Dispositif optique pour la. prise de vues sur films en couleurs à support gaufré. La société brevetée a proposé, pour la prise de vues des films en couleurs à sup port gaufré, d'employer: 1 Une lentille collimatrice ayant une distance focale voisine de celui de l'objectif de prise de vues; 20 ou bien. un objectif spécial collimaté. Dans les deux cas, on ne peut en pratique employer des objectifs de courte distance focale parce qu'ils exigent des lentilles colli- matrices de très courte distance focale et qu'ils présentent l'inconvénient d'introduire une courbure de champ appréciable rendant les images floues sur les bords.
La lentille collimatrice a pour but de rejeter à l'infini l'image du filtre sélecteur des couleurs (dans l'exemple numérique donné plus bas, ce filtre est supposé coïncidant avec l'objectif de sorte que la distance focale de cette lentille est égale à la distance du film à l'objectif). On emploie cette lentille pour que tous les éléments lenticulaires du film "voient" le filtre de la même façon, ce qui ne se pro duirait évidemment pas si son image était à distance finie, car alors interviendrait le phénomène de la parallaxe, ce qui se tra duirait à la projection par des altérations des coloris sur les bords de l'écran.
La présente invention a pour objet un dispositif optique pour la prise de vues sur films en couleurs à support gaufré, compre nant un objectif positif et une lentille colli- matrice, placée à proximité du film. Ce dis positif est caractérisé par un groupe optique comprenant au moins une lentille achroma tique négative, placée devant le plan focal antérieur de l'objectif positif, clans le but que le champ soit plus grand qu'avec l'ob jectif seul, que la netteté au bord de l'image obtenue soit plus grande qu'avec un objectif de courte distance focale et que l'on puisse donner, à la lentille collimatrice susmen tionnée, une longue distance focale.
Sur le dessin annexé qui montre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'inven tion, on a représenté: en g le film gaufré, en C la lentille collimatrice de distance focale<B>f</B> et en 0 l'objectif de prise de vues de distance focale f et de diamètre (ou ouverture utile) d.
Soit i1% la lentille négative de distance focale: f", de diamètre D et placée à la distance e de l'objectif 0. Tous ces éléments objectifs et lentilles, ont été supposés infi niment minces pour la simplicité du dessin.
La lentille collimatrice étant presque en contact avec l'image, n'intervient pas dans le calcul du champ ni de la distance focale.
L'exemple numérique ci-dessous démontre l'avantage du système Supposons que l'on effectue la prise de vues avec l'objectif 0 de distance focale f = 50 mm, il y a lieu d'employer une lentille collimatrice de même distance focale, c'est-à-dire<B>f</B> = 50 mm.
Si l'on emploie une lentille collimatrice en flint extra dense d'indice yi <I>=</I> 1,8, la courbure de champ ou courbure de Petzwal introduite par cette lentille sera:
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c'est-à-dire que le champ-image aura 90 mm de rayon de courbure. Dans le coin de l'image de 18 X 24 mm pour l'objectif d'ou verture f2,5, le flou sera approximativement de 0,5 mm. En effet, la diagonale vaut
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le coin de la plaque est donc à 15 mm de l'axe, et, si l'objectif a une distance focale de 50 mm, le diamètre du faisceau lumineux est
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et on a la -fig. 2.
Un théorème connu de géométrie permet de calculer la distance entre le plan perpen diculaire à l'axe passant par l'image axiale et la surface-image de rayon de courbure 90 mm. On a en effet: <I>J (2</I> % < 90<I>- J)</I> = 152 - 225 et, sensiblement, puisque y est petit par rap port à 180:
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On voit donc, d'après les triangles sem blables hachurés, que le diamètre de la tache est:
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Or si l'on place devant ce système, à la distance e = 100 mm, une lentille négative de distance focale f" _ - 200 mm, on obtient comme distance focale totale
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L'objectif 0 se trouve maintenant à la distance x telle que
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c'est-à-dire que le film se place dans le plan focal du système formé par l'objectif et la lentille négative.
En effet, un point à l'infini donne son image sur l'axe à la distance <I>e- f"</I> de l'objectif puisque la lentille est négative; la distance x de l'image de ce point à travers l'objectif est donnée par la formule bien connue:
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et l'on a ici:<I>p =</I> e-f", <I>P' =</I> x.
Or, la distance x n'est autre que celle de l'objectif Q à la pellicule photographique. La nouvelle lentille collimatrice C doit donc avoir pour d'ïstance focale f' = 60 mm.
La courbure de Petzwal introduite par les deux lentilles sera, si l'on suppose que l'objectif seul est corrigé à cet égard:
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et le flou sur les bords ne dépassera pas 0,25 mm.
Donc, avec ce nouveau système, _ au lieu du champ de l'objectif de foyer 50 mm et d'un rayon de courbure de champ 90 mm, on obtient le champ de l'objectif de foyer 40 mm avec un rayon de courbure de champ infiniment meilleur de<B>168</B> mm. L'avantage est énorme au point de vue de l'accroisse ment du champ et de la netteté sur les bords.
Quant à l'ouverture numérique, elle n''est que peu diminuée; supposons, en effet, que l'objectif 0 était ouvert à f12, il le sera maintenant à f/2,4. Le diamètre de la len tille négative sera
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si l'on a: d = 25 mm, f - 50 mm, e = 100 mm, et si l'on suppose que la distance 15 min du coin de la plaque à l'axe se me sure dans le plan de la figure et constitue l'un des côtés des triangles semblables de la fig. 1.
On peut résumer tout ce qui précède par les trois formules suivantes
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(ce qui signifie que la lentille collimatrice doit avoir une distance focale égale à la distance du diaphragme de l'objectif au film gaufré).
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Des deux formules 1 et 2, on tire:
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En partant de l'objectif de prise de vues de distance focale donnée f, si l'on veut obtenir la courbure de Petzwal P et le champ de l'objectif de foyer F, il suffit de résoudre les deux équations à deux inconnues:<I>e et f",</I> qui correspondent à la distance de la lentille négative à l'objectif 0 et à la distance focale de cette lentille.
Naturellement, il sera en général avanta geux de remplacer la lentille achromatique simple négative par un objectif négatif con venablement corrigé des aberrations; on prendra, par exemple, ni) objectif achroma tique dépourvu d'aberrations sphériques et corrigé de l'astigmatisme.
Ainsi, on obtient- somme toute uni objectif nouveau grand angulaire, qui rappelle un téléobjectif renversé, auquel il suffit d'appli quer le même principe de calcul classique au point de vue des aberrations que pour le téléobjectif ordinaire, sauf à tenir compte. dans le cas particulier de l'application à la photographie en couleur, de l'existence de la lentille collimatrice, ce qui introduit la cour bure de Petzwal dans le calcul de l'objectif.