Brevet FR2658322A1 — publié le 19910816

DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT D'OBJECTIF Cette invention se rapporte à un dispositif d'entraînement d'objectif qui entraîne un groupe de lentilles au moyen d'un entraînement par moteur électrique dans un équipement optique, particulièrement des lentilles d'appareil photo. Dans les années récentes, il y a un nombre croissant d'appareils photo tels que des appareils photo compacts avec ce qu'on appelle un système à obturateur d'objectif, qui sont équipés avec un objectif zoom motorisé par un moteur d'entraînement pour effectuer des changements de plan. Lorsque l'on prend des photographies en utilisant un appareil photo avec un tel objectif zoom motorisé, il y a un moment o l'utilisateur souhaite effectuer un changement de plan sur le sujet rapidement à une certaine distance focale, par exemple dans un cas tel que celui décrit ci-dessous Lorsque l'on prend des photographies au moment o un sujet en mouvement passe à un certain point, le photographe détermine à l'avance la position de la prise de vue, dirige l'appareil photo vers le point spécifique, détermine une composition souhaitée par changement de plan, met au point par la mise au point automatique et attend. Dans cette situation, lorsque le sujet ne vient pas à la position spécifique, le photographe peut effectuer un changement de plan en augmentant et diminuant le champ, ou diriger l'appareil photo vers d'autres sujets Lorsque la composition est différente de celle désirée dans un cas tel que celui décrit, il peut n'être pas possible d'effectuer la mise au point en retour à la distance focale désirée au moment o le sujet arrive à la position spécifique. Cette invention est basée sur les nécessités mentionnées ci-dessus et son objet et de proposer un dispositif d'entraînement d'objectif qui permette une opération de changement de plan motorisée par une opération simple, par exemple à une distance focale prédéterminée, et d'offrir un appareil photo équipé avec un tel dispositif d' entraînement d'objectif. Pour atteindre ce but, l'invention est caractérisée par un moyen de mémoire pour mémoriser la position de l'objectif dans laquelle un ou plusieurs groupes de lentilles sont déplacés en direction de l'axe optique par un dispositif d'entraînement à moteur électrique, et un moyen de commande pour piloter ledit objectif ou les groupes de lentilles par l'intermédiaire du dit dispositif d'entraînement à moteur électrique jusqu'à la position mémorisée dans ledit moyen de mémoire. Dans un exemple d'utilisation favorable, il est possible de le réaliser d'une telle manière qu'une distance focale désirée soit prédéterminée par la mise en oeuvre d'un moyen de manoeuvre, et ensuite, que le changement de plan motorisé soit automatiquement effectué à la distance focale prédéterminée par la mise en oeuvre du moyen de manoeuvre. Il est également possible de le réaliser de telle sorte que ledit moyen de mise en oeuvre soit composé d'une paire d'interrupteurs, et que ledit moyen de mémoire de distance focale mémorise une distance focale lorsque les deux interrupteurs sont mis sur MARCHE simultanément. Lorsque seulement l'un d'entre eux est mis sur MARCHE, le changement de plan est commandé par ledit dispositif d'entraînement électrique à la distance focale mémorisée par ledit moyen de commande sur ledit moyen de mémorisation de distance focale. La présente description se rapporte à l'objet contenu dans la demande de brevet Japonais NO 02-13294 (déposée le 14 février 1990). Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est un schéma-blocs montant la composition principale de l'appareil photo réflex à objectif unique auquel est appliquée ladite invention en tant qu'un exemple d'utilisation; et La figure 2 est un organigramme pour le fonctionnement principal du même appareil photo réflex à objectif unique. La description suivante de ladite invention est basée sur l'exemple d'utilisation montré dans les dessins La figure 1 est un schéma-blocs montrant seulement les composants principaux de l'appareil réflex à objectif unique auquel l'objectif zoom à présélection de cette invention est appliqué. L'objectif zoom motorisé 10 comporte un premier groupe de lentilles Ll et un second groupe de lentilles L 2 Le premier groupe de lentille Lt est entraîné par le mécanisme de mise au point Il et il commande la mise au point Le premier et le second groupes de lentilles Lt et L 2 sont entraînés par le mécanisme de changement de plan 12 et ils modifient la distance focale Ces mécanismes d'entraînement 11 et 12 utilisent un anneau de came avec une rainure de came publiquement connue et un mécanisme de came avec un suiveur de came introduit dans ladite rainure de came. Egalement, dans cet exemple, le mécanisme de commande de mise au point il est actionné par le moteur 25 de mise au point automatique (AF) monté sur le corps d'appareil photo 20, tandis que le mécanisme de changement de plan 12 est actionné par le moteur de zoom 13 monté sur l'objectif zoom 10. La distance de mise au point sur le sujet et la distance focale du dit objectif zoom motorisé 10 sont séparément lues par les moyens de détection (de lecture) d'information de distance 14 Cette information qui est lue est renvoyée au corps d'appareil photo 20 par l'intermédiaire d'ergots de contact (non représentés sur la figure) situés sur les surfaces de montage de l'objectif zoom 10 et du corps d'appareil photo 20. L'objectif zoom motorisé 10 est équipé d'une CPU (mémoire vive) (non représentée sur la figure) qui permet les transmissions entre le corps d'appareil photo 20 et les mécanismes de commande tels que le mécanisme de mise au point 11, le mécanisme de changement de plan 12 et les moyens de détection de distance 14. Cet objectif zoom motorisé 10 est équipé d'un anneau de manoeuvre de zoom 15, qui fonctionne comme interrupteur de manoeuvre, d'une manière telle qu'il tourne librement et est ramené à la position neutre par un ressort L'anneau de mise en oeuvre de zoom 15 est relié à l'interrupteur de zoom SWZ par une paire de points de contact et il est mis sur ARRET lorsque l'anneau de mise en oeuvre de zoom 15 est à la position neutre L'interrupteur de zoom SWZ est mis sur MARCHE avec un des points de contact mis sur MARCHE lorsque l'anneau de mise en oeuvre de zoom 15 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens contraire des aiguilles d'une montre En fonction du point de contact mis sur MARCHE, le moteur de zoom 13 démarre la rotation dans le sens spécifié et en fonction du sens, les groupes de lentilles Li et L 2 se déplacent pour effectuer le changement de plan vers soit le côté téléobjectif soit le côté grand angle dans la direction de l'axe optique. Une partie du rayonnement lumineux du sujet arrivant à travers les groupes de lentilles Li et L 2 de l'objectif zoom motorisé 10 monté sur le corps d'appareil photo 20 est guidée vers le capteur à couplage de charge (CCD) de mesure de distance 23 après être passée à travers la partie demi- miroir du miroir principal 21 et avoir été réfléchie par le miroir secondaire 22 Ce capteur CCD de mesure de distance 23 utilise un procédé de détection de déphasage et il envoie une information de déphasage sur l'image du sujet séparée en deux moitié au circuit de commande 24 Le circuit de commande 24 exécute un calcul de prédiction publiquement connu fondé sur l'information de déphasage pour obtenir la valeur de la défocalisation dans cette direction Puis il démarre le moteur d'AF 25, commande le mécanisme de commande de mise au point 11 et ajuste la mise au point par le déplacement du premier groupe de lentilles Ll dans la direction de l'axe optique Le processus de la commande de mise au point automatique mentionné ci-dessus est appelé le "processus AF" dans cette description. En plus, le circuit de commande 24 permet le changement de plan commandé par le pilotage du moteur de zoom 13 L'information de distance "au point" D (information de distance du sujet) issue des moyens de mesure de distance 14 et l'information de distance focale f sont introduites dans le circuit de commande 24. Le corps d'appareil photo 20 est équipé d'un interrupteur de mesure SWS qui démarre l'opération de mesure de lumière et une opération de mise au point automatique, d'un interrupteur de déclenchement SWR qui permet l'exposition par le pilotage du miroir 21, d'un obturateur et d'un diaphragme (non représentés sur la figure), et d'un interrupteur de sélection de mode SWM pour sélectionner un mode. En plus, un interrupteur de présélection SW 1 et un interrupteur de sélection SW 2 sont mis en place en tant que moyens de mise en oeuvre pour le mode de changement de plan présélectionné L'interrupteur de présélection SW 1 est un interrupteur SW qui rend possible la présélection de valeurs pour la distance focale et la distance du sujet, tandis que l'interrupteur de sélection SW 2 sélectionne des valeurs lorsqu'il est mis en oeuvre en même temps que l'interrupteur de présélection SW 1 et il commande les opérations sur les valeurs présélectionnées lorsqu'il est mis en oeuvre seul Ces interrupteurs sont connectés au port d'entrée du circuit de commande 24, tous les interrupteurs SW mentionnés ci-dessus sont des interrupteurs ouverts. Ci-dessous, le mode de changement de plan à présélection du dit exemple est expliqué Lorsque l'interrupteur de présélection SW 1 est mis sur MARCHE, le mode présélection devient prêt Si l'interrupteur de sélection SW 2 est pressé dans cet état, l'information de distance focale f à cet instant est lue par le moyen de lecture 14 et elle est introduite dans le circuit de commande 24 Le circuit de commande 24 mémorise la distance focale f en tant que la distance focale prédéterminée fp. C'est-à-dire, lorsque l'interrupteur de présélection SW 1 et l'interrupteur de sélection SW 2 sont mis sur MARCHE simultanément, la distance focale f à cet instant est mémorisée (ou présélectionnée). Si l'interrupteur de sélection SW 2 est pressé lorsque l'interrupteur de présélection S Wl est sur ARRET, le circuit de commande 24 prend l'information de distance focale f issue des moyens de lecture d'information de distance 14 et il compare la distance focale f avec la valeur présélectionnée fp, puis il commande le changement de plan jusqu'à ce qu'elles deviennent égales par le pilotage du moteur de zoom 13 dans un sens tel que la distance focale f et la distance focale présélectionnée fp se rapprochent. Par cet exemple tel qu'il a été mentionné ci-dessus, lorsque le photographe désire présélectionner la distance focale f, il presse à la fois l'interrupteur de présélection S Wl et l'interrupteur de sélection SW 2 simultanément Il peut ramener la distance focale f en retour à l'état présélectionné en pressant seulement l'interrupteur de sélection SW 2. Lorsque le photographe presse l'interrupteur de sélection SW 2 pendant que l'anneau de mise en oeuvre de zoom 15 est entraîné en rotation, il peut mettre une priorité sur soit le fonctionnement de l'anneau de mise en oeuvre de zoom 15 soit l'interrupteur de sélection SW 2 Il est également possible d'utiliser une telle composition dans laquelle, lorsque l'interrupteur de présélection S Wl est pressé, la distance focale f est présélectionnée, et simultanément l'information pour la distance du sujet mis au point D est lue à partir du moyen de lecture de distance 14 et mémorisée en tant que la valeur présélectionnée Dp. Dans ce cas, le circuit de commande 24 commande le changement de plan comme cela a été mentionné ci-dessus lorsque seulement l'interrupteur de sélection SW 2 est pressé et au même instant il pilote le moteur d'AF 25 pour effectuer la mise au point avec la valeur présélectionnée Dp. De plus, la composition peut être telle que ladite valeur présélectionnée fp et Dp peut être sélectionnée par le photographe à volonté. Maintenant, l'opération de changement de plan présélectionnée dans un appareil photo est expliquée sur la base de l'organigramme de fonctionnement montré à la figure 2. Cette opération est exécutée parle circuit de commande 24 en fonction du programme de commande mémorisé dans la ROM (mémoire morte) du circuit de commande 24. D'abord, lorsque l'interrupteur principal SW 3 est mis sur MARCHE, il est testé si un objectif zoom motorisé est monté ou non ( 5101). Si un objectif zoom motorisé n'est pas monté, l'interrupteur de mesure de luminosité SWS est testé pour voir si il est sur MARCHE S'il est sur MARCHE, l'opération de mesure de luminosité et un processus AF sont exécutés. Puis il est testé si l'interrupteur de déclenchement SWR est sur MARCHE ou non, et s'il est sur MARCHE, un processus d'exposition ordinaire est exécuté, et cet organigramme se termine ( 5103, 5105, 5107 et 5109) Si l'interrupteur de mesure de luminosité SWS est sur MARCHE, la commande retourne à l'étape 5101 sans effectuer aucun traitement Si l'interrupteur de mesure de luminosité SWS est sur MARCHE mais que l'interrupteur de déclenchement SWR n'est pas sur MARCHE l'opération de mesure de luminosité et le processus AF sont exécutés et la commande retourne à l'étape Siol. Lorsqu'un objectif zoom motorisé 10 est monté, l'interrupteur de présélection S Wl et l'interrupteur de sélection SW 2 sont testés pour voir s'ils sont sur MARCHE ( 5111, 5113 et 5117) Si l'interrupteur de présélection S Wl est sur MARCHE et si l'interrupteur de sélection SW 2 est également sur MARCHE, on se trouve dans le mode avec présélection Puis la distance focale actuelle f est mémorisée en tant que distance focale présélectionnée fp. Si l'interrupteur de présélection SW 1 est sur MARCHE mais que l'interrupteur de sélection SW 2 n'est pas sur MARCHE, la commande procède à l'étape 5125 ( 5111, 5113, 5115). Lorsque l'interrupteur de présélection SW 1 n'est pas sur MARCHE mais que l'interrupteur de sélection SW 2 est sur MARCHE, la distance focale présélectionnée fp est testée pour voir si elle a été mémorisée S'il n'est pas sur MARCHE, la commande saute à l'étape 5125 ( 5117) Si la distance focale présélectionnée fp n'a pas été mémorisée, la commande saute à l'étape 5125 Si elle a été mémorisée, la distance focale f à cet instant et la distance focale présélectionnée fp sont comparées pour déterminer si elles sont égales ou non Si f = fp, alors la commande saute à l'étape 5125 Si f n'est pas égal à fp, un changement de plan commandé est exécuté de sorte que f = fp, puis la commande procède à l'étape 5125 ( 5119, 5121 et 5123). A l'étape 5125, l'interrupteur de mesure de luminosité SWS est testé pour déterminer s'il est sur MARCHE ou non. S'il n'est pas sur MARCHE, la commande retourne à l'étape 5101, et si il est sur MARCHE, une opération de mesure de luminosité, et le processus AF sont exécutés, puis il est testé si on se trouve ou non dans le mode de grossissement constant ( 5125, 5127 et 5129) S'il l'on n'est pas dans le mode de grossissement constant, la commande saute à l'étape 5133 Si l'on est dans le mode de grossissement constant, le changement de plan est exécuté de sorte que le grossissement devienne constant, puis la commande procède à l'étape 5133 pour voir si l'interrupteur de déclenchement SWR est sur MARCHE ou non ( 5129, 5131 et 5133) Le mode de grossissement constant est le mode dans lequel le changement de plan est exécuté de sorte que la valeur (distance du sujet)/(distance focale) devient constante. Si l'interrupteur de déclenchement SWR n'est pas sur MARCHE, la commande retourne à l'étape Siol S'il est sur MARCHE, il est testé si l'on se trouve ou non dans le mode zoom d'exposition ( 5135). S'il l'on se trouve pas dans le mode zoom d'exposition, un processus d'exposition ordinaire est exécuté et l'organigramme se termine S'il l'on se trouve dans le mode zoom d'exposition, un processus de changement de plan avec exposition dans lequel le changement de plan est réalisé lors de l'exposition, est exécuté et cet organigramme se termine ( 5135, 5137 et 5139). Dans cet exemple, le photographe peut effectuer un changement de plan motorisé à volonté pendant les processus mentionnés ci-dessus. Bien que l'exemple mentionné ci-dessus représente une composition dans laquelle la sélection du mode de présélection est effectuée par l'interrupteur de présélection SWI, une autre composition dans laquelle la sélection est exécutée par l'interrupteur de sélection de mode SWM, est également possible Dans ce cas, le mode de présélection est stoppé par l'interrupteur de sélection de mode SWM après une présélection dans le mode de présélection. Il est favorable que l'interrupteur de présélection SW 1 et l'interrupteur de sélection SW 2 soient installés sur l'objectif zoom motorisé 10 Par exemple, s'ils peuvent être installés sur la position o l'index et le majeur peuvent les presser, le photographe peut mettre en oeuvre l'anneau de manoeuvre de zoom 15 simultanément avec une seule main. Comme cela a été décrit ci-dessus, une explication a été donnée en utilisant un exemple dans lequel ladite invention est appliquée à un appareil photo réflex à objectif unique Cependant, cette invention peut être appliquée à des appareils photo à obturateur d'objectif. Dans un tel cas, toutes les opérations peuvent être commandées par une CPU unique Ladite invention peut être appliquée à des objectifs interchangeables pour appareils photo réflexs à objectif unique qui n'ont pas une fonction zoom présélectionnée dans leur corps d'appareil photo Dans ce cas, des moyens de commande (CPU), l'interrupteur de présélection SW 1 et l'interrupteur de sélection SW 2 peuvent être installés dans les objectifs interchangeables eux-mêmes. De plus, si un affichage 30 est disposé pour afficher la présence d'une valeur présélectionnée, et la valeur présélectionnée elle même, alors la condition de présélection peut être observée de manière précise. Comme cela a été décrit ci-dessus, par l'utilisation d'un objectif zoom à présélection de cette invention et d'un appareil photo avec un tel objectif, la présélection de la distance focale et une commande pour obtenir la valeur présélectionnée peuvent être exécutées aisément par la mise en oeuvre d'un moyen de manoeuvre Par conséquent, même si le photographe est en train de prendre une photo dans des conditions différentes des valeurs présélectionnées, la distance focale présélectionnée peut être reprise par une opération simple des moyens de manoeuvre Ceci élimine des occasions de prise de vue manquées. il REVENDICATIONS 1 Dispositif pour commander un objectif comportant un ou plusieurs groupes de lentilles (Ll, L 2) déplaçables dans une direction d'un axe optique au moyen d'une unité de commande électrique caractérisée en ce qu'elle comprend: des moyens de mémoire pour mémoriser une position du dit groupe de lentilles (Ll, L 2); des moyens de commande pour déplacer ledit un ou plusieurs groupes de lentilles (Li, L 2) à ladite position mémorisée dans ledit moyen de mémoire au moyen de ladite unité de commande électrique. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit objectif est un objectif zoom motorisé ( 10) qui est mis en oeuvre par ladite unité de commande électrique, en ce que les dits moyens de mémoire comprennent une unité de mémoire pour mémoriser une distance focale (f) et en ce que les dits moyens de commande sont adaptés pour piloter ladite unité de commande électrique à ladite distance focale (f) mémorisée dans les dits moyens de mémoire pour un changement de plan commandé de celui-ci. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de mise en oeuvre pour actionner ladite unité de mémoire de distance focale pour mémoriser une distance focale courante et pour faire en sorte que les dits moyens de commande exécutent ledit changement de plan commandé à ladite distance focale (f) mémorisée dans ladite unité de mémoire de distance focale. 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de mise en oeuvre de présélection (SW 1) pour mémoriser une distance focale courante (f) dans ladite unité de mémoire de distance focale. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de mise en oeuvre de sélection (SW 2) pour faire en sorte que les dits moyens de commande exécutent ledit changement de plan commandé à ladite distance focale (f) mémorisée dans ladite unité de mémoire de distance focale. 6 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les dits moyens de mise en oeuvre comprennent une paire d'interrupteurs (SW 1, SW 2) au moyen desquels, lorsque les deux interrupteurs (SWI, SW 2) sont actionnés simultanément sur MARCHE, ladite unité de mémoire de distance focale mémorise une distance focale (f) et lorsque seulement l'un des dits interrupteurs est actionné sur MARCHE les dits moyens de commande effectuent ledit changement de plan commandé de manière à piloter ladite unité de commande électrique à ladite distance focale (f) mémorisée dans ladite unité de mémoire de distance focale. 7 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit objectif zoom motorisé ( 10) comprend au moins deux groupes de lentilles (Ll, L 2) adaptés pour être entraînés par ladite unité de commande électrique dans une direction suivant ledit axe optique tout en faisant varier la distance entre eux et des moyens pour détecter les positions des dits groupes de lentilles (Ll, L 2). 8 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de détection pour détecter une position du dit un ou plusieurs groupes de lentilles (LI, L 2). 9 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit objectif est monté de manière démontable sur le corps d'appareil photo ( 20). Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit objectif comprend ladite unité de commande électrique et en ce que ledit corps d'appareil photo ( 20) comprend ladite unité de mémoire et les dits moyens de commande. 11 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit objectif zoom motorisé ( 10) est monté de manière démontable sur le corps d'appareil photo ( 20). 12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit objectif zoom motorisé ( 10) comprend un dispositif de commande électrique et en ce que ledit corps d'appareil photo ( 20) comprend ladite unité de mémoire de distance focale, les dits moyens de commande et les dits moyens de mise en oeuvre. 13 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit objectif comprend un groupe de lentilles de mise au point destiné à être entrainé par ladite unité de commande électrique, en ce que les dits moyens de mémoire sont une unité de mémoire pour mémoriser la position du dit groupe de lentilles de mise au point et en ce que les dits moyens de commande sont adaptés pour piloter ladite unité de commande électrique de manière à déplacer ledit groupe de lentille à ladite position mémorisée dans les dits moyens de mémoire.