Dispositif optique auxiliaire à grossissement variable. On connaît divers dispositifs optiques auxi liaires à grossissement variable, composés de lentilles fixes et de lentilles mobiles par rap port aux premières et dont le déplacement a pour effet de faire varier de faon continue soit le grossissement dli dispositif lui-même, soit la distance focale d'un ensemble formé par ce dispositif et un objectif auquel celui- ci est associé.
Un de ces dispositifs connus comporte trois lentilles, savoir deux lentilles diver gentes fixes et une lentille convergente, mo bile entre les deux autres. Ce dispositif pré sente l'inconvénient de ne pas être afocal pour toutes les positions intermédiaires de la lentille mobile, en sorte que, dans le cas où le dispositif est associé à un objectif photo graphique, on est obligé de modifier la mise au point de l'image donnée par cet objectif.
On connaît également des dispositifs auxiliaires à quatre lentilles, alternativement convergentes et divergentes, dont deux, les lentilles extérieures, sont fixes, tandis que les deux autres sont mobiles, en sens inverse l'une de l'autre, entre les deux premières. Ces dispositifs présentent, entre autres, l'inconvénient de n'être afocaux que dans les deux positions extrêmes des éléments mo biles. _ Enfin, des combinaisons optiques com plexes ont été imaginées en vue d'obtenir, dans un plan-image sensiblement fixe, une image dont la grandeur varie de façon continue dans des limites relativement im portantes.
Ces combinaisons, communément appelées objectifs à foyer variable, présen tent, comme le dispositif auxiliaire précédent, l'inconvénient de comporter plusieurs élé ments mobiles, dont les lois de déplacement sont différentes, ce qui nécessite des méca nismes d'entraînement compliqués et suscep tibles d'introduire des défauts de précision inadmissibles dans les instruments d'optique.
La présente invention, qui est dûe à M. Roger Ctlvillier, a pour objet lin dispo sitif optique auxiliaire à grossissement va riable de faon continue, plus particulière ment, mais non exclusivement destiné à être associé à un objectif photographique, cons titué par quatre lentilles qui, considérées dans le sens de la marche de la lumière, sont alternativement convergentes et divergentes et parmi lesquelles deux peuvent être- dépla cées suivant leur axe optique par rapport aux deux autres qui sont fixes.
Conformément à l'invention, les deux len tilles mobiles alternent avec les lentilles fixes et sont déplaçables, d'une part, solidairement l'une de l'autre pour faire varier le grossisse ment, d'autre part, l'une par rapport à l'autre pour effectuer la mise au point.
Le dessin annexé représente, 'à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif suivant l'invention dont la fig. 1 est un schéma de principe et dont la fig. 2 est une coupe axiale, le groupe mobile étant, pour les deux figures, représenté en traits pleins dans une position intermédiaire et en traits mixtes dans les positions extrêmes, dans la fig. 2.
Comme le montre le schéma, le dispositif auxiliaire destiné à être monté en avant de l'objectif Ob comprend deux groupes de len tilles comportant chacun deux éléments soli darisés l'un avec l'autre. L'un de ces groupes, constitué par deux lentilles convergentes Li, L3, est mobile axialement par rapport au groupe fixe formé par deux lentilles diver gentes L2, L4. De plus, les jentilles conver gentes alternent avec les lentilles diver gentes, dont la dernière, L4, est disposée aLi voisinage de l'objectif Ob.
Tout déplacement axial du groupe mo bile Ll, L3 a pour effet de faire varier le grossissement du dispositif auxiliaire et, par conséquent, la distance focale -de l'ensemble réalisé.
Bien entendu, il est possible d'inverser les rôles des deux groupes convergent et di vergent; en d'autres termes, le groupe conver gent peut être fixe et le groupe divergent mobile. Cette modification n'a en effet au cune influence sur les propriétés afocales du dispositif et, par conséquent, sur la fixité de la position de l'image donnée par l'objectif. Dans chaque cas particulier, c'est le calcul de correction des aberrations qui permettra de choisir la disposition la phis avantageuse.
Le calcul montre que pour les distances focales des trois premières lentilles Li, L2, L3, ainsi que pour l'écartement des deux len tilles mobiles L1, L3, il est possible de trou ver des valeurs telles que pour un objet situé à l'infini, les lentilles constituent un système qui est afocal pour les deux positions extrêmes et la position moyenne du groupe de lentilles mobiles, en sorte que l'image que donne le système. reste dans un plan fixe, et sensiblement afocal pour les autres positions dudit groupe de lentilles.
Pour la dernière lentille fixe L4, on choisira une distance fo cale et un écartement avec la première len tille fixe L2, tels que son plan focal soit confondu avec le plan image fixe précité. Pour que le défaut résiduel de position de l'image intermédiaire résultant du léger dé faut d'afocalité du système de trois lentilles Ll, <I>L2, L3</I> pour les positions intermédiaires du groupe mobile Li, L3 soit négligeable, en vue de former l'image photographique sur la couche sensible d'un film,
l'ensemble cons titué par la quatrième lentille et l'objectif photographique est alors prévu de telle sorte qu'il donne de l'image intermédiaire une image finale dont les dimensions linéaires sont réduites d'une valeur supérieure à l'unité: Si cette valeur est N, le déplacement linéaire de l'image finale le long de l'axe optique sera alors réduit de N2 fois par l'ensemble com posé de la lentille 4 -et de l'objectif.
Le dispositif, objet de l'invention, a été étudié principalement pour son application à un objectif photographique en vue de faire varier de faon continue la distance focale de l'ensemble sans modifier la position de l'image. Mais il peut également être couplé à un instrument oculaire du genre d'une lunette de Galilée dans le but de faire varier de façon continue le grossissement de l'en semble.
Dans le cas où le dispositif est couplé à l'objectif d'une caméra, qui est appelé à être utilisé pour la prise de vues non seulement. d'objets à l'infini, mais aussi d'objets rap prochés, une mise au point est nécessaire. Elle ne peut se faire par un déplacement de l'objectif proprement dit, ce déplacement, pour une position déterminée de l'objet, étant fonction de la distance focale du mo ment. On l'effectue alors par un réglage du dispositif auxiliaire.
Pour ce faire, la position de la lentille antérieure Ll du groupe mobile de ce dis positif est rendue réglable par rapport à la lentille postérieure L3.
Comme le montre la fig. 2, les deux len tilles fixes L2 et L4 sont montées dans des positions invariables - dans un barillet Ti, dont la partie arrière peut se visser sur la monture de l'objectif<I>Ob,</I> tandis que les deux lentilles du groupe mobile Li, L3 sont Mon- tees, l'une, L3, dans un barillet<I>T2,</I> pourvu d'une rainure longitudinale t2 pour son gui dage dans le barillet fixe Ti, l'autre, Li, dans un barillet T3, dont la position à l'inté rieur de T2 peut être réglée, par exemple par rotation,
ledit barillet T3 comportant un téton a assujetti à décrire une rainure héli coïdale b de T2 quand on le fait tourner à l'aide d'une couronne moletée t3.
Une mise au point effectuée de cette fa çon sur un objet rapproché sera maintenue, comme il est facile de le vérifier, lorsque l'on déplacera le groupe mobile pour Mo difier le grossissement du dispositif, par exemple à l'aide d'une bague coulissante c pourvue de tétons d'entraînement d qui se déplacent chacun le long d'une coulisse longi tudinale e ménagée dans le barillet fixe Pl. Chaque position angulaire de la lentille Ll dans le tube T2 correspond donc à une dis tance de l'objet, indépendamment de la gran deur de l'image.
Ceci- présente l'avantage de permettre de coupler un télémètre au ba- rillet-support T3 de la lentille Ll. <I>Exemple de</I> réalisation <I>pour un rapport de grossissement 411.</I> <I>1 Cas de</I> lentilles <I>minces: .</I>
Si l'on désigne par F1, F2, F3, F4 les distances focales respectives des lentilles Li, L2, <I>L3, L4,</I> le dispositif est défini comme suit:
Fl - + 175 mm F3 = + 63,5 mm I'z = - 50 mm F4 = - 113,5 mm Ecartemënt Ll <I>-</I> L3 <I>=</I> 75 mm Ecartement LZ <I>-</I> L4 <I>=</I> 65 mm Distance L2 - L3: varie de 5 à _55 mm Course du groupe mobile:
50 mm <I>2 Cas de</I> lentilles <I>épaisses:</I>
EMI0003.0035
Rl <SEP> = <SEP> -f- <SEP> 108,7 <SEP> Ecartement <SEP> des <SEP> lentilles <SEP> de <SEP> chaque <SEP> groupe
<tb> L <SEP> cl <SEP> = <SEP> 10 <SEP> (entre <SEP> les <SEP> sommets)
<tb> R2 <SEP> = <SEP> - <SEP> 30790
<tb> ni <SEP> = <SEP> 1,6226 <SEP> <I>Ll <SEP> - <SEP> L3 <SEP> =</I> <SEP> 68,63
<tb> R3 <SEP> = <SEP> - <SEP> 899,2
<tb> <I>L</I> <SEP> e2 <SEP> = <SEP> 1 <SEP> L2 <SEP> <I>- <SEP> L4 <SEP> =</I> <SEP> 67,47
<tb> 2 <SEP> R4 <SEP> = <SEP> -@- <SEP> 32,05
<tb> n2 <SEP> = <SEP> 1,6204
<tb> Course <SEP> possible <SEP> du <SEP> groupe <SEP> mobile:
<SEP> 50 <SEP> mm
<tb> Rb <SEP> - <SEP> -f- <SEP> 35,055
<tb> L <SEP> e3=9
<tb> 3 <SEP> Rs <SEP> + <SEP> 285
<tb> n3 <SEP> = <SEP> 1,6226 <SEP> Distance <SEP> des <SEP> lentilles <SEP> <I>Ll, <SEP> L2:</I> <SEP> 11,94 <SEP> à <SEP> 61,94
<tb> R7 <SEP> = <SEP> -f- <SEP> 183,8
<tb> <I>L</I> <SEP> e4 <SEP> = <SEP> 1 <SEP> Distance <SEP> des <SEP> lentilles <SEP> <I>L3, <SEP> L4:</I> <SEP> 2,78 <SEP> à <SEP> 52,78
<tb> 4 <SEP> @ <SEP> R$ <SEP> -f- <SEP> 50,75
<tb> n4 <SEP> = <SEP> 1,6226 Le rapport des grossissements correspon dant aux deux positions extrêmes du groupe des lentilles mobiles atteint 4/1.
Combiné à un objectif de 25 mm de dis tance focale propre, pour film de cinéma de 16 mm, ce dispositif forme un ensemble dont la distance focale peut varier de façon con tinue entre 15 et 60 mm.
Dans tout ce qui précède, on a supposé que les quatre lentilles du dispositif, objet de l'invention, étaient des lentilles simples, mais il doit être entendu que, en vue de la cor rection de l'aberration chromatique, chacune d'elles peut être constituée par des éléments collés.