FR2477292A1 - Systeme de mise au point pour appareil de prise de vues photographiques - Google Patents

Abstract

SYSTEME DE MISE AU POINT AUTOMATIQUE POUR UN APPAREIL DE PRISE DE VUES PHOTOGRAPHIQUES, LEDIT APPAREIL DE PRISE DE VUES POSSEDANT UNE OUVERTURE D'OBJECTIF 16 VARIABLE, DES MOYENS 26 POUR DETERMINER LA VALEUR EFFECTIVE DE LADITE OUVERTURE D'OBJECTIF UTILISEE DANS UNE SCENE PHOTOGRAPHIQUE DONNEE, DES MOYENS TELEMETRIQUES 70 POUR DETERMINER LA DISTANCE DE L'APPAREIL DE PRISE DE VUES AU SUJET, ET DES MOYENS DE COMMANDE DE MISE AU POINT 72 POUR POSITIONNER UN ELEMENT D'OBJECTIF DUDIT APPAREIL DE PRISE DE VUES DANS UNE GAMME DE REGLAGES DE DISTANCE DE MISE AU POINT. IL COMPREND DES MOYENS 30 POUR ENGENDRER UN SIGNAL REPRESENTATIF DE LA DIMENSION DE LADITE OUVERTURE D'OBJECTIF, ET DE FACON CORRESPONDANTE LA PROFONDEUR DE CHAMP DE L'OBJECTIF, ET DES MOYENS POUR REGLER LEDIT SYSTEME DE COMMANDE DE MISE AU POINT AFIN DE POSITIONNER LEDIT ELEMENT D'OBJECTIF EN REPONSE A LA FOIS AUXDITS MOYENS DE TELEMETRIE ET AUXDITS MOYENS DE DETERMINATION D'OUVERTURE DANS UN REGLAGE DE DISTANCE DE MISE AU POINT CORRESPONDANT A UNE DISTANCE DE L'APPAREIL DE PRISE DE VUES AU SUJET SUPERIEURE A CELLE DETERMINEE PAR LEDIT TELEMETRE DE FACON A EXPLOITER LA VARIATION DE LA PROFONDEUR DE LA MISE AU POINT, AVEC LA VALEUR D'OUVERTURE CHOISIE.

Description

La présente invention est relative aux systèmes de mise au point pour

appareils de prise de vues photographiques et, plus particulièrement, à un système et à un procédé grâce auxquels toute profondeur de champ donnée d'un objectif d'appareil de prise de vues est automatiquement prise en considération dans le réglage de

mise au point de l'objectif.

Les systèmes de mise au point automatique pour appareils de prise de vues photographiques sont maintenant bien connus. Dans ces appareils de prise de vues, la distance de l'appareil de prise de vues au sujet est déterminée par exemple par le temps requis par un signal acoustique pour aller vers un sujet à photographier et en

revenir. Lorsque la distance a été déterminée, l'objectif de l'ap-

pareil de prise de vues est entraîné par un moteur électrique vers une position de mise au point correspondant à cette distance et le

cycle d'exposition de film de l'appareil de prise de vues s'effec-

tue. Toute l'opération de télémétrie, de mise au point et d'expo-

sition s'effectue en une fraction de seconde de sorte que le temps requis par la mise au point n'ajoute pas sensiblement au temps normalement associé au fonctionnement de l'appareil de prise de

vues pour l'exposition du film.

Les fonctions de télémétrie et de réglage d'objectif de ces systèmes sont effectuées par le circuit électronique comportant

un compteur d'impulsions de commande de mise au point, un oscilla-

teur d'horloge qui, lorsqu'il est actionné, transmet-conformément à la distance du sujet, une série d'impulsions vers le compteur, et un détecteur-codeur associé à l'objectif qui engendre et transmet audit compteur un certain nombre d'impulsions représentatives du

mouvement de mise au point de l'objectif depuis une position ini-

tiale connue vers le réglage de mise au point approprié. A mesure que la distance du sujet diminue, le nombre des impulsions de l'oscillateur d'horloge diminue. Si le mouvement de l'objectif s'effectue du réglage à l'infini vers le réglage de la distance la plus proche, le nombre d'impulsions résultant du mouvement de mise au point de l'objectif s'accroît en raison inverse de la distance du sujet, du fait que le mouvement de mise au point de l'objectif a

pris fin en conséquence de l'accumulation par le compteur de com-

mande de mise au point d'un nombre prédéterminé d'impulsions.

Les appareils de prise de vues de ce type utilisent par-

fois les systèmes de commande d'exposition intégrateur de lumière pour déterminer automatiquement la quantité de lumière autorisée à -2- passer vers le film pendant l'exposition. Comme dans les appareils de prise de vues conventionnels, l'exposition appropriée pour une

vitesse donnée de film est déterminée par une combinaison de dimen-

sion d'ouverture et de vitesse d'obturateur; ces deux paramètres sont combinés par des ouvertures de balayage en une paire unique de lames d'obturateur positionnées directement derrière l'objectif de l'appareil de prise de vues. Lorsqu'elles sont actionnées pour l'exposition, ces lames se déplacent depuis une position fermée par un réglage d'ouverture s'agrandissant progressivement jusqu'à ce

qu'elles s'arrêtent et ensuite reviennent à une position fermée.

Des orifices auxiliaires dans le même jeu de lames balayent une cellule photoélectrique de détection de lumière associée au réseau d'intégration de lumière qui détermine la dimension d'ouverture à laquelle les lames d'obturateur se déplacent avant de revenir à une

position fermée ou de fin d'exposition. Ce type de commande d'ex-

position est représenté par les descriptions données dans les

brevets U.S. no 3.641.889 et 3.975.744.

Comme dans tous les objectifs à ouverture variable ou

multi-diaphragmes, la distance le long de l'axe d'objectif à l'in-

térieur de laquelle les objets sont mis au point sur le plan de film de l'appareil de prise de vues pour un réglage donné de mise

au point de l'objectif ou profondeur de champ, varie avec le diaph-

ragme d'ouverture ou diamètre de l'orifice d'objectif à travers lequel passe la lumière pour l'exposition du film. En particulier, la profondeur de champ varie en raison inverse de la dimension d'ouverture. Dans les appareils de prise de vues équipés d'un système de commande d'exposition intégrateur de lumière du type mentionné, par conséquent, la profondeur de champ varie directement

et automatiquement avec la luminosité de la scène photographiée.

Dans les systèmes acoustiques de mise au point de l'ob-

jectif du type mentionné, la distance de l'objectif de l'appareil de prise de vues est la distance entre l'appareil de prise de vues et l'objet le plus proche réfléchissant le son, placé à proximité

de l'axe optique de l'objectif d'appareil de prise de vues. L'ob-

jectif est, par conséquent mis au point, pour une profondeur de champ dans laquelle la partie d'objet la plus proche se trouve à mi-chemin entre les limites proche et éloignée de la profondeur de champ. Bien que cette condition soit peut-être représentative d'une

position de mise au point à laquelle l'objectif serait réglé manuel-

lement par la plupart des photographes amateurs, dans bien des cas -3- il serait souhaitable pour le plan médian du champ mis au point d'être placé derrière le sujet le plus proche de sorte que les limites proches de la profondeur de la distance de champ tombent à proximité en avant de l'objet-le plus proche tandis que la limite éloignée de la distance de mise au point soit prolongée vers l'ar- rière. Cette situation est illustrée par trois objets constituant un objet entier à photographier et positionner, par exemple, à 2,1 y 2,7, 3,6 mètres de l'appareil de prise de vues et éclairé par une lumière réclamant une ouverture d'objectif-à laquelle l'étendue de la profondeur de champ est d'approximativement de 1, 5 mètre. Si l'objectif de l'appareil de prise de vues était mis au point pour 2,1 mètres environ, en conséquence d'une détermination acoustique de la distance, les deux premiers objets seraient mis au point, tandis que l'objet placé à 3,6 mètres de l'appareil de prise de vues serait hors de mise au point. Si le réglage de mise au point de l'objectif était augmenté jusqu'à 2,85 mètres les trois objets seraient mis au point en conséquence de la profondeur de

champ soumise aux mêmes conditions de lumière.

Selon la présente invention, l'agencement de mise au

point de l'objectif de l'appareil de prise de vues est automati-

quement modifié en fonction de-la profondeur de champ à la dimen-

sion d'ouverture donnée. La position de mise au point de l'objectif normalement déterminée par la distance entre l'appareil de prise de vues et l'objet est décalée d'un ou plusieurs pas de réglage de

mise au point vers le réglage de mise au point à l'infini de l'ob-

jectif, avec la diminution de la dimension d'ouverture. En consé-

quence, les parties les plus proches de l'objet se trouvent en avant d'un plan médian de la distance de mise au point, mais à l'intérieur de la profondeur de champ s'étendant depuis l'avant du plan médian et, par conséquent, les parties de l'objet ainsi que

d'autres éléments de la scène positionnés derrière la partie d'ob-

jet la plus proche sont encore mis au point.

Le réglage de mise au point d'objectif perfectionné de l'invention est obtenu dans les systèmes automatiques de mise au point d'objectif, du type mentionné, très simplement, en chargeant préalablement le compteur d'impulsions de commande de mise au point

de tels systèmes d'un ou plusieurs comptages d'impulsion représen-

tatifs du réglage d'ouverture d'objectif à un niveau donné de lu-

mière. Du fait que le mouvement de l'objectif, comme mentionné, s'effectue depuis la position à l'infini vers le réglage de mise au -4- point proche, les comptages d'impulsion préchargés mettent fin au mouvement de mise au point de l'objectif d'un ou plusieurs pas de réglage de mise au point vers le réglage à l'infini, là encore selon la profondeur de champ résultant de l'ouverture de l'objectif à laquelle le film sera exposé. Les impulsions de précharge du compteur sont émises par l'utilisation d'appareils de prise de vues

à réseaux d'intégration de lumière existants du type mentionné.

La présente invention a par conséquent pour objets, de

fournir un procédé et un dispositif perfectionnés pour automati-

io quement positionner le réglage de distance de mise au point d'un objectif d'appareil de prise de vues photographiques, de fournir un procédé et un dispositif qui tirent profit de la profondeur accrue du champ résultant des dimensions réduites d'ouverture d'objectif,

et de fournir un procédé et un dispositif qui maximisent l'utili-

sation des composants mécaniques et électriques des appareils de

prise de vues existants.

D'autres objets et une portée plus étendue d'application

de la présente invention vont apparaître de la description qui suit

en liaison avec la référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation frontale schématique

d'un appareil de prise de vues à mise au point automatique repré-

sentant les composants mécaniques de son système de mise au point automatique, la figure 2 est une vue en élévation schématique du système de commande d'exposition de l'appareil de prise de vues de la figure 1 représentant une condition complètement ouverte de l'obturateur, la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, les composants du système de commande d'exposition illustré étant

représentés dans une position de prise d'exposition sous des con-

ditions d'intensité élevée de lumière de la scène,

la figure 4 est une vue en élévation frontale représen-

tant un composant codeur en forme de roue du système de mise au point automatique de la figure 1, la figure 5a, b et c sont des illustrations schématiques représentant diverses positions de réglage focal de l'objectif de l'appareil de prise de vues, et la figure 6 est un diagramme de circuit schématique des composants électroniques du système de mise au point automatique de

la présente invention.

-5-

Les figures l à 3 représentent les composants élémen-

taires de commande de mise au point d'objectif et d'exposition d'un appareil de prise de vues pour lequel la présente invention est particulièrement adaptée. Dans la figure 1, on a désigné par 10 le boîtier de module sonore et d'obturateur d'un appareil de prise de vues disponible dans le commerce. Beaucoup de composants mécaniques et électroniques supportés par le bottier 10 dans la pratique ont été omis dans la figure 1 pour préserver la clarté des parties

représentées relatives à la présente invention. Un élément d'ob-

lO jectif 12 de mise au point est supporté pour se mouvoir sur un axe optique 14 par un porte-objectif 16 rotatif muni de dents de pignon

périphériques 18. Les dents de pignon 18 engrènent par l'intermé-

diaire d'un pignon fou 20 avec une roue manuelle de mise au point 22 et grâce à un pignon fou 24 avec un train d'engrenage entraîné

par un moteur électrique 26.

Le moteur électrique 26 et le train d'engrenage associé font partie d'un système acoustique de télémétrie et de mise au point automatique par lequel l'objectif 12 est mis au point en

réponse à un écho d'un signal acoustique transmis par un trans-

ducteur supporté par le bottier 10 et représenté dans la figure l par un cercle en traits mixtes 28. Le fonctionnement du moteur 26 et du transducteur 28 pour mettre au point l'objectif 12 vont être

décrits en se référant au schéma de circuit de la figure 6.

De plus, pour faire tourner le porte-objectif 16, le moteur 26 fait tourner une roue codeuse 30 supportée par le bottier 10. La roue codeuse 30 comprend une rangée circulaire d'orifices espacés régulièrement 32 placés de façon à passer en alignement

avec un détecteur photoélectrique 34 fixé au boîtier 10. Le détec-

teur 34 engendre une impulsion électronique chaque fois qu'une ouverture 32 passe devant le détecteur 34. La roue codeuse 30 est munie (sur sa périphérie) d'une série de dents 36 de verrouillage

égales en nombre aux ouvertures 32 et conçues pour entrer en con-

tact avec un cliquet 38 excité par un électroaimant 40.

Comme représenté dans les figures 2 et 3, un système ob-

turateur/diaphragme ou obturateur à balayage est utilisé et com-

prend une paire de lames d'obturateur 42 et 44, chaque lame pos-

sédant une ouverture 46- et respectivement 48, et supportée pour un mouvement coulissant relatif par le boîtier 10. Les lames 42 et 44 sont reliées respectivement aux extrémités opposées d'un palonnier 50 supporté par le bottier 10 pour un mouvement pivotant autour -6 - d'un axe central 52 en réponse à un électroaimant d'actionnement 54

possédant un ressort de renvoi 56. En plus des ouvertures prin-

cipales 46 et 48, les lames d'obturateur 42 et 44 sont munies d'orifices secondaires ou de balayage de cellule photoélectrique 58 et respectivement 60. Ces orifices coopèrent sur un axe 62 avec une cellule photoélectrique (non représentée) supportée par le boîtier 10. La cellule photoélectrique sur l'axe 62 fait partie d'un réseau

d'intégration de lumière 120 qui sera décrit ci-dessous.

Le fonctionnement du système de commande d'exposition représenté dans les figures 2 et 3 est bien connu et décrit par

exemple dans les brevets U.S. no 3.641.889 et 3.975.744.

Du fait de la configuration sensiblement en forme de larme des orifices de lames d'obturateur 46 et 48, une valeur d'exposition maximale ou valeur A d'ouverture principale est réalisée derrière l'objectif 12 lorsque les lames d'obturateur 42 et 44 sont en position complètement ouverte telle que représentée

dans la figure 2. Dans cette condition, l'électroaimant 54 est dé-

sexcité et le palonnier 50 est rappelé vers la position représentée par le ressort 56. Les orifices de balayage 58 et 60 définissent un orifice ou ouverture secondaire a à travers lequel passe la lumière

sur l'axe 62 vers l'élément de détection de lumière (non représen-

té) du réseau 120 d'intégration de lumière. La position totalement

ouverte des lames d'obturateur est la condition initiale de l'ob-

turateur qui permet la visée reflex d'une scène; elle fournit

également la valeur d'ouverture maximale obtenue dans les condi-

tions faibles de lumière.

Lors de l'actionnement du système de commande d'exposi-

tion représenté dans les figures 2 et 3, l'électroaimant 54 est excité pour déplacer les lames 42 et 44 vers une position dans

laquelle à la fois les ouvertures A et a sont complètement fermées.

L'exposition du film commence alors par la désexcitation de l'élec-

troaimant de sorte que le ressort 56 déplace les lames 42 et 44 pour définir des valeurs d'ouvertures croissantes et, par exemple, dans des conditions élevées de lumière de la scène n'atteignent qu'une position dans laquelle les orifices 46 et 48 définissent une valeur d'ouverture d'exposition A'. Simultanément les orifices de balayage 58 et 60 définissent des valeurs d'ouverture secondaire

croissantes atteignant à la fin une ouverture a'. Lorsque la tota-

lité de la lumière passant à travers l'ouverture secondaire con-

vient à une exposition appropriée du film par la lumière passant à -7travers l'ouverture d'exposition, l'électroaimant 54 est à nouveau rapidement excité pour fermer les deux ouvertures après quoi le film exposé est recouvert à l'intérieur de l'appareil de prise de vues par un miroir reflex (non représenté). Puis les lames sont renvoyées vers leur position complètement ouverte comme représenté

dans la figure 2.

La signification de l'opération de commande d'exposition

précitée est que bien que la vitesse de l'obturateur et la dimen-

sion d'ouverture de l'objectif soient intégrées, la configuration des orifices 46 et 48 fournit une ouverture d'objectif variable qui dépend de l'éclairage provenant de la scène à photographier ou de la lumière ambiante de la scène en l'absence d'un éclairage de

flash. La dimension de l'ouverture d'objectif détermine la profon-

deur de champ de l'objectif ou la distance d'avance et de recul d'un réglage de distance de mise au point donné de l'objectif dans lequel tout le sujet est mis au point au plan de film de l'appareil

de prise de vues. En particulier, pour un objectif donné, la pro-

fondeur de champ est minimale avec une grande ouverture représen-

tée, par exemple, par la condition complètement ouverte des lames

d'obturateur 42 et 44e D'autre part, avec une ouverture relative-

ment petite telle que celle représentée par A' dans la figure 3, la

profondeur de champ de l'objectif est accrue.

Dans la figure 5 du dessin, divers réglages de mise au

point de l'objectif 12 le long de son axe 14 sont décrits schéma-

tiquement en relation avec le plan de film F de l'appareil de prise de vues dans lequel l'objectif 12 est monté. Dans les figures 5b et c, la distance de profondeur de champ Fd pour une dimension d'ou- verture d'objectif A' est également représenté par rapport à un objet S, représenté par trois objets 64a, 64b et 64c, placés dans une scène photographique à des distances différentes de l'objectif 12. Ainsi, dans la figure 5b, l'objectif 12 est réglé le long de l'axe 14 à la position de mise au point conventionnelle o le premier objet 64a se trouve à proximité du ou au plan médian de

mise au point Fm, et la profondeur de mise au point Fd pour l'ou-

verture A' chevauche le plan Fm de sorte que deux des objets 64a et 64b sont mis au point de même qu'une distance de premier plan devant le premier objet 64a. L'objet le plus éloigné 64c n'est cependant pas mis au point. Cependant si le réglage de l'objectif 12 est ajusté d'une distance d du plan de film F comme représenté

dans la figure 5c, telle que la distance du sujet à laquelle l'ob-

-8- jectif 12 est mis au point est décalée vers l'infini, le plan médian de mise au point Fm est également décalé de façon que les trois objets 64a-c se trouvent dans la distance de la profondeur de

champ Fd.

La figure 6 représente un diagramme schématique d'un système de commande de mise au point automatique comportant la présente-invention représentée comprenant un télémètre 70 (par exemple un télémètre sonore), un secteur 72 de commande de mise au point et un secteur 74 de commande d'exposition, chacun d'eux étant

représenté par un rectangle en traits interrompus dans le diagram-

me. Une source d'énergie électrique (non représentée) est reliée à une borne d'un commutateur unipolaire Si actionné manuellement rappelé par la force d'un ressort et à une borne d'un commutateur

unipolaire Sp actionné par le mouvement de l'objectif, par l'in-

termédiaire d'une borne 76. Lors de l'actionnement du commuta-

teur S1 vers une condition fermée, un signal S1 apparaît à la sor-

tie du commutateur. Lorsque le commutateur S est ouvert, un signal i

S1 apparaît à sa sortie. Un signal Sp apparaît à la sortie du com-

mutateur Sp lorsque ce dernier commutateur est fermé. En plus de la fourniture des signaux de commande ou logiques, les commutateurs Si et Sp peuvent également être utilisés pour déconnecter toutes les charges de la source d'énergie connectée à la borne 76. Ainsi, les signaux de sortie des deux commutateurs Si et Sp sont également amenés à une porte OU 78 et ensuite à autant de charges électriques que souhaité. Lorsque le commutateur Si est éventuellement ouvert, l'énergie continue à être alimentée à travers le commutateur Sp actionné par le mouvement de l'objectif. Lorsque le commutateur Sp est renvoyé à sa condition ouverte initiale, cependant, toutes les

charges électriques recevant l'énergie de la borne 12 sont décon-

nectées.

Le fonctionnement du télémètre 70 peut être le premier actionnement de l'appareil de prise de vues. Ainsi la fermeture du commutateur S1 excite simultanément un transmetteur acoustique 80

et un oscillateur d'horloge 82. Lorsqu'il est excité le transmet-

teur 80 provoque la transmission d'une impulsion d'énergie acous-

tique vers le sujet 64. Simultanément, l'oscillateur d'horloge 82 commence à engendrer une série d'impulsions liées au temps. Un compteur 84 compte ces impulsions et les transmet à un décodeur 86 et à un compteur 88 de commande de mise au point. De préférence, le système de compteur d'horloge est étalonné en degrés pour faire -9- correspondre le paramètre de distance linéaire à la courbe de la

position focale de l'objectif non linéaire.

Lorsqu'un signal acoustique est réfléchi à nouveau vers le télémètre depuis le sujet 64 le plus proche dans le trajet acoustique, un signal est engendré par un récepteur 90 et transmis à l'oscillateur d'horloge 82 à travers une porte OU de verrouillage 92 pour arrêter l'oscillateur d'horloge 82 à un point o le nombre

d'impulsions émises par l'oscillateur d'horloge 82 est représenta-

tif du temps total pris par l'impulsion d'énergie acoustique ini-

tialement émise par le transmetteur 80 pour revenir vers le ré-

cepteur 90. Les fonctions de transmission et de réception sont ef-

fectuées par le même transducteur 28 le transmetteur 80 et le ré-

cepteur 90 étant des composants électriques associés avec le trans-

ducteur 28. Si le temps requis par l'impulsion acoustique pour aller du télémètre 90 au sujet 64 et revenir vers le télémètre est tel que l'oscillateur d'horloge 82 engendre 124 impulsions, le décodeur 86 envoie un signal vers l'oscillateur d'horloge par l'intermédiaire de la porte OU 92 de verrouillage pour arrêter l'oscillateur d'horloge à 124 impulsions. En d'autres termes, l'oscillateur d'horloge 82 est limité à 124 impulsions par le décodeur 86 sur la base que le temps requis par la génération des

124 impulsions, étant donné la vitesse du son, représente une dis-

tance de sujet à laquelle l'élément d'objectif de mise au point 12 est à sa position de mise au point à l'infini. Ainsi, un objet placé au-delà de cette position et qui résulterait autrement pour l'oscillateur d'horloge 82 en l'émission de plus de 124 impulsions,

est supposé être mis au point.

La porte 92 étant la porte OU de verrouillage, l'enlève-

ment d'un signal d'entrée normal de la porte 92 amène le maintien de sa sortie. La sortie de la porte 92 n'est retirée que lorsque la porte est rétablie par une impulsion engendrée, par exemple par un multivibrateur à un-coup 94 qui est excité lorsque le commutateur

S1 est fermé.

De ce qui précède, on peut voir que le télémètre 70

fournit les moyens télémétriques qui engendrent un signal de dis-

tance (le temps entre la transmission et la réception du signal

sonore) indicateur de la distance du sujet, et par l'horloge gra-

duée 82 fournit à la fin une série de comptages d'impulsion (accu-

mulés par le compteur 84) dont le nombre est représentatif de la position de l'objectif ou du réglage de l'objectif auquel un sujet -10- à cette distance se trouve mis au point. De ce fait le télémètre 70 possède un réglage de mise au point d'objectif correspondant à la

distance du sujet.

Dans le système représenté, le mouvement de mise au point de l'objectif 12 par la partie de commande de mise au point 72 du système n'est pas mis en marche tant que la distance de l'appareil de prise de vues au sujet n'a pas tout d'abord été déterminée par le télémètre 70. Cette détermination est faite lorsqu'un signal de sortie apparaît à la porte OU 92 de verrouillage. En particulier, le signal de la sortie de la porte OU de verrouillage est combiné avec un signal S1 du commutateur fermé S1 et une porte ET 96 qui

conduit et transmet un signal d'entraînement d'avance vers un mo-

teur 26 d'entraînement d'objectif. Le moteur 26 entraîne le porte-

objectif par l'intermédiaire du train d'engrenage décrit ci-dessus

par rapport à la figure 1, provoquant le mouvement axial de l'élé-

ment d'objectif de mise au point 12 et la rotation de la roue

codeuse 30. Du fait que la roue 30 est accouplée par le train d'en-

grenage au porte-objectif 16, la position angulaire ou rotationnelle de la roue codeuse est représentative de la position rotative du porte- objectif et également de la position axiale de mise au point

de l'objectif 12.

Du fait que le moteur 26 est actionné pour entraîner le porte-objectif 16 et la roue codeuse 30, le détecteur 34 engendre

des impulsions qui sont représentatives du mouvement du porte-ob-

jectif. Les impulsions du détecteur 34 sont transmises à et sont comptées par un compteur de commande de mise au point 88. Lorsque le nombre des impulsions engendrées par l'oscillateur d'horloge 82 et le détecteur 34 atteint un total combiné de 128 dans le compteur 88, un décodeur 104 engendre un signal de sortie 106 indiquant que le mouvement de mise au point de l'objectif 12 a été effectué. Le signal 106 d'achèvement de mise au point amène un multivibrateur 108 à momentanément exciter l'électroaimant 40 amenant le cliquet 38 à prendre contact avec la roue codeuse 30 et ainsi arrêter le mouvement de la roue codeuse, du train d'engrenage associé à elle et de l'objectif 12. Simultanément avec cela un signal d'achèvement de mise au point 106 est inversé par un inverseur 114 amenant la

porte ET 96 à s'ouvrir, ce qui interrompt le signal d'avance d'en-

traînement vers le moteur 26. A ce point, une image de l'objet 64 a été mise au point à un plan d'image pour la visée et l'exposition du film à travers l'objectif de mise au point 12. De ce fait, la -11-

commande de mise au point décrite fournit les moyens pour automati-

quement entraîner et régler l'objectif au réglage défini par le

télémètre 70.

En plus de l'émission du signal d'achèvement de mise au point 106, le décodeur 104 engendre un signal de début d'exposition 116 qui est transmis à un moyen d'actionnement 118 de commande d'exposition. Le signal de début d'exposition 116 est également transmis à un réseau d'intégration de lumière 120 à travers une porte OU 122. Les signaux de sortie du moyen d'actionnement 118 et du réseau d'intégration de lumière sont transmis au mécanisme

d'obturateur qui comprend les lames d'obturateur 42 et 44 et l'é-

lectroaimant 54 actionnant les lames d'obturateur décrit ci-dessus.

La fin de l'actionnement du mécanisme d'obturateur est détectée par un détecteur 124 de fin d'exposition qui actionne un multivibrateur à uncoup 126, dont la sortie est transmise à une porte ET 128 dans

le secteur 72 de commande de mise au point.

Lorsque le commutateur S1 est ouvert, il engendre un signal S et transmet ce signal à la porte ET 128 dans le secteur 72 de commnandce de mise au point lorsqu'il est combiné avec le signal Sp et la sortie du multivibrateur à un-coup 126, ce qui

amène la porte ET 128 à transmettre un signal d'entraînement in-

verse au moteur 26. Le moteur 26 entraîne alors le porte-objectif 16 etl'élément d'objectif mobile 12 dans une direction opposée à

celle vers laquelle ils étaient entraînés pendant la mise au point.

Le signal Sp est engendré lorsque le commutateur Sp est fermé. Le

commutateur S est retenu dans sa position fermée tant que l'ob-

jectif 12 est dans l'une des diverses positions de mise au point. A

l'inverse, le commutateur Sp est ouvert lors du mouvement du porte-

objectif 16 et de l'objectiZ 12 vers une position de repos qui sera

décrite.

Comme mentionné ci-dessus, le décodeur 104 émet des si-

gnaux à la fois d'achèvement de mise au point et de début d'expo-

sition lorsque le nombre total d'impulsions accumulées dans le compteur de commande de mise au point 88 atteint 128. Lorsque ce comptage total dans le compteur de commande de mise au point 88 est la somme uniquement des impulsions engendrées par le compteur 84 et par le détecteur 34 et lorsque l'oscillateur d'horloge 82 engendre 124 impulsions pour indiquer un réglage de l'objectif à l'infini, le détecteur 34 doit engendrer au moins quatre impulsions avant l'achèvement de la mise au point. La raison en est que l'objectif - 12- 12 et le porte-objectif 16 sont initialement positionnés dans une position de repos P comme représentée dans les figures 4 et Sa. En d'autres termes, dans la position de repos P, l'objectif 12 ne met pas au point tout objet sur le plan de film F de l'appareil de prise de vues. Pour atteindre la position de réglage à l'infini depuis la position de repos P l'objectif 12 doit tourner et avancer axialement depuis sa position de repos à travers un mouvement initial, qui-comme l'indique la figure 4, provoque le mouvement de la roue codeuse de sorte qu'au moins quatre ouvertures 32 passent

devant le détecteur 34. Ainsi, l'objectif est convenablement posi-

tionné à la position infinie lorsque le télémètre 70 émet 124

impulsions et que le détecteur 34 transmet quatre impulsions.

supplémentaires dans le compteur de commande de mise au point 88.

Si l'oscillateur d'horloge 82 engendre un nombre d'impulsions inférieur à 124 indiquant ainsi une distance d'appareil de prise de vues au sujet nécessitant un réglage d'objectif inférieur à l'infini, le porte-objectif 16 et la roue codeuse 30 sont tournés par le moteur 26 jusqu'à ce que le nombre d'ouvertures 32 requis

pour engendrer un nombre d'impulsions égal en nombre à la diffé-

rence entre 128 et le nombre d'impulsions comptées par le compteur

télémétrique 84 soient passées devant le détecteur 34.

Conformément à la présente invention le système décrit

est modifié pour effectuer un réglage de mise au point de l'objec-

tif 12 en fonction de l'éclairage- du sujet ou de la valeur d'ouver-

ture d'exposition de sorte que l'avantage maximum puisse être tiré

de la profondeur de champ Dd disponible pour une ouverture A' d'ob-

jectif donnée. L'actionnement de cette manière est effectué dans le

cycle général de définition de distance et d'exposition décrit ci-

dessus par la précharge du compteur de commande de mise au point 88 d'une, deux ou trois impulsions selon le niveau de lumière ambiante éclairant le sujet 64 à photographier. En conséquence de cette

précharge du compteur 88, le nombre des impulsions qui sont engen-

drées par le détecteur 34 pendant le mouvement de la roue codeuse et de l'objectif 12 venant de la position de mise au point infinie, est réduit, ce qui positionne l'objectif 12 d'un, deux ou trois pas de mise au point plus près de la position infinie qu'il

ne le serait autrement.

En particulier la fermeture du commutateur S1 pour en-

gendrer le signal S1 excite une minuterie 130 (représentée à l'in-

térieur du secteur de commande de mise au point 72) dont la sortie -13est transmise au et excite le réseau d'intégration de lumière 120 du secteur 74 de commande d'exposition pendant une courte période

définie de l'ordre de quelques microsecondes. L'ouverture secondai-

re a établie par les orifices de balayage 58 et 60 des lames d'ob-

turateur 42 et 44 (figures 2 et 3) est initialement complètement ouverte pour laisser passer la lumière le long de l'axe 62 vers une

cellule photoélectrique (non représentée) associée au réseau d'in-

tégration de lumière 120. Ainsi, le réseau d'intégration de lumiè-

re, plus tard utilisé de manière conventionnelle pour déterminer

l'intervalle d'exposition (qui détermine également la valeur ef-

fective d'ouverture) est également utilisé pour la pré-évaluation du niveau de lumière de la scène et, à son tour, fournit les moyens

pour signaler ou indiquer la valeur d'ouverture effective.

Le signal de sortie du réseau d'intégration de lumière lorsqu'excité uniquement par la minuterie 130 à travers la porte OU 122 est transmis à une pluralité de détecteurs, en particulier trois détecteurs de seuil 134, 136 et 138 dans le secteur 72 de

commande de mise au point, dont les sorties alimentent respecti-

vement les générateurs d'impulsions à un-coup 140, 142 et 144 et une porte OU 146. Le signal de sortie de la porte OU 146, le cas échéant, est transmis directement vers le compteur de commande de

mise au point 88. Du fait que le signal de sortie du réseau d'in-

tégration de lumière 120 est intégré par rapport au temps la sortie

cumulative d'un intervalle de temps donné ne représente que l'in-

tensité de la lumière passant à travers l'orifice a. De même, en échelonnant les trois détecteurs 134, 136 et 138 pour détecter les niveaux de seuil successifs dans la sortie du réseau 120 un signal

d'entrée est transmis en séquence aux trois générateurs d'impul-

sions 140, 142 et 144 en supposant que la cellule photoélectrique (non représentée) associée au réseau 120 est exposée à travers l'orifice a à une intensité élevée de lumière ambiante. Ainsi le détecteur de seuil 134 engendre un signal et depuis le générateur d'impulsion 140 engendre une impulsion à la porte OU 146 lorsque la

* sortie du réseau d'intégration de lumière atteint un seuil corres-

pondant à un niveau d'éclairage de 900 c/m2 (représentatif d'une ouverture effective prévue de f/10,8); le détecteur de seuil 136 amène la création d'une impulsion par le générateur d'impulsion 142 lorsque la sortie du réseau 120 d'intégration de la lumière atteint un seuil équivalent à 2700 c/m2 (une ouverture effective de f/14,9) et le détecteur de niveau 138 a pour effet de faire émettre un -14-

signal par le générateur 144 lorsque la sortie du réseau d'inté-

gration de lumière 120 représente un niveau ou seuil d'éclairage de 7200 c/m2 (une ouverture effective de f/19,2). Avec des niveaux

inférieurs d'intensité de lumière ambiante, zéro, une ou deux im-

pulsions peuvent être émises à la porte OU 146 par la sortie du réseau 120 n'atteignant que les niveaux des détecteurs 134 ou 136

avant que la sortie de la minuterie ait achevé de s'arrêter et ré-

tabli le réseau d'intégration de lumière 120.

Dès lors on peut voir que le réseau d'intégration de lu-

mière 120, les détecteurs 134, 136, 138 et leurs générateurs res-

pectifs d'impulsions 140, 142, 144 fournissent des moyens de déter-

mination d'ouverture, et en coopération avec l'accumulateur de comptages, le compteur de commande de mise au point 88 fournit les moyens pour modifier la sélection de position d'objectif relative à la distance en raison inverse de la dimension d'ouverture. En conséquence, la commande de mise au point 72 fournit les moyens

pour régler l'objectif en réponse à la fois aux moyens de déter-

mination de distance et d'ouverture.

Pour que les impulsions de la porte OU 146 soient comp-

tées par le compteur de commande de mise au point 88 avant que les signaux soient transmis du compteur télémétrique 84 la sortie de la minuterie 130 est également transmise au télémètre 70 à travers un inverseur 148 à une porte ET 150. Du fait que le signal S1 est

également une entrée vers la porte ET 150 l'actionnement du trans-

metteur 80 et de l'oscillateur d'horloge 82 tel que décrit ci-

dessus ne se produit pas tant que le fonctionnement de la minuterie

n'a pas cessé.

Lorsque le nombre total des impulsions transmises au compteur de commande de mise au point 88 atteint 128, l'opération de mise au point est achevée et le système de commande d'exposition

est actionné pour débuter l'exposition du film. De même, on rappel-

le que lorsqu'un sujet est suffisamment loin de l'appareil de prise

de vues pour que l'objectif 12 soit réglé à l'infini, quatre impul-

sions doivent être engendrées par le détecteur de roue codeuse 34 pour atteindre le réglage à l'infini de l'objectif 12. On comprend également que si le compteur 88 a reçu un total de 124 impulsions du compteur télémétrique 84 et que le compteur 88 a également été

préchargé d'un, deux ou trois comptages de la porte OU 145, l'ob-

jectif 12 n'aura pas atteint la position infinie depuis sa position de repos P et également n'aura mis au point aucun sujet sur le plan -15- de film F. Pour éviter cette situation indésirable, la sortie du compteur de commande de mise au point 88 est transmise vers un décodeur additionnel 152 de 124 comptages qui engendre un signal de sortie lorsque le compte total dans le compteur de commande de mise au point 88 atteint 124o La sortie du décodeur 152 est transmise à travers un inverseur 154 à une porte ET 156, dont l'autre entrée provient du compteur télémétrique 84. Le résultat de cet agencement

est que le nombre total des impulsions de la combinaison du comp-

teur 84 et de' la porte OU 146 peut ne pas dépasser 124. En consé-

quence, l'effet des impulsions de la porte OU 146 est supprimé lorsque le télémètre 70 détermine une position de mise au point d'objectif à l'infini et que le compteur 88 regoit toujours au moins quatre impulsions du détecteur 34 avant qu'un signal de

sortie soit engendré par le décodeur 104.

A la lumière de ce qui précède, la manière dans laquelle la présente invention peut être avantageusement utilisée dans la pratique peut être comprise en se référant à nouveau aux figures 5b et 5c du dessin. Ainsi, dans la figure 5b on suppose que la lumière ambiante, dans laquelle les trois objectifs 64anc est de 900 c/m2 et que les objets sont positionnés à des distances différentes par rapport à l'objectif 12, comme représenté, mais espacés l'un de l'autre d'une distance égale à la distance de profondeur de mise au

point Fd pour une valeur d'ouvLerture-d'exposition A' dans un éclai-

rage tel que l'objectif 12 soit ordinairement positionné pour une mise au point sur le premier objet 64a par suite de l'impulsion acoustique réfléchie depuis ce premier objet. Le résultat en est que seuls les deux premiers objets 64a et 64b seraient inclus dans la distance de profondeur de mise au point Fd tandis que l'objet le

plus éloigné 64e serait hors de cette distance et de façon corres-

pondante non nettement mis au point.

L'effet de la présente invention est illustré par la figure 5c. En particulier, le niveau de lumière ambiante de 900 c/m2 préchargerait le compteur de commande de mise au point 88 d'une impulsion. Après que le nombre d'impulsions représentant la distance du sujet 64a le plus proche ait été transmis du compteur 84 au compteur 88, ce dernier comprendra un comptage de plus que celui produit par le télémètre. Le moteur 26 fonctionne alors pour

entraîner le porte-objectif 16 et l'objectif 12 depuis leur posi-

tion de repos P devant la position de réglage infinie et vers la position représentée par un compte d'impulsions total de 128 dans -16-

le compteur 88. Le mouvement de mise au point de l'objectif, ce-

pendant, prend fin avant d'atteindre cette position d'une distance représentée par un comptage ou d'une ouverture 32 dans la roue codeuse 30. L'objectif 12, par conséquent s'arrête d'un pas vers sa position de mise au point à l'infini, de sorte que le plan médian de mise au point Fm se trouve au sujet 64b. En conséquence, la distance de profondeur de mise au point Fd englobe l'ensemble des

trois objets 64a, 64b et 64c sous l'éclairage ambiant donné.

Avec des niveaux supérieurs de lumière ambiante, et de façon correspondante, avec une dimension encore plus réduite de l'ouverture A' d'objectif, la distance de profondeur de mise au point Fd sera accrue. Du fait que les limites proches et éloignées de la distance de profondeur de mise au point s'étendent de façon égale devant et derrière un plan médian représenté par le réglage de mise au-point de l'objectif 12, la position finale à laquelle l'objectif 12 se trouve automatiquement réglé avance même encore d'un ou deux pas supplémentaires de positionnement de mise au point. Le système de la présente invention en effet ajoute des impulsions à un accumulateur ou compteur de commande de mise au

point pour décaler le réglage de l'objectif, de façon correspon-

dante, et le mouvement de l'objectif a pour effet de remplir ce compteur. Cependant, les comptages supplémentaires engendrés par diminution de la dimension d'ouverture pourraient être utilisés dans divers systèmes de télémétrie par impulsions pour modifier le réglage final de l'objectif et pourraient aussi être efficacement utilisés dans certaines applications telles que les comptages

s'accroissent avec la dimension d'ouverture.

De ce qui précède on voit que la présente invention

représente un perfectionnement extrêmement économique des struc-

tures et circuits qui fournissent un réglage de mise au point particulièrement efficace dans un système automatique de mise au point d'objectif. Bien que la présente invention ait été décrite

par rapport à un appareil de prise de vues à mise au point auto-

matique et à un système d'exposition par obturateur à balayage,

toute variante ou modification ne sortant pas du cadre ni de l'es-

prit de l'invention étant possible, ce mode de réalisation n'est

donné qu'à titre d'exemple en aucune manière limitatif.

-17-

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Procédé de mise au point d'un objectif à ouverture variable d'un appareil de prise de vues photographiques possédant un télémètre pour déterminer la distance de l'appareil de prise de vues à la partie proche d'un sujet à photographier, des moyens de commande de mise au point pour positionner ledit objectif à un réglage de mise au point correspondant à la distance déterminée par ledit télémètre et des moyens de commande d'ouverture pour déterminer la valeur d'ouverture effective de l'objectif pour une exposition appropriée du film contenu dans l'appareil de prise de vues, audit sujet, ledit procédé étant caractérisé par le fait

qu'il comprend les étapes consistant à engendrer un signal repré-

sentatif de la profondeur de mise au point de l'objectif (12) pour la valeur d'ouverture d'objectif déterminée à utiliser, et à transmettre ledit signal auxdits moyens (72) de commande de mise

au point pour effectuer un réglage de mise au point dudit objec-

tif conformément à ladite valeur d'ouverture déterminée vers un réglage de mise au point correspondant à une distance supérieure

à celle déterminée par ledit télémètre.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande d'ouverture sont sensibles au

niveau de lumière de la scène pour déterminer l'ouverture ef-

fective, et que ladite étape pour engendrer un signal est en cor-

respondance avec ledit niveau de lumière.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape ultérieure

de suppression de l'effet dudit signal lorsque la distance déter-

minée par ledit télémètre requiert un réglage de mise au point dudit objectif correspondant à une distance infinie de l'appareil

de prise de vues au sujet.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

et 2, caractérisé par le fait que les moyens de commande de mise au point de l'appareil de prise de vues comprennent des moyens de

- mise au point (70) pour fournir un compte d'impulsions prédéter-

miné représentatif de la distance de l'appareil de prise de vues au sujet, des moyens de comptage d'impulsions (88) pour accumuler lesdits mouvements d'objectif de comptage d'impulsions vers un réglage de mise au point dans une direction procédant depuis son réglage de mise au point à l'infini vers sa distance proche de réglage de mise au point, et que ladite étape d'émission de

-18- 2477292

signal comprend la fourniture d'une ou plusieurs impulsions, en correspondance avec ladite valeur d'ouverture effective, et que ladite étape de transmission comprend l'étape de charge desdits

moyens de comptage d'impulsions dudit ou desdits comptages d'im-

pulsions fournis par ladite étape d'émission de signal.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le

fait que ladite étape d'émission comprend la fourniture d'une im-

pulsion supplémentaire pour les niveaux successifs d'intensité de

lumière de la scène.

6. Système de mise au point automatique pour un appa-

reil de prise de vues photographique, ledit appareil de prise de vues possédant une ouverture d'objectif variable, des moyens pour déterminer la valeur effective de ladite ouverture d'objectif

utilisée dans une scène photographique donnée, des moyens télémé-

triques pour déterminer la distance de l'appareil de prise de vues au sujet, et des moyens de commande de mise au point pour positionner un élément d'objectif dudit appareil de prise de vues dans une gamme de réglages de distance de mise au point, ledit système étant caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (74) pour engendrer un signal représentatif de la dimension de

ladite ouverture d'objectif et de façon correspondante la profon-

deur de champ de l'objectif, et des moyens (134, 136, 138) pour régler ledit système (72) de commande de mise au point afin de positionner ledit élément d'objectif (12) en réponse à la fois

auxdits moyens de télémétrie (70) et auxdits moyens de détermi-

nation d'ouverture (74) dans un réglage de distance de mise au point correspondant à une distance de l'appareil de prise de vues au sujet supérieure à celle déterminée par ledit télémètre de façon à exploiter la variation de la profondeur de la mise au

point, avec la valeur d'ouverture choisie.

7. Système selon la revendication 6, caractérisé par le

fait que les moyens pour déterminer la valeur effective de l'ou-

verture d'objectif comprennent des moyens sensibles à la lumière, et des moyens (120) pour déterminer ladite valeur d'ouverture effective en fonction desdits moyens sensibles à la lumière, et comprennent en outre des moyens pour commander lesdits moyens d'émission de signal conformément aux niveaux de lumière de l'éclairage du sujet déterminés par lesdits moyens sensibles à la lumière.

8. Système selon l'une quelconque des revendications 6

- 19- et 7, caractérisé par le fait que les moyens de commande de mise

au point comprennent des moyens (84) pour fournir un compte d'im-

pulsions prédéterminé représentatif de la distance de l'appareil de prise de vues au sujet, des moyens de comptage (88) pour accumuler ledit compte d'impulsions prédéterminé, et des moyens (26) pour déplacer ledit élément d'objectif vers un réglage de mise au point dans une direction s'effectuant depuis son réglage de mise au point de distance proche et que lesdits moyens de

réglage comprennent des moyens sensibles auxdits moyens d'émis-

sion de signal pour transmettre en plus dudit compte d'impulsions prédéterminé, une ou plusieurs impulsions auxdits moyens de

comptage selon la valeur de l'ouverture d'objectif et la profon-

deur résultante de mise. au point.

9. Système selon la revendication 8, caractérisé par le

fait qu'il comprend des moyens pour exciter lesdits moyens d'émis-

sion de signal et lesdits moyens de transmission d'impulsions

avant l'excitation des moyens de télémétrie.

10. Appareil de prise de vues photographiques compre-

nant un système automatique de commande de mise au point et d'exposition possédant un mécanisme d'obturateur, des moyens comprenant un réseau d'intégration de lumière pour commander le mécanisme d'obturateur afin d'établir une ouverture d'objectif variant automatiquement avec les niveaux de lumière éclairant une

scène à photographiera un objectif possédant un élément d'objec-

tif déplacable à travers une gamme de réglages de distances de mise au point, des moyens de télémétrie pour engendrer une série d'impulsions de distance correspondant en nombre à la distance de l'appareil de prise de vues au sujet, des moyens de commande de mise au point comprenant un détecteur de mouvement d'objectif

pour engendrer une autre série d'impulsions d'objectif corres-

pondant en nombre aux déplacements de mise au point dudit élément d'objectif dans une direction depuis un réglage de mise au point à l'infini à un réglage de mise au point de distance proche, des moyens de compteur pour accumuler le compte total des deux dites séries d'impulsions et des moyens codeurs pour fixer le réglage de mise au point dudit élément d'objectif en réponse à un compte

total prédéterminé dans lesdits moyens de compteur, ledit appa-

reil de prise de vues étant caractérisé par le fait qu'il comprend

en outre des moyens (134, 136, 138) pour transmettre audit comp-

teur une ou plusieurs impulsions supplémentaires correspondant en -20-

nombre aux niveaux de lumière successivement croissants d'éclai-

rage du sujet, par lesquelles ledit élément d'objectif (12) se trouve positionné par lesdits moyens (72) de commande de mise au point à un réglage de mise au point correspondant à une distance de l'appareil de prise de vues au sujet plus grande que la dis- tance représentée par le nombre des impulsions engendrées par

lesdits moyens télémétriques.

11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé par

le fait que lesdits moyens supplémentaires de transmission d'im-

- pulsions comprennent des moyens (130) pour exciter ledit réseau d'intégration de lumière pendant un intervalle de temps de durée prédéterminée, des moyens pour détecter au moins un seuil de

sortie prédéterminée dudit réseau atteint pendant ledit inter-

valle de temps, et des moyens (140, 142, 144) pour engendrer au

moins l'une desdites impulsions supplémentaires lors de la détec-

tion dudit niveau de sortie.

12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé par

le fait que lesdits moyens de détection de seuil de sortie com-

prennent deux ou plusieurs détecteurs de seuil pour détecter les seuils de sortie successivement croissants dudit réseau qui

peuvent se produire pendant ledit intervalle de temps.

13. Appareil selon l'une quelconque des revendications

1i et 12, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour retarder au moins l'achèvement de ladite opération de mise au

point jusqu'à l'achèvement dudit intervalle de temps.

14. Appareil selon l'une quelconque des revendications

, 11 et 12, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour limiter le nombre des impulsions transmises audit compteur

audit compte prédéterminé, supprimant ainsi l'effet desdites im-

pulsions supplémentaires lorsque la série des impulsions engen-

drées par ledit télémètre correspond à un réglage à l'infini

dudit élément d'objectif.