Brevet FR2418944A1 — publié le 19790928

La présente invention concerne un obturateur central pour photooraphie technique et publicitaire. Grâce à l'invention, il est possible, avec des objectifs de grande puissance et de longue distance focale, de photographier des éléments mobiles avec de courts temps d'exposition. L'invention permet d'obtenir que l'ouverture et la fermeture de l'obturateur se fassent au centre géométrique de ltobjectif de sorte qu'il est possible d'avoir la même caractéristique qu'avec une ouverture de lentille à diaphragmé. Avec des objectifs de dimensions conventionnelles, il est par consequent possible d'avoir des temps d'exposition plus courts qu'avec des obturateurs centraux. Dans des appareils photographiques, on a utilisé jusqu'à maintenant des obturateurs centraux de deux types, à savoir des obturateurs à segments et des obturateurs tournants. Dans le cas des obturateurs à segments, la lentille est libérée pour le passage de la lumière par deux segments - et par trois dans des appareils plus coûteux - qui sont montés au centre et qui sont déplacés à l'aide d'un anneau de synchronisation de façon à se recouvrir partiellement. Les segments se déplacent alternativenient et comportent une position de point mort pendant la période d'ouverture. Pour cette raison, il est nécessaire de mesurer le temps d'accelération ou de freinage de manière que l'obturateur comporte une partie inclinée d'ouverture, une partie horizontale d'arrêt dans la condition d'ouverture et une partie inclinée de fermeture.Le temps effectif d'ouverture de l'obturateur correspond ainsi à la valeur moyenne de la zone située en dessous de la courbe de fonction et correspondant à un cycle qui est égal à une fraction variable de la période nominale d'exposition. La vitesse minimale d'ouverture est déterminée par les dimensions de l'obturateur et par conséquent par l'inertie du systeme mobile. Cela correspond au temps d'exposition où la partie horizontale de la courbede fonction rejoint la partie décroissante, c'est-à-dire la zone oG la partie d'ouverture est directement reliée à la partie de fermeture. Dans ce cas, la courbe de fonction a, par comparaison à la forme rectangulaire idéale, une forme triangulaire, de sorte que le temps effectif d'exposition est égal à la moitié de la valeur nominale. Avec de tels obturateurs, on peut obtenir dans les appareils photographiques connus des temps d'exposition de 1/300e à 1/500e de seconde. La vitesse de fermeture pour d'assez grandes distances focales (180-250 mm) et pour une valeur de F au moins égale à 1/4,5 est de 1/30e de seconde mais, cependant, au maximum de 1/50e de seconde. Ces temps d'exposition, ne sont pas suffisants pour la photographie publicitaire et technique. Dans le cas des obturateurs tournants, un disque rotatif dans lequel est ménagée une ouverture de grosseur prédéterminée, ou bien qui subit une dilatation radiale dans une position angulaire correspondante, tourne en avant de l'ou- verture de l'objectif. L'inertie de cet obturateur est évidemment plus faible que celle des obturateurs segments. Dans ce cas, le dégagement de l'ouverture de la lentille ne part pas du centre optique, de sorte que, dans le cas d'ouverture de lentilles à diaphragmé, la courbe de fonction de l'obturateur est modifiée et les différentes parties du champ sont photographiées à différents instants, ce qui est également le cas avec des obturateurs à fentes. Récemment, on a effectué des recherches en vue d'améliorer la structure des obturateurs rotatifs. On peut se référer à ce sujet, par exemple aux brevets de la République Démocratique d'Allemagne publiées sous les Nos. 1 215 509 et 1 291 987; cependant, ces solutions ne permettent pas de remédier aux inconvénients résultant du fait que l'ouverture et la fermeture de l'obturateur ne sont pas effectuées par rapport au centre. Dans le domaine de la photographie technique et publicitaire, il est fréquem ment nécessaire d'effectuer des prises de vues avec une assez grande distance focale et avec des objectifs ayant des ouvertures relativement grandes, principalement pour la photographie d'objets ou d'elements mobiles. Dans ce cas, le diamètre de l'objectif est augmenté et on doit alors utiliser des obturateurs de conceptions spéciales. Avec de tels obturateurs, on peut obtenir des temps d'exposition de 1/30e ou de 1/50e de seconde, qui ne permettent cependant pas d'obtenir une netteté photographique correcte dans le cas d'objets mobiles. Du fait que l'exposition des différentes parties du négatif ne s'effectue pas simtiltanément, la photographie est altérée de sorte qu'on ne peut pas pratiquement pas utiliser pour de telles prises de vues des obturateurs à fentes. A l'heure actuelle, on n'a, en fait, pas résolu les problèmes affectant ce domaine photographique. L'invention a en conséquence pour but de remédier aux inconvénients décrits ci-dessus. L'invention concerne un obturateur central qui assure, de même que les obturateurs à segments, une ouverture et une fermeture se produisant au centre, c'est-à-dire sur l'axe optique du système de lentille et dans lequel, comne dans les obturateurs rotatifs, on élimine l'inertie s'opposant à un mouvement alterné des parties mobiles et ou ltelement de fermeture comporte une position de point mort dans la période d'exposition. L'invention permet d'obtenir de très courts temps d'exposition, même dans le cas d'un appareil de dimensions relativement grandes, et le temps d'exposition est très proche de la valeur nominale. La présente invention concerne un obturateur rotatif comportant plusieurs segments et dans lequel le fonctionnement synchronisé des différentes plaquessecteurs est garanti par un élément de construction correspondant. Les plaquessecteurs tournent avantageusement sous l'action d'un ressort. Il est prévu dans les plaques-secteurs, en correspondance à un angle central, des ouvertures en forme d'arc, qui correspondent au diamètre de l'objectif et qui sont terminées aux deux extrémités par un demi-cercle qui correspond à la dimension de l'ouverture de l'objectif.L'accélération de la plaque-secteur et son freinage sont réalisés au moment où l'ouverture menagee dans la plaque-secteur ne dégage pas l'ouverture de l'objectif, c'est-à-dire que le temps d'accélération et de freinage sont complètement indépendants du temps d'exposition. En conséquence, on est assuré d'obtenir dans la courbe de fonction des parties d'ouverture et de fermeture qui ont des pentes raides correspondantes. Les trajets de pénétration en forme de demi-cercle se trouvant sur les plaquessecteurs garantissent que le dégagement de l'ouverture de passage de lumière s'effectue sur l'axe optique et que la fermeture se termine salement au centre optique. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre il les tratif mais non-limitatif. La Figure 1 représente en vue en plan et en coupe les éléments de fermeture et de commande de l'obturateur. La Figure 2 est une vue en plan de la plaque-secteur utilisée. La Figure 3 montre schématiquement llobturateur. La Figure 4 montre la position d'ouverture de l'obturateur lorsque la lentille est complètement ouverte. La Figure 5 représente les courbes de fonction de l'obturateur. Les plaques-secteurs 3 sont disposées sur des axes qui sont fixés sur la plaque de base 1. Sur le dessin, on a représenté trois plaques-secteurs 3, 3', 3" qui sont montées d'une manière connue. Les plaques-secteurs 3 sont pourvues d'ouvertures 4 en forme d'arc. Sur les axes 2 des plaques-secteurs 3 sont montés, sans possibilité de rotation, les engrenages 6, 6', 6", qui sont en prise avec la couronne dentée 7. Sur le dessin, on a representé une couronne à denture intérieure, mais on peut cependant associer aux engrenages 6 une couronne qui est pourvue d'une denture extérieure. Sur les axes 2 des plaques-secteurs 3 sont disposés les disques de guidage 8 (Figure 3). Un logement de ressort d'entrainement de type connu est relié aux axes 2,ou à chacun des axes 2, et il n'a pas été représenté sur le dessin. Sur le disque de guidage 8 est formée une encoche dans laquelle vient s'engager un cliquet 9 de type connu. L'obturateur est entouré par un carter de type connu, non-visible sur le dessin. L'objectif est relié a l'ouverture 5. Les plaques-secteurs 3 sont constituées, en vue de réduire le poids, et par conséquent l'inertie, par une tole assez mince mais très résistante, par exemple en bronze, en titane, etc. Les ouvertures 4 ménagées dans les plaques ont une grosseur qui est égale à celle de l'ouverture 5. Ces ouvertures 4 sont terminees à leurs extrémités par un demi-cercle dont le rayon correspond au rayon de l'ou- verture 5. L'angle central a, qui correspond aux ouvertures 4 (cf. Figure 2), est déterminé de manière à être inférieur ou égal à 1800. Le déclenchement de l'obturateur s'effectue sous l'action de la force s'exerçant sur le ou les cliquets 9. Lorsque le ou les cliquets 9 assurent, sous l'action de la force 11, la libération du disque de guidage 8, les plaques-secteurs 3 sont entraînées en rotation dans la direction 12 sous l'action de la force du ressort. Au moment dé leur accélération, les ouvertures 4 n'atteignent encore pas les lignes de contrôle de l'ouverture 5. Lorsque cela se produit, les disques 3 ont déjà atteint leur vitesse maximale de rotation. A partir du moment de la pénétration des demi-cercles des ouvertures 4 par les disques 3, la zone d'ouverture 3 est établie. On voit que l'ouverture s'effectue au centre et que, dans le cas ou la prise de vue n'est pas effectuée avec des diaphragmes massifs, l'exposition est realisée au centre. Au cours de la rotation des plaques-secteurs 3, toute la surface de llou- verture 5 est dégagée pendant un certain temps. Lorsque l'extrémité des ouvertures 4 - qui sont ménagées dans les plaques-secteurs - arrive sur l'ouverture 5, il s'établit à nouveau une zone de fermeture qui correspond à la zone d'ouverture 13. Ensuite, la force exercée en 11 sur le ou les cliquets 9 coopère avec la force 10 exercée en permanence dans une position indiquée sur le dessin. Les disques de guidage 8 sont arrêtés après avoir effectué un tour complet. Le recouvrement de l'ouverture 5 est déjà effectué. L'enclenchement et l'immobilisation du disque de guidage 8 déterminent cependant le temps d'exposition. Conformément à la courbe de fonction de l'obturateur selon l'invention, Figure 5, il existe à coté de la partie horizontale 14, qui correspond à l'ouverture complète de lentille (1,0) et à cOté de la partie horizontale 14, qui correspond à une ouverture diaphragmée de lentille (0,5), une partie d'ouverture 15 et une partie de fermeture 16, ces parties ayant une très forte pente à cause de la grande vitesse des plaques-secteurs 3. La courbe de fonction comporte toujours un palier horizontal. On exclut dans ce cas sur le diagramme des parties de formes triangulaires qui correspondent à l'instant t1,dans le cas de l'ouverture de lentille de 0,5 et, à l'instant t2, dans le cas de l'ouverture de lentille de 1,0 qui est généralement caractéristique du temps minimal d'obturation des obturateurs centraux. En conséquence, on peut dire que l'efficacité de l'obturateur selon l';nven- tion est bien supérieure à celle d'obturateur central de type connu. Par le terme "efficacite", on entend la fonction suivante: Dans le cas où l'obturateur selon lfinvention est utilisé, en vue d'une photographie technique ou publicitaire, avec des objectifs de grand diamètre, il est tres avantageux de définir le fonctionnement synchronisé des plaques-secteurs 3, en associant à l'axe de la ou des plaques-secteurs un carter de ressort d'entraînement et en prévoyant pour chaque plaque-secteur un disque de guidage. On est ainsi assuré d'un déclenchement en synchronisme avec le ou les cliquets 9. Dans ce cas, il est très avantageux d'utiliser une couronne 7 comportant une denture intérieure et de la faire entrer en prise avec les engrenages 6 à son extrémité extérieure. Dans des objectifs qui sont employés en photographie courante, on peut utiliser un carter de ressort et une couronne à denture externe ainsi qu'une couronne 7 qui est en prise avec le côté intérieur des engrenages 6. Lorsqu'on utilise plusieurs carters de ressorts, on peut également prévoir un dispositif d'actionnement individuel ou bien, on peut faire en sorte que ce processus soit enclenché par l'actionnement de la couronne 7, ou bien par l'intervention d'une couronne indépendante 7 de type connu. En vue de l'utilisation d'un organe détérminant le temps d'exposition, on peut faire intervenir une minuterie, telle que celle employée d'une maniere connue pour des obturateurs centraux, et comportant une couronne dentee, ou bien des couronnes pneumatiques, ou bien des régulateurs électroniques. L'obturateur est pourvu avantageusement d'une prise de synchronisation de lampe-eclair de type connu. Avec l'obturateur selon l'invention, on peut atteindre une vitesse de fermeture de 1/300e de seconde pour des objectifs correspondant à une puissance F=1/3,5 et une vitesse de fermeture de 1/3500e de seconde pour des objectifs d'une puissance F=1/2,8 et d'une distance focale de 50 mm. En ce qui concerne les ouvertures 4 qui sont prévues sur les plaques-secteurs 3, on choisit un angle central de 180" et on obtient alors une efficacité ou rendement = 86%; dans le cas où a Il est à noter que la valeur est de l'ordre de 50% pour les obturateurs centraux de types connus. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVEN DI C.RTIGNS 1.- Obturateur central, notamment pour photographie technique et publicitaire, caractérisé en ce que des plaques-secteurs comportant une ouverture en forme d'arc sont montées sur des axes qui sont fixés sur une plaque pourvue d'ouvertures, en ce que des engrenages tournant en synchronisme avec les plaques-secteurs sont en prise avec une couronne dentée, et en ce qu'il est prévu un ou plusieurs disques de guidage se déplaçant en synchronisme avec les plaques-secteurs ou avec une desdites plaques ainsi qu'un carter de ressort d'entraînement de type connu. 2.- Obturateur central selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne dentée comporte une denture intérieure. 3.- Obturateur central selon la revendication 1, caractérise en ce que la couronne dentée comporte une denture extérieure. 4.- Obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu dans la plaque-secteur une ouverture en forme d'arc, qui est terminée par un demi-cercle dont le rayon est égal au rayon de l'ouverture aux deux extrémités et dont l'épaisseur est égaFau diamètre de l'ouverture de la plaque de base, l'épaisseur centrale de l'ouverture en forme d'arc étant définie par a 1800. 5.- Obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu une prise de synchronisation de lampe-éclair qui est as sociée à un mécanisme d'entraînement d'engrenage de type connu et à un mécanisme de freinage de type pneumatique ou électronique.