WO2012123651A1 - Objectif anamorphique avec adaptateur 3d pour 35 mm pour projecteur de cinema et videoprojecteur - Google Patents

Objectif anamorphique avec adaptateur 3d pour 35 mm pour projecteur de cinema et videoprojecteur Download PDF

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Saeed SABRI YAHYA
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Sabri Yahya Saeed
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    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques

Definitions

  • the present innovation in the field of cinematography, concerns a three-dimensional optical system (new optical lens) adapted to be combined with a particular image printing system and to be used with the standard 35 mm projector as well as with the video projector.
  • This optical system is specifically designed to project relief images left and right, compressed and transferred to a single frame of film 35 mm film, by the projector 35 mm standard. It includes a set of a single standard anamorphic lens and an adapter box, the first of which assumes the task of decompressing the images, and the equipment of the second directs the light rays of incidence so that the uncompressed 35mm images of left and right are divided first and then superimposed in a second time on the screen to render images in 3Dimensions of high quality.
  • these two reduced images must pass through two stereoscopic objectives. These function as two separate lenses for transferring both left and right images.
  • these objectives assume the task of mixing these two reduced images and positioning them on one another to launch on the screen the image which is seen by the eyes of the observer as a three-dimensional image.
  • the perception of the relief is obtained by reconstruction by the brain when the left eye and the right eye simultaneously see these images through the filtering glasses passes only the image that corresponds to each eye.
  • the quality of two 16mm images is not equivalent to that of the 35mm image.
  • receiving and superimposing two reduced images in 16 mm instead of the image of 35 causes quality degradation, from that of an image of 35 to that of an image of 16 when the images are projected onto the screen. movie screen.
  • the major problem is the loss of image quality.
  • the and the devices according to the innovation make it possible to solve the aforementioned defects and to develop a new measurement of the superposition and the addition of the left and right images to constitute the three-dimensional images.
  • This innovation allows three-dimensional vision of a 35mm image on the screen with a single normal anamorphic lens combined with an adapter.
  • the advantage of this set (objective + adapter) is in its ability to decompress the two compressed two-dimensional images of 35 mm and transmit them with the same dimensions and quality on the screen in three-dimensional format.
  • this lens is used exclusively for the transfer of compressed left and right images which are recorded on a single 35 mm film frame film frame by a new printing process which is the subject of the patent 10/04746 concerning "APPARATUS D TRANSFER PRINTING OF DIGITAL IMAGES (ORDINARY AND 3D) ON 35 MM ARGENTIC FILM.
  • the images are not reduced in two left and right images of 16 mm but they are compressed. That is to say, we are dealing from the outset with two 35 mm compressed images which are then decompressed thanks to the new lens and directed to the screen.
  • the compression and decompression of the left and right images by the only anamorphic lens preserves the quality of the initial image par excellence and eliminates the risk of the loss of quality of the image which is observed during the reduction of an image of 35 mm in two images of 16 mm in the current systems of the projection of three-dimensional images.
  • Figure I illustrates the arrangement of the anamorphic lens and the adapter housing so that the direction and control of the light rays from the incident source to the screen are clear.
  • Figure II and ⁇ compare this innovation with the old system.
  • Figure I shows the optical device.
  • Reference 3 presents the normal anamorphic lens.
  • the three-dimensional optical system of the present invention consists of a single standard anamorphic lens.
  • This objective originally intended for wide-angle cinemascopes projections, is placed behind the adapter housing 4 so that the compressed images of left 1 and right 2 pass there first. This goal decompressing the images.
  • the images 1 and 2, decompressed by the anamorphic lens 3, then enter the adapter housing 4 which is immediately after the standard anamorphic lens.
  • Reference 4 shows the adapter housing. It consists of a trapezoidal metal frame 5 whose small side is fitted to the anamorphic lens 3. Inside the trapezoidal frame 5, four mirrors are installed.
  • Two primary mirrors 7 are joined to each other with the angle of 90 ° in the middle of the frame. They are fixed by a connector 6 and make two angles 45 ° with the long side of the trapezoidal frame 5.
  • the light rays 10 which come from the source to reflect the images of 35 mm left and right hit the primary mirrors 7 and go to the secondary mirrors 8.
  • Two secondary mirrors 8 which are adjustable in inclination are connected in parallel with the two equal sides of the trapezoidal frame and in front of the attached primary mirrors 7.
  • the pair of secondary mirrors 8 vary in length and angle depending on the distance of the apparatus on the screen. Thus, they allow to adjust and correct the image projection according to the distance of the device to the screen. Reflecting on the surface of the mirrors 8, the light rays 10 are oriented towards the two outputs of the adapter housing provided with two polarizing filters 9.
  • the adapter housing 4 is provided with two polarizing filters 9.
  • the two polarizing filters 9 are located at the point where the optical axis 10 leaves the housing 4.
  • the filters 9 assume the last step of the orientation of the two optical paths 10 to add them on the screen.
  • the anamorphic lens assembly 3, the primary and secondary mirrors 7 and 8 and the polarizing filters 9 of the adapter housing 4 create a reflection system which directs the optical path 10 coming from the reflecting light source.
  • Figures II and III compare the existing device with the new optical device.
  • Figure II shows the old device (technicolor protected mark) 1 where two stereoscopic lenses direct and superimpose the two 16 mm 2 (Protected Image / TM: Sony) images recorded on a 35 mm film to create a three-dimensional perception.
  • the new optical device FIG. III
  • a single anamorphic lens 3 decompresses and directs the two compressed images of quality 35 mm 4 (protected image / TM: first hour) on the film of 35mm thanks to the adapter box to the camera. 'screen.
  • two compressed images can have the quality of 35 mm images.
  • the present description essentially describes innovation in the context of three-dimensional cinematography, in relation to a compressed image printing process, the present invention is not limited to such uses and includes applications for video projectors .
  • this new objective can be applied in the same way for the images launched by the projector.
  • This three-dimensional optical system which therefore adds the standard anamorphic lens to the adapter housing; is a new optical lens that is particularly aimed at the film industry. This new lens is used to project 35mm films in 3Dimensions by the standard cinema projector as well as the ordinary projector.

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Abstract

Objectif tridimensionnel adapté au projecteur 35 mm standard ainsi qu'au vidéoprojecteur pour transférer exclusivement à l'écran les images gauche et droite de haute qualité de 35 mm qui ont été d'avance compressées transférées sur un seul cadre de pellicule 35 mm. Un seul objectif anamorphique standard est combiné avec un boîtier adaptateur placé immédiatement devant l'objectif. Lorsque les deux images compressées de 35 mm de gauches et droites, provenant de la source lumineuse, arrivent au système optique, elles sont décompressées d'abord par l'objectif anamorphique. Ces deux images gauche et droite de 35 mm ont été compressées d'avance par un système d'impression spécifique qui compresse deux images gauche et droite de 35 mm au lieu de les réduire pour les emmagasiner dans un seul cadre de pellicule de 35mm. Les images décompressées passent ensuite par le boîtier adaptateur. Ce dernier est constitué d'un cadre trapézoïdal en métal au milieu duquel deux miroirs primaires sont joints avec l'angle de 90°. Les deux miroirs secondaires, parallèle aux deux côtés égaux du cadre trapézoïdal et en face des miroirs primaires sont réglables en inclinaison. Deux filtres polarisants sont montés où l'axe optique sort du boîtier. Les images gauche et droite se dirigent vers l'écran par l'ensemble des miroirs et les filtres polarisants du boîtier adaptateur dont leur jeu de réflexion des rayons divise d'abord les deux images et les superpose ensuite de manière à ce qu'ils soient perçues avec une très haute qualité grâces aux lunettes filtrantes sous format tridimensionnel.

Description

OBJECTIF ANAMORPHIQUE AVEC ADAPTATEUR 3D POUR 35 MM POUR PROJECTEUR DE CINEMA
VIDEOPROJECTEUR
Domaine technique de l'invention
La présente innovation, inscrite dans le domaine de cinématographie, concerne un système optique tridimensionnel (nouvel objectif optique) adapté à être combiné avec un système particulier d'impression d'image et à être utilisé avec le projecteur 35 mm standard ainsi qu'avec le vidéoprojecteur. Ce système optique est conçu particulièrement pour projeter en relief les images gauche et droite, compressées et transférées sur un seul cadre de pellicule de film 35 mm argentique, par le projecteur 35 mm standard. Il comprend l'ensemble d'un seul objectif anamorphique standard et un boîtier adaptateur dont le premier assume la tâche de décompression des images et les équipements du deuxième dirigent les rayons lumineux d'incidence de manière à ce que les images de 35 mm décompressées de gauche et de droite soient divisées dans un premier temps puis superposées dans un second temps sur l'écran pour restituer des images en 3Dimensions de haute qualité.
Etat de technique antérieure
Aujourd'hui, dans le domaine de cinématographie, créer des images en relief, est issue d'imitation du comportement des yeux humais. Les yeux reçoivent simultanément les images provenant d'un objet et les voient en relief. La technique tridimensionnelle cinématographique, enregistre simultanément et de mêmes manières deux images gauche et droite de la même scène sur la pellicule. Pour créer un effet similaire à celui des yeux humains, il est obligatoire que les deux images gauche et droite soient emmagasinées sur une seul cadre de pellicule. Ainsi, pour pouvoir placer les deux images sur un seul cadre de pellicule 35 mm il est obligatoire de réduire les deux images (gauche/droite ou haut/bas) en deux images de 16 mm.
Pour projeter les images précitées, il faut que ces deux images réduites passent par deux objectifs stéréoscopiques. Ces derniers fonctionnent comme deux objectifs séparés pour transférer les deux images gauches et droites. Particulièrement, ces objectifs assument la tâche de mélanger ces deux images réduites et de les positionner l'une sur l'autre pour lancer à l'écran l'image qui est vue par les yeux de l'observateur comme une image tridimensionnelle. La perception du relief est obtenue par reconstruction par le cerveau lorsque l'œil gauche et l'œil droit voient simultanément ces images à travers les lunettes filtrantes ne laisse passer que l'image qui correspond à chaque œil.
Toutefois, la qualité de deux images de 16 mm n'est pas équivalente à celle de l'image de 35 mm. Autrement dit, recevoir et superposer deux images réduites en 16 mm au lieu de l'image de 35 provoque la dégradation de qualité, de celle d'une image de 35 à celle d'une image de 16 lors de la projection des images à l'écran de cinéma. Le problème majeur est donc la déperdition de la qualité de l'image.
Les problèmes à résoudre sont alors les suivants :
- résoudre le problème de la dégradation de qualité suite à la réduction des images 35 mm en deux images 16 mm lors de la projection du film en 3Dimensions par les projecteurs numériques. - procéder à une autre manière que celles des objectifs stéréoscopiques pour additionner les images bidimensionnelles et composer une image tridimensionnelle sans l'obligation de les réduire.
Le et les dispositifs selon l'innovation permettent de résoudre les défauts précités et de développer une nouvelle mesure de la superposition et de l'addition des images gauche et droite pour constituer les images tridimensionnelles.
Exposé de l'innovation
La présente innovation permet la vision tridimensionnelle d'une image de 35 mm sur l'écran avec un seul objectif normal anamorphique combiné avec un adaptateur. L'avantage de cet ensemble (objectif + adaptateur) est dans sa capacité de décompresser les deux images bidimensionnelles compressées de 35 mm et les transmettre avec les mêmes dimensions et qualité sur l'écran sous format tridimensionnel. En effet, cet objectif sert exclusivement au transfert des images gauche et droite compressées qui sont enregistrées sur un seul cadre de pellicule de film argentiques 35 mm par un nouveau processus d'impression qui fait l'objet du brevet 10/04746 concernant « APPAREIL D'IMPRESSION DE TRANSFERT DES IMAGES NUMERIQUES (ORDINAIRE ET 3D) SUR PELLICULE 35 MM ARGENTIQUE ». Grâce à ce nouveau processus d'impression, les images ne sont pas réduites en deux images gauche et droite de 16 mm mais elles sont compressées. C'est-à-dire, nous avons affaire dès le départ à deux images de 35 mm compressées qui sont décompressées ensuite grâce au nouvel objectif et dirigées vers l'écran. La compression et la décompression des images gauche et droite par le seul objectif anamorphique conservent par excellence la qualité de l'image initiale et éliminent le risque de la déperdition de qualité de l'image qui se constate lors de la diminution d'une image de 35 mm en deux images de 16 mm dans les systèmes courants de la projection des images tridimensionnelles.
Brève présentation des figures
L'invention est décrite en référence aux dessins annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, la forme de réalisation préféré du dispositif optique qu'elles concernent.
La figure I illustre la disposition de l'objectif anamorphique et le boîtier adaptateur de manière à ce que la direction et le contrôle des rayons lumineux de la source d'incidence vers l'écran soient clairs. La figure II et ΠΙ comparent la présente innovation avec l'ancien système.
Présentation détaillée des références
La figure I présente le dispositif optique. La référence 3 présente l'objectif normal anamorphique. Au lieu de l'utilisation de deux objectifs stéréoscopiques qui est courant dans les systèmes de projection tridimensionnelle, le système optique tridimensionnel de la présente innovation est constitué d'un seul objectif anamorphique standard. Cet objectif, prévu à la base pour des projections cinémascopes à grand angle, se met derrière le boîtier adaptateur 4 de manière que les images compressées de gauche 1 et de droite 2 y passent d'abord. Cet objectif décompressant les images. Les images 1 et 2, décompressées par l'objectif anamorphique 3, entrent ensuite dans le boîtier adaptateur 4 qui se trouve immédiatement après l'objectif anamorphique standard. La référence 4 présente le boîtier adaptateur. Il est constitué d'un cadre trapézoïdal 5 en métal dont le petit côté est ajusté à l'objectif anamorphique 3. A l'intérieur du cadre trapézoïdal 5, quatre miroirs sont installés. Deux miroirs primaires 7 sont joints l'un à l'autre avec l'angle de 90° au milieu du cadre. Ils sont fixés par un connecteur 6 et font deux angles 45° avec le grand côté du cadre trapézoïdal 5. Les rayons lumineux 10 qui viennent de la source pour refléter les images de 35 mm de gauche et de droite frappent les miroirs primaires 7 et se dirigent vers les miroirs secondaires 8.
Deux miroirs secondaires 8 qui sont réglables en inclinaison sont montés en parallèle avec les deux côtés égaux du cadre trapézoïdal et en face des miroirs primaires joints 7. La paire des miroirs secondaires 8 varient de longueur et d'angle selon la distance de l'appareil à l'écran. Ainsi, ils permettent d'ajuster et de corriger la projection d'image en fonction de la distance de l'appareil à l'écran. En se réfléchissant sur la surface des miroirs 8, les rayons lumineux 10 sont orientés vers les deux sorties du boîtier adaptateur dotées de deux filtres polarisants 9.
Le boîtier adaptateur 4 est doté, outre les miroirs primaires 7 et secondaires 8, de deux filtres polarisants 9. Les deux filtres polarisants 9 se situent à l'endroit où l'axe optique 10 sort du boîtier 4. Les filtres 9 assument la dernière étape de l'orientation des deux trajets optiques 10 pour les additionner sur l'écran. Sur le plan synthétique, l'ensemble de l'objectif anamorphique 3, les miroirs primaires et secondaires 7 et 8 et les filtres polarisants 9 du boîtier adaptateur 4 créent un système de réflexion qui oriente le trajet optique 10 provenant de la source lumineux réfléchissant les deux images gauchel et droite 2. Cet ensemble décompresse (objectif anamorphique 3) au départ les deux images compressées de 35 mm de gauche 1 et de droite 2, les divise et les superpose (boîtier adaptateur 4) ensuite sur l'écran 1 1 pour créer une image tridimensionnelle. Ainsi la combinaison particulière de la présente innovation, élimine la nécessité de réduire les images de 35 mm en 16 mm pour les lancer avec une vision tridimensionnelle. Elle transforme les deux images séparées et compressé entrantes (gauche et droite) de 35 mm en une seule image tridimensionnelle sortante (gauche + droite= 1 image tridimensionnelle) ayant le même rendu de qualité que les images initiales.
Les figures II et III comparent le dispositif existant avec le nouveau dispositif optique. La figure II représente l'ancien dispositif (marque protégée technicolor) 1 où deux objectifs stéréoscopiques dirigent et superposent les deux images de 16 mm 2 (Image protégée/TM : Sony) enregistrées sur une pellicule de 35 mm pour créer une perception tridimensionnelle. En revanche;, dans le nouveau dispositif optique (figure III) un seul objectif anamorphique 3 décompresse et dirige les deux images compressées de qualité 35 mm 4 (image protégée /TM : première heure) sur la pellicule de 35mm grâce au boîtier adaptateur vers l'écran. Ainsi, grâce au seul objectif anamorphique deux images compressées, lors de décompression peuvent avoir la qualité des images 35 mm.
Applications industrielles
Bien que la présente description décrive essentiellement l'innovation dans le contexte de la cinématographie tridimensionnelle, en relation avec un processus d'impression d'image compressée, la présente innovation n'est pas limitée à de tels usages et comprend des applications pour les vidéoprojecteurs. Autrement dit, ce nouvel objectif peut être appliqué de la même manière pour les images lancées par le vidéoprojecteur. Ce système optique tridimensionnel qui additionne donc l'objectif anamorphique standard au boîtier adaptateur; constitue un nouvel objectif optique qui est particulièrement destiné à l'industrie de cinématographie. Ce nouvel objectif sert à projeter des films 35mm en 3Dimensions par le projecteur standard de cinéma ainsi que par le vidéoprojecteur ordinaire.

Claims

REVENDICATIONS
1- Dispositif optique 3D pour décompresser verticalement et projeter en relief les images stéréo gauche (1) et droite (2) préalablement compressées verticalement de manière identique et disposées l'une au-dessus de l'autre de sorte à tenir parfaitement et à part égale dans un cadre de film standard de pellicule 35 mm argentique, caractérisé en ce qu'il comporte l'ensemble d'un objectif anamorphique unique (3) disposé de manière inversée en ce sens qu'il décompresse l'image selon l'axe vertical et non selon l'axe horizontale comme cela se fait habituellement dans le cadre de leur usage standard (technique dite « cinémascope »), ainsi que d'un boîtier adaptateur (4). Ce dispositif n'est pas adapté à la projection de films « cinémascope » et n'est destiné qu'à l'exploitation et la projection des images stéréo imprimées sur une pellicule 35 mm argentique selon le procédé décrit dans la demande de brevet n°1100788, ou une copie vidéo réalisée à partir de ta pellicule en question.
2- Dispositif optique 3D selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un objectif anamorphique standard unique (3), destiné originellement pour les projections cinémascopes à grand angle, disposé en avant du boîtier adaptateur (4) de sorte que les images gauche (1) et droite (2) compressées le traversent d'abord et sont décompressées par cet objectif selon l'axe vertical.
3- Dispositif optique 3D selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boitier adapteur (4) situé immédiatement après l'objectif anamorphique (3) et constitué d'un cadre trapézoïdal (5) en métal dont le petit côté est ajusté à l'objectif (3), et contenant 4 miroirs. Les images gauche (1) et droite (2) décompressées entrent dans le boitier adaptateur (4) où elles sont séparées pour être projetées chacune sur l'écran.
4- Dispositif optique 3D selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que le boitier adaptateur (3) comporte deux miroirs primaires (7) fixés au milieu du cadre et formant entre eux un angle de 90°. Ces miroirs primaires (7) sont fixés par un connecteur (6) et forment chacun un angle de 45° avec le grand coté du cadre trapézoïdal (5). Les rayons lumineux (10) en provenance de la source se reflètent sur les miroirs primaires (7) et se dirigent vers les miroirs secondaires (8).
5- Dispositif optique 3D selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que le boitier adaptateur (4) comporte deux miroirs secondaires (8) réglables en inclinaison qui sont disposés en parallèle avec les deux cotés égaux du cadre trapézoïdal (5) et face aux miroirs primaires (7). Les deux miroirs secondaires (8) sont réglables en longueur et en inclinaison selon la distance de l'appareil à l'écran. En se réfléchissant sur les miroirs secondaires (8) les rayons lumineux (10) préalablement divisés par les miroirs primaires sont orientés vers les deux sorties du boitier adaptateur (4).
6- Dispositif optique 3D selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que le boitier adaptateur est dotés de deux ouvertures équipées de filtres polarisants (9) par lesquelles les rayons lumineux (10) sortent du boitier (4). Les filtres polarisants (9) assument la dernière étape de l'orientation des rayons lumineux (10) et la phase de polarisation nécessaires pour additionner les deux images stéréo gauche (1) et droite (2) sur l'écran.
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