Brevet FR2010388A1 — publié le 19700213

La présente invention concerne des perfectionnements à un mécanisme de détermination de distance pour une caméra portant une lentille d'objectif qui est réglable suivant des distances focales, lesquelles distances peuvent être déterminées par le mécanisme sous 5 la forme d'un dispositif de mesure de distance à pendule. En particulier, l'invention concerne un dispositif de commande pour compenser des variations de déplacement vertical at'tribuables à des différences de taille des utilisateurs. La présente invention prévoit un mécanisme de détermina-10 tion de distance comportant un moyen pour compenser la variation de la taille de 1*utilisateur laquelle compensation peut âtre introduite par ce dernier et modifiée aisèment si l'instrument doit être utilisé par un autre utilisateur ayant une taille différente. Plus particulièrement un organe pendulaire comportant une surface 15 de oame est agencé pour être réglé pour changer le point de contact de la surface de came par rapport à l'objectif. En dehors du mécanisme de compensation réglable, le mécanisme de détermination de distance peut être actionné sélectivement soit dans un mode automatique, soit dans un mode manuel. 20 Un des principaux objets de la présente invention est de prévoir un dispositif de détermination de distance avec un dispositif de compensation de hauteur adapté pour être utilisé dans un instrument optique ayant une lentille d'objectif susceptible d'être mise a*. point sur une distance, compensée lorsque la distance est 25 déterminée automatiquement. La présente invention sera maintenant décrite en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels : La figure 1 est une vue en élévation d'une partie d'un instrument optique comportant le mécanisme selon des caractéristi-30 ques de la présente inventionj La figure 2 est une vue en perspective agrandie avec des parties découpées et des parties enlevées, montrant l'organe pendulaire réglable selon des caractéristiques de la présente invention. La figure 3 est une vue en élévation agrandie similaire à 35 la figure 2 avec des parties découpées; Les figures 4 et 5 sont des vues en perspectives agrandies du mécanisme selon des caractéristiques de l'invention, aveo des parties enlevées et des parties représentées en coupe montrant des états alternés de fonctionnement, 4-0 Lea figures 6 et 7 sont des vues représentant des diagram 69 18792 2 2010388 mes destinés à exposer les principes de triangulation, et à comparer les erreurs compensées et non compensées respectivement. La "taille de l'utilisateur" dans le but de régler le cadran de l'ajustement de taille est ici défini comme étant le som-5 met de la tête de l'utilisateur lorsque celui-ci est debout et est . lié par une relation empirique à la hauteur au-dessus du plan supportant le sujet. L'angle à déterminer est l'angle d1 inclinaison de l'axe optique.de l'instrument jusqu'à un "point où une ligne-verticalé- à.travers le sujet intercepte le plan de support. Le ter-IQ me-"base du sujet" se réfère au point d'intersection de la ligne verticale à"travers le sujet et le plan de support. Si les plans de support sont différents, "la base" doit être considérée comme . .étant la ligne d'interception de la ligne verticale" par le plan de support de l'utilisateur. - ' En se référant maintenant à la figure 1 on y a représenté une partie d'un instrument d'optique tel qu'une caméra 10, ayant un boîtier 12 comprenant au moins une paroi latérale 14 et une paroi avant 16, Le boîtier renferme un système de cadragé de vue (non représenté) ayant une marque de référence par rapport à laquelle la 2o base d'un sujet vu doit être alignée. Le dispositif dé' mesure de ■ distance 20 est attaché au boîtier 12 pour lé réglage du foyer de l'objectif 22, susceptible d'être mis au point, et monté sur la paroi avant 16 du boîtier 12. La mise au point de l'objectif est accomplie par le mouvement d'une cellule de lentille, montrée dans la 25 figure 4 sous la forme de l'élément 24, dans laquelle le plan-focal de l'objectif 22" amène l'image d'un objet éloigné à être amenée en. coïncidence avec le plan du film (non représenté.) dans la caméra. . Un changement soit de la distance entre la caméra et le sujet, soit du plan sur lequel l'objectif est mis a:u point, amène l'image à être ^Qmise a& point sur autre chose que le plan du film. Ainsi, la lentille d'objectif doit être susceptible d'être mise au point pour une gamme de distances, caméra à sujet. Sur la paroi latérale 14 du boîtier de caméra 12, dans la figure 1 , on a placé en' plus un bouton de réglage de'hauteur 30 qui 35est susceptible d'être mis en position.par rapport à des indices définissant la hauteur de l'échelle indicatrice 32. L'échelle de hauteur définit une gamme de tailles d'utilisateurs de l'instrument. Le bouton 30 permet à un utilisateur de régler avec précision le système de triangulation sur le réglage de taille ou sur le réglage 4"^pour sa propre taille. 0e réglage définit un côté vertical 34 d'un 69 18792 3 2010388 triangle rectangle comme étant une fonction de la hauteur de la taille de l'utilisateur par laquelle la distance est déterminée en utilisant la triangulation avec le dispositif de détermination de distance 20. Avec cette valeur connue, un agencement pour calculer 5 l'angle d'inclinaison de l'hypoténuse 36 de ce triangle par rapport à la verticale est encore nécessaire. A partir de ces valeurs, la longueur d'une ligne de "base ou ligne horizontale 38 du triangle, depuis la verticale jusqu'au sujet éloigné 40 peut être déterminée. Pour calculer l'angle d'inclinaison de cette construction préférée, 10 un organe pendulaire 44 (figure 2 et figure 3} et agencé pour pivoter jusqu'à une position influenc-ée par la gravité en réponse à l'inclinaison de l'objectif 22 ayant un axe optique coïncidant avec l'hypoténuse 36 du triangle. La ligne de base 38 supposée horizontale, définit le plan de support sur lequel à la fois l'utilisateur 15 et le sujet sont supposés se tenir. l'utilisateur est supposé d'abord être de taille moyenne pour laquelle un dispositif de détermination de distance non compensé est ajusté à l'usine. L'angle de l'hypoténuse du t-riang'le par rapport à la base d'un sujet proche 40ÎT amènera l'organe perdulaire 2044 à pivoter de façon à indiquer avec précision la distance vers le sujetytel que suggéré par la ligne pointillée 36 AîT.. De façon analogue, l'angle supposé par l'axe optique ou l'hypoténuse 36 AF, sur la base d'un sujet plus éloigné 40F sera supposé correct pour la détermination de cette distance. Cependant, si là taille de l'uti-25iisateur est plus haute ou plus petite que la taille moyenne,la précision du dispositif de mise au point sera réduite. Les hypoténuses des triangles "d'erreurs" sont suggérées par la figure 6 par les lignes en traits pointillés 36E1T et. 3'6EF. Lorsqu'une personne de grande ou de petite taille incline la caméra 30pour viser et aligner la base d'un sujet 40 avec la marque de référence dans l'appareil de cadrage de vue de la caméra, l'organe pendulaire 44 est réglé sur un angle erroné. Le facteur d'erreur-résulte du fait que la surface de came de l'organe pendulaire 50 a été calculée pour une taille moyenne. Le facteur d'erreur résultant dans 35le cas d'une personne de grande taille examinant un sujet amène la lentille d'objectif a être mise au point court étant donné que l'angle est plus petit que la moyenne. Le contraire est vrai peur les personnes de petite taille. Si cette erreur n'était pas compensée la lentille d'objectif serait 40mise au point en avant du sujet, comme montré dans la figure 6 par BAD ORlUii*ML 69 18792 4 2010388 36 EFT et 36 EM), lorsque qu'une personne de grande taille utiliserait l'instrument et au-delà du sujet lorsqu'une personne de petite taille utiliserait l'instrument. Le réglage de l'organe pendulaire 44 pour correspondre à 5 la hauteur de l'utilisateur amène l'erreur produite par un angle d'orientation convenable de cet organe à être compensé. Gomme on le voit dans la figure 7, le foyer est-déterminé avec précision pour des distances proches ou lointaines en réglant l'organe pendulaire à la position verticale pour modifier la translation de îO l'inclinaison du boîtier de l'instrument et l'amener à une indication correcte de distance. Comme représenté schématiquement dans la figure 7, des utilisateurs de taille moyenne ou de taille plus petite ou plus grande que la moyenne doivent chacun déterminer le sujet qui doit être à la même distance de la caméra. 15 L'organe pendulaire 44, montré dans les figures 2 et 3, est supporté sur un axe 46 pour lui permettre un mouvement d'oscillation libre sous l'influence de la gravité lorsquril se trouve dans la position libre. Lorsque l'organe a oscillé autour de l'axe 46 jusqu'à une position réglée, la tige de positionnement de la cel-20 Iule de lentille 48 vient en contact avec la surface de came 50 de l'organe pendulaire pour verrouiller dans une position réglée et pour positionner la cellule de lentille 24 en réponse à ce- réglage. La tige 48 est disposée pour lui permettre un mouvement suffisant vers l'arrière et vers l'avant pour changer la distance focale de 25 l'objectif 22 à travers une distance prédéterminée. La tige 48 se déplace entre une position en dehors de la surface de came 50 de l'organe pendulaire 44 et un organe pendulaire engageant ou arrivant dans une position de verrouillage. Un organe élastique 52, montré sous la forme d'un ressort en forme de U sollicite de façon continue 30 la tige 48 vers l'engagement avec la surface de came de l'organe 44. Une branche du ressort 52 est fixée- sur les organes de maintien 54 d'une plaque de mécanisme 56 qui est supportée dans le boîtier 12. Un organe de comr.ande de tige 60 est supporté sur la plaque de mécanisme 56 par l'arbre 62, sur lequel le levier de comman— 35 de 66 est supporte à l'extérieur de la plaque de couvercle de la chambre du mécanisme 68 comme on le voit dans la figure 1. A l'intérieur de la chambre du mécanisme, un arbre 62 supporte aussi un bras de levier 72 destiné à se mouvoir avec le levier de commande 66 entre une position manuelle (figure 5) vers le haut à partir de 40 la position inopérative ou neutre (figure 1 et 4) et une position BAD ORIGINAL 69 18792 5 2010388 automatique vers le bas à partir de celle-ci. Un talon 74 se prolonge à partir de l'extrémité inférieure d'un bras de levier 72 dans une entaille 76 d'un organe de commande 60. A travers le talon 74»le levier de commande de mouvement 66 règle la tige 48 de posi-5 tionnement de la cellule de lentille, laquelle s'étend à travers un récepteur montré sous la forme d'une ouverture 78 dans l'organe de commande, l'ouverture 78 est légèrement plus grande que la dimension de la tige de positionnement pour permettre à celle-ci de passer à travers elle avec un léger déplacement supplémentaire 10 entre les organes lorsque l'un ou l'autre se déplace. le pivotement manuel vers le haut du levier de commande 66 provoque la rotation de l'arbre 62 et du bras de levier 72 de façon à tirer le talon 74 en dehors de l'entaille 76 dans l'organe de commande 60, comme montré dans la figure 5. le talon 74 est de 15 forme angulaire de façon à presser contre 1'organe 60 lorsqu'il est rétracté de l'entaille 76 sur la surface de cet organe, lorsque le talon est en dehors de l'entaille, l'organe 60 est pressé par contact de frottement contre la plaque 56 pour empêcher la rotation du bouton 84 par le ressort 52. Une rotation vers le haut amène le bord 20 du bras de levier 72 à entrer en contact avec l'ergot 80 fixé sur 1'organe pendulaire 44 radialement par rapport à l'axe 46, et par l'intermédiaire de cet ergot 80fle bras 72 pousse l'organe pendulaire 44 dans l'orientation verticale à partir d'une orientation autre que cette dernière dans laquelle il pourrait être resté réglé, la 25 surface de came 50 de l'organe 44 est ainsi déplacée en dehors du chemin de la tige de positionnement 48 pour permettre à celle-ci d'être réglée manuellement dans toute la gamme de mise au point de l'objectif 22. Pour la mise au point manuelle de l'objectif 22, après 30 avoir soulevé le levier de contrôle 46, l'utilisateur règle ie bouton du cadran de manoeuvre extérieur 84 par rapport à un indice définissant une échelle de distance 86 qui est indicative de la gamme de mise au point de l'objectif, la rotation du bouton qui est fixé à l'arbre 88 fait tourner cet arbre et le pignon 90 fixé sur l'ex-35 trémité de celui-ci. le pignon 90 s'engrène avec la crémaillère 92 formée sur l'organe de commande 60. lors de la rotation du bouton 84»l'organe de commande 60 se déplace autour de l'arbre 62 et règle la tige de positionnement 48 pour positionner la lentille de cellule 24 de l'objectif 22 pour la distance indiquée par l'échelle 90. 40 l'organe pendulaire 44 n'est pas libre de pivoter autour de l'axe 69 18792 6 2010388 46 étant donné que le bras de levier 72 a engagé l'ergot 80. De plus, bien que le pendule puisse être dans une position compensée, il n'a pas d'effet sur le positionnement de la tige 48 qui est positivement positionnée. Etant donné que l'organe pendulaire a été 5 poussé vers la verticale ou une orientation quelconque, la surface de oame 50 de celui-ci est seulement dans le chemin de la tige 48 lorsque la cellule de lentille est ajustée sur l'infini. La mise au point automatique de l'objectif 22 est permise par le pivotement vers le bas du levier de commande 66 qui amène 10 une rotation du levier 62 dans le sens des aiguilles d'une montre, tel qu'orienté dans les figures 4 et 5. D'une façon analoguel'caganede commande 60 est mis en rotation dans le même sens par le talon 74 sur le bras de levier 72. A partir d'une position manuelle, le mouvement de l'organe 60 est provoqué lorsque le talon 74 glisse à 15 frottement sur l'organe jusque dans l'entaille 76. L'organe de commande 60 est alors poussé par le talon 74. La tige de positionnement 48 est engagée par un bord du récepteur 78 et se déplace en dehors de la surface de came .50 de l'organe pendulaire 44 jusqu'à une extrémité de sa gamme de mouvement. L'organe pendulaire a main^ 20 tenant la possibilité de se déplacer librement autour de l'axe 46 sous l'influence de la gravité en réponse à l'inclinaison de l'axe optique 36 de l'objectif 22. Lorsque l'organe pendulaire 44 a pris une nouvelle position ou une position réglée,le levier de commande 66 est libéré pour re-25 tourner à la position neutre,tel qu'orienté dans la figure 4. La libération du levier de commande permet à l'organe de commande 60 • de revenir à sa position normale et,par ce fait,la tige de positionnement 48 est ainsi sollicitée par.un-ressort 52 pour venir en.engagement avec la surface de came 50 de l'organe pendulaire 44 pour po-30 sitionner la lentille de cellule 24 suivant l'orientation de l'organe pendulaire. . Le réglage de la position de l'organe, pendulaire, pour compenser des variations de taille des utilisateurs, est accompli par la rotation du bouton de régi-ge de taille 30» Ge bouton est 35 supporté sur une plaque de mécanisme 56 sur un goujon 98. Le goujon 98 passe excentriquement à travers une partie de support 100 qui peut tourner à l'intérieur de la bague•porteuse 102 de l'organe élévateur 106. A partir de l'extrémité interne du bouton,11 ergot d'arrêt 108 est- positionné radialement au goujon 98, pour se déplacer 40 suivant un chemin en arc, avec le bouton lorsque l'on fait tourner 69 18792 7 2010388 celui-ci. L'arc le long duquel le bouton peut tourner est ainsi défini par la lumière 110 dans la plaque de mécanisme 56 dans laquelle s'étend l'ergot d'arrêt 108. L'ôrgane élévateur 106 est opérativement relié au bouton 5 de réglage de taille 50 par la partie de support 100 et la bague de support 102 pour régler la position de l'organe pendulaire 44 en réponse à la rotation du bouton. Gomme on le voit dans la figure 3»lorsque le goujon 98 est tourné par le bouton 30, l'organe é-lévateur allongé est amené à être soulevé et abaissé; Près de l'ex-10 trémité supérieure de l'organe élévateur, l'organe pendulaire supportant l'axe 46 est fixé en relation de transfert de mouvement aveo l'organe pendulaire 44. Si l'organe élévateur 106 se déplace sensiblement longitudinalernent, la surface de came 118 (figure 2) de la plaque de mécanisme 56, modifie le chemin du mouvement de 15 l'axe 46 à partir d'un chemin rectiligne. Un suiveur de came, montré sous la forme d'un manchon 120 qui entoure l'axe 46, engage la surface de came 118 de façon à guider la partie supérieure de l'organe élévateur suivant une lumière incurvée pour les mouvements longitudinaux de cet élément. Pour assurer l'engagement du manchon 120 20 contre la surface de came 118, un organe de sollicitation montré sous la forme d'un ressort 124 est connecté dans un trou 126 de l'organe élévateur et dans la plaque de mécanisme 56. Le mécanisme de réglage en hauteur règle la position de l'organe pendulaire 44 le long du chemin arqué 130, comme montré 25 dans la figure 3, pour assurer que cet organe pendulaire pend toujours verticalement, avec encore la surface de came 50 contactant la tige 48 lorsque son orientation correspond à l'infini. L'organe pendulaire peut être soulevé ou abaissé si bien que la tige de positionnement 48 sera en contact avec la surface de came 50 à diffé-30 rentes positions, lorsqu'elle sera réglée sous l'influence de la gravité. En raison des variations dans le point de contact la cellule de lentille 24 est positionnée suivant des degrés différents pour la même orientation de l'organe pendulaire 44 à travers la distance de réglage de l'organe élevateur 106. La détermination préci-35 se de la distance est faite par la distance de mise au point de la lentille d'objectif 22. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'hoin-40me de l'art. BAD original 69 18792 8 2010388 REVENDICATIONS 1 - Perfectionnements à un dispositif de mesure de distance utilisant le principe de la triangulation, agencé pour être utilisé dans un instrument comportant un objectif susceptible d'être mis au point et un boîtier agencé pour être orienté autour d'un 5 axe prédéterminé jusqu'à un angle définissant l'hypoténuse d'un triangle, lequel dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un organe pendulaire supporté dans le boîtier pour être réglé sous l'influence de la gravité lorsque le boîtier est placé angulaire-ment pour mettre au point l'objectif, un moyen de support de l'axe 10 de l'organe pendulaire autour duquel celui-ci est mobile lors de l'orientation du boîtier et, un moyen de compensation de hauteur pour régler le moyen de support d'axe sensiblement verticalement par rapport au boîtier, d'où il résulte que l'organe pendulaire règle avec précision la mise au point de l'objectif de façon à com- 15 penser des variations en hauteur du pivot de l'organe pendulaire au-dessus de la ligne de base du triangle. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le moyen de compensation de hauteur comprend un organe de.posi tionnement réglable manuellement et relié opérativement avec l'orga 20 ne pendulaire. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de compensation de hauteur comprend un moyen- de support de l'axe d'un organe élévateur mobile susceptible de se déplacer sensiblement longitudinalernent au chemin de mouvement de cet 25 organe élévateur et un organe de commande manuelle relié opérativement à ce dernier pour le positionner longitudinalernent. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une surface de came amène l'organe élévateur mobile longitudinalernent à déplacer le moyen d'axe suivant un chemin en arc. 30 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un organe de sollicitation pousse un suiveur de came sur l'organe élévateur contre la surface de came. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un moyen d'excentrique sur le moyen réglable manuellement posi- 35 tionne de façon opérative l'organe élévateur. 7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de commande pour la mise au point de l'objectif, cet organe de commande étant susceptible d'être positionné par des moyens rotatifs manuellement. 40 8 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 69 18792 9 2010388 ce que le moyen de réglage de hauteur comprend un bouton de positionnement actionnable manuellement, un organe entraîné excentrl-quement par le "bouton, un moyen élévateur relié de façon opérative avec l'organe excentrique pour le déplacer sensiblement linéairé-5 ment lors de son réglage, et des moyens reliant le moyen élévateur à l'organe pendulaire pour régler celui-ci suivant un mouvement sen- - . siblement linéaire. 9 - Dispositif selon la revendication Ô, oaractérisé en ce qu'il comprend une came dans son boîtier pour modifier le chemin sensiblement linéaire du mouvement de l'organe pendulaire. 10 - Dispositif selon la revendication 8, oaractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mise au point de l'objectif, agencés pour entrer en contact avec l'organe pendulaire dans l'ensemble de sa gamme de mouvement, si bien que la mise au point est fai- ^ te en réponse à la position réglée de l'organe pendulaire, l'objectif étant mis au point à une distance compensée.