CH184347A - Optical device for simultaneous projection of multiple images. - Google Patents

Optical device for simultaneous projection of multiple images.

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CH184347A
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Inventor
Angenieux Pierre
Marie Gutmann Jean
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Angenieux Pierre
Marie Gutmann Jean
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Description

  

  Dispositif optique pour la projection simultanée d'images multiples.    On connaît des procédés de photographie  et de cinématographie en couleurs naturelles  consistant à réaliser tout d'abord, lors de la  prise de vues, des groupes de plusieurs ima  ges élémentaires distinctes, prises chacune  à travers un filtre de couleur différente,  puis à projeter simultanément sur l'écran  les images élémentaires distinctes de chacun  de ces groupes.

   On utilise pour cette projec  tion autant d'objectifs qu'il y a d'images       cIh#mentaires    dans chaque groupe et l'on mu  nit chacun de     ces.objectifs    d'un filtre de la  couleur correspondante; puis l'on amène ces       objectifs,    au moyen de réglages approprié,  à occuper chacun une position telle que, pour  une distance     déterminée    de projection, les  images obtenues se superposent exactement.  



  Mais l'on a pu, et notamment dans la  cinématographie en couleurs naturelles, évi  ter ,jusqu'ici les inconvénients ci-après:  1 0 Si l'un des groupes d'images (dont  l'ensemble doit constituer un tout en ce qui  concerne l'analyse des couleurs) occupe l'em-    placement réservé habituellement, dans la     ci-          nématographie    en noir et blanc, à une seule  image, l'encombrement réduit dont on dispose  ne permet pas de donner une grande ouver  ture à chacun des objectifs utilisés, chaque  objectif devant avoir son axe optique à peu  près en concordance avec l'axe élevé perpen  diculairement à la surface de l'image corres  pondante et en son centre;

    20 Le réglage des objectifs, nécessaire  pour obtenir la parfaite superposition .des  images sur- l'écran de projection, n'est valable  que pour une distance déterminée entre cet  écran et le film et doit par conséquent être  refait chaque fois que cette distance varie,  autrement dit que la longueur de projection  varie;       3o    Le film cinématographique, constitué  par une matière très sensible aux variations  de température et à l'état hygrométrique de  l'air ambiant, se rétrécit ou se dilate dans  des proportions notables; il en résulte que       différents    films demandent des réglages      d'objectifs différents; or, ces réglages sont  longs et fastidieux et ne peuvent être faits  devant le public pendant une séance de pro  jection.  



  La présente invention a pour objet un  dispositif     optique    pour la projection simul  tanée d'images multiples en parfaite super  position, notamment pour la projection pho  tographique ou cinématographique en cou  leurs naturelles, ce dispositif permettant  d'éliminer les inconvénients mentionnés     ci-          dessus.     



  Le dispositif optique faisant l'objet de  l'invention est caractérisé par un groupe  d'objectifs disposés à raison d'un objectif  en avant de chacune des images élémentaires  à projeter simultanément, de manière à don  ner de ces images des images virtuelles se  superposant en arrière de celles-là, un objec  tif unique étant disposé en avant de ce groupe  d'objectifs de manière à donner, sur un écran  de projection, une image nette de l'ensemble  de ces images virtuelles superposées.  



  Les objectifs du groupe d'objectifs sont  de préférence à court foyer, donc d'ouver  ture     relativement    grande, ce qui assure une  grande luminosité.  



  Le groupe d'objectifs et l'objectif unique  sont de préférence montés de façon à pouvoir  être déplacés par rapport aux images à pro  jeter, parallèlement à l'axe de projection,  afin d'être amenés, suivant l'état du film  (s'il s'agit de la projection d'un film ciné  matographique) et (ou) suivant la longueur  de projection, dans des     positions    assurant,  d'une part, la superposition exacte des ima  ges virtuelles et, d'autre part, leur projection  nette sur l'écran.  



  Suivant les formes d'exécution, ces deux  déplacements seront effectués séparément, ou  simultanément et en une seule opération, à  l'aide de tout mécanisme approprié.  



  Les dessins ci-joints représentent, à titre  d'exemples, deux formes d'exécution du dis  positif selon l'invention.  



       Fig.1    est un schéma d'une première forme  d'exécution, destinée à la projection de grou  pes d'images ne comportant que deux images    élémentaires destinées à être projetées simul  tanément;       Fig.    2 est un schéma analogue montrant  le déplacement qui doit être imprimé aux  objectifs élémentaires pour obtenir une su  perposition correcte des images projetées si  multanément lorsque le support des groupes  d'images a subi une dilatation;       Fig.    3 est un schéma     perspectif    d'une se  conde forme d'exécution destinée à la pro  jection de groupes de trois images;       Fig.    4 est une coupe axiale longitudinale  de cette seconde forme d'exécution;

         Fig.    5 en est une vue en perspective avec  arrachements partiels.  



  Dans le schéma de la     fig.    1, a et b re  présentent deux images élémentaires et A et  B deux objectifs donnant de a et b deux  images virtuelles qui sont confondues en 1  sur l'axe     x-y,    en arrière des images<I>a</I> et b.  0 est un objectif avant, qui     projette    sur  un écran de projection les deux images vir  tuelles confondues en I.  



  Une telle disposition permet d'employer  des objectifs élémentaires A et B de lon  gueur focale beaucoup moins grande que  celle que nécessiterait un système optique  ordinaire n'utilisant que ces objectifs, sans  le concours de l'objectif 0.  



  Il en résulte que, pour un encombrement  identique, par conséquent pour des diamètres  identiques, l'ouverture relative de ces objectifs  élémentaires sera beaucoup plus grande, d'où  résultera un gain appréciable de lumière.  



  f étant la longueur focale de chacun des  objectifs élémentaires<I>A</I> et<I>B,</I> et l'image vir  tuelle I qu'ils donnent étant grossie dans le  rapport
EMI0002.0015  
   l'objectif avant 0 doit avoir  un foyer égal à     (I'    étant la lon  gueur focale des
EMI0002.0017  
   objectifs d'un système op  tique ordinaire fonctionnant sans objectif  avant telle que 0).

   Ce foyer est donc indé  pendant du foyer<I>f</I> des objectifs<I>A</I> et<I>B</I> et   ne dépend que du rapport
EMI0002.0018  
   ainsi que de  la longueur focale     F.         On peut donc, sans inconvénient, réduire  la distance     (n.   <I>q)</I> et, pour un encombrement  identique, avoir une ouverture relative beau  coup plus grande des objectifs<I>A</I> et<I>B,</I> cette  ouverture étant inversement proportionnelle  <I>à</I>     (n   <I>q).</I>  



  Si, par exemple, on veut remplacer les ob  jectifs uniques de longueur focale     F    - 60 mm       d'un    système optique ordinaire par un dispo  sitif tel que celui de     fig.    1. on pourra prendre  36 mm comme longueur focale de chacun des  objectifs<I>A et B.</I> Un calcul rapide montre  qu'on aura alors:      a   <I>n -</I> 180 mm,<I>n q =</I>  30 mm, si l'on choisit un grossissement de 6.  



  La longueur     (n        q)    étant égale à 30 mm  au lieu de 60 mm, pour un même diamètre  d'objectif, on aura une ouverture relative  deux fois plus grande.  



  En outre, les objectifs élémentaires A et  B étant, comme on le voit en     fig.    1, plus éloi  gnés de l'axe     x-y    que les images<I>a</I> et b (con  dition nécessaire pour obtenir les images vir  tuelles confondues en I sur cet axe en arrière  des images a et b), on peut augmenter le dia  mètre de ces objectifs sans qu'ils se gênent  mutuellement.  



  Le système optique décrit ci-dessus étant  supposé réglé pour une position des images a  et b et pour une longueur de projection     d6ter-          minées,    si le film portant ces images<I>a</I> et<I>b</I>  (dans le cas de la projection d'un film ciné  matographique) se dilate, les centres<I>c et d</I>       (fig.        \2)    des images a et b viendront respecti  vement en<I>c' et d',</I> et l'image virtuelle com  mune I se dédoublera en deux images: l'une  de centre I, correspondant à a, l'autre de  centre     I.    correspondant à b.

   On conçoit alors  qu'un déplacement de l'ensemble des objectifs  <I>A et B</I> puisse changer la position de ces  images virtuelles sur l'axe     x-y    en faisant  varier le rapport Or, les lieux des points  I, et     1.2,    pour une
EMI0003.0018  
   position déterminée des  images<I>a</I> et<I>b,</I> lorsque les objectifs A et<I>B</I>  se déplacent parallèlement<I>à</I>     x-y,    coupent  toujours cet axe en un même point.

   Il existe  donc une position<I>A', B'</I> du bloc des objec  tifs<I>A</I> et B qui donne les points Il et<I>12</I> con-    fondus sur l'axe     x-y    en un point 1\, par  exemple.,  Si, au lieu de deux images a et b, on en  a plusieurs, le phénomène reste le même, et  toutes les images virtuelles correspondantes  viennent, à la suite d'un déplacement appro  prié (parallèle à l'axe     x-y)    du bloc des ob  jectifs analogues à A et B, se superposer sur  cet axe avec pour centre commun I',. Il suffit  ensuite de déplacer l'objectif 0 parallèlement  à l'axe     x-y    de façon qu'il donne, de ces ima  ges virtuelles superposées en I',, une image  nette sur l'écran de projection.  



  On a représenté ainsi, toujours schémati  quement, en     fig.    3, un dispositif présentant  trois objectifs élémentaires<I>A, B</I> et C et un  objectif avant unique 0, ce dispositif étant  destiné à projeter sur un écran E, un groupe  de trois images<I>a, b</I> et c portées par un  film D.  



  Les objectifs<I>A, B,</I> C et 0 ont été sché  matiquement représentés chacun par une len  tille, mais, en réalité, ils peuvent être aussi  bien constitués par une combinaison de len  tilles que par une lentille simple.  



  Les objectifs<I>A, B</I> et C sont supposés ré  glés initialement pour donner de ces trois  images<I>a, b, c</I> des images virtuelles se super  posant sur l'axe     x-y    en arrière des images  <I>a, b,</I> c, et cela en tenant compte d'un état  initial donné quelconque du film D. Quant  à l'objectif 0, il donne, comme indiqué pré  cédemment, de ces images virtuelles super  posées, une image nette sur l'écran de projec  tion     E,.     



  Si l'on suit le tracé des rayons lumineux  en partant de cet écran E,, on voit que l'ob  jectif 0 donne de ce dernier une image en       E,    et que, de cette image     E2,    les objectifs A,  B et C donnent des images qui se superposent  avec les images<I>a,</I> b et     c    sur le film<I>D.</I> Si     li     est le centre de l'image     E2,    les objectifs A,  B et C donnent du centre B des images r,,     r@     et     r?    sur le film<I>D.</I>  



  Si l'on désigne par s, t,     ec    les centres res  pectifs des objectifs<I>A, B,</I> C; on voit que les  triangles     s-t-u    et     r,-r2-r,,    sont homothéti  ques. Comme le premier de ces deux triangles      est     invariable    (les centres s, t et     u    des objec  tifs<I>A, B</I> et C restant dans une position in  changée les uns par rapport aux     âutres),    si  la position du bloc des objectifs<I>A, B</I> et C  vient à varier le long de l'axe     x-y,    le triangle       rr-.-r,,    variera, mais en restant constam  ment semblable à lui-même,

   et sans qu'il y  ait de solution de     continuité    dans cette varia  tion.  



  Si     maintenant    c'est le film     D    qui, en se  dilatant     identiquement    dans toutes les direc  tions, amène les points     r,_,        r2    et     r3    en r',,     r'2     et     r'3    respectivement (tels que les triangles       r:

  t-r2-r.    et     r'1-r'2-r'3    restent semblables  à eux-mêmes), on voit qu'il suffira de dépla  cer convenablement- le bloc des objectifs A,       B    et C le long de l'axe     x-y    pour que les  points     r',,        r'.    et     r'3    soient homothétiques des  centres s,<I>t et</I>     u    de ces objectifs ainsi déplacés,  par rapport à un nouveau     point        B'    sur l'axe       x-y,    la     condition    imposant le point B' comme  centre d'homothétie étant que le point B'  d'une part et les points<I>r</I>%     r'2,

          r'3    d'autre  part soient conjugués     optiquement    par rap  port aux objectifs<I>A, B</I> et C.  



  Il suffira ensuite de déplacer l'objectif 0  parallèlement à lui-même pour mettre au  point B' sur l'écran     Ei.     



  Il est donc nécessaire d'opérer deux dépla  cements longitudinaux le long de l'axe     x-y     pour rectifier les erreurs de superpositions  dues à une dilatation du film en cours de  projection: un déplacement longitudinal du  bloc des objectifs<I>A, B,</I> C et un déplacement  longitudinal de l'objectif avant 0.  



  On peut aisément déterminer par le cal  cul la loi suivant laquelle ces deux déplace  ments rectilignes sont liés. Si l'on appelle P  et p respectivement les distances du film à  l'objectif unique avant et au groupe d'objec  tifs, 0 la longueur focale de l'objectif unique  avant et f celle de chacun des objectifs du  groupe d'objectifs, on peut écrire en se repor  tant à la     fig.    1:  <I>P=</I>     -naq   <I>(1)</I>  D'autre part:  
EMI0004.0034     
    d'où l'on tire:  
EMI0004.0035     
    On peut également écrire:  
EMI0004.0036     
    En remplaçant     m   <I>q</I> par la valeur ainsi  trouvée dans l'égalité (1), on obtient:

    
EMI0004.0038     
    Les     fig.    4 et 5 montrent comment, dans  cette seconde forme d'exécution, ces deux dé  placements rectilignes sont réalisés par une  seule     opération.    La     fig.    4 est une coupe axiale  et la     fig.    5 une vue en perspective, avec arra  chements partiels, de cette forme d'exécution.  1 est un bloc dans lequel sont montés, de  toute manière connue, les objectifs<I>A, B</I> et C.  Ces - objectifs peuvent être analogues, par  exemple, aux objectifs actuellement utilisés  pour la projection simultanée d'images mul  tiples en parfaite superposition.  



  2 est la monture de l'objectif avant 0  constitué par exemple par une lentille  simple.  



  Le bloc 1 et la monture 22 sont montés  coulissant à l'intérieur d'un tube 3 recouvert,  à l'arrière, par un deuxième tube 4.  



  5 est un ergot solidaire du bloc 1, et 6  est un ergot solidaire de la monture 2. Le  tube 3 comporte deux rainures 7 et 8, de  forme appropriée, déterminées d'après la loi  ci-dessus indiquée qui relie les déplacements  du bloc des objectifs A,     B,    C et de l'objectif  0. Les deux rainures 7 et 8 peuvent être       hélicoidales,    la loi à, respecter étant presque  linéaire dans les limites du champ qu'on uti  lise. Dans la rainure 7 s'engage l'ergot  et dans la rainure 8 s'engage l'ergot 6. Quant  au deuxième tube 4, il comporte deux rai  nures droites longitudinales 9 et 10 dans  lesquelles se déplacent respectivement éga  lement l'ergot 5 et l'ergot 6.  



  Une rotation du tube 3, le tube 4 restant  fixe, produira ainsi des     déplacements    longi  tudinaux simultanés du bloc 1 et de la mon  ture 2 suivant l'axe     x-y,    sans que ce bloc      et cette monture puissent subir eux-mêmes  de rotation.  



  Dans le cas où, comme en     fig.    4 et 5, ou       grâce    à tout autre moyen mécanique appro  prié, les déplacements du bloc des objectifs  arrière et de l'objectif avant unique sont  conjugués et obtenus simultanément par une       znanoeuvre    unique, il sera extrêmement fa  cile et rapide, quelle que soit la longueur  de projection dont on dispose, de régler au  moyen de cette     man#uvre    unique les posi  tions respectives du groupe d'objectifs     ar-          ritre    et de l'objectif avant par rapport au  plan<B>du</B> film à projeter, de telle sorte que  les images élémentaires de ce film soient  projetées bien superposées et avec la netteté  voulue sur l'écran,

   et restent nettes et bien  superposées même si le film se dilate en  cours de projection.



  Optical device for simultaneous projection of multiple images. Natural color photography and cinematography processes are known which consist first of all, when taking pictures, of groups of several distinct elementary images, each taken through a filter of different color, then in projecting simultaneously. on the screen the distinct elementary images of each of these groups.

   As many objectives are used for this projection as there are key images in each group and each of these objectives is changed with a filter of the corresponding color; then these objectives are brought, by means of appropriate adjustments, to each occupy a position such that, for a determined projection distance, the images obtained overlap exactly.



  But it has been possible, and in particular in natural color cinematography, to avoid the following drawbacks until now: 1 0 If one of the groups of images (the whole of which must constitute a whole in this which concerns the analysis of colors) occupies the place usually reserved, in black and white cinematography, for a single image, the small size available does not allow to give a wide opening to each of the objectives used, each objective having to have its optical axis approximately in agreement with the elevated axis perpendicularly to the surface of the corresponding image and at its center;

    20 The adjustment of the objectives, necessary to obtain the perfect superposition of the images on the projection screen, is only valid for a determined distance between this screen and the film and must therefore be redone each time this distance varies. , in other words that the projection length varies; 3o The cinematographic film, made up of a material very sensitive to variations in temperature and to the hygrometric state of the ambient air, shrinks or expands in notable proportions; as a result, different films require different lens settings; however, these adjustments are long and tedious and cannot be made in front of the public during a screening session.



  The present invention relates to an optical device for the simultaneous projection of multiple images in perfect super position, in particular for photographic or cinematographic projection in natural colors, this device making it possible to eliminate the drawbacks mentioned above.



  The optical device forming the subject of the invention is characterized by a group of objectives arranged at the rate of one objective in front of each of the elementary images to be projected simultaneously, so as to give these images virtual images superimposed on each other. behind them, a single lens being arranged in front of this group of lenses so as to give, on a projection screen, a clear image of all of these superimposed virtual images.



  The objectives of the group of objectives are preferably short focal point, therefore relatively large aperture, which ensures a high luminosity.



  The group of objectives and the single objective are preferably mounted so that they can be moved relative to the images to be projected, parallel to the projection axis, in order to be brought, according to the state of the film (s 'this is the projection of a matographic cine film) and (or) depending on the length of the projection, in positions ensuring, on the one hand, the exact superposition of the virtual images and, on the other hand, their clear projection on the screen.



  Depending on the embodiments, these two movements will be performed separately, or simultaneously and in a single operation, using any appropriate mechanism.



  The accompanying drawings represent, by way of example, two embodiments of the positive device according to the invention.



       FIG. 1 is a diagram of a first embodiment, intended for the projection of groups of images comprising only two elementary images intended to be projected simultaneously; Fig. 2 is a similar diagram showing the displacement which must be imparted to the elementary objectives in order to obtain a correct perposition of the images projected so multaneously when the support of the groups of images has undergone expansion; Fig. 3 is a perspective diagram of a second embodiment intended for the projection of groups of three images; Fig. 4 is a longitudinal axial section of this second embodiment;

         Fig. 5 is a perspective view thereof with partial cutaways.



  In the diagram of fig. 1, a and b re present two elementary images and A and B two objectives giving from a and b two virtual images which are merged into 1 on the x-y axis, behind the images <I> a </I> and b. 0 is a front lens, which projects on a projection screen the two virtual images combined at I.



  Such an arrangement makes it possible to use elementary objectives A and B of much shorter focal length than that required by an ordinary optical system using only these objectives, without the aid of the objective 0.



  It follows that, for an identical size, consequently for identical diameters, the relative aperture of these elementary objectives will be much greater, from which an appreciable gain in light will result.



  f being the focal length of each of the elementary objectives <I> A </I> and <I> B, </I> and the virtual image I which they give being magnified in the report
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   the front lens 0 must have a focus equal to (I 'being the focal length of the
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   objectives of an ordinary optical system operating without a front objective such as 0).

   This focus is therefore independent of the focus <I> f </I> of objectives <I> A </I> and <I> B </I> and depends only on the ratio
EMI0002.0018
   as well as the focal length F. It is therefore possible, without inconvenience, to reduce the distance (n. <I> q) </I> and, for an identical size, to have a much larger relative aperture of the lenses <I> A </I> and <I> B, </I> this opening being inversely proportional <I> to </I> (n <I> q). </I>



  If, for example, one wishes to replace the single objectives of focal length F - 60 mm of an ordinary optical system by a device such as that of fig. 1. we can take 36 mm as focal length of each of the objectives <I> A and B. </I> A quick calculation shows that we will then have: a <I> n - </I> 180 mm, <I > nq = </I> 30 mm, if you choose a magnification of 6.



  The length (n q) being equal to 30 mm instead of 60 mm, for the same lens diameter, we will have a relative aperture twice as large.



  In addition, the elementary objectives A and B being, as can be seen in FIG. 1, further from the xy axis than the images <I> a </I> and b (condition necessary to obtain the virtual images merged at I on this axis behind the images a and b), we can increase the diameter of these objectives without interfering with each other.



  The optical system described above being supposed to be adjusted for a position of the images a and b and for a determined projection length, if the film carrying these images <I> a </I> and <I> b </ I > (in the case of the projection of a matographic cine film) expands, the centers <I> c and d </I> (fig. \ 2) of the images a and b will come respectively to <I> c ' and d ', </I> and the common virtual image I will be split into two images: one with center I, corresponding to a, the other with center I. corresponding to b.

   We can then imagine that a displacement of the set of objectives <I> A and B </I> can change the position of these virtual images on the xy axis by varying the ratio Or, the locations of the points I, and 1.2, for a
EMI0003.0018
   determined position of images <I> a </I> and <I> b, </I> when objectives A and <I> B </I> move parallel <I> to </I> xy, always cut this axis at the same point.

   There is therefore a position <I> A ', B' </I> of the block of objectives <I> A </I> and B which gives the points II and <I> 12 </I> combined on the xy axis at a point 1 \, for example., If, instead of two images a and b, we have several, the phenomenon remains the same, and all the corresponding virtual images come, following a appropriate displacement (parallel to the xy axis) of the block of objectives similar to A and B, be superimposed on this axis with the common center I ',. It is then sufficient to move the objective 0 parallel to the x-y axis so that it gives, from these virtual images superimposed at I ',, a clear image on the projection screen.



  There is thus represented, still schematically, in FIG. 3, a device having three elementary objectives <I> A, B </I> and C and a single front objective 0, this device being intended to project on a screen E, a group of three images <I> a, b < / I> and c carried by a film D.



  Objectives <I> A, B, </I> C and 0 have been schematically represented each by a lens, but, in reality, they can be constituted as well by a combination of lenses as by a single lens.



  Objectives <I> A, B </I> and C are supposed to be set initially to give these three images <I> a, b, c </I> virtual images superposing on the xy axis backwards images <I> a, b, </I> c, and this taking into account any given initial state of film D. As for the objective 0, it gives, as indicated previously, these virtual images super posed, a clear image on the projection screen E ,.



  If we follow the course of the light rays starting from this screen E ,, we see that the objective 0 gives of the latter an image in E, and that, of this image E2, the objectives A, B and C give images which are superimposed with the images <I> a, </I> b and c on the film <I> D. </I> If li is the center of the image E2, the objectives A, B and C give the center B images r ,, r @ and r? on the film <I> D. </I>



  If we denote by s, t, ec the respective centers of objectives <I> A, B, </I> C; we see that the triangles s-t-u and r, -r2-r ,, are homothetic. Since the first of these two triangles is invariable (the centers s, t and u of the objectives <I> A, B </I> and C remaining in an unchanged position with respect to each other), if the position of the block of objectives <I> A, B </I> and C will vary along the xy axis, the triangle rr -.- r ,, will vary, but remaining constantly similar to itself,

   and without there being any break in continuity in this variation.



  So now it is the film D which, by expanding identically in all directions, brings the points r, _, r2 and r3 to r ',, r'2 and r'3 respectively (such as the triangles r:

  t-r2-r. and r'1-r'2-r'3 remain similar to themselves), we see that it will suffice to move suitably the block of objectives A, B and C along the xy axis so that the points r ',, r'. and r'3 are homothetic with the centers s, <I> t and </I> u of these objectives thus displaced, with respect to a new point B 'on the xy axis, the condition imposing the point B' as center d 'homothety being that the point B' on the one hand and the points <I> r </I>% r'2,

          r'3 on the other hand are optically combined with respect to the objectives <I> A, B </I> and C.



  It will then be sufficient to move the objective 0 parallel to itself to focus B ′ on the screen Ei.



  It is therefore necessary to operate two longitudinal displacements along the xy axis to correct the overlap errors due to an expansion of the film during projection: a longitudinal displacement of the block of the objectives <I> A, B, < / I> C and a longitudinal displacement of the objective before 0.



  We can easily determine by calculation the law according to which these two rectilinear displacements are linked. If one calls P and p respectively the distances of the film to the single front lens and to the group of lenses, 0 the focal length of the single front lens and f that of each of the lenses of the group of lenses, we can write by referring to fig. 1: <I> P = </I> -naq <I> (1) </I> On the other hand:
EMI0004.0034
    from where we get:
EMI0004.0035
    We can also write:
EMI0004.0036
    By replacing m <I> q </I> by the value thus found in equality (1), we obtain:

    
EMI0004.0038
    Figs. 4 and 5 show how, in this second embodiment, these two rectilinear displacements are carried out by a single operation. Fig. 4 is an axial section and FIG. 5 a perspective view, with partial cutouts, of this embodiment. 1 is a block in which are mounted, in any known manner, the objectives <I> A, B </I> and C. These objectives can be similar, for example, to the objectives currently used for the simultaneous projection of images mul tiples in perfect layering.



  2 is the mount of the front objective 0 constituted for example by a single lens.



  The unit 1 and the frame 22 are mounted to slide inside a tube 3 covered, at the rear, by a second tube 4.



  5 is a lug integral with the block 1, and 6 is a lug integral with the frame 2. The tube 3 has two grooves 7 and 8, of appropriate shape, determined according to the law indicated above which connects the movements of the block objectives A, B, C and objective 0. The two grooves 7 and 8 can be helical, the law to be respected being almost linear within the limits of the field that is used. In the groove 7 engages the lug and in the groove 8 engages the lug 6. As for the second tube 4, it has two straight longitudinal grooves 9 and 10 in which the lug 5 moves respectively. and pin 6.



  A rotation of the tube 3, the tube 4 remaining fixed, will thus produce simultaneous longitudinal displacements of the block 1 and of the frame 2 along the x-y axis, without this block and this frame themselves being able to undergo rotation.



  In the event that, as in fig. 4 and 5, or by any other suitable mechanical means, the movements of the block of the rear objectives and of the single front objective are combined and obtained simultaneously by a single operation, it will be extremely easy and fast, whatever the projection length available, to adjust by means of this unique maneuver the respective positions of the rear lens group and of the front lens in relation to the <B> plane of the </B> film to be projected , so that the elementary images of this film are projected well superimposed and with the desired sharpness on the screen,

   and remain sharp and well layered even if the film expands during projection.

 

Claims (1)

REVENDICATION Dispositif optique pour la projection si multanée d'images multiples en parfaite su perposition, notamment pour la projection photographique ou cinématographique en couleurs naturelles, caractérisé par un groupe d'objectifs disposés à raison d'un objectif en avant de chacune des images à projeter si multanément, de manière à donner de ces images des images virtuelles se superposant en arrière .de celles-là, un objectif unique étant disposé en avant de ce groupe d'ob jectifs de manière à donner, sur un écran de projection, une image nette de l'ensemble de ces images virtuelles superposées. CLAIM Optical device for the multi-shot projection of multiple images in perfect perposition, in particular for photographic or cinematographic projection in natural colors, characterized by a group of objectives arranged at the rate of one objective in front of each of the images to be projected so multaneously, so as to give these images virtual images superimposed behind them, a single lens being arranged in front of this group of lenses so as to give, on a projection screen, an image net of all of these superimposed virtual images. SOUS-REVENDICATIONS 1 Dispositif suivant la revendication, carac térisé en ce que les objectifs du groupe d'objectifs sont à court foyer et, par suite, à grande ouverture relative. 2 Dispositif suivant la revendication, pour la projection d'un film cinématographique, caractérisé en ce que le groupe des objec tifs et l'objectif unique sont déplaçables suivant l'axe de projection afin d'assurer la permanence de. superposition des images virtuelles et leur projection nette sur l'é cran, quelle que soit la longueur de projec tion, et quelles que soient les variations de l'état du film dues aux variations de tem pérature et d'état hygrométrique de l'air. SUB-CLAIMS 1 Device according to claim, charac terized in that the objectives of the group of objectives have a short focus and, consequently, a large relative aperture. 2 Device according to claim, for the projection of a cinematographic film, characterized in that the group of objectives and the single objective are movable along the projection axis in order to ensure the permanence of. superimposition of virtual images and their clear projection on the screen, whatever the projection length, and whatever the variations in the state of the film due to variations in temperature and hygrometric state of the air . 8 Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que les déplacements du groupe d'objectifs et de l'objectif unique sont conjugués et réa lisés au moyen d'une commande unique. 4 Dispositif suivant la revendication et les 'sous-revendications 2 et d, caractérisé en ce que le groupe des objectifs arrière et l'objectif unique avant sont montés cou lissants dans un tube qui peut tourner lui-même dans un tube fixe, des rainures étant ménagées dans ces deux tubes, et des ergots solidaires respectivement du groupe ,d'objectifs arrière et de l'objectif unique avant se déplaçant dans ces rai nures, de telle sorte qu'une rotation du premier tube provoque automatiquement les déplacements voulus du groupe d'objec tifs et de l'objectif unique sans que ces derniers puissent subir eux-mêmes de ro tation. 8 Device according to claim and sub-claim 2, characterized in that the movements of the group of objectives and of the single objective are combined and carried out by means of a single command. 4 Device according to claim and 'sub-claims 2 and d, characterized in that the group of rear lenses and the single front lens are slidably mounted in a tube which can turn itself in a fixed tube, grooves being provided in these two tubes, and lugs respectively integral with the group, rear lenses and the single front lens moving in these grooves, so that a rotation of the first tube automatically causes the desired movements of the group objectives and the single objective without the latter themselves being subject to rotation.
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