Brevet FR2623293A1 — publié le 19890519

"objectif de prise de vue comportant un système réducteur de profondeur de chalp" La présente invention concerne les objectifs de prise de vue destinés à équiper des caméras de télévision ou des appareils photographiques. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un objectif spécialement conçu pour la prise de vue d'interlocuteurs filmés en gros plans, soit dans une ambiance de bousculade, soit dans un local de dimension relativement exigüe. Dans ce type de prise de vue, il est souhaitable que le visage d'un interlocuteur se détache nettement sur un fond aussi flou que possible. Malheureusement, dans l'état actuel de la technique, ce fond apparait en général assez net pour être gênant. En effet s'il s'agit d'une prise de vue réalisée dans un local exigu, le fond est en général constitué par un mur situé au maximum à quelques mètres du sujet. Dans ces conditions il n'existe que peu de différence entre la distance de l'appareil jusqu'au sujet, et la distance entre ce même appareil et le fond. Une autre raison pour laquelle le fond apparait alors de façon trop nette réside dans le fait que les locaux de prise de vue sont en général bien éclairés, de sorte que l'objectif doit être réglé pour travailler à faible ouverture. Or dans l'état actuel de la technique, une faible ouverture entraîne obligatoirement une grande profondeur de champ, donc une très bonne netteté du fond de la prise de vue. Ceci provient de ce que dans un tel cas le diaphragme ne laisse passer que les rayons lumineux proches de l'axe optique. Or ceux-ci assurent une grande profondeur de champ puisqu'ils convergent selon des angles très faibles. Par contre les rayons marginaux convergent selon des angles importants et seraient donc susceptibles d'entrainer une dégradation rapide de netteté de l'image quand on s'éloigne du sujet sur lequel est effectué la mise au point. Pour certaines applications particulières il existe des objectifs aptes à réaliser une distinction entre les rayons centraux et les rayons marginaux : il s'agit d'objectifs catadioptriques à pupille annulaire. Toutefois ce type d'objectifs donne une image désagréable des objets situés en dehors de la zone de netteté, particulièrement lorsqu'il s'agit de points lumineux. En effet, la nature annulaire de la pupille prévue dans ces objectifs a pour conséquence de donner une image annulaire des points lumineux défocalisés. En conséquence des objectifs de ce genre ne peuvent pas être utilisés pour résoudre le problème qui est à la base de la présente invention, c'est-à-dire celui d'obtenir un fond aussi flou que possible autour du sujet d'une prise de vue. La présente invention a donc pour objet un objectif conçu pour résoudre ce problème sans rencontrer les inconvénients exposés ci-dessus. A cet effet cet objectif est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte, à proximité immédiate de son diaphragme, un filtre dont le facteur de transmission de lumière est le plus faible dans sa partie centrale et varie en croissant vers la périphérie. Ainsi, le présent objectif peut travailler à grande ouverture même si le sujet est fortement éclairé. Cependant le filtre dont il est équipé a pour effet de privilégier les rayons marginaux par rapport aux rayons centraux. Dans ces conditions, on obtient une dégradation rapide de la netteté quand on s'éloigne du plan sur lequel est effectué la mise au point. Un exemple de réalisation du présent objectif est décrit ci-dessous en référence au dessin annexé, sur lequel La figure 1 est une vue schématique en élévation d'un objectif selon l'invention. La figure 2 représente la courbe de variation du coefficient de transmission de lumière du filtre prévu dans cet objectif. La figure 3 représente trois courbes différentes A, B, C concernant le traitement d'un point lumineux défocalisé de la même quantité, mais respectivement avec un objectif classique, avec un objectif à pupille annulaire et avec un objectif selon l'invention. L'objectif représenté à la figure 1 a pour particularité de comporter un filtre 1 de conception particulière qui est intégré à l'intérieur même de cet objectif entre des éléments constitutifs 2 et 3 de celuici, mais à proximité immédiate de son diaphragme 4. Ce filtre 1 présente un facteur de transmission de lumière qui varie avec la distance par rapport à l'axe optique X-Y de l'ensemble. Plus précisément, ce facteur de transmission est le plus faible dans la partie centrale du filtre 1 et il va en croissant vers la périphérie de celui-ci. Ainsi la courbe V illustre la variation de ce facteur de transmission selon un même diamètre du filtre 1 en allant d'un point déterminé D situé à la périphérie jusqu'à un point diamétralement opposé E, également situé à la périphérie.Or on voit immédiatement sur cette courbe que la valeur du facteur de transmission est la plus faible dans la partie centrale du filtre 1 (13S dans l'exemple illustré par la courbe V). L'existence de ce filtre dans le présent objectif a pour conséquence que celui-ci peut être réglé pour travailler à grande ouverture même si le sujet de la prise de vue est très bien éclairé. Cependant du fait même de la variation d'opacité de ce filtre selon la distance par rapport à l'axe optique, celui-ci privilégie les rayons lumineux marginaux par rapport aux rayons centraux. Il en résulte une dégradation rapide de netteté de l'image quand on s'éloigne du plan de mise au point, donc du sujet de la prise de vue. En conséquence le fond est flou alors que le sujet reste parfaitement net. Ceci permet d'obtenir que dans le cas de la prise de vue d'une personne, par exemple d'un interlocuteur, son visage se détache nettement sur un fond aussi flou que possible. Pour obtenir ce résultat, la variation du facteur de transmission de lumière par le filtre 1, en fonction de la distance par rapport à l'axe optique, répond à une loi particulière, laquelle est calculée précisément pour obtenir une dégradation aussi rapide que possible de la profondeur de champ de l'objectif. Cette loi de variation est optimisée pour obtenir le meilleur flou possible à une distance déterminée, correspondant à la distance moyenne la plus probable. Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, on obtient dans le cas présent que les rayons marginaux soient privilégiés par rapport aux rayons centraux et ce sans rencontrer les inconvénients des objectifs à pupille annulaire. Du reste les trois courbes représentés à la figure 3 permettent de mieux comprendre la différence de fonctionnement qui existe entre le présent objectif et un objectif classique d'une part, et un objectif à pupille annulaire d'autre part, ces courbes représentant la répartition d'éclairement, dans la tache "image", d'un point objet lumineux défocalisé de la même quantité. La courbe A correspond alors au résultat obtenu avec un objectif classique à pupille uniforme. Or cette courbe fait apparaitre qu'il existe un pic P très prononcé de luminosité malgré l'étalement de la tache "image Quant à la courbe B, elle correspond à l'utilisation d'un objectif à pupille annulaire. Or on distingue nettement qu'il existe dans ce cas deux pics de luminosité P1 et P2, ce qui constitue un inconvénient gênant. Enfin la courbe C correspond à l'utilisation d'un objectif selon l'invention. Comme'on peut le constater, il n'existe alors pas de pic gênant de luminosité. Il convient de remarquer que l'objectif selon l'invention peut avoir par ailleurs toute structure optique voulue, et ce en fonction des cas et applications. A ce sujet, il faut noter que l'application du présent objectif de la prise de vue d'un interlocuteur en gros plans n'est qu'un exemple pour lequel cet objectif est particulièrement avantageux. Cependant celui-ci peut être utilisé pour de nombreuses autres applications pour lesquelles il convient que le sujet de la prise de vue se détache nettement sur un fond aussi flou que possible. REVENDICATION Objectif de prise de vue pour caméra de télévision ou appareil photographique caractérisé en ce qu'il comporte, à proximité immédiate de son diaphragme (4), un filtre (1) dont le facteur de transmission-de lumière est le plus faible dans sa partie centrale et varie en croissant vers la périphérie, de façon à privilégier les rayons lumineux marginaux par rapport aux rayons centraux, la variation de ce facteur de transmission en fonction de la distance à l'axe optique (X-Y) répondant à une loi calculée pour obtenir une dégradation aussi rapide que possible de la profondeur de champ de l'objectif.