专利名称：数据记录装置及带有数据记录装置的照相机的制作方法
技术领域：
本发明是中国专利申请第99806060.7号的分案申请发明领域本发明涉及在照相胶卷上的照相帧中光学地记录诸如日期等数据的光学数据记录装置及带有光学数据记录装置的照相机，其中该照相机包含不允许用户装胶卷的配备镜头的照相胶片单元。
背景技术：
包括用于在胶卷上光学地记录诸如照相的日期与时间等日期数据的光学数据记录装置的照相机是已知的。将光学数据记录装置引入下面称作胶片单元的装有镜头的照相胶片单元是所希望的，其中事先将未曝光的照相胶卷装在具有简单的照相机构包含在其中的单元体中。在一种类型的光学数据记录装置中，数据是从照相胶卷的正面或感光乳剂面记录的。在另一种类型的光学数据记录装置中，数据是从照相胶卷的背面或底面记录的。在这两种类型中，日期数据通常记录在稍为向中心偏移的角上的位置上。
在从照相胶卷背面记录数据的类型中，显示要作为透明字符记录的诸如照相日期等数据的诸如LCD板等显示板是放置在照相胶卷的背面附近的。显示板是从背面与快门的激活同步照明的，因此行进通过显示板的光线直接用于将数据记录在照相帧中。这一类型的另一种采用由发光二极管之类构成的显示板，通过直接从发光二极管投射光线在照相帧中记录数据。这一类型不需要将显示板上的显示内容在照相胶卷上形成图象的任何光学系统。
然而，由于这一类型的光学数据记录装置包括显示板及照明显示板的灯，并且必须设置在照相机的后盖或胶片单元的后盖上，它具有使照相机或胶片单元变厚的缺点。此外，为了同步数据记录与照相，虽然光学数据记录装置是位于照相胶卷背面的，也必须将光学数据记录装置与位于照相胶卷前面的电路与机构互连。因此增加了零件数目并且这些零件之间的接线需要复杂的制造工艺或增加了工艺的数目，从而提高了制造成本。
另一方面，在从照相胶卷的前方记录数据的类型中，将投影透镜置于显示板与照相胶卷的感光乳剂表面之间，将显示在显示板上的数据的图象投影到照相胶卷上。由于使用了投影透镜，并且还借助于照相机体的厚度在显示板与照相胶卷之间提供了足够的空间，有可能记录数据的清晰图象。
作为其中的数据是从照相胶卷的前面摄入的类型的光学数据记录装置，存在着本申请人提出的一种(日本专利申请号9-141249)。这种数据记录装置设有位于照相快门光圈附近的数据快门光圈，通过照相快门将被摄物体光线引导到照相胶卷上，并且在数据快门光圈前后放置显示板与投影透镜。数据快门光圈是用与照相快门光圈的快门叶片一体化构成的数据快门部件开闭的。按照这一配置，有可能通过将行进通过显示板的光线通过投影透镜投影到胶卷上而将显示在显示板上的数据光学地记录在照相胶卷上，同时数据快门光圈是与照相同步打开的。
在当前销售的照相机中，存在着在照相时允许指定印相尺寸的，从而可从照在同一照相胶卷上的帧中得到不同方向比的照相印张。指定印相尺寸的一种方法实际上是通过转换印相尺寸转换部件来改变照相胶卷上的曝光区。指定印相尺寸的另一种方法是将对应于指定的印相尺寸的标记光学地记录在恒定尺寸的曝光区外部的胶卷上，其中将照相帧修剪后用于印相。为了在适当的位置上为指定的印相尺寸光学地记录日期数据，必须协同印相尺寸的改变改变投影日期数据的位置。在传统数据记录装置中，显示板上的数据显示位置是相对于投影透镜移动的，或者在投影透镜与照相胶卷之间设置变换反射镜而通过改变变换反射镜的角度来调节投影位置。然而，光学数据记录装置的这些变换机构如此复杂及需要如此多的安装空间与精度，而难于将它们投入实用。
在最近投入实用与上市的高级照相系统(APS)中，虽然所有帧都是用标准尺寸拍摄的，通过在胶卷的基底面上形成的透明磁性记录层上为各单个帧指定照相印张的高宽比记录磁性数据，照相胶卷与照相机允许从标准尺寸帧的高宽比产生不同高宽比的照相印张。在APS中，照相胶卷上的标准曝光区域或标准尺寸帧具有与高影象(hi-vision)(H)尺寸照相印张(89×158mm)相同的高宽比，因此，从通过在左与右两侧，即在帧的长度方向上，限制标准尺寸帧获得的照相帧产生传统(C)尺寸的照相印张(89×127mm)，而从通过在上与下方，即在帧的宽度方向上，限制标准尺寸帧获得的摄影区产生全景(P)尺寸照相印张(89×254mm)。要指出帧的长度方向是与胶卷的长度方向相同的。
APS照相机也可在照相胶卷的磁性记录层上磁性地记录诸如照相日期等数据，从而在将数据印在照相印张的指定位置上的印张上可以读出该数据。然而，对于磁性记录，需要磁头及用于驱动与控制该磁头的电路。这些元件如此昂贵实际上不可能在廉价照相机或胶片单元上引入磁性记录功能。
在APS中，只要将通过取象透镜的曝光区固定在标准帧尺寸上，即使这些相片是通过不允许在摄影时变换印张尺寸的诸如对C尺寸特定的照相机或胶片单元摄取的，例如在摄影后预订照相印张时，也可能选择印张尺寸H、P与C尺寸中任何一种。即使在指定C尺寸印张时为了在照相印张内印刷诸如照相日期等数据，也需要在标准帧的称作C尺寸帧区的对应于C尺寸的区内光学地记录数据。
如上所述，与标准帧或H尺寸帧区的左与右边界相比，C尺寸帧区的左与右边界位于更靠近取景镜的光轴处。因此，为了用其中的数据是用通过投影透镜与数据快门光圈从照相胶卷的正面投射的光线记录的光学数据记录装置将数据记录在C尺寸帧区内，必须将投影透镜放置得更靠近帧的中心，因为记录的数据的中心是放在投影透镜的光轴上的。在这一情况中，由于取象透镜是设计成曝光H尺寸的帧区的，投影透镜、投影透镜的透镜固定件或其它元件将来自取象透镜的光遮挡住H尺寸帧区的边缘部分。
如果数据快门光圈放得较靠近摄影快门光圈以免挡住被摄物体光径，会产生正在开闭数据快门光圈的数据快门部件会在摄影快门光圈前方移动的问题，从而摄取的被摄物体的图象会带有不均匀的曝光部分。
同时，由于廉价的照相机与胶片单元使用简单与廉价的取象透镜，某些照相机与胶片单元在取象透镜后方夹持照相胶卷，使得胶卷弯曲成以对应于取象透镜的视野的曲率以其凹面朝向取象透镜，以便校正摄取被摄物体图象时校正视野的曲率。
如果将上述从照相胶卷前面记录数据的方法引入到用弯曲照相胶卷来补偿图象畸变的照相机或胶片单元中，则除非将通过投影透镜形成的显示板的图象表面与照相胶卷的弯曲表面对齐，否则显示板的图象，即光学地记录的数据会部分地变得模糊。
发明的公开有鉴于此，本发明的目的为提供通过从照相胶片的前方投射光线在摄取的帧内来记录诸如日期等数据的光学数据记录装置，并使之有可能将数据记录位置放在靠近取象透镜的光轴处而不阻挡来自取象透镜的光径。
本发明的另一目的为提供构造简单并能改变胶卷上的数据记录位置的光学数据记录装置。
本发明的进一步的目的为提供带有构造简单，与印张尺寸变换操作协作及按照所选择的印张尺寸改变胶卷上的数据记录位置的光学数据记录装置的照相机，其中该照相机不仅包含允许用户装胶片的，还包含胶片单元。
为了达到上述目的，在用于通过投影透镜在照相胶卷上的照相帧中光学地记录显示在显示板上的数据的光学数据记录装置中，其中该照相帧具有通过取象透镜摄取的被摄物体的图象，本发明在于显示板与投影透镜是相对于照相胶卷位于取象透镜一侧的，并且显示板的中心在离开取象透镜的光轴的方向上偏离投影透镜的光轴，使得投影在照相胶卷上的显示板上的数据记录在从投影透镜光轴向取象透镜光轴偏移的位置上。
按照本发明的光学数据记录装置，即使数据是从照相胶卷的前方投影的，该数据光学地记录在靠近取象透镜光轴的位置上而无须将投影透镜放得靠近取象透镜光轴。因此，如果选择了H尺寸照相印张或C尺寸照相印张，有可能将照相日期记录在照相印张上，同时避免用于记录被摄物体图象的被摄物体光线被投影透镜或其它元件阻挡住。
按照本发明的较佳实施例，在显示板与投影透镜之间设置了光阑，使得下述条件满足1＞d/f≥0.3|R1|＞|R2|×3其中f表示投影透镜的焦距，d表示从光阑到投影透镜的图象侧表面的距离，R1表示投影透镜在显示板一侧上的曲率半径，而R2则表示投影透镜的图象侧表面的曲率半径。
在上述范围内调节投影透镜的焦距与从光阑到投影的图象侧表面的距离之间的关系，及投影透镜的两个相对表面的各自的曲率半径之间的关系，便有可能充分地在照相胶卷上形成显示板的图象，即数据。
此外，通过将从显示板距投影透镜光轴的较远的边延伸到光阑中心的线相对于投影透镜光轴的角θ定义为满足下述条件，便有可能改进紧凑性同时保持通过投影透镜形成的显示板的图象的好质量0＜θ＜0.55其中角θ是用公式θ＝TAN-1{(Q+L/2)/S}给出的，假定S表示从显示板到光阑的距离，L表示显示板的较长的边的长度，而Q表示显示板的中心从投影透镜的光轴的位移量。
假定F1表示取象透镜的f数，及F2表示成象透镜的f数，这两个f数最好满足下述条件log2(F2)≤log2(F1)以这一方式，与取象透镜的曝光条件相比，将通过投影透镜的曝光级设定得较高。这便即使在环境光下也有可能在充分的曝光量上在照相胶卷上记录数据或显示板的图象。
当要将数据记录在保持弯曲姿态的照相胶卷上时，将显示板向垂直于投影透镜光轴的平面倾斜，使得显示板的图象表面与其曲线平行地形成在照相胶卷上。因此，数据是以完全良好的聚焦条件记录在照相胶卷上的。
当要将数据记录在保持弯曲姿态的照相胶卷上时，有可能将投影透镜光轴向取象透镜光轴倾斜，将显示板的图象表面与其曲线平行地形成在照相胶卷上。从而，有可能基本上平行于垂直于取象透镜的光轴的平面设置显示板。例如，由于可以平行于近似地与这一垂直表面平行的照相机的外壳表面设置显示板，这一配置有助于减少无用空间。
通过将投影透镜支承成能绕偏离其光轴的转动中心转动，便可用经济与简单的构造重新定位数据记录位置。通过使用于数据记录的投影透镜与印张尺寸变换操作机构协作转动，可将数据记录在适合于所选择的印张尺寸的位置上。此外，当将照相胶卷弯曲地保持在曝光位置上时，在显示板与投影透镜之间插入与转动的投影透镜协作的用于调节光径长度的光径长度调节板，因而可在适当的焦点上记录数据。
附图的简单说明
图1为展示具有按照本发明的第一实施例的光学数据记录装置集成在其中的胶片单元的单元体的外观透视图；图2为展示图1的单元体的配置的分解透视图；图3为包含该光学数据记录装置的曝光单元的分解透视图；图4为展示聚光板的轮廓的截面图；图5为图3的曝光单元的水平截面图；图6为展示从前面观察时快门光圈、数据快门光圈与LCD板之间的位置关系的说明图；图7为展示投影透镜的光径与LCD板相对于取象透镜的光径的位置的说明图；图8、11、14、17、20、23与26为展示供在第一实施例的光学数据记录装置中使用的投影透镜的第一至第七实例的光径的图；图9、12、15、18、21、24与27为展示第一至第七实例的投影透镜的包含球面象差、象散及畸变在内的各种象差的图；图10、13、16、19、22、25与28为展示第一至第七实例的投影透镜的慧形象差的图；图29为展示按照本发明的第二实施例的投影透镜的光径与LCD板相对于取象透镜的光径的位置的说明图；图30为展示按照本发明的第三实施例的投影透镜的光径与LCD板相对于取象透镜的光径的位置的说明图；图31为展示从前面观察时快门光圈、数据快门光圈及LCD板之间的位置关系的说明图；图32为展示具有按照本发明的第五实施例的光学数据记录装置集成在其中的胶片单元的单元体的外观的透视图；图33为展示图32的单元体的配置的分解透视图；图34为展示图32的单元体的前盖的配置的分解透镜图；图35为包含光学数据记录装置的曝光单元的分解透视图；图36为图32的胶片单元的主要部件的剖视图，展示其中的日期数据是记录在H或F尺寸的日期记录位置上的光学数据记录装置的位置；图37A与37B为分别展示在P尺寸位置上的视野变换板与光学数据记录装置的说明图；图38A与38B为分别展示在H尺寸位置上的视野变换板与光学数据记录装置的说明图；图39A与39B为分别展示在C尺寸位置上的视野变换板与光学数据记录装置的说明图；图40为展示按照第五实施例的光学数据记录装置所提供的在照相帧上各自的尺寸的日期记录位置的说明图；以及图41为图32的胶片单元的主要部件的剖视图，展示其中的日期数据记录在C尺寸的日期记录位置上的光学数据记录装置的位置。
本发明的优选实施例图1中所示的胶片单元未设置印相尺寸指定装置，而是在具有与H尺寸照相印张相同的高宽比的标准帧的整个区域中摄取每一张照片。反之，通过定购在H尺寸中印相的适当帧，便有可能产生H尺寸照相印张及C尺寸照相印张。
在单元体10的前方设有取象透镜11、取景器物镜窗13、闪光投射器14、用于接通与断开闪光充电的充电操作钮15、及聚光板16。在单元体10上方设有快门按钮17、用于指示可用于曝光的帧数的计数器窗、及允许光导19通过它伸出以指示闪光充电完成的开口20。从单元体10的背面伸出的卷片轮21，每一次曝光后手动转动它。在背面上与物镜窗13相对设有目镜窗22，如图2中所示。
单元体10由基本体部分25、曝光单元26、闪光单元27、前盖28、后盖29、高级照相系统的IX240型照相胶卷盒、作为光学数据记录装置的部件的日期模块31构成。
基本体部分25是用保持照相胶卷盒30的盒壳30a的盒舱33及用于保持一卷从盒壳30a中拉出的未曝光的照相胶卷30b的胶片卷舱34整体构成的。卷片轮21可转动地设置在盒舱33上方。卷片轮21具有整体地构成在其底部上的轴，并且当将其保持在盒舱33中时该轴与盒壳30a的卷筒35的一端啮合。从而，通过在图中的逆时针方向上转动卷片轮21将曝光后的照相胶卷30b卷入盒壳30a中。
在盒舱33与胶片卷舱34之间形成定义暴露在来自取象透镜11的被摄物光线上的照相胶卷30b上的曝光范围的孔36。孔36周围用向前伸出的遮光筒37包围。孔36将曝光范围定义为标准帧尺寸(16.7×30.2mm)，这等于H尺寸照相印相的高宽比。
曝光单元26是由快门机构、胶片卷动锁定机构、取景器光学系统12及其它机构构成的，它们是集成在作为双重遮光盒的基底部分38中的。快门盖39安装在基底部分38的前方，而取象透镜11则由安装在快门盖39的前方的透镜托架40支承。曝光单元26通过将基底部分38安装在遮光筒37上而连接在基本体部分26上。从而，基底部分38与遮光筒37在取象透镜11与孔36之间隔出一个遮光空间。并且，日期模块31是通过模块支承板41安装在曝光单元26上的。
闪光单元27是由闪光电路板42、安装在闪光电路板42上的闪光投射器14、主电容器43、同步触发开关44、电池45等构成的。当将充电操作钮15向上滑动时，形成在充电操作钮15的背面上的突出物弹性地弯曲金属片46a使之与接触件46b接触，借此接通充电开关来开始充电主电容器43。
前盖28上形成有用于暴露除了快门按钮17与取景器物镜窗13以外的取象透镜11、闪光投射器14与充电操作钮15的开口28a至28c。聚光板16安装在形成在取象透镜11的开口28a旁边的开口28d中。将基本体部分25与曝光单元26、闪光单元27及日期模块31连接之后将前盖28安装在基本体部分26的前方。
将盒壳30a与照相胶卷30b安装在盒舱33与胶片卷舱34中之后，后盖29覆盖基本部分25的后面。在后盖29的底部形成底部凸缘29a与29b，以便以光密方式封闭盒舱33与胶片卷舱34的底部。
后盖29在面向孔36的部分中具有胶片支承面29c。胶片支承面29c沿照相胶卷30b的前进方向弯曲成围绕取象透镜11的光轴11a向后凹入。沿孔36的顶与底边线形成的导轨弯曲成与胶片支承面29c互补地向后突出。按照这一配置，将放置在孔36后方的一部分照相胶卷30b沿其前进方向保持弯曲，以其凹面朝向取象透镜11，借此对消通过取象透镜的图象畸变。
如图3中所示，日期模块31是由安装在模块基板上的电子元件构成的，其中包含晶体振荡器、时钟电路、LCD驱动器、预置开关以及LCD板50、模块电池51及模块盒52。模块基板安装在模块盒52中。模块电池51夹持在放置在模块盒52的前后两面上的一对接触条54之间，并通过这两个接触条54向模块盒52中的相应电路供电。
时钟电路记住若干年的日历数据，使用晶体振荡器生成恒定周期的时钟信号，并在这一时钟信号的基础上计数时间与日期以生成表示当前日期的日期数据。通过在制造期间用预置开关将时钟电路的日期数据设定到初始值上。LCD驱动器在日期数据的基础上驱动LCD板50，从而LCD板50显示照相在照相胶卷30b上的数据，即当前日期(“年，月，日”)。模块电池51是钮扣电池，但它能驱动该模块的电路数年，因为电路是设计成消耗极少电量的。
LCD板50是通过形成在模块盒52的前后面上的孔暴露的。LCD板50通过前面的孔面对集成在前盖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显示指示诸如“98，11，03”等日期的透明字符的透光类型。因此，从照明部件16a投射及通过LCD板50的光从模块盒52的背面孔投射，供用作记录日期数据的日期光。
日期模块31安装在模块支承板41上。模块支承板41具有形成在其前面的脊41a与41b及紧固钩41c。日期模块31用脊41a与41b定位在模块支承板41上，并用紧固钩41c紧固。模块支承板41的支承部分41d用于支承充电操作钮15的后端。
模块支承板41还形成切口55，其形状与快门盖39的右侧部分39a互补。通过将切口55密接在右侧部分39a上并在曝光单元26上将定位销56插入通过模块支承板41形成的孔57中，便将模块支承板41与快门盖39对齐定位在曝光单元26上。然后，通过未示出的钩之类将模块支承板41紧固在曝光单元26上。
当以上述方式将模块支承板41安装在曝光单元26上时，便通过切口55将日期模块31的LCD板50与形成通过快门盖39的右侧部分39a的开口58相对。模块盒52的左侧切割成与取象透镜11的透镜支承件40的轮廓互补的形状，以便当将模块盒52安装在曝光单元26上时它并不从透镜支承件40向前突出。
如图4中所示，用透明塑料树脂构成聚光板16，并在其背面16b上具有照明部分16a。照明部分16a形成为带有V形部分的凹槽。落在暴露在单元体10前面的聚光板的正面16c上的环境光在聚光板16内部重复地反射之后来到照明部分16a上。然后，光从照明部分16a投射到后面。以这一方式，将落在聚光板16的宽的正面16c上的环境光会聚并从照明部分16a投射，因此以较大的亮度照明与照明部分16a相对的LCD板50。要指出照明部分16a的形状不限于这一实施例的。
聚光板16几乎与通过取象透镜11的中心的光轴11a的垂直面平行地放置。日期模块31几乎与聚光板16及前盖28的前面平行地放置。
如图3中所示，在基底部分38的前面与快门盖39之间放置快门叶片，以便绕轴60旋转。用弹簧61将快门叶片47压到关闭照相快门开口62的位置上。照相快门开口62位于基底部分38的前方中心上，即在照相光轴11a上。快门叶片47在其顶端47b受到与快门释放操作协同动作的在图中向右运动的冲击杆63的冲击。然后，快门叶片在顺时针方向上绕轴60旋转，此后，由于弹簧61而在逆时针方向上旋转。以快门叶片47的这一往复摆动，开闭照相快门开口62。当照相快门开口62打开时，通过取象透镜11的被摄物体光线通过照相快门开口62进入基底部分38中，从而曝光放置在孔36后面的照相胶卷30b。当快门叶片47安全打开照相快门开口62时，压针47a接通闪光单元27的同步触发开关44。当接通同步触发开关44时，闪光投射器14投射闪光。
在照相快门开口62的右上方面对快门盖39的开口58通过基底部分38形成数据快门开口65。在另一方上，臂66a从快门叶片67向右上方向突出，并在臂66a的一端上整体地形成数据快门件66。数据快门件66与快门叶片47的摆动协同动作开闭数据快门开口65。
投影透镜68位于基底部分38内部的数据快门开口65后方，通过它投影显示在LCD板50上的日期数据并将其聚焦在照相胶卷30b上。投影透镜68通过紧固环69紧固在基底部分38上。
图5示意性地示出沿箭头指示的胶片前进方向，即照相帧的长度方向，所取的曝光单元26的剖面。取象透镜11由在快门盖39上的预定位置上的透镜支承器40支承，而在照相胶卷30b一侧设置用于防止反射光斑的反射光斑光阑70。在光轴11a的位置上通过快门盖39形成孔径阑71，从而快门叶片47在孔径阑71后方开闭照相快门开口62。
通过取象透镜11的被摄物体光线通过反射光斑光阑70进入孔径阑71，因此限制了通过光圈光阑71的光线量。当快门叶片47打开照相快门开口62时，来自孔径阑71的被摄物体光线便通过它进入基底部分38。这时，以孔36为边界的照相胶卷30b上的标准帧的整个区域便暴露在被摄物体光线中。此时，从孔径阑71引导到标准帧的长度方向上的周边部分，即图中的左与右部分，的被摄物体光线部分沿在图中用73指示的光径行进。
在这一实施例中，投影透镜68装配在与反射光斑防止架74一体化构成的透镜支承器75中，并用紧固环69紧固。反射光斑防止框具有矩形开口并安装在基底部分38的内壁上。这样布置投影透镜68使得其光轴68a行进通过稍为从数据快门开口65的中心向照相光轴11a偏移的一个位置。因此，将投影透镜68、其透镜支承器75及紧固环69布置成不与光径73干扰。在投影透镜68前方与透镜支承器75一体化形成孔径阑。以这一方式，聚光板16、日期模块31、数据快门开口65、孔径阑76与投影透镜68构成光学数据记录装置。
当数据快门部件66打开数据快门开口65时，通过LCD板的日期光线通过开口58与数据快门开口65进入基底部分38。然后，日期光线通过孔径阑76落在投影透镜68上，并通过投影透镜68投影在照相胶卷30b上。LCD板50的中心从投影透镜68的光轴68a偏移以便在照相帧的长度方向上离开照相光轴11a。从而，在照相胶卷30b上在照相帧的长度方向上从投影透镜68的光轴68a向照相光轴11a偏移的位置上形成显示在LCD板50上的日期数据的图象。虽然LCD板50实际上大于模块盒52的开口，但在上面的定义中将通过该开口暴露的显示区称作LCD板50，同样将显示区的中心称作LCD板50的中心。在下面的描述中，“LCD板50的边缘”指称通过开口暴露的显示区的边缘。日期数据显示在显示区中的固定位置上。即，显示位置是不变的。
图6示意性地示出从取象透镜11方面观察的各部件与日期数据的记录位置之间的关系。在图中分别用80与81指定标准帧与C尺寸帧区。LCD板50的中心从数据快门开口65的中心偏离照相光轴11a，同样数据快门开口65的中心也偏离投影透镜68的光轴68a以便在照相帧的长度方向上从照相光轴11a移开。将LCD板50的中心从投影透镜68的光轴68a的偏移量确定为使得记录在其长边长度在左右两侧上比标准帧短的C尺寸的帧中。
以这种位置关系布置LCD板50、数据快门开口65与投影透镜68允许将日期数据光学地记录在C尺寸帧区中，即使在标准帧区的周边区中，投影透镜68以及投影透镜68的透镜支承器75及紧固环也不阻挡被摄物体的光线。在这一实施例中，在照相帧的长度方向上将日期数据记录在比数据开口65更靠近照相光轴11a的日期记录位置82上，并且位于C尺寸帧区的右上方位置上。要指出，将数据快门开口65与通过快门盖39形成的开口58的位置与尺寸调节成使得日期光线不受遮挡地落在孔径阑中。
以上述方式将数据快门开口65在照相帧的长度方向上从照相光轴11a移开还防止数据快门部件66与臂66a与快门叶片47协同动作在用实线所示的位置与用虚线所示的位置之间移动时通过照相快门开口62的前方。更具体地，通过调节投影透镜68与LCD板50的位置，使数据快门开口65位于以从轴60的中心到照相快门开口62的最远角的距离为半径LR的圆的外面，从而数据快门部件66及臂66a以比半径LR更大的半径绕轴60摆动。以这一方式，数据快门部件66及臂66a不会通过照相快门开口62的前方，解决了照相的被摄物体图象的不均匀曝光条件问题。
由于数据快门部件66以比快门叶片47大的半径摆动，数据快门部件66打开数据快门开口65的时间比快门叶片47打开照相快门开口62的时间长。因此，虽然LCD板50是用通过聚光板16采集的环境光照明的，清晰地记录日期数据的足够的日期光线量将到达胶片表面。
图7以简化形成示出图5的光学数据记录装置的布局。图7中所示布局是从胶片单元上方观察的。参照数字85示出通过投影透镜68的LCD板50的图象表面。在这一实施例中，将投影透镜68的光轴68a布置成平行于照相光轴11a，而将LCD板50布置成几乎平行于照相光轴11a的垂直面11b。在上述光学数据记录装置中，LCD板50、孔径阑76与投影透镜68是从物镜侧按这一次序布置的。因此，投影透镜68的主点从透镜中心向图象侧移位，导致从投影透镜68到图象表面的距离增加。从而，可以更清晰地形成图象。
假定投影透镜68的焦距为“f”，从孔径阑76到投影透镜68的图象侧表面的距离为“d”，投影透镜68在LCD板50的侧上的曲率半径为“R1”，而在图象侧上的则为“R2”，距离d与焦距f之间的关系及曲率半径R1与R2之间的关系满足下述条件(1)与(2)1＞d/f≥0.3 (1)|R1|＞|R2|×3 (2)条件(1)通过限制从孔径阑76到投影透镜68的图象侧表面的距离平衡投影透镜68的外部直径与其性能。例如，当值“d/f”在条件(1)的上限以上时，投影透镜68的外部直径大得难于避免阻挡来自照相光学系统，即来自取象透镜11的光。反之，当值“d/f”在下限以下时，象差太大，在本发明的条件下周边区中的图象质量明显降低，因此不可能以均匀的良好质量形成LCD板50的图象。
另一方面，条件(2)是为了限制投影透镜68的两个相对表面的曲率半径R1与R2，以便在条件(1)的范围内提供投影透镜68足够的性能。如果条件(2)不满足，投影透镜68在光轴附近与光轴外侧的性能是不平衡的。
再者，从LCD板50距投影透镜68的光轴68a的较远的边到孔径阑76的中心延伸的线相对于光轴68a的角θ确定为满足下述条件0＜θ＜0.55 (3)角θ是由公式θ＝TAN-1{(Q+L/2)/S}给出的，其中S表示从LCD板50到孔径阑76的距离，L表示LCD板50的较长边的长度，而θ表示LCD板50的中心从投影透镜68的光轴68a的移位量。
随着角θ的增加，即从来自LCD板50的边沿的日期光到孔径阑76的角度的增加，在孔径阑76上更可能产生遮挡。因此，随着角θ增加，从LCD板50的各部分投射与通过孔径阑76的光束量中的变化增大，并从而在LCD板50的图象的曝光中更可能出现不均匀性。如果满足条件(3)，降低曝光中的不均匀性。
角θ越小，降低曝光中的不均匀性的作用越大，但从LCD板50到图象表面的距离必须伸长。这时，难于使光学数据记录装置紧凑，具有该光学数据记录装置的胶片单元也一样。为此，应将角θ定义成使得不均匀曝光问题与光学数据记录装置并从而胶片单元的紧凑性平衡。例如，角θ最好满足条件0.35＜6＜0.55。
假定F1表示取象透镜11的f数，而F2表示投影透镜的f数，这两个f数满足下述条件(4)log2(F2)≤log2(F1) (4)条件(4)定义曝光量对通过取象透镜11的被摄物体光线及曝光量对通过投影透镜68的数据光线之间的关系。通过将通过投影透镜68的曝光级设定为等于或高于通过取象透镜11的曝光级，补偿通过LCD板50的光量降低，因此可利用环境光来照明LCD板50。
最好将条件(4)给定为log2(F2)＜log2(F1)-0.15，将通过投影透镜68的曝光级设定为高于通过取象透镜11的曝光级。虽然在这一方式中是在用环境光来照明LCD板50的约定上定义f数的，但作为替代也可能以较高的成本用LED之类作为光源。在这一情况中，投影透镜的f数不限于上述条件，而使用具有大f数，即较暗的透镜，作为投影透镜。由于较暗的透镜具有较大景深，LCD板相对于投影透镜的光轴的倾斜度可以较小。
现在简要地描述上述配置的操作。
响应快门按钮17的按下，快门机构的冲击杆63冲击快门叶片47的顶梢47b。受冲击的47对抗弹簧61的力在图6中的顺时针方向上绕轴60转动。开启照相快门开口62之后，快门叶片47按照弹簧61的力在逆时针方向上转动，返回到闭合位置。在这一开启与闭合操作中，照相快门开口62使来自取象镜11与71的被摄物体光线进入基底部分38中。然后，被摄物体的光通过防反射光斑框74并落在放置在孔36后方的照相胶卷30b上。因为投影透镜68、紧固环69与透镜支承器75位于被摄物体光线的周边光径73的外侧，被摄物体光线不受干扰，因而在标准帧80的整个区域中形成被摄物体的潜象。
随着快门叶片47的摆动，与快门叶片47一体化的数据快门部件66绕轴60摆动来开启与闭合数据快门开口65。当数据快门部件66开闭数据快门开口65时，LCD板50受到聚光板16的照明部件16a的照明，从而通过快门盖39与数据快门开口65将通过LCD板50提供的日期光引导到基底部分38中。因为数据快门部件66与臂66a并不在照相快门开口62的前方移动，被摄物体图象不是不均匀曝光的。
进入基底部分38中的日期光从在照相帧的长度方向上比投影透镜68的光轴68a更远的照相光轴11a的方向上通过孔径阑76落在投影透镜68上，因而在帧长度方向上比投影透镜68的光轴68a更靠近照相光轴11a的日期记录位置82上形成图象。以这一方式，在位于C尺寸帧区81的右上角的日期记录位置82上将显示在LCD板50上的日期数据记录在被摄物体图象上。
在闪光照相中，在按快门按钮17之前将充电操作钮15向上推。借此，来自电池45的电压上升，并开始以该电压充电主电容器43。当主电容器43完全充电时，随着充电操作钮15的向上推而通过单元体的顶面上的开口20伸出的光导19指示充电完成的灯被点亮。当确认这一指示之后按下快门按钮17时，在快门叶片47的摆动接通同步触发开关44的定时上，闪光投影器14投射闪光向被摄物体。从被摄物体反射的闪光还落在聚光板16上，因此从闪光中产生日期光并投影在照相胶卷30b上。从而，即使在黑暗中日期数据也不会失败地在闪光照相中记录。
通过以这一方式重复照相，各被摄物体图象摄在标准帧80的整个区域中，而日期数据则记录在C尺寸帧区81中。
在摄完最后一帧时，胶片卷动操作将曝光的照相胶卷30b整个卷到盒壳30a中。将曝光的胶片单元交给冲洗放大照片的人来显影曝光的照相胶卷30b。将显影的照相胶卷30b放在印相机处理器中，产生照相印张。如果不指定照相印张的尺寸，便从C尺寸帧区81中产生C尺寸照相印张。当指定H尺寸时，便从标准帧80中产生H尺寸照相印张。将产生的照相印张与显影并包含在盒壳30a中的照相胶卷30b返还给用户。由于日期数据是记录在C尺寸帧区81内的，H尺寸或C尺寸的冲洗后的照相印张都具有记录在其上面的日期数据。
由于本实施例的光学数据记录装置满足上述条件(1)至(3)，光学地记录的日期数据没有曝光不均匀及图象恶化问题。因为数据快门开口65开启得比照相快门开口62早，并且关闭得比照相快门开口62晚，延长了曝光时间。此外，由于光学数据记录装置满足条件(4)，可将日期数据在充分的曝光量上记录在照相胶卷30b上。
下面利用与上面的描述中所使用的相同参照数字描述供在上述日期记录装置中使用的投影透镜68的第一至第七实例。在第一至第七实例的任何一个中，取象透镜11的焦距为24.8mm，及其f数(F1)为“10”，而投影透镜68的f数(F2)为“8.0”。由于log2(F1)近似等于3.32，而log2(F2)等于3，条件(4)满足。
在第一至第五及第七实例任何一个中，假定将光轴认为是Z轴，投影透镜68的图象侧表面或第二表面为满足下述条件的非球面表面Z＝ch2/[1+{1-(1+k)c2h2}]+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10在该式中，c与h分别表示第二表面的曲率半径的倒数(＝1/R2)及来自光轴的光束的高度。各实例的非球面系数K、A、B、C与D示出在各个实例的表中。
图8示出说明第一实例的投影透镜68的光径的图。第一实例的投影透镜68的配置如下f＝5.13(mm)F2＝8.0d＝2.90(mm)其中f、F2与d分别表示投影透镜的焦距与f数以及从孔径阑76到投影透镜68的距离。从LCD板50到孔径阑76的距离S、LCD板50的长边的长度及LCD板50的中心从投影透镜68的光轴的位移量设计如下S＝7.63(mm)L＝3.00(mm)Q＝2.00(mm)投影透镜68的透镜数据示出在表1中。
在第一至第七实例中的表中所示的透镜数据中，作为距离给出的数字值表示相邻表面之间的空气空间或透镜的厚度，但在表面“2”列中作为距离示出的数字值表示从投影透镜68的图象侧表面到傍轴焦点的距离，而在图像表面的列中作为距离示出的数字值则表示最佳聚焦位置从傍轴焦点的偏移。这是因为如果投影透镜的剩余象差，尤其是关于球面象差，是大的，最佳聚焦位置从傍轴焦点偏移。当偏移为“零”时，最佳聚焦位置与傍轴焦点重合，因此将光学数据记录装置布置成使照相胶卷30b放在傍轴焦点上。然而，当偏移不为“零”时，将光学数据记录装置布置成照相胶卷30b放在最佳聚焦位置上。当偏移值为正时，最佳聚焦位置在离开投影透镜68的方向上从傍轴焦点偏移。当偏移值为负时，最佳聚焦位置在靠近投影透镜68的方向上从傍轴焦点偏移。曲率半径R、距离与有效孔径是以“mm”表示的。
表1
表1中，(*)指示表面是非球面的，而非球面系数K、A、B、C与D示出在表2中。
表2
本发明的特征值“d/f”与“θ”为d/f≈0.57θ≈0.430因此，分别满足条件(1)与(3)。
R1与R2之间的关系如下|R1|＝63.200|R2|×3＝7.824因此满足条件(2)上述第一实例的投影透镜68的象差示出在图9与10中。在示出象散性的图9、12、15、18、21、24与27中，实线表示相对于弧矢图象表面的象差，而虚线表示相对于切向或子午线图象表面的象差。在示出第一至第六实例的慧形象差的图10、13、16、19、22与25中，顶边、中间位置与底边分别表示“1.00”、“0.57”与“0.14”的相对视野高度。图28中，上边、中间位置与下边分别表示“1.00”、“0.57”与“0.18”的相对场高度。所示的所有象差都是相对于e线光的(546.1mm)。
图11为展示按照第二实例配置的投影透镜68的光径的图。第二实例的各值如下
f＝5.02(mm)F2＝8.0d＝3.47(mm)S＝7.47(mm)L＝3.00(mm)Q＝2.00(mm)表3示出投影透镜68的透镜数据。
表3
表3中，(*)表示非球面表面，而非球面系数K、A、B、C与D示出在表4中。
表4
本发明的特征值“d/f”与“θ”为d/f≈0.69θ≈0.438因此，分别满足条件(1)与(3)。
R1与R2之间的关系如下|R1|＝20.909|R2|×3＝8.007因此满足条件(2)。上述第二实例的投影透镜68的象差示出在图12与13中。
图14为展示按照第三实例配置的投影透镜68的光径的图。第三实例的各值表示如下。第三实例的投影透镜68的象差示出在图15与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示出投影透镜68的透镜数据。
表5
表5中，(*)表示非球面表面，而非球面系数示出在表6中。
表6
本发明的特征值“d/f”与“θ”为d/f≈0.61θ≈0.434因此，分别满足条件(1)与(3)。
R1与R2之间的关系如下|R1|＝41.227|R2|×3＝7.866因此满足条件(2)。
图17为展示按照第四实例配置的投影透镜68的光径的图。第四实例的各值表示如下。第四实例的投影透镜68的象差示出在图18与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示出投影透镜68的透镜数据。
表7
表7中，(*)表示非球面表面，而非球面系数示出在表8中。
表8
本发明的特征值“d/f”与“θ”为d/f≈0.98θ≈0.539因此，分别满足条件(1)与(2)。
R1与R2之间的关系如下|R1|＝10.937|R2|×3＝9.177因此满足条件(2)。
图20为展示按照第五实例配置的投影透镜68的光径的图。第五实例的各值表述如下。第五实例的投影透镜68的象差示出在图21与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示出投影透镜68的透镜数据。
表9
表9中，(*)表示非球面表面，而非球面系数示出在表10中。
表10
本发明的特征值“d/f”与“θ”为d/f≈0.31θ≈0.385因此，分别满足条件(1)与(2)。
R1与R2之间的关系如下|R1|＝8.379|R2|×3＝6.083因此满足条件(2)。
图23为展示按照第六实例配置的投影透镜68的光径的图。第六实例的各值表述如下。第六实例的投影透镜68的象差示出在图24与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示出投影透镜68的透镜数据。
表11
本发明的特征值“d/f”与“θ”为d/f≈0.32θ≈0.368因此，分别满足条件(1)与(2)。
R1与R2之间的关系如下|R1|＝12.620|R2|×3＝6.786因此满足条件(2)。
图26为展示按照第七实例配置的投影透镜68的光径的图。第七实例的各值表述如下。第七实例的投影透镜68的象差示出在图27与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示出投影透镜68的透镜数据。
表12
表12中，(*)表示非球形表面，而非球形系数示出在表13中。
表13
本发明的特征值“d/f”与“θ”为d/f≈0.70θ≈0.353因此，分别满足条件(1)与(3)。
R1与R2之间的关系如下
|R1|＝12.657|R2|×3＝12.528因此满足条件(2)。
图29示意性示出按照本发明的另一实施例的光学数据记录装置的主要部件。这一实施例用于在照相胶卷30b上形成具有较佳质量的LCD板50的图象，假定照相胶卷30b是沿照相帧的长度方向弯曲的，其曲率中心位于取象透镜侧上，即其凹表面朝向取象透镜11。为此目的，LCD板50向投影透镜68的光轴68a的垂直面68b倾斜，使得随着在照相帧的长度方面上从照相光轴11a的距离的增加而从LCD板50到照相胶卷30b的距离减小。在这一实施例中，投影透镜68的光轴68a平行于取象透镜11的照相光轴11a。将LCD板50的倾斜角确定为使得通过投影透镜68形成的图象的图象表面85基本上与日期记录位置上的照相胶卷30b的弯曲的表面重合。以这一方式，可将显示在LCD板上的日期数据记录在照相胶卷30b上而不会模糊，否则由于照相胶卷30b的弯曲会产生模糊。
为了清晰而没有象差地将LCD板50的图象记录在照相胶卷30b上，将投影透镜68设计成非球面透镜。从而，将LCD板50的图象以非常小的象差形成在照相胶卷30b上。按照本实施例，例如将投影透镜68配置如下焦距f＝5.14mmf数＝4.87投影放大倍数＝1.05有效f数＝8.0投影透镜68的透镜数据示出在表14中。其它配置与第一实施例相同，因而省略其细节。
表14
表14中，(*)表示非球面表面，而非球面系数示出在表15中。
表15
在图29的实施例中，LCD板50是对应于长度方向上弯曲的照相胶卷的照相帧倾斜的，使得当LCD板50在照相帧的长度方向上离开照相光轴11a时LCD板50接近胶片表面。然而，例如当将照相胶卷保持为球面时，最好在照相帧的宽度方向与长度方向上都倾斜LCD板50，以便沿胶片表面的曲线形成图象表面。
图30示意性地示出按照本发明的又一实施例的光学数据记录装置的主要部件。在本实施例中，当照相胶卷30b沿长度方向弯曲并以其曲率中心位于取象透镜侧上时，将投影透镜68的光轴68a向照相光轴11a倾斜，而将LCD板50绕延伸在胶片的宽度方向上的轴向投影透镜68的光轴68a的垂直面68b倾斜到使LCD板50朝向近似地平行于照相光轴11a的垂直面11b的程度。借此，使通过投影透镜68形成的LCD板50的图象表面85在日期记录位置上基本上与照相胶卷30b的弯曲表面基本上重合。这便是，将投影透镜68布置成使得如果将光轴68a垂直地投影到包含取象透镜11的照相光轴11a并平行于胶片的长度方向的虚拟平面上时，此后称作照相光轴的水平平面，投影透镜68的光轴68a在被摄物体侧上与照相光轴11a相交。
这一配置允许在布置LCD板50时将LCD板50的图象表面85沿照相胶卷30b的弯曲表面倾斜，并从而使日期模块31基本上平行于聚光板16及前盖29的前面板，因为这些板是基本上平行于照相光轴11a的垂直面11b的。将LCD板50布置成基本上平行于聚光板16的后表面减少单元体10内的死空间，并且也允许聚光板16的照明部分16a均匀地照明LCD板50，从而消除用于数据记录的曝光量中的不均匀性。其它配置与上面的实施例相同，因此省略其细节。
通过调节LCD板50对光轴68a的垂直面68b的倾斜角及光轴68a对照相光轴11a的倾斜角可以调节LCD板50的图象表面85的倾斜度。只要在投影透镜等的景深所提供的实际容差范围内，LCD板50的图象表面85没有必要与照相胶卷30b的曲线完全重合。为了将LCD板50布置成近似地平行于照相光轴11a的垂直面11b，光轴68a到照相光轴11a的角最好在满足下述条件的范围中调节，然而该角还取决于要在照相胶卷30b上何处形成LCD板50的图象表面85。
Rc×1.5＜La＜Rc×4 (5)其中“Rc”表示照相胶卷的曲率半径，“La”表示从照相光轴11a与投影在上述照相光轴水平平面上的光轴68a的交点到照相光轴11a与照相胶卷30b的交点的长度。
这一条件是为了平衡LCD板50对照相光轴11a的垂直面11b的平行度与由弯曲导致的模糊的补偿度。
如果长度La在上限“Rc×4”以上，光轴68a接近平行于照相光轴11a，因此必须将LCD板50在一定角度上向基本上平行于平面11b的前盖28的前面板倾斜。如果长度La在下限“Rc×1.5”以下，当将LCD板50基本上保持与前盖28的前面板平行时，通过投影透镜68倾斜LCD板50的图象表面85的作用变得如此之大使得图象表面为照相胶卷的弯曲补偿过度，并且在弯曲引起的模糊的反面引起模糊。
在这一实例中，曲率半径Rc为80mm，投影透镜68的倾斜为4.5°，并且从照相光轴11a与照相胶卷30b的交点到投影在照相光轴水平平面上的光轴68a与照相胶卷30b的交点的长度为10.64mm。以这些值，上述长度La为135.92mm，“Rc×1.5”为120mm，且“Rc×4”为320mm。因此，满足上述条件(5)。
LCD板50的中心是从投影透镜68的光轴68a偏移的，以便与上面的实施例一样将日期记录位置定位在靠近照相光轴11a处。对应地位于LCD板50与投影透镜68之间的孔径阑76的中心是与LCD板50相同的方式在离开照明光轴11a的方向上从光轴68a偏移的。这一配置有助于避免投影透镜68的外部直径的增加。
具体地，如果如虚线86所蕴含的将孔径阑的中心放置在投影透镜68的光轴68a上，当LCD板50的中心偏离光轴68a时，从LCD板50投影的日期光线会很宽地落在投影透镜68的周边部分上。从而，投影透镜68会需要不适当地大的外部直径。通过在LCD板50的中心偏离光轴68a的相同方向上将孔径阑76的中心偏离光轴68a，便有可能令日期光线整个地落在投影透镜68的光轴68a附近。从而，并不需要放大投影透镜68。在将自然光线用作LCD板50的照明光源的情况中，孔径阑76的中心从光轴68a的偏移有助于将从LCD板的中心到孔径阑76的中心的日期光线的角度设定为靠近取象透镜11的照相光轴11a。
这一实施例适用于为了沿照相胶卷的弯曲表面形成图象而将LCD板的中心放置在光轴上的情况。
虽然已描述了将照相胶卷弯曲成使其部分形成恒定曲率半径的圆弧的情况，本发明也适用于将照相胶卷弯曲成以其凹面朝向取象镜，但该部分形成与圆弧不同的曲线的情况。在该情况中，从照相光轴及投影透镜的光轴与照相胶卷各自的交点导出伪曲率半径Rc’。例如，用照相光轴与照相胶卷的交点到法线与照相胶卷的交点的长度作为伪曲率半径Rc’，该法线是在照相光轴与照相胶卷的交点与投影透镜的投影光轴在上述照相光轴的水平平面上的交点之间垂直于照相胶卷的弯曲的表面的。然后，通过在上述条件(5)中用Rc’代入Rc确定长度La。
在上述实施例中任何一个中，为了在照相帧的宽度方向上调节日期记录位置82，有可能在照相帧的宽度或上下方向上从数据快门开口65向上或向下移位LCD板50，如图31中所示。例如，当如图中所示，要将日期记录在照相帧的右上位置上时，则可将日期数据记录在通过修剪标准帧的顶与底区来与P尺寸(全景)照相印张对应而获得的帧区中，而无以投影透镜或其它部件遮断标准帧的被摄物体的光线的危险。从而，即使当在不提供印张尺寸指定装置但允许用户在印相片时指定P尺寸印张的胶片单元上指定P尺寸时，将日期记录在照相印张上。
如上所述，上面的实施例的光学数据记录装置不仅适用于特定于C尺寸但也允许用户在印相片时指定H尺寸的胶片单元，也适用于特定于H尺寸但允许用户在印相片时指定C尺寸或P尺寸的胶片单元或照相机。
图32示出包含按照本发明的另一实施例的光学数据记录装置的胶片单元的外观。胶片单元的单元体100在其前面具有取象透镜、取景器物镜窗13、闪光投射器14、充电操作钮15、取景器转换钮97、数据记录开口98。在其顶侧上，设置有快门按钮17、计数器窗18、用于伸出光导到外面指定完成闪光充电的开口20。在背面上，如图33中所示，设置有卷胶片钮21及取景器目镜窗22。单元体100由下述部件构成装有胶卷盒30并与许多种类照相机构连接的基本体部分；连接在基本体部分25的前方的曝光单元26；构成光学数据记录装置的日期模块31；闪光单元27；及附着在基本体部分25上覆盖其前与后面的前与后盖28与29。这些部件是以可拆卸方式通过快速压紧啮合组装的。用相同的参照数字指定与上面的实施例中所用的基本上等效的部件，因此省略这些部分的细节。
图32中所示的单元体100允许在照相时为各单个照相帧选择下述三种印张尺寸之一P尺寸、H尺寸及标准尺寸。印张尺寸是通过沿透过单元单元体100的前方形成的槽99滑动取景器转换钮97选择具有对应于上述三种印张尺寸的形状的视野之一来选择的。与视野转换协同操作，选择要记录在照相胶卷上的不同标记，以便通过按照标记进行印相处理产生指定尺寸的照相印张。
为这一目的，在闪光电路旁边的闪光单元27的印刷电路板上安装包含光电元件标记记录电路，然而为了避免复杂化未示出其细节。
如图34中所示，前盖28包括前盖主体125及附着在前盖主体125前方的前面板126。前盖主体125具有与透过前面板126形成的取景器物镜窗13相同形状的取景器开口127。将取景器开口127与取景器物镜窗13放置在集成在曝光单元26中的取景器光学系统12的前方。在前盖主体125与前面板126之间，安装视野转换板128、三个微型开关129、130与131及三个齿轮132、133与134。三个齿轮132至134是可转动地安装在形成在前盖主体125的前方上的凹槽125a中的。
视野转换板128以可转动方式通过将视野转换板128的圆形中央开口136安装在形成在前盖主体125的前方的透镜桶137上而安装在前面板126上。在视野转换板128的前下方部分上整体构成凸起部分138并将其插入透过透镜外壳139下方的前面板126形成的弧形槽99中。在伸出透过槽99的凸起部分138上，从前面板126的前面安装取景器转换钮97。
在视野转换板128的周边区中形成P尺寸取景器框140(高宽比3.0)、H尺寸取景器框(高宽比1.8)及C尺寸取景器框142(高宽比1.5)。从而，通过操作取景器转换钮97来转动视野转换板128而将取景器框140至142中任何一个插入取景器物镜窗13与取景器开口127之间，而使视野成为与指定的印张尺寸对应的(见图37A、38A及39A)。
如图33中所示，在基本体部分25的遮光桶37下方设置一对标记孔103。安装在闪光单元27的印刷电路板42后方的发光元件与这些孔103相对，因此来自发光元件的光通过孔103投射在照相胶卷30b上。如下面详细陈述的，取决于视野转换板128的转动位置，将微形开关129至131接通或断开来改变激活的发光元件的数目。从而，改变记录的标记的数目来指定印张尺寸。充电操作钮15安装在前盖主体125的前方，使得充电操作钮15能上下滑动。向上推时，充电操作钮15推动布置在印刷电路板42前方的金属片46，并从而接通充电开关。光导19与充电操作钮15协同动作上下移动。
如图35中所示，模块支承板41安装在曝光单元26的快门盖39前方，用于支承日期模块31。来自透过前盖28前方形成的数据记录开口98的光通过透过模块盒52的前方形成的开口落在LCD板50上。光线通过显示在LCD板50上的透明部分上的日期数据，然后从透过模块盒52的后方形成的开口投射。来自模块盒52的后方开口的光线通过透过模块支承板41与快门盖39形成的开口58a与58b并通过透过盒部分38形成的数据快门开口65进入基底部分38。
在基底部分38内部，在数据快门开口65后方安装有支承作为光学数据记录装置的一部分的投影透镜68的透镜支承器104。透镜支承器104具有圆形形状，并以可转动方式安装在支承板74上，支承板74安装在基底部分38内部，如图36中所示。在透镜支承器104周围形成多个齿106，因而透镜支承器104作为齿轮工作。
在基底部分38的一侧上整体形成平行六面体形空腔108，并在空腔108中安装驱动齿轮109，使得驱动齿轮109与透镜支承器104的齿106啮合。驱动齿轮109是由与光径长度调节板110一体化的透明塑料构成的。光径长度调节板110用于改变从LCD板50到投影透镜68的光径长度。将轴111压接在驱动齿轮109中。轴11从单元体100的前方向后方延伸。轴111的一端在设置在空腔108内的轴承部分108a中转动。透过空腔108形成连接到基底部分38上的开口112，因此，驱动齿轮109通过这一开口112与透镜支承器104的齿106啮合。按照这一配置，轴111的旋转运动转动透镜支承器104。
在轴111的另一端上安装有包含在三个齿轮132至134中的传动齿轮134。传动齿轮134通过互连齿轮133耦合在小齿轮132上。小齿轮132与齿条145啮合，该齿条145形成在环绕视野开关板128的开口136形成的弧形槽144内部。按照这一配置，视野转换板128的旋转运动通过与齿条145的啮合导致小齿轮132转动，因此互连齿轮133与传动齿轮134转动。由于轴111是压力装配在传动齿轮134中的，便通过轴111将视野板128的旋转运动传动到驱动齿轮109上。
参见图37B、38B与39B，其中示出透镜支承器104与驱动齿轮109之间的啮合，投影透镜68支承在透镜支承器104中以其光轴68a偏离透镜支承器104的转动中心，因此随着透镜支承器104的转动，投影透镜68的位置也相对于日期模块31的LCD板50改变。通过调节齿轮132至134、109及104的齿轮号及其它，投影透镜68相对于LCD板50的位置随着视野转换板128转动到各自的转换位置而改变，使得照相胶卷30b上的照片帧80中的日期数据的记录位置移位到分别适用于印张尺寸C、H与P的位置CD、HD与PD之一上。
此时，如图36中所示，由于胶片支承表面29c及单元体100的孔36是沿照相胶卷30b的前进方向弯曲的，投影透镜68与C尺寸的日期记录位置CD之间的距离长于从投影透镜68到H尺寸与P尺寸的日期记录位置HD与PD的距离，如图36中用虚线所示。相应地，如果将投影透镜68的焦点调节到这些距离之一上，其它位置将在焦点外，为了解决这一问题，将投影透镜68的焦点调节到H与P尺寸的日期记录位置HD与FD上，并当视野转换板128转换到C尺寸视野上时，将与驱动齿轮109整体构成的光径长度调节板110插入数据快门开口65与投影透镜68之间，如图36中用虚线所示。图39B与41中详细地示出这一位置。以这一方式，当选择了C尺寸时，将LCD板50上的日期数据的图象表面调节到照相胶卷30b上的照片帧80内的C尺寸的日期数据记录位置CD上。
为了形成与弯曲的胶片表面平行的LCD板50的图象表面，最好将LCD板50向投影透镜68的光轴68a的垂直面倾斜。也可能将投影透镜68的光轴68a向取象透镜11的光轴11a倾斜。当将投影透镜68的光轴68a倾斜时，将透镜支承器104的转动轴104a设置成平行于光轴68a。
透过前盖主体125的前方与前面板126的数据记录开口98相对形成开口125b，以便引导环境光到LCD板50上供用作数据记录的光源。当视野转换板128在H尺寸位置或P尺寸位置上时，槽144与开口98及125a相对，因此引导光线不成问题。另一方面，当将视野转换板128转动到C尺寸位置上时，如图39A中所示，便将与H尺寸取景器框141连接形成的切口147放置在这些开口98与125a之间，因此视野转换板128不会挡住光径。
标记记录电路的微型开关129位于槽144中，而槽144在其一个内侧壁上形成有用于驱动微型开关129的突出物150、151与152。微型开关129与由充电操作钮15接通的充电开关并联。微型开关129与充电开关一样用于启动闪光电路的充电。标记记录电路设计成用来自闪光电路的主电容器43的电能激活发光元件。因此，在照相时必须完全充电主电容器43，以便能记录标记。然而，在室外摄影之类时由于闪光通常是不用的，在摄影时，主电容器43并不总是完全充电的。在这一情况中，不会记录标记并从而不能指定印张尺寸。为此，设置了用于在转动视野转换板128来转换视野时按压微型开关129将其接通来充电主电容器43的突出物150至152。
微型开关129与突出物150至152是用来将视野转换板128保持在各转换位置上的。例如，当视野转换板128在图37A中所示的P尺寸位置上时，微型开关129与突出物150接触将视野转换板128保持在P尺寸位置上。以相同的方式，当视野转换板128在图38A中所示的H尺寸位置上时，微型开关129与叉形的突出物151啮合，因此将视野转换板128保持在这一位置上。此外，当视野转换板在图39A中所示的C尺寸位置上时，微型开关129与突出物152接触来保持视野转换板128。
放置在视野转换板128下方的微型开关130与131分别为标记记录将一对发光元件接通及断开，并且是连接在标记记录电路上的。在视野转换板128的周边上设置有用于启动微型开关130与131的凸轮部分154与155。例如，当视野转换板128在图37A中所示的F尺寸位置上时，微型开关130与131都接通，因此两个发光元件发光将两个标记记录在照相胶卷30b上。当视野转换板128在图38A中所示的H尺寸位置上时，微型开关130与131都断开，因此两个发光元件都不发光而不在照相胶卷30b上记录任何标记。此外，当视野转换板128在C尺寸位置上时，只接通微型开关131，因此一个发光元件发光而在照相胶卷30b上记录一个标记。
下面描述上面的实施例的操作。用户按照照相印张尺寸滑动取景器转换钮97。虽然未示出它们，作为取景器转换钮97的配对物在槽99外侧设置了三个符号(H尺寸、P尺寸与C尺寸)，因此取景器转换钮97与这三个符号之一相配。
随着视野转换板128的转动，设置在视野转换板128的槽144中的突出物150、151或152按压微型开关129将其接通。借此充电闪光单元27的主电容器43。例如当将取景器转换钮97切换到P尺寸位置时，如图37A中所示，P尺寸取景器框140便插入取景器物镜窗13与取景器光学系统12之间，因此取景器的视野成为P尺寸。微型开关129与视野转换板128的突出物150接触，借此将视野转换板128保持在P尺寸位置上。
随着视野转换板128的转动，小齿轮132也转动，因为小齿轮132是与设置在视野转换板128上的齿条145啮合的。将小齿轮132的转动传动通过互连齿轮133及传动齿轮134到图34与35中所示的轴111上。随着轴111的转动，固定在轴111的一端上的驱动齿轮109也转动，因此透镜支承器104转动，因为在其周边上的齿106是与驱动齿轮109啮合的。
由于投影透镜68是以其光轴68a从透镜支承器104的转动中心104a偏移地安装在透镜支承器104上的，随着透镜支承器104的转动，投影透镜68的位置相对于LCD板50改变。例如当将视野转换板128放置在P尺寸位置上时，便将投影透镜68放置在P尺寸位置上，如图37B中所示。
不用闪光照相时，只在通过取景器定帧之后按压快门按钮即可。此时，激活曝光单元26的快门释放机构来摆动快门叶片47打开照相快门开口62。借此将照相胶卷30b暴露在通过取象透镜11的被摄物体光中，并以H尺寸摄取照片帧。
与快门叶片47整体构成的数据快门部分66也摆动开启数据快门开口65。借此通过前盖28的数据记录开口98进入的光照明日期模块31的LCD板50，因此将显示在LCD板50上的日期数据通过投影透镜68投影到照相胶卷30b上。当通过转动透镜支承器104将投影透镜68设定在P尺寸位置上时，显示在LCD板50上的日期数据便记录在照片帧80的P尺寸帧区中的日期记录位置PD上。
因为视野转换板128是在P尺寸位置中时，视野转换板128的凸轮部分154接通两个微型开关130与131，标记记录电路导致两个发光元件与快门释放同时发光。来自这些发光元件的光通过设置在基本体部分25的遮光桶37下方的标记孔103照射在照相胶卷30b上。照相之后，通过转动卷片轮21将照相胶卷30b的曝光部分卷入到盒壳30a中，从而将未曝光的照片帧80馈送到与孔36相对的位置上。同时，进行包含快门一充电在内的照相准备。
当将视野转换板128转动到H尺寸位置上时，如图38A中所示，将H尺寸取景器框141放置在取景器物镜窗13与取景器光学系统12之间，而通过透镜支承器104的转动将投影透镜68移动到图38B中所示的位置上。从而，将日期数据与快门释放同时记录在图40中所示的日期记录位置HD上。
此外，当将视野转换板128转动到图39A中所示的C尺寸位置上时，将C尺寸取景器框142放置在取景器物镜窗13与取景器光学系统12之间，而通过透镜支承器104的转动将投影透镜68移动到图39B与41中所示的位置上，并将与驱动齿轮109整体构成的光径长度调节板110插入照相光学系统的光径中。从而，将日期数据聚焦记录在照片帧80的C尺寸帧区中的日期记录位置CD上，如图40中所示。
虽然在上述实施例中用光径长度调节板改变光径长度，也可能与印张尺寸转换协同动作沿光轴移动投影透镜。在这一情况中，最好通过投影透镜为C尺寸将图象放大率设定在100％或以上，并为H尺寸与P尺寸使用较小的图象放大率。
已相对于胶片单元描述了本发明，本发明适用于允许转换印张尺寸的照相机。由于在传统照相机中的胶片支承表面是不弯曲的，从各自的尺寸的日期记录位置HD、PD与CD到投影透镜68的距离的差别较小。因些，具有平坦的胶片支承表面的照相机并不需要光径长度调节板，也不需要用于倾斜LCD板的图象表面以便沿弯曲的胶片表面形成它的配置。
为了平行于弯曲的胶片表面形成LCD板的图象表面，上面的实施例之一只将LCD板向投影透镜的光轴的垂直面倾斜，同时将投影透镜的光轴设定为平行于取象透镜的照相光轴。其它实施例只将投影透镜的光轴向取象透镜的照相光轴倾斜，同时将LCD板设定为基本上平行于照相光轴的垂直面。然而，有可能将LCD板向取象透镜的照相光轴的垂直面倾斜，并且也将投影透镜的光轴向取象透镜的照相光轴倾斜，以便形成与照相胶卷的弯曲表面平行的LCD板的图象表面。
虽然上述实施例是设计成将日期数据记录在从胶片单元前面观察时在照相胶卷上的照片帧的右上方位置上的，也可通过重新定位投影透镜与LCD板将日期数据记录在照片帧中任何位置上，诸如照片帧的右下方、左上方或左下方。虽然数据快门部件是与快门叶片整体构成的，也可能分开设置它们，并与快门叶片的开闭协同动作驱动数据快门部件开闭。
在上面的实施例中，利用透明型LCD板作为显示板，并且是用环境光照相发出日期光的。作为替代，有可能引导一段闪光到光导中并将其引导到LCD板供照明LCD板。也可能向日期模块提供每一次照相都发出的光来照明LCD板。显示板可以是本身发光的电子显示器件，例如包含多个部分，各部分具有布置成“8”字形的多个LED。当采用诸如照明灯或电子显示器件时，如果与快门叶片的运动同步只接通灯或电子显示器件，则可以省略用于控制数据记录的曝光量的专用快门部件。然而，在诸如照明灯或电子显示器件的反应较慢的情况中，最好在紧接在快门部件开始打开数据快门开口之前，例如在快门按钮按到一半时的定时上，激活灯或显示器件发光，并在此后完全按下快门按钮的定时上使快门部件打开数据快门开口。借此将数据记录在照相胶卷上而不会失败且功耗较小。
从而，本发明不限于上述实施例，但可以作出各种修改而不脱离权利要求的范围。
工业应用领域虽然上面的描述涉及胶片单元，本发明不限于胶片单元，而可应用于照相机。本发明还不仅可应用于照相日期是光学地记录的数据的情况，也可应用于光学地记录不同种类的字符、代码之类的情况。
权利要求
1.一种安装在将照相胶卷保持在以其凹入表面朝取象透镜弯曲以便补偿取象透镜的视野的曲率的照相机中的光学数据记录装置，该光学数据记录装置通过投影透镜将显示在显示板上的数据光学地记录在其中通过取象透镜摄有被摄物体图象的照相帧中，其特征在于该投影透镜的光轴是向取象透镜的光轴倾斜的，使得如果将投影透镜光轴垂直投影到包含取象透镜光轴且平行于特定方向的平面上时，投影透镜的投影的光轴将在物体侧上与取象透镜光轴相交，及该显示板、光阑与该投影透镜是从物体侧按此次序相对于照相胶卷布置在取象透镜侧上的，以及该显示板是向投影透镜的光轴的垂直面倾斜的，使得通过投影透镜在照相胶卷上形成的显示板的图象表面平行于照相胶卷的弯曲表面延伸。
2.权利要求1中所要求的光学数据记录装置，其中沿该特定方面所取的照相胶卷的照相帧的截面形成具有恒定的曲率半径的圆弧，其曲率中心在取象透镜侧上，及该光学数据记录装置满足下述条件Rc×1.5＜La＜Rc×4其中La表示从取象透镜光轴与投影在平面上的投影透镜光轴的交点到取象透镜光轴与照相胶卷的交点的长度，及Rc表示胶片表面的曲率半径。
3.权利要求1中所要求的光学数据记录装置，其中沿特定方向所取的照相胶卷的照相帧的截面是以不规则的曲率半径弯曲的，以及该光学数据记录装置满足下述条件Rc’×1.5＜La＜Rc’×4其中La表示从取象透镜光轴与投影在平面上的投影透镜光轴的交点到取象透镜光轴与照相胶卷的交点的长度，而Rc’表示从取象透镜光轴及投影透镜光轴分别与照相胶卷相交的位置导出的照相胶卷的伪曲率半径。
4.权利要求1至3之一中所要求的光学数据记录装置，其中该显示板是布置成基本上平行与取象透镜光轴的垂直面的。
5.权利要求1至3之一中所要求的光学数据记录装置，其中该特定方向是照相胶卷的长度方向。
6.权利要求4中所要求的光学数据记录装置，其中该特定方向是照相胶卷的长度方向。
全文摘要
本发明提供一种数据记录装置及带有数据记录装置的照相机。一种安装在将照相胶卷保持在以其凹入表面朝取象透镜弯曲以便补偿取象透镜的视野的曲率的照相机中的光学数据记录装置，该光学数据记录装置通过投影透镜将显示在显示板上的数据光学地记录在其中通过取象透镜摄有被摄物体图象的照相帧中，其特征在于该投影透镜的光轴是向取象透镜的光轴倾斜的，使得如果将投影透镜光轴垂直投影到包含取象透镜光轴且平行于特定方向的平面上时，投影透镜的投影的光轴将在物体侧上与取象透镜光轴相交，及该显示板、光阑与该投影透镜是从物体侧按此次序相对于照相胶卷布置在取象透镜侧上的，以及该显示板是向投影透镜的光轴的垂直面倾斜的，使得通过投影透镜在照相胶卷上形成的显示板的图象表面平行于照相胶卷的弯曲表面延伸。
文档编号G03B17/24GK1536426SQ200310123319
公开日2004年10月13日 申请日期1999年5月10日 优先权日1998年5月13日
发明者小池和己, 森谷光宏, 宏 申请人:富士摄影胶片株式会社