La presente invención describe una lente anamórfica, del tipo que comprime o estira la imagen en una dirección, por ejemplo en cinematografía, para permitir la adaptación de diferentes proporciones de pantalla. El grupo anamórfico de la invención está posicionado inmediatamente detrás del stop o iris de la lente, consiguiendo pocas aberraciones y, por lo tanto, buena calidad de imagen, además de una lente anamórfica de reducidas dimensiones y peso.

ANTECEDENTES

Es ampliamente conocido que las pantallas tanto de TV como cinematográficas pueden tener diferentes formatos de la imagen. Por ejemplo son habituales en TV las clásicas proporciones 4:3, o las más actuales 16:9 de la HDTV (High Definition TV - TV de Alta Definición) para adaptarse mejor al formato panorámico del cine. Naturalmente existen otros formatos y es previsible que con la evolución de los medios surjan aún otros nuevos.

La anamorfosis es una distorsión reversible de una imagen y puede producirse mediante un procedimiento óptico con lentes cilindricas o con prismas.

Una lente o adaptador anamórfico comprime la imagen horizontalmente, la estira verticalmente o ambas cosas a la vez en el momento de efectuar la toma. Posteriormente otro dispositivo anamórfico inverso realiza la descompresión horizontal de la imagen en el momento de su proyección.

Se conocen, en términos generales, varios sistemas para realizar la compresión anamórfica. La parte anamórfica puede colocarse delante del iris, en el lado del objeto, o detrás del iris, en el lado de la imagen.

Como primera lente, es conocido el sistema que incorpora en el grupo anamórfico un grupo de enfoque con dos lentes cilindricas ajustables en el eje longitudinal a la que sigue un grupo de enfoque con lentes esféricas. Esta solución de doble enfoque es original de Isco Optic y conocida en el mercado como "Arriscope", resulta en una lente muy pesada con problemas conocidos como el del "efecto respiración" (breathing) por el que la distancia focal de la lente varía al enfocar la imagen, o el efecto de ^A fat faces' (caras gordas) en el que a cortas distancias las caras se deforman ensanchándose.

Otro sistema conocido y desarrollado por Panavision consiste en un doble enfoque como el anterior pero en el que las lentes del grupo anamórfico pueden girar una respecto de la otra para corregir parcialmente el breathing y la compresión a distancias cortas. Sin embargo, sigue presentando algún efecto breathing vertical y es propensa a las sobreexposiciones . Además es difícil ajustar los dos sistemas de enfoque, siendo en consecuencia una lente de optomecánica difícil que es costosa de fabricación. Una importante variación de este tipo de desarrollos lo representa el sistema Hawk Anamorphic de Vantage, formado por un grupo de enfoque seguido del grupo anamórfico enfocado a infinito y fijo. Esta lente no puede soslayar el efecto breathing o respiración tanto en el eje vertical como en el horizontal.

Los tres sistemas descritos anteriormente tienen el grupo anamórfico delante del stop o iris, en el lado objeto.

Por otro lado, se han desarrollado estructuras anamórficas de lentes en las que el grupo anamórfico está situado en la parte posterior al iris, en el lado de la imagen. Este tipo de lentes son más ligeras que las anteriores, no presentan problemas de enfoque, ni distorsión, ni efecto respiración, pero como gran inconveniente tienen una pobre calidad de imagen. Los cilindros del grupo anamórfico están trabajando en la parte convergente de los rayos por lo que la imagen final tiene aberraciones residuales.

La presente invención, por su parte, tiene como principal objetivo proporcionar una lente anamórfica, que además de ser ligera y económica, resuelva los problemas conocidos de una imagen de poca calidad, con distorsión, breathing y cambio de compresión para objetos desenfocados y a distancias muy cercanas al plano imagen.

La presente invención proporciona un factor de compresión de 2 o menos. Estas y otras ventajas de la presente invención más evidentes a lo largo de la descripción de la que sigue a continuación.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN

La presente invención desarrolla una lente anamórfica, del tipo de lentes que se utilizan para alterar ópticamente, comprimiéndolas y descomprimiéndolas, el tamaño horizontal de las imágenes, por ejemplo en cinematografía, de forma que sea posible la adaptación de diferentes formatos panorámicos sobre una misma superficie de filmación, analógica o digital. La parte anamórfica colocada inmediatamente después del iris o stop de la lente.

La lente de la invención incorpora como mínimo cuatro diferentes lentes cilindricas intercaladas con otras lentes esféricas, dispuestas en forma y tamaño conveniente. Sucintamente, el grupo anamórfico se compone de como mínimo cuatro lentes cilindricas en las que se intercalan diferentes lentes esféricas.

La novedosa posición del conjunto, inmediatament posicionada tras el iris de la lente, permite aprovecha los rayos en una posición próxima a la colimación.

De este modo se consiguen los objetivos de la presente invención cual es obtener una lente anamórfica económica, en cuanto a costes de fabricación, ligera, con un factor de compresión de 2 o menos y como se explicará a continuación diseñada para minimizar los problemas técnicos de la técnica conocida.

BREVE EXPLICACION DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión de la invención, se acompañan a la presente memoria cuatro hojas de dibujos, aportados a titulo meramente ilustrativo y no limitativo de la invención .

La figura 1 muestra la vista lateral de una representación esquemática de la disposición y componentes de una lente anamórfica de acuerdo a los principios de la presente invención en una de sus realizaciones prácticas posibles.

La figura 2 muestra la vista superior de la realización de la figura anterior.

Las figura 3 y 4 muestran las funciones de transferencia de modulación (MTF Modulation Transfer Function) de diversos rayos del sistema de las figuras 1 y 2, respectivamente . EXPLICACION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La invención consiste en una lente anamórfica, del tipo de las que son utilizadas para comprimir la imagen en una dirección, estando dispuesto el grupo anamórfico inmediatamente tras el stop o iris (S12) de la lente. La tabla siguiente ofrece las características de un caso de realización preferente de lente anamórfica que se irresponden a los datos identificadores de la figura

Tabla I

Lente Superficie Radio X Radio Y Forma Grosor o Apertura Material separación

rio V _d

1 1 59.651 esférica 13.5165 60.195 1.779 37.4

2 infinito esférica 8.3239 56.327

2 3 -387.152 esférica 3.1750 44.660 1.607 38.2

4 3g.359 esférica 14.6763 38.142

3 5 -77.204 esférica 3.3748 35.637 1.644 37.2

6 134.564 esférica 1.9489 34.986

4 7 1841.890 esférica 3.1599 35.062 1.729 30.3

5 8 44.564 esférica 6.1538 35.058 1.665 54.6

9 -g9.356 esférica 5.8670 35.092

6 10 74.137 esférica 3.3831 34.341 1.834 37.2

11 -394.165 2.7500 34.025

STOP 12 2.0043 28.289

7 13 -99.505 infinito cilindrica 3.0000 28.204 1.560 68.8

14 66.864 infinito cilindrica 2.5329 28.472

8 15 Infinito esférica 6.8000 28.803 1.760 26.0

16 106.000 esférica 18.9558 30.268

9 17 214.178 infinito cilindrica 10.5620 42.126 1.760 42.4

18 -86.077 infinito cilindrica 0.5000 44.037

10 19 66.662 esférica 12.0000 44.800 1.740 44.3

20 -253.776 esférica 0.8248 43.062

11 21 infinito 80.514 cilindrica 4.9899 42.070 1.761 26.5

22 infinito infinito cilindrica 3.8377 40.502

12 23 -317.653 esférica 9.0831 30.0969 1.670 31.7

13 24 24.228 esférica 8.7885 27.5772 1.700 49.0

25 -699.999 esférica 1.4853 26.6986

14 26 infinito -88.266 cilindrica 3.0194 26.0934 1.589 63.1 27 infinito ι 31.793 cilindrica 4.1228 i 25.3896

15 28 -66.384 esférica 9.7264 24.2682 _: 1.741 ! 27.4

29 36.450 esférica 5.1279 : 25.3847

16 30 57.336 esférica 5.2776 i 30.6349 1.830 37.4

31 -59.820 esférica 33.0311 ; 30.9171

Imagen infinito plano 31.4000

La tabla I ha sido confeccionada mediante el programa de diseño óptico ¹ CODE V de Optical Research Associates, Inc., que también ha sido utilizado para producir los diagramas ópticos de las figuras adjuntas.

Los valores correspondientes a radio, grosor o separación, y apertura están expresados en milímetros.

El material está descrito por el índice de refracción n _d y por el número de Abbe, V _d =N _d - 1/ [N _F -N _C ] . Las letras d, F, C corresponden, respectivamente, a las longitudes de onda 587.5618nm, 486.1327nm y 656.2725nm.

La Superficie asférica (S30) viene descrita por la siguiente ecuación:

z ₌ (curv)Y ² _ _{+ Α ΓΑ + Β Γ6 + O +}

i + (i - (i + K CURVJ Y ' f

Donde :

Z: es la posición medida a lo largo del eje óptico de la lente, que corresponde a cada coordenada Y Curv: es la inversa del radio de curvatura

Y: es la altura de la apertura

K: coeficiente cónico

A, B, C, D: son los coeficientes de orden 4 ^o , 6°,

8° y 10° Los coeficientes que describen la superficie asférica (S31) son:

CURV= -0.01671693

K= 0

A= 8.75413E-07

B= -1.46573E-09

C= 2.5569E-12

D= -4.86557E-15

Los datos de la tabla precedente, y que se corresponden con la realización práctica preferente representada en las figuras, pueden ser distintos en otros casos de realización práctica posible, dentro de los principios de la presente invención.

Es de destacar en la configuración del grupo anamórfico que está formado por dos grupos cilindricos: el grupo A y el grupo B. El grupo cilindrico A está alineado en una dirección y el B lo está 90° respecto del grupo A. Ello produce una mejor calidad de imagen que si toda la compresión se hiciera en una única dirección.

El grupo cilindrico A tiene dos o más lentes cilindricas (7 y 9), el primer subgrupo (7) divergente y el segundo subgrupo (9) convergente, estando dicho grupo A colocado inmediatamente después del stop o iris (S12) . Entre estas lentes cilindricas (7 y 9) pueden situarse otras lentes esféricas como es el caso mostrado en la realización de la figura 1. El grupo cilindrico A comprime la imagen horizontalmente . Los rayos entran y salen de este grupo colimados o prácticamente colimados, lo que permite que hayan pocas aberraciones residuales y que la imagen final pueda ser de mejor calidad que en los sistemas donde el grupo anamórfico se coloca en el extremo de la parte trasera de la lente, junto al plano imagen, donde los rayos presentan una elevada convergencia.

El grupo cilindrico B está colocado tras el primero A. Se compone de dos o más lentes cilindricas (11 y 14) y estira la imagen verticalmente . Pueden situarse, dependiendo de cada caso de realización, otras lentes esféricas entre y después de estas lentes cilindricas. También, y dependiendo de cada caso de realización, pueden situarse otras lentes esféricas entre los grupos A y B.

De este modo se han conseguido los objetivos propuestos. De hecho la lente anamórfica de la invención permite realizar compresiones iguales o menores a 2x, conservando una mejor calidad de imagen que las anamórficas con el grupo cilindrico trasero conocidas.

Se sobreentiende que en el presente caso pueden ser variables cuantos detalles de acabado o forma no modifiquen la esencia de la invención.