专利名称：装有镜头的胶卷装置的制作方法
本申请基于1999年7月1日提交的、申请号为11-187913的在先日本专利，并要求其优先权的利益，这里收入其全部内容以供参照。
本发明涉及一种装有镜头的胶卷装置，该胶卷装置能够在任何拍摄环境下拍摄适当灰度(density)的照片。
目前，市场上销售的每个不同类型的装有镜头的胶卷装置包括一个机身，其中容纳了简单的拍摄装置，如拍摄镜头、快门和胶卷卷起设备；和一个在制造时就被装入机身内的未曝光拍摄胶卷。装有镜头的胶卷装置包括一种具有可在夜晚或诸如建筑物内的暗处拍摄的内置式闪光灯的装置。
如此设计的具有内置式闪光灯的装有镜头的胶卷装置，其快门速度、光圈缩小值和胶卷感光度的组合是固定的，以便可以应付白天的亮度，并且当在诸如建筑物内部等暗处拍摄时，对如位于1至4米外的主被摄物体采用适当的闪光灯的拍摄。
然而，当在夜晚使用具有内置式闪光灯的传统的装有镜头的胶卷装置进行室内或室外的拍摄时，背景的曝光很不足，而如人等主被摄物体却曝光过度，因而不能得到令人满意的照片。公开号(以下用JP-A-表示)为10-333287的日本专利申请所公开的方法提供了一种解决上述问题的方法，其中，通过使用ISO 600或更高的胶卷，及仅当闪光灯拍摄时，通过将光圈的f值设置为F8或更小，来平衡主被摄物与背景的灰度。然而，该方法有一严重的不足，即当在室内或夜间拍摄而不使用闪光灯时，就无法使质量提高，而当白天在室外使用闪光灯时，就会发生超过胶卷曝光时限的过度曝光，由此降低照片质量。
JP-A-10-333287公开了一种与选通脉冲转换开关联动的改变快门速度的方法。然而，从适当制造的角度来看，确保快门速度转换的精确度是困难的，并且低速度的快门引起相机运动和其它造成图像质量下降的原因，从而导致拍摄照片的清晰度的恶化。
此外，JP-A-10-260507公开了一种装有镜头的胶卷装置，其特征在于它装有一个能检测相对于给定辉度的被摄物辉度级的测光电路，和根据该测光电路探测到的被摄物辉度级而转变光圈缩小值的装置。在该专利申请说明书中描述了期望根据拍摄电路的检测结果来控制用或不用闪光灯的闪光。然而，已经发现，虽然这里公开的装有镜头的胶卷装置与传统的装有镜头的胶卷装置相比能减少曝光不足的拍摄，但该装有镜头的胶卷装置仍难以拍摄主被摄物与背景灰度很好平衡的照片。该公开的装有镜头的胶卷装置还有一个缺陷在于，在不应用闪光灯的场合，也会发生自动闪光灯的闪光。
此外，JP-A-9-5817公开的装有镜头的胶卷装置中，通过由光电导器件测量被摄物光通量并依据该光通量的测量来操作一块电磁铁以移动带有光圈孔的光圈板来完成光圈控制。在使用该装有镜头的胶卷装置时，能够自动实现与被摄物光通量相适应的曝光控制，这样任何人都可以轻易完成有着适当曝光的拍摄。然而，该装有镜头的胶卷装置虽然实现了过度曝光质量的提高，但当拍摄低辉度被摄物时，在提高主被摄物与背景的灰度比上还不能令人满意。
本发明的目的是解决上述问题，并提供一个装有镜头的胶卷装置，该胶卷政装置可以实现在室内或夜间拍摄时主被摄物与背景间的适当的灰度比，并允许用户自己选择使用或不使用闪光灯的闪光，并且，无论使用或不使用闪光灯，在白天进行室外拍摄时，它可提供适当曝光的更好的照片。即，本发明的目的是提供一种在任何拍摄环境下都可提供令人满意的照片的装有镜头的胶卷装置。
本发明的其它目的和优点将在下面的说明中阐述，某种程度上通过阐描述变得明显，或者通过实施本发明来了解。本发明的目的和优点也可通过下面特别指出的手段或结合来实现或得到。
并入并构成说明书一部分的随带附图在此说明了本发明的最佳实施例，并与前面给出的概述和下面给出的最佳实施例的详细说明一起，用于解释本发明的原理。
图1A是表示被摄物光通量小时，操作状态下的光圈控制机构的示意图；图1B是表示被摄物光通量大时，操作状态下的光圈控制机构的示意图；图2是其内容纳了图1所示光圈控制机构的装有镜头的胶卷装置的整体透视图；图3是图1的装有镜头的胶卷装置的分解透视图；图4是表示光圈控制机构主要部件的分解透视图；图5是表示使用太阳能电池作为测光装置的闪光灯电路的电路图；图6是使用形状记忆元件用于光圈转换的电路图；图7A是表示光圈小时，使用形状记忆元件的光圈转换结构视图；图7B是表示光圈大时，使用形状记忆元件的光圈转换结构视图；图8是能使用滤光器来控制曝光的装有镜头的胶卷装置的前视图；图9是能使用滤光器来控制曝光的装有镜头的胶卷装置的侧视图；图10是表示滤光器灰度分布的轮廓视图；图11是表示在不同辉度下的装有镜头的胶卷装置1的曝光级图表；图12是表示在不同辉度下的装有镜头的胶卷装置7的曝光级图表。
上述目的可以通过下面的装有镜头的胶卷装置来实现。
(1)一种装有镜头的胶卷装置包括一个包括拍摄镜头、有固定速度的快门、光圈和闪光灯装置的拍摄机构；和一个已被装入的未曝光的拍摄胶卷，其中，拍摄机构满足下列关系7.0≤log2(G2)+log2(1/T)≤12.5其中，T表示快门的快门速度(秒)，G表示闪光灯装置的闪光指数(ISO 100·m)；胶卷装置还包括用于输出对应于被摄物光通量的光通量信号的测光装置；和根据该光通量信号而改变装入的拍摄胶卷的曝光量的控制装置。
(2)如上述(1)中所述的装有镜头的胶卷装置，其中，控制装置通过改变光圈缩小值来控制曝光量。
(3)如上述(1)中所述的装有镜头的胶卷装置，其中，控制装置通过改变透过拍摄镜头的光通量来控制曝光量。
(4)如上述(1)至(3)中任一条所述的装有镜头的胶卷装置，其中，拍摄机构满足下列关系9.0≤log2(G2)+log2(1/T)≤11.0。
(5)如上述(1)至(4)中任一条所述的装有镜头的胶卷装置，其中，表示由控制装置控制的最亮光圈缩小值F1满足下列关系4.0≤F1≤8.0。
(6)如上述(1)至(5)中任一条所述的装有镜头的胶卷装置，其中，值F1满足下列关系5.0≤F1≤7.0。
(7)如上述(1)至(6)中任一条所述的装有镜头的胶卷装置，其中，表示由控制装置控制的最暗的光圈缩小值F2满足下列关系12.0≤F2≤32。
(8)如上述(1)至(7)中任一条所述的装有镜头的胶卷装置，其中，已装入的拍摄胶卷的感光度为ISO 1000或更高。
本发明的装有镜头的胶卷装置的特征在于装有用于输出对应于被摄物光通量的光通量信号的测光装置；和用于根据该光通量信号改变胶卷曝光量的控制装置。
最容易的是将Cds(硫化镉)作为测量被摄物光通量的测光装置。此外，也可用太阳能电池、CCD、MOS晶体管、光电二极管、硒或类似物。通常，可以方便地利用能将测光结果以电信号输出的元件。
改变拍摄胶卷的曝光量可通过诸如，改变光圈缩小值的方法或用ND滤光器来控制透过镜头的光通量的方法或类似的方法来完成。最容易的是通过提供两级控制装置来完成曝光量的改变，一个允许多曝光，另一个允许少曝光。当实现了光圈缩小值的改变时，使用两个带有不同孔径的光圈板就能改变曝光量。当控制了透过的光通量时，使用ND滤光器就可实现曝光量的改变。有时，可实现进一步的多级曝光控制或不分级的连续步进的曝光控制。
当实现两级曝光控制时，预先确定进行转换的被摄物的辉度。即，当被摄物辉度比预定值高时，减少曝光，当被摄物辉度比预定值低时，增加曝光。测光装置输出的信号以这种方式与预定的辉度相比较，并实现与可根据较大或较小的结果而转换曝光量的机构的联动。光圈的转换可通过例如，物理地移动光圈板的方法或用液晶的浓度改变来改变实际的光圈缩小值的方法来实现。在物理地移动光圈板的方法中，可用能够具有取决于JP-A-10-260507(此处参照引用其公开)中公开的电流通道的构造变化的形状记忆元件。
并且，也可用电机移动光圈板的方法。此外，可用JP-A-9-5817(此处参照引用其公开)中公开的电磁铁来移动光圈板。用于移动光圈板所需的能量可通过用于闪光灯的干电池或蓄电池得到。另外，通过此种设计从太阳能电池得到能量，即只有当比预定的辉度大时才需要移动光圈板。
在本发明中，当用上述测光装置检测的被摄物辉度较低时设置的表示可控最亮光圈缩小值F1较好是满足下列关系4.0≤F1≤8.0，并且最好满足下列关系5.0≤F1≤7.0。
然而，当用透过例如ND滤光器的光通量来进行曝光控制时，用基本上实现相同曝光的光圈缩小值来实现调节。该光圈缩小值由用于室内或夜间拍摄时能够再现背景的亮度和有着固定焦距及固定快门速度的装有镜头的胶卷装置所需的场地能见度决定。并且，为实现上述目的，最好使用ISO 1000或更高的拍摄胶卷。满足上述要求就能设在高的快门速度上，并且能够不受相机晃动及被摄物移动的影响而拍摄到清晰的照片。
此外，在本发明中，当用上述测光装置检测的被摄物辉度较高时设置的表示可控最暗光圈缩小值F2较好是满足下列关系12.0≤F2≤32，并且最好满足下列关系16≤F2≤22。
满足上述要求，可使即使白天在室外拍摄高辉度的被摄物时，拍摄胶卷的曝光量也在一个适当的曝光范围内下降，由此提供高质量的拍摄照片。
此外，本发明的装有镜头的胶卷装置在满足下列关系时，还达到了在使用闪光灯时，实现对应于主被摄物与背景的灰度比的适当平衡的目的7.0≤log2(G2)+log2(1/T)≤12.5。
在上述关系式中，快门设备的快门速度用T(秒)表示，闪光灯设备的闪光指数用G(ISO 100·m)表示。作为本发明人广泛研究的结果，发现当满足上述关系时，被闪光灯的闪光照亮的主被摄物与未被闪光灯的闪光触及的背景之间的灰度比在拍摄照片上被适当地再现了。还发现在室内或夜间拍摄时，通过结合闪光指数、快门速度和上面提到的光圈转换方法，就可以保证各整张照片的适当的曝光量，并可以提供展现主被摄物/背景适当灰度比的照片，以满足上述要求。当满足上述关系时，闪光指数(G)较好在0.5至8.0的范围内，更好为2.0至7.0。快门速度(T)较好在1/30至1/250秒的范围内，更好为1/60至1/150秒。
表1表示实验结果。
使用ISO 1600的胶卷、在光圈缩小值为F 6.7及表中所限定的条件下拍摄到不同的室内照片。从所得到的照片计算出实现了适当的主被摄物/背景灰度比的照片比率。
本发明的装有镜头的胶卷装置最好满足下列关系9.0≤log2(G2)+log2(1/T)≤11.0。
用于本发明的感光材料较好是ISO 640或更高的彩色底片，最好是ISO 1000或更高的彩色底片。根据彩色底片所满足的要求，不仅感光度、而且粒度、彩色再现力和荧光灯适应性在本发明中都是非常重要的。当增加感光度时，从提高粒度的角度来看，最好使用具有纵横比(aspect ratio)为8或更高的高纵横比扁平晶粒。对于彩色再现力而言，期望呈现一种色谱感光度，可实现基于如RGB的彩色功能的真实的彩色再现。使用JP-A-11-305396(此处参照引用其公开)所描述的第4彩色感光层提供了最佳实现方法。此外，通表1
过准备能够实现与真实颜色再现接近的彩色底片，白荧光灯的色调可以被记录为黄光，而不是象传统的彩色底片那样被记录成绿色。该性能对于产生最佳彩色再现的拍摄照片而言是非常重要的特性。
此外，彩色底片的曝光时限也很重要。本发明中使用的彩色底片较好有这样的曝光时限，使得到的适当的拍摄照片的曝光介于-1至+4，最好是能得到曝光介于-2至+5的适当的拍摄照片的曝光时限。
对于拍摄胶卷暗盒的标准而言，可以应用IX 240型和135型。
当在低辉度的环境中使用本发明的装有镜头的胶卷装置来拍摄时，根据用户的判断来使用闪光灯。在这样一个环境下使用闪光灯，影像平面既包括被闪光灯闪光照亮的被摄物，也包括闪光灯的闪光未触及而由背景的光源照亮的背景。在这种情况下，为了提供适当彩色再现的拍摄照片，最好也使用具有与彩色底片(如日本专利申请11-089298中公开的、装入装有镜头的胶卷装置内的彩色底片)的彩色再现相配的光谱能量分布的闪光灯设备，和能够真实再现彩色的彩色底片。此处用的术语“相配”是指从彩色底片看到的闪光灯颜色与从彩色底片看到的背景光源的颜色相接近。从拍摄频率分布的角度来看，提供的最佳方法是通过选择白色的荧光灯作为背景光源的颜色，并设置为可用与该光的颜色相近的颜色来进行在彩色胶卷上的记录的闪光灯的色谱能量分布。
装有镜头的胶卷装置1参见图2，表示的是装有镜头的胶卷装置11的外形，装有镜头的胶卷装置11的前表面安装有取景器物镜窗12，通过它而露出拍摄镜头13的拍摄窗14，和闪光灯闪光窗16。最好用亮度大于f值7的镜头，即满足f值≤7的镜头作为拍摄镜头13。在该实施例中，采用的镜头的f值为6.7。闪光灯充电开关17可滑动地设置在闪光灯闪光窗16的下面。当滑动闪光灯充电开关17时，闪光灯开始充电。
太阳能电池18装在闪光灯充电开关17旁边。太阳能电池18是用来根据被摄物光通量进行光圈控制的测光装置。与装在主框架内的模拟计量器(analog meter)(后面将要描述，数字57)相连的太阳能电池18例如是基于非晶硅的。太阳能电池18根据收到的光通量产生电动势，该电动势驱动模拟计量器。
太阳能电池18的感光面被设置距闪光灯闪光窗16比距拍摄镜头13近、距拍摄镜头13比距闪光灯闪光窗16的中心线(图中用点划线表示)近的位置上。这种设置防止了通过用手指夹持装有镜头的胶卷装置11的机身而遮住太阳能电池18的感光面。并且，凭借在装有镜头的胶卷装置11的机身前方的感光面的设置，在与入射到拍摄镜头13上的被摄物的光相同的方向上能够实现光度测量，因此可以完成被摄物光通量的准确测量。
装有镜头的胶卷装置11的顶部装有快门按钮21、胶卷计数窗22和充电完毕指示窗23。装有镜头的胶卷装置11的后面装有卷片按钮24和取景目镜窗(参见图3中数字26)。
现在参见图3，装有镜头的胶卷装置11包括一个机身，该机身包括在其中心处装有曝光部件29和闪光灯装置31的机身基座32、前盖33和后盖34，前盖33和后盖34分别延伸过机身基座32的前部和后部，还包括暗盒36和从暗盒36中拉出并被卷动的拍摄胶卷37。最好用ISO感光度为1000或更高的胶卷作为拍摄胶卷37。在该实施例中，使用的胶卷的感光度为ISO 1600。
在制造装有镜头的胶卷装置11的过程中，预先将暗盒36和拍摄胶卷37分别装在形成于机身基座32内的暗盒容纳室32a和胶卷容纳室32b内。在后盖34的下面有整体形成的底盖34a、34b，分别不透光地盖住暗盒容纳室32a和胶卷容纳室32b的底部开口。在取出内有卷起的已用于拍摄了的拍摄胶卷37的暗盒36时，打开底盖34a。
卷片按钮24被固定在暗盒容纳室32a的上部，在其下侧整体形成的卷片轴与暗盒36的轴啮合。在每次拍摄时通过旋转卷片按钮24而将拍摄中已使用的拍摄胶卷37的每一张卷入暗盒36。与胶卷每一张的卷片联动，装在曝光部件29内的快门机构为了后续拍摄而充电。此外，在完成每张胶卷的进给时，卷片按钮24的旋转被装在曝光部件29内的锁定杆锁定。
闪光灯装置31包括装有如主电容器39、同步开关41、闪光灯闪光控制开关42和升压线圈等电路元件的电路板43；包括闪光灯放电管、反光镜和其它器件的闪光部件46；和电源电池47。闪光部件46通过闪光灯闪光窗16暴露在外面。在电路板43内，印刷有电路图案，安装有各种电路元件以提供一个闪光灯电路。电路板43的前端不仅装有闪光灯闪光控制开关42，还装有充电开关衔铁(armature)44，及装在其前面的支撑闪光灯开关17的支撑板48。
充电开关衔铁44用于向主电容39开始充电，其开/关通过滑动闪光灯开关17来实现。同步开关41用于向闪光灯电路输送一触发信号，以实现闪光灯的闪光，并与按下快门按钮21同步操作。闪光灯闪光控制开关42可根据被摄物光通量来控制闪光灯闪光的开/关，并且与凸轮板51联动而被开关。
曝光部件29包括作为基座的方柱形的向前凸出的暗箱基座52，它不仅装有快门机构和卷片机构，还装有取景器机构。暗箱基座52的后部带有一曝光框架，用来限制在输送到拍摄位置的拍摄胶卷37正面上的一个画面曝光范围。
参见图4，暗箱基座52的前部装有快门孔52a，并在其前面装有快门遮光板(shutter blade)53、一对光圈板54、55和盖住它们的快门盖56。拍摄镜头13被装在快门盖56内。暗箱基座52的顶表面装有与凸轮板51联动以控制每个光圈板54、55的移动范围的模拟计量器57。模拟计量器57是通常所知道的包含线圈和磁铁的电流计量器，其内指针57a的偏转根据输送的电流量而变化。模拟计量器57与太阳能电池18相连，并由其提供电流。凸轮板51与指针57a啮合，因此根据指针57a的偏转来决定其移动范围。
快门遮光板53是通常所知道的冲击型(kick type)，并包括遮光板部分53a和向上延伸的安装部分53b。安装部分53b与装在暗箱基座52前端上的销子啮合，并在关闭快门孔52a的关闭位置和打开快门孔52a的打开位置之间绕作为中心轴的销子可旋转地固定。弹簧58装在安装部分53b和暗箱基座52之间，快门遮光板53被弹簧58压向关闭位置。
当按下快门按钮21时，设置成向下延伸的冲击部21a抑制松开杆59。当松开杆59被抑制时，快门电荷被释放，冲击杆60冲击安装部分53b的头部。结果，遮光板部分53a被转动，从而打开和关闭快门孔52a。此外，安装部分53b带有抑制部分53c。抑制部分53c与快门的打开和关闭联动，用来实现闪光灯的闪光，并且，当闪光灯遮光板53处于完全打开的位置时，按下同步开关41以设置同一开模式。
处于低位置处的光圈板54、55带有大致半圆型的切口，并被设置为彼此相对。光圈板54、55分别具有孔54a、55a，它们与暗箱基座52上的销子相啮合，因而光圈板54、55可被转动地安装。转动使得光圈板54、55彼此重叠，因此由切口形成光圈孔。光圈孔的尺寸由重叠的程度来控制。
此外，光圈板54、55分别带有长孔54b、55b。凸轮板51上的操作销58穿过长孔54b、55b，因此光圈板54、55与凸轮板51联动。另外，光圈板54还装有调节销54c。该调节销54c用来调节光圈板55的转动，并防止光圈孔由于如光圈板54、55啮合等错误而完全打开。
凸轮板51用于转动光圈板54、55。其材料由如弹性薄塑料构成。凸轮板51具有孔51a，通过该孔51a与机身基座32上的销子61相啮合而被旋转地支撑。凸轮板51的顶表面分段地带有凸轮面51b。当从前面看去，凸轮板51顺时针旋转时，凸轮面51b与指针57a接触。该凸轮面51b有一带有一高面和一低面的双阶结构。基于哪个面与指针57a接触而使凸轮板51的移动范围呈现出双阶变化。
调节面62整体地带有取景器框架，使其与指针57a上的凸轮面51b相对。当推动凸轮51b靠在指针57a上时，调节面62调节凸轮板51的转动。此外，调节面62钩住被推靠在凸轮面51b上的指针57a，与凸轮面51b一起固定指针57a的位置。
当从前面看去，凸轮面51b以其左边较低而形成。因此，当指针57a的偏转小时，凸轮板51的转动范围小。相反，当指针57a的偏转大时，凸轮板51的转动范围大。与凸轮板51的转动范围的改变相对应，改变操作销58的移动范围，相应地改变了光圈板54、55的移动范围。结果，根据被摄物光通量来控制光圈孔的尺寸。
凸轮板51的转动与快门按钮21联动。这样，凸轮板51的一个未端带有伸向冲击部分21a的联动杆63。设置该联动杆63以与冲击部分21a上的突起21b啮合。当按下快门按钮21时，联动杆63被突起21b向上推动，于是凸轮板51顺时针转动。这样，光圈板54、55由用于按下快门按钮21的力操作。因而不再需要任何操作光圈板54、55的力源。
参见图5所示的闪光灯电路的一个实施例，在该闪光灯电路中，当充电开关衔铁44被置于开时，振荡晶体管66导通，升压线圈67工作。从升压线圈67得到的次级电流使主电容39和触发电容68充电。当主电容39达到一定的充电量时，氖管69发光。当同步开关41由于快门遮光板53的松开而被置于开时，触发电容68的放电引起电流流过触发线圈71的初级端，在与触发线圈71的次级端相连的触发电极72内产生一高电压。因而，存贮在主电容39中的电荷通过闪光灯放电管73而被释放，实现闪光灯的闪光。
在从触发电容68至触发线圈71的电流输送途中提供一个闪光灯闪光控制开关42。当闪光灯闪光控制开关42合上时，电流被输送到触发线圈71以实现闪光灯闪光。另一方面，当闪光灯闪光控制开关42断开时，即使同步开关41被置于开，因为电流未被输送给触发线圈71，因此不会发生闪光灯闪光。
下面参见图1来描述由上述结构所获得的功能。首先参见图1A，当被摄物光通量小时，指针57a的偏转小，且指针57a位于与凸轮面51b的高面相对的位置。当在这种情况下用手按下快门按钮时，突起21b将联动杆63向上推。结果，凸轮板51逆时针转动。当凸轮板51转动时，操作销58向上移动，因此光圈板54、55在彼此接近的方向上转动。这样，形成光圈孔。
当凸轮面51b与指针57a接触并将指针57a推靠在调节面62上时，凸轮板51的转动停止。因为凸轮板51的转动范围小，所以光圈孔的直径变大。
在这时，指针57a被夹在凸轮面51b与调节面62之间，并被固定在该位置上。因此，即使被摄物光通量改变，指针57a的位置也不变化，除非快门按钮21被完全按下且快门已被操作。因此，在快门操作期间决不会发生光圈孔直径的改变。
在该状态下，当进一步按下快门按钮21时，如图1中用双点划线所示，联动杆63被突起21b进一步抑制而经历一弹性变形。该弹性变形使得快门按钮21被完全按下。当快门按钮21被完全按下时，松开杆59受到来自冲击部21a的抑制而被松开，从而使快门遮光板53被打开和关闭。
当快门遮光板53打开和关闭时，同步开关41被置于开，如果主电容已被充电，则实现闪光灯闪光。透过拍摄镜头13的被摄物的光穿过光圈孔，到达形成影像的拍摄胶卷37。因为光圈孔有一大的直径，所以能得到适当的曝光。当松开快门按钮21时，冲击部分21a从联动杆63分离，因此凸轮板51由于自重而逆时针转动而回到原来的位置。
另外，当被摄物光通量大时，指针57a的偏转也大到使指针57a位于与凸轮面51b的低面相对的位置上，如图1B所示。当在这种情况下用手按下快门按钮21时，突起21b将联动杆63向上推，凸轮板51转动，直至凸轮面51b将指针57a推靠在调节面62上。在此时，凸轮板51的转动范围非常大，以致于无论操作销58的移动范围、还是光圈板54、55的转动范围都增大。这样，小直径光圈孔的控制就完成了。
当在这种情况下进一步按下快门按钮21时，如图中的双点划线所示，联动杆63经历一弹性变形，使得快门按钮21被完全按下。当完全按下快门按钮21并打开和关闭快门遮光板53时，同步开关41被置于开。透过拍摄镜头13的被摄物的光穿过光圈孔并到达形成影像的拍摄胶卷37。因为光圈孔被控制为具有一个小的直径，因此能够获得适当的曝光。
虽然上述实施例描述了使用太阳能电池作为测光装置的例子，但测光装置不限于太阳能电池，也可用光电导器件。例如，Cds或光电二极管可作为光电导器件。
虽然上述实施例描述了备有两个具有不同高度的凸轮面的凸轮板和以两个步骤控制光圈孔尺寸的例子，但该控制不限于两个步骤，并且也可通过使凸轮面具有更多形成的细小台阶来进行以多于两个步骤的控制。并且，在形成台阶的地方，凸轮面可以成形为倾斜表面，以便连续控制光圈孔的尺寸。
此外，对于光圈板而言，虽然上述实施例描述了通过重叠两个光圈板而形成光圈孔的例子，但光圈缩小值的控制也可通过比如提供一个配有多个不同光圈孔的光圈板并移动该光圈板来完成。
对于拍摄胶卷暗盒的规格而言，它可以是IX 240型或135型。
装有镜头的胶卷装置1的技术规格如表2所示。表2
用该装有镜头的胶卷装置进行拍摄的辉度范围由图11给出。从图11可明显地看到，本发明的装有镜头的胶卷装置被用于在不用闪光灯时或闪光灯的光未到达的背景内时，可在LV6至LV16的大曝光范围内进行拍摄。在闪光灯拍摄时，即使在黑暗中也能拍摄到任何5米远的主被摄物。在背景辉度为LV6或更大的闪光灯拍摄中，能得到呈现适当的主被摄物与背景灰度比的照片。只要是一般的照明环境，就可基本满足辉度为LV6或更高的情况。这样，本发明的装有镜头的胶卷装置明显地能够在任何拍摄环境中拍摄到适当灰度的照片。
其它装有镜头的胶卷装置构造的最佳规格如下所列。
装有镜头的胶卷装置2的技术规格表3
装有镜头的胶卷装置3的技术规格表4
装有镜头的胶卷装置4的技术规格表5
装有镜头的胶卷装置5的技术规格表6
装有镜头的胶卷装置6下面将描述用利用一形状记忆元件的曝光转换方法的装有镜头的胶卷装置的实施例(参见图6)。
在该实施例中，形状记忆元件21被设置成与Cds14并联。集电级(collector)与形状记忆元件21相连，晶体管Tr5被设置在C14与电阻R2之间，晶体管Tr5的基极与它们相连。太阳能电池B仅当被摄物辉度高于给定辉度时才供电。当Cds检测到被摄物辉度高于给定辉度时，晶体管Tr5工作，并且当Cds检测到被摄物辉度低于给定的辉度时，晶体管不工作。
因此，在高辉度时，电流流过形状记忆元件21。形状记忆元件21由于其特定的电阻实现自热堆积，并通过造成热量堆积的温度升高而变形至一高温形状。另一方面，在低辉度时，电流不流过形状记忆元件21，因此形状记忆元件21保持其常温形状。
这样，在本实施例中，光圈通过形状记忆元件21的结构变化而转换。该光圈转换的特征将参照图7加以描述。图7A是表示小光圈的转换特征的视图，图7B是表示大光圈的转换特征的视图。
参见图7，在光圈板22内穿入小光圈22a，光圈板22绕支撑轴23可旋转地安放。在光圈板22的上部22c的右侧装有一端固定在上面的上述形状记忆元件21。在光圈板22的上部22c的左侧装有一端固定在上面的拉伸弹簧24。
如前面提到的，当被摄物呈高辉度时，形状记忆元件21变形至高温形状。这样，参见图7A，形状记忆元件21抵制拉伸弹簧24并顺时针转动光圈板22。光圈板22与停止器25接触并被定位于此。此时，光圈被转换至小光圈22a。
另外，当被摄物呈低辉度时，形状记忆元件21呈现如图7B所示的常温状态。这样，拉伸弹簧24逆时针转动光圈板22，并且光圈板22与停止器26接触并被定位于此。在此时，光圈板处于通过(pass-through)状态，因此打开的光圈被转换至并入镜头的大光圈。
基于是否有电流流过引起的热堆积，形状记忆元件21只要是在常温形状与高温形状之间存在着差别，由此能够移动光圈板22，它是不受限制的。例如，可用由T-N合金构成的形状记忆合金或形状记忆树脂。
装有镜头的胶卷装置6的技术规格表7
该技术规格仅是举例，还可用满足本发明要求的任何技术规格，如对应于上述装有镜头的胶卷装置2至5所设定的技术规格。
装有镜头的胶卷装置7下面将描述用带有滤光器的控制曝光方法的装有镜头的胶卷装置的实施例。
图8表示的是本发明的装有镜头的胶卷装置的概略构造。
从物侧顺序排列，装有镜头的胶卷装置包括用于影像信息的拍摄镜头81、决定拍摄镜头81的F值的光圈孔82、控制曝光的滤光器83和限制到达胶卷表面的光通量的部件84和部件孔85。该部件84由弹簧施力而隔断穿过部件孔85的光路。通过按下快门按钮而松开快门杆86的锁定，快门杆86向图8的右侧移动。该移动推动部件84顶表面上的棘爪，于是部件84开始沿与施力相反的方向转动。部件84的转动解除了部件孔85的光隔断，于是胶卷被暴露于透过拍摄镜头81的光。另外，当快门杆86由于快门杆86的上述运动而经过部件84的顶表面时，部件84被施加的弹簧力的作用而向相反方向转动，并再次隔断通过部件孔85的光路而结束拍摄。此时，模拟计量器87以对应于亮度的给定角度、利用太阳能电池的电动势而进行旋转运动。模拟计量器87的中心轴带有齿轮88。齿轮88与拍摄光路中的滤光器83啮合，因此滤光器83的位置随着齿轮88的转动范围而间或改变。滤光器83的密度连续地变化，因此通过将当时的亮度与滤光器83间的位置关系保持在一个给定位置关系，只要到达胶卷表面的光通量在模拟计量器87的控制范围内，滤光器83能够使它保持在一给定的不变的曝光，而不受外界光辉度的影响。并且，前面提到的所谓冲击型快门机构通过往复运动控制曝光，因此可沿影像面的左、右方向观察到曝光的不均匀性。如图8所示，部件84顺时针转动，因此就有曝光在图的影像面的右侧上增加而在相反侧减少的趋势。本实施例中使用了滤光器83，它位于拍摄镜头81的光圈的影像侧上，因此部件84引起的曝光的不均匀性可通过增加部件84开始打开处的灰度来消除。另外，在闪光灯拍摄中，闪光是在部件84完全打开的时候进行的，因此不会发生部件84引起的不均匀性，而是发生由滤光器83引起的左、右的曝光不均匀性。这样，在本实施例的闪光灯装置中，改变光的分布特性，以修正滤光器83引起的曝光的不均匀性。滤光器83灰度的改变为在0.3时为1EV，因此，部件孔85范围内的灰度改变量最好是0.3或更少。另外，最大灰度要参考部件孔85的尺寸和滤光器83的移动范围来决定，而不是特别限定的问题。此外，滤光器83可从能够吸收给定的光通量、并且不会损害拍摄镜头81的性能的滤光器中挑选。例如，可用以连续灰度变化拍摄了图表的正片。
装有镜头的胶卷装置7的规格在表8中列出。
在装有镜头的胶卷装置7中，曝光控制机构在LV8.0和LV11.0之间工作，这样完成的控制使曝光量在该曝光范围内基本不变。图12表示的是对应于装有镜头的胶卷装置7的被摄物辉度和曝光级之间的关系。
该技术规格仅是举例，可用任何满足本发明要求的技术规格，如对应于上述的装有镜头的胶卷装置1至6中所设定的技术规格。装有镜头的胶卷装置7的技术规格表8
使用本发明的装有镜头的胶卷装置可实现下列所有用传统的装有镜头的胶卷装置无法实现的事情即使在LV6至LV16范围内的任何拍摄环境下，也可以适当灰度在照片上再现背景；提供具有适当主被摄物/背景灰度比的照片，特别是在曾经经历过的如在室内或在夜间拍摄的低辉度区；由用户自行决定闪光灯的使用；和即使在白天进行室外闪光灯拍摄时，也能提供清晰的照片。
从前面可以清楚地得知，在任何拍摄环境下都能提供满足用户要求的令人满意的照片。
对于本领域的技术人员而言，当然会有其它的优点和改进。因此，从其较宽的方面，本发明不限于这里所表示和描述的特定细节和有代表性的实施例。因此，在不脱离由附随的权利要求及其等同概念所定义的总的发明构思的精神或范围下，可以进行各种改进。
权利要求
1.一种装有镜头的胶卷装置包括一个包括拍摄镜头、有固定速度的快门、光圈和闪光灯装置的拍摄机构；和一个已被装入其中的未曝光的拍摄胶卷，其中，拍摄机构满足下列关系7.0≤log2(G2)+log2(1/T)≤12.5其中，T表示快门的快门速度(秒)，G表示闪光灯装置的闪光指数(ISO 100.m)；并且胶卷装置还包括用于输出对应于被摄物光通量的光通量信号的装置；和根据光通量信号而改变装入的拍摄胶卷的曝光量的控制装置。
2.根据权利要求1所述的装有镜头的胶卷装置，其中，控制装置通过改变该胶卷装置的光圈缩小值来控制曝光量。
3.根据权利要求1所述的装有镜头的胶卷装置，其中，控制装置通过改变透过拍摄镜头的光通量来控制曝光量。
4.根据权利要求1所述的装有镜头的胶卷装置，其中，拍摄机构满足下列关系9.0≤log2(G2)+log2(1/T)≤11.0。
5.根据权利要求1所述的装有镜头的胶卷装置，其中，装入的拍摄胶卷具有ISO 1000或更高的感光度。
6.根据权利要求2所述的装有镜头的胶卷装置，其中，表示可由控制装置控制的最亮光圈缩小值F1满足下列关系5.0≤F1≤7.0。
7.根据权利要求2所述的装有镜头的胶卷装置，其中，表示可由控制装置控制的最暗光圈缩小值F2满足下列关系12.0≤F2≤32。
8.根据权利要求6所述的装有镜头的胶卷装置，其中，表示可由控制装置控制的最暗光圈缩小值F2满足下列关系12.0≤F2≤32。
9.根据权利要求2所述的装有镜头的胶卷装置，其中，已装入的拍摄胶卷具有ISO 1000或更高的感光度。
10.根据权利要求8所述的装有镜头的胶卷装置，其中，已装入的拍摄胶卷具有ISO 1000或更高的感光度。
11.根据权利要求4所述的装有镜头的胶卷装置，其中，表示可由控制装置控制的最亮光圈缩小值F1满足下列关系4.0≤F1≤8.0。
12.根据权利要求8所述的装有镜头的胶卷装置，其中，已装入的拍摄胶卷具有ISO 1000或更高的感光度。
13.根据权利要求11所述的装有镜头的胶卷装置，其中，表示可由控制装置控制的最暗光圈缩小值F2满足下列关系12.0≤F2≤32。
14.根据权利要求4所述的装有镜头的胶卷装置，其中，已装入的拍摄胶卷具有ISO 1000或更高的感光度。
15.根据权利要求13所述的装有镜头的胶卷装置，其中，已装入的拍摄胶卷具有ISO 1000或更高的感光度。
全文摘要
一种装有镜头的胶卷装置包括一个包括拍摄镜头、有固定速度的快门、光圈和闪光灯的拍摄机构和一个已被装入其中的未曝光的拍摄胶卷。该拍摄机构满足下列关系:7.0≤log
文档编号G03B19/02GK1357791SQ0013622
公开日2002年7月10日 申请日期2000年12月14日 优先权日2000年12月14日
发明者内田充洋, 小池和己 申请人:富士胶片株式会社