數據記錄裝置及帶有數據記錄裝置的照相機的製作方法

2023-10-29 05:09:02 2

專利名稱：數據記錄裝置及帶有數據記錄裝置的照相機的製作方法
技術領域：
本發明是中國專利申請第99806060.7號的分案申請發明領域本發明涉及在照相膠捲上的照相幀中光學地記錄諸如日期等數據的光學數據記錄裝置及帶有光學數據記錄裝置的照相機，其中該照相機包含不允許用戶裝膠捲的配備鏡頭的照相膠片單元。
背景技術：
包括用於在膠捲上光學地記錄諸如照相的日期與時間等日期數據的光學數據記錄裝置的照相機是已知的。將光學數據記錄裝置引入下面稱作膠片單元的裝有鏡頭的照相膠片單元是所希望的，其中事先將未曝光的照相膠捲裝在具有簡單的照相機構包含在其中的單元體中。在一種類型的光學數據記錄裝置中，數據是從照相膠捲的正面或感光乳劑面記錄的。在另一種類型的光學數據記錄裝置中，數據是從照相膠捲的背面或底面記錄的。在這兩種類型中，日期數據通常記錄在稍為向中心偏移的角上的位置上。
在從照相膠捲背面記錄數據的類型中，顯示要作為透明字符記錄的諸如照相日期等數據的諸如LCD板等顯示板是放置在照相膠捲的背面附近的。顯示板是從背面與快門的激活同步照明的，因此行進通過顯示板的光線直接用於將數據記錄在照相幀中。這一類型的另一種採用由發光二極體之類構成的顯示板，通過直接從發光二極體投射光線在照相幀中記錄數據。這一類型不需要將顯示板上的顯示內容在照相膠捲上形成圖象的任何光學系統。
然而，由於這一類型的光學數據記錄裝置包括顯示板及照明顯示板的燈，並且必須設置在照相機的後蓋或膠片單元的後蓋上，它具有使照相機或膠片單元變厚的缺點。此外，為了同步數據記錄與照相，雖然光學數據記錄裝置是位於照相膠捲背面的，也必須將光學數據記錄裝置與位於照相膠捲前面的電路與機構互連。因此增加了零件數目並且這些零件之間的接線需要複雜的製造工藝或增加了工藝的數目，從而提高了製造成本。
另一方面，在從照相膠捲的前方記錄數據的類型中，將投影透鏡置於顯示板與照相膠捲的感光乳劑表面之間，將顯示在顯示板上的數據的圖象投影到照相膠捲上。由於使用了投影透鏡，並且還藉助於照相機體的厚度在顯示板與照相膠捲之間提供了足夠的空間，有可能記錄數據的清晰圖象。
作為其中的數據是從照相膠捲的前面攝入的類型的光學數據記錄裝置，存在著本申請人提出的一種(日本專利申請號9-141249)。這種數據記錄裝置設有位於照相快門光圈附近的數據快門光圈，通過照相快門將被攝物體光線引導到照相膠捲上，並且在數據快門光圈前後放置顯示板與投影透鏡。數據快門光圈是用與照相快門光圈的快門葉片一體化構成的數據快門部件開閉的。按照這一配置，有可能通過將行進通過顯示板的光線通過投影透鏡投影到膠捲上而將顯示在顯示板上的數據光學地記錄在照相膠捲上，同時數據快門光圈是與照相同步打開的。
在當前銷售的照相機中，存在著在照相時允許指定印相尺寸的，從而可從照在同一照相膠捲上的幀中得到不同方向比的照相印張。指定印相尺寸的一種方法實際上是通過轉換印相尺寸轉換部件來改變照相膠捲上的曝光區。指定印相尺寸的另一種方法是將對應於指定的印相尺寸的標記光學地記錄在恆定尺寸的曝光區外部的膠捲上，其中將照相幀修剪後用於印相。為了在適當的位置上為指定的印相尺寸光學地記錄日期數據，必須協同印相尺寸的改變改變投影日期數據的位置。在傳統數據記錄裝置中，顯示板上的數據顯示位置是相對於投影透鏡移動的，或者在投影透鏡與照相膠捲之間設置變換反射鏡而通過改變變換反射鏡的角度來調節投影位置。然而，光學數據記錄裝置的這些變換機構如此複雜及需要如此多的安裝空間與精度，而難於將它們投入實用。
在最近投入實用與上市的高級照相系統(APS)中，雖然所有幀都是用標準尺寸拍攝的，通過在膠捲的基底面上形成的透明磁性記錄層上為各單個幀指定照相印張的高寬比記錄磁性數據，照相膠捲與照相機允許從標準尺寸幀的高寬比產生不同高寬比的照相印張。在APS中，照相膠捲上的標準曝光區域或標準尺寸幀具有與高影象(hi-vision)(H)尺寸照相印張(89×158mm)相同的高寬比，因此，從通過在左與右兩側，即在幀的長度方向上，限制標準尺寸幀獲得的照相幀產生傳統(C)尺寸的照相印張(89×127mm)，而從通過在上與下方，即在幀的寬度方向上，限制標準尺寸幀獲得的攝影區產生全景(P)尺寸照相印張(89×254mm)。要指出幀的長度方向是與膠捲的長度方向相同的。
APS照相機也可在照相膠捲的磁性記錄層上磁性地記錄諸如照相日期等數據，從而在將數據印在照相印張的指定位置上的印張上可以讀出該數據。然而，對於磁性記錄，需要磁頭及用於驅動與控制該磁頭的電路。這些元件如此昂貴實際上不可能在廉價照相機或膠片單元上引入磁性記錄功能。
在APS中，只要將通過取象透鏡的曝光區固定在標準幀尺寸上，即使這些相片是通過不允許在攝影時變換印張尺寸的諸如對C尺寸特定的照相機或膠片單元攝取的，例如在攝影后預訂照相印張時，也可能選擇印張尺寸H、P與C尺寸中任何一種。即使在指定C尺寸印張時為了在照相印張內印刷諸如照相日期等數據，也需要在標準幀的稱作C尺寸幀區的對應於C尺寸的區內光學地記錄數據。
如上所述，與標準幀或H尺寸幀區的左與右邊界相比，C尺寸幀區的左與右邊界位於更靠近取景鏡的光軸處。因此，為了用其中的數據是用通過投影透鏡與數據快門光圈從照相膠捲的正面投射的光線記錄的光學數據記錄裝置將數據記錄在C尺寸幀區內，必須將投影透鏡放置得更靠近幀的中心，因為記錄的數據的中心是放在投影透鏡的光軸上的。在這一情況中，由於取象透鏡是設計成曝光H尺寸的幀區的，投影透鏡、投影透鏡的透鏡固定件或其它元件將來自取象透鏡的光遮擋住H尺寸幀區的邊緣部分。
如果數據快門光圈放得較靠近攝影快門光圈以免擋住被攝物體光徑，會產生正在開閉數據快門光圈的數據快門部件會在攝影快門光圈前方移動的問題，從而攝取的被攝物體的圖象會帶有不均勻的曝光部分。
同時，由於廉價的照相機與膠片單元使用簡單與廉價的取象透鏡，某些照相機與膠片單元在取象透鏡後方夾持照相膠捲，使得膠捲彎曲成以對應於取象透鏡的視野的曲率以其凹面朝向取象透鏡，以便校正攝取被攝物體圖象時校正視野的曲率。
如果將上述從照相膠捲前面記錄數據的方法引入到用彎曲照相膠捲來補償圖象畸變的照相機或膠片單元中，則除非將通過投影透鏡形成的顯示板的圖象表面與照相膠捲的彎曲表面對齊，否則顯示板的圖象，即光學地記錄的數據會部分地變得模糊。
發明的公開有鑑於此，本發明的目的為提供通過從照相膠片的前方投射光線在攝取的幀內來記錄諸如日期等數據的光學數據記錄裝置，並使之有可能將數據記錄位置放在靠近取象透鏡的光軸處而不阻擋來自取象透鏡的光徑。
本發明的另一目的為提供構造簡單並能改變膠捲上的數據記錄位置的光學數據記錄裝置。
本發明的進一步的目的為提供帶有構造簡單，與印張尺寸變換操作協作及按照所選擇的印張尺寸改變膠捲上的數據記錄位置的光學數據記錄裝置的照相機，其中該照相機不僅包含允許用戶裝膠片的，還包含膠片單元。
為了達到上述目的，在用於通過投影透鏡在照相膠捲上的照相幀中光學地記錄顯示在顯示板上的數據的光學數據記錄裝置中，其中該照相幀具有通過取象透鏡攝取的被攝物體的圖象，本發明在於顯示板與投影透鏡是相對於照相膠捲位於取象透鏡一側的，並且顯示板的中心在離開取象透鏡的光軸的方向上偏離投影透鏡的光軸，使得投影在照相膠捲上的顯示板上的數據記錄在從投影透鏡光軸向取象透鏡光軸偏移的位置上。
按照本發明的光學數據記錄裝置，即使數據是從照相膠捲的前方投影的，該數據光學地記錄在靠近取象透鏡光軸的位置上而無須將投影透鏡放得靠近取象透鏡光軸。因此，如果選擇了H尺寸照相印張或C尺寸照相印張，有可能將照相日期記錄在照相印張上，同時避免用於記錄被攝物體圖象的被攝物體光線被投影透鏡或其它元件阻擋住。
按照本發明的較佳實施例，在顯示板與投影透鏡之間設置了光闌，使得下述條件滿足1＞d/f≥0.3|R1|＞|R2|×3其中f表示投影透鏡的焦距，d表示從光闌到投影透鏡的圖象側表面的距離，R1表示投影透鏡在顯示板一側上的曲率半徑，而R2則表示投影透鏡的圖象側表面的曲率半徑。
在上述範圍內調節投影透鏡的焦距與從光闌到投影的圖象側表面的距離之間的關係，及投影透鏡的兩個相對表面的各自的曲率半徑之間的關係，便有可能充分地在照相膠捲上形成顯示板的圖象，即數據。
此外，通過將從顯示板距投影透鏡光軸的較遠的邊延伸到光闌中心的線相對於投影透鏡光軸的角θ定義為滿足下述條件，便有可能改進緊湊性同時保持通過投影透鏡形成的顯示板的圖象的好質量0＜θ＜0.55其中角θ是用公式θ＝TAN-1{(Q+L/2)/S}給出的，假定S表示從顯示板到光闌的距離，L表示顯示板的較長的邊的長度，而Q表示顯示板的中心從投影透鏡的光軸的位移量。
假定F1表示取象透鏡的f數，及F2表示成象透鏡的f數，這兩個f數最好滿足下述條件log2(F2)≤log2(F1)以這一方式，與取象透鏡的曝光條件相比，將通過投影透鏡的曝光級設定得較高。這便即使在環境光下也有可能在充分的曝光量上在照相膠捲上記錄數據或顯示板的圖象。
當要將數據記錄在保持彎曲姿態的照相膠捲上時，將顯示板向垂直於投影透鏡光軸的平面傾斜，使得顯示板的圖象表面與其曲線平行地形成在照相膠捲上。因此，數據是以完全良好的聚焦條件記錄在照相膠捲上的。
當要將數據記錄在保持彎曲姿態的照相膠捲上時，有可能將投影透鏡光軸向取象透鏡光軸傾斜，將顯示板的圖象表面與其曲線平行地形成在照相膠捲上。從而，有可能基本上平行於垂直於取象透鏡的光軸的平面設置顯示板。例如，由於可以平行於近似地與這一垂直表面平行的照相機的外殼表面設置顯示板，這一配置有助於減少無用空間。
通過將投影透鏡支承成能繞偏離其光軸的轉動中心轉動，便可用經濟與簡單的構造重新定位數據記錄位置。通過使用於數據記錄的投影透鏡與印張尺寸變換操作機構協作轉動，可將數據記錄在適合於所選擇的印張尺寸的位置上。此外，當將照相膠捲彎曲地保持在曝光位置上時，在顯示板與投影透鏡之間插入與轉動的投影透鏡協作的用於調節光徑長度的光徑長度調節板，因而可在適當的焦點上記錄數據。
附圖的簡單說明

圖1為展示具有按照本發明的第一實施例的光學數據記錄裝置集成在其中的膠片單元的單元體的外觀透視圖；圖2為展示圖1的單元體的配置的分解透視圖；圖3為包含該光學數據記錄裝置的曝光單元的分解透視圖；圖4為展示聚光板的輪廓的截面圖；圖5為圖3的曝光單元的水平截面圖；圖6為展示從前面觀察時快門光圈、數據快門光圈與LCD板之間的位置關係的說明圖；圖7為展示投影透鏡的光徑與LCD板相對於取象透鏡的光徑的位置的說明圖；圖8、11、14、17、20、23與26為展示供在第一實施例的光學數據記錄裝置中使用的投影透鏡的第一至第七實例的光徑的圖；圖9、12、15、18、21、24與27為展示第一至第七實例的投影透鏡的包含球面象差、象散及畸變在內的各種象差的圖；圖10、13、16、19、22、25與28為展示第一至第七實例的投影透鏡的慧形象差的圖；圖29為展示按照本發明的第二實施例的投影透鏡的光徑與LCD板相對於取象透鏡的光徑的位置的說明圖；圖30為展示按照本發明的第三實施例的投影透鏡的光徑與LCD板相對於取象透鏡的光徑的位置的說明圖；圖31為展示從前面觀察時快門光圈、數據快門光圈及LCD板之間的位置關係的說明圖；圖32為展示具有按照本發明的第五實施例的光學數據記錄裝置集成在其中的膠片單元的單元體的外觀的透視圖；圖33為展示圖32的單元體的配置的分解透視圖；圖34為展示圖32的單元體的前蓋的配置的分解透鏡圖；圖35為包含光學數據記錄裝置的曝光單元的分解透視圖；圖36為圖32的膠片單元的主要部件的剖視圖，展示其中的日期數據是記錄在H或F尺寸的日期記錄位置上的光學數據記錄裝置的位置；圖37A與37B為分別展示在P尺寸位置上的視野變換板與光學數據記錄裝置的說明圖；圖38A與38B為分別展示在H尺寸位置上的視野變換板與光學數據記錄裝置的說明圖；圖39A與39B為分別展示在C尺寸位置上的視野變換板與光學數據記錄裝置的說明圖；圖40為展示按照第五實施例的光學數據記錄裝置所提供的在照相幀上各自的尺寸的日期記錄位置的說明圖；以及圖41為圖32的膠片單元的主要部件的剖視圖，展示其中的日期數據記錄在C尺寸的日期記錄位置上的光學數據記錄裝置的位置。
本發明的優選實施例圖1中所示的膠片單元未設置印相尺寸指定裝置，而是在具有與H尺寸照相印張相同的高寬比的標準幀的整個區域中攝取每一張照片。反之，通過定購在H尺寸中印相的適當幀，便有可能產生H尺寸照相印張及C尺寸照相印張。
在單元體10的前方設有取象透鏡11、取景器物鏡窗13、閃光投射器14、用於接通與斷開閃光充電的充電操作鈕15、及聚光板16。在單元體10上方設有快門按鈕17、用於指示可用於曝光的幀數的計數器窗、及允許光導19通過它伸出以指示閃光充電完成的開口20。從單元體10的背面伸出的卷片輪21，每一次曝光後手動轉動它。在背面上與物鏡窗13相對設有目鏡窗22，如圖2中所示。
單元體10由基本體部分25、曝光單元26、閃光單元27、前蓋28、後蓋29、高級照相系統的IX240型照相膠捲盒、作為光學數據記錄裝置的部件的日期模塊31構成。
基本體部分25是用保持照相膠捲盒30的盒殼30a的盒艙33及用於保持一卷從盒殼30a中拉出的未曝光的照相膠捲30b的膠片卷艙34整體構成的。卷片輪21可轉動地設置在盒艙33上方。卷片輪21具有整體地構成在其底部上的軸，並且當將其保持在盒艙33中時該軸與盒殼30a的捲筒35的一端嚙合。從而，通過在圖中的逆時針方向上轉動卷片輪21將曝光後的照相膠捲30b捲入盒殼30a中。
在盒艙33與膠片卷艙34之間形成定義暴露在來自取象透鏡11的被攝物光線上的照相膠捲30b上的曝光範圍的孔36。孔36周圍用向前伸出的遮光筒37包圍。孔36將曝光範圍定義為標準幀尺寸(16.7×30.2mm)，這等於H尺寸照相印相的高寬比。
曝光單元26是由快門機構、膠片捲動鎖定機構、取景器光學系統12及其它機構構成的，它們是集成在作為雙重遮光盒的基底部分38中的。快門蓋39安裝在基底部分38的前方，而取象透鏡11則由安裝在快門蓋39的前方的透鏡託架40支承。曝光單元26通過將基底部分38安裝在遮光筒37上而連接在基本體部分26上。從而，基底部分38與遮光筒37在取象透鏡11與孔36之間隔出一個遮光空間。並且，日期模塊31是通過模塊支承板41安裝在曝光單元26上的。
閃光單元27是由閃光電路板42、安裝在閃光電路板42上的閃光投射器14、主電容器43、同步觸發開關44、電池45等構成的。當將充電操作鈕15向上滑動時，形成在充電操作鈕15的背面上的突出物彈性地彎曲金屬片46a使之與接觸件46b接觸，藉此接通充電開關來開始充電主電容器43。
前蓋28上形成有用於暴露除了快門按鈕17與取景器物鏡窗13以外的取象透鏡11、閃光投射器14與充電操作鈕15的開口28a至28c。聚光板16安裝在形成在取象透鏡11的開口28a旁邊的開口28d中。將基本體部分25與曝光單元26、閃光單元27及日期模塊31連接之後將前蓋28安裝在基本體部分26的前方。
將盒殼30a與照相膠捲30b安裝在盒艙33與膠片卷艙34中之後，後蓋29覆蓋基本部分25的後面。在後蓋29的底部形成底部凸緣29a與29b，以便以光密方式封閉盒艙33與膠片卷艙34的底部。
後蓋29在面向孔36的部分中具有膠片支承面29c。膠片支承面29c沿照相膠捲30b的前進方向彎曲成圍繞取象透鏡11的光軸11a向後凹入。沿孔36的頂與底邊線形成的導軌彎曲成與膠片支承面29c互補地向後突出。按照這一配置，將放置在孔36後方的一部分照相膠捲30b沿其前進方向保持彎曲，以其凹面朝向取象透鏡11，藉此對消通過取象透鏡的圖象畸變。
如圖3中所示，日期模塊31是由安裝在模塊基板上的電子元件構成的，其中包含晶體振蕩器、時鐘電路、LCD驅動器、預置開關以及LCD板50、模塊電池51及模塊盒52。模塊基板安裝在模塊盒52中。模塊電池51夾持在放置在模塊盒52的前後兩面上的一對接觸條54之間，並通過這兩個接觸條54向模塊盒52中的相應電路供電。
時鐘電路記住若干年的日曆數據，使用晶體振蕩器生成恆定周期的時鐘信號，並在這一時鐘信號的基礎上計數時間與日期以生成表示當前日期的日期數據。通過在製造期間用預置開關將時鐘電路的日期數據設定到初始值上。LCD驅動器在日期數據的基礎上驅動LCD板50，從而LCD板50顯示照相在照相膠捲30b上的數據，即當前日期(「年，月，日」)。模塊電池51是鈕扣電池，但它能驅動該模塊的電路數年，因為電路是設計成消耗極少電量的。
LCD板50是通過形成在模塊盒52的前後面上的孔暴露的。LCD板50通過前面的孔面對集成在前蓋28中的聚光板16的照明部件16a，因此LCD板50是由照明部件16a照明的。LCD板具有在不透明的背景上顯示指示諸如「98，11，03」等日期的透明字符的透光類型。因此，從照明部件16a投射及通過LCD板50的光從模塊盒52的背面孔投射，供用作記錄日期數據的日期光。
日期模塊31安裝在模塊支承板41上。模塊支承板41具有形成在其前面的脊41a與41b及緊固鉤41c。日期模塊31用脊41a與41b定位在模塊支承板41上，並用緊固鉤41c緊固。模塊支承板41的支承部分41d用於支承充電操作鈕15的後端。
模塊支承板41還形成切口55，其形狀與快門蓋39的右側部分39a互補。通過將切口55密接在右側部分39a上並在曝光單元26上將定位銷56插入通過模塊支承板41形成的孔57中，便將模塊支承板41與快門蓋39對齊定位在曝光單元26上。然後，通過未示出的鉤之類將模塊支承板41緊固在曝光單元26上。
當以上述方式將模塊支承板41安裝在曝光單元26上時，便通過切口55將日期模塊31的LCD板50與形成通過快門蓋39的右側部分39a的開口58相對。模塊盒52的左側切割成與取象透鏡11的透鏡支承件40的輪廓互補的形狀，以便當將模塊盒52安裝在曝光單元26上時它並不從透鏡支承件40向前突出。
如圖4中所示，用透明塑料樹脂構成聚光板16，並在其背面16b上具有照明部分16a。照明部分16a形成為帶有V形部分的凹槽。落在暴露在單元體10前面的聚光板的正面16c上的環境光在聚光板16內部重複地反射之後來到照明部分16a上。然後，光從照明部分16a投射到後面。以這一方式，將落在聚光板16的寬的正面16c上的環境光會聚並從照明部分16a投射，因此以較大的亮度照明與照明部分16a相對的LCD板50。要指出照明部分16a的形狀不限於這一實施例的。
聚光板16幾乎與通過取象透鏡11的中心的光軸11a的垂直面平行地放置。日期模塊31幾乎與聚光板16及前蓋28的前面平行地放置。
如圖3中所示，在基底部分38的前面與快門蓋39之間放置快門葉片，以便繞軸60旋轉。用彈簧61將快門葉片47壓到關閉照相快門開口62的位置上。照相快門開口62位於基底部分38的前方中心上，即在照相光軸11a上。快門葉片47在其頂端47b受到與快門釋放操作協同動作的在圖中向右運動的衝擊杆63的衝擊。然後，快門葉片在順時針方向上繞軸60旋轉，此後，由於彈簧61而在逆時針方向上旋轉。以快門葉片47的這一往復擺動，開閉照相快門開口62。當照相快門開口62打開時，通過取象透鏡11的被攝物體光線通過照相快門開口62進入基底部分38中，從而曝光放置在孔36後面的照相膠捲30b。當快門葉片47安全打開照相快門開口62時，壓針47a接通閃光單元27的同步觸發開關44。當接通同步觸發開關44時，閃光投射器14投射閃光。
在照相快門開口62的右上方面對快門蓋39的開口58通過基底部分38形成數據快門開口65。在另一方上，臂66a從快門葉片67向右上方向突出，並在臂66a的一端上整體地形成數據快門件66。數據快門件66與快門葉片47的擺動協同動作開閉數據快門開口65。
投影透鏡68位於基底部分38內部的數據快門開口65後方，通過它投影顯示在LCD板50上的日期數據並將其聚焦在照相膠捲30b上。投影透鏡68通過緊固環69緊固在基底部分38上。
圖5示意性地示出沿箭頭指示的膠片前進方向，即照相幀的長度方向，所取的曝光單元26的剖面。取象透鏡11由在快門蓋39上的預定位置上的透鏡支承器40支承，而在照相膠捲30b一側設置用於防止反射光斑的反射光斑光闌70。在光軸11a的位置上通過快門蓋39形成孔徑闌71，從而快門葉片47在孔徑闌71後方開閉照相快門開口62。
通過取象透鏡11的被攝物體光線通過反射光斑光闌70進入孔徑闌71，因此限制了通過光圈光闌71的光線量。當快門葉片47打開照相快門開口62時，來自孔徑闌71的被攝物體光線便通過它進入基底部分38。這時，以孔36為邊界的照相膠捲30b上的標準幀的整個區域便暴露在被攝物體光線中。此時，從孔徑闌71引導到標準幀的長度方向上的周邊部分，即圖中的左與右部分，的被攝物體光線部分沿在圖中用73指示的光逕行進。
在這一實施例中，投影透鏡68裝配在與反射光斑防止架74一體化構成的透鏡支承器75中，並用緊固環69緊固。反射光斑防止框具有矩形開口並安裝在基底部分38的內壁上。這樣布置投影透鏡68使得其光軸68a行進通過稍為從數據快門開口65的中心向照相光軸11a偏移的一個位置。因此，將投影透鏡68、其透鏡支承器75及緊固環69布置成不與光徑73幹擾。在投影透鏡68前方與透鏡支承器75一體化形成孔徑闌。以這一方式，聚光板16、日期模塊31、數據快門開口65、孔徑闌76與投影透鏡68構成光學數據記錄裝置。
當數據快門部件66打開數據快門開口65時，通過LCD板的日期光線通過開口58與數據快門開口65進入基底部分38。然後，日期光線通過孔徑闌76落在投影透鏡68上，並通過投影透鏡68投影在照相膠捲30b上。LCD板50的中心從投影透鏡68的光軸68a偏移以便在照相幀的長度方向上離開照相光軸11a。從而，在照相膠捲30b上在照相幀的長度方向上從投影透鏡68的光軸68a向照相光軸11a偏移的位置上形成顯示在LCD板50上的日期數據的圖象。雖然LCD板50實際上大於模塊盒52的開口，但在上面的定義中將通過該開口暴露的顯示區稱作LCD板50，同樣將顯示區的中心稱作LCD板50的中心。在下面的描述中，「LCD板50的邊緣」指稱通過開口暴露的顯示區的邊緣。日期數據顯示在顯示區中的固定位置上。即，顯示位置是不變的。
圖6示意性地示出從取象透鏡11方面觀察的各部件與日期數據的記錄位置之間的關係。在圖中分別用80與81指定標準幀與C尺寸幀區。LCD板50的中心從數據快門開口65的中心偏離照相光軸11a，同樣數據快門開口65的中心也偏離投影透鏡68的光軸68a以便在照相幀的長度方向上從照相光軸11a移開。將LCD板50的中心從投影透鏡68的光軸68a的偏移量確定為使得記錄在其長邊長度在左右兩側上比標準幀短的C尺寸的幀中。
以這種位置關係布置LCD板50、數據快門開口65與投影透鏡68允許將日期數據光學地記錄在C尺寸幀區中，即使在標準幀區的周邊區中，投影透鏡68以及投影透鏡68的透鏡支承器75及緊固環也不阻擋被攝物體的光線。在這一實施例中，在照相幀的長度方向上將日期數據記錄在比數據開口65更靠近照相光軸11a的日期記錄位置82上，並且位於C尺寸幀區的右上方位置上。要指出，將數據快門開口65與通過快門蓋39形成的開口58的位置與尺寸調節成使得日期光線不受遮擋地落在孔徑闌中。
以上述方式將數據快門開口65在照相幀的長度方向上從照相光軸11a移開還防止數據快門部件66與臂66a與快門葉片47協同動作在用實線所示的位置與用虛線所示的位置之間移動時通過照相快門開口62的前方。更具體地，通過調節投影透鏡68與LCD板50的位置，使數據快門開口65位於以從軸60的中心到照相快門開口62的最遠角的距離為半徑LR的圓的外面，從而數據快門部件66及臂66a以比半徑LR更大的半徑繞軸60擺動。以這一方式，數據快門部件66及臂66a不會通過照相快門開口62的前方，解決了照相的被攝物體圖象的不均勻曝光條件問題。
由於數據快門部件66以比快門葉片47大的半徑擺動，數據快門部件66打開數據快門開口65的時間比快門葉片47打開照相快門開口62的時間長。因此，雖然LCD板50是用通過聚光板16採集的環境光照明的，清晰地記錄日期數據的足夠的日期光線量將到達膠片表面。
圖7以簡化形成示出圖5的光學數據記錄裝置的布局。圖7中所示布局是從膠片單元上方觀察的。參照數字85示出通過投影透鏡68的LCD板50的圖象表面。在這一實施例中，將投影透鏡68的光軸68a布置成平行於照相光軸11a，而將LCD板50布置成幾乎平行於照相光軸11a的垂直面11b。在上述光學數據記錄裝置中，LCD板50、孔徑闌76與投影透鏡68是從物鏡側按這一次序布置的。因此，投影透鏡68的主點從透鏡中心向圖象側移位，導致從投影透鏡68到圖象表面的距離增加。從而，可以更清晰地形成圖象。
假定投影透鏡68的焦距為「f」，從孔徑闌76到投影透鏡68的圖象側表面的距離為「d」，投影透鏡68在LCD板50的側上的曲率半徑為「R1」，而在圖象側上的則為「R2」，距離d與焦距f之間的關係及曲率半徑R1與R2之間的關係滿足下述條件(1)與(2)1＞d/f≥0.3 (1)|R1|＞|R2|×3 (2)條件(1)通過限制從孔徑闌76到投影透鏡68的圖象側表面的距離平衡投影透鏡68的外部直徑與其性能。例如，當值「d/f」在條件(1)的上限以上時，投影透鏡68的外部直徑大得難於避免阻擋來自照相光學系統，即來自取象透鏡11的光。反之，當值「d/f」在下限以下時，象差太大，在本發明的條件下周邊區中的圖象質量明顯降低，因此不可能以均勻的良好質量形成LCD板50的圖象。
另一方面，條件(2)是為了限制投影透鏡68的兩個相對表面的曲率半徑R1與R2，以便在條件(1)的範圍內提供投影透鏡68足夠的性能。如果條件(2)不滿足，投影透鏡68在光軸附近與光軸外側的性能是不平衡的。
再者，從LCD板50距投影透鏡68的光軸68a的較遠的邊到孔徑闌76的中心延伸的線相對於光軸68a的角θ確定為滿足下述條件0＜θ＜0.55 (3)角θ是由公式θ＝TAN-1{(Q+L/2)/S}給出的，其中S表示從LCD板50到孔徑闌76的距離，L表示LCD板50的較長邊的長度，而θ表示LCD板50的中心從投影透鏡68的光軸68a的移位量。
隨著角θ的增加，即從來自LCD板50的邊沿的日期光到孔徑闌76的角度的增加，在孔徑闌76上更可能產生遮擋。因此，隨著角θ增加，從LCD板50的各部分投射與通過孔徑闌76的光束量中的變化增大，並從而在LCD板50的圖象的曝光中更可能出現不均勻性。如果滿足條件(3)，降低曝光中的不均勻性。
角θ越小，降低曝光中的不均勻性的作用越大，但從LCD板50到圖象表面的距離必須伸長。這時，難於使光學數據記錄裝置緊湊，具有該光學數據記錄裝置的膠片單元也一樣。為此，應將角θ定義成使得不均勻曝光問題與光學數據記錄裝置並從而膠片單元的緊湊性平衡。例如，角θ最好滿足條件0.35＜6＜0.55。
假定F1表示取象透鏡11的f數，而F2表示投影透鏡的f數，這兩個f數滿足下述條件(4)log2(F2)≤log2(F1) (4)條件(4)定義曝光量對通過取象透鏡11的被攝物體光線及曝光量對通過投影透鏡68的數據光線之間的關係。通過將通過投影透鏡68的曝光級設定為等於或高於通過取象透鏡11的曝光級，補償通過LCD板50的光量降低，因此可利用環境光來照明LCD板50。
最好將條件(4)給定為log2(F2)＜log2(F1)-0.15，將通過投影透鏡68的曝光級設定為高於通過取象透鏡11的曝光級。雖然在這一方式中是在用環境光來照明LCD板50的約定上定義f數的，但作為替代也可能以較高的成本用LED之類作為光源。在這一情況中，投影透鏡的f數不限於上述條件，而使用具有大f數，即較暗的透鏡，作為投影透鏡。由於較暗的透鏡具有較大景深，LCD板相對於投影透鏡的光軸的傾斜度可以較小。
現在簡要地描述上述配置的操作。
響應快門按鈕17的按下，快門機構的衝擊杆63衝擊快門葉片47的頂梢47b。受衝擊的47對抗彈簧61的力在圖6中的順時針方向上繞軸60轉動。開啟照相快門開口62之後，快門葉片47按照彈簧61的力在逆時針方向上轉動，返回到閉合位置。在這一開啟與閉合操作中，照相快門開口62使來自取象鏡11與71的被攝物體光線進入基底部分38中。然後，被攝物體的光通過防反射光斑框74並落在放置在孔36後方的照相膠捲30b上。因為投影透鏡68、緊固環69與透鏡支承器75位於被攝物體光線的周邊光徑73的外側，被攝物體光線不受幹擾，因而在標準幀80的整個區域中形成被攝物體的潛象。
隨著快門葉片47的擺動，與快門葉片47一體化的數據快門部件66繞軸60擺動來開啟與閉合數據快門開口65。當數據快門部件66開閉數據快門開口65時，LCD板50受到聚光板16的照明部件16a的照明，從而通過快門蓋39與數據快門開口65將通過LCD板50提供的日期光引導到基底部分38中。因為數據快門部件66與臂66a並不在照相快門開口62的前方移動，被攝物體圖象不是不均勻曝光的。
進入基底部分38中的日期光從在照相幀的長度方向上比投影透鏡68的光軸68a更遠的照相光軸11a的方向上通過孔徑闌76落在投影透鏡68上，因而在幀長度方向上比投影透鏡68的光軸68a更靠近照相光軸11a的日期記錄位置82上形成圖象。以這一方式，在位於C尺寸幀區81的右上角的日期記錄位置82上將顯示在LCD板50上的日期數據記錄在被攝物體圖象上。
在閃光照相中，在按快門按鈕17之前將充電操作鈕15向上推。藉此，來自電池45的電壓上升，並開始以該電壓充電主電容器43。當主電容器43完全充電時，隨著充電操作鈕15的向上推而通過單元體的頂面上的開口20伸出的光導19指示充電完成的燈被點亮。當確認這一指示之後按下快門按鈕17時，在快門葉片47的擺動接通同步觸發開關44的定時上，閃光投影器14投射閃光向被攝物體。從被攝物體反射的閃光還落在聚光板16上，因此從閃光中產生日期光並投影在照相膠捲30b上。從而，即使在黑暗中日期數據也不會失敗地在閃光照相中記錄。
通過以這一方式重複照相，各被攝物體圖象攝在標準幀80的整個區域中，而日期數據則記錄在C尺寸幀區81中。
在攝完最後一幀時，膠片捲動操作將曝光的照相膠捲30b整個卷到盒殼30a中。將曝光的膠片單元交給衝洗放大照片的人來顯影曝光的照相膠捲30b。將顯影的照相膠捲30b放在印相機處理器中，產生照相印張。如果不指定照相印張的尺寸，便從C尺寸幀區81中產生C尺寸照相印張。當指定H尺寸時，便從標準幀80中產生H尺寸照相印張。將產生的照相印張與顯影並包含在盒殼30a中的照相膠捲30b返還給用戶。由於日期數據是記錄在C尺寸幀區81內的，H尺寸或C尺寸的衝洗後的照相印張都具有記錄在其上面的日期數據。
由於本實施例的光學數據記錄裝置滿足上述條件(1)至(3)，光學地記錄的日期數據沒有曝光不均勻及圖象惡化問題。因為數據快門開口65開啟得比照相快門開口62早，並且關閉得比照相快門開口62晚，延長了曝光時間。此外，由於光學數據記錄裝置滿足條件(4)，可將日期數據在充分的曝光量上記錄在照相膠捲30b上。
下面利用與上面的描述中所使用的相同參照數字描述供在上述日期記錄裝置中使用的投影透鏡68的第一至第七實例。在第一至第七實例的任何一個中，取象透鏡11的焦距為24.8mm，及其f數(F1)為「10」，而投影透鏡68的f數(F2)為「8.0」。由於log2(F1)近似等於3.32，而log2(F2)等於3，條件(4)滿足。
在第一至第五及第七實例任何一個中，假定將光軸認為是Z軸，投影透鏡68的圖象側表面或第二表面為滿足下述條件的非球面表面Z＝ch2/[1+{1-(1+k)c2h2}]+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10在該式中，c與h分別表示第二表面的曲率半徑的倒數(＝1/R2)及來自光軸的光束的高度。各實例的非球面係數K、A、B、C與D示出在各個實例的表中。
圖8示出說明第一實例的投影透鏡68的光徑的圖。第一實例的投影透鏡68的配置如下f＝5.13(mm)F2＝8.0d＝2.90(mm)其中f、F2與d分別表示投影透鏡的焦距與f數以及從孔徑闌76到投影透鏡68的距離。從LCD板50到孔徑闌76的距離S、LCD板50的長邊的長度及LCD板50的中心從投影透鏡68的光軸的位移量設計如下S＝7.63(mm)L＝3.00(mm)Q＝2.00(mm)投影透鏡68的透鏡數據示出在表1中。
在第一至第七實例中的表中所示的透鏡數據中，作為距離給出的數字值表示相鄰表面之間的空氣空間或透鏡的厚度，但在表面「2」列中作為距離示出的數字值表示從投影透鏡68的圖象側表面到傍軸焦點的距離，而在圖像表面的列中作為距離示出的數字值則表示最佳聚焦位置從傍軸焦點的偏移。這是因為如果投影透鏡的剩餘象差，尤其是關於球面象差，是大的，最佳聚焦位置從傍軸焦點偏移。當偏移為「零」時，最佳聚焦位置與傍軸焦點重合，因此將光學數據記錄裝置布置成使照相膠捲30b放在傍軸焦點上。然而，當偏移不為「零」時，將光學數據記錄裝置布置成照相膠捲30b放在最佳聚焦位置上。當偏移值為正時，最佳聚焦位置在離開投影透鏡68的方向上從傍軸焦點偏移。當偏移值為負時，最佳聚焦位置在靠近投影透鏡68的方向上從傍軸焦點偏移。曲率半徑R、距離與有效孔徑是以「mm」表示的。
表1

表1中，(*)指示表面是非球面的，而非球面係數K、A、B、C與D示出在表2中。
表2

本發明的特徵值「d/f」與「θ」為d/f≈0.57θ≈0.430因此，分別滿足條件(1)與(3)。
R1與R2之間的關係如下|R1|＝63.200|R2|×3＝7.824因此滿足條件(2)上述第一實例的投影透鏡68的象差示出在圖9與10中。在示出象散性的圖9、12、15、18、21、24與27中，實線表示相對於弧矢圖象表面的象差，而虛線表示相對於切向或子午線圖象表面的象差。在示出第一至第六實例的慧形象差的圖10、13、16、19、22與25中，頂邊、中間位置與底邊分別表示「1.00」、「0.57」與「0.14」的相對視野高度。圖28中，上邊、中間位置與下邊分別表示「1.00」、「0.57」與「0.18」的相對場高度。所示的所有象差都是相對於e線光的(546.1mm)。
圖11為展示按照第二實例配置的投影透鏡68的光徑的圖。第二實例的各值如下
f＝5.02(mm)F2＝8.0d＝3.47(mm)S＝7.47(mm)L＝3.00(mm)Q＝2.00(mm)表3示出投影透鏡68的透鏡數據。
表3

表3中，(*)表示非球面表面，而非球面係數K、A、B、C與D示出在表4中。
表4

本發明的特徵值「d/f」與「θ」為d/f≈0.69θ≈0.438因此，分別滿足條件(1)與(3)。
R1與R2之間的關係如下|R1|＝20.909|R2|×3＝8.007因此滿足條件(2)。上述第二實例的投影透鏡68的象差示出在圖12與13中。
圖14為展示按照第三實例配置的投影透鏡68的光徑的圖。第三實例的各值表示如下。第三實例的投影透鏡68的象差示出在圖15與16中。
f＝5.09(mm)F2＝8.0d＝3.09(mm)S＝7.56(mm)L＝3.00(mm)Q＝2.00(mm)表5示出投影透鏡68的透鏡數據。
表5

表5中，(*)表示非球面表面，而非球面係數示出在表6中。
表6

本發明的特徵值「d/f」與「θ」為d/f≈0.61θ≈0.434因此，分別滿足條件(1)與(3)。
R1與R2之間的關係如下|R1|＝41.227|R2|×3＝7.866因此滿足條件(2)。

圖17為展示按照第四實例配置的投影透鏡68的光徑的圖。第四實例的各值表示如下。第四實例的投影透鏡68的象差示出在圖18與19中。
f＝5.10(mm)F2＝8.0d＝5.00(mm)S＝5.85(mm)L＝3.00(mm)Q＝2.00(mm)表7示出投影透鏡68的透鏡數據。
表7

表7中，(*)表示非球面表面，而非球面係數示出在表8中。
表8

本發明的特徵值「d/f」與「θ」為d/f≈0.98θ≈0.539因此，分別滿足條件(1)與(2)。
R1與R2之間的關係如下|R1|＝10.937|R2|×3＝9.177因此滿足條件(2)。
圖20為展示按照第五實例配置的投影透鏡68的光徑的圖。第五實例的各值表述如下。第五實例的投影透鏡68的象差示出在圖21與22中。
f＝5.16(mm)F2＝8.0d＝1.60(mm)S＝8.63(mm)L＝3.00(mm)Q＝2.00(mm)表9示出投影透鏡68的透鏡數據。
表9

表9中，(*)表示非球面表面，而非球面係數示出在表10中。
表10

本發明的特徵值「d/f」與「θ」為d/f≈0.31θ≈0.385因此，分別滿足條件(1)與(2)。
R1與R2之間的關係如下|R1|＝8.379|R2|×3＝6.083因此滿足條件(2)。
圖23為展示按照第六實例配置的投影透鏡68的光徑的圖。第六實例的各值表述如下。第六實例的投影透鏡68的象差示出在圖24與25中。
f＝5.44(mm)F2＝8.0d＝1.74(mm)S＝9.07(mm)L＝3.00(mm)
Q＝2.00(mm)表11示出投影透鏡68的透鏡數據。
表11

本發明的特徵值「d/f」與「θ」為d/f≈0.32θ≈0.368因此，分別滿足條件(1)與(2)。
R1與R2之間的關係如下|R1|＝12.620|R2|×3＝6.786因此滿足條件(2)。
圖26為展示按照第七實例配置的投影透鏡68的光徑的圖。第七實例的各值表述如下。第七實例的投影透鏡68的象差示出在圖27與28中。
f＝6.78(mm)F2＝8.0d＝4.72(mm)
S＝9.92(mm)L＝3.00(mm)Q＝2.15(mm)表12示出投影透鏡68的透鏡數據。
表12

表12中，(*)表示非球形表面，而非球形係數示出在表13中。
表13

本發明的特徵值「d/f」與「θ」為d/f≈0.70θ≈0.353因此，分別滿足條件(1)與(3)。
R1與R2之間的關係如下
|R1|＝12.657|R2|×3＝12.528因此滿足條件(2)。
圖29示意性示出按照本發明的另一實施例的光學數據記錄裝置的主要部件。這一實施例用於在照相膠捲30b上形成具有較佳質量的LCD板50的圖象，假定照相膠捲30b是沿照相幀的長度方向彎曲的，其曲率中心位於取象透鏡側上，即其凹表面朝向取象透鏡11。為此目的，LCD板50向投影透鏡68的光軸68a的垂直面68b傾斜，使得隨著在照相幀的長度方面上從照相光軸11a的距離的增加而從LCD板50到照相膠捲30b的距離減小。在這一實施例中，投影透鏡68的光軸68a平行於取象透鏡11的照相光軸11a。將LCD板50的傾斜角確定為使得通過投影透鏡68形成的圖象的圖象表面85基本上與日期記錄位置上的照相膠捲30b的彎曲的表面重合。以這一方式，可將顯示在LCD板上的日期數據記錄在照相膠捲30b上而不會模糊，否則由於照相膠捲30b的彎曲會產生模糊。
為了清晰而沒有象差地將LCD板50的圖象記錄在照相膠捲30b上，將投影透鏡68設計成非球面透鏡。從而，將LCD板50的圖象以非常小的象差形成在照相膠捲30b上。按照本實施例，例如將投影透鏡68配置如下焦距f＝5.14mmf數＝4.87投影放大倍數＝1.05有效f數＝8.0投影透鏡68的透鏡數據示出在表14中。其它配置與第一實施例相同，因而省略其細節。
表14

表14中，(*)表示非球面表面，而非球面係數示出在表15中。
表15

在圖29的實施例中，LCD板50是對應於長度方向上彎曲的照相膠捲的照相幀傾斜的，使得當LCD板50在照相幀的長度方向上離開照相光軸11a時LCD板50接近膠片表面。然而，例如當將照相膠捲保持為球面時，最好在照相幀的寬度方向與長度方向上都傾斜LCD板50，以便沿膠片表面的曲線形成圖象表面。
圖30示意性地示出按照本發明的又一實施例的光學數據記錄裝置的主要部件。在本實施例中，當照相膠捲30b沿長度方向彎曲並以其曲率中心位於取象透鏡側上時，將投影透鏡68的光軸68a向照相光軸11a傾斜，而將LCD板50繞延伸在膠片的寬度方向上的軸向投影透鏡68的光軸68a的垂直面68b傾斜到使LCD板50朝向近似地平行於照相光軸11a的垂直面11b的程度。藉此，使通過投影透鏡68形成的LCD板50的圖象表面85在日期記錄位置上基本上與照相膠捲30b的彎曲表面基本上重合。這便是，將投影透鏡68布置成使得如果將光軸68a垂直地投影到包含取象透鏡11的照相光軸11a並平行於膠片的長度方向的虛擬平面上時，此後稱作照相光軸的水平平面，投影透鏡68的光軸68a在被攝物體側上與照相光軸11a相交。
這一配置允許在布置LCD板50時將LCD板50的圖象表面85沿照相膠捲30b的彎曲表面傾斜，並從而使日期模塊31基本上平行於聚光板16及前蓋29的前面板，因為這些板是基本上平行於照相光軸11a的垂直面11b的。將LCD板50布置成基本上平行於聚光板16的後表面減少單元體10內的死空間，並且也允許聚光板16的照明部分16a均勻地照明LCD板50，從而消除用於數據記錄的曝光量中的不均勻性。其它配置與上面的實施例相同，因此省略其細節。
通過調節LCD板50對光軸68a的垂直面68b的傾斜角及光軸68a對照相光軸11a的傾斜角可以調節LCD板50的圖象表面85的傾斜度。只要在投影透鏡等的景深所提供的實際容差範圍內，LCD板50的圖象表面85沒有必要與照相膠捲30b的曲線完全重合。為了將LCD板50布置成近似地平行於照相光軸11a的垂直面11b，光軸68a到照相光軸11a的角最好在滿足下述條件的範圍中調節，然而該角還取決於要在照相膠捲30b上何處形成LCD板50的圖象表面85。
Rc×1.5＜La＜Rc×4 (5)其中「Rc」表示照相膠捲的曲率半徑，「La」表示從照相光軸11a與投影在上述照相光軸水平平面上的光軸68a的交點到照相光軸11a與照相膠捲30b的交點的長度。
這一條件是為了平衡LCD板50對照相光軸11a的垂直面11b的平行度與由彎曲導致的模糊的補償度。
如果長度La在上限「Rc×4」以上，光軸68a接近平行於照相光軸11a，因此必須將LCD板50在一定角度上向基本上平行於平面11b的前蓋28的前面板傾斜。如果長度La在下限「Rc×1.5」以下，當將LCD板50基本上保持與前蓋28的前面板平行時，通過投影透鏡68傾斜LCD板50的圖象表面85的作用變得如此之大使得圖象表面為照相膠捲的彎曲補償過度，並且在彎曲引起的模糊的反面引起模糊。
在這一實例中，曲率半徑Rc為80mm，投影透鏡68的傾斜為4.5°，並且從照相光軸11a與照相膠捲30b的交點到投影在照相光軸水平平面上的光軸68a與照相膠捲30b的交點的長度為10.64mm。以這些值，上述長度La為135.92mm，「Rc×1.5」為120mm，且「Rc×4」為320mm。因此，滿足上述條件(5)。
LCD板50的中心是從投影透鏡68的光軸68a偏移的，以便與上面的實施例一樣將日期記錄位置定位在靠近照相光軸11a處。對應地位於LCD板50與投影透鏡68之間的孔徑闌76的中心是與LCD板50相同的方式在離開照明光軸11a的方向上從光軸68a偏移的。這一配置有助於避免投影透鏡68的外部直徑的增加。
具體地，如果如虛線86所蘊含的將孔徑闌的中心放置在投影透鏡68的光軸68a上，當LCD板50的中心偏離光軸68a時，從LCD板50投影的日期光線會很寬地落在投影透鏡68的周邊部分上。從而，投影透鏡68會需要不適當地大的外部直徑。通過在LCD板50的中心偏離光軸68a的相同方向上將孔徑闌76的中心偏離光軸68a，便有可能令日期光線整個地落在投影透鏡68的光軸68a附近。從而，並不需要放大投影透鏡68。在將自然光線用作LCD板50的照明光源的情況中，孔徑闌76的中心從光軸68a的偏移有助於將從LCD板的中心到孔徑闌76的中心的日期光線的角度設定為靠近取象透鏡11的照相光軸11a。
這一實施例適用於為了沿照相膠捲的彎曲表面形成圖象而將LCD板的中心放置在光軸上的情況。
雖然已描述了將照相膠捲彎曲成使其部分形成恆定曲率半徑的圓弧的情況，本發明也適用於將照相膠捲彎曲成以其凹面朝向取象鏡，但該部分形成與圓弧不同的曲線的情況。在該情況中，從照相光軸及投影透鏡的光軸與照相膠捲各自的交點導出偽曲率半徑Rc』。例如，用照相光軸與照相膠捲的交點到法線與照相膠捲的交點的長度作為偽曲率半徑Rc』，該法線是在照相光軸與照相膠捲的交點與投影透鏡的投影光軸在上述照相光軸的水平平面上的交點之間垂直於照相膠捲的彎曲的表面的。然後，通過在上述條件(5)中用Rc』代入Rc確定長度La。
在上述實施例中任何一個中，為了在照相幀的寬度方向上調節日期記錄位置82，有可能在照相幀的寬度或上下方向上從數據快門開口65向上或向下移位LCD板50，如圖31中所示。例如，當如圖中所示，要將日期記錄在照相幀的右上位置上時，則可將日期數據記錄在通過修剪標準幀的頂與底區來與P尺寸(全景)照相印張對應而獲得的幀區中，而無以投影透鏡或其它部件遮斷標準幀的被攝物體的光線的危險。從而，即使當在不提供印張尺寸指定裝置但允許用戶在印相片時指定P尺寸印張的膠片單元上指定P尺寸時，將日期記錄在照相印張上。
如上所述，上面的實施例的光學數據記錄裝置不僅適用於特定於C尺寸但也允許用戶在印相片時指定H尺寸的膠片單元，也適用於特定於H尺寸但允許用戶在印相片時指定C尺寸或P尺寸的膠片單元或照相機。
圖32示出包含按照本發明的另一實施例的光學數據記錄裝置的膠片單元的外觀。膠片單元的單元體100在其前面具有取象透鏡、取景器物鏡窗13、閃光投射器14、充電操作鈕15、取景器轉換鈕97、數據記錄開口98。在其頂側上，設置有快門按鈕17、計數器窗18、用於伸出光導到外面指定完成閃光充電的開口20。在背面上，如圖33中所示，設置有卷膠片鈕21及取景器目鏡窗22。單元體100由下述部件構成裝有膠捲盒30並與許多種類照相機構連接的基本體部分；連接在基本體部分25的前方的曝光單元26；構成光學數據記錄裝置的日期模塊31；閃光單元27；及附著在基本體部分25上覆蓋其前與後面的前與後蓋28與29。這些部件是以可拆卸方式通過快速壓緊嚙合組裝的。用相同的參照數字指定與上面的實施例中所用的基本上等效的部件，因此省略這些部分的細節。
圖32中所示的單元體100允許在照相時為各單個照相幀選擇下述三種印張尺寸之一P尺寸、H尺寸及標準尺寸。印張尺寸是通過沿透過單元單元體100的前方形成的槽99滑動取景器轉換鈕97選擇具有對應於上述三種印張尺寸的形狀的視野之一來選擇的。與視野轉換協同操作，選擇要記錄在照相膠捲上的不同標記，以便通過按照標記進行印相處理產生指定尺寸的照相印張。
為這一目的，在閃光電路旁邊的閃光單元27的印刷電路板上安裝包含光電元件標記記錄電路，然而為了避免複雜化未示出其細節。
如圖34中所示，前蓋28包括前蓋主體125及附著在前蓋主體125前方的前面板126。前蓋主體125具有與透過前面板126形成的取景器物鏡窗13相同形狀的取景器開口127。將取景器開口127與取景器物鏡窗13放置在集成在曝光單元26中的取景器光學系統12的前方。在前蓋主體125與前面板126之間，安裝視野轉換板128、三個微型開關129、130與131及三個齒輪132、133與134。三個齒輪132至134是可轉動地安裝在形成在前蓋主體125的前方上的凹槽125a中的。
視野轉換板128以可轉動方式通過將視野轉換板128的圓形中央開口136安裝在形成在前蓋主體125的前方的透鏡桶137上而安裝在前面板126上。在視野轉換板128的前下方部分上整體構成凸起部分138並將其插入透過透鏡外殼139下方的前面板126形成的弧形槽99中。在伸出透過槽99的凸起部分138上，從前面板126的前面安裝取景器轉換鈕97。
在視野轉換板128的周邊區中形成P尺寸取景器框140(高寬比3.0)、H尺寸取景器框(高寬比1.8)及C尺寸取景器框142(高寬比1.5)。從而，通過操作取景器轉換鈕97來轉動視野轉換板128而將取景器框140至142中任何一個插入取景器物鏡窗13與取景器開口127之間，而使視野成為與指定的印張尺寸對應的(見圖37A、38A及39A)。
如圖33中所示，在基本體部分25的遮光桶37下方設置一對標記孔103。安裝在閃光單元27的印刷電路板42後方的發光元件與這些孔103相對，因此來自發光元件的光通過孔103投射在照相膠捲30b上。如下面詳細陳述的，取決於視野轉換板128的轉動位置，將微形開關129至131接通或斷開來改變激活的發光元件的數目。從而，改變記錄的標記的數目來指定印張尺寸。充電操作鈕15安裝在前蓋主體125的前方，使得充電操作鈕15能上下滑動。向上推時，充電操作鈕15推動布置在印刷電路板42前方的金屬片46，並從而接通充電開關。光導19與充電操作鈕15協同動作上下移動。
如圖35中所示，模塊支承板41安裝在曝光單元26的快門蓋39前方，用於支承日期模塊31。來自透過前蓋28前方形成的數據記錄開口98的光通過透過模塊盒52的前方形成的開口落在LCD板50上。光線通過顯示在LCD板50上的透明部分上的日期數據，然後從透過模塊盒52的後方形成的開口投射。來自模塊盒52的後方開口的光線通過透過模塊支承板41與快門蓋39形成的開口58a與58b並通過透過盒部分38形成的數據快門開口65進入基底部分38。
在基底部分38內部，在數據快門開口65後方安裝有支承作為光學數據記錄裝置的一部分的投影透鏡68的透鏡支承器104。透鏡支承器104具有圓形形狀，並以可轉動方式安裝在支承板74上，支承板74安裝在基底部分38內部，如圖36中所示。在透鏡支承器104周圍形成多個齒106，因而透鏡支承器104作為齒輪工作。
在基底部分38的一側上整體形成平行六面體形空腔108，並在空腔108中安裝驅動齒輪109，使得驅動齒輪109與透鏡支承器104的齒106嚙合。驅動齒輪109是由與光徑長度調節板110一體化的透明塑料構成的。光徑長度調節板110用於改變從LCD板50到投影透鏡68的光徑長度。將軸111壓接在驅動齒輪109中。軸11從單元體100的前方向後方延伸。軸111的一端在設置在空腔108內的軸承部分108a中轉動。透過空腔108形成連接到基底部分38上的開口112，因此，驅動齒輪109通過這一開口112與透鏡支承器104的齒106嚙合。按照這一配置，軸111的旋轉運動轉動透鏡支承器104。
在軸111的另一端上安裝有包含在三個齒輪132至134中的傳動齒輪134。傳動齒輪134通過互連齒輪133耦合在小齒輪132上。小齒輪132與齒條145嚙合，該齒條145形成在環繞視野開關板128的開口136形成的弧形槽144內部。按照這一配置，視野轉換板128的旋轉運動通過與齒條145的嚙合導致小齒輪132轉動，因此互連齒輪133與傳動齒輪134轉動。由於軸111是壓力裝配在傳動齒輪134中的，便通過軸111將視野板128的旋轉運動傳動到驅動齒輪109上。
參見圖37B、38B與39B，其中示出透鏡支承器104與驅動齒輪109之間的嚙合，投影透鏡68支承在透鏡支承器104中以其光軸68a偏離透鏡支承器104的轉動中心，因此隨著透鏡支承器104的轉動，投影透鏡68的位置也相對於日期模塊31的LCD板50改變。通過調節齒輪132至134、109及104的齒輪號及其它，投影透鏡68相對於LCD板50的位置隨著視野轉換板128轉動到各自的轉換位置而改變，使得照相膠捲30b上的照片幀80中的日期數據的記錄位置移位到分別適用於印張尺寸C、H與P的位置CD、HD與PD之一上。
此時，如圖36中所示，由於膠片支承表面29c及單元體100的孔36是沿照相膠捲30b的前進方向彎曲的，投影透鏡68與C尺寸的日期記錄位置CD之間的距離長於從投影透鏡68到H尺寸與P尺寸的日期記錄位置HD與PD的距離，如圖36中用虛線所示。相應地，如果將投影透鏡68的焦點調節到這些距離之一上，其它位置將在焦點外，為了解決這一問題，將投影透鏡68的焦點調節到H與P尺寸的日期記錄位置HD與FD上，並當視野轉換板128轉換到C尺寸視野上時，將與驅動齒輪109整體構成的光徑長度調節板110插入數據快門開口65與投影透鏡68之間，如圖36中用虛線所示。圖39B與41中詳細地示出這一位置。以這一方式，當選擇了C尺寸時，將LCD板50上的日期數據的圖象表面調節到照相膠捲30b上的照片幀80內的C尺寸的日期數據記錄位置CD上。
為了形成與彎曲的膠片表面平行的LCD板50的圖象表面，最好將LCD板50向投影透鏡68的光軸68a的垂直面傾斜。也可能將投影透鏡68的光軸68a向取象透鏡11的光軸11a傾斜。當將投影透鏡68的光軸68a傾斜時，將透鏡支承器104的轉動軸104a設置成平行於光軸68a。
透過前蓋主體125的前方與前面板126的數據記錄開口98相對形成開口125b，以便引導環境光到LCD板50上供用作數據記錄的光源。當視野轉換板128在H尺寸位置或P尺寸位置上時，槽144與開口98及125a相對，因此引導光線不成問題。另一方面，當將視野轉換板128轉動到C尺寸位置上時，如圖39A中所示，便將與H尺寸取景器框141連接形成的切口147放置在這些開口98與125a之間，因此視野轉換板128不會擋住光徑。
標記記錄電路的微型開關129位於槽144中，而槽144在其一個內側壁上形成有用於驅動微型開關129的突出物150、151與152。微型開關129與由充電操作鈕15接通的充電開關並聯。微型開關129與充電開關一樣用於啟動閃光電路的充電。標記記錄電路設計成用來自閃光電路的主電容器43的電能激活發光元件。因此，在照相時必須完全充電主電容器43，以便能記錄標記。然而，在室外攝影之類時由於閃光通常是不用的，在攝影時，主電容器43並不總是完全充電的。在這一情況中，不會記錄標記並從而不能指定印張尺寸。為此，設置了用於在轉動視野轉換板128來轉換視野時按壓微型開關129將其接通來充電主電容器43的突出物150至152。
微型開關129與突出物150至152是用來將視野轉換板128保持在各轉換位置上的。例如，當視野轉換板128在圖37A中所示的P尺寸位置上時，微型開關129與突出物150接觸將視野轉換板128保持在P尺寸位置上。以相同的方式，當視野轉換板128在圖38A中所示的H尺寸位置上時，微型開關129與叉形的突出物151嚙合，因此將視野轉換板128保持在這一位置上。此外，當視野轉換板在圖39A中所示的C尺寸位置上時，微型開關129與突出物152接觸來保持視野轉換板128。
放置在視野轉換板128下方的微型開關130與131分別為標記記錄將一對發光元件接通及斷開，並且是連接在標記記錄電路上的。在視野轉換板128的周邊上設置有用於啟動微型開關130與131的凸輪部分154與155。例如，當視野轉換板128在圖37A中所示的F尺寸位置上時，微型開關130與131都接通，因此兩個發光元件發光將兩個標記記錄在照相膠捲30b上。當視野轉換板128在圖38A中所示的H尺寸位置上時，微型開關130與131都斷開，因此兩個發光元件都不發光而不在照相膠捲30b上記錄任何標記。此外，當視野轉換板128在C尺寸位置上時，只接通微型開關131，因此一個發光元件發光而在照相膠捲30b上記錄一個標記。
下面描述上面的實施例的操作。用戶按照照相印張尺寸滑動取景器轉換鈕97。雖然未示出它們，作為取景器轉換鈕97的配對物在槽99外側設置了三個符號(H尺寸、P尺寸與C尺寸)，因此取景器轉換鈕97與這三個符號之一相配。
隨著視野轉換板128的轉動，設置在視野轉換板128的槽144中的突出物150、151或152按壓微型開關129將其接通。藉此充電閃光單元27的主電容器43。例如當將取景器轉換鈕97切換到P尺寸位置時，如圖37A中所示，P尺寸取景器框140便插入取景器物鏡窗13與取景器光學系統12之間，因此取景器的視野成為P尺寸。微型開關129與視野轉換板128的突出物150接觸，藉此將視野轉換板128保持在P尺寸位置上。
隨著視野轉換板128的轉動，小齒輪132也轉動，因為小齒輪132是與設置在視野轉換板128上的齒條145嚙合的。將小齒輪132的轉動傳動通過互連齒輪133及傳動齒輪134到圖34與35中所示的軸111上。隨著軸111的轉動，固定在軸111的一端上的驅動齒輪109也轉動，因此透鏡支承器104轉動，因為在其周邊上的齒106是與驅動齒輪109嚙合的。
由於投影透鏡68是以其光軸68a從透鏡支承器104的轉動中心104a偏移地安裝在透鏡支承器104上的，隨著透鏡支承器104的轉動，投影透鏡68的位置相對於LCD板50改變。例如當將視野轉換板128放置在P尺寸位置上時，便將投影透鏡68放置在P尺寸位置上，如圖37B中所示。
不用閃光照相時，只在通過取景器定幀之後按壓快門按鈕即可。此時，激活曝光單元26的快門釋放機構來擺動快門葉片47打開照相快門開口62。藉此將照相膠捲30b暴露在通過取象透鏡11的被攝物體光中，並以H尺寸攝取照片幀。
與快門葉片47整體構成的數據快門部分66也擺動開啟數據快門開口65。藉此通過前蓋28的數據記錄開口98進入的光照明日期模塊31的LCD板50，因此將顯示在LCD板50上的日期數據通過投影透鏡68投影到照相膠捲30b上。當通過轉動透鏡支承器104將投影透鏡68設定在P尺寸位置上時，顯示在LCD板50上的日期數據便記錄在照片幀80的P尺寸幀區中的日期記錄位置PD上。
因為視野轉換板128是在P尺寸位置中時，視野轉換板128的凸輪部分154接通兩個微型開關130與131，標記記錄電路導致兩個發光元件與快門釋放同時發光。來自這些發光元件的光通過設置在基本體部分25的遮光桶37下方的標記孔103照射在照相膠捲30b上。照相之後，通過轉動卷片輪21將照相膠捲30b的曝光部分捲入到盒殼30a中，從而將未曝光的照片幀80饋送到與孔36相對的位置上。同時，進行包含快門一充電在內的照相準備。
當將視野轉換板128轉動到H尺寸位置上時，如圖38A中所示，將H尺寸取景器框141放置在取景器物鏡窗13與取景器光學系統12之間，而通過透鏡支承器104的轉動將投影透鏡68移動到圖38B中所示的位置上。從而，將日期數據與快門釋放同時記錄在圖40中所示的日期記錄位置HD上。
此外，當將視野轉換板128轉動到圖39A中所示的C尺寸位置上時，將C尺寸取景器框142放置在取景器物鏡窗13與取景器光學系統12之間，而通過透鏡支承器104的轉動將投影透鏡68移動到圖39B與41中所示的位置上，並將與驅動齒輪109整體構成的光徑長度調節板110插入照相光學系統的光徑中。從而，將日期數據聚焦記錄在照片幀80的C尺寸幀區中的日期記錄位置CD上，如圖40中所示。
雖然在上述實施例中用光徑長度調節板改變光徑長度，也可能與印張尺寸轉換協同動作沿光軸移動投影透鏡。在這一情況中，最好通過投影透鏡為C尺寸將圖象放大率設定在100％或以上，並為H尺寸與P尺寸使用較小的圖象放大率。
已相對於膠片單元描述了本發明，本發明適用於允許轉換印張尺寸的照相機。由於在傳統照相機中的膠片支承表面是不彎曲的，從各自的尺寸的日期記錄位置HD、PD與CD到投影透鏡68的距離的差別較小。因些，具有平坦的膠片支承表面的照相機並不需要光徑長度調節板，也不需要用於傾斜LCD板的圖象表面以便沿彎曲的膠片表面形成它的配置。
為了平行於彎曲的膠片表面形成LCD板的圖象表面，上面的實施例之一只將LCD板向投影透鏡的光軸的垂直面傾斜，同時將投影透鏡的光軸設定為平行於取象透鏡的照相光軸。其它實施例只將投影透鏡的光軸向取象透鏡的照相光軸傾斜，同時將LCD板設定為基本上平行於照相光軸的垂直面。然而，有可能將LCD板向取象透鏡的照相光軸的垂直面傾斜，並且也將投影透鏡的光軸向取象透鏡的照相光軸傾斜，以便形成與照相膠捲的彎曲表面平行的LCD板的圖象表面。
雖然上述實施例是設計成將日期數據記錄在從膠片單元前面觀察時在照相膠捲上的照片幀的右上方位置上的，也可通過重新定位投影透鏡與LCD板將日期數據記錄在照片幀中任何位置上，諸如照片幀的右下方、左上方或左下方。雖然數據快門部件是與快門葉片整體構成的，也可能分開設置它們，並與快門葉片的開閉協同動作驅動數據快門部件開閉。
在上面的實施例中，利用透明型LCD板作為顯示板，並且是用環境光照相發出日期光的。作為替代，有可能引導一段閃光到光導中並將其引導到LCD板供照明LCD板。也可能向日期模塊提供每一次照相都發出的光來照明LCD板。顯示板可以是本身發光的電子顯示器件，例如包含多個部分，各部分具有布置成「8」字形的多個LED。當採用諸如照明燈或電子顯示器件時，如果與快門葉片的運動同步只接通燈或電子顯示器件，則可以省略用於控制數據記錄的曝光量的專用快門部件。然而，在諸如照明燈或電子顯示器件的反應較慢的情況中，最好在緊接在快門部件開始打開數據快門開口之前，例如在快門按鈕按到一半時的定時上，激活燈或顯示器件發光，並在此後完全按下快門按鈕的定時上使快門部件打開數據快門開口。藉此將數據記錄在照相膠捲上而不會失敗且功耗較小。
從而，本發明不限於上述實施例，但可以作出各種修改而不脫離權利要求的範圍。
工業應用領域雖然上面的描述涉及膠片單元，本發明不限於膠片單元，而可應用於照相機。本發明還不僅可應用於照相日期是光學地記錄的數據的情況，也可應用於光學地記錄不同種類的字符、代碼之類的情況。
權利要求
1.一種安裝在將照相膠捲保持在以其凹入表面朝取象透鏡彎曲以便補償取象透鏡的視野的曲率的照相機中的光學數據記錄裝置，該光學數據記錄裝置通過投影透鏡將顯示在顯示板上的數據光學地記錄在其中通過取象透鏡攝有被攝物體圖象的照相幀中，其特徵在於該投影透鏡的光軸是向取象透鏡的光軸傾斜的，使得如果將投影透鏡光軸垂直投影到包含取象透鏡光軸且平行於特定方向的平面上時，投影透鏡的投影的光軸將在物體側上與取象透鏡光軸相交，及該顯示板、光闌與該投影透鏡是從物體側按此次序相對於照相膠捲布置在取象透鏡側上的，以及該顯示板是向投影透鏡的光軸的垂直面傾斜的，使得通過投影透鏡在照相膠捲上形成的顯示板的圖象表面平行於照相膠捲的彎曲表面延伸。
2.權利要求1中所要求的光學數據記錄裝置，其中沿該特定方面所取的照相膠捲的照相幀的截面形成具有恆定的曲率半徑的圓弧，其曲率中心在取象透鏡側上，及該光學數據記錄裝置滿足下述條件Rc×1.5＜La＜Rc×4其中La表示從取象透鏡光軸與投影在平面上的投影透鏡光軸的交點到取象透鏡光軸與照相膠捲的交點的長度，及Rc表示膠片表面的曲率半徑。
3.權利要求1中所要求的光學數據記錄裝置，其中沿特定方向所取的照相膠捲的照相幀的截面是以不規則的曲率半徑彎曲的，以及該光學數據記錄裝置滿足下述條件Rc』×1.5＜La＜Rc』×4其中La表示從取象透鏡光軸與投影在平面上的投影透鏡光軸的交點到取象透鏡光軸與照相膠捲的交點的長度，而Rc』表示從取象透鏡光軸及投影透鏡光軸分別與照相膠捲相交的位置導出的照相膠捲的偽曲率半徑。
4.權利要求1至3之一中所要求的光學數據記錄裝置，其中該顯示板是布置成基本上平行與取象透鏡光軸的垂直面的。
5.權利要求1至3之一中所要求的光學數據記錄裝置，其中該特定方向是照相膠捲的長度方向。
6.權利要求4中所要求的光學數據記錄裝置，其中該特定方向是照相膠捲的長度方向。
全文摘要
本發明提供一種數據記錄裝置及帶有數據記錄裝置的照相機。一種安裝在將照相膠捲保持在以其凹入表面朝取象透鏡彎曲以便補償取象透鏡的視野的曲率的照相機中的光學數據記錄裝置，該光學數據記錄裝置通過投影透鏡將顯示在顯示板上的數據光學地記錄在其中通過取象透鏡攝有被攝物體圖象的照相幀中，其特徵在於該投影透鏡的光軸是向取象透鏡的光軸傾斜的，使得如果將投影透鏡光軸垂直投影到包含取象透鏡光軸且平行於特定方向的平面上時，投影透鏡的投影的光軸將在物體側上與取象透鏡光軸相交，及該顯示板、光闌與該投影透鏡是從物體側按此次序相對於照相膠捲布置在取象透鏡側上的，以及該顯示板是向投影透鏡的光軸的垂直面傾斜的，使得通過投影透鏡在照相膠捲上形成的顯示板的圖象表面平行於照相膠捲的彎曲表面延伸。
文檔編號G03B17/24GK1536426SQ200310123319
公開日2004年10月13日 申請日期1999年5月10日 優先權日1998年5月13日
發明者小池和己, 森谷光宏, 宏 申請人:富士攝影膠片株式會社