Brevet FR2005301A1 — publié le 19691212

La présente invention est relative à un dispositif de réglage automatique de la lumination et, plus particulièrement, à un dispositif de ce type pour appareil de prise de vues utilisable à la lumière artificielle . 5 les dispositifs de réglage automatique de la lumination pour appareil de prise de vues comprennent, habituellement, un récepteur photosensible qui commande le réglage des organes fixant la lumination proprement dite de manière que le flux lumineux capté pour enregistrer une image soit fonction de la luminance de la scène à enregistrer. Cependant, ces 10 dispositifs posent certains problèmes particuliers lorsqu'on les utilise pour prendre des images à la lumière artificielle et, notamment, à la lumière de lampe à éclair car dans ce cas particulier de prise de vues, la durée d'exposition est déterminante :en effet, à la fois, le fonctionnement du dispositif de réglage automatique et l'exposition proprement dite du 15 produit photosensible doivent se faire lors du bref éclair. En outre, les difficultés s'accroissent du fait que, contrairement à ce qui se passe d'habitude où le flux demeure relativement constant au cours de la période de fonctionnement du dispositif de réglage automatique et de l'exposition proprement dite, le flux lumineux émis par une lampe à éclair varie d'une 20 manière considérable lors de la production de l'éclair et passe par un ■axianm très important. Aussi, les appareils de prise de vues qui sont susceptibles de fonctionner avec des lampes à éclair sont-ils construits de manière à prendre des vues avec des durées d'exposition et des ouvertures de diaphragme qui sont fixées empiriquement compte tenu des conditions 25 statistiquement probables lors d'une prise de vue» Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif de réglage automatique de la lumination qui est susceptible de commander les organes de réglage de la lumination proprement dite et d'effectuer la prise de vue pendant la durée brève d'un éclair. 30 Le dispositif de réglage automatique de la lumination notamment pour appareil de prise de vues suivant l'invention est remarquable en ce que l'ouverture relative effective d'un objectif croît lors de l'exposition de manière que l'ouverture atteigne la valeur minimale à laquelle la prise de vue peut s'effectuer pour obtenir une grande profondeur de champ. 35 Suivant l'invention, l'ouverture relative de l'objectif est fixée par un diaphragme normalement fermé associé à un obturateur qui lorsqu*il est armé est en position ouverte de manière que lors d'une prise de vue le diaphragme s'ouvre progressivement jusqu'à att&indre une valeur minimale à l'instant où le flux lumineux émis par une lampe à éclair atteint son 40 maximum. 69 09806 2 2005301 Suivant une autre caractéristique de 1 * invention., le diaphragme continue de s'ouvrir jusqu'à ce que le flux lumineux capté atteigne un niveau déterminé, puis se fixe et l'exposition s'achève par la fermeture de l'obturateur après une durée déterminée préaffichée. 5 Suivant une variante de réalisation du dispositif selon l'in vention, le diaphragme poursuit son ouverture et lorsque le flux lumineux capté atteint un niveau déterminé l'obturateur se ferme pour achever la prise de vue. l'un des avantages du dispositif de réglage automatique de la 10 lumination selon l'invention réside dans le fait de sa simplicité, tant de réalisation que de fonctionnement. En outre, ce dispositif permet des réglages sans valeur critique lors de l'émission de l'éclair et permet d'obtenir pratiquement la profondeur de champ optimale ; par ailleurs par suite de l'écart de réciprocité qu'introduisent les produits photosensibles, 15 il est possible de réaliser des prises de vues en très gros plan avec des durées d'exposition très brèves. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et à l'examen du dessin annexé, donnés seulement à titre d'exemple, où ; 20 - la Fig. 1 représente une famille de courbes donnant la variation de l'éclairement par le flux lumineux émis par une lampe à éclair de scènes situées à différentes distances et de l'ouverture relative du diaphragme pour une durée d'exposition déterminée où les axes des abscisses sont gradués en ms. 25 ~ Fig. 2 représente un mode de réalisation d'un diaphragme du dispositif de réglage automatique suivant l'invention dans la position qu'il occupe immédiatement avant le début d'une exposition ; — la Fig. 3 est une vue analogue à celle de la Fig. 2 au cours de l'exposition ; 30 - la Fig. 4 représente un schéma de câblage électrique utilisable pour un dispositif de réglage automatique de la lumination suivant I}invention j — la Fig. 5 est une vue schématique montrant les variations de l'éclairement en fonction du temps, après la mise à feu d'une lampe à 35 éclair, et les phases successives de fonctionnement d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de réglage automatique de la lumination suivant l'invention. Dans la suite du présent mémoire descriptif, on ne représentera que les parties d'un appareil de prise de vues auquel est associé le dis- 40 positif de réglage automatique de la lumination suivant l'invention qui 69 09806 3 2005301 •ont néàessaires à l'intelligence du texte. Sans les divers modes de réalisation décrits et représentés, le réglage de la lumination du produit photosensible est obtenu par le réglage automatique de l'ouverture du diaphragme lors de l'exposition proprement dite ; l'ouverte» 5 re du diaphragme ne sera pas indiquée en valeur absolue mais seulement en valeur relative et sera désignée par le nombre d'ouverture. La famille de courbes représentées sur la Fig. 1 donne, en fonction de la» riation du flux lumineux émis par une lampe -à éclair, 1'éolairèment de scènes à enregistrer situées à différentes distanoes types j la partie inférieure 10 de cette figure donne, en correspondance, les ouvertures relatives de diaphragme à utiliser pour obtenir une lumination correcte du produit photosensible et cela pour une durée d'exposition déterminée.Comme on le voit à l'examen des courbes de cette figure, l'ouverture du diaphragme croît (le nombre d'ouverture diminue) lorsque la distance de la scène à enregistrer augmente,taries 15 les autres conditions restant inohangées ; ceci résulte du fait que la partis du flux lumineux réfléchie par la scène à enregistrer et captée par l'appareil de prise de vues, déoroît à mesure que la scène à enregislxw s'éloigne. La Fig. 2 illustre un mode de réalisation particulier d'un dispositif de 4. réglage automatique de la lumination paré à fonctionner. Comme on le voit, 20 deux volets 1 et 2 d'un diaphragme sont disposés de manière à se superposer et à pouvoir coulisser l'un sur l'autre dans des sens opposés. Chacun de ces deux volets présente une déooupe 4 et 5» respectivement, en V disposée & l'extrémité du volet qui est proche d'un objectif de prise de vues 14- Chaque volet est aussi peroé d'une fente 8 et 9» respectivement. Comme on le 25 voit, les découpes des volets coopèrent de manière à délimiter une pupille 3 de surface variable. Les déplacements des deux volets sont choisis de manière que la pupille soit toujours centrée sur l'axe optique de l'objectif. Les déplacements, dans des sens opposés, de ces volets au début de l'exposition proprement dite pour augmenter la surface de la pupille, sont comman-30 dés par une cheville 6 qui traverse les fentes 8 et 9« Comme on le voit en détail sur les Fig. 2 et 3» cette cheville est solidaire d'un levier 7 qui est susceptible de basculer sur un axe 11 et qui est normalement sollicité, dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montré, par un ressort 15. Lorsqu'on désire prendre une image et que l'on fait basculer un déclencheur 35 13> dans le sens des aiguilles d'une montre, le levier 7 est libéré-et bascule autour de son axe, dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, entraînant la cheville 6 qui glisse dans les fentes et'fait s'éloigner l'un de l'autre des deux volets ; ainsi, l'ouverture du.diaphragme croît. • Une pale d'obturateur 16, qui «st seulement utilisée pour achever l'exposi-40 tion proprement dite, e3t armée en position ouverte, avant l'exposition 69 09SQ& tùmmi propreaent âitoj par exemple l©re âa tsasspopt du produit photQMiialble* La Fig. 4 r«jpîês#nte le gahéia© élaetrique â9®s «s£$®sit utilisable f par exemple, arec la dispositif d® réglage automatique de la luaiaation suivant 1•invention. Gomme on le voit s ce circuit esaprand un récepteur photosensi- 5 blé P qui, lorsqu'il capte ua flia Iraisieux5 d®vi®nt oonducteur et laisse circuler un courant électriqv.a pcœ.1' slissester un électroaiaaxit 10. Le levier 7 qui "présente une masse magnétisable, en f*r doux par exeaple, est agencé à® manière que l'as:© 11 ©oasti+u* l'un des pôles de 1 'électroaiaant dont l'autre pSl© 12 ast disposé aur la trajectoire de l'extrémité libre de 10 ca levisr. L* excitation d« l'êloetroaisant est coaaandée par un transistor de aaxàèr® quo» lorsque la lumJ.nat.ion atteinte est suffisante} la tension oui apparaît aux bornes du récepteur photosensible soit suffisante pour r®&— tir# conducteur le transistor qui fera» alors 1© circuit de l'éleotroaiaant. Etant donné que l'électroainant ast excité et que le levier 7 basculef oe 15 dernier est iismobilisé contra le pfile 12 pour délimiter l'ouverture de la pupille -.pour l'exposition. La fonctionnement de ce mode de réalisation du dispositif de réglée automatique à® la luraination suivant l'inroatids est provoqué par la manoeuvre du déclencheur 13 qui, à la fois9 ferme la circuit électrique de aise à feu 20 d'une lampe à éclair, non représenté, et m®4 en oeuvre le dispositif suivant 1*invention» L© déclencheur 13 libérant le lavier 7» celui—ai bascule» dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une aostre, bous l'action du oouple exercé par le ressort 15 @t entraîne la eheTille 6 @«i est guidée par les fentes 8 et 9 pour déplacer, dans des sens opposés, les volets afin de déli— 25 miter une pupille 3 de surface croissante (Fig» 3). Pendant que la surface de la pupille croît, la parti® du flux lumineux émis par la lampe à éclair est qui est renvoyée par la scène à enregistrer croît. Lorsque l'éclairement du récepteur photosensible par la partie renvoyée du flux atteint un niveau déterminé, le potentiel qui apparaît à ses 30 bornes rend 1s transistor conducteur t 1'électroaimant est excité. Puisque le levier 7 est au-contact des p8les 11 et 12 de 1 * électroaimant, ce dernier immobilise le levier lorsqu'il est excité ; la surface de la pupille est alors fixée et ne peut plus croître. Stant donné.que. la durée d'exposition est constante, la pals 16 se referme à la fin de la durée, choisie pour ache-35 "ver la" prise de -mes. La pastis inférieure du -graphique de la Fig. 1 sert aussi à déterminer ' la durée &'exposition néoessair-a pour obtenir l'ouverture maximale du diaphragma en fonction dv. flux luraineir?:» lorsque l'éloigneoent de la scè-ae droit et lorsque la surface de la pupille .croît jusqu'à la .valeur 40 optimale à obtenir. -. - •. B AD ORDINAL 69 09806 5 2005301 La Fig. 5 représente un autre mode de réalisation d'un dispositif de réglage automatique de la luminitîon selon l'invention qui comprend un diaphragme dont li pupille croît régulièrement lors de l'exposition proprement dite et un obturateur à durée d'exposition variable qui se ferme lorsque le 5 flux lumineux capté pir le récepteur photosensible a atteint une valeur suffisante. Sur le graphique de la partie supérieure de la Fig. 5j la courbe A représente la variation du flux lunineux émis par une lampe à éclair, en fonction du temps porté en abscisses, et la courbe B, la lumination d'un produit pho-10 tosensible qui capte un flux lumineux représenté par la surface D ; le flux lumineux représenté par la surface C est perdu du fait de l'ouverture progressive du diaphragme. La droite B' représente la fin de l'exposition déterminée par la fermeture de l1obturatuer. Le point F fixe la valeur du niveau de l'éclairement à laquelle le circuit électrique est mis en oeuvre. 15 L'intervalle E représente la constante de temps du dispositif. Dans ce mode de réalisation, le dispositif comprend un diaphragme constitué de deux volets d'un type analogue à celui décrit à propos de l'exemple précédent, à la différence près qu'il n'est pas prévu d'interrompre la croie- * aance de la surface de la pupille lorsque le niveau de l'éclairement a at— 20 teint un seuil déterminé. La fin de l'exposition se produit lorsque le flux lumineux capté a atteint une valeur suffisante. La partie inférieure de la Fig. 5 représente schématiquement diverses phases du fonctionnement de ce nouveau, mode de réalisation. Avant l'exposition proprement dite, une pale 101 d'un obturateur est armée et est placée en 25 position ouverte et les volets 102 et 103 du diaphragme se recouvrent.-Au début de l'exposition proprement dite, comne il a été indiqué à propos du mode de réalisation précédent, une lampe à éclair est mise à feu et les volets se déplacent, dans des sens opposés, de manière que leurs découpes 104 et 105 délimitent une pupille 106 d'ouverture croissante. Lorsque le flux 30 lumineux capté atteint un niveau requis (F), et après un délai égal à la constante de temps E du circuit, la pale 101 de l'obturateur se ferme. Bien, que l'on puisse utiliser tout obturateur de type connu, il est commode d'utiliser un obturateur dont la pale est articulée sur un axe 1C7 qui joue le r8le d'une barre de torsion qui est bandée lors de l'armement de l'obtura-35 teur. Lorsau'on déclenche l'obturateur, l'axe 107 se redresse et entraîne la pale 101 devant la pupille pour achever l'exposition. Le circuit électrique associé au dispositif de réglage automatique de la lumination est, par exemple, analogue à celui représenté sur la Fig. 4 pour commander un électroaimant assurant la fermeture de l'obturateur, comme il est bien connu. 40 Le diaphragme et 1'obturateur sont rappelés à leur position initiale, 69 09806 6 2005301 après une prise de vues, par exemple lors du transport du produit photosensible comme il est bien connu. Comme on le voit sur le graphique de 1\ partie supérieure de la Fig.5, l'aire D croît avec la constante de temps E j ainsi, pour des sujets très 5 rapprochés où normalement la durée d'exposition est très brève, l'augmentation de la durée d'exposition résultant de la constante de temps E devient une partie prépondérante de la durée totale d'exposition qui est donnée par les deux extrémités de la courbe A. Inversement, grâce à l'utilisation, suivant l'invention, d'un diaphragme à ouverture variable lors de l'exposi-10 tion, l'aire 3) décroît et représente une proportion moindre pour les courtes durées d'exposition ; ainsi la diminution de l'aire D par l'aire C assure une compensation à la croissance de l'aire D résultant de la constante de temps E pour obtenir une exposition correcte quelles que soient les conditions. BAD ORIGINAL 69 09806 ' 2005301 BSTSIDI CAÏI 013 1 — Dispositif de réglage automatique de la lumination muni d'un diaphragme réglable, d'un obturateur et d'un circuit électrique de commande équipé d'un récepteur photosensible, notamment pour appareil de prise de 5 vues, caractérisé en oe que, lors de prise de vues à la lumière artifi cielle émise par des lampes & éclair, des moyens assurent Ieouverture progressive du diapjtiragme au moins avant le début de 1* exposition. 2 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en se que le dia phragme est normalement fermé et en ce que les moyens caosent leur.ac- 10 tion afin de fixer l'ouverture lorsque le récepteur a capté un flux lu mineux d'un niveau déterminé. 3 - Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en a® que le dia phragme est constitué de deux volets dont au moins un est mobile qui sa recouvrent au noins partiellement et dont l'une des extrémités de cha— 15 ou» d'eux présente une découpe pour délimiter une pupille. 4 - Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le ré-' oepteur est associé à un relais ou analogue coanandant œi éleetroaimant qui coopère arec le diaphragme pour l'immobiliser lorsque le flux lumineux capté par le récepteur a atteint le niveau déterminé. 20 5 - Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le diaphragme est muni d'une masse magnétisable qui ooopère aveo au moins l'un des pfiles de 1'éleotroaimant. 6 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en es que l'obturateur est normalement ouvert et se ferme après une durée déterminée. 25 7 - Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en oe que les moyens agissent sur le diaphragme pour assurer son ouverture progressive pendant toute la durée de l'exposition qui s'achève par la fermeture de 1* obturateur déclenchée par le récepteur photosensible lorsque ce dernier a oapté un flux lumineux de niveau déterminé.