Dispositif optique destiné à décomposer une image unique en plusieurs images situées dans un plan commun et inversement. La présente invention se rapporte à un dispositif optique destiné à décomposer une image unique en plusieurs images situées dans un plan commun et inversement.
Un tel dispositif peut s'appliquer plus particulièrement à la prise de vues photogra phiques ou cinématographiques permettant la prise simultanée de plusieurs vues d'un objet unique, ainsi qu'à l'opération inverse, c'est- à-dire la projection en une vue unique des vues simultanément enregistrées.
Une des difficultés que l'on rencontre dans l'élaboration d'un tel dispositif est de pouvoir décomposer l'image primitive unique en deux images se formant dans un plan commun sans qu'il y ait d'erreur de pa rallaxe. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par des moyens susceptibles de former dans un plan eomniun au moins deux images ne se recouvrant pas et sembla bles à une image unique qui leur est trans mise, ces moyens permettant en outre d'ef- fectuer l'opération inverse et étant disposée de façon à éliminer toute erreur de paral laxe.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution d'un dispositif selon l'invention, appliqué à la prise de vues cinématographiques.
La fig. 1 est une vue en perspective de l'ensemble du dispositif Les fig. 2 et 3 sont des détails.
Dans la fig. 1, le dispositif se trouve au centre, alors qu'à sa gauche est figuré un objectif 1 et à sa droite une portion de pel licule cinématographique 2 constituant le plan de formation commun de deux images provenant de la décomposition par le dispo sitif d'une image unique primitive que lui transmet l'objectif.
Cette image unique primitive pénètre dans la direction de la flèche 3 dans un pre mier prisme oblique à bases parallèles en forme de parallélogrammes. Elle y pénètre par la base ABCD qu'elle rencontre appr6gi- mativement normalement. A. l'intérieur du prisme, l'image en question continuera son chemin jusqu'à la rencontre d'une face obli que ABEF. Cette face est préparée de manière à laisser passer une partie de chaque point de l'image qui la rencontre et à en réfléchir l'autre partie. La première partie sort donc du prisme, tandis que la seconde est réfléchie contre la face oblique CDGII opposée et pa rallèle à la face ABEF.
La préparation de la face oblique ABEF peut consister en bandes argentées, en un réseau ou tout autre moyen approprié.
L'image unique primitive se trouve, par ce fait, décomposée en deux images; une pre mière sortant du prisme et une deuxième ré fléchie une seconde fois à l'intérieur du prisme.
En accolant à la face ABEF du premier prisme oblique, par laquelle sort la première image, un prisme à. base triangulaire ABEFIJ, en le plaçant de telle manière que l'une de ses faces EFIJ soit parallèle à la base d'entrée de l'image dans le premier prisme oblique et en donnant au prisme trian gulaire le même indice de réfraction qu'au premier prisme oblique, la première image, après être sortie du premier prisme oblique, traversera le prisme triangulaire sans avoir subi de réfraction et sortira de ce prisme dans le prolongement de sa direction d'en trée dans le premier prisme oblique.
La deuxième image, après avoir été ré fléchie par la face CDGII du premier prisme oblique continue son chemin dans la direc tion de la flècbe 4, parallèle à sa. direction d'entrée 3 et. quitta cc prisme dans cette di- i ection.
Si l'on a eu soin en plaçant le prisme triangulaire contre le premier prisme obli que, non seulement de rendre la. face EFIJ parallèle à la base EFGH. mais encore de placer ces deux parties dans le prolongement l'une de l'autre, c'est-à-dire dans un même plan, on aura formé ainsi un parallélogramme GHIJ divisé en deux parties<I>CHEF</I> et EFI <I>J,</I> par lesquelles sortiront, parallèles entre elles, la deuxième image, respectivement la première.
Contre la face EFIJ de sortie de la pre mière image est placée la base KL111N d'un deuxième prisme oblique à, bases parallèles et en forme de parallélogrammes. Dans ce prisme, la première image subira, une dou ble réflexion contre la face oblique KLOP en premier lieu, puis contre la face oblique op posée MNQR ensuite, pour ressortir par la base OPQR parallèlement à sa direction d'en trée dans ce deuxième prisme oblique. Celui-ci est placé de manière à ce que la double ré flexion d'un rayon lumineux ait lieu dans un plan perpendiculaire au plan dans lequel s'opère la double réflexion d'un rayon lumi neux dans le premier prisme oblique.
Dès lors, les deux images décomposées se projettent selon les deux directions 5 et ô parallèles entre elles et à la direction 7, clans laquelle l'image primitive aurait été proje tée sans l'intervention du dispositif. Toute fois, ces deux images ne pourraient être ainsi projetées sur un plan de formation commun, l'une d'elles se formant au delà de l'autre en raison de la différence des chemins et des milieux parcourus de l'objectif 1 à la pelli cule sensible 2.
Pour amener les deux images dans un plan de formation commun, on introduit sur le parcours de la deuxième image un organe correcteur sous forme d'une lame de verre 8 ayant au moins deux faces parallèles, dont l'une est accolée à la base EFGH par laquelle cette image sort du premier prisme oblique. On sait en effet qu'une telle lame, intro duite sur le parcours d'une image issue d'un objectif, déplacera en arrière de l'objectif et d'une quantité dépendant de l'épaisseur de la lame et de son indice de réfraction, le plan de formation de l'image.
Ces chemins se composent: Pour la première image, de la distance d'air de l'objectif à. la base ABCD, de la distance de verre de la base ABCD <I>à</I> la face EFIJ, de la distance de verre de la base KLMN <I>à</I> la base OPQR avec une double ré flexion intermédiaire, enfin de la distance d'air de la base OPlrJR <I>à</I> la pellicule sensi ble 2.
Pour la deuxième image, de la distance d'air de l'objectif à. la. base ABCD, de la distance de verre de la base ABCD <I>à</I> la base EFGII avec une double réflexion intermé diaire, de l'épaisseur de verre de la lame 8, enfin de la distance d'air de cette lame à la pellicule sensible 2.
Les deux dernières distances d'air ne sont pas nécessairement égales. Le dessin montre qu'il existe entre elles une différence a re présentant le décalage de la base OPQR par rapport à la face de sortie de la deuxième image de la lame de verre 8.
La figure montre également comment. les deux images décomposées sont disposées sur leur plan de formation commun, c'est-à-dire la pellicule sensible 2. Ces images seront de même grandeur, disposées parallèlement l'une à. l'autre et opposées par un de leurs angles.
Si l'on choisit comme forme d'image un carré, on pourra rendre les deux prismes obliques semblables. c'est-à-dire avoir une dé viation b égale à la déviation c. Mais en ci- nématographie par exemple, les images sont rectangulaires et la déviation b devra être plus grande que la déviation c, d'où une dif férence correspondante dans la. composition des deux prismes obliques.
Pour utiliser le dispositif pour la. repro duction des couleurs, il v aura, lieu de faire passer les deux images décomposées par des écrans colorés appropriés. Ces écrans peuvent être placés d'une part entre la face EFI7 et la base ILL111N pour la première image, d'au tre part entre la base EFGII et la lame de verre 8 pour la deuxième image. Mais on pourrait aussi les placer sur le parcours suivi par les images, entre le dispositif et la pelli cule 2.
En variant l'épaisseur et l'indice de ré fraction des lames de verre de ces écrans, on pourra également les faire contribuer à la formation des deux images dans un plan commun.
Dans les prismes obliques utilisés, on rend la déviation plus grande que la. largeur des bases d'entrée et de sortie employées, mesu rées dans la direction de la déviation. En ef fet, si les bases d'entrée et de sortie mesu rées dans la direction de la déviation égalent cette déviation, il s'ensuit que des rayons de lumière parallèles entrant dans le prisme per pendiculairement jà ;
la base d'entrée sont réflé chis deux fois, mais que des rayons ,de lumière entrant dans le prisme en faisant un plus petit angle avec la première face réfléchis sante que les rayons mentionnés ci-dessus, perpendiculaires à la base d'entrée, passent à travers les bases parallèles du prisme et après réfraction contre les bases d'entrée et de sor tie, ressortent parallèlement à leur direction d'incidence. Ces rayons ayant traversé une distance plus petite que les rayons réfléchis deux fois, parviendront à un foyer au delà du foyer réel de l'image et produiront une erreur de mise au point sur la surface sensi bilisée.
Lorsque la déviation dépasse les bases d'entrée et de sortie employées et que la sur face excédente adjacente à l'angle obtus du prisme oblique sur les deux bases de sortie et d'entrée, est rendue opaque, il s'ensuit que les rayons obliques mentionnés ci-dessus sont interrompus à une distance dépendant de la largeur de la surface opaque. C'est ce que montrent les fig. 2 et 3. La fig. 2 représente un prisme oblique dont la déviation d égale la largeur e des ba ses d'entrée et de sortie employées, mesurées dans la direction de la déviation.
Le rayon de lumière X tombant perpendiculairement à la base d'entrée est réfléchi deux fois et sort ensuite par la base de sortie. Le rayon obli que Y. après réfraction à la base d'entrée, passe à travers le prisme sans réflexion et se trouve de nouveau réfracté à la base. de sortie, pour se retrouver parallèle à sa di rection d'incidence et produire une partie floue sur la surface sensible.
La fig. 3 montre le prisme de la fig. 2 rendu plus long, c'est-à-dire disposé de ma nière à ce que la déviation d' devienne plus grande que la largeur de l'image, ceci par suite d'une partie o de la largeur transpa- rente des bases, laquelle a été rendue opa que. Par ce fait, et bien que le rayon perpen diculaire X subisse comme précédemment deux réflexions. le rayon oblique Y, après sa première réfraction, est arrêté par la partie opaque o, ce qui empêche la. formation d'une partie floue dans l'image.
Le dispositif décrit permet de disposer les deux images d'une prise cinématographi que colorée, comme le montre le dessin, sur une longueur de pellicule i égale à la lar geur habituelle d'une image cinématographi que, ce qui est d'un grand avantage.
Dans les procédés connus de cin6matogra- phie en couleur, on utilise généralement des mécanismes spéciaux faisant avancer le film de plusieurs images simultanément selon le nombre de couleurs, mécanisme déchirant fa cilement la pellicule qui est soumise à un ef fort de traction trop brusque et trop consi dérable. En outre, l'emploi de plusieurs ob jectifs superposés produit des erreurs de pa rallaxe entre les images prises simultanément.
D'autre dispositifs prennent les vues suc cessivement à une vitesse plus grande et leur projection est alors basée sur le phénomène de la persistance rétinienne qui fait appa raître les diverses couleurs comme étant su perposées.
Tant pour la prise des vues que pour leur projection, qui peut. se faire avec une disposi tion des organes identique à celle du dessin, en substituant à l'objectif de prise de vues un objectif à projection et en plaçant une source lumineuse derrière la pellicule, il n'est pas nécessaire d'utiliser un mécanisme d'a vancement spécial pour le film et toute er reur de parallaxe est supprimée.
Il est évident que l'invention ne se li mite pas à la décomposition d'une image uni que en deux images seulement, mais peut être utilisée pour la prise simultanée ou la pro jection d'un nombre supérieur quelconque d'images.
En outre, les lettres de référence introdui tes dans les sous-revendications pour en faci liter la lecture n'ont qu'un caractère expli catif et non limitatif.