Brevet FR2604038A1 — publié le 19880318

La présente invention concerne un objectif d'appareil de prise de vues et, plus spécialement, un objectif d'appareil de prise de vues qui comporte un moteur d'entraînement. Pour faciliter La compréhension de l'invention,onva discuter ci-dessous, en relation avec la figure 1, un objectif d'appareil de prise de vues et un mécanisme d'entraînement d'objectif de structure typique selon la technique antérieure. La figure 1 est une vue en coupe et en élévation montrant l'objectif d'appareil de prise de vues et le mécanisme d'entraînement d'objectif de la technique antérieure. La figure 1 montre un objectif pour appareil de prise de vues du type utilisé dans des caméras vidéo et des appareils analogues qui sont dotés d'un système de mise au point automatique, ou système autofocus, et qui'comportentunmoteur pas à pas type à aimant perma- nent. Ce système est décrit dans le brevet japonais publié sans examen (Tokkai) Showa 60-151606, publié le 9 août 1985, par exemple. Comme représenté, cet ensemble comporte àune section tube porte- lentilles antérieure mobile 1, une section tube porte-lentilles fixe 2 et un moteur pas à pas à aimant permanent 3 d'entraînement d'objectif du type à rotor interne, qui est disposé entre les sections 1 et 2. Ainsi, dans cet ensemble, la section tube porte-lentilles antérieure 1 comporte des parties cylindriques interne et externe coaxialement et concentriquement disposées la et lb qui s'étendent axialement. La partie cylindrique externe la est destinée à permettre la mise au point manuelle (par manipulation) de l'objectif 8a, tandis que la partie interne lb est dotée d'un aimant de rotor 4 sur sa périphérie extérieure. Cet aimant 4 (aimant de rotor) et la section interne lbforment le rotor du moteur pas à pas 3. La section tube porte-lentilles fixe 2 comporte également des parties interne et externe coaxialement orientées et concentriquement disposées 2a et 2b. Les parties internes lb et 2b sont fonctionnellement reliées par un pignon hélicoidal 5 formé entre eux. La partie externe 2_ de la section tube porte-lentilles fixe 2 porte deux bobines disposées axialement 6, 6 qui définissent une partie d'un élément de carcasse multipolaire 7 du moteur pas à pas 3. Lorsque le moteur pas à pas 3 reçoit une excitation, La rotation du moteur (lb, 4) fait se déplacer la Lentille de mise au point 8 le Long de son axe focal. Toutefois, ce montage présente des inconvénients. Ainsi, il est nécessaire de prévoir un jeu entre le rotor et La carcasse 7 et entre la périphérie intérieure de la partie interne la et la périphérie extérieure de la partie lb afin de permettre la rotation mutuelle voulue. Ceci, en combinaison avec le fait de devoir prévoir l'aimant de rotor 4 sur la périphérie extérieure de la partie interne lb, entraîne une augmentation du diamètre de La carcasse 7, ce qui augmente le diamètre de L'unité dans son ensemble. En outre, du fait que l'on prévoit le pignon hélicoidal 5 entre la périphérie intérieure de la partie interne lb et la périphérie extérieure de la partie interne 2b, on augmente de manière non souhaitable la longueur de la section mobile 1 du tube porte-Lentilles. En plus de ces problèmes, l'existence de l'aimant de rotor 4 à la position indiquée sur la figure amène le diamètre à être plus petit que la carcasse 7 du stator et, par conséquent, réduit le couple maximal qui peut être appliqué pour faire tourner la section tube porte-lentilles antérieure 1 et, par conséquent, pour déplacer la lentille 8. De plus, l'aimant de rotor 4 est fait d'un matériau magnétique à base de caoutchouc et, en raison de la nature élasto- mère de ce matériau, il est difficile d'assurer que cet élément est fixé avec précision à sa place, ce qui tend à dégrader le ren- dement de production. C'est un but de l'invention de proposer un moteur d'entraîne- ment d'objectif qui permet de réduire le diamètre et la longueur de l'unité assemblée par comparaison avec la technique antérieure ci-dessus présentée, qui offre des caractéristiques de production de couple améliorées et qui est facile à fabriquer. En résumé, on atteint le but ci-dessus indiqué au moyen d'un ensemble objectif-moteur dans lequel les bobines du moteur pas à pas sont disposées sur la périphérie extérieure d'une section en échelon d'une section de tube fixe de l'objectif de manière à défi- nir une carcasse de stator. La surface interne de la section en échelon est dotée d'un pignon hélicoldal qui coopère avec un pignon correspondant formé sur la périphérie extérieure de la section tube antérieure rotative de l'objectif. L'aimant de rotor est fixé sur La périphérie intérieure d'une section en forme de rebord s'éten- dant vers l'arrière qui entoure la carcasse de stator. Plus spécialement, l'invention prend la forme d'un mécanisme d'entraînement d'objectif qui comprend: un support cylindrique, le support cylindrique possédant des enroulements de stator dis- posés sur une surface périphérique extérieure; un porte-lentilles, le porte-lentilles étant fonctionnellement lié au support cylindrique de manière à pouvoir tourner par rapport à celui-ci; un aimant de rotor en forme de bague, l'aimant en forme de bague étant disposé sur le portelentilles de manière à être juxtaposé à la surface extérieure des enroulements de stator. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention vise à donner une meilleure compréhension de ses carac- téristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmis lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe et en élévation montrant l'ensemble selon la technique antérieure qui a été discuté dans le préambule de la présente description; et - la figure 2 est une vue en coupe et en élévation d'un mode de réalisation de l'invention. On se reporte maintenant à la figure 2. Elle montre un mode de réalisation d'objectif pour appareil de prise de vues et un mécanisme d'entraînement d'objectif qui lui est associé, selon l'invention. De la même façon que dans la technique antérieure, cet ensemble comporte la section tube antérieure mobile 1 coaxia- lement disposée dans la section tube postérieure fixe 2. Dans cet ensemble, la section tube postérieure fixe 2 n'est dotée que d'une seule partie, ou prolongement, cylindrique 2b. Cette partie définit une section carcasse de stator du moteur pas à pas à aimant perma- nent 3 de mise au point automatique, ou autofocus, et est destinée à porter l'ensemble de carcasse multipolaire 7 qui comporte les bobines axialement disposées 6,6 sursapériphérie extérieure. La périphérie intérieure de la section 2b est dotée d'un pignon hélicoidal5 qui coopère avec un pignon correspondant formé sur la périphérie extérieure de la partie axiaLement orientée interne lb de la section tube antérieure 1 dans Laquelle la LentiLLe 8 est montée. L'aimant de rotor 4 est disposé sur La périphérie intérieure de la partie axiaLement orientée externe la de manière à se juxtaposer à la périphérie extérieure de La carcasse multipolaire 7. Comme on L'aura compris, ce seul jeu est nécessaire, à savoir le jeu entre la périphérie intérieure de l'aimant de rotor 4 et la périphérie extérieure de la carcasse 7. Ceci permet de réduire le diamètre de la section antérieure par comparaison avec la technique antérieure présentée sur la figure 1. En outre, avec un tel ensemble, il est possible de former le pignon hélicoidal sur la face interne de La partie lb de manière qu'il se termine approximité de l'extrémité antérieure de la première section 1, ce qui permet de réduire sa longueur. De plus, le fait de dis- poser l'aimant de stator 4 dans la position illustrée (c'est-à-dire une disposition du type rotor externe) augmente son diamètre et permet de produire un plus grand couple, ceci facilitant en outre L'assemblage de l'unité pendant la phase de montage. Le mode de réalisation représenté comporte en outre un ensemble d'entraînement d'objectif à focale variable, ou zoom. Cet ensemble comporte un moteur pas à pas à aimant permanent du type rotor interne 10. Ce moteur comporte deux bobines axialement disposées 11, 11 qui forment une partie d'une carcasse multipolaire 12, laquelle, en combinaison avec la section 2 sur laquelle elle est disposéedéfinit le stator du moteur 10. Le numéro de référence 13 désigne une carcasse de rotor qui est montée rotative dans la posi- tion illustrée par un moyen non représenté. Un aimant de rotor 14 est fixé à cette carcasse de rotor 13. Dans ce mode de réalisation, l'aimant est également fait en matériau magnétique à base de caout- chouc, comme l'aimant de rotor 4 du moteur autofocus 3. Les éléments 13 et 14 définissent le rotor du moteur pas à pas 10. La carcasse de rotor 13 ci-dessus mentionnée comporte des cames solidaires 13a et 13b. Ces éléments coopèrent avec des galets de cames qui sont fonctionnellement liés à des lentilles de varia- tion et de compensation (non représenté). Une biellette 15, montée rotative, de variation de focale est reliée par l'intermédiaire d'une tige 16 à La carcasse de rotor 13. Un bouton 17 est disposé sur L'extrémité extérieure de La tige 16 afin de permettre de passer manuellement en position dite macro. Un mécanisme de diaphragme (non représenté) est supposé dans la base 18 de La deuxième section 2. La deuxième section est montée sur une section tube principal 19 dans LaqueLle un objectif prin- cipal (non représenté) est disposé. Comme on l'aura compris, L'invention fournit un ensemble de moteur d'entraînement d'objectif qui permet une réduction du diamètre et de La longueur de l'unité assemblée par comparaison avec La technique antérieure ci-dessus présentée, du fait que la carcasse de stator est placée sur la périphérie extérieure de la section tube terminaLe intérieure et que L'éLément de rotor est disposé sur Le porte-LentiLles de manière à se juxtaposer avec La surface extérieure de l'enroulement de stator. En outre, l'ob- - jectif de L'appareil de prise de vues et le mécanisme d'entraînement de l'objectif selon l'invention offre des caractéristiques de pro- duction de couple améliorées en donnant un plus grand diamètre à l'aimant de rotor. De plus, comme on l'a vu dans la discussion ci- dessus présentée, puisque l'on peut loger l'aimant de. rotor à l'in- térieur d'une bague de mise au point qui est constituée par la partie cylindrique la de la section tube porte-lentilles antérieure mobile, de telle manière que l'extrémité antérieure du pignon héli- coidal soit en chevauchement avec la partie cylindrique interne lb de la section tube porte-lentilles antérieure mobile, on peut sen- siblement réduire La longueur axiale de la section tube porte- lentiLes antérieure mobile. Alors que l'invention a été décrite en relation avec un mode de réalisation préféré se rapportant à une caméra vidéo, on admettra qu'elle aurait pu être appliquée à un appareil photographique ou à un autre appareil de prise de vues. Bien entendu, L'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du mécanisme dont la description vient d'être donnée à titre simplement iLLustratif et nullement Limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'entraînement d'objectif, caractérisé en ce qu'il comprend: un support cylindrique (2b), Ledit support possédant des enroulements de stator (6, 6) disposés sur sa surface périphérieure extérieure; un porte-Lentilles (1), ledit porte-lentiLle étant fonction- neLlement lié audit support cylindrique de façon à pouvoir tourner par rapport à celui-ci; et un aimant de rotor (4) en forme de bague, ledit aimant en forme de bague étant disposé sur ledit porte-lentilles de manière à être juxtaposé à la surface extérieure desdits enroulements de stator. 2. Mécanisme d'entraînement d'objectif selon la revendication 1, caractérisé en ce que Ladite liaison fonctionnelle entre le support cylindrique et le porte-lentilles est réalisée au moyen de pignons helicoidaux (5). 3. Mécanisme d'entraînement d'objectif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits enroulements de stator comprennent une paire d'enroulementsen forme de bagues disposés suivant la direction axiale dudit support cylindrique. 4. Mécanisme d'entraînement d'objectif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-lentilles comporte des première et deuxième parties cylindriques concentriquement disposées (la, lb) entre lesquels lesdits enroulements de stator sont placés. 5. Mécanisme d'entraînement d'objectif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite première partie cylindrique (la) est disposée radialement à l'extérieur de ladite deuxième partie cylindrique (lb), en ce que ledit engrenage hélicoîdal est formé en partie sur la surface externe de ladite deuxième partie cylin- drique (lb) et sur la surface interne du support cylindrique (2b), et en ce que ledit aimant en forme de bague est disposé sur la sur- face interne de ladite première partie cylindrique (la). 6. Mécanisme d'entraînement d'objectif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit support cylindrique (2b) possède un premier pignon héLicoidaL (5) sur sa surface interne et Ledit porte-LentiLLes possède un deuxième pignon héLicoldaL (5) sur sa surface externe, Lesdits premier et deuxième pignons héLicoîdaux coopérant pour assurer La liaison fonctionnelle entre ledit support cylindrique et ledit porte-lentilles.