放大用附件的制作方法

专利名称：放大用附件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在相机上使用的放大用附件。
背景技术：
对于最近手机的普及我们感到很惊讶。作为其中一个主要原因，是带相机 手机的流行。
带相机手机是如字面所示那样的具有相机的手机。这样的带相机手机的相 机的结构是通常在一般的手机的壳体内部安装利用CCD(charge co叩led device,电荷耦合器件)形成的拍摄单元，同时在从上述壳体的规定位置从壳体 露出的状态下，在上述拍摄单元上设置引导图像光的相机镜头。
带相机手机利用这样的结构来拍摄照片。
带相机手机具有能够利用多数情况可随身携带的手机进行简单的照片拍 摄的功能。带相机手机很多时候还具有一种功能，即能够将用带相机手机拍摄 的照片附在利用手机具有的电子邮件功能来实现的电子邮件中、而不借助其他 设备的力量原封不动地发送到别人的手机等中的功能，这是一般相机没有的功 能。这些特殊的功能提供了一般相机没有的新的乐趣。
因为具有这样特殊的功能，所以带相机手机能够成功地刺激用户的玩乐 心，并在拍摄照片机会较多的、特别是年轻人阶层中广泛地普及。
如果看到这样的现状，则能够理解为了力图使带相机手机更加普及，只要 如何更加刺激用户的玩乐心即可。
考虑到这一点，对于带相机手机正进行研究，以便赋予更加刺激用户的玩 乐心的功能。
例如，能够用带相机手机拍摄的图像不仅是以前的静止图像，现在也能够 拍摄运动图像及生活片段的图像。另外，最近赋予带相机手机的功能有，预先 使规定的图像存储在带相机手机内置的存储器中，并将它与用带相机手机拍摄 的图像进行合成。
在用于刺激用户的玩乐心的方法中，有一个方法是使得用带相机手机能够 拍摄的图像变化。其中最简单的是提高能够拍摄图像的放大率。
如果变成能够拍摄被称为望远镜、显微镜的程度的放大率的图像，则带相 机手机变成便于携带的望远镜或者显微镜，预计其用途是过去所没有的。
但是，要能够用带相机手机拍摄高放大率的图像，并不是这么简单的。
一般地，设置在带相机手机中的相机，为了能够顺利地进行主要用途即人 物和景色的拍摄，具有即使在相机所具有的透镜之中也被称为是比较广角的视
野角(一般为60。 70° )的透镜。
一般如果通过放大镜即物镜将图像光射入具有该广角的视野角的透镜，则 在带相机手机的相机的透镜的视野角的一部分中产生不引入图像光的区域。因 为该部分不能引入图像光，所以在最终的图像中显示为黑色，因此使最终的图 像具有黑色的边缘。即，只是在带相机手机的相机的透镜前方配置物镜，是不 能进行适当的拍摄的。
另外，虽然一般称为显微镜，但是在将带相机手机的相机作为显微镜来使 用的情况下，为了使拍摄对象物容易对准焦点，而必须加深焦点的深度。这时， 必须采用光圈，使来自拍摄对象物的图像光縮小、变细。这时，因为经过物镜 而进入带相机手机的相机镜头中的光的立体角变小，所以在将带相机手机的相 机作为显微镜来使用的情况下，特别容易发生在上述最终的图像之中产生黑色 区域的问题。
另一方面，即使在带相机手机以外的具有固定透镜的相机上附加物镜来拍 摄图像，也十分容易产生只能拍摄在其一部分上具有黑色部分的图像的上述现 象。
艮口，当在现有的相机所具有的透镜的前方附加其他的物镜并拍摄一般提高 了放大率的图像时，只将通过物镜的图像光引导到相机原本具有的透镜中，因 此只能拍摄在其一部分上具有黑色部分(一般具有黑色镶边)的图像的、上述的 问题不仅限于带相机手机，可以说一般的相机也存在着这样的问题。
本发明是一种利用以带相机手机为代表的相机、而能够用比该相机本来能 够拍摄的放大率高的放大率来进行拍摄用的放大用附件，提供一种能够得到不 包含没有图像的黑色部分的图像的放大用附件。

发明内容
本发明人对一种利用以带相机手机为代表的相机、而能够用比该相机本来 能够拍摄的放大率高的放大率来进行拍摄用的放大用附件进行了研究，结果想 到能够得到不包含没有图像的黑色部分的图像的下述那样的放大用附件。
根据本发明的放大用附件是安装在带相机手机和其它相机上使用的，是为 了将用该相机拍摄的图像放大的放大用附件。
该放大用附件具有对上述相机能够自由装拆地固定的主体、安装在上述 主体上的物镜、以及聚焦透镜。
分别这样构成上述物镜以及上述聚焦透镜，使得当将上述主体安装在上述 相机上时，上述物镜使来自作为进行拍摄的对象的拍摄对象物的图像光通过， 从而放大上述图像光；上述聚焦透镜使通过上述物镜的上述图像光通过，从而 使通过它的图像光以与相机镜头的视野角大致相同或者更大的立体角聚焦到 上述透镜的光瞳上。
该放大用附件具有用于拍摄放大图像的物镜，另外还具有上述那样的聚焦 透镜。因为该聚焦透镜使通过上述物镜的上述图像光通过，从而使通过它的图 像光以与相机镜头的视野角大致相同或者更大的立体角聚焦到上述透镜的光 曈上，所以实际上在相机镜头的外周部分上不产生没有图像光的部分。因此， 如果采用该放大用附件，则采用现有的相机，便能够在不包含没有图像的黑色 部分的状态下拍摄高放大率的图像。
本发明的放大用附件也可以具有安装在上述主体上的场透镜。
当将上述主体安装在上述相机上时，该场透镜使通过上述物镜的上述图像 光通过，从而调节通过它的图像光，使其全部进入上述聚焦透镜中。这时，上 述聚焦透镜使通过上述场透镜的上述图像光通过，从而使通过它的图像光以与 该相机镜头的视野角大致相同或者更大的立体角聚焦到上述透镜的光瞳上。
场透镜具有高效地或者不会浪费地将通过物镜的光引向聚焦透镜的功能。 即当不存在场透镜时，通过物镜的图像光有时在通过聚焦透镜时的该直径比聚 焦透镜的直径大很多。这时，因为通过聚焦透镜而聚焦在相机的透镜上的图像 光仅仅成为通过物镜的图像光的一部分，所以最终用相机得到的图像的亮度不 够。如果采用具有场透镜的放大用附件，则最终得到的图像能够变亮。
本发明的放大用附件也可以在上述本体中安装光圈。这样构成该光圈，使 得当在上述相机上安装上述主体时，缩小上述图像光并加深焦点深度。当想要 将安装了该放大用附件的相机作为显微镜来使用时，实际上多数情况下需要这
样的光圈。在使用放大用附件的状态时，不将本发明的放大用附件中的光圈配 置在比场透镜更靠近透镜的位置上。话虽如此，但配置在比物镜更靠近相机的 位置，或配置在比物镜更靠近拍摄对象物的位置，这两者都能够有。
该放大用附件中的聚焦透镜使通过场透镜的图像光以与该透镜的视野角 相同或者更大的立体角聚焦到具有相机的透镜上。即，当采用放大用附件来拍 摄高放大率的图像时，相机的透镜的视野角之中不存在不引导图像光的部分。 通过这样，用该放大用附件拍摄的高放大率的图像成为不包括像黑色镶边那样 的、没有图像的黑色部分。
如果聚焦透镜是上述那样的聚焦透镜，则无论其具体的结构都可以。 也可以这样构成聚焦透镜，例如，使通过上述物镜的上述图像光通过，从 而使通过它的图像光以与该透镜的视野角大致相同的立体角聚焦到上述相机 所具有的上述透镜的光瞳的范围内。如果采用具有这样的聚焦透镜的放大用附 件，则因为通过使用该附件而能够使浪费的图像光减少，所以比较容易得到明 亮的图像。
如果场透镜是上述那样的场透镜，则无论其具体的结构都可以。 例如，场透镜使通过上述物镜的上述图像光通过，从而能够使通过它的图 像光成为平行光。
另外，如果将安装了本发明的放大用附件的相机作为望远镜来使用，则多 数情况下不需要该场透镜。这是因为，当将安装了本发明的放大用附件的相机 作为显微镜来使用时，通过物镜的光的直径变大，但是当将安装了本发明的放 大用附件的相机作为望远镜来使用时，因为通过物镜的光的直径几乎所有情况 都是原封不动或变小，所以即使不使用场透镜，浪费图像光的情况也比较少。
另外，本发明中的物镜、场透镜、聚焦透镜都可以利用单一的透镜构成， 也都可以利用多个透镜来构成。因为广泛采用与单一的透镜等价或者大致等价 的多个透镜的情况，所以只要应用这样的公认技术将单一的透镜换成多个透镜 即可。当物镜或者场透镜是利用多个透镜构成时，有时将光圈设置在构成物镜 的多个透镜之间，或者构成场透镜的多个透镜之间。
本发明的放大用附件中的主体对相机必须能够自由装拆地固定。这时，可 以在该主体本身上设置能够与相机可自由装拆地固定的构件。另外，也可以预 先使主体对能够与上述相机可自由装拆地固定的固定件可自由装拆地固定，再 通过上述固定件固定在上述相机上。
相机具有非常多的种类。带相机手机特别是如此。另外，带相机手机具有 更新换代频繁的倾向。
如果考虑到这样的情况，则如果不在为了完成放大用附件中的与相机的固 定的构件上下一些工夫的话，则当将应该安装放大用附件的相机(或带相机手 机)替换成其它相机(或带相机手机)时，恐怕无法进行放大用附件与相机的 固定。为了对各种各样的相机安装放大用附件，必须预先对每个相机准备用于 对相机进行可自由装拆的固定的另外的构件，但是如果将该构件与主体固定， 则为了将放大用附件与另外的相机安装，必须重新购买整个放大用附件。如果 利用像上述的固定件，采用通过它将放大用附件固定与相机固定的上述后者的 结构，则只要为了完成放大用附件与固定件的固定的结构相同，则因为仅重新 购买固定件而能够对另外的相机安装方法用的附件，所以能够抑制用户的经济 负担。
上述物镜也可以采用可以自由地与上述主体装拆的结构。
或者，也可以这样构成，即，将本发明的放大用附件的主体分成2个部分
来设置，然后，主体的2个部分相互能够自由地装拆，并且对上述主体的2个部 分的一方固定上述物镜，而对上述主体的2个部分的另一方固定上述聚焦透镜。
在采用放大用附件来拍摄的情况下，当想要改变拍摄的图像的放大率时， 必须更换物镜。然而，即使在这样的情况下，也不需要更换聚焦透镜。如上所 述，如果能够分离主体，则能够共用上述主体的另一部分，同时能够将上述主 体的一部分形成多个部分(形成具有不同的物镜的多个部分)。如果这样，则当 采用放大用附件来拍摄各种图像时，能够降低必需的成本。另外，这时，如果 具有光圈，则将其安装在上述主体的一部分中。
另外，上述物镜及上述场透镜也可以采用能够与上述主体自由装拆的结 构。这时，上述物镜及上述场透镜也可以形成一体。
或者，也可以这样构成，即，将本发明的放大用附件的主体分离成2个部 分来设置，然后，主体的2个部分相互能够自由地装拆，并且对上述主体的2个 部分的一方固定上述物镜及场透镜，而对上述主体的2个部分的另一方规定上 述聚焦透镜。如果这样，则与上述情况相同，当采用放大用附件拍摄各种图像 时，能够降低必需的成本。
当本发明的放大用附件进行拍摄时，也可以具有能够向拍摄对象物照射照 明光的照明单元。
为了进行高放大率的拍摄，照明单元是不可缺少的。如果采用具有这样的 照明单元的放大用附件，则不使用其它的照明器具，而能够简单地进行高放大 率的图像拍摄。这个通常对于需要相同条件下的拍摄的情况是有效的。
另外，在拍摄高放大率的图像时，必须根据放大率的大小来改变照明单元。 如果在放大用附件中具有如上所述的照明单元，则通过将该照明单元设定为与 用该放大用附件拍摄时所用的相对应的部分，能够用该目前的照明单元来进行 恰当的拍摄。


图1A是表示与根据本发明实施形态的带相机手机用的附件安装的带相机 手机的壳体的打开状态的立体图。
图1B是表示用万向接头的部分扭转图1A所示的带相机手机的壳体的2个部
分的状态的图。
图1C是表示图1A所示的带相机手机的壳体关闭的状态的图。 图1D是表示关闭图1A所示的带相机手机的壳体、并且打开进行拍摄用的 盖子的状态的图。
图2是表示根据本发明实施形态的带相机手机用的附件的各部分的图。 图3是表示根据本发明实施形态的带相机手机用的附件的底板的一个例子 的图。
图4是表示根据本发明实施形态的带相机手机用的附件的放大部的图。 图5是表示将根据本发明实施形态的带相机手机用的附件作为显微镜来使 用的状态的图。
图6是表示将根据本发明实施形态的带相机手机的附件作为手持型显微镜 来使用的状态的图。
图7是表示使用根据本发明实施形态的带相机手机用的辅助透镜来进行拍 摄的情况的图像光的变化状态的图。
图8是表示使用根据本发明实施形态的带相机手机用的辅助透镜来进行拍 摄的情况的图像光的变化状态的图。
图9是表示使用根据本发明变形例1的带相机手机用的辅助透镜来进行拍 摄的情况的图像光的变化状态的图。
图10是表示使用根据本发明变形例2的带相机手机用的辅助透镜来进行拍
摄的情况的图像光的变化状态的图。
图11是表示根据本发明变形例3的带相机手机用的辅助透镜中的镜筒的透 视立体图。
具体实施例方式
下面参照附图来说明本发明最好的一个实施形态。
本实施形态中的放大用附件是构成下面的带相机手机用附件l的一个部 分。放大用附件是在对相机安装的状态下使用的，安装该实施形态中的放大用
附件的相机是带相机手机40(参照图1 A)。
带相机手机用的附件1与带相机手机40组合起来使用。
如图1A所示，该实施形态中的带相机手机40具有壳体。壳体分为设置相机 的部分40A与没有设置相机的部分40B，并利用万向接头将两者连接。该壳体利 用万向接头的部分能够将2个部分折叠，能够根据需要进行开合。另外，该壳 体能够以万向接头为轴，使2个部分的一方相对于另-一方扭转。
在该实施形态中，该带相机手机40除了利用麦克风与扬声器及控制它们的 电路来实现的极其一般的电话功能以外，还至少具有用于收发电子邮件的邮件 功能。为了实现这些功能，该带相机手机40具有显示器41以及未图示的天线， 并在内部安装CPU、 ROM、 RAM、接口等硬件，但是因为这些不仅限于这种带 相机手机，也适用于一般的手机，所以省略其说明。
另外，显示器41设置在构成带相机手机40的另一方的壳体40B的前面侧(关 闭带相机手机40时的外侧)。 一方的壳体40A与另一方的壳体40B如图1B所示， 另一方的壳体40B将与一方的壳体40A连接的一端侧作为中心能够旋转那样连 接，即使在关闭带相机手机40的状态下，通过相对另一方40B将壳体的一方40A 扭转180° ，也能够从外部观看显示器41。
带相机手机40还具有相机。相机具有未图示的拍摄元件、以及相机镜头42。
拍摄元件是利用通过相机镜头42从拍摄对象物引导的图像光来进行拍摄 的，在该实施形态中，由CCD构成。虽然相机镜头42可以通过多个透镜的组合 来构成，但是在该实施形态中，是由一个透镜构成的。当单独用带相机手机40 进行拍摄时，用该带相机手机40的相机的拍摄元件拍摄的图像会变成縮小的图 像。另外，这里所说的縮小的图像是指将比拍摄元件大的图像缩小并使其拍入 拍摄元件的情况。
如图1D所示，相机镜头42设置在构成带相机手机40的一方的壳体40A的背 面侧(关闭带相机手机40时的外侧)。该相机镜头42通常不露出，而根据需要才 露出。在该实施形态中的带相机手机40中安装相机镜头盖43，如图1C所示，当 不使用相机时，该相机镜头盖43覆盖遮住相机镜头42。该相机镜头盖43能够相 对壳体40A进行滑动，当使用相机时，通过使其向着带相机手机40的长度方向 滑动，从而能够使相机镜头41露出。
另外，在相机镜头42的旁边，设置当利用相机进行拍摄时能够向拍摄对象 物照射照明光的相机照明单元4 4单元。
作为这样的带相机手机40,能够采用例如株式会社NTT卜"3千所出售的手 机即"厶一乂《SO505i"(商标)。
安装在这样的带相机手机40上使用的带相机手机用的附件1如图2至图5所示。
带相机手机用的附件1在将其与带相机手机40组合的状态下，将用带相机 手机40的相机所具有的拍摄元件进行拍摄的图像形成为放大图像。在该实施形 态中，带相机手机40作为显微镜来使用。
该带相机手机40用的附件1，如图2的立体图所示，具有可自由装拆地固 定带相机手机40的底板10;放大拍摄对象物的放大部20;以及支持底板10的支 架30。
虽然底板IO、放大部20、支架30可以形成为一体，但是在该实施形态中， 底板IO、放大部20以及支架30是可自由装拆地构成的。 另外，放大部20与本发明中的放大用附件相当。 图2(a)表示能够装拆上述带相机手机40的底板10。
底板10是能够与关闭状态的带相机手机40固定的部分，是与本发明中的固
定件的一个例子相当的部分。
该底板10的形状是在剖面大致为L字形那样弯曲的板状体的宽度方向的两
端部设置肋条的形状。
底板10的宽度设置成比带相机手机40的宽度稍微宽一些的程度。 在底板10之中面积最大的部分即底面板10A上，在将带相机手机40安装在
底板10上时的、与相机镜头42对应的位置上设置相机孔11，与相机照明单元44
对应的位置上设置灯孔12。
这些相机孔11及灯孔12是当将带相机手机40安装在底板10上时，为了使相
机镜头42与相机照明单元44从底面板10A露出的部分。在本实施形态中，通过 将后述的放大部20的突出部28嵌入在相机孔11中，能够实现放大部20相对于底 板10的可自由装拆的安装。 '
该实施形态中的相机孔ll是形成为在形成为大致圆形的孔lla上隔开等间 隔在三处设置切口部llb的像齿轮那样的形状。在各切口部llb之间的大致中央 设置长方体形状的卡紧片16，从而使其与孔lla连接。
另外，灯孔12形成为圆形。
将相机孔11的直径设定为能够充分地确保相机镜头42的视野的大小，但是 如果能够确保相机镜头42的视野，并且不会阻挡来自相机照明单元44的光，则 相机孔ll能够自由改变其大小及形状。另外，虽然灯孔12形成为圆形，但是如 果不会阻挡来自相机照明单元44的光，则灯孔12的大小及形状是能够自由选择的。
而且，相机孔11与灯孔12也可以是一连串的孔。
在与底板10的底面板10A相连的矩形板状的部分即背面10B的外侧设置长 方体形状的构件13，然后在该长方体构件13上，在沿着底面板10A的长度方向 的方向穿过设置相机螺母14。长方体构件13是用于增加背面10B的厚度而形成 只能够设置相机螺母14的厚度的部分。
另外，在本申请书中[相机螺母]的用语意味着一般被称为相机螺钉的螺栓、 螺母之中的螺母，[相机螺栓]的用语意味着一般被称为相机螺钉的螺栓、螺母 之中的螺栓。相机螺钉一般是1/4英寸螺钉(1/4 20UNC的规格)。
在底板10的底面板10A的两侧，设置用于可自由装拆地固定带相机手机40 的2个弹性片15。在底面板10A的宽度方向的两侧设置弹性片15，使其在底面板 IOA的长度方向的位置一致。不仅限于此，弹性片15是利用具有弹性的树脂形 成的细小的板状体，从底面板10A沿垂直方向延伸设置，并且形成为将其前端 向着对方侧的弹性片15的方向弯曲的形状。
另外，只要在底板10的底面板10A的周边上至少设置1个该弹性片15即可。
为了提高卡紧力，也可以设置多个。
在弹性片15的弯曲部分与底面板10A之间，将带相机手机40使其设置相机 透镜42的面向着底面板10A嵌入，从而使显示器41从底面板10A的相反侧露出， 且使相机镜头42从底面板10A的相机孔11露出，在这样的状态下，能够将带相 机手机40安装在底板10上。该状态如图5所示。这样的安装是能够自由装拆的。
另外，底板10不仅限于上述情况。如果在能够使用相机的状态下能够进行
与带相机手机40的固定，并且能够进行与放大部20的可自由装拆的固定，则也 能够使用任何构件。另外，底板10也可以是例如利用磁力而能够与带相机手机 40固定的构件。
另外，本实施形态的带相机手机用的附件I具有多个形状不同的底板IO。 这是为了底板10能够与不同的带相机手机40固定。
图3是表示与非二折叠型的带相机手机60对应的底板的一个例子。该底板 70虽然在基本结构上与上述所说明的底板10没有变化，但是底面板和弹性片75 的形状以及相机孔和灯孔的位置、形状等的结构适合于带相机手机60。
本实施形态的带相机手机用的附件l由于具有多个这样的形状不同的底 板，因此能够根据使用的带相机手机，安装在对应的底板上，能够与多种带相 机手机相对应。
图2(b)表示本实施形态中的带相机手机用的附件l的放大部20，图4表示其 一部分的透视图。
该放大部20包括具有镜筒22的透镜壳体23、向拍摄对象物照射规定照明 光的照明争元24、照明电源25、内部包含这些部分的外壳26以及对接部27。
如图所示，外壳26是内部包含透镜壳体23、照明单元24以及照明电源25的 部分，在本实施形态中是树脂制的。
该外壳26是一端侧开口、且形成为大致长方体的筒状体。
在该外壳26的侧面设置照明电源25的电源开关29，通过用户切换该电源开 关29，能够控制照明电源25的点亮状态。
透镜壳体23如上所述具有镜筒22。
在镜筒22的内部放置了物镜21A、场透镜21B以及聚焦透镜21C。 虽然在该实施形态中这些物镜21A、场透镜21B以及聚焦透镜21C分别是由 l块透镜构成的，但是物镜21A、场透镜21B以及聚焦透镜21C的至少一个也可 以组合多个透镜而构成。当物镜21A、场透镜21B或者聚焦透镜21C是由多个透 镜构成时，构成物镜2A、场透镜21B或者聚焦透镜21C的多块透镜可以是紧贴 的，也可以是隔开一定间隔排列的。
物镜21A使来自拍摄对象物的图像光通过，从而放大图像光。通过这样， 相机能够对放大了的图像进行拍摄。在该实施形态中，物镜21A设定为100倍的 物镜。
场透镜21B具有使通过物镜21A的图像光通过、从而来调节通过它的图像光 而使其全部进入聚焦透镜21C中的功能。该实施形态中的场透镜21B形成为与聚 焦透镜21C相同的直径，通过它的图像光到达聚焦透镜21C时的直径形成为与聚 焦透镜21C相等的直径。另外，在该实施形态中，因为聚焦透镜21C与场透镜21B 具有相同的直径，所以使通过场透镜21B的图像光到达聚焦透镜21C时的直径与 聚焦透镜21C的直径相等，就意味着场透镜21B具有使通过它的来自物镜21A的 图像光成为平行光的功能。
聚焦透镜21C使通过场透镜21B的图像光通过，从而使通过它的图像光以大 于该相机透镜42的视野角的立体角聚焦在相机透镜42的光瞳上。另外。在该实 施形态中，聚焦透镜21C形成为与场透镜21B相同的直径。在该实施形态中，聚 焦透镜21C使通过它的图像光以与该相机透镜42的视野角大致相同的立体角聚 焦在相机透镜42的光瞳上。另外，聚焦透镜21C也可以使通过它的图像光聚焦 在相机透镜42的光瞳范围内。
在镜筒22的内部还配置了光圈21D。光圈21D是缩小图像光直径的部分， 具有使用相机进行拍摄时的焦点深度变深的功能。虽然图4中画出的光圈21D位 T"比物镜21A更靠近拍摄对象物侧处，但是也有时位于物镜21A与场透镜21B之 间。另外，当物镜21A或者场透镜21B是由多块透镜构成时，光圈21D有时也位 于构成物镜21A或者场透镜21B的多块透镜之间。
透镜壳体23固定在外壳26内。当用后述方法将外壳26安装在底板10上时， 这样设置透镜壳体23，使得从底板10露出的相机透镜42的光轴、与物镜2IA及 场透镜21B以及聚焦透镜21C的光轴一致，并且使其一端侧从外壳26的另一端侧 突出。
透镜壳体23之中从外壳26突出的部分被称为突出部28，但是在该突出部28 前端部分的周边隔开一定间隔在3处设置了突起23a。突出部28在俯视图中形成 外齿轮那样的形状。突起23a的厚度大致等于卡紧片16的高度。
该突出部28的前端部分的轮廓形状大致与相机孔11的轮廓形状相同，其大 小比相机孔ll稍微小一些。因此，该突出部28的前端部分能够插入相机孔U中D
另外，突出部28的直到突起23a的图4中的下面为止的长度比底板10的底面 板10A的厚度稍微长一些。
放大部20对底板10的安装是这样进行，即在使该突出部28的前端部分插入 相机孔ll中的状态下，使放大部20沿图2的A方向旋转，直到突起23a碰触到卡
紧片16为止。
照明单元24是向拍摄对象物照射规定的照明光的部分，在该实施形态中是 由LED构成的。该照明单元24固定在外壳26的内部。
另外，该照明单元24能够利用照明电源25的电源开关29来控制点亮。
照明电源25是作为照明单元24的电源的部分，在该实施形态中使用干电 池。在本实施形态中，该照明电源25与透镜壳体23相邻，且固定在外壳26内部。
在本实施形态中，对接部27形成剖面为田径跑道型的筒状体，通过使其外 周直径大致等于外壳26的开口部分的内周直径，从而在与外壳26的内周之间大 致没有间隙的状态下，能够使对接部27在光轴方向上滑动嵌入外壳26的内侧。
使该对接部27在与光轴平行的方向上向着远离带相机手机40的方向移动， 并使其从外壳26露出，如果使其一部分(在该实施形态中为其前端)与拍摄对象 物(或其周围)对接，则能够确定从拍摄对象物到物镜21A为止的光学距离。 在进行上述定位的状态下，这样构成对接部27，从而使相机透镜42、物镜21A、 场透镜21B以及聚焦透镜21C与拍摄对象物组合的情况下形成的焦点位置对准。
因此，如果在使对接部27从外壳26露出的状态下使对接部27与拍摄对象物 对接，则能够在焦点对准的状态下进行拍摄对象物的拍摄。
利用本实施形态的带相机手机用的附件l，当将带相机手机40作为随身携 带的显微镜来使用时，如后所述，使该对接部27的前端与拍摄对象物对接。
另外，当将带相机手机40作为一般的支架固定型的显微镜来使用时，使对 接部27在与光轴平行的方向上移动，并放置在外壳26的内部，从而能够使对接 部27不会妨碍到拍摄。
该实施形态的带相机手机用的附件1具有多个放大部20。这些放大部20分 别具有透镜壳体23和照明单元24，但是透镜壳体23中分别包括的物镜21A的放 大率与照明单元的种类是各不相同的。
在这些多个放大部20内部包括分别具有规定放大率的物镜21A、以及采 用该物镜21A进行放大拍摄时能够进行恰当的照明的照明单元24。
这样，因为该实施形态的带相机手机用的附件1中的放大部20是将物镜21A 和为了采用它进行拍摄而恰当照明的照明单元24形成为一体的状态，而且备有 多个放大部，所以不仅能够通过对底板10安装适当的放大部20以适当放大率进 行放大拍摄，而且能够对于给予该放大率的物镜21A自动地选择最适合的组合 照明单元24。 另外，也可以不准备多个放大部20，而是从放大部20拆下透镜壳体23，然 后另外安装具有包括其它不同放大率的物镜21A的透镜壳体23，这样来构成放 大部20。即，也可以准备在内部具有包括不同放大率的物镜21A的多个透镜壳 体23。通过这样，仅通过向外壳26安装适当的透镜壳体23，而能够以适当放大 率进行放大拍摄。
这时，也可以预先准备不同的多个24，每次安装透镜外壳23时，将照明单 元24更换为与该透壳体23中所包括的物镜21A对应的照明单元24。或者，也可 以将适合于用与该透镜壳体23中所包括的物镜21A进行拍摄的照明单元24对透 镜壳体23固定，如果这样做，则仅通过将适当的透镜壳体23安装在外壳26中， 不仅能够以适当放大率进行放大拍摄，而且能够得到与给予该放大率的物镜 21 A最适当的照明单元24的组合。
图2(c)表示本实施形态中的带相机手机用的附件l的支架30。这个主要是将 带相机手机40作为显微镜来使用的部分。另一方面，当将带相机手机40作为望 远镜来使用的情况下，不使用该支架30。
支架30是支持底板10的部分，具有伸縮臂31、脚台32、相机螺栓33。
脚台32与地面等接触，并支持整个带相机手机用附件l，在本实施形态中， 形成为板状形状。
伸縮臂31具有薄板形状的内筒31A、包住内筒31A的薄板形状的外筒31B、 以及臂螺钉31C，利用齿条方式并通过旋转臂螺钉31C将它们能够自由上下滑动 地连接起来。
利用上述的结构，如果在一个方向上旋转臂螺钉31C，则伸縮臂31伸长， 如果在相反方向上旋转，则伸縮臂31縮短。
内筒31A的端部固定在脚台32的规定位置上，从而使该伸縮臂31相对脚台 32大概垂直。在位于与脚台32的相反侧的外筒31B的端部上，穿通设置未图示 的相机螺母。
如图5所示，通过将相机螺栓33与相机螺母14旋紧而将支架30与底板10固 定，通过旋转臂螺钉31C，使得底板10能够在上下方向上、即与光轴方向平行 的方向上移动。
接着来说明该带相机手机用的附件1的使用方法。
首先，在第l种使用方法中，如图5所示，将带相机手机40与带相机手机用 的附件l安装来使用。这时，将带相机手机40作为显微镜来使用。
这时，用上述方法，在图2及图5所示的状态下组合底板10、放大部20(包括 适用于拍摄对象物的放大率的物镜21A的放大部20)以及支架30，只要将带相机 手机40固定在该底板10上即可。
在该状态下，利用带相机手机40所具有的相机透镜42，同时放大拍摄对象 物并显示在显示器41上，将带相机手机40作为显微镜来利用。
具体地说，在将拍摄对象物放置在支架30的脚台32的上面的状态下，通过 旋转臂螺钉31C，来调节放大部20与拍摄对象物之间的距离，并使焦点对准。 另外，操作放大部20的电源开关29，从而使照明单元24点亮，并利用照明单元 24给予物镜21A适当的照明。
通过这样，在显示器41上，显示由于物镜21A的存在而使用拍摄元件拍摄 的图像变成放大图像。
另外，在将带相机手机40作为显微镜来使用的如上所述情况下，通过使对 接部27在与光轴方向平行的方向上移动并放置在外壳26内部，从而不会妨碍到 拍摄。
这样，能够将带相机手机40作为显微镜来利用。拍摄本身能够利用带相机 手机40的相机本来具有的功能来进行。
关于利用由拍摄得到的图像的数据，也取决于所使用的带相机手机40的功 能，可将其存储在带相机手机40所具有的内部存储器中，或者从带相机手机40 向外部输出，或者采用带相机手机40所具有的电子邮件功能进行发送。
如果不需要将带相机手机40作为显微镜来利用，则从带相机手机用的附件 l取下带相机手机40。
接着说明该带相机手机用的附件1的第2种使用方法。
该带相机手机用的附件1的第2种使用方法，如图6所示，是用手握住安装 了带相机手机40以及放大部20的状态的底板10来使用的情况。如果是这样的 话，则能够将带相机手机40作为手持型显微镜来使用。另外，在这种情况下， 不使用支架30。
这时，如图6所示，将带相机手机40嵌入底板10中。这时，使带相机手机 40的长度方向的一端与背面10B接触。在这种状态下，带相机手机40的相机镜 头42通过相机孔11从底面板10A露出。
接着，如图6所示将放大部20安装在底板10上。
然后，从放大部20拉出对接部27，并使拉出了的对接部27的前端与拍摄对
象物对接来进行拍摄。
这样进行的拍摄因为是在将对接部27的前端与拍摄对象物对接的状态下
来进行的，所以很难产生手抖的问题。另外，如上所述，因为从放大部20露出 的对接部27的前端的位置与焦点位置一致，所以如果将对接部27前端的孔的周 围与拍摄对象物对接，则能够对位于该孔中的拍摄对象物自动地对准焦点。
关于采用如上所述的带相机手机用的附件l来进行放大了的图像的拍摄时 的图像光的变化状态，采用图7及图8来进行说明。
图7及图8是采用上述的带相机手机用的附件1来进行放大了的图像的拍摄 的情况中的、从侧面观察放大部20的透视图。
图7表示使带相机手机40的相机拍摄放大率50倍的放大图像的情况，图8表 示使带相机手机40的相机拍摄放大率200倍的放大图像的情况。
无论是图7所示的情况，还是图8所示的情况，从带相机手机40的主体40X 上所开的用于使相机镜头42露出的孔的一侧，将聚焦透镜21C、场透镜21B以及 物镜21A在它们的光轴与相机镜头42的光轴一致的状态下，排列成一直线。另 外，在图7的情况下，在比物镜21A更远离相机镜头42的位置上配置在中心开孔 的环形光圈21D，在图8的情况下，在物镜21A与场透镜21B之间配置光圈21D。
如果在该状态下进行拍摄，则来自拍摄对象面S的光聚焦到相机镜头42的 光瞳42X上。另外，在图7、图8中，来自拍摄对象面S上的不同点的图像光分别 用点线、虚线、点划线这3种线来表示。另外，在图7及图8中，只图示了面向 光瞳42X的光的一半(图7及图8的上半部分)。
在图7所示的情况下，来自拍摄对象面S的图像光通过光圈21D缩小变细之 后，面向物镜21A。该图像光通过物镜21A并被放大，再面向场透镜21B，成为 平行光，并面向聚焦透镜21C。然后，图像光通过聚焦透镜21C而聚焦，并聚焦 在相机镜头42的光瞳42X上。当通过聚焦透镜21C的图像光进入光瞳42X的范围 内时，这时将光瞳42X作为顶点的立体角大致与相机镜头42的视野角相同。
在图8所示的情况下，来自拍摄对象面S的图像光面向物镜21A。该图像光 通过物镜21A并被放大，再通过光圈21D并縮小变细之后，面向场透镜21B，成 为平行光，并面向聚焦透镜21C。该图像光通过聚焦透镜21C而聚焦，并聚焦在 相机镜头42的光瞳42X上。通过聚焦透镜21C的图像光进入光瞳42X时，这时将 光瞳42X作为顶点的立体角与相机镜头42的视野角大致相同。
这样，利用带相机手机40的相机能够得到不包含没有图像的黑色部分的、
高放大率的图像。 《变形例1》
上述说明的带相机手机用的附件1的变形例1用图9来说明。 该变形例l中的带相机手机用的附件基本上与到目前为止所说明的带相机
手机用的附件l的结构相同。
变形例l中的带相机手机用的附件与到目前为止所说明的带相机手机用的
附件l的不同之处在于到目前为止说明的带相机手机用的附件1中的物镜21A、
场镜头21B、聚焦透镜21C各自是由一块透镜构成的，而与此不同的是，该变形 例1中的带相机手机用的附件的物镜21A、场镜头21B、聚焦透镜21C各自是由 多块透镜构成。话虽如此，因为组合多块透镜而构成的上述物镜21A、场透镜 21B、聚焦透镜21C与由一块透镜构成的上述物镜21A、场透镜21B、聚焦透镜 21C具有同等的功能，所以釆用该带相机手机用的附件来进行图像的拍摄时的 图像光的变化状态，如图9所示，与采用上述带相机手机用的附件l、进行放大 了的图像的拍摄时的图像光的变化状态没有变化。
在图9中，表示物镜21A、场镜头21B、聚焦透镜21C由多块透镜构成时的 图像光的变化状态。另外，在图9中，来自拍摄对象面S上的不同点的图像光分 别用不同的6种点线、虚线等来表示。另外，在图9中，只图示了面向光瞳42X 的光的一半(图9的上半部分)。
图9(a)中所示的是当放大率为25倍时的情况，图(b)中所示的是当放大率为 100倍时的情况，图(c)中所示的是当放大率为200倍时的情况。
另外，在图9(c)的情况下，不设置光圈。 《变形例2》
接着用图10来说明上面所述的带相机手机用的附件1的变形例2。 根据变形例2的带相机手机用的附件基本上与上述的带相机手机用的附件 l的结构大致相同。
变形例2中的带相机手机用的附件与到目前为止所说明的带相机手机用的 附件l的不同点在于在到目前为止说明的带相机手机用的附件1中的物镜21A、 场透镜21B、聚焦透镜21C之中，不存在场透镜21B，另外分别由一块透镜构成 的物镜21A和聚焦透镜21C与变形例1的情况相同，是由多块透镜构成的。通过 采用变形例2中的带相机手机用的附件中的物镜21A，利用带相机手机的相机能 够进行10倍望远的拍摄。
另外，这时不使用带相机手机用的附件1的支架30。
采用该带相机手机用的附件来进行图像的拍摄时的图像光的变化状态如 图10所示。这时的图像光的变化状态基本上与采用上述带相机手机用的附件l
来拍摄放大了的图像时的图像光的变化状态没有什么改变。通过物镜21A的光 照原样到达聚焦透镜21C，并聚焦到向相机镜头42的光瞳42X上。
图10是表示用多块透镜来构成物镜21A、聚焦透镜21C时的图像光的变化状 态的图。另外，在图10中分别用不同的6种点线、虚线等来表示来自拍摄对象 面S上的不同点的图像光。另外，在图10中只图示了面向光瞳42X的光的一半(图 IO的上半部分)。
接着采用图11来说明上述说明的带相机手机用的附件1的变形例3。 根据变形例3的带相机手机用的附件1基本上与上述的带相机手机用的附 件l的结构相同。
变形例3中的带相机手机用的附件与到目前为止说明的带相机手机用的附 件l的不同之处在于在变形例3的带相机手机用的附件中，将该镜筒22或者壳 体23分离成2个部分。
图11是表示变形例3中的带相机手机用的附件中的镜筒22的图。该带相机 手机用的附件中的镜筒22，如图11所示，分离成2个部分22A、 22B。而且这2 个部分22A、 22B是可以自由装拆的。在该实施形态中，2个部分的22A、 22B对 向的部分的一侧的外周与另一侧的内周上分别形成螺纹，并通过使2个部分 22A、 22B相互旋紧，从而使2个部分22A、 22B能够自由地装拆。
在这2个部分22A、 22B之中的一个部分即部件22A上配置聚焦透镜21C，在 另一个部分即部件22B上分别配置物镜21A、场透镜21B以及光圈21D。
在该实施形态中，准备多个内装有适当的物镜21A、场透镜21B、光圈21D 的部件22B。用户根据与拍摄倍数等有关的所希望的拍摄条件，能够更换该部 件22B。只要来自场透镜21B的光成为平行光，则即使更换部件22B，通过聚焦 透镜21C的图像光也被引导到相机镜头42的光瞳42X上。
权利要求
1.一种放大用附件，其特征在于，是安装在具有透镜的相机上并使用的、用于放大用该相机拍摄的图像的放大用的附件，具有对所述相机可自由装拆地固定的主体、安装在所述主体上的物镜、以及聚焦透镜，同时分别这样构成所述物镜及所述聚焦透镜，使得当将所述主体安装在所述相机上时，所述物镜使来自成为进行拍摄的对象的拍摄对象物的图像光通过，从而放大所述图像光，所述聚焦透镜使通过所述物镜的所述图像光通过，从而使通过它的图像光以与相机镜头的视野角大致相同或者更大的立体角聚焦在所述透镜的光瞳上。
2. 如权利要求l中所述的放大用附件，其特征在于， 具有安装在所述主体上的场透镜，同时分别这样构成所述场透镜以及所述聚焦透镜，使得当将所述主体安装在所述 相机上时，所述场透镜使通过所述物镜的所述图像光通过，从而调节通过它的图像光， 使其进入所述聚焦透镜的全部中，所述聚焦透镜使通过所述场透镜的所述图像光通过，从而使通过它的图像光 以与所述透镜的视野角大致相同或者更大的立体角聚焦到所述透镜的光瞳上。
3. 如权利要求1或2中所述的放大用附件，其特征在于，所述主体安装光圈，同时这样构成所述光圈，使得当将所述主体安装在所述相机上时，縮小所述图像 光并加深焦点深度。
4. 如权利要求1或2中所述的放大用附件，其特征在于， 这样构成所述聚焦透镜，所述聚焦透镜使通过所述物镜的所述图像光通过，从而使通过它的图像光以与该透镜的视野角大致相同的立体角聚焦到所述相机所 具有的所述透镜的光瞳的范围之内。
5. 如权利要求2中所述的放大用附件，其特征在于， 所述场透镜使通过它的图像光变成平行光。
6. 如权利要求1至5中的任一项所述的放大用附件，其特征在于， 对于可自由装拆地固定在所述相机上的固定件，能够自由装拆地固定所述主体，并通过所述固定件固定在所述相机上。
7. 如权利要求1至6中的任一项所述的放大用附件，其特征在于， 具有当进行拍摄时、能够向拍摄对象物照射照明光的照明。
8. 如权利要求1至7中的任一项所述的放大用附件，其特征在于， 所述相机是安装在带相机便携电话中的相机。
9. 如权利要求1至8中的任一项所述的放大用附件，其特征在于， 构成所述物镜，使其可从所述主体自由地装拆。
10. 如权利要求2至9中的任一项所述的放大用附件，其特征在于， 构成所述物镜及所述场透镜，使它们可从所述主体自由地装拆。
11. 如权利要求2至10中的任一项所述的放大用附件，其特征在于， 将所述物镜与所述场透镜形成为一体。
全文摘要
设置一种对相机后加的放大用的附件，能够在不包含没有图像的部分得到高放大率的图像。放大用附件具有进行放大的物镜21A、使通过物镜21A的光变成平行光的场透镜21B、以及使该平行光聚焦到相机镜头42上的聚焦透镜21C。通过聚焦透镜21C的光以大于相机镜头42的视野角的立体角聚焦到相机所具有的相机镜头42的光瞳42X上。
文档编号G03B17/56GK101171544SQ200680015380
公开日2008年4月30日 申请日期2006年3月7日 优先权日2005年3月9日
发明者山本正男 申请人:斯卡拉株式会社