Brevet FR2745643A1 — publié le 19970905

SYSTEME DE LENTILLES A FOCALE VARIABLE GRAND ANGLE La présente invention concerne un système de lentilles à focale variable orano angle et, plus spécifiquement, un objectif à focale variable d'imagerie monté dans une caméra uti@@sant d'un dispositif d'imagerie tel qu'un tube CCD à éléments photosensibles à transfert de charge ou d'enregistrement dtimage ou un film à l'halogénure d'argent ou analogue, ainsi qu'un objectif à focale variable pour projection, destiné à une télévision du type à projection. Classiquement, on connaît un système de lentilles à focale variable comprenant n premier groupe de lentilles à pouvoir convergent négatif qui reste fixe lorsqu'on fait varier le pouvoir convergent et qui a une fonction de mise au point, un deuxième groupe de lentilles à pouvoir convergent positif ayant une fonction de variation du pouvoir convergent, un troisième groupe de lentilles à pouvoir convergent négatif corrigeant le déplacement du plan image provoqué par la modification du pouvoir convergent, et un quatrième groupe de lentilles à pouvoir convergent positif qui est maintenu fixe pendant la variation du pouvoir convergent (voir par exemple la demande de brevet japonais non examiné No. 5-297276). Un tel type d'objectif à focale variable a été conçu principalement pour forer une image sur un dispositif d'imagerie de petite taille, tel qu'un CCD. Bien que les télévisions du type à projection, qui utilisent des cristaux liquides, aient été largement évoquées ces dernières années, lorsque l'objectif à focale variable mentionné ci-dessus est adopté, on utilse alors une lentille de prtjeotitn pour dans une telle télévision du type à protection, et la taille du système de lentilles lui-même augmente lorsque la taille de l'imagerie augmente. Dans les circonstances actuelles, dans lesquelles la demande pour un appareil de plus petite taille se fait plus forte, les un système de lentilles de grande taille sont considérés comme défavorables. Egalement, en général, lorsque l'on utilise l'objectif à focale variable mentionné ci-dessus comme lentille de projection, il y a risque que les corrections de distorsion s' avèrent insuffisantes. Lorsque l'objectif à focale variable, adopté comme lentille de projection pour la télévision du type à projection, mentionnée ci-dessus, et utilisant des cristaux liquides, en particulier sa relation par rapport au système d'illumination doit également être prise en considération. Afin d'empêcher que des fluctuations de couleurs et des pertes de lumière ne produisent, il est souhaitable d'avoir un système de lentilles du type télécentré, dans lequel le rayon principal est parallèle à l'axe optique du côté réduction de la lentille de projection. Un tel système de lentilles, cependant, n'est pas toujours réalisé dans l'art antérieur mentionné ci-dessus. En outre, dans l'art antérieur mentionné ci-dessus, lorsqu'un système optique à séparation de couleurs doit être inséré en une position prédéterminée sur l'axe optique, la mise au point arrière ou la profondeur d'image qui offre un espace suffisant pour permettre cette insertion, n'est pas toujours propose. Au vu d'une telle circonstance, l'objet de la présente invention est de proposer un système de lentilles à focale variable à grand angle, ayant une configuration compacte pour sa taille d'imagerie et une extension appropriée pour la mise au point arrière, dans extension appropriée pour la mise au point arrière, dans lequel le faisceau de rayons se trouvant dans le plan tangentiel vers le côté réduction devient sensiblement symétrique par rapport à l'axe optique, et dans lequel différents types d'aberrations sont favorablement corrigées. Le système de lentilles à focale variable selon la présente invention comprend, successivement depuis le côté agrandissement, un premier groupe de lentilles qui est fixe pendant l'opération de changement de focale et qui présente un pouvoir convergent négatif pour la mise au point; un deuxième groupe de lentilles ayant un pouvoir convergent positif, et un troisième groupe de lentilles ayant un pouvoir convergent négatif, qui sont déplacés selon une relation réciproque entre eux, de manière à faire varier le pouvoir convergent et à corriger le déplacement e la surface d'image, provoqué par cette variation du pouvoir convergent; et un quatrième groupe de lentilles qui est fixe pendant l'opération de changement de focale et qui présente un pouvoir convergent positif; dans lequel les conditions suivantes (1), (2) et (3) sont satisfaites (1) -2,0 (2) 0, oS (3) 0,9 F est la distance focale du système de lentilles complet, à l'extrémité à grand angle; F1 est la distance focale du premier groupe de lentilles; F est la distance focale du deuxième groupe de lentilles; F est la distance focale du quatrième groupe de lentilles. Egalement, de manière souhaitable, le deuxième groupe de lentilles est constitué par au moins une lentille à pouvoir convergent négatif et par deux lentilles à pouvoir convergent positif et satisfait à la condition (4) ou (8) ci-après (4) 0,4 dans laquelle D2 est l'intervalle inter-lentilles du deuxième groupe de lentilles. (8) 0,08 dans laquelle DE est la distance maximale entre les lentilles t pouvoir convergent positif se trouvant dans le deuxième groupe de lentilles. En outre, de manière souhaitable, le grossissement d'image à l'extrémité à grand angle du deuxième groupe de lentilles et le grossissement d'image du quatrième groupe de lentilles sont configurées satisfont les conditions (5) et (6) ci-après (5) -1,05 (6) -0,15 dans lesquelles ss 2w est le grossissement d'image à l'extrémité grand angle du deuxième groupe de lentilles; et ss 4 est le grossissement d'image du quatrième groupe de lentilles. Egalement, de manière souhaitable, l'indice de dispersion (nombre de Abbe) de la lentille placée le plus près de l'extrémité du côté agrandissement, dans le premier groupe de lentilles, est déterminé de manière à satisfaire la condition (7) ci-après (7) v 1 Abbe) de la lentille placée le plus près de Extrémité du côté agrandissement dans le premier groupe de lentilles. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue schématique représentant une configuration d'une lentille de base selon le mode de réalisation 1 de la présente invention; la figure 2 est une vue schématique représentant une configuration d'une lentille de base selon le mode de réalisation 2 de la présente invention; la figure 3 est une vue schématique représentant une configuration d'une lentille de base selon le mode de réalisation 3 de la présente invention; la figure 4 est une vue schématique représentant une configuration d'une lentille de base selon le mode de réalisation 4 de la présente invention; la figure 5 est une vue schématique représentant une configuration d'une lentille de base selon le mode de réalisation 5 de la présente invention; la figure 6 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 1 (à son extrémité de grand angle) la figure 7 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 1 (dans sa plage médiane) la figure S représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 1 (à son et;té de téléphotographie); la figure 9 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 2 (à son extrémité de grand angle) la figure 10 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 2 (dans sa plage médiane) la figure 11 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 2 (à son extrémité de téléphotographie); la figure 12 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 3 (à son extrémité de grand angle) la figure 13 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 3 (dans sa plage médiane); la figure 14 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 3 (à son extrémité de téléphotographie); la figure 15 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 4 (à son extrémité de grand angle) la figure 16 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 4 (dans sa plage médiane); la figure 1 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 4 (à son extrémité de téléphotographie); la figure 18 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 5 (à son extrémité de grand angle; la figure 19 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation (dans S3 plage médiane); la figure 20 représente un diagramme d'aberration de la lentille selon le mode de réalisation 5 (à son extrémité de téléphotographie). Ci-après, des modes de réalisation de la présente invention vont être expliqués en référence aux dessins. Bien que cinq modes de réalisation vont être l'objet d'explications spécifiques ci-après, les éléments identiques entre eux vont être désignés par des numéros de référence identiques dans l'explication des dessins correspondant respectivement aux modes de réalisation sans que leurs descriptions doivent de nouveau être répétées, et dans un but de simplification, une lentille à pouvoir convergent positif sera dénommée lentille positive tandis qu'une lentille à pouvoir convergent négatif sera dénommée lentille négative. (Mode de Réalisation 1) Comme représenté sur ia figure 1, l'objectif à focale variable grand angle de ce mode de réalisation comprend, successivement, depuis le côté agrandissement, un premier groupe de lentilles composé successivement, depuis le côté agrandissement, d'une première lentille positive L:, d'une deuxième lentille négative L2, d'une troisième lentille négative L., et d'une quatrième lentille positive L4; un deuxième groupe de lentilles composé successivement, depuis le côté agrandissement, d'une cinquième lentille négative L, d'une sixième lentille positive L, et d'une septième lentille positive L7; un troisième groupe de lentilles composé d'une huitième lentille négative L ; et un quatrième groupe de lentilles composé successivement, depuis le côté agrandissement, d'une neuvième lentille négative L, d'une dixième lentille positive L , et d'une onzième lentille positive L . Cet objectif à focale variable grand angle présente une configuration telle que les expressions conditionnelles (conditions) ci-après soient satisfaites (1) -2,0 (2) 0,65 (3) 0,9 dans lesquelles F est la distance focale du système de lentilles complet, à l'extrémité à grand angle; F1 est la distance focale du premier groupe de lentilles; F est la distance focale du deuxième groupe de lentilles; et est la distance focale du quatrième groupe de lentilles. Egalement, le deuxième groupe est constitué par une lentille négative et deux lentilles positives et satisfait à l'expression conditionnelle (4) ci-après (4) 0,4 dans laquelle D est l'intervalle inter-lentilles du deuxième groupe de lentilles. En outre, l'amplification de représentation (grossissement) d'image à l'extrémIté grand angle du deuxième groupe de lentilles et l'amplification de représentation image du quatrième groupe de lentilles présentent une configuration pour satisfaire aux expressions conditionnelles (5) et (6) ci-après (5 -I, 1 1, w -i -G, 45 (6) -0,15 dans lesquelles ss 2w est l'amplification d'image à l'extrémité grand angle du deuxième groupe de lentilles; et ss 4 est l'amplification d'image du troisième groupe de lentilles. Egalement l'indice de dispersion (nombre de Abbe) de la lentille placée le plus près de l'extrémité du côté agrandissement, dans ledit premier groupe de lentilles, satisfait l'expression conditionnelle (7) ci-après (7) v 1 dans laquelle v est l'indice de dispersion de la lentille placée le plus près de l'extrémité du côté agrandissement dans le premier groupe de lentilles. Egalement le deuxième groupe de lentilles est constitué par au moins une lentille négative et deux lentilles positives et satisfait à l'expression conditionnelle (8) ci-après (8) 0,08 dans laquelle DD est la distance maximale entre les lentilles positives se trouvant dans le deuxième groupe de lentilles. Ici, un flux lumineux incident, venant du côté agrandissement dans l'axe optique X, forme une image en une position de représentation d'image P sur un plan image 1. Un filtre destiné à éliminer les rayons infrarouges, ou bien un filtre passe-bas 2 et un système optique à séparation de couleurs, sont également disposés entre le quatrième groupe de lentilles et le plan image 1. Ici, chaque lentille parmi la première lentille L et la quatrième lentille L est une lentille à ménisque positif ayant une surface convexe tournée vers le côté agrandissement; chaque lentille parmi la deuxième lentille L , la cinquième lentille L et la neuvième lentille L est une lentille à ménisque négatif ayant une surface convexe tournée vers le côté agrandissement; chaque lentille parmi la troisième lentille L3 et la huitième lentille L est une lentille biconcave ayant une surface d'une plus grande courbure dirigée vers le côté réduction; chaque lentille parmi la sixième lentille L, la dixième lentille I et la onzième L est une lentille biconvexe qui a une surface ayant une plus forte courbure et qui est tournée vers le côté agrandissement; et la septième lentille L- est une lentille biconvexe ayant une surface de plus grande courbure et qui est dirigée vers le côté réduction. La cinquième lentille L et la sixième lentille Lr sont collées ensemble. Ci-après, les expressions conditionnelles (conditions) (1) à (8) mentionnées ci-dessus vont être explicitées. Lorsque Fl/F est inférieur à la limite inférieure dans l'expression conditionnelle (1) mentionnée ci-dessus, le pouvoir convergent négatif du premier groupe de lentilles diminue, si bien que la quantité de déplacement du premier groupe de lentilles augmente lors de la mise au point, donnant une plus grande quantité de fluctuation au niveau de l'aberration. Lorsque F/F dépasse sa limite supérieure, par contre, le pouvoir convergent négatif du premier groupe de lentilles augmente, ce qui fait que le rayon axial est rÈfléchi par le premier groupe de lentilles, d'une valeur telle qu'il devient difficile de corriger l'aberration (e particulier, la distorsion et l'aberration spnérique). En conséquence, dans ce mode de réa isatioL., la valeur de F:/F est fixée à -1,34, comme indiqué dans le tableau o, de manière à satisfaire à l'expression conditionnelle (1), et à corriger favorablement l'aberration et à restreindre l'augmentation de la quantité de déplacement du premier groupe de lentilles. Lorsque F/F est inférieur à la limite inférieure de l'expression conditionnelle (2) mentionnée ci-dessus, le pouvoir convergent négatif du deuxième groupe de lentilles augmente à une valeur telle qu'il devient difficile de corriger l'aberration. Au-delà de la limite supérieure, par contre, le pouvoir convergent positif du deuxième groupe de lentilles diminue, ce qui réduit la quantité de déplacement du deuxième groupe de lentIlles, lors de l'augmentation du pouvoir convergent, et fait augmenter la taille du système de lentilles. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, la valeur de F/F est fixée à r),87, comme indiqué dans le tableau 6, de manière à satisfaire à l'expression conditionnelle (2), et à corriger favorablement les aberrations et à restreindre l'augmentation la quantité de déplacement du deuxième groupe de lentilles. Lorsque F4/F dépasse la limite supérieure de l'expression conditionnelle (3), le pouvoir convergent positif du quatrième groupe de lentilles diminue, ce qui fait que le tirage optique image (la mise au point image en profondeur) devient Si long que la taille, y compris du dos de lentille, devient grande. Egalement, la hauteur du rayon axial du quatrième groupe de lentilles devient si faible qu'il est difficile de corriger une aberration. Au-dessous de la limite inférieure de l'expression conditionnelle (3) mentionnée ci-dessus, par contre, le pouvoir convergent positif du quatrième groupe de lentilles est plus fort, de sorte que le tirage optique image devient trop court, et qu'il est difficile du côté réduction d'atteindre le ype télécentré. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, la valeur de F,/F est fixée à 1,33, comme indiqué dans le tableau 6, de manière à satisfaire à 1' expression conditionnelle (3), ce qui permet de corriger favorablement l'aberration et d'atteindre une valeur appropriée de la longueur du tirage optique image, tout en faisant du faisceau de rayons que l'on a du côté réduction du système de lentilles un faisceau du type télécentré. Lorsque D/F ou DD/F est inférieur à la limite inférieure de l'expression conditionnelle (4) ou (8) mentionnée ci-dessus, l'intervalle inter-lentilles du deuxième groupe de lentilles devient si court que l'équilibre des différents types d'aberration (équilibrage de l'aberration au cours du changement de focale en particulier) se dégrade. Au-delà de la limite supérieure, par contre, l'intervalle nter-lentilles du deuxième groupe de lentilles est plus grande, ce qui augmente la taille du système de lentilles. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, les valeurs de D./F7 et de DD-/F sont respectivement fixées à 0,91 et 0,59, comme indiqué dans le tableau o, ce qui rend la longueur totale du deuxième groupe de lentilles relativement grande pour que les expressions conditionnelles (4) et (8) soient satisfaites. Ainsi, bien que l'aberration soit favorablement corrigée, la taille de la lentille est limitée dans son augmentation. Lorsque ss 2w est au-delà de la lignite supérieure ou est inférieure à la limite inférieure de l'expression conditionnelle (5), l'équilibrage d'aberration, lors du zooming (variation de focale), se détériore, ou bien la quantité de déplacement du deuxième groupe de lentilles et du troisième groupe de lentilles qui est nécessaire pour le changement de focale augmente, ce qui augmente la taille du système de lentilles. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, la valeur de l'amplification de la représentation (grossissement) image ss 2w du deuxième groupe de lentilles, lorsque l'on est à l'extrémité de grand angle est fixé à -0,58 comme indiqué dans le Tableau 6, pour satisfaire l'expression conditionnelle (5), de manière à rendre l'équilibrage d'aberration favorable et à restreindre l'augmentation de la taille du système de lentilles. Lorsque ss 4 est inférieur à la limite inférieure de l'expression conditionnelle (6) mentionnée ci-dessus, pour réduire l'amplification de représentation image du quatrième groupe de lentilles, le rayon axial est grandement infléchi par le quatrième groupe de lentilles, ce qui fait que le nombre des feuilles lenticulaires doit être augmenté. Lorsque l'amplification de représentation image du quatrième groupe de lentilles est faible, par contre, le pouvoir convergent du quatrième groupe de lentilles devient plus fort, ce qui fait qu'il est difficile, pour les rayons extérieurs à l'axe optique du côté réduction, de devenir symétriques par rapport à l'axe optique dans le plan tangentiel. Au-delà de la limite supérieure, par contre, l'amplification de représentation image du quatrième groupe de lentilles esc si forte que le tirage optique image devient plus long, si bien que le pouvoir convergent du quatrième groupe de lentilles devient si faible qu'il s'avère difficile de corriger l'aberration. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, la valeur de l'amplification de représentation image ss 4 du quatrième groupe de lentilles est fixée à 0,24, comme indiqué dans le Tableau 6, de manière à satisfaire l'expressIon conditionnelle (6), de façon que la correction de l'aberration soit favorablement réalisée et que l'on atteigne un faisceau de rayons du type télécentré, tout en restreignant l'augmentation du nombre de feuilles lenticulaires. En général, la lentille qui est placée le plus près de l'extrémité du côté agrandissement d'un objectif à focale variable vient souvent en contact avec l'environnement externe et, ainsi, il est préférable de la réaliser en un matériau tel que du verre, qui s' avère excellent quant à sa résistance aux acides et à l'eau. Lorsque v I dépasse la limite supérieure de l'expression conditionnelle (7), cependant, la résistance aux acides et la résistance à l'eau se dégradent lorsque l'indice de réfraction est plus grand. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, la valeur de v 1 est fixée à 50,9, comme indiqué dans le Tableau 6, de manière à satisfaire l'expression conditionnelle (7), pour obtenir une résistance aux acides favorable et une résistance à l'eau favorable dans le matériau vitreux. Le Tableau 1 (ci-après) indique le rayon de courbure R (mm) de chaque surface de lentille, l'épaisseur au centre de chaque lentille et l'intervalle d'air entre les lentilles D (mm) voisines et l'indice de réfraction N de chaque lentille sur la ligne d- dans ce mode de réalisation. Dans le Tableau 1, ainsi que dans les Tableaux 2 à 5 qui vont être expliqués ci-après, les numéros de référence correspondant à chacun des repères R, D et N augmentent successivement depuis le côté objet. Le nombre F et l'angle de champ 2 o de l'objectif (système de lentilles) à focale variable grand angle dans ce mode de réalisation vont, respectivement, de 2,85 (extrémité de grand angle) à 3,34 (extrémité téléphoto) en passant par 3,08 (médian) et de 53,8 (extrémité grand angle) à 35,0 (extrémité téléphoto ou téléobjectif) en passant par 43,6 (médian). Les figures 6, 7 et 8 sont des graphiques d'aberration montrant différents types d'aberration (aberration sphérique, astigmatisme, distorsion et aberration chromatique en amplification) de l'objectif à focale variable dans ce mode de réalisation respectivement à l'extrémité grand angle, pour la plage moyenne et à l'extrémité téléphoto. Ici, pour chaque diagramme d'astigmatisme, les aberrations respectives par rapport à la surface d'image sagittale (S) et à la surface d'image tangentielle (T) sont représentées (ceci s'applique également aux figures 9 à 20). Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 6 à 8 et sur le tableau 6 (ci-après) dans l'objectif à focale variable grand angle de ce mode de réalisation, l'aberration peut être favorablement corrigée dans toute l'aire de variation de la focale, une configuration compacte de la taille de représentation image peut être atteinte, une valeur appropriée du tirage optique image peut être obtenue et le faisceau de rayons se trouvant dans le plan tangentiel du côté réduction peut être rendu sensiblement symétrique par rapport à l'axe optique. (Mode de réalisation 2) Ci-après, l'objectif à focale variable grand angle du mode de réalisation 2 va être explicité en référence à la figure 2. La lentille de ce mode de réalisation a sensiblement la même configuration de lentilles en feuille (configuration à 11 lentilles en 4 groupes) , que celle du mode de réalisation l mentionné ci-dessus, mais en diffère principalement en ce que la cinquième lentille L est une lents ils à ménisque positif ayant une surface convexe tournée vers le côté agrandissement. Chacune parmi les sixième lentille I et dixième lentille L@ est une lentille biconvexe ayant une surface d'une plus forte courbure tournée vers le côté réduction, la septième lentille L est une lentille à ménisque négatif ayant une surface convexe tournée vers le côté réduction, la huitième lentille Le est une lentille biconcave ayant une surface de plus grande courbure tournée vers le côté agrandissement et la sixième lentille L@ et la septième lentille L sont collées ensemble. Ici, la totalité des expressions conditionnelles (1) à (8) mentionnées ci-dessus sont satisfaites, tandis que leurs valeurs respectives sont fixées comme indiqué dans le Tableau 6. Egalement, le nombre F et l'angle de champ 2 de l'objectif à focale variable grand angle dans ce mode de réalisation, vont respectivement de 2,53 (extrémité grand angle) à 3,26 (extrémité téléphoto) en passant par 2,86 (médian) et de 53,20 (extrémité grand angle) à 34,6 (extrémité photo) en passant par 43,0 (médian). Le Tableau 2 (ci-après) présente le rayon de courbure R (mm) de chaque surface de lentille, l'épaisseur au centre de chaque lentille et d'air D (mm) entre les lentilles voisines et l'indice de réfraction N de chaque lentille sur la ligne-d dans ce mode de réalisation. Les figures 9, 10 et 11 sont des graphiques d'aberration montrant différents types d'aberration (aberration sphérique, astigmatisme, distorsion et aberration chromatique en amplification) de l'objectif à focale variable dans ce mode de réalisation respectivement à l'extrémité grand angle, pour la plage médiane et à l'extrémité téléphoto. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 9 à 11 et dans le Tableau 6, dans l'objectif à focale variable grand angle de ce mode de réalisation, l'aberration peut être favorablement corrigée dans toute la gamme de variation de la focale, une configuration compacte de la taille de représentation image peut être obtenue, une valeur appropriée du tirage optique image peut être obtenue et le faisceau de rayons se trouvant dans le plan tangentiel du côté réduction peut être rendu sensiblement symétrique par rapport à l'axe optique. (Mode de réalisation 3) Ci-après, l'objectif à focale variable grand angle du mode de réalisation 3 va être explicité en référence à la figure 3. La lentille de ce mode de réalisation a sensiblement la même configuration de lentille que celle du mode de réalisation 2 mentionné ci-dessus, mais diffère principalement de celui-ci par le fait que la cinquième lentille L est une lentille biconvexe ayant une surface à une plus grande courbure tournée vers le côté agrandissement et que la neuvième lentille L est une lentille biconcave ayant une surface de plus forte courbure dirigée vers le côté réduction. Ici, la totalité des expressions conditionnelles (1) à (8) mentionnées ci-dessus, sont satisfaites, tandis que leurs valeurs respectives sont fixées comme indiqué dans le Tableau 6. Egalement, le no par 3,24 (médian) et de 59,6 (extrémité grand angle) à 39,4 (extrémité photo) en passant par 4, o médian) Le Tableau 3 (ci-après présente le rayon de courbure R (mm) de chaque surface de lentille, l'épaisseur au centre de chaque lentille et l'intervalle d'air D (mm) entre des lentilles voisines, et l'indice de réfraction N de chaque lentille sur la ligne-d dans ce mode de réalisation. Les figures 12, 13 et 14 sort des graphiques d'aberration montrant différents types d'aberration (aberration sphérique, astigmatisme, distorsion et aberration chromatique en amplification) de l'objectif à focale variable dans ce mode de réalisation respectivement à l'extrémité grand angle, pour la plage médiane et à l'extrémité téléphoto. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 12 à 14 et dans le Tableau , selon l'objectif à focale variable grand angle de ce mode de réalisation, l'aberration peut être favorablement corrigée sur toute la gamme de variation de focale, une configuration compacte de la taille de représentation image peut être obtenue, une valeur appropriée du tirage optique image peut être obtenue et le faisceau de rayons passant par le plan tangentiel du côté réduction peut être rendu sensiblement symétrique par rapport à l'axe optique. (Mode de réalisation 4) Ci-après, l'objectif à focale variable grand angle du mode de réalisation 4 va être expliqué en référence à la figure 4. La lentille de ce mode de réalisation a sensiblement la même configuration de lentille que celle du mode de réalisation 2 mentionné ci-dessus, Ici, la totalité des expressions conditionnelles (1) à (8) mentionnées ci-dessus, sont satisfaites tandis que leurs valeurs respectives sont fixées comme indiqué dans le Tableau 6. Egalement, le nombre F et l'angle de champ 2 de l'objectif à focale variable grand angle dans ce mode de réalisation, vont respectivement de 2,85 (extrémité grand angle) à 3,98 (extrémité téléphoto) en passant par 3,35 (médian) et de 56,8 (extrémité grand angle) à 33,4 (extrémité photo) en passant par 43,4"(médian). Le Tableau 4 (ci-après) présente le rayon de courbure R (mm) de chaque surface de lentille, l'épaisseur au centre de chaque lentille et l'intervalle d'air D (mm) entre les lentilles voisines, et l'indice de réfraction N de chaque lentille sur la ligne-d dans ce mode de réalisation. Les figures 15, 16 et 17 sont des graphiques d'aberration montrant différents types d'aberration (aberration sphérique, astigmatisme, distorsion et aberration chromatique en amplification) de l'objectif à focale variable dans ce mode de réalisation respectivement à l'extrémité grand angle, pour la plage médiane et à l'extrémité téléphoto. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 15 à 17 et dans le Tableau 6, dans l'objectif à focale variable grand angle de ce mode de réalisation, l'aberration peut être favorablement corrigée sur toute la gamme de variation de focale, une configuration compacte de la taille de représentation image peut être obtenue, une valeur appropriée du tirage optique image peut être obtenue et le faisceau de rayons passant par le plan tangentiel du côté réduction peut être rendu sensiblement symétrique par rapport à l'axe optique. (Mode de réalisation 5) Ci-après, objectif à focale variable grand angle du mode de réalisation 5 va être explicité en référence à la figure 5. La lentille (système de lentilles) de ce mode de réalisation a sensiblement la même configuration à 11 lentilles en feuille en 4 groupes, que celle des autres modes de réalisation, mais diffère principalement de ceux-ci par le fait que le premier groupe de lentilles, le second groupe de lentilles, et le troisième groupe de lentilles sont constitués respectivement par trois feuilles des lentilles L à LA, trois feuilles des lentilles L4 à L, et PAR deux feuilles des lentilles L, et L. Ici, la totalité des expressions conditionnelles (1) à (8) mentionnées ci-dessus, sont satisfaites tandis que leurs valeurs respectives sont fixées comme indiqué dans le Tableau o. Egalement, le nombre F et l'angle de champ 2 de l'objectif à focale variable grand angle dans ce mode de réalisation, vont respectivement de 2,54 (extrémité grand angle) à 3,40 (extrémité téléphoto) en passant par 2,92 (médian) et de 54,6 (extrémité grand angle) à 34,6 (extrémité photo) en passant par 3,2"(médian). Le Tableau 5 (ci-après) présente le rayon de courbure R (mm) de chaque surface de lentille, l'épaisseur au centre de chaque lentille et l'intervalle d'air D (mm) entre les lentilles voisines, et l'indice de réfraction N de chaque lentille sur la ligne-d dans ce mode de réalisation. Les figures 18, 19 et 20 son des graphiques d'aberration montrant différents types d'aberration (aberration sphérique, astigmatisme, distorsion et aberration chromatique en amplification) de l'objectif à focale variable dans ce mode de réalisation respectivement à i' extrémité orant angle, pour la plage médiane et à l'extrémité téléphoto. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 15 à 20 et dans le Tableau o, selon l'objectif à focale variable grand angle de ce mode de réalisation, l'aberration peut être favorablement corrigée sur toute la gamme de variation de focale, une configuration compacte de la taille de représentation image peut être obtenue, une valeur appropriée du tirage optique image peut être obtenue et le faisceau de rayons passant par le plan tangentiel du côté réduction peut être rendu sensiblement symétrique par rapport à l'axe optique. Sans être limité aux modes de réalisation ci-dessus, l'objectif (systèmes de lentilles) à focale variable grand angle de la présente invention peut être modifié de différentes manières. Par exemple la courbure de chaque lentille et l'espacement entre lentilles (ou l'épaisseur de lentIlles D ainsi que l'indice de réfraction N et l'indice de dispersion v peuvent être modifiés de manière appropriée. Egalement, lorsque cela est nécessaire, une barrière anti-luminosité peut être disposée dans ce système de lentilles. Comme expliqué ci-dessus, selon l'objectif à focale variable grand angle de la présente invention, dans une lentille à focale variable du type à 4 groupes, dans laquelle les deuxième et troisième groupes de lentilles sont déplacables étant donné que les distances focales et autres des groupes respectifs sont fixées dans les limites de leurs plages appropriées telles que mentionnées ci-dessus, le système de lentilles peut avoir une configuration compacte pour sa taille de représentation d'image, le tirage optique image peut être fixé à une valeur appropriée, telle qu'un système optique à séparation de couleurs ou analogue puisse être inséré en une position prédéterminée, et différents types d'aberration peuvent rendus favorables. En outre, un mode du type dit télécentré, dans lequel le faisceau de rayons passant dans le plan tangentiel du côté réduction est rendu sensiblement symétrique par rapport à l'axe optique, peut être atteint, de sorte que la fluctuation des couleurs et la quantité de lumière perdue puissent être réduites lorsque l'objectif à focale variable est utilisé dans un système tel qu'une télévision du type à projection utilisant des cristaux liquides. Egalement, lorsque la distance entre les lentilles positives adjacentes contenues dans le deuxième groupe de lentilles est choisie à une valeur élevée bien que la longueur totale du deuxième groupe de lentilles soit relativement grande, l'équilibrage des aberrations au moment de la variation de focale peut être rendu favorable. Tableau 1 M R D N v 1 2,188 0,115 1,65844 50,9 2 41,539 0,006 3 1,080 0,125 1,48749 70,4 4 0,531 0,182 5 - 2,253 0,050 1,48749 70,4 6 0,548 0,079 7 0,600 0,116 1,84666 23,8 8 0,818 0,537 (variable) 9 1,306 0,076 1,84666 23,8 iO 0,451 0,132 1,70200 40,2 11 -1,655 0,509 12 6,247 0,075 1,72916 54,7 13 -1,135 0,059 (variable) 14 - 2,577 0,047 1,58144 40,9 15 0,866 0,084 (variable) 16 2,46@ 0,059 1,80518 25,5 17 1,480 0,30i 18 3,214 0,107 1,72916 54,@ 19 - 4,627 0,006 20 2,096 0,174 1,62041 60,4 21 - 2,531 0,138 22 x 0,912 1,51633 64, 23 x Tableau 2 M R D N v 1 1,488 0,188 1,65844 50,9 2 12,189 0,039 3 1,513 0,109 1,62041 60,4 4 0,596 0,190 5 - 3,311 0,050 1,51454 54,7 6 0,581 0,101 7 0,661 0,151 1,84666 23,8 8 0,957 0,497 (variable) 9 1,317 0,121 1,84666 23,8 10 4,036 0,214 11 4,825 0,199 1,74100 52,6 12 -0,447 0,078 1,84666 23,8 13 -1,275 0,080 (variable) 14 - 2,313 0,047 1,48749 70,4 15 4,028 0,332 (variable) 16 8,383 0,059 1,80518 25,5 17 1,306 0,194 18 9,368 0,112 1,71300 53,9 19 - 2,214 0,004 20 1,801 0,206 1,72342 38,0 21 - 2,544 0,137 22 # 0,899 1,51633 64,1 23 Tableau 3 M R D N v 1 1,597 0,229 1,69700 48,5 2 7,125 0,010 3 1,347 0,090 1,62041 60,4 4 0,595 0,249 5 - 2,995 0,057 1,48749 70,4 6 0,o60 0,164 7 0,701 0,096 1,84666 23,8 8 0,919 0,583 (variable) 9 1,345 0,083 1,83400 37,3 10 -105,733 0,489 11 20,646 0,181 1,69680 55,5 12 -0,446 0,090 1,84666 23,8 13 -1,240 0,070 (variable) 14 -1,774 0,054 1,68893 31,1 15 5,045 0,179 (variable) 16 - 22,239 0,067 1,80518 25,5 17 2,056 0,141 18 32,734 0,136 1,7291o 54,7 19 -1,764 0,004 20 2,316 0,219 1,78470 26,2 21 - 2,476 0,157 22 x 1,032 1,51633 64,1 23 x Tableau 4 M R D N v 1 1,496 0,172 1,69700 48,5 2 6,176 0,004 3 1,284 0,132 1,62041 60,4 4 0,568 0,235 5 - 2,977 0,054 1,48749 70,4 6 0,648 0,144 7 0,682 0,075 1,84666 23,8 8 0, 899 0,662 (variable) 9 1,456 0,079 1,83400 37,3 10 - 22,228 0,487 11 257,377 0,179 1,69680 55,5 12 -0,454 0,084 1,84666 23,8 13 -1,151 0,071 (variable) 14 -1,891 0,051 1,68893 31,1 15 9,092 0,222 (variable) 16 - 63,796 0,063 1,80518 25,5 17 1,826 0,173 18 26,692 0,121 1,72916 54,7 19 -1,993 0,004 20 2,096 0,199 1,78470 26,2 21 - 2,973 0,147 22 x 0,971 1,51633 64,1 23 T Tableau 5 M R D N v 1 1,428 0,056 1,65844 50,9 2 0,564 0,190 3 - 5,176 0,048 1,48749 70,4 4 1,031 0,030 5 0,808 0,090 1,80518 25,5 6 1,432 0,471 (variable) 7 1,282 0,104 1,968G 55,5 8 - 2,478 0,412 9 4,844 0,137 1,63854 55,4 10 -0,500 0,052 1,76182 26,6 11 -1,758 0,148 (variable) 12 -1,020 0,044 1,51742 52,4 13 0,724 0,093 1,71736 29,5 14 1,233 0,284 (variable) 15 x 0,060 1,80518 25,5 16 2,094 0,054 17 14,234 0,171 1,62041 60,4 18 -1,140 0,004 19 1,632 0,229 1,65844 50,9 20 -2,729 0,140 21 x 0,919 1,51633 64,1 22 Tableau 6 Expression Mode de Mode de Mode de Mode de Mode de Réai- Réali- Réali- Réali- Réali sation 1 sation2 sation 3 sation 4 sation 5 (1) -1,34 -1,48 -1,49 -1,51 -1,21 (2) 0,87 1,11 1,19 1,18 1,01 (3) 1,33 1,45 1,33 1,47 1,12 (4) 0,91 0,55 0,71 0,70 0,70 (5, 9) -0,58 -0,97 -0,88 -0,82 -0,92 (5, 10) 0,24 0,27 0,10 0,23 -0,04 (7, 11) 50,9 50,9 48,5 48,5 50,9 (8) 0,59 0,18 0,41 0,41 0,41 BE'.ENDICATIONS 1.- Système de lentilles à focale variable grand angle comprenant, successivement, depuis le côté agrandissement, un premier groupe de lentilles qui est fixe pendant l'opération de changement de focale et qui présente un pouvoir convergent négatif pour la mise au point; un deuxième groupe de lentilles ayant un pouvoir convergent positif et un troisième groupe de lentilles ayant un pouvoir convergent négatif qui sont déplacés selon une relation réciproque entre eux, de manière à faire varier le pouvoir convergent et à corriger le déplacement de la surface d'image provoqué par cette variation du pouvoir convergent; et une quatrième groupe de lentilles qui est fixe pendant l'opération de changement de focale et qui présente un pouvoir convergent positif; dans lequel les conditions suivantes ci-après (1), (2) et (3) sont satisfaites (1) -2,0 (2) 0,65 (3) 0,9 F est la distance focale du système de lentilles complet, à l'extrémité à grand angle; F1 est la distance focale du premier groupe de lentilles; F est la distance focale du deuxième groupe de lentilles; est la distance focale du quatrième groupe de lentilles. 2.- Système de lentilles à focale variable grand angle selon la revendication 1, dans lequel ledit deuxième groupe de lentilles est constitué par au moins une lentille à pouvoir convergent négatif et par deux lentilles à pouvoir convergent positif et satisfait à l'expression conditionnelle (4) ci-après (4) 0,4 3.- Système de lentilles à focale variable grand angle selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le grossissement d'image à l'extrémité à grand angle dudit deuxième groupe de lentilles et le grossissement d'image dudit quatrième groupe de lentilles satisfont aux conditions (5) et (6) ci-après (5) -1,05 (6) -0,15 4.- Système de lentilles à focale variable grand angle selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'indice de dispersion (nombre de Abbe) de la lentille placée le plus près de l'extrémité du côté agrandissement, dans ledit premier groupe de lentilles, est déterminé de manière à satisfaire la condition (7) ci-après (7) v 1 Abbe) de la lentille placée le plus près de l'extrémité du côté agrandissement dans le premier groupe de lentilles. 5.- Système de lentilles à focale variable grand angle selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ledit deuxième groupe de lentilles est constitué par au moins une lentille à pouvoir convergent négatif et deux lentilles à pouvoir convergent positif et satisfait à la condition (8) ci-après (8) 0,08 c DE/F DD /F 6.- Système de lentilles à focale variable grand angle selon la revendication 5, dans lequel l'amplification d'image à l'extrémité grand angle dudit deuxième groupe de lentilles et le grossissement d'image dudit quatrième groupe de lentilles satisfont aux conditions (9) et (10) suivantes (9) -1,05 7.- Système de lentilles à focale variable grand angle selon la revendication 6, dans lequel l'indice de dispersion (nombre de Abbe) de la lentille placée la plus près de l'extrémité du côté agrandissement, dans ledit premier groupe de lentilles, est déterminé de manière à satisfaire à la condition (11) ci-après (11) v 1 Abbe) de la lentille placée le plus près de l'extrémité du côté agrandissement dans le premier groupe de lentilles.