Brevet FR2671883A1 — publié le 19920724

OBTURATEUR POUR APPAREIL DE PROJECTION CINEMATOGRAPHIQUE L'invention est relative à un obturateur pour appareil de projection cinématographique. Actuellement, un obturateur pour appareil de projection cinématographique comprend au moins deux zones d'obturation, notées obl et ob2 sur la figure la, délimitant des zones d'ouverture correspondantes oul et ou2. L'obturateur, intercalé entre une boite à lumière et le film, animé d'une vitesse de défilement à raison de 24 ou 25 images par seconde, est entraîné en rotation en synchronisme de façon à occulter et autoriser l'illumination de chaque image pendant 1/25 de seconde Bien entendu, le montage des différents éléments est réalisé en fonction des paramètres de dimension de l'objectif O, tel que le diamètre de celui-ci, et distance au centre de rotation C, pour réaliser les conditions précitées à une vitesse de rotation angulaire w de l'obturateur. Les systèmes actuels donnent satisfaction mais on a pu observer, en ce qui concerne la qualité de projection des images, un phénomène de scintillement, notamment lors de la projection cinématographique en relief où, en fait, chaque image est constituée par la succession de deux images élémentaires droite et gauche ce qui diminue pour chaque image élémentaire droite ou gauche la fréquence de défilement à 12 images par seconde, d'où le phénomène de scintillement particulièrement intolérable pour le spectateur. Bien entendu, une solution au problème précité pourrait consister, afin de réduire ou supprimer le phénomène de scintillement, à choisir et retenir une vitesse de défilement plus élevée, au minimum deux fois plus importante. Une telle solution ne peut être raisonnablement envisagée en raison, d'une part, de la difficulté pratique de modification des matériels existants et, d'autre part, des difficultés mécaniques de tenue et d'usure des films à de telles vitesses de défilement, sauf à prévoir des systèmes d'entraînement correspondants adaptés fort onéreux. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités en l'absence de toute modification de vitesse de défilement du film, celle-ci étant maintenue à 24 images par seconde. Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'un obturateur pour appareil de projection cinématographique, notamment en relief, grâce auquel tout phénomène de scintillement de la projection correspondante est supprimé. L'obturateur pour appareil de projection cinématographique objet de la présente invention comprend au moins deux zones d'ouverture, ces zones présentant une symétrie centrale. Il est remarquable en ce que les zones d'ouverture sont subdivisées en sous-zones d'ouverture. L'obturateur objet de la présente invention est susceptible d'application sur tout type d'appareil de projection cinématographique tant de type classique qu'en relief. L'obturateur objet de la présente invention sera décrit plus en détail en référence à la description ci-après et aux dessins dans lesquels outre la figure la relative à l'art antérieur - la figure lb représente, de manière générale, un obturateur conforme à l'objet de la présente invention, - la figure 2a représente un premier mode de réalisation d'un obturateur objet de l'invention, - la figure 2b représente un diagramme temporel d'intensité lumineuse de la projection cinématographique et d'excitation de la rétine d'un observateur ou spectateur, - la figure 3 représente un mode d'exécution non limitatif d'un obturateur selon l'invention, - la figure 4 représente un autre type d'obturateur conforme à l'objet de la présente invention, - la figure 5 représente un schéma synoptique d'un appareil de projection cinématographique en relief et un diagramme explicatif correspondant. L'obturateur pour appareil de projection cinématographique objet de la présente invention sera tout d'abord décrit en liaison avec la figure lb. Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure précitée, l'obturateur objet de l'invention comprend au moins deux zones d'obturation notées obl et ob2 délimitant des zones d'ouverture notées oul, ou2. De manière classique, les zones d'obturation et d'ouverture présentent une symétrie centrale par rapport à un centre C, lequel, lors de l'utilisation, est centre de rotation de l'obturateur objet de la présente invention. Ainsi qu'on pourra l'observer en outre à l'observation de la figure lb, l'obturateur selon l'invention comprend des zones d'ouverture oul, ou2, subdivisées en sous-zones d'ouverture notées souil, soul2. On notera bien sûr que les sous-zones d'ouverture précitées peuvent être différentes mais que, pour des critères de réalisation pratique, celles-ci seront réalisées de façon à constituer des sous-zones d'ouverture semblables ou sensiblement identiques. Ainsi, on pourra noter, à l'observation de la figure lb, que deux sous-zones d'ouverture adjacentes soull, sou12 d'une même zone d'ouverture, oul par exemple, sont séparées par une sous-zone d'obturation notée sobll, les sous-zones d'ouverture respectivement d'obturation étant sensiblement identiques. En ce qui concerne les références attribuées aux différentes zones et sous-zones de l'obturateur objet de l'invention telles que représentées en figure lb et dans les dessins successifs suivants, on notera que, de préférence, les indices utilisés sont des indices croissants dans le sens de rotation de l'obturateur lors de son utilisation. Ainsi qu'on l'observera également sur la figure lb, les zones d'ouverture, les zones d'obturation, les sous-zones d'ouverture et les sous-zones d'obturation, sont avantageusement formées par des secteurs circulaires admettant, pour sommet commun, le centre de symétrie C. Sur la figure lb, on a représenté un obturateur conforme à l'objet de l'invention, dans lequel chaque zone d'ouverture est subdivisée en trois sous-zones d'ouverture à titre d'exemple non limitatif. On comprendra bien sûr que le nombre de sous-zones d'ouverture n'est, en principe, pas limité. Toutefois, on notera également qu'il n'est absolument pas nécessaire de multiplier le nombre des sous-zones d'ouverture, par zone d'ouverture, un nombre de deux à trois sous-zones d'ouverture par zone d'ouverture s'étant révélé suffisant. On comprendra en outre que la subdivision en un nombre important de sous-zones d'ouverture n'est pas à rechercher en raison de la diminution correspondante de l'intensité de l'éclairement de chaque image du film soumis au processus d'obturation correspondant. Sur la figure 2a, on a en outre représenté un mode de réalisation préférentiel d'un obturateur conforme à l'objet de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, l'obturateur comprend deux zones d'obturation obl et ob2, l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les zones d'obturation précitées étant égal à 90'. Dans ce cas, ainsi que représenté en figure 2a, l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les sous-zones d'ouverture soull r soul2, sou21, sou22, est pris égal à 30'. On comprendra également que l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les sous-zones d'obturation sob1 et sob2 est également pris égal à 30'. Sur la figure 2a, on a représenté l'intensité d'éclairement de la projection cinématographique sur un écran en fonction du temps, cette projection étant réalisée au moyen d'un obturateur conforme à l'objet de la présente invention, l'axe des abscisses étant gradué en temps t et l'axe des ordonnées en intensité lumineuse I. Cette intensité lumineuse est soit l'intensité lumineuse vue par l'objectif, soit l'intensité lumineuse vue sur l'écran par un spectateur. La courbe 1 représente sur ce diagramme le diagramme temporel d'intensité lumineuse obtenue avec un obturateur de type classique comportant deux zones d'obturation obl et ob2 de lrart antérieur alors que la courbe 2 en traits pleins représente la courbe d'intensité lumineuse correspondante obtenue conformément à l'utilisation d'un obturateur selon la présente invention tel que représenté en figure 2a. On constate en particulier que l'impulsion d'illumination de l'écran pour une image du film donnée de durée 1/25 de seconde et d'amplitude lumineuse IM par exemple est remplacée par deux impulsions de durée 1/75 de seconde séparées par une obturation intermédiaire de durée 1/75 de seconde. Les deux impulsions de remplacement sont inscrites dans l'enveloppe de l'impulsion d'illumination obtenue au moyen d'un obturateur de l'art antérieur. En 3, on a représenté et désigné par Imr, la courbe de décroissance de l'impression rétinienne correspondante. Cette courbe de croissance est représentée linéaire à des fins de simplification.On constate que grâce au rafraîchissement de ce...tte impression obtenue par le dédoublement de l'impulsion d'illumination, la décroissance de l'impression rétinienne Imr est ainsi également rafraîchie et retardée, ce qui permet de réduire ou supprimer le phénomène de scintillement particulièrement perceptible dans le cas de la projection cinématographique en relief ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description. Sur la figure 3, on a représenté un mode d'exécution d'un obturateur conforme à l'objet de la présente invention, cet obturateur correspondant sensiblement à celui de la figure 2a. On notera cependant que les zones d'obturation et les sous-zones d'obturation présentent des formes légèrement différentes de celles d'un secteur circulaire de façon non limitative. En effet, en fonction des paramètres géométriques et de positionnement de la boite à lumière, de l'objectif et bien sûr de l'obturateur, en particulier de son centre de rotation C, la forme des zones précitées peut être calculée de manière arbitraire de façon à réaliser la fonction de celle d'un secteur circulaire tel que représenté en figure 2a dans des conditions d'exécution, c'est-à-dire de dimensionnement géométrique et de positionnement légèrement différents.On comprendra bien sûr1 ainsi qu'on l'a représenté en figure 3 notamment que, pour l'essentiel, les zones précitées peuvent alors être déterminées par l'angle d'ouverture des secteurs circulaires a-1, a-2, (3-1, ss 2 correspondants. Une variante de réalisation d'un obturateur selon la présente invention sera maintenant décrite en liaison avec la figure 4. Selon cette figure, l'obturateur selon l'invention comprend trois zones d'obturation obl, ob2, ob3, l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les zones d'obturation correspondantes étant égal à 60-. Dans un tel cas, l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les sous-zones d'ouverture soull, sou12, sou21, sou22, sou31, sou32 est égal à 20-. De manière analogue, l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les sous-zones d'obturation sob1, sob2, sob3 est également égal à 20-. D'une manière générale, on comprendra que l'obturateur objet de la présente invention peut être réalisé en un matériau métallique tel que par exemple l'aluminium ou le fer blanc. Dans le cas où l'aluminium est utilisé, l'obturateur objet de l'invention sera de préférence réalisé par moulage alors que dans le cas où le fer blanc est utilisé, celui-ci pourra être réalisé par estampage. Une application d'un obturateur objet de la présente invention, un obturateur tel que représenté en figure 2a par exemple, sera maintenant décrite en liaison avec la figure 5. Sur la figure 5, on a représenté un schéma synoptique général d'un appareil de projection cinématographique en relief. De manière générale, un tel type d'appareil comprend au moins théoriquement, ainsi que représenté au point a, deux appareils de projection comprenant chacun une bobine débitrice et une bobine réceptrice. Une des bobines, débitrice, délivre en fonctionnement un film comprenant des vues de droite7 AD, CD, ED... alors que l'autre délivre des vues de gauche BG, DG et ainsi de suite alternativement. Les deux objectifs sont distants de l'entraxe moyen des yeux. Les obturateurs de droite OD et de gauche OG sont entraînés en synchronisme par un axe commun mais déphasés de n/2, de telle sorte que l'appareil résultant projette sur l'écran de projection alternativement une vue de droite puis une vue de gauche selon la séquence AD, BG, CD, DG, ED... telle que représentée au point b de la figure 5 à la fréquence moitié de 12,5 images droites ou gauches par seconde.Bien entendu, ce mode de réalisation ne préjuge pas de modes de réalisation équivalents comportant un seul appareil de projection utilisant un film muni alternativement des vues ou images de gauche alternativement de droite selon la séquence AD, BG, CD, DG, ED mais muni de deux objectifs. Le film comprend une succession d'images correspondant alternativement à des images droite et gauche, ces images résultant de la prise de vue de caméras droite et gauche correspondantes Le défilement du film à la vitesse de défilement classique de 24 ou 25 images par seconde a donc pour effet, normalement, pour une image droite ou gauche considérée, de diviser la fréquence de défilement par deux ce qui provoque le phénomène de scintillement précédemment cité dans les appareils de projection en relief de type classique. Lors de l'utilisation d'un obturateur conforme à l'objet de la présente invention, le rafraîchissement des impulsions lumineuses correspondant aux images droite et gauche est suffisant pour retarder la décroissance de l'impression rétinienne Imr en-deca d'une valeur de seuil d'impression rétinienne Ims au-dessous de laquelle le phénomène de scintillement se produit jusqu'à l'avènement de l'image gauche ou droite ultérieure, ce qui permet de supprimer pratiquement le phénomène de scintillement. On notera que les obturateurs, selon l'invention, sont alors placés en vis-à-vis de leur objectif correspondant ainsi que représenté en point a) et déphasés de n/2. On notera que dans tous les cas, c'est-à-dire dans toutes les applications soit en projection cinématographique classique ou en relief, la suppression du phénomène de scintillement est obtenue grâce à l'impression subjective pour l'observateur ou le spectateur de voir un défilement sensiblement deux fois plus rapide, soit un défilement à 48 images par seconde dans le cas de la projection cinématographique classique. La qualité de l'image est alors parfaite, l'image étant sensiblement aussi nette que lors de la projection d'une image fixe. Dans le cas d'une projection en relief, la diminution de la fréquence de défilement des images droite respectivement gauche à 12 images par seconde est alors corrigée à la valeur de 24 images droite et 24 images gauche. Des essais de l'obturateur objet de la présente invention ont été effectués avec des projecteurs cinématographiques de 9,5 mm et ont permis de voir le film comme si celui-ci avait été animé d'une vitesse de défilement de 32 images par seconde, c'est-à-dire mieux que les films de 35 mm pour lesquels la vitesse de défilement n'est que de 25 images par seconde. On notera bien sûr que l'obturateur objet de l'invention est utilisable avec n' importe quel format de film et de projecteur correspondant. On admet que la rétine de l'observateur étant dotée d'une première part d'une sensibilité statique, c'est-àdire d'une sensibilité au niveau d'éclairement continu de l'écran observé, et, d'autre part7 d'une sensibilité dynamique, c'est-à-dire d'une sensibilité aux variations de cet éclairement ou de ce niveau continu d'éclairement, le rafraîchissement de l'excitation de la rétine et, en particulier, de celle de la sensibilité dynamique de celle-ci, par l'intermédiaire des impulsions de remplacement dédoublées ou, à tout le moins, démultipliées, permet ainsi de ramener l'impression ressentie par l'observateur ou spectateur à celle d'un défilement accéléré provoquant les mêmes effets du point de vue de l'excitation de la sensibilité dynamique de la rétine de l'oeil de celui-ci. REVENDICATIONS 1. Obturateur pour appareil de projection cinématographique7 comprenant au moins deux zones d'obturation délimitant des zones d'ouverture, les zones d'obturation et les zones d'ouverture présentant une symétrie centrale, caractérisé en ce que lesdites zones d'ouverture (ouI, ou2) sont subdivisées en sous-zones d'ouverture (sou11, sou12...). 2. Obturateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux sous-zones d'ouverture adjacentes (sou, sou12) d'une même zone d'ouverture (ouI) sont séparées par une sous-zone d'obturation (sob11) r lesdites sous-zones d'ouverture respectivement d'obturation étant sensiblement identiques. 3. Obturateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites zones d'ouverture, lesdites zones d'obturation, lesdites sous-zones d'ouverture et lesdites sous-zones d'obturation sont formées par des secteurs circulaires de sommet commun. 4. Obturateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le cas de deux zones d'obturation (ob1, ob2)7 l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les zones d'obturation est égal à 90'. 5. Obturateur selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les sous-zones d'ouverture (sou, soul2, sou21, sou22) est égal à 30'. 6. Obturateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans le cas de trois zones d'obturation (ob1, ob2, ob3), l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les zones d'obturation est égal à 60'. 7. Obturateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle d'ouverture des secteurs circulaires formant les sous-zones d'ouverture (sou, souri2, sou21, sou22) est égal à 20-. 8. Obturateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué en un matériau métallique tel que l'aluminium. 9. Utilisation d'un obturateur selon l'une des revendications précédentes dans un appareil de projection cinématographique classique ou en relief.