EP0830631A1 - Method and system for forming and projecting relief images - Google Patents

Method and system for forming and projecting relief images

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Publication number
EP0830631A1
EP0830631A1 EP97908309A EP97908309A EP0830631A1 EP 0830631 A1 EP0830631 A1 EP 0830631A1 EP 97908309 A EP97908309 A EP 97908309A EP 97908309 A EP97908309 A EP 97908309A EP 0830631 A1 EP0830631 A1 EP 0830631A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transparent
image
lens
sphere
receiver
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97908309A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Daniel Loison
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LOISON, DANIEL
Original Assignee
LOISON DANIEL PREMIUM MEDICAL
Loison Daniel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR9603250A external-priority patent/FR2741961B1/en
Application filed by LOISON DANIEL PREMIUM MEDICAL, Loison Daniel filed Critical LOISON DANIEL PREMIUM MEDICAL
Publication of EP0830631A1 publication Critical patent/EP0830631A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B37/00Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/40Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images giving the observer of a single two-dimensional [2D] image a perception of depth

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system for forming and projecting images giving relief.
  • Various processes are already known which make it possible to produce images in relief and among these we can cite holography and stereoscopy. If these methods give good results, they nevertheless have the drawback of requiring, for their implementation, the use of relatively sophisticated equipment and which is consequently of a very high cost price.
  • b) There is also known a process and a system for forming and projecting images giving a perception of the relief, and among these we can cite the Patent of invention, filing date: March 3, 1982, Publication no.
  • the present invention provides technical innovations and improvements, while aiming to remedy the aforementioned drawbacks a), by providing a method and a system for forming and projecting images of particularly simple design and at low cost, while providing excellent quality relief images.
  • this method of forming and projecting images restoring the relief is characterized in that, when taking a picture, a curved image of the space observed in and on the surface of a solid sphere is formed. in transparent material, this curved image is transformed into an intermediate planar image with circular outline, which is recorded on a photosensitive or magnetic medium or directly transmitted using one or the other of the forms of performances and presentations claimed and among, during the projection, the intermediate planar image with circular outline is projected directly onto a screen incorporated on the back of a Fresnel lens arranged in the plane diametral hemispherical of a transparent hollow receiver and of the same diameter as this one.
  • the invention is characterized by an optical system with reflections which can be adapted to the photographic camera, camera or television, making it possible to obtain the reduction and the reproduction of a space with the restitution of the relief.
  • the object focus then being on the surface of the plano-convex or doublet entry lens, fig. 2, is focused on the diametral plane of a sphere or spherical diopter which can replace this, fig. 2, by its equivalent made in three parts, that is to say, a plano-convex lens adjoining a blade with two parallel faces and another plano-convex lens.
  • the rays continue their paths in a path corresponding to the return, ie from 0 -) "'as indicated above, but that is to say, unlike the first situation of ° o -" 0.
  • the sphere representing always proportionally the same real image of space, also reproduces the virtual image of it, by transparency and reflections on its two faces, one anterior, the other posterior, it is respectively inverted, inverted. It is an absolute which includes three dimensions, three directions. In this case, it is used here as a parallel and reducing space.
  • the diametral plane of the sphere being the largest dimension of it, we have according to the opening angle of the system and in the extension of the light rays, focused 0 to ⁇ , that is to say, that we took another step back from another space, the second.
  • a visualization of the posterior face of the sphere which appears to be in fact the anterior face of the space, with inside a real and virtual image combined at the level of the diametral plane, that is to say the focus.
  • the view of space is reversed, but seems real, although still deformed in the sphere, it is seen from ⁇ '- »0', that is to say from the diametral plane to the radius of the sphere .
  • the following lenses are used to straighten the image until it no longer has any deformations on the plane, or with respect to the diametral plane of the sphere, the output lens acting as a plane mirror transparent.
  • the image obtained is both real and virtual, it is in fact unequivocal, but the perspective view thereof being doubled due to the two paths light rays, such as the image that we would observe on a non-transparent plane mirror, we must therefore be located in an inverse space, reality being two times closer, that is to say it is inside a hemispherical receiver the diameter of the screen. It is therefore seen outside and this by reference to the diametral plane of the sphere or of the mirror representing space up to its radius.
  • the virtual image is inverted and diametrically opposite to reality, and this with respect to the plane or just as with respect to the largest dimension of the diametral plane of a sphere or of the mirror according to the invention.
  • the screen must be, for example, preferably white, translucent, incorporated or plated, like a thin film applied to the smooth part or the back of a Fresnel lens, positive, developing twice, fig. 3.
  • a protruding hemispherical receptor comprising a back formed by a half-sphere and representing the curved space, such as a complete sphere .
  • the method according to the invention can be implemented concretely, that is to say by using real physical spheres and lenses, or even by electronic means for calculating the images formed. Successively making it possible to finally reconstruct an image in relief similar to that created on the half-sphere constituting the receiver.
  • the subject of the invention is also a system for forming and projecting images giving the relief, characterized in that it comprises, for shooting, an objective comprising successively, on an optical axis, a first input lens , of substantially plano-convex shape or a doublet, then a solid optical sphere made of transparent material, or a spherical diopter made in three parts, and having a radius of curvature greater than that of the convex surface of the first input lens.
  • This optical sphere being arranged near the exit face of the first entry lens, then a set of lenses equivalent to a divergent lens of opening substantially of the same order of magnitude as that of the optical sphere and arranged at the exit of the optical sphere, and, for projection, a preferably translucent white screen incorporated or plated on the back of a positive Fresnel lens corresponding to the focal point of the image focused in the material on the diametral plane of the sphere of the objective according to the invention and in terms of the image obtained from it, that is to say, using a shooting device, and among the different designs proposed: - the first, allowing the reduction and reproduction of space is a receiver made up of a hollow, transparent, embedded hemisphere, with a diameter equal to that of the Fresnel lens.
  • the circular opening made for viewing the image in space is of a diameter less than the diametral plane of the screen, and this taking account of the perspective view of the sphere, the spectator being outside of it.
  • the observer can vary or modify his visual field according to its positioning or its displacement, that is to say with respect to the optical axis of the receiver, by referring to the circular plane located at the radius of the sphere. center 0, which is delimited by a specific two-way mirror, which improves the definition of the image and protects said receiver; and through which we can see the image in relief, and the space ⁇ >. Or also by deviating from the optical axis, one can then notice an effect of rotation of the image which seems to follow the gaze.
  • the second comprising a preferably translucent white screen, incorporated or plated on the smooth side of the Fresnel lens arranged in the diametral plane of the half-sphere of the hollow receiver, recessed, specifically shaped as a two-way mirror, to increase the definition of the image by favoring the return path of the light rays projected by the Fresnel lens towards the semi-reflecting surface, the receiver can be protected by a transparent plane glass, also placed parallel to the diametral plane of the hemisphere and substantially to the radius of it.
  • the third comprising a translucent white screen preferably, incorporated or plated on the back of the Fresnel lens forming an integral part of the hemispherical receiver, is made up specifically, of a two-way mirror, but it is presented prominently, that is to say not totally recessed.
  • the fifth comprising for the projection a screen forming an integral part of the protruding hemispherical receiver or completely embedded, is made of transparent organic material;
  • the sixth comprising a translucent screen, preferably white, is pressed against the diametrical flat surface of said full receivers;
  • the seventh comprising a frosted or preferably white, translucent screen, incorporated or pressed against the flat surface diametral of a hollow half-sphere made of transparent optical glass or transparent organic material, containing either a transparent liquid or a specific transparent substance, constitutes the recessed or protruding receptor;
  • the eighth is a full transparent half-sphere, called a magnifying glass for viewing the relief image obtained on photographic paper.
  • the image obtained by means of the objective of the optical system according to the invention can be taken in the form of a slide or be recorded in adequacy, such as for example, in the form of a cinematographic film shot in the direction of the existing technique according to the scrolling horizontal. It can also be formed on a photosensitive target of a video camera in order to be recorded on a magnetic tape or to be transmitted by a television network. On the reception side, in the case of an image recorded on a photosensitive support (slide or cinematographic film), a projector for slides or even ordinary films. In the case of a transmission by television or a recording on magnetic tape, the image reproduced on the screens listed and which all present a circular contour, is transformed into an image in relief when viewed through the optical receivers defined.
  • Plate 1/3 is a block diagram illustrating the principle of the process and the system for forming and projecting relief images according to the invention, (fig.l and 3).
  • Figure 1 is an axial sectional view of an embodiment of the shooting objective of the system according to the invention.
  • Figure 3 is an axial sectional view of a receiver used in conjunction with a slide or film projector.
  • Plate 2/3 is an axial section view of the shooting objective of the system according to the invention, presenting two new possibilities or technical improvements (fig. 2), the first replacing the plano-convex input lens by a plano-convex doublet, the second characterized in that the sphere o
  • solid optic in transparent material can be replaced by an equivalent spherical diopter, and manufactured in three parts.
  • the method and the system for forming and projecting images giving the relief according to the invention implement, on the shooting side, a lens 1 which comprises a first plano-convex input lens, or doublet 2 whose convex face 2a is turned outwards, towards the space whose virtual image is to be formed. Behind this first input lens 2 is arranged a sphere 3 or spherical diopter fig. 2, made of optical glass, made of transparent organic material or with a radius of curvature greater than the radius of curvature of the convex face 2a of the lens d entry 2 or doublet fig. 2. In fact the diameter of the optical sphere 3 is,.
  • the input lens 2 the axial position of which, relative to the optical sphere 3, can be adjusted, constitutes an image generator in this optical sphere 3 together with an input diaphragm for the objective.
  • the distance separating the planar exit face of the entry lens 2 from the optical sphere 3 is relatively small, of the order of 1 to 9 mm.
  • the modification of the axial position of the input lens 2 relative to the optical sphere 3 makes it possible to vary the angle of field.
  • This input lens 2 is moved away from the optical sphere 3, that is to say the more it is shifted to the left in the drawing, the more the field angle is reduced.
  • the image of the portion of space in front of the objective is inverted compared to the observed space, it must correspond to the object focus of the input lens and be adjusted in order to obtain the image focus at infinity, that is to say on the diametral plane of the sphere, where the virtual and real image are combined, but it is reversed, on the anterior hemispherical surface of the optical sphere 3 according to the invention, c '' i.e. the right hemisphere on the drawing, this image being marked by a reinforced line, plate 3 / 3.fig.5.
  • Behind the optical sphere 3 is arranged a set of lenses 4 which is equivalent to a single slightly divergent lens. The function of this set of lenses 4 is to straighten the optical path of the light beam emerging from the optical sphere 3 in order to record the space information in both directions.
  • this set of lenses consists of a first diverging lens 5 concave-plane associated with a second converging lens 6 plane-convex whose left convex face 6a has a radius of curvature more larger than that of the right concave outlet face 5a of the plano-concave lens 5.
  • the plano-convex converging lens 6 can be axially adjustable by displacement in translation.
  • the lens assembly 4 ensures a gradual straightening of the image first formed on the concave face 5a of the plano-concave lens
  • the image provided by the objective 1 is projected, by means of a projection device 11, onto a screen incorporated or plated 12 on the back of a Fresnel lens 13; or on a frosted surface 18 of the diametral plane of a solid hemisphere in optical glass, or a screen 20 forming an integral part of the diametral plane of the hemisphere in transparent organic material, or a screen 22 pressed against the planar diametral surface d 'A receiver made up either of optical glass or of organic matter; either the screens 18, 20, 22, of a hollow receiver made up either of optical glass or of organic material and containing a transparent liquid or a specific transparent substance.
  • the image is projected onto the screen of the diametrical plane of the receiver according to each of the different designs mentioned above.
  • the receivers are particularly and more precisely referenced: - the receiver 14 is constituted by a transparent hollow hemisphere, embedded, in optical glass or in organic material, having before a plane machined in a two-way mirror 15; - The receiver 16 is hollow, hemispherical, recessed and shaped specifically like a one-way mirror, with a transparent glass in front 17;
  • the receiver 16 is hollow, hemispherical, protruding not embedded, is shaped specifically like a one-way mirror;
  • the receiver 19 is a full hemisphere made of transparent, embedded or protruding optical glass;
  • the receiver 21 is a full hemisphere made of transparent, embedded or projecting organic material
  • the hollow receiver in transparent optical glass or in transparent organic material contains either a transparent liquid 23 or a transparent substance 24, it can be embedded or protruding;
  • magying glass for viewing the image in relief for the photograph whose prints have been made on paper.
  • the projection device 11 can be a conventional projector or the like, used for the projection of slides or cinematographic films.

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Abstract

A method and a system for forming and projecting images in a smaller space while fully reproducing relief. The system includes a lens assembly (Fig. 1 or Fig. 2) with an optical axis passing through an input lens (2), a spherical sight (3) and further lenses (5, 6), and the assembly is coupled to one of a number of recording devices (7, 7 bis, 8, 9, 10). The system further includes (11, Fig. 3, Fig. 4 or Fig. 6) a projection screen (12) on the back of a Fresnel lens (13) lying in the diametrical plane of a hollow transparent hemisphere (14) optionally provided with a one-way mirror (15 or 12, 13), and a hollow one-way mirror receiver (16) optionally provided with a transparent wall (17), or a receiver screen consisting of a see-through surface, or a screen (18, 20, 22) of a transparent solid hemispherical receiver (19 or 21, 23, 24). The resulting image may be photographed or recorded in the form of a transparency or cinematographic film, or formed on the light-sensitive target of a video camera for recording on magnetic tape or transmission via a television network. An observer located in front of one of the receivers sees a high-quality relief image.

Description

PROCEDE ET SYSTEM DE FORMATION ET DE PROJECTION D'IMAGES EN RELIEF. METHOD AND SYSTEM FOR FORMING AND PROJECTING RELIEF IMAGES.
La présente invention concerne un procédé et un système de formation et de projection d'images donnant le relief. a) On connaît déjà divers procédés qui permettent de produire des images en relief et parmi ceux-ci on peut citer l'holographie et la stéréoscopie. Si ces procédés donnent de bons résultats, ils présentent cependant l'inconvénient d'exiger, pour leur mise en oeuvre, l'emploi d'un matériel relativement sophistiqué et qui est par conséquent d'un prix de revient très élevé. b) On connaît aussi un procédé et un système de formation et de projection d'images donnant une perception du, relief et parmi ceux-ci on peut citer le Brevet d'invention, date de dépôt : 3 mars 1982, N°de publication : 2 522 832, N°d' enregistrement national : 82 03480; puis le certificat d'addition à ce Brevet d'invention, date de dépôt : 4 mars 1983, N°de publication : 2 542 103, N°d'enregistrement national : 83 03735; puis le Brevet d'invention, date de dépôt : 9 janvier 1984, N°de publication : 2 557 983, N°d'enregistrement national : 84 00209; pour lesquels je suis 1' inventeur.The present invention relates to a method and a system for forming and projecting images giving relief. a) Various processes are already known which make it possible to produce images in relief and among these we can cite holography and stereoscopy. If these methods give good results, they nevertheless have the drawback of requiring, for their implementation, the use of relatively sophisticated equipment and which is consequently of a very high cost price. b) There is also known a process and a system for forming and projecting images giving a perception of the relief, and among these we can cite the Patent of invention, filing date: March 3, 1982, Publication no. : 2,522,832, National registration number: 82 03480; then the certificate of addition to this invention patent, filing date: March 4, 1983, Publication number: 2,542,103, National registration number: 83,03735; then the Patent of invention, filing date: January 9, 1984, Publication number: 2,557,983, National registration number: 84 00209; for which I am the inventor.
Ladite présente invention y apporte des innovations et améliorations techniques, tout en visant à remédier aux inconvénients précités a), en procurant un procédé et un système de formation et de projection d'images de conception particulièrement simple et d'un faible prix de revient, tout en permettant d'obtenir des images en relief d'excellente qualité.The present invention provides technical innovations and improvements, while aiming to remedy the aforementioned drawbacks a), by providing a method and a system for forming and projecting images of particularly simple design and at low cost, while providing excellent quality relief images.
A cet effet, ce procédé de formation et de projection d'images restituant le relief est caractérisé en ce que, lors de la prise de vue, on forme une image courbe de l'espace observé dans et sur la surface d'une sphère solide en matière transparente, on transforme cette image courbe en image plane intermédiaire à contour circulaire, laquelle est enregistrée sur un support photosensible ou magnétique ou directement transmise en utilisant l'une ou l'autre des formes d'exécutions et de présentations revendiquées et parmi, lors de la projection, on projette l'image plane intermédiaire à contour circulaire, directement sur un écran incorporé au dos d'une lentille de Fresnel disposée dans le plan diamétral hémisphérique d'un récepteur creux transparent et de même diamètre que celle-ci.To this end, this method of forming and projecting images restoring the relief is characterized in that, when taking a picture, a curved image of the space observed in and on the surface of a solid sphere is formed. in transparent material, this curved image is transformed into an intermediate planar image with circular outline, which is recorded on a photosensitive or magnetic medium or directly transmitted using one or the other of the forms of performances and presentations claimed and among, during the projection, the intermediate planar image with circular outline is projected directly onto a screen incorporated on the back of a Fresnel lens arranged in the plane diametral hemispherical of a transparent hollow receiver and of the same diameter as this one.
Ou l'on projette l'image plane intermédiaire à contour circulaire sur le dépoli de la surface plane diamétrale d'une demi- sphère pleine transparente en verre optique constituant le récepteur, de manière à recréer dans le récepteur et sur la surface hémisphérique de celui-ci, une image en relief correspondant à l'espace courbe observé.Or we project the intermediate planar image with a circular outline on the frosted surface of the diametrical planar surface of a semi-transparent solid sphere of optical glass constituting the receiver, so as to recreate in the receiver and on the hemispherical surface of that here, a relief image corresponding to the curved space observed.
Plus précisément et plus explicitement, l'invention est caractérisée par un système optique à réflexions pouvant être adapté à l'appareil photographique, caméra ou télévision, permettant d'obtenir la réduction et la reproduction d'un espace avec la restitution du relief.More precisely and more explicitly, the invention is characterized by an optical system with reflections which can be adapted to the photographic camera, camera or television, making it possible to obtain the reduction and the reproduction of a space with the restitution of the relief.
De ce fait il s'agit de recueillir les informations du sujet ou de l'espace parcouru par la lumière dans les deux sens, c'est-à- dire que dans une première situation, face à la lentille d'entrée et en surface de celle-ci, se forme une image virtuelle, les rayons lumineux ayant des signes inversés, soit un trajet aller de 0 -> ∞ et un trajet retour de «' -> 0', cette deuxième information fixe le présent ou le sujet, ou la prise de vue en sens inverse, en fait la vue perspective est doublée, la réalité se situe donc en sens contraire et deux fois plus près.Therefore it is a question of collecting the information of the subject or the space traversed by the light in both directions, that is to say that in a first situation, facing the input lens and on the surface from this, a virtual image is formed, the light rays having reversed signs, either a outward journey from 0 -> ∞ and a return journey from "'-> 0', this second information fixes the present or the subject, or shooting in the opposite direction, in fact the perspective view is doubled, the reality is therefore situated in the opposite direction and twice as close.
L'image ainsi formée sur la courbe convexe de la lentille d'entrée est évidemment déformée et doit être redressée jusqu'au plan, la courbe épousant la portion d'espace à représenter.The image thus formed on the convex curve of the input lens is obviously distorted and must be straightened up to the plane, the curve matching the portion of space to be represented.
Dans le sens de l'opérateur faisant face au sujet, le foyer objet se trouvant alors en surface de la lentille d'entrée plan- convexe ou doublet, fig.2, est focalisé sur le plan diamétral d'une sphère ou dioptre sphérique pouvant remplacer celle-ci, fig.2, par son équivalence réalisée en trois parties, c'est-à-dire, une lentille plan-convexe jouxtant une lame à deux faces parallèles et une autre lentille plan-convexe.In the direction of the operator facing the subject, the object focus then being on the surface of the plano-convex or doublet entry lens, fig. 2, is focused on the diametral plane of a sphere or spherical diopter which can replace this, fig. 2, by its equivalent made in three parts, that is to say, a plano-convex lens adjoining a blade with two parallel faces and another plano-convex lens.
Nous nous trouvons alors dans la deuxième situation comme pour la photographie traditionnelle, face au sujet tout en conservant le bénéfice de la première, nous retrouvons l'information du trajet aller des rayons lumineux, soit dans l'espace réel, le premier, de °o ->- 0, mais celui-ci n'est pas focalisé sur le plan, ou le verre dépoli, ou l'émulsion photographique, telle une image réelle obtenue dans un espace inverse. Car selon l'invention, les rayons convergent sur la courbe de cette lentille ou portion sphérique déterminant l'angle de l'espace à représenter. De ce point de vue, l'opérateur en tenant compte de la première situation, tout en se trouvant dans la seconde, c'est-à-dire faisant face à cet espace, est donc en sens inverse.We are then in the second situation as for traditional photography, facing the subject while retaining the benefit of the first, we find the information of the outward journey of light rays, either in real space, the first, of ° o -> - 0, but it is not focused on the plane, or the frosted glass, or the emulsion photographic, like a real image obtained in a reverse space. Because according to the invention, the rays converge on the curve of this lens or spherical portion determining the angle of the space to be represented. From this point of view, the operator taking into account the first situation, while being in the second, that is to say facing this space, is therefore in the opposite direction.
Les rayons continuent leurs cheminements en un trajet correspondant au retour, soit de 0 -) «' comme indiqué précédemment, mais c'est-à-dire, à l'inverse de la première situation de °o -» 0. La sphère représentant toujours proportionnellement la même image réelle de l'espace, reproduit aussi l'image virtuelle de celui-ci, par transparence et réflexions sur ses deux faces, l'une antérieure, l'autre postérieure, elle est respectivement inversée, renversée. C'est un absolu qui comprend bien trois dimensions, trois directions. En l'occurrence, elle est utilisée ici comme un espace parallèle et réducteur. Le plan diamétral de la sphère étant la plus grande dimension de celle-ci, nous avons bien selon l'angle d'ouverture du système et dans le prolongement des rayons lumineux, focalisé 0 à ∞, c'est-à-dire, que nous avons pris encore le recul d'un autre espace, le deuxième. Nous obtenons ainsi du côté de l'opérateur, dans un troisième espace, une visualisation de la face postérieure de la sphère qui s'apparente être en fait la face antérieure de l'espace, avec à l'intérieur une image réelle et virtuelle confondue au niveau du plan diamétral, c'est-à-dire le foyer. La vue de l'espace est renversée, mais paraît toutefois réelle bien qu'encore déformée dans la sphère, elle est vue de ∞' -» 0', c'est-à-dire du plan diamétral jusqu'au rayon de la sphère. Dans ce troisième espace, les lentilles qui suivent servent à redresser l'image jusqu'à ce qu'elle ne présente plus de déformations sur le plan, ou par rapport au plan diamétral de la sphère, la lentille de sortie faisant office de miroir plan transparent.The rays continue their paths in a path corresponding to the return, ie from 0 -) "'as indicated above, but that is to say, unlike the first situation of ° o -" 0. The sphere representing always proportionally the same real image of space, also reproduces the virtual image of it, by transparency and reflections on its two faces, one anterior, the other posterior, it is respectively inverted, inverted. It is an absolute which includes three dimensions, three directions. In this case, it is used here as a parallel and reducing space. The diametral plane of the sphere being the largest dimension of it, we have according to the opening angle of the system and in the extension of the light rays, focused 0 to ∞, that is to say, that we took another step back from another space, the second. We thus obtain on the operator's side, in a third space, a visualization of the posterior face of the sphere which appears to be in fact the anterior face of the space, with inside a real and virtual image combined at the level of the diametral plane, that is to say the focus. The view of space is reversed, but seems real, although still deformed in the sphere, it is seen from ∞ '- »0', that is to say from the diametral plane to the radius of the sphere . In this third space, the following lenses are used to straighten the image until it no longer has any deformations on the plane, or with respect to the diametral plane of the sphere, the output lens acting as a plane mirror transparent.
Ainsi, comme il a été indiqué ou précisé dans la définition de l'invention, l'image obtenue est à la fois réelle et virtuelle, elle est en fait univoque, mais la vue perspective de celle-ci étant doublée du fait des deux trajets des rayons lumineux, telle l'image que l'on observerait sur un miroir plan non transparent, il faut donc se situer dans un espace inverse, la réalité étant deux fois plus près, c'est-à-dire qu'elle se trouve à l'intérieur d'un récepteur hémisphérique du diamètre de l'écran. Elle est donc vue à l'extérieur et ce par référence au plan diamétral de la sphère ou du miroir représentant l'espace jusqu'à son rayon. L'image virtuelle est inversée et diamétralement à l'opposé de la réalité, et ce par rapport au plan ou tout comme par rapport à la plus grande dimension du plan diamétral d'une sphère ou du miroir selon l'invention. Ayant selon le procédé et le système optique, pris le recul de trois espaces compris entre quatre parallèles, soit : oo -> 0 -> oo' -> 0', pour retrouver la vue perspective de l'espace réel, le relief, l'image de la réalité ou le présent et non le passé, il faut projeter l'image obtenue sur le plan correspondant au plan diamétral de la sphère où se trouve le foyer, c'est-à-dire qu'elle doit être vue par rétroprojection dans l'espace inverse et de l'infini. L'écran doit être, pour exemple, de préférence blanc, translucide, incorporé ou plaqué, tel un mince film appliqué sur la partie lisse ou le dos d'une lentille de Fresnel, positive, développant deux fois, fig.3. Nous nous sommes alors rapproché tout d'abord d'un espace au niveau du plan de projection, de 0' -» ∞' . La réalité étant deux fois plus près, nous l'observons donc en sens inverse de oo —» 0, et à titre d'exemple, dans et sur un récepteur hémisphérique creux ou plein transparent, du diamètre de l'écran. Nous retrouvons les informations des trajets, aller et retour, des rayons lumineux venant de l'infini. Tout l'espace observé est vu par rapport au rayon de la sphère, le trajet retour est vu en référence par rapport à la réflexion sur la courbe intérieure 0 ou concave de l'hémisphère du récepteur, fig.3, tandis que la réflexion est extérieure 0 sur la lentille d'entrée de l'objectif. Nous conservons ainsi les rapports de distances, avec un espace devant et un espace derrière le sujet, nous obtenons le relief sur la surface convexe <≈ du récepteur hémisphérique qui polarise l'image. Les deux yeux ne fatiguent absolument pas à la visualisation de celle-ci, bien qu'ils ne voient pas chacun respectivement la même, du fait du décalage spatial provoqué par la courbure convexe du récepteur qui de lui-même présente le relief de la demi-sphère, avec une vue de l'intérieur qui est naturelle et se définit comme une réduction de l'espace réel. Nous obtenons ainsi la profondeur photographique ou filmée de l'espace en trois dimensions. Plus les récepteurs hémisphériques seront grands, plus les résultats seront saisissants ou optimalisés au rapport 1/1 à l'échelle de la réalité. Pour la télévision, les récepteurs pourraient être encastrés pour éviter les réflexions parasites. Toutefois, ils pourraient être présentés, tel le miroir de l'espace ou le " sphériscope " selon l'invention, avec un récepteur saillant hémisphérique comportant un dos formé d'une demi-sphère et représentant l'espace courbe, telle une sphère complète.Thus, as indicated or specified in the definition of the invention, the image obtained is both real and virtual, it is in fact unequivocal, but the perspective view thereof being doubled due to the two paths light rays, such as the image that we would observe on a non-transparent plane mirror, we must therefore be located in an inverse space, reality being two times closer, that is to say it is inside a hemispherical receiver the diameter of the screen. It is therefore seen outside and this by reference to the diametral plane of the sphere or of the mirror representing space up to its radius. The virtual image is inverted and diametrically opposite to reality, and this with respect to the plane or just as with respect to the largest dimension of the diametral plane of a sphere or of the mirror according to the invention. Having, according to the method and the optical system, taken a step back from three spaces between four parallels, that is: oo -> 0 -> oo '->0', to find the perspective view of real space, the relief, l image of reality or the present and not the past, it is necessary to project the image obtained on the plane corresponding to the diametral plane of the sphere where the focus is located, that is to say that it must be seen by reverse and infinite back projection. The screen must be, for example, preferably white, translucent, incorporated or plated, like a thin film applied to the smooth part or the back of a Fresnel lens, positive, developing twice, fig. 3. We then approached first of all a space at the level of the projection plane, of 0 '- »∞'. Reality being twice as close, we therefore observe it in the opposite direction from oo - »0, and by way of example, in and on a hollow or full transparent hemispherical receiver, of the diameter of the screen. We find the information of the journeys, back and forth, light rays coming from infinity. All the space observed is seen with respect to the radius of the sphere, the return path is seen with reference to the reflection on the interior curve 0 or concave of the receiver hemisphere, fig. 3, while the reflection is outer 0 on the input lens of the objective. We thus keep the distance ratios, with a space in front and a space behind the subject, we obtain the relief on the convex surface <≈ of the hemispherical receiver which polarizes the image. The two eyes do not tire at all at the visualization of this one, although they do not each see the same respectively, because of the spatial offset caused by the convex curvature of the receiver which itself presents the relief of the half -sphere, with a view of the interior which is natural and is defined as a reduction of real space. We thus obtain the photographic or filmed depth of the space in three dimensions. The larger the hemispherical receptors, the more the results will be striking or optimized at a 1/1 ratio on the scale of reality. For television, receivers could be recessed to avoid spurious reflections. However, they could be presented, such as the space mirror or the "spheriscope" according to the invention, with a protruding hemispherical receptor comprising a back formed by a half-sphere and representing the curved space, such as a complete sphere .
Le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre concrètement, c'est-à-dire en utilisant des sphères et des lentilles physiques réelles, ou bien encore par des moyens électroniques de calcul des images formées .successivement permettant de reconstituer finalement une image en relief analogue à celle créée sur la demi-sphère constituant le récepteur. L'invention a également pour objet un système de formation et de projection d'images donnant le relief caractérisé en ce qu'il comporte, pour la prise de vue, un objectif comprenant successivement, sur un axe optique, une première lentille d'entrée, de forme sensiblement plan-convexe ou un doublet, puis une sphère optique pleine en matière transparente, ou un dioptre sphérique fabriqué en trois parties, et ayant un rayon de courbure supérieur à celui de la surface convexe de la première lentille d'entrée. Cette sphère optique étant disposée à proximité de la face de sortie de la première lentille d'entrée, puis un ensemble de lentilles équivalent à une lentille divergente d'ouverture sensiblement du même ordre de grandeur que celle de la sphère optique et disposée à la sortie de la sphère optique, et, pour la projection, un écran de préférence blanc translucide incorporé ou plaqué au dos d'une lentille de Fresnel positive correspondant au foyer de l'image focalisée dans la matière sur le plan diamétral de la sphère de l'objectif selon l'invention et au plan de l'image obtenue à partir de celui-ci, c'est-à-dire, en utilisant un dispositif de prise de vue, et parmi les différentes conceptions proposées : - la première, permettant la réduction et la reproduction de l'espace est un récepteur constitué d'une demi- sphère creuse, transparente, et encastrée, d'un diamètre égal à celui de la lentille de Fresnel. L'ouverture circulaire pratiquée pour la visualisation de l'image dans l'espace est d'un diamètre inférieur au plan diamétral de l'écran, et ce en tenant compte de la vue perspective de la sphère, le spectateur se trouvant à l'extérieur de celle-ci. Dans ce cas l'observateur peut faire varier ou modifier son champ visuel suivant son positionnement ou son déplacement, c'est-à-dire par rapport à l'axe optique du récepteur, en faisant référence au plan circulaire situé au rayon de la sphère de centre 0, lequel est délimité par un miroir sans tain spécifique, qui améliore la définition de l'image et protège ledit récepteur ; et au travers duquel on peut voir l'image en relief, et l'espace α>. Soit aussi en s'écartant de l'axe optique, on peut alors remarquer un effet de rotation de l'image qui semble suivre le regard.The method according to the invention can be implemented concretely, that is to say by using real physical spheres and lenses, or even by electronic means for calculating the images formed. Successively making it possible to finally reconstruct an image in relief similar to that created on the half-sphere constituting the receiver. The subject of the invention is also a system for forming and projecting images giving the relief, characterized in that it comprises, for shooting, an objective comprising successively, on an optical axis, a first input lens , of substantially plano-convex shape or a doublet, then a solid optical sphere made of transparent material, or a spherical diopter made in three parts, and having a radius of curvature greater than that of the convex surface of the first input lens. This optical sphere being arranged near the exit face of the first entry lens, then a set of lenses equivalent to a divergent lens of opening substantially of the same order of magnitude as that of the optical sphere and arranged at the exit of the optical sphere, and, for projection, a preferably translucent white screen incorporated or plated on the back of a positive Fresnel lens corresponding to the focal point of the image focused in the material on the diametral plane of the sphere of the objective according to the invention and in terms of the image obtained from it, that is to say, using a shooting device, and among the different designs proposed: - the first, allowing the reduction and reproduction of space is a receiver made up of a hollow, transparent, embedded hemisphere, with a diameter equal to that of the Fresnel lens. The circular opening made for viewing the image in space is of a diameter less than the diametral plane of the screen, and this taking account of the perspective view of the sphere, the spectator being outside of it. In this case the observer can vary or modify his visual field according to its positioning or its displacement, that is to say with respect to the optical axis of the receiver, by referring to the circular plane located at the radius of the sphere. center 0, which is delimited by a specific two-way mirror, which improves the definition of the image and protects said receiver; and through which we can see the image in relief, and the space α>. Or also by deviating from the optical axis, one can then notice an effect of rotation of the image which seems to follow the gaze.
- La seconde, comprenant un écran de préférence blanc translucide, incorporé ou plaqué côté lisse de la lentille de Fresnel disposée dans le plan diamétral de la demi-sphère du récepteur creux, encastré, façonné spécifiquement en miroir sans tain, pour augmenter la définition de l'image en favorisant le trajet retour des rayons lumineux projetés par la lentille de Fresnel en direction de la surface semi-réfléchissante, le récepteur pouvant être protégé par un verre plan transparent, également placé parallèlement au plan diamétral de la demi-sphère et sensiblement au rayon de celle-ci.- The second, comprising a preferably translucent white screen, incorporated or plated on the smooth side of the Fresnel lens arranged in the diametral plane of the half-sphere of the hollow receiver, recessed, specifically shaped as a two-way mirror, to increase the definition of the image by favoring the return path of the light rays projected by the Fresnel lens towards the semi-reflecting surface, the receiver can be protected by a transparent plane glass, also placed parallel to the diametral plane of the hemisphere and substantially to the radius of it.
La troisième, comprenant un écran de préférence blanc translucide, incorporé ou plaqué au dos de la lentille de Fresnel faisant corps avec le récepteur hémisphérique est constitué spécifiquement, en miroir sans tain, mais il est présenté saillant, c'est-à-dire non totalement encastré.The third, comprising a translucent white screen preferably, incorporated or plated on the back of the Fresnel lens forming an integral part of the hemispherical receiver, is made up specifically, of a two-way mirror, but it is presented prominently, that is to say not totally recessed.
- La quatrième, comportant pour la projection, soit le dépoli de la surface plane diamétrale de la demi-sphère pleine transparente en verre optique constitue le récepteur saillant ou complètement encastré;- The fourth, comprising for projection, either the frosted diametral planar surface of the full transparent transparent glass hemisphere constitutes the protruding or completely recessed receiver;
- La cinquième, comportant pour la projection un écran faisant partie intégrante du récepteur hémisphérique saillant ou complètement encastré, est fabriqué en matière organique transparente; - La sixième, comportant un écran translucide, de préférence blanc, est plaqué contre la surface plane diamétrale desdits récepteurs pleins;- The fifth, comprising for the projection a screen forming an integral part of the protruding hemispherical receiver or completely embedded, is made of transparent organic material; - The sixth, comprising a translucent screen, preferably white, is pressed against the diametrical flat surface of said full receivers;
- La septième, comportant un dépoli ou un écran de préférence blanc, translucide, incorporé ou plaqué contre la surface plane diamétrale d'une demi-sphère creuse réalisée en verre optique transparent ou en matière organique transparente, contenant soit un liquide transparent, soit une substance spécifique transparente, constitue le récepteur encastré ou saillant; - La huitième, est une demi-sphère pleine transparente,dite loupe de visualisation de l'image en relief obtenue sur papier photographique.- The seventh, comprising a frosted or preferably white, translucent screen, incorporated or pressed against the flat surface diametral of a hollow half-sphere made of transparent optical glass or transparent organic material, containing either a transparent liquid or a specific transparent substance, constitutes the recessed or protruding receptor; - The eighth is a full transparent half-sphere, called a magnifying glass for viewing the relief image obtained on photographic paper.
L'image obtenue au moyen de l'objectif du système optique suivant l'invention peut être prise sous forme de diapositive ou être enregistrée en adéquation, comme par exemple, sous forme de film cinématographique tourné dans le sens de la technique existante selon le défilement horizontal. Elle peut être également formée sur une cible photosensible d'une caméra vidéo afin d'être enregistrée sur une bande magnétique ou d'être transmise par un réseau de télévision. Du côté réception on utilise, dans le cas d'une image enregistrée sur un support photosensible (diapositive ou film cinématographique) un projecteur de diapositives ou de films même ordinaire. Dans le cas d'une transmission par télévision ou d'un enregistrement sur bande magnétique, l'image reproduite sur les écrans énumérés et qui présentent tous un contour circulaire, est transformée en image en relief quand on l'observe à travers les récepteurs optiques définis.The image obtained by means of the objective of the optical system according to the invention can be taken in the form of a slide or be recorded in adequacy, such as for example, in the form of a cinematographic film shot in the direction of the existing technique according to the scrolling horizontal. It can also be formed on a photosensitive target of a video camera in order to be recorded on a magnetic tape or to be transmitted by a television network. On the reception side, in the case of an image recorded on a photosensitive support (slide or cinematographic film), a projector for slides or even ordinary films. In the case of a transmission by television or a recording on magnetic tape, the image reproduced on the screens listed and which all present a circular contour, is transformed into an image in relief when viewed through the optical receivers defined.
On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés :An embodiment of the present invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings:
La planche 1/3 est un schéma synoptique illustrant le principe du procédé et du système de formation et de projection d'images en relief selon l'invention, (fig.l et 3).Plate 1/3 is a block diagram illustrating the principle of the process and the system for forming and projecting relief images according to the invention, (fig.l and 3).
La figure 1 est une vue en coupe axiale, d'une forme d'exécution de l'objectif de prise de vue du système suivant l'invention.Figure 1 is an axial sectional view of an embodiment of the shooting objective of the system according to the invention.
La figure 3 est une vue en coupe axiale d'un récepteur utilisé conjointement avec un projecteur de diapositives ou de films. La planche 2/3 est une vue en coupe axiale de l'objectif de prise de vue du système selon l'invention, présentant deux nouvelles possibilités ou améliorations techniques (fig.2), la première remplaçant la lentille d'entrée plan-convexe par un doublet plan-convexe, la seconde caractérisée en ce que la sphère oFigure 3 is an axial sectional view of a receiver used in conjunction with a slide or film projector. Plate 2/3 is an axial section view of the shooting objective of the system according to the invention, presenting two new possibilities or technical improvements (fig. 2), the first replacing the plano-convex input lens by a plano-convex doublet, the second characterized in that the sphere o
optique pleine en matière transparente, peut être substituée par un dioptre sphérique équivalent, et fabriqué en trois parties.solid optic in transparent material, can be replaced by an equivalent spherical diopter, and manufactured in three parts.
Le procédé et le système de formation et de projection d'images donnant le relief suivant l'invention mettent en oeuvre, du côté de la prise de vue, un objectif 1 qui comprend une première lentille d'entrée plan-convexe, ou doublet 2 dont la face convexe 2a est tournée vers l'extérieur, en direction de l'espace dont l'image virtuelle doit être formée. En arrière de cette première lentille d'entrée 2 est disposée une sphère 3 ou dioptre sphérique fig.2, en verre optique, en matière organique ou pleine transparente de rayon de courbure supérieur au rayon de courbure de la face convexe 2a de la lentille d'entrée 2 ou du doublet fig.2. En fait le diamètre de la sphère optique 3 est, . de préférence, sensiblement égal à la distance séparant les centres optiques des deux yeux et leurs rayons, c'est-à-dire qu'il est voisin de 89 mm. La lentille d'entrée 2 dont la position axiale, par rapport à la sphère optique 3, peut être réglée, constitue un générateur d'images dans cette sphère optique 3 en même temps qu'un diaphragme d'entrée pour l'objectif. La distance séparant la face plane de sortie de la lentille d'entrée 2 de la sphère optique 3 est relativement faible, de l'ordre de 1 à 9 mm.The method and the system for forming and projecting images giving the relief according to the invention implement, on the shooting side, a lens 1 which comprises a first plano-convex input lens, or doublet 2 whose convex face 2a is turned outwards, towards the space whose virtual image is to be formed. Behind this first input lens 2 is arranged a sphere 3 or spherical diopter fig. 2, made of optical glass, made of transparent organic material or with a radius of curvature greater than the radius of curvature of the convex face 2a of the lens d entry 2 or doublet fig. 2. In fact the diameter of the optical sphere 3 is,. preferably substantially equal to the distance separating the optical centers of the two eyes and their rays, that is to say that it is close to 89 mm. The input lens 2, the axial position of which, relative to the optical sphere 3, can be adjusted, constitutes an image generator in this optical sphere 3 together with an input diaphragm for the objective. The distance separating the planar exit face of the entry lens 2 from the optical sphere 3 is relatively small, of the order of 1 to 9 mm.
La modification de la position axiale de la lentille d'entrée 2 par rapport à la sphère optique 3 permet de faire varier l'angle de champ. Plus cette lentille d'entrée 2 est écartée de la sphère optique 3 c'est-à-dire plus elle est décalée vers la gauche sur le dessin, plus l'angle de champ est réduit. Au contraire, plus la lentille d'entrée 2 est proche de la sphère optique 3, plus l'angle de prise de vue est augmenté et l'image formée est pleine et complète. L'image de la portion d'espace se trouvant en avant de l'objectif est inversée par rapport à l'espace observé, elle doit correspondre au foyer objet de la lentille d'entrée et être réglée afin d'obtenir le foyer image à l'infini, c'est-à-dire sur le plan diamétral de la sphère, où l'image virtuelle et réelle sont confondues, mais elle est renversée, sur la surface hémisphérique antérieure de la sphère optique 3 suivant l'invention, c'est-à-dire l'hémisphère droit sur le dessin, cette image étant marquée par un trait renforcé, planche 3/3.fig.5. En arrière de la sphère optique 3 est disposé un ensemble de lentilles 4 qui est équivalent à une lentille unique légèrement divergente. Cet ensemble de lentilles 4 a pour fonction de redresser le chemin optique du faisceau lumineux émergeant de la sphère optique 3 pour enregistrer les informations de l'espace dans les deux sens.The modification of the axial position of the input lens 2 relative to the optical sphere 3 makes it possible to vary the angle of field. The further this input lens 2 is moved away from the optical sphere 3, that is to say the more it is shifted to the left in the drawing, the more the field angle is reduced. On the contrary, the closer the input lens 2 is to the optical sphere 3, the more the angle of view is increased and the image formed is full and complete. The image of the portion of space in front of the objective is inverted compared to the observed space, it must correspond to the object focus of the input lens and be adjusted in order to obtain the image focus at infinity, that is to say on the diametral plane of the sphere, where the virtual and real image are combined, but it is reversed, on the anterior hemispherical surface of the optical sphere 3 according to the invention, c '' i.e. the right hemisphere on the drawing, this image being marked by a reinforced line, plate 3 / 3.fig.5. Behind the optical sphere 3 is arranged a set of lenses 4 which is equivalent to a single slightly divergent lens. The function of this set of lenses 4 is to straighten the optical path of the light beam emerging from the optical sphere 3 in order to record the space information in both directions.
Dans la forme d'exécution non limitative représentée sur le dessin, cet ensemble de lentilles est constitué par une première lentille divergente 5 plan-concave associée à une deuxième lentille convergente 6 plan-convexe dont la face convexe gauche 6a a un rayon de courbure plus grand que celui de la face de sortie concave droite 5a de la lentille plan-concave 5. La lentille convergente plan-convexe 6 peut être réglable axialement par déplacement en translation. L'ensemble de lentilles 4 assure un redressement progressif de l'image d'abord formée sur la face concave 5a de la lentille plan-concaveIn the nonlimiting embodiment shown in the drawing, this set of lenses consists of a first diverging lens 5 concave-plane associated with a second converging lens 6 plane-convex whose left convex face 6a has a radius of curvature more larger than that of the right concave outlet face 5a of the plano-concave lens 5. The plano-convex converging lens 6 can be axially adjustable by displacement in translation. The lens assembly 4 ensures a gradual straightening of the image first formed on the concave face 5a of the plano-concave lens
5, puis sur la face de sortie plane 6b de la lentille plan-convexe 6. L'image circulaire qui est formée sur la face plane de sortie de la lentille plan-convexe 6b, s'avère être visualisée sur le plan se trouvant de l'autre côté du miroir où les informations de l'image sont projetées suivant le dispositif utilisé soit sur un support photosensible pour obtenir la photographie 7, soit sur un support photosensible pour former une diapositive 7bis ou une image d'un film cinématographique 8. Elle peut être également projetée sur la cible photosensible 9 d'une caméra vidéo 10 en vue d'un enregistrement magnétique ou d'une transmission directe par un système de télévision. Du côté de la projection, l'image fournie par l'objectif 1 est projetée, au moyen d'un dispositif de projection 11, sur un écran incorporé ou plaqué 12 au dos d'une lentille de Fresnel 13; ou sur un dépoli 18 du plan diamétral d'une demi-sphère pleine en verre optique, ou un écran 20 faisant partie intégrante du plan diamétral de la demi-sphère en matière organique transparente, ou un écran 22 plaqué contre la surface diamétrale plane d'un récepteur constitué soit en verre optique, soit en matière organique; soit les écrans 18, 20, 22, d'un récepteur creux constitué soit en verre optique, soit en matière organique et contenant un liquide transparent ou une substance spécifique transparente. Plus particulièrement l'image est projetée sur l'écran du plan diamétral du récepteur selon chacune des différentes conceptions précitées. Les récepteurs sont particulièrement et plus précisément référencés : - le récepteur 14 est constitué par une demi-sphère creuse transparente, encastrée, en verre optique ou en matière organique, présentant devant un plan usiné façon miroir sans tain 15; - le récepteur 16 est creux, hémisphérique, encastré et façonné spécifiquement tel un miroir sans tain, avec devant un verre transparent 17;5, then on the planar exit face 6b of the plano-convex lens 6. The circular image which is formed on the planar exit face of the plano-convex lens 6b, appears to be displayed on the plane lying the other side of the mirror where the image information is projected according to the device used either on a photosensitive support to obtain the photograph 7, or on a photosensitive support to form a slide 7bis or an image of a cinematographic film 8. It can also be projected on the photosensitive target 9 of a video camera 10 for magnetic recording or direct transmission by a television system. On the side of the projection, the image provided by the objective 1 is projected, by means of a projection device 11, onto a screen incorporated or plated 12 on the back of a Fresnel lens 13; or on a frosted surface 18 of the diametral plane of a solid hemisphere in optical glass, or a screen 20 forming an integral part of the diametral plane of the hemisphere in transparent organic material, or a screen 22 pressed against the planar diametral surface d 'A receiver made up either of optical glass or of organic matter; either the screens 18, 20, 22, of a hollow receiver made up either of optical glass or of organic material and containing a transparent liquid or a specific transparent substance. More particularly, the image is projected onto the screen of the diametrical plane of the receiver according to each of the different designs mentioned above. The receivers are particularly and more precisely referenced: - the receiver 14 is constituted by a transparent hollow hemisphere, embedded, in optical glass or in organic material, having before a plane machined in a two-way mirror 15; - The receiver 16 is hollow, hemispherical, recessed and shaped specifically like a one-way mirror, with a transparent glass in front 17;
- le récepteur 16 est creux, hémisphérique, saillant non encastré, est façonné spécifiquement tel un miroir sans tain; - le récepteur 19 est une demi-sphère pleine en verre optique transparent, encastré ou saillant;- The receiver 16 is hollow, hemispherical, protruding not embedded, is shaped specifically like a one-way mirror; - The receiver 19 is a full hemisphere made of transparent, embedded or protruding optical glass;
- le récepteur 21 est une demi-sphère pleine en matière organique transparente, encastré ou saillant;- The receiver 21 is a full hemisphere made of transparent, embedded or projecting organic material;
- le récepteur creux en verre optique transparent ou en matière organique transparente contient soit un liquide transparent 23, soit une substance transparente 24, il peut être encastré ou saillant;- The hollow receiver in transparent optical glass or in transparent organic material contains either a transparent liquid 23 or a transparent substance 24, it can be embedded or protruding;
- la demi-sphère pleine en verre optique ou en matière organique, ou creuse contenant un liquide transparent ou une substance spécifique transparente, ayant un petit diamètre est dite loupe de visualisation de l'image en relief pour la photographie dont les tirages ont été effectués sur papier.- the full hemisphere in optical glass or in organic material, or hollow containing a transparent liquid or a specific transparent substance, having a small diameter is called magnifying glass for viewing the image in relief for the photograph whose prints have been made on paper.
On peut selon l'invention envisager observer à travers une visionneuse, l'image de petites dimensions, telle qu'une diapositive.According to the invention, it is possible to envisage observing, through a viewer, the image of small dimensions, such as a slide.
Le dispositif de projection 11 peut être un projecteur conventionnel ou autres, utilisé pour la projection de diapositives ou de films cinématographiques.The projection device 11 can be a conventional projector or the like, used for the projection of slides or cinematographic films.
L'observateur qui se trouve être situé devant la surface hémisphérique des récepteurs (14) -15, (16) -17, (16), (19), (21),The observer who happens to be located in front of the hemispherical surface of the receptors (14) -15, (16) -17, (16), (19), (21),
(23,24), ou face à la loupe de visualisation, peut voir dans la demi-sphère et en surface de celle-ci, une image en relief d'excellente.qualité. (23,24), or in front of the magnifying glass, can see in the half-sphere and on the surface thereof, a relief image of excellent quality.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Procédé de formation et de projection d'images restituant la visualisation intégrale du relief caractérisé en ce que, lors de la prise de vue, on double la perspective de l'espace visé en faisant prévaloir le rapport de situations qui existe entre le foyer objet se trouvant en surface de la lentille d'entrée et le foyer image, réelle et virtuelle, focalisées et confondues à l'infini sur le plan diamétral d'une sphère pleine en matière transparente, formant une image courbe sur la face " antérieure " de celle-ci, on transforme cette image courbe en image plane intermédiaire à contour circulaire, laquelle est enregistrée sur un support photosensible ou magnétique ou directement transmise, et, lors de la projection, on projette l'image plane intermédiaire à contour circulaire sur l'écran au dos de la lentille de Fresnel correspondant au plan diamétral du récepteur hémisphérique creux transparent, ou sans tain, ou à surface semi-réfléchissante, ou sur l'écran de la surface plane diamétrale d'une demi-sphère pleine transparente, constituant le récepteur, de manière à recréer dans et sur le récepteur hémisphérique, creux ou plein, du rayon au diamètre de la sphère, une vue perspective de plans distincts reproduisant le relief naturel dans l'espace courbe observé.1.- A method of forming and projecting images restoring the integral visualization of the relief, characterized in that, during the shooting, the perspective of the targeted space is doubled by making prevail the ratio of situations which exists between the object focal point located on the surface of the input lens and the image focal point, real and virtual, focused and merged ad infinitum on the diametral plane of a solid sphere made of transparent material, forming a curved image on the "anterior side" "from this, we transform this curved image into an intermediate plane image with a circular contour, which is recorded on a photosensitive or magnetic medium or directly transmitted, and, during projection, we project the intermediate plane image with circular contour on the screen on the back of the Fresnel lens corresponding to the diametrical plane of the transparent hollow hemispherical receiver, or one-way, or with semi-reflecting surface, or on the screen ran from the diametrical flat surface of a full transparent half-sphere, constituting the receiver, so as to recreate in and on the hemispherical receiver, hollow or full, from the radius to the diameter of the sphere, a perspective view of distinct planes reproducing the natural relief in the curved space observed.
2.- Système de formation et de projection d'images permettant d'obtenir un relief naturel, caractérisé en ce qu'il comporte, pour la prise de vue, un objectif (1) comprenant successivement, sur un axe optique, une première lentille d'entrée (2), de forme sensiblement plan-convexe, pouvant être remplacée par un doublet (2 fig.2), puis une sphère optique (3), en matière transparente, pouvant être remplacée par un dioptre sphérique (3 fig.2) équivalent, réalisé en trois parties, c'est-à-dire, une lentille plan-convexe jouxtant une lame à deux faces parallèles et une autre lentille plan-convexe, ayant un rayon de courbure supérieur à celui de la surface convexe de la première lentille d'entrée (2), cette sphère optique (3), ou dioptre sphérique (3 fig.2), étant disposé à proximité de la face de sortie plane de la première lentille d'entrée (2), puis un ensemble de lentilles (4) équivalent à une lentille divergente d'ouverture sensiblement du même ordre de grandeur que celle de la sphère optique (3) ou du dioptre sphérique (3 fig.2) et disposé à la sortie de cette sphère optique, la lentille de sortie (6b) faisant office de miroir plan transparent précédent les dispositifs spécifiques suivant l'invention, soit (7), (7bis), (8), (9) ou (10), et pour la projection, comprenant soit un écran (12) de préférence blanc translucide, incorporé ou plaqué au dos d'une lentille de Fresnel (13) disposée dans le plan diamétral d'une demi-sphère creuse transparente (14), ou sans tain (16), ou à surface semi-réfléchissante, soit le dépoli (18) de la surface plane diamétrale de la demi-sphère pleine transparente constituant le récepteur (19), ou un écran (20) faisant partie intégrante de la surface plane du récepteur plein en matière transparente (21), ou un écran plaqué contre le plan diamétral desdits récepteurs (22).2.- A system for forming and projecting images making it possible to obtain a natural relief, characterized in that it comprises, for shooting, an objective (1) successively comprising, on an optical axis, a first lens inlet (2), of substantially plano-convex shape, which can be replaced by a doublet (2 fig. 2), then an optical sphere (3), made of transparent material, which can be replaced by a spherical diopter (3 fig. 2) equivalent, made in three parts, that is to say, a plano-convex lens adjoining a blade with two parallel faces and another plano-convex lens, having a radius of curvature greater than that of the convex surface of the first input lens (2), this optical sphere (3), or spherical diopter (3 fig. 2), being disposed near the planar outlet face of the first input lens (2), then a set of lenses (4) equivalent to a diverging aperture lens of substantially the same order of g hiker than that of the optical sphere (3) or of the spherical diopter (3 fig. 2) and arranged at the exit of this optical sphere, the exit lens (6b) acting as a transparent plane mirror preceding the specific devices according to the invention, either (7), (7bis), (8), (9) or (10), and for projection, comprising either a screen (12) preferably translucent white, incorporated or plated on the back of a Fresnel lens (13) arranged in the diametral plane of a transparent hollow hemisphere (14), or one-way (16), or on the surface semi-reflective, either the frosted surface (18) of the diametrical flat surface of the transparent full hemisphere constituting the receiver (19), or a screen (20) forming an integral part of the flat surface of the solid transparent container (21 ), or a screen pressed against the diametrical plane of said receivers (22).
3.- Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que pour la visualisation de l'image en relief, on distingue d'abord deux types de récepteurs hémisphériques, qui sont soit creux transparents, soit creux en miroir sans tain, lesquels se présentent sous trois conceptions différentes, et parmi, la première est un récepteur du premier type, c'est-à-dire, constitué d'une demi-sphère creuse transparente, il est encastré (14), ou saillant, d'un diamètre égal à celui de l'écran ou de la lentille de Fresnel positive développant deux fois (13), qui le compose avec ou sans miroir sans tain plan spécifique (15) qui améliore la définition de l'image et assure une protection au récepteur, la seconde, pour le deuxième type, est un récepteur constitué d'une demi-sphère creuse façonnée miroir sans tain spécifique (16), encastré et d'un diamètre égal à celui de l'écran (12) de la lentille de Fresnel positive (13) qui le compose, ainsi qu'un verre plan transparent qui le protège (17), ou la troisième du second type est un récepteur approprié à définir de même le décalage spatial de l'image, il est constitué d'une demi-sphère creuse façonnée spécifiquement en miroir sans tain (16), saillant ou non totalement encastré, d'un diamètre égal à celui de l'écran (12) ou de la lentille de Fresnel positive (13) qui le compose, dans le plan diamétral desquels est projetée l'image obtenue à partir de l'objectif selon l'invention.3.- System according to claim 2, characterized in that for the visualization of the image in relief, there are first of all distinguished two types of hemispherical receivers, which are either transparent hollow, or hollow in two-way mirror, which occur under three different designs, and among, the first is a receiver of the first type, that is to say, consisting of a transparent hollow hemisphere, it is recessed (14), or projecting, of equal diameter to that of the screen or of the positive Fresnel lens developing twice (13), which composes it with or without mirror without specific two-dimensional plane (15) which improves the definition of the image and provides protection to the receiver, the second, for the second type, is a receiver made up of a hollow semi-sphere shaped mirror without specific two-way glass (16), embedded and of a diameter equal to that of the screen (12) of the positive Fresnel lens ( 13) which composes it, as well as a transparent plan glass rent which protects it (17), or the third of the second type is a suitable receiver to define the spatial offset of the image in the same way, it consists of a hollow half-sphere shaped specifically in a two-way mirror (16), projecting or not fully recessed, with a diameter equal to that of the screen (12) or of the positive Fresnel lens (13) which composes it, in the diametral plane from which the image obtained from the image is projected objective according to the invention.
4.- Système suivant la revendication 2 caractérisé en ce que pour la visualisation de l'image en relief, on distingue la catégorie du récepteur hémisphérique formé d'une surface semi- réfléchissante.4.- System according to claim 2 characterized in that for viewing the relief image, there is category of the hemispherical receptor formed by a semi-reflecting surface.
5.- Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que pour la visualisation de l'image en relief, on distingue d'autres formes d'exécutions, soit la quatrième appartenant à un troisième type de récepteurs, la demi-sphère est pleine, transparente, saillante ou encastrée (21), soit la sixième et septième, la demi- sphère est creuse transparente et contient un liquide transparent ou une substance spécifique transparente (23), (24), dans le plan diamétral desquels est projetée l'image obtenue à partir de l'objectif selon l'invention, soit aussi la huitième conception, la demi-sphère est pleine, transparente, ou creuse contenant un liquide transparent ou une substance spécifique transparente et ne comportant pas d'écran, elle est d'un petit diamètre, est dite, loupe de visualisation de l'image en relief pour la photographie dont les tirages ont été effectués sur papier.5.- System according to claim 2, characterized in that for the visualization of the image in relief, one distinguishes other forms of executions, that is the fourth belonging to a third type of receivers, the half-sphere is full , transparent, protruding or embedded (21), i.e. the sixth and seventh, the hemisphere is hollow transparent and contains a transparent liquid or a specific transparent substance (23), (24), in the diametral plane of which is projected the image obtained from the objective according to the invention, that is also the eighth design, the half-sphere is full, transparent, or hollow containing a transparent liquid or a specific transparent substance and not comprising a screen, it is d 'a small diameter, is said, magnifying glass for viewing the image in relief for the photograph whose prints were made on paper.
6.- Système suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la sphère optique ou le dioptre sphérique (3 fig.2) a, de préférence, un diamètre sensiblement égal à la distance séparant les centres optiques des deux yeux et leurs rayons, c'est-à-dire de l'ordre de 89 millimètres.6.- System according to claim 2 characterized in that the optical sphere or the spherical diopter (3 fig.2) preferably has a diameter substantially equal to the distance separating the optical centers of the two eyes and their rays, c ' that is to say of the order of 89 millimeters.
7.- Système suivant l'une quelconque des revendications 2 et 6 caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour faire varier la position axiale de la première lentille d'entrée (2) par rapport à la sphère optique (3) .7.- System according to any one of claims 2 and 6 characterized in that means are provided for varying the axial position of the first input lens (2) relative to the optical sphere (3).
8.- Système suivant l'une quelconque des revendications 2, 6 et 7 caractérisé en ce que l'ensemble de lentilles (4) est constitué par une première lentille divergente (5) plan-concave associée à une deuxième lentille convergente (6) plan-convexe dont la face convexe (6a) a un rayon de courbure plus grand que celui de la face de sortie concave (5a) de la lentille plan-concave (5) vers laquelle elle est tournée.8.- System according to any one of claims 2, 6 and 7 characterized in that the lens assembly (4) is constituted by a first diverging lens (5) concave plane associated with a second converging lens (6) plano-convex whose convex face (6a) has a radius of curvature greater than that of the concave exit face (5a) of the plano-concave lens (5) towards which it is turned.
9.- Système suivant la revendication 8 caractérisé en ce que la lentille convergente plan-convexe (6) est réglable axialement par déplacement en translation.9.- System according to claim 8 characterized in that the plano-convex converging lens (6) is axially adjustable by displacement in translation.
10.- Système de formation et de projection suivant l'une quelconque des revendications de 2 à 9 caractérisé en ce que l'image virtuelle renversée avec une courbure de l'espace inversée sur le plan du miroir à l'infini, peut être enregistrée, filmée ou transmise selon un défilement horizontal, ou rétroprojetée par décalage temporel s'ajoutant au décalage spatial de l'image créant un relief naturel sur le récepteur, c'est-à-dire celui de la vision auto-stéréoscopique de la sphère considérée toute entière. 10.- Training and projection system according to any one of claims from 2 to 9 characterized in that the virtual image reversed with a curvature of the space inverted on the plane of the mirror to infinity, can be recorded, filmed or transmitted in a horizontal scrolling, or back-projected by time offset in addition to the spatial offset of the image creating a natural relief on the receiver, i.e. - say that of the auto-stereoscopic vision of the whole sphere considered.
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