Objectif pour cinématographie et photographie en couleurs. Les procédés pour la réalisation ide la cinématographie des couleurs sur pellicule à support nbrmal avec emploi -de filtres sélec teurs peuvent se classer en deux catégories: Dans la première, on emploie un objectif unique à la prise de vues et on subdivise le flux lumineux à la, sortie de l'objectif en deux ou plusieurs faisceaux correspondant chacun à l'une .des couleurs fondamentales choisies, chacun de ces faisceaux venant im pressionner une image de dimension stan dard, ces images étant placées, soit sur le même film, soit sur plusieurs films.
Dans cette catégorie rentrent également les pro cédés où le flux sortant de l'objectif n'est pas subdivisé, mais est sélectionné alterna tivement et totalement suivant chacune -des couleurs fondamentales, les images étant alors beaucoup plus nombreuses et le temps de pose de chacune réduit en conséquence. Les inconvénients de ce groupe de procédés sont: 1o D'employer à la prise de vues une longueur de film plus grande que dans le blanc et le .noir.
20 De réduire la quantité de lumière par -unité de surface sensible lors de la prise de vues, soit que cette quantité soit répartie sur une surface .d'émulsion beaucoup plus grande que dans le blanc et le noir, soit que le temps de pose soit notablement .diminué. Ces défauts deviennent très graves dès qu'au lieu de .bichromie, on veut faire de la tri chromie.
La seconde catégorie comprend les pro cédés qui emploient plusieurs objectifs, cha cun étant affecté à une couleur fondamen tale. Dans le cas de la trichromie, il est alors possible -de loger les trois images dans une image standard, mais chacune d'elles a une surface .au plus égale au quart de la surface de l'image standard, ce qui réduit notablement la définition, et, par suite, la netteté -de l'image. Des difficultés -de parallaxe interviennent entre les trois objectifs et il est impossible ide les éliminer complètement; enfin, la multipli cation ides objectifs réduit leur ouverture, et, par suite, leur luminosité.
La présente invention a pour objet un ob jectif pour cinématographie et photographie en couleurs, caractérisé en ce qu'il comporte un premier .dispositif optique subdivisant le flux lumineux en autant ide parties qu'on em ploie -de couleurs fondamentales, chacune -de ces parties pouvant à elle seule reconstituer la totalité .de l'image et étant sélectionnée à travers un filtre sélecteur cdloré suivant l'une des couleurs fondamentales, et un deuxième dispositif optique produisant la contraction,
suivant l'une de leurs dimensions,-des mages données par chacune des parties du flux lu mineux, de telle façon que la totalité ;des images simultanées correspondant à la tota lité du flux puissent être logées sans perte sensible -de place sur la totalité de la surface d'une image standard de film cinématogra phique.
Les fig. 1 à 5 .du dessin .annexé montrent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 montre l'ensemble et la marche des rayons à travers Yobjectif; La fig. 2 montre une vue et une coupe du prisme utilisé pour l'objectif; La fig. 3 représente la marche des rayons lumineux à -travers le système de lentilles; La fig. 4 représente une variante dans la quelle le prisme est situé à l'intérieur de l'ob jectif; La fig. 5 représente une variante dans laquelle le prisme est placé devant l'objectif et le deuxième dispositif optique constitué par deux objectifs cylindriques positifs.
P est un prisme tripleur .d'images (ou n'importe quel autre dispositif jouant le même rôle), 0 un objectif photographique spécial, - L un système optique qui a'. pour but de réduire optiquement -les dimensions des objets photographiés à travers lui. La fig. 1 montre l'ensemble et la marche (les rayons à travers .l'ensemble P,<I>0, L.</I> Tou tes les parties optiques sont supposées infini ment minces pour simplifier l'explication. En fig. 1, P est un prisme spécial, ccmme l'in dique en .détail la fig. 2.
Ce prisme a pour but de tripler l'image donnée par un objectif photographique. Il est constitué par un prisme trapézoïdal Fi (en Flint) sur les deux côtés duquel on accole deux autres prismes (,'r (en Crown). La partie centrale v n'est qu'une lame -de verre à faces parallèles. Les deux côtés<I>r</I> et<I>b</I> sont ides prismes chromati ques qui dévient les rayons vers les bases sans nuire à la netteté -des images.
Entre la grande base du prisme F' et une .lame de verre à faces parallèles, on accole des filtres sélecteurs -de couleurs en gélatine teintée ou en verre coloré. Ce prisme P placé derrière l'ob jectif photographique 0 (fig. 1 et 2) donne trois images: rouge, vert et .bleu, bien sépa rées, grâce au diaphragme de champ défini plus bas.
La déviation ou déplacement .du .centre -de l'image primitive (donnée par le même objec tif seul sur le même cadre) est d'un tiers de la largeur de cette image. Par exemple, sur une image cinématographique ordinaire ide format 18 X:24 mm, on aura trois images élémentaires de dimensions, soit: 6 X 24 mm, soit 8 X 1.8 mm.
Les formules de calculs de ;ces prismes sont bien connues:
EMI0002.0048
co = l'angle de déviation à obtenir; 61 et 6i! sont les angles (lu premier et du -deuxième prisme; d721 et dn2 la différence ides indices pour lesquels on achromatise (la différence des indices dn, pour laquelle on achromatise. correspond aux radiations extrêmes qui traversent utilement le prisme considéré, c'est-à-dire qui ne sont pas arrêtées parle fil tre coloré correspondant au prisme considéré;
ces radiations, et la valeur correspondante de dn dépendent donc des écrans sélecteurs adop tés; les teintes de ces écrans peuvent varier sans inconvénients, à condition que la valeur correspondante -de dn ne varie pas sensible ment), et y,. et y. les constringences ,des ver res (on appelle constringence d'un verre que l'on désigne souvent par
EMI0003.0011
une quantité telle que l'on ait l'égalité:
EMI0003.0012
où îa', n" et n"' sont les indices de réfraction de ce verre pour les différentes raies du spectre)..
0 == un objectif spécial de grande ouver ture numérique f/2 ou f.;2,5 dont le dia phragme effectif coïncide avec la position du dispositif P et qui est @dépourvue du défaut appelé.: l'oeil de chat.
P joue le rôle de diaphragme de l'objec tif 0, chaque image élémentaire<I>b,</I> v ou<I>r</I> (fig. 1) utilisant un tiers de surface du prisme, donc un tiers de l'ouverture de l'ob jectif. D'autre part, le champ étant limité par le nouveau cadre d'image est diminué trois fois dans un sens; on lui rendra son an cienne étendue grâce au .dispositif L.
L est le système optique augmentant trois fois le champ dans un sens; ce n'est qu'une dioptrique télescoptique à lentilles cylindri- ques. Cette lunette de Galilée à lentilles cy lindriques se compose de .deux parties opti ques de foyers respectifs f et f, tel que:
EMI0003.0028
F =. écartement des deux systèmes.
Ce système a reçu déjà de nombreuses ap- p:liea.tions;.c'est la partie négative de foyer f i qui sert en même. temps de diaphragme de champ.
La fig. 3 représente la marche -des rayons lumineux à travers le système à lentilles épaisses (représentées par leurs plans princi paux). Les racons extraxia,ux et inclinés (cas le plus généra-1) ont leur marche figurée par le rayon R, passant par le bord du dia- phragme de champ D. On voit que les rayons plus inclinés sont obturés et l'image r ne peut pas empiéter sur l'image v. D'autre part, les deux séparations S empêchent aussi l'empiète-ment et l'éclairage par l'irradiation. Ces séparations sont coupées pour laisser pas ser l'obturateur.
Différentes autres variantes peuvent être employées. Les filtres sélecteurs des couleurs, au lieu d'être en contact .avec P, peuvent avantageusement être placés sur .la fenêtre de l'appareil de prise -de vues presque au con tact- de l'image. Cette disposition présente même des avantages intéressants; on peut changer le filtre sélecteur de couleurs sans toucher au système optique.
Dans ce cas, le prisme P peut être placé dans l'objectif 0. Ce prisme P peut aussi se trouver à l'intérieur de l'objectif 0, à condi- tion que cet objectif soit parcouru dans l'em placement de ce prisme par des rayons pa rallèles comme l'indique la fig. 4. Dans tous les cas. c'est le prisme P qui diaphragme l'ob jectif.
D'autre part, le système optique à lentille cylindrique L peut être .composé :de deux par ties positives, comme la plupart des lunettes.
La fig. 5 montre un dispositif avec le prisme P en avant .de l'objectif et le système L constitué par .deux objectifs cylindriques positifs.
Le système L est caractérisé par les for mules suivantes:
EMI0003.0046
Le diaphragme de champ D est placé au foyer de la lentille cylindrique f, comme l'in dique la fig. 5.
On voit -que l'on -obtient, comme dans tous les procédés -dé trichromie, trois images élé mentaires correspondant chacune à une par tie de spectre bien .déterminée.
Par un dispositif analogue, on peut faire de la bichromie ou, en général, de la poly chromie.
Les trois images sont enregistrées sans la moindre parallaxe et elles diffèrent ;de celles obtenues par tous les autres procédés, par ce qu'elles sont déformées (comprimées) dans un sens: le film ainsi impressionné et développé peut fournir autant de copies positives que l'on veut par un simple tirage. En employant un système analogue en projection (principe du retour inverse de la, lumière), on obtient sur l'écran de projection la reconstitution de la scène en couleurs.
Pour la projection, le système L peut tou jours rester le même.
C'est l'objectif 0 et le système de prisme P qui changent suivant la grandeur de l'écran de projection et sa distance à l'appareil de projection.
L'objectif décrit possède les deux proprié tés caractéristiques suivantes: 1o Il donne une image déformée suivant l'une de ses ,dimensions, hauteur ou largeur,. la déformation consistant dans une réduction de la dimension choisie proportionnellement au nombre de couleurs fondamentales em ployées; par exemple, dans le cas de la tri chromie, la longueur ou bien la hauteur de chacun .des éléments de l'image sera réduite au tiers,de la dimension qu'elle devrait avoir d'une image standard.
20 Il triple, dans le cas de la trichromie, cette image .élémentaire à travers des filtres sélecteurs .appropriés et il loge ces trois ima ges sélectives sur le film dans les dimensions d'une imag standard.
C'est parce que les images sélectives ob tenues ne sont réduites que suivant une seule de leurs dimensions, largeur ou hauteur, qu'on peut les loger dans les dimensions d'une image standard, en utilisant intégralement la superficie totale de cette image.
Grâce au retour inverse de la. lumière, les images ainsi obtenues après développement et reproduction par les moyens habituels peu vent être projectées sur un écran de projection où elles restitueront des vues en couleurs ayant les rapports exacts des dimensions des objets cinématographiés, ou encore, elles peu vent (dans le cas de la bichromie) être r=o- jetées chacune en image de dimensions stwi- dard, sur un film impressionné sur les deux faces,
chacune de ces faces étant affectée à l'une des deux couleurs fondamentales et co loriée ensuite en conséquence par les procédés habituels; :deux images sélectives étant pro jetées dos à dos sur .le film avec un repérage convenable par les procédés habituels.