties,chacune portée par une demi plaque de verre G1 et G2, comme expliqué ci-dessus, le faisceau de l'ensemble de projection est amené à passer par une fenêtre Q dont l'ouverture peut être partiellement fermée à l'aide de deux volets mobiles verticalement R1 et R2 et qui servent à mo- difier le rapport hauteur à largeur de l'image .Les demi plaques dé verre
G1 et G2 sont reliées mécaniquement, respectivement,
aux deux caches R1 et R2 de telle sorte que les rapportshauteur/largeur restent les mêmes pour 1' ensemble des demi caches C1 et C2 et pour l'ouverture de la fenêtre Q.
La fig.5 représente schématiquement des volets R1 ,et R2 actionnés par le même système de tige tournante 16 que les plaques G1 et G2.Dans ce mode de construction, la tige 16 porte des manchons taraudés 20 et 21 respectivement en prise sur ses parties filetées supérieure et inférieure.
Les éléments G1 et R1 sont portés par des tiges 22 et 23 fixées sur le manchon 20 tandis que les éléments G2 et R2 sont portés par des tiges 24 et 25 respectivement fixées sur le manchon 2loLorsque la tige 16 tourne dans un sens les manchons 20 et 21 s'écartent pour donner une image et une surface d'écran utile de dimension normale.Lorsque la tige 16 tourne en sens contraire, 'les manchons 20 et 21 se rapprochent l'un de l'autre et donnent la dimension panoramique pour l'image et la surface d'écran utile;, Des interrupteurs de limitation peuvent servir à déterminer exactement ]:
il, amplitude de la rotation dans chaque sens.Ainsi, à l'aide d'un servomoteur M3 agissant sur la tige 16 et commandé par le système N, il est possible de passer à volonté de la dimension normale à la dimension panoramique et inversement.
Finalement, si l'on a prévu un dispositif tel que I destiné à remplacer les écrans colorés H les uns par les autres, il est possible d'actionner ce dispositif I par un servomoteur M4 commandé de même par le système N.
Les modifications simultanées des dimensions de la surface d'écran utile et de l'image, ainsi que les diverses autres opérations commandées par le système N, doivent être obtenues à des moments déterminés de la projection suivant un programme établi d'avance et servant à obtenue le meilleir effet artistique possible .Dans ce but, le soin de manoeuvrer le système de commande N suivant ce programme peut être laissé à l'opérateur, mais il est plus avantageux de faire fonctionner le système N automatiquement et en synchronisme avec le déroulement du film f.
Dans ce but, on peut utiliser la solution décrite plus en détail dans le brevet précité et suivant laquelle le film f lui-même, ou de pré- férence une bande pilote ou auxiliaire S actionnée en synchronisme avec le film f par son dispositif de commande L par l'intermédiaire d'un ré- ducteur T, peut porter des marques ou des signaux qui, lorsqu'ils sont explorés par un système approprié V sont susceptibles d'arrêter ou d'actionner le système N dans lé sens voulu pour chacune des opérations.
Ces marques ou signaux peuvent être constitués soit par une piste photo- graphique comportant des zones d'opacité différentes, tandis que le svs- tème explorateur comporte un faisceau lumineux agissant sur une cellule photoélectrique soit de préférence par des fentes ou des enconhes, oh même par leur disposition mutuelle dans le sens de la longueur du film ou de la bande pilote, ou même par leur emplacement dans le sens transversal;
le système explorateur comportant alors un ou plusieurs doigts tâteurs qui établissent des contacts électriques au moment ou les encoches pu les fentes passent devant eux.Les impulsions de courant ainsi créées agis- sent, par l'intermédiaire du système N, sur les servomoteurs de commande
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à l'aide d'un système de relais, par exemple de la façon décrite dans le' brevet précitéo
L'invention n'est limitée à aucune disposition électrique parti- culière de commande des différentes opérations décrites au sujet du schéma représenté sur la fig.5, étant donné que les personnes du métier peuvent trouver facilement différentes dispositions électriques permettant dteffec- tuer ces opérations avec le synchronisme indiqué,
simultanément ou succes- sivement, sous l'action des marques, signaux ou fentes portées par le film òu la bande pilote S et disposés suivant un programme déterminé pour le film particulier à projeter.
Par exemple, la bande pilote S peut porter des fentes servant à actionner des interrupteurs électriques commandant les opérations suivantes : 1. augmentation simultanée et correspondante des dimensions de l'image projetée sur l'écran et des dimensions intérieures du bord éclairé délimitant la surface d'écran utile ,sous la commande du moteur Ml.
2. Diminution simultanée et correspondante des dimensions de 1' image projetée sur l'écran et des dimensions intérieures du bord formé par le dispositif ad hoc, sous la commande du moteur M1.
3. Arrêt de l'augmentation et de la diminution respectivement suivant 1 et 2 à des dimensions déterminées, par -arrêt du moteur M1.
4. Changement simultané et en concordance de l'image projetée et du bord d'image sur l'écran de la dimension normale à la dimension panoramique ou inversement à des moments déterminés au cours d'une pro- jection, sous la commande du moteur M3.
5. Changement ou sélection de la couleur du bord d'image sur l'écran pendant la projection des images à partir du film f suivant la nature des images à projeter, de manière à obtenir des effets artistiques intéressants, par exemple, à l'aide du moteur M4, et
6. Modification de l'intensité lumineuse des images projetées, par exemple au moyen du moteur M2, des moyens étant prévus pour le faire fonctionner dans un sens ou dans l'autre d'une quantité donnée de maniè- re à augmenter ou réduire l'intensité lumineuse.
Alors que ;les moteurs M1 etc.. sont désignés sous le nom de servomoteurs, il est bien entendu qu'on peut utiliser des systèmes moteurs équivalents et qu'on peut utiliser lorsque celà est possible des moteurs du type Selsyn ou des groupes moteur-génératrice
Du fait de ces opérations, quel que soit le mode de mise en oeuvre adopté, on obtient une installation de projection cinématographique dont le fonctionnement et les avantages résultent nettement des explica- tions précédentes de sorte qu'il ne semble pas nécessaire de fournir dans ce but des détails supplémentaires.
Il est bien entendu, et cela résulte de ce qui précède, que 1' invention n'est en aucune façon limitée au mode de réalisation ci-dessus ni à ceux des modes de réalisation de ses différentes parties qui ont été indiqués plus en détail, et qu'au contraire elle en comprend toutes les variantes.