Brevet FR2730067A1 — publié le 19960802

Procédé pour améliorer la fabrication de la matrice de moulage pour obtenir un écran sélecteur optique. La présente invention concerne une nouvelle méthode pour améliorer la fabrication de la matrice de moulage, elle-même destinée à mouler un écran sélecteur optique par thermoformage ou par injection. Cette méthode vise à améliorer considérablement la qualité optique de l'écran sélecteur optique. Une fois ce nouveau sélecteur optique obtenu, celui-ci doit de plus permettre de faciliter llindustrialisation par la fabrication en grande série de l'image en relief ou en 3 dimensions. Ce nouveau procédé s'applique par conséquent à la gravure de la matrice. La présente invention a pour objet final d'améliorer la précision optique et la qualité industrielle du sélecteur optique. À ce jour, le segment de l'arc de cercle est une méthode aléatoire de travail. Cette méthode ne permet pas à chaque lentille convergente de restituer le bon angle de vision. La forme géométrique de chaque gorge ainsi obtenue n'est en effet pas une forme optimale pour chaque lentille fabriquée par thermoformage ou par injection, et ce, tant sur le plan optique qu'il est souhaitable d'obtenir pour permettre la meilleure qualité de restitution du relief des objets d'une part, que sur le plan de la netteté photographique de l'image d'autre part. Enfin, la gravure de chaque gorge était effectuée à l'aide d'un tour. Cette méthode ancienne de gravure en forme hélicoïdale a pour principal inconvénient de graver en biais chaque gorge par rapport au bord droit de l'écran sélecteur optique une fois obtenu par thermoformage ou par injection. Le procédé de la présente amélioration du brevet a par conséquent pour objet d'exposer une nouvelle méthode pour procéder à la gravure de la matrice de moulage pour obtenir un écran sélecteur optique à meilleure performance optique. L'optimisation du calcul optique et la nouvelle forme de coupe de la matrice de moulage permettent les gains en qualité optique du sélecteur optique nouvellement conçu. Ces gains sont probants en termes - de netteté de l'image. La profondeur de champ permettra en outre d'augmenter la restitution du relief de l'objet photographié par l'image en relief, - et d'amélioration du contre-collage du sélecteur optique sur l'émulsion photographique lors de l'industrialisation. Les 2 améliorations sont les suivantes. 1ère amélioration : la forme géométrique des gorges de la matrice du nouveau sélecteur optique. Précédemment graver en forme d'arc de cercle (3) (FIG. 2), chaque gorge de la matrice (1) est désormais gravée en forme d'arc d'ellipse (2) (FIG. 3) . La nouvelle courbe de chaque gorge correspondra à celle formée par le grand axe de l'ellipse. Le calcul de la courbe d'ellipse pris en considération permet d'aplatir la courbe d'arc de cercle initiale, et offre une ouverture supplémentaire de l'angle de réfraction formé par le passage des ondes électromagnétiques à travers chaque lentille. Ce calcul optique permet désormais l'amélioration considérable du rendement optique de chaque lentille convergente (4). La réfraction du rayon lumineux (5) de chaque lentille ainsi obtenue diverge de quelques degrés supplémentaires par rapport à la direction de l'axe optique (FIG. 3). Le nouveau sélecteur optique obtenu par l'amélioration de la méthode de gravure, permet une meilleure mise au point de l'image lors de la prise de vue pour la photographie en 3 dimensions. L'émergence des rayons lumineux (5) au point nodal (6) de l'image ainsi formée sur le plan focal est plus large (FIG. 3). La distance focale de chaque lentille par rapport à l'émulsion photographique (7), et ce, selon l'éloignement du sujet, accepte désormais une meilleure tolérance. Cette nouvelle méthode de gravure permet d'obtenir aussi une meilleure profondeur de foyer de chaque lentille. De là, on obtient une image valablement précise, ce qui n'était pas le cas auparavant. La netteté de l'image formée sur l'émulsion photographique est obtenue grâce à une meilleure latitude de réglage de la distance de la profondeur de foyer de chaque lentille. Le cône formé (8) lors de la réfraction de la lumière dans chaque lentille (4) permet d'aller en effet plus au-delà et en deçà du point lumineux (9) formé sur l'émulsion photographique(7) (FIG. 4). La gravure de chaque gorge ainsi obtenue selon ce nouveau calcul et ce nouveau procédé permet un gain considérable de la qualité de netteté optique de chaque lentille composant le sélecteur optique. Ce procédé permet ainsi, de mieux restituer le relief des objets en les projetant encore plus hors de l'image en avant de la photographie. Les faisceaux lumineux lors de leur passage dans chaque lentille viennent de plus imprimer une plus grande surface (10) de l'émulsion photographique (7) placée sur le sélecteur optique. Cela a notamment l'avantage d'augmenter le nombre de points par cm2 insolés de la surface photosensible de l'émulsion photographique. Les faisceaux lumineux (5) sont en effet plus étendus sur la surface photosensible de l'émulsion photographique et offre une meilleure luminosité de l'image (FIG. 4). Par ailleurs, ce nouveau procédé de gravure a pour objet de réduire le phénomène de vignettage du sélecteur optique. La fermeture ou l'ouverture du diaphragme de l'objectif principal (11) a normalement pour effet de réduire ou d'agrandir la largeur des faisceaux lumineux (12), entraînant le phénomène de diffraction(FIG. 5). Le pouvoir résolvant de chaque lentille (4) (FIG. 5), c'est-àdire la netteté du sélecteur optique obtenu à l'aide de ce nouveau procédé de gravure de la matrice à graver, offre dans les ouvertures moyennes (ou petites) du diaphragme, une meilleure tolérance face aux aberrations chromatiques résiduelles d'une part, et d'autre part, face au phénomène de diffraction. 2ème amélioration : le matériel pour graver la matrice de moulage pour obtenir l'écran sélecteur optique. Aujourd'hui, les matériaux et les matériels à graver les matériaux récents ont en effet évolué. Ils permettent de faire la gravure en forme d'arc d'ellipse. I1 est reconnu que le diamant est, par expérience, un matériau qui s'effrite au bout d'un certain temps de coupe, notamment à l'attaque de chaque bord du matériau à graver, au moment de l'enlèvement des copeaux. Il est de plus possible de graver le matériau à l'aide d'autres outillages qu'un tour à graver et d'autres matériaux que le cuivre. Il est en effet possible aujourd'hui de procéder à la gravure de la matrice de moulage avec un matériau et des outils à graver tous deux plus adaptés, lors de l'enlèvement de copeaux, pour obtenir une meilleure forme de coupe. À l'aide de ce procédé, l'entre axe (13) de chaque gorge de l'écran sélecteur optique (14) obtenu n'est plus que de quelques unités de microns d'une part, et d'autre part, il permet d'obtenir un bord sécant parfait entre chaque gorge (FIG. 6). La gravure des gorges de la matrice s'effectue de plus d'une manière droite par rapport au bord du matériau à graver. Les résultats permettent l'industrialisation de la fabrication du sélecteur optique et par conséquent de l'image en 3 dimensions. La rectitude de chaque gorge (15) par rapport à l'émulsion photographique insolée (7) permet en effet d'effectuer les opérations de contre collage dans les meilleures conditions de qualité optique(FIG. 6). Le sélecteur optique ainsi obtenu est, de plus, mieux adapter aux effets d'étirement de l'émulsion photographique. La réticulation de l'émulsion photographique est en effet éliminée. L'évitement de ce phénomène a pour avantage supplémentaire de faciliter le contre collage de l'émulsion photographique sur le sélecteur optique. REVENDICATIONS 1 - Matrice de moulage (1) destinée à obtenir un écran sélecteur optique caractérisée en ce que les gravures de chaque gorge sont obtenues par une nouvelle courbe en forme d'arc d'ellipse (2) au lieu de l'arc de cercle. La nouvelle courbe de chaque gorge correspond à celle formée par le grand axe de l'ellipse. Cette nouvelle courbe est plus aplatie par rapport à l'arc de cercle. 2 - L'écran sélecteur optique obtenu avec la matrice selon la revendication 1 est caractérisé en ce que l'émergence des rayons lumineux (5) au point nodal (6) de l'image formée sur le plan focal est plus large. 3 - L'écran sélecteur optique obtenu selon la revendication 1, et/ou la revendication 2, est caractérisé en ce que le cône formé (8) lors de la réfraction de la lumière dans chaque lentille (4) permet d'aller en effet plus au-delà et en deçà du point lumineux (9) formé sur l'émulsion photographique(7). 4 - L'écran sélecteur optique obtenu selon la revendication 1, la revendication 2 et/ou la revendication 3, est caractérisé en ce que les faisceaux lumineux impriment une plus grande surface (10) de l'émulsion photographique (7) offrant ainsi une meilleure résolution, et en ce qu'il réduit le phénomène de vignettage. 5 - L'écran sélecteur optique obtenu selon la revendication 1, les revendications 2, 3 et/ou la revendication 4, est caractérisé en ce que la rectitude de chaque gorge (15) permet l'industrialisation et la fabrication en grande série d'exemplaires d'image en 3 dimensions par contre collage par élimination du phénomène de réticulation et de diffraction de la lumière.