Brevet FR2503883A1 — publié le 19821015

La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux appareils à mise au point automatique. On a récemment réalisé, dans le domaine technique de la photographie, des dispositifs de mise au point automatique. Parmi eux, un dispositif pour caméras vidéo ou caméras de cinéma a pour but de réitérer périodiquement des opérations de mesure de distance ou de télémétrie.Mais dans le cas où la distance séparant l'appareil photographique et l'objet a photographier est relativement grande, il faut beaucoup de temps pour commander la lentille pendant l'opération de mise au point. Dans ce cas, il faut généralement procéder a plus de deux opérations de télémétrie par commande de la lentille pour parvenir a la mise au point automatique. En général, un appareil à mise au point automatique du type à télémétrie supersonique procède à l'émission d'ondes supersoniques, au comptage du temps s'écoulant entre le commencement de l'émission des ondes et la réception des ondes réfléchies, et à la commande d'une lentille pour lui faire prendre une position adéquate basée sur le temps compté (c'est-à-dire sur la distance mesurée). Dans le cas cité ci-dessus, l'énergie des ondes réfléchies est d'un niveau très bas. Par conséquent, les ondes réfléchies qui sont reçues par un transducteur supersonique, doivent être amplifiées dans un circuit de réception. Cependant, si l'action de commande de la lentille est exécutée pendant une opération de télémétrie,des vibrations provoquées par un servo-moteur ont pour effet de faire vibrer le châssis ou le boitier de l'appareil photographique et d'influencer de façon néfaste le transducteur supersonique,ce qui conduit à la production d'un bruit supersonique. Un bruit supersonique de cette nature, a souvent pour conséquence une mesure erronée de la distance. Par conséquent, la présente invention a pour objet un dispositif de mise au point automatique capable d'éviter une mesure erronée de distance par arrêt du fonctionnement d'un circuit de télémétrie pendant la durée de la commande de la lentille par le servo-moteur. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est un schéma sous forme de blocs d'un dispositif de mise au point automatique selon la présente invention; et La figure 2 est une table de vérité des signaux de sortie d'un comparateur du dispositif de mise au point automatique de la figure 1. Un dispositif de mise au point automatique pour caméra selon la présente invention comprend - un moyen de télémètre pour mesurer la distance entre une position prédéterminée du système optique et un objet par comptage de la durée s'écoulant entre le commencement de l'émission d'une onde supersonique et la réception de l'onde réfléchie par l'objet, d'où il résulte la production d'un signal de la distance mesurée, - un circuit de détection de la position d'un moyen optique, tel qu'un circuit de détection de la position d'une lentille,destiné à émettre un signal de position de moyen optique en réponse à la position du moyen optique, - un comparateur pour comparer le signal de la distance mesurée et le signal de la position de la lentille et émettre un signal de sortie basé sur cette comparaison, - un circuit de commande de la transmission d'ondes supersoniques basé sur un état de coincidence du signal de sortie du comparateur,et - un moyen dentrainement tel qu'un servo-mecanisme pour entrainer un moyen de mise au point optique basé sur un état de discordance du signal de sortie du comparateur, - le circuit de commande contrôlant qu'une opération de mesure de distance effectuée par le moyen de té lémètre est totalement arrêtée pendant la durée dlune opération de commande effectuée par le moyen de commande, basée sur le signal de sortie du comparateur. La figure 1 est un schéma sous forme de blocs du dispositif de mise au point automatique de la présente invention. Le dispositif de mise au point automatique comprend deux parties une première partie 1 relative à la té télémétrie et une seconde partie 2 comportant un servo-mécanisme.Un circuit de déclenchement 3 fait osciller un signal à impulsions de fréquence prédéterminée,par exemple de 5 pps. Le signal à impulsions sortant du circuit 3 est appli qué à un circuit de transmission 5,à un circuit de réception 7 et à un circuit de mémoire 8, par l'intermédiaire d'une porte ET 4. Le circuit de décienchèment 3 et la porte ET 4 constituent un circuit de commande 101. Le circuit de transmission 5 applique une tension alternative d'environ 40 à 70 KHz~à un transducteur supersonique 6 pendant une durée d'environ 1 milliseconde sous forme d'une tension d'excitation de façon qu'il y ait transmission d'ondes supersoniques à un objet photographique. L'onde supersonique transmise par le circuit 5 est réfléchie par l'objet photographique, et l'onde réflé chie est appliquée au circuit de réception 7. Le circuit de réception 7 comprend un amplificateur 71 pour amplifier un signal d'entrée et un circuit de comptage du temps 72. Le circuit de comptage du temps 72 démarre une opération de comptage au moment de sa remise à zéro lors de la réception d'un signal à impulsions provenant du circuit de déclenchement 3. Au même moment, l'opération de comptage du temps est arrêtée par un signal de sortie de l'amplificateur 71.La valeur comptée du circuit 72 est transmise à un signal indicateur de la position de la lentille et appliquée au circuit de mémoire 8. Le circuit de mémoire 8 comprend un circuit à retard 81 et un circuit de maintien 82. Le circuit à retard 81 fonctionne sur la base du signal à impulsions émis par le circuit de déclenchement 3, et est réglé de façon que le temps de retard soit plus grand que la durée de l'opération de télémétrie effectue par le système de télémétrie 1. Un signal de sortie du circuit de réception 7 est retardé par le circuit à retard 81 et émis sous forme d'un nouveau signal de sortie "a" par le circuit de maintien 82. Le signal "a" est appliqué à une borne d'entrée A d'un comparateur 9.Le comparateur 9 comporte deux bornes d'entrée A et B et trois bornes de sortie X, Y et Z. Un signal de position de lentille "b" est appliqué à la borne B à partir d'un circuit de détection de position de lentille 10. Un signal de sortie "x", présent à la borne X du comparateur 9, est appliqué à la porte ET 4. Des signaux de sortie "y" et "z" aux bornes de sortie Y et Z sont appliqués aux bornes d'entrée P et N d'un moteur 11, respectivement. Le moteur 11 est,par exemple, un servo-moteur en courant continu de commande d'une lentille. Tout autre type de moyen pouvant être commandé électriquement peut être utilisé à la place du servo-moteur à courant continu. Les signaux de sortie x, y et z prennent l'un de deux états, c'est-à-dire un niveau haut "H" et un niveau bas "L" en réponse au résultat de la comparaison des signaux "a" et "b" effectuée dans le comparateur 9. Une table de vérité des signaux de sortie du comparateur 9 est représentée en figure 2.Comme le montre cette figure, c'est seulement dans le cas où le niveau du. signal "a" est égal à celui du signal "b" que le signal de sortie "x" présent à la borne X prend le niveau haut et qu'en même temps les signaux de sortie - "y" et "z" des bornes Y et Z prennent leur niveau bas. Lorsque le signal "x" est au niveau haut, la porte ET 4 est ouverte par le signal "x" et une impulsion de déclenchement est appliquée au circuit de transmission 5, au circuit de réception 7 et au circuit de mémoire 8 par l'intermédiaire de la porte ET 4. Par conséquent, la partie 1 relative à la télémétrie du dispositif exécute l'opération de télémétrie. D'autre part, lorsque chacun des signaux "y", "z" de niveau bas "L" est appliqué aux bornes P, N, respectivement, le servomoteur 11 n'est pas entraîné. Lorsque le niveau du signal "a" dépasse celui du signal "b",cela correspond au cas ou la lentille se trouve en avant de la position correcte par rapport à l'objet photographique, le signal "x" prend son niveau bas et la porte ET 4 son état de coupure. Par conséquent, l'impulsion de déclenchement du circuit 3 n'est pas appliquée au circuit de transmission 5,au circuit de réception 7 et au circuit de mémoire 8.La partie 1 du dispositif n'effectue pas d'opération de télémétrie. En même temps, le signal "y" prend le niveau haut et le signal "z" le niveau bas. Dans ce cas, le moteur 11 est entraîné de façon à reculer la lentille pour effectuer la mise au point jusqu'à ce que le niveau du signal "a" soit égal à celui du signal "b". Lorsque le niveau du signal a" est inférieur à celui du signal "b", cela correspond au cas où la position de la lentille est en arrière de la position correcte par rapport à l'objet photographique, le signal "x" prend son niveau bas, le signal "y" son niveau bas et le signal "z" son niveau haut. Par conséquent, la partie de télémétrie 1 du dispositif n'effectue pas d'opération de télémétrie. Le moteur ll est entraîné de façon à positionner la lentille vers l'avant pour effectuer la mise au point jusqu'à ce que le niveau du signal "a" soit égal à celui du signal "b". Comme indiqué précédemment, pendant le fonctionnement de la partie 2 du servo-mécanisme l'opération de télé métrie est totalement arrêtée par le fait que le signal de sortie "x" du comparateur 9 prend son niveau bas. Par con séquent, le dispositif de mise au point automatique de la présente invention permet d'éviter une mesure de distance erronée due au bruit supersonique. Quel que soit l'état de la source de l'énergie fournie à tous les circuits du dispositif, la partie de télémétrie peut démarrer sa fonction si le dispositif est construit de façon qu'un signal de niveau haut soit obligatoirement appliqué à la porte ET 4 pour en provoquer l'ouverture. La partie à servo-mécanisme 2 du dispositif de mise au point automatique de la présente invention peut être construite de façon à commander une position du film opposée à celle de la lentille,ou à entraîner un composant optique quelconque au lieu de la lentille. De plus, une autre porte logique telle qu'une porte NON OU peut être utilisée à la place de la porte ET en procédant au choix de la relation logique appropriée. Par conséquent, la porte ET doit être considérée comme englobant n'importe quel type de porte comme cela a été indiqué précédemment. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de mise au point automatique pour appareil optique, caractérisé en ce qu'il comprend - un moyen de télémétrie (5, 6, 7, 8) pour mesurer la distance séparant une position prédéterminée de l'appareil optique et un objet par comptage de la durée s'écoulant entre le commencement de la transmission d'une onde supersonique et la réception ultérieure de l'onde réfléchie par l'objet, d'où il résulte la production d'un signal de la distance mesurée (a), - un circuit de détection de la position d'un moyen optique (10) pour produire un signal de position de moyen optique (b) en réponse à une position du moyen opti que, - un comparateur (9) pour comparer le signal de la distance mesurée (a) et le signal de position du moyen optique (b) et produire un signal de sortie basé sur cette comparaison, - un circuit de commande (10) pour commander l'émission d'ondes supersoniques sur la base d'un état de coincidence du signal de sortie du comparateur, et - un moyen d'entraînement (11) pour entraîner un moyen de mise au point optique sur la base d'un état de discordance du signal de sortie du comparateur, - le circuit de commande (10) contrôlant qu'une opération de mesure de distance effectuée par le moyen de télémétrie (5, 6, 7, 8) est totalement arrêtée pendant une opération d'entraînement effectué par le moyen d'entraînement (11) sur la base du signal de sortie (x) du comparateur. 2 - Dispositif de mise au point automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commande (101) comprend une porte ET (4). 3 - Dispositif de mise au point automatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la porte ET (4) reçoit le signal de sortie (x) en provenance du comparateur (9) et une sortie d'un circuit de déclenchement (3). 4 - Dispositif de mise au point automatique selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le comparateur (9) compare le signal de la distance mesurée (a) et le signal de position du moyen optique (b) et émet un signal de sortie (x) de façon à n'ouvrir la porte ET (4) que lorsque le signal de la distance mesurée (a) est égal au signal de position du moyen optique (b).