FR2990278A1 - Objectif optique comportant des moyens de centrage de l'axe optique - Google Patents

Abstract

Le domaine général de l'invention est celui du réglage des objectifs optiques. L'objectif selon l'invention comprend un ensemble de composants optiques montés dans une première structure mécanique et sensiblement centrés sur un axe optique, ladite première structure mécanique étant montée dans une seconde structure mécanique comportant des moyens de fixation sur un boîtier de prises de vues. La seconde structure mécanique comporte : Des moyens de réglage mécanique de la première structure agencés de façon à déplacer l'axe optique parallèlement à lui-même ; Des moyens de verrouillage/déverrouillage agencés de façon à fixer dans une position préalablement réglée la première structure mécanique dans la seconde structure mécanique ou à libérer la première structure mécanique de la seconde structure mécanique de façon à permettre le réglage, Les moyens de réglage mécanique et les moyens de verrouillage/déverrouillage étant indépendants les uns des autres.

Description

Objectif optique comportant des moyens de centrage de l'axe optique Le domaine général de l'invention est celui des objectifs optiques. Plus précisément, l'invention s'applique aux zooms qui comportent des ensembles optiques mobiles dont les déplacements entraînent des variations importantes du grossissement de l'objectif entre la position de courte focale et la position de longue focale.

L'axe optique d'un zoom est défini par le point invariant entre la courte focale et la longue focale. L'objectif étant monté sur un boîtier d'appareil photo ou de caméra, ce point doit être placé au centre de l'image et donc du capteur photosensible de l'appareil photo ou de la caméra. Lors d'un changement de focale, la position de l'axe optique n'est 15 pas systématiquement conservée. Le centre de l'image peut se déplacer. Les moyens de réglage dit de « tracking » ou de « guidonnage » permettent de déplacer la monture de l'objectif sur l'appareil-photo ou la caméra afin de placer l'axe optique au centre du capteur et donc au centre de l'image finale. Ainsi, pour les positions de courte focale et de longue focale, le centre de 20 l'image est invariant et vise donc la même direction. Une évolution de ces moyens de réglage consiste à motoriser ces moyens de déplacements relatifs afin de corriger la position de l'axe optique par rapport au centre du capteur en temps réel et quelle que soit la mise au point ou la focale de l'objectif. Les positions peuvent alors être mémorisées 25 dans un dispositif électro mécanique. Les réglages dépendent des éléments optiques et mécaniques du système optique. Ces réglages doivent pouvoir être faits le plus facilement possible et être le plus insensibles possible à l'environnement tant thermique que vibratoire. 30 Il existe différents moyens permettant d'assurer ces réglages. On peut, par exemple, utiliser des vis montées en opposition le long d'un diamètre de l'objectif. Le réglage se fait en desserrant une vis et en serrant la vis opposée. On déplace ainsi l'objectif dans sa monture. Ce type de réglage présente plusieurs inconvénients. Il n'est pas simple à mettre en oeuvre et on 35 prend le risque d'introduire des contraintes sur les optiques si le réglage est mal maîtrisé.

Une seconde solution consiste à déplacer non plus l'ensemble de l'objectif mais un seul élément optique. Les inconvénients sont très sensiblement voisins de ceux du système précédent. Il est également possible d'introduire du jeu entre la monture et le système, mais cette dernière solution rend le système peu stable. La position de la monture est ajustée à la main, dans la plage de jeu disponible. La monture est maintenue définitivement dans la bonne position par des vis. En cas de choc, la monture peu glisser sous les têtes des vis et le réglage est perdu. Des vis en opposition permettent d'empêcher ce phénomène.

L'objectif optique selon l'invention comporte des moyens mécaniques d'ajustement de « tracking » facilement utilisables sur le terrain, ne nécessitant pas d'outils complémentaires et assurant une grande stabilité des réglages faits : il s'agit de moyens de réglages statiques utilisant une partie de l'optique d'un objectif ou l'objectif complet. Les composants optiques utilisés par ces réglages n'ont pas été ajoutés spécifiquement à cette fin, ils font partie de la combinaison optique initiale. Plus précisément, l'invention a pour objet un objectif optique comprenant un ensemble de composants optiques montés au moins dans une première structure mécanique et sensiblement centrés sur un axe optique, ladite première structure mécanique étant montée dans une seconde structure mécanique comportant des moyens de fixation sur un boîtier de prises de vues, caractérisé en ce que la seconde structure mécanique comporte : des moyens de réglage mécanique de la première structure agencés de façon à déplacer l'axe optique parallèlement à lui-même ; des moyens de verrouillage/déverrouillage agencés de façon à fixer dans une position préalablement réglée la première structure mécanique dans la seconde structure mécanique ou à libérer la première structure mécanique de la seconde structure mécanique de façon à permettre le réglage, les moyens de réglage mécanique et les moyens de verrouillage/déverrouillage étant indépendants les uns des autres.

Avantageusement, les moyens de réglage comportent au moins une première vis et une seconde vis dont les axes sont disposés perpendiculairement et les moyens de verrouillage/déverrouillage comportent au moins une troisième vis.

Avantageusement, l'objectif optique est un objectif à focale fixe ou un zoom. Avantageusement, l'objectif comprend au moins une troisième structure mécanique comportant un sous-ensemble de composants optiques, ladite troisième structure ne comportant pas de moyens de réglage mécanique agencés de façon à déplacer l'axe optique parallèlement à lui-même. Avantageusement, l'objectif comporte des moyens de motorisation des moyens de réglage mécanique et/ou des moyens de verrouillage/déverrouillage et des moyens de mémorisation des positions respectives des moyens de réglage pour différentes distances de mise au point et/ou différents rapports de zoom. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non 20 limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1 représente une vue de côté en coupe partielle d'un objectif optique selon l'invention ; La figure 2 représente une vue de face en coupe d'un objectif optique selon l'invention ; 25 La figure 3 représente une vue de côté d'un objectif optique selon l'invention. Les figures 1, 2 et 3 représentent un objectif optique 0 selon l'invention dans trois vue différentes, deux vues en coupe et une vue de côté. 30 Cet objectif optique 0 comprend un ensemble de composants optiques montés dans une première structure mécanique Si et sensiblement centrés sur un axe optique x-x. Les composants optiques qui peuvent être des lentilles ou des miroirs ne sont pas représentés sur les différentes figures. Cet objectif 0 peut être un objectif à focale fixe. Dans ce cas, les réglages 35 d'axe optique sont utilisés pour les changements de mise au point. Cet objectif 0 peut être un zoom. Dans ce cas, les réglages d'axe optique sont utilisés pour les changements de mise au point et/ou de focale. Cette première structure mécanique Si est montée dans une seconde structure mécanique S2 comportant des moyens de fixation sur un boîtier de prises de vues comportant un capteur photosensible. Ces moyens de fixation ne sont pas représentés sur les différentes figures. Ce sont généralement des bagues à vis ou à baïonnette. Cette seconde structure mécanique S2 peut également comporter des composants optiques.

La seconde structure mécanique S2 comporte : Des moyens de réglage mécanique R1 et R2 de la première structure agencés de façon à déplacer l'axe optique x-x parallèlement à lui-même ; - Des moyens de verrouillage/déverrouillage V1 et V2 agencés de façon à fixer dans une position préalablement réglée la première structure mécanique Si dans la seconde structure mécanique S2 ou à libérer la première structure mécanique de la seconde structure mécanique de façon à permettre le réglage.

Le réglage n'est possible que monture déverrouillée. Il est à noter que le réglage de l'axe optique peut s'appliquer sur la totalité des composants optiques de l'objectif ou sur seulement un sous-ensemble de composants optiques.

A titre d'exemple non limitatif, le système de réglage peut être constitué par deux vis spécifiques R1 et R2 positionnées à 90 degrés l'une de l'autre sur la première structure. Lorsque la première structure Si est déverrouillée, les rotations des vis R1 et R2 déplacent radialement cette première structure dans deux directions perpendiculaires. Ainsi, l'axe optique est déplacé par rapport au capteur photosensible jusqu'à passer parfaitement par le centre de ce capteur. Les vis permettent de déplacer la monture du système sans outil. Le rattrapage de jeu est réalisé avec un système mécanique de rappel suffisant pour le réglage, puis inutile après verrouillage de la monture.

Ces vis R1 et R2 permettent de tirer ou de pousser la monture, suivant leur axe respectif par rapport à l'objectif. Ce montage est supérieur à un système de vis disposées en opposition qui ne peuvent que pousser, et dans un mauvais cas d'utilisation, pincer l'objectif jusqu'à perturber son bon fonctionnement. Les jeux existants entre les vis R1 et R2 et la première structure ne sont pas néfastes car, lors du réglage, ces derniers sont rattrapés par l'utilisateur. Ces vis ne participent pas systématiquement au maintien en position de la monture. Cette dernière fonction est assurée par le dispositif de verrouillage de la monture. Le verrouillage de la position est nécessaire afin de garder la position de l'objectif malgré les contraintes mécaniques vibratoires ou thermiques qui peuvent s'exercer sur l'objectif. A titre d'exemple, le système de verrouillage/déverrouillage est assuré par deux vis spécifiques V1 et V2 qui viennent prendre appui sur la première structure pour la maintenir en position. Elles peuvent être positionnées à 90 degrés l'une de l'autre sur la première structure. Pour des raisons ergonomiques, il est intéressant de disposer les vis de verrouillage près des vis de réglage comme on le voit sur les figures 1 et 3. On peut également utiliser une seule vis de verrouillage/déverrouillage dont l'axe est à 45 degrés de l'axe des deux vis. Ce système de verrouillage de la monture soulage les vis de réglage, en cas de choc ou de vibrations, durant l'utilisation normale en position verrouillée de l'objectif.

L'objectif peut comporter des moyens de motorisation des moyens de réglage mécanique et des moyens de verrouillage/déverrouillage et des moyens de mémorisation des positions respectives des moyens de réglage pour différents rapports de zoom et/ou différentes distances de mise au point.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Objectif optique comprenant un ensemble de composants optiques montés au moins dans une première structure mécanique (Si) et sensiblement centrés sur un axe optique (x-x), ladite première structure mécanique (Si) étant montée dans une seconde structure mécanique comportant (S2) des moyens de fixation sur un boîtier de prises de vues, caractérisé en ce que la seconde structure mécanique (S2) comporte : des moyens de réglage mécanique (R1, R2) de la première structure agencés de façon à déplacer l'axe optique parallèlement à lui-même ; des moyens de verrouillage/déverrouillage (V1, V2) agencés de façon à fixer dans une position préalablement réglée la première structure mécanique dans la seconde structure mécanique ou à libérer la première structure mécanique de la seconde structure mécanique de façon à permettre le réglage ; les moyens de réglage mécanique et les moyens de 20 verrouillage/déverrouillage étant indépendants les uns des autres.
2. 2. Objectif optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de réglage comportent au moins une première vis (R1) et une seconde vis (R2) dont les axes sont disposés perpendiculairement. 25
3. 3. Objectif optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage/déverrouillage comportent au moins une troisième vis (V1, V2). 30
4. 4. Objectif optique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'objectif optique est un objectif à focale fixe ou un zoom.
5. 5. Objectif optique selon l'une des revendications précédentes, 35 caractérisé en ce que l'objectif comprend au moins une troisième structuremécanique comportant un sous-ensemble de composants optiques, ladite troisième structure ne comportant pas de moyens de réglage mécanique agencés de façon à déplacer l'axe optique parallèlement à lui-même.
6. 6. Objectif optique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'objectif comporte des moyens de motorisation des moyens de réglage mécanique et/ou des moyens de motorisation des moyens de verrouillage/déverrouillage et des moyens de mémorisation des positions respectives des moyens de réglage pour différentes distances de mise au point et/ou différents rapports de zoom.