Brevet FR2003477A1 — publié le 19691107

200347? l'invention se rapporte à un objectif très lumineux avec une distance focale continuement variable, de préférence pour prise de vue en format réduit super-8mm, avec position fixe de l'image dans tout le domaine de la variation et un rapport constant d'ouverture. 5 l'objectif est composé de quatre groupements optiques comportant au total dix lentilles ; l'un de ces groupements optiques est composé d'un système de base à quatre éléments de lentilles échelonnées, qui est tourné vers le plan du film et qui précède une partie à foyer variable comportant trois groupements optiques composés d'tm 10 groupement optique, de pouvoir réfringent positif, tourné vers la plus grande distance frontale de l'objectif total, d'un groupement optique de pouvoir réfringent négatif lui faisant suite dans la direction du trajet de la lumière et d'un autre groupement optique de pouvoir réfringent positif tourné vers le système de base. 15 le changement de la distance focale de l'ensemble du système est commandé, pour l'essentiel, par un déplacement, le long de l'axe optique, du groupe optique à pouvoir réfringent négatif occupant la deuxième position, la constance du plan de l'image est assurée, pour l'essentiel, par un déplacement non linéaire du premier 20 groupement optique positif. On connaît déjà des objectifs à distance focale variable comportant une telle construction fondamentale. Si toute la dimension de l'image devait être pleinement éclairée pour le plus petit diaphragme et pour la mise au point sur des objets rapprochés, cela 25 conduirait à de grands surhaussements et, de ce fait, à de grands diamètres de lentille frontale. Par diminution des dimensions extérieures de l'objectif on peut, d'une part, diminuer les frais de fabrication et, d'autre part, l'application pratique d'un tel système signifie un progrès 50 essentiel en ce qui concerne la réduction des dimensions du boîtier de la caméra. l'objectif conforme à l'invention a pour but de permettre de construire, avec des dimensions mécaniques aussi petites que possible, un système optique très lumineux ayant une distance focale qui 35 peut varier d'une façon continue, -une position constante de l'image, -un rapport d'ouverture constant, plus grand que 1/2, -un quotient de la plus grande à la plus petite distance focale d'environ 2,5, -lïti angle d'image maximal d'au moins - 202. Cet objectif, 69 06114 2 2003477 pour un contraste et un pouvoir séparateur élevés dans tout le domaine des distances focales, ne présente qu'une faible diminution de la luminosité marginale ; le diamètre de sa lentille frontale et la grandeur totale du sommet sont au maximum, respectivement, le 5 triple et le septuple du diamètre du cercle-image utilisable. Devant l'objectif de base, on doit prévoir la place pour les éléments de miroirs des viseurs-réflex, pour le diaphragme d'objectif et potr un filtre basculant. Il a été prouvé qu'un objectif défini par le tableau des don-10 nées conformes aux revendications, est propre à répondre à ces exigences. Etant donné les corrections équilibrées de cet objectif pour tous les défauts de l'image dans la totalité du domaine des variations, il va de soi qu'également des objectifs dont les données de fabrication ne coïncident pas exactement avec les données 15 indiquées, mais qui leur sont voisines, peuvent présenter de bonnes variations. Le dessin annexé représente, l'objectif selon l'invention dans la position de distance focale moyenne. Dans le tableau ci-après, les données d'exécution sont expri-20 mées dans des unités de mesures quelconques pour une distance focale de fM = 1,0, où fH représente la moyenne géométrique des distances focales minimale et maximale de l'ensemble de l'objectif, r représente les rayons, d la distance des sommets, 25 n-, les indices de réfraction des verres pour la li- -nl gne d du spectre, les nombres d'Abbe correspondants et D = les pouvoirs de réfraction superficiels de l'ob jectif. 30 f„= \ft~. 1 f =1,0 J M y mm max Rapport des ouvertures 1 / 1,9 69 06114 2003477 10 15 20 8 = +12,936 = + 0,6295 : - 1,1272 + 0,8742 + 6,0136 = 0,100 d2 = 0,009 d3 = 0,364 l* (°,035) I 4 = 0,501 (0,800) 'd5 = 0,070 ld6 = °»155 53,83 D1 = + 0,47260 D2 = ~ 0,75838 ^ = + 0,66748 " D4 ~ + 0,01292 1,58144 40,85 25 Hh K m rio~ r11= fd7 = 0,061 d8 = 0,130 ■ (0,816)j g = 0,516 (0,049)j f dy|Q= 0,081 [1,51821 11,78470 B5 = + 0,04495 B6 = - 0,92365 B7 = ~ 0,45973 D8 - + 0,30484 D9 = ~ 0,13049 12 r13: 15" + 2,9979 D = + 0,20686 d,n= 0,081 1,62014 63,52 ,u - 2,9979 1 + 0,20686 0,505 + 0,5052 s - 5,8668 = - 0,9660 = + 0,4479 - 2,7248 - 0,7910 + 0,6437 -13,897 |d12= 0,177 [d15= 0,102 jd14~ 0,186 'd15= 0,193 d16= 0,102 d17= 0,006 d1g- 0,162 (0,641) « 1,000 (1,560) 53,83 53,8 3 D12" + 1'41152 D13= + 0,12153 D14» - 0,81232 D15= " 1'75195 D16= - 0,26167 D1f* + 0,90139 D18= + 1,10766 19 r + 0,05131 69 06114 4 2003477 Par rapport à ces données d'exécution, on admet des écarts et, pour leur évaluation, on a choisi l'écart normalisé : k 2 (Xi-Xoi) i= A = „ .2 Xox 10 qui permet de comparer deux ensembles de grandeurs kl . Kl ■ Les ensembles de grandeurs sont les pouvoirs de réfraction superficielle, Dq, de l'objectif suivant l'invention et les pouvoirs de réfraction superficielle, D, d'un objectif qui se trouve à l'intérieur du domaine de protection. 15 L'écart normalisé admissible de ces ensembles de grandeurs est : 19 ? S~ (Di-Doi) 20 A = i=1 ^ 0,03 2 Doi 69 06114 5 2003477 REVBNDICAÏIOU Objectif très lumineux de distance focale continuement variable-composé de quatre groupements optiques ayant une réfraction : pour le premier, positive, pour le second, négative, pour le troisième et le quatrième, positive, et dans lequel le changement de 5 distance focale est commandé par le fait que le groupement optique négatif est déplacé le long de l'axe optique, alors que le premier groupement optique positif est déplacé simultanément, de telle façon que le plan de l'image reste fixe, - cet objectif étant caractérisé par les données d'exécution du tableau ci-après, rapportées 10 à la moyenne géométrique de la plus petite et de la plus grande distances focales du système total, prise comme unité, et par rapport auxquelles données on admet des écarts tels qu'entre les réfractions superficielles Dq de l'objectif conforme à l'invention et les réfractions superficielles D d'un objectif à lui comparer, 15 l'écart normalisé des deux ensembles j"^oi\ es^ 116 : 19 i=1 A = ^ 0,03 20 f = 1,0 max Rapport des ouvertures 1 / 1,9 69 5 10 15 20 25 30 35 40 45 061 14 6 2003477 r m "T6 f' 8 IV r d r. = + 1,6604 I d. = 0,100 r5 = + 1,0347 l d_ = 0,009 = + 1,0682 d. j d„ = 0,364 r, = -55,195 0 4 (0,035) d. = 0,501 ^ (0,800) r = +12,936 = 0,070 rg = + 0,6295 0 U dg = 0,155 r7 = - 1,1272 D 1 d7 = 0,061 r8 = + 0,8742 d8 = 0,130 rQ = + 6,0136 y d9 (0,816) = 0,516 (0,049) r10~ 3?y\ s\-~ *11 + 2,9979 - 2,9979 10 r12~ + 0,5052 r13= - 5,8668 H -P* II - 0,9660 r15= + 0,4479 r16= - 2,7248 r17= - 0,7910 r18= + 0,6437 r19= - 13,897 d10~ d11= d12~ d13= d14= d15= 16" 17~ d18= 0,081 0,505 0,177 0,102 0,186 0,193 0,102 0,006 0,162 (0,641) f = 1,000 (1,560) s' = 0,520 nd U 1,78470 26,08 1,71300 53,83 1,58144 40,85 1,51821 65,05 1,78470 26,08 1,62014 63,52 1,71300 53,83 1,78470 26,08 1,71300 53,83 1,71300 . 53,83 D1 = + 0,47260 D2 = - 0,75838 D3 = + 0,66748 D4 = + 0,01292 D5 = + 0,04495 D6 = - 0,92365 D7 = - 0,45973 D = n'-n Dg = + 0,30484 D, D10~ D 11" - 0,13049 + 0,20686 + 0,20686 D12~ + 1, 41132 D13= + 0, 12153 D14= - 0, 81232 D15= - 1, 75195 D16= - 0, 26167 D17= + 0, 90139 y 00 II + 1, 10766 D19= + 0, 05131