CH236052A - Dispositif optique donnant une image réelle d'un sujet dans un rapport de grandeur variable. - Google Patents

Description

  Dispositif optique donnant une image réelle d'un sujet dans un rapport  de grandeur variable.    L'objet de la présente invention est un  dispositif optique donnant une image     réelle     d'un sujet dans un rapport de grandeur varia  ble. Son domaine d'application s'étend à tous  les cas où il est utile de disposer de champs  et grossissements variables, par exemple la  prise de vues cinématographiques et photogra  phiques.

   Utilisé comme objectif de prise de  vues d'une caméra cinématographique, le  dispositif optique suivant une forme d'exé  cution préférée de l'invention, donnant sur le  film une image de grandeur variable du  sujet, permet d'effectuer lesdites variations  de grandeur de l'image en cours de     prise    de  vues, ces variations donnant l'apparence d'un  déplacement de la caméra (travelling).  



  Le dispositif optique suivant l'invention  comporte au moins deux groupes optiques  mobiles de positions réglables le long de  l'axe optique par rapport au plan de forma  tion de l'image. L'image formée par le pre  mier groupe optique est reprise par le second,  qui la projette suivant le rapport de grandeur  désiré dans le plan de formation de l'image.    Chacun des groupes optiques peut com  prendre des éléments mobiles afin d'étendre  le domaine de variation de     l'ensemble,     d'effectuer la mise au point sur la distance  du sujet et améliorer la correction des       aberrations.     



  Le dessin représente, schématiquement et  à titre d'exemple, deux formes d'exécution       du        dispositif        suivant    l'invention.  



  La fig. 1 montre la disposition des len  tilles dans la première forme d'exécution,  l'ensemble     constituant    un objectif à foyer       variable    pour la prise de vues, la projection  et     l'agrandissement.     



  La     fig.    2     représente    schématiquement le  trajet odes rayons et la formation de l'image  d'un     point    -d'un     :sujet    éloigné par le     dispositif     représenté en     fig.    1.  



  La     fig.    3 montre une disposition des     len-          tilles    d'ans la seconde forme     d'exécution,    où  l'image     fournie        est    droite, ce qui permet       d'utiliser    l'ensemble comme objectif d'une       lunette    de visée.      La fig. 4 montre le trajet d'un faisceau  de rayons provenant d'un point éloigné dans  le dispositif optique suivant la fig. 3.  



  Le dispositif optique de la fig. l se com  pose d'un groupe divergent l, ayant un plan  principal en 2, et d'un groupe convergent 3.  Le plan principal du groupe 3 est en avant  du groupe 3, ce qui est avantageux lorsqu'on  désire étendre le domaine de variation vers  les longs foyers. Le groupe 3 de la fig,. l.  qui réalise ces conditions, est un téléobjectif.  Pour étendre     le    domaine de variation vers les  courts foyers, le groupe 3 serait avantageu  sement     constitué    par un objectif à long tirage  arrière, c'est,-à-dire un objectif dont le plan  principal se trouve fortement en arrière des  lentilles. Un tel objectif est réalisé, par exem  ple, par un téléobjectif classique retourné,  dans lequel les rayons pénètrent par la len  tille divergente et sortent par la lentille  convergente.  



  Les rayons provenant d'un point à l'infini  traversent le premier groupe (divergent),  représenté schématiquement en 6, fig. 2, et  forment la première image (virtuelle) en  à une distance Y2 du second groupe optique  (convergent) représenté en 7i. Le second  groupe optique est à une distance Y3 du  plan (fixe) de formation de la seconde  image 8.  



  Les distances Y2 et Y3 sont liées par la  relation connue:  (l) l/Y2 + l/Y3 = l/F2  (L) 1/Y2 +l/Y3 = l/F2    où F2 est le foyer du second groupe optique.  La seconde image est grossie ou     diminuée     par rapport à la première proportionnelle  ment à Y3/Y2  Pour simplifier l'explication, on     suppo-          on    suppo  sera le premier groupe formé     d'une    seule  lentille divergente mince d'un foyer F1. Le  second groupe optique se trouve à la distance  Y3 de l'image 8, distance qui est prise  comme variable. Le premier groupe est en  position réglée par rapport au second  Y2 - Fl = D, où D est la distance entre les  deux groupes optiques, Fl invariable et Y2  déterminé par la relation (l).

      Dans     une    forme d'exécution non repré  sentée, les groupes optiques sont portés par  des supports dont les déplacements relatifs  sont couplés mécaniquement.  



  Il y a encore lieu de tenir compte du cas  où l'objet est àl une distance Y0 non infinie.  La première image 5 se forme à une distance  Yl de la première lentille, telle que  ( 2) l/Y0 + l/Yl = l/Fl  (Y0 Yl, F,) sont comptes algébriquement.  Les mouvements des supports des groupes  optiques étant réglés en fonction de Y3 seu  lement, il est nécessaire de déplacer encore  de façon indépendante le premier groupe seul  pour     amener    la première image à la     distance     Y2 du second groupe. Cette opération est la  ,mise au point sur la distance sujet", qui ne  s'opère que par un déplacement additionné  du seul premier groupe par rapport à son  support.

   Cette mise aut point reste conservée  lorsque l'on fait varier Y3, puisquo la dis  tance Y2 de l'image du premier groupe satis  fait automatiquement à la relation (l) à  cause dut couplage mécanique des supports.  On peut également transmettre le déplace  ment du premier groupe par rapport à son  support à Lun télémètre couplé.

   En résumé,  la forme d'exécution du dispositif optique  représenté en fig. l et 2 permet, lorsqu'elle  est munie     d'orga.nts    mécaniques effectuant  automatiquement le couplage des     mouve-          ment:    des supports     de.:        groupeoptique.     d'effectuer la     irise        ait        point.    à la.     distance    du  sujet     indépendamment    des     variations    de       foyer    de     l'ensemble,    ce qui permet le cou  plage du dispositif de mise nu point sur la.

    distance avec un télémètre.  



  La irise au point sur la. distance du sujet  peut également     s'effectuer    par le contrôle de  l'image réflexe projeté sur un dépoli, le dis  positif optique permettant l'usage d'un ré  flexe même pour de     très    courts foyer. On a  avantage à opérer cette mise     ait    point en  réglant l'objectif sur un long foyer, le foyer       étant        ensuite    ,susceptible d'être réduit à la  valeur convenant     1e        mieux    à la photographie.  



  L'indépendance des réglages de la mise  <B>au</B> point     elï    du foyer de l'ensemble exige que      le foyer du premier groupe optique soit  constant.  



  Il est judicieux de choisir les valeurs de  convergences des groupes optiques et les dia  mètres des lentilles de façon à obtenir, une  image correcte dans le plus grand domaine  de variation     sans    atteindre     un    encombrement  prohibitif. Dans une construction exécutée  suivant la fig. 1, le groupe divergent a un  foyer do -75 mm et un diamètre de lentille  de 42 mm. Le groupe convergent, monté en  téléobjectif, a un foyer de 50 mm et une  luminosité de 1 : 2,5. Le foyer de l'ensemble  varie entre 37,5 mm, avec une luminosité de  l : 3,8, et l50 mm, avec une luminosité de  1 : 7,5. La longueur maximum entre le plan  focal 8 et la lentille frontale est de l50 mm,  l'objectif atteignant son plus grand allonge  ment pour las valeurs, extrêmes des foyers.

    Le tirage arrière minimum est de 50 mm, ce  qui permet l'utilisation d'un dispositif ré  flexe de contrôle. Le     dépassement    avant     d'une     caméra normale du format 24 X 36 mm,  format couvert par l'objectif, est d'environ  100 mm. La luminosité de l'ensemble peut  être augmentée en choisissant une ouverture  plus grande pour le second groupe.  



  Les fig. 3 et 4 concernent une autre forme  d'exécution utilisable, par exemple comme  objectif de lunette ou de viseur à champ  variable. La fig. 3 montre ta disposition des  lentilles. Le premier groupe 9 est convergent.  Il fournit une image réelle qui se forme dans  la région de la lentille convergente 10. Cette  dernière augmente     les        dimensions        apparentes     de la pupille de 9, qui constitue un  diaphragme de champ indésirable, et est  utilisée accessoirement pour la correction des  aberrations de 9. L'ensemble des lentilles de  9 et l0 constitue en d'autres termes un objec  tif équipé d'une loupe brillante. L'image  formée en 10 est reprise par l'objectif 1l,  qui la projette dans le plan focal de l'en  semble.  



  La fig. 4 montre le chemin parcouru par  un faisceau de rayons entrant dans le premier  groupe 12 et formant le sommet de la pre  mière image en l3. Une partie du faisceau,    reprise par le second groupe optique l4,  forme l'image finale en l5, dans un rapport  de grandeur déterminé par les distances choi  sies entre 13 et 14, et entre l4 et 15. Les  deux formes d'exécution représentées en  fig. 1 et 3 subissent des variations de     lumi-          nesité,    qui peuvent être compensées par un .  diaphragme variant automatiquement en  fonction des déplacements des seconds grou  pes. Les, diaphragmes variables sont portés  par les montures des seconds groupes, et  occupent la position correspondant aux plus  faibles aberrations.

   Les seconds groupes opti  ques représentent ainsi des objectifs     com-          plets,    corrigés pour les distances image et  objet de deux fois leur foyer, au lieu d'être  corrigés pour l'objet à l'infini et l'image au  foyer.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Dispositif optique donnant une image réelle d'un sujet dans un rapport de grandeur réglable, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux groupes optiques mobiles de po sitions réglables le long de l'axe optique par rapport au plan de formation de l'image, le premier groupe optique formant une première image reprise par le second groupe optique qui la projette suivant le rapport -de gran- deurdésiré dans ledit plan -de formation de l'image.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1. Dispositif suivant la revendication, ca ractérisé par un -dispositif de couplage méca nique permettant de régler simultanément les positions des supports des ,groupes optiques pour régler le foyer de l'ensemble de façon à remplir les conditions de formation -de l'image d'un objet à l'infini dans un plan déterminé. 2.

   Dispositif suivant la revendication, ca- ractéris6 par des dispositifs indépendants pour le réglage des positions des ,groupes optiques, de façon. que la position du premier puisse être réglée en fonction de celle du second, et de la,distance dusujet. 3.

   Dispositif optique suivant la revendi cation, caractérisé en ce qu'au moins un groupe optique comprend des. éléments moi- biles pour effectuer la correction des aberra tions apparaissant lors des variations de posi tion relative des groupes optiques. 4. Dispositif optique suivant la revendi cation, caraetérisé en ce qu'au moins un groupe optique comprend des éléments mo biles pour effectuer la mise au point sur la distance du sujet. 5.

   Diositif optique suivant la revendica tion, caractérisé en ce que le premier groupe optique est divergent, formant une première image virtuelle en avant de l'ensemble, dans le dessein de réduire la longueur de cet ensemble. G. Dispositif optique suivant la revendi cation, caractérisé en ce que le premier groupe optique est convergent et possède une loupe brillante disposée dans la région de son foyer. 7.

   Dispositif suivant la revendication et la sous-revendieation l, constituant un objec- t.ïf de prise de vues, caractérisé en ce que les dispositifs de mise au point sur 1a distance (lu .sujet et. de réglage du foyer de l'ensemble sont indépendants, ce qui permet d'effectuer l1 variation du foyer de l'ensemble sans avoir à, retoucher la mise au point et de coupler .un télémètre au dispositif de mise au point saur la, distance du sujet.