Brevet FR2001050A1 — publié le 19690919

La présente invention est relative à un télémètre à coïncidence et, plus particulièrement, à un télémètre stigmométrique à coïncidence qui comprend au moins deux éléments réfringents disposés tête-bêche et destinés à dévier une partie du flux lumineux extraaxial issu d'un objectif pour former d'un objet au 5 moins deux images distinctes qui sont en coïncidence lorsque la mise au point de l'objectif sur l'objet est correctement réalisée ; habituellement, ce type de télémètre est à champs coupés ou à champs superposés. Les télémètres stigmométriques à coïncidence, qui comprennent, habituellement, deux prismes disposés tête-bêche, conviennent particulièrement pour les 10 appareils reflex de prise de vues qui sont munis d'un réflecteur disposé entre un objectif de prise de vues à mise au point réglable et un produit photosensible ; ce réflecteur peut être soit un miroir semi-transparent fixe soit, plus classiquement, un miroir opaque mobile entre une position escamotée lors de la prise de vues et une position où il intercepte l'axe de l'objectif lors de la 15 visée. Alors qu'en position escamotée le miroir mobile n'intercepte pas l'axe de l'objectif de prise de vues, il intercepte ce dernier en position de visée pour former d'un objet une image sur un verre dépoli ou analogue où se trouve placé un stigmomètre qui permet d'effectuer une mise au point précise. Sur 20 l'autre face du verre dépoli ou analogue et du stigmomètre se trouve disposés, habituellement, l'oculaire et son prisme pentagonal en toit. L'objectif forme de l'objet visé une image sur le verre dépoli et la mise au point est assurée par déplacement de l'objectif par rapport à ce verre dépoli ; étant donné que le plan de ce verre dépoli est conjugué du plan du produit photosensible par 25 rapport au miroir^lorsqu'il est en position de visée, l'image qui est enregistrée sur le produit photosensible est nette si l'image formée sur le verre dépoli est au point. Lorsqu'on utilise un télémètre stigmométrique à coïncidence qui comprend habituellement deux petits prismes disposés tête-bêche sur une partie du verre 30 dépoli et centrés sur l'axe optique, ces prismes divisent en deux parties le champ du viseur de manière à former deux images télémétriques au moyen des faisceaux lumineux réfractés issus de zones extraaxiales du champ de l'objectif; ces deux faisceaux extraaxiaux de l'objectif définissent la base du télémètre. Le choix de la position du stigmomètre dans le plan du verre dépoli est tel que 35 les deux images télémétriques sont eo coïncidence lorsqu'elles sont dans le plan de ce verre qui est conjugué du plan focal de l'objectif ; inversement si les images télémétriques que donne le stigmomètre ne sont pas disposées dans un plan qui est le conjugué du plan focal, les deux images télémétriques sont décalées latéralement, dans des sens opposés, et l'importance du décalage est^fonction 40 du défaut de mise au point. Il faut alors agir sur l'objectif de prise de vues 01999 2 2001050 pour placer en coïncidence les deux images télémétriques afin d'assurer une mies au point correcte. Comme il est bien connu en télémétrie, la précision d'un télémètre est fonction de la longueur de sa base et, dans le cas des télémètres à coïncidence utilisés dans les appareils reflex de prise de vues, la base est limitée par la dimension de la pupille d'entrée de l'objectif de prise de vues ; ceci résulte du fait que la pupille d'entrée de chacun des deux faisceaux télémétriques est l'image de l'oculaire au travers de l'optique de l'appareil ; ainsi les deux pupilles d'entrée, qui sont symétriques par rapport à l'axe optique de l'objec-cif, doivent être contenues dans la pupille d'entrée de l'objectif. La distance séparant les pupilles d'entrée des faisceaux télémétriques qui constitue donc la base du télémètre limite ainsi sa sensibilité, c'est-à-dire l'écart séparant les images télémétriques. Dans un télémètre stigmométrique l'angle des prismes et la nature du matériau dont ils sont faits doivent donc être choisis de manière que les pupilles d'entrée du télémètre soient contenues dans la pupille d'eutiCv. l'objectif. L'un des principaux inconvénients des télémètres à coïncidence réside dans le fait que s'ils ont été calculés pour être utilisés avec un objectif de grande ouverture pour avoir une bonne sensibilité, ils ne peuvent pas être utilisés avec des objectifs d'ouverture moindre car les pupilles d'entrée des faisceaux télémétriques ne seraient plus, alors, contenues dans la pupille d'entrée de l'objectif et la surface intérieure de la monture de l'objectif serait visible dans la pupille de sortie. Aussi les télémètres à coïncidence utilisés dans les appareils reflex de prise de vues qui sont plus particulièrement destinés à recevoir des objectifs interchangeables sont-ils calculés pour l'objectif qui présente l'ouverture nominale la plus petite, ce qui, évidemment, réduit les dimensions de la base donc la sensibilité du télémètre. En procédant de la sorte pour calculer le télémètre, on limite donc inopportunément la précision de la mise au point lorsqu'on se sert d'un objectif de grande ouverture nominale ;par exemple, si l'on utilise un appareil de prise de vues susceptible de recevoir divers objectifs dont les ouvertures relatives nominales sont comprises entre f/4 et f/1,4, le télémètre doit être conçu de manière à obtenir la meilleure sensibilité possible lorsqu'on se sert de l'objectif ouvert à f/4 et cette sensibilité ne varie pas lorsqu'on remplace cet objectif par un autre ouvert à f/1,4 qui pourrait pourtant être utilisé avec un télémètre quatre fois plus sensible. Le but de la présente invention est de réaliser un télémètre stigmométrique à coïncidence, notamment pour appareils de prise de vues, qui présente différentes sensibilités afin de les adapter, de préférence automatiquement, à l'ouverture relative nominale des objectifs qui sont utilisés. 69 01999 3 2001050 Pour parvenir à ce résultat, le télémètre stigmométrique à coïncidence, notamment pour appareil de prise de vues, suivant l'invention, est remarquable en ce que la déviation produite par le stigmomètre est variable et réglable à volonté. 5 Suivant ce caractéristique de l'invention, ce télémètre stigmométrique à coïncidence est remarquable en ce qu'il comprend au moins deux éléments réfringents disposés tête-bêche sur l'axe optique d'un objectif et éventuellement mobiles par rapport à ce dernier et les uns par rapport aux autres de manière à modifier la déviation des faisceaux télémétriques et à, s'il y a lieu, adap-jq ter automatiquement la sensibilité du télémètre à l'ouverture relative nominale de l'objectif qui est utilisé. Suivant une caractéristique de l'invention, ces éléments réfringents sont des parties de lentilles. Suivant une autre caractéristique de l'invention ces éléments réfringents ^5 sont constitués par une série de couples de prismes présentant des réfringences différentes et disposés deux à deux tête-bêche qui sont agencés de manière que, lorsqu'on se sert d'un objectif présentant la plus petite des ouvertures relatives nominales utilisables seules les images données par le couple de prismes présentant la plus petite réfringence soient visibles dans le viseur et, inver-2q sement de manière que, lorsqu'on se sert d'un objectif présentent la plus grande des ouvertures relatives nominales utilisables tputes les images données par la totalité des couples de prismes soient visibles dans le viseur. 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 25 d'exemple, où : - la Fig. 1 est une coupe transversale, par l'axe optique, d'un appareil photographique reflex de prise de vues équipé d'un mode de réalisation, d'un télémètre stigmométrique à coïncidence suivant l'invention ; - la Fig. 2 est une vue perspective de détail, à grande échelle, du 3q stigmomètre proprement dit du mode de réalisation de la Fig. 1 ; - la Fig. 3 est une vue perspective du mécanisme assurant automatiquement l'adaptation de la sensibilité du télémètre à l'ouverture relative nominale de l'objectif de prise de vues en service, ce mécanisme étant utilisé sur le mode de réalisation de la Fig. 1 ; 2g - les Fig. 4A et 4B représentent, schématiquement, le fonctionnement du mode de réalisation de la Fig. 1 du télémètre stigmométrique à coïncidence suivant l'invention utilisé avec un objectif de grande ouverture relative nominale et avec un objectif de petite ouverture relative nominale, respectivement ; - les Fig. 5A et 5B représentent deux variantes de réalisation du champ du télémètre stigmométrique à coïncidence suivant l'invention ; 69 01999 4 2001050 - la Fig. 6 est une vue d'un autre mode de réalisation d'un stigmomètre suivant l'invention ; - les Fig. 7 A et 7B représentent le champ du télémètre stigmométrique à coïncidence du mode de réalisation de la Fig. 6 respectivement avec un objectif 5 de grande ouverture relative nominale et de petite ouverture relative nominale. Le mode de réalisation du télémètre stigmométrique à coïncidence suivant l'invention représenté sur la Fig. 1 est associé à un appareil photographique reflex prise de vues qui présente un boîtier 36 dans lequel est disposée une embase/sur laquelle la monture 13 d'un objectif de prise de vues est fixée. La monture 13 comprend un barillet 46 fixe où sont montés les verres 43 postérieurs de l'objectif et un barillet 47 mobile où sont fixés les verres 44 antérieurs de l'objectif. Entre les verres antérieurs et postérieurs sont disposés, comme il est classique, un obturateur 45 et un diaphragme 38. La monture 13 est fixée d'une manière amovible sur l'embase 12 de manière que l'on puisse utiliser avec 15 l'appareil de prise de vues divers objectifs qui présentent des distances focales et/ou des ouvertures relatives nominales différentes. D'une manière générale, quel que soit l'objectif utilisé, il est nécessaire que l'image de la scène à enregistrer soit mise au point sur le produit photosensible 42. Gomme il apparaît sur la Fig. 1, le flux lumineux capté par l'objectif atteint, soit 2o Ie produit photosensible, soit le viseur, suivant qu'un miroir 37 mobile est en position escamotée ou en position d'observation, comme représenté, respectivement. Le télémètre stigmométrique à coïncidence comprend deux éléments réfringents 1 et 2 associés à un verre de champ 39, un prisme pentagonal en toit 40 et un verre d'oeil 41. Le stigmomètre proprement dit, constitué des éléments 25 réfringents 1 et 2, est disposé dans un plan conjugué de celui où est plàcé le produit photosensible par rapport au miroir mobile, lorsque ce dernier occupe sa position d'observation. Comme il apparaît plus en détail sur les Fig. 2 et 3, le mode de réalisation représenté sur la Fig. 1 du télémètre stigmométrique à coïncidence suivant l'invention est constitué des deux éléments réfringents 1 30 et 2 qui, dans ce cas, sont des parties de lentilles qui sont fixées, chacune, sur une platine 8, 7 respectivement ; ces platines sont mobiles transversalement l'une par rapport à l'autre et orthogonalement à l'axe optique. La position de ces platines, dans le plan conjugué du plan focal de l'objectif, est commandée par une tige 11 qui coulisse sous l'action d'une came 48 (Fig. 1) du barillet 35 46. La timonerie associant la tige aux platines est dessinée, schématiquement, sur la Fig. 3. Bien que l'on ait représenté sur la Fig. 2 des éléments réfringents constitués de parties de lentilles plan-convexes, il est clair que l'on peut utiliser des éléments réfringents d'autres configurations. Afin de faciliter l'assemblage des éléments réfringents, on applique l'une contre l'autre leur 40 surface plane de manière à ce qu'elle se déplace parallèlement l'une contre 69 01999 5 2001050 l'autre, perpendiculairement à l'axe optique, comme représenté schématiquement par les flèches doubles de la Fig. 2. Il est clair, cependant, que l'invention n'est pas limitée au choix d'un mouvement de cette nature. On voit sur la Fig. 3 que la position relative occupée par les éléments 5 réfringents 1 et 2, par rapport à l'axe optique, est fixée automatiquement de manière à obtenir la déviation optimale qui assure la meilleure sensibilité du télémètre stigmométrique à coïncidence, suivant l'invention, en fonction de l'ouverture relative nominale de l'objectif qui est utilisé. Les deux platines 7 et 8 sont poussées, par un ressort 10, contre un levier 9 dont l'amplitude de 10 la rotation est fixée par celle du déplacement longitudinal de la tige 11.Comme 11 apparaît sur la Fig. 1, la tige 11 traverse un orifice pratiqué dans l'embase 12 de manière à prendre appui sur la came 48 de la monture 13. Le profil de la came 48 est caractéristique de l'ouverture relative nominale de l'objectif ; ainsi la position de la tige 11 fixe les positions relatives des éléments réfrin- 15 gents 1 et 2 de manière à donner la sensibilité optimale au télémètre stigmométrique à coïncidence suivant l'invention. Les schémas des Fig. 4A et 4B montrent l'effet que produit le déplacement par rapport à l'axe optique des éléments réfringents. Sur ces figures on a schématisé l'objectif par une lentille 3 dont la pupille d'entrée est délimitée 2o Par un diaphragme 4 et l'oculaire par une loupe 5 dont la pupille de sortie est délimitée par un diaphragme 6. La lentille 3 est mobile de manière à former d'un objet une image nette dans un plan P, plan où se trouve le produit photosensible ou les éléments réfringents du stigmomètre. Dans ce premier mode de réalisation du télémètre stigmométrique à coïn-25 cidence suivant l'invention, les éléments réfringents 1 et 2 sont, par exemple, constitués de parties d'une lentille 49 plan-convexe, dessinée en traits discontinus sur la Fig. 4. Il est clair que l'invention n'est pas limitée par le choix de la partie de la lentille utilisée, ce choix étant fonction de divers facteurs tels que les possibilités d'assemblages ou l'encombrement. 30 Les éléments réfringents 1 et 2 forment de la pupille de sortie, délimi tée par le diaphragme 6, deux images sur la lentille 3, images qui constituent réellement les pupilles d'entrée du télémètre. La distance qui sépare les pupilles d'entrée du télémètre, distance qui définit la base, est fonction de la déviation introduite par les éléments réfringents, c'est-à-dire de leur 35 position relative et de leur orientation par rapport à l'axe optique. En effet, la déviation introduite par les parties de lentilles qui constituent les éléments réfringents 1 et 2, varie progressivement et décroît du bord au sommet de la lentille. Ainsi, suivant la zone de la partie de la lentille qui se trouve dans un plan méridien, les pupilles d'entrée du télémètre sont plus ou 40 moins éloignées ; la sensibilité du télémètre change donc et croît à mesure 69 01999 6 2001050 que les pupilles d'entrée s'éloignent. Etant donné que les éléments réfringents sont disposés dans le plan focal de l'objectif ou, d'une manière plus générale, dans le plan conjugué théorique de l'objet par rapport à l'objectif, ils n'affectent pas la position de l'image 5 de cet objet lorsque la mise au point est correcte. Au contraire, si la mise au point est défectueuse, les éléments réfringents ne se trouvent plus dans la plan image conjugué de l'objet par rapport à l'objectif et les parties de l'image vues au travers des éléments réfringents sont déviées dans des sens opposés, de part et d'autre de l'axe de l'objectif. Le décalage des deux images 10 '-élémétriques, pour un défaut déterminé de mise au point, est fonction des positions relatives des éléments réfringents entre eux et par rapport à l'axe optique. Lorsque la lentille 3 présente une grande ouverture relative nominale (Fig. 4A), le stigmomètre forme de la pupille de sortie deux images distantes d'un angle 2 et le bord des parties des lentilles qui constituent les 15 éléments réfringents sont disposées sur l'axe optique. Sur la Fig. 4B, on "t?" -lise une lentille 3 d'ouverture relative nominale moindre et il faut que l'angle 2 ;C Dans le mode de réalisation schématisé sur les Fig. 4, on a supposé que les axes des parties des lentilles qui constituent les éléments réfringents étaient parallèles à l'axe optique de l'objectif et qu'il suffisait de modifier 25 les distances séparant les axes optiques de ces parties de lentilles pour modifier la sensibilité du télémètre stigmométrique à coïncidence suivant l'invention. Il est clair que l'on peut aussi modifier la déviation introduite par le stigmomètre en basculant les axes optiques des parties de lentilles par rapport à l'axe optique de l'objectif. 30 Suivant la variante de réalisation représentée sur les Fig. 5A et 5B, on utilise deux parties de lentilles de Fresnel dont les axes optiques sont susceptibles d'être décalés par rapport à l'axe optique de l'objectif. Comme on le voit sur la Fig. 5A, l'objectif 15 est au point puisque les deux parties de l'image télémétrique données par l'objectif sont centrées sur la pupille de 35 sortie 17. La déviation introduite par les parties de lentilles de Fresnel 13 et 14 de la Fig. 5A est dessinée en traits discontinus différents. Sur la Fig. 5B, les deux parties de lentilles de Fresnel 18 et 19 se déplacent entre deux autres lentilles de Fresnel fixes de manière à éviter le vignetage ; et ces lentilles de Fresnel servent aussi de verre de champ pour 40 accroître la clarté de l'oculaire. " 0''"" ' 200,050 L'utilisation de lentilles de Fresnel permet d'éliminer des erreurs car les dioptres des éléments réfringents sont coplanaires ; on ne peut donc pas détecter de variation de l'image lorsque celle-ci se déplace sur la ligne de coïncidence. 5 Sur la Fig. 6 est représenté, schématiquement, un autre mode de réalisa tion du télémètre stigmométrique à coïncidence suivant l'invention. Ce mode de réalisation du stigmomètre proprement dit comprend plusieurs couples de prismes différents, disposés tête-bêche, de manière à obtenir diverses déviations ; on a dessiné deux couples différents, l'un constitué par les prismes 23 et 24, 10 l'autre par les prismes 25 et 26, ce dernier couple étant plus réfringent que le premier. Lorsqu'on utilise un objectif qui présente une grande ouverture relative nominale, par exemple délimitée par un diaphragme 28 dessiné en traits discontinus, tous les faisceaux lumineux qui traversent le stigmomètre sont visibles au moyen du verre d'oeil 29. Cependant, si l'on utilise un objectif 15 d'ouverture numérique relative nominale moindre, par exemple délimité par un diaphragme 30 dessiné en traits discontinus, seuls les faisceaux lumineux 31 qui traversent le couple le moins réfringent des prismes 23 et 24 apparaissent dans le verre d'oeil, les faisceaux lumineux 32 qui eux traversent le couple le plus réfringent des prismes 25 et 26 n'étant pas visibles. 20 Les Fig. 7A et 7B représentent schématiquement le champ visible lorsqu'on utilise respectivement un objectif de grande ouverture nominale et un objectif d'ouverture moindre ; sur la Fig. 7A, l'image d'une ligne verticale 33 n'est pas au point et, comme on le voit, la partie de l'image 35 qui est donnée par le couple le plus réfringent de prismes présente un écart plus grand que la 25 partie de l'image 34 donnée par le couple de prismes moins réfringents. Lorsqu'on utilise un objectif d'ouverture relative nominale moindre, comme schématisé sur la Fig. 7B, l'image de l'objet donnée par le couple de prismes les plus réfringents n'apparaît pas. 01999 8 2001050 REVENDICATIONS 1. Télémètre stigmométrique à coïncidence constitué d'un objectif formant d'un objet une image et d'un dispositif réfracteur situé dans le plan de cette image, caractérisé en ce que le dispositif réfracteur est agencé pour dévier le faisceau lumineux suivant au moins deux angles différents-; 2. Télémètre conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif réfracteur comprend au moins une pièce réfringente mobile et est associé à un mécanisme assurant un déplacement de la dite pièce.: 3. Télémètre conforme à la revendication 2 caractérisé en ce que la dite pièce réfringente mobile est constituée par une lentille partielle. 4. Télémètre conforme à la revendication 2 caractérisé en ce que les pièces réfringentes sont des parties de lentilles disposées tête-bêche perpendiculairement à l'axe optique de l'objectif et le mécanisme assurant leur déplacement est agencé pour les déplacer l'une contre l'autre parallèlement à un plan méridien de l'objectif et perpendiculairement à l'axe de ce dernier. 5. Télémètre conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que les parties de lentilles sont deux demi-lentilles séparées* suivant un plan méridien. 6. Télémètre conforme à la revendication 3 caractérisé en ce que la dite lentille partielle est constituée par une partie de lentille de Fresnel. 7. Télémètre conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le-dispositif-réfracteur est constitué par une série de couples de prismes présentant des réfringences différentes et disposés deux à deux en position tête-bêche. 8. Télémètre conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'objectif est un objectif interchangeable d'un appareil photographique reflex de prise de vues et en ce que le dispositif réfracteur est disposé dans un plan conjugué de celui de cette image par rapport au miroir de visée de l'appareil. 9. Télémètre conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que la monture de l'objectif porte un repère physiquement détectable caractéristique de son ouverture relative nominale et en ce que le déplacement du dispositif réfracteur est fonction de ce repère. 10. Télémètre conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que le repère commande les déplacements du dispositif réfracteur.