专利名称：照相机和照相机单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及能拍摄不放大和放大两种图像的照相机。
背景技术：
一般照相机构成把来自目标的光通过物镜导到胶片或CCD等摄像装置上。目标图像通过摄像装置与来自目标的光之间的一定作用而形成。
要拍摄的图像以不同方法分为各种类型与格式。一种分类办法是将准备拍摄的图像分为不放大图像与放大图像。
不放大图像指对象/目标较小的图像，当对象/目标大于摄像装置的摄像平面时被聚集到该摄像装置(如CCD)上，例子包括普通肖像与风景画面图像。另一方面，放大图像指目标较大的图像，当该目标小于摄像装置的摄像平面时被聚焦到该摄像装置(如CCD)上，例子包括例如一部分细纤维或人皮肤纹理的特写摄影。
众所周知，传统照相机有可能拍摄不放大图像或放大图像。从理论上说，根据一定的关系改变物镜与摄像装置的距离和物镜与目标的距离，就能拍摄不放大与放大的两种图像。然而，这类装置迄今还未获实际应用。
其可能的理由如下。
准备供放大图像拍摄的区域显然很小，这意味着拍摄放大图像就要求目标位于窄的范围内，往往很难实现。为此，设计成拍摄放大图像的照相机，一般有一种固定目标与摄像装置的相对位置的机构，这在摄像显微镜中可以看到。在拍摄不放大图像时，不需要这种机构，它如果在的话，可能在拍摄不放大图像时成为一个障碍。因此，设计成拍摄不放大图像的照相机，与设计成拍摄放大图像的照相机在配置上有不同的要求，要把不放大和放大图像的功能组合在单个照相机里并不那么容易。
除了上述配置理由外，另一种情况是不放大图像并不与放大图像共享其公用设施与服务对象。至少到目前为止，还不需要用单个照相机来拍摄不放大和放大的两种图像。
这些状况延缓了开发能拍摄不放大和放大的两种图像的照相机。
然而，若能例如应用单个照相机拍摄整个人体的不放大图像和其一部分皮肤表面的放大图像，就能拍摄皮肤伤痕的放大图像和带伤痕位置的全长肖像的不放大图像，从而指出伤痕状态以及伤痕在体内的有关信息。另一例子是与制品整幅画面一起拍摄的制品表面缺陷的放大图像，因而除了指出该缺陷在制品中的位置以外，还能示出缺陷的细部。
由此得到启发，适合拍摄不放大和放大两种图像的照相机并不缺少需求，而是并未充分展示出这类照相机的有用性。这意味着，当其实用性符合一般认可，能拍摄上述类别两种图像的照相机会创出积极的需求。
此外，能拍摄不放大和放大两种图像的照相机可向用户提供普通照相机无法实现的娱乐功能，这类具有创新的娱乐功能的照相机还可望产生额外的需求。
本发明针对上述情况，旨在提供一种适合拍摄不放大和放大两种图像的照相机。
发明内容
为解决上述问题的本发明如下。
该照相机基于一种包括物镜和摄像装置的照相机，摄像装置利用来自目标的光线形成图像，来自目标的该光线适于通过物镜的配合导向摄像装置。物镜至少在第一与第二距离范围之间可沿来自目标的光线的光轴移动，在第一距离范围内，摄像装置形成的图像是不放大图像，在第二距离范围内，摄像装置形成的图像为放大图像。此外，它还包括定位辅助装置，在物镜位于第二距离范围内时，可利用其紧靠目标的端部，该定位辅助装置有助于将目标与物镜之间的距离保持成使物镜的焦点落在要拍摄的目标部分，在第一距离范围内，将定位辅助装置置于物镜的视野之外。
该照相机包括将物镜与摄像装置保持在其内的机壳，这样可将上述的定位辅助装置配置于该机壳，处于物镜的第一距离范围的视场之外。
如上所述，照相机的物镜可沿来自目标的光线的光轴移动，当物镜在第一距离范围内移动时摄像装置上形成不放大图像，而物镜在第二距离范围内移动时摄像装置上形成放大了的图像，故照相机能拍摄不放大和放大的图像。
该照相机还包括定位辅助装置。当物镜位于第二距离范围内时，用该定位辅助装置的端部紧靠目标。使用期间，定位辅助装置有助于将目标与物镜的距离保持得让物镜的焦点落在目标的要拍摄的部分。该定位辅助装置可让用户用该照相机拍摄放大图像，同时使定位辅助装置的端部紧靠对应于要拍摄的目标部分的区域外的一点。因此，可以在使照相机保持相对稳定的同时进行摄像。这减少了因照相机抖动而使目标离开照相机画面区的问题。
定位辅助装置有助于将目标与物镜的距离保持在物镜的焦点所在的范围内，这意味着该定位辅助装置还具有便于摄像并利用其紧靠目标的端部保持成像焦点对准该目标的功能。因为照相机不接触目标，所以使用手持照相机摄像往往涉及到照相机抖动。此外也难以适当地聚焦到目标。与之相对照，本发明的照相机通过使定位辅助装置端部紧靠目标可减小聚焦难的问题。
因此，当把本发明的照相机应用于手持照相机时，就有了证明其优点的机会。
如上所述，本发明定位辅助装置的先决条件是它能将目标与物镜的距离保持在使物镜的焦点落在该目标范围内。
例如，可将它配置成从照相机机壳伸出的单个棒形构件。此时，当棒形构件端部紧靠对象时，该构件沿其光轴的长度应该使目标与物镜的距离保持在物镜的焦点落在要拍摄的目标部分范围内。在该例中，定位辅助装置与目标实现了点接触，因而即使端部与目标接触，照相机还易于绕该端部作枢轴运动。然而，较之照相机完全远离目标摄像的情况，更容易进行拍摄。
可将三个棒形构件来构成定位辅助装置，此时，尽管依赖于每个棒形构件的长度，可以在定位辅助装置的端部的三个点实现三点支撑。让定位辅助装置的端部与平面目标接触，这样就在目标与物镜之间提供了一固定距离。因此，这种定位辅助装置是具有这样功能的装置，当定位辅助装置的端部与平面目标接触时，可以把物镜置于和目标相隔一定距离的位置上，使得目标与物镜间距离不会改变。使用这样的定位辅助装置，将其端部紧靠在目标上总是使得物镜聚焦在被摄目标部分。这便于以更稳定的方式进行放大图像的拍摄。使得在定位辅助装置端部与平面目标接触时提供目标与物镜之间的固定距离的定位辅助装置的例子包括能实现以三点或更多紧靠某一平面，或能沿直线以一点或多点实现与某一平接触，或能与某一平面实现曲线接触，或能与某一平面实现表面接触的那些例子。
物镜正处于第一距离范围内时，本发明的定位辅助装置位于物镜视场以外，因而在将该照相机用作普通照相机时，定位辅助装置不可能干扰不放大图像的拍摄。
当物镜处于第二距离范围内时，定位辅助装置的位置可以出现在也可以不出现在物镜的视场内。当定位辅助装置不出现在位于第二距离范围内的物镜的视场内，而且定位辅助装置紧靠目标的端部位于对应于被摄目标部分的区域外时，不会干扰不放大图像的拍摄。反之，当定位辅助装置出现在物镜的视场内而该物镜位于第二距离范围内时，定位辅助装置会干扰图像的拍摄。当定位辅助装置端部紧靠目标的位置在对应于被摄目标部分的区域内时，这将尤其显著。然而，可能通过确保定位辅助装置只紧靠在拍摄目标部分的一小部分来避免定位辅助装置实质上干扰拍摄图像。这仍然提供了使用上的优点。一个例子包括这样一种情况，其中定位辅助装置只紧靠在靠近被摄目标外围的一小部分上。定位辅助装置可在其端部设置参考装置，用户通过在紧靠目标的定位辅助装置端部位于对应于被摄目标部分的区域内而物镜位于第二距离范围内时比较该参考装置与目标可发现目标大小。通过在端部紧靠在目标时在位于对应于被摄目标部分的区域中的定位辅助装置的端部设置如标尺的比较装置，照相机的使用者可以确定包括在对象中的目标的大致大小。
本发明的定位辅助装置可以固定于照相机的机壳。或者当物镜处于第一与第二距离范围时将定位辅助装置定位于不同位置。照相机的视场在物镜处于第一距离范围时更大。因此，当例如物镜处于第一距离范围时，定位辅助装置要比物镜处于第二距离范围时更远离物镜的视场。这便于防止定位辅助装置出现在处于第一距离范围的物镜的视场内。
例如，当物镜处于第一距离范围时，定位辅助装置可容纳在机壳里。即使当物镜处于第一距离范围内时，这种配置可防止定位辅助装置干扰拍摄图像。
如上所述，定位辅助装置可以相对于机壳移动。该定位辅助装置能以任何方式移动，如相对于机壳转动而移动，或者平行于机壳移动。如上所述，当照相机准备好拍摄放大图像时定位辅助装置的端部紧靠在目标。
在目标为人的皮肤而定位辅助装置端部紧靠皮肤时，定位辅助装置的转动会使受验人感到不适。适于沿直线移动的定位辅助装置不会造成这种不适感。
对于被配置成沿光轴移动的定位辅助装置，其移动方向垂直于皮肤，消除了用户在拍摄图像时其皮肤的不适感。
物镜是面向目标的透镜。物镜可以是单个透镜或者两个或更多透镜的组合。例如，可以用三个透镜，即，依次为凹透镜、凸透镜和凹透镜来形成具有较小像差的物镜。
物镜可以沿着第二距离范围中的光轴移动。如上所述，本发明的照相机通过把定位辅助装置的端部紧靠目标来确保更容易地聚焦拍摄放大图像。但是，当目标具有不规则形状时，它可能无法被聚焦。通过使得物镜在第二距离范围中移动，当目标具有不规则形状时可以精确地调节焦点。
物镜还可以沿着第一距离范围中的光轴移动。
此外，物镜可以沿着同时处于第一和第二距离范围中的光轴移动。
物镜可以任何方式移动。它可以通过用机械装置来人为地移动。或者，它可以通过使用电机或致动器等驱动装置来移动。
物镜的移动可以通过提供手控构件并人为地控制该手控构件来进行。手控构件可以从第一位置移动到第二位置。物镜可以配置成响应于手控构件的移动而从第一距离范围移到第二距离范围。
物镜响应于手控构件移动而移动的量，对应于手控装置的移动量，可让用户直观地找出导致手控构件移动的物镜移动量。另外，手控构件可以这样配置，使物镜响应于其移动而移动的量，在物镜处于第一与第二距离范围内时比它处于第一与第二距离范围外时更小。第一与第二距离范围的校正顺序为第一距离范围、第一与第二距离范围以外的部分及第二距离范围。由于移动是为了聚焦，所以应对第一与第二距离范围略微调整必需的物镜移动量。反之，当物镜位于第一与第二距离范围以外时，一般不摄像，物镜最好尽快地移过该区域。上述手控构件与物镜间的移动量关系，能使物镜高速移动通过该物镜应该尽快移动的非第一与第二距离范围区域。此外，物镜可在第一与第二距离范围内精密而确定地移动。
物镜能以任一方法配装于照相机，如可把它配装于定位辅助装置，此时定位辅助装置可沿光轴方向移动。
如上所述，定位辅助装置可以呈各种形状，如管状。此时，物镜可以固定并容纳在管状定位辅助装置内。这样的定位辅助装置可以沿其轴方向移动。
本发明照相机的机壳可以取各种形状。机壳可以包括例如壳体和从壳体伸出的镜筒。这是典型的照相机外形。
当配备镜筒时，可将上述定位辅助装置配装于该镜筒，使它能沿镜筒轴向移动，此时可将定位辅助装置配装于镜筒的外部或内部。当配装于镜筒内部时，定位辅助装置插入镜筒内表面并接合。
对于带镜筒的照相机，上述的手控装置可以围绕镜筒配装。围绕镜筒配装的手控装置可以是空心的筒形。它可以围绕镜筒同轴地配装，与镜筒外周保持一致。此时可以这样配置该手控装置，即通过转动手控装置，使定位辅助装置沿镜筒轴向移动。
照相机还可包括照明装置，在物镜处于第二距离范围内时，至少用于照明被摄目标部分。该照明保证拍摄放大图像时的正确照明。
照明装置可以是自动发光的光源，像灯泡与LED一样，或者是传播来自预定光源的光的光纤边缘表面，可发射预定的光分量。
照明装置可置于照相机任一位置，例如，当照相机具有上述的镜筒时，可将它置于镜筒内。
对于具有照明装置的照相机，定位辅助装置可以是如下的。定位辅助装置可以被配置成遮住光线，并且当物镜处于第二距离范围而且定位辅助装置紧靠目标时，可防止被摄目标部分受外部光线的影响。有了这种定位辅助装置，用于图像拍摄的光线部分只由照明装置生成。这确保了照明的均匀性。在把放大图像用于医学目的时，这样有利于对以不同时序拍摄的图像作准确比较的要求。
对于不带照明装置的照相机或对于其照明装置不要求在完全一样的照明条件下拍摄放大图像的照相机，定位辅助装置可以透光。
上述的照相机可以通过如下地把照相机的一个单元固定到把摄像装置容纳在外壳中的照相机上的手段来得到。
该照相机单元由物镜与定位辅助装置一起形成；来自目标的光线通过物镜导向摄像装置，物镜能至少在第一与第二距离范围之间沿来自目标的光线的光轴移动，在第一距离范围内，摄像装置建立的图像是不放大图像，而在第二距离范围内，摄像装置建立的图像为放大图像；定位辅助装置适于当物镜处于第二距离范围内时将其端部紧靠目标，定位辅助装置有助于将所述目标与物镜之间的距离保持成使物镜的焦点落在要拍摄的目标部分，在所述第一距离范围内，定位辅助装置位于物镜的视场之外。
该照相机单元可以包括上述的照明装置，此时由照相机对照明装置供电。当用光纤实现照明装置时，可在照相机体上或机体内设置一光源，产生被导入光纤的光。
附图简介
图1是本发明一个实施例的照相机透视侧视图；图2是图1中照相机的正视图；图3是表示图1照相机中镜筒、紧靠构件与手控构件结构的视图；图4是一侧视图，示出图1照相机中紧靠构件的修正；图5是示出一例图像的视图，该图像用图4所示带紧靠构件的照相机拍摄；实施发明的较佳模式现在参照附图描述本发明的一个实施例。
该实施例的照相机包括配装了各种零部件的机壳10，如图1的侧视图和图2的正视图所示。
该实施例的机壳10包括一般为长方体的壳体11和从壳体11正面伸出的空心柱形镜筒12。该实施例的壳体11和镜筒12二者均不透光。它们由例如一种不透光材料制作，或者对它们着色不透光层。
壳体11向下延伸(图1和2中下部)。这便于照相机用户抓牢。
相当于本发明的定位辅助装置的紧靠构件20设置在镜筒12内。此外，相当于本发明的手控装置的手控构件30配装在镜筒12周围。本例中的紧靠构件20和手控构件30都形成空心筒形。
紧靠构件20的外径一般等于镜筒12的内径，可将它插入镜筒12与之接合，几乎无间隙。手控构件30的内径一般等于镜筒12的外径，它可以配装在镜筒周围，几乎无间隙。镜筒12、紧靠构件20与手控构件30相互成同轴关系。该轴线也是照相机的光轴K，为镜筒12、紧靠构件20和手控构件30共用。
手控构件30可沿镜筒12的外周转动。紧靠构件20与手控构件30的转动一起沿光轴K的方向前后移动。稍后将描述一种这样的结构。
紧靠构件20里面配装了物镜40。本例的物镜40由单块凸透镜形成，但并不局限于此。物镜40通过固定于紧靠构件20的内侧的框架41固定于紧靠构件20的内表面。框架41是一圆板，其外径等于紧靠构件20的内径，在其中央有一圆形开口，物镜40与该开口接合。该例的紧靠构件20不透光。它们由例如一种不透光材料制作，或者对它们着色不透光层。
框架41的正面设置6个光源42，各光源42均由小型LED构成，但并不局限于此。在下面将描述的控制器的控制下，可控制光源42的接通与关闭。具体而言，控制光源42时，在物镜40处于第二距离范围时(后面描述)，对其供电，在物镜40不处于该距离范围时，使其断开电源。这样，在物镜40处于第二距离范围时，光源42的光线就至少照射目标被摄部分。
在该例照相机中，壳体11包含CCD15、控制器16和记录媒体17，另在其背面还设置了输出端子18，在其顶面设置了控制度盘19。
CCD15相当于本发明的摄像装置。来自目标的光线通过物镜40沿光轴K从目标导向CCD15。响应于从目标来的光线，CCD15通过用该光线建立图像数据来建立目标图像。
控制器16能对CCD15建立预定图像时生成的图像信号作预定图像处理。本例照相机中的控制器16包括计算机、ROM与RAM，并配置成通过将录在ROM上的程序装入RAM并执行该程序，可作各种处理。由控制器16通过执行程序进行的图像细节处理可以按照需要来确定。例如，控制器16可以切换静止图像和运动图像，或者调节像质，包括调节色度、亮度与对比度。由控制器16进行的处理细节是按照从用户通过控制上述的控制度盘16所提供的信息来确定的。
记录媒体17用于记录建立图像的图像数据，例如可用RAM构成。具体而言，它可以用众所周知的存储卡或存储棒。本例的记录媒体17能装上壳体11或从中卸下，但这不是关键要求。
输出端子18用作接口，用于外部输出控制器16生成的图像信号。例如，输出端子18可通过电缆接至预定的显示器，可在该显示器上显示基于摄像数据的图像。图像信号的外部输出可利用例如红外辐射的无线方式实施。
根据经控制度盘19收到的信息，控制器16控制将有关摄取到的图像的图像信号记录在记录媒体17上还是通过输出端子18向外提供，抑或二者都是。
下面参照图3描述一种机构，它随着手控构件30的转动，可使紧靠构件20沿光轴K前后移动。
图3是部件分解透视图，示出镜筒12、紧靠构件20与手控构件30组成的结构。图右侧对应于壳体11一侧。
如图所示，紧靠构件20有一通常呈S形的第一槽21和笔直的第二槽22，这两条槽都穿过紧靠构件20。第一槽21在其两端有第一和第二倾斜部21A与21B，当沿周边移动时，轴向偏移量很小，另有一中间倾斜部21C，当沿周边移动时，通过其沿轴向的偏移量比第一和第二倾斜部21A与21B的偏移量更大。
接着描述镜筒12。镜筒12内形成第三槽13。第三槽13的形状对应于上述紧靠构件20里的第一槽21。镜筒12内表面设置了形成为实心柱形的第一凸轮14，该第一凸轮14与镜筒12内表面直角相接，其长度等于紧靠构件20的厚度。第一凸轮14的直径相当于形成于紧靠构件20的第二槽22的宽度。
下面描述手控构件30。手控构件30内表面上设置第二凸轮31，把它形成实心柱形。第二凸轮31与手控构件30内表面直角连接，其长度等于镜筒12与紧靠构件20的组合厚度，其直径相当于形成在紧靠构件20内的第一槽21的宽度和形成在镜筒12内的第三槽13的宽度。
把镜筒12、紧靠构件20和手控构件30组装在一起后，镜筒12内表面上的第一凸轮14就与形成在紧靠构件20内的第二槽22接合。同样地，手控构件30内表面上的第二凸轮31通过形成在镜筒12内的第三槽13与形成在紧靠构件20内的第一槽21接合。第一和第二凸轮14与31的端部平齐紧靠构件20的内表面。
当接合第二槽22的第一凸轮14在图中位于第二槽22最左端时，接合第一槽21的第二凸轮31在图中就位于第一槽21最左端。
鉴于这种配置，转动手控构件30，可使紧靠构件20沿光轴K的方向前后移动。
更具体地，当手控构件30沿图中符号X所指方向转动时，手控构件30上的第二凸轮31也沿该方向转动。随着第二凸轮31的转动，其第一槽21接合第二凸轮31的紧靠构件20开始转动，但由于第一凸轮14与形成在紧靠构件20上的第二槽22相接合，所以限制了这一转动，使紧靠构件20沿直线移向图左边。
另一方面，当手控构件30沿图中Y所指方向转动时，情况与上面正好相反。就是说，当手控构件30沿Y所指方向转动时，紧靠构件20沿直线移向图右边。
运用上述机构，转动手控构件30，使紧靠构件20沿光轴K的方向作直线移动。响应于紧靠构件20沿光轴K的方向的移动，紧靠构件20内的物镜40也沿光轴K方向移动。
如上所述，第一槽21包括第一倾斜部21A、第二倾斜部21B和中间倾斜部21C，若手控构件30沿图中Y方向转到底或几乎转到底，第二凸轮31就进入上述第一倾斜部21A的位置，此时物镜40更接近CCD15，而CCD15生成的图像为不放大图像。
另一方面，若手控构件30沿图中X方向转到底或几乎转到底，则第二凸轮31进入上述第二倾斜部21B的位置。此时，与第二凸轮31位于第一倾斜部21A的情况相比，物镜40远离CCD15，CCD15生成的图像为放大图像。
从上面可以清楚，本例中，当第二凸轮31进入第一倾斜部21A的位置时，物镜40就移向适合拍摄不放大图像的位置；当第二凸轮31进入第二倾斜部21B的位置时，物镜40则移向适合拍摄放大图像的位置，换言之，在本例的照相机中，在第二凸轮31位于第一倾斜部21A时物镜40的位置，对应于本发明的第一距离范围；在第二凸轮31位于第二倾斜部21B时物镜40的位置，对应于本发明的第二距离范围。
在第一倾斜部21A、第二倾斜部21B和中间倾斜部21C中沿周边移动时，紧靠构件20沿轴向偏移量，在中间倾斜部21C时比在第一与第二倾斜部21A与21B时更大。这说明，根据手控构件30以同一角度转动得出的结果，与第二凸轮31位于第一或第二倾斜部21A或21B相比，当第二凸轮31位于中间倾斜部21C时紧靠构件20的移动量更大。
在本例照相机中，物镜40因手控构件30转动一指定量而造成的移动量，在第一和第二距离范围内时要小于物镜40在它偏出第一和第二距离范围时的移动量。鉴于这种配置，在准备用该照相机拍摄图像的第一和第二距离范围内，能更容易地对物镜作精密定位(主要作聚焦定位)。
在本例照相机中，当第二凸轮31位于第一槽21的第一倾斜部21A，紧靠构件20移向图3的右边，直到它容纳于镜筒12中，此时物镜40处于适合拍摄不放大图像的第一距离范围内。
在该照相机中，当第二凸轮31位于第一槽21的第二倾斜部21B，紧靠构件20就伸出镜筒12，即物镜40处于适合拍摄放大图像的第二距离范围内。
紧靠构件20延伸部分的长度使紧靠构件20的端部形成的圆心在第二距离范围内处于物镜40的可焦距范围以内。在本例照相机中，当紧靠构件20的端部在拍摄放大图像时紧靠目标，物镜40的焦点就落在紧靠构件20的端部形成的圆心上。
为了消除严格的精密聚焦要求，可在目标一侧使用较大的物镜40的聚焦深度。为此，例如可在物镜40与CCD15之间设一孔隙。
本例照相机的紧靠构件20的内径，在物镜40处于第一或第二距离范围内时要防止其出现在物镜40的视场内。如上所述，在第一距离范围内，物镜40向CCD15收缩，因而位于其前方的紧靠构件20出现在视场内的概率较高，不过如上所述，当物镜40处于第二距离范围内时，紧靠构件20收容在镜筒12里，使其难以出现在物镜40的视场内，因此不必增大紧靠构件20的内径尺寸。
下面描述该照相机的用法。
用户首先确定用该照相机要拍摄不放大图像还是放大图像。
该照相机适用于运动和静止两种图像，因而还要确定是拍摄运动图像还是静止图像。还要确定是否调节像质。在拍摄图像期间或之前，用户通过控制控制度盘19，把与这类决定相关的信息送给照相机。
为拍摄不放大图像，应沿图3中Y所指方向转动手控构件30，使物镜40移向更接近CCD15的第一距离范围。此时的摄像可拍摄不放大图像。此时的紧靠构件20如上所述地被容纳在镜筒12里。
用户将镜筒12转向目标后，就可拍摄图像。于是，来自目标的光线经物镜40导向CCD15，后者用这种光线建立不放大图像。
必要时可以转动手控构件30，而物镜40保持在第一距离范围内。这样使物镜40相对CCD15前后移动，调整聚焦而拍摄不放大图像。
根据用户通过控制度盘19进行的操作，控制器16对CCD15所建立的图像数据进行适当地处理。根据用户通过控制度盘19的操作所提供的信息，图像数据被记录在记录媒体17上，或者经由输出终端18被提供到外部。
这就是不放大图像的拍摄方法。
反之，为拍摄放大图像，用户沿图3中X所指方向转动手控构件30，使物镜40移到离CCD15相对远的第二距离范围，于是照相机准备拍摄放大图像。此时，紧靠构件20伸出镜筒12，并对光源42供电。
在此状态中，用户把紧靠构件20的端部紧靠目标，使要拍摄的目标部分进入紧靠构件20的端部形成的圆心。紧靠构件20的端部形成的圆心位于第二距离范围内的物镜40可以在其上聚焦的区域内。因此，只要把被摄目标部分定位于紧靠构件20端部形成的圆心，就能使目标的图像自动聚焦。利用紧靠目标的、环绕被摄区的紧靠构件20，就可摄像了。这样，使用无抖动问题的稳定的照相机可拍摄图像。
摄像期间，来自上述光源42的照明光至少导向被摄区，因而可获得摄像必需的照明，无须使用任何其它照明设备。
若用户觉得被摄区选择不当，他或她可以移动照相机，并最好同时保持紧靠构件20紧靠目标。必要时用户可转动手控构件30，同时使物镜40保持在第二距离范围内，这样在拍摄放大图像时可调整聚焦。
响应于以上述方法来自目标经物镜40导向CCD15的光线，CCD15建立放大图像。
根据用户通过控制度盘19进行的操作，控制器16对CCD15所建立的图像数据进行需要的处理。根据用户通过控制度盘19的操作所提供的信息，图像数据被记录在记录媒体17上，或者经由输出终端18被提供到外部。
这就是放大图像的拍摄方法。
下面描述上述照相机的修正型。
在上述照相机里，紧靠构件20通过框架41紧连着物镜40，紧靠构件20与物镜40以线性关系移动。但二者以线性关系移动并非关键。而是，它们可以独立地移动，使得通过使用例如电动机能量紧靠构件20和物镜40中的至少一个可以恰当地移动。
在上述照相机中，物镜40是在光学系统中唯一移动的元件。只要求将该物镜移动到满足目标与CCD15之间的下列公式(1/a)+(1/b)＝(1/f)(其中a代表目标与物镜40的距离，b代表物镜40与CCD15的距离，f代表物镜的焦距)。因此，只要满足了该条件或更合理地移动CCD15来满足了该条件，这种配置不仅可移动物镜40，还可移动CCD15。这时，可用人工方式应用某种机械机构或预定的动力移动CCD15。
虽然上述照相机具有空心柱形紧靠构件20，但可将其修改成例如圆锥形，如图4所示。当紧靠构件20在端部为锥形时，形成于端部的开口的直径尺度，可以使该紧靠构件20的内缘与被摄目标部分的外周重迭，而物镜40处于第二距离范围内。可设置未图示的标尺。该标尺起指示作用，用户用它通过比较标尺与对象中被摄目标部分，可找到近似的目标尺度。它相当于本发明的参考装置。图5示出一例用本例中带紧靠构件20的照相机拍摄的图像，图中阴影部分对应于紧靠构件20的内部，阴影部分左边为读数。
上例的物镜40、紧靠构件20、手控构件30、光源42和框架41能自由地与壳体11装卸，它们与镜筒12的组合体可自由地与壳体11装卸。它们可以一起形成一个整体。物镜40、紧靠构件20、手控构件30、光源42、框架41和镜筒12可以(可与镜筒12一起)一起形成一个单元。这种单元可装到照相机体来用，好像使用典型的放大镜头单元，它在镜筒内含有透镜。这样可供普通照相机用作附件，便于用户使用。
工业应用显然，本发明提供的照相机适于拍摄不放大和放大两种图像。
权利要求
1.一种包括物镜、利用来自目标的光线建立图像的摄像装置、以及容纳它们的外壳的照相机，来自目标的光线适于通过所述物镜导向摄像装置，其特征在于所述物镜至少能在第一与第二距离范围之间沿所述来自目标的光线的光轴移动，在第一距离范围内，摄像装置建立的图像是不放大图像，在第二距离范围内，摄像装置建立的图像为放大图像；照相机还包括定位辅助装置，当所述物镜处于所述第二距离范围内时，定位辅助装置端部紧靠目标而使用，定位辅助装置有助于将所述目标与所述物镜之间的距离保持在使所述物镜的焦点落在要拍摄的所述目标部分的范围内，在所述第一距离范围内，将定位辅助装置装配在所述外壳使得该定位辅助装置位于物镜的视野之外。
2.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，所述定位辅助装置适于把所述物镜和所述目标相隔一定距离放置，使得当定位辅助装置的端部和平面目标接触时目标和所述物镜之间的距离固定。
3.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，所述定位辅助装置处于物镜的视场之外，且当所述物镜处于所述第二距离范围时，定位辅助装置的端部紧靠在对应于被摄目标部分的区域之外的点。
4.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，当所述物镜处于所述第二距离范围时，定位辅助装置的端部紧靠在对应于被摄目标部分的区域之内的点，所述定位辅助装置在其端部包括参考装置，使得用户可以通过比较参考装置和目标来确定目标大小。
5.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，当所述物镜处于所述第一距离范围和当它处于所述第二距离范围时，所述定位装置处于不同的位置。
6.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，当所述物镜处于所述第一距离范围时，所述定位辅助装置被包含在所述外壳中。
7.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，所述定位辅助装置适于和所述外壳平行地移动。
8.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，所述物镜在所述第一与第二距离范围中至少一个距离范围内沿所述光轴移动。
9.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，还包括手控装置，它可从第一位置移到第二位置，相应地使所述物镜从所述第一距离范围移到所述第二距离范围，其中所述物镜响应于所述手控装置移动的移动量，在所述物镜位于所述第一与第二距离范围内时比其在所述第一与第二距离范围之外时更小。
10.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，所述物镜被装配至所述定位辅助装置且所述定位辅助装置可在所述光轴方向上移动。
11.如权利要求10所述的照相机，其特征在于，所述定位辅助装置呈管状，且可在管状的轴向上移动，所述物镜固定并包含在管状定位辅助装置中。
12.如权利要求11所述的照相机，其特征在于，所述外壳具有壳体和从所述壳体上伸出的镜筒，所述定位辅助装置被装配至所述镜筒，使得定位辅助装置可以在所述镜筒的轴向上移动。
13.如权利要求12所述的照相机，其特征在于，所述镜筒设有管状手控装置，手控装置同轴地环绕所述管状镜筒进行配置，使所述定位辅助装置通过转动所述手控装置而沿所述镜筒的轴向移动。
14.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，还包括照明装置，它适于在所述物镜处于所述第二距离范围内时照射至少被摄目标部分。
15.如权利要求14所述的照相机，其特征在于，在所述物镜处于所述第二距离范围而且所述定位辅助装置端部紧靠所述目标时，所述定位辅助装置切断光线并被配置成防止被摄目标部分受到外部光线的影响。
16.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，所述定位辅助装置对光透明。
17.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，所述照明装置设置在所述镜筒之内。
18.一种包括物镜和利用来自目标的光线建立图像的摄像装置的照相机，来自目标的光线适于通过所述物镜导向摄像装置，其特征在于所述物镜至少能在第一与第二距离范围之间沿所述来自目标的光线的光轴移动，在第一距离范围内，摄像装置建立的图像是不放大图像，在第二距离范围内，摄像装置建立的图像为放大图像；照相机还包括定位辅助装置，适于当所述物镜处于所述第二距离范围内时，定位辅助装置端部紧靠目标而使用，定位辅助装置有助于将所述目标与所述物镜之间的距离保持在使所述物镜的焦点落在要拍摄的所述目标部分的范围内，在所述第一距离范围内，定位辅助装置位于物镜的视野之外。
19.一种用于包括外壳和其中的摄像装置的照相机的照相机单元，其特征在于单元整体地形成，包括物镜，来自目标的光线通过其导向所述摄像装置，该物镜至少能在第一与第二距离范围之间沿所述来自目标的光线的光轴移动，在第一距离范围内，摄像装置建立的图像是不放大图像，在第二距离范围内，摄像装置建立的图像为放大图像；和定位辅助装置，适于当所述物镜处于所述第二距离范围内时，定位辅助装置端部紧靠目标而使用，定位辅助装置有助于将所述目标与所述物镜之间的距离保持在使所述物镜的焦点落在要拍摄的所述目标部分的范围内，在所述第一距离范围内，定位辅助装置位于物镜的视野之外。
全文摘要
提供一种适合拍摄不放大和放大两种图像的照相机。该照相机包括含CCD15的壳体11和镜筒12。围绕镜筒配装了在其内物镜40接合镜筒口的紧靠构件20和可转动的手控构件30，紧靠构件20响应于手控构件30的转动而沿光轴K方向前后移动。用户前后控制手控装置30而前后移动紧靠构件20和物镜40。放大图像利用手控装置30处于伸展位拍摄而不放大图像利用手控装置30处于收缩位拍摄。物镜40的焦点落在处于拍摄放大图像位置的紧靠构件20的中心。通过把紧靠构件20的端部紧靠目标而拍摄放大图像。
文档编号G02B7/08GK1460196SQ02801027
公开日2003年12月3日 申请日期2002年4月5日 优先权日2001年4月5日
发明者山本正男 申请人:斯卡拉株式会社