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"Dispositif de redressement de rayons lumineux frappant une surface, fixe ou mobile".
L'invention a pour objet un dispositif de redresse- ment des rayons lumineux frappant une surface, fixe ou mobile, en particulier un écran cinématographique fixe ou un film cinématorgraphique sensible mobile dans une caméra.
Dans les appareils de projection connus actuellement, le film est déroulé suivant un mouvement interrompu par des arrêts très courts, tandis que l'éclairage du film à projeter par la source lumineuse est interrompu pendant l'avancement du film. Ceci présente divers inconvénients. En effet, la fréquen- ce des interruptions du mouvement de déroulement du film et de
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la source lumineuse doit être adaptée de manière à donner au spectateur l'impression d'un mouvement continu. Ceci implique une construction précise et compliquée de l'appareil de projec- tion pour obtenir la répétition rapide et la synchronisation des phases interrompues décrites ci-dessus. En outre, de tels appareils provoquent par suite de mouvement interrompu, l'usu- re prématurée du film.
D'autre part, un ralentissement du dé- roulement du film ou une légère désynchronisation donne lieu à la formation sur l'écran de papillottements.
Los mêmes remarquas peuvent être formulées concernant les caméras cinématographiques connues, puisque le déroulement du film dans ces derniers est également réalisé suivant un mouvement interrompu par des arrêts très courts.
Le but de la présente invention est de remédier aux divers inconvénients précités et de procurer un dispositif d'une construction très simple et d'un fonctionnement impecca- bre, destiné à être appliqué dans une caméra ou un appareil de projection.
A cet effet, le dispositif suivant l'invention comprend ce organe optique mobile redressant les rayons lumi- neux, de mainère que la rencontre de ceux-ci avec la surface constitue des points fixes par rapport à cette surface, réali- sent ainsi une image stable sur cette surface.
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention, dans le cas de rayons lumineux prove- nant d'un film cinématographique se déroulant dans un appareil de projection et dirigés vers un écran, au moins la partie de l'organe optique active coupe le trajet de ces rayons lumineux à redresser, entre le film et l'écran, de manière à réaliser un redressement continu desdits rayons provenant des différents points de l'image à projeter du film, suivant des angles sensi- blement égaux à la déviation angulaire de ces rayons, provoquée
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par le déplacement du film, et de sens opposé à cette dévia- tion, de manière à obtenir une image stable sur l'écran, le film étant entraîné suivant un mouvement continu.
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'objet de l'invention, dans le cas de rayons lumineux provenant d'un objet à filmer, reçus par un film sensible se déroulant dans une caméra cinématographique, au moins la partie de l'organe optique active coupe le trajet de ces rayons lumineux, entre l'objet et le film, de manière à provoquer un redressement ou une déviation continue des rayons lumineux provenant des différents points de l'objet à filmer, suivant le sens de déplacement du film, les points de rencontre de ces rayons avec le film se déplaçant dans le même sens et suivant une vitesse linéaire sensiblement identique à celle de ce film, ce dernier étant entraîné suivant un mouve- ment continu.
Suivant une forme de réalisation préférée de l'objet de l'invention, ledit organe optique comprend une série de lentilles identiques ou d'équivalents optiques correspondants, disposés bout à bout et pouvant tourner autour d'un axe de rotation commun, la lentille active ou l'équivalent optique actif coupant le trajet suivi par les rayons lumineux précités à redresser.
Suivant une forme de réalisation particulière de l'objet de l'invention, ce dispositif étant appliqué sur un appareil de projection, le film cinématographique déroulé dans ce dernier est entraîné à une vitesse sensiblement constante, par un débiteur, entre un objectif et une source lumineuse, une rotor présentant, suivant sa périphérie, une série de lentilles identiques ou d'équivalents optiques disposés bout à bout étant montés dans cet appareil de projection, des moyens étant prévus pour réaliser un rapport de vitesse sensiblement
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constant entre ledit rotor et le débiteur, ce rapport étant tel que les rayons lumineux provenant d'une image déterminée du film déroulé soient reçus par une lentille ou équivalent optique correspondant déterminé,
le sens de déplacement de la lentille ou de l'équivalent optique correspondant étant tel que l'organe optique provoque un redressement continu des rayons lumineux précités suivant une même direction.
L'invention a également pour objet un appareil de projection et une caméra cinématographique munies d'un disposi- tif de redressement de rayons lumineux.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins donné à titre d'e- xemple non limitatif d'une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation avec brisure par- tielle d'une forme de réalisation suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en plan schématique d'une par- tie de la forme de réalisation représentée à la figure 1.
Les figures représentent un appareil de projection combiné avec un dispositif suivant l'invention.
L'appareil de projection comprend une bobine de déroulement 1 et une bobine d'enroulement 2 d'un film cinéma- tographique 3. Ce film 3 est entraîné à une vitesse sensible- ment constante suivant un mouvement continu par un débiteur 4 disposé en dessous de l'objectif 5. Les images à projeter du film 3 passent entre cet objectif 5 et une source lumineuse dont les rayons lumineux traversent le film sans interruption.
En ragard de l'objectif 5 est monté, dans une enveloppe opaque 6, un rotor 7 présentant à sa périphérie huit lentilles identi- ques 8 placées bout à bout. Ce rotor 7 est actionné par une transmission 9 à partir du débiteur 4 et tourne en sens inverse (suivant le sens de la flèche 10) par rapport à ce débiteur 4,
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La vitesse relative du rotor 7 par rapport au débiteur 4, ainsi que la disposition des lentilles 8 par rapport aux images à projeter sont telles que les rayons lumineux provenant d'une image déterminée du film déroulé soient reçus par une lentille déterminée.
Ainsi, étant donné que les vitesses angulaires du rotor et du débiteur sont identiques et que généralement, à chaque imae d'un film cinématographique correspond une perfora tion latérale destinée à s'appliquer sur les dents prévues sur la périphérie dudit débiteur 4, le nombre de lentilles 8 est égal au nombre de dents.
Les lentilles 8 sont divergentes et limitées par deux surfaces sensiblement sphériques 11 et 12 de rayon de courbure différents, de telle sorte que le lieu géo- métrique formé par les points médiaux des segments de rayon reliant deux points correspondants desdites surfaces extérieu- res 11 et 12 des lentilles, est une surface sphérique, dont le centre de courbure est situé sur l'axe de rotation 13 du rotor ? Enfin, une transmission 14 entraînant la bobine 2 permet l'enroulement continu du film projeté 3, tandis que deux mi- roirs 15 et 16 sont prévus et dirigent les rayons lumineux, provenant des images à projeter du film 3, par une ouverture 17 de l'enveloppe 6 vers un écran de projection, non représenté aux dessins.
L'appareil de projection, suivant l'invention, ainsi conçu assure divers avantages. En effet, puisque l'appareil comprend seulement trois pièces mobiles tournant à faible vitesse suivant un mouvement continu, qu'il y a absence de @ pression sur le film se déplaçant dans une glissière devant la source lumineuse, la force motrice exigée est très fai- ble, le danger de bruits et de vibrations est pratique- ment éliminé et l'usure du film est très réduite.
En outre, au point de vue optique, le gain de lumino-' sité est augmenté d'au moins 50%, tandis que la possibilité
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de papillottements de l'image est supprimé pour n'importe quel régime de vitesse du film.
Le fonctionnement de l'appareil peut être décrit commo suit :
Supposons un rayon,lumineux 18 provenant d'un point d'une image projetée du film 3 en mouvement. Dans le cas où on supprime les lentilles 8, la représentantion correspondante de oc point sur l'écran subirait un déplacement de bas en haut.
Par conséquent, par extrapolation à tous les points projetés d'une image, la représentation de l'image entière sur l'écran subirait donc un déplacement de bas en haut, ce qui provoque- rait, une drainée sur l'écran.
La présence des lentilles 8 se succédant devant l'ob- jectif remédient aussi bien par leur construction, que par leur déplacement et leur position à cet inconvénient. En effet, tout rayon lumineux 18 subit par le passage à travers une lentille 8, une correction et un redressement continu suivant un angle égal à l'angle formé au foyer vituel de la lentille active entre son axe principal et la droite passant par le foyer et le point d'intersection avec la surface intérieure 11 du rayon en ques- tion. D'autre part, un rayon lumineux provenant d'un point de l'image à projeter du film et coïncidant avec l'axe de l'objec- tif, forme avec les tangentes dans les points d'intersection dudit rayon avec les deux surfaces 11 et 12 de chaque lentille
8, constamment des angles extérieurs correspondants sensiblement égaux.
Suivant une autre forme de réalisation, le débiteur 4 est monté solidaire de l'axe du rotor 7, à l'intérieur de ce . dernier. Ainsi, les rayons lumineux provenant de l'image proje- tée sont reçus directement par les lentilles 8, sans que l'uti- lisation de miroirs de déviation soit nécessaire pour diriger los rayons redressés vers l'écran.
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Ceci présente l'avantage optique de permettre un gain de luminosité d'environ 40% par rapport à la première for- me de réalisation décrite ci-dessus, soit de 90% par rapport aux appareils de projection connus.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisations décrites et que bien des variantes peuvent être envisagées sans sortir du cadre du présent brevet.
C'est ainsi que les lentilles peuvent être convergen- tes, ces dernières se déplaçant dans ce cas suivant le même sens que le film; que les lentilles peuvent être remplacées par des équivalents optiques correspondants; que la position relative des différents éléments de l'appareil de projection peut varier; que les équivalents optiques peuvent être constitués de miroirs concaves ou convexes.
REVENDICATIONS.
1. Dispostif de redressement des rayons lumineux frappant une surface, fixe ou mobile, en particulier un écran cinématographique fixe ou un film cinématographique sensible mobile dans une caméra, caractérisé en ce qu'il comprend un organe optique mobile redressant les rayons lumineux, de ma- nière que la rencontre de ceux-ci avec la surface constitue des points fixes par rapport à cette surface, réalisant ainsi une image stable sur cette surface.
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"Device for straightening light rays striking a surface, fixed or mobile".
The subject of the invention is a device for straightening light rays hitting a fixed or mobile surface, in particular a fixed cinematographic screen or a sensitive cinematographic film movable in a camera.
In currently known projection devices, the film is unwound with a movement interrupted by very short stops, while the lighting of the film to be projected by the light source is interrupted while the film is advancing. This has various drawbacks. In fact, the frequency of interruptions in the movement of unwinding of the film and of
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the light source must be adapted so as to give the viewer the impression of continuous movement. This involves precise and complicated construction of the projection apparatus to achieve the rapid repetition and synchronization of the interrupted phases described above. In addition, such devices cause premature wear of the film as a result of interrupted movement.
On the other hand, slowing down the unwinding of the film or a slight desynchronization gives rise to the formation of flickers on the screen.
The same remarks can be made with regard to known cinematographic cameras, since the course of the film in the latter is also carried out following a movement interrupted by very short stops.
The object of the present invention is to remedy the various aforementioned drawbacks and to provide a device of very simple construction and perfect operation, intended to be applied in a camera or a projection apparatus.
To this end, the device according to the invention comprises this movable optical member straightening the light rays, so that the meeting of the latter with the surface constitutes fixed points with respect to this surface, thus producing an image. stable on this surface.
According to an advantageous embodiment of the object of the invention, in the case of light rays coming from a cinematographic film taking place in a projection apparatus and directed towards a screen, at least the part of the organ active optics cuts the path of these light rays to be straightened, between the film and the screen, so as to achieve a continuous straightening of said rays coming from the different points of the image to be projected of the film, at angles substantially equal to the angular deviation of these rays, caused
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by the movement of the film, and in the opposite direction to this deviation, so as to obtain a stable image on the screen, the film being driven in a continuous movement.
According to a particularly advantageous embodiment of the object of the invention, in the case of light rays coming from an object to be filmed, received by a sensitive film taking place in a cinematographic camera, at least the part of the organ active optics cuts the path of these light rays, between the object and the film, so as to cause a straightening or a continuous deflection of the light rays coming from the different points of the object to be filmed, depending on the direction of movement of the film, the meeting points of these rays with the film moving in the same direction and following a linear speed substantially identical to that of this film, the latter being driven in a continuous movement.
According to a preferred embodiment of the object of the invention, said optical member comprises a series of identical lenses or corresponding optical equivalents, arranged end to end and capable of rotating about a common axis of rotation, the active lens or the active optical equivalent cutting the path followed by the aforementioned light rays to be straightened.
According to a particular embodiment of the object of the invention, this device being applied to a projection apparatus, the cinematographic film unwound in the latter is driven at a substantially constant speed, by a debtor, between a lens and a source luminous, a rotor having, along its periphery, a series of identical lenses or optical equivalents arranged end to end being mounted in this projection apparatus, means being provided to achieve a speed ratio substantially
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constant between said rotor and the feeder, this ratio being such that the light rays coming from a determined image of the unwound film are received by a lens or corresponding determined optical equivalent,
the direction of movement of the lens or of the corresponding optical equivalent being such that the optical member causes a continuous straightening of the aforementioned light rays in the same direction.
The invention also relates to a projection apparatus and a cinematographic camera provided with a device for straightening light rays.
Other details and features of the invention will emerge from the description of the drawings given by way of nonlimiting example of one embodiment of the subject of the invention.
Figure 1 is an elevational view, partially broken away, of an embodiment of the invention.
Figure 2 is a schematic plan view of part of the embodiment shown in Figure 1.
The figures represent a projection apparatus combined with a device according to the invention.
The projection apparatus comprises an unwinding reel 1 and a rewinding reel 2 of a cinematographic film 3. This film 3 is driven at a substantially constant speed following a continuous movement by a debtor 4 disposed below. of the objective 5. The images to be projected of the film 3 pass between this objective 5 and a light source whose light rays pass through the film without interruption.
Facing the objective 5 is mounted, in an opaque casing 6, a rotor 7 having at its periphery eight identical lenses 8 placed end to end. This rotor 7 is actuated by a transmission 9 from the debtor 4 and rotates in the opposite direction (in the direction of arrow 10) with respect to this debtor 4,
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The relative speed of the rotor 7 with respect to the feeder 4, as well as the arrangement of the lenses 8 with respect to the images to be projected are such that the light rays coming from a determined image of the unwound film are received by a determined lens.
Thus, given that the angular speeds of the rotor and of the debtor are identical and that generally, for each imae of a cinematographic film there corresponds a lateral perforation intended to be applied to the teeth provided on the periphery of said debtor 4, the number of lenses 8 is equal to the number of teeth.
The lenses 8 are divergent and limited by two substantially spherical surfaces 11 and 12 of different radii of curvature, so that the geometric locus formed by the medial points of the segments of the radius connecting two corresponding points of said exterior surfaces 11 and 12 of the lenses, is a spherical surface, the center of curvature of which is located on the axis of rotation 13 of the rotor? Finally, a transmission 14 driving the reel 2 allows the continuous winding of the projected film 3, while two mirrors 15 and 16 are provided and direct the light rays, coming from the images to be projected of the film 3, through an opening 17 of the envelope 6 to a projection screen, not shown in the drawings.
The projection apparatus according to the invention thus designed provides various advantages. Indeed, since the apparatus comprises only three moving parts rotating at low speed following a continuous movement, since there is no pressure on the film moving in a slide in front of the light source, the driving force required is very low. - ble, the danger of noise and vibrations is practically eliminated and the wear of the film is greatly reduced.
Furthermore, from the optical point of view, the gain in brightness is increased by at least 50%, while the possibility
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image flicker is suppressed at any speed regime of the film.
The operation of the device can be described as follows:
Let us suppose a ray, luminous 18 coming from a point of a projected image of the film 3 in motion. In the event that the lenses 8 are removed, the corresponding representation of oc point on the screen would undergo a displacement from bottom to top.
Consequently, by extrapolation to all the projected points of an image, the representation of the entire image on the screen would therefore undergo a displacement from bottom to top, which would cause a drain on the screen.
The presence of the lenses 8 succeeding one another in front of the objective remedies this drawback both by their construction and by their displacement and their position. Indeed, any light ray 18 undergoes by the passage through a lens 8, a correction and a continuous rectification at an angle equal to the angle formed at the virtual focus of the active lens between its main axis and the line passing through the focus and the point of intersection with the interior surface 11 of the spoke in question. On the other hand, a light ray coming from a point of the image to be projected of the film and coinciding with the axis of the lens, forms with the tangents in the points of intersection of said ray with the two surfaces 11 and 12 of each lens
8, constantly corresponding exterior angles substantially equal.
According to another embodiment, the debtor 4 is mounted integral with the axis of the rotor 7, inside this. latest. Thus, the light rays coming from the projected image are received directly by the lenses 8, without the use of deflection mirrors being necessary to direct the straightened rays towards the screen.
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This has the optical advantage of allowing a gain in luminosity of approximately 40% compared to the first embodiment described above, ie 90% compared to known projection devices.
It is understood that the invention is not limited to the embodiments described and that many variants can be envisaged without departing from the scope of the present patent.
This is how the lenses can be convergent, the latter moving in this case in the same direction as the film; whereas the lenses can be replaced by corresponding optical equivalents; that the relative position of the various elements of the projection apparatus may vary; that the optical equivalents can consist of concave or convex mirrors.
CLAIMS.
1. Device for straightening light rays hitting a surface, fixed or mobile, in particular a fixed cinematographic screen or a sensitive cinematographic film movable in a camera, characterized in that it comprises a movable optical member straightening the light rays, of my - denies that the meeting of these with the surface constitutes fixed points with respect to this surface, thus producing a stable image on this surface.