Brevet FR2641089A1 — publié le 19900629

APPAREIL PHOTOGRAPHIQUE A OBJECTIF A FOCALE VARIABLE EQUIPE D'UN CONVERTISSEUR DE FOCALE INCORPORE La présente invention concerne un appareil photographique à objectif à focale variable équipé d'un convertisseur de focale incorporé permettant de faire varier la longueur focale d'un objectif à focale variable. En termes généraux, dans un appareil photographique à deux longueurs focales de 35 et 70 mm par exemple, un convertisseur lo de focale est manoeuvré pour le placer dans l'axe optique d'un objectif photographique ou à l'écart de celui-ci pour changer sa longueur focale. Dans un appareil photographique de ce type à deux longueurs focales, il est facile de prévoir un corps d'objectif ayant une forme différente d'une section circulaire de sorte que le convertisseur de focale puisse être adapté de façon mobile dans le corps de l'objectif. Par ailleurs, un appareil photographique à objectif à focale variable dans lequel un groupe de lentilles à grossissement variable (groupe de lentilles à puissance variable) est manoeuvré suivant la direction de l'axe optique par une bague à cames tournant pour faire varier la longueur focale possède une liberté moindre dans le dessin de la forme du corps d'objectif et, par conséquent, il est très difficile de prévoir un espace dans la bague à cames pour recevoir le convertisseur de focale lorsqu'il s'écarte de l'axe optique. C'est pour cette raison que l'incorporation du convertisseur dans un appareil photographique à objectif à focale variable a été considéré comme impossible. L'objet primordial de la présente invention est de créer un appareil photographique à objectif à focale variable équipé d'un convertisseur de focale incorporé. Les inventeurs de la présente invention ont découvert que si le convertisseur de focale est écarté de l'extérieur de la bague à cames à une longueur focale spécifique à laquelle la bague à cames s'arrête, le convertisseur de focale peut être 2 6 4 1 089 9 incorporé même dans un appareil photographique à objectif à focale variable dans lequel la variation de focale est obtenue par la rotation de la bague à cames. Pour parvenir à l'objet mentionné ci-dessus, dans un appareil photographique à objectif à focale variable dans lequel les groupes de lentilles à puissance variable sont manoeuvrés suivant la direction de l'axe optique d'un système optique de photographie à focale variable pour faire varier la longueur focale de celui-ci lorsqu'une bague à cames pivotante tourne, suivant la présente invention, la bague à cames possède un orifice d'insertion du convertisseur de focale dans lequel un convertisseur de focale destiné à changer la longueur focale du système optique de photographie à focale variable peut être introduit pour venir dans l'axe optique du système optique de photographie à focale variable lorsque la bague à cames s'arrête dans une position précise. En théorie, le convertisseur de focale peut être un convertisseur de focale avant bougeant devant le système optique de photographie à focale variable pour se placer dans son axe optique ou s'en écarter, ou un convertisseur de focale arrière bougeant derrière le système optique de photographie à focale variable pour se placer dans son axe optique ou s'en écarter, un convertisseur de focale intermédiaire bougeant entre les lentilles du système optique de photographie à focale variable pour se placer dans son axe optique ou s'en écarter. Dans un appareil photographique compact réel, cependant, un convertisseur de focale arrière peut être utilisé avantageusement de façon qu'il soit placé derrière le système optique de photographie à focale variable à une longueur focale à laquelle le groupe de lentilles à puissance variable se trouve dans la position la plus avancée. En outre, théoriquement, le convertisseur de focale peut être soit un convertisseur à téléobjectif ou à grand angle. Toutefois, dans la pratique, lorsqu'une longueur focale à laquelle le groupe de lentilles à puissance variable se trouve dans la position la plus avancée est la plus grande, il faut utiliser un convertisseur à téléobjectif. Au contraire, lorsque la longueur focale à laquelle le groupe de lentilles à puissance variable se trouve dans la position la plus avancée est la plus courte, il faut utiliser un convertisseur à grand angle. Le convertisseur de focale est supporté par une monture elle- même soutenue de préférence par un corps d'appareil photographique de façon à bouger linéairement par l'intermédiaire d'un pignon entraîné en rotation par un moteur afin de réaliser une opération de conversion automatique commandée électriquement. De préférence, la conversion et le fonctionnement de la bague à cames (c'est à dire la variation de focale) sont assurés par un seul moteur. La rotation du moteur peut être transmise sélectivement à la bague à cames ou à la monture du convertisseur de focale par un mécanisme à commutation. L'invention sera décrite en détail ci-dessous avec des renvois aux dessins d'accompagnement dans lesquels: La figure i est une vue éclatée en perspective d'un appareil photographique à objectif à focale variable équipé d'un convertisseur de focale incorporé suivant un mode de réalisation de la présente invention; Les figures 2A et 2B sont des vues en coupe d'un convertisseur de focale représenté respectivement dans une position hors service (position de photographie à focale variable) dans laquelle le convertisseur de focale est situé à l'écart du système optique de photographie à focale variable ou dans une position en service (position de photographie avec conversion de focale) dans laquelle le convertisseur de focale est situé dans le système optique de photographie à focale variable; et Les figures 3A et 3B sont des vues de face en élévation d'un système d'entraînement dans un appareil photographique à objectif à focale variable de l'invention correspondant respectivement aux figures 2A et 2B. Un corps d'appareil photographique est muni d'une platine de fixation arrière 13 fixée sur celui-ci par des vis d'arrêt 12. Entre la platine de fixation arrière 13 et une platine de fixation avant 14 sont fixées des tiges de guidage 15 s'étendant parallèlement à l'axe optique de l'appareil photographique guidant le coulissement d'un bloc objectif avant 16 assurant le maintien d'un groupe de lentilles avant Ll et d'une monture d'objectif arrière 17 assurant le maintien d'un groupe de lentilles arrière L2 sur leur longueur. Le bloc objectif avant 16 possède une monture d'objectif avant 20 sur laquelle le groupe de lentilles avant L1 est fixé, un bloc obturateur 21 ayant un rampe hélicoïdale centrale dans laquelle est engagée une rampe hélicoïdale 20b de la monture d'objectif avant 20. un bloc embase 22 sur lequel est fixé le bloc obturateur 21 et qui coulisse sur les tiges de guidage 15, et un boîtier décoratif 23 fixé sur le bloc embase 22 par des vis d'arrêt 22a. La monture d'objectif avant 20 possède un bras de liaison radial en saillie 20a fixé sur celle-ci e.t sur lequel s'engage un levier de commande d'objectif 21a du bloc obturateur 21. Le bloc obturateur 21 entraîne le levier de commande d'objectif 21a en rotation d'une valeur angulaire prédéterminée en fonction d'un signal de distance objet émis par un dispositif de mesure de distance des objets (non représenté). La rotation du levier de commande d'objectif 21a est transmise à la monture d'objectif avant 20 par l'intermédiaire du bras de liaison 20a de celle-ci de sorte que le groupe de lentilles avant Li puisse être amené en un point focal prédéterminé en fonction de la rampe hélicoidale 20b. Une bague à cames 25 est supportée en rotation entre la platine de fixation arrière 13 et la platine de fixation avant 14. La bague à cames 25 possède une gorge de came de commande de la variation de focale 26 (appelée par la suite gorge de came de variation de focale avant) pour le groupe de lentilles avant L1 et d'une gorge de came de commande de la variation de 264'1089 focale 27 (appelée par la suite gorge de came de variation de focale arrière) pour le groupe de lentilles arrière L2. Un galet 28 équipant le bloc embase 22 du bloc objectif avant 16 et un galet 29 équipant la monture d'objectif arrière 17 sont encastrés respectivement dans les gorges de came de variation de focale avant et arrière 26 et 27. La bague à cames 25 est munie sur sa périphérie extérieure d'un secteur denté 30 fixé sur celle-ci par des vis d'arrêt a. Le secteur denté 30 est engrené sur un pignon (pignon de bague à cames) 31 comme indiqué sur les figures 3A et 3B. La bague à cames 25 comporte un orifice d'insertion du convertisseur du focale (ouverture) 33 usiné dans sa paroi annulaire dans le sens périphérique. Le corps d'appareil photographique 11 supporte linéairement en coulissement une monture de convertisseur de focale 34 pouvant être introduite dans l'orifice d'insertion du convertisseur de focale 33 lorsque la bague à cames 25 arrive en butée à la plus grande longueur focale (extrémité téléobjectif). Autrement dit, la monture de convertisseur de focale 34 possède une gorge de guidage du mouvement linéaire 35 dans laquelle est monté un axe de guidage 36 fixé sur le corps d'appareil photographique 11. Le corps d'appareil photographique 11 possède une nervure de guidage en saillie 37 usinée sur celui-ci pour guider le mouvement de la monture de convertisseur de focale 34 de façon que la monture de convertisseur de focale 34 puisse coulisser perpendiculairement à l'axe de la bague à cames 25 c'est à dire perpendiculairement à l'axe optique du système optique de photographie à focale variable. La monture de convertisseur de focale 34 comprend un convertisseur de focale L3 dans sa partie avant à proximité de la bague à cames 25. Le convertisseur de focale L3 est, par exemple, un convertisseur à téléobjectif ayant un grossissement de 1,5. La position de l'orifice d'insertion du convertisseur de focale 33 usiné dans la bague à cames 25.coincide avec la monture de convertisseur de focale 34 lorsque la bague à cames 25 pivote pour venir à l'extrémité 26 4'1 089 téléobjectif comme indiqué sur la figure 2B. La monture de convertisseur de focale 34 est munie sur sa partie supérieure d'une crémaillère 34a qui s'étend dans la direction du mouvement de la monture de convertisseur de focale 34 de sorte que la crémaillère 34a soit engrenée avec un pignon (pignon convertisseur) 39 comme indiqué sur les figures 3A et 3B. Le pignon convertisseur 39 et le pignon de bague à cames 31 sur le côté de la bague à cames 25 sont entraînés en rotation par un seul moteur 41 par l'intermédiaire d'un mécanisme à commutation 40. Le moteur de commande 41 comporte un arbre de sortie 42 muni d'un pignon 43 fixé sur celui-ci et supporte un bras oscillant 44 coaxial avec l'arbre de sortie 42. L'extrémité avant du bras oscillant 44 supporte en rotation un pignon de commutation 45 engrené en permanence avec le pignon 43 par l'intermédiaire d'un arbre 46. L'arbre 46 est engagé dans une partie en fourche 48a du coulisseau de commutation 48 de sorte que, lorsque le coulisseau de - commutation 48 coulisse, le pignon de commutation 45 peut être sélectivement engagé par le pignon 31 ou 39. Un contacteur de détection de convertisseur de focale 49, lorsqu'il est enfoncé par le coulisseau de commutation 48. détecte l'engrènement du pignon de commutation 45 avec le pignon 39. Dans cette position, le prise de -vue avec conversion peut être réalisée. Il est prévu un dispositif de butée mécanique (non représenté) permettant au coulisseau de commutation 48 de se déplacer vers la droite sur les figures 3A et 3B uniquement lorsque la bague à cames 25 pivote vers l'extrémité téléobjectif et empêchant autrement tout déplacement du coulisseau de commutation vers la droite. Le repère 48b sur les figures 1, 3A et 3B désigne les parties en saillie du coulisseau de commutation 48 pouvant être touchées par le doigt d'un opérateur lorsque le coulisseau de commutation 48 est actionné. Le appareil photographique à objectif à focale variable suivant la présente invention fonctionne de la façon suivante. Lorsque le coulisseau de commutation 48 du mécanisme à commutation 40 est en position de variation de focale (position hors service) comme indiqué sur la figure 3A, le pignon de bague à cames 31 est entratné par la rotation du moteur de commande 41 afin de faire tourner la bague à cames 25 par l'intermédiaire du secteur denté 30. Il en résulte que le groupe de lentilles avant LI et le groupe de lentilles arrière L2 sont manoeuvrés dans la direction de l'axe optique tout en conservant un rapport prédéterminé en fonction des profils des gorges de came de variation de focale avant et arrière 26 et 27 pour réaliser la variation de focale. Par ailleurs, lorsque le mode de photographie avec conversion de focale est sélectionné par un commutateur de sélection de mode (non représenté), le moteur de commande 41 est commandé par un circuit de commande du moteur 50 (fig. 3A) relié au moteur de commande 41 afin d'entraîner la bague à cames 25 jusqu'à l'extrémité téléobjectif. Lorsque la bague à cames 25 atteint l'extrémité téléobjectif, l'orifice d'insertion du convertisseur de focale 33 de la bague à cames vient dans la position de la monture de convertisseur de focale 34. Dans cette position; le coulisseau de commutation 48 est déplacé de la position de variation de focale (position normale de prise de vue) représentée sur la figure 3A à la position de prise de vue avec conversion de focale (position en service) représentée sur la figure 3B. Le mouvement de coulissement est commandé manuellement dans le mode de réalisation illustré. Une autre solution consiste à commander le mouvement de coulissement par un moyen électromagnétique. Par le mouvement de coulissement. la partie en fourche 48a du coulisseau de commutation 48 fait engrener le pignon de commutation 45 avec le pignon convertisseur 39 de sorte que le contacteur de détection de convertisseur de focale 49 se ferme. Il s'ensuit que le moteur de commande 41 est commandé par le circuit de commande du moteur 50 afin d'entraîner en rotation le pignon convertisseur 39 par l'intermédiaire du pignon 43 et du pignon de commutation 45. La rotation du pignon 39 est transmise à la monture de convertisseur de focale 34 par l'intermédiaire de la crémaillère 34a de sorte que la monture de convertisseur de focale 34 se déplace linéairement. La monture de convertisseur de focale 34 pénètre dans la bague à cames 25 par l'orifice d'insertion du convertisseur de focale 33 afin d'amener le convertisseur de focale L3 au centre de la bague à cames 25 c'est à dire dans l'axe optique du système o10 optique de photographie à focale variable. Par conséquent. la longueur focale à l'extrémité téléobjectif de la variation de focale est convertie en une longueur focale plus grande en fonction du grossissement du convertisseur de focale L3 (fig. 2B). Après la prise de vue avec conversion de focale, le mode de prise de vue normale est sélectionné par le commutateur de sélection de mode (non représenté) de sorte que le moteur de commande 41 tourne en sens inverse d'une valeur angulaire prédéterminée (nombre de tours) sous le contrôle du circuit de commande du moteur 50 afin de faire sortir la monture de convertisseur de focale 34 de la bague à cames 25 de sorte que la monture de convertisseur de focale 34 revienne dans la position initiale indiquée sur les figures 3A et 2A.. Après quoi, le coulisseau de commutation 48 du mécanisme à commutation 40 est déplacé vers la gauche sur la figure 3B de sorte que le pignon de commutation 45 s'engrène avec le pignon 31. Il en résulte que la variation de focale peut être réalisée par la rotation du moteur de commande 41. Bien que dans le mode de réalisation illustré le système optique de photographie à focale variable comprenne le groupe de lentilles avant L1 et le groupe de lentilles arrière L2, la réalisation du système optique de photographie à focale variable n'y est pas limitée. Comme on peut le voir dans ce qui précède, suivant la présente invention, un appareil photographique utile avec un objectif à focale variable équipé d'un convertisseur de focale incorporé peut être réalisé. REVENDICATIONS 1. Un appareil photographique à objectif à focale variable dans lequel des groupes de lentilles à puissance variable sont déplacés dans la direction de l'axe optique d'un système optique de photographie à focale variable afin de faire varier sa longueur focale au moyen d'une bague à cames pivotante (25), dans lequel l'amélioration comprend un convertisseur de focale (L3) permettant de faire varier la longueur focale du système optique de photographie à focale variable, ladite bague à cames étant munie d'un orifice d'in- sertion (33) du convertisseur de focale dans lequel le con- vertisseur de focale peut être introduit pour venir dans l'axe optique du système optique de photographie à focale variable lorsque la bague à cames se trouve en butée dans une position précise. 2. Un appareil photographique à objectif à focale variable suivant la revendication 1, dans lequel ledit con- vertisseur de focale est un convertisseur de téléobjectif arrière se plaçant dans l'axe optique d'un système optique de photographie à focale variable ou s'en écartant en se dépla- çant derrière des groupes de lentilles à puissance variable en position de plus grande longueur focale dans laquelle les groupes de lentilles à puissance variable se trouvent dans la position la plus avancée. 3. Un appareil photographique à objectif à focale variable suivant la revendication 1, dans lequel ledit con- vertisseur de focale est un convertisseur à grand angle arrière se plaçant dans l'axe optique d'un système optique de photographie à focale variable ou s'en écartant en se dé- plaçant derrière des groupes de lentilles à puissance varia- ble en position de plus courte longueur focale dans laquelle lés groupes de lentilles à puissance variable se trouvent dans la position la plus avancée. 4. Un appareil photographique à objectif à focale variable suivant la revendication 1, comprenant en outre une monture de convertisseur de focale (34) qui supporte le con- vertisseur de focale et qui est supporté par un corps d'appa- reil photographique en pouvant se déplacer linéairement. 5. Un appareil photographique à objectif à focale variable suivant la revendication 4, comprenant en outre un moteur de commande (41) ayant un arbre de sortie possédant un pignon fixé sur celui-ci et dans lequel ladite monture de con- vertisseur de focale comporte une crémaillère pouvant s'en- grener avec le pignon. 6. Un appareil photographique à objectif à focale variable suivant la revendication 5, comprenant en outre un moyen de commutation permettant d'accoupler sélectivement le moteur de commande avec la bague à cames ou la monture de con- vertisseur de focale. 7. Un appareil photographique à objectif à focale variable suivant la revendication 6, dans lequel ledit moyen de commutation comprend un bras oscillant (44) coaxial avec l'arbre de sortie du moteur de commande. 8. Une bague à cames qui tourne pour faire dépla- cer un groupe de lentilles à puissance variable dans la direc- tion son axe optique, ladite bague à cames comportant un ori- fice d'insertion du convertisseur de focale dans lequel un convertisseur de focale peut être introduit pour l'amener dans l'axe optique. 9. Une bague à cames suivant la revendication 8, dans laquelle une monture de convertisseur de focale qui sup- porte un convertisseur de focale peut être introduit dans la bague à cames par un orifice d'insertion du convertisseur de focale. 10. Un appareil photographique à objectif à focale variable dans lequel les groupes de lentilles à puissance va- riable sont manoeuvrés dans la direction de l'axe optique d'- un système optique de photographie à focale variable afin de faire varier la longueur focale de celui-ci à l'aide d'une bague à cames (25), dans lequel l'amélioration comprend un pignon (30) usiné sur la périphérie extérieure de la bague à cames et qui peut être engrené avec un pignon (31) pour faire tourner la bague à cames, un orifice d'insertion du convertisseur de focale ménagé dans la bague à came, une ossature de convertisseur de focale possédant un convertis- seur de focale supporté par celle-ci et destiné à faire va- rier la longueur focale du système optique de photographie à focale variable, cette monture étant mobile perpendiculaire- ment à l'axe optique du système optique de photographie à focale variable, une crémaillère (34a) usinée sur la monture de convertisseur de focale et s'étendant dans le sens de dé- placement de celle-ci, un pignon de convertisseur de focale (39) engrené avec la crémaillère, un entraînement pour faire pivoter la bague à cames et la monture de convertisseur de focale, et un mécanisme de commutation pour transmettre sé- lectivement la force de commande de l'entraînement au pignon de la bague à cames ou au pignon du convertisseur de focale.