FR2502354A1 - AUTOMATIC FOCUSING APPARATUS FOR A VIEWING APPARATUS SUCH AS A VARIABLE FOCAL TELEVISION CAMERA - Google Patents

AUTOMATIC FOCUSING APPARATUS FOR A VIEWING APPARATUS SUCH AS A VARIABLE FOCAL TELEVISION CAMERA Download PDF

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FR2502354A1 FR8204034A FR8204034A FR2502354A1 FR 2502354 A1 FR2502354 A1 FR 2502354A1 FR 8204034 A FR8204034 A FR 8204034A FR 8204034 A FR8204034 A FR 8204034A FR 2502354 A1 FR2502354 A1 FR 2502354A1
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Abstract

A.INSTALLATION DE MISE AU POINT AUTOMATIQUE POUR APPAREIL DE PRISE DE VUES TEL QU'UNE CAMERA DE TELEVISION A FOCALE VARIABLE. B.SYSTEME CARACTERISE PAR UN MOYEN DE DETECTION 9, 5 AYANT UN MOYEN POUR DETECTER L'ANGLE DU FAISCEAU DE LUMIERE REFLECHI EMIS PAR LA SOURCE LUMINEUSE 4 OU REFLECHI PAR LE SUJET 6, LE MECANISME DE REGLAGE DE MISE AU POINT 3 ETANT COMMANDE 7 EN FONCTION DU SIGNAL DE SORTIE DE MESURE DE DISTANCE, DETECTE, ET SOIT LA SOURCE LUMINEUSE DE MESURE DE DISTANCE 4 SOIT LE RECEPTEUR DE LUMIERE DE MESURE DE DISTANCE 9, 5 ETANT PLACES DERRIERE LE SYSTEME-ZOOM DANS L'OPTIQUE DE PRISE DE VUES. C.L'INVENTION CONCERNE LA MISE AU POINT DANS DES CAMERAS OU ANALOGUES.A.AUTOMATIC FOCUSING INSTALLATION FOR PICTURES SUCH AS A VARIABLE FOCUS TELEVISION CAMERA. B. SYSTEM CHARACTERIZED BY A MEANS OF DETECTION 9, 5 HAVING A MEANS OF DETECTION OF THE ANGLE OF THE BEAM OF REFLECTED LIGHT EMITTED BY LIGHT SOURCE 4 OR REFLECTED BY SUBJECT 6, THE FOCUS ADJUSTMENT MECHANISM 3 BEING CONTROLLED 7 DEPENDING ON THE DISTANCE MEASUREMENT OUTPUT SIGNAL, DETECTED, AND EITHER THE LIGHT SOURCE OF THE DISTANCE MEASUREMENT 4 OR THE LIGHT RECEIVER OF THE DISTANCE MEASUREMENT 9, 5 BEING PLACED BEHIND THE ZOOM SYSTEM IN THE TAKING OPTICAL . C. THE INVENTION RELATES TO FOCUSING IN CAMERAS OR THE LIKE.

Description

La présente invention concerne de façon générale une installation de miseThe present invention generally relates to an installation for placing

au point automatique pour appareil de prise de vues tel qu'une caméra de télévision à focalevariable  at the automatic point for a camera such as a telephoto camera with variable focal length

et notamment une installation de mise au point automatique des-  and in particular an autofocus installation des-

tinée en particulier à une caméra de télévision comportant une  in particular to a television camera with a

optique à focale variable.optical zoom.

Selon le brevet U.S 3 442 193, on connaît une  According to U.S. Patent 3,442,193, there is a known

caméra de télévision dont la mise au point se détecte et s'affi-  television camera whose focus is detected and displayed

che dans le dispositif de visée. Il est également connu un sys-  che in the sighting device. It is also known a system

tème de commande automatique de la mise au point de la caméra en utilisant le système de détection de l'état de mise au point ci-dessus. Dans un tel système de mise au point automatique,  automatic camera focus control using the focus state detection system above. In such an autofocus system,

on utilise l'installation de mise au point automatique classi-  the conventional autofocusing system is used

que représentée à la figure 1. Selon la figure 1, la référence  as shown in Figure 1. According to Figure 1, the reference

1 concerne l'optique de prise de vues de la caméra et la réfé-  1 relates to the camera's viewing optics and the reference

rence 2 l'écran de mise au point. La lentille 1 comporte un  2 the focus screen. The lens 1 has a

mécanisme de réglage de mise au point, ce mécanisme étant com-  adjustment mechanism, this mechanism being

mandé par un élément d'entraînement 3. L'installation comporte  mandated by a drive element 3. The installation comprises

une source de lumière 4 et un récepteur de lumière 5 pour mesu-  a light source 4 and a light receiver 5 for measuring

rer la distance séparant l'objet de la caméra. La source de lumière 4 émet par exemple un faisceau de lumière infrarouge dans l'axe optique de la lentille 1; la direction de réception de la lumière par l'élément de réception de lumière 5 varie dans un plan passant par le faisceau de rayonnement infrarouge émis par la source de lumière 4 et l'axe optique de la lentille  the distance between the object and the camera. The light source 4 emits, for example, an infrared light beam in the optical axis of the lens 1; the direction of reception of the light by the light-receiving element 5 varies in a plane passing through the beam of infrared radiation emitted by the light source 4 and the optical axis of the lens

1, de sorte que la lumière qui correspond au faisceau de rayon-  1, so that the light corresponding to the ray beam-

nement infrarouge de la source 4 tombe sur le sujet ou l'objet 6 et est réfléchie pour être détectée. Le signal de détection fourni par le récepteur de lumière 5 est appliqué à un circuit  The infrared source 4 falls on the subject or object 6 and is reflected to be detected. The detection signal provided by the light receiver 5 is applied to a circuit

de traitement de signal 7 qui mesure la distance.  signal processing 7 which measures the distance.

En d'autres termes, pour mesurer la distance, la source lumineuse 4 est mise en oeuvre par un signal fourni par le processeur 7 et en même temps la direction de réception de lumière du récepteur de lumière 5 change progressivement ou se déplace de la direction parallèle à l'axe optique de la lentille  In other words, to measure the distance, the light source 4 is implemented by a signal supplied by the processor 7 and at the same time the light receiving direction of the light receiver 5 gradually changes or moves in the direction parallel to the optical axis of the lens

1 vers l'intérieur comme le montre la flèche P de la figure 1.  1 inwards as shown by the arrow P in FIG.

Lorsque le faisceau de lumière réfléchi par le sujet 6 est détecté par le récepteur de lumière 5, le signal de détection correspondant à l'angle de la direction de réception de la lumière par le récepteur 5 est fourni au processeur 7 qui mesure  When the light beam reflected by the subject 6 is detected by the light receiver 5, the detection signal corresponding to the angle of the reception direction of the light by the receiver 5 is supplied to the processor 7 which measures

ainsi la distance entre le corps de la caméra et le sujet 6.  thus the distance between the body of the camera and the subject 6.

Le signal correspondant à la distance mesurée est fourni par le processeur 7 au dispositif d'entraînement 3 pour régler la focale ou la mise au point de l'optique 1. De plus comme représenté à la figure 1, l'optique  The signal corresponding to the measured distance is supplied by the processor 7 to the driving device 3 to adjust the focal length or the focus of the optical element 1. Moreover, as shown in FIG.

de prise de vues 1 comporte également un système Zoom ou sys-  1 also includes a Zoom or System

tème à focale variable 8. Dans cet exemple de système de mise au point automatique de l'art antérieur, le système à focale  In this example of a prior art autofocus system, the focal length system

variable 8 se compose d'une lentille concave Sa et d'une len-  variable 8 consists of a concave lens Sa and a len

tille convexe 8b; ce système est utilisé comme un télé-  convex tile 8b; this system is used as a tele-

objectif lorsque la lentille concave 8a est proche de la len-  objective when the concave lens 8a is close to the

tille convexe 8b et comme grand angulaire lorsque la lentille concave 8a est éloignée de la lentille convexe 8b. Le réglage de la mise au point de cette optique 1 se fait en déplaçant une lentille convexe la vers l'avant ou vers l'arrière. Dans ce cas, on a une autre lentille convexe lb qui est une lentille  Convex 8b and as wide angle when the concave lens 8a is remote from the convex lens 8b. The adjustment of the focus of this optic 1 is done by moving a convex lens la forward or backward. In this case, we have another convex lens lb which is a lens

fixe. Selon la figure 1, lorsque l'optique est en grand angu-  fixed. According to Figure 1, when the optics are in large angular

laire, l'objet 6 reçoit le flux lumineux W et lorsque l'optique est en télé-objectif, l'objet 6 reçoit le flux lumineux T. Dans ce système de mise au point automatique, du fait que la lentille 1 et le système optique comprenant la  the object 6 receives the luminous flux W and when the optics is in tele-objective, the object 6 receives the luminous flux T. In this automatic focusing system, because the lens 1 and the system optics including

source lumineuse 4 et le récepteur de lumière 5 pour la télé-  light source 4 and the light receiver 5 for the tele-

métrie sont des éléments réalisés de façon indépendante, même  metrics are independently realized elements, even

si le champ optique de la lentille 1 qui est par exemple utili-  if the optical field of the lens 1 which is for example used

séecomme lentille-zoom, varie suivant que l'optique fonctionne en téléobjectif ou en grand angulaire, la plage S du flux lumineux irradié à partir de la source lumineuse 4 n'est pas modifiée.  As a zoom lens, varies depending on whether the optics operates in telephoto or wide angle, the range S of the luminous flux irradiated from the light source 4 is not changed.

Cette situation sera exposée de façon plus détail-  This situation will be explained in more detail

lée à l'aide des figures 2A-2C; la figure 2A correspond à titre d'exemple au cas d'une lentille-zoom utilisée comme lentille habituelle. L'objet 6 est alors affiché ou projeté dans le viseur F de la caméra comme l'indique cette figure. On suppose  with the aid of FIGS. 2A-2C; FIG. 2A corresponds as an example to the case of a zoom lens used as a usual lens. The object 6 is then displayed or projected in the viewfinder F of the camera as indicated in this figure. We assume

que la plage S du flux lumineux irradié à ce moment est déli-  that the range S of the irradiated luminous flux at this moment is deli-

mitée par la ligne en pointillés D.  laid by the dashed line D.

La figure 2B correspond au cas d'une lentille-  FIG. 2B corresponds to the case of a lens

zoom utilisée comme télé-objectif, si bien que l'objet 6 est représenté à une échelle plus grande dans cette figure 2B. A ce moment bien que la plage S du flux lumineux irradié reste dans la plage fixée par rapport à l'objectif 6, la plage de mesure de distance est nécessairement plus grande et couvre pratiquement toute la surface du champ comme l'indique le trait mixte D': cela provient du fait que l'objet 6 est affiché à échelle agrandie dans le viseur F.  zoom used as tele-objective, so that the object 6 is represented on a larger scale in this Figure 2B. At this point, although the irradiated luminous flux range S remains within the fixed range relative to the objective 6, the distance measurement range is necessarily larger and covers practically the entire field surface as indicated by the dashed line. D: it comes from the fact that the object 6 is displayed on an enlarged scale in the viewfinder F.

La figure 2C correspond au cas d'une lentille-  FIG. 2C corresponds to the case of a lens

zoom utilisée comme grand angulaire; l'objet 6 affiché dans le viseur F est de dimensions réduites comme le montre cette figure; la plage de mesure de la distance (représentée par le  zoom used as wide angle; the object 6 displayed in the viewfinder F is of reduced dimensions as shown in this figure; the measuring range of the distance (represented by the

trait mixte à double point D" dans la figure 2C) devient petite.  mixed double-dot line D "in Figure 2C) becomes small.

Comme décrit ci-dessus dans le cas de la lentille-  As described above in the case of the lens

zoom, la plage apparente de mesure de distance par rapport au cadre du viseur F change. Mais dans ces cas bien que les plages de mesure de la distance D' et D" par rapport au cadre du viseur F augmentent ou diminuent, cette augmentation ou cette diminution ne sont pas perceptibles dans le viseur F, si bien que l'on ne peut savoir si l'objet 6 est mis au point de façon précise.  zoom, the apparent range of distance measurement from the viewfinder frame F changes. But in these cases, although the measuring ranges of the distance D 'and D "with respect to the frame of the viewfinder F increase or decrease, this increase or decrease is not perceptible in the viewfinder F, so that we do not can know if the object 6 is developed precisely.

En d'autres termes dans de tels cas, l'utilisa-  In other words, in such cases, the use of

teur risque d'utiliser le système de commande de la caméra en considérant que la plage de mesure de distance est fixe (comme indiqué par le pointillé D). Il en résulte que s'il'utilise la lentille-zoom, par exemple comme télé-objectif, il risque de rencontrer un autre sujet ou objet entre les plages de mesure de distance D (pointillés) et D' (traits mixtes) se trouvant en avant ou en arrière du sujet 6, de sorte que le réglage de la mise au point se fera nécessairement en avant ou en arrière du sujet 6, même si le sujet 6 est pris à l'intérieur de la ligne en pointillés D dans le viseur F selon la figure 2B. Il en résulte l'inconvénient que pour la prise de vues d'une image d'un sujet à contour arrondi, telle que l'image d'une personne, le réglage de la mise au point risque de se faire autour de la partie du sujet à prendre; de ce fait, la mise au point ne coïncide pas correctement avec la partie voulue du sujet. Si la lentille-zoom est utilisée comme grand angulaire, même si le sujet 6 est à l'intérieur de la ligne en pointillés D dans le viseur F (figure 2C), on risque également un mauvais réglage de la mise au point si le sujet 6 se trouve à l'extérieur du trait  The operator may use the camera's control system with the distance measuring range fixed (as indicated by dotted line D). As a result, if he uses the zoom lens, for example as a telephoto lens, he may encounter another subject or object between the distance measurement ranges D (dashed) and D '(mixed dashes). forward or backward of the subject 6, so that the adjustment of the focus will necessarily be in front of or behind the subject 6, even if the subject 6 is taken inside the dotted line D in the viewfinder F according to Figure 2B. This has the disadvantage that for shooting an image of a subject with a rounded contour, such as the image of a person, the adjustment of the focus may be made around the part of the subject. subject to take; therefore, the focus does not match correctly with the desired part of the subject. If the zoom lens is used as a wide angle lens, even if the subject 6 is inside the dashed line D in the viewfinder F (Figure 2C), there is also a risk of poor focus adjustment if the subject 6 is outside the line

mixte à double point D".dual point combination D ".

Lorsque la lentille fonctionne comme télé-objectif  When the lens works as a telephoto lens

comme la profondeur de champ est faible, il faut régler correcte-  as the depth of field is low, it is necessary to set correct-

ment la mise au point. Au contraire dans le cas d'un fonctionne-  the focus. On the contrary, in the case of a functioning

ment en grand angle, il n'est pas nécessaire de régler de façon aussi précise la mise au point car la profondeur de champ est importante. En d'autres termes dans le cas du système de mise au point connu, indiqué cidessus, la précision de la distance  At a wide angle, it is not necessary to adjust the focus as precisely as the depth of field is important. In other words, in the case of the known focus system, mentioned above, the precision of the distance

de mesure est perdue en particulier lorsqu'on utilise la lentille-  measurement is lost especially when using the lens-

zoom comme télé-objectif car cela nécessite normalement une  zoom as a telephoto lens because this normally requires a

très grande précision du réglage de la mise au point.  very precise focus adjustment.

La présente invention a pour but de créer un sys-  The object of the present invention is to create a system

tème de mise au point automatique permettant de remédier aux inconvénients du système de mise au point classique et qui soit de construction simple et permette d'éviter les variations de  autofocus system which makes it possible to overcome the disadvantages of the conventional focusing system and which is of simple construction and makes it possible to avoid variations in

la plage de mesure de distance.the distance measuring range.

A cet effet, l'invention concerne un système de mise au point automatique comportant une lentille de mise au point avec un système de lentille-zoom, une source de lumière de mesure de distance et un récepteur de lumière de mesure de  For this purpose, the invention relates to an autofocus system comprising a focusing lens with a zoom lens system, a distance measuring light source and a light measuring receiver.

distance, la lentille de prise de vues étant équipée d'un méca-  distance, the shooting lens being equipped with a mechanism

nisme de réglage de mise au point, la source de lumière de mesure de distance étant éclairée et le dispositif de détection  the focus distance light source being illuminated and the sensing device

étant prévu pour détecter l'angle du faisceau de lumière réflé-  being provided to detect the angle of the reflected light beam

chi et émis par la source de lumière et réfléchi par le sujet,  chi and emitted by the light source and reflected by the subject,

le mécanisme de réglage de mise au point étant commandé en fonc-  the focus adjustment mechanism being controlled according to

tion du signal de sortie de mesure de distance détecté-  detection of the detected distance measuring output signal

la source de lumière de mesure de distance ou le récepteur  the distance measuring light source or the receiver

de lumière de mesure de distance étant placésderrière le système-  of distance measuring light being placed behind the system-

zoom dans la lentille de prise de vues.  zoom in the shooting lens.

La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma de la structure d'un  The present invention will be described in more detail with the aid of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagram of the structure of a

système de mise au point connu.known focusing system.

- les figures 2A-2C sont des schémas servant à  FIGS. 2A-2C are diagrams for

expliquer le fonctionnement d'un système de mise au point auto-  explain how an autofocus system works.

matique connu, selon la figure 1.known in accordance with figure 1.

- la figure 3 est un schéma d'un mode de réalisa-  FIG. 3 is a diagram of an embodiment of

tion d'un système de mise au point selon l'invention.  tion of a debugging system according to the invention.

- les figures 4A, 4B sont des schémas explicatifs servant à montrer le résultat obtenu par un système de mise au  FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams for showing the result obtained by a setting system.

point automatique selon l'invention.  automatic point according to the invention.

DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERENTIEL  DESCRIPTION OF A PREFERENTIAL EMBODIMENT

Selon la figure 3, il est prévu entre le système-  According to Figure 3, provision is made between the

zoom 8 et la lentille convexe du système optique 1, un semi-  zoom 8 and the convex lens of the optical system 1, a semi-

miroir 3 faisant un angle de 450 par rapport à l'axe optique du système optique. Le récepteur de lumière 5 servant à mesurer la distance est situé dans une position dans laquelle l'axe optique du système optique 1 est réfléchi par le semi-miroir 9. La source lumineuse 4 est prévue dans une position du récepteur de  mirror 3 making an angle of 450 relative to the optical axis of the optical system. The light receiver 5 for measuring the distance is located in a position in which the optical axis of the optical system 1 is reflected by the semi-mirror 9. The light source 4 is provided in a position of the receiver of

lumière 5 telle que celle indiquée précédemment à la figure 1.  light 5 as indicated previously in FIG.

Le sens de l'arrivée du faisceau venant de la source lumineuse 4 est susceptible de changer suivant un plan qui passe par l'axe  The direction of arrival of the beam coming from the light source 4 is likely to change along a plane which passes through the axis

optique de la lentille 1.lens optics 1.

Dans ce système de mise au point automatique selon l'invention, ainsi réalisé, la mesure de la distance se fait comme suit. Pour effectuer une mesure de distance, la source  In this automatic focusing system according to the invention, thus realized, the measurement of the distance is as follows. To perform a distance measurement, the source

lumineuse 4 est commandée par un signal fourni par le proces-  4 is controlled by a signal provided by the

seur 7 et le sens de l'éclairement du faisceau lumineux varie en passant d'une direction parallèle à celle de l'axe optique de la lentille 1 pour venir progressivement vers l'intérieur selon la flèche P. Lorsque le faisceau de lumière réfléchi par le sujet 6 arrive dans la lentille convexe la, puis passe le système-zoom 8 et est réfléchi par le semimiroir 9 pour tomber  7 and the direction of illumination of the light beam varies from a direction parallel to that of the optical axis of the lens 1 to come gradually inward along the arrow P. When the beam of light reflected by the subject 6 arrives in the convex lens la, then passes the zooming system 8 and is reflected by the semimirror 9 to fall

sur le réception de lumière 5, le signal de détection corres-  on the reception of light 5, the detection signal corresponds to

pondant à l'angle de la direction d'émission du faisceau lumi-  at the angle of the direction of emission of the light beam

neux par la source de lumière 4 est fourni par le récepteur de lumière 5 au processeur 7 qui mesure la distance entre le corps  by the light source 4 is provided by the light receiver 5 to the processor 7 which measures the distance between the body

de l'appareil de prise de vues et le sujet 6.  of the camera and the subject 6.

C'est pourquoi selon le système de l'invention,  This is why according to the system of the invention,

puisque le récepteur de lumière 5 se trouve derrière le système-  since the light receiver 5 is behind the system-

zoom 8, la plage (plage de mesure de distance) de la lumière  zoom 8, the range (distance measuring range) of the light

reçue par le récepteur de lumière 5 est toujours fixée en sui-  received by the light receiver 5 is always fixed in

vant l'augmentation ou la réduction du champ du système de zoom  before increasing or reducing the field of the zoom system

8 et la plage de mesure de la distance dans la lentille fonc-  8 and the measuring range of the distance in the lens

tionnant comme télé-objectif ou comme grand angulaire, donne des valeurs constantes par rapport au cadre du viseur F; on peut ainsi fixer sans difficulté le sujet 6. En d'autres termes, selon la figure 3, dans le cas d'une lentille fonctionnant en télé-objectif, la mesure de la distance se fait dans la plage représentée par la ligne en pointillés T; dans le cas d'une lentille fonctionnant comme grand angulaire, la mesure de la  as a tele-lens or as a wide-angle lens, gives constant values with respect to the frame of the viewfinder F; It is thus possible to fix the subject 6 without difficulty. In other words, according to FIG. 3, in the case of a lens operating in a telephoto lens, the distance is measured in the range represented by the dashed line. T; in the case of a lens operating as a wide-angle lens, the measurement of

distance se fait dans la plage représentée par la ligne en poin-  distance is in the range represented by the line in

tillés double W.double w.

Dans le cas d'une lentille fonctionnant comme télé-  In the case of a lens functioning as

objectif, la mesure de la distance se fait avec une précision supérieure à celle pour la lentille fonctionnant corimme grand angle. Du fait que lorsque la lentille est en grand angle, la position focale de la lumière réfléchie vers toutes les surfaces  objective, the measurement of the distance is done with a precision superior to that for the lens working corimme wide angle. Because when the lens is at a wide angle, the focal position of the reflected light to all surfaces

du sujet 6 est déplacée de façon importante dans la plage dési-  subject 6 is significantly displaced in the desired range.

gnée par la double flèche LW à la figure 3, ce qui augmente la dispersion de la position de mise au point. Au contraire en  generated by the double arrow LW in Figure 3, which increases the dispersion of the focus position. On the contrary

mode de télé-objectif, la zone de la lumière réfléchie est rela-  telescope mode, the area of reflected light is related to

tivement étroite, si bien que la position focale est seulement déplacée dans la plage désignée par la double flèche LT à la figure 3. Cela améliore ainsi la précision du réglage de la mise au point en mode de télé-objectif par comparaison avec le  the focal position is only moved in the range designated by the double arrow LT in FIG. 3. This thus improves the accuracy of the adjustment of the focus in telephoto mode compared to the

mode en grand angulaire.fashion in wide angle.

De cette façon, on mesure la distance et on règle  In this way, we measure the distance and we rule

la mise au point du système optique 1. Selon le mode de réali-  the development of the optical system 1. According to the mode of

sation de l'invention, comme la plage de mesure de la distance  of the invention, such as the range of the distance

dans le viseur F n'est pas modifiée dans les deux cas correspon-  viewfinder F is not changed in the two cases corresponding to

dant au fonctionnement au télé-objectif et au fonctionnement en grand angulaire, il n'y a pas de risque d'erreur de mise au point du système de mise au point automatique. De plus dans le cas d'une optique fonctionnant en télé-objectif, on a une mesure de distance beaucoup plus précise et c'est pourquoi, on peut  With tele-objective operation and wide-angle operation, there is no risk of error in focusing the autofocus system. Moreover, in the case of optics operating with a telephoto lens, we have a much more precise distance measurement and that is why we can

toujours réaliser une bonne mise au point.  always make a good focus.

En outre bien que dans le cas du système de mise au point automatique de l'art antérieur selon la figure 1, on  Furthermore, although in the case of the automatic focusing system of the prior art according to FIG.

risque une erreur de mesure de la distance en particulier lors-  risk of measuring the distance, especially when

qu'on fait une mesure d'une distance courte, puisque le fais-  a measurement of a short distance, since the

ceau de la source lumineuse 4 est décalé par rapport à l'axe de la lentille 1, le système de mise au point automatique selon l'invention comporte un récepteur de lumière 5 qui est prévu de façon qu'il reçoive la lumière passant suivant l'axe optique de l'optique 1, ce qui supprime le risque d'erreur de mesure de la  4 of the light source 4 is offset with respect to the axis of the lens 1, the autofocusing system according to the invention comprises a light receiver 5 which is provided so that it receives the light passing according to the optical axis of optics 1, which eliminates the risk of measurement error of the

distance. Cela sera explicité en particulier à l'aide des fi-  distance. This will be explained in particular with the aid of

gures 4A et 4B qui montrent respectivement la présence ou l'absence de Parallaxe dans la mesure de la distance dans le cas d'un système de mise au point classique et d'un système de mise au point selon l'invention. Selon les figures 4A, 4B, la référence numérique 10 se rapporte au corps de l'appareil de prise de vues. Selon la figure 4A, étant donné que la direction d'émission de la lumière infrarouge par la source lumineuse 4 est fixe selon l'art antérieur, les surfaces de rayonnement Sx, S.t Sz suivant les sujets X, Y, Z par le faisceau émis par la source lumineuse 4 sont décalées suivant la distance qui sépare  FIGS. 4A and 4B which respectively show the presence or absence of Parallax in the measurement of distance in the case of a conventional focusing system and a focusing system according to the invention. According to Figs. 4A, 4B, reference numeral 10 refers to the body of the camera. According to FIG. 4A, since the direction of emission of the infrared light by the light source 4 is fixed according to the prior art, the radiation surfaces Sx, St Sz according to the subjects X, Y, Z by the emitted beam by the light source 4 are shifted according to the distance that separates

les sujets X, Y, Z du corps 10 de l'appareil de prise de vues.  the subjects X, Y, Z of the body 10 of the camera.

Ainsi la valeur du flux lumineux détecté par le récepteur de lumière 5 varie en fonction de la distance séparant le corps 10 de l'appareil de prise de vues et les sujets X, Y, Z; il en résulte une erreur de mesure de la distance. La figure 4B montre le cas de l'invention dans laquelle la source lumineuse et le récepteur de lumière sont échangés par comparaison avec la figure 3. Dans le cas de la figure 4B, la lumière infrarouge est émise par une source lumineuse 12 intégrée au corps 10 de l'appareil de prise de vues pour éclairer les sujets respectifs X, Y, Z par un miroir 13. Selon cet exemple, il est clair que les surfaces éclairées Sxi Syd Sz coïncident toujours avec les sujets respectifs X, Y, Z quelle que soit la distance séparant le corps 10 de l'appareil de prise de vues et les sujets X, Y,  Thus the value of the luminous flux detected by the light receiver 5 varies as a function of the distance between the body 10 of the camera and the subjects X, Y, Z; this results in an error in measuring the distance. FIG. 4B shows the case of the invention in which the light source and the light receiver are exchanged by comparison with FIG. 3. In the case of FIG. 4B, the infrared light is emitted by a light source 12 integrated into the body 10 of the camera to illuminate the respective subjects X, Y, Z by a mirror 13. According to this example, it is clear that the illuminated surfaces Sxi Syd Sz always coincide with the respective subjects X, Y, Z which regardless of the distance between the body 10 of the camera and the subjects X, Y,

Z, si bien qu'il n'y a pas de parallaxe.  Z, so that there is no parallax.

Dans le cas d'un système de mise au point classi-  In the case of a conventional focusing system

que représenté à la figure 1, comme il y a une source lumineuse 4 et un récepteur de lumière 5 en plus de l'optique 1, cela  that shown in Figure 1, as there is a light source 4 and a light receiver 5 in addition to the optical 1, this

limite considérablement les possibilités de réalisation du sys-  considerably limits the possibilities of implementing the

tème de mise au point automatique. Par contre dans le système de mise au point automatique selon l'invention, comme seule la source lumineuse 4 est prévue en plus de l'optique 1, cela  autofocus system. On the other hand, in the automatic focusing system according to the invention, since only the light source 4 is provided in addition to the optics 1, this

réduit considérablement les limites de conception du système.  significantly reduces the design limits of the system.

Dans le système de mise au point automatique selon l'invention, le semimiroir 9 est un miroir dichrolque qui réfléchit le faisceau de lumière infrarouge pour l'envoyer sur le récepteur de lumière 5 et sert également à envoyer la lumière visible sur un écran-cible (non représenté) du tube de prise de  In the autofocusing system according to the invention, semigraphoir 9 is a dichroic mirror which reflects the infrared light beam to send it to the light receiver 5 and also serves to send visible light to a target screen (not shown) of the intake tube

vues.views.

Ainsi grâce à l'invention, il est possible de  Thus thanks to the invention, it is possible to

mesurer la distance sans filtre de blocage du rayonnement infra-  measure the distance without blocking filter of infra-

rouge qui se trouve normalement en avant du tube de prise de vues. Dans ce mode de réalisation du système de mise au  red which is normally in front of the camera tube. In this embodiment of the setting system

point automatique, la source lumineuse et le récepteur de lu-  automatic point, the light source and the light receiver

mière peuvent tourner de façon relative pour mesurer la distance qui sépare le sujet du corps de l'appareil de prise de vues; le mode de réalisation n'est toutefois pas limité à cet exemple et des variantes sont possibles permettant d'avoir une source lumineuse et un récepteur de lumière qui ne sont pas rotatifs mais fixes et d'avoir simplement deux récepteurs de lumière parallèles l'un à l'autre de façon que les angles de rotation de ces récepteurs de lumière correspondent au rapport de sortie  can rotate relatively to measure the distance of the subject from the body of the camera; the embodiment is however not limited to this example and variants are possible to have a light source and a light receiver that are not rotating but fixed and simply have two light receivers parallel one to each other so that the rotation angles of these light receivers correspond to the output ratio

des deux récepteurs de lumière pour détecter la mise au point.  two light receivers to detect the focus.

Dans ce cas, pour le mode de réalisation ci-dessus, il est possible d'interchanger la source lumineuse 4 et le  In this case, for the above embodiment, it is possible to interchange the light source 4 and the

récepteur de lumière 5 (figure 4B) et de placer la source lumi-  light receiver 5 (FIG. 4B) and to place the light source

neuse 4 dans la lentille 1.4 in the lens 1.

Claims (2)

R E V E N D I C A T I 0 N S ) Système de mise au point automatique pour une optique de prise de vues comportant un système à lentille-zoom, une source lumineuse de mesure de distance et un récepteur de lumière de mesure de distance, l'optique de prise de vues ayant un mécanisme de réglage de mise au point, et la source de lu- mière de mesure de distant étant éclairée, système caractérisé par un moyen de détection (9, 5) ayant un moyen pour détecter l'angle du faisceau de lumière réfléchi émis par la source lumineuse (4) ou réfléchi par le sujet (6), le mécanisme de réglage de mise au point (3) étant commandé (7) en fonction du signal de sortie de mesure de distance, détecté, et soit la source lumineuse de mesure de distance (4) soit le récepteur de lumière de mesure de distance (9, 5) étant placés derrière le système-zoom dans l'optique de prise de vues.REVENDICATI 0 NS) Autofocus system for a shooting optics comprising a zoom lens system, a distance measuring light source and a distance measuring light receiver, the viewing optics having a focus adjusting mechanism, and the remote measuring light source being illuminated, characterized by a detecting means (9, 5) having means for detecting the angle of the reflected light beam emitted by the light source (4) or reflected by the subject (6), the focus adjusting mechanism (3) being controlled (7) as a function of the detected distance measuring output signal and being the light source of distance measuring (4) or the distance measuring light receiver (9, 5) being placed behind the zooming system in the shooting optics. 2 ) Système de mise au point automatique compor-  2) Autofocus system comprising tant une optique de prise de vues avec un système-zoom, une source lumineuse de mesure de distance, un récepteur de lumière  both a shooting optics with a zoom system, a distance measuring light source, a light receiver de mesure de distance, l'optique de prise de vues ayant un méca-  of distance measurement, the viewing optics having a mechanism nisme de réglage de mise au point, la source de lumière de mesure de distance étant éclairée, système caractérisé par un moyen (9, 5, 7) de détection de l'angle du faisceau de lumière réfléchi émis par la source lumineuse (4) et réfléchi par le sujet (6), le mécanisme de réglage de mise au point (3) étant commandé suivant le signal de sortie de mesure de distance détecté, et soit la source de lumière de mesure de distance (4), soit le récepteur de lumière de mesure de distance (9, 5) étant  focus tuning means, the distance measuring light source being illuminated, characterized by means (9, 5, 7) for detecting the angle of the reflected light beam emitted from the light source (4) and reflected by the subject (6), the focus adjusting mechanism (3) being controlled according to the detected distance measuring output signal, and either the distance measuring light source (4) or the receiver distance measuring light (9, 5) being placés derrière le système-zoom dans l'optique de prise de vues.  placed behind the zoom-system in the optics of shooting. ) Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de détection (9, 5) pour détecter l'angle du faisceau de lumière réfléchi est formé d'un moyen pour faire tourner soit la source lumineuse (4), soit le récepteur de  System according to claim 2, characterized in that the detecting means (9, 5) for detecting the angle of the reflected light beam is formed by means for rotating either the light source (4) or the receiver of lumière (9, 5), de façon relative.  light (9, 5), relatively. 4 ) Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source lumineuse (4) est une source lumineuse émettant un rayonnement infrarouge et le récepteur de lumière (9, 5) comporte un miroir (9) pour réfléchir une partie du  4) System according to claim 2, characterized in that the light source (4) is a light source emitting infrared radiation and the light receiver (9, 5) comprises a mirror (9) for reflecting a part of the rayonnement infrarouge et les dérivés.  infrared radiation and derivatives. ) Système de mise au point automatique pour un appareil de prise de vues dans lequel un faisceau de lumière  ) Autofocus system for a camera in which a beam of light est envoyé vers un sujet par une source lumineuse dans l'appa-  sent to a subject by a light source in the reil de prise de vues, une partie de la lumière étant réflé-  image, some of the light being reflected chie par le sujet vers l'appareil de prise de vues, système caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de détection (9, 5) prévu dans l'appareil de prise de vues et qui transforme l'angle entre le faisceau émis et le faisceau réfléchi à l'aide d'un moyen mécanique pour obtenir un mouvement mécanique (3) qui est  by the subject towards the camera, characterized in that it comprises a detection means (9, 5) provided in the camera and which transforms the angle between the emitted beam and the beam reflected by mechanical means to obtain a mechanical movement (3) which is une fonction de la distance du point de réflexion (6).  a function of the distance of the reflection point (6). ) Appareil photographique de prise de vues com-  ) Compositing photographic camera portant une lentille-zoom avec au moins une composante mobile suivant l'axe optique de l'optique pour modifier la distance focale réelle de l'optique, appareil caractérisé en ce qu'il  carrying a zoom lens with at least one component movable along the optical axis of the optics to modify the actual focal length of the optics, characterized in that compotte un moyen de mise au point automatique pour régler auto-  compasses an autofocusing means to automatically adjust matiquement la distance focale réelle de la lentille-zoom, pour  the actual focal length of the zoom lens, for assurer une mise au point précise par cette lentille.  ensure accurate focus by this lens.
FR8204034A 1981-03-17 1982-03-10 AUTOMATIC FOCUSING INSTALLATION FOR A CAMERA SUCH AS A VARIABLE FOCAL TELEVISION CAMERA Expired FR2502354B1 (en)

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