CH308023A - Dispositif optique pour camera stéréoscopique à déplacement horizontal du film. - Google Patents

Description

Dispositif optique pour camera stereoscopique ä deplacement horizontal du film. Les cameras stereoscopiques ä deplacement horizontal du film sont generalement equipees de deux objeetifs de Prise de vues espaces horizontalement dune distance fixe 1'un de 1'autre, de maniere ä enregistrer chacun une Image Prise sous un angle different. Cette distance appelee la base est approximative- ment egale ä 1'ecartement des yeux. Les ob jeetifs sont fixes Sur la camera, de Sorte que leurs axes optiques convergent ä une dis- tance donnee, permettant une Superposition admissible de deux Images de couple ster6os- copique. Si cette disposition est rigide, eile ne permet pas de filmer n'importe quel Sujet, ear ä la projection, une perception stereosco- pique convenable West possible que si les plins frontaux extremes du Sujet sont situes entre deux limites bien definies. La zone comprise entre ces deux limites constitue la profondeur de, champ stereoscopique. Elle est definie par 1'ecart de convergence que peut toterer la perception sans fatigue du relief. De ce fait, il est necessaire de pouvoir de- placer 1e point de convergence des deux axes optiques de la eamera, de maniere ä permettre de filmer des Sujets se situant de 1'infini jus- qu'ä une distance consideree comme mini- mum pour la Prise de vues.

D'autre Part, lors de la Prise de vues stereoscöpiques Sur film se depla@ant hori- zontalement, deux Images dun meme couple d'images sont en general ecartees Jans 1e sens vertical, cet ecart vertieal dependant de la largeur du film. Si pour les petits formats, cet ecart peut etre totere, par contre, pour un format plus Brand, tel que 35 mm par exemple, il devient genant et doit eire annu1e.

0n connait dejä certains dispositifs per- mettant de decaler, dann 1e sens vertical, les deux faisceaux lumineux Passant par les fe-, netres de Prise de vues dune camera ster6os- copique. Ces dispositifs utilisent en general deux groupes de deux prismes de sommet5 opposes 1'un par rapport ä 1'autre, disposes Sur chaeun des faisceaux Passant par une. fenetre de Prise de vaes. 0n connai t, d'sutre Part, notamment dann certains telemetres, des combinaisons de deux prismes tournant 1'un par rapport ä Fautre et permettant de provoquer une deviation continue dun fais- ceau lumineux precisement par rotation d'iui prisme par rapport ä Fautre.

Le dispositif selon 1'invention est du type comprenant deux groupes optiques identiques, destines ä etre disposes chacun devant une fenetre de Prise de vues, chaque RTI ID="0001.0269" WI="11" HE="4" LX="1582" LY="1764"> groupe op- tique comprenant un objeetif et un ensemble de prismes. Ce dispositif optique se distingue des dispositifs optiques connius de ce genre par 1e fait que chacun desdits ensembles com- prend trois prismes, un prisme fixe etant dis- pose devant chaque objectif, pour devier, dans un plan. vertical et en sens inverses, 1e faisceau de chaque objectif. Chaque ensemble comprend, en outre, deux prismes susceptibles d'etre entraines en rotation en sens inverses, Autour d'un ixe parallele ä Faxe de 1'objectif correspondant, ces deux prismes etant dis- posen Sur 1e faisceau de chacun desdits ob- jectifs pour devier, dann un plan horizontal, les deux fäisceaux, de maniere ä les faire converger Sur une Suite continue de points. Le rapport d'entralnement de ces deux prismes et la deviation que Font subir ces deux prismes au faisceau qul les traverse sont choisis de maniere qite la deviation dann un plan vertical du faisceau traversant les deux prismes soit toujours egale et de sens oppose ä la deviation dann -Lm plan vertical du pre- mier prisme fixe, de Sorte que la deviation verticale totale soit toujours nulle, 1'ecart vertical entre 1e faisceau emergeant et 1e fais- ceau incident de chaque groupe optique etant ainsi maintenu constant, quelle que soit la distance de convergence des deux faisceaux.

Le dessin annexe represente, schämatique- ment et ä titre d'exemple, une forme d'exe- cution du dispositif selon finvention.

La fig. l' represente un fragment d'un film comprenant deux rangees d'images im- pressionn6es dann une camera, dann laquelle 1e film se deplace horizontalement.

La fig. 2 montre en elevation 1e Schema du principe du dispositif selon Finvention. La fig. 3 represente, en perspective, la disposition generale des objectifs et des prismes Sur une camera ä prise de vues stereoscopiques, ä deplacement horizontal du film.

Le film 6, dopt un fragment est r epre- sent6 ä la fig.1, comprend une piste sonore 7 et deux rangees d'images obtenues avec de- placement horizontal du film. Les Images 11a et llb ont ete prises simultanement et repre- sentent la m"eme scene prise soils un angle different. La distance a qui s6pare horizon- talement les Images 11a et 11b doit etre sLif- fisante poür donner une Impression de relief. Elle est, en general, appro:Yimativement egale ä fecartement des yeux. En outre, les deux Images d'im meme couple sont disposees chacime Sur une moitie du film, de Sorte qu'il existe entre elles im ecart vertical b. Les Images 12a et 12b ont ete obtenues de meme fagon que les Images 11a et 11b, mais ä 3n instant different. 11 en est de meme des Images 13a et 13b et ainsi de Suite.

A la fig. 2 est represente schematiqüement fun des deux groupes optiques identiques, destines ä eire montes Sur une camera pour permettre 1'enregistrement de couples d'ima- ges stereoscopiquess, tels que ceux representes ä, la fig.1. Chacun de ces groupes constitue un canal optique comprenant un objectif 5 et trois prismes 1, 2 et 3. Le prisme 1 est fixe par rapport ä la camera, tandis que les prismes 2 et 3 sont deplagables angulairement fun par rapport ä 1'autre, Ast-ä-dire qu'ils peuvent etre entraines en rotation en sens inverses 1'im de Fautre, autour dun axe parallele ä Faxe de 1'objectif correspondant 5. Ces deux prismes 2 et 3 sont choisis de ma- niere ä permettre, selon 1e principe connu, 1a. deviation horizontale (perpendiculairement au plan du dessin Sur la fig.1) du rayon principal 4.

A la fig. 2, les prismes 1, 2 et 3 sont representes en considerant 1e plan de leur section principale situe verticalement, c'est- ä-dire dann 1e plan de la feuille de dessin. Les angles a1, a2 et a3 repr6sentent les angles que fort entre elles les deux faces de chacun des prismes respectifs 1, 2 et 3. La deviation provoquee Sur 1e rayon prineipal 4 dann 1e plan de la section principale des prismes est designee respectivement par d1, b2, a3. La distance separant 1e prisme 1. du prisme 2 est designee par d1, la distance separant les prismes 2 et 3 par d2. En outre, an a de,signe Sur la fig. 3, qui est une -nie en perspective des deux gmoupes optiques, les angles formen entre 1e plan de la section principale des prismes 1, 2 et 3 avee 1e plan horizontal par les lettres 991, 992, 993.

Comme il est necessaire que la deviation totale dann un plan vertical, provoqiiee par les prismes 2 et 3, soit constante, egale et de sens oppose ä la deviation d1, provoquee par 1e prisme 1 Sur 1e rayon prineipal 4, il est n6ces- saire de choisir les deviations Z1, ö2, 83 et les angles 99l, 992, 99,3 selon une relation de- terminee. Cette relation est la suivaute; d, = d1 sin p1 + d2 sin 992 + ö3 sin T3 - 0 La deviation horizontale b,, necessaire pour la convergence des deux faisceaux devra satis- faire ä la condition suivante d,, <I≥</I> 8i cos cpi + Ö2 cos <B>992</B> + .33 cos <B>993</B> Dans 1e cas particulier, oü tous les prismes 1, 2 et 3 sont executes en un verre dune meme qualite, les prismes tournants doivent etre construits et agences de fa@on que, dann toutes leurs positions utiles, la dif- ference des angles que font entre elles les traces des deux faces de chacun des deux prismes tournants 2 et 3 Jans un plan verti- cal passant par faxe de 1'objectif correspon- dant, soit egale ä 1'angle des deux faces du prisme fixe 1.

Dans 1'exemple cite ei-dessous, an suppose que les axes optiques des deux objectifs 5 de 1a camera convergent, par exemple, ä 2. m. La deviation horizontale Öl, des deux rayons principaux 4 est pr6vLle de maniere ä per- mettre 1e deplacement du point de conver- gence Sur une Suite continue de points de Part et d'autre de la distance de 2 m. Cette Suite continue peut s'etendre, par exemple, de 1'infini 'a 0,50 m. A titre d'exemple est represente ei-dessous un tableau numerique indiquant les valeurs se rapportant ä un dis- positif optique destine ä equiper une camera stereoscopique pour films de 35 mm. La de- viation verticale ö1, qui reste constante, per- met de maintenir pour chaque canal un ecart vertical c constant de 5,5 mm entre lefais- ceau emergeant et 1e faisceau ineident, 1'ecart vertical b ä annuler etant de 11 mm. La de- viation horizontale 8,, Jans cet exemple peut varier de maniere ä permettre de filzner des Sujets situes ä une distance D de la camera, allant de 1'infini jusqu'ä 0,50 m.

Pardq92, respectivementdcp3,sont designees, les variations des angles 999 et p3 lors du d6- placement angulaire des prismes 2 et 3.

<I>Tableau numerigice</I> <I><U>(D3 d p.</U></I> <B>992</B> <I><U>4</U> <B>qq</B><U>a</U> dl</I> Öh <I>D</I> -104 26'20" -14 26'20" 95 55'20" 5 55'20" 5 43'50" -1 1'20" o0 - 9730' - 7 30' 93 4130" 3 4'30" 5 43150" - 31'50" 4,18 m - 90 0 90 0 5 43'50" 0<B>11</B> 2 - 82 30' 7o30' 86 55130" - 3 _4'30" 5 43'50" 31'50" 1,31 - 75 15 83 51' - 6 9' 5 43'50" 1 3'40" 0,98 - 67 30' 22 30' 80 46'30" - 9 13'30" 5 43'50" 1 34'50" 0,78 - 60 30 77 42' -12 18' 5 43'50" 2 5'20" 0,66 - 52 30' 37 30' 74 37'30" -15 22'30" 5 43'50" 2 35120" 0,57 - 45 45 71 33' -18 27' 5 43150" 3 3'40"- 0,50 Comme 1e montre clairement 1e tableau ci- dessus, 1e dispositif optique decrit, quoique ne comprenant que deux ensembles de trois prismes, peranet effeetivement une variation continue du point de convergence des deux axes optiques passant par les fenetres de prise de vues, tout en permettant d'annuler 1'ecart vertical de ces derniers.

Il est bien entendu .que chacun des prismes 1, 2 ou 3 pourrait etre form6 dun RTI ID="0003.0265" WI="11" HE="4" LX="267" LY="2266"> prisme compose de plusieurs prismes elemen- tairess en verre de qualit6s diff6rentes.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Dispositif optique pour camera st6r6osco- pique ä deplacement horizontal du film, com- prenant deux groupes optiques identiques, destines ä etre disposes chacun devant une fene"tre de prise de vL1es, chaque groupe op- tique comprenant un objectif et un ensem- ble de prismes, caracterise en ce que chacun desdits ensembles comprend trois prismes, un prisme fixe etant dispöse devant chaque ob- jectif pour devier, dann un plan vertical et en sens -inverses, 'le faisceau de chaque objec- tif, deux prismes siLsceptibles d'etre entraines en rotation en sens inverses, autour d'un axe parallele ä laxe de 1'objectif correspondant, etant disposes Sur 1e faisceau de chaeun des- dits objectifs pour .devier, dann un plan hori zontal, 1es deux faisceaux, de maniere ä les faire converger Sur une Suite eontinue de points, 1e rapport d'entrainement de ces deux prismes et la deviation (d2 -I- d3) que font subir ces deux prismes au faisceau qui les traverse etant choisis de maniere que la de- viation dans un plan vertical du faisceau tra- versant les deux prismes sofft toujours egale et de sens oppose ä la deviation <B>(öl)</B> dans un plan vertical du premier prisme fixe, de Sorte que la deviation verticale totale sofft toujours nulle, Fecart vertical (c) entre 1e faisceau emergeant et le faisceau incident de chaque groupe optique etant ainsi maintenu constant, quelle que sofft la distance de con- vergence des deux faisceaux. SOUS-REVENDICATION: Dispositif selon la revendication, dann le- quel tous les prismes sont executes en un verre dune meine qualite, caracterise en ce que les prismes tournants sont construits et agences de fagon que, dann toutes leurs posi- tions utiles, la difference des angles que Font entre elles les traces des deux faces de chacun des deux prismes tournants, dans un plan vertical passant par Faxe de 1'objectif corres- pondant, est egale ä 1'angle des deux faces du prisme fixe.