Installation stéréoeinématographique. L'objet de l'invention 'est une installation stéréocinématographique, caractérisée par des moyens pour projeter sur un écran en des faisceaux homologues se coupant sur ledit écran suivant un certain angle, deux séries d'images prises simultanément d'objets vus sous des angles différents, dans le but d'ob tenir que chaque oeil du spectateur sélectionne l'image qui lui est propre, et de donner la sensation du relief stéréoscopique.
Le dessin annexé représente schématique ment quatre formes d'exécution de l'invention, données à titre d'exemple.
Fig. 1, 4, 9, 10 et 11 sont des schémas explicatifs; Fig. 2, 3, 6 et 7, sont des plans de films que l'on peut employer; Fig. 5 est un schéma de la première forme d'exécution, et Fig. 8 un schéma de la deuxième, tandis que Fig. 12, 13, 14 et 15 se rapportent à la troisième, et Fig. 16 à la quatrième forme.
Pour la prise des vues, on peut se servir de deux objectifs o et o' (fig. 1) placés hori zontalement et à distance réglable l'un de l'autre, et au moyen desquels des images droites et gauches viennent se former sur deux films F <I>et</I> F\; ces objectifs sont com binés avec des mécanismes de prise de vues cinématographiques, de façon à prendre sur chaque film une succession de vues comme à l'ordinaire. Les deux mécanismes sont, de préférence, liés l'un à l'autre de façon à fonctionner synchroniquement.
On obtient ainsi sur l'un des films une série d'images correspondant à l'oeil droit et sur l'autre film une série d'images correspondant à l'oeil gauche.
Au lieu d'imprimer les deux séries d'images sur deux films séparés, on peut les former sur un seul film F, en deux rangées paral lèles, comme représenté en F2 par fig. 2, qui montre une série d'images droites d et la série d'images gauches g correspondante. Dans ce cas, si la largeur du film correspond à un écartement des objectifs insuffisant,. on déporte les faisceaux lumineux latéralement de manière à permettre d'écarter convenable ment ces objectifs. Ce résultat peut être obtenu, comme le montre fig. 4, ail moyen de prismes 1) pi et q q', ou par des miroirs jouant titi rôle équivalent.
Dans le cas où l'on imprime ainsi des images juxtaposées sur titi seul film, celui-ci petit ne comporter qu'une seule série de per forations d'entraînement t disposée suivant son axe, ainsi qu'on l'a représenté dans la première variante (fig. 8).
La projection est faite, d'après la pre mière forme d'exécution, au moyen d'un appareil 'a deux objectifs<I>L</I> et<I>L',</I> fig. 5. Les images droites c et gauches cl sont placées cri F3 et défilent devant les objectifs de la manière connue. Deux sources lumineuses s et s' éclairent les vires. Les faisceaux lumi neux sont réfléchis sur des miroirs 2t et v z41 et v', et les faisceaux correspondant aux images droites et gauches viennent se croiser sur l'écran E, où les images droites et gauches se superposent.
On peut effectuer le réglage nécessaire pour amener les faisceaux à se croiser sur l'écran, en écartant convenablement et en faisant tourner légèrement les miroirs v et v1 autour de l'une de leurs arêtes de manière à donner à l'angle u la valeur voulue.
L'observateur petit être placé soit en avant (le l'écran et examiner les vues par réflexion, soit en arrière, et les voir alors par trans parence.
S'il est cri avant la surface antérieure de l'écran doit être parfaitement lisse et unie, par exemple en métal poli, cri émail, etc., de façon que les rayons de chacune des images projetées sur l'écran puissent s'y réfléchir sous tin angle différent pour- chaque image et que les rayons lumineux qui ont la direc tion de l'axe optique de l'un des yeux de l'observateur soient sélectionnés par cet oeil, et n'impressionnent pas sensiblement l'autre oeil, dont l'axe optique a une autre direction.
C'est grâce à cette sélection entre les rayons destinés à chaque aeil, rayons provenant de points qui ont été photographiés sous des angles différents, que résulte un effet stéréo- scopique intense.
Si le spectateur est derrière l'écran, celui-ci doit être translucide à la manière du verre dépoli, toile ou papier enduit d'un corps gras, etc.
Soit, en effet, un cliché éclairé Sio (fig. 9) projeté au moyen d'rin objectif 01o sur un écran dépoli EE; le flux lumineux issu d'un point 410 du cliché viendra former en a sur EE l'image du point Al@.. Diffusé par le grain de l'écran, il s'étalera plus ou moins suivant le degré de dépoli de l'écran de l'autre côté de celui-ci.
Si l'écran était complètement transparent, la lumière continuerait sa route en ligne droite suivant la direction aOE, et le point tlio ne serait vu que par un ceil placé quelque part sur cette droite. Si la transparence de l'écran est atténuée par un dépoli plus ou moins prononcé, la lumière issue de Alo forme autour de cette droite a0E un faisceau conique. Dans ce faisceau, l'intensité de chaque rayon va cri diminuant d'autant plus que la direction du rayon considéré est plus écartée de l'axe aOE dur faisceau et s'éteint même pour Litre obliquité suffisamment prononcée.
Si l'oeil placé d'abord en OL' se déplace à. droite oir à gauche de cette position, il verra le point a. d'abord très lumineux, le devenir de moins en moins pour les positions succes sives OE1 OE. et OE'l OE', et disparaître par exemple pour les positions 0E3 et OE'3.
On désignera par la lettre<B>IV,</B> en l'affec tant d'riri indice correspondant, les points de l'écran dont l'éclaireirient est maximum pour diverses positions de l'aeil OEl OE., etc.; ces points Il' sont les points d'intersection de l'écran par les droites joignant ces positions de l'oeil à l'objectif 0. Le point a sera natu rellement vu avec un éclairement d'autant plus faible que la distance sera plus grande.
Dans (rit eliclié stéréoscopique, orr dési gnera encore par points homologues sur les deux images, les points correspondant à titi même point du paysage ou de la scène repré sentée sur le eliclié; oir sait que l'intervalle de deux points homologues est d'autant plus petit que le point de l'espace auquel ils se rapportent était plus rapproché de l'appareil de prise de vue.
Ceci posé, si l'on reçoit sur un écran dépoli EE (fig. 10) les deux parties d'une vue stéréoscopique S'io et S'2o projetées respec tivement art moyen d'objectifs Oio et 02o et si l'on incline les axes en décentrant les objectifs de manière que ces axes se coupent sur l'écran, ou en inclinant légèrement les vues par rapport au plan de l'écran, cette projection se présentera de la manière sui vante pour les yeux G (oeil gauche) et D (oeil droit) d'un observateur placé en arrière de l'écran.
Ii et 12 étant les points homologues d'un point de paysage placé à l'infini, les axes Il Olo et 12 02o viendront se couper sur l'écran en un point i, et formeront en ce point une image unique, la mise au point étant sup posée faite de manière à ce que ce point z soit le conjugué de chacun des points Il et 12 par rapport à l'objectif correspondant.
Les points Il et 12 sont, sur la fig. 10, au centre des vues S'io et S2o; il est évident que les choses se passeraient de même pour les deux points homologues d'un point à l'infini pris n'importe où dans le champ de la vue sté- réoscopique. Les yeux G et D de l'observateur verront donc tous les points à l'infini des deux vues coïncider sur l'écran.
Soit, maintenant Fi et F2 les points homologues d'un point à distance finie, par exemple du premier plan de l'image. D'après ce qui a été dit ci-dessus, ces points seront moins distants entre eux que les points Ii et 12, c'est-à-dire qu'ils seront placés en de dans de ceux-ci. Ils formeront sur l'écran deux images distinctes fi et f2 plus ou moins écartées selon que le point de l'espace considéré était plus ou moins rapproché de l'appareil de prise de vue.
Les lignes<I>G</I> Oio et D 02o de la fig. 10 représentent les direc tions de lumière maximum pour les yeux G et D pour chacun des objectifs<B>0,</B> et 02; on voit que le point fi, image donnée par l'ob jectif 01, est. beaucoup plus près du point de lumière maximum Wi, pour l'oeil droit que du point de lumière maximum W'i pour l'oeil gauche, et que les choses se passent inversement pour le point f2. L'oeil droit verra donc le point fi très éclairé et le point f2 faiblement éclairé et ce sera le contraire pour l'oeil gauche.
Si on trace, d'une part, les direc tions Dfi et Gf2 et, d'autre part, les direc tions Df2 et Gfi, on obtient respectivement les points d'intersection f et<B>f</B> dont le pre- -mier est plus rapproché de l'observateur que le point i. Il est donc naturel, et c'est ce que vérifie l'expérience, que les yeux de l'observateur fassent coïncider les points fi et f2 en<I>f,</I> le point<I>f'</I> constituant une image parasite qui, si son éclairement est assez faible, pourra disparaître presque complète ment.
L'effet stéréoscopique sera donc obtenu, les points à l'infini donnant une image dans le plan de l'écran, les points de premier plan une image dans le plan de front passant par f, et les points intermédiaires dans l'espace compris entre ce plan et l'écran.
La fig. 10 suppose l'observateur placé en face du centre de l'écran; dans la fig. 11, on l'a supposé déplacé vers la droite. L'examen de cette figure conduit aux mêmes conclu sions, et on peut exactement appliquer les déductions qui précèdent en ayant sous les yeux soit la fig. 10, soit la fig. 11.
Dans le tracé de ces figures, on a pris des points Il. et 12 et Fi r2 donnant des images sur la perpendiculaire à l'écran en son milieu, mais il est évident que l'effet stéréoscopique s'étendra dans un certain champ à droite et à gauche de cette position.
On a en outre supposé que les projections étaient regardées par transparence sur un écran dépoli. Si elles étaient reçues par un écran opaque réfléchissant la lumière en la diffusant, les résultats seraient évidemment les mêmes; les fig. 9, 10 et 11 pourraient en effet rester valables en supposant leurs par ties situées en arriér % de l'écran remplacées par leur symétrique par rapport à celui-ci.
Les deux séries d'images droites et gauches peuvent être intercalées l'une dans l'autre sur une seule bande, de la manière déjà connue, de telle sorte que cette bande pré sente alternativement une image droite et titre image gauche, ladite bande pouvant être verticale (fig. 6) ou horizontale (fig. 7). Cette bande peut être prise au moyen de deux objectifs qui projettent sur le film l'un titre image en d, l'autre en g; la bande avarice chaque fois de deux intervalles, les deux obturateurs fonctionnant simultanément.
Dans l'un on l'autre cas, les systèmes optiques sont disposés comme dans le cas de la fig. 4, mais les prismes ou miroirs sont inclinés plus ou moins dans le sens utile pour diriger leurs faisceaux aux points voulus sur la pellicule.
Les images droites et gauches sont pro jetées simultanément au moyen de l'appareil représenté à la fig. 5, ses deux objectifs L et L' étant placés horizontalement pour le filin de la fig. 7, et verticalement pour le filin de la fig. 6.
Pour éviter la déformation due à l'arrivée oblique des faisceaux sur l'écran, on peut décentrer les objectifs, par rapport aux cli chés < à projeter, ce qui produit la coïncidence Birr l'écran, de tous les points homologues du couple stéréoscopique. Cette disposition a été représentée fig. 5, dans laquelle on voit clairement que les axes optiques des objectifs L et L' sont déportés latéralement par rap port aux centres c et c' des images.
Dans la deuxième forme d'exécution qui se rapporte air cas où le couple stéréoscopique est placé verticalement sur un film, comme (laits la fig. 6, la projection de chaque image, gauche et droite, peut se faire alternative- nient à l'aide d'trn seuil objectif, de la même façon que les projections ordinaires.
Pour obtenir l'effet du relief, on place alors devant cet objectif un dispositif optique 2t (fig. 8) mobile, composé de miroirs ou prismes, dont le mouvement est synchroniquement lié à celui de l'avancement du film. Ce dispositif prenant alternativement les positions ?s ou xs', renvoit alternativement les faisceaux lumineux sur les miroirs v et v' suivant que passe l'image gauche ou la droite. Le principe du décentrement reste applicable.
Au lieu de ce système mobile pour ren voyer alternativement les images sur l'un et sur l'autre des grands miroirs latéraux, on petit aussi utiliser l'un ou l'autre des dispo sitifs décrits ci-après (fig. 12 à 16) pour projeter tin filin stéréoscopique dont les vues droite et gauche sont placées l'une au-dessus de l'autre.
Ces dispositifs sont basés sur l'emploi d'une surface présentant des parties réfléchis sant la lumière et d'autres se laissant tra verser par elle.
Soit t1 <I>B C</I> (fig. 12) la section d'un prisme à réflexion totale. La face hypoténuse repré sentée rabattue en A'<I>A'</I> B' <I>B'</I> (fig. 13), reçoit une argenture disposée en bandes parallèles avec des intervalles noir argentés entre elles.
Un prisme de même section mais tout à fait exempt d'argenture D A B est collé contre le précédent, face hypoténuse contre face hypoténuse ; on obtient ainsi un bloc cubique<I>A B C D</I> (fig. 14). Parmi les rayons entrant par la face _4 C, les uns, tels que 1111VP, rencontrent l'une des bandes arhentéés et sont réfléchis à<B>90",</B> les autres, tels que QR tombent entre deux bandes argentées et continuent leur chemin cri ligne droite, la réflexion totale sur l'hypoténuse ne se pro duisant plus par suite du collage.
Les fig. 15 et 16 indiquent l'application de ce dispositif<B>il,</B> la projection stéréocinérna- tographique. Elles correspondent à la troisième et à la quatrième forme d'exécution. Dans la première, on n'utilise qu'un seul objectif ci, dans la deuxième, on utilise deux objectifs col et (v2, ce qui permet (le réunir les images sur l'écran par décentrement des objectifs, moyen dont les avantages ont été indiqués précédemment.
Dans les deux dispositions des fig. 15 et 16, deux obturateurs parallèles SS' et<I>TT'</I> sont calés sur titi axe 0" 0' faisant titi demi-tour à, chaque déplacement d'image. Ces obturateurs laissent passer ou interceptent la lumière entre les prismes centraux et des miroirs latéraux X I alternativement à droite et à gauche.
Dans les deux cas, l'obturateur TT1 doit être réglé de façon à laisser passer les rayons réfléchis par les bandes argentées lorsque l'image droite se trouve en F, l'ob turateur SS' empêchant alors cette dite image droite de parvenir au miroir X et par suite à l'écran. Au demi-tour suivant, c'est-à-dire lorsque l'image gauche se trouve en F, c'est l'inverse qui se produit; l'obturateur<I>TT'</I> intercepte ladite image gauche et l'obturateur SS' la laisse passer.