Brevet FR2514514A1 — publié le 19830415

L'invention concerne des objectifs photographiques à focale variable en continu, se composant de quatre groupes de lentilles, le premier groupe (A) étant convergent, le deuxième groupe (B) étant divergent, le troisième groupe (C) étant convergent et le quatrième groupe (D) étant conver- gent, la variation de la focale de l'objectif, sa focale frontale restant constante, étant due au fait que le groupe de lentilles divergent (B) et le groupe de lentilles con- vergent (C) se déplacent le long de l'axe optique, l'un par rapport à l'autre, et par rapport aux deux groupes de lentilles convergents (A et D). On connaît déjà un objectif photographique à focale variable en continu de ce genre, portant par exemple le nom Vario-Sonnar 2 8/10-100, et décrit dans le brevet allemand No DE-PS 1 253 477 Bien que la qualité de l'image et les dimensions extérieures de cet objectif de l'état actuel de la technique soient très bonnes, et que même son poids de verre, avec 264, 8 g, satisfasse pleinement aux spécifications, il n'est actuellement plus concurrentiel, en raison de son ouverture relative de 1:2,8 Dans ces objec- tifs connus, le diaphragme iris est disposé dans l'objectif de base. L'invention a pour but de créer un système optique de constitution nouvelle, qui, dans le domaine d'application de l'objectif actuel, savoir pour le format 7,5 x 10,36 mm 2 (film de 16 mm), satisfasse aussi aux spécifications déjà satisfaites par l'état actuel de la technique, mais en présentant une ouverture plus grande. L'invention concerne à cet effet un système optique caractérisé, par rapport à l'état actuel de la technique, en ce que le diaphragme iris se trouve entre les deux groupes mobiles de lentilles, et que la focale du troisième groupe de lentilles convergent est, en valeur absolue, au moins 1,42 fois et au plus 1,73 fois supérieure à celle du deuxième groupe de lentilles, et que le quatrième groupe de lentilles est constitué de deux parties séparées par un espace d'air marqué, la première partie présentant une vergence négative et la deuxième partie une vergence positive, la première partie se composant d'un ensemble mixte constitué d'au moins deux lentilles et présentant une focale qui, en valeur abso- lue, est au moins 1,16 fois et au plus 1,42 fois supérieure à celle du troisième groupe de lentilles. Un exemple de réalisation avantageux du système optique selon l'invention est présenté dans le tableau ci-après. Les avantages atteints grâce au système optique selon l'invention résident en particulier dans le fait que, pour une ouverture relative relativement élevée de f:1,8, on peut avoirun diamètre de lentille frontale plus petit et une zone d'extension plus grande, d'environ 10 = f = 100 mm. La diagonale du format de l'image est supérieure à la focale la plus courte de l'objectif, ce qui signifie une pénétra- tion dans le domaine des grands angulaires. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, qui représentent un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: La Figure 1 est une coupe de l'objectif selon le tableau chiffré présenté dans le tableau ci-après; - (voir tableau pages suivantes) Lentil- les I I III IV VI I Rayons Distance entre sommets rl + 421,790 dl 3,0 r 2 + 64,470 d 2 1,8 r 3 + 69,282 d 3 10,5 r 4 453,140 d 4 0,1 r 5 + 64,470 d 5 7,0 r 6 + 339,850 ( 0,5) d 6 ( 40,523) ( 53,897) r 7 + 113,824 d 7 1,2 r 8 + 17,278 d 8 8,0 r 9 48,000 d 9 1,0 rl O + 25, 664 dl O 3,2 rll + 69,282 dil 2,0 r 12 + 37,585 d 12 3,0 r 13 + 79,431 ( 55 1797) d 13 ( 15,7721) ( 2,400) r 14 oe=diaphragme iris d 14 ( 4,749) ( 4,829) ri S + 1122,000 di S 2,0 Indice de réfraction nd 1,75520 1,69100 i,69100 1,71300 1,71300 1,75520 i,75520 Coef fi- cient d'Abbe pour l'axe opti- 27,58 54,71 54,71 53,83 53,83 27,58 27,58 VIII 1,805518 25,43 2 514514 Lentil- les X\ Rayons IX r 16 + r 17 - X r 18 + r 19 - xi r 20 + r 21 - XII r 22 - MII r 23 + r 24 + XIV r 25 -. r 26 - XV r 27 + r 28 + XVI r 29 + r 30 - CVII r 3 l + r 111 r 32 -_ Distance entre sommets 32,545 57,460 99,283 172,776 127,721 68,293 29,853 ,834 227,110 1729,000 ,737 112,204 32,315 82,939 ,228 97,166 22,386 d 16 8,0 d 17 0,1 d 18 4,2 d 19 0,1 d 20 4,4 ( 2,528) d 21 ( 13,024) d 22 1,0 d 23 4,5 d 24 10,7 d 25 3,2 d 26 4,1 d 27 2,2 d 28 2,7 d 29 3,3 d 30 0,1 d 31 4,1 d 32 1,5 Indice de Coefficient réfraction d'Abbe pour nd l 'axe opti- q-ue vd 1,-61272 58,63 1,71300 1,71300 1,71300 1,76180 1,6-9100 1,80518 1,46450 1,60311 1,80518 53,83 53,83 53,83 26,95 54,71 ,43 ,77 ,60 ,43 r 33 92,387 Focale frontale s' = 28,53 La Figure 2 présente les variations des distances interlentilles variables de l'objectif, en fonction de la focale. La représentation en coupe de la Figure 1 présente les différentes lentilles, portant les numéros de I à XVIII. r désigne les rayons, d les distances sur l'axe optique, et BL le diaphragme Ce schéma présente l'objectif correspondant aux données chiffrées présentées dans la revendication 2, pour la position correspondant à f = 49,855 mm. Le premier groupe de lentilles convergent (A) se compose de trois éléments (I, II et III), et l'élément I se présente sous la forme d'une lentille dont la face dirigée côté image a la forme d'un ménisque divergent bombé Le déplacement du groupe de lentilles (A) de 7,243 mm dans le sens de l'objet a pour conséquence une mise au point sur objet rapproché, de 00 à 1,5 m Le deuxième groupe de len- tilles (B), divergent, se compose alors d'au moins trois éléments, dont l'élément dirigé vers le troisième groupe de lentilles (C), convergent, se présente comme un élément convergent, en forme de ménisque, concave côté image Le troisième groupe de lentilles (C), convergent, se compose d'au moins trois éléments, dont au moins un élément présente une surface accolée divergente, concave côté image La ver- gence de ce troisième groupe de lentilles (C) est, selon l'invention, définie de telle sorte que sa focale, en valeur absolue, soit au moins 1, 42 fois et au plus 1,73 fois plus grande que la focale du deuxième groupe de lentilles (B) Un décalage du groupe de lentilles (C), à partir de sa position grand angulaire, de 2,736 mm dans le sens de l'objet, permet d'avoir une mise au point rapprochée supplémentaire extrême, jusqu'à 0, 204 m, la mesure étant effectuée à partir du plan du film L'échelle de reproduction est alors de -0,25, et l'objet est situé à 4,6 mm du sommet de la première lentille. Le quatrième groupe de lentilles (D) convergent, possède plusieurs lentilles et se compose principalement de deux parties (Dl et D 2) La première partie (Dl) est placée immédiatement après le troisième groupe de lentilles (C) et présente une vergence négative Elle se compose d'au moins deux lentilles, de préférence un ensemble accolé La focale de cette partie (Dl) est, en valeur absolue, au moins 1,16 fois et au plus 1,42 fois plus grande que celle du troisième groupe de lentilles (C) convergent. La deuxième partie ID 2) est convergente et se trouve à une certaine distance de la première partie (Dl). On peut utiliser un décalage de la deuxième partie (D 2), en la déplaçant de façon à diminuer cette distance, de façon à obtenir une mise au point sur objet rapproché jusqu'à un objet situé immédiatement devant le sommet de la première lentille Un diaphragme à iris à respiration est disposé dans ce deuxième intervalle d'air, variable. De préférence, ce diaphragme est situé par rapport au plan de l'image à une distance constante, quelle que soit la focale Dans les objectifs à focale variable connus, le diaphragme iris se trouve dans le quatrième groupe de lentil- les (D) Le déplacement du diaphragme iris vers l'avant est une caractéristique principale de l'invention et permet d'avoir pour la lentille frontale un diamètre plus petit, grâce à l'adaptation, selon l'invention, des quatre groupes de lentilles (A à D) aux positions variables des faisceaux. La Figure 2 présente les variations, en fonction de la focale de l'objectif, des distances variables d 6, d 13, d 14 et d 21. Les valeurs indiquées ci-après pour les espaces es d 6, d 13, d 14 et d 21 se rapportent aux différentes positions des éléments considérés, pour les différentes focales de l'objectif. d 6 d 13 d 14 d 2 l 0,5 55,797 15,245 2,528 fl = 10,304 ,523 15,774 4,749 13,024 f 2 = 49,855 53,897 2,400 4,829 12,944 f 3 = 97,582 Les focales des différents groupes de lentilles sont les suivantes f A = + 93,603 f B = 19,527 fc = + 30,815 f D = + 77,282 Les focales des deux parties (Dl et D 2) du qua- trième groupe de lentilles (D) sont les suivantes f Dl = -39,850 f D 2 = + 40,545 On peut obtenir une correction approximativement aussi bonne en utilisant aussi des objectifs dont les carac- téristiques de fabrication ne sont pas rigoureusement con- formes aux données présentées sur le tableau chiffré ci-dessus Il est cependant recommandé d'être aussi prêt que possible des caractéristiques de fabrication correspon- dant aux données indiquées, de façon qu'aucune des vergences de dioptre (An-) ne s'écarte en valeur absolue de plus de 0,05 des valeurs correspondantes indiquées sur le tableau chiffré, f A étant la focale du premier groupe de lentilles (A> convergent. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation cidessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 objectifs photographiques à focale variable en continu, se composant de quatre groupes de lentilles, le premier groupe (A) étant convergent,-le deuxième groupe (B) étant divergent, le troisième groupe (C) étant convergent et le quatrième groupe (D) étant convergent, la variation de la focale de l'objectif étant réalisée, sa focale frontale restant constante, par le déplacement, le long de l'axe optique, du groupe de lentilles (B) divergent et du groupe de lentilles (C) convergent l'un par rapport à l'autre et relativement aux deux groupes de lentilles (A et D) conver- gents, caractérisés en ce que le diaphragme iris (Bl) se trouve entre les deux groupes de lentilles mobiles (B et C), et que la focale du troisième groupe de lentilles (C) conver- gent est, en valeur absolue, au moins 1,42 fois et au plus 1,73 fois plus grande que celle du deuxième groupe de lentil- les (B), et que le quatrième groupe de lentilles (D) est constitué de deux parties (D 1 et D 2) séparées par un espace d'air important, la première partie (D 1) présentant une vergence négative et la deuxième partie (D 2) une vergence positive, la première partie (D 1) se composant d'un ensemble accolé constitué d'au moins deux lentilles et présentant une focale qui, en valeur absolue, est au moins 1,16 fois et au plus 1,42 fois plus grande que celle du troisième groupe de lentilles (C). 2 Objectif photographique selon la revendication 1, caractérisé par le tableau chiffré suivant, les caractéris- tiques de fabrication ne s'écartant des données du tableau An que dans la mesure o aucune des vergences r ne s'écarte, en valeur absolue, de plus de 0,05 1 de la valeur correspon- f A dante indiquée sur le tableau, f A étant la focale du premier groupe de lentilles (A) convergent: Lentil- les Rayons Distance entre sommets I rl + 421,790 dl 3,0 r 2 + 64,470 d 2 1,8 II r 3 + 69,282 d 3 10,5 r 4 453,140 d 4 0,1 III r 5 + 64,470 d 5 7,0 r 6 + 339,850 ( 0,5) d 6 ( 40,523) ( 53,897) IV r 7 + 113,824 d 7 1,2 r 8 + 17,278 d 8 8,0 V r 9 48,000 d 9 1,0 VI r 10 l+25,664 d 10 3,2 rll + 69,282 dll 2,0 VII r 12 + 37,585 d 12 3,0 r 13 + 79,431 ( 55,797) d 13 ( 15,774) ( 2,400) r 14 = diaphragme iris ( 15,245) d 14 ( 4,749) ( 4,829) VIII r 15 + 1122,000 d 15 2,0 Indice de réfraction nd 1,75520 1,69100 1,69100 1,71300 1,71300 1,75520 1,75520 Coeffi- cient d'Abbe pour l'axe opti- que vd 27,58 54,71 54,71 53,83 53,83 27,58 27,58 1,805518 25,43 2 514514 Lentil- les Rayons IX r 16 + r 17 - X r 18 + r 19 - xi r 20 + r 21 - XII r 22 - CIII r 23 + r 24 + XIV r 25 - r 26 - XV r 27 + r 28 + XVI r 29 + r 30 - MVI r 31 + MI 1 r 32 - Distance entre sommets -32,545 57,460 99,283 172,776 127,721 68,293 29,853 ,834 227,110 1729,000 ,737 112,204 32,315 82,939 ,228 97,166 22,386 d 16 8,0 d 17 0,1 d 18 4,2 d 19 0,1 d 20 4,4 ( 2,528) d 21 ( 13,024) ( 12,944) d 22 1,0 d 2 4,5 d 24 10,7 d 25 3,2 d 26 4,1 d 27 2,2 d 28 2,7 d 29 3, 3 d 30 0,1 d 31 4,1 d 32 1,5 Indice de Coefficient réfraction d'Abbe pour nd l'axe opti- que v'd 1,61272 58,63 1,71300 1,71300 1,71300 1,76180 1,69100 1,80518 1,46450 1,60311 1,80518 53,83 53,83 53,83 26,95 54,71 ,43 ,77 ,60 ,43 r 33 92,387 Focale frontale s' = 28,53