Brevet FR2610118A1 — publié le 19880729

La présente invention est destinée à permettre la restitution d'images en relief avec un projecteur de diapositives ou- avec un téléviseur à projection. Les procédés connus de relief stéréoscopique avec un seul projecteur présentent de graves inconvénients; La projection polarisée avec un biobjectif qui remplace l'objectif normal, diaphragme très fortement la lumière et impose une contrainte de manipulation; L'autre solution par biprisme, impose une distance rigoureuse de projection, décompose un peu la lumière et introduit des distortions Le dispositif suivant l'invention permet de passer rapidement et sans manipulation difficile, de la projection d'images planes, à celle d'images en reliéf stéréoscopique, pouvant être de bonne qualité et de haute luminosité, sans ou'il soit nécessaire de changer l'objectif du projecteur de diapositives, ou les objectifs du téléprojecteur. La présente invention est destinée à l'exploitation de stéréogrammes constitués par deux vues gauche et droite (41, 42) placées cate à côte, comme.le montre la figure 1, au l'une au dessus de l'autre, comme sur la figure 2,"sous forme de diapositives pour projection, ou formées sur la surface luminescente du ou des tubes cathodiques d'un téléprojecteur. Suivant une technique connue, la lumière de chaque vue du couple stéréoscopique est polarisée sur un plan qui lui est particulier. Il est préférable d'adopter les plans de polarisation normalisés en stéréoscopie. Avec le dispositif suivant l'invention, en projection de diapositives, la lumière issue du condenseur du projecteur est divisée en deux moitiés, l'une étant polarisée à 90 degrés du plan de polarisation de l'autre; Ceci est obtenu par deux polariseurs, convenablement orientés, placés catie à côte, entre la dernière lentille du condenseur et la diapositive. A titre d'exemple, la dernière lentille (1) du condenseur d'un projecteur étant souvent plane du côté de la diapositive, il est possible de fixer les polariseurs (2,3) en les appuyant sur cette surface plane, comme le montre l'exemple de la figure 3 . En télévision par projection, chaque polariseur (4,5,b,7,8,9), convenablement orienté, est placé devant l'image correspondante, près de la couche luminescente du ou des tubes cathodiques (10,11,12). Suivant une réalisation particulièrement simple de la présente invention, la figure 4 représente son principe; A la sortie de l'objectif de projection (15), les deux images sont confondues, mais se séparent à une distance qui dépend de la distance focale de celui-ci; Deux miroirs (16,17) sont placés là où les images projetées sont bien séparées, avec une orientation telle qu'ils renvoient les deux faisceaux de lumière en pincant les axes optiques (18,19), de manière à superposer les deux images sur l'écran (20), pour permettre aux observateurs de les fusionner avec la plus grande aisance. Suivant une technique connue, les personnes regardant l'écran portent des lunettes polarisées convenablement, afin de sélectionner l'image gauche pour l'oeil gauche et l'image droite pour l'oeil droit. L'écran doit dépolariser le moins possible. Avec le dispositif suivant l'invention, il suffit de rendre réglable l'orientation des miroirs (16,17) de pincement des axes optiques, ou de l'un des deux, pour ajuster facilement la superposition des deux images, en fonction de la distance de l'écran, et pour obtenir les effets de fenêtre ou de jaillissement que l'on désire. L'image en relief ainsi obtenue peut être d'excellente qualité et de bonne luminosité, puisque les seules pertes de lumière par rapport à une projection ordinaire aont dures aux polariseurs et aux miroirs0 La figure 5 montre un exemple du dispositif suivant l'invention pour un téléviseur couleurs à projection à deux objectifs (13,14); Dans cet exemple, les images du couple stéréoscopique sont, sur les tubes cathodiques, l'une au dessus de l'autre, ce qui explique la position des miroirs (37,38) dont la fonction est de renvoyer la projection de ces images vers l'écran (39) en pincant les axes optiques. Suivant une technique connue, des compléments opti ques pour l'objectif de prise ae vues, ou des objectifs spéciaux, permettent d'obtenir des vues stéréoscopixues disposées comme sur la figure 1 ou la figure 2 Dans une variante de la présente invention, le disc- sitif fonctionne en rétroprojection sur un écran (21) er verre dépoli ou en plastique transluciae dépolarisant le moins possible; La figure 6 montre que dans ce cas, les observateurs (40) voient l'image par transmission. Une disposition pouvant être plus commode, parceque de faible encombrement, est présentée sur la figure 7, où la lumière issue de l'objectif (22), frappe d'abord un miroir (23) qui réfléchit les faisceaux de lumière, sous un angle convenable, sur les deux miroirs (24,25) de pin cement des axes optiques (26,27), ceux-ci étant placés au dessus et à l'arrière du projecteur (2 & . La figure 8 illustre un exemple de réalisation pour vues stéréosco piques placées l'une au dessus de l'autre, particulière ment adaptée aux téléviseurs à projection. La figure 9 illustre l'exemple d'une autre disposi tion, où la lumière issue de l'objectif, frappe deux miroirs de renvoi (29,3C), avant les miroirs de pince ment (j1,32) . Par le choix du nombre de miroirs de renvoi, ou en agissant sur l'orientation des faisceaux, ou en provo quant la mise hors du champ d'un ou plusieurs miroirs, il est facile d'éviter l'inversion des images entre la rétroprojection et la projection, ce qui permet de réali ser des appareils offrant les deux possibilités de fonc tionnement, par le choix d'un nombre impair ou pair de réflexions. Quelque soit la réalisatio.n de la présente invention, les miroirs de pincement des axes optiques sont indispensables pour le relief stéréoscopique; Par contre, ils doivent être enlevés ou hors du champ de l'objectif pour permuter le fonctionnement en projection plane. Si le stéréogramme projeté est constitué de deux vues gauche et droite, l'une au dessus de l'autre, comme sur la figure 2, les polariseurs sont obligatoirement placés eux aussi, l'un au dessus de l'autre, avec l'ori- entation convenable de leur plan de polarisation;;Cette disposition est présentée par l'exemple de la figure 8 qui montre que les miroirs (33,34) de pincement des axes optiques (35,36) sont l'un au dessus de l'autre, le réglage du pincement se faisant dans ce cas par rotation d'un de ces miroirs autour d'un axe horizontal, ou par rotation des deux Il est possible d'exploiter les deux types de stéréogrammes, tels que ceux représentés sur les figures 1 et 2, sans changer de projecteur ou de rétroprojecteur, en montant les miroirs de pincement des axes optiques sur un support pouvant subir une rotation de 90 degrés et en équipant l'appareil de polariseurs interchangeables. A titre d'exemple, sur des projecteurs de diapositives commercialisés et bien connus, les lentilles du condenseur sont accessibles par une trappe et montées sur des glissières; Il est facile de disposer d'un choix de deux lentilles avant, pour ce condenseur, l'une supportant sur sa face plane, des polariseurs placés côte à côte, l'autre supportant des polariseurs placés l'un au dessus de l'autre, pour utiliser l'une ou l'autre de ces lentilles, suivant le type de stéréogramme. La présente invention permet de réaliser des projecteurs ou des rétroprojecteurs de diapositives ou d'images de télévision destinés exclusivement à l'utilisation en relief stéréoscopique; Irais il est également possible de réaliser avec le dispositif suivant l'invention, des appareils à usages multiples, pouvant fonctionner en image plane ou en relief, par projection ou par rétroprojection. Cette invention élargit les possibilités de la projection d'images en offrant une dimension supplémentaire, avec l'énorme potentiel d'informations et toutes les possibilités artistiques ou documentaires qui en résultent REVENDICATIONS 1 Dispositif de projection ou rétroprojection en relief stéréoscopique, caractérisé par le fait que la lumière projetée est polarisée sur un plan particulier pour chacune des deux images du couple stéréoscopique, et réfléchie vers l'écran par deux miroirs placés côte à catie, à une distance suffisante de l'objectif pour que chaque miroir ne réfléchisse qu'une des deux images du couple, l'orientation de ces miroirs ayant pour effet de superposer les deux images sur l'écran. 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il peut être utilisé pour la projection ou rétroprojection de diapositives ou d'images de télévision. 3 Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les couples de vues stéréoscopiques peuvent être constitués par deux vues gauche et droite placées cote à côte sur un are horizontal, ou par deux vues gauche et dro-ite placées l'une au dessus de l'autre. 4 Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que la lumière d'une image est polarisée à 90 degrés du plan de polarisation de l'autre image et que, dans le cas d'utilisation d'un projecteur de diapositives, ces polarisations sont obtenues par des polariseurs placés entre la dernière lentille du condenseur et la diapositive stéréogramme. 5 Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que, dans le cas de projection ou de rétroprojection d'images de télévision, chaque polariseur, convenablement orienté, est placé devant l'image correspondante, très près de la couche luminescente du ou des tubes cathodiques. 6 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans le cas d'utilisation de vues stéréoscopiques C43,44)disposées l'une au. dessus de l.'au- tre, les deux mirvirs orientés pour pincer les axes optiques, sont placés l'un au dessus de l'autre, le réglage éventuel du pincement des axes optiques se faisant par rotation sur un axe horizontal d'un ou des deux miroirs. 7 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans le cas d'utilisation de vues stéréoscopiques (41,42) disposées l'une à côté de l autre , les deux miroirs orientés pour pincer les axes optiques sont eux aussi placés côte à côte, le réglage éventuel du pincement des axes optiques se faisant par rotation sur un axe vertical d'un ou des deux miroirs. 8 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est possible de placer entre l'objectif ou les objectifs et l'écran, des miroirs de renvoi destinés à modifier les trajets optiques pour diminuer l'encombrement de l'appareil, ou pour adapter la présente invention au fonctionnement en projection ou en rétroprojection. 9 Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il est possible de modifier le nombre de miroirs actifs ou leur orientation, pour passer à volonté du fonctionnement en projection au fonctionnement en rétroprojection et inversement, sans que les images soient inversées sur l'écran, dans l'un des deux cas. 10 Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il est possible de permuter la projection ou la rétroprojection d'image en relief avec celle d'image plane, par suppression des polariseurs et par mise hors du champ de l'objectif des miroirs de pincement des axes optiques, ces deux miroirs pouvant éventuellement être remplacés par un miroir plan, avec cette particularité qu'en projection ou rétroprojection de diapositives, les polariseurs peuvent rester en place.