Machine à composer photographique La présente invention se rapporte à une machine à composer photographique qui est caractérisée en ce qu'elle comprend une fonte de caractères typo graphiques, un objectif pour chaque caractère, une monture pour chaque objectif disposée de telle sorte par rapport à la fonte que chaque caractère se trouve sensiblement axialement dans le plan focal de son objectif, une lentille de formation d'image disposée pour amener une image d'un caractère choisi, au moyen de son objectif associé,
dans une position commune dans le plan focal de la lentille de formation d'image et un dispositif optique pour chaque objectif destiné à corriger tout décen trage de l'axe principal de l'objectif d'avec l'axe prin cipal de la lentille de formation d'image.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine objet de l'in vention.
La fig. 1 est une vue en élévation d'une plaque de support des objectifs.
La fig. 2 est une coupe partielle suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 2A est une coupe, à plus grande échelle, des détails de construction de la plaque des objectifs à l'endroit de chacun d'eux.
La fig. 3 est une vue en perspective des éléments optiques de chaque ensemble d'objectifs.
La fig. 4 représente schématiquement un en semble d'objectifs et le trajet suivi par un rayon lumineux passant dans les éléments optiques des objectifs. La fig. 5 est une vue en élévation de la monture dans laquelle est montée la plaque des objectifs pendant l'opération de réglage.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 représente schématiquement l'appareil qui sert à régler la plaque des objectifs, et la fig. 8 est une vue de détail, à plus grande échelle, représentant une portion de la plaque-cible. La machine représentée au dessin comprend plu sieurs objectifs séparés 20 qui sont montés sur un disque de support 21 des objectifs. Ainsi qu'on le verra plus loin, le disque 21 des objectifs se compose de plusieurs plaques fixées l'une sur l'autre par des vis 22 et des écrous 23.
Chaque plaque est percée de trous 24 qui sont dans le prolongement l'un de l'autre lorsque les plaques sont fixées l'une sur l'autre pour former le disque 21 et forment ensemble une ouverture coopérant avec une tige ou goujon décrit aussi plus loin.
Chaque ensemble de lentilles est représenté en détail sur les fig. 2 et 2A, qui sont décrites ci-après. La plaque centrale 25 du disque 21 des objectifs est percée de plusieurs trous 26, qui logent chacun un objectif 27, et de plusieurs trous 29 qui logent chacun des vis de blocage 30 et 31, et sont filetés intérieurement pour permettre aux vis 30 et 31 de s'y visser. Les objectifs 27 sont fixés dans la plaque 25 par un ciment optique thermodurcissable appro prié, tel que l' Arsenal 1057 , le HF 2 Eastman Kodak ou le Pittsburgh Plate Glass CR 39 (marques déposées).
La plaque elle-même peut être en une matière stable quelconque, mais on a choisi l'aluminium pour réduire le poids du disque des objectifs.
La plaque centrale 25 est disposée entre deux plaques d'appui 32 et 33 en laiton demi-dur. On re marquera que ces plaques sont percées de trous et ouvertures correspondant à ceux de la plaque 25, sauf que les trous par lesquels passent les vis de blocage 30 et 31 sont un peu plus grands pour mé nager un jeu suffisant de passage des vis, tandis que le trous 34 par lesquels passe la lumière dans le dispositif fini ont un diamètre plus petit que le trou 26 de la plaque 25.
Quoique ainsi qu'il res sort de la fig. 1, il suffise de percer dans la plaque antérieure des trous de passage avec jeu pour les vis de blocage 30 qui pénètrent dans le disque 21 des objectifs par sa face antérieure, et dans la plaque postérieure des trous de passage avec jeu pour les vis de blocage 31 qui y pénètrent par sa face posté rieure, les deux plaques sont semblables pour ré duire au minimum le nombre d'éléments différents dans l'ensemble du dispositif.
Des plaques de portée 35 et 36 en aluminium durci pour réduire le poids de l'ensemble des len tilles sont posées contre les plaques d'appui 32 et 33. Comme précédemment le nombre et la position des trous et ouvertures sont les mêmes que dans les plaques d'appui, quoique de même que dans le cas des plaques d'appui, il suffise de percer dans la plaque de portée antérieure 35 des trous de passage avec jeu pour les vis de blocage 30 qui pénètrent dans la plaque centrale 25 par sa face antérieure et dans la plaque de portée postérieure 36 des trous de passage avec jeu des vis 31 qui pénètrent dans la plaque centrale 25 par sa face postérieure.
Le dia mètre des trous 37 des plaques de portée est un peu plus grand que celui des plaques d'appui 32 et 33 de façon à former, lorsque tous les éléments sont assemblés, un épaulement annulaire 40 qui limite le mouvement des montures des prismes optiques, ainsi qu'on le verra plus loin.
Le disque 21 comporte encore deux plaques de serrage 41 et 42 percées de trous et ouvertures de passage de vis de serrage semblables à ceux des plaques d'appui et de portée, sauf que le diamètre des trous 43 est un peu plus petit que celui des trous 37 des plaques de portée. Il se forme ainsi un re bord annulaire de retenue 44 qui vient en contact avec l'épaulement 45 de la monture du prisme et permet ainsi de serrer le prisme optique qu'elle con tient dans sa position de réglage. Le serrage final s'effectue en vissant à fond les vis de blocage 30 et 31.
La monture du prisme elle-même consiste dans un élément tubulaire de courte longueur 46 dont la surface extérieure comporte un épaulement péri phérique 45 (fig. 3) avec lequel vient en contact une plaque de serrage, ainsi qu'il a été dit. Une extrémité de la monture comporte plusieurs encoches périphériquement espacées 47, dans lesquelles on peut introduire un outil spécial pour régler les mon tures des prismes et les prismes qu'elles contiennent.
La surface intérieure de l'autre extrémité de l'élé ment 46 est usinée de façon à former un logement approprié d'un prisme optique 50 qui y est fixé par un ciment optique thermodurcissable du type précité. Le prisme 50 est fixé dans l'élément 46 en amenant sa surface plane v en contact avec un épaulement 51 de façon à réduire son obliquité au minimum.
Pour ajuster les divers éléments du groupe des objectifs optiques, on colle les prismes optiques 50 dans les éléments tubulaires 46 et les objectifs 27 de la même manière dans la plaque centrale 25. Les éléments optiques étant ainsi fixés dans leur mon ture respective, on introduit une moitié des prismes optiques dans les trous 37 d'une des plaques de portée 35, tandis qu'on introduit les autres prismes optiques montés dans leur tube 50 dans les trous de l'autre plaque de portée 36. On remarquera que la distance entre l'extrémité de l'élément tubulaire où le prisme optique 50 est fixé et l'épaulement 45 de cet élément est un peu plus grande que l'épaisseur des plaques de portée 35 et 36.
Ainsi qu'on le verra plus loin, il est possible, dans ces conditions, de serrer les montures des prismes dans leur po sition de réglage. On met en place la plaque d'appui 32 contre la plaque centrale 25 et la plaque de portée 35 qui porte le prisme optique 50 dans sa monture contre la plaque d'appui 32. Ainsi qu'il a déjà été dit, le diamètre des trous 34 de la plaque d'appui 32 est un peu plus petit que celui des trous 37 de la plaque de portée 35. Le mouvement de l'élément tubulaire 46 dans la plaque de portée 35 est ainsi limité au contact du prisme et de la sur face de l'élément 46 avec la surface 40 de la plaque d'appui 32.
Une fois les plaques précitées ainsi posées ensemble, on fait glisser la plaque de ser rage 41 sur les extrémités encochées en saillie des tubes 46 des prismes. On assemble de la même manière les plaques postérieures 33, 36 et 42, puis on fixe tous ces éléments assemblés par les vis 22 et les écrous 23. Puis on visse les vis à métaux de blocage à filets plats 30 et 31, qui passent avec jeu dans les trous des plaques de serrage, de portée et d'appui, dans la plaque centrale 25. Des rondelles de blocage 52 remplissent leur fonction habituelle. Ainsi qu'il ressort de la fig. 1, les vis 30 passent d'un côté de l'ensemble dans les trous de deux en deux, tandis que de l'autre côté les vis 31 passent dans les trous restants de deux en deux.
Il en résulte fi nalement que le nombre total de vis est égal au nombre total de trous de vis passant dans l'en semble du dispositif. La forme d'exécution repré sentée comporte un nombre impair de vis, dont une moitié plus une se trouve d'un côté du dispositif assemblé d'objectifs et une moitié moins une de l'autre côté.
Le procédé de réglage du système optique ser vant à corriger le décentrage des axes optiques des objectifs est décrit à titre d'exemple ci-après avec la fig. 1 à l'appui. Si on considère d'abord l'objectif qui se trouve dans l'angle inférieur du côté droit de la figure, on règle en appliquant le procédé décrit ci-après dans la position qu'on désire le prisme optique dans sa monture sur la face antérieure du dispositif, c'est-à-dire du côté de l'observateur, puis on serre la vis 30,1. En serrant cette vis, on serre la plaque de serrage 41 contre l'épaulement 45 de la monture du prisme en empêchant tout mouve ment intempestif de la monture.
Mais ce serrage n'agit que sur la monture du prisme de l'objectif précité, puisque l'action de serrage se limite à la surface qui entoure la vis en raison de la faible épaisseur de la plaque de serrage. Lorsque la mon ture postérieure de l'objectif à corriger occupe sa position de réglage, on serre la vis 31a et on obtient le résultat décrit ci-dessus. Lorsque la monture an térieure de l'objectif suivant dans le sens horizontal occupe sa position de réglage, on serre la vis 30L, et on serre la vis<B>316</B> lorsque la monture postérieure de cet objectif est complètement réglée.
On opère de la même manière pour le troisième objectif, c'est- à-dire qu'on serre la vis 30e lorsque la monture antérieure est réglée et la vis 31,@ une fois la mon ture postérieure réglée.
Lorsque toutes les montures des prismes de la première rangée ou rangée infé rieure horizontale d'objectifs sont réglées de façon à centrer les axes optiques des objectifs, on des serre les vis de la seconde rangée horizontale, c'est- à-dire les vis 30L, 30d, etc., et 31R, 31,', etc., pour pouvoir régler les montures des prismes de la se conde rangée des objectifs. II est évident que les vis de la première rangée ont pour effet de maintenir les positions de réglage des montures des prismes de la première rangée.
Par exemple, la vis 30,' bloque les seconde et troisième montures antérieures de prismes et la vis 311, les première et seconde montures postérieures de prismes, qui sont disposées derrière la première et la seconde monture de prismes an térieures. De plus, il est évident qu'on peut régler et bloquer dans leur position de réglage la totalité des éléments d'objectifs par le procédé décrit ci- dessus.
Le réglage des montures des prismes et des prismes optiques qu'elles contiennent, a été décrit comme moyen de centrage pour corriger des ob jectifs optiquement décentrés, c'est-à-dire ceux dont l'axe optique ne coïncide pas avec l'axe géomé trique. Il convient maintenant d'indiquer de quelle manière on arrive au résultat cherché par la combi naison des éléments optiques dont les détails de construction ont été décrits ci-dessus.
Il convient, à cet effet, de se reporter à la fig. 4 qui représente schématiquement, en ordre transposé, les éléments optiques de la forme d'exécution. Si on suppose que la lumière arrivant dans le dispositif pénètre en premier dans l'objectif de collimation et que cette lumière forme une image photographique dans le plan focal primaire de l'objectif, il est évi- dent que la lumière sortant de l'objectif forme des rayons parallèles, c'est-à-dire que la totalité de la lumière pénétrant dans l'objectif à partir d'un point unique de l'image de l'objet en sort sous forme de faisceau de rayons parallèles.
On peut donc con sidérer que la totalité de la lumière pénétrant dans l'objectif à partir de chaque point de l'image pho tographique en sort sous forme d'un grand nombre de faisceaux lumineux parallèles. Ces faisceaux ne sont évidemment pas eux-mêmes parallèles entre eux. Mais on ne considère ci-après qu'un seul de ces faisceaux lumineux passant à travers les deux prismes optiques.
Si un seul rayon 53 de ce faisceau lumineux arrive dans le premier prisme 54 dans une direc tion perpendiculaire à sa première surface d'inter ception 55, ce rayon pénètre dans le prisme 54 sans subir de déviation. Mais en sortant du prisme, il arrive sur la surface 56 de ce prisme dans une di rection oblique et se réfracte dans une direction s'éloignant de la perpendiculaire 57 à la surface du prisme, étant donné que le rayon lumineux passe d'un milieu d'un indice de réfraction relativement élevé dans un milieu d'un indice de réfraction plus faible.
Si le rayon arrive au centre du prisme optique comme représenté et si on fait tourner le prisme autour d'un axe passant transversalement par son centre, le rayon sortant du prisme décrit une surface conique dont le sommet coïncide avec le point d'émergence du rayon sortant du prisme et qui reste en position fixe pour le rayon passant par le centre. Tous les autres rayons du faisceau lumineux en question sortent du prisme dans une direction pa rallèle au rayon passant par le centre, puisqu'ils arrivent dans le prisme sous forme de rayons paral lèles.
II en résulte donc qu'on peut faire suivre une direction réglée aux rayons lumineux parallèles entre eux d'un faisceau pénétrant dans le prisme optique, en réglant simplement le mouvement de rotation du prisme. Une fois cette direction déterminée, on in- terrompt-le mouvement de rotation du prisme et on fixe sa position.
Le faisceau de rayons lumineux parallèles pé nètre ensuite dans le second prisme optique 60 et ses rayons se réfractent de ce fait, en faisant prendre au faisceau une nouvelle direction, qu'on détermine comme précédemment par la position de rotation du second prisme. De plus, il est évident que le dé calage total ou la translation du faisceau de rayons lumineux parallèles ente eux représente la résultante des décalages provoqués par chacun des deux prismes optiques et que la direction et l'amplitude du dé calage sont réglées par le mouvement de rotation com biné des prismes. Le décalage total dépend aussi de la distance entre les prismes, mais le décalage qui en résulte est négligeable dans le cas présent, en rai son de la faible valeur de l'angle des prismes.
L'explication qui précède concerne un seul fais ceau de rayons lumineux, parallèles entre eux, par tant d'un seul point de l'objet photographique, mais il est évident que la même explication s'applique à tous les faisceaux de rayons lumineux parallèles entre eux.
On sait évidemment que l'ordre linéaire dans le quel les éléments du système optique sont disposés n'a pas d'importance et n'exerce aucune influence sur le résultat obtenu. Par suite, quoique l'explica tion qui précède soit donnée en considérant que le faisceau lumineux passe d'abord à travers l'objectif, puis à travers les deux prismes optiques, la forme d'exécution à laquelle on donne la préférence con siste à disposer l'objectif entre les deux prismes optiques. On réalise ainsi un moyen simple, qui permet de régler facilement la position des prismes optiques.
Les prismes optiques, à raison de deux pour chaque objectif, sont tous de même nature et pos sèdent les mêmes caractéristiques et sont susceptibles de corriger des objectifs décentrés, dans lesquels le décentrage, c'est-à-dire l'écart entre les axes géo métrique et optique, est compris entre des limites de tolérance déterminées. Par suite, quoique le dé centrage varie d'un objectif à l'autre, on peut obte nir, en réglant d'une manière appropriée la position des prismes optiques, un espacement uniforme des axes optiques des systèmes d'objectifs qui consistent chacun en un objectif et deux prismes optiques com binés avec lui.
Les deux prismes qui tournent l'un par rapport à l'autre équivalent à un prisme unique d'angle variable, dont l'angle maximum est égal à la somme et l'angle minimum à la différence des angles des deux prismes.
Dans une variante, un autre dispositif de correc tion du décentrage de l'objectif peut consister en un prisme unique combiné avec chaque objectif. Mais dans le cas présent, l'angle du prisme doit être fonc tion du décentrage de l'objectif, c'est-à-dire de l'écart entre l'axe optique et l'axe géométrique de l'objec tif. Il est évident que comme le décentrage des di vers objectifs peut varier d'un objectif à l'autre, il serait nécessaire de prévoir un grand nombre de prismes optiques, chacun d'un angle différent.
Les avantages de la solution choisie de préférence et décrite ci-dessus (qui comporte deux prismes opti ques, chacun du même angle fixe) paraissent évi dents, étant donné qu'il n'est jamais nécessaire de combiner un prisme d'un angle donné avec un objec tif donné, ni de prévoir plusieurs prismes différents, d'angles très variables.
Un autre moyen de corriger le décentrage de l'objectif consiste dans un dispositif comprenant l'ob jectif et une plaque de verre à surfaces parallèles. Les rayons lumineux qui, dans ce cas, pénètrent dans la plaque de verre, en sortent dans une direc tion parallèle aux rayons incidents, mais avec un décalage en distance et en direction qui dépend de l'orientation de la plaque de verre. Le mécanisme de montage et d'orientation de la plaque devient assez compliqué, étant donné que le mouvement transmis à la plaque doit être un mouvement à trois dimensions, c'est-à-dire que ce mécanisme doit pou voir faire pivoter la plaque autour d'un point au lieu d'un axe comme dans la forme d'exécution dé crite.
Les fig. 5 et 6 représentent le dispositif de mon tage dans lequel on place l'ensemble des objectifs lorsqu'il s'agit d'effectuer les réglages de correction des divers objectifs. Ce dispositif consiste en un châssis 61 percé d'une ouverture 62. Le diamètre de l'ouverture d'un côté du châssis est inférieur à celui du groupe d'objectifs 20, tandis que le dia mètre de l'ouverture de l'autre côté du châssis est plus grand que celui du groupe d'objectifs qui, par suite, peut y être logé. Un bras 63, retenu sur le châssis 61, par deux vis moletées 64, porte un goujon 65, qui fixe avec précision la position du groupe d'objectifs en déterminant la position du trou 24 de ce groupe.
Le groupe d'objectifs 20 étant monté dans le châssis 61, deux vis de serrage 66 se vissant dans les parois latérales opposées du châs sis bloquent le groupe d'objectifs dans sa position et l'empêchent de tourner autour du goujon 65. Le groupe des objectifs est maintenu dans le châssis 61 par trois cornières 67 séparées par des intervalles égaux autour de la périphérie du groupe d'objectifs et fixées par des vis moletées 70. Des ressorts 71 dis posés entre la surface du châssis 61 et les cornières 67, maintiennent ces cornières en contact avec la surface inférieure des vis moletées 70.
La fig. 7 indique schématiquement de quelle ma nière on règle le groupe des objectifs et on vérifie finalement leur position. Une source lumineuse 72, qui peut consister en une lampe à vapeur de mer cure, est disposée devant un réflecteur 73 qui sert à diriger la majeure partie de la lumière émise par la source lumineuse dans une direction en avant de la source sur deux lentilles de condensateur 74 qui concentrent les rayons lumineux et éclairent unifor mément une série de cibles 75. Cette série de cibles consiste en un élément opaque sur lequel sont for mées plusieurs figures transparentes 78, dont le nombre correspond à celui des objectifs du groupe d'objectifs 20.
La position des figures sur l'élément opaque 'est déterminée avec précision, de sorte que l'intervalle qui les sépare correspond à celui qui doit séparer les axes optiques des objectifs, ou, en d'autres termes, à celui qui sépare les axes géomé triques des trous dans lesquels les objectifs sont montés. Quoiqu'on puisse choisir une figure de n'importe quelle forme étant donné qu'il s'agit de séparer avec précision un point, c'est-à-dire l'axe optique d'un objectif, d'un autre point, la figure choisie doit déterminer un point aussi exactement que possible. Par suite, le contour 78 d'une cible appropriée est celui de la fig. 8, c'est-à-dire est formé par deux barres qui se coupent et dont le point d'intersection correspond à l'axe optique.
Les rayons lumineux ayant passé à travers la série de cibles 75 passent dans le groupe d'objectifs 20, puis dans un mécanisme obturateur 76. L'obtu- rateur fonctionne sélectivement de façon à trans mettre la lumière ayant passé par un objectif choisi dans le reste du dispositif de réglage et de véri fication. La lumière qui passe dans un objectif donné consiste donc en rayons parallèles, étant donné que la série de cibles se trouve dans le plan focal pri maire des divers objectifs. Les rayons lumineux pa rallèles passant à travers une cible transparente donnée se focalisent et forment une image de la cible au point focal primaire 77 d'une lentille 80 faisant converger les rayons.
L'ouverture libre de cette dernière lentille est assez grande pour englober tous les objectifs du groupe. La lumière provenant d'une cible quelconque, quelle que soit sa position dans la série de cibles, se focalise en ce point commun. La forme d'exécution décrite comporte un prisme à réflexion totale 81, qui sert à réduire au minimum les dimensions du dispositif de réglage et de vérification. L'image réelle de la cible formée au point 77 forme donc l'objet d'une lentille de projection 82 et un prisme à réflexion totale 83 est intercalé comme précédemment entre l'image et la lentille, qui forme une image de la cible sur un écran de projection 84. Un miroir à surface frontale 85 sert également à réduire au minimum l'espace nécessaire au dispositif de réglage et de vérification.
On peut régler l'agrandissement des di mensions de l'image sur l'écran de projection 84 en faisant varier la distance entre la lentille 82 et l'écran 84 de projection.
Pour se servir du dispositif de réglage et de vé rification, on le dispose de la manière indiquée ci- dessus et on actionne l'obturateur du premier objec tif, de façon à faire passer la lumière sortant du pre mier objectif et à former une image de la cible sur l'écran 84. Puis on bloque dans leur position les prismes optiques du premier objectif en serrant les vis correspondantes 301, et 312. Le premier obtura teur correspondant au premier objectif reste ouvert pendant toute la durée du réglage du groupe d'objec tifs, puis on ouvre l'obturateur correspondant au se cond objectif et une image de la seconde cible appa raît sur l'écran 84.
On fait tourner les prismes opti ques combinés avec le second objectif jusqu'à ce que l'image de la seconde cible coïncide avec celle de la première. Une fois ce résultat obtenu, on bloque les prismes combinés avec le second objectif dans leur position, en serrant les vis correspondantes 30b et 31b. Puis on ferme l'obturateur du second objec tif et on ouvre celui du troisième. On fait tourner les prismes optiques du troisième objectif, jusqu'à ce que l'image de la troisième cible coïncide avec celle de la première, puis on fixe les prismes dans leur po sition et on continue à opérer de la même manière pour les objectifs suivants.