照相机 本申请要求申请号为2000-314373、2000-314374、2000-314376,申请日为2000年10月13日的日本专利申请的权益,这些专利申请的内容在此引用作为参考。
本发明的背景
本发明所属技术领域
本发明涉及在照相机内安装胶片盒及传送胶片的结构和控制。
相关技术的说明
一些使用135型胶片盒的普通照相机所采用的安装系统可以将胶片盒简单地插入照相机胶片室,而无需将胶片片头插入照相机胶片室。
在公开号为平2-69732的日本专利申请中,公开了一种采用这类安装系统的照相机。在这种照相机中,在胶片盒装好之后,以回卷方向转动胶片盒的卷轴,并将胶片片头的外露部分的长度缩短到一个预定值。然后,再从这个安装位置上将胶片盒转动到一个预定的送片位置,而且胶片端部通过一个导向元件,被导入曝光单元。就这种情况而言,即使胶片端部明显卷曲,也能够可靠地将胶片送入照相机的曝光单元。
但是,在公开号为平2-69732的日本专利申请所公开的上述照相机中,需要在胶片盒装好之后转动胶片盒,胶片室所占用的空间必然增大,从而,增大照相机机身地尺寸。在同样的尺寸下,由于需要一个机械单元来转动胶片盒,因此结构就会变得复杂。
在公开号为昭62-215256的日本专利申请中,公开了一种照相机。在安装胶片盒时,打开胶片盒的盖板,装入胶片盒。然后,在胶片片头从胶片输入口露出到照相机外侧的状态下,关闭胶片盒的盖板。当将露出的胶片片头拉进照相机时,胶片即通过输片路径被输送到胶片室,并呈现为待拍状态。在这种照相机中,胶片能够可靠地安装,而无需非常注意外露的胶片片头的长度。
但是,在公开号为昭62-215256的日本专利申请所公开的上述照相机中,在胶片盒刚刚装上之后,胶片片头是暴露在照相机的外面,而且需要将胶片片头拉进照相机,这是不方便的。另外,在通常的摄影条件下,胶片输入口是暴露在照相机上,这在漏光、防水及外观方面,也是人们所不希望的。
另外,在公开号为昭63-164733的日本专利申请中,公开了一种照相机。带有外露胶片片头的胶片盒的安装,是沿轴线方向插入到照相机机身与打开到预定角度的后盖之间。在这种照相机中,当关闭后盖时,开始安装胶片,并将胶片定位在待拍状态。
但是,在公开号为昭63-164733的日本专利申请所公开的上述照相机中,当将胶片盒装入照相机机身时,必须拉长胶片片头,将胶片片头插入在后盖与照相机机身之间的缝隙之中。因此,胶片片头不易插入这个缝隙,从而,照相机的使用不方便。另外,胶片片头的插入,还必须要避免对照相机机身内的输片齿的影响。因此,胶片室的尺寸被增大,这使得难以减小照相机的尺寸。
在公开号为平6-235962的日本专利申请中,公开了一项发明,提出了一种照相机胶片室周围的结构。这项发明涉及一种照相机,它使用这样一种类型的胶片盒,其中,整个胶片片头都包含在胶片盒外壳之内。在这种照相机中,胶片盒供片口内的供片表面,以预定角度,倾斜于胶片压板表面。这种结构能够省略在胶片室与环绕光线通路的照相机机身侧壁之间的不必要空间,而且能够减小照相机的宽度。
但是,在公开号为平6-235962的日本专利申请所公开的上述照相机中,不能够使用适合本发明的带有外露胶片片头的胶片盒,而上述普通照相机采用了一种结构,其中,胶片是以倾斜状态被传送而且是直接被引导到胶片导轨表面。因此,胶片可能会被导轨表面所损坏。另外,胶片有时还会在导轨表面入口附近变得松弛,而且胶片的平整度也难以保持。为了防止胶片在导轨表面入口附近出现松弛,必需引入一个单独的胶片控制装置。
本发明的概述
本发明用来解决上述各种问题,而且本发明的一个目的是提供一种沿轴向安装胶片盒、能够可靠安装胶片、而且结构简单的照相机。
本发明的照相机包括:
一个胶片室,胶片盒能够以胶片片头外露的状态,沿着卷轴方向插入胶片室;
一个杆状的胶片导向装置,设置在胶片室内,而且在胶片盒装入胶片室时,是位于胶片盒与外露在胶片室外面的胶片端部之间;
一个回卷机构,包括一个可以接合胶片盒卷轴一端的叉形接头(fork),而且驱动叉形接头来将胶片端部回卷到胶片盒内;
一个供片机构,包括一个作为胶片导向装置的一个组成部分的输片齿(sprocket)单元,而且驱动输片齿来将胶片端部输送到一个卷轴;
一个上卷机构,包括设置在照相机的与胶片室相对的另一边、而将摄影孔板夹在当中的卷轴(spool),而且驱动该卷轴来驱动供片机构以实现进片;以及
一个控制电路,用来控制供片,其中,控制电路负责:驱动回卷机构来将胶片端部收入胶片盒;当胶片端部被回卷到预定位置时,停止回卷操作;而后,驱动供片机构,将胶片端部向卷轴传送。
本发明的其他特点和优点,通过阅读下面的描述,将会变得一目了然。
附图的简要说明
图1为一种照相机的从底面看的透视图,表示本发明的一个实施例;
图2为上述照相机实施例的在胶片室盖板处于打开状态下的仰视图。胶片盒的安装状态用双点划线示出;
图3A为沿图12中E-E线的剖面图,表示图1所示的照相机实施例中用于送片的胶片导向装置及输片齿单元的周围情况,并示出了在安装胶片盒时,在胶片片头插入过程中,插入胶片片头的初始状态;
图3B为沿图12中E-E线的剖面图,表示图1所示的照相机实施例中用于送片的胶片导向装置及输片齿单元的周围情况,并示出了在安装胶片盒时,在胶片片头插入过程中,胶片片头插入到接触到输片齿的状态;
图4A为沿图12中E-E线的剖面图,表示图1所示的照相机实施例中用于送片的胶片导向装置及输片齿单元的周围情况,并示出了在安装胶片盒时,在胶片片头插入过程中,输片齿受到胶片片头压迫的状态;
图4B为沿图12中E-E线的剖面图,表示图1所示的照相机实施例中用于送片的胶片导向装置及输片齿单元的周围情况,并示出了在安装胶片盒时,在胶片片头插入过程中,输片齿啮合胶片片头齿孔的状态;
图5为分解透视图,表示图1所示的照相机实施例中所采用的输片齿单元;
图6为透视图,表示胶片盒指示单元的遮光单元的状况,遮光单元位于图1所示照相机实施例的胶片室之内;
图7为分解透视图,表示位于图1所示照相机实施例的胶片室之内的遮光单元;
图8为图1所示照相机实施例的纵向剖面图(剖面线C-C见图15),表示在胶片盒装入胶片室时,装入胶片盒的初始状态;
图9为图1所示照相机实施例的纵向剖面图(剖面线见D-D图16),表示胶片盒装入胶片室的状态;
图10A为透视图,表示在胶片盒安装过程中,胶片盒装入图1所示照相机实施例的胶片室之前的状态;
图10B为透视图,表示在胶片盒安装过程中,胶片盒处于装入图1所示照相机实施例的胶片室的过程中;
图11A为透视图,表示在胶片盒安装过程中,胶片盒处于装入图1所示照相机实施例的胶片室的过程中;
图11B为透视图,同样表示在胶片盒安装过程中,胶片盒处于装入图1所示照相机实施例的胶片室的过程中;
图11C为透视图,表示在胶片盒安装过程中,胶片盒在图1所示照相机实施例的胶片室内安装完毕的状态;
图12为局部放大的剖面图(俯视),该图示出了在胶片盒装入图1所示的照相机实施例之后胶片入口和胶片导向装置的状况,并表示在胶片盒刚刚安装之后,胶片片头仍然外露的状态;
图13为局部放大的剖面图(俯视),该图示出了在胶片盒装入图1所示的照相机实施例之后胶片入口和胶片导向装置的状况,并表示胶片片头的端部被回卷到位于L传感器前面的预定位置;
图14为局部放大的剖面图(俯视),该图示出了在胶片盒装入图1所示的照相机实施例之后,胶片入口和胶片导向装置的状况,并表示胶片片头的端部被输入到压板与快门板之间的缝隙(供片通道)内;
图15为图1所示的照相机实施例的横向剖面图(俯视),表示在安装胶片盒之前的状态;
图16为图1所示的照相机实施例的横向剖面图(俯视),表示在安装胶片盒之后胶片片头处于缠绕状态;
图17为图1所示的照相机实施例的横向剖面图(俯视),表示在安装胶片盒之后胶片片头被传送并缠绕到卷轴上的状态;
图18为透视图(俯视),表示图1所示照相机实施例的送片驱动系统的结构形式;
图19为示意框图,表示图1所示照相机实施例的电子控制系统;
图20为流程图,表示图1所示照相机实施例的胶片安装过程;以及
图21为计时图,表示图1所示照相机实施例的胶片安装过程。
最佳实施例的概述
下面,将参照附图,对本发明的最佳实施例进行说明。
照相机1作为本发明的一个实施例,如图1和图2所示,其中包括:照相机机身2和照相机机壳3,照相机机壳3密封照相机机身2。
照相机机身2主要包括:镜筒4,它具有摄影镜头5;取景器光学系统(图中未示出);胶片导向装置13,它作为一个胶片导向元件和一个用来确定胶片盒转动方向及位置的元件(胶片盒转动阻止元件);输片齿单元51,它是一个由胶片导向元件13所支撑的输片机构;胶片盒指示装置的遮光板(见图6);快门板61(见图15),它有一个用来引导胶片的导轨(图中未示出)和一个光圈孔61a;胶片压板(下文中称之为压板)62(见图15);以及输片驱动系统20(见图18)。
此外,照相机机身2还设有:胶片室2a,胶片盒95可装入其中;胶片室2b,装有用于进片的卷轴14;以及显示孔2h,该显示孔2h面对胶片盒显示窗11。
照相机机壳3主要包括:取景器窗口6;解除钮(图中未示出);电源开关钮(图中未示出);胶片室盖板7,能够打开和关闭;胶片盒显示窗11,固定安装在胶片盒显示口3b内;以及盖板解除钮10。
胶片盒95包括:胶片盒卷轴(卷轴)95f,其上缠绕有135型(根据日本工业标准(JIS))胶片96;胶片盒外壳95e;输片口凸出部分95a,带有输片口95b;长毂95c;以及短毂95d。胶片盒95能够在胶片片头96b(有关胶片片头的内容将在后面进行描述)缠绕在外壳95e上的状态下,从长毂95c一侧装入胶片室2a内。在安装胶片盒时,胶片盒是以胶片盒卷轴95f沿着Y0轴方向(有关这方面的内容将在下面进行描述)装入胶片室的。
胶片96的整个长度上都带有齿孔96a,而且胶片96缠绕并保持在胶片盒卷轴95f上。胶片片头96b是胶片96的端头部分,在安装胶片盒时,胶片片头是从胶片盒输片口伸出而暴露在胶片盒外面的。胶片片头96b的端部表示为片头端部96c;而在胶片盒长毂一侧的胶片侧端面表示为侧端面96d。
胶片室2a包括:圆柱形内壁面2m,用于安装胶片盒95;壁面2d,充当第一个输片通道壁面;壁面2e,充当第二个输片通道壁面;胶片导向斜面2c,形成在胶片室2a的入口之内,而且在安装胶片盒时,充当胶片片头96b的第一个导向装置;以及胶片室的底面2k。胶片室2a由以下两部分空间组成:一个是由圆柱形内壁面2m所构成的圆柱形空间;一个是由壁面2d和壁面2e所组成的近似于三角柱形的空间。此外,壁面2d倾斜于光轴O;而壁面2e沿着镜筒4的侧面,而且几乎平行于光轴O。
圆柱形内壁面2m是以Y0轴为中央轴线的一个圆柱面的一部分,Y0轴是在一个几乎垂直于摄影镜头5的光轴O的平面(在照相机机身2的垂直方向上的一个平面)上的一个平行轴线。此外,这个圆柱面大于胶片盒95的外壳95e的表面,有一个胶片插入缝隙Sa(供胶片片头使用的空间),从而,能够在胶片片头96b缠绕在胶片盒外壳95e上的状态下,插入胶片片头。
壁面2d和2e构成一个近乎V形的形状,并且连接着内壁面2m;壁面2d和2e平行于Y0轴。
胶片导向斜面2c,用来在安装胶片盒95时,使胶片片头96a的侧端面96d便于滑向圆柱形内壁面2m、壁面2d及2e。胶片导向斜面2c是由一个锥形曲面(凹形的锥曲面)构成,它朝着Y0轴方向,向胶片室的底面2k方向倾斜。胶片导向斜面2c几乎起始于照相机机身正面一侧、圆柱形内壁面2m的端部,并且经过壁面2e延伸到壁面2d。
在胶片室的底面2k上,叉形接头12和胶片盒去除弹簧19分别安装在Y0轴上,叉形接头12是一个用来转动胶片盒卷轴95f的回卷机构,胶片盒去除弹簧19用来在卸下所装胶片盒95的方向上施加作用力。叉形接头12能够接合胶片盒长毂95c的一个花键。
此外,在胶片室的底面2k上,在壁面2d及壁面2m的内侧,还装有胶片导向装置13及输片齿单元51,胶片导向装置13充当第二个胶片导向装置,输片齿单元51充当输片机构。
胶片室的盖板7,通过支承轴8,可转动地支承在照相机机壳3上。在胶片室的盖板7上,在胶片室一侧,设置有胶片盒毂的支承突出7a及盖板的闭合锁扣7b,胶片盒毂的支承突出7a可转动地支承胶片盒95并配合胶片盒的短毂95d。
在胶片室盖板7处于关闭状态时,盖板的闭合锁扣7b插入照相机机身的锁扣孔2f中,接合设置在照相机机身内的插孔9,从而,使胶片室的盖板7保持关闭状态。如果盖板的闭合锁扣7b接合于插孔9,则设置在插孔附近的盖板探测装置的盖板开关(CVSW)被接通(见图19)。在盖板处于关闭状态时,胶片室盖板7的外缘接合照相机机壳3的盖板口3a,并使胶片室2a保持不透光状态。
胶片室盖板7可通过滑动一个设置在照相机机壳3侧面上的盖板解除钮,并通过解除与插孔9的接合来打开。当盖板被解除时,所装的胶片盒95在弹簧19的作用下向上伸出,这使得能够方便地卸下胶片盒。
胶片导向装置13和用来输送胶片的输片齿单元51,以平行于Y0轴的方向,垂直安装在一个近似于三角柱形的空间内,这个空间以圆柱形内壁面2m的外延圆柱面、壁面2d及壁面2e为界。胶片导向装置13,如下文所述,有一个斜面13a,这个斜面在胶片导向装置的上部构成一个明显的圆椎表面,而胶片导向装置的顶点13b,如图2所示,是设置在直线B上,直线B与平行于光轴O的直线A之间有一个夹角θ0,而且直线B比直线A更为靠近光轴O。
输片齿单元51,如下文所述,是可旋转地支撑在胶片导向装置13内,而且是被安装在这样的位置:在输片齿单元51与胶片室一侧的压板表面62之间,留有胶片插入缝隙Sc。
如图3A的剖面图所示,胶片导向装置13固定安装在胶片室2a的底面2k上,而且胶片导向装置13的形状近似于三角柱形,它在胶片室2a的入口一侧,有一个圆椎形的顶部斜面13a,圆椎顶点为13b。
另外,如图12的横向剖面图所示,胶片导向装置13具有:外壁面13g,这是形成胶片插入缝隙Sc(供胶片片头使用的空间)的第一个侧面(第一个胶片片头导向装置);外壁面13h,这是形成胶片插入缝隙Sb(供胶片片头使用的空间)的第二个侧面(第二个胶片片头导向装置),与胶片室的壁面2e相对;圆柱形的内壁面13i,与所插入的胶片盒的外壳95e相对;以及凹槽部分(转动控制部分,定位部分)13c,与胶片室的壁面2d相对。
胶片插入缝隙Sc由相对的胶片室的壁面2d及压板62的前端(在胶片盒的胶片输片口95b与作为片门的胶片入口Sd之间的直线部分)构成。
胶片盒95的输片口凸出部分95a装入由胶片室壁面2d及凹槽部分13c所构成的空间(供输片口使用的空间),由于输片口凸出部分95a采用这种装配形式,因此能够控制胶片盒95围绕卷轴95f的转动,并且能够保持胶片盒的安装位置。此外,处于上述安装位置的胶片盒95的输片口95b的输片方向,是沿着胶片导向装置13的外壁,而且是以一个相对于压板62的预定倾斜角度对着胶片入口Sd。
由凹槽13c和胶片室壁面2d所构成的空间(胶片盒95的输片口凸出部分95a即安装在其中),以一个预定角度倾斜于一个垂直于光轴O的平面。因此,对应于这个倾斜角,减小了胶片室2a在左—右方向上所占据的空间。
在胶片导向装置13的外壁面13g和13h一侧,在插入胶片片头96b时,斜面13a与胶片室斜面2c一道,起到一个导向装置的作用,引导胶片盒95的胶片片头96b进入胶片室2a。另外,外壁面13g与压板62一道,也起到一个导向装置的作用,将胶片盒95的胶片片头96b从输片口95b引导到作为片门的胶片入口Sd(由压板62和快门板61所形成的一个缝隙),如图13所示。
此外,在胶片导向装置13的圆柱形内壁面13i一侧,在将胶片盒95通过插入由胶片盒95的输片口凸出部分95a、胶片盒的外壳95e及胶片片头96b所构成的空间来装入胶片室2a时,顶部斜面13a也起到一个导向装置的作用。另外,圆柱形内壁面13i还对所装胶片盒95的外壳95e起到一个定位元件的作用。
另一方面,胶片导向装置13,如图3A所示,还配有:凹进部分13e,它装有输片齿单元51;支承面13d,用于支撑输片轴;以及径流槽13f,供输片齿使用。
如图5的分解透视图所示,输片单元51的组成如下:输片驱动轴53;输片从动轴52;输片筒54;输片齿弹簧55;以及4个输片齿56。
输片驱动轴53带有:支承轴53a,与照相机机身2的支承面2h相配合;输片齿轮53d;凹口53b,与输片筒凸出部分54b相啮合;径流槽53c,供输片齿弹簧55使用;以及轴体53e。
输片从动轴52带有:支承轴52a,与胶片导向装置13的支承面13d相配合;凹口52b,安装到输片筒凸出部分54a上;螺纹孔52c,以及轴身52d。
输片筒54带有;啮合凸出部分54b,与输片驱动轴的凹口53b相啮合;啮合凸出部分54a,与输片从动轴的凹口52b相啮合;以及齿孔54c,输片齿即由此装入和卸下。
输片齿弹簧55包括:腿55c,起到弹簧的作用,而且能够因轴向延伸而产生弹性变形;输片齿安装孔55b,设置在腿的端部;以及螺钉插入孔55a。输片齿弹簧55,通过在螺纹孔52c内的螺钉57,固定到输片从动轴52上。
输片齿56带有:一对齿孔配合表面56a,在转动方向的左、右表面上;一对斜面56b,在轴线方向的上、下表面上;以及一个安装销56c。输片齿56固定到输片齿弹簧55的输片齿安装孔55b上。
如果胶片端面或胶片片孔从轴线方向上接触到输片齿56的斜面56b,并向斜面56b施加压力,则输片齿弹簧55通过输片齿56发生弹性变形。在弹性变形的作用下,输片齿56退入输片筒的齿孔54c中,从而,胶片端面或胶片片孔能够在输片筒上移动。但是,在输片齿56啮合胶片片孔96a并围绕轴线转动的状态下,输片齿弹簧55不再变形,而且输片齿56也没有退入输片筒的齿孔54c中。
通过将轴体52d和53e插入输片筒54,并卡紧接合部位或使接合部位无间隙紧密配合,将输片驱动轴53、输片筒54及装上输片齿弹簧55的输片从动轴52装成一体。在这种装配状态下,输片齿56被保持在从输片筒54的齿孔54c中凸出的状态。输片筒54的外表面被处理成为具有高的光反射率,能够充分反射来自L传感器74的光线。
如图3的剖面图所示,上述结构形式的输片单元51可转动地支撑在胶片导向装置13、胶片导向装置13的支承面13d及胶片室底面2k上的支承面2h上。在这种装配状态下,如图12的横向剖面图所示,输片单元51如此地设置,以致于输片筒54的外表面连接着胶片导向装置13的外表面13h及13g的延伸面。
在后面所述的输片驱动系统20的供片驱动系统中,其齿轮37与输片齿轮单元51的输片齿轮53d相啮合。另外,如图3的剖面图所示,压板62带有一个切口62a,这个切口是对应于输片齿56的转动轨道所切开的开口,处在对着输片齿56的位置。此外,在切口62a的上方,还设有一个L传感器74及一个开口62b,L传感器74是一个用来探测胶片片头端部96c所处位置的光学反射器[PR(photoreflector)]。一个柔性印刷电路板74a负责支持L传感器74。
如图6和图7所示,遮光单元16设置在胶片室2a的显示孔2h的内侧,它由一个遮光元件17和一个软性薄板18所组成,遮光元件17是用一种可弹性压缩的海绵质材料所制成,软性薄板18是用一种滑动特性良好的薄片材料所制成。
在遮光元件17的中部,有一个孔口17a,而且遮光元件17的上面及下面,分别为斜面17c和17d。在软性薄板18的中部,有一个孔口18a。孔口17a和18a都带有斜边,以致于孔口17b和18b朝着胶片室底面2k的方向逐渐变窄。孔口宽度在插入方向上的减小,能够在胶片盒插入的过程中,通过胶片盒外壳95e来施加压力,防止胶片盒95的端部95g被孔口17b和18b钩住。
另一个方面,如图8的剖面图所示,在照相机机身上对着胶片盒指示窗11的位置上,有一个穿过胶片室内壁面2d的显示孔2h。在显示孔2h的胶片室内壁面2d上,有一个用来安装遮光元件的凹槽2i。
遮光元件17配合并安装在凹槽2i中,而且遮光元件17在胶片室的底面那一侧与凹槽2j之间留有一个间隙,在挤压遮光元件17时,这个间隙起径流的作用。
在胶片盒插入那一侧,软性薄板18的端部18c粘结固定在胶片室的内壁面2d上。软性薄板18的中部也是粘结到遮光元件17上,而软性薄板18的前端18d的位于胶片室底面2k那一侧则没有使用粘结剂,以便使其能够插入设置在胶片室底面2k上的径流槽2j中。当胶片盒95通过软性薄板18挤压遮光元件17时,遮光元件17能够在不接触凹槽2i但在其中的情况下,稍稍向下滑动。
如图15的剖面图所示,前面所述的快门板61及压板62位于摄影镜筒4的成像表面那一侧。快门板61带有一个光圈孔61a。在快门板61与压板62之间,有一个缝隙,充当从胶片室2a到胶片室2b的输片通道。在胶片室那一侧的输片通道的端点为胶片入口Sd。
光学反射器(PR)的L传感器74作为胶片端部探测设备,设在压板62的上面,其位置对着输片齿单元51,而光学反射器(PR)的P传感器75,作为胶片片孔96a通过情况的探测设备,设在胶片室2b那一侧的压板端部。
此外,如图15的剖面图所示,移动块15设在快门板61的光圈孔61a的端部,位于胶片室2b那一侧。移动块15是一个导向装置,用来防止胶片片头96b的端部96c被卷入镜筒。移动块15连动于镜筒4的前、后运动。
因此,当镜筒4处于收起位置时(或非摄影位置时),如图15所示,移动块15位于快门板61的光圈孔61a的里面。但是,当镜筒4通过孔口2p和3c被拉出而进入摄影位置时,移动块15则根据镜筒4的移动而退到光路的外面。
此外,DX接点73由一个能够在径向弹性变形的电子接点所构成,如图15的剖面图所示,DX接点73设置在照相机机身2的胶片室2a的圆柱形内壁面2m上。当插入胶片盒95时,DX接点73接触到胶片盒的外壳95e,而且能够读取DX代码。DX接点73的输出,还被用作一个胶片盒插入探测信号。
胶片导向板64,能够在弱力作用下朝卷轴14的方向移动,它设置在照相机机身2的胶片室2b内。当胶片被输入胶片室2b时,胶片导向板64起到将胶片96卷绕到卷轴14上的作用。卷轴14带有多个齿14a,牵引胶片片孔96a,并将胶片卷绕到卷轴上。
如图18的透视图所示,输片驱动系统20的组成如下:一个驱动源,包括驱动电机72;一个转换驱动系统(转换机构),包括一个行星齿轮机构,例如太阳轮25或诸如此类的装置;一个回卷驱动系统(回卷机构),包括带有叉形接头的齿轮30或诸如此类的装置;一个单向离合器34;一个输片驱动系统(输片机构),包括输片齿轮53d或诸如此类的装置;以及一个进片驱动系统(上卷机构),包括卷轴齿轮31。
驱动电机72包括电机轴21,这个电机轴伸出电机的两个端面。电机轴21的两端分别装有电机小齿轮22和编码板42。电机小齿轮22的转动,通过齿轮23和一个两级齿轮系统中的大齿轮24a及小齿轮24b,传递给太阳轮25。编码板42的转动,由含有光学解读器[PI(photointerrupter)]的M传感器来负责探测。
上述行星齿轮机构由太阳轮25、导轮架26及行星齿轮27组成。导轮架26可转动地支撑在太阳轮25的轴上,而行星齿轮27与太阳轮25相啮合,太阳轮25由导轮架26可转动地支撑。因此,当太阳轮25以+D2方向转动时,导轮架26也以+D2方向转动。从而,行星轮齿轮27变为与齿轮32相啮合。如果太阳轮25以-D2方向转动,导轮架26也以-D2方向转动。从而,行星齿轮27变为与齿轮28相啮合。
回卷驱动系统中包括齿轮28、齿轮29及支撑在叉形接头12上的叉形接头齿轮30。齿轮28的转动,通过齿轮29,传递给叉形接头12。
输片驱动机构中包括:单向离合器驱动侧的齿轮33,与齿轮32相啮合;单向离合器34;单向离合器从动侧的齿轮35;齿轮36;齿轮37;以及输片齿轮53d。
当驱动侧的齿轮33以D5方向转动时(胶片通过输片单元51来进片的状态),单向离合器34处于接合状态,驱动侧的齿轮33的转动传递给从动侧的齿轮35,而且输片齿轮53d以D6方向转动。此外,当输片齿轮53d以较高的速度进行转动,而且从动侧的齿轮35以高于齿轮33的速度以D5方向转动时(胶片通过卷轴14来卷紧的状态),解除单向离合器34的接合,齿轮33和齿轮35独立转动。
上卷驱动系统中包括齿轮32、一个两级齿轮系统中的大齿轮39a和39b、齿轮40、齿轮41及卷轴14上的卷轴齿轮31。齿轮32的转动,通过上述齿轮,传递给卷轴齿轮31。
在胶片回卷过程中,在上述的输片驱动系统20内,驱动电机72以顺时针方向(CW方向)转动,行星齿轮机构中的太阳轮25以-D2方向转动。由于太阳轮25以-D2方向转动,因此,行星齿轮27与齿轮28相啮合(第一种状态),而且叉形接头齿轮30通过齿轮28,以D3方向转动。由于叉形接头齿轮30的这种转动,所插入胶片盒95的卷轴95f以D3方向转动,从而,胶片被回卷到胶片盒内。
此外,在输片过程中,驱动电机72以逆时针方向(CCW方向)转动,从而,行星齿轮机构中的太阳轮25以+D2方向转动。由于太阳轮25以+D2方向转动,因此,行星齿轮27与齿轮32相啮合(第二种状态),而且驱动侧的齿轮33通过齿轮32,以D5方向转动。这种转动通过离合器34传递给从动侧的齿轮35,而且输片齿轮53d以D6方向转动。由于输片齿轮53d的这种转动,输片单元51也以D6方向转动,从而,胶片96借助于输片齿56和胶片片孔96a,被输送到卷轴14。这时,卷轴齿轮还同时以D7方向转动。
而且,当卷绕胶片时,驱动电机72以逆时针方向(CCW方向)转动,从而,行星齿轮机构中的太阳轮25以+D2方向转动。由于太阳轮25以+D2方向转动,因此,行星齿轮27与齿轮32相啮合(第二种状态),而且齿轮32以D4方向转动。齿轮32的转动传递给卷轴齿轮31,而且卷轴14以D7方向转动。
这时,如果胶片96的片头96b因上述输片操作而到达了卷轴14,则胶片96将被卷绕到以D7方向转动的卷轴14上。
在上述胶片卷绕过程中,胶片卷绕到卷轴14的速度,是由齿轮驱动系统来确定的,结果是其速度高于由单向离合器34所驱动的输片单元51的速度。输片单元51,在卷紧的胶片的作用下,通过胶片片孔96a,以D6方向转动。
这时,单向离合器从动侧的齿轮35在D5方向上的转速,高于单向离合器驱动侧的齿轮33在D5方向上的的转速,其中,驱动侧的齿轮33由齿轮32所驱动。因此,解除单向离合器的接合,而且输片驱动系统(包括输片单元51在内)在没有阻碍的情况下,由胶片来驱动。
下面,将参照图19所示的电子控制系统的框图,对本实施例照相机1的电子控制系统的结构进行描述。
本实施例的照相机1包括:一个CPU 71,它是一个用来控制整个照相机的控制电路;一个驱动电机72,用于输送胶片及正向/反向驱动镜筒;一个M传感器76,它是一个用来探测驱动电机72的转数的光学解读器(PI);一个L传感器74,它是一个光学反射器(PR),作为一个胶片前端探测装置,用来探测胶片片头端部96c的位置;一个DX接点73,它是一个用来读取所安装胶片盒95的DX编码的传感器,而且还起到一个胶片盒安装探测装置的作用;一个P传感器75,它是一个光学反射器(PR),根据路过的胶片片孔96a来探测胶片96的输送量;一个电机转动探测电路78,采集M传感器76的输出信号,并将电机转数信号输出到CPU71;一个胶片盒探测电路79,采集DX接点73的输出信号,并将胶片盒安装信号输出给CPU 71;一个胶片片头探测电路80,采集L传感器74的输出信号,并将胶片片头端部位置的探测信号输出到CPU 71;一个胶片片孔探测电路81,采集P传感器75的输出信号,并将胶片移动量信号输出到CPU 71;以及一个胶片输送电路,用于根据CPU 71的胶片输送信号来驱动电机。
此外,照相机1还包括:一个PWSW(电源开关)83,它是一个电源开关;一个CVSW(盖板开关)84,它是一个盖板探测装置,用来探测胶片室盖板的关闭状态;一个1RSW(第一级解除开关)85,它通过解除钮的第一级操作来接通;一个2RSW(第二级解除开关)86,用于启动曝光,它通过解除钮的第二级操作来接通;一个RWSW(回卷开关)87,用来指示胶片的回卷过程;一个开关输入电路82,用来采集上述开关组的输出信号,并给CPU 71提供一个输出信号;一个显示电路88,用来接收来自CPU 71的显示信息;一个液晶显示单元89和一个LED显示单元90,由显示电路88驱动,用来显示上述显示信息;以及一个非易失性存储器91。
CPU 71中包括:一个ROM 71a,用来存储一个用于控制照相机内各控制元件的处理程序;一个RAM 71b,用来存储摄影数据;一个定时电路71c;一个计数电路71d;以及一个A/D转换电路71e等。
显示电路88接收信息显示信号,例如:摄影模式信息、胶片计数器信息及日期信息或闪光灯状态信息,并将信息显示在液晶显示单元89和LED显示单元90上。
此外,非易失性存储器91存储各种摄影条件或用来确定摄影条件的设定信息。例如,即使更换电池,非易失性存储器也会复原以前所确定的摄影条件。
在具有前述结构的上述照相机实施例中,带有一个外露胶片片头96b的胶片盒95,被装入胶片室2a。在胶片盒插入胶片室之后,进行胶片的自动安装。因此,胶片片头96b被回卷到胶片盒内,而仅将一个端头留在胶片盒的外面。然后,胶片片头96b被输向胶片室2b并且通过卷轴14被拉进,借此完成胶片的安装。这些自动操作完全由一个作为控制电路的CPU 71来控制。
下面,将根据图20所示的自动安装流程图及图21所示的定时图,从胶片盒安装操作开始,对胶片安装操作进行说明。胶片盒安装过程的描述,将参看图3和图4所示的剖面图及图11所示的透视图来进行;而胶片安装过程的描述,将参看图12-图14所示的局部剖面图及图15-图17所示的剖面图来进行。
在安装胶片盒95时,在接通PWSW 83(电源开关)的状态下,通过操作盖板解除钮10,解除照相机机壳3的胶片盒盖板7,并且将照相机的底面朝上。这时,L传感器74将光线投射到输片筒54上,接收反射光线,并假定为H模式。如图10A和图10B所示,胶片盒从长毂95那一侧、沿着Y0轴方向来插入胶片室2a。如图10B所示,当胶片片头96b的侧端面96d在导向斜面2c上滑动时,继续进行将胶片盒95插入胶片室2a的过程。胶片盒外壳上的胶片片头96b的端部96c,其位置应当处于照相机机身2上的允许标志2g的范围之内(见图2)。
此外,如图11b和图12所示,如果要将胶片盒95插入胶片室2a,则将胶片片头96b插入缝隙Sc(在压板62与胶片导向装置13的外壁面13g之间)、缝隙Sb(在胶片室壁面2e与胶片导向装置13的外壁面13h之间)及缝隙Sa(在胶片室圆柱形内壁面2m与胶片盒外壳95e之间),而胶片片头96b则滑过胶片导向斜面2c和/或胶片导向装置13的斜面13a。图3A为剖视图,表示胶片片头95b被插入缝隙Sc(在压板62与胶片导向装置13的外壁面13g之间)的状态。
同时,胶片盒95的输片口凸出部分95a也被插入到由胶片室壁面2d与胶片导向装置13的凹槽13c所构成的空间之内。
如果现在关闭胶片室盖板7,则闭合锁扣7b钩住插孔(latch)9,而且盖板被认定为是处于关闭状态。胶片盒95在短毂95d一侧通过毂支撑凸出部分7a被定位,同时,胶片盒95也就被插入到胶片室底面一侧的预定安装位置。
如果胶片室盖板7,如上所述,呈现为关闭状态,则用来探测盖板关闭状态的CVSW 84就输出一个盖板关闭信号,并且启动胶片的自动安装过程,胶片自动安装过程将在后面参照图20来进行描述。
在上述胶片盒插入过程中,如果胶片片头96b的侧端面96d在力的作用下接触到输片单元51的输片齿56的斜面56b,如图3B所示,则输片齿弹簧55发生弹性变形,输片齿55退入输片筒54,如图4A所示,而且胶片片头96b能够在输片筒54上移动。
当胶片盒95被插入到胶片室2a内的预定安装位置时,如图4B、图11C及图12所示,胶片96的片孔96a与输片齿56相啮合。另外,胶片盒的长毂95c连接到叉形接头12。
根据胶片96在输片方向上的位置,片孔96a和输片齿56可能会移位,从而,输片齿自然不会插入片孔中。但是,这种状态对应于后面所述的胶片片头96b的初始回卷过程中的插入和接合状态的形成。与其类似的是,根据叉形接头12的转动位置,胶片盒的长毂95c并不一定呈现为接合状态。但是,这种状态对应于后面所述的胶片片头96b的初始回卷过程中的插入和啮合状态的形成。
在胶片盒装好的状态下,胶片盒95的输片口凸出部分95a插在胶片室壁面2d与胶片导向装置13的凹槽部分13c之间,而且胶片盒95绕卷轴95f的转动受到控制。此外,胶片片头96b被保持在如下状态:它被插入缝隙Sc(在压板62与胶片导向装置13的外壁面13g之间)、缝隙Sb(在胶片室壁面2e与胶片导向装置13的外壁面13h之间)及缝隙Sa(在胶片室圆柱形内壁面2m与胶片盒外壳95e之间)。
另外,如图8和图9所示,在胶片盒95插入的状态下,胶片盒外壳95e朝着胶片室底面2k的方向移动,在遮光单元16的薄层18上滑过时,通过薄层18造成遮光元件17的挤压变形。因此,呈现为这样一种状态:来自胶片盒显示窗11的光线全部被遮光元件17遮蔽掉,从而,没有外界光线透入胶片室2。
此外,在上述挤压过程中,由于胶片盒外壳95e在粘结到遮光元件17的斜面上的薄层18上移动,同时,还挤压遮光元件17,因此,薄层18的前端18d沿着胶片室壁面的方向移动,并且被导向进入薄层的径流槽2j
如上所述,在插入胶片盒95之后,如果关闭胶片室盖板7的话,则用于探测盖板关闭状态的CVWS 84输出一个盖板关闭信号,在CPU 71采集到这个信号之后,暂停当前的处理,并且启动图20所示的胶片自动安装过程。
首先,在步骤S1中,检查胶片盒的插入情况。因而,胶片盒探测电路79采集来自DX接点73的信号,CPU 71采集插入探测输出信号,从而,检验胶片盒的插入情况。如果没有达到完全插入的状态,例如:在没有插入胶片盒的情况下,就关闭了胶片室盖板,则例行程序跳至步骤2,而且呈现暂停(HALT)状态,即CPU 71保持在节能状态,在这种状态下,中止数据处理并进入备用状态。
实际上,如果关闭胶片室盖板7,胶片盒95就立即呈现完全装入的位置,而且产生一个安装探测输出信号。因而,例行程序立即开始执行步骤S3。在图21所示的时间图中,安装探测信号的输出几乎精确地接近于关闭胶片室盖板7时的时间t1,而且在步骤S3中,启动驱动电机72,使其以顺时针(CW)方向转动。此外,在插入胶片盒95之后,由于L传感器74在时间t0(在定时图上先于时间t1)时探测到胶片片头96b,因此,探测输出信号变为L(低电平)信号。
在步骤S3中,启动驱动电机72,使其反向转动(顺时针方向转动)。随着以顺时针方向转动,行星齿轮机构中的行星齿轮27与齿轮28相啮合,而且叉形接头齿轮30以D3方向转动。由于叉形接头齿轮30以D3方向转动,从而,胶片盒95的卷轴95f以回卷方向转动,开始将外露的胶片片头96b回卷到胶片盒95之内。在这个回卷过程中,输片齿单元51能够自由转动并且是由胶片片孔96a来驱动和转动的。因此,这个驱动系统的运动是不受阻碍的,而且不会发生诸如胶片移动中断或片孔破损之类的事情。
在回卷过程中,当胶片片头的端部96c在图21所示的时间t2到达L传感器74的位置时,L传感器74输出一个H(高电平)信号。
在步骤S4中,如果通过L传感器74的输出信号的变化而探测到了胶片边缘(胶片端部96c)到达了L传感器74的位置,则例行程序前进到步骤S5,在计数器71d内启动M传感器的输出脉冲的计数,并且检验预定脉冲数量Pa的输出。
在步骤S5中,如果探测到了预定脉冲数量Pa的脉冲输出,则例行程序前进到步骤S6。因此,当胶片边缘到达L传感器74时和在胶片边缘到达L传感器74之后,胶片片头如图13的剖面图所示,几乎呈笔直状态暴露在输片口的外面,也就是说,进行了预定的缠绕(在这种状态下,输片齿56仍然与片孔96a保持着啮合状态),例行程序前进到步骤S6,从而,驱动电机72的转动方向转变到正向转动方向(逆时针方向)。
在图21所示的时间图上,输出脉冲数量Pa的探测及在后面所述的驱动电机72的转动方向转变到逆时针方向,是在时间t3进行的。
在步骤S6中,驱动电机72的转动方向被转变为正向转动方向(逆时针转动方向),如图21中的时间图所示。随着以逆时针方向转动,行星齿轮机构中的行星齿轮27被改变为与齿轮32相啮合。齿轮32以D4方向转动,而且输片齿轮53d通过单向离合器34,以D6方向转动。以D4方向转动的齿轮32,其转动还被传递给卷轴齿轮31,从而,卷轴14同时以D7方向转动。
如果输片齿轮53d以D6方向转动,则输片单元51以相同方向转动,而且暴露在输片口95b外面的胶片片头96b,从图13所示的状态,被输入位于压板62与快门板61之间的胶片入口Sd。在这个过程中,由于胶片端部96c通过L传感器74,因此,如图21的时间图所示,L传感器74的输出信号从H转变为L。
如果驱动电机72继续以逆时针方向转动,则胶片片头96b的端部96c,如图14的剖面图所示,通过位于压板62与快门板61之间的输片通道。
如果胶片片头的端部96c到达胶片室2b,则胶片片头96b,如图17的剖面图所示,被缠绕在卷轴14上。从而,胶片96以卷轴14的转动速度被拉进。由卷轴14所确定的输片速度,如前面所描述的那样,被设置成高于由单向离合器32所驱动的输片单元51的速度。因此,胶片是在解除单向离合器接合的状态下被拉进的。
在前面所描述的胶片输送过程中,在胶片片头96b到达位于胶片室一侧的P传感器75的位置之后,P传感器75输出一个片孔通过脉冲,并且启动计数器71的脉冲计数。
在步骤S7中,检查片孔通过脉冲的数量。如果胶片96在卷轴14上被缠绕到预定数量,而且片孔脉冲的数量达到了预定的脉冲数量Pb,则胶片96的第一幅画面位置被认为是设置就位,并且完成了胶片96的自动安装。中止驱动电机72的转动,并结束当前的例行程序。
在图21所示的时间图中,时间t4是达到预定脉冲数量Pb及完成胶片自动安装的时间。
当所安装的胶片盒95内的所有画面位置都拍摄完时,或者当RWSW 87指示为回卷状态时,如果驱动电机72以顺时针方向转动,则呈现为前面所述的回卷状态,而且胶片96被回卷到胶片盒95内。
这时,如果移动胶片室盖板解除钮10,并开启胶片室盖板7,则胶片盒95在胶片盒去除弹簧19的作用下,被弹到一个处于胶片室孔口的能够从中取出胶片盒的位置。从而,能够方便地取出胶片盒。这时,由于胶片片头96b完全被卷入胶片盒95,而且输片齿56与片孔96a之间的啮合被解除,从而,能够在没有任何困难的情况下,从胶片室2a中取出胶片盒95。
另外,举例来说,在将一个尚未使用过的胶片盒95插入胶片室2a之后,在胶片自动安装之前,还能够将其取出,虽然在取出胶片盒时,片孔96a与输片齿56相啮合,但在胶片的轴向移动中,片孔96a对输片齿的斜面56b施加压力,使输片齿56向内退入输片筒并解除与片孔之间的啮合。从而,能够在没有任何困难的情况下,取出胶片盒95。
就前面所述的照相机实施例而言,在安装胶片盒95时,安装过程是一个简单地将胶片盒插入胶片室的过程,其中,所要安装的胶片盒处于胶片片头缠绕在其上的状态。
在前面所描述的胶片盒安装过程中,胶片片头96b能够可靠地插在胶片室2a的圆柱形内壁面2m与胶片盒95的外壳95e之间,而胶片片头96b在导向斜面2c上滑动。
另外,在插入或取出胶片盒时,输片单元51的用来输送胶片的输片齿56,在胶片侧端面或胶片片孔的推动下,退入输片筒。从而,胶片片头96b能够平滑地、可靠地插入到输片单元51的周边部分,或能够平滑、可靠地从输片单元51的周边部分上移走。
另外,在插入胶片盒时,胶片片头在胶片导向装置13(一个控制胶片盒转动的转动中止元件)的引导下,能够可靠地插入在胶片导向装置13与胶片室的圆柱形内壁面2d及2e之间。此外,胶片盒本身能够保持在由胶片导向装置13所控制的预定位置。
另外,在胶片盒装好之后的胶片安装过程中,输片单元51(装在胶片室一侧的胶片导向装置13上的输片机构)在胶片片头回卷之后被转动。由于输片单元51的这种转动,胶片片头96b在胶片导向装置13的导向作用下,被平稳地从输片口95b输送到胶片输送通道的胶片入口Sd,然后,再被输入胶片室。
在胶片达到胶片室之后,借助于卷轴来进片,并完成胶卷的安装。因此,在这个胶片安装过程中,不需要象在普通系统那样转动胶片盒本身,从而,能够进行可靠的胶片安装。
此外,正如前面所描述的那样,由于在胶片安装过程中并不需要转动胶片盒95,因此,能够减小输片驱动系统或胶片室所占用的空间,从而,能够减小照相机的外形尺寸。此外,由于不需要胶片盒转动机构,从而,还能够降低照相机的成本。
此外,在胶片室2a中用于插入胶片盒95的输片口凸出部分95a的空间,是以一个预定角度倾斜于一个垂直于光轴O的平面。因此,根据这个倾斜角度,能够减小胶片室2a在左右方向上所占据的空间,从而,能够减小照相机的外形尺寸。
在前面所述的照相机实施例中,装有输片齿56的输片单元51,被用作一个输片机构。但是,这种输片机构能够用一种采用接触压力滚轮的机构来取代。在这种情况下,接触压力滚轮或是在插入胶片片头时,借助胶片片头侧端面的作用来回缩,或是借助打开胶片室盖板的操作来回缩。
此外,前面所述的实施例是根据一种插入135mm型胶片盒的照相机来进行说明的。但这种胶片盒只是一个实例,本发明也能够适用于任何一种使用胶片片头外露的其他类型胶片盒的照相机。