Brevet FR2683328A1 — publié le 19930507

DISPOSITIF DE REGLAGE DE POINT FOCAL POUR OBJECTIF ZOOM La présente invention se rapporte à un dispositif réglage de point focal d'objectif zoom d'un appareil photo, qui ajuste la position de lentilles dans la direction de l'axe optique. Dans les années récentes, des objectifs zoom, comprenant des objectifs de photographie à focale variable, ont comporté trois groupes de lentilles ou davantage, plutôt que les deux groupes de lentilles qui avaient été auparavant utilisés Le nombre des groupes de lentilles a été augmenté pour satisfaire la demande de photographes qui souhaitaient un appareil photo à zoom ayant un objectif à fort grossissement (un rapport de zoom élevé) et également une haute performance. Avant qu'un appareil photo du type à objectif zoom soit complètement assemblé, ou au moins avant qu'il soit mis sur le marché, une opération de réglage de point focal est souvent exécutée, spécialement si l'appareil photo à zoom a un rapport de zoom élevé L'opération de réglage de point focal est effectuée pour ajuster la position d'une ou plusieurs des lentilles constituant l'objectif zoom d'un appareil photo à zoom, dans la direction de l'axe optique, après qu'un état au point ait été obtenu par rapport à un objet à photographier Cette opération est effectuée de sorte que l'état au point ne variera pas même si un changement de plan, ou une variation du point focal, (le changement de plan ou variation du point focal seront dans la suite désignés collectivement par changement de plan) est effectué Cette sorte d'opération de réglage de point focal utilise typiquement un cadre support de lentilles, qui contient la lentille d'un objectif zoom, et un élément support de cadre de lentilles, qui est fabriqué séparément du cadre support de lentilles et qui contient celui-ci Le cadre support de lentilles et l'élément support de cadre de lentilles sont reliés par vissage Le vissage permet le réglage de la position relative du cadre support de lentilles et de l'élément support de cadre de lentilles dans la direction de l'axe optique Avec cette disposition, grâce au mécanisme de vissage, la lentille qui est déplacée dans la direction de l'axe optique pour réaliser le réglage de point focal peut être déplacée en continu dans la direction de l'axe optique. Dans un appareil photo à zoom connu, ayant un objectif zoom classique composé de deux groupes de lentilles, c'est souvent le premier groupe de lentilles, le plus près du côté de l'objet, qui est déplacé dans la direction de l'axe optique pour effectuer l'opération de réglage de point focal Le premier groupe de lentilles est le groupe de lentilles qui doit être réglé, puisque c'est le groupe de lentilles qui est le plus facilement accessible Cependant, en ce qui concerne un appareil photo à zoom ayant un objectif zoom constitué de trois groupes de lentilles, ou davantage, la valeur de la variation du point focal, en fonction d'un déplacement unitaire du premier groupe de lentilles dans la direction de l'axe optique, est relativement faible par comparaison avec celle obtenue pour un même déplacement des autres groupes de lentilles Par conséquent, lorsqu'un réglage de point focal doit être exécuté avec le mécanisme de réglage de point focal, en déplaçant le premier groupe de lentilles dans la direction de l'axe optique, un grand espace doit être réservé dans lequel le réglage peut être effectué En d'autres termes, l'espace alloué doit être suffisant pour le réglage nécessaire, ce dont il résulte un appareil photo inutilement volumineux. Le principal objectif de la présente invention est de proposer un appareil photo ayant un dispositif de réglage de point focal dans lequel un réglage de point focal correct puisse être fait avec une valeur minimale de déplacement de la lentille à régler, de sorte que la taille de l'appareil photo puisse être minimisée. La présente invention propose, pour atteindre l'objectif mentionné cidessus, un appareil photo comportant une pluralité de groupes de lentilles mobiles qui constituent un objectif zoom, et un dispositif qui est utilisé pour ajuster la position du groupe de lentilles le plus en arrière de la pluralité de groupes de lentilles mobiles dans la direction de l'axe optique, lors de l'assemblage de l'objectif zoom, de sorte qu'un point focal de l'objectif zoom ne dévie pas lors du changement de plan. Avec cette disposition, puisqu'un groupe de lentilles qui fait varier le point focal d'une valeur relativement grande par unité de déplacement, par exemple, le troisième groupe de lentilles, dans le cas o l'objectif zoom comprend trois groupes de lentilles, peut être déplacé au lieu de déplacer le groupe de lentilles le plus en avant, le plus près du côté objet de l'appareil photo, ceci permet de minimiser la valeur de déplacement de la lentille à régler lors de l'assemblage, ce dont il résulte la réalisation d'un appareil photo compact plus petit. Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé un appareil photo comportant un premier engrenage formé sur un cadre support de lentilles et un second engrenage en prise avec le premier engrenage, dans lequel le second engrenage est lié à un arbre qui peut être introduit dans un trou dans l'arrière de l'appareil photo pour effectuer un réglage du groupe de lentilles le plus en arrière. Avec cette disposition, l'arbre peut être tourné à partir du côté film de l'appareil photo pour réaliser une opération de réglage de point focal Un mécanisme d'entraînement d'arbre peut être prévu en même temps qu'un mécanisme de détection de position de point focal du même côté (c'est-à-dire, du côté film), dans le cas o le dispositif de réglage est automatique. Selon encore un autre aspect de la présente invention, il est proposé un appareil photo ayant un mécanisme de rappel qui est disposé entre le cadre support de lentilles et un élément support de cadre de lentilles de sorte que le cadre support de lentilles et l'élément support de cadre de lentilles soient rappelés de façon continue dans des sens les écartant l'un de l'autre dans la direction de l'axe optique, dans lequel le mécanisme de rappel a la forme d'une bague ayant une partie en saillie et dans lequel la partie en saillie est en prise avec une rainure disposée dans l'élément support de cadre de lentilles de sorte qu'il ne tourne pas par rapport au cadre support de lentilles. Avec cette disposition, un réglage léger peut être réalisé, puisque le jeu, qui autrement apparaîtrait au droit de la partie en contact du filetage entre le cadre support de lentilles et l'élément support de cadre de lentilles, est limité par le mécanisme de rappel. Selon encore un autre aspect de l'invention il est proposé un objectif zoom comprenant: une pluralité de groupes de lentilles mobiles qui constituent l'objectif zoom; et un dispositif qui est utilisé pour régler la position du groupe de lentilles le plus en arrière de ladite pluralité de groupes de lentilles mobiles, dans la direction de l'axe optique, lors de l'assemblage de l'objectif zoom, de sorte qu'un point focal de l'objectif zoom ne dévie pas lors du changement de plan. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple en référence aux dessins annexes, sur lesquels: la figure 1 est une vue de côté en coupe, limitée à la moitié située au- dessus de l'axe optique, d'un appareil photo comportant un dispositif de réglage de point focal d'un objectif zoom dans une position d'extrémité grand angle, selon la présente invention; la figure 2 est une vue de côté en coupe, limitée à la moitié située au-dessus de l'axe optique, d'un appareil photo montré à la figure 1, dans une position d'extrémité téléobjectif, selon la présente invention; la figure 3 est une vue éclatée en perspective d'un élément support de cadre de lentilles, d'un élément de rappel, d'un cadre support de lentilles, et d'un pignon lié à un arbre; la figure 4 est une vue en perspective d'un appareil photo, dont le couvercle arrière est ouvert, auquel la présente invention est appliquée; et, la figure 5 est une vue de côté en coupe, limitée à la moitié située au-dessus de l'axe optique, d'un appareil photo selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Un appareil photo à zoom 10 possède un barillet d'objectif mobile 14 dans lequel un premier groupe de lentilles 11 est supporté A la figure 1, le barillet d'objectif mobile 14 est rétracté dans un corps d'appareil photo 9 de manière à être placé à son extrémité grand angle A la figure 2, le barillet d'objectif mobile 14 est sorti du corps d'appareil photo 9 de manière à être placé à son extrémité téléobjectif Une lame de protection d'objectif 17 est disposée à l'intérieur de la partie avant du barillet d'objectif 14 La lame 17 est maintenue ouverte lorsque l'appareil photo est en utilisation et elle est fermée pour protéger l'objectif à l'intérieur du barillet d'objectif mobile 14 lorsque l'appareil photo n'est pas en utilisation Un cadre mobile 19 est placé derrière le premier groupe de lentilles 11 dans le barillet d'objectif mobile 14 A la périphérie intérieure du cadre mobile 19 est disposé une unité AF/AE (de mise au point automatique/d'exposition automatique) 18, un mécanisme bien connu, qui déplace un cadre support de lentilles 15 Le cadre support de lentilles 15 supporte un second groupe de lentilles 12, qui est déplacé dans la direction de l'axe optique pour effectuer l'opération de mise au point On doit noter que l'opération de mise au point effectuée par le mécanisme AF/AE n'est pas du tout liée au dispositif de réglage de point focal de la présente invention Le dispositif de réglage de point focal de la présente invention est utilisé seulement au cours de l'assemblage de l'appareil photo, avant que l'appareil photo ne soit mis sur le marché à partir de l'usine ou lorsque l'appareil photo a besoin d'être réparé. Un troisième groupe de lentilles 13, supporté par un cadre mobile 20 (élément support de cadre de lentilles), est placé derrière le deuxième groupe de lentilles 12 Le cadre mobile 20, le cadre mobile 19, et le barillet d'objectif mobile 14 sont chacun mobile dans la direction de l'axe optique et sont entraînés, d'une façon coordonnée, par un mécanisme classique à cames (non montré) Cependant, ils ne tournent pas autour de l'axe optique Le troisième groupe de lentilles 13 est supporté de manière fixe par un cadre support de lentilles 16 Le cadre support de lentilles 16 est pourvu d'une partie filetée mâle 16 a, et d'une partie engrenage 16 b comportant une pluralité de dents, situées respectivement à l'avant et à l'arrière de sa périphérie extérieure La partie filetée mâle 16 a est en prise avec une partie filetée femelle 20 a prévue dans la périphérie intérieure du cadre mobile 20 Un élément ressort en forme de bague 21 est disposé entre le cadre support de lentilles 16 et le cadre mobile 20 L'élément ressort 21 est fait d'un métal déformable de manière élastique et il est pourvu d'un seul tenant d'une saillie de positionnement 21 a et de bras formant ressorts 21 b, comme le montre la figure 3 D'une manière plus précise, l'élément ressort 21 est amené en contact avec une partie face 16 c du cadre support de lentilles 16 et une partie face 20 c du cadre mobile 20, de sorte que le cadre support de lentilles 16 et le cadre mobile 20, sont poussés continuellement dans les sens les écartant l'un de l'autre, afin d'empêcher tout jeu au droit de la partie en prise La saillie de positionnement 21 a est en prise avec une rainure b disposée dans l'arrière du cadre mobile 20 et s'étendant dans la direction de l'axe optique La forme de la rainure 20 b correspond à celle de la saillie de positionnement 2 la. Lorsqu'une opération de réglage de point focal est exécutée, la partie engrenage 16 b du cadre support de lentilles 16 est en prise avec un pignon 23 placé à l'extrémité d'un arbre 22 qui a été introduit de l'extérieur de l'appareil photo 10 La partie supérieure arrière d'une paroi arrière intérieure 7 du corps d'appareil photo 9 comporte un trou d'introduction 8. L'arbre 22, portant le pignon 23, est introduit dans l'appareil photo 10 par le trou d'introduction 8, comme le montre la figure 4 Cependant, le trou d'introduction 8 peut être placé dans une zone différente de l'arrière de l'appareil photo 10. Comme on peut le comprendre facilement, une opération de réglage de point focal de l'objectif zoom de l'appareil photo, selon la présente invention, est exécutée de la manière suivante: l'arbre 22, portant le pignon 23 placé à son extrémité, est introduit dans l'appareil photo 10 par le trou d'introduction 8 Le pignon 23 est amené en prise avec la partie engrenage 16 b du cadre support de lentilles 16 Ensuite, l'arbre 22 est entraîné en rotation, manuellement ou mécaniquement, pour déplacer le troisième groupe de lentilles 13 dans la direction de l'axe optique, par l'intermédiaire du pignon 23 et de la partie engrenage 16 b Le mouvement est alors transmis aux parties filetées mâle et femelle 16 a et 20 a pour effectuer une opération de réglage de point focal de l'objectif zoom. La figure 5 montre un autre mode de réalisation de la présente invention Dans ce mode de réalisation, les éléments qui sont les mêmes que ceux du précédent mode de réalisation sont désignés par les mêmes références numériques La différence majeure entre le précédent mode de réalisation et le présent mode de réalisation est qu'un arbre 24 portant un pignon 25, correspondant, respectivement, à l'arbre 22 et au pignon 23 du précédent mode de réalisation, est disposé dans la partie arrière du cadre mobile 20 ' Une rainure 24 a est prévue à l'extrémité arrière de l'arbre 24 de sorte que l'arbre 24 peut être entraîné en rotation, par exemple, par un tournevis pour exécuter une opération de réglage de point focal Un circlip est engagé dans une rainure circulaire formée dans la périphérie extérieure de l'arbre 24 pour empêcher l'arbre 24 d'être sorti de sa place Un trou d'introduction, par lequel un moyen comme un tournevis est introduit pour être engagé dans la rainure 24 a pour faire tourner l'arbre 24, peut être disposé de la même manière que dans le précédent mode de réalisation En outre, la forme de la rainure 24 a peut être différente, en fonction de la forme du tournevis, etc, à utiliser. Dans les modes de réalisation ci-dessus, puisqu'un élément ressort en forme de bague 21 est pourvu d'une saillie de positionnement 21 a qui est engagée dans la rainure 20 b (ou 20 'b) du cadre mobile 20 (ou 20 '), la rotation de l'élément ressort 21 est limitée par le cadre mobile 20 (ou 20 ') Par conséquent, l'élément ressort 21 ne tournera pas lorsque le cadre de lentilles 16 tournera En conséquence, une rotation régulière du cadre de lentilles 16 peut être attendue La forme de l'élément ressort 21 n'est pas limitée par les modes de réalisation ci- dessus, et elle peut être modifiée du moment que le cadre mobile 20 (ou 20 ') et le cadre support de lentilles 16 sont rappelés de manière continue dans les sens les écartant l'un de l'autre dans la direction de l'axe optique. La partie engrenage 16 b et le pignon 23 (ou 25) peuvent être remplacés par un train d'engrenages, des engrenages coniques, ou un train d'engrenages coniques. Bien que l'invention ait été décrite en se référant à des moyens, des matériaux et des modes de réalisation particuliers, on doit comprendre que l'invention n'est pas limitée aux particularités décrites et qu'elle s'étend à tous leur équivalents. REVENDICATIONS 1 Appareil photo ( 10) comprenant: un objectif zoom; une pluralité de groupes de lentilles mobiles ( 11, 12, 13) qui constituent ledit objectif zoom; et un moyen de déplacement pour déplacer ladite pluralité de groupes de lentilles mobiles ( 11, 12, 13), dans une relation de position prédéterminée dans la direction de l'axe optique; caractérisé en ce qu'il comprend de plus: un moyen de réglage pour régler la position du groupe de lentilles le plus en arrière ( 13) de ladite pluralité de groupes de lentilles ( 11, 12, 13) dans la direction de l'axe optique, lors de l'assemblage dudit objectif zoom, indépendamment dudit moyen de déplacement. 2 Appareil photo ( 10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de réglage comprend: un moyen support de cadre de lentilles ( 20) qui est déplacé dans la direction de l'axe optique lorsque la distance focale dudit objectif zoom est modifiée; un cadre support de lentilles ( 16) qui supporte ledit groupe de lentilles le plus en arrière ( 13) et qui est en prise avec ledit moyen support de cadre de lentilles ( 20); et, un moyen d'entraînement ( 22, 23; 24, 25) qui fait tourner ledit cadre support de lentilles ( 16). 3 Appareil photo ( 10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit cadre support de lentilles ( 16) est en prise avec ledit moyen support de cadre de lentilles ( 20) par filetage ( 16 a, 20 a), de sorte que ledit cadre support de lentilles ( 16) peut être déplacé dans la direction de l'axe optique par rapport audit moyen support de cadre de lentilles ( 20) lorsque ledit cadre support de lentilles ( 16) est entraîné en rotation par ledit moyen d'entraînement ( 22, 23; 24, 25). 4 Appareil photo ( 10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen d'entraînement ( 22, 23; 24, 25) comprend: un premier engrenage ( 16 b) qui est formé sur ledit cadre support de lentilles ( 16); et, un second engrenage ( 23; 25) qui est en prise avec ledit premier engrenage ( 16 b). Appareil photo ( 10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen d'entraînement ( 22, 23; 24, 25) comprend: un premier engrenage ( 16 b) qui est formé sur ledit cadre support de lentilles ( 16); et, un second engrenage ( 23; 25) qui est en prise avec ledit premier engrenage ( 16 b). 6 Appareil photo ( 10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit second engrenage ( 23) peut être introduit dans, et extrait dudit appareil photo ( 10), de manière à être mis en prise et à être dégagé dudit premier engrenage ( 16 b). 7 Appareil photo ( 10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit second engrenage ( 25) est supporté de manière à pouvoir tourner par ledit moyen support de cadre de lentilles ( 20). 8 Appareil photo ( 10) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un arbre ( 22) qui est lié audit second engrenage ( 23) et qui est entraîné en rotation manuellement ou par un dispositif d'entraînement mécanique. 9 Appareil photo ( 10) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un arbre ( 24) qui est lié audit second engrenage ( 25) et qui entraîné en rotation manuellement ou par un dispositif d'entraînement mécanique. Appareil photo ( 10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'arrière dudit appareil photo ( 10) est pourvu d'un trou ( 8) par lequel ledit arbre ( 22) peut être introduit. 11 Appareil photo ( 10) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'arrière dudit appareil photo ( 10) il est pourvu d'un trou ( 8) à travers lequel ledit arbre ( 24) peut être entraîné. 12 Appareil photo ( 10) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyen de rappel ( 21) qui est placé entre ledit cadre support de lentilles ( 16) et ledit moyen support de cadre de lentilles ( 20), de sorte que ledit cadre support de lentilles ( 16) et ledit moyen support de cadre de lentilles ( 20) sont rappelés continuellement dans les sens les écartant l'un de l'autre dans la direction de l'axe optique. 13 Appareil photo ( 10) selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel ( 21) a la forme d'une bague ayant une partie en saillie ( 21 a) introduite dans une rainure ( 20 b) disposée dans ledit moyen support de cadre de lentilles ( 20) de sorte que ledit moyen de rappel ( 21) ne tournera pas avec ledit cadre support de lentilles ( 16).