Brevet FR2479488A1 — publié le 19811002

La présente invention concerne un système optique additionnel pour objectif de prise de vues dans lequel, lorsqu'il est utilisé sous l'eau, de l'eau pénètre entre ledit système optique additionnel et une lame plane, qui agit en tant qu'éliment optique étanche sur le côté de l'objectif de prise de vue tourna vers la focale conjuguée la plus proche. Dans la photographie sous l'eau, il se pose, lors de l'utilisation de systèmes de lentilles additionnels, ce problème que l'espace compris entre ceux-ci et l'objectif de l'appareil photographique doit être obturé de façon étanche. Si cette étanchéité n'est pas réalisée et si on laisse cet espace se remplir d'eau, il est nécessaire, en raison des indices de réfraction différents de l'air et de l'eau, de corriger la mise au point de l'objectif de prise de vues sur la distance. Or, cette nécessité de réglage est incommode et conduit souvent, si on la néglige, à des prises de vue floues lors de la transition d'un des milieux dans l'autre. Pour faciliter la correction de mise au point nécessaire, on peut prévoir des butées mecaniaues pour la bague de mise au point ; toutefois, ces mesures ne font qu'aug- menter la complexité technique ou les coûts. Compte tenu de ce qui précède, l'invention a pour objet d & créer un système optique additionnel aui, lors de son utilisation combinée avec un objectif de prise de vues dans l'air ou dans l'eau, au choix, n'exige aucune correction de mise au point. A cet effet, suivant 17invention, pour les premier et dernier rayons de courbure du système optique additionnel composé (dans cet ordre en considérant la direction d'incidence de la lumière) d'un groupe de lentilles négatif et d'un groupe de lentilles positif, on adopte la relation suivante où FI et FII désignent les longueure focales respectives, valables dans l'eau, des groupes de lentilles négatif et positif, n1, l'indice de réfraction de la première lentille du système optique additionnel, nx, l'indice de réfraction de la dernière lentille du système optique additionnel et nH2O, l'indice de réfraction de l'eau, de sorte qu'2en dépit des conditions de réfraction différentes dans l'eau et dans l'air, des rayons incidents parallèlement à l'axe émergent également chacun parallèlement à l'axe. Le système optique suivant l'invention est réalisé sous la forme d'un objectif additionnel grandangulaire, dont l'afocalité n'est pas une exigence à satisfaire en combinaison avec la condition relative aux rayons. Le système optique additionnel peut, dans le cas le Dlus simple, être constitué par deux lentilles élémentaires mais, pour des raisons de correction, un système optique à plusieurs lentilles doit être préféré. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin oint, qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution. Sur ce dessin la figure unique représente un système optique additionnel or de quatre lentilles, dans lequel (w dans la direction de la lumière incidente), ,Jn mécanisme négatif L1 est suivi d'une lentille biconcave L2.Ces deux lentills forment un groupe négatif à indice de réfraction négatif. r7n grouse positif dis posé à la suite se composte d'une lentille biconvexe L3 et d'un ménisaue positif L4 Les surfaces de courbure respectives 1 et 4 des lentilles L1 et L4 Deuvent être en contact sélectivement avec l'air ou avec de l'eau et c'est pourquoi ces deux lentilles sont fixées de façon étanche dans la monture ?. Entre les lentilles élémentaires L1 et L4 ne se trouve que de l'air. La monture 2 du système optique additionnel est posée sur la monture 5 d'un objectif de prise de vues qui présente, sur son côté tourné vers la focale frontale conjuguée la plus longue, une lame plane 11 en tant que moyen d'étanchéité contre la pénétration d'eau. Le système optique additionnel peut présenter, par exemple, les caractéristiques suivantes, qui s'étendent avec un écart entre les courbures respectives des surfaces élémentaires et entre les épaisseurs d, ou les distances entre les sommets, qui correspond à 1 à + 10 % de la réfrigence de l'élément correspondant, un écart entre les indices de réfraction respectifs de jusqu'à + 0,03, et un écart entre les nombres d'Abbe respectifs de jusqu'à + 5 R d(1) nd Vd asphérique 5,0 1,4921 54,67 20,6 12,0 -78,2 2,0 1,5056 43,93 78,2 11,1 60,2 8,0 1,4921 54,67 -60,2 0,2 74,2 4,0 1,4921 54,67 450 où l'asphère est définie par la-formule suivante R a2 6 a4 126,7 4 . 10 O formule dans laquelle x correspond à la hauteur de l'asphère au-dessus d'un Plan de référence situé dans chaque cas à une distance s de l'axe optique, et c, à l'inverse du rayon R - ou R d(1) nd Vd asphérique 5,0 1,691 54,71 28,0 12,0 -78,2 2,0 1,6056 43,93 78,2 11,0 63,3 8,0 1,5168 64,17 -63,3 0,2 86,4 4,0 1,5688 . 56,13 779,5 l'asphère étant définie par la formule suivante R a2 @ a4 177,9 3,7 10 6 0 formule dans laquelle x, s, c et R ont les significations déjà mentionnées ci-dessus - ou encore R d(1) nd vd asphérique 5,0 1,5224 59,48 21,8 12,0 -78,2 2,0 1,6056 43,93 78,2 11,1 63,3 8,0 1,5168 64,17 -63,3 0,2 77,8 4,0 1,5168 64,17 l'asphère étant définie par la formule suivante : R a2 a4 134,52 3,7 . 10-6 0 formule dans laquelle x, s, c et R ont les mêmes significations que ci-dessus. R E V E M D I C A T I O N S i. - Système optique additionnel--pour objectif de prise de vues dans lequel, lorsqu'il est utilisé sous l'eau, de l'eau pénètre entre ledit système optique additionnel et une lame plane qui agit en tant qu'élément optique étanche sur le côté de l'objectif de prise de vues tourné vers la focale conjuguée la plus longue, ledit système optique additionnel étant caractérisé en ce que, pour le premier rayon de courbure (R1) et le dernier rayon de courbure (Rx) du système optique additionnel composé (dans cet ordre en considérant la direction d'incidence de la lumière) d'un groupe de lentilles négatif et d'un groupe de lentilles positif, on adopte la relation suivante :: où FI et F11 désignent les longueurs focales respectives, valables dans l'eau, des groupes de lentilles négatif et positif, n1, l'indice de réfraction de la première lentille du système optique additionnel, nx l'indice de réfraction de la dernière lentille du système optique additionnel, et nH os l'indice de réfraction de l'eau, de sorte qu'en dépit des conditions de réfraction différentes dans l'eau et dans l'air, des rayons incidents parallèlement à l'axe émergent également chacun parallèlement à l'axe. 2. - Système optique additionnel suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe de lentilles négatif présente un ménisque négatif, comprend un ménisque négatif disposé à la première nlace et présentant une courbure convexe sur sa face tournée vers la lumière indicente et une lentille biconcave, tan dis que le groupe de lentilles positif est composé d'une lentille biconvexe et d'un ménisque positif présentant une courbure convexe sur sa face tournée vers la lumière incidente. 3. - Système optique additionnel suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la lentille biconcave et la lentille biconvexe ont chacune des faces égales entre elles. 4. - Système optique additionnel suivant l'une des revendications I à 3, caractérisé par les données suivantes qui s1 entendent avec un écart entre les courbures respectives des surfaces élémentaires et entre les épaisseurs d ou les distances entre les sommets, de 1 à + 10 % de la réfrigence de l'élément correspondant, un écart des indices de réfraction de jusqu'à + 0,03, et un écart des nombres d'Abbe de jusqu'à + 5 R d(1) nd Vd asphérique 5,0 1,4921 54,67 20,6 12,0 -78,2 2,0 1,6056 43,93 78,2 11,1 60,2 8,0 1,4921 54,67 -60,2 0,2 74,2 4,0 1,4921 54,67 450 l'asphère étant définie par la formule suivante R a2 6 0 a4 126,7 4 . 10-6 0 formule dans laquelle x correspond à la hauteur de l'asphère au-dessus d'un plan de référence situé dans chaque cas à une distance s de l'axe optique, et c, a l'inverse du rayon R. 5. - Système optique additionnel suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par les données suivantes qui s'entendent avec un écart entre les courbures respectives des surfaces élémentaires et entre les épaisseurs d ou les distances entre les sommets, de 1 à + 10 % de la réfringence de l'élément correspondant, un écart des indices de réfraction de jusqu'à + 0,03 et un écart des nombres d'Abbe de jusqu'à + 5 R d(1) nd Vd asphérique 5,0 1,691 54,71 28,0 12,0 -78,2 2,0 1,6056 43,93 78,2 11,0 63,3 8,0 1,5168 64,17 -63,3 0,2 86,4 4,0 1,5688 56,13 779,5 l'asphère étant définie par la formule suivante :: R a2 a4 177,9 3,7 . 1O'6 0 formule dans laquelle x correspond à la hauteur de l'asphère au-dessus d'un plan de référence situé dans chaque cas à une distance s de l'axe optique, et c, à l'inverse du rayon R. 5. - Système optique additionnel suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par les données suivantes, qui s'entendent avec un écart entre les courbures respectives des surfaces élémentaires et entre les épaisseurs d ou les distances entre les sommets, de 1 à + 10 oj de la réfringence de l'élément correspondant, un écart des indices de réfraction de jusqu'à + 0,03 et un écart des nombres d'Abbe de jusqu'à + 5 R d(1) nd Vd asphérique 5,0 1,5224 59,48 21,8 12,0 -78,2 2,0 1,6056 43,93 78,2 11,1 63,3 8,0 1,5168 64,17 -63,3 0,2 77,8 4,0 1,5168 64,17 494,5 l'asphère étant définie par la formule suivante R a2 a4 134,52 3,7 . 10 6 0 formule dans laquelle x correspond à la hauteur de l'asphère au-dessus d'un plan de référence situé dans chaque cas à une distance s de l'axe optique, et c, à l'inverse du rayon R.