Brevet FR2010391A1 — publié le 19700213

La présente invention est relative à un dispositif de détermination de distance utilisable pour mesurer la distance d'un point de vue à un sujet, le dispositif comportant un organe pendulaire en engagement à faible frottement avec un support et comportant un indicateur verrouillable jusqu'à ce qutil soit déverrouillé dans une orientation réglée par rapport à une échelle dévelop- pée. Conformément à des caractéristiques de îa présentè invention, un dispositif de mesure de distance utilisant le principe de la triangulation est prévu. Ce dispositif est adapté pour être utilisé soit comme une addition construite dans un instrument optique existant oudansune caméra > il peut être utilisé comme un accessoire indépendant d1un tel appareil. Dans l'un ou l'autre cas, le dispositif comprend un organe pendulaire qui est mobile jusqu'à une position orientée sous l'influence de la gravité.I)e façon ue le dispositif ait un haut degré de sensibilité de réglage, l'organe pendulaire est supporté avec un engagement à faible frottement. Après orientation, l'organe pendulaire est verrouillé dans ltorien- tation réglée de façon que la position de deux parties indicatri -ces par rapport à deux échelles indicatrices de distance puisse etre lue. Gracie à l'agencement des échelles, une lecture précise de l'indication de distance est possible. La distance indiquée peut alors être transférée à un objectif susceptible entre mis au point de l'instrument pour la mise au point de cet objectif sur le sujet à la distance considérée. La présente invention sera maintenant décrite en relation aveo les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une représentation schématique d'un instrument optique comportant un dispositif de mesure de distance mettant en oeuvre des caractéristiques de la présente invention, ce dispositif étant dans l'orientation de mesure de distance par rapport à la base d'un sujet distant; ta figure 2 est une vue en élévation agrandie de l'échelle indicatrice de distance du dispositif; La figure 3 est une vue en coupe du dispositif de mesure de distance, prise le long de la ligne 3-3 de la figure 4;; La figure 4 est une vue en coupe du dispositif de mesure de distance, prise le long de la ligne 4-4 de la figure 2,et * figure 5 est une vue en perspective explosée des éléments composants du dispositif de mesure de distance. En se référant maintenant à la figure 1, on voit qu'il y est représenté un instrument optique tel qu'unie caméra 10 comportant un bottier 12 ayant des parties de paroi comprenant une paroi latérale 14 et une paroi frontale 16, supportant un objectif 18 susceptible d'être mis au point.Cet objectif permet de mettre au point l'image d'un sujet distant, représenté schématiquement sous la forme d'une ligne 20, sur un plan d'image à l'intérieur du bof- tier.Lorsque la distance du sujet change,l'espacement de l'objec- tif par rapport au plan du film doit être changé pour maintenir le plan focal de l'objectif en concidence avec celui--ei. Pour établir une corrélation entre le réglage relatif de l'objectif pour la mise au point à différentes distances, une échelle de distance (non représentée) est inscrite sur le barillet de licb-^ctif pour être alignée d'une façon classique par rapport à une marque de référence (non représentée). Lorsqu'une référence de distance particulière est ainsi alignée, l'objectif est mis au point pour cette distance. Pour déterminer la distance de la caméra au sujet, un dispositif de détermination de la distance 24 peut être monté sur la pa roi latérale 14 de l'instrument 10. Ce dispositif comprend un ne pendulaire 30 monté de façon à osciller d'un mouvement libre pour atteindre une position orientée par gravité et des moyens sont prévus pour verrouiller sélectivement l'organe pendulaire dans l'orientation réglée. Comme on le voit dans la figure 5, l'organe pendulaire comprend une paire de bras indicateur 40-42 et un bras d'équilibrage 44. Ces bras s'étendent radialement à partir du centre de l'organe pendulaire, centre dans'lequel est une découpe ou entaille où un support récepteur 48 est conformé suivant la forme d'un trou de clef inversé.Lorsque l'organe pendulaire se déplace, les bras indicateurs se déplacent en relation avec des échelles de distance subdivisées 51a,51b, qui sont inscrites sur le bottier de la caméra,comme il Lt t montré dans la figure 2. les bras indicateurs 40 et 42 sont agencés pour être positionnés par rapport aux échelles de distance 50a et 50b,respectivement, si bien que les deux bras indiquent la mdme distance. Pour une plus grande précision et pour la facilité de la lecture,les marques sur les échelles respectives sont généralement alternées. Par exemple, lorsque le bras indicateur 40 donne une indication entre les chiffres 4 et 6 sur l'échelle, 50a, le bras indicateur 42 donne une indication vers le chiffre 5 sur l'échelle 50b.Lorsque la caméra est orientée vers le bas et que l'organe 30 est verrouillé pour déterminer la distance jusqu'au sujet,l'opérateur lit la distan ce à partir de l'échelle qui indique plus définitivement cette distance.L'opérateur règle alors l'objectif sur la position de distance indiquée par l'échelle et l'objectif est mis au point sur le sujet à cette distance. Gracie à la position donnée aux indications de distance sur les différentes échelles , plus d'espace est disponible pour ins crire les chiffres désirés. Ainsi, bien que le dispositif soit de petites dimensions, l'échelle développée est prévue en permet tant d'utiliser des indices ou chiffres plus grands que ceux que l'on pourrait utiliser si seulement une partie de l'échelle était disponible. Une surface suffisante est disponible pour inscrire plusieurs chiffres en séquence pour permettre des lectures préci ses de la distance déterminée par la position de l'organe pendulaire. l'organe pendulaire 30 est supporté de façon à pouvoir osciller librement sur un pivot ou organe de support représenté sous la forme d'un axe 54. Lorsque la partie de masse 56 de l'organe pendulaire se trouve dans l'état de libre oscillation elle recher che une position orientée par la gravité, c'est-à-dire la position verticale. l'organe pendulaire est disposé pour s'orienter autour d'un axe perpendiculaire à l'axe optique 58,tel que défini par l'objectif 18 de la caméra. En se basant sur le principe de la triangulation,ltopérateur peut voir le sujet à travers un système de viseur dans la caméra, leqw; système est représenté par des éléments 60,62. La base du sujet 20 est alignée avec la ligne-de référence 64 dans le systé= me de visée et, de ce fait,un angle d'inclinaison de l'axe optique 58 est engendré le long d'une ligne qui pourrait être définie comme l'hypoténuse d'un triangle rectangle. La partie verticale 59 du triangle sera considérée comme s'étendant vers le bas à partir du dispositif de détermination de la distance 24 jusqu'à un point auquel cette ligne intersecte une horizontale ou ligne de base 68 qui s'étend à partir de la base du sujet. La ligne verticale 59 est calculée comme étant une "constante" étant donné que la plupart des opérateurs seront des adultes de taille moyenne. Par des calculs mathématiques, on peut voir que la distance le long de la ligne horizontale 68 du triangle rectangle peut être déterminée. Par ces calculs; l'échelle indicatrice de distance 50 et les' bras indicateurs 40 et 42 de l'organe pendulaire peuvent titre disposés de façon que pour des angles choisis d'inclinaison entre l'axe optique et une ligne sensiblement horizontale, l'angle est traduit en indication de distance. Ainsi, l'orientation angulaire de l'organe pendulaire correspond à une distance donnée, laquelle distance peut titre lue sur les échelles 50a,50b.Comme suggéré dans la figure 2,1'organe pendulaire 30, lorsqu'il est libre de se mouvoir,atteint une orientation fixe dans l'espaee.Lors de la rotation du bottier de l'instrument à partir de la position montrée en traits pleins jusqu'à la position montrée en traits pointillés l'échelle est soumise à une rotation par rapport aux bras indicateurs "fixes" et dans cette orientation un bras sera aligné avec "10". Comme on le voit dans les figures 4 et 5wle dispositif de détermination de distance 24 est construit avec un bottier partiellement fermé défini par une plaque extérieure 74 et par une plaque intérieure ou plaque arrière 76. Dans cet exemple préféré de réalisation, la plaque 74. est moulée en matière plastique transparente si bien que les bras indicateurs 40 et 42 sont visibles à travers celle-ci. La plaque 120 est fixée à l'extérieur du dispositif 24 sous la forme d'un couvercle opaque pour cacher sensiblement les parties qui autrement seraient visibles à travers la plaque 74. Un axe avec des portées 77 et 78 séparées est prévu dans les plaques 74 et 76,respectivement. A partir de la face intérieure de la plaque extérieure 74 s'étendent des organes de positionnement 80 et 82 qui, dans cet exemple de réalisation,sont montés dans la partie de paroi 14 du bottier ou enveloppe de l'instrument 12. la partie de plaque 76 est fixée à la plaque extérieure par des moyens de fixation qui sont montrés comme étant des ergots 86, déformables par la chaleur, qui passent à travers les trous 88 dans la plaque arrière où ils peuvent etre déformés pendant l'assemblage. les organes de positionnement 80,82 sont représentés comme étant de forme arquée et sont formés de telle façon que leurs prolongements arqués fournissent un angle prédéterminé entre leurs extrémités voisines 90.Ces extrémités ou arrêts sont placés dans le parcours des bras indicateurs 40 et 42 et agissent comme moyens de limitation pour limiter l'angle du mouvement d'oscillation de l'organe pendulaire par engagement avec l'extrémité extérieure des bras indicateurs.Bien que l'organe pendulaire avec son bras de contre-poids 44 soit décrit comme étant libre de se mouvoir à l'intérieur des organes de positionnement arqués 80,82, il doit dtre bien compris que l'étendue du mouvement de l'organe pendulaire peut étre contrôlée et que les bras indicateurs peuvent être déplacés sans contrainte physique excepté par le contrôle des arcs limités à travers lesquels la masse 56 de l'organe indicateur 30 peut se déplacer. L'axe ou pivot 54 supporte un organe pendulaire 30 qui peut se déplacer- entrellétat de libre oscillation et l'état verrouillé0 L'organe 30 est pourvu d'une ouverture 48 en-forme de trou de clef inversé possédant une partie agrandie 100 à travers laquelle l'axe peut passer pendant l'assemblage et une partie carrée plus faible de palier 102 qui demeure pendant le fonctionnement sur une partie d'axe réduiteî04.Pour l'assemblage l'axe est passé à travers la partie agrandie pour aligner la partie réduite de celle-ci avec l'organe pendulaire. l'organe est alors positionné sur la partie réduite 104 de façon que la surface supérieure plate. de la partie carre receveuse s'engage dans la partie réduite de l'axe. les côtés de la partie carrée peuvent alors engager l'axe pour fournir un contact en trois points avec celui-ci. Cette partie réduite de l'axe 'étend sur une courte distance pour permettre un mouvement axial limité de l'organe pendulaire 30 avant son contact aved l'un ou l'autre des épaulements espacés longitudinalement aux extrémités de la partie réduite. le positionnement de l'axe 54 de pivot, sous l'influence de l'organe élastique 98 amène l'organe pendulaire 30 à être verrouil 16 dans l'orientation dans laquelle il s'est déplacé librement en dernier. le verrouillage se produit lorsque l'organe pendulaire est sollicité pour Outre en contact par frottement avec la bague 106 dont la coupe est analogue à celle d'un cOns, laquelle bague s'étend vers l'intérieur de la surface interne de la plaque de couverole 74. Lorsque le bouton 92 est poussé vers l'intérieur pour comprimer le moyen élastique, l'axe 54 se déplace de façon que son épaulement extérieur pousse l'organe pendulaire 30 en le libérant de la bague 106.La valeur du mouvement axial de organe est limitée par une bague d'espacement 110 qui entoure l'extrémité intérieure de l'axe 54, et, de ce fait, maintient l'organe pendulaire 30 en dehors du rebord d'alignement semi-circulaire 112, lequel rebord est formé à l'intérieur de la plaque arrière 76. Ce rebord empêche des à-coups injustifiés de l'organe pendulaire lorsque ce dernier se trouve à l'état de mouvement libre. Dans cet tat lXor- gane est libre de se déplacer autour de l'axe 54 jusqu'à ce que le bouton 92 soit libéré. Le mouvement de-l'organe pendulaire 30 autour de l'axe 54 est rendu relativement sensible par le contact en trois points entre l'axe rond et la partie de palier carrée 102. De façon significative, un fro-ttement plus faible est engendré entre l'organe pendulaire et l'axe par un point essentiel ou une ligne de contact avec l'axe tel que cela pourrait se produire si la partie de palier était ronde et engendrait sensiblement un contact suivant un arc, Cependant, le contact en trois points empêche des mouvements non désirés de l'organe pendulaire dans toutes les inclinaisons de celui-ci, ainsi que cela peut être supposé par une utilisation normale de l'instrument. le contact en trois points expeche un déplacement indésirable de l'organe pendulaire dans toutes les directions excepté vers le haut, de ce fait cet organe est retenu en état de fonctionnement. Bien qu'un trou de clef 48 soit prévu, dans cet -exemple -préféré de-réalisation, une ouverture de forme carrée fermée ou une ouverture triangulaire, dimensionnée pour accepter l'axe pourrait être utilisée avec des avantages similaires, en ce qui concerne le point de contact. Une liaison par un ergot 114 saillant du bouton 92*et une fente 116 formée dans le manchon 94 empêche une rotation non intentionnelle de l'organe pendulaire 30. Une telle rotation pourrait autrement se produire par la tendance d'un opérateur à faire tourner l'appareil par inadvertance lorsqutil pousse le bouton. Si uné telle rotation se produisait, la position que l'organe pendulaire prendrait alors sous l'influence de la gravité pourrait être altérée et produirait une lecture erronnée. 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 apparattront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1- Dispositif de mesure de distance utilisant le principe de la triangulation, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier agencé pour être orienté autour d'un axe prédéterminé,un organe pendulaire supporté dans ce bottier de manière à conditionner de façon sélective son mouvement sous l'influence de la gravité jusqu'à une orientation réglée et pour retenir cette orientation, un support récepteur agencé dans l'organe pendulaire, un moyen de support susceptible entre placé dans le boîtier et ayant au moins une dimension susceptible d'être reçue par le support récepteur de façon à supporter l'organe pendulaire pour lui permettre de se déplacer dans le bottier entre une première position et une seconde position , des moyens poussant le moyen de support de façon à déplacer l'organe pendulaire à une de ses posi tions et pouvant être fléchis pour déplacer positivement cet organe vers l'autre de ses positions,ét des moyens de retenue dans le bottier placés pour être en contact avec l'organe pendulaire dans une de ses positions pour le retenir et ltempêcher de se déplacer autour de l'axe, cet organe pendulaire étant agencé de fa çon à se déplacer librement autour de cet axe sous l'influence de la gravité lorsqu'il se trouve dans l'autre position0 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de support est une partie d'axe de section ronde 3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support récepteur de Itorgane pendulaire comprend une découpe ayant au moins deux bords droits susceptibles d'être engagés avec le moyen de support. 4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de support est une partie d'axe de section ronde et en ce que le support récepteur de l'organe pendulaire comprend une entaille ayant plusieurs bords droits susceptibles d'être engagés sur la partie d'axe, Si bien que l'organe pendulaire est engagé avec un faible frottement avec la partie d'axe pour se déplacer sous l'influence de la gravité. 5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins un limiteur s'étend sensiblement radialement à partir de l'organe pendulaire pour être engagé avec une partie d'arrêt sur le boîtier pour limiter l'arc de rotation de cet organe pendulaire. 6- Dispositif selon la réventication 1, caractérisé en ce que l'organe pendulaire comprend une paire de parties indicatri ces disposées angulairemént,et en ce que le bottier comprend une paire de parties d'échelles par rapport auxquelles les parties indicatrices sont déplaçables, les parties d'échelles permettant une interprétation plus précise de ltorientation réglée de l'organe pendulaire.