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Les dispositifs classiques de photographie stéréosco- pique présentent une série de conditions limitatives affectant sérieusement leur utilité. Il y a parmi ces inconvénients celui appelé "effet de fenêtre" qui fait apparaître l'image comme si elle était vue'à travers une fenêtre à distance sans relation spatiale particulière avec l'entourage sombre. Ainsi, il faut souvent exagérer l'effet stéréoscopique pour donner l'illusion désirée de perception stéréoscopique.
Une autre condition limitative est l'angle étroit de visibilité qui doit être observé dans un système stéréoscopique classique à la diffé- rence de la portée normale de la vision humaine qui dépasse ordinairement 180 dans le sens latéral et 90 dans le sens vertical; cette restriction usuelle dans l'observation stéréos- copique d'une photographie donne un aspect irréel de l'ensemble de la vue à l'observateur, ce qui est évité par le dispositif
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de l'invention.
En raison de la difficulté de fabriquer des oculaires grand angulaire pour de courtes distances focales (cette diffi- culté est plus grande que celle que présente l'obtention d'ob jectifs de prise de vues grand angulaire), la grandeur optique ou l'ouverture angulaire de l'image pleine, telle qu'elle est observée par l'oeil dans le stéréoscope, est toujours rela- tivement petite, même dans les cas or l'on utilise des objectifs à grand angle pour produire le stéréogramme.
En conséquence, des vues stéréoscopiques sont toujours limitées par des bords constituant oe que l'on appelle la "fenêtre". Suivant la grandeur et la distance entre les deux stéréogrammes, par rapport à la .caractéristique optique du dispositif, la "fenêtre" (formée par la fusion visuelle des bords des deux stéréogrammes) a une grandeur apparente variable (ou corde ou angle) et se présente à une distance apparente qui est inversement proportionnelle à la grandeur apparente.
Lors de la prise de stéréogrammes, le stéréophoto- graphe doit, outre la plupart des précautions normales à la photographie ordinaire ou plane, observer certaines règles limitatives; par exemple, il faut qu'il considère l'objet à photographier en relation avec la "fenêtre" (variable ou non) produite par son appareil, c'est-à-dire qu'il ne doit jamais inclure dans son image des objets se trouvant plus près de son appareil que la "fenêtre" virtuelle, à moins que ces objets soient d'une grandeur et d'un emplacement tels qu'ils soient entièrement inclus dans les bords de cette "fenêtre". Une personne placée entre la fenêtre et l'appareil et pourtant cupée (à mi-oorps par exemple) par le bord de cette fenêtre, apparaît, lorsqu'elle est observée, comme transparente,
entourée de spectres, non naturelle, et les yeux se trouvent soumis à une tension fatigante pour "rejeter" cette personne au delà des bords qui la coupent.
Même avec des appareils photographiques et des
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appareils d'observation comportant des "fenêtres" réglables, des gros plans réels sont impossibles, en particulier s'il y a lieu dtinclure également dans la vue un fond relativement distant.
L'angle normal dans un appareil d'observation est actuellement au voisinage de 30 à 45 et dans un appareil de prise de vues stéréoscopiques de 60 .
Il faut considérer qu'un objectif de prise de vues à grand angle serait ordinairement utilisé avec un appareil d'observation à angle plus faible et que le résultat ne serait par orthostéréoscopique.
En d'autres termes, les images produites sur les rétines par le stéréogramme, puis la projection et la fusion dans l'espace qui en résultent ne seraient pas semblables quant aux dimensions à celles qui auraient été produites par l'objet si les yeux avaient pris la place de l'appareil de prise de vues.
Même dans le cas d'une parfaite adaptation entre l'appareil de prise de vues et l'appareil d'observation, en obtenant ensuite l'effet orthostéréosoopique, il reste un phénomène particulier. L'oeil ne perçoit pas les objets du champ limité dans les vraies dimensions et l'effet est géné- ralement celui d'objets miniature. Cette sensation est naturellement due en partie au fait psychologique que l'obser- vateur tient dans sa main un petit appareil et espère incons- ciemment voir la vue dans l'intérieur de cet espace relativement petit.
Cependant, il n'a pas conscience de ce que la scène qu'il scrute à travers la fenêter ainsi que la fenêtre même, sont au delà des dimensions limitées de l'appareil d'observation qu'il tient, mais que les dimensions de ce dernier sont néanmoins toujours limitatives et restreignent, dans une certaine mesure, la grandeur apparente de l'objet virtuel et la distance à de plus petites dimensions, car l'observateur ne peut pas (conune dans la vie) se déplacer et, en conséquence, trouver des in- dications supplémentaires.
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'Un autre facteur de la réduction des vues orthostéréos oopiques véritables est probablement plus important encore : il s'agit de la simple existence de la fenêtre relativement petite. Dans la vie réelle, si dans le fond d'une pièce sombre un observateur reste complètement immobile et regarde le monde extérieur à travers une petite fenêtre, il n'y a, en général, pas de lignes de perspective reliant l'observateur au monde extérieur.
Si cet observateur et toute autre chose sont relativement dans une position fixe, il n'y a pas d'indications, quant à la grandeur et à la distance réelles d'objets dans le champ de vision de la fenêtre, autre que l'appréciation du degré de convergence oculaire. Apparemment, ceci n'est pas suffisant seul et l'observateur ne peut pas apprécier, seulement avec oette indication, la grandeur et la distance, ou ne le peut que relativement.
Il a le sentiment de la.profondeur ou du caractère tridimensionnel de la scène; il sait, dans une certaine mesure, quels sont les objets qui sont proches et quels sont ceux qui sont plus loin, mais il ne perçoit pas leur grandeur et leur distance réelles ni, pour être plus précis, leur grandeur et leur distance par rapport à lui (l'observateur) parce qu'il n'y a pas de liaison 'visible entre lui et ces objets.
Mais, si le mur ou les trois murs se trouvant devant lui et sur ses côtés disparaissent et si le plafond disparait, immédiatement, toujours sans se déplacer, par le seul mouvement de ses yeux s'élevant, s'abaissant et allant aussi loin qu'ils peuvent sur les côtés, l'observateur trouve des liens entre lui et les éléments environnants, en étant à même d'estimer instantanément la grandeur et la distance des objets par rapport lui aveo une approximation raisonnable.
L'invention permet d'obtenir ce résultat et, en d'autres termes, elle crée un dispositif stéréoscopique ayant un angle de prise de vues et d'observation sensiblement égal à celui du champ visuel humain non restreint l'nvention orée ainsi un nouveau procédé perfec-
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tienne de prise de vues photos téréoscopiques et d'observation de ces vues donnant à l'observateur un aspect stéréoscopique plus naturel que ne le faisaient les dispositifs antérieurs.
L'image photographiée et observée par chacun des yeux humains est composée de plusieurs paires d'images mises en corrélation qui peuvent être observées séparément par paires ou en groupes de paires par chaque oeil quand les globes oculaires se déplacent dans leur orbite, en permettant ainsi aux yeux de balayer le champ de visibilité et de passer d'une paire d'images à une autre sans que la transition soit sensible. Les paires d'images . stéréoscopiques sont ainsi mieux à même de produire la réaction spatiale correcte lors de l'observation que cela était possible jusqu'à présent avec,les appareils classiques de photographie ou d'observation stéréoscopique.
L'image stéréoscopique n'a plus besoin d'être encadrée soigneusement pour éviter l'inter- section d'objets proches et elle ne subit aucune condition restrictive du fait des problèmes de distance et de perspective.
Les paires d'images stéréoscopiques observées suivant le procédé de l'invention présentent de préférence un champ considérable de vision stéréoscopique, tandis que l'image observée par chaque oeil est grandement entourée par une image non stéréos- copique qui peut être observée lorsque les yeux sont tournés et lorsque l'observation par un oeil est obstruée, comme par le dos du nez de l'observateur.
Ainsi, le champ de vision stéréoscopique reproduit sensiblement le champ stéréoscopique normal de vision de la paire ordinaire d'yeux humains, auquel s'est ajoutée la vue non stéréoscopique de l'espace latéral environnant qui se trouve sur les côtés et au-dessous de la scène'stéréoscopique et de l'observateur, de sorte que la transition de la vision stéréoscopique à la vision monoculaire passe sensiblement inaperçue, sauf pour des observateurs entraînés dont l'attention est dirigée sur elle, et pas davantage qu'en vision directe.
L'appareil de prise de vues stéréoscopiques et l'appareil d'observation stéréoscopique appliquant le procédé
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de l'invention sont constitués cuacun par deux systèmes optiques à direction divergente ayant une certaine mesure de recouvrement dans une partie de leurs champs apparents avec une surface d'image, pour chacun des systèmes optiques, adaptée dans l'un des cas pour photographier la scène et dans l'autre cas pour permettre l'observation de la scène photographiée.
Chacune des paires de systèmes optiques est constituée par une surface partiellement sphérique sur laquelle peut être placée la matière sensible ou, pour l'observation, la matière sensible développée sur laquelle l'image a été formée et rendue visible. Plusieur objectifs de distance focale relativement courte et de distance focale sensiblement uniforme, qui sont, disposés suivent un dessin uniforme et qui sont aptes, en les considérant somme un groupe, à couvrir des angles relativement grands .de visibilité, de préférence de plus de 120 latéralement et 90 verticalement, sont sensiblement concentriques à la surface partiellement sphérique et écartés de celle-ci.
La surface du film exposée par chacun des objectifs pendant la photographie eet de préférence, limitée et le film entier est couvert d'images de l'un ou l'autre objectif, l'image formée par l'un des objectifs venant tout juste mordre dans les images formées autour d'elle par les objectifs adjacents; dans le procéda d'observation, l'oeil passe, d'une image ou d'un groupe d'images à un autre quand il tourne dans son orbite, le centre de la pupille étant plus ou moins concentrique à la surface de film. devant être observée, de même qu'au centre autour duquel l'ensemble d'objectifs est groupé.
Ainsi, lorsqu'il est utilisé comme appareil de prise de vues, l'appareil comprend généralement des masques pour limiter'les zones d'imagos, tandis que, lorsque cet appareil ou un appareil doublé optiquement est utilisé pour l'observation, les masques peuvent être supprimés.
Le film utilisé dans l'appareil photographique et réutilisé pour observer les images photographiées a une forme sensiblement sphérique, mais, pour plus de commodité, il est
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constitué par une feuille fendue de film plat qui peut être courbé sous une forme partiellement sphérique, la courbure du film sous la forme sphérique fermant de préférence les fentes, ce qui donne la flexibilité nécessaire à la feuille de film tout en permettant en même temps au filin d'être gauchi en sens inverse de façon que ses faces concave et convexe soient interchaugées entre les opérations de prise de vues et d'obser- vation.
Sous sa forme de réalisation la plus simple, l'appareil de la présente invention, donnant la possibilité à la fois de photographier la scène et de l'observer, peut'utiliser les mêmes éléments optiques ou des éléments optiques doublés pour la photographie et pour l'observation, mais on prévoit des dispositifs séparés pour monter les deux éléments de l'appareil pendant la photographie Pendant les observations, lorsque les éléments de l'appareil sont interchangés, l'élément de gauche lors de la photographie devient l'élément de droite pendant l'observation, comme cela sera expliqué avec plus de détails dans la suite.
Cependant, il est habituellement préférable de prévoir des systèmes.séparés de prise de vues et d'observation pour mieux ménager la place du nez de l'observateur et pour éviter l'inversion réfléchie des images qui se produit lorsque les films sont observés à travers des éléments optiques redisposés, utilisés pour la prise des vues au cas où les éléments optiques de droite et de gauche ne sont pas optiquement identiques. De même, il est plus rationnel d'avoir des systèmes séparés d'observation et de prise de vues.
On peut utiliser de nombreux ensembles différents d'objectifs à courte distance focale sensiblement uniforme dans le système optique de la paire d'éléments de l'appareil de prise de vues et de l'appareil d'observation, mais les objectifs élémentaires sont de préférence disposés sous forme de segments polygonaux d'une surface sphérique, les divers objectifs élé- mentaires étant reliés sans séparation le long de lignes
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méridiennes et parallèles la surface extérieure de chaque objectif élémentaire étant convexe et la surface intérieure de chaque objectif élémentaire étant concave,
en formant ainsi l'objectif multiple généralement sphérique se présentant comme une série de lentilles concaves-convexes ou ménisques positif s adjacents de court foyer sensiblement uniforme, ayant en général une distance locale, par exemple de l'ordre de 25 mm.
L'ensemble d'objectifs dans chacun des éléments d'appareil de prise de vues et d'appareil d'observation est de préférence approprié à oouvrir un angle horizontal d'au moins 120 à au plus 180 c et les deux objectifs couvrent un angle latéral total d'environ 270 , ainsi qu'un angle vertical d'au moins 60 à 100 , en doublant ainsi sensiblement l'angle normal de vision de chacun des yeux humains.
Dans l'appareil de prise de vues, on dispose des mécanismes obturateurs appropriés pour régler le temps de pose des paires de films et tous les objectifs élémentaires ont de préférence la même puverture, de sorte qu'une ouverture donnée de l'obturateur produit une exposition uniforme de toutes les images formées par les divers objectifs des deux systèmes d'objectifs. Il n'est ordinairement pas nécessaire de prévoir de dispositif de mise au point en raison de la distance focale relativement courte des objectifs et les objets principaux de la plupart des scènes à photographier peuvent être considérés être à l'infini ou dans les limites d'une profondeur de foyer acceptable.
L'espacement latéral des deux éléments de l'appareil de prise de vues est de préférence de morne grandeur ou légèrement plus grand que la distance interoculaire normale des yeux humains, bien que, pour des conditions particulières et lorsqu'on désire faire varier la perspective stéréoscopique, cette distance puisse être augmentée ou diminuée à volonté.
Cependant, lorsque les éléments de l'appareil de prise de vues sont utilisés comme éléments d'observation, ils sont de préférence montés de façon réglable, de manière qu'ils puissent être espacés avec précisio
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couformément à la distance interoculaire de la personne par- ticulière observant les images; la monture est aussi prévue pour que les deux ensembles d'objectifs soient centrés par rapport aux deux yeux de l'observateur.
Pendant la photographie, les deux films séparén sont disposés de façon qutils soient dirigés le long de trajets médians divergents, mais, lorsqu'ils sont dans la position d'observation, ils sont dirigés le long de trajets convergents, les éléments de droite et de gauche de l'appareil de prise de vues étant respectivement les éléments de gauche et de droite de l'appareil d'observation.
De même, les films placés dans les éléments de l'appareil de prise de vues peuvent être transposés lorsqu'ils sont observés, le film de l'élément gauche de l'appareil de prise de vues étant placé dans l'élément de droite de l'appareil d'observation, puis étant retourné de façon que son bord gauche devienne son bord droit et que son bord supérieur devienne son bord inférieur, des transpositions similaires étant exécutées en ce qui concerne le film se trouvant dans l'élément de droite de l'appareil de prise de vues.
Lorsque les ensembles des objectifs de droite et de gauche sont des reproductions réfléchies identiques et lorsque chaque ensemble d'objectifs est identique symétriquement à l'autre par rapport à un'axe horizontal, puis lorsque les ensembles d'objectifs de l'appareil de prise de vues et de l'appareil d'observation sont identiques, les films peuvent être retournés et inversés, puis recourbés en sens inverse sans être transposés entre. la prise de vues et l'observation.
La nature de la matière sensible est une question de choix et elle peut être soit un film noir et blanc, soit un film de couleurs classique; il est évident que les reproductions' devant être observées peuvent être des reproductions photo- graphiques ou d'autres reproductions de bonne qualité, telles que celles produites par tout procédé approprié des arts graphiques.
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On. se réfère à présent, aux formes de réalisation préférées de l'invention qui sont représentées assez schéniati- quement aux dessins annexés, des éléments optiques clasiques pouvant être utilisés dans de nombreux cas. Le dispositif d'appareil de prise de vues est représenté aux fig 1 à 8 et le dispositif d'observation aux fige 9 à 11; certains des éléments du dispositif d'observation, peuvent, si on le désire, être les mêmes que ceux du dispositif de l'appareil de prise de vues. Les fig 12 à 14 sont des vues schématiques à l'aide desquelles on décrit les principes optiques sur lesquels l'invention est basée.
La fig. 1 est une coupe schématique horizontale de l'appareil de prise de vues selon l'invention. la fig 2 est une coupe verticale de l'appareil de la fig. 1.
La fig. 3 est une élévation montrant l'un des éléments d'adossement faisant partie de la réalisation des fig. 1 et 2.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de ' la fig. 3.
La fig. 5 est une vue montrant un morceau de film sensibilisé approprié à être utilisé dans la présente réalisation de l'invention et à être supporté dans l'appareil de prise de vues au moyen de l'élément d'adossement des fige 3 et 4
La fig. 6 est une vue de 1'élément d'adossement de la fig. 3 dans lequel est supporté un morceau de film sensibilisé, cet élément étant prêt à être placé dans l'appareil de prise de vues pour être exposé.
La fig. 7 est une élévation de la face concave d'un objectif pouvant être utilisé dans l'appareil de prise de vues des fig. l et 2.
La fig 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la fig. 7.
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La fig 9 est une élévation postérieure d'une réalisation préférée d'un appareil de vision pour observer les photographies produites dans l'appareil de prise de vues des fig. 1 et 2, cette figure étant une vue en regardant depuis la position des yeux,
La fig. 10 est une coupe horizontale 'suivant la' ligne 10-10 de la fige 9. la fig 11 est une coupe suivant la ligne 11-11 de la fige 10.
La fige 12 est un schéma illustrant la manière dont une des images de l'appareil de prise de vues est formée et plus tard observée.
La fig 13 est un schéma montrant la position d'un des yeux de l'observateur par rapport à l'objectif de vision et à l'image dufilm à observer par cet oeil.
La fig. 14 est un élévation, en partie schématique, d'un film destin' à être observé, avec l'objectif pour l'un des juax de l'observateur place schématiquement sur cet objectif et avec un des champs normaux de visibilité représenté sché- matiquement
Dans le dispositif d'appareil de prise de vues suivant le mode de réalisation représenté, il y a une boite 20 étanche à la lumière et comportant une paroi arrière articulée 22 couvrant une ouverture par laquelle on peut avoir accès à l'intérieur de l'appareil pour changer le film La paroi avant de l'appareil comporte, de préférence, deux parties diver- gentes 24 et 26,
convenablement espacées de la paroi arrière et servant à supporter les élèments de droite et de gauche 28 et 30 de l'appareil de prise de vues et leurs mécanismes obturateurs respectife 32, 34, les éléments de l'appareil de prise de.vues étant montés dans la boita 20 au moyen des consoles 36 qui peuvent être fixées aux parois supérieure et inférieure 38 de la boîte. Chacun des éléments de l'appareil de prise de vues est constitué par un support tronconique
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rationnellement de section il régulière, la plus petite extrémité du cône étant dirigée en avant et servant à supporter l'ensemble d'objectifs 42,
tandis que la grande extrémité arrière du cône est destinée à venir en prise avec le support de film 44 et 45 et à le porter. Un support de film est constitué par une pièce sphérique dont la périphérie est conformée de façon à emboîter le bord arrière de la pièce conique 40 de manière à retenir une partie de forme générale sphérique du film sensible 46 quand le support de film est maintenu contre la pièce conique au moyen des pinces de fixation 46 venant en prise avec les bords de cette pièce conique.
Un ensemble d'objectifs de forme générale sphérique 42 est disposé entre le support de film 44 et l'extrémité avant de la pièce conique 40. Cet ensemble d'objectifs est représenté plus en détail aux fig, 7 et 8; il est sensiblement concen- trique au support de film 44 et est placé de façon que le film 46 soit correctement mis au point par rapport aux divers objectifs de l'ensemble 42.
Un masque 50 est disposé immédiatement en avant de l'ensemble d'objectifs 42; ce masque comporte des perforations convenablement réparties pour contrôler l'ouverture des différents objectifs de l'ensemble et aussi pour régler l'étendue et l'éta- lement des images formées par les divers objectifs. Le masque 50, de même que l'ensemble :d'objectifs,sont de préférence maintenus dans la.position d'assemblage convenable au moyen d'une légère arête 52 formée dans la pièce conique 40.
Le masque 50 comporte des perforations ou ouvertures 54 dont le nombre est égal à celui des objectifs élémentaires de l'ensemble 42, chacune des ouvertures étant de préférence placée sur l'axe optique de l'élément d'objectif; toutes les ouvertures sont sensiblement de la même grandeur 'de manière à égaliser l'ex- position du film à travers les divers objectifs élémentaires.
Le masque 50 comporte aussi une s3rie d'ouvertures 56 de forme pyramidale dont chacune a la même forme générale que la zone
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du film 46 devant être exposée par l'objectif particulier, de sorte que les images formées par les divers objectifs ne se recouvrent sensiblement, pas,mais se mélangent plutôt les unes dans les autres. La partie élargie des ouvertures 56 corres- pond en gênerai à la forme de leurs objectifs élémentaires respectifs, mais la grandeur de ces ouvertures est réduite proportionnellement aux ouvertures 54 afin de ménager des - lisières de mélange des zones d'images formées par chaque ob jectif élémentaire.
A la fig 1 C désigne le champ stéréoscopique Ó l'angle horizontal de visibilité de l'ensemble d'objectifs de gauche, 6 l'angle horizontal de visibilité de l'ensemble d'objectifs de droite et,à la fige 2, Ó désigne l'angle vertical de visibilité de chaque ensemble d'objectifs.
Le film ou autre pièce de matière sensible 46 est représenté aux fige 5 et 6 de la façon dont le film est formé pour être observé par l'oeil droit et pour être photo- graphié dans la position droite. A la fige 5, le film 46 est représenté divisé par des traits mixtes seulement à, titre d'exemple et il est ainsi divisé en un nombre de zones corres- pondant au nombre d'objectifs élémentaires de l'ensemble 42 Ainsi, dans la réalisation représentée, on a prévu 32 de ces zones qui sont divisées et disposées conformément au nombre et à la répartition des objectifs élémentaires dans l 9 ensemble 42 La bande de zones de film 58 traversant la partie horizontale du film 46 présente des zones de forme générale rectangulaire,,
tandis que les zones placées au-dessus et au-dessous de cette bande horizontale diminuent de largeur et que les groupes verticaux de ces zones sont séparés les uns des autres par des fentes 60 de largeur croissante qui sont proportionnées de façon que, lorsque la feuille fendue de film 46 est gauchie sous une forme générale sphérique,sa rentes 60 soient fermées et que toutes les zones du film soient amenées étroiteement près les unes des autres, comme le montre la fig, 6 le milieu de
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chacune des zones du film étant disposé à peu près radialement par rapport au centre de son objectif élémentaire respectif.
Les supports de film 44 et 45 sont de préférence formés avec un bord retourné 62 de maintien du film, de façon que celui-ci puisse être placé et maintenu dans son support seulement en le poussant fermement contre la surface de ce dernier et qu'il puisse en être retiré en l'infléchissant de manière à dégager un bord du film du bord 62 par lequel il est maintenu.
., Lorsqu'il est en position convenable dans le support, le film forme une surface essentiellement continue sur le support et cette surface est sensiblement sphérique, bien que certains aplatissements insignifiants des zones soient observés dans chacune des zones d'images. Le support de film 44 et le film correspondant 46 ont été décrits en détail en ce qui concerne la position de droite de l'appareil de prise de vues et il est évident que le support de film 45 et le film correspondant pour ce support prévus pour la partie gauche sont sensiblement des reproductions de ceux de la partie droite, sauf qu'ils sont des reproductions symétriques les unes des autres.
L'ensemble d'objectifs est représenta en détail aux fig. 7 et 8; il est constitué par l'élément 42 partiellement sphérique; le système représente est celui de la partie droite pendant la photographie. Les objectifs élémentaires sont de préférence disposés suivant le dessin représenté et l'objectif opposé serait disposé dans une position symétrique par rapport à celles représentées. Chacun des objectifs élémentaires est constitué par un ménisque positif et les divers objectifs élé- mentaire sont de préférence formés comme partie d'un bloc formant l'ensemble qui est avantagensement moulé en une matière plastique, telle que métacrylate de méthyle ou polystyrène.
Dans l'appareil de reproduction, certains des objectifs élémentaires sont de préférence masqués, par exemple ceux servant à observer des zones adjacentes au nez de l'ob- servateur, lorsqu'il regarde les scènes photographiées, de façon
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à éviter l'effet perturbateur produit par l'observateur cherchant à former une image nette du bord intérieur du film et du support du film près de sa ligne de vision normalement obscurcie et rendue floue par son nez. Cornue représenté, ces éléments peuvent être opaques ou translucides, comme indiqué- en 66 à la fige 14-.
Une photographie stéréoscopique faite selon l'invention. et destinée à être observée par l'appareil d'observation de l'invention est effectuée en chargeant les supports de film 44 et 45 d'une matière sensible convenable et en plaçant les supports de film chargés dans les éléments respectifs. de l'appareil de prise de vues, après quoi ils sont exposés simul- tanément à la scène dâsirée et avec le temps de pose correct, puis traités de la manière normale pour la sorte particulière de matière sensible utilisée.
La fig. 12 est un diagramme optique montrant la relation de diverses images simultanées l'une par rapport à l'autre dans la position de l'appareil, de même que dans la position d'observation, les longues lignes droites du, diagramme n'étant utilisées que pour indiquer les trajets des rayons et des faisceaux plutôt qu'à d'autres fins.
La ligne A de la fig. 12 indique le faisceau lumineux unique centré sur l'axe optique d'un des objectifs élémentaires de l'ensemble 42 et passant par le centre X du système autour duquel l'ensemble d'objectifs 42 et lé film 46 sont courbés sous une forme sphérique. Comme èpré- senté sur ce diagramme, l'objet AO forme l'image photogra- phique AP sur la surface 46 du film par le faisceau A qui passe par le centre X du système optique. L'objet AO peut être considéré comme étant à une distance quelconque de la surface du film et de l'objectif élémentaire.
Dans la partie circulaire supérieure du diagramme de la fig 12, la surface de film 46 est représentée après qu'elle a été traitée pour former une image visible et, dans
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sa position d'observation, elle est désignée par 46v Dans la position d'observation, le film a été effectivement déplacé circonférentiellement de 1800 à partir de sa position de prise de vues par rapport à son centre de courbure et a été inversé supplementairemtn de façon que ce qui était tout d'abord son haut soit maintenant son bas, puis il a aussi été gauchi in- ,versement de façon que sa face précédemment concave soit maintenant sa face convexe.
Ainsi, l'image photographiée de l'objet AO est devenue l'image visible AV qui se trouve dans une position appropriée pour être observée par l'un des objectifs élémentaires d'observation de l'ensemble 42V.
L'objet BO indiqué par les deux points, peut être considéré comme un objet unique à une distance infinie, à partir duquel un faisceau parallèle de rayons passe approxima- tivement par le centre optique X, les rayons B traversant l'un des objectifs élémentaires, tandis que d'autres rayons adjacents B' traversent un autre des objectifs élémentaires.
Les rayons B forment l'image BP, tandis que les rayons B forment l'image B'P sur la surface 46 du film, en donnant ainsi deux images du même obj et car les deux images sont formées par deux objectifs élémentaires adjacents. Bien que la fig 12 soit représentée comme une coupe horizontale, plusieurs images supplémentaires peuvent être formées par les objectifs élémen- taires verticalement adjacents et, dans certaines positions spéciales de l'objet par rapport aux objectifs élémentaires et avec certaines dispositions de ceux-ci, huit images complètes, ou même un nombre supérieur ou inférieur d'images d'un petit objet, peuvent être formées pour entourer une seule image principale centrale.
A la fig. 12, le diagramme est simplement explicatif en raison de sa faible grandeur et il ne vise pas à représenter la réfraction des rayons qui passent à travers .Les objectifs élémentaires de l'ensemble 42. Si elles étaient représentées azrec une grande précision, certaines des images montrées à la fig. 12 seraient légèrement; déplacées, mais non pas suffisamment
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pour établir une différence notable dans les effets décrits.
L'objet indiqué par le point CO est destiné à représenter un objet,extrêmement près du centre de courbure X, par exemple à quelques centime très de l'ensemble d'objectifs 42, lorsque ce dernier est utilisé dans l'appareil de prise de vues.
L'objet CO est représenté comme étant directement à l'ali- gnement avec l'axe optique d'un des objectifs élémentaires de l'ensemble 42 et les rayons CI sont représentés comme passant directement par le centre ou par la partie axiale de l'objectif élémentaire pour former une image C'P sur la surface du film. L'étendue angulaire de l'image totale formée par cette lentille'est représentée par les lignes CA et CB qui sont reliées au centre X et montrent de nouveau l'effet produit par l'objectif, sans que l'on ait cherché à montrer la réfraotion de l'objectif quand il coude certains rayons particuliers.
L'objet CO forme aussi d'autres irnaôes comme indiqué par les rayons CP et Clip près des limites latérales des images formées par les objectifs élémentaires qui trans- mettent ces rayons et qui sont placés près des points CA et CB ou produisent un léger mélange des images sur leurs bords adjacents.
Tous les autres objectif s élémentaires fonctionnent de façon analogue et forment des images d'objets rentrant dans leur champ de visibilité,au moins une telle image et usuellement plus d'une étant formée, mais, comme on l'expliquera avec plus de détail, il est remarquable que seulement une image et ensuite une autre image soient incluses dans'le champ principal de visibilité de l'observateur lorsque le film est convenablement observé.
La largeur angulaire d'un objet tel que photographié et observé est: illustrée au moyen des lignes droites D et D' qu montrent l'étendue angulaire de l'objet DO et son image photographiée DP, de même que l'image à observer DV (l'image replacée DP lorsqu'elle est observée avec le même système
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optique que celui qui a et)utilisé pour faire 1'image DP et lorsque le point, central de la pupille est sensiblement au centre X omette récrit plus loin on détail.
Le système prévu pour l'oeil gauche est de préférence une reproductif symétrique du système représenté à la fig 12 et le champ stéréoscopique ou recouvrement latéral est habituel- (le l'ordre de 90 ou d'au moins 60 à pas plus de 1000 pour former un angle d'observation latéral binoculaire complet d'environ 270 . Les systèmes de prise de vues et d'obser- vation sont usuellement réglés de façon à assurer un angle d'observation et de prise de vues latéral total de plus de 1800 ou de même largeur que le champ humain normal qui est d'environ270 et un angle vertical approprié qui est de préfé- renoe disposé par rapport à l'horizontale de façon à doubler sensiblement l'angle de visibilité embrassé par l'oeil humains normal.
Pour obtenir une vision orthostéréoscopique tout à fait précise, l'angle latéral peut être réduit jusqu'à un angle de 120 ou même moins. Cependant, le dispositif de la présente invention crée un système de prise de vues et d'observation dans lequel l'angle solide inclus peut être de 6,8 ou d'un plus grand nombre de fois l'étendue de systèmes classiques. Ainsi, le dis- positif ordinaire pour la photographie et l'observation d'une scène peut comprendre un angle horizontal d'environ 30 et un angle vertical d'environ 22 . conforméent à la présente invention, l'angle binoculaire latéral est d'environ 270 et l'angle vertical peut être de 1000 ou plus.
Dans le dispositif classique, l'étendue est représentée par 22x30 = 660 , tandis, que dans une réalisation de la présente invention, l'angle solide peut être représenté par 270x100 = 27000 ou plus de 40 fois l'étendue de l'angle solide conventionnel de la scène.
Les fig. 9 à 11 représentent une réalisation typique et préférée de l'appareil d'observation faisant partie de l'invention. Comme représenté, 1'appareil d'observation est particulièrement oonçu pour pormettre 1'observation d'images
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photographiées produites par le dispositif d'appareil de prise de vues décrit ci-dessus. Suivant la réalisation préférée représentée, l'appareil d'observation peut comporter les mêmes éléments que ceux qui ont été utilisés pour l'appareil de prise de vues ou des reproductions de ces éléments montés à nouveau pour être rationnellement utilisés dans l'observation des images.
Les fige 9 et 10 représentent l'appareil d'observation en élévation postérieure et en coupe horizontale, tandis que la fig. 11 montre l'appareil d'observation en coupe verticale.
Les deux éléments d'observation RLV et LRV peuvent être les mêmes et sont de préférence identiques au point de vue optique, mais.avec de faibles différences constructives par rapport aux éléments LR et RL respectivement de l'appareil de prise de vues photographiques des fig. 1 et 2.
Considéré en se référant au diagramme de la fig. 10, l'élément d'observation LRV est l'objectif élémentaireRL de la fig. l, après que cet élément a été retourné, tandis que l'élément RLV est l'élément d'appareil LR aprèsqu'il a été inversé. En d'autres termes, les éléments ont été redisposés de façon que les éléments de film de droite et de gauche, ainsi que les éléments optiques, soient inversés.
Pour l'utilisation dans l'appareil d'observation des fig. 9, 10 et 11, les éléments RLV et LRV sont munis de lispositifs par lesquels ils peuvent être placés avec précision les uns par rapport aux autres et par rapport aux yeux humains par lesquels ils doivent être observés. L'élément LRV est fixé rigidement à la pièce horizontale 72 au moyen d'une console 70, tandis que l'élément RLV est monté pour prendre un mouvement horizontal sur la pièce 72 au moyen d'une ' console 74 et d'un coulisseau 76; une poignée 78 permet de tenir l'ensemble commodément pour l'observation.
Ainsi, dans la position d'observation, chacun des éléments RLV et LRV a été retourné et ces éléments ont été déplacés circonférentiellement de façon que chacun d'eux soit
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à 180 de 'la position dans laquelle 1'élément ou sa reproduction fut utilisé pour photographier la scène originale.
Les éléments d'observation RLV et LRV ne comprennent de préférence pas le masque 50 des éléments de l'appareil de prise de vues et les ensembles d'objectifs élémentaires d'ob servation 42V comportent des zones translucides brouillées 66 pour obscurcir la vision à 1'alignement du nez de l'observateur, comme expliqué ci-dessus, mais ils peuvent par ailleurs être identiques aux éléments de l'appareil de prise de vues, sauf que les éléments 104 de support du film des organes de prise de vues sont faits en matière transmettant la lumière et de préférence la diffusant, telie que matière plastique translucide, tandis que dans les éléments de l'appareil de prise de vues les supports 40 et 45 de maintien du film sont habituellement faits en tôle noircie.
Le coulisseau 76 constitue, dans l'appareil dtobser-- vation, un-moyen par lequel les éléments d'observation peuvent être réglées latéralement avec précision pour les adapter aux diverses distances interpupillaires, qui sont rencontrées dans des paries d'yeux humains et, pour l'observation, les éléments RLV et LRV sont réglés de façon que leurs centres respectifs soient, de préférence, centrés approximativement sur les points'centraux des pupilles humaines par lesquelles ils doivent être observés.
Il y a lieu de noter, en se reportant aux fig 2 et 11,'\ qu'en raison de l'inversion ou translation de 180 de chacun des éléments de l'appareil de prise de vues ou d'obser- vation, dans la position de prise de vues (fig. 2), le film 46 est grandement au-dessus du centre de l'ensemble d'objectifs 42, tandis que dans la fig 11, montrant la position d'observation, le film 46V est grandement au-dessous du centre de l'ensemble d'objectifs 42V.'
La fig. 12 montre la position de l'image observée AV qui est l'image développée correspondant à l'image optique AP
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mais dans la position d'observation, il en est de même des images visibles BV.
L'image DV est représentée dans son étendue latérale et montre que la largeur angulaire de l'image visible DV est la même que l'angle dont l'objet DO constitue la corde. Ainsi, tous les objets sont vus dans leur position correcte et dans leur grandeur apparemment correcte.
La fige 13 est une coupe schématique montrant l'appareil d'observation pour un oeil par rapport à celui-ci.
L'oeil droit humain 80 est représenté en regardant droit devant lui et l'appareil d'observation pour cet oeil est re- présenté suivant l'orientation angulaire correcte et correc- tement centré par rapport au système d'objectifs de l'oeil 80.
Le point nodal de l'oeil est indiqué par le point N, tandis que le point PF indique le pôle postérieur de l'oeil et la fovea centralis est superposée pour plus de simplicité. Dans le diagramme, la grande réfraction est représentée sans chercher à montrer la réfraction. des rayons quand ils traversent les parties successives du système optique de l'oeil.
L'oeil 80 regarde en avant à. travers l'un des objectifs élémentaires de l'ensemble 42 et légèrement en décalage par rapport à. l'axe optique de l'objectif élèmentaire ,de sorte que l'image PV est vue par l'oeil à la fovea PF. Avec l'oeil en position fixe, par suite de sa vision périphérique, il peut aussi regarder à travers l'objectif élémentaire de l'ensemble 42V, mais il ne peut pas voir l'image adjacente QV lorsque le rayon R et l'image RV indiquent la position angulaire extrême de gauche d'une image qui peut être vue par l'oeil dans la po- sition représentée quand il regarde à travers l'objectif élé- mentaire qui sert au passage du rayon R.
Cependant, quand l'oeil est tourné à droite, ces conditions changent et l'oeil pourrait alors voir l'image QV, mais ne serait pas en mesure de voir l'image PV.
Lorsque l'oeil regarde en avant depuis la position représentée à. la fig. 13, il peut aussi voir des images
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périphériques et une image vue par vision périphérique est représentée en SV en formant 1'image visuelle SI sur la partie périphérique de la rétine de l'oeil.
Lorsque l'oeil est tourné à droite ou à gauche à partir de la position représentée à la fige 13, sa position relative par rapport aux divers objectifs de l'ensembie 42V est changée de sorte que d'autres parties des images visuelles du film 46V peuvent être vues et, avec un certain mouvement de l'oeil, un groupe différent de zones d'images du film 46v est vu à travers l'ensemble d'objectifs 42V.
La fige 14 est un schéma vu sur la face arrière du film 46V et de son support translucide 104 dans la direction de la flèche de la fige 13. Cette fige 14 montre la position relative des 32 objectifs élémentaires de l'ensemble 42V par rapport à la surface 46V du film et à ses zones individuelles d'images. Gomme représenté, les objectifs élémentaires K, L, M N et 0 servent à observer leurs zones d'images respectives KV, LV, MV NV et OV et il en est de même du reste des éléments d'objectif et des éléments des zones d'images. Ainsi, un objectif élémentaire de prise de vues et d'observation Individuel est prévu pour chacun..
des éléments d'images formées sur le film 46, les éléments d'images étant nettement définis ou ne mordant que légèrement l'un dans l'autre sur leurs bords. Bien que l'on ait représenté- 32 éléments d'objectif et éléments de zones d'images, on peut utiliser tout nombre supérieur ou inférieur.
Lorsque les paires de films diapositifs 46V sont observées à travers leurs systèmes d'observation respectifs, elles produisent une vue orthostéréoscopique à angle extrêmement large, sans produire l'effet de fenêtre ou sans avoir d'autres bords limitant la visibilité et en montrant sensiblement toute la scène du champ de visibilité suivant la relation directionnelle et dimensionnelle véritable par rapport à 1'observateur.
Bien que l'invention ait été décrite et illustrée en
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se référant à sa réalisation préférée, dans laquelle des éléments séparés sont prévus pour la prise de vues et l'obser- vation des images d'une scène, il est évident que le dispo- sitif de prise de vues peut être utilisé pour observer les images de la scène.
Lorsque les ensembles d'objectifs ou lentilles de l'appareil de prise de vues sont utilisés pour observer les images du film et lorsque les objectifs ou lentilles élémen- taires de prise de vues et d'observation sont des reproductions optiques des objectifs ou lentilles de prise de vues, les images sont vues dans leur position correcte (non inversée), c'est-à-dire que les inscriptions reproduites dans toute scène se lisent correctement. en pareil cas, après traitement, le film peut être retourné, inversé ou courbé d'une manière inverse à son emplacement dans l'appareil d'observation.
Lorsque les objectifs ou lentilles des systèmes de droite et de gauche ne sont pas des reproductions symétriques les uns des autres ou lorsque les lentilles du système d'obser- vation ne sont pas des reproductions exactes du système photo- graphique, les films sont transposés (droite et gauche) et sont inversés, les objectifs ou lentilles étant aussi inversés et,),, transposés pour l'observation.
L'invention n'est évidemment pas limitée aux procédés, opérations et appareils représentés et décrits en détail pour l'illustrer, car de nombreuses variantes d'applications et diverses modifications peuvent être réalisées, sans sortir de son cadre.