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@ Compensation optique pour cinématographes '
Il est connu de compenser le déplacement des images du ruban du film animé d'un mouvement continu en déplaçant l'axe optique de l'objectif dans la même direction et à la même vitesse que l'axe de l'image et en rendant ainsi l'image immobile sur l'écran.
Les appareils construits suivant ce principe exigent des disques ou des rubans sans fin sur lesquels sont montés un grand nombre d'objectifs séparés. Or pour les objectifs montés sur des disques l'abaissement de l'axe optique s'effectue non pas suivant une ligne droite, mais suivant la périphérie d'un arc de cercle, de telle sorte qu'il devient nécessaire d'appliquer des dispositifs compensateurs mécaniques ou optiques volumi- neux et d'une construction difficile. Dans les appareils à disques et dans ceux à ruban sans fin on est obligé en outre d'utiliser pour la projection des objectifs dont
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le diamètre reste inférieur à 1 centimètre 9, puisque l'écartement entre les axes de deux objectifs qui se suivent doit être chaque fois égal à la hauteur d'une image du film.
Or, des objectifs de cette dimension sont pratiquement sans utilité, puisque le cône lumineux qui les traverse présente des dimensions sensiblement plus grandes. L'annihilation de la lumière par des objectifs tellement petits serait tellement considérable surtout dans des systèmes longue distance focale tels qu'ils sont utilisés dans les salles de cinématographes, que l'image deviendrait inutilisable. De plus il n'est pratiquement guère faisable de monter un nombre assez grand d'objectifs séparés sur des disques ou des rubans sans fin avec une précision suffisante pour que l'axe de l'objectif respectif concorde chaque fois absolument avec l'axe de l'image respective.
Or des écarts du plus petit ordre ( déjà des fractions d'un dixième de millimètre ) déterminent un vacillement de l'image projetée.
La présente invention supprime d'une manière des plus simples tous les inconvénients qui viennent d'être exposés ci-dessus. Elle permet d'obtenir la compensation optique au moyen d'une seule lentille d'un diamètre quel- conque, sans le concours d'autres organes compensateurs (réflecteurs, prismes, etc......)
Lorsqu'une lentille ( un objectif de projection par exemple), d'une distance focale et d'un diamètre quel- conques est traversée excentriquement par un faisceau lumineux, c'est-à-dire dans la zone entre son centre et sa périphérie, et que la lentille tourne en même temps autour de son centre, le faisceau lumineux n'est aucune- ment influencé par ce mouvement rotatoire pas plus que
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par le fait de ne pas passer par le centre de la lentille.
Il ne peut se produire aucune déformation, car une bonne lentille fournit jusque sa périphérie des images irré- prochables ; une légère déformation, s'il s'en produisait quand même, deviendrait une grandeur constante, puisque pendant la rotation de la lentille autour de son centre le faisceau lumineux traverse constamment des parties identiques de la lentille, situées à égale distance du centre. On n'est par conséquent pas obligé, pour la projection, de faire passer le faisceau lumineux con- oentriquement à travers la lentille, mais on peut au contraire utiliser aussi la partie de la lentille qui est comprise entre son centre et sa périphérie.
Laisse it on alors la lentille se déplacer, avec le film, de la largeur d'une image, en la faisant tourner en même temps autour de son centre, le faisceau lumineux pendant cette trans- lation,traverse constamment des parties identiques de la lentille situées entre le centre et la périphérie de celle- ci. Or si l'on n'utilise pour la projection d'une image du film qu'une partie de la lentille, l'une de ses deux moitiés par exemple, l'autre moitié reste disponible pour la projection de l'image suivante.
En sectionnant alors la lentille en ses deux moitiés et en désaxant ces moitiés l'une par rapport a l'autre, de telle façon que les milieux des sécantes soient écartés l'un de l'autre d'une distance égale à la hauteur d'une image du film, on obtient à l'aide d'une seule lentille un système de pro- jection constitué par des segmenta de lentille et per- mettant de réaliser la compensation des images de la manière la plus simple.
La manière dont cette compensation est obtenue sera exposée préférablement avec référence au dessin
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annexé dont toutes les figures représentent des vues purement schématiques.
La fig. 1 est une vue d'une lentille ordinaire.
Les fig. 2 à 7 servent à démontrer la forme d'exé- cution la plus simple du principe de l'invention.
La fig. 8 montre une forme d'exécution d'un dispo- sitif fonctionnant avec deux demi.-lentilles.
La fig. 9 représente une variante de ce dispositif.
La fig. 10 sert à mieux expliquer le dispositif montré à la fig. 9.
La fig. 11 représente un détail.
La fig. 12 montre un dispositif fonctionnant à l'aide d'une lentille en trois parties, et
Les fig. 13 à 16 expliquent le mouvement relatif des trois fractions de la lentille que se produit dans ce cas.
Lorsque la lentille 1 représentée à la fig. 1, est traversée dans sa partie située entre son centre 3 et sa périphérie, la zone de la lentille comprise entre les cercles en pointillé chemine, si l'on fait tourner la lentille autour de son centre 3, à travers le faisceau lumineux. En section- nant la lentille en deux moitiés 4 et 5 (fig.2) dont 4a et 5a sont les milieux respectifs des sécantes, et en désaxant ces moitiés l'une par rapport à l'autre d'une distance égale à la hauteur d'une image du film, de telle sorte par conséquent que les points 4 et 5 se trouvent écartés l'un de l'autre de la hauteur de cette image, on obtient un système formé de deux demi-lentilles et comprenant deux z8nes 6 et 7 propres à la projection.
La fig. 3 montre ce système au commencement de la projection. l'écartement entre les traits en pointillé I et II correspond à la distance entre les centres respectifs des segments de la lentille, c'est - à-dire à la hauteur de l'image
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du film laquelle passe par conséquent du plan I au plan II et doit être accompagna dans son déplacement par le segment de lentille de telle façon que lorsque l'image suivante du film parvient au plan I, elle y trouve de nouveau un segment de lentille disponible qui peut l'accompagner dans sa trans- lation de I à II.
Suivant l'invention ceci est rendu possible par ce moyen que la première image du film est projetée par la demi-lentille 4, tandis que l'image suivant est projetée par la demi-lentille 5 et que pendant le déplacement de la première image de I à II l'ensemble du système des lentilles l'accompagne et tourne en même temps autour du centre e4a de la demi-lentille 4. Les fige 3 à 7, que ne nécessitent aucun eommentaire, démontrent que la lentille 4 accompagne dans ce cas l'image A du film et que d'autre part la demi-
B lentille 5 est prête pour l'image/du film dès que celle-ci parvient au plan I.
Une fois le centre 4 a de la demi-lentille 4 parvenu avec l'image du film au plan II la rotation du système a cesse de s'effectuer autour du centre 4 , et il estdésormais imprimé au système un mouvement rotatoire autour du centre 5a de la demi-lentille 5. Celle-ci se déplace alors ensemble avec l'image B du film de 1 à II et effectue par conséquent exactement les mêmes mouvements que la demi-lentille 4 avait exécutés auparavant.
De cette façon les deux demi-lentilles alternent pour projeter a tour de rôle les images successives du film*
Le problème consistant à faire exécuter au système de lentilles constitué par deux demi-lentilles désaxées l'une par rapport à l'autre et rigidement assemblées dans cette position relative, le mouvement combiné de la rotation alter- native autour de deux centres effectuant alternativement un mouvement rectiligne, peut être résolu de différentes manières.
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A la fig. 8 est représentée schématiquement l'une des formes d'exécution. Les deux demi-lentilles 4 et 5 sont encastrées dans un disque 8 dont les moitiés sont désaxées également l'une par rapport à l'autre de la hauteur d'une image comme le sont les demi-lentilles elles-mêmes. Le disque 8 est commandé par l'intermédiaire d'un galet en spirale 9 dont la circonférence constitue un excentrage équivalent à la hauteur d'une image, de telle sorte qu'elle forme une came 10 de la hauteur d'une image. Des galets de guidage 11 d'un profil identique sont répartis autour du disque 8. La circonférence de chacun des galets 9,11 est égale à la circonférence d'une moitié du disque, de telle sorte qu'après chaque révolution complète du galet 9 le disque 8 présente chaque fois un de ses crans devant la came 10.
Par son entraînement au moyen de la came 9, le disque 8 est alors tourné alternativement autour des centres respectifs 8a et 8b des demi-lentilles comme centre, le centre de rotatif respectif s'abaissant en même temps chaque fois desmodromiquement et solidairement de l'axe de l'image.
La fig. 9 représente un autre dispositif pour le mouvement du système de lentilles basé sur les considérations suivants.
Lorsqu'une droite tourne autour d'un point qui se meut pendant la rotation,d'une manière uniforme suivant uns ligne droite, les points extrêmes de la droite décrivent une courbe telle qu'elle est représentée par exemple à la fig.
10, où la droite 12 est supposée coulisser d'une manière uniforme de la distance C-D en effectuant en même temps un mouvement rotatoire autour de son point a qui coïncide
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1 2 3.4 primitivement avec C. Les points de section a , a , a , a indiquent la position respective du point a sur la droite C-D pour les différentes positions angulaires de la droite 12. Les positions des points extrêmes de la droite donnent la courbe 13 qui détermine la forme du chemin de guidage 13a de la fig. 9 le long duquel se guident les galets 14 adaptés aux extrémités de la barre-support 12a qui correspond à la droite 12 de la fig, 10 et supporte le système de lentilles 14a 14b dont les centres de rotation 15a 15b correspondent alternativement au point a de la droite de la fig. 10.
Les extrémités de la barre 12a sont guidées autour du chemin de roulement 13a par des galets 16 montés sur des bras d'une couronne 17 (située en arrière du chemin de guidage) qui est d'une seule piÇ ce avec une couronne dentée 18 mise en rotation par une roue dentée 19. La barre ainsi mise en rotation, d'abord autour du centre 15a de l'une des moitiés de lentilles subit en même temps, par suite du guidage par le chemin de roulement a curviligne 13 un mouvement coulissant qui, au bout de 1800, transfère le centre 15b de l'autre moitié de lentille à la position qu'occupait tout d'abord 15a de telle sorte que les conditions représentées aux figé 3 à 7 se trouvent remplies.
Les bords contigus des demi-lentilles présentent en même temps, comme l'indique la fige 11, préférablement un obscurcissement progressif, dans le but d'empêcher qu'au moment du changement d'image deux images se trouvent projetées simultanément sur l'écran.
La figé. 12 montre un dispositif de mise en mouvement d'un système rotatif composé de trois segments de lentille, dont quatre phases de mouvement sont représentées aux tige 13 à 16. Le centre optique du segment de lentille respectif qui projette doit ici se déplacer de haut en bas suivant une verticale, tandis que les deux autres segments doivent pendant
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ce temps suivre le chemin qui les amènera à leur allure accélérée avec la moindre résistance l'un après l'autre à la position occupée précédemment par le premier segment.
Pendant o chaque révolution partielle du système de 120 , une image du film, est par conséquent chaque fois accompagnée et projetée par un segment de lentille, le système peut par conséquent recevoir un mouvement rotatoire plus lent que le système composé seulement de deux moitiés de 'lentille, ou bien le système peut projeter dans l'unité de temps un nombre d'images proportionnellement augmenté.
La couronne 20 qui décrit pour chaque image du film chaque fois un tiers de tour, entraîne par ltintermédiaire de trois bellettes 21 les segments de lentilles maintenus par des équerres oscillantes 22.
Les extrémités 23 des équerres oscillantes sont alors guidées dans une rainure curviligne 25 tandis que leurs angles 24 sont guidés dans une rainure curviligne 26, ces rainures étant déterminées de nouveau constructivement comme à la fig. 10, de telle façon que les segments 27, 28, 29 effectuent les mouvements démontrés aux fig. 13 à 16.
L'image A du film se déplace avec le segment 27; lorsque l'image B du film apparaît , le segment 28 est prêt pour sa projection ( fig 16
Finalement on peut envisager de substituer à des systèmes de lentilles pouvant plonger et en même temps effectuer un mouvement rotatoire une lentille dont le centre optique est étendu en une ligne et ayant une courbure telle qu'il suffit d'un simple mouvement rotatoire de cette lentille autour d' un point fixe pour imprimer chaque fois directement le mouvement d'abaissement nécessaire au centre optique de la fraction de lentille respective occupée à la projection.