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Dispositif de projection, en particulier récepteur de télévision.
L'invention concerne un dispositif de projection, dans le plan d'ima.ge duquel au moins une trame de droites équidistan- tes coïncide avec au moins une trame de lignes circulaires équi- distantes, et en particulier, un récepteur de télévision.
La Demanderesse a constaté que dans de tels dispositifs de projection, certaines circonstances peuvent provoauer des irrégularités dans l'image. Ces circonstances seront expliauées à l'aide de quelques figures des dessins annexés avant que ne soient décrits les dispositifs qui permettent de supprimer les défauts.
La fig.l est un.e coupe schématique d'un dispositif de projection connu, par exemple un appareil de projection cinéma- tographique.
La fig.2 est une coupe, à grande échelle, d'un écran de projection connu, à utiliser avec un tel dispositif de projec- tion.
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La fig.3 montre le trajet d'un faisceau lumineux à travers un tel écran.
La fig. 4 montre les irrégularités qui peuvent se produire avec un tel écran.
Le dispositif de projection comporte une source lumineuse 1, un condenseur 2, un objet à représenter, par exemple un film 3, et un objectif 4. L'image est projetée sur un écran 5, (ici un écran transparent).
Dans de tels écrans, l'une des faces comporte fréquemment une surface dite de Fresnel, c'est-à-dire une trame de rainures prismatiques, à profil variable, disposées en forme de cercle ou de spirale d'Archimède, qui communique à l'écran les propriétés de diffraction d'une lentille. Sur la fig.2, les nervures qui forment ces rainures sont indiquées par 6. Grâce à cette surface de Fresnel, les rayons lumineux, par exemple les rayons 7, qui touchent le bord de l'écran, sont dispersés dans un angle solide dont les axes 8 ne se trouyent plus dans le prolongement des rayons 7, mais sont déviés l'un vers l'autre. C'est pourquoi les spectateurs perçoivent un écran plus brillant.
Pour l'invention, peu importe que les lignes circulaires qui forment la surface de Fresnel, soient des cercles ou au'elles constituent une spirale d'Archimède.
Il est connu de prévoir sur l'autre face de l'écran une trame de rainures droites 9, parfois même deux de ces trames, croisées. Ceci a pour but de diriger vers les spectateurs la lumière provenant de l'écran qui se perdrait loin au-dessus ou au-dessous de l'écran dans la salle de spectacle. De cette manière, l'espace d'où peut se percevoir nettement l'image, est assez large et assez bas.
Les nervures 6 et les rainures 9 sont représentées exa- gérées sur les dessins. Leur largeur est telle qu'elles sont imperceptibles dès qu'on se trouve à une certaine distance ; peut être, par exemple, de l'ordre de 1/2 mm.
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Lorsqu'on projette sur un tel écran une image, cet écran ne s'illuminera pas uniformément. La trame de rainures droites comportera alternativement des lignes sombres et des lignes claires, car, domme le montre la fig.3, un faisceau de rayons lu- mineux incidents parallèles 10 subit une diffraction telle au'on obtient un faisceau divergent 11 et une image virtuelle 12. Comme la rainure est droite, cette image affecte la forme d'un ruban étroit; l'espace compris entre deux rubans est sombre.
La surface de Fresnel comporte aussi des lignes sombres qui proviennent des parties non actives servant à passer d'une nervure à la suivante. Ces lignes sombres affectent la forme d'un cercle ou d'une spirale d'Archimède. Cependant, comme il a déjà été mentionné, les nervures et les rainures sont trop étroites et les lignes claires et sombres sont donc trop rappro- chées pour qu'elles puissent gêner l'observation de l'image de projection.
Une image de télévision comporte une telle trame de li- gnes droites. Le dessin ne montre pas spécialement un récepteur de télévision, mais le trajet des rayons lumineux dans ce récep- teur peut se déduire de la fig.l, en y remplaçant la. source lu- mineuse 1, le condenseur 2 et le film 3, par un tube à rayons cathodiques dont l'écran se trouve en 3.
La Demanderesse a constaté que lorsqu'une trame de la ligne droite coincide avec une trame de cercles (ou avec une spirale d'Archimède, ce qui, par suite de la petite distance comprise entre les lignes ne constitue pratiouement aucune différence), il se produira néanmoins des irrégularités sur l'écran. Celles-ci affectent la forme de figures déterminées, dites de Moiré, qui sont constituées par des lignes beaucoup plus écartées que celles de la trame de cercles ou de droites.
La fig. 4 montre comment peuvent se produire ces figures de Moiré. On y a admis qu'une trame de droites sombres parallè- les 13 (le dessin n'en montre que trois), coincide avec une autre ê
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trame de cercles sombres équidistants 14, dont cuelques-@ns seu- lement sont tracés sur le dessin. Aux endroits où les lignes som- bres se coupent, on perçoit des points ou des plages sombres 15.
Alors que par suite des petite, écartements des lignes, l'oeil ne perçoit pas les trames initiales, il groupe involontai- rement les points sombres en lignes, dont les écartements peuvent être beaucoup plus grands que ceux des lignes des trames initia- les et qui peuvent donc être gênantes. Trois de ces lignes, in- diquées par 16, sont représentées sur le dessin.
On voit nette- ment que l'écartement de ces lignes dépasse notablement l'écarte- ment des lignes des trames initiales et que les écartements sont les plus grands à l'endroit où les droites de l'une des traces sont à peu près tangentes aux cercles de la trame circulaire, c'est-à-dire à proximité de l'axe des X ; figures de Moiré sont les plus gênantes à grande distance du centre, perce qu'en ces endroits les cercles restent pour ainsi dire plus longtemps parallèles aux droites et qu'en ces endroits, les pertes de lumière aux bords relevés de la lentille de Fresnel sont les plus grandes.
L'invention est basée sur l'idée que ces figures de
Moiré ne se produisent pas d'une manière gênante pour autant que l'on veille à ce que les écartements des lignes soient très différents.
Suivant l'invention, l'écartement des lignes de l'une des trames est au moins 5 fois plus grand que celui des lignes d'une seconde trame d'une autre nature. Par trames de même nature on entend deux trames qui sont toutes deux à lignes droites ou qui sont toutes deux constituées par des cercles.
La Demanderesse a en effet constaté que les figures de
Moiré peuvent se manifester de la manière la plus marquée dans les cas où les écartements des lignes de diverses trames sont du même ordre de grandeur, ce qui est précisément le cas dans la plupart des dispositifs de projection et des écrans, car cet ê
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écartement est choisi approximativement en concordance avec le pouvoir séparateur de l'oeil. Ce fait est expliqué en détail dans la demande de brevet déposée ce jour pour le même objet.
Par contre, si l'on fait en sorte que les écartements diffèrent notablement, les figures de Moiré ne se produiront pas, comme l'expliquera d'ailleurs un exemple d'exécution, illustré par les figures 5 et 6.
La fig. 5 montre schématiquement les courbes des taches sombres qui se produisent lors de la coïncidence d'une trame de cercles et d'une trame de droites dans le cas où 1'écartèrent des cercles est 5 fois plus grand que celui des droites.
La fig.6. montre un exemple analogue, mais ici 1'écartement des cercles est 5 fois plus petit que celui des droites.
Cependant si l'on choisit le rapport des écartements des cercles et des écartements des droites de manière au'il soit plus grand que 5, on constate que dans le cas où les écartements des cercles sont les plus grands, les séries de points d'intersection constituent des cercles (voir fig.5), tandis que dans le cas où les écartements des droites sont les plus grands, les séries de points formeront des droites.
Les cercles ou les droites ainsi formés ne sont pas gênants, car leur écartement n'est pas plus grand aue l'carte- ment des cercles ou des droites de l'une des trames initiales mais égal à cet écartement. Comme les lignes de ces trames n'étaient pas gênantes, les lignes de points d'intersection ne le seront pas non plus.
Dans les figures schématiques, il n'était pas possible et en particulier pas sur les figs.5 et 6, d'indiquer nettement la situation à proximité de l'axe des X. Lorsqu'une ligne de la trame circulaire touche une droite de la trame de droites, on ne percevra pas un-point obscur, mais une Vague tache sombre oblon- gue. Une telle tache ne contribuera pas d'une manière marquée à former une figure de Moiré.
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En pratique, il s'est avéré suffisant que le rapport des écartements dépasse 5. Peu importe, pour la formation des figu- res de Moiré, que les écartements des cercles ou ceux des droites soient les plus grands.