Objectif à diaphragme et filtre coloré placé dans celui-ci, pour la photographie en couleurs à, l'aide de films sensibles gaufrés. L'objet de l'invention est un objectif à diaphragme et filtre coloré placé dans celui- ci, pour la photographie en couleurs à l'aide de films sensibles gaufrés. Dans la descrip tion seront décrites: une première forme d'exécution de cet objet pouvant servir à la prise de vues, une seconde à la reproduction, une troisième à la projection.
Les procédés de photographie en couleurs basés sur l'emploi de films sensibles gaufrés, sur leur face non sensible, d'un système lenti culaire, sphérique ou cylindrique, présentent, dans leur mise en application, des difficultés multiples. Ces difficultés tiennent à. ce que les différentes cellules du film fonctionnent dans des conditions optiques différentes, se lon qu'elles sont situées sur l'axe de l'objectif ou au bord- du champ.
On a déjà essayé de surmonter ces diffi cultés en disposant, pour la prise de vues, très près du film à impressionner, une len tille collimatrice disposée de façon que l'un de ses foyers soit voisin de celui de l'objectif. Un tel système ne suffit cependant pas pour faire disparaître les inconvénients signalés plus haut; il faut, en effet, pour obtenir une correction convenable et sûre que la lentille forme avec l'objectif un ensemble optique parfaitement déterminé.
Ces inconvénients n'existent pas si l'on calcule spécialement l'objectif, que ce soit pour la prise de vues, la reproduction ou la projection, de façon que le filtre coloré placé dans le diaphragme soit vu du -côté film, à peu près à l'infini, ce qui revient à ce que la lentille collimatrice renvoie très loin en avant de la couche sensible la pupille d'émergence de l'objectif, dans laquelle se forme l'image du filtre coloré.
Le dessin annexé représente un objectif photographique selon la disposition -usuelle et à titre d'exemples, trois formes d'exécution de l'objectif suivant la présente invention.
La fig. 1 montre la marche des rayons lumineux dans l'objectif actuel de prises de vues sans lentille collimatrice et fait ressor- tir la, différence de fonctionnement optique des éléments lenticulaires marginaux et cen traux; La fig. 2 montre l'inconvénient qui se présente lors du tirage des dispositifs; Les fi-. 3, d et à montrent les formes d'exécution mentionnées ci-dessus.
Afin de faire comprendre l'invention et d'en bien montrer l'intérêt, il est indispen sable de faire ressortir tout d'abord les in convénients qui existent dans l'objectif ac tuel, en se servant de la fig. 1. Sur celle-ci: D représente le diaphragme de l'objectif; c'est en cet endroit que se trouve le filtre sélecteur des trois couleurs qui présente plu sieurs secteurs ou bandes, soit en gélatine teintée, soit en verre, soit en une autre ma tière: les couleurs des bandes ou des secteur sont telles que l'ensemble reconstitue la lu mière blanche et que chaque bande ou secteur laisse passer une partie déterminée du spec tre visible.
P' est l'image de ce diaphragme, vue à travers le système optique postérieur au dia phragme, c'est-à-dire que P' est ce qu'on ap pelle la pupille d'émergence; dans tout objec tif, on place un diaphragme qui détermine son ouverture; l'image du diaphragme donnée par la partie postérieure de l'objectif s'ap pelle la. pupille d'émergence, l'image donnée par la partie antérieure la pupille d'incidence.
Le film sensible gaufré est représenté en L S. considérablement grossi.
L est la face lenticulaire du film sensible gaufré, considérablement grossi; S est la surface sensible.
Dans les bonnes conditions de prise de vues, chaque lentille projette sur la face S une image extrêmement réduite du filtre sé lecteur placé en D.
Il y a tout d'abord la plus grande néces sité pour la conservation de la. pureté des couleurs à ce que ces images soient très net tes, afin que les lignes de séparation des fil tres secondaires qui seront photographiés en S délimitent aussi franchement que possible les diverses régions colorées. Or, on voit immédiatement, à l'inspection de la fig. I, que si cette condition -se trouve à peu près réalisée pour les éléments lenticu laires situés au voisinage de l'axe, comme en L, il n'en est plus de même pour les éléments marginaux, comme L, L., qui donnent, du filtre, des images fortement excentrées.
Le défaut de netteté des filtre. secon daires marginaux qui résulte de cet excentre- ment lie se compense pas quand on procède aux opérations subséquentes de tirages de po sitifs, non plus qu'à la projcctioii. Bien au contraire, chaque reprise optique des images exagère ce manque de netteté, de sorte qu'il se trouve finalement quadruplé à la projec tion.
Ceci explique, en partie, le manque de pureté des couleurs faites à l'aide de l'objec tif usuel.
Il v a un deuxième système de désavan tages graves qui provient également de la différence de fonctionnement optique des élé ments lenticulaires marginaut et centraux et qui est le suivant.
On désignera par Y (vert) la, région cen trale du filtre placé en l), par R. (rouge) une région voisine. Les deux régions sont repro duites respectivement en l<B>"</B> et R' derrière la lentille centrale L et en F'1 et R'1 derrière la lentille marginale L1.
Pour que la restitu tion des couleurs soit exacte, il faut que, ré ciproquement, toutes les régions V" T"1, d'une part, R' R'1, d'autre part, soient représentées < < , leur tour, lors de la projection, par des images bien superposées en une masse uni que l' ou R. Ceci implique que la pupille d'incidence de l'objectif (le projection soit à la même distance de ce film que l'était la pupille d'émergence de l'objectif de la. prise de vue.
En termes pratique, on est réduit à employer des objectifs de projection ayant à peu près la même focale que ceux de prise de vues. C'est une condition qui est généralement incompatible avec la distance à. laquelle se trouvent les écrans de projection dans les salles et avec les dimensions de ces écrans.
Une autre difficulté tenant à la même cause est la. nécessité d'un parfait centrage du cliché photographique sur l'axe de l'objec tif de projection. Un décalage du centre du cliché clans son plan, par rapport à l'axe op tique, décale d'autant les images chromogènes par rapport au filtre sélecteur de projection en entraîne une diffusion des couleurs.
Quand on procède au tirage des diaposi- tifs, si l'on opère par contact, on voit d'après la fig. 2 que les images V' R' du filtre sur le film original se reproduisent en V" R" correctement pour les éléments centraux, mais incorrectement pour les éléments marginaux.
Si l'on opère la reproduction à la cham bre noire, avec le grossissement unitaire, le diaphragme doit occuper la même position en distance, et avoir la même étendue angu laire relativement à un des films, qu'à la prise de vues, ce qui conduit à employer des objectifs travaillant pour un même champ avec des rapports d'ouverture considérables, doubles de ceux des objectifs de prise de vues, d'où résulte une imperfection des reproduc tions.
Grâce au fait que la pupille d'émergence clans laquelle doit se trouver la dernière image du filtre coloré est rejetée très loin, en avant (lu film, toutes les difficultés inhérentes à la position en distance du filtre disparaissent et l'on n'a plus à se préoccuper que des ques tions angulaires, dont la solution ati point de vue de l'optique géométrique devient, dès lors, très facile.
On peut déjà obtenir des formes d'objec tifs répondant à cette condition très simple ment, en partant des formes actuelles et en plaçant au voisinage de leur plan focal une lentille C jouant le rôle de collimateur et dont la longueur focale est calculée de manière que la pupille d'émergence de l'objectif pri mitif se trouve dans le plan focal antérieur de la lentille. La forme de cette lentille est déterminée par la condition de réduire au minimum la distorsion qu'elle introduit dans l'image.
Les autres aberrations que cette lentille collimatrice introduit dans le système opti que: aberration sphérique, aigrette, astigma- tisme et courbure de champ seront compen sées par l'introduction d'aberrations résiduel les inverses dans l'objectif primitif.
Par exemple, la lentille collimatrice intro duit une courbure de l'image vers l'avant sen siblement égale<I>à.</I> < pjnz, cp désignant sa puis sance et n étant l'indice de réfraction de la matière dont elle est formée.
L'objectif sera donc calculé de manière à présenter une courbure d'image vers l'arrière et égale<I>à</I> 99/n. Il devra, de même, présenter une légère surcorrection de l'aberration sphé rique et .de l'aberration chromatique.
Polir la prise de vues, on peut utiliser des objectifs anastigmates (fig. 3) formés de trois systèmes minces isolés et d'une lentille colli- matrice placés au voisinage du plan focal.
On sait que, dans le cas des objectifs ana.stig- mates, la courbure de la surface image est égale à la somme de Petzval P:
EMI0003.0025
et que, dans le calcul de ces objectifs, afin d'accroître la netteté des images marginales, on laisse à P une valeur négative appropriée à l'étendue du champ à représenter;
quand on calculera un objectif de cette nature de vant être pourvu d'une lentille collimatrice de pupille, on devra donc augmenter la valeur résiduelle attribuée à P de la quantité<I>-</I> 99/n. Sur cette figure, Fa représente le foyer de la lentille C,<I>Fe</I> se trouvant dans la pupille d'émergence de l'objectif anastigmate. Par contre, la pupille d'émergence du système op tÎque total n'est pas indiquée, car elle se trouve rejetée à l'infini.
Pour la reproduction, on peut se servir: a) Des objectifs symétriques (fig. 4) dont chacune des moitiés est constituée par deux systèmes optiques séparés 0 et C, 0' et C', les systèmes 0 et 0' jouant le rôle d'objectif proprement dit, les systèmes C et C' celui de lentille collimatrice pour le diaphragme placé en D, à mi-distance entre les systèmes 0 et 0'. Fe' représente le foyer de la. lentille C' et coïncide avec l'image du centre du dia phragme, donnée par le système 0'.
b) Des objectifs dissymétriques (fig. 5) permettant la transformation, lors de la re production d'un film non collimaté F, obtenu sans lentille collimatrice, en un film colli- maté F', c'est-à-dire un film équivalent à ce lui obtenu à l'aide d'un objectif dont le dia phragme est combiné avec. une lentille colli- matrice;
un tel film collimaté jouit de la. pro priété que l'image du filtre sélecteur de cou leurs se forme au foyer et sur l'axe optique de chacun de ses éléments lenticulaires.
De tels objectifs peuvent s'obtenir en combinant (fi-. 5) un objectif de prise de vues ordinaire 0 (le même qui a. servi à la prise du film) avec la moitié pos térieure 0' C' de l'objectif de reproduction précédemment décrit, de telle sorte que la pupille d'incidence de l'objectif de projection coïncide en position avec la pupille d'émer gence de l'objectif employé à la prise de vues. <I>Fe'</I> est le foyer de la lentille C' et coïncide avec le centre de la pupille d'émergence du système 0 0'.