Brevet FR2478829A1 — publié le 19810925

La présente invention se rapporte à des jumelles à mécanisme de mise au point automatique, dans lesquelles chacun des deux objectifs de droite et de gauche comporte, à son voisinage, une fenêtre d'entrée de lumière qui en est indépendante. La lumière qui traverse chacune de ces fenêtres parvient à un module de détection de mise au point, après avoir frappé un dispositif réfléchissant mobile ou un dispositif réfléchissant fixe et un dispositif optique à grande distance focale ou un dispositif optique afocal. Dans les jumelles ordinaires, l'opération qui consiste a faire tourner à la main une bague de réglage des oculaires en vue de la mise au point des jumelles, est une opération pénible. De plus, cette opération manuelle manque de précision. Pour remédier à ces inconvénients, on a imaginé jusqu'à ce jour des jumelles à mise au point automatique dans lesquelles le faisceau lumineux réfléchi par un dispositif réflé- chissant fixe et le faisceau lumineux réfléchi par un dispositif réfléchissant mobile pénètrent dans un module de détection de mise au point et dans lesquelles les oculaires se déplacent sous l'effet de signaux de commande qui se forment dans ce module de manière à assurer automatiquement la mise au point. Mais, dans de telles jumelles, le faisceau qui traverse chaque objectif se divise en un faisceau lumineux destiné à l'oculaire correspondant et un faisceau lumineux destiné au module de détection. Il s'ensuit que l'intensité lumineuse de l'image observée à travers les oculaires est faible et, en même temps, que la quantité de lumière qui parvient au module de détection de mise au point est insuffisante et que, par suite, on ne peut pas obtenir une mise au point suffisamment précise lorsque l'éclairage est faible. En vue de remédier à ces inconvénients, le demandeur a décrit, dans une demande de brevet français précédente, n0 80 09010 déposée le 22 avril 1980, des jumelles comportant un mécanisme de mise au point automatique dans lesquelles, en vue de fournir une quantité de lumière suffisante à la fois à un dis- positif réfléchissant fixe et à un dispositif réflé- chissant mobile, sont prévues deux fenêtres de mesure de la distance objet, à savoir une fenêtre de droite et une fenêtre de gauche, dont chacune est indépen- dante de l'objectif correspondant. Mais, dans de telles jumelles, le faisceau lumineux réfléchi par l'élément réfléchissant fixe -et le faisceau lumineux réfléchi par l'élément réfléchissant mobile parviennent directement au module de détection de mise au point. Or, du fait que le champ des jumelles est assez étroit par rapport à celui d'un appareil de photo- graphie, la quantité de lumière qui parvient au module correspond à la plus grande partie du champ de vision (70 % ou davantage) et il en résulte une mise au point défectueuse. Il est donc impossible de mettre au point un objet donné dans le plan image. En d'autres termes, si un objet de grandes dimensions et sur lequel on ne cherche pas à faire la mise au point se trouve dans le même champ qu'un objet de dimensions relativement faibles sur lequel on veut précisément faire la mise au point, la majeure partie du champ de vision est occupée par le gros objet et, même si l'objet sur lequel on désire faire la mise au point se trouve au milieu du champ, il est difficile, dans de telles conditions, d'obtenir la mise au point désirée. L'invention, qui vise à remédier aux incon- vénients que l'on vient de signaler, a pour objet des jumelles dans lesquelles l'objectif de droite et 3 2478829 l'objectif de gauche sont munis chacun d'une fenêtre d'entrée de lumière, qui en est voisine et indépen- dante. Le faisceau lumineux qui traverse chacune de ces fenêtres parvient à un module de détection de mise au point qui émet un signal de commande. Les oculaires se déplacent sous l'effet d'un signal de commande. Des moyens optiques à grande distance focale ou afocaux sont intercalés entre le module et, respectivement, le dispositif réfléchissant fixe et le dispositif réfléchissant mobile, de telle sorte que, lorsque l'on fait varier la distance objet, seule la lumière provenant du centre du champ de vision des jumelles parvient au module, ce qui permet d'effectuer une mise au point très précise. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard de la figure unique annexée et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation de jumelles selon l'invention. Cette figure est une coupe horizontale faite dans des jumelles à mécanisme de mise au point automatique selon l'invention. Sur cette figure, les références 1 et 1' désignent respectivement l'objectif de gauche et l'objectif de droite; les références 2 et 2' désignent les dispositifs à prismes logés dans des cylindres et les références 3 et 3' désignent les deux dispositifs optiques des oculaires. Chacun de ces -dispositifs optiques comprend, dans la partie extérieure du logement H des jumelles, un oculaire fixe (3a ou 3a') et, plus à l'intérieur, un oculaire 3b ou 3b', mobile par rapport à ce logement H. Les deux oculaires mobiles 3b et 3b' sont reliés à l'axe de sortie d'un moteur d'entraînement 5 par une tige d'entraînement (respec- tivement 4 et 4') et par des pignons appropriés et ces oculaires se déplacent sous l'effet de la rotation- de ce moteur 5 en faisant ainsi varier la distance focale de chacun des dispositifs 3 et 3'. Des fenêtres d'entrée de lumière 6 et 6' destinées à la mesure de la distance entre les jumelles et l'objet visé sont prévues respectivement à côté de l'objectif 1 de gauche et à côté de l'objectif 1' de droite, dans le logement H. Il convient, comme représenté sur la figure, que ces fenêtres 6 et 6' d'entrée de lumière soient disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal des jumelles. Dans le cas précis de la figure, ces fenêtres occupent - une position extérieure par rapport aux objectifs correspondants, mais il est bien entendu que l'on pourrait placer ces fenêtres entre les objectifs ou plus haut que ces derniers ou plus bas. Des dispositifs réfléchissants 7 et 7' sont disposés respectivement en arrière de la fenêtre 6 et de la fenêtre 6'. L'un de ces dispositifs est un dispositif réfléchissant fixe 7, tandis que l'autre est un dispositif réfléchissantmobile 7'. Pour l'élément réfléchissant mobile 7', il est prévu un moteur d'entraînement 9 à l'extrémité d'un levier d'entraînement 8. Une came excentrée 10 est fixée à l'axe de sortie de ce moteur 9 et cette came touche une extrémité de ce levier. De plus, cette extrémité du levier est normalement sollicitée en direction de la came 10, par un ressort ou tout dispositif analogue. Un module 11 de détection de mise au point, qui reçoit la lumière qui a frappé les deux dispositifs réfléchissants 7 et 7' est installé entre ces deux dispositifs réfléchissants. Ce module 11 de détection de mise au point est bien connu en soi; ce peut être par exemple un dispositif de détection de mise au point du type utilisé dans les appareils de photographie à mise au point automatique. Lorsqu'une image mise au point se forme dans ce module à l'aide des faisceaux 2478829 lumineux réfléchis respectivement par le dispositif réfléchissant de gauche 7 et par le dispositif réflé- chissant de droite 7', un signal est amis et ce signal arrête simultanément le moteur 9 associé au dispositif réfléchissant mobile 7' et le moteur d'entraînement 5 associé aux oculaires qui coopèrent avec le moteur d'entraînement 9. En avant des fenêtres. dîentrée de lumière du module il sont disposés des lentilles de grande distance focale ou des dispositifs afocaux 13 et 13' servant à rétrécir le champ de visée jusqu'à une valeur donnée. La référence 12 désigne un boîtier, installé dans un espace disponible du logement H destiné à recevoir une pile qui alimente les moteurs 5 et 9. Le fonctionnement des jumelles selon lWin- vention est le suivant: Les faisceaux lumineux qui traversent res- pectivement l'objectif 1 et l'objectif 1' traversent les prismes 2 et 2' et sont focalisés par les dispo- sitifs optiques à oculaires 3 et 3'. Au début, la mise au point des objectifs et la mise au point des oculaires sont en général différentes. Mais, selon l'invention, du fait que les fenêtres d'entrée de lumière 6 et 6' de gauche et de droite sont indé- pendantes des objectifs correspondants, la lumière qui a franchi ces fenêtres pénètre dans le logement H par le dispositif réfléchissant fixe 7 ou par le dispositif réfléchissant mobile 7' et par lesdisposi- tifsoptiquesà grande distance focale ou les dispositifs afocaux 13 et 13'. Dans ce cas, étant donné que le dispositif réfléchissant mobile 7 se déplace suivant un mouvement de va et vient sous l'action d'un méca- nisme tel que le moteur 9 et le levier d'entraînement 8, l'image formée par le faisceau réfléchi par le dispositif mobile chevauche l'image formée par le faisceau réfléchi par le dispositif fixe 7. Le dispositif réfléchissant mobile se déplace donc d'un mouvement de va et vient jusqu'à ce que les deux images se recouvrent l'une l'autre. Au moment o l'élément réfléchissant mobile 7' a tourné d'un angle qui est fonction, dans une proportion donnée, de la distance entre les jumelles et l'objet, les deux images occupent des positions identiques. A cet instant, un signal de mise au point est émis par le module 11. Il convient de remarquer que, dans les jumelles selon l'invention, on peut régler à volonté le champ du module il pour lui donner une valeur faible, grâce auxdispositifroptiquesà grande distance focale ou aux dispositifs optiques afocaux 13 et 13'. Les oculaires 3b et 3b' se déplacent sous l'action d'un circuit de commande électronique qui agit en fonction de la distance objet, c'est-àdire à la position qui correspond à l'angle de l'élément réfléchissant mobile 7' au moment o les deux images sont identiques, c'est-à-dire aux mêmes positions relatives du module 11. Les oculaires sont conçus de manière que leur plan focal corresponde avec l'image formée par les objectifs. Du fait que les déplacements des oculaires sont réglés par le circuit électronique, il est possible de les mettre en mou- vement dès que les jumelles sont dirigées sur l'objet désiré, ou bien, suivant une variante, au bout d'un temps donné, à condition d'utiliser un circuit à mémoire. De la sorte, les images focalisées par les oculaires et provenant des objectifs sont parfai- tement mises au point. En répétant les opérations décrites ci-dessus, on conserve une bonne mise au point, même si la distance à l'objet visé varie. Il ressort nettement des remarques précé- dentes que, du fait que les jumelles selon l'invention comportent des dispositifs optiques à grand distance focale ou des dispositif% optiques afocaux, seule une fraction étroite au centre du champ des jumelles parvient au module. Grâce à un tel montage, et même si l'objet visé se déplace au centre du champ et s'il est de petites dimensions, il est possible de conserver une bonne mise au point. Le dispositif de commande de champ décrit ci-dessus ne se limite pas à des jumelles et on pourrait tout aussi bien l'appliquer par exemple à des caméras du format 8 mm ou à d'autres appareils optiques. REVENDICATIONS 1. Jumelles à mise au point automatique, caractérisées par le fait qu'elles comprennent un dispositif optique de visée (1, 1') dont le champ a une première valeur, un module (11) de détection de mise au point et un second dispositif optique (6, 6') servant à former une première et une seconde images sur ledit module, ledit second dispositif optique ayant un champ de visée ayant une seconde valeur inférieure à ladite première valeur du champ du premier système optique, le faisceau lumineux qui pénètre dans ledit second dispositif optique (6, 6') n'étant pas le même que celui qui pénètre dans ledit dispositif optique de visée (1,1'). 2. Jumelles selon la revendication 1, caractérisées par le fait qu'elles comprennent en outre des moyens servant à faire varier la position de l'une desdites images sur ledit module (11) de détection de mise au point sous l'effet d'un signal de commande émis par ledit module. 3. Jumelles selon la revendication 1, caractérisées par le fait que ledit second dispositif optique comprend une première lentille et une seconde lentille de grande distance focale. 4. Jumelles selon la revendication 1, caractérisées par le fait que ledit second dispositif optique comprend des moyens optiques afocaux. 5. Jumelles selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisées par le fait que ledit dispositif optique de visée est constitué par un objectif 1 de droite et un objectif 1' de gauche et par le fait que ledit second dispositif optique comprend deux fenêtres, respectivement l'une de droite (6') et l'autre de gauche (6) situées respectivement près de l'objectif de droite et près de l'objectif de gauche, lesdites fenêtres (6, 6') étant disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal des jumelles. 6. Jumelles selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisées par le fait que ledit dispositif optique de visée est constitué par un objectif de droite (1') et un objectif de gauche (1) et par le fait que ledit second dispositif optique comprend deux fenêtres d'entrée de lumière, respec- tivement l'une de droite (6') et l'autre de gauche (6), disposées respectivement au voisinage de l'objectif de droite et de l'objectif de gauche, lesdites fenêtres (6, 6') étant disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal des jumelles et par le fait que ce second dispositif optique comprend, en outre, des dispositifs réfléchissants, respectivement l'un de gauche (7) et l'autre de droite (7') installés de manière à recevoir les faisceaux lumineux provenant respectivement de l'une et de l'autre des fenêtres (6, 6'), l'un (7') de ces dispositifs réfléchissants étant mobile et étant accouplé de manière à être entraîné par lesdits moyens (8, 9) servant à faire varier la position de ladite image dans ledit module (11) de détection de mise au point. 7. Jumelles à mise au point automatique, caractérisées par le fait qu'elles comprennent un objectif de droite (1') et un objectif de gauche (1), un oculaire de droite (3') et un oculaire de gauche (3), chacun de ces oculaires comprenant une lentille mobile (respectivement 3b, 3b') qui en se déplaçant met au point l'image observée à travers lesdits oculaires, un moteur (5) servant à mettre en place lesdites lentilles mobiles, deux dispositifs à prismes, l'un de droite (2'), l'autre de gauche (2) installés respec- tivement entre l'objectif de droite (1') et l'oculaire de droite (3') et entre l'objectif de gauche (1) et l'oculaire de gauche (3), un module (11) de détection de mise au point, deux fenêtres d'entrée de lumière, l'une de droite (6') et l'autre de gauche (6) situées respectivement près de l'objectif de droite et près de l'objectif de gauche symétriquement par rapport à ces deux objectifs, une première (13') et une seconde (13) lentilles de grande distance focale, lesdites lentilles de grande distance focale étant conçues de manière à former des images à partir des faisceaux lumineux provenant respectivement de la fenêtre de droite (6') et de la fenêtre de gauche (6), sur ledit module (11) de détection de mise au point, un élément réfléchissant fixe (7) servant à renvoyer la lumière provenant de l'une desdites fenêtres sur ledit module (11), par l'intermédiaire de l'une (13) desdites lentilles de grande distance focale, un élément réflé- chissant mobile (7') servant à renvoyer la lumière provenant de l'autre (6') desdites fenêtres sur ledit module (11) par l'intermédiaire de l'autre (13') desdites lentilles de grande distance focale, et un moteur (9) servant à amener à la position convenable ledit élément réfléchissant mobile (7') sous l'effet d'un signal émis par ledit module (11) de réglage de mise au point, les images formées sur ledit module (11) après traversée desdites lentilles de grande distance focale de droite et de gauche par les faisceaux lumineux se recouvrant l'une l'autre lorsque ladite image observée à travers lesdits oculaires est au point, ledit moteur servant à entraîner les lentilles mobiles desdits oculaires fonctionnant sous l'effet dudit signal de commande. 8. Jumelles selon la revendication 7, caractérisées par le fait que lesdites fenêtres (6 et 6') d'entrée de lumière sont disposées extérieurement par rapport auxdits objectifs de droite et de gauche.