Brevet FR2000153A1 — publié le 19690829

La présente invention est relative à un nouveau dispositif de réglage automatique de la lumination utilisable, notamment, sur un appareil de prise de vues. Les dispositifs de réglage automatique de la lumination actuellement 5 connus posent un problème. On utilise habituellement une commande électromécanique pour mouvoir les organes de réglage proprement dits et l'on a le choix entre des organes légers mais fragiles qui peuvent être mus au moyen d'une très petite puissance, ou bien des organes robustes mais lourds qui exigent une puissance notable pour leur mise en oeuvre. On n'a donc pas d'autre 10 alternative que d'utiliser un dispositif léger mais très fragile, ou au contraire un dispositif encombrant et coûteux. L'invention a pour but la réalisation d'un dispositif de réglage automatique de la lumination simple et peu coûteux, mais présentant une bonne robustesse. 15 Ce dispositif de réglage de la lumination est remarquable, suivant l'invention, en ce qu'il comprend un organe mobile de réglage du flux lumineux, un élément menant à mouvement continu lors du fonctionnement du dispositif de réglage de la lumination, un accouplement pour associer à volonté cet élément menant à cet organe mobile de manière à entraîner ce dernier dans un 20 sens ou dans un autre par rapport au sens de déplacement de cet élément, une commande électro-mécanique associée à cet accouplement, et un circuit électrique connecté à cette commande, de manière que lorsque le flux lumineux est extérieur à deux valeurs limites déterminées, cette commande soit excitée cfe façon différente pour associer cet élément menant à cet organe mobile afin 25 qu'il se déplace dans l'un ou l'autre de ses deux sens. Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple : - la Fig. 1 est une vue éclatée du dispositif de réglage suivant l'invention associé à un appareil cinématographique de prise de vues ; - la Fig. 2 est une vue de face du dispositif représenté à la Fig. 1, 30 montrant la position de ses éléments lorsque l'organe mobile de réglage est entraîné dans un sens ; - la Fig. 3 est une vue de face du dispositif représenté à la Fig. 1, montrant la position de ses éléments lorsque l'organe mobile de réglage est entraîné dans le sens opposé ; 35 - la Fig. 4 représente un circuit électrique utilisable pour entraîner l'organe de réglage. A la Fig. 1, deux électro-aimants 1 et 2 coopèrent avec une armature 3 monté.sur un bras 4 qui bascule sur une cheville 5. Dans cet agencement, suivant que l'un ou l'autre des électro-aimants 1 et 2 est excité, l'armature 3 40 est attirée vers celui-ci et entraîne le bras 4 vers la droite ou vers la 69 00274 2000153 gauche. Un ressort 4* sollicite légèrement le bras 4 vers la gauche pour neutraliser l'effet de la pesanteur, de manière que si aucun des électro-aimants n'est excité, l'armature 3 soit située pratiquement à mi-distance des électro-aimants. Bien entendu, on peut utiliser tous moyens autres que 5 le ressort 4' pour neutraliser l'effet de la pesanteur. Un volant 8, en forme^de disque plein, est creusé d'une gorge annulaire 9 sur l'une de ses faces et/muni d'un pignon 10 sur l'autre face. Ce volant est monté sur un axe 7 qui est lui-même monté sur le bras 4. En se déplaçant, le bras 4 entraîne avec lui le volant 8. 10 Un galet menant 11 est animé d'un mouvement de rotation continu lors du fonctionnement du dispositif de réglage de la lumination. Il peut être accouplé au moteur d'un appareil de prise de vues cinématographique mais, bien entendu, le dispositif suivant l'invention n'est pas limité à ce type d'appareil. Le galet 11 est placé de manière à être engagé dans la gorge 9 15 du volant 8, et la largeur de la gorge 9 est supérieure au diamètre du galet 11, de manière que ce dernier puisse s'y déplacer avec jeu. Lorsque le galet 11 tourne, le déplacement du bras 4 fait passer le contact du galet 11 du bord intérieur de la gorge 9 creusée dans le volant 8 au bord extérieur de celle-ci. Suivant que le galet 11 est au contact du bord intérieur ou du bord extérieur 20 de la gorge 9, il entraîne le volant 8 dans un sens ou dans un autre. Lorsque le galet ne touche aucun des bords de la gorge 9, le volant 8 reste immobile. C'est donc l'excitation de l'un ou de l'autre des électro-aimants 1 et 2 qui détermine le sens de rotation du volant 8. Lorsqu'aucun des électro-aimants n'est ejtcité, le bras 4 conserve sa position centrale et le volant 8 reste 25 immobile. Comme indiqué ci-dessus, .le bras 4 est monté sur une cheville 5. La cheville 5 porte aussi un engrenage 6 sur lequel est calé un pignon 6 * de diamètre moindre. L'engrenage 6 fest maintenu sur la cheville 5 par une collerette 5 1. 30 L'organe de réglage du flux lumineux comprend deux pales 12 et 13 qui sont montées sur une plaquette 14 au moyen de vis épaulées 21 qui traversent des boutonnières 24 découpées dans ces pales. Les pales 12 et 13 sont percées de fenêtres 18 et 15 qui coopèrent ensemble pour délimiter la pupille d'un objectif 25, et de fenêtres 16 et 17 qui délimitent la pupille d'un récepteur 35 photosensible P^. Les pales 12 et 13 sont munies de crémaillères 19 et 20 qui viennent en prise avec le pignon 6* de l'engrenage 6. La rotation de l'engrençg. 6 imprime donc une translation dans des sens opposés aux deux pales 12 et 13, ce qui modifie la surface des pupilles formées par les fenêtres 18-15 et 16-17. Cet ensemble est fixé au reste de l'appareil par des vis 22 qui tra-40 versent des rondelles 23. 69 00274 2000153 On notera que la plaquette 14 est percée de deux ouvertures 26 et 27, centrées respectivement sur l'objectif 25 et le récepteur photosensible P^. Aux Fig. 2 et 3 on a représenté ce même mécanisme dans deux phases différentes de son fonctionnement. A la Fig. 2 1'électro-aimant 1 est excité 5 et 1'électro-aimant 2 ne l'est pas. L'armature 3 est donc attirée par l'élec-tro-aimant 1 et entraîne vers celui-ci le bras 4 et le volant 8 : le bord extérieur de la gorge 9 creusée dans le volant 8 vient au contact du galet 11 et le volant 8 tourne alors dans le même sens que le galet 11. A la Fig. 2, les pales 12 et 13 occupent une position telle que la pupille présente une 10 surface minimale. En revanche, lorsque 1'électro-aimant 2 est excité et que cesse l'excitation de 1'électro-aimant 1, l'armature 3 est attirée par 1'électro-aimant 2 (Fig. 3). Le bras 4 et le volant 8 sont alors entraînés vers 1'électro-aimant 2 : le bord intérieur de la gorge 9 vient au contact du galet 11 et le volant 15 8 tourne dans le sens opposé de celui du galet 11. A la Fig. 3, l'organe de réglage du flux lumineux occupe une position intermédiaire. La Fig. 4 représente le schéma d'un circuit commandant l'excitation des deux électro-aimants. Sur cette figure, on a désigné les électro-aimants par les lettres A et B, 1'électro-aimant B étant celui qui commande la ferme-2o ture de la pupille de l'objectif et 1'électro-aimant A celui qui commande son ouverture. Suivant le sens de rotation choisi pour le galet 1, les électroaimants A ou B correspondent aux électro-aimants 1 ou 2 des Fig. 1, 2 et 3. Le circuit comprend deux bascules de Schmitt S^ et S2, dont les points de fonctionnement sont différents et que l'on a représentées dans des rec-25 tangles en traits discontinus. Il n'est pas nécessaire de décrire ici le fonctionnement d'une bascule de Schmitt qui est bien connu de l'homme de l'art. On va maintenant décrire le fonctionnement du circuit électrique représenté à la Fig. 4. Le récepteur photosensible P^ est monté en série avec deux résistances réglables R^ et I^. Le point commun au récepteur P£ et à la résis-30 tance est connecté à la base d'un transistor qui est monté en émetteur commun. Le point commun aux résistances réglables R^ et R£ est connecté à la base d'un transistor qui est lui aussi monté en émetteur commun. Les signaux de sortie des transistors et excitent les bascules de Schmitt S^ et S2. Le signal de sortie de la bascule S^ est prélevé sur le 35 collecteur d'un transistor et traverse une diode pour parvenir à la base d'un transistor qui excite 1'électro-aimant A. Le signal de sortie de la bascule S^ est prélevé sur le collecteur d'un transistor et traverse une diode D„ pour parvenir à la base d'un transistor Q0 qui excite 1'électro-aimant Z O B. 40 Lorsque le récepteur photosensible est exposé à un flux lumineux faible, 6S 70274 4 2000153 sa résistance est grande, si bien que le potentiel auquel sont portées les bases des transistors et est pratiquement celui de la masse et ces transistors sont bloqués. Lorsque le flux lumineux capté par le récepteur photosensible croît, le potentiel auquel sont portées les bases des transis-5 tors et Q^ croît lui aussi. L'élévation du potentiel de la base du transistor est plus rapide que celle de la base du transistor C^, en raison de la chute de tension introduite par la présencecfe la résistance R^. Lorsque le potentiel de la base du transistor croît, ce dernier devient conducteur et élève le potentiel de la base du transistor Q^. Lorsque le potentiel de la 10 base du transistor atteint une valeur déterminée, le transistor devient conducteur, ce qui bloque le transistor Q,. et le transistor est alors saturé. Il en résulte une diminution du potentiel de la base du transistor qui est alors bloqué et 1'électro-aimant A n'est plus excité. A ce moment, le potentiel de la base du transistor est assez élevé 15 pour le rendre conducteur. Toutefois, le potentiel de la base du transistor Q2 n'est pas suffisant pour qu'il devienne conducteur, si bien que le transistor est bloqué et que le transistor est conducteur : le transistor est donc bloqué. Pendant cette période intermédiaire où le potentiel de la base du transistor est assez élevé pour qu'il soit conducteur, mais où le 2o potentiel de la base du transistor n'est pas suffisant pour qu'il soit conducteur, ni l'un ni l'autre des électro-aimants n'est excité. Le circuit n'a donc aucune action et l'organe de réglage reste immobile. Lorsque le flux lumineux capté par le récepteur photosensible P^ croît de nouveau, le potentiel de la base du transistor croît et ce dernier devient conducteur : le tran-25 sistor devient conducteur, le transistor est bloqué et le transistor est saturé, si bien que le transistor Qg est rendu conducteur, ce qui permet l'excitation de 1'électro-aimant B. Lorsque le flux lumineux capté par le récepteur photosensible P^ décroît, le transistor est le premier à réagir : le transistor est bloqué 30 et le transistor devient conducteur, si bien que le transistor Qg est bloqué et que le circuit est inactif. Lorsque le flux lumineux décroît de nouveau, le transistor est bloqué, ce qui bloque le transistor et rend conducteur le transistor Q,. : le transistor devient conducteur et excite 1'électro-aimant A. 35 Comme indiqué ci-dessus, 1'électro-aimant A est celui qui ouvre la pupille de l'organe de réglage, et 1'électro-aimant B est celui qui ferme cette pupille. Le rôle des diodes et est de polariser la base des transistors Q et Q„ respectivement, car la chute de tension introduite par une diode 7 o 40 est relativement constante lorsqu'elle est conductrice. 69 00274 5 2000153 La résistance est utilisée pour régler le point de fonctionnement des transistors et Cette résistance permet donc de régler le domaine dans lequel le circuit est inactif. La résistance R^ permet de régler le niveau auquel les transistors 5 et Q2 deviennent conducteurs, c'est-à-dire qu'elle permet d'adapter la sensibilité du circuit au flux lumineux capté par le récepteur photosensible P . c Ce dispositif fonctionne donc suivant une méthode de zéro. Lorsque le flux lumineux est trop grand, les pupilles du récepteur photosensible P^ et de 10 l'objectif 25 se ferment jusqu'à ce que le flux lumineux capté atteigne la valeur désirée, puis le système reste inactif. Lorsque le flux lumineux est trop faible les deux pupilles s'ouvrent jusqu'à ce que le récepteur photosensible P^ soit exposé à un flux lumineux approprié. Dans ce circuit, on a utilisé des composants semi-conducteurs tels que 15 des transistors, des diodes et un photoconducteur, mais il est clair qu'on peut utiliser des tubes à vide tels que des diodes, une cellule photosensible, etc. En outre, au lieu de bascules de Schmitt, on peut utiliser, par exemple, deux multivibrateurs bi-stables. On peut aussi avoir recours à un circuit de réglage utilisant seulement des amplificateurs analogiques. 20 Au lieu des pales 12 et 13 représentées à la Fig. 1 on peut utiliser tous autres types usuels d'organes de réglage tels que ceux qui modifient la durée d'exposition et/ou l'ouverture du diaphragme. 69 00274 6 2000153 REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage de la lumination, notamment pour appareil de prise de vues, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison^.un organe mobile de réglage du flux lumineux, un élément menant animé d'un mouvement continu lors du fonctionnement du dispositif de réglage, un accouplement pour associer à volonté cet élément menant à cet organe mobile de manière à entraîner ce dernier dans un sens ou dans un autre par rapport au sens de déplacement de cet élément, une commande électro-mécanique associée à cet accouplement, et un circuit électrique connecté à cette commande de manière que lorsque le flux lumineux est extérieur à deux valeurs limites déterminées, cette commande soit excitée de façon différente pour associer cet élément menant à cet organe mobile afin qu'il se déplace dans l'un ou l'autre de ses deux sens. 2. Dispositif de réglage de la lumination conforme à la revendication 1 , caractérisé en ce que cet accouplement possède un point mort où il est placé lorsque cette commande électro-mécanique n'est pas excitée. 3. Dispositif de réglage de la lumination conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que cet accouplement comprend un volant coopérant avec l'élément menant, et un train d'engrenages en prise avec l'organe mobile de réglage. 4. Dispositif de réglage de la lumination conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de réglage est constitué, comme il est connu en soi, par deux pales percées de fenêtres qui coopèrent ensemble pour délimiter une pupille. 5. Dispositif de réglage de la lumination conforme à l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le volant est creusé d'une gorge annulaire coaxiale et en ce que l'organe menant est un galet engagé avec jeu dans cette gorge. 6. Dispositif de réglage de la lumination conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la commande électro-mécanique comprend un bras basculant sur un axe et portant à l'une de ses extrémités le galet et à l'autre une armature qui coopère avec deux électro-aimants entre lesquels elle est disposée pour, suivant que l'un ou l'autre de ces électro-aimants est excité, appliquer le galet contre l'un ou l'autre des bords de la gorge, ou au contraire le laisser distant de ces bords lors-qu'aucun des électro-aimants .n'est excité. 7. Dispositif de réglage de la lumination conforme à l'une quelconque des revendications 1 -à 6, caractérisé en ce que le circuit électrique comprend un récepteur photosensible, deux bascules de Schmitt ou analogues connectée à la commande électro-mécanique et à ce récepteur pour exciter cetta com 69 "'0274 7 2000153 mande. 8. Dispositif de réglage de la lumination conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chacune des bascules de Schmitt ou analogues est connectée à l'un des électro-aimants. 5 9. Dispositif de réglage de la lumination conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que la connection est assurée de manière qu'un seul des électro-aimants soit excité à la fois.