專利名稱：帶有變焦鏡頭的相機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有變焦鏡頭的相機，具體地說，涉及這樣一種相機，其所帶變焦鏡頭由兩組透鏡構件構成。在這種結構中，在此所說的兩組透鏡構件是指變焦透鏡由在光軸方向上彼此產生不同運動的兩個透鏡組構成。例如，在本發明中，前透鏡組具有第一透鏡組和第二透鏡組，這兩個透鏡組在光軸方向上的運動是相同的，但前透鏡組與后透鏡組的運動不同，因此，本發明的變焦鏡頭是一種包括兩組透鏡構件的變焦鏡頭。
目前，進入市場的相機已有許多種，每一種相機都設有由兩組構件構成的變焦鏡頭。就變焦鏡頭而言，一般使用的是所謂的攝遠型變焦鏡頭，這種鏡頭由具有正折光力的前透鏡組和具有負折光力的后透鏡組構成，而且該鏡頭具有可通過改變前透鏡組和后透鏡組之間的距離完成變焦的結構。
在多數相機的變焦鏡頭中，在前透頭組和后透鏡組之間設置了可調式光闌擋片。通過使用這種攝遠式變焦鏡頭，可使鏡頭的整體長度與其焦距相比變小，從而有助于相機尺寸的減小。
此外，這樣一種帶有變焦鏡頭的相機也已進入市場，所述相機的變焦鏡頭所具有的結構是，前透鏡組和后透鏡組之間的距離減小，而且前透鏡組分成第一透鏡組和第二透鏡組，在第一和第二透鏡組之間設有可調式光闌擋片。在這種情況下，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是不變的，而且前透鏡組和后透鏡組之間的距離在進行上述變焦時是變化的。這種變焦鏡頭的優點是減小了可調式光闌擋片的位置和靠近物體一側的前透鏡之間的距離，由此，也減小了前透鏡的直徑，從而可以獲得較短和較細的鏡頭筒。就此而言，由于前透鏡組和后透鏡組之間的距離變小，從而增加了透鏡的錯誤敏感性，所以其不適合作為長焦鏡頭，只適合作為短焦鏡頭，特別適合于使用APS膠片的相機，因為APS膠片的畫面尺寸非常小以致于鏡頭的焦距也可以很小。
此外，一般說來，還有許多相機在其攝影透鏡的前端設有鏡頭蓋，除了這種鏡頭蓋以外，至少還設有用于支撐旋轉式鏡頭蓋的鏡頭蓋基座，通過轉動打開/關閉鏡頭蓋的鏡頭蓋圈等。這些部件從攝影透鏡一側開始按鏡頭蓋環、鏡頭蓋和鏡頭蓋基座的順序依次定位。
而且，帶有變鏡頭的相機是眾所周知的，其中裝有變焦鏡頭的鏡頭筒在電動力的作用下從鏡頭退到最靠近膠片一側的鏡頭收縮位置穿過不進行攝影的非攝影區伸向進行攝影的攝影區；預先把攝影區內的焦距分成多個小區域；和通過變焦操作使鏡頭筒停止在預定小區域的初始位置上。
在這類已有的相機中設有變焦位置開關，其輸出用于確定攝影區內以預定間隔排布的小區域初始位置的信號，而且在非攝影區也輸出相同的信號；收縮鏡頭的開關，其在非攝影區內的預定位置上接通或關斷；和電源開關，其啟動對鏡頭筒的位置控制。當鏡頭筒處于收縮鏡頭的位置而接通電源開關時，鏡頭筒將向外伸出，而且在非攝影區內接通收縮鏡頭的開關之后，對由變焦位置開關產生的脈沖數進行計數，在最寬角度的焦距上鏡頭筒停止在其起始位置上。另一方面，當鏡頭筒處于攝影區內而關斷電源開關時，在檢測到由變焦位置開關產生的脈沖信號后，將檢測到收縮鏡頭開關已關斷，這時操作鏡頭筒以便將它退回到收縮鏡頭位置。
此外，在公開號為201304/1990的日本專利公開中描述了一種沿光軸方向移動可移動透鏡的立體凸輪(cubic cam)，所述可移動透鏡處于變焦取景器中的物鏡內，和可使立體凸輪轉動的齒輪系。
然而，在已有技術中帶有后一種變焦鏡頭的相機中，雖然具有上述優點，但是也存在以下許多問題。
首先，將用于操作可調式光闌擋片的致動器設置在保持第二透鏡組的第二透鏡組保持件之后部。因此，當將致動器換下來修理時，由于需要拆下第一透鏡組保持件和第二透鏡組保持件而使得更換工作非常麻煩。
此外，在已有的相機中，由用于保持第一透鏡組的第一透鏡組保持件來保持用于保持第二透鏡組的第二透鏡組保持件，而且在兩個保持件之間設有可調式光闌擋片。所以，這使得在修理時更難以更換致動器。
而且，通常可以使用于保持前透鏡組的前透鏡組保持件通過螺旋面或類似物沿光軸方向作直線運動，和使用于保持后透鏡組的后透鏡組保持件通過凸輪槽沿光軸方向作直線運動。隨后，在兩個保持件之間的距離發生變化的同時完成變焦。因此，需要使前透鏡組保持件和后透鏡組保持件都不轉動，而只作直線運動，而且為了保持預定的透鏡精度，要使前透鏡組保持件與直線運動導向件相配合以使前透鏡組保持件作直線運動，同時使后透鏡組保持件與前透鏡組保持件相配合。
然而，在已有的相機中，由于用于操縱可調式光闌擋片的致動器或類似部件位于第二透鏡組保持件的膠片表面一側上，所以致動器將阻礙作為前透鏡組保持件之一的第一透鏡組保持件與后透鏡組保持件配合時形成足夠的配合長度。結果，后透鏡組的光軸很容易相對于前透鏡組的光軸產生傾斜，因此，透鏡特性將受到不良影響。此外，在其結構為將可調式光闌擋片置于前透鏡組之間的光學系統中，偏心靈敏度增大，所以與其它結構的光學系統相比，后透鏡組的光軸容易相對于前透鏡組的光軸傾斜，而且這些問題變得很明顯。
此外，在已有的相機中，第二透鏡組保持件由第一透鏡組保持件保持，而且后透鏡組保持件與第一透鏡組保持件相配合。因此，后透鏡組保持件和第一透鏡組保持件之間的距離很長，所以，不能得到足夠的配合長度。這也是光軸容易傾斜以及使透鏡特性受到不良影響的幾個原因之一。另外，由于后透鏡組保持件與第一透鏡組保持件相配合，所以與第一透鏡組相比，不與后透鏡組保持件配合的第二透鏡組很容易移動。在本發明的光學系統中，還存在這樣的問題，即，與第二透鏡組相對光軸的移動對透鏡特性的影響大于第一透鏡組相對光軸的移動對透鏡特性的影響。
此外，在凸輪槽和后透鏡組保持件中的凸輪銷之間需留有微小的間隙，其中所述凸輪銷通過凸輪槽沿光軸方向運動，而且為了吸收由間隙產生的透鏡位置誤差，通常在前透鏡組保持件和后透鏡組保持件之間設置拉簧或壓簧作為施力件以便使凸輪銷與凸輪槽的一個側壁相接觸，然而，在上述相機中，致動器或類似物阻礙了彈簧的設置，因此，透鏡特性除了只取決于凸輪槽和凸輪銷的部件精度之外，別無依附。另外，在將可調式光闌擋片設在前透鏡組中的光學系統中，可變放大率的誤差靈敏度容易變高，所以需要使由凸輪提高的后透鏡組的定位精度高于具有其它結構的光學系統中的后透鏡組定位精度。
從上述問題出發，本發明的第一個目的是解決上述問題和提供一種帶有變焦鏡頭的相機，這種相機容易進行組裝和修理操作，而且，在帶有變焦透鏡的相機中還足以確保透鏡特性，其中變焦透鏡由前透鏡組和后透鏡組從物體一側按順序構成，而且將可調式光闌擋片設置在前透鏡組中。
此外，將已有的鏡頭蓋單元設置成使鏡頭蓋圈和鏡頭蓋從攝景透鏡一側按順序布置。而且，借助鏡頭蓋圈的厚度可以使鏡頭蓋位于遠離攝影透鏡中的前透鏡，而且當考慮到光線傾斜射入前透鏡時，需要增大前透鏡的直徑，結果，增大了透鏡蓋本身的尺寸，從而也增加了鏡頭筒的尺寸。此外，由于三個部件即鏡頭蓋圈、透鏡蓋和透鏡蓋基座彼此疊置，所以鏡頭蓋單元需要具有一定的厚度。
從這個問題出發，本發明的第二個目的是提供一種帶有鏡頭蓋單元的相機，由于所述鏡頭蓋單元的外直徑較小，所以使鏡頭筒的直徑也變小，而且形成的厚度較薄。
如上所述，通常，在操縱了電源開關之后，通過測定收縮透鏡開關和變焦位置開關便能夠使鏡頭筒運動，然而，由于設計上的原因或制造期間的偏差，會出現這樣一種情況，即，在變焦位置開關的作用下使得收縮透鏡開關的開關位置和脈沖信號發生位置彼此重疊。例如，在組裝相機使得變焦位置開關在收縮透鏡開關轉換位置的收縮透鏡位置一側上產生初始脈沖信號的情況下，當在收縮透鏡位置上接通電源開關時，忽略了由變焦位置開關產生的第一信號，因此，雖然需要使鏡頭筒停在攝影區中廣角端的初始位置上，但是卻存在鏡頭筒停在第二廣角位置上的問題。當在攝影區內關斷電源開關時，在變焦位置開關產生信號之后收縮透鏡開關不發生轉換，因此，鏡頭筒的操作與預定的順序不同，結構將導致出現操作錯誤。
從這個問題出發，本發明的第三個目的是提供一種帶有變焦鏡頭的相機，其中即使是因設計或制造時出現偏差而使收縮透鏡開關的開關位置與變焦位置開關產生脈沖信號的位置相互重疊時，透鏡伸出或后退時也不會出現問題。
下面將描述另一個問題。如上所述，在公開號為201304/90的日本專利公告中描述了立體凸輪和齒輪，其中立體凸輪和齒輪形成分離部件。然而，當立體凸輪和齒輪以分離部件的形式形成時，齒輪齒的位置和凸輪位置在轉動方向上彼此疊合很困難，特別是，在小型相機例如APS相機中，其對取景器精度造成了極大影響。為了解決這個問題，在市場上已經出現了一種將立體凸輪和齒輪模制成一體的相機。
例如，有一種如圖21所示形狀的立體凸輪和齒輪。在圖21中，標號114是一個立體凸輪而標號115是一個齒輪，當齒輪115轉動時，圖中未示出的凸輪銷將沿著凸輪114的凸輪表面114a和114b前后運動。當對這個部件進行模制時，固定模具和可動模具的接合表面，即，接合線(PL)處于圖中示出的位置上，用虛線示出的接合線穿過凸輪表面114a和114b，然而，在接合線上容易產生毛刺。而且，當凸輪銷與凸輪表面114a和114b上的毛刺接觸時，取景器的精度就會受到不良影響，這也是一個問題。
此外，當其形狀如圖22所示時，在凸輪表面124a和124b上不會產生毛刺，因此，消除了上述問題。然而，由于用于模制立體凸輪124的模具和用于模制齒輪125的模具彼此分離，所以在需要高精度的小型相機例如APS的變焦取景器中很難得到理想的精度。
因此，就變焦取景器或類似部件而言，本發明的第四個目的是提供這樣一種相機，其中至少用與齒輪相同的模具來模制用于使具有大功率和高靈敏度之運動透鏡產生運動的凸輪表面。
通過帶有這樣一種變焦鏡頭的相機可以達到上述第一目的，所述變焦鏡頭包括由第一透鏡組、從第一透鏡組位于膠片表面側的可調式光闌擋片、從可調式光闌擋片位于膠片表面側的第二透鏡組、和用于保持第二透鏡組的第二透鏡組保持部件構成的前透鏡組；從前透組位于膠片表面一側上的后透鏡組；和位于物體一側與后透鏡組及第二透鏡組之間分離的致動器，所述致動器驅動可調式光闌擋片。
此外，通常帶有這樣一種變焦鏡頭的相機可以達到上述第一目的，所述變焦鏡頭包括從物體一側按順序排列的前透鏡組和后透鏡組，其中前透鏡組包括從物體一側按順序排列的第一透鏡組、可調式光闌擋片和第二透鏡組，而用于保持第一透鏡組的第一透鏡組保持部件由用于保持第二透鏡組的第二透鏡組保持部件支撐，而且在第二透鏡組保持部件上設有使透鏡伸縮的螺旋面。
通過帶有這樣一種變焦鏡頭的相機可以達到上述第二目的，在攝影透鏡的前面從攝影透鏡一側按順序設有可通過旋轉打開和關閉的鏡頭蓋，借助一個軸支持鏡頭蓋的鏡頭蓋基座，通過轉動打開和關閉鏡頭蓋的鏡頭蓋圈，和用于裝飾透鏡的外側并保持鏡頭蓋圈的裝飾保持件。
通過帶有這樣一種變焦鏡頭的相機可以達到上述第三目的，在所述變焦鏡頭中設有通過電動力使用于保持變焦鏡頭的鏡頭筒從鏡頭筒縮到最靠近膠片一側的透鏡收縮位置通過不進行攝影的非攝影區伸向進行攝影的攝影區；和預先把攝影區內的焦距分成多個小區域，通過變焦操作使鏡頭筒停在預定小區域的初始位置，其中相機設有控制裝置，其中變焦位置開關輸出用于在攝影區內預定間隔的小區域中確定初始位置的信號，而且在非攝影區內也輸出信號；在非攝影區的預定位置上接通或關斷的收縮透鏡開關；還設有用于啟動鏡頭筒位置控制的電源開關，其中當在收縮透鏡位置上接通電源開關時，只檢測變焦位置開關并將鏡頭筒推向攝影區中第一小區域內的初始位置，而且當在攝影區內關斷電源開關時，只檢測收縮透鏡開關并使鏡頭筒退到收縮透鏡位置。
通過這樣一種相機可以達到上述第四目的，所述相機設有通過各種變焦透鏡的放大操作而轉動的齒輪，借助凸輪表面沿光軸方向運動變焦取景器的各放大透鏡的立體凸輪，其中將凸輪和齒輪模制成一體并將凸輪設在軸向上，這種相機的特征在于靠近齒輪的軸的外徑與齒輪齒的直徑相同或大于齒輪直徑；靠近軸的立體凸輪的外徑大于軸的外徑；凸輪表面形成在齒輪側面上；而使接合線形成在立體凸輪外周表面上。
圖1是變焦鏡頭筒的縱剖面圖；圖2是表示變焦鏡頭筒的分解透視圖；圖3A和3B是鏡頭蓋驅動機構的平面圖；圖4是鏡頭筒驅動馬達及類似部件的透視圖；圖5是逐級變焦(step zoom)圖；圖6是鏡頭筒運動的時基圖；圖7是用于控制鏡頭筒前后運動的控制裝置的方框圖；圖8是變焦鏡頭筒和變焦取景器單元的透視圖；圖9是實像型變焦取景器的物鏡透視圖；圖10A和10B是實像型變焦取景器的剖面圖；圖11是凸輪件的第二凸輪槽之展開圖；圖12是與齒輪成一體的立體凸輪的視圖；圖13是與齒輪成一體的立體凸輪的視圖；圖14是入射光單元的縱向剖面圖；圖15是光接收單元的縱向剖面圖；圖16是光接收單元和電池盒的縱向剖面圖；圖17A和17C是選擇每個印相尺寸之機構的平面圖；圖18是第二柄部分和總開關的放大側視圖19是在APS膠片上進行磁性記錄的電路方框圖；圖20是說明各種印相尺寸的視圖；圖21是與齒輪成一體的已有立體凸輪的視圖；圖22是與齒輪成一體的已有立體凸輪的視圖。
首先，將參照圖1和圖2描述本發明的變焦鏡頭筒。圖1是變焦鏡頭筒的縱向剖面圖，而且在光軸以上的上半部中示出了將變焦鏡頭筒調到廣角端的情況，而在光軸以下的下半部中示出了將變焦鏡頭筒調到攝遠端的情況。圖2是表示變焦鏡頭筒的分解透視圖。
在這兩個圖中，標號1表示一個固定鏡頭筒，其具有全部下述的每一個部件，而且該鏡頭筒固定在圖中未示出的相機主體上。在固定鏡頭筒的內周上設有內螺線1a，兩個下面說明的圖中未示出的直線推進導向式導向槽設在與光軸O平行且在幾乎與作為中心的光軸對稱的位置上。標號2表示一個凸輪筒，其外周上帶有與內螺線11a相配合的外螺線2a，和與之形成一體的大齒輪2b，在其內周表面上形成有內螺線2c和凸輪槽2d。此外，由于大齒輪2b的齒頂圓直徑小于外螺線2a的根部直徑，所以其不與固定鏡頭筒1的內螺線1a頂部相接觸。標號3表示裝飾性保持件，其用于蓋住凸輪筒2的內螺線2c等部分。顯然，凸輪筒并不限于本實例中所述的類型，它可以采用具有凸輪的任何一種圓柱體部件。
標號4表示第二透鏡組保持架，該保持架是一種第二透鏡組保持件，而且它還可以作為第二透鏡組的鏡頭筒。第二透鏡組保持件4通過其內周面保持變焦鏡頭的前透鏡組中第二透鏡組LF2，此外，通過在本例中作為第二透鏡組保持件且用薄板制成的保持板5從后面壓住第二透鏡組LF2。另外，在第二透鏡組保持件4的外周上設有外螺線4a，該外螺線4a與凸輪筒2的內螺線2c相配合。第二透鏡組保持件并不限于本例的形式，還可以使用任何能固定和保持第二透鏡組的部件。也可以使用象第二透鏡組支架這樣的用于固定和直接保持第二透鏡組的部件，以及間接固定和保持第二透鏡組例如適用于第二透鏡組的鏡頭筒或用于固定和保持第二透鏡組支架的類似部件。在這種情況下，從精度的角度看，優選直接保持第二透鏡組的部件。此外，第二透鏡組保持部件具有凸輪槽、凸輪銷、和螺旋面，而且第二透鏡組保持件最好通過凸輪槽、凸輪銷、和螺旋面與凸輪筒配合。在這種情況下，最好使用高強度的螺旋面。而且，優選使包含第二透鏡組保持件的前透鏡組保持件與直線推進導向件相配合，并通過直線推進導向件阻止前透鏡組保持件發生轉動。
此外，第二透鏡組保持件4的前側外周4c暴露在外面并作為一個外包覆件。
在第二透鏡組保持件4的前面，設有第一透鏡組保持架6，該保持架是一種把第一透鏡組LF1保持在前透鏡組中的第一透鏡組保持件，而且把第一透鏡組保持架6固定到第二透鏡組保持架4上，在保持架6和4之間設有可調光闌擋板7。此外，將用于驅動可調式光闌擋板7的每個電路或致動器設置在第一透鏡組保持架6前部8的各位置上。
第一透鏡組保持件并不限于本例所述的形式，而是可以采用任何能夠固定和保持第一透鏡組的部件。可以使用象第一透鏡組支架這樣的用于固定和直接保持第一透鏡組的部件，也可以使用間接固定和保持第一透鏡組的部件，例如，與用于固定和保持第一透鏡組的第一透鏡組鏡頭筒相類似的部件。對此而言，優選與直接保持第一透鏡組的第一透鏡組支架相類似的部件。此外，最好是通過第二透鏡組保持部件來保持和固定第一透鏡組，而且使第一透鏡組保持件小于第二透鏡組保持件。
此外，在本實例中可調式光闌擋片既具有快門的功能又具有光闌的功能，而致動器是一個快門驅動件，然而，在另一種情況下，也可以只使其具有光闌功能而另外設置快門。在這種情況下，致動器只需調節光闌便可移動可調式光闌擋片。
在本發明中，將用于驅動可調式光闌擋片的致動器設置在后透鏡組和第二透鏡組之間的物體一側。例如，可以使其位于第一透鏡組和第二透鏡組之間的物體一側，或是從第一透鏡組看的物體一側。具體地說，如本實例所述，優選將致動器設置成使其與第一透鏡組保持件的物體一側相接觸。
標號11表示一個后透鏡組保持架，它是一種用于保持后透鏡組LR的后透鏡組保持部件，設置在后透鏡組保持架11外周的三個部分上并與光軸平行的凸部11a分別與設置在第二透鏡組保持架4后側內周面三個部分上且平行于光軸的凹部4b配合。而且，第二透鏡組保持架4在保持后透鏡組支架11的同時保持了相同的光軸，和后透鏡組保持架11能沿光軸產生相對于第二透鏡組保持架4的滑動，但是，它不會繞光軸轉動。此外，將三個凸輪銷12分別立在后透鏡組保持架11的凸部11a上，并使其與凸輪槽2d相配合，該凸輪槽與凸輪筒2內周面上的內螺線2c設在一起。
后透鏡組保持件并不限于本例所述的形式，而是可以采用任何能夠固定和保持后透鏡組的部件。可以使用象后透鏡組支架這樣的用于固定和直接保持后透鏡組的部件，也可以使用間接固定和保持后透鏡組的部件，例如，與用于固定和保持后透鏡組支架的后透鏡組保持部件相類似的部件，或是象后透鏡組的鏡頭筒的部件。對此而言，優選與直接保持后透鏡組的后透鏡組支架相類似的部件。此外，優選使后透鏡組保持件與第二透鏡組保持件相配合并沿光軸方向運動，但要禁止其轉動。另外，優選使后透鏡組保持件具有凸輪銷、凸輪槽和螺紋面，并使其與凸輪筒配合和與凸輪筒的轉動相對應沿光軸方向運動。當通過凸輪銷或凸輪槽形成凸輪驅動時，由于更容易對光軸方向上的運動量進行非線性控制，所以這種驅動方式是優選的。
此外，由金屬板彎成L形而制成的直線推進導向件的直線推進導向板13由圖中未示出的部件設在凸輪筒的后部2e處，以便使其能繞光軸轉動。直線推進導向板13具有兩個平行于光軸O的直線推進導向部分13a，而且直線推進導向部分13a穿過后透鏡組保持架11的外周，并與第二透鏡組保持架4內周上設置的長槽和通孔相配合。另一方面，直線推進導向板13具有兩個垂直于光軸O的突起部分13b，這些部分13b與導向槽相配合，所述槽是兩個圖中未示出的長槽，而且其設置在固定的鏡頭筒1上并平行于光軸O。
所以，當凸輪筒2轉動而前后運動時，突起部分13b將阻止直線推進導向板13產生轉動，并使得直線推進導向板13只能與凸輪筒2一起直線推進。因此，通過直線推進導向部分13a可以阻止第二透鏡組保持架4的轉動，并使第二透鏡組保持架4只能直線前進。此外，后透鏡組保持架11與第二透鏡組保持架4相配合，從而使后透鏡組保持架11只能在平行于光軸的方向上滑動，因此，后透鏡組保持架11也只能直線前進。
而且，如上所述，將快門驅動件設置在第二透鏡組保持架4的前面，能夠在第二透鏡組保持架的后部獲得足夠的空間，因此，可以使第二透鏡組保持架4的凹部4b與后透鏡組保持架11的凸部11a得到足夠的配合長度，所以，第一透鏡組LF1的光軸，即，前透鏡組的光軸與后透鏡組L彼此能可靠地重疊。
此外，就加工精度而言，連接在后透鏡組保持架11上的凸輪銷12和凸輪筒的凸輪槽2d之間沿平行于光軸的方向產生間隙。為了吸收該間隙，在透鏡保持板5外周的三個部分上設置了突起部分5a以保持第二透鏡組LF2，而且用與以前相同的方式在突起部分5a和設在后透鏡組保持架11上的突起部分11b之間設置了拉簧14。結果，凸輪銷13在凸輪槽2d中總是受到向前的推力，并只與凸輪槽2d的前側表面接觸，所以凸輪槽2d中的間隙與其它因素無關。
就此而言，可以把透鏡組保持板看作是第二透鏡組保持部件的一部分。此外，如果某個部件具有這樣的結構，即將施力件的一端設在前透鏡組保持件上，而將施力件的另一端設置在后透鏡組保持件上，那么施力件將沿光軸方向施力于后透鏡組，從而吸收了凸輪槽的間隙，可以用任何形式吸收，所述形式并不限于本實例的形式。
而且，如上所述，由于將快門驅動件置于第二透鏡組保持架4的前面，所以可以拉伸該拉簧14。
此外，與此相反，還可以這樣設計該結構，即，把凸輪槽設在后透鏡組保持架11上，而把凸輪銷設在凸輪筒2上。
下面將參照圖1、2和3說明鏡頭蓋。
在圖1和圖2中示出了位于第一透鏡組LF1的前面、從第一透鏡組LF1一側按順序布置的作為鏡頭蓋組件的部件，這些部件包括由兩個部件構成的鏡頭蓋21；用于保持支承軸22的鏡頭蓋基座23，支承軸22通過軸孔21a可轉動地支承著鏡頭蓋21；可通過一個后面將述的部件產生轉動的鏡頭蓋圈24，該蓋圈可打開閉合的鏡頭蓋21；和一個裝飾構件25，其作為蓋住上面這些部件的外包覆件而且在其內部設有一個經過壓縮處理的薄板。
此外，當將鏡頭蓋圈24插入環形設在鏡頭蓋基座23上的槽中時，使其繞光軸O的方向定位，在鏡頭蓋圈24的厚度方向，通過鏡頭蓋基座23的槽底面和裝飾構件25完成定位。
在圖2中，在鏡頭蓋圈24的后部設有操作銷24a，該銷通過鏡頭蓋基座23的長孔23a與鏡頭蓋21的長孔21b相配合。此外，在鏡頭蓋圈24上設有圖中未示出的彈簧，以便向鏡頭蓋圈施加順時針的力。所以，當鏡頭蓋圈24不受下面將要描述的部件驅動時，鏡頭蓋21將繞軸孔21a順時針轉動并且關閉。
下面將參照圖2和3說明鏡頭蓋的開/關機構。圖3是鏡頭蓋驅動機構的平面圖，圖3A是表示鏡頭蓋處于閉合狀態的視圖，而圖3B是表示鏡頭蓋處于打開狀態的視圖。
在上述圖中，標號31表示鏡頭蓋操作部件，該部件安裝在圖中未示出的相機主體上或是固定的鏡筒1上，而且能夠水平滑動并在拉簧32的作用下在一個方向上受力。
標號33表示第三鏡頭蓋驅動件，該驅動件以同樣的方式安裝在相機主體上或固定的鏡頭筒1上，而且可在水平方向上滑動并在一個方向上受力，其彎成L形的第一端部33a與鏡頭蓋操作部件31相配合。標號35是第二鏡頭蓋驅動部件，其與設置在第二透鏡組保持架4內周面上且平行于光軸的長槽(圖中未示出)相配合，并且能沿光軸方向滑動，如圖3A所示，當鏡頭蓋關閉時，其后端部35a與第三鏡頭蓋驅動部件33上彎成L形的第二端部33b相接觸。標號36是第一鏡頭蓋驅動部件，其形成曲柄形，并受到繞設置在第一透鏡組保持架6上的支承軸37的螺旋線圈彈簧38的逆時針力；設在其一端上的叉形部分36a與連接在第二鏡頭蓋驅動部件35上的接合銷35b相配合；而另一端部36b的側面與向鏡頭蓋圈24后部彎曲的配合部分24b的側面相配合。
在這種情況下，只有當把第一透鏡組保持架6固定到第二透鏡組保持架4上時，第一鏡頭蓋驅動部件36的叉形部分36a才能與第二鏡頭蓋驅動部件35的接合銷35b相配合。
在上述結構中，當將變焦鏡頭筒縮回時，其狀態如圖3A所示，第一鏡頭蓋驅動部件36另一端部36b的側面與鏡頭蓋圈24上配合部分24b的側面分離。所以，如上所述，鏡頭蓋圈24沿順時針轉動并使鏡頭蓋21關閉。
當對鏡頭蓋操作部件31進行滑動操作使其從圖3B所示的狀態克服拉簧32向左運動時，在第一端部3a克服拉簧34的情況下第三鏡頭蓋驅動部件33也向左滑動。然后，第三鏡頭蓋驅動部件33的第二端部33b與第二鏡頭蓋驅動部件35的后端部35a分離。結果，第二鏡頭蓋驅動部件35在螺旋線圈彈簧38的作用下向后滑動。隨后，第三鏡頭蓋驅動部件33的第二端部33b與第二鏡頭蓋驅動件35的切除部35c相接觸。
在這種情況下，第三鏡頭蓋驅動部件33第二端部33b的右側面與第二鏡頭蓋驅動部件35后端部35a的左側面相接觸，因此，第三鏡頭蓋驅動部件33不會在拉簧34的彈簧力作用下向右返回。然而，只有鏡頭蓋操作部件31可以在拉簧32的作用下獨立地返回初始位置。
此外，在這種情況下，第一鏡頭蓋驅動部件36將產生逆時針轉動，其原因是螺旋線圈彈簧38的彈力強度大于使鏡頭蓋圈24順時針轉動的施力件的強度。結果是，第一鏡頭蓋驅動部件36另一端部36b的側面對鏡頭蓋圈24接合部分24b的側面施加推力，因此，鏡頭蓋圈24便產生圖2中所示的逆時針轉動。而且，通過透鏡蓋圈24上操作銷24a的逆時針轉動，鏡頭蓋21也產生繞軸孔21a的逆時針轉動，并將鏡頭蓋21打開。
而且，當按上述方式操縱鏡頭蓋操作部件31時，將接通一個圖中未示出的開關并使變焦鏡頭筒伸向廣角位置，此外，當操縱圖中未示出的變焦開關時，鏡頭筒將進一步伸向攝遠端。這時，第二鏡頭蓋驅動部件35處于與第三鏡頭蓋驅動部件33分離的位置，然而，即使當第二鏡頭蓋驅動部件35受到螺旋彈簧38的向后作用力，由于在第二透鏡組保持架4上設有圖中未示出的止動件，所以第二鏡頭蓋驅動部件35將從預定位置進一步后退。鏡頭蓋21保持打開。結果，第一鏡頭蓋驅動部件33第二端部33b的右側表面與第二鏡頭蓋驅動部件35后端部35a的左側表面分離，所以，第三鏡頭蓋驅動部件33在拉簧34的彈性力作用下返回到右側。
下面將要說明變焦鏡頭筒在上述結構中的工作狀態。
如上所述，當操縱鏡頭蓋操作部件31時，將接通圖中未示出的開關，并使得圖4所示的鏡頭筒驅動馬達41轉動。圖4是一個透視圖，其中示出了從圖2的遠側看到的用于驅動圖2中示出的小齒輪15、以及減速齒輪等的鏡頭筒驅動馬達。當鏡頭筒驅動馬達41轉動，設在馬達軸42上的小齒輪43的轉動通過減速齒輪44、45、46和48傳遞到沿光軸方向設置且較長的齒輪149上，將使可轉動地安裝到直線推進導向板13上的小齒輪15轉動。
而且，將具有多個葉片的推進器51安裝到馬達軸42上，并通過遮光器52而輸出脈沖信號。此外，把具有一個葉片的推進器53裝到減速齒輪46的齒輪軸47上，并通過遮光器54輸出脈沖信號。這些脈沖信號的控制將在下面討論。
小齒輪15與凸輪筒2的大齒輪2b相嚙合，所以凸輪筒2在轉動時將在外螺線2a的引導下從固定鏡頭筒1中伸出。當凸輪筒2轉動時，該轉動通過內螺線2c傳遞到第二透鏡組保持架4的外螺線4a上，然而，由于第二透鏡組保持架的轉動被直線推進導向板13阻止，所以凸輪筒2將在外螺線4a的引導下直線伸出。
第二透鏡組LF2由第二透鏡組保持架4保持，而第一透鏡組LF1由第一透鏡組保持架6保持。第一透鏡組保持架6固定在第二透鏡組保持架4上，在它們之間設有可調式光闌擋片7，因此，作為前透鏡組的第一透鏡組LF1和第二透鏡組LF2將分別在兩個螺線的引導下向外伸出，同時它們的透鏡間隔保持不變。
另一方面，通過凸輪筒2的凸輪槽2d的轉動可以使凸輪銷12沿光軸方向運動，而且第二透鏡組保持架4能阻止后透鏡組保持架11的轉動，所以后透鏡組保持架11能夠相應于凸輪的凸輪槽2d之形狀而直線伸出。從而，后透鏡組LR將相應于凸輪筒2上外螺線2a的引導以及凸輪形狀而直線伸出。
下面，將說明本發明所述變焦鏡頭筒的變焦和聚焦。該變焦鏡頭筒是一種所謂的逐級式變焦型鏡頭筒，其中將廣角端和攝遠端之間的距離分成預定數量的階段，即步，通過相同的機構可以進行變焦的聚焦，因此，可以得到具有小型和簡單結構的變焦鏡頭筒。
下面將說明圖5中的逐級變焦圖，其中橫坐標表示焦距的變化，并且把廣角端和攝遠端之間的距離分成6步。縱坐標表示變焦透鏡的前透鏡組和后透鏡組沿光軸方向的運動量。如上所述由于前透鏡組僅僅通過螺線而運動，所以它的運動是線性的，然而，由于后透鏡組通過凸輪而運動，所以可形成任何一種運動曲線。例如，當在廣角端W和∞初始位置的狀態①進行聚焦時，透鏡將移向最近距離N處的狀態②。狀態②對應于第二廣角焦距M1處初始位置的最近距離N，而且，當在第二廣角的焦距M1處進行聚焦時，透鏡將從最近距離N處的狀態②移向無窮大∞處的狀態③。第二廣角焦距M1處的無窮大∞狀態③與第三廣角焦距M2處的無窮大初始位置相對應。如上所述，在逐漸變焦型中，在變焦的同時進行聚焦，即，改變聚焦距離，所以，可以用同一機構進行變焦和聚焦。
下面將參照圖4、6和7對逐級變焦的結構作更詳細的說明。圖6是鏡頭筒從收縮透鏡位置向攝影區運動的時基圖，圖7是用于控制鏡頭筒向前運動和向后運動的控制裝置方框圖。
在圖6中，橫坐標上的收縮透鏡位置是鏡頭筒退到最靠近膠片側的位置；非攝影區是鏡頭筒從收縮透鏡位置伸出但不進行拍攝的區域；攝影區是如上所述焦距在廣角端W(最寬的角度位置)和攝遠端T(最遠拍攝側)之間的6步(小區域)內變化且可進行拍攝的區域。縱坐標上的變焦位置開關與圖4中所示的推進器53及遮光器54相對應，并輸出在拍攝區內預定間隔處每一步初始位置的脈沖信號(LDP2)，而且當如圖4所示的減速齒輪46轉動時，變焦位置開關在非拍攝區內也產生脈沖信號LDP2。在圖中沒有示出收縮鏡頭開關，但是，該開關是一種能隨著鏡頭筒的運動在非拍攝區內從接通狀態轉換成關斷狀態的開關。
當在鏡頭筒處于收縮透鏡位置上接通用于啟動鏡頭筒位置控制的電源開關時，在圖7所示的控制電路檢測到收縮透鏡開關的接通狀態后，鏡頭筒驅動馬達141轉動并使鏡頭筒伸出。在這種情況下，只對一些與收縮透鏡開關的開/關無關的變焦開關之脈沖信號進行計數，而在圖6的情況下，當輸出第三脈沖信號LDP2時，鏡頭筒將停住。這個位置便是作為拍攝區中第一步的廣角端W之初始位置。當在該條件下操縱變焦開關時，焦距移到M1-T，從而可以選擇任意焦距。此外，當調焦時，對來自測距電路的距離信息和由圖4所示的推進器51和遮光器52輸出的一些具有小間距的連續脈沖信號(LDP1)進行相互比較，并使鏡頭筒停在預定的位置上。
此外，當在鏡頭筒位于拍攝區內而關斷電源開關時，在控制電路不受變焦位置開關脈沖信號LDP2影響地檢測到收縮透鏡開關的關斷狀態之后，使鏡頭筒向后運動。當在收縮透鏡開關接通后脈沖信號LDP1的計數達到預定數量時，控制電路將判斷鏡頭筒是否已后退到收縮透鏡位置，并使鏡頭筒驅動馬達141停住。
如上所述，圖7中所示的控制電路通過電源開關、變焦開關、來自測距電路的距離信息、脈沖信號LDP1、LDP2和收縮透鏡開關的轉換信號來控制鏡頭筒驅動馬達M。
下面參照圖8和圖10說明變焦取景器。
圖8是變焦鏡頭筒、變焦取景器單元等的透視圖。
在圖8中，固定鏡頭筒1、凸輪筒2和第二透鏡組保持架4已在前面的圖1中進行了描述。在固定鏡頭筒1的側面上沿光軸方向設有一個長孔1b，在直線推進導向板13向前彎曲的彎曲部分13c上連接著第二凸輪銷31，該凸輪銷從長孔1b上突出。將凸輪部件32和取景器單元40設置在固定鏡頭筒1上并使第二凸輪銷31與設置在凸輪件32背面上的第二凸輪槽32a相配合。通過調節從固定鏡頭筒1的環形圓周方向上突出的部分1c和1d，使其位置產生變化，可以使第二凸輪銷31沿光軸方向前后運動，而使凸輪件32不能沿光軸方向運動，因此，凸輪件32只能沿環形圓周的方向在固定鏡頭筒1的側面部分1e上轉動。
此外，將大齒輪32b設置在凸輪件32的外周上，并使其與設置在取景器單元40上的小齒輪嚙合，所述小齒輪在圖中未示出，其將在下面進行描述。
下面將參照附圖9和10對變焦取景器單元40中的實像型變焦取景器的結構進行說明。圖9是實像型變焦取景器的物鏡等的透視圖，圖10是實像型變焦取景器的剖面圖，圖10A是其橫剖面圖，圖10B是其縱剖面圖。
下面將描述在上述兩個附圖中示出的實像型變焦取景器的光學系統。物鏡包括由凹透鏡構成的第一透鏡41，由凸透鏡構成的第二透鏡42，由凹透鏡構成的第三透鏡43，和由凸透鏡構成的第四透鏡44。通過物鏡向后傳送的物體像從由polo棱鏡45的微凸表面形成的入射表面45a進入并在第二反射表面45c上向前呈90°反射，此外，在第三反射表面45d上向側面呈90°反射，并通過由微凸表面形成的投射面45e投射。在這種情況下，物體的像通過物鏡形成在投射面45e的附近，因此，在投射面45e的附近設置了視場框46。從投射面45e上投射的物體像在作為第四反射面的反射鏡47上進一步向后呈90°反射，所述反射鏡位于與攝影者觀察目鏡48的瞳孔相對應。因此，攝影者能在上下側和左右側確實觀察到豎直實像的物體像。
就此而言，第一反射面45b、第二反射面45c和第三反射面45d均由polo棱鏡45構成，然而，每個反射面也可以用反射鏡構成。
在此，物鏡由上述四個透鏡構成，而本例中的取景器是一種可進行可變放大率的變焦取景器，其中第一透鏡41、第四透鏡44是固定透鏡而第二透鏡42和第三透鏡43是可運動透鏡。
第一透鏡41、第二透鏡42、第三透鏡43和第四透鏡44在它們外周的法線方向上分別具有第一柄部41a、42a、43a、44a，而在相對光軸O幾乎對稱的位置上分別具有第二柄部41b、42b、43b、44b。在第一柄部41a、42a、43a、44a中分別設有通孔41c、42c、43c、44c，而在第二柄部41b、42b、43b、44b上分別設有切除部41d、42d、43d、44d。
順便提一下，優先使通孔41c、42c、43c、44c和切除部41d、42d、43d、44d幾乎相對光軸O對稱。然而，如果所有四個透鏡都處于相同位置，那么即使是通孔41c、42c、43c、44c和切除部41d、42d、43d、44d離光軸的距離有微小差別，在實際使用時也不會有什么問題。此外，即使當環形外周上的每個位置彼此繞光軸的偏轉不是180度，那么只要該位置相對于光軸來說處于與之相對的一側上，在實際使用時就不會有什么問題。
標號50是一個取景器基座，其通過插置與光軸平行的第一導向軸51和第二導向軸52可獲得支持。而且，當把每個透鏡組裝到取景器基座50上時，要把第二透鏡42、第三透鏡43、和第四透鏡44布置在取景器基座50上，而將第一導向軸51和第二導向軸52從取景器基座50的一端插入，并將第一導向軸51插入到第二透鏡42的通孔42c，第三透鏡43的通孔43c，第四透鏡44的通孔44c中，和把第二導向軸52插入到第二透鏡42的切除部42d，第三透鏡43的切除部43d，和第四透鏡的切除部44d中。此外從取景器基座50外表面50a一側，將第一透鏡41的通孔41c裝到第一導向軸51上，和將第一透鏡41的切除部41d裝到第二導向軸52上。
在此，通孔41c、42c、43c、44c與第一導向軸51高精度配合，和切除部41d、42d、43d、44d與第二導向軸52在寬度方向(環形圓周方向)上高精度配合。此外，在每個透鏡中，將通孔41c、42c、43c、44c和切除部41d、42d、43d、44d設置在光軸周圍的相同位置上。而且，當將第一導向軸51和第二導向軸52插入每個透鏡中時，將透鏡組裝到取景器基座50上，每個透鏡的光軸O彼此高精度重合。
作為固定透鏡，在第一透鏡41的第一柄部41a和第二柄部42b與取景器基座50的外表面50a相接觸并在光軸方向上定位后，用粘接劑或類似物將這些柄部固定，而在第四透鏡44的第一柄部44a和第二柄部44b與取景器基座50的內表面50b相接觸并在光軸上定位之后，用粘接劑或類似物將這些柄部固定。
另一方面，通過第一導向軸51和第二導向軸52把作為運動透鏡的第二透鏡42和第三透鏡43保持在第一透鏡41和第四透鏡44之間以便使這些透鏡能夠滑動。將銷子42e連接在第二透鏡42的第一柄部42a的上部，將銷子43e連接到第三透鏡43的第一柄部43a的上部，并把拉簧43安裝在銷子42e和銷子43e之間，從而使第二透鏡42e和第三透鏡43e在這些透鏡彼此接近的方向上受力。將第三凸輪銷42f連接到第二透鏡42的第一柄部42a的下部，和將第四凸輪銷43f連接到第三透鏡43的第一柄部43a的下部，使第三凸輪銷42f與位于第三凸輪銷42f和第四凸銷43f之下的立體凸輪54的第一凸輪面54a相接觸，并使第四凸輪銷43f與第二凸輪面54b相接觸。
將小齒輪55一體地模制在立體凸輪54的引導邊緣上并使其與圖8中所示凸輪件32上大齒輪32b相嚙合。而且，大齒輪32b隨拍攝鏡頭的各次放大操作而轉動，從而使小齒輪55也轉動，因此，第二透鏡42和第三透鏡43可以隨立體凸輪54的轉動而沿光軸O的方向滑動，并進行各種變焦取景器的放大操作。
如上所述，在本例的物鏡中，固定透鏡由兩個導向軸保持，而可運動透鏡也直接由兩個導向軸保持，而不是象過去那樣通過運動透鏡支架保持，所以，每個透鏡的光軸很容易彼此重合，且幾乎不會出現透鏡間的偏移或傾斜。
就此而言，由于第一透鏡41和第二透鏡44是不運動的，所以通孔41c,44c和切除部41d,44d可以與第一導向軸51及第二導向軸52緊密配合，然而，由于第二透鏡42和第三透鏡43是滑動的，所以最好使通孔42c,43c以及切除部42d,43d與第一導向軸51和第二導向軸52形成稍有松動的配合。
圖11是凸輪件32的第二凸輪槽32a的展開圖。圖1中所述的變焦鏡頭筒與第二凸輪銷31一起進行以下的專門操作。即，當從廣角端向攝遠端進行可變放大率操作時，第二凸輪銷31沿著第二凸輪槽32的前側表面32b滑動，而當其停止在預定的焦距上時，第二凸輪銷31從停止位置31a后退第二凸輪槽32a的寬度，并停止在位置31b處，在該位置上第二凸輪銷31與第二凸輪槽32a的后側表面32c相接觸。隨后，當進行聚焦操作時，在與聚焦距離相應的從向后的位置31b到向前的位置31a的距離內，第二凸輪銷31向前運動。
這種變焦鏡頭的結構可防止出現下例問題如圖5中的逐級變焦圖所示，當進行聚焦操作時本發明所述變焦鏡頭筒的焦距也發生變化，即，由于變焦鏡頭筒是運動的，所以當第二凸輪槽32a相對于第二凸輪銷31沒有間隙時，凸輪件32在聚焦操作期將發生轉動；結果是，立體凸輪54在小齒輪55的作用下產生轉動，從而，使變焦取景器進行可變放大率的操作。由于攝影者在拍攝期間需觀察取景器，所以當取景器在聚焦期間進行可變放大率的操作時，很難觀察取景器，因此采用了上述結構以防止出現所述缺點。
下面將描述圖9中所示立體凸輪54的模制。
圖12中所示的立體凸輪與圖9中所示立體凸輪54相同，軸54c的外徑不小于小齒輪55齒頂圓的直徑，而立體凸輪54的外直徑大于軸54c的直徑。而且，在立體凸體54的外周表面54d中，當將接合線P.L設在第一凸輪表面54a和第二凸輪表面54b之間的位置處時，在凸輪表面上產生的毛刺不象圖21中所述已有技術中那么多。就此而言，在小齒輪55和第二凸輪表面54b中，一個是固定型的而另一個是可運動型的，而且它們的模具彼此不同。然而，在通過第一凸輪表面54a移動對變焦取景器的操作有高靈敏度和具有大功率的可運動透鏡時，和在通過第二凸輪表面54b移動具有低靈敏度和小功率的可運動透鏡時，不會出現問題。
此外，在如圖13所示的構成兩級形式的立體凸輪中，當用與圖12的相同方式在第二級立體凸輪56的外周表面上形成接合線時，立體凸輪的第一凸輪表面56a和第二凸輪表面56b處于小齒輪57一側的位置上，其所有部分均可使用相同的模具，因此，可以高精度地對兩個運動透鏡進行控制。
下面，再轉到圖8，取景器單元40不僅設有上述的變焦取景器，而且還設有測距光學系統。即，在變焦取景器的左側設置用于把紅外輻射光發射到物體上的光投射單元60，并在第一透鏡41的左邊設置用于匯聚從光發射元件發出的光的光投射透鏡61。另一方面，在變焦取景器的右側設置光接收單元65，該單元接收從物體反射的紅外輻射光，在第一透鏡41的右邊設置光接收透鏡66，該透鏡匯聚射向光接收元件的光。
通常，將光投射元件設置在光投射透鏡后部，而將光接收元件設置在光接收透鏡的后部。然而，在本發明中，將反射鏡分別設在光投射透鏡61和光接收透鏡66的后部并使其呈45度傾角，因此，來自光投射元件的光呈90度反射，而接收到的光產生90度反射后進入到光接收元件。
下面將參照圖14和15說明按上述結構構成光學系統的原因。
圖14是光投射單元的縱剖面圖，其中從位于下部的光投射元件62投射的光以近似于直角的角度被反射鏡63反射，并由光投射透鏡61匯聚，然后射向物體。當把按上述結構構成的本發明與圖中雙點劃線所示將光投射元件62布置在光投射透鏡61后部的已有技術比較時，可以清楚地看到，在水平方向的尺寸中，本發明中的L1小于已有技術中的L2。所以，本發明非常有助于減小相機的厚度。
圖15是光接收單元的縱向剖面圖，其中在物體上反射的紅外輻射光由光接收透鏡66匯聚，并由反射鏡67以近似90度的角度反射，反射光進入光接收單元68。當將按上述結構構成的本發明與圖中用雙點劃線所示把光接收元件68布置在光接收透鏡66后部的已有技術相比較時，可以明顯看出，在水平方向的尺寸中，本發明中的L3小于已有技術中的L4。所以，本發明非常有助于減小相機的厚度。
就此而言，在本發明中，兩個單元的縱向尺寸比已有技術有較大的增加。然而，在使用上述polo棱鏡的變焦取景器中，將反射光路縱向設置成兩級，因此，在縱向上需要留有一定的空間量。由于光投射單元和光接收單元靠近變焦取景器，所以高度方向上的增加并不會從整體上影響視覺外觀的尺寸。
如上所述，當在光投射單元和光發射單元中分別設置反射鏡時，兩個單元的水平尺寸將減小，此外，從圖14和15中可以清楚地看出，在反射鏡的后表面上形成了近似于三角的盲區。理想的是，為了獲得超小型相機，需有效地利用所有空間，且不能形成任何盲區。
所以，在本例中，如圖16所示，在光接收單元65中反射鏡67后表面的附近設有容納柱形電池的電池室71。由于柱形電池是沿長向側面安裝的，所以電池室的外形近似為圓形，而且，如圖16所示，有效地利用了反射鏡后側表面上的盲區。
圖16是光接收單元65和電池室71的縱向剖面圖。在光接收單元65中，與圖15中相同的部件用相同的相號標注。而且，標號69是用于支撐反射鏡67的片簧，標號70是用于調節光接收元件68位置的偏心銷。
此外，將柱形電池B裝入電池室71中，所述電池優選為柱形鋰電池。電池室71的開口部分由圖8所示的電池蓋72蓋住。順便提一下，雖然圖中未示出，但將負極接觸片設在電池室的深部處，而把外極接觸片設在電池蓋72上。由于電池室71沒有其它開口部，所以最好是將裝在其中的柱形電池B密封。因此，即使是柱形電池B的電池液出現泄漏，它也不會流入光接收單元65或類似單元中，而且當需要進行修理時，只需更換電池即可。
順便說一下，在上述光投射單元60中，光投射元件62位于反射鏡63下方，然而也可以使其位于反射鏡63的上方，在這種情況下，可以把電池室71布置在光投射單元60內的反射鏡63后表面附近。
此外，從有效利用盲區的觀點出發，也可以在長向側面布置頻閃燈光用的主電容器而不設置電池室71。
此外，在電池室71的前側壁上設置用DdS或類似物制作的光接收元件，其接收來自物體的光并檢測物體的亮度以便用它進行自動曝光控制。即，將可容納光接收元件的容納部分71a設在圖8所示的電池室71中，并按圖16所示布置光接收元件73。為此，在取景器單元40內設置了接收光時供光透過的光接收窗40a。
此外，如圖8所示，在電池室71側面上豎向設置了用于保持頻閃光發射部分的反射傘和保持圖中未示出的反射傘后表面的兩對保持部分71b。
而且，在電池室71的側面上設有用于在放電管的觸發電極上施加高電壓以使發射頻閃光的觸發式變壓器或類似部件。
此外，也可以設置一個降低紅眼效應的燈泡。
如上所述，電池室71不僅容納柱形電池B，而且還可以在它的側壁上設置任何一種光發射元件或光接收元件，并將其固定。
下面，將參照圖17-20描述裝載APS膠片的相機中的一個實例，其中可通過外部操作從標準尺寸、大影象尺寸和全景尺寸中任選出所需要的印相尺寸，而且把這一信息磁性地記錄在APS膠片上。
圖17是選擇每種印相尺寸的機構平面圖，圖17A是選擇標準尺寸的視圖，圖17B是選擇大影象尺寸的視圖，而圖17C是選擇全景尺寸的視圖。在每個視圖中，標號81是印相尺寸轉換部件而操作部分81a從外包覆部件82的長孔82a中向外突出。標號83是開關操作部件，其可以繞支承軸84轉動，裝在第一柄部83a頂部的操作銷85與設在外包覆件82上的叉形部分81b相配合。標號86是一個總單元開關，當開關操作部件83轉動和第二柄部83b壓下總單元開關86的可運動部分86a,86b時，將接通或關斷與壓下的可運動部分聯動的內開關，并輸出預定的信號。在圖18中示出了一個放大的側面圖，其中開關操作部件83的第二柄部83b僅壓下總單元開關86的可運動部分86a。標號87是一個取景器畫框開關部件，齒條87a與開關操作部件83的部分齒輪83c相嚙合，而且通過齒輪的運動位置并利用圖中未示出的公知機構可以轉換取景器的畫框。
在這種機構中，當印相尺寸轉換部件81的操作部分81a相對于圖17A中所示的外包覆件82的長孔82a向左運動時，叉形部分81b通過操作銷85和第一柄部83a使開關操作部件83順時針轉動。然后，第二柄部83b轉到總單元開關86上，并壓下可運動部分86a和可運動部分86b，因此，總單元開關86將輸出標準尺寸的信號。此外，在圖中通過部分齒輪83c和齒條87a使取景器畫框轉換部件87向上運動。
接著，如圖17B所示，當操作部分81a滑到接近長孔82a的中心時，叉形部分81b通過操作銷85和第一柄部83a使開關操作部件83逆時針轉動。然后，第二柄部83b僅壓下總單元開關86的可運動部分86a，并釋放可運動部分86b的壓力，因此總單元開關86輸出大影象尺寸。然后，在圖中通過部分齒輪83c使取景器畫框轉換部件87進一步稍稍向下運動。
此外，如圖17C所示，當操作部分81a相對于長孔82a向右滑動時，叉形部分81b使操作銷85和第一柄部83a進一步逆時針轉動。然后，第二柄部83b將不與總單元開關86的可運動部分86a和可運動部分86b相互作用，所以，總單元開關86將輸出全景尺寸。此外，在圖中通過部分齒輪83c使取景器畫框轉換部件87向下運動。
因此，在圖17A所情況下，第二柄部分83b可以只壓下可運動部分86b。
下面將描述圖19中示出的電路方框圖，其中根據來自總單元開關的信號通過磁頭在APS膠片上進行磁記錄。
通過總單元開關86的可運動部分86a和可運動部分86b操縱內開關91和92，并向微機93輸出信號。在微機93中，根據輸入信號向磁信息記錄電路94輸出標準尺寸、大影象尺寸和全景尺寸中的任何一種信號，磁信息記錄電路94向磁頭95輸出記錄信號，并通過磁頭95在APS膠片F的磁層上磁性記錄所述記錄信號。
下面將參照圖20說明每種印相尺寸。用兩條由實線示出長邊A和兩條短邊B圍成的部分表示大影象尺寸；用由短虛線所示兩條長邊C和兩條短邊B圍成的部分表示標準尺寸，其中的長邊C是通過將長邊A的兩端遮光而形成的；和用兩條長邊A和兩條短邊D圍成的部分表示全景尺寸，其中短邊D是將短邊B的兩端遮光而形成的并用長虛線表示。
相應的，通過移動取景器畫框轉換部件87驅動至少兩個不透光板，在取出不透光板的情況下視場框將成為A×B的大影象尺寸視場框；當通過不透光板僅在左側和右側對大影象尺寸視場框進行遮光時，則形成C×B的標準尺寸視場框；而當用不透光板僅在上側和下側對大影象尺寸視場框進行遮光時，則形成A×D的全景尺寸視場框。
順便提一下，在簡單相機中，可以省略取景器畫框轉換部件87，不透光板和它們的聯動件，而使共用的取景器視場框為A×B，并在視場框中顯示出表示標準尺寸的短虛線和表示全景尺寸的長虛線。
此外，可以將用于遮光的不透光板僅沿縱向或水平方向設置，而用上述線來顯示其它尺寸。
按照本發明，當在修理的情況下更換致動器或類似部件時，不需要拆下第一透鏡組保持部件和第二透鏡組保持部件，因此，修理時操作簡單。
此外，前透鏡組保持部件能夠與后透鏡組保持部件緊密配合，所以，可以防止前透鏡組和后透鏡組相對于光軸發生傾斜，而且即使在可調式光闌擋片位于前透鏡組之間且具有高偏心敏感性的光學系統中，也能得到極好的透鏡特性。
此外，可以在前透鏡組保持部件和后透鏡組保持部件之間設置彈簧，所以，可以使凸輪銷與凸輪槽的一個側壁相接觸，從而可以吸收透鏡位置的偏差，而且即使在對可變放大率誤差具有高敏感性的光學系統中，也能得到極好的透鏡特性。
因此，當第二透鏡組保持部件與后透鏡組保持部件配合，或通過第二透鏡組保持部件保持第一透鏡組保持部件時，前透鏡組保持部件能更緊地與后透鏡組保持部件相配合，從而能防止其相對于第二透鏡組光軸的偏移，這種偏移對透鏡特性的影響大于其相對于第一透鏡組光軸偏移所造成的影響，所以，可以獲得極好的透鏡特性。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，部分第二透鏡組保持件露出在外觀上，所以不需要專門的外包覆部件，而且還可以使鏡頭筒的尺寸減小。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，將快門驅動件設在第二透鏡組保持部件4的前面，從而在第二透鏡組保持件4的后部可以獲得足夠的空間，因此，可以得到足夠的導向部分的接合長度，而且前透鏡組和后透鏡組確實能相互重合，因此改善了透鏡特性。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，裝到第二透鏡組保持部件上的施力件對后透鏡組保持件施加作用力，所以，通過少量的部件就可使凸輪銷與凸輪槽的一個側壁相接觸，因此，容易加工凸輪槽，且能改善透鏡特性。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，通過一個簡單的驅動部件即可打開和關閉鏡頭蓋。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，由于把鏡頭蓋直接設置在前透鏡之前，所以當采用斜射進入前透鏡的光線時，開口的尺寸可以最小，結果是，鏡頭蓋自身的尺寸可減小，從而使鏡頭筒的外徑也變小。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，鏡頭蓋圈位于鏡頭蓋基座上設置的環形槽中，所以可以得到厚度較小的鏡頭蓋單元。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，在鏡頭筒從收縮鏡頭位置向拍攝區前進的情況下，和在鏡頭筒從拍攝區向收縮鏡頭位置后撤的情況下分別檢測不同的開關，因此，即使是各開關位置較分散也不會出現問題，而且增加了開關位置設計工作的自由度，并提高了生產率。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，將立體凸輪設置在實像型變焦取景器的盲區內，因此，減小了相機的尺寸，并可以高精度地進行實像型變焦取景器的可變放大率操作。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，除了上述效果外，還以單元的形式進行實像型變焦取景器的調節或檢測，因此，提高了生產效率。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，就對取景器特性有很大影響的可變放大率鏡頭來說，可以用相同的模具來模制凸輪表面和使凸輪轉動的齒輪，而且在凸輪表面上不形成接合線，因此，可以高精度地進行可變放大率操作。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，可以用相同的模具模制兩個凸輪表面和使凸輪轉動的齒輪，而且在凸輪表面上不形成接合線，因此，可以高精度地進行可變放大率操作。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，由于其有效地設置了作為較大部件的頻閃用柱形電池或主電容器，所以其極有助于減小相機尺寸。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，由于其有效地設置了作為較大部件的頻閃用柱形電池，所以其極有助于減小相機尺寸，而且即使當柱形電池漏液時，也不會對周圍的部件構成影響。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，由于可以將每個元件設置在電池室內并形成一個單元，所以提高了生產效率。
根據本發明所述帶有變焦鏡頭的相機，當通過外部操選擇印相尺寸和將其磁性記錄到APS膠片上時，可以得到具有高可靠性的結構。
在不脫離本發明構思和范圍的情況下本領域的技術人員能夠對本文中公開的實施例作出各種改進。
權利要求
1．用于把物體的像形成到膠片表面上的帶有變焦鏡頭的相機，包括設置在物體和膠片表面之間的前透鏡組，前透鏡組包括第一透鏡組，設在第一透鏡組和膠片表面之間的可調式光闌擋片，設在可調式光闌擋片和膠片之間的第二透鏡組，和第二透鏡組保持部件；設在前透鏡組和膠片表面之間的后透鏡組；和用于驅動可調式光闌擋片的致動器，該致動器設在第二透鏡組和后透鏡組之間空間中的物體一側。
2．根據權利要求1所述的相機，進一步包括用于保持后透鏡組的后透鏡組保持部件，其中后透鏡組保持部件與第二透鏡組保持部件相配合從而阻止后透鏡組保持部件的轉動。
3．根據權利要求1所述的相機，進一步包括用于保持第一透鏡組的第一透鏡組保持部件，其中第一透鏡組保持部件由第二透鏡組保持部件保持。
4．根據權利要求1所述的相機，其中第二透鏡組保持部件包括至少一個螺旋面、一個凸輪槽和凸輪銷。
5．根據權利要求1所述的相機，其中第二透鏡組保持部件是用于直接固定和保持第二透鏡組的第二透鏡組支架。
6．根據權利要求5所述的相機，其中將第二透鏡組支架用作鏡頭筒。
7．根據權利要求1所述的相機，其中第二透鏡組保持部件是用于固定和保持第二透鏡組支架的鏡頭筒，所述第二透鏡組支架用于支持第二透鏡組。
8．根據權利要求1所述的相機，其中第二透鏡組保持部件與凸輪柱體相配合。
9．根據權利要求1所述的相機，其中將致動器設在從第一透鏡組看物體一側上。
10．根據權利要求9所述的相機，進一步包括用于保持第一透鏡組的第一透鏡組保持部件，其中第一透鏡組保持部件支持致動器。
11．根據權利要求1所述的相機，其中第二透鏡組保持部件的一部分作為外形件的一部分暴露在外。
12．根據權利要求1所述的相機，進一步包括用于保持后透鏡組的后透鏡組保持部件，其中后透鏡組保持部件設有凸輪銷或凸輪槽，可通過凸輪機構驅動后透鏡組保持部件。
13．根據權利要求1所述的相機，進一步包括用于保持后透鏡組的后透鏡組保持部件和推進部件，其中推進部件的一端與前透鏡組保持部件相連，而推進部件的另一端與后透鏡組保持部件相連，可沿光軸的方向推進后透鏡組保持部件。
14．根據權利要求1所述的相機，進一步包括從第一透鏡組保持部件看設在物體一側的鏡頭蓋，可繞設置在第一透鏡組保持部件上的軸轉動的第一驅動部件，和可在設置在第二透鏡組保持部件上的導向部分上沿光軸方向滑動的第二驅動部件，通過第一驅動部件和第二驅動部件可以打開或關閉鏡頭蓋。
15．根據權利要求1所述的相機，進一步包括直線運動導向部件，其與第二透鏡組保持部件相配合從而能阻止第二透鏡組保持部件發生轉動。
16．根據權利要求1所述的相機，進一步包括通過轉動而打開和關閉的鏡頭蓋，用于通過軸支承鏡頭蓋的鏡頭蓋基座，一個鏡頭蓋圈，通過轉動打開和關閉鏡頭蓋；和用于裝飾透鏡外側和保持鏡頭蓋圈的裝飾性保持部件，其中鏡頭蓋、鏡頭蓋基座、鏡頭蓋圈和裝飾性保持件從拍攝透鏡一側按順序布置在拍攝透鏡前面。
17．根據權利要求16所述的相機，其中鏡頭蓋基座上設有環形槽，槽中布置有鏡頭圈。
18.根據權利要求1所述的相機，進一步包括用于保持前透鏡組和后透鏡組的鏡頭筒，其中通過電驅動可以使鏡頭筒從鏡頭筒退到最靠近膠片一側的收縮鏡頭位置通過不進行拍攝的非拍攝區伸向進行拍攝的拍攝區；預先把拍攝區內的焦距分成多個小區域，通過變焦操作可以使鏡頭筒停在預定小區域內的初始位置上，控制裝置包括，變焦位置開關，其輸出用以確定在拍攝區域內具有預定間隔的小區域中的初始位置信號，而且在非拍攝區內也輸出信號；在非拍攝區域內的預定位置上接通或斷開的收縮透鏡開關；和啟動鏡頭筒位置控制的電源開關；控制裝置以這樣的方式進行控制，即，其中當在收縮鏡頭位置接通電源開關時，只檢測變焦位置開關而且鏡頭筒在拍攝區內的第一小區域中進到初始位置，而當在拍攝區內關斷電源開關時，只檢測收縮鏡頭開關而且使鏡頭筒后退收縮鏡頭位置。
19．根據權利要求1所述的相機，進一步包括變焦取景器；能根據變焦鏡頭的可變放大率操作轉動的齒輪，靠近齒輪并與齒輪一體地形成一個單一單元的軸，和與齒輪形成一體的實體凸輪，該凸輪可以使變焦取景器的可變放大率鏡頭在沿鏡頭軸向設置的凸輪表面上沿光軸運動，其中靠近齒輪的軸的外徑等于或大于齒輪齒的外徑；靠近軸的立體凸輪的外徑大于軸的外徑；凸輪表面形成在齒輪側面上；而且在實體凸輪的外周表面上形成接合線。
20．根據權利要求19所述的相機，其中實體凸輪的凸輪面形成在齒輪側面上。
21．根據權利要求20所述的相機，其中實體凸輪包括設在齒輪側面上的第一凸輪面和設在與齒輪側面相對一側上的第二凸輪面，兩個可變放大透鏡在第一和第二凸輪面的作用下移動，而且其中第一凸輪面移動兩個可變放大透鏡中的一個，該可變放大透鏡對變焦取景器特性的影響大于另一個。
22．根據權利要求20所述的相機，其中立體凸輪形成兩個臺階的形狀而且立體凸輪上設有兩個位于齒輪側面上的凸輪表面。
23．根據權利要求1所述的相機，進一步包括實像型變焦取景器，該取景器包含由固定透鏡和可移動透鏡構成以便通過使可移動透鏡沿光軸方向運動進行可變放大的物鏡，第一反射表面，其呈直角反射從物鏡投射的物體像，第二反射表面，其呈直角反射從第一反射表面反射的物體像，并且在平行于物鏡光軸的方向和與物鏡投射方向相反的方向上投射物體的像，第三反射表面，其呈直角反射從第二反射表面反射的物體像，并且在垂直于物鏡光軸的方向上投射物體的像，第四反射面，其呈直角反射從第三反射表面反射的物體像，并且在平行于物鏡光軸的方向上投射物體的像，和目鏡，其接收和放大物體的像并在與拍攝者的瞳孔相對應的位置上投射放大的物體像；鏡頭筒，其保持變焦鏡頭并根據可變放大操作在光軸方向上運動，鏡頭筒帶有能根據可變放大操作沿直線運動的直線運動部件；立于直線運動部件上的凸輪銷；凸輪部件，其包含與凸輪銷和輪式齒輪相配合的凸輪，凸輪部件只適合于在垂直于變焦鏡頭光軸的方向上運動；與輪式齒輪嚙合的小齒輪；與小齒輪同軸并一體形成和使可移動透鏡沿光軸方向移動的立體凸輪，該立體凸輪設于物鏡的下方，而物鏡位于在第三反射表面的背面附近。
24．根據權利要求1所述的相機，進一步包括一個向物體發射紅外光的光發射元件和用于接收從物體反射的紅外光的光接收元件；光匯聚透鏡，其用于匯聚從光發射元件發射的一束紅外光和由光接收元件接收的紅外光；反射鏡，其設在光發射元件和光接收元件之一和光匯聚透鏡之間并將入射光沿直角方向反射成出射光；和用于頻閃的柱形電池和主電容器之一，其設在反射鏡的背面附近。
25．根據權利要求1所述的相機，進一步包括一個向物體發射紅外光的光發射元件和用于接收從物體反射的紅外光的光接收元件；光匯聚透鏡，其用于匯聚從光發射元件發射的一束紅外光和由光接收元件接收的紅外光；反射鏡，其設在光發射元件和光接收元件之一和光匯聚透鏡之間并將入射光沿直角方向反射成出射光；和用于容納柱形電池的電池室，該電池室設在反射鏡的背面附近。
26．根據權利要求1所述的相機，進一步包括由兩個可運動部分構成的總單元開關；開關致動部件，其可在外部控制下轉動以確定印相尺寸中標準尺寸、大影象尺寸和全景尺寸中的一種尺寸并根據確定的印相尺寸啟動兩個可運動部分中的至少一個，總單元開關輸出的是與確定的印相尺寸相應的信號；記錄電路，其根據來自總單元開關的信號在APS型膠片上記錄確定的印相尺寸。
全文摘要
用于把物體的像形成到膠片表面上的帶有變焦鏡頭的相機,該相機設有由第一透鏡組、可調式光闌擋片、第二透鏡組、和第二透鏡組保持部件構成的前透鏡組;后透鏡組;和用于驅動可調式光闌擋片的致動器。致動器設在從第二透鏡組和后透鏡組之間的空間內靠近物體的一側上。
文檔編號G02B7/10GK1214459SQ9812059
公開日1999年4月21日 申請日期1998年9月10日 優先權日1997年9月10日
發明者中山春樹, 我妻拓, 富波徹, 片桐禎人, 新勇一 申請人:柯尼卡株式會社