Brevet FR2472760A1 — publié le 19810703

-i 2472760 La présente invention se rapporte à un objectif de caméra de télévision muni d'un mécanisme d'entraînement pour ajuster les éléments d'un système optique et elle se rapporte plus particulièrement à un objectif de caméra de télévision muni d'un mécanisme d'entraînement pour ajuster les éléments d'un système optique, qui comporte un dispo- sitif de blocage pour empêcher la rotation d'un arbre de transmission en l'absence d'un dispositif d'entraîne- ment servant à commander les lentilles de mise au point ou servant à commander les lentilles de modification de la distance focale d'un objectif à distance focale varia- ble (3000 m). Dans les objectifs de caméra de télévision habi- tuels, qui comportent un mécanisme d'entraînement pour ajuster les éléments d'un système optique, le déplacement d'au moins un élément de système optique est provoqué par une force motrice, laquelle est transmise par un disposi- tif d'entraînement à un mécanisme de déplacement de len- tilles par l'intermédiaire d'un arbre de transmission. Dans les objectifs à distance focale variable, appelés plus communément "zooms", des déplacements corrélatifs de lentilles servant à modifier la distance focale et à effectuer des compensations se traduisent par des varia- tions du rapport de grossissement. D'autre part, la com- mande de mise au point d'un objectif est effectuée au moyen d'un déplacement axial de lentilles de mise au point. Les objectifs de caméra de télévision de type courant com- portent des mécanismes de transmission de force motrice sur lesquels des dispositifs d'entraînement, de construction identique, sont montés amovibles, respectivement pour la commande du zoom et pour la commande de la mise au point. Il existe deux types bien connus de dispositifs d'entraînement. Le premier est un objectif d'entraînement à servocommande appelé "un servo- module" qui comporte un servomoteur pour effectuer une commande motorisée du fonc- tionnement du zoom et de la mise au point et le second est un dispositif d'entraînement à commande manuelle, appelé un "module manuel", qui comporte un câble flexible au mo- yen duquel sont transmises les commandes du zoom ou les commandes de mise au point produites manuellement par un opérateur. On monte sélectivement un dispositif de ce type, à savoir un servo-module ou un module manuel, sur le mécanisme de transmission de force motrice, en fonction du mode de fonctionnement choisi. Les dispositifs d'entraînement, tels que ceux ci-dessus décrits, sont habituellement démontés du méca- nisme de transmission de force motrice lors de l'expédi- tion par l'usine ou lors du transport de la caméra d'un studio à un autre. En général, les objectifs conçus pour être utilisés avec les caméras de télévision ont un sys- tème optique ayant un grand numéro d'ouverture et compor- tant des éléments optiques très lourds. -Par conséquent, lorsque l'objectif non muni d'un dispositif d'entraînement est incliné, une ou plusieurs des lentilles mobiles se déplacent sous l'action de la pesanteur du fait que l'ar- bre de transmission n'est que faiblement retenu. Ces mou- vements des lentilles mobiles peuvent avoir finalement pour effet que l'ergot de guidage de la monture d'une lentille mobile heurte brutalement l'extrémité d'une fente de came formée dans un cylindre à cames. Il en résulte que l'er- got de guidage et/ou la fente de came sont éventuellement endommagés ou même que la lentille mobile est brisée par la force d'impact Transmise par l'intermédiaire de l'er- got de guidage et de la monture de lentille mobile. Par conséquent, l'un des principaux buts de la présente invention est de réaliser un objectif de caméra de télévision muni d'un mécanisme d'entraînement pour ajus- ter les éléments d'un système optique dans lequel au moins une lentille mobile est empêchée de se déplacer acciden- tellement en l'absence du montage d'un dispositif d'en- tralnement sur un arbre de transmission. Un autre but de la présente invention est de réali- ser un objectif de caméra de télévision muni d'un mécanis- 3 2472760 me d'entraînement pour ajuster les éléments d'un système optique et qui est conçu pour permettre ou empêcher la rotation d'un arbre de transmission selon qu'un disposi- tif d'entraînement est ou non monté sur l'arbre de trans- mission. Enfin, un autre but de la présente invention est de réaliser un objectif de caméra de télévision muni d'un mécanisme d'entraînement pour ajuster les éléments d'un système optique dans lequel un organe de blocage servant à empêcher la rotation d'un arbre de transmission peut être maintenu dans une position dans laquelle il permet à l'arbre de transmission de tourner. Les buts ci-dessus de l'invention sont atteints grâce à la réalisation d'un objectif de caméra de télé- vision qui est muni d'un organe détecteur, lequel est susceptible d'être déplacé d'une première position jusqu'à une seconde position par l'opération d'accouple- ment d'un dispositif d'entraînement avec un arbre de transmission, et d'un organe de blocage qui est contraint de se déplacer sous l'action du déplacement de l'organe détecteur, l'organe de blocage étant conçu pour empêcher la rotation de l'arbre de transmission en venant en appui contre une partie de l'arbre de transmission lorsque l'organe détecteur est dans la seconde position. Plus particulièrement, l'organe de blocage est déplacé par une action de came en étroit contact avec l'arbre de trans- mission et le freine pour empêcher sa rotation. Des fa- ces munies respectivement de languettes et de rainures prévues respectivement sur l'arbre de transmission et sur l'organe de blocage peuvent venir en prise pour em- pêcher la rotation de l'arbre de transmission. Bien que l'on ait décrit l'organe de blocage et l'organe détecteur comme étant deux organes séparés, il est avantageux de les réunir en un seul organe. Ces buts, caractéristiques et avantages de l'in- vention, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre considérée en combinaison avec les dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation latérale, a- près enlèvement d'un couvercle latéral, d'un mode de réa- lisation préféré de la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe qui représente la partie principale du mode de réalisation mettant en oeuvre l'invention; La figure 3 est une vue en coupe suivant la li- gne III-III de la figure 2; et La figure 4 est une vue en élévation latérale, dont la moitié supérieure est représentée en coupe, d'un organe de blocage. On se référera maintenant aux dessins d'une maniè- re plus détaillée et, en particulier, à la figure 1 sur laquelle on a représenté un objectif de caméra de télé- vision dont le couvercle latéral a été retiré, cet objec- tif comportant un dispositif d'entraînement, tel que, par exemple, un "servo-module" 1 qui renferme un servomoteur 2, et qui est monté de manière amovible sur l'objectif. La force motrice produite par le servomoteur 2 est transmise à un arbre d'entratnement 4 par l'intermédiaire d'une botte d'engrenages réducteurs 3 et provoque ensuite la rotation d'un arbre de transmission 5. Une poulie 8 à courroie, fixée à l'extrémité d'un arbre cylindrique 9, est entrat- née par l'intermédiaire d'une courroie de transmission 7 par une poulie 6 calée sur l'arbre de transmission 5; l'arbre cylindrique 9 à cames comporte deux fentes ou rai- nures incurvées 9a, 9b. Lorsque le cylindre 9 à cames tourne, deux montures de lentilles (non représentées) sur chacune desquelles est montée une lentille (ou un groupe de lentilles) mobile et donc chacune est montée coulissante par rapport à la fente ou rainure de came respective for- mée sur le cylindre 9 à cames, sont amenées à se déplacer axialement en étant guidées par un organe de guidage rec- tiligne formé sur un cylindre fixe (non représenté). Par conséquent, deux lentilles mobiles, telles qu'une lentille de modification de la distance focale et une lentille de compensation (qui n'ont pas été représentées, de même que les autres lentilles qui forment un objectif à distance focale variable ou zoom) sont déplacées d'une manière cor- rélative, suivant un axe optique, de distances qui cor- respondent à la quantité de rotation de l'arbre cylindri- que 9 à cames de façon à faire varier de la manière ap- propriée la distance focale. Un tel arbre cylindrique 9 à cames, de telles montures de lentille et un tel cylin- dre fixe constituent un mécanisme de commande de déplace- ment de lentilles bien connu. Comme représenté sur la figure 2 à laquelle on se référera maintenant, la poulie 6 est calée sur une premiè- re extrémité de l'arbre de transmission 5 et, sur l'extré- mité opposée de l'arbre, est fixée une tête d'accouplement semblable à une collerette. La tête d'accouplement 10 de l'arbre de transmission 5 comporte une cuvette tronco- nique 11 qui coopère avec une tête saillante 12 de forme complémentaire formée sur l'extrémité de l'arbre d'entrai- nement 4. La tête d'accouplement 12 est logée dans un évi- dement 14 formé dans le boîtier 13 du servo-module 1. Plu- sieurs ergots d'embrayage 17 sont repoussés par des res- sorts hélicoïdaux 16 de façon à faire saillie de manière rétractable audessus de la partie inclinée de la tête d'accouplement 12. Par conséquent, lorsque la tête d'ac- couplement 12 de l'arbre d'entraînement 4 est introduite dans la cuvette tronconique 11 de la tête d'accouplement de l'arbre de transmission 5, l'accouplement de ces deux arbres 4 et 5 est achevé après que plusieurs ergots d'embrayage 17 se sont engagés dans des trous respectifs 18 formés sur la partie inclinée de la cuvette tronco- nique 11 de l'arbre de transmission 5. L'arbre de transmission 5 est porté à rotation par un organe cylindrique rigide 22 à l'aide de roulements à billes 20 et 21 interposés entre eux, comme représenté sur la figure 2. L'organe cylindrique rigide 22 est entouré d'un organe de blocage 25 qui comporte, à son extrémité arrière, une partie 24 formant uAe collerette qui peut venir en butée contre la paroi 23 du bottier 13, l'orga- ne de blocage 25 étant sollicité, dans la direction in- diquée par la flèche 27 sur la figure 2, par un ressort hélicoïdal 26 et étant monté axialement coulissant et également rotatif, mais d'une manière limitée. Comme représenté sur la figure 4, l'organe de blocage 25 a ses mouvements limités à un mouvement coulissant par une fente axiale 28a formée dans ledit organe et par une tige rigide 29 que l'on décrira ci- après et qui coopère avec la fente 28a. Les mouvements de l'organe 25 sont également susceptibles d'être limités à un mouvement de rotation par une fente 28b s'étendant sur une partie de la périphérie dudit organe et par la tige rigide 29. Comme représenté sur la figure 4 à laquelle on se référera maintenant, l'organe cylindrique rigide 22 main- tient rigidement la tige 29 qui est reçue dans une rainure annulaire 30 formée sur l'arbre de transmission 5, la ti- ge 29 étant, en outre, sélectivement engagée dans la fente 28a ou dans la fente 28b de façon à s'opposer au mouvement de coulissement ou au mouvement de rotation de l'organe de blocage 25. Un organe annulaire 31-ayant un coefficient de frottement relativement élevé est collé sur la face avant de la tête d'accouplement 10 de l'arbre de transmission 5. L'organe annulaire 31 sert à empêcher l'arbre de transmis- sion de tourner lorsqu'il est en appui sous compression contre la surface d'appui 32 de l'organe de blocage 25. Il est évident que l'on obtiendrait le même résultat en collant l'organe de friction 31 sur la surface d'appui opposée 32 de l'organe de blocage 25. Dans un objectif de caméra de télévision mettant en oeuvre la présente invention, tel que celui représenté sur les figures 1 et 2, le carter de l'objectif est muni le long d'une des surfaces rectangulaires qui délimitent un logement de montage de module, d'une fente (non repré- sentée) agencée de façon à pouvoir recevoir un ergot d'accouplement du type à baïonnette (voir-figure 1) pré- vu sur le boîtier du servo-module 1 de sorte que le bol- tier peut être mis en place dans le logement de montage au moyen d'un mouvement longitudinal et transversal qui sert à introduire l'ergot dans la fente tandis que l'ar- bre d'entraînement 4 est assemblé à l'arbre de transmission au moyen des têtes d'accouplement 10 et 12. Le dépla- cement longitudinal du servomodule 1 en sens inverse du sens indiqué par la flèche 27, à partir de la position représentée sur la figure 2, provoque le déplacement a- xial de l'organe de blocage 25 à l'encontre de la force de sollicitation du ressort 26, sa fente de guidage 28a glissant sur la tige rigide 29 fixée à l'organe cylindri- que rigide 22. A la fin du déplacement longitudinal de servo-mo- dule 1, l'arbre d'entraînement 4 et l'arbre de transmis- sion 5 sont accouplés l'un à l'autre par suite de l'en- gagement des ergots d'embrayage 17 dans les trous 18e A- près achèvement de l'accouplement du servo-module 1 avec l'arbre de transmission 5, la surface d'appui 22 de l'or- gane de blocage 25 est écartée de l'organe de friction annulaire 31 de sorte que la force motrice produite par le servo-moteur 2 peut être transmise à l'arbre de trans- mission 5 par l'intermédiaire des organes d'accouplement et 12 sans que l'organe de blocage y oppose une quel- conque entrave. Par conséquent, le "zoom" est servocom- mandé par le servo-module,1 de manière à faire-varier sa distance focale. Lorsque le servo-module doit être démonté, il suffit de retirer le boîtier de son logement en lui fai- sant exécuter un mouvement transversal et un mouvement longitudinal (dans le sens de la flèche 27 de la figure 2) pour retirer l'ergot de la fente tout en désaccouplant l'arbre d'entraînement 4 de l'arbre de transmission 5, en séparant les têtes d'accouplement 10 et 12. A ce moment, l'organe de blocage 25 se déplace progressivement dans le sens de la flèche 27 sous-l'action de la force de sol- licitation du ressort de sollicitation 26, à mesure que le servo-module 1 est retiré de son logement et, finale-- ment, la surface 32 de la collerette de l'organe de blo- cage 25 vient s'appliquer en étroit contact avec l'organe de friction annulaire 31 fixé à la tête d'accouplement de l'arbre de transmission 5. La tige rigide 29 étant rigidement fixée à l'or- gane cylindrique rigide 22, cet organe, lorsque la tige rigide 29 est située dans la fente axiale 28a, empêche l'organe de blocage-25 de tourner, de sorte que l'arbre de transmission 5 est empêché de fourner du fait de l'ac- tion des forces de frottement. Comme il résulte clairement de la description qui précède, même si un objectif de caméra de télévision non muni de dispositif d'entraînement est incliné acci- dentellement au cours de son expédition par l'usine ou pendant son transport d'un emplacement à un autre ou au- tres manipulations, les lentilles mobiles sont empêchées de se déplacer vers le bas sous l'action de la pesanteur du fait que l'organe de blocage 25 est en étroit contact avec l'organe de friction annulaire 31. En outre, lorsqu'on doit actionner manuellement un objectif de caméra de télévision pour commander le zoom sans employer un servo-module, c'est-àdire lorsque la distance focale du système optique doit être réglée manuellement par un opérateur qui agit directement sur l'arbre de transmission 5, l'opérateur fait coulisser l'organe de blocage axialement puis circonférentiellement le long des fentes 28a et 28b à l'encontre de la force du ressort de sollicitation 26 d'o il résulte que l'or- gane de blocage 25 est maintenu écarté de l'arbre de transmission 5. Par conséquent, on peut faire tourner l'arbre de transmission 5 en lui appliquant une très faible charge. Bien que l'on ait décrit ci-dessus un mode de réa- lisation préféré de la présente invention en se référant à un objectif de caméra de télévision muni d'un disposi- tif d'entraînement du type servo-module, la présente in- vention peut être également appliquée à un objectif de caméra de télévision utilisant un dispositif d'entraîne- ment du type module manuel, de la même manière qu'avec un servo-module. En outre, la présente invention peut être appliquée non seulement à un mécanisme de commande de zoom mais également à un mécanisme de commande de mise au point et ce dernier est, naturellement, d'une construction et d'un fonctionnement identiques, que le dispositif de commande soit un servo-module ou que ce soit un module manuel. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails spécifiques qui ont été décrits et représentés mais on peut la modifier de diverses manières sans sor- tir pour cela du cadre ni s'écarter de l'esprit de l'in- vention, telle que définie par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1) Objectif de caméra de télévision ayant un arbre de transmission sur lequel un dispositif d'entraînement est monté de manière amovible et un mécanisme d'entrai- nement pour déplacer axialement au moins une lentille d'un système optique par l'intermédiaire de l'arbre de transmission, cet objectif étant caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens détecteurs (24) pour détecter le mon- tage dudit dispositif d'entraînement (1), ces moyens dé- tecteurs étant dans une première position lorsque le dispositif d'entraînement n'est pas monté sur l'arbre de transmission (5) et étant dans une seconde position lors- que le dispositif d'entraînement est monté sur l'arbre de transmission; et des moyens de blocage (32) pour empêcher la ro- tation de l'arbre de transmission lorsque les moyens dé- tecteurs sont dans la première position et pour permet- tre à l'arbre de transmission de tourner lorsque les mo- yens détecteurs sont dans la seconde position. 2) Objectif de caméra de télévision selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que les moyens détecteurs (24) sont déplacés de la première position à la seconde posi- tion par une partie du dispositif d'entraînement (1) lors du montage du dispositif d'entraînement sur l'arbre de transmission (5). 3) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que les moyens de blocage (32), qui sont sollicités vers la première position par un ressort (26), sont appliqués en étroit contact avec l'arbre de transmission en l'absence du dispositif d'en- traînement de façon à empêcher l'arbre de transmission de tourner. 4) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, des moyens de retenue (28b, 29) pour maintenir les moyens détecteurs (24) dans ladite seconde position. ) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'entrai- nement (1) est un dispositif d'entraînement à moteur qui contient au moins un servo-moteur (2) 6) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'entrai- nement est un dispositif d'entrainement manuel par l'in- termédiaire duquel une force motrice manuelle est trans- mise à l'arbre de transmission (5) 7) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le système optique comporte des lentilles de modification de la distance focale. 8) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le système optique com- porte une lentille de mise au point. 9) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 3, caractérisé en ce que l'une au moins des sur- faces de contact entre les moyens de blocage (32) et l'ar- bre de transmission (5) est muni d'un organe (31) ayant un coefficient de frottement relativement élevéS ) Objectif de caméra de télévision comportant un mécanisme d'entrainement pour déplacer axialement au moins une lentille d'un système optique auL moyen d'une force mo- trice produite par un dispositif d'entraînement, cet objec- tif étant caractérisé en ce qu'il comporte un arbre de transmission (5) pour transmettre la force motrice du dispositif d'entraînement (1) au mécanis- me d'entraînement (9), une extrémité de l'arbre de trans- mission étant munie d'un élément d'accouplement (10) sus- ceptible d'être assemblée à un élément d'accouplement com- plémentaire (12) du dispositif d'entraînement; un organe rigide (22) portant à rotation l'arbre de transmission mais hors duquel l'élément d'accouplement (10) de l'arbre de transmission fait saillie des moyens de blocage (25) montés coulissants au- tour de l'organe rigide, les moyens de blocage comportant un organe détecteur (24) qui est déplacé par une partie (23) du dispositif d'entraînement lors du montage de l'objectif d'entraînement sur l'arbre de transmission (5) et un organe de blocage (32) qui ne vient en étroit contact avec l'arbre de transmission qu'à la suite du dé- montage du dispositif d'entraînement de l'arbre de transmission; des moyens élastiques (26) sollicitant les moyens de blocage de manière qu'ils empêchent la rotation de l'arbre de transmission lorsque l'organe de blocage est en appui contre l'arbre de transmission; et une tige (29) engagée dans une fente (28a) formée dans les moyens de blocage pour empêcher les moyens de blocage de se déplacer en rotation. 11) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 10, caractérisé en-ce que l'élément d'accouple- ment (10) de l'arbre de transmission (5) comporte une cu- vette tronconique (11) contre laquelle l'élément d'accou- plement complémentaire (12) du dispositif d'entraînement peut venir en appui et a un plus grand rayon que celui de la partie principale de l'arbre de transmission. 12) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 10, caractérisé en ce que l'élément d'accouple- ment (10) de l'arbre de transmission (5) est muni sur sa face avant, opposée à celle qui comporte la cuvette tron- conique (11), d'un organe de friction (31) ayant un coef- ficient de friction relativement élevé. 13) Objectif de caméra de télévision selon la reven- dication 10, caractérisé en ce que la fente formée dans les moyens de blocage (25) comporte deux parties, une par- tie (28a) s'étendant axialement de façon à permettre aux 13 2472760 moyens de blocage (25) de se déplacer, l'autre partie (28b) s'étendant circonférentiellement de façon à main- tenir les moyens de blocage dans une disposition dans laquelle l'organe de blocage (32) est écarté de l'arbre de transmission, pour permettre à cet arbre de tourner.