Appareil de composition photographique stéréoscopique.
La présente invention concerne un appareil de compositions photographiques stéréoscopiques et elle a trait plus particulièrement à un appareil de composition dans lequel des vues bidimensionnelles multiples d'un champ-objet sont projetées sur une surface photosensible par l'intermédiaire d'un écran lenticulaire.
Le brevet US 3.953.869 au nom de la demanderesse décrit un procédé et un appareil pour produire des photographies stéréoscopiques. Dans une forme d'appareil,on produit des photographies stéréoscopiques en utilisant un appareil de prise de vues à lentilles multiples qui prend simultanément plusieurs vues bidimensionnelles d'un champ-objet, chaque vue étant faite à partir d'un point horizontal différent .Les images prises par l'appareil photographique sont disposées côte à côte sur une bande de film,l'espacement entre vues adjacentes étant déterminé par l'espacement de centre
à centre des lentilles de l'appareil. On produit à partir de ces vues bidimensionnelles adjacentes une photographie stéréoscopique en projetant les images sur un film de tirage photosensible sur lequel est placé un écran lenticulaire. Pour obtenir un aspect stéréoscopique ou tridimensionnel correct de l' image, l' image de <EMI ID=1.1> tandis que des objets plus rapprochés de l'appareil photographique que l'objet sélectionné apparaissent en relief par rapport à la photographie alors que des objets plus éloignés de l'appareil que l'objet sélectionné apparaissent en retrait dans la photographie.
Dans le brevet US 3.953.869,pour obtenir une composition d'image correcte dans la photographie stéréoscopique,les vues bidimensionnelles et les lentilles de projection sont disposées
par rapport à l'écran lenticulaire de manière que les images condensées qui sont formées en dessous de chaque lenticule de l'écran soient équidistantes et espacées symétriquement sur la largeur du lenticule,comme indiqué à la figure 3 de ce brevet. En ?outre,pour obtenir une qualité optimale de l'image finale,l'angle global de projection des vues bidimensionnelles sur l'écran lenticulaire
doit être essentiellement égal à l'angle de vision ou de réception de l'écran lenticulaire. Cependant,dans certaines applications, comme dans le cas d'appareils pour instantanés, il n'est pas pratique d'utiliser un film bidimensionnel d'une longueur suffisante pour permettre d'établir les conditions précitées de composition sans agrandir excessivement les dimensions de l'appareil photographique.
Le brevet US 3.953.869 décrit d'autres techniques
pour remédier à ce problème et pour obtenir les valeurs nécessaires de l'espacement des lentilles de projection et de l'angle de projection dans l'étape de composition. Conformément à une telle technique, la bande de film bidimensionnel est découpée et les vues individuelles ainsi que les lentilles de projection associées sont physiquement espacées de la distance nécessaire. Une autre technique consiste à projeter séquentiellement les vues bidimensionnelles, c'est-à-dire une par une,et à faire déplacer la bande de film entre des projections de vues bidimensionnelles successives.
Bien que ces techniques de composition soient utilisables dans certaines applications,il est souhaitable dans d'autres cas, en particulier lorsque la vitesse de composition est importante ou bien lorsqu'on doit manipuler un grand nombre de bandes de
<EMI ID=2.1>
séparément les vues bidimensionnelles et les lentilles de projection dans les positions de projection correctes. Pour des raisons semblables,il est souhaitable d'éviter la répétition du mouvement et de la projection de la bande de film qui est nécessaire dans la technique de composition séquentielle.
Comme cela7été en outre décrit dans le brevet US précité
3.953.369,il faut apporter des réglages à l'appareil photographique ou à l'appareil de composition à chaque fois qu'il se produit un changement de la distance séparant l'appareil photographique de l'objet sélectionné si on veut obtenir une qualité optimale de l'image dans des photographies stéréoscopiques. Dans ce brevet,on décrit des appareils photographiques ayant une structure permettant de réaliser de tels réglages à l'intérieur des appareils photographiques proprement dits,ce qui permet de maintenir l'appareil de composition dans une position fixe. Cependant,pour réduire au minimum la complexité et le coût de l'appareil photographique,il est souhaitable d'effectuer les réglages dans l'appareil de composition. Cela est notamment le cas des appareils photographiques
pour instantanés et similaires qui doivent être à la fois faciles à manipuler et à utiliser et peu coûteux.
L'invention a en conséquence pour but de fournir un
<EMI ID=3.1>
ques.
L'invention a également pour but de fournir un appareil de composition de photographies dans lequel des vues bidimensionnelles multiples se trouvant sur une bande de film n'ont pas besoin d'être mécaniquement séparées ou repositionnées pendant le processus de composition.
L'invention a en outre pour but de fournir un appareil de composition de photographies stéréoscopiques qui permette un réglage rapide et simplifié en fonction de variations de la distance séparant l'appareil photographique de l'objet de la scène photographique qui doit être située dans le plan de la photographie stéréoscopique.
Ces différents problèmes sont résolus selon l'invention à l'aide d'un appareil de composition de photographies stéréoscopiques permettant de prendre un nombre N de vues bidimansionnelles
<EMI ID=4.1>
points espacés par rapport au champ,par (1) agrandissement des vues bidimensionnelles adjacentes pour former un ensemble correspondant de N images bidinensionnelles adjacentes agrandies des vues et (2) projection des images agrandies par l'intermédiaire
<EMI ID=5.1>
fila de tirage lenticulaire. L'image provenant de chaque vue
d'un objet sélectionné dans le champ-objet est projetée essentiellement en coïncidence avec un point de référence. Les N images bidimensionnelles agrandies sont espacées les unes des autres
<EMI ID=6.1>
les N lentilles de projection de manière que les N images condensées des N images bidimensionnelles projetées qui sont formées sur le film de tirage lenticulaire en dessous de chaque lenticule soient espacées les unes des autres d'une distance essentielle-
<EMI ID=7.1>
d'un tel appareil,on peut composer des photographies stéréoscopiques à partir de plusieurs vues bidimensionnelles dans une seule opération réalisée à grande vitesse et sans nécessiter un ajustement individuel ou répété des vues bidimensionnelles ou des lentilles de projection associées. Un tel appareil est applicable en particulier à la production d'instantanés et de photographies
<EMI ID=8.1> d'un seul appareil photographique et sont formées sur une bande
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en synchronisme et être composée directement sous la forme d'une photographie stéréoscopique dans une opération essentiellement en une étape.
Dans un mode préféré de réalisation,l'appareil comprend une ou plusieurs lentilles de champ servant à former des images des vues bidimensionnelles agrandies sur les lentilles de projection. La lentille de champ peut avoir toute configuration appropriée; par exemple, elle peut être une lentille plan-convexe ou bien une double lentille convexe, et elle peut comporter une seule grande lentille ou bien un certain nombre de petites lentilles,par exemple une lentille affectée à chacune des lentilles de projection. L'appareil comporte également avantageusement des moyens permettant de faire varier l'angle de projection des vues bidimensionnelles en cours de projection afin d'obtenir un angle global de projection (3 qui correspond essentiellement à l'angle de vision 9 du film de tirage lenticulaire.
Suivant une autre caractéristique de l'invention,l'influence sur l'agencement nécessaire des composants dans l'appareil de composition d'une variation dans l'espacement entre les images
<EMI ID=10.1>
cette variation se produisant quand la distante séparant l'appareil photographique de l'objet sélectionné varie, est prise en considération par ajustement de l'agrandissement des vues bidimensionnelles dans la phase de composition primaire. De cette manière,les images agrandies des vues bidimensionnelles produites dans l'étape primaire sont correctement espacées les unes des autres afin de corriger la projection des images-objet sélectionnées à l'aide des lentilles secondaires de projection,en coïncidence avec le point de référence prédéterminé. On effectue ainsi commodément et économiquement un réglage de l'appareil de composition pour tenir compte de variations de la distance photographique et il est possible simultanément d'utiliser des appareils photographiques simplifiés et de faible coût.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description,donnée
à titre d'exemple non limitatif,en référence aux dessins annexés
<EMI ID=11.1> Fig.l est un schéma d'un appareil de composition agencé selon l'invention; <EMI ID=12.1> film de tirage lenticulaire,la figure mettant en évidence l'angle de vision d'un lenticule individuel et montrant les images condensées qui sont formées en dessous du lenticule.
On a représenté sur la figure 1 une bande de film 10
<EMI ID=13.1>
d'un champ-objet,les vues ayant été prises à partir de points espacés. On peut réaliser une telle bande de film par exemple en utilisant un appareil photographique à lentilles multiples du type décrit dans les brevets US 3.895.867 et 3.953.869. Bien que la bande de film représentée sur la figure 1 comporte quatre vues bidimensionnelles,il va de soi qu'on peut utiliser un nombre plus ou moins grand de vues bidimensionnelles. Dans l'appareil de la figure l,il est prévu une lentille d'agrandissement primaire
12 à l'aide de laquelle les vues Il se trouvant sur la bande de film 10 sont projetées sur un plan-image 15 où elles peuvent être visualisées de façon à former plusieurs vues agrandies 14a-14d placées côte à côte.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, le plan-image 15 est constitué par la surface arrière d'une lentille plan-convexe 16.La configuration de la surface convexe 18
de la lentille 16 permet de concentrer la lumière provenant des images agrandies respectives 14a-14d en direction d'une séria de lentilles secondaires d'agrandissement 20a-20d. En conséquence/il est à noter que la lentille 16 ne forme pas réellement les images
14a-14d mais sert à concentrer la lumière projetée à partir des vues lla-lld en direction des lentilles secondaires. Pour simplifier le dessin,on a cependant considéré les images 14a-14d comme étant réellement formées.
Les lentilles secondaires d'agrandissement 20a; 20b,
20c et 20d sont agencées respectivement par rapport aux images agrandies 14a, 14b, 14c et 14d de manière à projeter lesdites images sur un film de tirage lenticulaire 22 de la manière décrite dans le brevet US 3.953.869.
Comme le montre la figure 2,1e film lenticulaire 22 comprend un écran lenticulaire 23 sur une surface duquel est formée plusieurs lenticules 24 alors que son autre surface porte une couche photosensible 26. La couche 26 peut être déposée
sur l'écran ou bien elle peut être formée séparément et collée sur celui-ci. Elle peut également être réalisée et utilisée comme une feuille séparée qui est placée derrière l'écran.
<EMI ID=14.1>
une composition correcte d'image dans la photographie stéréoscopique,on doit disposer les lentilles 20a-20d et les images bidimensionnelles correspondantes 14a-14d les unes par rapport aux autres et par rapport au film lenticulaire 22 de façon que les images condensées 21a-21d (fig.2) formées sur la zone de la surface photosensible 26 qui est située en dessous de chaque lenticule soient symétriquement espacées dans le sens de la largeur w du lenticule et soient espacées l'une de l'autre d'une distance essentiellement égale à w/N, N désignant le nombre de vues dimensionnelles lla-lld . En outre,pour obtenir une qualité optimale d'image,l'angle global de projection (3 des lentilles secondaires
20a-20d (fig.l) doit être essentiellement égal à l'angle de vi-
<EMI ID=15.1>
brevet US précité 3.953.869,on utilise un balayage des images bidimensionnelles projetées pour faire concorder l'angle de pro-
<EMI ID=16.1>
condensées 21a-21d provenant des vues correspondantes lla-lld remplissent -essentiellement la largeur w du lenticule mais sans se chevaucher,l'angle global de projection ? est égal à l'angle sous-tendu par les positions extrêmes des lentilles de projection en tenant compte de la distance de balayage,c' est-à-dire l'angle sous-tendu par les lentilles placées dans les positions 20a' et
20d comme indiqué sur la figure l.On a représenté sur cette figure 1 un agencement permettant de réaliser un tel balayage dans l'appareil selon l'invention. Cet agencement correspond à celui qui a été représenté sur la figure 10c du brevet US 3.953.869 et qui est décrit de façon détaillée dans ce brevet. Cependant,on peut dire brièvement que les lentilles 20a-20d sont supportées de manière à se déplacer d'un bloc]transversalement à l'axe optique 27 du système d'agrandissement.
Le film lenticulaire 22 est supporté de la même façon en vue de l'exécution d'un mouvement transversal. Un bras de levier 28 est accouplé aux supports des lentilles 20a-20d et du film lenticulaire 22,comme indiqué schématiquement sur la figure 1 par les lignes 30 et 32, et, quand- il est actionné, il déplace les lentilles et le film de distances qui sont proportionnelles aux distances séparant respectivement les lentilles et le film du plan-image 15. Ainsi les lentilles 20a-20d sont déplacées de manière que la lentille située complètement à droite soit transférée de la position 20a' représentée par une ligne
en trait interrompu jusque dans la position 20a représentée
par une ligne en trait plein et que le film lenticulaire soit déplacé de la position 22' représentée en trait interrompu jusque dans la position 22 représentée en trait plein. On peut également réaliser le balayage des images projetées par d'autres moyens,qui ont été décrits de façon détaillée dans le brevet US 3.953.869 .
Le but de l'étaped* agrandissement primaire est d'augmenter la longueur de la zone d'image sur la bande de film 10
du degré nécessaire pour permettre aux lentilles secondaires d'agrandissement 20a-20d d'être espacées de la distance correcte _d,.comme indiqué sur la figure l,pour former les images conden-
<EMI ID=17.1>
les 24. Qu'on utilise ou non un balayage d'image,on peut voir en référence à la figure l,et comme cela a été décrit de façon plus détaillée dans le brevet US 3.953.869, que l'espacement d peut être exprimé par la relation suivante:
<EMI ID=18.1>
<EMI ID=19.1>
du film lenticulaire 22;
<EMI ID=20.1>
la relation (1). Ces paramètres comprennent:le rapport global d'agrandissement, les rapports d'agrandissement primaire et secon-
<EMI ID=21.1>
tille primaire 12 et des lentilles secondaires 20a-20d et l'espacement 1 entre des vues bidimensionnelles adjacentes de la
<EMI ID=22.1>
peuvent également être modifiés le cas échéant pour satisfaire aux conditions de la relation (1). Dans certaines situations,il peut être avantageux de faire varier le nombre de vues bidimen-
<EMI ID=23.1>
tres connus et on choisit les autres variables de l'appareil de composition pour obtenir l'espacement d imposé par la relation (1) pour lesdites valeurs.
On doit déterminer initialement le rapport global d'agrandissement. Ce rapport dépend évidemment de la dimension u des vues lla-lld sur lavande .de film 10 et de la dimension dési-. rée U de la photographie stéréoscopique. Pour une prise d'instantanés par exemple, on peut adopter un rapport global (U/u) de l'ordre de 7,0/1. Il est à noter qu'on peut utiliser différentes combinaisons de rapports d'agrandissement primaire et secondaire pour obtenir l'agrandissement global désiré,bien que le grand agrandissement soit de préférence réalisé dans l'étape primaire. On peut par conséquent adopter un rapport d'agrandissement secondaire d'environ 2,0/1.
La hauteur ou distance H de projection secondaire est de préférence également sélectionnée de manière à avoir une valeur approximativement égale à une distance moyenne de vision envisagée pour la photographie stéréoscopique. En utilisant à nouveau le cas de la prise d'instantanés à titre d'exemple, H peut avoir une valeur de l'ordre de 280 mm,ce qui correspond à une distance de
<EMI ID=24.1>
être déterminé à partir de la relation (1?. En supposant qu'il existe quatre vues bidimensionnelles lla-lld (N=4),comme indiqué
<EMI ID=25.1>
et/dans ce cas/la distance G est de 155,6 mm,tandis que le rapport d'agrandissement réel dans l'étape secondaire est de 1,8/1 (se référer aux équations (16) et (17) du brevet US N[deg.] 3.953.869). L'espacement D le long du plan-image 15 entre les images des vues agrandies adjacentes 14a-14d d'un objet semblable, qui peut,pour plus de commodité)être considéré comme l'objet sélectionné, et qui correspond à l'espacement d tiré de la relation (1), peut par conséquent être commodément déterminé (cf équation (18) du brevet
<EMI ID=26.1>
et du rapport d'agrandissement secondaire,qui est de 3,9/1 dans l'exemple considéré. Lorsqu'on connaît le rapport d'agrandissement primaire nécessaire, comme cela est le cas lorsque le rapport global et le rapport d'agrandissement secondaire sont connus,les distances [pound] et h de l'étape d'agrandissement primaire peuvent évidemment être obtenues en utilisant les équations (16) et (17) du brevet US 3.953.869 lors de la sélection de la longueur focale
de la lentille 12. En supposant une longueur focale de 100 mm,on obtiendrait respectivement pour � et h des valeurs de 125,6mm et
490mm.
Comme indiqué ci-dessus,la lentille primaire 12 forme des images agrandies des quatre vues bidimensionnelles lla-lld
sur ou à proximité de la lentille de champ 16. La fonction de la lentille 16 est de reformer une image de la limite d'ouverture de la lentille d'agrandissement primaire 12 sur la limite d'ouverture de chaque lentille d'agrandissement secondaire 20a-20d et elle peut avoir tpute configuration appropriée dans ce but. Par exemple, bien qu'on ait représenté sur la figure 1 une lentille plan-convexe ,la lentille 16 pourrait être une double lentille convexe ou avoir une structure semblable. Les autres caractéristiques de la lentille 16 peuvent également être sélectionnées en fonction de l'application spécifique envisagée. Par exemple,pour les valeurs
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tille 16 une longueur focale de l'ordre de 240 mm. En renvoyant les rayons lumineux vers l'étape d'agrandissement secondaire,on réduit au minimum les pertes d'énergie,et le plan d'image final, c'est-à-dire le plan focal de l'écran lenticulaire,présente une
<EMI ID=28.1>
Comme décrit dans le brevet US précité 3.953.869
et comme le comprendront les spécialistes en la matière,la valeur
<EMI ID=29.1>
en coïncidence avec le point de référence varie avec la distance séparant l'appareil photographique de l'objet. Si on ne tenait pas compte par ailleurs de ce paramètre,par exemple en utilisant un appareil photographique à lentille réglable du type décrit dans le brevet US 3.953.869,d devrait être modifié à chaque fois que la distance par rapport à l'objet sélectionné change.Puisque la distance d'espacement par rapport à l'objet sélectionné risque d'être presque infiniment variable d'une image à une autre,il se-
<EMI ID=30.1>
de composition à deux étapes agencé selon l'invention remédie cependant à cette difficulté en permettant une variation rapide et précise de l'espacement D entre des images semblables sur des images agrandies adjacentes 14a-14d.
Ce problème peut être commodément résolu en faisant
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pas à pas 34 qui est relié aux châssis supportant ' la bande de film 10 et la lentille 12 et désignés schématiquement par 36 et <
38. En conséquence, les étapes primaire et secondaire de l'appareil de composition de la figure 1 sont agencés de manière à projeter les images d'un objet sélectionné à une distance d'espacement,par exemple de 3m,par rapport à l'appareil photographique, en coinci-
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produire une photographie stéréoscopique comportant comme objet sélectionné un objet placé à une autre distance.par exemple à
1,5 ou 4,5 m de la caméra, le moteur pas à pas 34 peut être actionné pour faire déplacer la bande de film 10 et la lentille primaire 12 dans les directions nécessaires et les distances nécessaires pour projeter les images de cet autre objet sélectionné en coïncidence avec le point de référence prédéterminé.Ainsi, ce mouvement de la bande de fils 10 et de la lentille 12 augmente ou diminue, suivant le cas, 1' agrandissement de l'étape primaire
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<EMI ID=34.1>
jection desdites images-objets sélectionnées en alignement avec le point de référence sur le film lenticulaire 22. L'appareil de composition à deux étapes selon l'invention permet par conséquent une composition rapide et simplifiée de photographies stéréoscopiques sans limitation en ce qui concerne la sélection de l'objet
à positionner dans le plan de la photographie et tout en permettant l'emploi d'appareils photographiques simples à lentilles fixes .
Bien que l'invention ait été décrite en référence à des modes de réalisation particuliers,on peut opérer toute modification de l'appareil selon l'invention sans sortir de son cadre.
-REVENDICATIONS-
1.Appareil de composition d'une photographie stéréoscopique à partir d'un nombre N de vues bidimensionnelles adjacentes d'un champ-objet prises à partir de points espacés par rapport au champ,caractérisé en ce qu'il comprend:
-des moyens pour agrandir les N vues bidimensionnelles adjacentes afin de former un nombre correspondant N d'images bidimensionnelles agrandies adjacentes desdites vues, et
-des moyens,comprenant un nombre correspondant N de lentilles de projection,pour projeter les N images bidimensionnelles agrandies par l'intermédiaire d'un écran lenticulaire ayant une largeur de lenticule w sur une surface photosensible placée en arrière,
l'image projetée provenant de chaque vue agrandie d'un objet sélectionné dans le champ-objet étant essentiellement en coïncidence avec un point de référence de façon à former derrière chaque lenticule de l'écran un nombre correspondant N d'images condensées qui sont espacées les unes des autres d'une
<EMI ID=35.1>