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VARIATEUR DE LARGEUR D'IMAGE POUR FILMS CINEMATOGRAPHIQUES EN PRISE DE VUES
ET EN PROJECTION SUR ECRANS
Afin de pouvoir inscrire sur un même espace de film une image plus large qu'à l'ordinaire, c'est-à-dire n'ayant plus les proportions de trois unités en hauteur sur quatre en largeur, mais une largeur supérieure pouvant aller jusqu'au double, huit unités) ou même davantage tout en gardant une hauteur d'image constante, ou encore inscrire une image de proportions normales mais sur une surfaces de film plus étroite en largeur, on va,par un dispositif optique, décrit plus loin, comprimer l'image à la prise de vue dans le sens de la largeur uniquemento
A la projection, un dispositif optique basé sur le même principe,
élargira l'image comprimée dans la même proportion qu'elle aura été primitivement réduite à la prise de vue et c'est cette image élargie mais non déformée qui sera finalement projetée sur l'écran du cinéma.
Cet écran sera un écran très large dans le cas de prise de vues destinées à ce genre d'écran, ou sur un écran de dimensions normales si la compression à la prise de vue n'a eu d'autre but que de gagner de la place sur le film au profit de la piste sonore par exemple.
Dispositif et technique,
La caméra ordinaire de prise de vues sera munie du dispositif optique suivant qui remplacera l'objectif habituel de prise de vues.
Un premier objectif à court foyer donnera une image AB du sujet filmé dans le plan n 1 (Figure 1) La po sition de cet objectif est réglable comme dans toute camera à mise au point réglable, de manière à ce que l'image du sujet filmé vienne toujours s'inscrire nette dans le plan 1, quelle que soit la distance du sujet à la caméra. C'est sur cette image A B, toujours nette dans le plan 1 que le variateur de largeur va opérer, L'image AB est reprise par un second objectif 02, dont le foyer objet est à une distance de A B légèrement supérieure à sa distance focale objet.
L'image de A B reprise par l'objectif 02 viendra se former derrière cet objectif dans le plan 2. Mais un troisième objectif 03 reprendra l'image venant
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s'inscrire dans le plan 2 et l'enverra sur le film se trouvant dans la camera et situé derrière l'objectif 03.
Deux groupes de lentilles C et D vont comprimer l'image dans le sens de la largeur sans modifier la hauteur de 1'image.
Entre le foyer :image du second objectif 02 et cet objectif est intercalée une lentille convergente cylindrique verticale C qui n'agit que sur les rayons horizontaux, soit de la largeur de limage) et qui ..rapprochera le foyer image de 02 pour ces rayons uniquement. Ceci revient à dire que l'objectif 02 aura une focale plus courte pour les rayons horizontaux (largeur d'image) que pour les rayons verticaux. De ce fait l'image de ces rayons horizontaux viendra se former plus près de l'objectif 02, soit entre le plan 2 et cet objectif, et cette image sera plus petite que si elle se formait dans le plan 2. Bette image que nous appellerons l1 qui n'a trait qu'à la largeur de l'image est donc réduite pour cette largeur du fait de la présence de la lentille G. Nous avons donc deux plans de formation d'image.
Le premier en L 1, où les rayons horizontaux formeront une image nette avec rayons verticaux flous (leur image allant se former nette dans le plan 2) et le second plan 2 où les rayons-verticaux donneront une image nette à l'exclusion des rayons horizontaux (ceux-ci étant flous puisque nets en L 1).
L'objectif 03 ne peut donc donner sur le plan du film F une image nette de l'ensemble car il devrait pour cela avoir une focale plus longue pour les rayons horizontaux de largeur d'image que pour les rayons verticaux de hauteur d'image. C'est cependant ce qu'on va réaliser en 'plaçant devant l'objectif 03 une lentille cylindrique verticale D, divergente cette fois.
Cette lentille D comme la lentille C n'agira que sur les rayons de largeur d'image. Son foyer sera situé à gauche du plan 2. La position de cette lentille par rapport à L 1 et le choix de sa distance focale est choisi de manière à donner une image de L 1 dans le plan 2. De plus les lentilles divergentes faisant avancer l'image plus près d'elles par rapport à l'objet, réduisent en même temps la grandeur de cette imaget La largeur d'image est donc au total deux fois réduites consécutivement, une fois par la lentille G et la seconde fois par la lentille D qui elle en même temps amène l'image nette dans le plan 2.
Dès cet instant l'objectif 03 mis au point sur le plan 2, capte une image nette avec une compression de cette image dans le sens de la largeur uniquement, la hauteur n'ayant pas été modifiée par les lentilles cylindriques C et Do Sur le film vient donc s'inscrire une 3mage nette mais comprimée en largeür.
Le degré de compression dépend du choix des distances focales des lentilles C et D. Ces lentilles,qui, pour la clarté de l'exposé ont été décrites comme plan-cylindriques, sont en réalité des systèmes optiques centrés composé chacun de plusieurs lentilles accolées destinées uniquement à supprimer les défauts d'aberration et de chromatisme suivant les principes universellement connus en optique. Les lentilles C et D sont des ménisques cylindriques verticaux corrigés, à effet convergent pour G et divergent'pour D.
Tous les objectifs et lentilles du variateur sont centrés sur le même axe optique situé dans le prolongement de l'axe optique du premier objectif 01. Seul cet objectif 01 peut se déplacer le long de cet axe pour effectuer la mise au point du sujet à filmer dans le plan 1. La position des objectifs 02 et 03 ainsi que des lentilles G et D est réglée une fois pour toutes lors de la construction du variateur de largeur d'image.
Il est à remarquer que toutes les lentilles-et objectifs doivent avoir un grand diamètre d'ouverture et une bonne luminosité.
L'objectif 01 qui peut coulisser dans la monture du variateur peut être remplacé par tout autre objectif à foyer différent comme dans toute camera à objectifs interchangeables suivant la grandeur de champ qu'on désire capter.
La compression d'image est dans le variateur indépendante de la
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distance du sujet à la camera; donc les avants-plans subiront la même compres- sion que le.... arrières plans puisque le variateur de largeur n'agit que sur l'image plane du plan 1. Ceci est extrêmement important.
Le film au sortir de la camera est développé et tiré suivant les procédés habituels puis projeté sur un poste de projection ordinaire mais où l'image est d'abord élargie dans le sens de la largeur uniquement puis proje- tée sur l'écran.
L'appareil de projection est muni pour ce faire d'un variateur de largeur de principe analogue à celui de la prise de vue, mais dont les len- tilles sont les suivantes et disposées comme suit.
Devant le film, (figure 2) une première lentille cylindrique convergente verticale C P dont le foyer se trouve derrière le film, élargit l'image du film en largeur et les rayons horizontaux vont former leur image virtuelle à l'arrière du film, côté source lumineuse. Une seconde lentille cylindrique divergente verticale D P placée entre la lentille C P et l'objec- tif de projection 0, ramène l'image virtuelle dans le plan du film., tout en la rétrécissant. Toutefois la distance focale et la position de la lentil- le C P sont choisies de manière à obtenir le taux d'élargissement voulu, dé- terminé d'après le degré de compression en largeur du film obtenu à la prise de vues.
Ces lentilles C P et D P sont également optiquement corrigées des défauts courants, aberration et chromatisme et sont constituées par des¯mé- nisques cylindriques verticaux corrigés. Elles peuvent être interverties de place également. Dans ce cas l'Image du film est d'abord comprimée et avan- cée par rapport au film grâce à la lentille cylindrique divergente qui se trouve cette fois près du film, tandis que la seconde lentille cylindrique convergente ramène cette image en arrière dans le plan du film, tout en élargissant 1-'image.
Dans le premier comme dans le second cas, la différence entre l'élargssement et la compression latérales de l'image est réglée de manière à avoir une différence positive d'élargissement, c'est-à-dire que le degré d'élargissement de l'image doit rester en tous temps supérieur à la compression donnée par la lentille divergente et égal au taux de compression réalisé à la prise de vue.
Pour éviter un trop grand encombrement il faut choisir la distance focale de la lentille la plus proche du film assez court e. Dans l'un ou l'autre cas, l'image agrandie en largeur et nette dans le plan du film est projetée sur un écran par l'intermédiaire de l'objectif de projection dont la distance focale est déterminée par la distance à l'écran et la grandeur de celui-ci.
Il est à noter spécialement que l'on peut modifier le taux d'élargissement et éventuellement de ce fait corriger la projection par simple déplacement des lentilles convergentes et divergentes le long de l'axe optique.
Somme toute le variateur de largeur d'image permet soit d'inscri- re sur un même espace de film soit une image plus large que par prise de vue ordinaire, soit de faire occuper à l'image une plus petite place en largeur sur le film, place qui peut être utilisée notamment pour l'amélioration de la piste sonore ou pour l'adjonction de plusieurs nouvelles pistes ou encore pour la réunion de ces avantages, pistes sonores multiples et écran large.
Grâce au variateur on peut transformer un film ordinaire en film pour projection sur large écran en filmant au moyen du variateur la projection de ce film sur un écran où une portion de la hauteur de l'image est volontairement masquée par des caches de manière à ce que sur l'écran l'image ait la largeur désirée pour la projection surgrand écran large. Cest ce format de film qui est filmé par le variateur qui se limite à comprimer cette largeur pour qu'elle prenne sur le film la place qui lui est possible d'occuper. Pendant la prise de vue, la manoeuvre du cadrage habituel du projecteur de laboratoire permet de sélec- tionner la partie de 19!mage perdue dans la hauteur.
Lorsqu'il s'agit de sous-titrer un film à image comprimée en largeur, il faut filmer les sous-titres au moyen du variateur de largeur à la pri-
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se de vue. Ils subiront une compression en largeur identique à l'image du film sur lequel le film de sous-titres comprimés devra être surimprimé par tirage optique ordinaire.