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On connaît des procédés, de cinématographie en couleurs dans lesquels on projette successivement une série de vues du sujet prises avec des filtres monochromatiques appropriés.
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L'oeil du spectateur recompose ces vues élémentaires et re- çoit ainsi l'impression d'une vue unique en couleurs naturel- les; ?'inconvénient de ce procédé est que si la série de vues élémentaires (trois, par exemple, dans le cas le plus fréquent de la trichromie) correspond exactement à un même instant de la prise de vues (c'est à dire si les trois vues ont été pri- ses simultanément), il fautmultiplier la vitesse de déroule- ment du film pour conserver la même impression de continuité dans le mouvement'(par exemple projeter 72 images par seconde pour conserver l'impression de continuité donnée par 24 ima- ges par seconde dans la cinématographie en noir).
Si, pour évi- ter cet inconvénient, les diverses vues élémentaires corres- pondent à des instants successifs de la prise de vues, la com- binaison des couleurs n'est plus correcte dans le cas d'un su- jet en mouvementdont les bords paraissent désagréablement iri- sés.
On connaît également des procédés consistant à projeter simultanément sur l'écran plusieurs images élémentaires mono- chromatiques superposées, prises simultanément lors de la pri- se de vues. Cette solution est théoriquement parfaite, mais elle exige en pratique un matériel extrêmement compliqué et il est en fait impossible d'obtenir de façon constante la super- position des images élémentaires sur l'écran.
Enfin, les deux genres de procédés sus-mentionnés com- portent une difficulté commune, savoir l'obligation que les vues élémentaires soient prises exactement. avec le même point de vue, ce qui exige en pratique qu'elles soient prises avec le même objectif. A défaut, en efiet, elles ne sont pas exac- tement identiques et on retrouve des irisations sur'les sujets de premier plan.
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Le procédé formant l'objet de l'invention permet d'évi- ,t'er les divers inconvénients qui précèdent. Il consiste essen- tiellement à projeter simultanément sur l'écran, mais séparé- ment l'une de l'autre, deux vues monochromatiques du sujet, prises au même instant, ces deux vues étant de couleurs dif- férentes et la couleur de chacune permutant lors des projec- tions successives des couples d'images de manière à suivre la succession des couleurs de base choisies, et à observer le couple d'images ainsi réalisé sur l'écran par le moyen d'un sélecteur optique permettant de voir simultanément l'une avec de l'oeil droit, l'autre avec l'oeil gauche, et/les superpo- ser à la façon connue dans'la vision stéréoscopique.
Dans le cas le plus simple de la dichromie, utilisant deux couleurs élémentaires qu'on désignera, par exemple, par 1 et 2, l'une des images du couple sera successivement 1, 2, 1, 2 etc... tandisque l'autre sera 2, 1, 2, 1, etc... Dans le cas de la tri- chromie, on pourra adopter, par exemple, pour une image la suc- cession 1, 2, 3, 1, 2, 3, etc... et pour l'autre 3, 1, 2, 3, 1,
2, etc...
Chacune des images présentées aux spectateurs passe ainsi successivement par toutes les couleurs élémentaires choisies.
Elle réalise donc à elle seule la vision en couleurs par vues successives à la façon du procédé connu rappelé ci-dessus, Mais de plus, comme le spectateur aperçoit simultanément les deux ima- ges du couple, la vitesse de superposition et de combinaison des couleurs élémentaires est beaucoup plus élevée que dans ledit pro- cédé. pour prendre un exemple,on considère le cas de la tri- chromie avec la succession de couleurs mentionnée plus haut à titre d'indication, on constate que pendant la durée de projec- tion d'un couple d'images élémentaires (soit 1/24ème de seconde
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avec les appareils normalises) le spectateur-perçoit simultané- ment les couleurs 1 et 3.
Après extinction du couple, si l'on admetune persis tance des 'impressions lumineuses sur la rétine d'environ 1/16ème de seconde (ce qui est un minimum), le spec- tateur conservera encore l'impression des couleurs 1 et 3 pen- dant 1/16 - 1/ 24 = 1/48 de seconde, soit pendant la moitié du temps de la projection du couple suivant comportant les couleurs 3 et 1. La combinaison des couleurs élémentaires sera donc com- plète. En outre, 1'irisation due -au mouvement (parallaxe de mou- vement) sera extrêmement réduite et pratiquement nulle, puisque sur les trois couleurs une seulement viendra se présenter avec retard.
On améliore en outre considérablement la combinaison opti- .que des couleurs à l'observation en projetant chaque image élé- mentaire successivement en deux couleurs (par le moyen d'écrans colorés, tournants) dont la combinaison reproduit l'une des cou- leurs de base choisies à la prise de vues, et en s'arrangeant pour que la seconde couleur dans laquelle on projette une image d'un couple, soit la même que la première dans 18.Quelle on pro- jette ensuite l'image correspondante du couple suivant. La cho- se est notamment possible en trichromie. On conserve ainsi la permutation des couleurs, mais en pratiquant le passage d'une couleur à une autre au milieu même de chaque temps de projec- tion et non plus entre les temps de projection successifs.
Ain- si l'une des deux images dans les couples successifs sera pro- jetée une 'fois dans les couleurs successives 11-21, puis dans les couleurs 2'-3', puis dans les couleurs 3'-1', etc...étant entendu que la combinaison 1'-2' reproduit la couleur de base 1 dans laquelle l'image a été prise dans le premier couple, tandisque la combinaison 2'-3' reproduit la couleur de base 2
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et la combinaison 3'-1' la couleur 3.
@ L'invention est particulièrement applicable au cas de pri- se de vues stéréoscopiques, car ,lors elle permet de réaliser directement et sans appareillage supplémentaire notable la sté- réoscopie en couleurs naturelles. La différence des points de, vue de prise des deux images, de chaque couple ne peut donner lieu à l'inconvénient de 'l'irisation des premiers plans (paral- laxe d'espace) , puisque chaque image dans les couples succes- sifs d'images est finalement chromatiquement complète par elle- même .
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle pré- sente et les cvantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig. 1 montre schématiquement un film établi pour la mise en oeuvre de l'invention avec deux couleurs élémentaires (dichromie)
Fig. 2 montre un film à trois couleurs élémentaires (trichromie).
Fig. 3 et 4 indiquent schématiquement deux dispositifs de projection de tels films.
Fig. 5 et 6 sont des vues de face de disques à écrans colorés, respectivement pour films dichromes et trichromes.
Fig. 7 et 8 sont des vues de face et en coupe d'un dis- positif à disque-écran réglable en position angulaire relative.
Fig. 9 et 10 indiquent en élévation et en coupe comment on peut observer les images projetées pour les combiner en une image virtuelle unique en couleurs naturelles.
Fig. 11 montre schématiquement le dispositif de prise de vues pour l'obtention d'un film propre à la mise en oeuvre de l'invention.
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Le film utilisé conformémentà l'invention comporte une suc- cession de couples d'images monochromatiques disposées de telle manière qu'elles soient projetées couple par couple par l'appa- reil de projection. Ces images juxtaposées ,sur le film (et par conséquent sur l'écran) peuvent être disposées de toute façon ap- propriée, mais il est préférable de les placer l'une audessus de l'autre, comme l'indique la, vue de fig. 1 dans laquelle les couples successifs d'images sont référencés I, II, III, etc...
Dans le cas où. l'on utilise la dichromie, chaque image cor- respond alternativement à une couleur et à l'autre dans les cou- ples successifs, comme indiqué en fig. 1 où les références 1 et 2 désignent les deux couleurs élémentaires choisies. Si l'on uti- lise la trichromie, il en va de même, en ayant soin d'opérer une permutation circulaire logique des trois couleurs 1, 2 et 3 com- me indiqué en fig. 2. On aperçoit sans peine que la périodicité est de deux couples dans le premier système et de trois dans le second.
On peut, bien entendu, colorer chaque image sur le film, mais on aboutit ainsi à un travail extrêmement compliqué et dé- licat. Il est beaucoup plus simple d'avoir des images en noir et blanc, prises avec des filtres appropriés à la fanon qui sera exposée ci-après et de les projeter à travers des écrans conve- nables correspondant aux filtres utilisés à la prise de vues, suivant un système bien'connu dans la polychromie à images addi- tives séparées.
Suivant l'invention, on utilise à cet effet un disque tour- nant nourvu de plages transparentes colorées de façon appropriée qu'il suffit de faire tourner en face des images du fil:.:, Fig./3 indique une telle disposition dans laquelle le disque 10 tourne entre le film 11 et l'objectif unique de projection 12, et assez
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près du premier pour que les faisceaux lumineux émanant des ima- gesfrappent sa surface en des zones distinctes '(à défaut de quoi une partie des rayons émanant d'une image traverserait l'écran coloré destiné à l'autre image).
On comprend sans peine qu'on obtient sur l'écran de projection deux images projetées juxta- posées en hauteur, chacune étant colorée de' façon correspondant à l'écran que les rayons onttraversé.
Fig. 4 indique une variante utilisant deux objectifs 12' et 12" auxquels les rayons émanant des deux images du film 11 .sont sélectivement renvoyés par deux prismes doubles 13' et 13".
Les objectifs sont convenablement disposés pour que les images projetées sur l'écran se trouvent encore juxtaposées en hauteur sans se chevaucher. Cette disposition permet de disposer sans -inconvénient le disque tournant 10 en avant des objectifs, com- me indiqué.
Le disque tournant doit évidemment porter des écrans qui, dans, sa rotation, se permutent avec une période égale à celle des images du film. Dans le cas de la dichromie, la solution la plus simple consiste à faire porter au disque deux paires d'écrans,' comme indiqué en fig. 5 où ces écrans ont été réfé- rencés comme les images du film en fig. 1. On vérifiera aisé- ment que le faisceau supérieur traversera alternativement un écran 1, puis un écran 2, et ainsi de suite, cependant que le faisceau inférieur traversera alternativement un écran 2, puis un écran 1. Le reste du disque peut être fait en une matière opaque et le disque peut ainsi constituer lui-même obturateur tournant, si on le désire, à la condition que l'étendue angu- laire de ses écrans soit convenablement dimensionnée.
Fig. 6 montré de même façon un disque pour trichromie. On vérifiera de même que pour un sens de rotation approprié, il
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assure la permutation correspondant aux images du film représen- té en fig. 2.
Il est à peine besoin de dire que le disque de fig. 5 fait un tour pour deux avancements du film, et celui de fin-.6pour trois. Le disque fait ainsi un tour par péri ode du film. 1 @is on pourrait adopter une vitesse sous-multiple de celle-ci, de telle manière que chaque tour corresponde à deux, trois, etc... période::: du film; il suf@ir@it de multiplier convenablement les couples d'écrans.
En supposant toujours que les images élémentaires du film trichrome de fig. 3 correspondent aux couleurs de base 1, 2 et 3, on réalise une projection.correcte en projetant chaque image considérée succes@ivement en deux couleurs dont la combinaison reproduise la couleur de base 1, 2 ou 3.
Si l'on suppose, pour fixer les idées, que le film comporte des images correspondant respectivement aux couleurs de base Rouge, Jaune et Bleu, au lieu de projeter une image correspondantau Rouge avec un écran rouge pendant tout le temps de projection (1/24ème de seconde), on la projette successivement avec un écran orange (pendant 1/48ème de seconde) et avec un écran violet (rendant 1/48ème de seconde).Une image correspondant au Jaune sera de même proie- tée successivement avec des écrans vert et orange, et une image bleue avec des écrans violet et vert.
On remarque tout d'abord qu'on conserve ainsi une permuta- tion circulaire Orange, Vert, Violet, Orange, etc... Mais de plus chacune des deux images des couples successifs est projetée au début de chaque temps de projection dans la même couleur que cel- le dans laquelle était projetée l'image correspondante du couple précédent à la fin de son temps de projection. Ainsi, par exem- ple l'image supérieure sera. projetée comme suit dans les cou-
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ples successifs: Violet et Orange, puis Orange et Vert, puis Vert et Violet, etc...
On comprend qu'ainsi l'on accroît consi- dérablement l'impression de continuité de la projection, puis- que le changement de couleur se produit en dehors du -changement de couples d'images.projetées.
Fig. 7 et 8 montrent un dispositif de disque à écrans colo- rés pour la réalisation de ce procédé de projection de chaque image élémentaire en deux couleurs successives, Les écrans s'é- tendent pratiquement, sur toute la périphérie du disque (sauf d'i- névitables séparations de largeur très réduite). Le disque est entraîné par un mécanisme planétaire comprenant un pignon central moteur.14 calé sur un arbre de commande 15, des satellites 16 montés sur un porte-satellites 17, et une couronne intérieure 18 solidaire du disque 10. Le porte-satellite 17 est monté sur un arbre 19 freiné par.un ressort 20 qui le retient fixe pendant la marche de l'appareil.
Mais un bouton moleté 21 permet de le faire tourner à la main en exerçant un effort suffisant.
Ce disque fonctionne, bien entendu, en combinaison avec l'obturateur usuel d'un appareil de projection et normalement on s'arrange pour que les rayons provenant de chaque couple d'i- mages chevauchent également sur deux couples d'écrans. Mais par la manoeuvre du bouton 21 on peut décaler à volonté le disque ' par rapport au film et obtenir au contraire que la projection d'un couple d'images chevauche légèrement plus sur un couple d'é- crans que sur le suivant (ou le précédent). On peut ainsi à vo- lonté modifier les couleurs de la projection et par suite corri- ger tout défaut éventuel de tonalité. Il va de soi qu'on pourrait imaginer une foule de mécanismes à trois degrés de liberté per- mettant le réglage du calage du disque par rapport au mouvement du film.
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Fig. 9 et 10 indiquent schématiquement comment on peut ob- server les images projetées sur l'écran. On dispose en face de chaque oeil un dispositif réflecteur double 22' ou 22" oui lui permet de voir uniquement l'une des images projetées. Ces dis- positifs sont réglés en orientation de manière à ramener les deux images virtuelles à se superposer exactement.
Fig. 11 indique comment on peut opérer la prise de vue de manière à réaliser directement un film négatif (ou éventuel- le;sent positif) propre à être projeté et observé à la façon qui vient d'être décrite. On utilise à cet effet deux objectifs su- perposés 23' et 23", et les faisceaux émanant de ces objectifs en direction du film sont renvoyés par deux prismes doubles 24' et 24". En face des objectifs 23' et 23" tourne un disque 10 por- tant des filtres colorés appropriés. On remarquera que cette dis- position est identique à celle de fig. 4. Il est donc inutile de la décrire plus avant.
Le procédé sus-décrit comporte pour chaque coupled'images une certaine parallaxe d'espace, laquelle dépend de l'écartement des objectifs 23' et 23" à la prise de vue (fig. 11). par contre, pour chaque image dans les couples successifs, cette parallaxe d'espace n'existe pas, puisque toutes les images supérieures, par exemple, sont prises avec le même objectif.
Le procédé sus-décrit comporte encore pour chaque image uses couples successifs une parallaxe de mouvement, puisque ces ima- ges sont prises à des instants successifs. Cette parallaxeest d'ailleurs d'importance réduite quand chaque image est projetée en deux couleurs successives, comme sus-expliqué. Far contre, .pour chaque couple d'images cette parallaxe de mouvement n'exis- @ te pas, puisque les deux images du couple sont prises simultané- ruent.
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On peut donc en conclure que l'inconvénient des parallaxes est extrêmement réduit. L'apparition de franges irisées estpra- tiquement insensible.
Le procédé suivant'l'invention s'applique de façon avanta- geuse avec les procédés de cinématographie stéréoscopique.* Si l'on considère, par exemple,les procédés à images stéréoscopiques élémentaires juxtaposées en hauteur, chaque image peut jouer le rôle d'image élémentaire monochrome suivant le présent procé- dé, lequel n'exige plus alors pour sa mise en oeuvre 'que la dis- position de filtres colorés à la prise de vue et celle d'écrans correspondants'à la projection, sans aucune modification du ma- tériel stéréoscopique existant.
Il doit-au surplus.être entendu que la description qui pré- cède ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décritspar tous autres équivalents.
Résumé et Revendications
1. Procédé pour la cinématographie en.couleurs, consis- tant à projeter simultanément sur l'écran, mais séparément l'une de l'autre, deux vues monochromatiques du sujet, prises au même instant, ces deux vues étant de couleurs différentes et la cou- leur de chacune permutant lors des projections successives de cou- ples d'images, de manière à suivre la succession des couleurs de base choisies, tandisque le couple d'images projetées est ob- servé à travers un sélecteur permettant leur combinaison opti- que.