Brevet FR2799843A1 — publié le 20010420

L'invention concerne un objectif à focale variable et un appareil photographique, et plus particulièrement un objectif à focale variable dans lequel la variation de son angle de champ due au mouvement d'une lentille de mise au point est supprimée, ainsi qu'un appareil photographique comportant un tel objectif à focale variable. Il existait jusqu'à présent une demande portant sur un objectif à focale variable possédant de hautes performances optiques tout en ayant une ouverture relative importante et un rapport de grandissement variable élevé, pour une utilisation avec une caméra de télévision, un appareil photographique, une caméra vidéo ou analogue. En plus d'une telle demande, dans le cas d'une caméra de télévision en couleurs pour la diffusion d'informations, en particulier, on attache de l'importance à la maniabilité et à la mobilité. Pour satisfaire à cette exigence, l'utilisation d'un dispositif à couplage de charges (CCD) de 17 mm ou de 12,7 mm est devenue la règle pour un dispositif de prise de vues dans la caméra de télévision en couleurs. Étant donné que le dispositif CCD possède un pouvoir séparateur à peu près uniforme sur toute la plage de prise de vues, il est également demandé à un objectif à focale variable devant être associé au dispositif CCD d'avoir un pouvoir séparateur à peu près uniforme depuis le centre d'un plan image jusqu'à sa périphérie. En outre, avec les progrès de la haute définition au cours des dernières années, la construction à haute densité du dispositif CCD a progressé, en 'sorte que la demande portant sur des performances élevées d'objectifs à focale variable devient fortement croissante. De plus, il existe une forte demande portant sur un angle de champ large pour des objectifs à focale variable. Certains objectifs à focale variable de ces dernières années possèdent un angle horizontal de champ dépassant 80 degrés. Dans ces objectifs à focale variable à grand angle, la tendance principale a porté sur un agencement dans lequel le premier groupe de lentilles est composé de trois sous-groupes de lentilles ayant des pouvoirs de réfraction négatif, positif et positif respectivement, de façon à corriger les diverses aberrations provoquées par le grand angle de champ, et le deuxième sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif est déplacé vers le côté image pendant la mise au point depuis un objet à une distance infinie jusqu'à un objet à une distance minimale. Par ailleurs, il existe un problème posé par une modification de l'angle de champ par suite de la mise au point. Il a été proposé, en tant que moyen pour résoudre le problème, un système dans lequel des signaux de positions représentatifs des positions pour la mise au point et la variation de la focale sont détectés et, pendant une opération de mise au point, l'opération de variation de focale est exécutée de façon à supprimer une variation de l'angle de champ due à la mise au point. Cependant, dans le système proposé, la correction portant sur la variation de l'angle de champ ne peut pas être effectuée à la fois à l'extrémité grand angle et à l'extrémité téléobjectif, en sorte que la variation de l'angle de champ reste en partie non corrigée. Du côté téléobjectif où la profondeur de champ est faible, la variation de l'angle de champ due à la mise au point n'est pas manifeste même si elle n'est pas corrigée. Cependant, du côté grand angle, la variation de l'angle de champ apparaît comme si l'opération de changement de focale avait lieu. Par ailleurs, comme cela a été proposé en tant que type de mise au point adapté à un objectif à focale variable à grand angle dans, par exemple, le brevet japonais n de publication Sho 59-4686 (correspondant au brevet des E.U.A. n 4 099 845), l'objectif à focale variable mentionné ci-dessus, du type dans lequel le premier groupe de lentilles est composé de trois sous-groupes de lentilles ayant des pouvoirs de réfraction respectivement négatif, positif et positif, est connu en tant que type dans lequel la variation de l'angle de champ due à la mise au point est faible, en comparaison avec les objectifs à focale variable ayant d'autres types de mise au point. En outre, dans la demande de brevet japonais mise à l'inspection publique sous le n Hei 10-062686 (correspondant au brevet des E.U.A. n 5 966 246), il a été proposé, en tant qu'objectif à focale variable à grande ouverture, grand angle et grandissement variable élevé ayant une ouverture relative (un nombre F) de 1,8 ou d'une valeur voisine et un rapport de grandissement variable de 10 ou d'une valeur voisine, un objectif à focale variable à quatre groupes qui comporte quatre groupes de lentilles, à savoir, à partir du côté objet, un premier groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif agencé de façon à être fixe pendant la variation du grandissement, un deuxième groupe de lentilles de pouvoir de réfraction négatif agencé de façon à se déplacer pendant la variation du grandissement, un troisième groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif destiné à compenser le changement de position d'un plan image dû à la variation du grandissement, et un quatrième groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif pour la formation d'une image, le premier groupe de lentilles étant composé de trois sous-groupes de lentilles ayant des pouvoirs de réfraction respectivement négatif, positif et positif. Pour réaliser un objectif à focale variable tel qu'il présente une ouverture relative élevée (nombre F de 1,5 à 1,8), un grand angle de champ et un rapport de grandissement variable élevé (rapport de grandissement variable de 10 à 30) et qu'il possède des performances optiques élevées sur la totalité du rapport de grandissement variable, et pour atténuer la variation de l'angle de champ due à la mise au point dans l'objectif à focale variable, il est nécessaire d'établir à une valeur appropriée le pouvoir de réfraction de chaque groupe de lentilles, la construction des lentilles, la répartition de la correction de l'aberration, la répartition de l'achromatisme, etc. Par exemple, s'il est prévu d'obtenir un objectif à focale variable à hautes performances optiques avec une faible variation d'aberration sur toute la plage de grandissement variable et toute la plage de mise au point, ayant une faible variation de l'angle de champ due à la mise au point à l'extrémité grand angle, et ayant une ouverture relative élevée et un rapport de grandissement variable élevé, un problème qui apparaît est que le nombre de lentilles élémentaires constituant l'objectif à focale variable augmente de façon inévitable ainsi que, par conséquent, les dimensions de l'ensemble du système de lentilles. On a proposé un certain nombre d'objectifs à focale variable dans lesquels le premier groupe de lentilles est composé de trois sous-groupes de lentilles ayant des pouvoirs de réfraction respectivement négatif, positif et positif, afin d'obtenir un grand angle de champ. Par exemple, il a été proposé, dans le brevet japonais n de publication Sho 59-4686 précité, un type de mise au point conçu pour un objectif à focale variable à grand angle dans lequel le premier groupe de lentilles est composé de trois sous-groupes de lentilles ayant des pouvoirs de réfraction respectivement négatif, positif et positif. Cependant, étant donné que le sous-groupe de lentilles positives mobile pour la mise au point peut avoir un pouvoir de réfraction relativement plus fort que celui du sous-groupe de lentilles négatives disposé en avant de ce sous-groupe de lentilles positives, l'objectif à focale variable ne convient pas à l'obtention d'un grandissement élevé, de performances élevées et d'une haute qualité. En outre, bien qu'il ait été proposé une construction d'objectif dans laquelle la variation de l'angle de champ due à la mise au point est faible, rien n'est mentionné en ce qui concerne la relation entre le grandissement latéral du premier groupe de lentilles et le grandissement latéral du deuxième groupe de lentilles et des groupes suivants, et on ne peut pas affirmer que l'objectif à focale variable possède une construction de lentilles suffisante pour limiter le degré de variation de l'angle de champ à l'extrémité grand angle. De plus, dans un objectif à focale variable décrit dans la demande de brevet japonais n Hei 10-062686 précitée, le sous-groupe de lentilles positives mobile pendant la mise au point possède un pouvoir de réfraction inférieur à celui du groupe de lentilles négatives disposé en avant de ce groupe de lentilles positives. Par conséquent, comme cela a été mentionné dans le brevet japonais n Sho 59-4686 précité, l'objectif à focale variable possède une construction de lentilles qui est peu efficace pour la mise au point et qui ne convient pas à une réduction des dimensions de l'ensemble du système de lentilles. Pour réaliser un objectif à focale variable de haute qualité tout en parvenant à réduire les dimensions et le poids de l'ensemble du système de lentilles, il est nécessaire d'établir de façon appropriée le pouvoir de réfraction de chaque groupe de lentilles et la construction des lentilles. Pour obtenir un large angle de champ et un grandissement variable élevé dans un objectif à focale variable, la façon d'équilibrer, par rapport à l'ensemble du système de lentilles, le pouvoir de réfraction de chacun du groupe de lentilles frontal, du groupe de lentilles de variation de grandissement et du groupe de lentilles pour la compensation du changement de position du plan image dû à la variation du grandissement, est un facteur important. En outre, pour supprimer la variation de l'angle de champ due à la mise au point, il est également nécessaire d'établir de façon appropriée les pouvoirs de réfraction des sous-groupes de lentilles incorporés dans le groupe de lentilles frontal et la relation entre le grandissement latéral du groupe de lentilles frontal et le grandissement latéral des groupes de lentilles suivant le groupe de lentilles frontal. Un objet de l'invention est de proposer un objectif à focale variable à quatre groupes qui possède une grande ouverture relative, un grand angle de champ et un grandissement variable élevé et présente des performances optiques élevées tout en étant de dimensions réduites, et dans lequel une variation de l'angle de champ due à la mise au point est corrigée de façon appropriée et, en particulier, une variation de l'angle de champ due à la mise au point, qui est manifeste à l'extrémité grand angle, est supprimée. Pour réaliser l'objet ci-dessus, conformément à un aspect de l'invention, il est proposé un objectif à focale variable, comportant, dans l'ordre du côté objet vers le côté image, un premier groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif, un deuxième groupe de lentilles de pouvoir de réfraction négatif et agencé de façon à se déplacer pendant une variation du grandissement, un troisième groupe de lentilles agencé de façon à se déplacer pendant une variation du grandissement, et un quatrième groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif, le premier groupe de lentilles étant composé d'un premier sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction négatif, un deuxième sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif et agencé de façon à se déplacer pendant une mise au point, et un troisième sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif, l'objectif à focale variable satisfaisant aux conditions suivantes : 1,95 2 lentilles est placé dans une position telle qu'il réalise une mise au point sur une distance minimale, à un grandissement latéral du premier groupe de lentilles par rapport à l'objet à distance normale obtenu lorsque le deuxième sous-groupe de lentilles est placé dans une position telle qu'il réalise une mise au point sur une distance infinie, #ss24 est le rapport du grandissement latéral d'un système de lentilles, composé du deuxième groupe de lentilles, du troisième groupe de lentilles et du quatrième groupe de lentilles, par rapport à l'objet à distance normale, obtenu lorsque le deuxième sous-groupe de lentilles est placé dans une position telle qu'il réalise une mise au point sur la distance minimale, à un grandissement latéral du système de lentilles composé du deuxième groupe de lentilles, du troisième groupe de lentilles et du quatrième groupe de lentilles par rapport à l'objet à distance normale, obtenu lorsque le deuxième sous-groupe de lentilles est placé dans une position telle qu'il réalise une mise au point sur la distance infinie, fil est la longueur focale du premier sous-groupe de lentilles et fl2 est la longueur focale du deuxième sousgroupe de lentilles. Selon un aspect apprécié de l'invention, dans l'objectif à focale variable, le premier sous-groupe de lentilles comprend au moins deux lentilles négatives et au moins une lentille positive, le deuxième sous-groupe de lentilles comprend au moins une lentille positive et le troisième sous-groupe de lentilles comprend au moins trois lentilles positives et au moins une lentille négative. Conformément à un autre aspect de l'invention, il est proposé un appareil photographique, comportant un objectif à focale variable qui comporte, dans l'ordre d'un côté objet à un côté image, un premier groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif, un deuxième groupe de lentilles de pouvoir de réfraction négatif et agencé de façon à se déplacer pendant une variation du grandissement, un troisième groupe de lentilles agencé de façon à se déplacer pendant une variation du grandissement, et un quatrième groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif, le premier groupe de lentilles étant composé d'un premier sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction négatif, un deuxième sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif et agencé de façon à se déplacer pendant une mise au point, et un troisième sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif, l'objectif à focale variable satisfaisant aux conditions suivantes : 1, 95 2 groupe de lentilles, appareil comportant également un boîtier portant l'objectif à focale variable. Selon un aspect apprécié de l'invention, dans l'objectif à focale variable de l'appareil photographique, le premier sous-groupe de lentilles comprend au moins deux lentilles négatives et au moins une lentille positive, le deuxième sous-groupe de lentilles comprend au moins une lentille positive, et le troisième sous-groupe de lentilles comprend au moins trois lentilles positives et au moins une lentille négative. Il convient de noter que l'objet à distance normale mentionné ci-dessus est défini comme étant un objet ayant une distance qui est comprise entre cinq fois et dix fois une distance minimale de prise de vue. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est une vue en coupe montrant la construction de lentilles d'un objectif à focale variable à l'extrémité grand angle selon un exemple numérique 1 de l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe montrant la construction de lentilles d'un objectif à focale variable à l'extrémité grand angle selon un exemple numérique 2 de l'invention ; la figure 3 est une vue en coupe montrant la construction de lentilles d'un objectif à focale variable à l'extrémité grand angle selon un exemple numérique 3 de l'invention ; la figure 4 est un schéma de concept montrant la relation entre un point objet et un point image dans le premier groupe de lentilles ; et la figure 5 est un diagramme schématique montrant l'agencement d'un appareil photographique comportant l'objectif à focale variable selon l'invention. Les figures 1,2 et 3 sont des vues en coupe montrant la construction de lentilles d'objectifs à focale variable à l'extrémité grand angle selon des exemples numériques 1, 2 et 3 de l'invention, respectivement. Sur les figures 1, 2 et 3, la lettre de référence F désigne un premier groupe de lentilles (groupe de lentilles frontal) de pouvoir de réfraction positif, qui est composé d'un premier sousgroupe de lentilles Fil agencé de façon à être fixe pendant une mise au point, d'un deuxième sous-groupe de lentilles F12 agencé de façon à se déplacer pendant une mise au point, et d'un troisième sous-groupe de lentilles F13 agencé de façon à être fixe pendant une mise au point. Une mise au point effectuée depuis un objet à distance infinie jusqu'à un objet à distance minimale est alors réalisée en déplaçant le deuxième sous-groupe de lentilles F12 du côté objet vers le côté image. La lettre de référence V désigne un variateur, servant de deuxième groupe de lentilles, de pouvoir de réfraction négatif pour la variation du grandissement. La variation du grandissement depuis l'extrémité grand angle vers l'extrémité téléobjectif est effectuée en déplaçant le deuxième groupe V de lentilles de façon monotone vers le côté image le long de l'axe optique. Le grandissement de formation d'image du deuxième groupe de lentilles V varie dans une plage comprenant un grandissement unité (-lx) pendant la variation de grandissement. La lettre de référence C désigne un compensateur, servant de troisième groupe de lentilles, qui est agencé de façon à se déplacer pour compenser le changement de position d'un plan image provoqué par la variation du grandissement. Les lettres de référence SP désignent un diaphragme, et la lettre de référence R désigne un groupe de lentilles formant relais de pouvoir de réfraction positif, servant de quatrième groupe de lentilles, qui est agencé de façon à être fixe pendant la variation du grandissement. La lettre de référence G désigne un prisme de séparation de couleurs, un filtre optique ou analogue, qui est illustré sous la forme d'un bloc de verre sur les figures 1, 2 et 3. Conformément à la présente forme de réalisation, pour diminuer une variation de l'angle de champ apparaissant pendant qu'un objet à une distance finie donnée (distance normale) est photographié avec différentes positions de mise au point, en particulier, à l'extrémité grand angle, le rapport du grandissement latéral du premier groupe de lentilles obtenu dans la position de mise au point à la distance minimale, au grandissement latéral du premier groupe de lentilles obtenu dans la position de mise au point à la distance infinie, et le rapport du grandissement latéral d'un système de lentilles comprenant le deuxième groupe de lentilles, le troisième groupe de lentilles et le quatrième groupe de lentilles, obtenu dans la position de mise au point à la distance minimale, au grandissement latéral du système de lentilles obtenu dans la position de mise au point à la distance infinie, sont obtenus de manière à s'annuler mutuellement, et les pouvoirs de réfraction des sous-groupes de lentilles inclus dans le premier groupe de lentilles sont établis de façon appropriée. La figure 4 est un diagramme de concept montrant la relation entre un point objet et un point image dans le premier groupe de lentilles. Le premier groupe de lentilles est composé de trois sous-groupes de lentilles, à savoir le premier sous-groupe de lentilles Fil de pouvoir de réfraction négatif agencé de façon à être fixe pendant une mise au point et disposé le plus du côté objet, le deuxième sous-groupe de lentilles F12 de pouvoir de réfraction positif agencé de façon à se déplacer pendant une mise au point, et le troisième sous-groupe de lentilles F13 de pouvoir de réfraction positif agencé de façon à être fixe pendant une mise au point. En supposant alors que la dimension d'une image formée par le premier groupe de lentilles lorsqu'un objet y se trouvant à la distance normale (qui est comprise entre 5 et 10 fois la distance minimale de prise de vue) est photographié avec la position de mise au point à la distance infinie est désignée par y', et que la dimension d'une image formée par le premier groupe de lentilles lorsque l'objet y est photographié avec la position de mise au point à la distance minimale est désignée par y", le rapport #ss1 du grandissement latéral du premier groupe de lentilles obtenu avec la position de mise au point à la distance minimale au grandissement latéral du premier groupe de lentilles obtenu avec la position de mise au point à la distance infinie peut être exprimé par l'équation "8pl = y'' / y ". En outre, lorsque la dimension d'une image formée par le premier groupe de lentilles varie de la dimension y' à la dimension y'', le grandissement latéral du système de lentilles comprenant le deuxième groupe de lentilles, le troisième groupe de lentilles et le quatrième groupe de lentilles varie aussi. Lorsque le rapport du grandissement latéral du système de lentilles comprenant le deuxième groupe de lentilles, le troisième groupe de lentilles et le quatrième groupe de lentilles, obtenu avec la position de mise au point à la distance minimale, au grandissement latéral du système de lentilles obtenu avec la position de mise au point à la distance infinie est désigné par 8(324, l'objectif à focale variable selon la présente forme de réalisation est réalisé de façon à satisfaire à la condition suivante : 1,95 En outre, lorsque les longueurs focales du premier sous-groupe de lentilles Fil et du deuxième sous-groupe de lentilles F12 sont désignées par fil et fl2, respectivement, l'objectif à focale variable selon la présente forme de réalisation est également réalisé de façon à satisfaire à la condition suivante : 2 Dans le premier groupe de lentilles, étant donné que le deuxième sous-groupe de lentilles F12 de pouvoir de réfraction positif se déplace vers le côté image en fonction de la mise au point depuis la position de mise au point à la distance infinie jusqu'à la position de mise au point à la distance minimale, le grandissement latéral du premier groupe de lentilles devient inférieur au grandissement latéral de ce même groupe obtenu avec la position de mise au point à la distance infinie, en sorte que le rapport #ss1 prend une valeur inférieure à "1". Par ailleurs, le rapport #ss24 dans la variation du grandissement latéral du système de lentilles comprenant les groupes allant du premier groupe de lentilles jusqu'au quatrième groupe de lentilles prend une valeur supérieure à "1", contrairement au rapport #ss1 dans la variation du grandissement latéral du premier groupe de lentilles. En établissant de façon appropriée les pouvoirs de réfraction des groupes respectifs de lentilles de façon à satisfaire à la condition (1), et en supprimant la variation du grandissement latéral du premier groupe de lentilles avec la variation du grandissement latéral du système de lentilles comprenant le deuxième groupe de lentilles, le troisième groupe de lentilles et le quatrième groupe de lentilles, il devient possible de supprimer une variation de l'angle de champ due à la mise au point. Si la limite inférieure de la condition (1) est dépassée, la variation du grandissement latéral du premier groupe de lentilles devient relativement grande. Cet agencement des pouvoirs de réfraction rend la construction de lentilles impropre à l'obtention de performances optiques élevées ; par exemple, la variation de l'aberration sphérique due à la mise au point augmente, en particulier à l'extrémité téléobjectif. Par contre, si la limite supérieure de la condition (1) est dépassée, la variation du grandissement latéral du système de lentilles comprenant le deuxième groupe de lentilles, le troisième groupe de lentilles et le quatrième groupe de lentilles devient relativement grande. Dans ce cas, il subsiste une forte variation de l'angle de champ du côté grand angle pendant la mise au point sur le côté à distance minimale. Si le pouvoir de réfraction du deuxième sous-groupe de lentilles F12 agencé de façon à se déplacer pendant la mise au point est affaibli au-delà de la limite supérieure de la condition (2), la course du mouvement du deuxième sousgroupe de lentilles F12 devient plus longue, ce qui dégrade l'efficacité de la mise au point et provoque un accroissement des dimensions de l'ensemble de l'objectif à focale variable. Par contre, si le pouvoir de réfraction du deuxième sous-groupe de lentilles F12 est renforcé au-delà de la limite inférieure de la condition (2), la variation des diverses aberrations pendant la mise au point, en particulier la variation de l'aberration sphérique, augmente, ce qui rend difficile la réalisation de l'objectif à focale variable avec des performances optiques élevées. La variation du grandissement latéral du premier groupe de lentilles est influencée par le réglage des pouvoirs de réfraction à l'intérieur du premier groupe de lentilles, en particulier par le réglage des pouvoirs de réfraction du premier sous-groupe de lentilles Fil de pouvoir de réfraction négatif disposé le plus du côté objet et du deuxième sous-groupe de lentilles F12 de pouvoir de réfraction positif agencé de façon à se déplacer pendant la mise au point. L'équilibre entre les pouvoirs de réfraction du premier sous-groupe de lentilles Fil et du deuxième sous-groupe de lentilles F12 est décidé en prenant en considération les diverses limites de performances, telles que l'établissement d'une plage variable de longueur focale, la limite du diamètre de l'élément à lentille frontale, le degré de distorsion admissible, l'établissement d'une distance minimale de prise de vue, etc. En outre, dans l'objectif à focale variable selon la présente forme de réalisation, alors que le grandissement de formation d'image du deuxième groupe de lentilles varie dans une plage comprenant le grandissement unité (-lx), le grandissement latéral #ss24 du système de lentilles comprenant le deuxième groupe de lentilles, le troisième groupe de lentilles et le quatrième groupe de lentilles se comporte de différentes manières selon que le grandissement latéral du deuxième groupe de lentilles est établi lorsque la longueur focale à l'extrémité grand angle est définie. Dans un cas où une construction de lentille telle qu'une plage de variation de grandissement commence du côté d'un système plus réducteur est adoptée, le rapport #ss24 dans la variation du grandissement latéral du système de lentilles comprenant le deuxième groupe de lentilles, le troisième groupe de lentilles et le quatrième groupe de lentilles change pour prendre une valeur approchant "1". Par conséquent, ce réglage pour satisfaire aux performances et à la qualité optiques demandées et pour supprimer une variation du grandissement latéral du premier groupe de lentilles devient nécessaire. Si les conditions (1) et (2) et les performances et la qualité optiques demandées sont satisfaites, la variation de l'angle de champ telle que définie sous la forme d'une quantité paraxiale varie généralement vers le côté négatif (côté à grand angle de champ) pendant une mise au point depuis un objet à distance infinie vers un objet à distance minimale. En outre et en réalité, une variation de la distorsion doit être prise en compte. Les exemples numériques 1 à 3 portent à la fois sur un objectif à focale variable dans lequel la variation de la distorsion devient positive et sur un objectif à focale variable dans lequel la variation de la distorsion devient négative. Il est possible de compenser une variation paraxiale de l'angle de champ par la variation de la distorsion. Cependant, si une valeur importante de la variation de la distorsion est utilisée pour corriger la variation d'un angle de champ, un mouvement d'un objet dans la direction horizontale d'un plan image devient non naturel par rapport à des mouvements de l'objet dans les directions diagonale et verticale du plan image au cours d'une mise au point. La valeur de la variation de la distorsion doit donc être limitée à plus ou moins 1% ou moins. On donnera ensuite des données numériques des exemples numériques 1 à 3 de l'invention. Dans les données numériques des exemples numériques 1 à 3, ri désigne le rayon de courbure de la i-ième surface de lentille, comptée depuis le côté objet, di désigne l'épaisseur ou la séparation d'air de la i-ième lentille, comptée depuis le côté objet, ni et vi désignent respectivement l'indice de réfraction et le nombre d'Abbe du verre de la i-ième lentille, comptée depuis le côté objet. En outre, une surface de lentille dont le rayon de courbure est suivi d'un astérisque est une surface asphérique. La forme d'une surface asphérique est exprimée en coordonnées avec un axe x dans la direction de l'axe optique et un axe H dans la direction perpendiculaire à l'axe optique, la direction dans laquelle la lumière avance étant considérée comme positive, par l'équation suivante : où R est le rayon de la sphère osculatrice, et B, C, D et E sont des coefficients asphériques. En outre, la distance minimale de prise de vue, qui est une distance minimale à laquelle une mise au point est possible, est établie à 600 mm dans le cas de chacun des exemples numériques 1 et 2, et à 300 mm dans le cas de l'exemple numérique 3. En outre, la distance normale est établie à 3,5 m dans le cas de chacun des exemples numériques 1 et 2, et à 2,0 m dans le cas de l'exemple numérique 3. Exemple numérique 1: f= 7,2 - 133,2 Fno= 1 :1,54 - 1,852#= 74,8 - 4,7 r 1= 232,738 d 1= 4,70 n 1= 1,77621 v 1= 49,6 r 2= 96,398 d 2= 37,47 r 3= -168,636 d 3= 4,50 n 2= 1,77621 v 2= 49,6 r 4= 2271,325 d 4= 0,15 r 5= 234,750 d 5= 8,43 n 3= 1,72311 v 3= 29,5 r 6= 437,951 d 6= 9,17 r 7= -2187,084 d 7= 13,69 n 4= 1,49845 v 4= 81,5 r 8= -176,728 d 8= 0,20 r 9= -1581,981 d 9= 4,40 n 5= 1,81265 v 5= 25,4 r10= 267,458 d10= 14,58 n 6= 1,49845 v 6= 81,5 rll= -330,891 dll= 33,17 rl2= 645,994 dl2= 18,25 n 7= 1,49845 v 7= 81,5 rl3= -165,983 dl3= 0,15 rl4= 202,075 dl4= 12,82 n 8= 1,49845 v 8= 81,5 rl5= -3354,399 dl5= 0,15 rl6= 125,391 dl6= 10,01 n 9= 1,62286 v 9= 60,3 rl7= 243,904 dl7= Variable rl8= 83,754 dl8= 1,50 n10= 1,88815 v10= 40,8 rl9= 44,623 dl9= 6,51 r20=-207,637 d20= 1,50 nll= 1,77621 vll= 49,6 r21= 132,315 d21= 6,21 r22=-55,667 d22= 1,50 nl2= 1,77621 vl2= 49,6 r23= -241,746 d23= 8,01 nl3= 1,81643 v13= 22,8 r24= -38,383 d24= 0,66 r25= -36,410 d25= 1,50 nl4= 1,82017 v14= 46,6 r26= -296,245 d26= Variable r27=-89799,644 d27= 5,49 nl5= 1,50014 v15= 65,0 r28=-108,536* d28= 0,20 r29= 164,107 d29= 2,50 nl6= 1,84666 vl6= 23,8 r30= 65,272 d30= 11,58 nl7= 1,59143 v17= 61,2 r31= -150,898 d31= 0,20 r32= 199555 d32= 8,20 nl8= 1,60548 v18= 60,7 r33= -1071219 d33= 2,50 nl9= 1,85501 vl9= 23,9 r34= -252,208 d34= 0,20 r35= 169,641 d35= 5,94 n20= 1,48915 v20= 70,2 r36= -330,997 d36= Variable r37= (Diaphragme) d37= 3,58 r38= -50,045 d38= 1,50 n21= 1,73234 v21= 54,7 r39= 29,561 d39= 4,00 n22= 1,85504 v22= 23,8 r40= 74,895 d40= 6,00 r41= -36,483 d41= 1,80 n23= 1,75844 v23= 52,3 r42= -171,630 d42= 6,02 n24= 1,73429 v24= 28,5 r43= -35,795 d43= 22,50 r44= -7507,517 d44= 1,80 n25= 1,75844 v25= 52,3 r45= 30,961 d45= 11,52 n26= 1,55098 v26= 45,8 r46= -48,500 d46= 0,20 r47= 108,427 d47= 1,80 n27= 1,83932 v27= 37,2 r48= 32,468 d48= 7,84 n28= 1,48915 v28= 70,2 r49= -158,725 d49= 0,20 r50= 163,781 d50= 7,68 n29= 1,49845 v29= 81,5 r51= -34,406 d51= 1,80 n30= 1,81264 v30= 25,4 r52= -222,938 d52= 0,50 r53= 82,508 d53= 8,68 n31= 1,48915 v31= 70,2 r54= -38,713 d54= 5,00 r55= # d55= 50,00 n32= 1,51825 v32= 64,2 r56= # *: Surface asphérique Séparation Longueur focale variable 28,89 50,00 131,14 dl7 5121 7521 10079 d26 148,88 60,03 6, 03 d36 2,15 21,00 49,42 Forme de la surface asphérique: r28 : R= -108,536 B= 2,229x10-' C= 9,266x 10-12 D= 1,225x10-14 E= -8,232#10-18 Exemple numérique 2: f= 7,0 - 196 Fno= 1:1,6 - 2,55 2#= 763 - 3,2 r 1= 381,900 d 1= 4,70 n 1= 1,77621 v 1= 49,6 r 2= 108,520 d 2= 37,22 r 3= -182503 d 3= 4,50 n 2= 1,77621 v 2= 49,6 r 4= -2189,115 d 4= 0,15 r 5= 273,408 d 5= 9,01 n 3= 1,72311 v 3= 29,5 r 6= 561565 d 6= 10,31 r 7= -722154 d 7= 12,90 n 4= 1,49845 v 4= 81,5 r 8= -180,345 d 8= 0,20 r 9= -3776,668 d 9= 4,40 n 5= 1,81265 v 5= 25,4 r10= 320,179 d10= 14,79 n 6= 1,49845 v 6= 81,5 rll= -378,583 dll= 37,70 rl2= 972,561 dl2= 19,47 n 7= 1,45720 v 7= 90,3 rl3= -170,530 dl3= 0,15 rl4= 266,396 d14= 14,12 n 8= 1,43496 v 8= 95,1 r15= -843,405 dl5= 0,15 rl6= 138,838 dl6= 10,84 n 9= 1,62286 v 9= 60,3 rl7= 276,164 dl7= Variable r18= 83,608 d18= 1,50 n10= 1,88815 v10= 40,8 r19= 45,672 dl9= 6,75 r20= -151,723 d20= 1,50 n11= 1,77621 v11= 49,6 r21= 130,863 d21= 6,94 r22= -52,465 d22= 1,50 n12= 1,77621 v12= 49,6 r23= -192,560 d23= 7,46 n13= 1,85501 v13= 23,9 r24= -40,008 d24= 0,68 r25= -37,738 d25= 1,50 n14= 1,77621 v14= 49,6 r26= -296,245 d26= Variable r27= -498,813 d27= 6,49 nl5= 1,50014 v15= 65,0 r28= -88822* d28= 0,20 r29= 163,787 d29= 2,50 n16= 1,65223 v16= 33,8 r30= 69,537 d30= 13,49 n17= 1,60548 v17= 60,7 r31= -168,509 d31= 0,20 r32= 177,750 d32= 10,38 nl8= 1,60548 v18= 60,7 r33= -102,114 d33= 2,50 n19= 1,85504 v19= 23,8 r34= -224,026 d34= 0,20 r35= 154,654 d35= 6,59 n20= 1,48915 v20= 70,2 r36= -362,351 d36= Variable r37= (Diaphragme) d37= 3,60 r38= -57,131 d38= 1,50 n21= 1,73234 v21= 54,7 r39= 45,343 d39= 4,38 n22= 1,85504 v22= 23,8 r40= 85,530 d40= 9,88 r41= -40,170 d41= 1,80 n23= 1,75844 v23= 52,3 r42= 100,382 d42= 9,27 n24= 173429 v24= 28,5 r43= -37,879 d43= 22,50 r44= -183,382 d44= 1180 n25= 1,77621 v25= 49,6 r45= 35,210 d45= 10,16 n26= 1,51976 v26= 52,4 r46= -44,220 d46= 0,20 r47= 160,916 d47= 1,80 n27= 1,83932 v27= 37,2 r48= 33,610 d48= 7,81 n28= 1,48915 v28= 70,2 r49= -137,353 d49= 0,20 r50= 312,530 d50= 7,61 n29= 1,49845 v29= 81,5 r51= -31,520 d51= 1,80 n30= 1,81264 v30= 25,4 r52= -103844 d52= 0,50 r53= 84,714 d53= 7,79 n31= 1,48915 v31= 70,2 r54= -40244 d54= 5,00 r55= # d55= 50,00 n32= 1,51825 v32= 64,2 r56= # *: Surface asphérique Séparation Longueur focale variable ####################### variable 7,00 40,44 196,00 dl7 6,39 101,39 135,57 d26 180,28 68,14 3,21 d36 2,15 19,29 50,05 Forme de la surface asphérique: r28: R= -88822 B= 2 , 228xl0-7 C= 3,992*10-u D= 9 229X10-1" E= -3 296X10-l' Exemple numérique 3: f= 5 - 50 Fno= 1:1,84 - 2,20 2w= 95,5 - 12,6 r 1= 213,485* d 1= 2,30 n 1= 1,77621 v 1= 49,6 r 2= 32,596 d 2= 22,45 r 3= -92,715 d 3= 1190 n 2= 1,77621 v 2= 49,6 r 4= 149,675 d 4= 3,33 r 5= 80,432 d 5= 5,69 n 3= 1,81264 v 3= 25,4 r 6= 253,546 d 6= 1,63 r 7= 291,540 d 7= 9,56 n 4= 1,62286 v 4= 60,3 r 8= -75,540 d 8= 6,20 r 9= 101,805 d 9= 9,09 n 5= 1,45720 v 5= 90,3 r10= -94,777 d10= 1,18 rll= -83,573 dll= 2,00 n 6= 1,80642 v 6= 35,0 r12= 48,306 dl2= 13,15 n 7= 1,49845 v 7= 81,5 r13= -84,619 dl3= 0,20 r14= 99,950 dl4= 8,33 n 8= 1,62033 v 8= 63,3 rl5= -112,886 dl5= 0,20 rl6= 46,834 dl6= 5,55 n 9= 1,73234 v 9= 54,7 r17= 119,468 dl7= Variable r18= 44,508 d18= 0,80 n10= 1,88815 v10= 40,8 r19= 14,003 dl9= 3,29 r20= 74,610 d20= 0,80 nll= 1,83945 vll= 42,7 r21= 18,213 d21= 4,09 r22= -26,639 d22= 4,39 n12= 1,81264 v12= 25,4 r23= -10,631 d23= 0,80 n13= 1,88815 v13= 40,8 r24= -57,454 d24= 0,20 r25= 44,409 d25= 3,46 n14= 1,57829 v14= 41,5 r26=-41,153 d26= Variable r27= -23,937 d27= 0,80 nl5= 1,77621 v15= 49,5 r28= 57,157 d28= 2,80 ni 6= 1,85496 v16= 23,8 r29= -116,746 d29= Variable r30= (Diaphragme) d3 0= 1,40 r31= 189,661 d31= 3,65 nl7= 1,64419 vl7= 34,5 r32= -51,644 d32= 0,20 r33= 181,249 d33= 3,20 nl8= 1,48915 v18= 70,2 r34= -93r6l6 d34= 0,20 r35= 991207 d35= 5,85 nl9= 1,51976 v19= 52,4 r36= -30,083 d36= 1,30 n20= 1,88815 v20= 40,8 r37= -237,177 d37= 31,10 r38= 108,969 d38= 5,71 n21= 1,48915 v21= 70,2 r39= -39,063 d39= 0,20 r40= -180,195 d40= 1,40 n22= 1,81078 v22= 40,9 r41= 29,190 d41= 6,14 n23= 1,48915 v23= 70,2 r42= -207,934 d42= 0,20 r43= 66,112 d43= 8,99 n24= 1,48915 v24= 70,2 r44= -23,338 d44= 1,50 n25= 1,88815 v25= 40,8 r45= -811042 d45= 0,20 r46= 63,594 d46= 6,32 n26= 1,48915 v26= 70,2 r47= -46,878 d47= 5,00 r48= # d48= 50,00 n27= 1,51825 v27= 64,2 r49= *: Surface asphérique Séparation Longueur focale variable 5,00 16,75 50,00 dl7 0,52 25,97 36,66 d26 32,93 5,72 4,38 d29 9,00 1076 1,41 Forme de la surface asphérique: r 1: R= 213,485 B= 8013X10-' C= -l,005xl0-10 D= -1302x10-15 E= -8,780xi0-18 En outre, les valeurs des facteurs des conditions cidessus, la longueur focale de chaque sous-groupe de lentilles ou de chaque groupe de lentilles, une variation du grandissement latéral dans chacun des exemples numériques 1 à 3 sont énumérés dans les tableaux suivants. Dans les tableaux suivants, fl désigne la longueur focale du premier groupe de lentilles, fil, fl2 et fl3 désignent les longueurs focales du premier sous-groupe de lentilles, du deuxième sous-groupe de lentilles et du troisième sous-groupe de lentilles, respectivement, qui constituent le premier groupe de lentilles, ss1 désigne le grandissement latéral du premier groupe de lentilles, ss24 désigne le grandissement latéral du système de lentilles comprenant le deuxième groupe de lentilles, le troisième groupe de lentilles et le quatrième groupe de lentilles, ssw désigne le grandissement latéral de l'ensemble de l'objectif à focale variable à l'extrémité grand angle, qui est obtenu par le produit du grandissement latéral ss1 et du grandissement latéral ss24, #ssw désigne le rapport du grandissement latéral ssw obtenu avec la position de mise au point à la distance minimale au grandissement latéral ssw obtenu avec la position de mise au point à la distance infinie, et 8dist. désigne le pourcentage d'une variation de la distorsion dans la direction horizontale dans la position de mise au point à la distance minimale par rapport à celui présent dans la position de mise au point à la distance infinie. Le rythme de variation de l'angle de champ est une valeur obtenue en additionnant, au rapport #ssw, le pourcentage 8dist. d'une variation de distorsion dans la direction horizontale. Exemple numérique 1 Distance infinie Distance minimale fil -114,0648 f12 416,4847 f13 114,1522 f1 102,5823 90t5984 ss1 -00292 -0,0257 5l ZIZZZZZZZZI 0,8812 ss24 0,0685 0,0771 #ss24 1,1251 ssw -0,00200 -000198 #ssw -0,86% #dist. 0,28% Exemple numérique 2 Distance infinie Distance minimale fil -1236395 f12 455,0020 f13 1333908 f1 122,0926 106,1814 ss1 -0,0348 -0,0302 #ss1 0y8671 ss24 0,0558 0,0635 #ss24 1 ,1378 ssw -0,00194 -0,00192 #ssw -1,35% bdist. -0,29% Exemple numérique 3 Distance infinie Distance minimale fil -34,5343 f12 97,2933 fl3 46,8503 f1 27,6000 26,0457 ss1 -00137 -0,0129 #ss1 0,9434 ss24 0,1795 0,1894 #ss24 1,0548 ssw -000246 -0,00245 #ssw -0,49% #dist. 0,00% Exemple numérique 1 2 3 Condition (1) 2,0063 2,0049 1,9982 Condition (2) 3,7 3,7 2,8 Taux de variation -0,58% -1,63% -0,49% de l'angle de champ Conformément à la présente forme de réalisation, dans l'objectif à focale variable dit à quatre groupes, le premier groupe de lentilles est composé de trois sousgroupes de lentilles, à savoir un premier sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction négatif agencé de manière à être fixe pendant une mise au point, un deuxième sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif agencé de façon à se déplacer pendant une mise au point, et un troisième sous-groupe de lentilles de pouvoir de réfraction positif agencé de façon à être fixe pendant une mise au point, et les pouvoirs de réfraction du premier groupe de lentilles et du système de lentilles comprenant le deuxième groupe de lentilles, le troisième groupe de lentilles et le quatrième groupe de lentilles sont établis de façon appropriée. Par conséquent, une variation du grandissement latéral provoquée par le mouvement du deuxième sous-groupe de lentilles pendant une mise au point est supprimée, en sorte qu'il est possible de diminuer la variation de l'angle de champ sous l'effet de la mise au point. Il est en outre possible d'obtenir un objectif à focale variable de faibles dimensions et hautes performances ayant une grande ouverture, par exemple un nombre F de 1,5 à 1,8 ou d'une valeur approchante, et ayant un rapport de grandissement variable élevé tel que le grandissement de 10 à 30 ou d'une valeur approchante. On décrira maintenant un appareil photographique ayant un objectif à focale variable tel que décrit ci-dessus, selon une autre forme de réalisation de l'invention, en référence à la figure 5 qui est une vue schématique montrant l'appareil photographique. Sur la figure 5, la référence numérique 1 désigne un système optique photographique utilisant un objectif à focale variable selon la forme de réalisation de l'invention, la référence numérique 2 désigne un moyen de conversion photo-électrique tel qu'un dispositif à couplage de charges (CCD), et la référence numérique 3 désigne un corps (boîtier) d'appareil photographique. En appliquant l'objectif à focale variable selon la forme de réalisation de l'invention au système optique photographique de l'appareil photographique, comme décrit précédemment, il est possible de réaliser un appareil photographique de faible encombrement et de hautes performances optiques. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'objectif à focale variable décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Objectif à focale variable comportant, dans l'ordre d'un côté objet vers un côté image, un premier groupe (F) de lentilles de pouvoir de réfraction positif, un deuxième groupe (V) de lentilles de pouvoir de réfraction négatif agencé de façon à se déplacer pendant une variation de grandissement, un troisième groupe (C) de lentilles agencé de façon à se déplacer pendant une variation de grandissement, et un quatrième groupe (R) de lentilles de pouvoir de réfraction positif, l'objectif à focale variable étant caractérisé en ce que le premier groupe de lentilles comprend un premier sous-groupe de lentilles (Fil) de pouvoir de réfraction négatif, un deuxième sous-groupe de lentilles (F12) de pouvoir de réfraction positif, agencé de façon à se déplacer pendant une mise au point, et un troisième sous-groupe de lentilles (F13) de pouvoir de réfraction positif, et en ce que l'objectif à focale variable satisfait aux conditions suivantes : où #ss1 est le rapport d'un grandissement latéral du premier groupe de lentilles par rapport à un objet à distance normale obtenu lorsque le deuxième sous-groupe de lentilles est placé dans une position telle qu'il réalise une mise au point sur une distance minimale, à un grandissement latéral du premier groupe de lentilles par rapport à l'objet à distance normale obtenu lorsque le deuxième sous-groupe de lentilles est placé dans une position telle qu'il réalise une mise au point sur une distance infinie, #ss24 est le rapport d'un grandissement latéral d'un système de lentilles, composé du deuxième groupe de lentilles, du troisième groupe de lentilles et du quatrième groupe de lentilles par rapport à l'objet à distance normale obtenu lorsque le deuxième sous-groupe de lentilles est placé dans une position telle qu'il réalise une mise au point sur la distance minimale, à un grandissement latéral du système de lentilles composé du deuxième groupe de lentilles, du troisième groupe de lentilles et du quatrième groupe de lentilles par rapport à l'objet à distance normale obtenu lorsque le deuxième sous-groupe de lentilles est placé dans une position telle qu'il réalise une mise au point sur la distance infinie, fil est la longueur focale du premier sous-groupe de lentilles et fl2 est la longueur focale du deuxième sous-groupe de lentilles. 2. Objectif à focale variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier sous-groupe de lentilles comprend au moins deux lentilles négatives et au moins une lentille positive, le deuxième sous-groupe de lentilles comprend au moins une lentille positive et le troisième sous-groupe de lentilles comprend au moins trois lentilles positives et au moins une lentille négative. 3. Appareil photographique, caractérisé en ce qu'il comporte un objectif à focale variable selon l'une des revendications 1 et 2.