Dispositif optique pour la photographie et la cinématographie stéréoscopiques en couleurs. On connait des dispositifs pour cinémato- graphie stéréoscopique dans lesquels un couple stéréoscopique d'images est enregistré sur une pellicule sensible au moyen de deux objec tifs placés à distance fixe ou réglable l'un de l'autre.
La projection s'effectue ensuite sur un écran unique en disposant sur le parcours des faisceaux lumineux correspondant aux deux images deux filtres polarisants orthogo naux entre eux.
La vision se fait au travers d'une paire de lunettes polarisantes qui con cordent avec les filtres polarisants utilisés pour la. projection et ce, de manière que la lumière qui a formé l'image gauche ne puisse parvenir qu'à 1'#i1 gauche du spectateur et que, de même,
la lumière provenant de l'image droite ne puisse parvenir qu'à l'oeil droit du spectateur. L'écran doit naturelle ment être étudié de .façon à ne pas détruire ni déranger les conditions de polarisation des faisceaux lumineux projetés sur ledit écran.
C'est un fait également connu que l'on peut. procéder à la prise d'images stéréosco- piques sans faire usage de deux objectifs, comme il a été dit plus haut, et qu'on arrive à ce résultat en pla gant devant un objectif uni que un double couple de miroirs ou de prismes de faon à obtenir deux images stéréoscopi ques juxtaposées.
I1 est clair cependant que ces dispositifs ne sont pas parfaits en ce sens qu'ils donnent lieu à un vignettage , c'est- à-dire à une distribution non uniforme de la lumière dans le champ des images; en outre, l'objectif unique travaille avec un champ dou ble de celui dû à une image unique.
Les pro- cédés connus susmentionnés permettent éga lement d'obtenir une projection stéréoscopi- que en couleurs, en utilisant, comme de bien entendu, une pellicule sensible aux couleurs susceptible d'être traitée, par exemple, par, un des procédés connus pour obtenir les ima ges colorées.
La présente invention concerne au con traire un dispositif pour la photographie et pour la cinématographie stéréoscopiques en . couleurs au moyen -de pellicules normales pour noir et blanc, destiné à permettre soit la prise de vue, soit la projection.
Ce dispositif est caractérisé par l'association des organes sui vants, énumérés -dans le sens des rayons lu mineux correspondant à la prise de vue: -des moyens amovibles pour donner une parallaxe stéréoscopique aux faisceaux de rayons issus de l'objet; un premier objectif extrême;
un groupe de lentilles intermédiaires, disposées suivant l'axe optique du premier objectif extrême; un prisme déviateur pyramidal ré gulier à quatre facettes égales et symétriques placé sur le trajet des rayons provenant des lentilles intermédiaires qui dirigent les fais ceaux de lumière provenant des deux images stéréoscopiques juxtaposées de l'objet, chacun sur une paire de facettes ,
dudit prisme qui est disposé de manière à transformer les deux faisceaux incidents en quatre faisceaux ré fractés, croisés en diagonale, enfin, un deuxième objectif extrême disposé entre le prisme et le film, de telle sorte qu'à ces- qua tre faisceaux réfractés correspondent sur le film, quatre images juxtaposées -du sujet,
à savoir deux images droites et deux images gauches, leLsdites images étant sélectionnées par_ un ensemble de quatre filtres chromati ques différents placés sur le parcours des rayons ayant traversé respectivement les qua tre facettes du prisme pyramidal.
Le -dispositif suivant l'invention peut com porter, en outre, un écran pour la projection et un lorgnon pour chaque observateur.
Le dessin annexé représente schématique ment et à titre d'exemple une forme d'exécu tion. -dit dispositif- suivant l'invention. Ce schéma a été, pour des raisons d'ordre gra phique, divisé dans son alignement en trois sections -qu'il faudra .considérer comme ali gnées les- unes après les autres suivant l'axe médian x-x,
avec- interposition entre la pre mière et la deuxième section d'un espace occupé par les lignes droites reliant les points <I>A et</I> B aux points A' et B', lignes indiquant l'allure des rayons hunineux dont la représen- tation totale serait superflue.
Ainsi qu'il résulte du dessin, le dispositif comprend un premier objectif extrême 1, qui peut être un objectif normal de prise de vue cinématographique, et dont le plan focal coïn cide avec le plan .d'une fenêtre ou diaphragme de champ 2. Ce diaphragme peut, par exem ple, . avoir le format du photogramme ciné matographique. Immédiatement devant ledit objectif est disposé un double couple -de mi roirs 3, 3\.
Le couple extérieur 3 a ses élé- ments disposés à une distance propre à créer la base- stéréoscopique voulue et cette base peut varier à volonté, tandis que les deux mi roirs internes 3' sont :conformés de façon à utiliser chacun :
exactement la moitié de la su perficie de l'objectif. L'orientation des miroirs est telle que les deux images d'un sujet à l'in fini se superposent exactement sur la fenêtre 2;
par contre, les images .de sujets situés à des distances diverses se trouvent décalées d e quantités correspondant .à leurs parallaxes stéréoscopiques. Le double couple de miroirs susmentionné peut être remplacé par un cou ple- de miroirs et les côtés de l'angle droit d'un prisme droit par deux prismes en Io- sange ou un autre jeu de miroirs ou de pris mes & usceptible de
réaliser le même effet. En outre, l'objectif 1 peut être conformé de telle façon que .la pupille d'entrée du système opti que soit disposée en avant des lentilles qui le composent, _ ceci @ pour faciliter la séparation des faisceaux par les miroirs 3, 3'.
Au voisi- nage,de la fenêtre 2 se trouve une lentille de champ 4 qui recueille tous les faisceaux pro-, venant de l'objectif 1 et les envoie vers un objectif 5. Les lentilles 4 et 5 composent un groupe de lentilles intermédiaires disposées suivant l'axe optique de l'objectif 1.
Le foyer -de l'ensemble des lentilles 5 et 4 est situé dans la fenêtre 2, de sorts que les rayons sortant de l'objectif 5 forment un fais ceau parallèle. En outre, le système optique 1, 4, 5 forme sur un plan 6, en aval dudit système, une image de l'arête séparant les deux miroirs du couple 3'.
L'on obtient ainsi dans le plan 6 une séparation complète des faisceaux lumineux provenant respectivement des images gauche et droite. Dans ledit plan 6, on dispose un prisme pyramidal régulier de verre à quatre facettes égales 61, 611, 6IIh 61V, avec son sommet sur l'axe optique,
et de façon telle que ses deux arêtes situées dans un plan vertical coïncident avec l'image de l'arête séparatrice susmentionnée. - Chacune des faces de la pyramide délimite un prisme déviateur qui dévie d'un angle identique les faisceaux de lumière parallèle incidente dans une direction correspondant à une diagonale de la fenêtre 2.
L'on a ainsi quatre faisceaux réfractés, déviés suivant des plans passant par les diagonales de la. fenêtre 2: deux :de cas faisceaux dévient la lumière provenant de l'image droite, et les deux autres dévient la hunière provenant :de l'image gauche. Au voi sinage immédiat du plan 6 se trouve un en semble @de quatre filtres colorés 7 dont chacun couvre une seule facette prismatique.
Les cou leurs choisies forment un complexe quater naire sélectionneur pour quadrichromie; elles sont en outre approximativement complémen- taires deux à deux. Les filtres sont disposés de façon que les deux facettes prismatiques qui travaillent sur l'image droite soient mu nies d'un couple de filtres complémentaires, et que de même les deux autres facettes qui travaillent sur l'image gauche soient aussi mu nies d'un couple de filtres complémentaires.
Les faisceaux qui ont traversé le prisme sont tous déviés de façon que leurs axes se croisent en un point C où l'on dispose un deuxième objectif extrême 8. Cet objectif forme dans son plan focal 9 quatre images dé- calées de façon à être juxtaposées pour for mer un rectangle unique. On a deux images droites et deux images gauches et chaque cou- @ple est sélectionné suivant des cou leurs com plémentaires.
Les distances focales des objec tifs 4, 5 et 8 sont choisies de façon que les quatre images aient chacune un format égal au quart du format normal et que l'ensemble des quatre images couvre le format cinémato graphique normal.
Pour la projection, la lumière provenant des quatre photogrammes juxtaposés traverse le dispositif optique en sens inverse.
La lumière provenant des quatre images juxtaposées sur le film 9 est dirigée sous forme de faisceaux croisés en diagonale par le deuxième objectif extrême 8, sur le prisme pyramidal restituteur 6, d'où elle passe dans l'objectif intermédiaire 5 qui transforme les quatre faisceaux de rayons réfractés par le prisme 6 en :deux faisceaux convergents for mant deux images en couleurs et douées de parallaxes stéréoscopiques.
Ces deux images sont superposées dans le plan focal du groupe de lentilles intermédiaires 4, 5 coïncidant avec la fenêtre 2, d'où ces images sont reprises et projetées sur l'écran parle premier objec tif extrême de projection 1.
Dans le ras .de la projection, le filtre 7 doit être :disposé de l'autre côté du prisme 6, entre celui-ci et le système optique intermé diaire 5. Il doit aussi être plus compliqué; en effet, outre les filtres -de projection pour la recomposition chromatique, il doit contenir des filtres polarisants disposés de façon que les faisceaux de lumière provenant respective- ment des images droites et des images gauches soient polarisés rectilinéairement à angle droit entre eux. De cette façon,
la lumière provenant des deux photogrammes droits est colorée par un couple .de couleurs -complémen taires correspondant à celle de la prise de vue, et se trouve polarisée dans une seule direction; il en est de même pour les deux photogrammes gauches. Par suite de la super position due au prisme pyramidal, on a .donc dans la fenêtre 2 deux images bichromes for inant un couple stéréoscopique dont les fais ceaux lumineux sont polarisés linéairement à angle .droit entre eux.
On précisera que le premier objectif ex trême 1 projette directement sur l'écran le couple stéréoscopique coloré susmentionné, les surfaces réfléchissantes 3, 3' étant suppri mées. Il est évident que lorsque la parallaxe est nulle, par exemple pour les images d'ob jets situés à l'infini, on a sur l'écran une image unique en couleurs. L'écran doit être tel que la lumière qu'il envoie vers le specta teur ne puLsse pas être sensiblement dépota: risée. Un tel écran sera constitué par exemple par un verre dépoli observé par transparence.
Chaque spectateur sera .doté d'une paire de lorgnons analyseurs comportant -devant cha que oeil un filtre polariseur rectiligne concor dant avec :celui du filtre 7, c'est-à-dire de fa çon que 1'#i1 droit ne reçoive que la lumière provenant de l'image droite et 1'#i1 gauche la lumière provenant de l'image gauche. Ces filtres poilarisants .doivent être autant que possible achromatiques, de façon à ne pas altérer sensiblement les couleurs.
Les deux couples .droit et gauche de couleurs complé mentaires divisent grossièrement le spectre vi sible en quatre bandes consécutives de lon- gueurs d'onde décroissantes: un des, couples comprend la première et .la troisième bande et l'autre @couple, la seconde et la quatrième bande, de façon que les bandes de longueurs d'onde voisines intéressent respectivement une image droite et une image gauche.
Les filtres ayant une bande plutôt large et les couleurs à filtrer n'étant jamais rigoureusement pures, on peut être sûr que n'importe quel détail du sujet sera enregistré -dans au moins une des images droites et dans au moins une des ima ges gauches avec une intensité suffisante pour en assurer la vision stéréoscopique. La stéréos copie sera, par conséquent, toujours complète, quelle que soit la disposition des :couleurs dans le sujet à reproduire.
En outre, le fait que les filtres sont coin- plémentaires a pour effet que chaque couple présente des tons dominants gris et blancs, ce qui assure pour chaque eeil une vision natu relle et peu fatiguante.
Dans les lorgnons polarisants, l'élément polarisant peut aussi être réduit à une petite zone disposée devant la pupille, car le spec tateur, même s'il est placé près -de l'écran, fixe l'écran en utilisant un angle de champ visuel assez limité. Ceci permet suie notable écono mie de matières polarisantes et une améliora tion de d'effet stéréoscopique due à l'exclu sion presque totale du champ visuel de tout objet ne faisant pas.partie du sujet stéréosco: pique à reconstruire.