Brevet FR2623302A1 — publié le 19890519

"Objectif pour caméra de télévisionw La présente invention concerne les objectifs de prise de vues destinés a équiper des caméras de télévision. On sait que dans le cas d'une caméra de-télévision le temps d'exposition des tubes d'analyse, ou des détecteurs remplaçant ceux-ci, est de 1/50 seconde en raison de la fréquence de 50 Hz du courant d'alimentation. Ceci nuit donc à la qualité des images dans le cas de prises d'objets en mouvement rapide, surtout lorsque celles-ci sont revues au ralenti. Pour essayer de remédier å cet inconvénient, il a déjà été proposé d'interposer, sur le trajet des rayons lumineux, un obturateur opaque rotatif comportant une zone de passage de la lumière de façon à réduire le temps d'exposition pour chaque image. Toutefois comme cet obturateur est alors disposé en dehors de l'objectif, à l'carrière de celui du côté image, il se produit une sorte de balayage de l'image, et par suite un effet de lever de rideau, de sorte que l'image n'est pas éclairée de façon uniforme sur toute sa surface. Du reste cet inconvénient a conduit à limiter l'emploi d'une telle solution. Un autre inconvénient qui a également limité l'emploi de cette solution, consiste dans le fait que les obturateurs employés consistaient en un disque métallique percé d'une ouverture constituant la zone de passage des rayons lumineux. En conséquence ces disques émettaient un sifflement par effet de sirène lors de leur rotation. Par ailleurs, ils étaient amenés à entrer en vibration du fait du déséquilibre résultant de la présence d'une Fenêtre pratiquée dans chacun d'eux. Par ailleurs le FR 2.593.616 décrit un dispositif de bague destiné à être placé entre l'objectif de prise de vues et le corps d'une caméra, cette bague comportant un obturateur rotatif intégré dans celle-ci. Cependant avec une -telle solution l'obturateur se trouve situé près de l'image, de sorte qu'il existe un effet de lever de rideau, comme déjà exposé précédemment. Par ailleurs, cette solution entraine une dégradation de la qualité de l'image du fait qu'il est prévu un trop faib-le nombre de lentilles additionnelles à un objectif qui est supposé corrigé. Enfin le fait même d'utiliser une bague supplémentaire est peu commode, car il faut enlever celleci ou la remonter, selon le type de prise de vues à effectuer. La présente invention a donc pour but de permettre une réduction du temps d'exposition de chaque image au moyen d'un obturateur rotatif, mais sans que cela entraîne les inconvénients exposés ci-dessus. A cet effet elle a pour objet un objectif photographique du type en cause caractérisé en ce qu'il comporte un obturateur rotatif disposé à l'intérieur même de cet objectif, à proximité immédiate du diaphragme de celui-ci, le moteur d'entraînement de cet obturateur étant asservi à un signal de synchronisation provenant de la caméra qui est équipée du présent objectif. En effet, une telle disposition particulière d'un obturateur rotatif permet d'éviter complètement l'effet de balayage de l'image. On obtient donc de ce fait une extinction ou une illumination uniforme de chaque image, donc une très bonne qualité des images réalisées. Dans une forme de réalisation avantageuse, l'obturateur rotatif ainsi prévu est constitué par un disque mince, parfaitement poli, en matière transparente portant un revêtement opaque laissant subsister une plage transparente de même surface que le diaphragme à pleine ouverture, ou de surface plus importante que celui-ci. Cette solution a pour avantage que l'obturateur est parfaitement équilibré, ce qui lui permet de tourner sans vibration de balourd. Par ailleurs, tout bruit de sifflement se trouve évité puisque l'obturateur est plein sur toute sa surface, contrairement aux obturateurs utilisés antérieurement. Un exemple de réalisation d'un objectif selon l'invention est décrit ci-dessous en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue schématique en élévation représentant une caméra de télévision équipée d'un tel objectif. La figure 2 est une vue partielle en coupeélévation de cet objectif. Les figures 3 et 4 sont des vues en élévation de face dans deux formes différentes de réalisation de l'obturateur rotatif prévu dans cet objectif. La figure 5 représente un groupe de variations d'éclairement dans le cas d'utilisation d'un obturateur rotatif 1 selon la figure 3. Ainsi qu'il est indiqué ci-dessus, la figure 1 représente une caméra 1 de télévision qui est équipée d'un objectif selon l'invention, celui-ci étant désigné par la référence générale 2. Cet objectif présente la particularité de comporter un obturateur rotatif 3 intégré à l'intérieur même de cet objectif entre des éléments constitutifs 4 et 5 de celui-ci, à proximité immédiate du diaphragme 6 de cet objectif. Cet obturateur rotatif est constitué par un disque mince, en verre ou autre matière transparente appropriée, qui est porté par un axe 7 parallèle à l'axe X-Y de l'objectif mais situé à l'extérieur de celui-ci. Ce disque porte un revêtement opaque 8, extrêmement mince, qui laisse subsister une plage transparente 9.Dans la forme de réalisation selon la figure 3, cette plage transparente est circulaire et elle présente la même surface que le diaphragme 6 à pleine ouverture. L'entraînement de cet obturateur rotatif est assuré par un moteur électrique 10 dont l'arbre de sortie est accouplé avec l'arbre 7 par l'intermédiaire d'une courroie crantée 11. La vitesse du moteur d'entraînement 10 est régulée par une servo-commande 12 asservie au signal de synchronisation provenant de la caméra 1. A cet effet cette servo-commande est raccordée, par un conducteur 13, à une prise 14 prévue sur la caméra. En effet il est nécessaire que le nombre de tours par seconde de l'obturateur 3 soit un multiple de la fréquence d'analyse de l'image par le système prévu à cet effet dans la caméra, car il convient que la plage transparente 9 se trouve placée sur le trajet des rayons lumineux pendant chaque période de réception de ceux-ci par la caméra. Cependant la servo-commande 12 comporte un organe de réglage 15 permettant d'ajuster exactement le moment ou la plage transparente 9 se trouve placée sur le trajet des rayons lumineux, c'est-8-dire le moment de l'illumination de l'image. Avec un obturateur tel que l'obturateur 3 selon la figure 3, qui comporte une plage transparente 9 de même surface que le diaphragme 6, l'éclairement de l'image, en fonction du temps, revêt l'allure de la courbe C représentée à la figure 5. Comme on peut le constater, cette courbe présente des pics 16 qui sont espacés, ce qui assure la réduction du flou de "bougé" des objets en déplacement rapide. Cependant l'obturateur prévu peu comporter une plage de surface différente. Ainsi la figure 4 représente un obturateur 3a sur lequel la plage transparente 9a présente la forme d'un secteur de plus grande surface. Ce second type d'obturateur permet, pour une vitesse de rotation donnée, d'obtenir un temps de pose plus long que dans le cas précédent. De préférence l'objectif selon l'invention peut être équipé de plusieurs obturateurs rotatifs comportant des plages transparentes de surfaces différentes et qui sont montés sur un barillet permettant de mettre en service, à volonté, l'un ou l'autre de ces obturateurs suivant les besoins. Du reste ce dispositif permet également de mettre ou non en service un tel obturateur sur l'objectif correspondant. Bien entendu à la place d'un barillet, il serait possible d'utiliser tout autre dispositif approprié de changement permettant de mettre en service ou non l'un des obturateurs rotatifs d'une série d'obturateurs différents. Comme il a déjà été indiqué le principal avantage de l'objectif selon l'invention réside dans le fait qu'en raison de la position particulière de l'obturateur rotatif, à proximité immédiate du diaphragme, on obtient une uniformité de l'extinction et de l'illumination de l'image, alors que dans le cas d'un obturateur situé à tout autre endroit on obtiendrait fln balayage de l'image par effet de lever de rideau. Cependant un autre avantage du présent obturateur consiste en ce que celui-ci tourne sans vibration de balourd car son revêtement opaque est d'un poids absolument négligeable. Par ailleurs sa rotation s'effectue sans aucun sifflement, contrairement à ce qui est le cas des obturateurs rotatifs en métal comportant une ouverture pour le passage des rayons lumineux. REVENDICATIONS 1. Objectif pour caméra de télévision, comportant un obturateur opaque interposé sur le trajet des rayons lumineux et présentant une zone de passage de la lumière, cet obturateur étant monté rotatif autour d'un axe parallèle à celui de cet objectif mais décalé par rapport à lui, caractérisé en ce que cet obturateur (3, 3a) est disposé entre les éléments constitutifs (4, 5) de cet objectif, à proximité immédiate du diaphragme (6) de celui-ci, le moteur d'entraînement (10) de cet obturateur étant asservi à un signal de synchronisation provenant de la caméra (1) qui est équipée du présent objectif. 2. Objectif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur rotatif est constitué par un disque mince (3, 3a) en matière transparente portant un revêtement opaque (8) laissant subsister une plage transparente de même surface (9) que le diaphragme (6) à pleine ouverture, ou de surface (9a) plus importante que celui-ci. 3. Objectif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs obturateurs rotatifs (3, 3a) constitués chacun par un disque mince en matière transparente portant un revêtement opaque (8) laissant subsister une plage transparente (9, 9a) de surface plus ou moins grande, ces obturateurs étant montés sur un barillet ou tout autre dispositif approprié permettant de mettre en service, au choix, l'un ou l'autre de ces obturateurs, ou bien aucun d'entre eux.