CH340637A - Dispositif télémétrique optique - Google Patents

Dispositif télémétrique optique

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CH340637A
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CH
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prism
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dihedron
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Inventor
Rosier Raymond
Baluteau Jean-Michel
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Soc Optique Mec Haute Prec
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/32Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders by focusing the object, e.g. on a ground glass screen

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Description


  Dispositif     télémétrique    optique    L'invention a pour objet un dispositif     télémétrique     optique, ce dispositif est susceptible d'être     utilisé,     par exemple, dans un télémètre, c'est-à-dire un ap  pareil permettant de déterminer     optiquement    la dis  tance entre un point visé et le télémètre.

   Il peut  servir également comme appareil de mise au point  d'un objectif photographique ou cinématographique  lorsque la distance du sujet visé est inconnue:  Dans les télémètres optiques où la base est prise  sur un seul objectif, le réglage est fait en observant  un défaut de mise au point, c'est-à-dire la     non-          coïncidence    entre le plan de l'image     formée    par  l'objectif du télémètre et un plan fixe de référence.  



  D'une façon générale, on place, à l'endroit où  se forme l'image du point visé, un dispositif optique  qui transforme le défaut de mise au point en une  discontinuité sur certaines lignes de l'image. Ce dis  positif optique est une lentille cylindrique, un en  semble de lentilles sphériques ou bien un ensemble  de prismes.  



  Les dispositifs connus donnent souvent de bons  résultats, mais sont toutefois assez délicats à cons  truire surtout lorsque l'on ne désire faire que de  petites séries, et présentent l'inconvénient de donner  une parallaxe à la coïncidence et de     nécessiter,    d'au  tre part, dans certains cas une position de     l'oeil    rela  tivement fixe par     rapport    à l'appareil.  



  L'invention remédie aux inconvénients des dis  positifs connus tout en en présentant les avantages.  Le dispositif     télémétrique    optique faisant l'objet  de l'invention comporte un objectif, un élément op  tique comprenant deux faces planes formant un dièdre  dont l'arête est disposée dans un plan perpendiculaire  au rayon moyen traversant l'objectif et dans la région    où se trouve l'image réelle     formée    par les rayons  ayant traversé l'objectif, et des moyens pour faire       coïncider    le plan de l'image avec le plan perpendi  culaire au rayon moyen et contenant ladite arête.  



  Dans la définition qui vient d'être     donnée    de  l'invention et dans     ce    qui va suivre, l'expression  rayon moyen traversant l'objectif désigne pratique  ment l'axe optique de l'objectif au moment de la  traversée de     l'objectif.    L'expression axe optique a  toutefois été remplacée par celle, de rayon moyen,  car, comme on le verra dans     ce    qui va suivre, l'arête  du dièdre peut, dans certaines formes d'exécution  particulières, ne pas être perpendiculaire à l'axe op  tique de l'objectif à cause de l'interposition, entre  l'objectif et ledit élément optique, d'un élément op  tique supplémentaire tel qu'un prisme à réflexion  totale ou un     miroir.    Dans ce cas,

   l'arête du dièdre  est simplement perpendiculaire au rayon lumineux  qui, au cours de la traversée de l'objectif, se confon  dait avec l'axe optique.  



  Les     faces    planes formant un dièdre peuvent être,  par exemple, les faces d'un prisme. En     particulier,     on pourra utiliser un prisme en verre, c'est-à-dire  un     dièdre    de verre dont l'angle est inférieur à 1800,  ou on pourra     utiliser    un dièdre d'air, c'est-à-dire       délimité    par des     surfaces    en verre, l'angle du dièdre  d'air étant inférieur à     180o.     



  Le     dessin    annexé illustre, à titre d'exemple non  limitatif, deux formes d'exécution     particulières    du  dispositif objet de l'invention et des variantes.  



  La     fig.    1 est une coupe schématique longitudinale  d'une première forme d'exécution utilisable     comme     télémètre ;      la fia. 2 représente un objet observé dans le télé  mètre, lorsque     celui-ci    est mis au point ;  la     fig.    3 est     une    vue analogue à celle représentée  à la     fig.    2, le télémètre n'étant pas mis au point ;  la fi-. 4 est une coupe longitudinale schématique  d'un appareil photographique du type dit   réflexe    équipé d'une deuxième forme d'exécution constituant  un dispositif de mise au point     télémétrique    ;  la     fig.    5 représente un détail ;

    la     fig.    6 représente un détail d'une variante, com  prenant un dièdre d'air délimité par des faces for  mées dans une lentille collectrice ;  la     fig.    7 représente un prisme d'une autre variante;  la     fig.    8 représente une lentille collectrice d'une  variante, lentille dans laquelle a été ménagé un prisme  d'air     correspondant    au prisme représenté sur la       fig.    7.  



  Le télémètre représenté sur la     fig.    1     comporte     un objectif 1 et un oculaire 2.  



       L'aeil    3 observe un objet quelconque à travers  l'objectif et l'oculaire.  



  Le télémètre     comporte    de plus un prisme 4 dont  l'arête 5 est disposée dans la zone où l'objectif forme  l'image de l'objet visé.  



  Le prisme 4 est monté dans un support 6 mobile,  pouvant se     déplacer    par exemple dans un tube 7.  Le prisme 4 peut donc être déplacé pour que  son arête 5 soit amenée dans le plan où se forme  l'image.  



  Les déplacements du prisme sont transmis à un  dispositif donnant automatiquement la distance de  l'objet observé. La position de l'image dépend en  effet de la distance de l'objet     observé,    et     comme    la       mise    au point du télémètre nécessite,     comme    on le  verra plus loin, que l'arête 5 du prisme se place dans  le plan de l'image formée par l'objectif 1, pour cha  que position du prisme 4 correspond une distance  de l'objet observé.  



  Sur la fia. 1, on a représenté une aiguille 8 mon  tée sur un pivot 9 et entraînée par un     ceillet    10 fixé  sur le support 6. L'extrémité de l'aiguille 8 se  déplace devant une graduation 11 étalonnée en  distances de l'objet.  



  L'image formée par l'objectif 1 étant perpendi  culaire à son axe optique, l'arête 5 du prisme 4 doit  être située dans le plan perpendiculaire à l'axe op  tique de l'objectif ou, d'une façon générale, au rayon  moyen traversant l'objectif, rayon qui a été pré  cédemment défini.  



  Dans ces conditions, lorsque l'arête 5 du prisme  se trouve dans le plan de l'image formée par l'ob  jectif,     l'oeil    3 qui observe cette image à travers  l'oculaire 2 n'y constate aucune discontinuité.  



  Si, au contraire, l'arête 5 du prisme n'est pas  dans le plan de l'image, il se produit le long de  l'arête une discontinuité très nette due au fait que    les deux portions de l'image séparées par l'arête 5  du prisme sont déviées perpendiculairement à cette  arête.  



  Pour observer les discontinuités à la fois sur les  lignes verticales et sur les lignes horizontales, on  place obliquement l'arête 5 du prisme, par exemple  à     45,j    comme représenté sur les fia. 2 et 3.  



  La     fig.    2 représente ce que     l'oeil    observe lorsque  le télémètre est au point, et que l'objet visé est une  croix constituée par un trait vertical et un trait hori  zontal.  



  La     fig.    3 représente ce que     1'#i1    observe pour  le même objet visé, mais lorsque le télémètre n'est  pas au point, l'image se formant derrière l'arête. Dans  ce cas, il y a rapprochement des deux parties de  l'image séparées par l'arête 5, et ces deux parties  de l'image ne se raccordent plus le long de l'arête.  



  Comme on peut s'en rendre compte facilement,  le télémètre qui vient d'être décrit est à la fois précis  et facile à utiliser. II ne présente aucun inconvé  nient en ce qui concerne la parallaxe, et la ligne  séparant les deux parties de l'image, c'est-à-dire  l'arête 5 du prisme, est toujours extrêmement fine et  est observée facilement et avec précision même si       l'oeil    n'est pas placé toujours au même endroit par  rapport au prisme.  



  Les rayons, qui parviennent à     l'oeil    3 après ré  flexion dans le prisme, sont issus de deux plages  différentes de l'objectif 1. Il est clair que l'ouverture  relative de l'objectif impose une limite inférieure  à l'angle du dièdre formant l'arête 5. Pour ne pas  introduire de défauts de chromatisme de nature à  diminuer la qualité de l'image, il est avantageux  de choisir un angle assez obtus.  



  La     fig.    4 représente une forme d'exécution équi  pant un appareil photographique à visée dit   ré  flexe      .     



  Dans le cas représenté sur la figure, l'objectif du  dispositif     télémétrique    est     constitué    par l'objectif de  prise de vue 12. Entre     l'objectif    12 et le film photo  graphique 13 est disposé un miroir 14 fixe et par  tiellement réfléchissant, incliné de     45,,    sur l'axe op  tique de l'objectif. Le miroir 14 renvoie l'image  fournie par l'objectif vers un prisme 15 collé sur la       face    plane 16 d'une lentille collectrice 17. L'arête 18  du prisme 15 est prévue perpendiculaire au rayon  moyen issu de l'objectif 12.  



  L'observation se fait à travers un oculaire 19.  Dans le cas de l'appareil représenté sur la fi  gure, le prisme 15 est placé de telle sorte que son  arête 18 soit dans le plan image lorsque l'objet  observé est à l'infini.  



  Lorsque l'on observe un objet plus rapproché, le  plan image se déplace par     rapport    à l'arête 18 et  le télémètre n'est plus au point. Pour remettre le  télémètre au point, on déplace l'objectif 12. Dans  ce but, l'objectif 12 est monté sur un     support    mo  bile 20     déplaçable    par exemple dans un tube 21.  



  L'appareil qui vient d'être décrit permet donc,  en mettant au point le dispositif     télémétrique,    de      mettre également au point l'appareil photographique,  c'est-à-dire d'être sûr que l'image se forme dans le  plan du film 13.  



  Dans une forme d'exécution non représentée,  l'objectif du dispositif     télémétrique    n'est pas éga  lement l'objectif de l'appareil photographique. On  peut utiliser un objectif indépendant, qui soit sim  plement couplé avec l'objectif de prise de     vue.     



  Si le champ est faible, c'est le cas par exemple  des téléobjectifs, le prisme peut couvrir la totalité  de l'image.  



  Par contre, si le champ de l'objectif est impor  tant, le prisme pourra ne couvrir que la région  centrale.  



  On pourra le coller sur une lame à faces     paral-          lëles    ou sur la face plane d'une lentille collectrice,  ou bien le faire tenir simplement par adhérence molé  culaire.  



  La fi-. 5 représente un prisme 22 fixé sur la  face plane 23 d'une lentille collectrice 24.  



  Pour les fabrications en grande série, il est pos  sible de réaliser une     pièce    moulée formant à la fois  prisme et lentille collectrice. Le prisme peut y être  en relief, ou en creux comme représenté sur la     fig.    6,  pour laquelle le prisme 25 est un prisme d'air dans  une lentille collectrice 26 en matière plastique.  



  Enfin, le prisme pourrait être constitué comme  celui représenté à la     fig.    7, avec une     face    27 paral  lèle à la base 28 du prisme. La portion de champ       couverte    par la face 27 ne subit alors aucune dévia  tion.  



  Le prisme représenté à la     fig.    8 donne un résultat  analogue à celui que l'on obtient avec le prisme re  présenté à la     fig.    7. En fait, le prisme représenté à  la     fig.    8 est un prisme     d'air    constitué, d'une part, par  une portion de face plane 29 et, d'autre     part,    par une  portion en creux 30, cette dernière     étant    ménagée  dans une lentille collectrice 31 en matière moulée.  



  D'autres formes d'exécution sont possibles. Par  exemple, l'arête du dièdre pourrait ne pas être obli  que, mais     horizontale    ou verticale, certaines va  riantes pourraient comprendre un prisme présentant  des formes différentes de celles représentées sur les  dessins, et la base du prisme pourrait ne pas être  perpendiculaire au rayon moyen ayant traversé l'ob  jectif.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Dispositif télémétrique optique caractérisé par le fait qu'il comporte un objectif, un élément optique comprenant deux faces planes formant un dièdre dont l'arête est disposée dans un plan perpendiculaire au rayon moyen traversant l'objectif et dans la ré gion où se trouve l'image réelle formée par les rayons ayant traversé l'objectif, et des moyens pour faire coïncider le plan de ladite image, avec le plan perpendiculaire au rayon moyen et contenant ladite arête. SOUS-REVENDICATIONS 1.
    Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que l'arête du dièdre est placée oblique- ment par rapport à l'horizontale. 2. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait .que le dièdre est ménagé dans l'épaisseur d'un élément optique transparent. 3. Dispositif optique selon la revendication, ca ractérisé par le fait que les moyens pour faire côin- cider le plan de l'image avec le plan perpendiculaire au rayon moyen et contenant l'arête du dièdre, com portent un support mobile suivant ce rayon moyen et solidaire du prisme. 4.
    Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que les moyens pour faire coïncider le plan de l'image avec le plan perpendiculaire au rayon moyen et contenant l'arête du dièdre, comportent un support mobile suivant l'axe optique de l'objectif et solidaire d'une partie au moins dudit objectif. 5. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il comprend un prisme dont les faces constituent ledit dièdre, l'une des faces du prisme étant parallèle à la base dudit prisme. 6.
    Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que ledit objectif est constitué par l'ob- jectif d'un appareil de prises de vues dit réflexe , un miroir semi-transparent étant disposé oblique- ment par rapport à l'axe optique de l'objectif, et entre ledit objectif et l'élément optique comprenant deux faces planes formant un dièdre.
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