<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"Procédé et ap:';);)';I:'Ql1 pour la prOlluot1on d'images auto- stéréoscopiques".-
EMI1.2
la présente invention a essentiellenent pour objet un procéda ainsi qu'un dispositif ou appareil permettant
EMI1.3
de produire l'imago autostëreoscopique d'un objet.
L'invention se rapporte plus particulièrement à un procède et à un dispositif grâce auxquels une information enregis-
EMI1.4
%r6z 1@ Moyen de d.spos.t sensiblea u.na énerg.e ra3romier peut Ôtre regardée en lumière Do:;ichromatîque "our donner des images autostéréoscopigaes.
La reconstitution du front d'ondes est un procède interférométrique de roproduotion d'imagos en deux étapes
<Desc/Clms Page number 2>
consistant , premièrement, en l'obtention d'un enregistre- ment photographique d'un réseau, de diffraction de Freanel fourni par l'énergie rayonnée par un objet et deuxièmement, en l'utilisation du réseau, enregistré, dénomme hologramme de façon 4 reconstituer une image én relief de l'objet original.
A ce sujet, on citera notamment t D. Gabor, Nature 161, 177, 1948; Proceeding of the Royal Sooiety, Londres, A197, 454, 1949. Le reconstitution d'objets de tons continus, aussi bien que celle d'objets qui ne trans- mettent pas une puissante onde d'arrière-plan a été obtenue en utilisant la technique interférométrique à deux faisceaux utilisant des lasers comme sources de lumière monochromatique cohérente .
Le procédé interférométrique a également été adapté à la reconstitution autostéréosco- pique d'objets solides, o'est-à-dire à trois dimensions, Cependant, les sources de lumière cohérente utilisées pour éclairer les hologrammes sont trop coûteuses pour pouvoir être utilisées de façon économique et pratique dans la reproduction ordinaire d'images. En outre, ces sources sont habituellement volumineuses et le collimatage nécessair à la diffraction ajoute à l'aspect massif de l'appareil, le rendant en fait inutilisable à des fins de représentation.
Il existe également un autre procédé de production d'images autostéréosoopiques, dit système intégral lenti- aulaire. A ce propos, on citera notamment :(G. Lippmenn, Académie des Sciences, Comptes Rendus, 146, 1908, pages 446 à 451). Le système lenticulaire intégral comprend essentiellement une grille lenticulaire portant sur l'une de ses faces une multiplicité de toutes petites lentilles sphériques qui sont constituées et dimenaionnées de façon que par exposition à l'énergie rayonnéo par un objet, il
<Desc/Clms Page number 3>
se forme une multiplicité de minuscules images latentes dans une couche sensible à l'énergie rayonnée envisagée, cette couche étant en contact avec le dos de la grille,
Cet ensemble de base sera dénommé dans la suite plaque lenticulaire. Après développement, chaque image ponctuelle, dénommée photogramme lenticulaire, constitue une image d'une partie au moins de l'objet entier, et chaque image diffère légèrement des autres images. L'image réelle à trois dimensions de l'objet entier photographié est ainsi projetée dans l'espace, les éléments qui la composent étant situés exactement à l'endroit qu'ils occupaient dans l'objet original. Cependant, lorsqu'on la regarde, l'imago
EMI3.1
est psoudoscoplque o'eot4wdire interne externe, ce qui n'est pas naturel et très indésirable pour toutes les utilisations courantes.
EMI3.2
Une image atéréoscopique vraie peut ôtro obtenue à partir do l'imago pseudoscopique, par exemple en exposant une plaque lenticulaire semblable à l'action do la première plaque éclairée. L'imago réelle pseudoscopique obtenue au moyen de la première plaque est enregistrée sur la seconde sous forme d'une image stéréoscopiquo, exactement de la manière dont l'objet "stéréoscopiquo" avait été enregistré sur la première plaque sous forme d'une image pseudoscopiquo.
Cependant, il so produit une certaine diminution do la qualité de l'imago duo à la présence du premier réseau lenticulaire de la première plaque dans les photogrammes de la seconde plaquo,
Uno variante du système intégral est le système des trous d'épingle, dans lequel une multiplicité de trous d'épingle sont formés dans une couche ou fouille opaque et sont ainsi disposés et espacés qu'ils forment des
<Desc/Clms Page number 4>
images latentes adjacentes minuscules dans une couche sensible située à une distance appropriée de la rangée des trous d'épingle, de telle façon que les images obtenues ne so recouvrent pas mutuellement.
Ainsi, de même quo dans le système lenticulaire, on peut projeter dans l'espace une imago à trois dimensions en des points correspondants à ceux do l'original.
Conformément à la présente invention, on prévoit un procédé perfectionné de production d'une image auto- stéréoscopique d'un objet utilisant un hologramme do l'objet, ce procédé étant remarquable notamment en ce que l'on expose une couche sensible (à la radiation envisagée), à une radiation monochromatiquo cohérente diffractée par ledit hologramme et réfractée par une grille qui est intégralo ou solidaire de ladite couche, on développe la couche ainsi exposée, et l'on examine on lumière poly- ohromatique, à travers ladite grille intégrale ou une autre grille identique, la couche précitée qui a été développée
EMI4.1
Les termes "photographie" "photogrammos" et leurs dérivés, sont employés comme recouvrant n'importe quelle gamme de radiationsdu spectre électromagnétique,
et non seulement le spootro lumineux. Le terme "autostéréosoopiquo" signifie que l'imago est du typo à trois dimensions ot qu'elle est aisément perceptible/à l'oeil nu sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un appareil particulier d'examen. En suivant le procédé do l'invention, on évite l'exposition d'une plaque intégrale supplémentaire nécessaire lorsqu'on utilise les systèmes lenticulaires et de ce fait le réseau parasite lenticulaire ou de trous d'épinglo est éliminé do l'image stéréoscopique finale obtenue.
<Desc/Clms Page number 5>
Lorsqu'on applique le procédé de l'invention, on obtient une image autostéréoscopique à trois dimensions qui peut être regardée en lumière polychromatique non cohérente, évitant d'avoir à examiner 1. t image dans un appareil volumineux et coûteux éclairé par une source de lumière cohérente monochromatique.
En outre, en utilisant le procédé de l'invention, on obtient en une seule étape une image stéréoscopique vraie en exposant directement une plaque intégrale, lenticulaire et/ou pourvue de trous d'épingle, à un hologramme lorsqu'on utilise des sytèmes lenticulaires.
Un autre avantage de l'invention, est que los images à trois dimensions obtenues par un procédé inter. férométriquo, peuvent être enregistrées pour des repré- sentations, à un prix de revient relativement bas, les images présentant une luminosité appropriée. L'imago à trois dimensions peut également être regardée en lumière réfléchie sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un appareil supplémentaire, et elles peuvent être regardées au moyen de la lumière transmise en utilisant un éclairement relativement peu coûteux et simple.
Grâce à l'invention, il est d'autre part possible de rendre visible une image formée par des radiations autres que celles du spectre lumineux visible, comprenant notamment les radiations émises par les masers.
Les objets et avantages do l'invention apparaîtront plus clairement à. l'aide de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels : -. la figure est une vue en plan, faite en partie en coupe, d'un appareil permettant d'examiner des imagos
<Desc/Clms Page number 6>
et utilisé dans la technique interférométrique; - la figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle, faite avec arrachement partiel, d'une partie d'une plaque lenticulaire comprenant une rangée do trous d'épingle; - la figure 3 est une vue en plan, faite on partie on coupe, d'un appareil utilisable suivant la présente invention et illustrant les positions relatives de l'appareil lors de l'étape d'exposition do l'invention;
- la figure 4 est une vue schématique, faite en partie en coupe, illustrant les positions relatives do l'appareil et des images lors do l'étape d'examen conformément à la présente invention; - la figure 5 est une vue schématique d'un appareil pour l'examen des images suivant un autre modo do réali- sation conforme à l'invention.
' Les buta de la présente invention peuvent être atteints en exposant une plaque intégrale lenticulaire et/ou pourvue de trous d'épingle, à la radiation cohérente monochromatique diffractée par un hologramme. Cotte radia- tion peut être constituée par de la lumière, mais n'est pas limitée dans cette zone. La plaque intégrale est alors développée, révélant une rangée do photogrammos d'imagos réelles et/ou virtuelles du premier ordre au moins produites par l'hologramme ainsi irradié et égale- mont de la plaque d'hologramme elle-même, cette dernière étant plus ou moins visible suivant les dimensions et la distance .
La reproduction intégrale dos imagos holo- graphiquos peut être vue directement de la plaque intégrale en lumière polychromatiquo non cohérente, par exemple à la lumière du jour ou d'un éclairage diffus ordinaire incandescent ou fluorescont.
<Desc/Clms Page number 7>
On peut utiliser une plaque lenticulaire et/ou percée de trous d'épingle comportant une couche sensible à la radiation utilisée et fixée de façon permanente à une face de la grille lenticulaire et/ou dos trous d'épingle. Cependant il est préférable quo cotte ooucho soit placée sur un film ou sur une plaque qui peut être séparée de la grille pour faciliter le développement .
Le film développé peut alors être placé en correspondance avec la mtnc grille lenticulaire et/ou des trous d'épingle utilisée lors de l'exposition ou encore avec un dispositif optiquoment semblable permettant l'examen des images.
Dans la figure 1,on a montré un appareil utilisé pour révéler dos hologrammes produits par une technique do reconstitution du front d'ondes ot permettant do faciliter la compréhension de la présente invention, L'appareil 10 comprend un bottier 12 étanche à la lumière, et une source 14 d'une radiation cohérente monochromatique, par exemple engendrée par un laser continu du type hélium- néon, Un hologramme 16, exposé et développé, est maintenu dans son cadre 18 qui lui confère do la rigidité,, RO , R1 VO et V1 sont les imagos réelles ot virtuellos à trois dimensions,
d'ordre zéro ot du piemier ordre produites lorsque l'hologramme est irradié par un rayonnement cohérent monochromatique (par exemple une radiation lumineuse do 6328 Un piège à radiation 20 bloquo les imagos réelles d'ordre zéro et du premier ordre, permettant d'observer par un orifice 22, par exemple d'un point tol que le point 0, l'image virtuelle du premier ordre V1.
Les dessins sont des représentations schématiques des images résultant de l'utilisation du procédé de la présente invention. los rayons lumineux indiques no le
<Desc/Clms Page number 8>
sont qu'à titre d'explication et co no sont pas néces- sairoment coux-là qui seront utilisés dans la pratique.
On a montré l'hologramme incline d'un léger angle par rapport à l'axe de la projection do la source cohérente.
L'angle form6 entre l'axe do l'hologramme et l'axe de la source cohérente peut être égal à 0 ou voisin do 45 suivant le choix particulier do l'opérateur. Cependant., pour dos 'buts de représentation, on a trouvé préférable que l'hologramme final soit disposé au voisinage aussi immédiat quo possible de la plaque intégrale. Par suite, il est souhaitable que l'orientation do l'hologramme pendant l'exposition qu'il forme soit telle que l'holo- grammo se pr@te de lui-même à une orientation parallèle à la plaque intégrale pendant l'exposition de cette dernière.
La figure 2 montre uno plaque intégrale typique du type lenticulaire utilisable dans la pratique do l'invention. La plaqua lenticulaire 40 est habituellement constituée en deux parties, à savoir une grille lenti- culaire 42 et un film 44 revêtu@ d'une couche 58 sensible à la radiation/utilisée. La grille lenticulaire 42 comprend d'autre part, une feuille 46 par exemple on méthyl méthacrylate ou autre matériau optiquement transparent et réfringent. Plusieurs jeux de lentilles 48 très pou écartés les uns des autres, sont prévus sur la face avant de la fouille 46. Une couche opaquo 50 qui peut être exposée et utilisée avec uno émulsion à forte densité d'argent est fixée à la face opposée de la fouille 46.
La couche
50 comporte plusieurs ouvertures (trous d'épingle) 52 qui sont chacun disposé sensiblement au contre de courbure d'une lentille 48. 'Une fouille d'ondossage 54 qui peut
<Desc/Clms Page number 9>
être réalisée par exemple on méthyl méthacrylate est fixée à. :La couche optiquement opaque 50 et sert à renforcer la plaque, agissant en outre comme ontretoise assurant l'écartement approprié avec le film 44 de façon que la couche sensible au rayonnement utilisé soit sensiblement dans le plan focal des petites lentilles.
Dans la figure 3, on a montré un appareil du môme type que celui de la figure 1, utilisé lorsqu'on expose une plaque lenticulaire suivant la pratique de l'invention. les mêmes références numériques ont été utilisées pour désigner les parties correspondantes.
Dans la figure 3,' l'hologramme 16' a été tourné do 1800 autour de son axe vertical central de sorte que 3' image virtuelle du premier ordre V1 de la figure lest @aintenant projetée sous la forme d'une image réelle du premier ordre R@ dans la direction do l'orifice de regard 22. L'imago virtuelle d'ordre zéro Vo est projetée sous la forme d'une image réelle d'ordre zéro R'O dans le piège à radiation 20. Les nouvelles images virtuelles v'O ot V' (qui étalent. précédemment les images réelles Ro et R.) sont formées dans la direction générale de la source 14 ot sont décalées do façon analogue par rapport à l'image d'ordre zéro.
Une plaque lenticulaire 40 est placée on regard do l'hologramme 16', de préférence parallèlement audit hologramme et en son voisinage. La plaque peut également être placée par exemple en 40'. L'émulsion 58 sensible à la radiation utilisée est protégée dos rayons émis avant et après exposition, jusqu'à son développement;
on peut utiliser par exemple un support de plaque avec un couvercle qui coulisse et peut être retiré lors do l'exposition, La couche sensible 58 de la plaque lenticulaire 40 (ou 58'
<Desc/Clms Page number 10>
de la plaque 40') est exposée au rayonnement cohérent monochromatiquo transmis et diffracté par l'hologramme 16'. L'imago réelle do l'hologramme est interceptée par la grille lenticulaire! les rayons contribuant a former l'imago sont focalisés par les petites lentilles sur la couche sonsible, formant ainsi la rangée désirée d'imagos ponctuelles, à raison d'une image derrière chaque petite lentille.
Le type d'imago holographique à doux faisceau étant toujours positif, l'onregistrment lenticulaire est do préférence développé par inversion ou impression après développement do façon à obtenir un positif,
La figure 4 montre un appareil permettant d'examiner le réseau des images photographiques 58". Le réseau peut être placé en correspondance avec la môme grille lenticulaire 42 ou avec une autre grille présentant une structure optique identique à la grille 42, mais no com- portant pas nécessairement la couche opaque 50.
La grille lenticulaire est placée dans un bottier 28 qui est ouvert à ses deux extrémités 29, 31: les petites lentilles faisant face à l'extrémité 31 et pouvant être éclairées par transparence de façon classique, en utilisant de préférence un dispositif d'éclairement creux du type décrit dans le brevet U.S. N Reissued 24.728. L'imago auto- stéréoscopique peut maintenant être examinée en regardant dans la bottior 28, de n'importe quel point à l'intérieur de l'angle solide w . Un observateur peut voir une imago virtuelle V' à trois dimensions do l'objet à partir duquel l'hologramme a été fait.
Comme illustrée toutes les images holographiques et l'hologramme lui-même (16") sont enregistrés et projetés optiquement par la plaque lenticulaire. L'image de l'hologramme est réelle et pscudo- scopique et le réseau de diffraction do Frosnel enregistre
<Desc/Clms Page number 11>
sur l'hologramme présentent un réseau si fin et uniforme qu'il est invisible 4 l'oeil nu.
L'image lenticulaire réelle de ce réseau enregistré n'est par suite pas soit discernable et n'interfère pas lors de l'examen/de l'image virtuelle lenticulaire désirée provoquée par l'interception. des rayons formant l'image réelle holographique, soit do n'importe quelles autres images,
Le bottier ou la chambre noire 28 est prévu, de façon à limiter l'anglo solide w et empêcher la détection d'images enregistrées indésirables v"O ,R"O et R" . La. profondeur, la largeur et l'ouverture angulaire du bottier 28 sont fonction de l'ouverture acceptable de l'angle W , qui est une combinaison de l'ouverture accep- table de l'angle de l'hologramme et de la plaque lenticulaire des imagos particulières choisies.
Cependant, le bottior 28 n'a pas d'autre rôle que do limiter le champ de vision, et il peut être supprimé lorsquo l'on désire ou que l'on peut examiner d'autres imagos holographiques présentes dans le champ de la plaque lenticulaire, particulièrement lorsque l'on désire réduire au minimum la dimension physique do l'écran lenticulaire.
Dans la figure 5, on a montré une forme plus simple d'un appareil conforme à l'invention. Comme illustré, ' on a supposé quo la plaque lenticulaire était disposée, pour l'enregistrement, sensiblement dans la position 40' do la figure 3; l'imago holographique réelle R@ seulement et uno petite partie de l'imago holographique virtuelle V"O ont été enregistrées, en mtmo temps quo l'hologramme lui-même, comme montré respectivement en V"' ,R"'O et 16"' .
Si l'on prévoit une couche qui réfléchisse la lumière en la diffusant, on place cotte couche on arrière de la couche
<Desc/Clms Page number 12>
sensible do la plaque lenticulaire, la plaque peut être observée par réflexion do la lumière sans que l'on fasse appel à un appareil supplémentaire,
Los termes et expressions qui ont été utilisée dans la présente description, no constituent pas une limitation;
en particulier, ilsn'excluent nullement des termes et expressions équivalents ou semblables, étant entendu quo do nombreuses modifications peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention,
Bien ontendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes do réalisation décrits et représentes qui n'ont été donnés qu'à titra d'exemple,