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'La présente invention se rapporte à un système à prismes achromatiques avec distance focale variable, conçu pour faire varier la distance focale de tous systèmes op- tiques et lentilles, et par conséquent pour la projection d'images, la reproduction d'images, la photographie d'ima- ges, l'altération d'images, etc.
Pour la projection, la'présentation, la photogra- phie et l'altération d'images on utilisait jusqu'ici les systèmes optiques connus, sphériques et cylindriques, systèmes qui ont une distance focale généralement fixe
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déterminant la distance entre le projecteur et l'écran d'image et aussi les circonstances dont il faut tenir compte en cours d'opération dans des conditions ordi- naires connues. Or, lorsqu'on utilise le présent sys- tème à prismes achromatiques avec distance focale va- riable, on évite le changement d'objectifs'et d'encadre- ments d'image pour obtenir les conditions désirées.
L'invention se rapporte à un.système conçu pour être monté en relation avec l'objectif principal formant l'image, ce système étant capable de. faire varier les rayons lumineux et la distance focale conformément aux conditions nécessitant une altération de l'image et à la distance, résultat qui jusqu'à présent ne s'obtenait qu'en changeant les objectifs principaux avec distances focales différentes. Le présent système à prismes achro- matiques fonctionne de manière indépendante dans le sens horizontal et vertical et est construit comme une unité variable.
L'invention est principalement caractérisée par un système à distance focale variable, ce système compre- nant quatre prismes achromatiques réglables, disposés les uns après les autres dans l'axe optique, avec un écarte- ment mutuel et suivant un mode tel que les variations désirées sont possibles.
Les deux premiers prismes dans le système achroma- tique à distance focale variable sont montés de manière telle l'un par rapport à l'autre que, par un mouvement de ' réglage, ils modifient le passage et la réfraction des rayons lumineux à travers les prismes, si bien que l'image peut être altérée horizontalement et verticalement en une dimension désirée appropriée. Les deux seconds prismes
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sont montés à angle droit par rapport aux premiers prismes et sont réglables l'un par rapport à l'autre de la même manière, altérant ainsi le passage et la réfraction des rayons lumineux verticalement, de manière à obtenir une dimension d'image verticale appropriée, correspondant à ce que l'on désire.
On décrit ci-dessous d'autres traits caractéris- tiques.
L'invention est représentée à titre d'exemple dans le dessin schématique d'accompagnement, dans lequel la figure 1 est une vue 'en perspective des quatre prismes achromatiques disposés les uns derrière les autres, tandis que la figure 2 est une vue terminale de deùx prismes achromatiques en deux positions angulaires.
Comme montré dans la figure 1, le système à prismes achromatiques avec.distance focale variable comprend quatre prismes achromatiques A, B, C et D, qui sont disposés les uns derrière les autres suivant l'axe optique avec un certain écart mutuel. Les prismes achromatiques sont montés dans un boîtier étendu (non représenté) et, devant le premier prisme achromatique A est monté l'objectif principal. Ce dernier, non représenté sur le dessin, peut consister en une lentille convergente ou en un système optique à lentilles.
L'objet du système à prismes achromatiques à distance focale varia- ble est que les rayons, lumineux, représentés par les flèches 2, en passant à travers les prismes achromatiques, soient réfractes de telle manière que les rayons, représentes par les flèches 3, sortant du deraier prisme D, reçoivent des directions telles que l'image, projetée à travers le sys- tème à prismes achromatiques à distance focale variable, soit à volonté plus grande ou plus petite qu'une image
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projetée à travers un objectif conventionnel. Ce résultat s'obtient en plaçant et réglant angulairement les prismes achromatiques comme on va le décrire de manière plus parti- culière ci-dessous.
Dans la figure 1, on montre les prismes achroma- tiques dans des positions neutres dans lesquelles le sys- tème à prismes achromatiques à distance focale variable n'effectue pas de variation de la dimension d'image. Comme on peut le voir, les deux premiers prismes achromatiques A et B sont montés de telle manière que les arêtes de réfrac- tion 4 de ceux-ci soient parallèles entre elles et forment un angle droit par rapport à l'axe optique 1, si bien que les faces de réfraction 5 et 6 ont'toujours une direction transversale par rapport aux rayons lumineux. En outre, les prismes achromatiques A et B sont montés de telle manière que les arêtes' de réfraction 4 de ceux-ci se font face dans des directions opposées.
Chacun des prismes achromatiques est angulairement réglable suivant un axe central 7 situé transversalement par rapport à la direc- tion de la lumière, cet axe étant parallèle aux arêtes de réfraction 4. En faisant tourner ces prismes achroma- tiques A et B autour de leurs axes suivant certains an- gles, il est possible d'altérer la dimension de l'image. horizontalement. La cotation des, prismes achromatiques doit se faire dans des directions opposées par rapport à la position neutre, si bien que lorsque le prisme achro- matique A est tourné vers la gauche, le prisme achroma- tique B doit être tourné vers la droite et vice versa.
On montre ceci dans la figure 2 où les prismes A et B sont en position neutre quand ils sont représentés en
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traits pleins, tandis que les lignes en traits interrom- . pus montrent les prismes tournés respectivement vers la gauche et vers la droite dans des positions angulaires correspondant à une réduction désirée de la dimension (hauteur) de l'image. Si l'on fait tourner les prismes achromatiques dans des directions opposées, c'est-à-dire respectivement vers la droite et la gauche, on obtient une réfraction correspondant à un agrandissement de la hauteur de l'image. Les deux prismes achromatiques peuvent . être tournés indépendamment l'un de l'autre au moyen de boutons tournants ou poussoirs séparés.
Toutefois, ces prismes peuvent de préférence être couplés ensemble, par exemple au moyen de roues dentées 8 comme montré dans la figure 2, et ainsi/les prismes achromatiques peuvent être tournés dans des directions opposées à l'aide d'un seul bouton tournant ou poussoir.
Les deux seconds prismes achromatiques C et D sont construits et agencés de la même manière que les prismes achromatiques A et B, sauf qu'ils sont tournés de 90 autour de l'axe optique par rapport aux autres prismes achromatiques précédemment cités, si bien que les arêtes de réfraction 9 et les prismes achromatiques C et D, en plus d'être mutuel- lement parallèles, sont également situés suivant un angle de 90 par rapport aux arêtes de.réfraction 4. Chacun des prismes achromatiques C et D est réglable angulairement autour d'un axe central 10, lequel est parallèle aux arêtes 'de réfraction 9 et forme un angle de 90 avec les axes 7.
Le jeu de prismes achromatiques C et D agit exactement de la même manière que le jeu de prismes achromatiques A et B. Toutefois, comme les deux jeux de prismes achromatiques sont tournés de 90 C l'un par rapport à l'autre, le jeu achromatique de prismes C et D produira un agrandissement
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et une réduction respectivement de la direction d'image non influencée par le jeu de prismes achromatiques A et B. Dans le cas présent il était supposé que le jeu de prismes achromatiques A et B était utilisé pour l'alté- ration de la hauteur d'image; le jeu de prismes achroma- tiques C et D par conséquent par un réglage des prismes achromatiques détermine une altération de la largeur d'image.
Par un réglage approprié des prismes achromati-. ques on peut obtenir une altération totalement proportion- née de la hauteur et de la largeur d'une image, si bien que l'image est agrandie et réduite respectivement sans aucune distorsion.
Les deux jeux de prismes achromatiques doivent être montés de telle manière qu'on peut les régler angu- lairement l'un par rapport à l'autre ,autour de l'axe op- tique comme axe de rotation de réglage.
Le système à prismes achromatiques à distance focale variable comme décrit plus haut peut Atre utilisé pour prendre des photographies ordinaires et des photo- graphies cinématographiques, pour montrer'une image ciné- matooraphique de tout genre et de tout format, tant ré- duite qu'agrandie, pour la reproduction d'images, ainsi que pour des instruments optiques de vue et de mesure de tout genre à l'usage civil, militaire, astronomique et astronautique, pour la télévision et l'illumination com- prenant des projecteurs et appareils pour altérer les conditions d'illumination, sans tenir compte de ce qué le système à prismes achromatiques à distance focale variable est conçu pour être placé devant un objectif conventionnel ou pour être contenu dans ces appareils
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ou instruments,
ni de ,ce que les prismes achromatiques consistent en du verre ou en d'autres matériaux de ré fraction, connus ou inconnus. Le système à prismes peut également être utilisé en relation avec des lentilles,à collimateur.
Il est évident que l'appareil décrit et repré- senté peut être modifié dans ses détails sans s'écarter de l'esprit ni de la portée de l'invention.