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La présente invention a pour objet un dispositif optique permettant la projection d'un film défilant d'une manière continue sans interruption du flux lumineux.
Ce dispositif consiste essentiellement dans la mise au point pratique d'un système de compensation optique basé sur les propriétés du centre optique des lentilles.
Les figures 1 à 6 sont des vues de principe expliquant l'invention.
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Les figures 7 à 11 représentent un mode de réalisation.
Si l'on se reporte à la figure 1, on voit un cône de rayons de sommet A transformé en un cône de sommet A1
La droite AA1 passe par le centre optique d'une lentille L sans dé- viation dont C est le centre optique. Si l'ensemble point A-centre C descend, par exemple à la même vitesse et parallèlement, le point A1descend à la même vitesse et dans le même sens.
Si, dans le cas où le point A est dans le voisinage du plan focal de la lentille L on intercale en un point convenable, entre L et le plan image A1 une lentille convergente fixe LF de grand diamètre, dont la distance focale determine la position du nouveau plan image, et que l'on considère le mouvement précité, point A et lentille L descendante, l'image A1de A dans ce système reste fixe sur le plan image à l'intersection de ce plan image et de l'axe optique de la lentille LF (figure 2). Il y a donc sur le plan image fixité de l'image du point A en mouvement.
On peut donc imaginer dans le problème de la projection en continu d'un film, la solution théorique idéalement exacte qui consisterait à faire dé- filer parallèlement, dans le même sens et à la même vitesse, devant une source lumineuse, un chapelet de lentilles montées par exemple sur une courroie, dont les centres optiques auraient entre eux la même distance que les centres des images du film.
La lentille fixe LF, dont .1'axe optique est confondu avec l'axe prin- cipal du système, fixe à l'écran ces images sucessives qui, cadrées par un cache correspondant aux dimensions de l'image-film, se substituent les unes aux autres avec deux fractions d'images consécutives se raccordant l'une à l'autre quand les deux vues successives du film se présentent simultanément devant le chapelet de lentilles.
Ce système de projecteur est donc alternativement monofocal et bifo- cale le raccordement exact de deux parties correspondantes de deux images suc- cessives étant assuré par la lentille de fixité LF.
Il apparaît difficile de réaliser mécaniquement un montage basé ri- goureusement sur le principe ci-dessus. ,
Dans l'appareil suivant l'invention, on remplace le défilement recti- ligne des lentilles à un défilement circulaire. On peut alors fixer les lentilles pratiquement et exactement, sur un tambour dont un flasque est ouvert pour per- 'mettre à un miroir à 45 de renvoyer les rayons vers la lentille fixe LF et vers l'écran. Ce tambour est en relation mécanique synchronisé avec le défilement du fihn.
Il est avantageux de donner à ce tambour un diamètre suffisant pour que l'angle que font deux lentilles successives ne dépasse pas une certaine li- . mite. L'expérience montre que l'on peut descendre au-dessous de 10 centimètres de diamètre, ce qui permet la réalisation d'appareils peu encombrants, Tout diamètre supérieur ne pourra donner qu'une projection meilleure.
Afin de cadrer correctement l'image, on fait concorder au départ les axes optiques des lentilles et les centres des vues du film par un système
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roue libre monté sur l'axe de rotation du tambour par exemple. La figure 3 montre par une coupe axiale le schéma d'un tel appareil.
Dans les figures 1 à 6 du dessin:
S est la source lumineuse, F le film, f la fenêtre de cadrage du film, L, L1 L2 ... Lx les lentilles du tambour optique, D le tambour optique, M le miroir à 45 LF la lentille de fixité, E l'écran de projection, P la roue à pi- cots d'entraînement du film, B la bobine d'enroulement du film, m la manivelle de commande de la bobine d'enroulement.
La figure 4 montre le système de profil. La roue à picots P est en relation synchrone avec le tambour D par un système de pignons tel que film et lentilles du tambour défilent en concordance dans le même sens. Pour la compré- hension de la figure, cette relation mécanique a été représentée schématiquement.
Les avantages du défilement continu permettent d'employer des films de faible résistance mécanique. Ceci permet d'utiliser pour ce film le matériau le plus avantageux au point de vue du prix de revient, savoir le papier. On peut ainsi, avec un système d'éclairement épiscopique, utiliser des films imprimés recto-verso, ce qui double le temps de projection fourni par le film. Le système étant compensateur et optique, on choisit alors la puissance des lentilles de ' façon à ménager entre optique et film un intervalle suffisant pour loger une ou plusieurs sources lumineuses éclairant le film comme montré figure 5. On peut aussi disposer deux projecteurs symétriquement dans le plan vertical ou dans le plan horizontal, ou concurrement dans plusieurs plans.
Un autre avantage et des plus importants du défilement continu sans interruption du flux lumineux réalisé suivant l'invention est qu'il réalise un mouvement lié à partir de la cadence de cinq images-seconde. En effet, le phéno- mène de la persistance rétinienne n'entre plus ici en jeu, car une image se forme en permanence sur la rétine de l'observateur.
Avec un film donnant la réalisation la plus avantageuse, c'est-à-dire imprimé recto-verso, et une cadence cinq images-seconde, on obtient donc six fois plus de temps de projection qu'avec un film transparent projeté dans un système à interrupteur à la cadence normale de seize images-seconde.
L'appareil, dans une de ses formes particulièrement adaptée à la construction d'un jouet individuel, se caractérise par un second miroir à 45 Ml figure 6, renvoyant l'image sur un écran dépoli E abrité par un cache, le tout incorporé dans un châssis. On peut réaliser ainsi un appareil portatif de dimensions restrintes, présentant tous les avantages de l'autonomie. Dans cette solution particulière on peut entraîner d'une manière simple la bobine réceptrice du film par une commande directe m montée sur cette bobine. L'opérateur règle alors lui-même la vitesse de débit à sa propre convenance. Le film joue alors par l'engagement de ses perforations sur la roue à picots, elle-même synchronisée avec le système optique, le rôle de courroie d'entraînement.
, Les figures 7 à 11 montrent un exemple de réalisation mécanique d'un projecteur suivant l'invention.
La figure 7 est une vue en perspective du projecteur, côté écran.
La figure 8 est une vue en perspective de dessus.
La figure 9 est une vue en élévation latérale.
Les figures 10 et 11 sont des coupes transversales faites respective- ment suivant les lignes X-X et XI-XI de la figure 9.
Ce projecteur comprend un boîtier 1 renfermant le mécanisme d'entraî- nement du film et le système optique, une lànterne 2, un boîtier porte-écran 3, l'ensemble étant disposé sur un socle 4.
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Le film F se déroule à partir d'une bobine débitrice B1 portée par un bras orientable 5, il passe sous un rouleau de guidage 6 ainsi que sur une roue à picots P placée en avant du couloir 7; à la base de ce couloir, le film est repris par une bobine réceptrice B.
L'entraînement du film F est réalisé au moyen d'une manivelle m; sur l'axe ¯8 ,de .cette manivelle est calé un pignon 9 (figure 9), en prise avec un-se- cond pignon 9e lui-même engrenant avec un pignon réducteur 9b claveté sur l'axe 10 de la bobine réceptrice B.
Indépendamment de l'entraînement du film F, la manivelle m commande par l'intermédiaire d'un pignon de grand diamètre 11 et d'un jeu de pignons mul- tiplicateurs lla-llb ... 11e le dispositif de refroidissement de la lanterne 2, constitué ainsi qu'il est montré figure 11, par deux turbines 12 montées sur les axes des pignons 11e
Deux lampes 13 à réflecteurs 14 sont disposées de part et d'autre de l'axe optique, en regard de la fenêtre de oadrage f du couloir 7.
Le boîtier 1 renferme un tambour D dont un flasque 15 porte un axe 16 sur lequel est calée une roue dentée 17. La rotation du tambour D est synchro- nisée avec le déroulement du film F en partant de la roue à picots P, au moyen d'un jeu de pignons 17a-17b, le pignon 17b engrenant avec la roue 17 dudit tam- bour.
Là jupe cylindrique du tambour porte les lentilles L en nombre et disposition '.convenables, qui sont animées d'un défilement circulaire, synschro- nisé avec le défilement rectiligne du film.
A l'intérieur du tambour sont placés, dans l'axe optique,une lentille de fixité LF et un miroir M à 45 qui renvoie les images successives du film sur un second miroir M1 à 45 et sur un écran dépoli E muni d'un cache 18 prolon- geant le boîtier 3.
. Le cadrage du film'F est réalisé simplement par la manoeuvre suivant la flèche f1 d'un levier 19, l'extrémité 20 du levier provoque un déplacement angulaire suivant f2 d'un flasque 21 sur lequel est monté l'axe 22 de la roue à picots P ; rapprochement ou l'éloignement de la roue à picots du couloir 7 de défilement du film permet le cadrage aussi bien pendant l'immobilisation du film que pendant son déroulement continu.
Cet appareil est réservé à des projections sur écran de dimensions restreintes. Cela est inhérent à son principe même. Le faisceau issu de la len- tille L et formant l'image doit en effet être assez réduit pour ne frapper qu'une fraction de la surface de la lentille LF suffisamment faible pour être complète- ment captée par cette lentille pendant une rotation angulaire appréciable du système optique.
On peut doubler la luminosité de la projection en projetant des films dont deux images successives sont identiques, à travers une fenêtre de hauteur doublée. Il y a dans ce cas superposition de ces images identiques, puis de deux images différentes successives, ce qui donne un;mouvement lié en souplesse. On peut aussi remplacer une image sur deux par une case noire, c'est-à-dire suppri- mer optiquement cette image. L'entr'axe de deux images successives est alors dou- blé. On peut doubler ainsi l'ouverture des lentilles. On peut aussi, suivant l'in- vention, réaliser une caméra avec images de grandes dimensions, notamment en hauteur .
Il est évident que, dans le cas d'une projection à la cadence de cinq images-seconde, le film à projeter doit être pris à la même cadence.
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