Machine à composer photographique La présente invention se rapporte à une machine à composer photographique qui est caractérisée en ce qu'elle comprend une fonte de caractères typo graphiques, un objectif pour chaque caractère, une monture pour chaque objectif disposée de telle sorte par rapport à la fonte que chaque caractère se trouve sensiblement axialement dans le plan focal de son objectif, une lentille de formation d'image disposée pour amener une image d'un caractère choisi, au moyen de son objectif associé,
dans une position commune dans le plan focal de la lentille de formation d'image et un dispositif optique pour chaque objectif destiné à corriger tout décen trage de l'axe principal de l'objectif d'avec l'axe prin cipal de la lentille de formation d'image.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine objet de l'in vention.
La fig. 1 est une vue en élévation d'une plaque de support des objectifs.
La fig. 2 est une coupe partielle suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 2A est une coupe, à plus grande échelle, des détails de construction de la plaque des objectifs à l'endroit de chacun d'eux.
La fig. 3 est une vue en perspective des éléments optiques de chaque ensemble d'objectifs.
La fig. 4 représente schématiquement un en semble d'objectifs et le trajet suivi par un rayon lumineux passant dans les éléments optiques des objectifs. La fig. 5 est une vue en élévation de la monture dans laquelle est montée la plaque des objectifs pendant l'opération de réglage.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 représente schématiquement l'appareil qui sert à régler la plaque des objectifs, et la fig. 8 est une vue de détail, à plus grande échelle, représentant une portion de la plaque-cible. La machine représentée au dessin comprend plu sieurs objectifs séparés 20 qui sont montés sur un disque de support 21 des objectifs. Ainsi qu'on le verra plus loin, le disque 21 des objectifs se compose de plusieurs plaques fixées l'une sur l'autre par des vis 22 et des écrous 23.
Chaque plaque est percée de trous 24 qui sont dans le prolongement l'un de l'autre lorsque les plaques sont fixées l'une sur l'autre pour former le disque 21 et forment ensemble une ouverture coopérant avec une tige ou goujon décrit aussi plus loin.
Chaque ensemble de lentilles est représenté en détail sur les fig. 2 et 2A, qui sont décrites ci-après. La plaque centrale 25 du disque 21 des objectifs est percée de plusieurs trous 26, qui logent chacun un objectif 27, et de plusieurs trous 29 qui logent chacun des vis de blocage 30 et 31, et sont filetés intérieurement pour permettre aux vis 30 et 31 de s'y visser. Les objectifs 27 sont fixés dans la plaque 25 par un ciment optique thermodurcissable appro prié, tel que l' Arsenal 1057 , le HF 2 Eastman Kodak ou le Pittsburgh Plate Glass CR 39 (marques déposées).
La plaque elle-même peut être en une matière stable quelconque, mais on a choisi l'aluminium pour réduire le poids du disque des objectifs.
La plaque centrale 25 est disposée entre deux plaques d'appui 32 et 33 en laiton demi-dur. On re marquera que ces plaques sont percées de trous et ouvertures correspondant à ceux de la plaque 25, sauf que les trous par lesquels passent les vis de blocage 30 et 31 sont un peu plus grands pour mé nager un jeu suffisant de passage des vis, tandis que le trous 34 par lesquels passe la lumière dans le dispositif fini ont un diamètre plus petit que le trou 26 de la plaque 25.
Quoique ainsi qu'il res sort de la fig. 1, il suffise de percer dans la plaque antérieure des trous de passage avec jeu pour les vis de blocage 30 qui pénètrent dans le disque 21 des objectifs par sa face antérieure, et dans la plaque postérieure des trous de passage avec jeu pour les vis de blocage 31 qui y pénètrent par sa face posté rieure, les deux plaques sont semblables pour ré duire au minimum le nombre d'éléments différents dans l'ensemble du dispositif.
Des plaques de portée 35 et 36 en aluminium durci pour réduire le poids de l'ensemble des len tilles sont posées contre les plaques d'appui 32 et 33. Comme précédemment le nombre et la position des trous et ouvertures sont les mêmes que dans les plaques d'appui, quoique de même que dans le cas des plaques d'appui, il suffise de percer dans la plaque de portée antérieure 35 des trous de passage avec jeu pour les vis de blocage 30 qui pénètrent dans la plaque centrale 25 par sa face antérieure et dans la plaque de portée postérieure 36 des trous de passage avec jeu des vis 31 qui pénètrent dans la plaque centrale 25 par sa face postérieure.
Le dia mètre des trous 37 des plaques de portée est un peu plus grand que celui des plaques d'appui 32 et 33 de façon à former, lorsque tous les éléments sont assemblés, un épaulement annulaire 40 qui limite le mouvement des montures des prismes optiques, ainsi qu'on le verra plus loin.
Le disque 21 comporte encore deux plaques de serrage 41 et 42 percées de trous et ouvertures de passage de vis de serrage semblables à ceux des plaques d'appui et de portée, sauf que le diamètre des trous 43 est un peu plus petit que celui des trous 37 des plaques de portée. Il se forme ainsi un re bord annulaire de retenue 44 qui vient en contact avec l'épaulement 45 de la monture du prisme et permet ainsi de serrer le prisme optique qu'elle con tient dans sa position de réglage. Le serrage final s'effectue en vissant à fond les vis de blocage 30 et 31.
La monture du prisme elle-même consiste dans un élément tubulaire de courte longueur 46 dont la surface extérieure comporte un épaulement péri phérique 45 (fig. 3) avec lequel vient en contact une plaque de serrage, ainsi qu'il a été dit. Une extrémité de la monture comporte plusieurs encoches périphériquement espacées 47, dans lesquelles on peut introduire un outil spécial pour régler les mon tures des prismes et les prismes qu'elles contiennent.
La surface intérieure de l'autre extrémité de l'élé ment 46 est usinée de façon à former un logement approprié d'un prisme optique 50 qui y est fixé par un ciment optique thermodurcissable du type précité. Le prisme 50 est fixé dans l'élément 46 en amenant sa surface plane v en contact avec un épaulement 51 de façon à réduire son obliquité au minimum.
Pour ajuster les divers éléments du groupe des objectifs optiques, on colle les prismes optiques 50 dans les éléments tubulaires 46 et les objectifs 27 de la même manière dans la plaque centrale 25. Les éléments optiques étant ainsi fixés dans leur mon ture respective, on introduit une moitié des prismes optiques dans les trous 37 d'une des plaques de portée 35, tandis qu'on introduit les autres prismes optiques montés dans leur tube 50 dans les trous de l'autre plaque de portée 36. On remarquera que la distance entre l'extrémité de l'élément tubulaire où le prisme optique 50 est fixé et l'épaulement 45 de cet élément est un peu plus grande que l'épaisseur des plaques de portée 35 et 36.
Ainsi qu'on le verra plus loin, il est possible, dans ces conditions, de serrer les montures des prismes dans leur po sition de réglage. On met en place la plaque d'appui 32 contre la plaque centrale 25 et la plaque de portée 35 qui porte le prisme optique 50 dans sa monture contre la plaque d'appui 32. Ainsi qu'il a déjà été dit, le diamètre des trous 34 de la plaque d'appui 32 est un peu plus petit que celui des trous 37 de la plaque de portée 35. Le mouvement de l'élément tubulaire 46 dans la plaque de portée 35 est ainsi limité au contact du prisme et de la sur face de l'élément 46 avec la surface 40 de la plaque d'appui 32.
Une fois les plaques précitées ainsi posées ensemble, on fait glisser la plaque de ser rage 41 sur les extrémités encochées en saillie des tubes 46 des prismes. On assemble de la même manière les plaques postérieures 33, 36 et 42, puis on fixe tous ces éléments assemblés par les vis 22 et les écrous 23. Puis on visse les vis à métaux de blocage à filets plats 30 et 31, qui passent avec jeu dans les trous des plaques de serrage, de portée et d'appui, dans la plaque centrale 25. Des rondelles de blocage 52 remplissent leur fonction habituelle. Ainsi qu'il ressort de la fig. 1, les vis 30 passent d'un côté de l'ensemble dans les trous de deux en deux, tandis que de l'autre côté les vis 31 passent dans les trous restants de deux en deux.
Il en résulte fi nalement que le nombre total de vis est égal au nombre total de trous de vis passant dans l'en semble du dispositif. La forme d'exécution repré sentée comporte un nombre impair de vis, dont une moitié plus une se trouve d'un côté du dispositif assemblé d'objectifs et une moitié moins une de l'autre côté.
Le procédé de réglage du système optique ser vant à corriger le décentrage des axes optiques des objectifs est décrit à titre d'exemple ci-après avec la fig. 1 à l'appui. Si on considère d'abord l'objectif qui se trouve dans l'angle inférieur du côté droit de la figure, on règle en appliquant le procédé décrit ci-après dans la position qu'on désire le prisme optique dans sa monture sur la face antérieure du dispositif, c'est-à-dire du côté de l'observateur, puis on serre la vis 30,1. En serrant cette vis, on serre la plaque de serrage 41 contre l'épaulement 45 de la monture du prisme en empêchant tout mouve ment intempestif de la monture.
Mais ce serrage n'agit que sur la monture du prisme de l'objectif précité, puisque l'action de serrage se limite à la surface qui entoure la vis en raison de la faible épaisseur de la plaque de serrage. Lorsque la mon ture postérieure de l'objectif à corriger occupe sa position de réglage, on serre la vis 31a et on obtient le résultat décrit ci-dessus. Lorsque la monture an térieure de l'objectif suivant dans le sens horizontal occupe sa position de réglage, on serre la vis 30L, et on serre la vis<B>316</B> lorsque la monture postérieure de cet objectif est complètement réglée.
On opère de la même manière pour le troisième objectif, c'est- à-dire qu'on serre la vis 30e lorsque la monture antérieure est réglée et la vis 31,@ une fois la mon ture postérieure réglée.
Lorsque toutes les montures des prismes de la première rangée ou rangée infé rieure horizontale d'objectifs sont réglées de façon à centrer les axes optiques des objectifs, on des serre les vis de la seconde rangée horizontale, c'est- à-dire les vis 30L, 30d, etc., et 31R, 31,', etc., pour pouvoir régler les montures des prismes de la se conde rangée des objectifs. II est évident que les vis de la première rangée ont pour effet de maintenir les positions de réglage des montures des prismes de la première rangée.
Par exemple, la vis 30,' bloque les seconde et troisième montures antérieures de prismes et la vis 311, les première et seconde montures postérieures de prismes, qui sont disposées derrière la première et la seconde monture de prismes an térieures. De plus, il est évident qu'on peut régler et bloquer dans leur position de réglage la totalité des éléments d'objectifs par le procédé décrit ci- dessus.
Le réglage des montures des prismes et des prismes optiques qu'elles contiennent, a été décrit comme moyen de centrage pour corriger des ob jectifs optiquement décentrés, c'est-à-dire ceux dont l'axe optique ne coïncide pas avec l'axe géomé trique. Il convient maintenant d'indiquer de quelle manière on arrive au résultat cherché par la combi naison des éléments optiques dont les détails de construction ont été décrits ci-dessus.
Il convient, à cet effet, de se reporter à la fig. 4 qui représente schématiquement, en ordre transposé, les éléments optiques de la forme d'exécution. Si on suppose que la lumière arrivant dans le dispositif pénètre en premier dans l'objectif de collimation et que cette lumière forme une image photographique dans le plan focal primaire de l'objectif, il est évi- dent que la lumière sortant de l'objectif forme des rayons parallèles, c'est-à-dire que la totalité de la lumière pénétrant dans l'objectif à partir d'un point unique de l'image de l'objet en sort sous forme de faisceau de rayons parallèles.
On peut donc con sidérer que la totalité de la lumière pénétrant dans l'objectif à partir de chaque point de l'image pho tographique en sort sous forme d'un grand nombre de faisceaux lumineux parallèles. Ces faisceaux ne sont évidemment pas eux-mêmes parallèles entre eux. Mais on ne considère ci-après qu'un seul de ces faisceaux lumineux passant à travers les deux prismes optiques.
Si un seul rayon 53 de ce faisceau lumineux arrive dans le premier prisme 54 dans une direc tion perpendiculaire à sa première surface d'inter ception 55, ce rayon pénètre dans le prisme 54 sans subir de déviation. Mais en sortant du prisme, il arrive sur la surface 56 de ce prisme dans une di rection oblique et se réfracte dans une direction s'éloignant de la perpendiculaire 57 à la surface du prisme, étant donné que le rayon lumineux passe d'un milieu d'un indice de réfraction relativement élevé dans un milieu d'un indice de réfraction plus faible.
Si le rayon arrive au centre du prisme optique comme représenté et si on fait tourner le prisme autour d'un axe passant transversalement par son centre, le rayon sortant du prisme décrit une surface conique dont le sommet coïncide avec le point d'émergence du rayon sortant du prisme et qui reste en position fixe pour le rayon passant par le centre. Tous les autres rayons du faisceau lumineux en question sortent du prisme dans une direction pa rallèle au rayon passant par le centre, puisqu'ils arrivent dans le prisme sous forme de rayons paral lèles.
II en résulte donc qu'on peut faire suivre une direction réglée aux rayons lumineux parallèles entre eux d'un faisceau pénétrant dans le prisme optique, en réglant simplement le mouvement de rotation du prisme. Une fois cette direction déterminée, on in- terrompt-le mouvement de rotation du prisme et on fixe sa position.
Le faisceau de rayons lumineux parallèles pé nètre ensuite dans le second prisme optique 60 et ses rayons se réfractent de ce fait, en faisant prendre au faisceau une nouvelle direction, qu'on détermine comme précédemment par la position de rotation du second prisme. De plus, il est évident que le dé calage total ou la translation du faisceau de rayons lumineux parallèles ente eux représente la résultante des décalages provoqués par chacun des deux prismes optiques et que la direction et l'amplitude du dé calage sont réglées par le mouvement de rotation com biné des prismes. Le décalage total dépend aussi de la distance entre les prismes, mais le décalage qui en résulte est négligeable dans le cas présent, en rai son de la faible valeur de l'angle des prismes.
L'explication qui précède concerne un seul fais ceau de rayons lumineux, parallèles entre eux, par tant d'un seul point de l'objet photographique, mais il est évident que la même explication s'applique à tous les faisceaux de rayons lumineux parallèles entre eux.
On sait évidemment que l'ordre linéaire dans le quel les éléments du système optique sont disposés n'a pas d'importance et n'exerce aucune influence sur le résultat obtenu. Par suite, quoique l'explica tion qui précède soit donnée en considérant que le faisceau lumineux passe d'abord à travers l'objectif, puis à travers les deux prismes optiques, la forme d'exécution à laquelle on donne la préférence con siste à disposer l'objectif entre les deux prismes optiques. On réalise ainsi un moyen simple, qui permet de régler facilement la position des prismes optiques.
Les prismes optiques, à raison de deux pour chaque objectif, sont tous de même nature et pos sèdent les mêmes caractéristiques et sont susceptibles de corriger des objectifs décentrés, dans lesquels le décentrage, c'est-à-dire l'écart entre les axes géo métrique et optique, est compris entre des limites de tolérance déterminées. Par suite, quoique le dé centrage varie d'un objectif à l'autre, on peut obte nir, en réglant d'une manière appropriée la position des prismes optiques, un espacement uniforme des axes optiques des systèmes d'objectifs qui consistent chacun en un objectif et deux prismes optiques com binés avec lui.
Les deux prismes qui tournent l'un par rapport à l'autre équivalent à un prisme unique d'angle variable, dont l'angle maximum est égal à la somme et l'angle minimum à la différence des angles des deux prismes.
Dans une variante, un autre dispositif de correc tion du décentrage de l'objectif peut consister en un prisme unique combiné avec chaque objectif. Mais dans le cas présent, l'angle du prisme doit être fonc tion du décentrage de l'objectif, c'est-à-dire de l'écart entre l'axe optique et l'axe géométrique de l'objec tif. Il est évident que comme le décentrage des di vers objectifs peut varier d'un objectif à l'autre, il serait nécessaire de prévoir un grand nombre de prismes optiques, chacun d'un angle différent.
Les avantages de la solution choisie de préférence et décrite ci-dessus (qui comporte deux prismes opti ques, chacun du même angle fixe) paraissent évi dents, étant donné qu'il n'est jamais nécessaire de combiner un prisme d'un angle donné avec un objec tif donné, ni de prévoir plusieurs prismes différents, d'angles très variables.
Un autre moyen de corriger le décentrage de l'objectif consiste dans un dispositif comprenant l'ob jectif et une plaque de verre à surfaces parallèles. Les rayons lumineux qui, dans ce cas, pénètrent dans la plaque de verre, en sortent dans une direc tion parallèle aux rayons incidents, mais avec un décalage en distance et en direction qui dépend de l'orientation de la plaque de verre. Le mécanisme de montage et d'orientation de la plaque devient assez compliqué, étant donné que le mouvement transmis à la plaque doit être un mouvement à trois dimensions, c'est-à-dire que ce mécanisme doit pou voir faire pivoter la plaque autour d'un point au lieu d'un axe comme dans la forme d'exécution dé crite.
Les fig. 5 et 6 représentent le dispositif de mon tage dans lequel on place l'ensemble des objectifs lorsqu'il s'agit d'effectuer les réglages de correction des divers objectifs. Ce dispositif consiste en un châssis 61 percé d'une ouverture 62. Le diamètre de l'ouverture d'un côté du châssis est inférieur à celui du groupe d'objectifs 20, tandis que le dia mètre de l'ouverture de l'autre côté du châssis est plus grand que celui du groupe d'objectifs qui, par suite, peut y être logé. Un bras 63, retenu sur le châssis 61, par deux vis moletées 64, porte un goujon 65, qui fixe avec précision la position du groupe d'objectifs en déterminant la position du trou 24 de ce groupe.
Le groupe d'objectifs 20 étant monté dans le châssis 61, deux vis de serrage 66 se vissant dans les parois latérales opposées du châs sis bloquent le groupe d'objectifs dans sa position et l'empêchent de tourner autour du goujon 65. Le groupe des objectifs est maintenu dans le châssis 61 par trois cornières 67 séparées par des intervalles égaux autour de la périphérie du groupe d'objectifs et fixées par des vis moletées 70. Des ressorts 71 dis posés entre la surface du châssis 61 et les cornières 67, maintiennent ces cornières en contact avec la surface inférieure des vis moletées 70.
La fig. 7 indique schématiquement de quelle ma nière on règle le groupe des objectifs et on vérifie finalement leur position. Une source lumineuse 72, qui peut consister en une lampe à vapeur de mer cure, est disposée devant un réflecteur 73 qui sert à diriger la majeure partie de la lumière émise par la source lumineuse dans une direction en avant de la source sur deux lentilles de condensateur 74 qui concentrent les rayons lumineux et éclairent unifor mément une série de cibles 75. Cette série de cibles consiste en un élément opaque sur lequel sont for mées plusieurs figures transparentes 78, dont le nombre correspond à celui des objectifs du groupe d'objectifs 20.
La position des figures sur l'élément opaque 'est déterminée avec précision, de sorte que l'intervalle qui les sépare correspond à celui qui doit séparer les axes optiques des objectifs, ou, en d'autres termes, à celui qui sépare les axes géomé triques des trous dans lesquels les objectifs sont montés. Quoiqu'on puisse choisir une figure de n'importe quelle forme étant donné qu'il s'agit de séparer avec précision un point, c'est-à-dire l'axe optique d'un objectif, d'un autre point, la figure choisie doit déterminer un point aussi exactement que possible. Par suite, le contour 78 d'une cible appropriée est celui de la fig. 8, c'est-à-dire est formé par deux barres qui se coupent et dont le point d'intersection correspond à l'axe optique.
Les rayons lumineux ayant passé à travers la série de cibles 75 passent dans le groupe d'objectifs 20, puis dans un mécanisme obturateur 76. L'obtu- rateur fonctionne sélectivement de façon à trans mettre la lumière ayant passé par un objectif choisi dans le reste du dispositif de réglage et de véri fication. La lumière qui passe dans un objectif donné consiste donc en rayons parallèles, étant donné que la série de cibles se trouve dans le plan focal pri maire des divers objectifs. Les rayons lumineux pa rallèles passant à travers une cible transparente donnée se focalisent et forment une image de la cible au point focal primaire 77 d'une lentille 80 faisant converger les rayons.
L'ouverture libre de cette dernière lentille est assez grande pour englober tous les objectifs du groupe. La lumière provenant d'une cible quelconque, quelle que soit sa position dans la série de cibles, se focalise en ce point commun. La forme d'exécution décrite comporte un prisme à réflexion totale 81, qui sert à réduire au minimum les dimensions du dispositif de réglage et de vérification. L'image réelle de la cible formée au point 77 forme donc l'objet d'une lentille de projection 82 et un prisme à réflexion totale 83 est intercalé comme précédemment entre l'image et la lentille, qui forme une image de la cible sur un écran de projection 84. Un miroir à surface frontale 85 sert également à réduire au minimum l'espace nécessaire au dispositif de réglage et de vérification.
On peut régler l'agrandissement des di mensions de l'image sur l'écran de projection 84 en faisant varier la distance entre la lentille 82 et l'écran 84 de projection.
Pour se servir du dispositif de réglage et de vé rification, on le dispose de la manière indiquée ci- dessus et on actionne l'obturateur du premier objec tif, de façon à faire passer la lumière sortant du pre mier objectif et à former une image de la cible sur l'écran 84. Puis on bloque dans leur position les prismes optiques du premier objectif en serrant les vis correspondantes 301, et 312. Le premier obtura teur correspondant au premier objectif reste ouvert pendant toute la durée du réglage du groupe d'objec tifs, puis on ouvre l'obturateur correspondant au se cond objectif et une image de la seconde cible appa raît sur l'écran 84.
On fait tourner les prismes opti ques combinés avec le second objectif jusqu'à ce que l'image de la seconde cible coïncide avec celle de la première. Une fois ce résultat obtenu, on bloque les prismes combinés avec le second objectif dans leur position, en serrant les vis correspondantes 30b et 31b. Puis on ferme l'obturateur du second objec tif et on ouvre celui du troisième. On fait tourner les prismes optiques du troisième objectif, jusqu'à ce que l'image de la troisième cible coïncide avec celle de la première, puis on fixe les prismes dans leur po sition et on continue à opérer de la même manière pour les objectifs suivants.
The present invention relates to a photographic composing machine which is characterized in that it comprises a typeface typeface, a lens for each character, a mount for each lens arranged in such a way with respect to the cast that each character is located substantially axially in the focal plane of its objective, an imaging lens arranged to provide an image of a selected character, by means of its associated objective,
in a common position in the focal plane of the imaging lens and an optical device for each objective for correcting any offset of the main axis of the objective from the main axis of the imaging lens. image formation.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine which is the subject of the invention.
Fig. 1 is an elevational view of an objective support plate.
Fig. 2 is a partial section taken on line 2-2 of FIG. 1.
Fig. 2A is a section, on a larger scale, of the construction details of the lens plate at the location of each of them.
Fig. 3 is a perspective view of the optical elements of each set of lenses.
Fig. 4 schematically represents a set of objectives and the path followed by a light ray passing through the optical elements of the objectives. Fig. 5 is an elevational view of the frame in which the lens plate is mounted during the adjustment operation.
Fig. 6 is a section taken along line 6-6 of FIG. 5.
Fig. 7 schematically represents the apparatus which serves to adjust the lens plate, and FIG. 8 is a detail view, on a larger scale, showing a portion of the target plate. The machine shown in the drawing comprises several separate objectives 20 which are mounted on a support disc 21 of the objectives. As will be seen below, the disc 21 of the objectives consists of several plates fixed one on the other by screws 22 and nuts 23.
Each plate is pierced with holes 24 which are in the continuation of one another when the plates are fixed one on the other to form the disc 21 and together form an opening cooperating with a rod or stud also described more far.
Each set of lenses is shown in detail in Figs. 2 and 2A, which are described below. The central plate 25 of the disc 21 of the objectives is pierced with several holes 26, which each house an objective 27, and several holes 29 which each house the locking screws 30 and 31, and are internally threaded to allow the screws 30 and 31 to screw into it. Objectives 27 are secured in plate 25 by a suitable thermosetting optical cement, such as Arsenal 1057, HF 2 Eastman Kodak or Pittsburgh Plate Glass CR 39 (registered trademarks).
The plate itself can be any stable material, but aluminum has been chosen to reduce the weight of the lens disc.
The central plate 25 is arranged between two support plates 32 and 33 of semi-hard brass. It will be noted that these plates are pierced with holes and openings corresponding to those of the plate 25, except that the holes through which the locking screws 30 and 31 pass are a little larger to provide sufficient clearance for the passage of the screws, while the holes 34 through which the light passes in the finished device have a smaller diameter than the hole 26 of the plate 25.
Although as it emerges from FIG. 1, it suffices to drill through holes in the front plate with clearance for the locking screws 30 which enter the disc 21 of the objectives through its front face, and in the rear plate through through holes with clearance for the locking screws. blocking 31 which enter through its rear face, the two plates are similar to reduce to a minimum the number of different elements in the entire device.
Hardened aluminum bearing plates 35 and 36 to reduce the weight of all the lenses are placed against the bearing plates 32 and 33. As before the number and position of the holes and openings are the same as in the bearing plates, although as in the case of the bearing plates, it suffices to drill in the anterior bearing plate 35 through holes with clearance for the locking screws 30 which enter the central plate 25 by its front face and in the rear bearing plate 36 through holes with clearance of screws 31 which penetrate into the central plate 25 via its rear face.
The diameter of the holes 37 of the bearing plates is a little larger than that of the support plates 32 and 33 so as to form, when all the elements are assembled, an annular shoulder 40 which limits the movement of the frames of the optical prisms. , as we will see later.
The disc 21 further comprises two clamping plates 41 and 42 pierced with holes and openings for passage of clamping screws similar to those of the bearing and bearing plates, except that the diameter of the holes 43 is a little smaller than that of the holes 37 of the bearing plates. An annular retaining edge 44 is thus formed which comes into contact with the shoulder 45 of the prism mount and thus makes it possible to clamp the optical prism which it contains in its adjustment position. The final tightening is carried out by fully tightening the locking screws 30 and 31.
The prism mount itself consists of a tubular member of short length 46 the outer surface of which has a peripherical shoulder 45 (Fig. 3) with which a clamping plate comes into contact, as has been said. One end of the frame has several peripherally spaced notches 47, into which a special tool can be inserted for adjusting the frames of the prisms and the prisms they contain.
The inner surface of the other end of the element 46 is machined so as to form a suitable housing for an optical prism 50 which is fixed thereto by a thermosetting optical cement of the aforementioned type. The prism 50 is fixed in the element 46 by bringing its flat surface v into contact with a shoulder 51 so as to reduce its obliquity to a minimum.
To adjust the various elements of the group of optical objectives, the optical prisms 50 are glued in the tubular elements 46 and the objectives 27 in the same way in the central plate 25. The optical elements being thus fixed in their respective mountings, one introduces one half of the optical prisms in the holes 37 of one of the bearing plates 35, while the other optical prisms mounted in their tube 50 are introduced into the holes of the other bearing plate 36. It will be noted that the distance between the end of the tubular element where the optical prism 50 is fixed and the shoulder 45 of this element is a little larger than the thickness of the bearing plates 35 and 36.
As will be seen later, it is possible, under these conditions, to tighten the mounts of the prisms in their adjustment position. The bearing plate 32 is placed against the central plate 25 and the bearing plate 35 which carries the optical prism 50 in its mounting against the bearing plate 32. As has already been said, the diameter of the holes 34 of the bearing plate 32 is a little smaller than that of the holes 37 of the bearing plate 35. The movement of the tubular member 46 in the bearing plate 35 is thus limited to contact with the prism and the bearing plate. on the face of the element 46 with the surface 40 of the support plate 32.
Once the aforementioned plates thus placed together, the clamping plate 41 is slid on the notched projecting ends of the tubes 46 of the prisms. The rear plates 33, 36 and 42 are assembled in the same way, then all these assembled elements are fixed by the screws 22 and the nuts 23. Then the flat-thread locking machine screws 30 and 31 are screwed in, which pass with play in the holes of the clamping, bearing and bearing plates, in the central plate 25. Locking washers 52 perform their usual function. As can be seen from FIG. 1, the screws 30 pass on one side of the assembly through the two-by-two holes, while on the other side the screws 31 pass through the remaining two-by-two holes.
The final result is that the total number of screws is equal to the total number of screw holes passing through the entire device. The embodiment shown has an odd number of screws, half plus one of which is on one side of the assembled lens device and half minus one on the other side.
The method of adjusting the optical system serving to correct the off-centering of the optical axes of the objectives is described by way of example below with FIG. 1 in support. If we first consider the objective which is located in the lower corner of the right side of the figure, we adjust by applying the process described below in the desired position of the optical prism in its mount on the face front of the device, that is to say on the side of the observer, then screw 30.1 is tightened. By tightening this screw, the clamping plate 41 is clamped against the shoulder 45 of the prism mount, preventing any unwanted movement of the mount.
But this tightening only acts on the prism mount of the aforementioned objective, since the tightening action is limited to the surface which surrounds the screw due to the small thickness of the tightening plate. When the rear frame of the objective to be corrected occupies its adjustment position, screw 31a is tightened and the result described above is obtained. When the rear mount of the next lens in the horizontal direction occupies its adjustment position, screw 30L is tightened, and screw <B> 316 </B> is tightened when the rear mount of this lens is fully adjusted.
We operate in the same way for the third objective, that is to say that we tighten the screw 30e when the anterior frame is adjusted and the screw 31, @ once the posterior frame is adjusted.
When all the mounts of the prisms of the first row or lower horizontal row of objectives are adjusted so as to center the optical axes of the objectives, the screws of the second horizontal row are tightened, i.e. the screws 30L, 30d, etc., and 31R, 31, ', etc., in order to be able to adjust the mounts of the prisms of the second row of objectives. It is obvious that the screws of the first row have the effect of maintaining the adjustment positions of the mounts of the prisms of the first row.
For example, screw 30, 'locks the second and third anterior prism frames and screw 311, the first and second posterior prism frames, which are disposed behind the first and second anterior prism frames. In addition, it is evident that all of the objective elements can be adjusted and locked in their adjustment position by the method described above.
The adjustment of the mounts of the prisms and of the optical prisms they contain has been described as a centering means for correcting optically off-center objectives, that is to say those whose optical axis does not coincide with the axis. geometric. It is now appropriate to indicate how the desired result is achieved by the combination of optical elements, the construction details of which have been described above.
For this purpose, refer to fig. 4 which schematically represents, in transposed order, the optical elements of the embodiment. If it is assumed that the light entering the device first enters the collimating objective and that this light forms a photographic image in the primary focal plane of the objective, it is evident that the light exiting the objective forms parallel rays, that is, all of the light entering the lens from a single point in the image of the object comes out as a beam of parallel rays.
It can therefore be assumed that all of the light entering the objective from each point of the photographic image leaves it in the form of a large number of parallel light beams. These beams are obviously not themselves parallel to each other. However, only one of these light beams passing through the two optical prisms is considered below.
If a single ray 53 of this light beam arrives in the first prism 54 in a direction perpendicular to its first inter ception surface 55, this ray enters the prism 54 without being deflected. But on exiting the prism, it arrives on the surface 56 of this prism in an oblique direction and refracts in a direction away from the perpendicular 57 to the surface of the prism, since the light ray passes from a medium a relatively high refractive index in a medium with a lower refractive index.
If the ray arrives at the center of the optical prism as shown and if the prism is rotated around an axis passing transversely through its center, the ray exiting the prism describes a conical surface whose vertex coincides with the point of emergence of the ray exiting the prism and which remains in a fixed position for the ray passing through the center. All the other rays of the light beam in question leave the prism in a direction parallel to the ray passing through the center, since they arrive in the prism in the form of parallel rays.
It therefore follows that it is possible to make the light rays parallel to each other of a beam penetrating the optical prism follow a regulated direction, by simply adjusting the rotational movement of the prism. Once this direction has been determined, the rotational movement of the prism is interrupted and its position fixed.
The beam of parallel light rays then penetrates into the second optical prism 60 and its rays are therefore refracted, causing the beam to take a new direction, which is determined as before by the position of rotation of the second prism. In addition, it is obvious that the total shift or the translation of the beam of light rays parallel to each other represents the resultant of the shifts caused by each of the two optical prisms and that the direction and the amplitude of the shift are regulated by the movement. combined rotation of the prisms. The total offset also depends on the distance between the prisms, but the resulting offset is negligible in this case, due to the low value of the angle of the prisms.
The foregoing explanation concerns a single beam of light rays, parallel to each other, through so many a single point of the photographic object, but it is evident that the same explanation applies to all parallel beams of light rays. between them.
It is obviously known that the linear order in which the elements of the optical system are arranged has no importance and has no influence on the result obtained. Consequently, although the foregoing explanation is given by considering that the light beam passes first through the objective, then through the two optical prisms, the embodiment to which preference is given consists of position the objective between the two optical prisms. A simple means is thus produced, which makes it possible to easily adjust the position of the optical prisms.
The optical prisms, two for each objective, are all of the same nature and have the same characteristics and are capable of correcting off-center objectives, in which the off-center, that is to say the difference between the axes geometrical and optical, is included between determined tolerance limits. As a result, although the de-centering varies from lens to lens, by appropriately adjusting the position of the optical prisms, uniform spacing of the optical axes of the lens systems, each consisting of an objective and two optical prisms combined with it.
The two prisms which rotate relative to each other are equivalent to a single prism of variable angle, the maximum angle of which is equal to the sum and the minimum angle to the difference of the angles of the two prisms.
Alternatively, another lens decentering correction device may consist of a single prism combined with each lens. But in the present case, the angle of the prism must be a function of the off-centering of the objective, that is to say of the distance between the optical axis and the geometric axis of the objective. It is obvious that as the decentering of the various objectives can vary from one objective to another, it would be necessary to provide a large number of optical prisms, each with a different angle.
The advantages of the solution chosen preferably and described above (which comprises two optical prisms, each of the same fixed angle) appear obvious, since it is never necessary to combine a prism of a given angle. with a given objective, nor to provide several different prisms, of very variable angles.
Another means of correcting the off-centering of the objective consists in a device comprising the objective and a glass plate with parallel surfaces. The light rays which, in this case, enter the glass plate, exit in a direction parallel to the incident rays, but with an offset in distance and in direction which depends on the orientation of the glass plate. The mechanism for mounting and orienting the plate becomes quite complicated, since the movement transmitted to the plate must be a three-dimensional movement, i.e. this mechanism must be able to rotate the plate around. of a point instead of an axis as in the embodiment described.
Figs. 5 and 6 represent the mounting device in which all the lenses are placed when it comes to making the correction settings for the various lenses. This device consists of a frame 61 pierced with an opening 62. The diameter of the opening on one side of the frame is smaller than that of the lens group 20, while the diameter of the opening on the other. side of the frame is larger than that of the lens group which, therefore, can be accommodated there. An arm 63, retained on the frame 61 by two knurled screws 64, carries a stud 65, which fixes with precision the position of the group of objectives by determining the position of the hole 24 of this group.
With the lens group 20 mounted in the frame 61, two setscrews 66 screwing into the opposing sidewalls of the frame lock the lens group in position and prevent it from rotating around the stud 65. The group of the objectives is maintained in the frame 61 by three angles 67 separated by equal intervals around the periphery of the group of objectives and fixed by knurled screws 70. Springs 71 arranged between the surface of the frame 61 and the angles 67, keep these angles in contact with the lower surface of the knurled screws 70.
Fig. 7 shows schematically how to adjust the group of objectives and finally check their position. A light source 72, which may consist of a sea vapor cure lamp, is disposed in front of a reflector 73 which serves to direct the major part of the light emitted by the light source in a direction in front of the source on two lenses of capacitor 74 which concentrate the light rays and uniformly illuminate a series of targets 75. This series of targets consists of an opaque element on which are formed several transparent figures 78, the number of which corresponds to that of the objectives of the group of objectives 20 .
The position of the figures on the opaque element is determined with precision, so that the interval which separates them corresponds to that which must separate the optical axes from the objectives, or, in other words, to that which separates the axes. geometry of the holes in which the objectives are mounted. Although we can choose a figure of any shape given that it is a question of separating with precision a point, that is to say the optical axis of an objective, from another point, the chosen figure should determine a point as exactly as possible. Hence, the outline 78 of a suitable target is that of FIG. 8, that is to say is formed by two bars which intersect and whose point of intersection corresponds to the optical axis.
Light rays that have passed through the array of targets 75 pass through the lens group 20 and then through a shutter mechanism 76. The shutter selectively operates to transmit light that has passed a selected lens into the lens. rest of the adjustment and checking device. The light passing through a given objective therefore consists of parallel rays, since the series of targets are in the primary focal plane of the various objectives. Parallel light rays passing through a given transparent target focus and form an image of the target at the primary focal point 77 of a lens 80 converging the rays.
The free aperture of this last lens is large enough to encompass all the lenses in the group. The light coming from any target, regardless of its position in the series of targets, focuses on this common point. The embodiment described comprises a total reflection prism 81, which serves to minimize the dimensions of the adjustment and checking device. The real image of the target formed at point 77 therefore forms the object of a projection lens 82 and a total reflection prism 83 is interposed as above between the image and the lens, which forms an image of the target on a projection screen 84. A front surface mirror 85 also serves to minimize the space required for the adjustment and checking device.
The magnification of the dimensions of the image on the projection screen 84 can be adjusted by varying the distance between the lens 82 and the projection screen 84.
To use the setting and checking device, it is placed in the manner indicated above and the shutter of the first lens is actuated, so as to pass the light coming out of the first lens and to form an image. of the target on the screen 84. Then the optical prisms of the first objective are locked in their position by tightening the corresponding screws 301, and 312. The first shutter corresponding to the first objective remains open for the duration of the adjustment of the group d the objectives, then the shutter corresponding to the second objective is opened and an image of the second target appears on the screen 84.
The optical prisms combined with the second objective are rotated until the image of the second target coincides with that of the first. Once this result has been obtained, the prisms combined with the second objective are locked in their position, by tightening the corresponding screws 30b and 31b. Then we close the shutter of the second lens and open the shutter of the third. We rotate the optical prisms of the third objective, until the image of the third target coincides with that of the first, then we fix the prisms in their position and we continue to operate in the same way for the objectives. following.