专利名称：照相机的制作方法
技术领域：
本发明涉及照相机，具体地说，是涉及一种备有取景器系统的中心快门式照相机，该取景器系统具有与摄影镜头系统的光轴不同的光轴且能近距离对焦。
公知的中心快门式照相机中，摄影镜头系统的光轴与取景器系统的光轴通常是隔开间隔地配置着的。另外，中心快门式的照相机通常是备有连续变焦镜头的照相机。尤其近年来，具有超过3倍的变倍比、所谓高变倍连续变焦镜头的照相机已成为主流，具有更大变倍比连续变焦镜头的照相机日渐增多。
另外，用于中心快门式照相机的摄影镜头系统，几乎都是标准的连续变焦镜头，该标准的连续变焦镜头对于35mm胶卷具有从35mm到100mm的焦点距离范围。随着连续变焦镜头的变倍比增大，望远端的焦点距离成为长焦点化。另外，在中心快门式照相机中，摄影镜头系统的最短摄影距离为1m者是主流。
用于中心快门式照相机的取景器系统中，由摄影镜头系统的变倍产生的视埸角变化，使视野角相应地变化。因此，随着摄影镜头系统变倍比的增大，取景器系统的变倍比也增大。这些变焦取景器系统可分类为实像式取景器系统和虚像式取景器系统。通常，实像式取景器系统比虚像式取景器系统更适于高变倍化和小型化。因此，备有高变倍连续变焦镜头的照相机之中，实像式变焦取景器系统是主流。
实像式变焦取景器系统中，物镜系统的焦点距离是可变的，在变倍时，物镜系统的可动镜头组沿光轴移动。只有在特定摄影状态时，例如被摄影体在无限远那样的基准距离(以下仅称为基准距离)时，由物镜系统形成的被摄影体像的位置与视野框位置重合。
另外，从视野角最广的广角端到最窄的望远端的变倍范围之中，在广角端的取景器倍率为最小。但是，当取景器倍率极端小时，摄影者难以辨认被摄影体。因此，要确保在广角端中摄影者也能容易辨认被摄影体的取景器倍率。
通常，随着摄影镜头系统的变倍增大及望远端的焦点距离长焦点化，取景系统中的物镜系统的望远端焦点距离正向变大。因此，当被摄影体位置变化时，由物镜系统形成的被摄影体像的位置沿光轴产生大的变动。该被摄影体像的形成位置的变动引起视度的偏差，摄影者如果不积极地调节眼睛就不能清楚地观察被摄影体。即，现有技术中的取景器系统，摄影者眼睛的负担大，眼睛容易疲劳，不容易看清。
在日本专利公报特开平7-5527号中，揭示了一种取景器系统，通过使物体侧的镜头组沿光轴移动进行对焦，可修正随被摄影体位置变化而产生的视度偏差。但是，该公报揭示的取景器系统中，必须分别设置变倍用的驱动机构和对焦用的驱动机构，使取景器系统的构造复杂化。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种备有取景器系统的照相机，该取景器系统的构造不复杂化，能修正因被摄影体位置变化引起的视度偏差。
为了实现上述目的，本发明提供的照相机备有摄影镜头系统和取景器系统，该取景器系统具有与摄影镜头系统的光轴不同的光轴，其特征在于，备有驱动机构，为了使摄影镜头系统和取景器系统同时地变倍，该驱动机构使构成摄影镜头系统的镜头组之中的至少一个镜头组、和构成取景器系统的镜头组之中的至少一个镜头组同时移动；上述驱动机构根据被摄影体的位置情报，使摄影镜头系统的至少一个镜头组和取景器系统的至少一个镜头组同时移动，从而使摄影镜头系统和取景器系统同时地对被摄影体对焦。
作为较好的实施例，备有第1导引机构和第2导引机构，第1导引机构用于将驱动机构的旋转驱动量变换为摄影镜头系统的至少一个镜头组的光轴方向移动量；第2导引机构用于将驱动机构的旋转驱动量变换为取景器系统的至少一个镜头组的光轴方向移动量。
先说明构成照相机的摄影镜头系统和取景器系统的变倍动作。
已往，在摄影镜头系统中，由电动机等的变倍驱动系统驱动变倍镜头组沿着设在镜筒内部的螺旋面或凸轮等旋转。这样，通过使变倍镜头组在光轴方向移动，使摄影镜头系统的焦点距离变化，进行变倍动作。另外，通常是用与变倍驱动系统分开的对焦驱动系统使预定的对焦镜头组在光轴方向移动，进行相应于被摄影体位置的对焦动作。
在取景器系统中，也是用电动机等的变倍驱动系统驱动变倍镜头组沿着设在取景框内的凸轮等旋转。这样，通过使变倍镜头组沿光轴移动，进行变倍动作。通常，摄影镜头系统的变倍驱动系统和取景器系统的变倍驱动系统是兼用的，可减轻重量和节省电力。
在由连续变焦镜头构成的摄影镜头系统中，如果忽略制造上的误差，在从焦点距离最短的广角端到焦点距离最长的望远端变倍时，对于无限远被摄影体的像位置本来总是保持为一定的。另一方面，对于位于基准距离的被摄影体，被摄影体像的位置在变倍中虽然不总保持一定，但只在预定的镜头位置状态(对应于预定的焦点距离状态)断续地保持一定焦点距离的可变镜头系统，称为步进变焦系统。
日本专利公报特开昭61-259210号揭示的照相机中，用步进变焦系统构成摄影镜头系统，把预定镜头位置状态以外的凸轮轨道用于对焦。即，兼用作对焦凸轮和变焦凸轮，在预定的镜头位置状态，由变倍驱动系统使预定的对焦镜头组在光轴方向移动，进行对被摄影体的对焦动作。这样，省略了已往的摄影镜头系统用的对焦驱动系统，使摄影镜头系统的对焦机构简单化。
但是，如前所述，由于用同一个变倍驱动系统驱动摄影镜头系统的变倍镜头组和取景器系统的变倍镜头组，所以在摄影镜头系统的近距离对焦时，取景器系统的变倍镜头组也被驱动。其结果，随着摄影镜头系统的对焦动作，也引起了取景器系统的变倍动作，产生了摄影镜头系统不变倍，而取景器系统的视野范围变化了的问题。
本发明中，不仅摄影镜头系统由步进变焦系统构成，而且取景器系统也由步进变焦系统构成。另外，在对位于基准距离的被摄影体已对焦的预定的镜头位置状态，使摄影镜头系统的视埸角与取景器系统的视野角约一致。另外，在对位于基准距离的被摄影体已对焦的预定的镜头位置状态，给与摄影镜头系统的对焦镜头组预定的驱动量进行对焦动作时，摄影镜头系统和取景器系统同时地对被摄影体对焦。
这样，本发明中，在摄影镜头系统对焦时，取景器系统也同时对焦。因此，不会使取景器系统的构造复杂化，能修正因被摄影体位置变化引起的视度偏差。
由于用同一驱动系统驱动摄影镜头系统和取景器系统，同时地进行双方系统的变倍动作和对焦动作，所以，照相机的构造简单，并能节省电力。
图1是概略地表示本发明各实施例照相机构造的立体图。
图2是用于说明各实施例照相机基本动作处理流程的框图。
图3是表示各实施例照相机的变倍动作和对焦动作中，镜头组移动状况的概念图。
图4是表示本发明各实施例照相机内部构造的图，表示摄影镜头系统的光轴3和取景器系统的光轴103通过的剖面图。
图5是垂直于摄影镜头系统的光轴3剖切的剖面图。
图6是表示在第1实施例的摄影镜头系统2中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组G1、G2、G4及G5，第2镜头镜筒T2的旋转角θ和各镜头组的光轴方向移动量X的关系图。
图7是表示在第1实施例的取景器系统101中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组g1和g2，变焦距杆R的旋转角θ′和各镜头组的光轴方向移动量X′的关系图。
图8是表示在第2实施例的摄影镜头系统2中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组G1、G2、G4及G5，第2镜头镜筒T2的旋转角θ和各镜头组的光轴方向移动量X的关系图。
图9是表示在第1实施例的取景器系统101中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组g1至g3，变焦距杆R的旋转角θ′和各镜头组的光轴方向移动量X′的关系图。
图10是表示在第3实施例的摄影镜头系统2中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组G1至G5，第2镜头镜筒T2的旋转角θ和各镜头组的光轴方向移动量X的关系图。
图11是表示在第3实施例的取景器系统101中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组g1和g2，变焦距杆R的旋转角θ′和各镜头组的光轴方向移动量X′的关系图。
下面，参照
本发明的实施例。
图1是概略地表示本发明各实施例照相机构造的立体图。图2是说明各实施例照相机基本动作处理流程的框图。图3是表示各实施例照相机的变倍动作和对焦动作中的镜头组移动状况的概念图。
图1中的照相机备有照相机本体1。照相机本体1上设置了具有光轴3的摄影镜头系统2和取景器系统101，该取景器系统101的光轴103与光轴3空开间隔。在照相机本体1的前面(被摄影体一侧的面)，设有检测被摄影体位置用的投受光系统11和闪光灯20。在照相机本体1的上面，设有快门按钮10。
下面，参照图2和图3说明照相机基本动作的处理流程。
先按下变焦按钮14，主CPU15向电动机M提供指令变焦驱动量的变焦命令。电动机M按照该变焦命令，驱动摄影镜头系统2和取景器系统102。这样，如图3中箭头A所示，初始设定的镜头位置状态201移至另一镜头位置状态301，进行摄影镜头系统2和取景器系统102的变倍。
接着，在快门按钮10为半按压状态时，从主CPU15向检测被摄影体位置用的投受光系统11供给测距命令。按照该测距命令，投受光系统11检测被摄影体的位置，将测距结果即被摄影体位置情报输出给焦距驱动量计算系统12。
在焦距驱动量计算系统12，按照从投受光系统11来的被摄影体位置情报，把对被摄影体对焦所需的焦距驱动量传递给主CPU15。主CPU15把指令焦距驱动量的对焦命令供给电动机M。电动机M按照该对焦命令，驱动摄影镜头系统2和取景器系统102。这样，如图3中箭头B所示，预定的对焦镜头组的位置从由变倍动作设定的镜头位置状态301变化，摄影镜头系统2和取景器系统102对被摄影体进行对焦。
最后，完全按下快门按钮10时，从主CPU15向快门13供给快门开闭命令。按照该快门开闭命令，快门13打开，进行曝光。
图4是表示本发明各实施例照相机内部构造的图。是使摄影镜头系统的光轴3和取景器系统的光轴103通过的剖面图。图5是垂直于摄影镜头系统的光轴3剖切的剖面图。
如图4所示，摄影镜头2是变焦镜头，从物体侧起，顺次由正折射力的第1镜头组G1、负折射力的第2镜头组G2、正折射力的第3镜头组G3、正折射力的第4镜头组G4、负折射力的第5镜头组G5构成。第1镜头组G1至第5镜头组G5分别保持在镜头室L1至L5内。镜头室L2和L4固定在快门单元S上。镜头室L3通过设在外周部的螺旋面保持在镜头室L2内，在变焦(变倍)时，由驱动杆K以光轴3为中心的旋转，相对于快门单元S在光轴方向被驱动。驱动杆K按照供给快门单元S内的步进电动机(图未示)的电气信号被驱动旋转，使第3镜头组G3以光轴3为中心旋转。因此，第3镜头组3借助于螺旋的作用，一边以光轴3为中心旋转一边沿光轴3移动。
镜头室L1直接固定在第1镜头镜筒T1内，第1镜头镜筒T1通过螺旋安装在第2镜头镜筒T2上。如图5所示，当第2镜头镜筒T2被电动机M驱动旋转时，第1镜头镜筒T1以及镜头室L1和第1镜头组G1沿光轴3移动。
快门单元S和镜头室5分别由设在外周部的随动销(图未示)保持在第2镜头镜筒T2内部。当第2镜头镜筒T2被电动机M驱动旋转时，快门单元S和镜头室L5沿着设在镜筒T2内的凸轮在光轴方向被导引。即，当第2镜头镜筒T2被电动机M驱动旋转时，第2镜头组G2和第4镜头组G4一体地沿光轴3移动，同时第5镜头组G5也沿光轴3移动。
如图4所示，取景器系统101由物镜系统104、视野框106、接眼镜头系统105构成。物镜系统104，从物体侧起，顺次由镜头组g1、镜头组g2、镜头组g3和聚光镜头gc构成。构成物镜系统104的镜头组g1至gc在镜头室内，分别由镜头保持座h1至hc保持着。接眼镜头系统105由棱镜P和目镜g4构成。
如图5所示，在变焦时，来自电动机M的驱动力通过行星齿轮Y传递到变焦杆R。这样，镜头组g1至gc内的变倍镜头组在导销(设在各镜头保持座的下部，图未示)的作用下，沿着设在变焦杆R上的凸轮在光轴方向上被驱动。这样，取景器系统101的物镜系统104的焦点距离变化，视野也变化。
在现有的照相机中，通常，摄影镜头系统和取景器系统由同一个驱动系统驱动，摄影镜头系统的变倍镜头组和取景器系统的变倍镜头组分别沿光轴移动。因此，本发明中也同样地，摄影镜头系统2的变倍镜头组(除了第3镜头组3)和取景器系统101的变倍镜头组由同一个驱动系统即同一个电动机M在光轴方向上驱动。
第1实施例图6是表示在第1实施例的摄影镜头系统2中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组G1、G2、G4和G5，第2镜头镜筒T2的旋转角θ与各镜头组的光轴方向移动量X的关系。如前所述，由于第2镜头组G2和第4镜头组G4一体地移动，所以，对于第2镜头组G2的旋转角θ与移动量X的关系在图中省略了。
图7是表示在第1实施例的取景器系统101中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组g1和g2，变焦杆R的旋转角θ′与各镜头组的光轴方向移动量X′的关系。如图7所示，镜头组g3和gc在变倍时固定在光轴方向。
如图6所示，摄影镜头系统2中，作为无限远对焦状态，从广角端到望远端的焦点距离范围中，只存在着A～G这样7个镜头位置状态。这样，摄影镜头系统2是步进变焦镜头，在镜头位置状态A(广角端)～G(望远端)中，各镜头组之间的间隔是决定了的。另外，A′～G′所示范围，是表示在各A～G的镜头位置状态进行对焦时的各镜头组的移动轨迹(凸轮轨道)。另外，A″～G″是表示在最短距离摄影状态(1m)时的各镜头组的位置。
因此，在各镜头位置状态(各焦点距离状态)中，当被摄影体位置从无限远变化到近距离(1m)时，各镜头组移动，分别从A移动到A″的状态，从B移动到B″的状态，从C移动到C″的状态，从D移动到D″的状态，从E移动到E″的状态，从F移动到F″的状态，从G移动到G″的状态。另外，在图6中，为了说明简单起见，把各镜头组的移动轨迹表示为折线状。但是实际上，凸轮轨道是光滑连续的，移动量X对旋转角θ微分的值dx/dθ也基本上是连续变化的。
如图7所示，在取景器系统101中，作为无限远对焦状态，从广角端到望远端的变倍范围中，只存在a～g这样7个镜头位置状态。这样，取景器系统101也是步进变焦镜头，在各镜头位置状态a(广角端)～g(望远端)，各镜头组之间的间隔是决定了的。另外，a′～g′所示范围，是表示在各a～g的镜头位置状态进行对焦时的各镜头组的移动轨迹(凸轮轨道)。另外，a″～g″是表示在最短距离摄影状态(1m)时的各镜头组的位置。
因此，在各镜头位置状态(各焦点距离状态)中，当被摄影体位置从无限远到变化到近距离(1m)时，各镜头组移动，分别从a移动到a″的状态，从b移动到b″的状态，从c移动到c″的状态，从d移动到d″的状态，从e移动到e″的状态，从f移动到f″的状态，从g移动到g″的状态。另外，在图7中，为了说明简单起见，把各镜头组的移动轨迹表示为折线状。但是实际上，凸轮轨道是光滑连续的，移动量X′对旋转角θ′微分的值dx′/dθ′也基本上是连续变化的。
如前所述，摄影镜头系统2和取景器系统101由一个电动机M一体地驱动。摄影镜头系统2的各镜头位置状态A～G分别与取景器系统101的各镜头位置状态a～g对应。摄影镜头系统2和取景器系统101同时对同一被摄影体对焦。
在下面的表1中，表示第1实施例中的摄影镜头系统2的各参数。在表1中，D1表示第1镜头组G1与第2镜头组G2的像主点间隔，D2表示第2镜头组G2与第3镜头组G3的像主点间隔，D4表示第4镜头组G4与第5镜头组G5的像主点间隔，Bf表示反焦距，f表示整个摄影镜头系统的焦点距离。D1～D4的值以光线的进行方向为正。θ是从广角端即镜头位置状态A开始的第2镜头镜筒T2的旋转角。
表1〔各镜头组的焦点距离〕第1镜头组G1+90.42959第2镜头组G2-23.58989第3镜头组G3+37.44992
第4镜头组G4+37.60310第5镜头组G5-28.1 9763〔各镜头组位置状态A～G中的像主点间隔〕D1 D2 D3 D4 Bf f θ(度)A5.500 8.559 10.452 27.677 8.766 39.000 0.000B 10.259 7.892 11.119 24.241 15.610 50.000 5.934C 14.621 7.073 11.938 21.238 24.267 65.000 13.210D 18.393 6.303 12.708 18.976 33.235 82.000 20.822E 22.214 6.092 12.919 16.683 42.788 100.000 28.872F 25.484 5.753 13.258 14.496 55.896 125.000 39.181G 28.482 5.392 13.619 12.674 70.163 154.036 50.400在下面的表2中，表示第1实施例中的取景器系统101的物镜系统104的各参数。在表2中，d1表示镜头组g1与镜头组g2的像主点间隔，d2表示镜头组g2与镜头组g3的像主点间隔，d3表示镜头组g3与镜头组gc的像主点间隔，Bf表示反焦距，f表示整个物镜系统的焦点距离。d1～d3的值以光线的进行方向为正。θ′是从广角端即镜头位置状态a开始的变焦杆R的旋转角，在各镜头位置状态，与第2镜头镜筒T2的旋转角θ一致。
表2〔各镜头组的焦点距离〕镜头组g1-17.34988镜头组g2+15.14997镜头组g3-37.94066镜头组gc+26.05697〔各镜头位置状态a～g中的像主点间隔〕d1d2 d3 Bf fθ′a 27.4173.91325.451 8.473 11.989 0.000b 21.0396.03925.451 8.473 15.279 5.934c 15.7898.92225.451 8.473 19.738 13.210d 12.13912.170 25.451 8.473 24.762 20.822e 9.614 15.591 25.451 8.473 30.054 28.872f 7.302 20.318 25.451 8.473 37.368 39.181g 5.550 25.781 25.451 8.473 45.818 50.400
第1实施例的摄影镜头系统2中，在对近距离物体对焦时，使第1镜头组G1至第4镜头组G4一体地朝物体侧移动，以不同的移动量使第5镜头组G5向物体侧移动。下面的表3中，表示从无限远摄影状态到最短距离摄影状态(1m)的第1镜头组G1的抽出量Δ1、第5镜头组G5的抽出量Δ5、以及第5镜头组G5的抽出量Δ5与第1镜头组G1抽出量Δ1的比γ＝Δ5/Δ1。抽出量Δ1和Δ5以朝物体侧方向移动的量为正。在表3中，Δθ是各镜头位置状态A～G中的从无限远摄影状态到最短距离摄影状态的第2镜头镜筒T2的旋转角。如表所示，在第1实施例中，旋转角Δθ在各镜头位置A～G中是一定的。
表3γ Δ1 Δ5 Δθ(度)A1.42123.0004.2642.180B1.01733.0003.0522.180C0.76353.0002.2872.180D0.59923.0001.7972.180E0.48773.0001.4632.180F0.37993.0001.1402.180G0.27713.0000.8312.180在第1实施例的取景器系统101中，对近距离物体对焦时，使镜头组g1朝物体侧移动，在下面的表4中，表示从无限远状态到最短距离摄影状态的镜头组g1的抽出量δ1。抽出量δ1以朝物体侧的移动量为正。从无限远状态到最短距离摄影状态的变焦杆R的旋转角θ′与第2镜头镜筒T2的旋转角θ一致，所以，在各镜头位置状态a～g中是一定的。
表4δ1 Δθ′(度)a0.322.180b0.322.180c0.322.180d0.322.180e0.322.180
f0.322.180g0.322.180在第1实施例的取景器系统101中，虽然使物体侧的镜头组g1沿光轴移动进行对焦动作，但该对焦镜头g1的变倍时的移动量少。因此，各镜头位置状态a～g中的对焦镜头组g1的抽出量可几乎保持为一定。
这样，在第1实施例中，用一个电动机M驱动摄影镜头系统2和取景器系统101，可同时进行双方的光学系统的变倍动作和对焦动作。
第2实施例图8表示在第2实施例的摄影镜头系统2中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组G1、G2、G4和G5，第2镜头镜筒T2的旋转角θ与各镜头组的光轴方向移动量X的关系。由于第2镜头组G2和第4镜头组G4一体地移动，所以，对于第2镜头组G2的旋转角θ与移动量X的关系图省略了。
图9是表示在第1实施例的取景器系统101中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组g1～g3，变焦杆R的旋转角θ′与各镜头组的光轴方向移动量X′的关系。如图9所示，镜头组gc总是固定在光轴方向。
如图8所示，在摄影系统2中，作为无限远对焦状态，在从广角端到望远端的焦点距离范围内，只存在A～G这样7个镜头位置状态。这样，摄影镜头系统2是步进变焦镜头，在各镜头位置状态A(广角端)～G(望远端)，各镜头组之间的间隔是决定了的。另外，A′～G′所示范围表示在各A～G镜头位置状态进行对焦时的各镜头组的移动轨迹(凸轮轨迹)。A″～G″表示在最短距离摄影状态(1m)时的各镜头组的位置。
因此，在各镜头位置状态，当被摄影体从无限远变化到近距离(1m)时，各镜头组移动，从A移动到A″的状态，从B移动到B″的状态，从C移动到C″的状态，从D移动到D″的状态，从E移动到E″的状态，从F移动到F″的状态，从G移动到G″的状态。在图8中，为了说明简单起见，把各镜头组的移动轨迹表示为折线状态。但是实际上，凸轮轨道是光滑连续的，移动量X对于旋转角θ的微分值dX/dθ也基本上是连续变化的。
如图9所示，在取景器系统101中，作为无限远对焦状态，在从广角端到望远端的变倍范围内，只存在a～g7个镜头位置状态。这样，取景器系统101也是步进变焦镜头，在各镜头位置状态a(广角端)～g(望远端)中的各镜头组之间的间隔是决定了的。另外，a′～g′所示范围表示在各a～g镜头位置状态进行对焦时的各镜头组的移动轨迹(凸轮轨迹)。a″～g″表示在最短距离摄影状态(1m)时的各镜头组的位置。
因此，在各镜头位置状态，当被摄影体从无限远变化到近距离(1m)时，各镜头组移动，从a移动到a″的状态，从b移动到b″的状态，从c移动到c″的状态，从d移动到d″的状态，从e移动到e″的状态，从f移动到f″的状态，从g移动到g″的状态。在图9中，为了说明简单起见，也把各镜头组的移动轨迹表示为折线状态。但是实际上，凸轮轨道是光滑连续的，移动量X′对于旋转角θ′的微分值dX′/dθ′也基本上是连续变化的。
如前所述，摄影镜头系统2和取景器系统101由一个电动机M一体地驱动。摄影镜头系统2的各镜头位置状态A～G和取景器系统101的各镜头位置状态a～g分别对应。摄影镜头系统2和取景器系统101对于同一个被摄影体同时地对焦。
第2实施例中的摄影镜头系统2和取景器系统101的各参数与第1实施例相同，分别如表1和表2所示。因此，第2实施例中的摄影镜头系统2和取景器系统101的各参数的表示从略。
第2实施例的摄影镜头系统2中，对近距离物体对焦时，使第1镜头组G1至第4镜头组G4朝物体侧移动。以不同的移动量使第5镜头组G5朝物体侧移动。在下面的表5中，表示从无限远摄影状态到最短距离摄影状态(1m)的第1镜头组G1的抽出量Δ1、第5镜头组G5的抽出量Δ5、以及第5镜头组G5的抽出量Δ5与第1镜头组G1的抽出量Δ1之比γ＝Δ5/Δ1。抽出量Δ1和Δ5以朝物体侧的移动量为正。在表5中，Δθ是各镜头位置状态A～G中从无限远摄影状态到最短距离摄影状态的第2镜头镜筒T2的旋转角。如表5所示，在第2实施例中，旋转角Δθ在各镜头位置状态A～G是互不相同的。
表5γΔ1 Δ5 Δθ(度)A0.501.21980.60990.884B0.501.60410.80201.165C0.502.08881.04441.518D0.502.60261.30131.891E0.503.05451.52722.219F0.503.58211.79102.602G0.504.14502.07253.011第2实施例的取景器系统101中，对近距离物体对焦时，使镜头组g3朝像侧移动。在下面的表6中，表示从无限远摄影状态到最短距离摄影状态的镜头组g3的抽出量δ3。抽出量δ3以朝像侧的移动量为正。从无限远摄影状态到最短距离摄影状态的变焦杆R的旋转角Δθ′与第2镜头镜筒T2的旋转角θ一致，所以，在各镜头位置状态a～g中互不相同。
表6δ1Δθ′(度)a 0.110.884b 0.181.165c 0.301.518d 0.481.891e 0.712.219f 1.112.602g 1.703.011这样，在第2实施例中，也是由一个电动机M驱动摄影镜头系统2和取景器系统101，同时地进行双方的光学系统的变倍动作和对焦动作。
当摄影镜头系统的口径比在最短焦点距离状态(广角端)和最长焦点距离状态(望远端)不同时，各镜头位置状态的焦点深度不同。因此，如果使第2镜头镜筒T2和变焦杆R的旋转角形成为一定(不依存于镜头位置状态)时，旋转角的控制精度即镜头组位置的控制精度，在广角端的镜头位置状态比在望远端的镜头位置状态极端地过剩。或者，必须变化由各镜头位置状态决定的旋转角控制精度，使照相机复杂化。
为此，在第2实施例中，选择这样的镜头组作为对焦镜头组，该镜头组的从无限远摄影状态到最短距离摄影状态的抽出量，在最长焦点距离状态(望远端)比最短焦点距离状态(广角端)大。这样，在第2实施例中，由于旋转角的控制精度不因镜头位置状态而变化，所以能容易地进行对焦镜头组的控制。
第3实施例图10表示在第3实施例的摄影镜头系统2中，对于由电动机M驱动的变倍镜头组G1～G5，第2镜头镜筒T2的旋转角θ与各镜头组的光轴方向移动量X的关系。由于第2镜头组G2和第4镜头组G4一体地移动，所以，对于第2镜头组G2的旋转角θ与移动量X的关系的图示从略。
图11表示在第3实施例的取景器系统101中，对于由电动机M驱动的变倍镜头g1和g2，变焦杆R的旋转角θ′与各镜头组的光轴方向移动量X′的关系。如图11所示，镜头组g3和镜头组gc在变倍时固定在光轴方向上。
如图10所示，在摄影系统2中，作为无限远对焦状态，在从广角端到望远端的焦点距离范围内，只存在A～G这样7个镜头位置状态。这样，摄影镜头系统是步进变焦镜头，在各镜头位置状态A(广角端)～G(望远端)，各镜头组之间的间隔是决定了的。另外，A′～G′所示范围表示在各A～G镜头位置状态进行对焦时的各镜头组的移动轨迹(凸轮轨迹)。A″～G″表示在最短距离摄影状态(1m)时的各镜头组的位置。
因此，在各镜头位置状态，当被摄影体从无限远变化到近距离(1m)时，各镜头组移动，从A移动到A″的状态，从B移动到B″的状态，从C移动到C″的状态，从D移动到D″的状态，从E移动到E″的状态，从F移动到F″的状态，从G移动到G″的状态。在图10中，为了说明简单起见，把各镜头组的移动轨迹表示为折线状态。但是实际上，凸轮轨道是光滑连续的，移动量X对于旋转角θ的微分值dX/dθ也基本上是连续变化的。
如图11所示，在取景器系统101中，作为无限远对焦状态，在从广角端到望远端的变倍范围内，只存在a～g7个镜头位置状态。这样，取景器系统101也是步进变焦镜头，在各镜头位置状态a(广角端)～g(望远端)中的各镜头组之间的间隔是决定了的。另外，a′～g′所示范围表示在各a～g镜头位置状态进行对焦时的各镜头组的移动轨迹(凸轮轨迹)。a″～g″表示在最短距离摄影状态(1m)时的各镜头组的位置。
因此，在各镜头位置状态，当被摄影体从无限远变化到近距离(1m)时，各镜头组移动，从a移动到a″的状态，从b移动到b″的状态，从c移动到c″的状态，从d移动到d″的状态，从e移动到e″的状态，从f移动到f″的状态，从g移动到g″的状态。在图11中，为了说明简单起见，也把各镜头组的移动轨迹表示为折线状态。但是实际上，凸轮轨道是光滑连续的，移动量X′对于旋转角θ′的微分值dX′/dθ′也基本上是连续变化的。
如前所述，摄影镜头系统2和取景器系统101由一个电动机M一体地驱动。摄影镜头系统2的各镜头位置状态A～G和取景器系统101的各镜头位置状态a～g分别对应。摄影镜头系统2和取景器系统101对于同一个被摄影体同时地对焦。
第2实施例中的摄影镜头系统2和取景器系统101的各参数与第1实施例相同，分别如表1和表2所示。因此，第2实施例中的摄影镜头系统2和取景器系统101的各参数的表示从略。
第3实施例的摄影镜头系统2中，如前所述，各镜头组G1～G5被电动机M驱动而沿图中实线所示轨道移动，在各镜头位置状态对无限远物体对焦。另一方面，在对近距离物体对焦时，只是第3镜头组g3被驱动杆K驱动而沿图中虚线所示轨道移动。在下面的表7中，表示从无限远摄影状态到最短距离摄影状态(1m)时的第3镜头组g3相对于第4镜头组g4的相对移动量Δ3。该相对量Δ3以朝物体侧的移动量为正。Δθ表示在各镜头位置状态A～G中，从无限远摄影状态到最短距离摄影状态的第2镜头镜筒T2的旋转角。如表7所示，在第3实施例中，旋转角θ在各镜头位置状态A～G是互不相同的。
表7Δ3Δθ(度)A-1.21982.44B-1.93033.86C-2.54905.10D-3.05453.11E-3.48516.97F-3.88207.76G-4.14508.29在第3实施例的取景器系统101中，与第1实施例同样地，对近距离物体对焦时，使镜头组g1朝物体侧移动。下面的表8中，表示从无限远摄影状态到最短距离摄影状态的镜头组g1的抽出量δ1。该抽出量δ1以朝物体侧移动的量为正。
表8δ1 Δθ′(度)a0.322.44b0.323.86c0.325.10d0.323.11e0.326.97f0.327.76g0.328.29这样，在第3实施例中，也是由一个电动机M驱动摄影镜头系统2和取景器系统101，可同时地进行双方的光学系统的变倍动作和对焦动作。
在第3实施例中，由于只使第3镜头组g3移动进行近距离对焦，所以，摄影镜头系统2不必由步进变焦镜头构成。摄影镜头系统2为步进变焦镜头时，例如当各镜头停止在稍偏离镜头位置状态B的位置时，焦点距离偏置，易产生控制上的误差，造成因焦点不对导致的照片不清晰。而用连续式变焦镜头构成摄影镜头系统2时，则可抑制控制上的误差。
在上述实施例中，为了说明上的简单起见，把无限远作为基准距离，在各镜头位置状态，对无限远的被摄影体对焦。但是，也可以做成把预定的有限距离作为基准距离，在各镜头位置状态对位于预定有限距离的被摄影体对焦的形式。
另外，由于实像式取景器系统适合于高变倍化，所以在上述各实施例中，都例举了实像式取景器系统的例子。但是，本发明也适用于采用虚像式取景器系统的照相机。
在第2实施例中，在取景器系统的对焦时，由于使镜头组gc在光轴方向移动，所以，射出光瞳位置产生若干变动。因此，在对焦时射出光瞳移动大的情况下，最好把镜头组gc分成2个部分镜头组，把配置在物体侧部分的镜头组作为对焦镜头。
如上所述，本发明不使取景器系统构造复杂化，能修正因被摄影体位置变化而引起的视度偏差。
权利要求
1.一种照相机，备有摄影镜头系统和取景器系统，该取景器系统具有与摄影镜头系统的光轴不同的光轴，其特征在于，备有驱动机构，为了使摄影镜头系统和取景器系统同时地变倍，该驱动机构使构成摄影镜头系统的镜头组之中的至少一个镜头组、和构成取景器系统的镜头组之中的至少一个镜头组同时移动；该驱动机构按照被摄影体的位置情报，通过使摄影镜头系统的至少一个镜头组和取景器系统的至少一个镜头组同时移动，使摄影镜头系统和取景器系统同时地对被摄影体对焦。
2.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，备有第1导引机构和第2导引机构，第1导引机构用于把驱动机构的旋转驱动量变换为摄影镜头系统的至少一个镜头组的光轴方向移动量，第2导引机构用于把驱动机构的旋转驱动量变换为取景器系统的至少一个镜头组的光轴方向移动量。
3.如权利要求2所述的照相机，其特征在于，摄影镜头系统，在沿第1导引机构的轨道中，具有对位于基准距离的被摄影体对焦的若干个基准焦点距离状态；在各基准焦点距离状态和与其相邻的基准焦点距离状态之间的轨道中，具有从无限远对焦状态到最短距离对焦状态的对焦状态；取景器系统，在沿第2导引机构的轨道中，具有对位于基准距离的被摄影体对焦的若干个基准焦点距离状态；在各基准焦点距离状态和与其相邻的基准焦点距离状态之间的轨道中，具有从无限远对焦状态到最短距离对焦状态的对焦状态。
4.如权利要求3所述的照相机，其特征在于，从基准状态到摄影镜头系统的各基准焦点距离状态的、驱动机构的旋转驱动量，与从基准状态到取景器系统的各基准焦点距离的、驱动机构的旋转驱动量一致。
5.如权利要求4所述的照相机，其特征在于，在摄影镜头系统中，从各基准焦点距离状态对预定距离的被摄影体对焦所需的驱动机构的旋转驱动量、与在取景器系统中，从对应的各基准焦点距离状态对上述预定距离的被摄影体对焦所需的驱动机构的旋转驱动量一致。
6.如权利要求3至5中的任一项所述的照相机，其特征在于，上述基准距离是无限远，上述摄影镜头系统和取景器系统，具有沿着从各基准焦点状态朝着预定方向邻接的基准焦点距离状态的轨道、从无限远对焦状态到最短距离对焦状态的对焦状态。
全文摘要
本发明旨在不使取景器系统复杂化，能修正因被摄影体位置变化而引起的视度偏差。本发明的照相机中，备有摄影镜头系统和取景器系统，该取景器系统具有与摄影镜头系统的光轴不同的光轴，其特征在于，备有驱动机构，为了使摄影镜头系统和取景器系统同时地变倍，该驱动机构使构成摄影镜头系统的镜头组之中的至少一个镜头组、和构成取景器系统的镜头组之中的至少一个镜头组同时移动；该驱动机构按照被摄影体的位置情报，通过使摄影镜头系统的至少一个镜头组和取景器系统的至少一个镜头组同时移动，使摄影镜头系统和取景器系统同时地对被摄影体对焦。
文档编号G03B13/10GK1160866SQ97100878
公开日1997年10月1日 申请日期1997年3月17日 优先权日1997年3月17日
发明者大竹基之, 大下孝一 申请人:株式会社尼康