Brevet FR2108090A1 — publié le 19720512

L'invention est relative à un analyseur d'images en couleurs, qui produit des signaux représentatifs de la valeur de chacune des composantes chromatiques de telles images. Depuis lontemps, on transforme des images colorées, naturelles ou enregis-5 trées sur un film cinématographique par exemple, en signaux électriques appropriés pour réaliser des mesures ou pour permettre une reproduction de ces images. On utilise pour cela des transducteurs électro-optiques tels que des tubes photomultiplicateurs et/où des semiconducteurs photosensibles. Du fait que l'on peut reconstituer la couleur d'un objet par mélange du 10 rouge, du vert et du bleu, on a, jusqu'ici, pour transmettre des images colorées sous forme de signaux électriques séparé un faisceau lumineux modulé par l'image en ses composantes rouge, verte et bleue et converti chacune des composantes en un signal électrique. On peut, par la suite, présenter une image colorée de l'objet en un lieu éloigné par la transformation de ces signaux électriques 15 en composantes chromatiques et en combinant ces composantes pour reformer l'image colorée. Suivant une mise en oeuvre bien connue de cette technique, on explore les images colorées d'un film cinématographique au moyen d'un dispositif à "spot volant" et, simultanément, on sépare le faisceau lumineux modulé par le film 20 cinématographique en ses composantes chromatiques. Comme il est indiqué aux brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 776 335 et 2 808 456, le faisceau modulé est dirigé vers deux miroirs dichroîques ou partiellement transparents disposés sur l'axe du faisceau pour diviser celui-ci en ses composantes chromatiques et pour orienter chacune de ces composantes vers des récepteurs photo-25 sensibles qui transforment chaque composante en un signal électrique. Ce procédé présente le désavantage de faire appel à des miroirs dichroîques ou partiellement transparents qui sont habituellement relativement coûteux et encombrants. L'invention a donc pour objet un analyseur d'images en couleurs qui permet 30 de diviser une image en plusieurs images partielles et de déterminer la composition spectrale de ces dernières, ceci en ne mettant en jeu que des moyens peu coûteux. Le terme "lumineux" utilisé dans la description oui suit et dans les revendications qualifie un rayonnement électromagnétique du spectre qui va de l'infra-35 rouge à l'ultraviolet. L'analyseur d'images en couleurs, utilisable pour l'exploration des images d'un film cinématographique permettant de former au moins deux signaux électriques représentatifs de la composition chromatique d'une image, est caractérisé, suivant l'invention, en ce qu'il comprend un organe pour séparer une 40 image de base en au moins deux images partielles et pour transmettre les deux 71 34640 2 2108090 images partielles ainsi obtenues dans deux champs distincts et. au moins deux récepteurs sensibles à des rayonnements de longueurs d'onde différentes disposés chacun dans un de ces champs pour former des signaux électriques représentatifs des intensités des rayonnements auxquels ils sont sensibles. 5 Au dessin annexé,donné Seulement à titre d'exemple : - la Fig. 1 est un schéma d'un mode de réalisation d'un analyseur suivant 1'invention, - la Fig. 2 est une vue de face d'un mode de réalisation de l'organe séparateur réfléchissant de l'analyseur suivant l'invention. 10 On a représenté à la Fig. 1 un mode de réalisation préféré d'un analyseur suivant l'invention, qui est utilisé pour déterminer la composition chromatique d'un faisceau lumineux modulé par une image d'un objet. Il est clair que les éléments représentés à la Fig. 1 ne sont pas à l'échelle mais sont simplement dessinés de manière à indiquer les positions qu'ils occupent dans l'analyseur 15 suivant l'invention. L'image lumineuse dans l'analyseur représenté à la Fig. 1, est obtenue par éclairement d'un point 10 d'un support d'enregistrement d'informations, tel qu'une image 12 d'un film cinématographique par un pinceau lumineux de trace 14 formé dans un tube analyseur 16 à spot volant et focalisé sur le point 10 par un objectif 18, comme décrit aux brevets des Etats-Unis 20 d'Amérique 2 776 335 et 2 808 456. Le faisceau de lumière blanche 14 est focalisé avec précision par l'objectif 18 sur le point 10 d'une image 12 d'un film cinématographique et il est modulé par la composition chromatique du point 10 de l'image du film. La trace 14 du pinceau lumineux qui apparaît sur l'écran du tube analyseur balaie cette écran suivant une trame, comme il est bien 25 connu en télévision pour éclairer successivement chaque point de l'image 12. L'objectif 18 est analogue par sa conception et son fonctionnement à celui désigné par la référence 4 Su brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 808 456. Un verre 20 forme une image floue de la pupille de sortie de l'objectif 18 sur un organe réparateur réfléchissant 24 placé dans un plan 22, après modulation de 30 la l'ornière par la composition chromatique du point 10. D'autres informations concernant cet agencement optique sont données dans le livre intitulé "Modem Optical Engineering The Design of Optical Systems" par Warren.J. Smith et édité par Me Graw-Hill Book Company, aux Etats-Unis d'Amérique. 35 L'organe séparateur réfléchissant 24 divise l'image complète de la pupille de sortie de l'objectif 18 modulée par la composition chromatique du point 10 en au moins trois images partielles et cet organe réfléchit les trois images partielles dans les champs repérés par 26, 28 et 30, vers trois récepteurs photosensibles 44, 46 et 48 associés à des filtres 32, 34 et 36, respectivement. 40 Chaque filtre transmet un faisceau lumineux d'une des couleurs primaires ; 71 34640 3 2108090 soit le vert, le rouge et le bleu respectivement. Le faisceau transmis par chacun des filtres 32, 34 et 36 est focalisé par un condenseur 38, 40 et 42 respectivement sur les récepteurs photosensibles 44, 46 et 48 respectivement. La lumière filtrée qui atteint la surface des récepteurs photosensibles 44, s 5 46 et 48 est transformée ainsi en des signaux électriques, la valeur de ces signaux étant fonction de 1'éclairement de chacun des récepteurs photosensibles. On peut, par la suite, traiter ces signaux électriques pour permettre leur transmission vers des appareils supplémentaires pour la reproduction de l'image éclairée du film 10, comme il est décrit aucbrevets des Etats-Unis d'Amérique 10 2 776 335 et 2 808 456. Ces signaux peuvent être aussi utilisés autrement mais une description des appareils d'exploitation ne semble pas nécessaire à la compréhension de l'invention. Les images partielles réfléchies par les surfaces 50, 52 et 54 de l'organe réfléchissant 24 suivant les champs 26, 28, 30 respectivement, sont formées sur 15 les condenseurs 38, 40 et 42 associées respectivement aux surfaces réfléchissantes 50, 52,--54 pour former une image de la partie réfléchie de la pupille de sortie du verre 20 sur les surfaces photosensibles des récepteurs 44, 46 et 48. Donc, quelle que soit la position du point analysé 10, les trois images partielles sont toujours formées sur toute la surface photosensible des récepteurs 20 44, 46 et 48. L'organe réfléchissant 24, comme représenté à la Fig. 1, comprend trois surfaces réfléchissantes incurvées 50, 52 et 54 dont les foyers sont disposés les ims par rapport aux autres et par rapport au plan 22 de manière à diviser l'image complète formée sur ce dernier en trois images partielles atténuées et 25 à réfléchir les images partielles dans les champs 26, 28 et 30 respectivement. On a représenté, à la Fig. 2, une vue de face de l'organe réfléchissant 10 montant les trois surfaces réfléchissantes cylindriques concaves 50, 52 et 54. L'image lumineuse complète formée sur l'organe 24 par le verre 20 couvre la surface totale circulaire de l'organe 24. Les surfaces réfléchissantes 50, 52 et 30 54 peuvent être constituées par des miroirs qui sont rectangulaires de manière à correspondre grossièrement à la forme des surfaces photosensibles des récepteurs 44, 46 et 48. Les aires des surfaces réfléchissantes 50, 52 et 54 peuvent être réglées pour compenser les différences de sensibilité spectrale des récepteurs 44, 46 et 48. Par exemple, la surface 52 qui présente l'aire la plus 35 grande peut correspondre au récepteur photosensible 46 sensible au rouge qui est habituellement le moins sensible des trois récepteurs 44, 46 et 48. Puisque l'organe réfléchissant 24 a pour but de diviser l'image qu'il reçoit en trois images partielles et de réfléchir ces images partielles dans des champs distincts, il n'est pas nécessaire que les surfaces 50, 52 et 54 40 soient d'une très grande qualité optique. Il est clair que l'organe 24 est 71 34640 4 2108090 relativement moins coûteux et plus compact que les miroirs dichroîques qui sont utilisés dans les dispositifs décrits aux brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 776 335 et 2 808 456. De la description qui précède, il ressort que l'invention peut être mise 5 en oeuvre de manières très diverses. Par exemple, on peut utiliser l'appareil représenté à la Fig. 1 en liaison avec un dispositif de prise de vues pour déterminer la composition chromatique d'une scène éclairée à la lumière du jour ou à l'aide d'un éclairage artificiel. De même, il est clair que les filtres et les récepteurs photosensibles de la Fig. 1 peuvent être sensibles à n'importe 10 quelle partie souhaitée du spectre. 71 34640 5 2108090 REVENDICATIONS. 1. - Analyseur d'images en couleurs, utilisable pour l'exploration desimages d'un film cinématographique permettant de former au moins deux signaux électriques représentatifs de la composition chromatique d'une image, 5 caractérisé en ce qu'il comprend un organe pour séparer une image de base en au moins deux images partielles et pour transmettre les deux images partielles ainsi obtenues dans deux champs distincts et au moins deux récepteurs sensibles à des rayonnements delongeurs d'onde différentes disposés chacun dans un de ces champs pour former des signaux électriques 10 représentatifs des intensités des rayonnements auxquels ils sont sensi bles . 2. - Analyseur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que cet organe comprend au moins deux surfaces réfléchissantes incurvées qui présentent des foyers distincts. 15 3. - Analyseur conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 2, agencé pour forner trois signaux et caractérisé en ce que l'organe comprend trois surfaces réfléchissantes, en ce que les récepteurs sont, au nombre de trois, chaque récepteur étant associé à un filtre qui transmet les rayonnements bleu, vert et rouge respectivement. 20 4. - Analyseur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est muni d'un agencement pour projeter l'image à analyser sur un plan dans lequel est disposé l'organe.