Brevet FR2675278A1 — publié le 19921016

SYSTEME DE MESURE DE DISTANCE D'OBJET DANS UN APPAREIL PHOTO La présente invention se rapporte à un système pour mesurer une distance d'objet utilisé dans un appareil photo comportant un dispositif de mesure de distance d'objet multi-point (dispositif de mesure multi- point) et un dispositif de modification de la dimension du plan d'image. On connaît un appareil photo ayant un dispositif de modification de plan d'image qui peut modifier la dimension d'un plan d'image, par exemple entre un plan d'image de grande dimension (standard) et, soit un plan d'image de dimension moitié, soit un plan d'image panoramique Dans un tel appareil photo connu comportant un dispositif de modification de dimension de plan d'image, une distance d'objet est mesurée par un dispositif de mesure de distance d'objet qui mesure la distance de l'objet à partir de l'appareil photo, correspondant à l'image au centre du plan d'image ou au voisinage de celui-ci A savoir, la distance d'objet à mesurer est la distance entre un objet à photographier correspondant à une image au centre du plan d'image (y compris le voisinage de celui-ci) et l'appareil photo, ce dont il résulte peu ou pas de possibilité d'erreur dans la mesure. Récemment, ont été mis sur le marché des appareils photo comportant un dispositif de mesure multi-point qui mesure la distance d'objet correspondant à une pluralité d'images au droit de différents points de mesure (zones de mesure) du plan d'image Le dispositif de mesure multipoint est habituellement réalisé par un dispositif de mesure réparti (dispositif de mesure d'évaluation) dans lequel les mesures au droit d'une pluralité de points de mesure sont évaluées pour déterminer un état de mise au point optimal. D'une manière générale, un motif des zones de mesure est déterminé en se basant sur le plan d'image standard (le grand plan d'image) Par conséquent, si le plan d'image est modifié (c'est-à-dire, si la dimension du plan d'image est modifiée), les zones de mesure ne correspondront plus au plan d'image et une erreur de mesure en résultera probablement. Le premier objectif de la présente invention est de créer un système de mesure de distance d'objet destiné à être utilisé dans un appareil photo ayant un dispositif de mesure multi-point et un dispositif de modification de plan d'image, dans lequel une mesure de distance d'objet précise, correspondant au plan d'image sélectionné, peut être effectuée. La présente invention propose à cet effet un système de mesure de distance d'objet d'un appareil photo, comprenant: un moyen de modification de dimension de plan d'image pour modifier la dimension d'un plan d'image; un moyen de mesure multi-point comportant une pluralité d'éléments de mesure de distance d'objet pour mesurer des distances d'objet d'un objet dans un grand plan d'image au droit de différents points de mesure; et un moyen de sélection d'éléments de mesure de distance d'objet pour sélectionner une pluralité de sorties des éléments de mesure de distance d'objet du moyen de mesure multi- point en fonction de la dimension du plan d'image sélectionné par le moyen de modification de dimension de plan d'image. Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé un système de mesure de distance d'objet d'un appareil photo, comportant: un moyen de modification de dimension de plan d'image pour modifier la dimension d'un plan d'image, et un moyen de mesure multi-point comportant une pluralité d'éléments de mesure de distance d'objet pour mesurer des distances d'un objet dans un grand plan d'image au droit de différents points de mesure, de sorte que lorsqu'un petit plan d'image est sélectionné par le moyen de modification de dimension de plan d'image, au moins une partie d'au moins l'un des éléments de mesure de distance d'objet se trouve à l'extérieur du petit plan d'image. 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 une vue en coupe d'un élément principal d'un appareil photo reflex à objectif unique auquel la présente invention est appliquée; la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de modification de plan d'image incorporé dans un appareil photo reflex à objectif unique montré à la figure 1; la figure 3 est une vue en plan d'un capteur de mesure de distance d'objet disposé dans un appareil photo reflex à objectif unique montré à la figure 1; la figure 4 est un schéma blocs d'un système de mesure de distance d'objet selon la présente invention; la figure 5 est un organigramme du fonctionnement principal d'un système de mesure de distance d'objet selon la présente invention; et la figure 6 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation d'un capteur de mesure de distance d'objet selon la présente invention. En faisant référence à la figure 1 qui montre une vue en coupe d'un appareil photo reflex à objectif unique, auquel la présente invention est appliquée, la lumière de l'objet transmise à travers un objectif de prise de vue il est rendue convergente sur une plaque de focalisation 14 dans un plan équivalent à un plan d'image 13 au moyen d'un miroir 12 pour former une image d'objet Un photographe observe l'image d'objet à travers un prisme pentagonal 15 et un oculaire (système de lentille d'oculaire) 16 Une partie de la lumière de l'image est transmise à travers une partie de semi-miroir 12 a du miroir 12 et elle est réfléchie par un miroir auxiliaire 17 en direction d'une unité de mesure de distance d'objet 18 connue en elle même. L'unité de mesure de distance d'objet 18 est un dispositif de mesure multi-point qui peut détecter une pluralité de points de mesure (zones) dans le plan d'image. Une paire de plaques d'interception de lumière 204 et 205 qui constituent un moyen de modification de dimension de plan d'image 201 sont disposées entre un mécanisme d'obturateur 19 et un cadre d'ouverture 203 pour intercepter des rayons lumineux correspondant aux parties supérieure et inférieure du plan d'image de dimension standard pour définir par ce moyen un plan d'image panoramique. Les plaques d'interception de lumière 204 et 205 sont situées à l'extérieur, respectivement, des bords supérieur et inférieur du cadre d'ouverture 203 qui définit un plan d'image de 35 mm (dimension pleine) et ont une largeur qui est plus grande que celle du cadre d'ouverture 203 Les plaques d'interception de lumière 204 et 205 sont supportées à l'une de leurs extrémités par une plaque de guidage 206 qui s'étend dans une direction parallèle à la hauteur du plan d'image (c'est-à-dire, une direction perpendiculaire à la longueur des plaques d'interception de lumière 204 et 205) Les plaques 204 et 205 coulissent dans une direction parallèle à la plaque de guidage 206. Les plaques d'interception de lumière 204 et 205 sont fixées à leurs extrémités opposées à des écrous 207 et 208 dont les trous sont taraudés en sens contraires Par conséquent, ces écrous 207 et 208 sont en prise avec des parties filetées en sens contraires, respectives, 209 a et 209 b d'un axe fileté 209, qui s'étend en parallèle avec la plaque de guidage 206 sur le côté du cadre d'ouverture 203 qui est opposé à la plaque de guidage 206, de sorte que lorsque l'axe fileté 209 est entrainé en rotation dans des sens contraires, les plaques d'interception de lumière 204 et 205 se déplacent en direction l'une de l'autre et en s'éloignant l'une de l'autre pour former, respectivement, le plan d'image panoramique et le plan d'image normal (standard). L'axe fileté 209 est entraîné en rotation par un moteur 213 par l'intermédiaire d'un mécanisme d'engrenages de réduction 210, 211 et 212 Le moteur 213 est piloté par un circuit de commande de pilotage 215 en réponse à un signal de commande d'un contacteur de sélection de plan d'image 214 Les plaques d'interception de lumière 204 et 205 sont entraînées jusqu'à une position de dimension de plan d'image normal ou jusqu'à une position de dimension de plan d'image panoramique en fonction du contacteur de sélection de plan d'image 214 Dans la position de plan d'image panoramique, les bords inférieur et supérieur 204 a et 205 b des plaques d'interception de lumière supérieure et inférieure 204 et 205 recouvrent partiellement le plan d'image en définissant par ce moyen les bords supérieur et inférieur du plan d'image panoramique La position de dimension de plan d'image normal et la position de dimension de plan d'image panoramique des plaques d'interception de lumière 204 et 205 sont détectées par des contacteurs de fin de course respectifs 216 et 217 Le circuit de commande de pilotage 215 arrête le moteur en réponse aux signaux de détection. Les contacteurs de fin de course 216 et 217 servent également de butées, arrêtant le déplacement des plaques d'interception de lumière 204 et 205. La figure 3 représente un motif d'éléments de mesure de l'unité de mesure de distance d'objet 18, donné à titre d'exemple Le contour rectangulaire 20 correspond au grand plan d'image (standard) Les éléments de mesure de distance d'objet 22, 23, 24 et 25 sont agencés en un motif en forme de croix dont le centre est situé au centre du rectangle A savoir, dans l'agencement en forme de croix, les éléments de mesure de distance d'objet 22 et 23 sont situés en face l'un de l'autre dans la direction verticale (le petit côté du rectangle) et les éléments de mesure de distance d'objet 24 et 25 sont situés en face l'un de l'autre dans la direction transversale (le grand côté du rectangle), respectivement Les éléments de mesure de distance d'objet 22 à 25 reçoivent des rayons lumineux issus des positions correspondantes de l'objet devant être photographié et ils sortent l'information de distance d'objet Les éléments de mesure de distance d'objet 22 à 25 peuvent être constitués de capteurs en ligne à base de CCD (dispositif à couplage de charges), connus en eux-mêmes. Le plan d'image panoramique est désigné par 21 à la figure 3 Lorsque le plan d'image est modifié en le plan d'image panoramique 21, les éléments de mesure de distance d'objet 22 et 23 dépassent partiellement à l'extérieur du plan d'image panoramique 21 Par conséquent, si la mesure de distance d'objet est effectuée dans la position de dimension de plan d'image panoramique de la même façon qu'elle est effectuée dans la position de dimension de plan d'image standard, une erreur de mesure peut se produire. La présente invention vise à éliminer la possibilité d'une telle erreur de mesure dans le plan d'image panoramique 21. La figure 4 montre un schéma blocs d'un système de mesure selon un aspect de la présente invention. Un moyen de commande de distance d'objet 31 comprend un moyen de sélection d'éléments de mesure de distance d'objet 32 et un moyen de calcul de distance d'objet 33. L'information de distance d'objet sortie des quatre éléments de mesure de distance d'objet 22 à 25 et l'information de dimension de plan d'image sortie du moyen de modification de dimension de plan d'image 201 sont entrées dans le moyen de sélection d'éléments de mesure de distance d'objet 32. Le moyen de sélection d'éléments de mesure de distance d'objet 32 sélectionne les éléments de mesure de distance d'objet souhaités en réponse à l'information de dimension de plan d'image issue du moyen de modification de dimension de plan d'image 201 L'information de distance d'objet issue des éléments de mesure de distance d'objet sélectionnés est entrée dans le moyen de calcul de distance d'objet 33. Le moyen de calcul de distance d'objet 33 effectue le calcul nécessaire (calcul prédictif) des valeurs de défocalisation et de leurs sens en fonction de l'information de distance d'objet sortie du moyen de sélection d'éléments de mesure de distance d'objet 32 dans un ordre prédéterminé En se basant sur les valeurs de défocalisation ainsi obtenues, la zone de mesure qui comprend l'objet à mettre au point est déterminée et ensuite une lentille de mise au point est déplacée jusqu'à la position focale correspondante. Le moyen de calcul de distance d'objet 33 effectue le calcul selon des algorithmes différents pour le plan d'image standard et pour le plan d'image panoramique, en se basant sur l'information de dimension de plan d'image issue du moyen de modification de dimension de plan d'image 201. Cette opération de calcul va être décrite ci-dessous en se référant à la figure 5. Dans le plan d'image standard, tous les éléments de mesure de distance d'objet 22 à 25 sont sélectionnés et le calcul est exécuté par un premier moyen de mesure multi-point A en fonction de l'information de distance d'objet Dans le plan d'image panoramique, seulement deux éléments de mesure de distance d'objet 24 et 25 sont sélectionnés, et ensuite, le calcul est exécuté par un second moyen de mesure multi- point B en fonction de l'information de distance d'objet issue des deux éléments de mesure de distance d'objet 24 et 25 sélectionnés Ainsi, une mesure de distance d'objet précise, correspondant à la dimension de plan d'image, peut être effectuée, ce dont il résulte une mise au point précise L'objet de la présente invention n'est pas limité aux algorithmes mentionnés ci-dessus pour le plan d'image panoramique et pour le plan d'image standard (dimension pleine de 35 mm) Par exemple, dans le cas de la dimension de 35 mm du plan d'image, l'information de distance d'objet issue des éléments de mesure de distance d'objet 22 et 23 alignés verticalement est corrigée par l'information de distance d'objet issue des éléments de mesure de distance d'objet 24 et 25, alignés horizontalement D'autre part, dans le cas du plan d'image panoramique, il est fait la moyenne de seulement les informations de distance d'objet (les sorties) issues des éléments de mesure de distance d'objet 24 et 25 alignés horizontalement. Comme cela peut être vu à partir de ce qui précède, selon la présente invention, si le plan d'image est modifié du plan d'image standard au plan d'image panoramique, une mise au point précise peut être obtenue, puisque le calcul est exécuté par le second moyen de mesure multi-point B, qui utilise seulement les éléments de mesure de distance d'objet 24 et 25 correspondant au plan d'image panoramique. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, si le plan d'image de dimension pleine est modifié en un plan d'image de dimension moitié 26, les éléments de mesure de distance d'objet 24 et 25 alignés horizontalement dépassent partiellement du plan d'image de dimension moitié 26 Dans ce cas, les éléments de mesure de distance d'objet 22 et 23 alignés verticalement sont sélectionnés, de sorte que la distance d'objet peut être calculée par un troisième moyen de mesure multi-point (non représenté) similaire au deuxième moyen de mesure multi- point en fonction de l'information de distance d'objet issue des éléments de mesure de distance d'objet 22 et 23 seuls. Le nombre et la disposition (le motif) des éléments de mesure de distance d'objet ne sont pas limités à ceux du mode de réalisation mentionné ci-dessus Par exemple, comme cela peut être vu à la figure 6, il est possible de disposer trois éléments de distance d'objet 42, 43 et 44 globalement en forme de U inversé Dans ce cas, si le plan d'image de dimension pleine 40 est modifié en le plan d'image de dimension moitié 41, les éléments de mesure de distance d'objet 43 et 44 sont partiellement situés à l'extérieur du plan d'image de dimension moitié, et par conséquent, seulement l'élément de mesure de distance d'objet 42 est utilisé pour calculer la distance d'objet. Bien que la description ci-dessus ait été orientée vers un appareil photo reflex à objectif unique, la présente invention n'est pas limitée à celui-ci, et elle peut être appliquée, par exemple, à un appareil photo du type à obturateur d'objectif comportant un dispositif de mesure multi-point De plus, le système de mesure du moyen de mesure de distance d'objet, et l'agencement et le nombre des zones de mesure distinctes ne sont limités à ceux du mode de réalisation représenté De plus, le moyen de modification de dimension de plan d'image 21 n'est pas limité à celui du mode de réalisation représenté et il peut être remplacé par exemple par un système non mécanique de limitation de film La présente invention peut également être appliquée à un autre appareil photo dans lequel les images sont toujours prises en utilisant le plan d'image de dimension pleine, dans lequel la partie de plan d'image non contenu dans le plan d'image panoramique est exposée à la lumière lors du bobinage du film, ou bien à un appareil photo dans lequel une marque photosensible est utilisée pour indiquer qu'une photographie panoramique a été formée sur le film. Comme cela peut être compris à partir de la description ci-dessus, selon la présente invention, dans un appareil photo comportant un moyen de mesure multi-point et un moyen de modification de dimension de plan d'image, puisqu'au moins l'un des éléments de mesure de distance d'objet est sélectionné en fonction de la dimension de plan d'image sélectionné, et qu'ensuite la distance d'objet est calculée en fonction d'un algorithme correspondant, une mesure de distance d'objet appropriée peut être effectuée, ce dont il résulte une mise au point précise, quelle que soit la dimension de plan d'image. REVENDICATIONS 1 Système de mesure de distance d'objet d'un appareil photo, caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen de modification de dimension de plan d'image ( 201) pour modifier la dimension d'un plan d'image ( 20; ); un moyen de mesure multi-point comportant une pluralité d'éléments de mesure de distance d'objet ( 22, 23, 24, 25; 42, 43, 44) pour mesurer des distances d'objet d'un objet dans un grand plan d'image au droit de différents points de mesure; et un moyen de sélection d'éléments de mesure de distance d'objet ( 32) pour sélectionner une pluralité de sorties des éléments de mesure de distance d'objet du moyen de mesure multi-point en fonction de la dimension du plan d'image sélectionné par le moyen de modification de dimension de plan d'image ( 201). 2 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsqu'un petit plan d'image ( 21) est sélectionné par le moyen de modification de dimension de plan d'image ( 201), au moins une partie d'au moins l'un des éléments de mesure de distance d'objet ( 22, 23, 24, 25; 42, 43, 44) dépasse du petit plan d'image ( 21). 3 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 2, caractérisé en ce que lorsque le petit plan d'image ( 21) est sélectionné, ledit moyen de mesure multi-point exclut du calcul les sorties des éléments de mesure de distance d'objet qui dépassent partiellement du petit plan d'image ( 21). 4 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyen de calcul ( 33) pour calculer la distance d'objet en fonction d'algorithmes prédéterminés différents (A ou B), en se basant sur l'information de distance d'objet issue des éléments de mesure de distance d'objet ( 22 à 25; 42 à 44) sélectionnés en fonction de la dimension de plan d'image sélectionnée. Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit plan d'image ( 20) est de forme rectangulaire, et en ce que ledit moyen de mesure multi-point comporte quatre éléments de mesure de distance d'objet ( 22 à 25) qui sont agencés globalement en forme d'une croix dont le centre est situé au centre du plan d'image rectangulaire ( 20). 6 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 5, caractérisé en ce que deux ( 24, 25) des quatre ( 22, 23, 24, 25) éléments de mesure de distance d'objet sont alignés horizontalement et dépassent partiellement du petit plan d'image ( 21). 7 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 5, caractérisé en ce que le petit plan d'image ( 21) est un plan d'image panoramique. 8 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 5, caractérisé en ce que deux ( 22, 23) des quatre ( 22, 23, 24, 25) sont alignés verticalement et viennent partiellement à l'extérieur du petit plan d'image ( 21). 9 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 5, caractérisé en ce que le petit plan d'image ( 41) est un plan d'image de dimension moitié. 10 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit plan d'image ( 20) est de forme rectangulaire, et en ce que ledit moyen de mesure multi-point comporte deux éléments de mesure de distance d'objet ( 43, 44) alignés horizontalement et un élément de mesure de distance d'objet ( 42) situé au centre du plan d'image rectangulaire ( 20) dans la direction transversale. 11 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits deux éléments de mesure de distance d'objet ( 43, 44) alignés horizontalement dépassent partiellement du petit plan d'image ( 41). 12 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 11, caractérisé en ce que le petit plan d'image ( 41) est un plan d'image de dimension moitié. 13 Système de mesure de distance d'objet selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit appareil photo est un appareil photo reflex à objectif unique.