JPH0198904A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JPH0198904A JPH0198904A JP25660987A JP25660987A JPH0198904A JP H0198904 A JPH0198904 A JP H0198904A JP 25660987 A JP25660987 A JP 25660987A JP 25660987 A JP25660987 A JP 25660987A JP H0198904 A JPH0198904 A JP H0198904A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 34
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は投光−受光式のフォトインクラブタを使用した
位置検出装置の改良に関し、特にカメラの様に電源変動
や姿勢変動の大きい装置に使用して最適なる位置検出装
置の改良に関する。
位置検出装置の改良に関し、特にカメラの様に電源変動
や姿勢変動の大きい装置に使用して最適なる位置検出装
置の改良に関する。
自動露出制御システムやオートフォカスシステムの普及
に伴って、シャッタ羽根やレンズ系の位置を検出するた
めの位置検出装置が多くのカメラに内蔵されており、こ
の種の位置検出装置としては、ノイズの影響を受けにく
く実装スペースが少 ゛なくて済む等の多くの利点
の為に、投光−受光式のフォトインクラブタを使用した
位置検出装置が広く使用されている。 そこで先ず、投光−受光式のフォトインクラブタを使用
した従来の位置検出装置の一例として絞り羽根兼用のプ
ログラムシャッタの羽根位置を検出するための位置検出
装置の構造・作用を説明する。 先ず、第5図において、シャッタ羽根51・52は軸5
3によって図外の地板に揺動自在に指示されており9図
示する状態においてシャンク羽根51・52は撮影用ア
パーチュア54を遮蔽している。 シャッタ羽151・52に穿孔された長孔51a・52
aには各々ピン55・56が係合しており、ピン55・
′56を各々図面で下方に押、し下げると、シャフタ羽
根51は反時計廻りに、又、シャッタ羽根52は時計廻
りに各々回転してアパーチュア54を開口し、又、上記
ピン55・56を図示の初期位置復帰させれば、上記と
逆動作でシャッタ羽根51・52はアパーチュア54を
閉鎖する。 シャッタ羽根51には軸53を中心とした円弧上に位置
検出用のスリットP+”Pqが穿孔されており、スリン
)P+ 〜Pqの通過軌跡上に投光−受光式のフォトイ
ンクラブタ57が配置されている。 第6図は上記羽根位置検出装置の内部回路を示しており
、フォトインタラプタ57は発光部たる発光ダイオード
57aと受光部たるフォトトランジスタ57bによって
構成されており3発光ダイオード57aからフォトトラ
ンジスタ57bに至る光路は常態においてシャッタ羽根
51によって遮蔽されており、フォトトランジスタ57
bはオフしている。 さて、撮影動作に連動してシーケンス回路58の出力に
よってトランジスタ59を導通させると。 発光ダイオード57aは発光する。そして、シャッタ羽
根51に形成されたスリットP、がフォトインクラブタ
57の位置を通過すると9発光ダイオード57aからフ
ォトトランジスタ57bに至る光路が開放されて、フォ
トトランジスタ57bはオンし、抵抗60の端子電圧は
基準電源61のレベルを超過して、コンパレータ62の
出力はHレベルになる。 しかして、コンパレータ62は2 シャッタ羽根51に
形成されたスリットP1〜P、が通過する毎に、パルス
状の出力を発生することになり、シーケンス回路58は
コンパレータ62の出力を検出パルスとしてシャッタ羽
根51の位置を検出する。
に伴って、シャッタ羽根やレンズ系の位置を検出するた
めの位置検出装置が多くのカメラに内蔵されており、こ
の種の位置検出装置としては、ノイズの影響を受けにく
く実装スペースが少 ゛なくて済む等の多くの利点
の為に、投光−受光式のフォトインクラブタを使用した
位置検出装置が広く使用されている。 そこで先ず、投光−受光式のフォトインクラブタを使用
した従来の位置検出装置の一例として絞り羽根兼用のプ
ログラムシャッタの羽根位置を検出するための位置検出
装置の構造・作用を説明する。 先ず、第5図において、シャッタ羽根51・52は軸5
3によって図外の地板に揺動自在に指示されており9図
示する状態においてシャンク羽根51・52は撮影用ア
パーチュア54を遮蔽している。 シャッタ羽151・52に穿孔された長孔51a・52
aには各々ピン55・56が係合しており、ピン55・
′56を各々図面で下方に押、し下げると、シャフタ羽
根51は反時計廻りに、又、シャッタ羽根52は時計廻
りに各々回転してアパーチュア54を開口し、又、上記
ピン55・56を図示の初期位置復帰させれば、上記と
逆動作でシャッタ羽根51・52はアパーチュア54を
閉鎖する。 シャッタ羽根51には軸53を中心とした円弧上に位置
検出用のスリットP+”Pqが穿孔されており、スリン
)P+ 〜Pqの通過軌跡上に投光−受光式のフォトイ
ンクラブタ57が配置されている。 第6図は上記羽根位置検出装置の内部回路を示しており
、フォトインタラプタ57は発光部たる発光ダイオード
57aと受光部たるフォトトランジスタ57bによって
構成されており3発光ダイオード57aからフォトトラ
ンジスタ57bに至る光路は常態においてシャッタ羽根
51によって遮蔽されており、フォトトランジスタ57
bはオフしている。 さて、撮影動作に連動してシーケンス回路58の出力に
よってトランジスタ59を導通させると。 発光ダイオード57aは発光する。そして、シャッタ羽
根51に形成されたスリットP、がフォトインクラブタ
57の位置を通過すると9発光ダイオード57aからフ
ォトトランジスタ57bに至る光路が開放されて、フォ
トトランジスタ57bはオンし、抵抗60の端子電圧は
基準電源61のレベルを超過して、コンパレータ62の
出力はHレベルになる。 しかして、コンパレータ62は2 シャッタ羽根51に
形成されたスリットP1〜P、が通過する毎に、パルス
状の出力を発生することになり、シーケンス回路58は
コンパレータ62の出力を検出パルスとしてシャッタ羽
根51の位置を検出する。
さて、第7図は第5図及び第6図に示した従来の装置に
おいて、オペアンプ62の正相入力に対して加えられる
検出信号と、オペアンプ62の逆相入力に加えられる基
準レベルとオペアンプ62から出力される検出パルスの
関係を示した図である。 この種の投光−受光式のフォトインタラプタにおいては
、フォトトランジスタ57bに流れる電流は1発光ダイ
オード57aからフォトトランジスタ57bに至る光路
をスリットPn(n=1〜9)が開口する面積に対応す
る。 従って、スリットPnがフォトインタラプタ57に差し
掛かってからコンパレータ62の出力がHレベルになる
までにはある種の時間差Tdがあり、又、コンパレータ
62の出力がLレベルになってからスリットPnがフォ
トインクラブタ57を完全に完全に通過するまでにもあ
る種の時間差Tdがある。 ところで、カメラの様に乾電池を電源とする装置の場合
においては、電源電圧の変動は避けがたいものであり9
例えば、第7図において、実線が定常常態における波形
であるとすると、乾電池の消耗によってフォトダイオー
ドの駆動電流が低下すると第7図に示す様に検出信号の
レベルも点線に示す如(低下し、このためコンパレータ
62から得られるパルスの幅も点線で示す様に小さくな
り3位置検出端度が劣化するという問題が生じる。 又、シャッタ羽根51は単に軸53に支持されているの
みであるので、俯藏撮影や仰角撮影の場合には軸53を
中心にしてシャッタ羽根51は前後(図面の紙面方向)
に若干傾斜し、この傾斜角の為に受光面積に若干の変動
が生じ、フォトダイオードに対する入射光量が変動する
という問題も生じる。
おいて、オペアンプ62の正相入力に対して加えられる
検出信号と、オペアンプ62の逆相入力に加えられる基
準レベルとオペアンプ62から出力される検出パルスの
関係を示した図である。 この種の投光−受光式のフォトインタラプタにおいては
、フォトトランジスタ57bに流れる電流は1発光ダイ
オード57aからフォトトランジスタ57bに至る光路
をスリットPn(n=1〜9)が開口する面積に対応す
る。 従って、スリットPnがフォトインタラプタ57に差し
掛かってからコンパレータ62の出力がHレベルになる
までにはある種の時間差Tdがあり、又、コンパレータ
62の出力がLレベルになってからスリットPnがフォ
トインクラブタ57を完全に完全に通過するまでにもあ
る種の時間差Tdがある。 ところで、カメラの様に乾電池を電源とする装置の場合
においては、電源電圧の変動は避けがたいものであり9
例えば、第7図において、実線が定常常態における波形
であるとすると、乾電池の消耗によってフォトダイオー
ドの駆動電流が低下すると第7図に示す様に検出信号の
レベルも点線に示す如(低下し、このためコンパレータ
62から得られるパルスの幅も点線で示す様に小さくな
り3位置検出端度が劣化するという問題が生じる。 又、シャッタ羽根51は単に軸53に支持されているの
みであるので、俯藏撮影や仰角撮影の場合には軸53を
中心にしてシャッタ羽根51は前後(図面の紙面方向)
に若干傾斜し、この傾斜角の為に受光面積に若干の変動
が生じ、フォトダイオードに対する入射光量が変動する
という問題も生じる。
本発明はこの様な問題点を解決するためになされたもの
である。即ち、その目的とするところは電源変動や姿勢
変動によってフォトダイオードに対する入射光量が変動
する可能性がある様な装置に適用しても、電源変動や姿
勢変動による検出誤差が生じない位置検出装置を提供す
ることにある。 上記目的を達成するために本発明の位置検出装置は以下
に述べる手段により構成される。 即ち3本発明の位置検出装置は、可動部材に連設された
スリットにより投光部から受光部に至る光路を開閉して
前記受光部に得られる信号レベルを基準レベルと比較し
て得られるパルスにより前記可動部材の位置検出を行う
様にした位置検出装置を前提とするものであり、前記可
動部材の作動前の状態において前記投光部から前記受光
部に至る光路が開放される様になし、前記可動部材の作
動前の状態における前記受光部から得られる信号レベル
が一定のレベルとなる様に前記投光部の駆動電流を制御
する様になされている。
である。即ち、その目的とするところは電源変動や姿勢
変動によってフォトダイオードに対する入射光量が変動
する可能性がある様な装置に適用しても、電源変動や姿
勢変動による検出誤差が生じない位置検出装置を提供す
ることにある。 上記目的を達成するために本発明の位置検出装置は以下
に述べる手段により構成される。 即ち3本発明の位置検出装置は、可動部材に連設された
スリットにより投光部から受光部に至る光路を開閉して
前記受光部に得られる信号レベルを基準レベルと比較し
て得られるパルスにより前記可動部材の位置検出を行う
様にした位置検出装置を前提とするものであり、前記可
動部材の作動前の状態において前記投光部から前記受光
部に至る光路が開放される様になし、前記可動部材の作
動前の状態における前記受光部から得られる信号レベル
が一定のレベルとなる様に前記投光部の駆動電流を制御
する様になされている。
即ち1本発明の位置検出装置によれば9位置検出の対象
となる可動部材が作動する以前において投光部から受光
部への光路が開放されており、受光部には信号が発生す
る。そして、この信号レベルが一定のレベルとなる様に
投光部の駆動電流が制御されるので、電源変動や姿勢変
動があっても受光部からは安定した信号レベルを得るこ
とができる。
となる可動部材が作動する以前において投光部から受光
部への光路が開放されており、受光部には信号が発生す
る。そして、この信号レベルが一定のレベルとなる様に
投光部の駆動電流が制御されるので、電源変動や姿勢変
動があっても受光部からは安定した信号レベルを得るこ
とができる。
以下図面を参照して、絞り羽根兼用のシャッタ羽根を使
用したプログラムシャッタのシャッタ羽根の位置検出装
置として本発明を適用した場合を一例として本発明の実
施例を詳細に説明する。 第1図は絞り羽根兼用のシャッタ羽根を有するプログラ
ムシャッタの羽根位置検出装置として本発明を適用した
一例を示す平面図である。 従来と同一の要素に関しては第5図と同一の符号を付し
て重複した説明を省略し、特徴点となる部分に関して説
明すると、シャッタ羽根1には軸53を中心とした円弧
上に位置検出用のスリット81〜S8が穿孔され、スリ
ットS、〜Sllの通過軌跡上に投光−受光式のフォト
インクラブタ2が配置されるとともに、シャフタ羽根1
の形状はアパーチュア54の閉鎖状態においてフォトイ
ンクラブタ2を構成する発光部と受光部間の光路が開放
される様に形成されている。 第2図は本発明の実施例を示す回路図であり。 フォトインクラブタ2は発光部たる発光ダイオード2a
と受光部たるフォトトランジスタ2bによって構成され
ている。本実施例では発光ダイオード2aからフォトト
ランジスタ2bに至る光路は常態においてシャッタ羽根
1によって開放されており、フォトトランジスタ2bは
オンしている。 しかして、フォトトランジスタ2bに流れる電流によっ
て抵抗3に発生する電圧v1がコンパレータ4の逆相入
力に加えられている。 次ぎに、5は定電流源を示し、定電流源5と抵抗6・7
及びトランジスタ8によってコンパレータ4の基準電圧
発生回路が構成され、定電流源5から抵抗6(又は、6
及び7)に電流を流した時に発生する電圧がコンパレー
タ4の正相入力に対して基準電圧v0として加えられて
いる。尚1本実施例では抵抗6・7の抵抗値は等しく設
定されており、トランジスタ8は、シャッタ羽根1の走
行開始前においてはオフし、シャッタ羽根1の走行開始
後においてはオンする様になされている。 しかして、シャッタ羽根1の走行開始前には定電流源5
から流れる電流は抵抗6のみに流れるが。 シャッタ羽根1の走行開始後には定電流源5から流れる
電流は抵抗6・7に流れ、シャッタ羽根1の走行開始後
には合成抵抗値が半分になるためコンパレータ4に加え
られる基準電圧v0は半分になる。 コンパレータ4はフォトトランジスタ2bに流れる電流
により発生する電圧v1が基準電圧VOよりも低下した
時に、その出力をHレベルにする。 本実施例ではシャッタ羽根lの走行開始前の時点におい
てフォトトランジスタ2bに流れる電流に起因して発生
する電圧V、を基準電圧■。と比較して発光ダイオード
2aの駆動電流10を制御する。 より具体的には基準パルスφの周期に同調してコンパレ
ータ4の再入カレベルを比較し、コンパレータ4の逆相
入力レベルV1がコンパレータ4の正相入力レベルv0
を超過するまで9発光ダイオード2aの駆動電流五〇を
段階的に上昇させ。 コンパレータ4の逆相入力レベルV、がコンパレータ4
の正相入力レベルV。を超過した時点で発光ダイオード
2aの駆動電流五〇を固定する。 しかして、基準パルスφの周期に同調してコンパレータ
4の再入力レベルを比較する手段及び発光ダイオード2
aの駆動電流10を段階的に上昇させる手段が所望され
る。 基準パルスの周期φに同調してコンパレーク4の両人カ
レベルを比較する手段は、コンパレータ4、インバータ
9. フリップフロップ10.アンドゲート11.イン
パーク12によって構成される。 フリッププロップ10のD入力にはコンパレータ4の出
力■2がインバータ9で反転されて加えられ、フリップ
フロップ10のクコツク入力には基準パルスφがインバ
ータ12.アンドゲート11を介して加えられている。 基準パルスφの周期に同調して発光ダイオード2aの駆
動電流10を段階的に上昇させる手段は。 アンドゲート13.カウンタ14及び電流切り換え回路
15によって構成される。先ず、アンドゲート13には
基準パルスφとフリップフロップ10のζ出力が加えら
れており、フリップフロップ10がセットされる以前の
タイミングにおいて基準パルスφはアンドゲート13を
通過してカウンタ14のカウントダウン入力に加えられ
る。 そして、カウンタ14の各段出力ζ1〜回、によって4
段の電流切り換え回路15が作動する。 電流切り換え回路15の各膜構成は同一であるので第1
段に関してのみ説明する。 カウンタ14のζ1出力はトランジスタt、のベースに
接続され、トランジスタt1 と定電流源1、の相互接
続点がトランジスタT1のベースに接続されており、従
って、カウンタ14の亘、出力がHレベルの時にはトラ
ンジスタt、がオンになってトランジスタTIがオフに
なり、カウンタI4のG、出力がLレベルの時にはトラ
ンジスタt1がオフになってトランジスタT、がオンに
なる。そして、トランジスタT、がオンになると抵抗R
1が有効になる。 抵抗R,−RZ ・R3・R1及びRは並列接続され
ており、その相互接続点がオペアンプ15aの逆相入力
に接続されている。このオペアンプ15aの正相入力に
は定電流源15’ bから抵抗15Cに電流を加えた時
に抵抗15cに発生する電圧が加えられており、オペア
ンプ15aの出力はトランジスタ15dのベースに接続
されている。 このトランジスタ15dのコレクタは発光ダイオード2
aに接続されるとともに、トランジスタ15dのエミッ
タは抵抗R3・R2・R,l −R4及びRの相互接続
点に接続されている。 さて、オペアンプ15aは2両入力端子間がイマジナル
ショートで同電位であり、オペアンプ15aの出力によ
ってトランジスタ15dに流れる電流値が制御される。 そしてトランジスタ15dに流れる電流は抵抗R3・R
2・R,l ’R4及びRの並列抵抗回路に流れて、そ
の相互接続点のレベルがオペアンプ15aの逆相入力レ
ベルとなる。 上記の通りオペアンプ15aの逆相入力レベルは正相入
力レベルと同電位であるので、オペアンプ15a及びト
ランジスタ15dによって構成されるループは抵抗RI
’Rt ・R3・R4及びRの相互接続点に対して
定電圧サーボ回路として作用し、抵抗R0・R2・R3
・R6及びRの並列抵抗回路の合成抵抗値が低くなる程
トランジスタ15dに流れる電流(即ち9発光ダイオー
ド2aに流れる電流)が増大する。 本実施例では、カウンタ14の歩進動作に伴ってトラン
ジスタT1〜T、が順次オンし、並列抵抗R1・R2・
R3・R4及びRの合成抵抗値が段階的に低(なるので
、従って、カウンタ14の歩進動作に伴ってトランジス
タ15dに流れる電m値は段階的に上昇する。 尚9本実施例ではカウンタ14はバイナリ動作をするの
で、トランジスタ15dに流れる電流値は最大16段階
の変化をすることになる。 次ぎに、16は遅延回路であり、遅延回路16はコンパ
レータ4が出力するパルスV2を一定タイミング遅延さ
せたパルスv3を発生する。そして、コンパレータ4が
発生したパルスv2及び遅延回路16が発生したパルス
v3はエクスクルースイブオアゲート17に加えられる
。エクスクルースイブオアゲート17は、コンパレータ
4の出力V2がHレベルになってから遅延回路16の出
力v3がHレベルになる迄の間、及び、コンパレータ4
の出力V 2がLレベルになってから遅延回路16の出
力v3がLレベルになる迄の間パルスV4を発生するの
で、コンパレータ4が発生スるパルスv2のアップエツ
ジ及びダウンエツジでエクスクルースイブオアゲート1
7はパルス■4を発生することになる。従って、エクス
クルースイブオアゲート17の出力パルスv4を位置検
出信号として後段の図示せぬ制御回路に入力すれば。 位置検出に際しての分解能は2倍にな、る。 尚、18はフリップフロップ10及びカウンタ14に対
してクリア信号を加えるインバータである。 又、抵抗3よりも十分にインピーダンスの小さい抵抗1
9及びコンパレータ4の出力V2によってスイッチング
動作をするトランジスタ20はコンパレータ4の正相入
力に加えられている基準レベル■。の前後の領域におけ
る受光レベル■1の微少振動によってコンパレータ4が
誤動作をすることを防止するためのものである。 より具体的にはコンパレータ4の逆相入力に加えられる
受光レベル■、がコンパレータ4の正相入力に加えられ
る基準レベル■。よりも低くコンパレーク4の出力v2
がHレベルの場合には、トランジスタ20がオンして抵
抗3と抵抗19の合成抵抗値を下げ、コンパレータ4の
逆相入力レベル■1を低くする様に作用し、受光レベル
V、の若干の振動によってコンパレータ4の出力V2が
Lレベルに反転することを防止する。 逆に、コンパレーク4の逆相入力に加えられる受光レベ
ルvIがコンパレータ4の正相入力に加えられる基準レ
ベルv0よりも高(コンパレータ4の出力v2がLレベ
ルの場合には、トランジスタ20がオフして抵抗3と抵
抗19の合成抵抗値を上げ、コンパレータ4の逆相入力
レベル■、を高くする様に作用し、受光レベルV、の若
干の振動によってコンパレータ4の出力v2がHレベル
に反転することを防止する。 次ぎに、上記事項及び第3図のタイムチャートを参照し
て本実施例の動作を説明しよう。 先ず、フリップフロップ10及びカウンタ14は初期ク
リアされており、又2発光ダイオード2aからフォトト
ランジスタ2bに至る光路は第1図に示す様に開放され
ている。 フリップフロップ10が初期クリアされていることによ
ってトランジスタ8はオフしており、定電流源5の電流
は抵抗6にのみ流れるので、コンパレータ4の正相入力
に加えられる基準電圧v0は相対的に高いレベルにある
。 又、カウンタ14が初期クリアされて、ζ1出力からζ
4出力は全てHレベルであるので、トランジスタT1〜
T4は全てオフしており8発光ダイオード2aとトラン
ジスタ15dの直列回路に流れる電流は抵抗Rにのみ流
れている。そして。 オペアンプ15aの逆相入力レベルは本発明では常に一
定であるので1発光ダイオード2aとトランジスタ15
dの直列回路に流れる駆動電流i。 は最低のレベルにある。 さて、フリップフロップ10が初期クリアされて、その
ζ出力がHレベルであるので、基準パルスφはアンドゲ
ート13を通過してカウンタI4に加えられ、カウンタ
14を減算する。 この時のカウンタ14の真理値表を第1表に示す。 第1表 そして、上記真理値表において、カウンタ14(DQn
(nは1〜4)出力がLレベルの時にトランジスタT
nがオンして抵抗Rnが有効になるので。 各抵抗R3〜R4及びRの合成抵抗値は段階的に減少す
る。そして、オペアンプ15a及びトランジスタ15b
により構成される定電圧サーボ回路は抵抗R1〜R4及
びRの相互接続点の電位がオペアンプ15aの正相入力
レベルに追従する様な駆動電流10を供給するので1発
光ダイオード2aの駆動電流10は段階的に上昇する。 従って1発光ダイオード2aの発光量も段階的に増加す
るので、フォトトランジスタ2bのユミソタ電流も段階
的に増加し、コンパレータ4の逆相入力レベルV、も段
階的に増加して、やがてコンパレータ4の基準レベル■
。を超過する。 尚1図示のタイムチャートでは発光ダイオード2aの駆
動電流10が8段階上昇した時にコンパレータ4の逆相
入力レベルv1が基準レベル■。 を超過する例を示している。 さて、コンパレータ4の逆相入力レベルv+ が基準レ
ベルv0を超過すると、コンパレータ4の出力v *
はLレベルになり、インバータ9の出力はHレベルにな
り、これがフリップフロップ10のD入力に加えられる
。このフリップフロップ10のクロック入力にはインバ
ータ12・アンドゲート11を介して基準パルスφが加
えられているので、インバータ9の出力がHレベルにな
った後の最初の基準パルスφのダウンエツジのタイミン
グでフリップフロップ10はセットされ、そのひ出力が
Lレベルになることによりアンドゲート13を介してカ
ウンタ14には基準パルスφが伝達されなくなり、カウ
ンタ14の歩進動作は停止する。 そして、カウンタ14の歩進動作が停止した時点で電流
切り換え回路15の内部状態も固定されるので1発光ダ
イオード2aの駆動電流10も一定になる。そして1本
実施例ではカウンタ14を最終段まで歩進するのに必要
十分な時間が経過した後にシャッタ羽根の開口動作がな
されるので。 本実施例ではたとえ電源変動等があっても5発光ダイオ
ード2aの駆動電流10が常に一定のレベルになった後
にシャック羽根の走行がなされ、従って、フォトトラン
ジスタ2bの出力レベルvIは安定したものとなる。 尚、フリップフロップ10がセントされたタイミング以
降においては、フリップフロップ10のQ出力v5によ
ってトランジスタ8がオンして定電流源5の出力電流は
抵抗6と抵抗7に流れるので、コンパレータ4の正相入
力に印加される基準電圧v0は半分になる。又、フリッ
プフロップ10がセントされて、そのひ出力がLレベル
になることにより、基準パルスφはアンドゲートIIを
通過しなくなり、フリップフロップ10はその後初期ク
リアされるまでセント状態を維持する。 さて、第3図のタイミングtでシャッタ羽根1・52が
開口動作を開始すると、シャッタ羽根lによって発光ダ
イオード2aからフォトトランジスタ2bへの光路が遮
蔽されるので、コンパし・−タ4の逆相入力レベル■、
は一旦Lレベルになり。 以後スリットS、〜Ss がフォトインクラブタ2の位
置を通過する毎に逆相入力レベルv1はHレベルになる
。(尚、第3図中の信号V、に付された番号がスリット
番号を示す。) 本実施例ではコンパレータ4は反転動作をするので、コ
ンパレータ4の逆相入力■1が基準レベル■。を横切る
毎に、コンパレータ4は位相が反転したパルス■2を発
生し、遅延回路16はコンパレータ4の出力パルス■2
の位相を若干遅延させたパルス■3を発生する。 そして、コンパレータ4の出力パルスV2と遅延回路の
出力パルス■、はエクスクルースイブオアゲート17に
与えられるので、エクスクルースイブオアゲート17は
コンパレータ4の出力パルス■2のアップエツジ及びダ
ウンエツジでパルス■4を発生することになる。本実施
例ではエクスクルースイブオアゲート17の出力パルス
■4で位置検出を行い、従って1位置検出の分解能は約
2倍になる。尚、第3図のパルスv4に付されたP、〜
Pl+が検出パルスの番号になる。 次ぎに、第4図は俯睡撮影や仰角撮影等のカメラの姿勢
変動に起因する受光レベルの変動にも対応できる様にし
た本発明の変形例である。 第4図に示すシャッタ機構は第1図に示すシャッタ機構
と概略においては共通するが、第4図に示す実施例では
シャッタ羽jYi30に形成された第1番目のスリット
S0によって常態において発光ダイオード2aからフォ
トトランジスタ2bに至る光路が開放される様になされ
ている。 従って、第4図の実施例の場合によれば、俯敵撮影や仰
角撮影の場合において、軸53を中心にしてシャッタ羽
根30が前後に(紙面方向に)若干傾斜し、この傾斜角
の為にスリット31〜S。 における受光面積に若干の変動が生じても、これと同様
の受光面積の変動がスリン)Soに対して生じることに
なるので、シャッタ羽根30の走行開始前における駆動
電流の調整よってシャッタ羽根の傾斜に起因する受光レ
ベルの変動は補償されることになる。 尚、上記では絞り羽根兼用のシャッタ羽根の位置検出に
本発明を適用した例を示したが、カメラの場合であれば
、これ以外でも単独の絞り羽根や単独のシャッタ羽根の
位置検出あるいは撮影レンズの位置検出等多くの可動部
材の位置検出装置として使用することができ、又、カメ
ラ以外でも乾電池の様な電源レベルの変動の大きな電源
を使用する装置や携帯使用を前提とした姿勢差の大きな
装置内の可動部材の位置検出装置として本発明は広く適
用できるものである。 更に、上記では発光部の駆動電流をステップ状に変動さ
せる様にした例を示したが、駆動電流をリニア変化させ
ても差し支えないことはいうまでもない。
用したプログラムシャッタのシャッタ羽根の位置検出装
置として本発明を適用した場合を一例として本発明の実
施例を詳細に説明する。 第1図は絞り羽根兼用のシャッタ羽根を有するプログラ
ムシャッタの羽根位置検出装置として本発明を適用した
一例を示す平面図である。 従来と同一の要素に関しては第5図と同一の符号を付し
て重複した説明を省略し、特徴点となる部分に関して説
明すると、シャッタ羽根1には軸53を中心とした円弧
上に位置検出用のスリット81〜S8が穿孔され、スリ
ットS、〜Sllの通過軌跡上に投光−受光式のフォト
インクラブタ2が配置されるとともに、シャフタ羽根1
の形状はアパーチュア54の閉鎖状態においてフォトイ
ンクラブタ2を構成する発光部と受光部間の光路が開放
される様に形成されている。 第2図は本発明の実施例を示す回路図であり。 フォトインクラブタ2は発光部たる発光ダイオード2a
と受光部たるフォトトランジスタ2bによって構成され
ている。本実施例では発光ダイオード2aからフォトト
ランジスタ2bに至る光路は常態においてシャッタ羽根
1によって開放されており、フォトトランジスタ2bは
オンしている。 しかして、フォトトランジスタ2bに流れる電流によっ
て抵抗3に発生する電圧v1がコンパレータ4の逆相入
力に加えられている。 次ぎに、5は定電流源を示し、定電流源5と抵抗6・7
及びトランジスタ8によってコンパレータ4の基準電圧
発生回路が構成され、定電流源5から抵抗6(又は、6
及び7)に電流を流した時に発生する電圧がコンパレー
タ4の正相入力に対して基準電圧v0として加えられて
いる。尚1本実施例では抵抗6・7の抵抗値は等しく設
定されており、トランジスタ8は、シャッタ羽根1の走
行開始前においてはオフし、シャッタ羽根1の走行開始
後においてはオンする様になされている。 しかして、シャッタ羽根1の走行開始前には定電流源5
から流れる電流は抵抗6のみに流れるが。 シャッタ羽根1の走行開始後には定電流源5から流れる
電流は抵抗6・7に流れ、シャッタ羽根1の走行開始後
には合成抵抗値が半分になるためコンパレータ4に加え
られる基準電圧v0は半分になる。 コンパレータ4はフォトトランジスタ2bに流れる電流
により発生する電圧v1が基準電圧VOよりも低下した
時に、その出力をHレベルにする。 本実施例ではシャッタ羽根lの走行開始前の時点におい
てフォトトランジスタ2bに流れる電流に起因して発生
する電圧V、を基準電圧■。と比較して発光ダイオード
2aの駆動電流10を制御する。 より具体的には基準パルスφの周期に同調してコンパレ
ータ4の再入カレベルを比較し、コンパレータ4の逆相
入力レベルV1がコンパレータ4の正相入力レベルv0
を超過するまで9発光ダイオード2aの駆動電流五〇を
段階的に上昇させ。 コンパレータ4の逆相入力レベルV、がコンパレータ4
の正相入力レベルV。を超過した時点で発光ダイオード
2aの駆動電流五〇を固定する。 しかして、基準パルスφの周期に同調してコンパレータ
4の再入力レベルを比較する手段及び発光ダイオード2
aの駆動電流10を段階的に上昇させる手段が所望され
る。 基準パルスの周期φに同調してコンパレーク4の両人カ
レベルを比較する手段は、コンパレータ4、インバータ
9. フリップフロップ10.アンドゲート11.イン
パーク12によって構成される。 フリッププロップ10のD入力にはコンパレータ4の出
力■2がインバータ9で反転されて加えられ、フリップ
フロップ10のクコツク入力には基準パルスφがインバ
ータ12.アンドゲート11を介して加えられている。 基準パルスφの周期に同調して発光ダイオード2aの駆
動電流10を段階的に上昇させる手段は。 アンドゲート13.カウンタ14及び電流切り換え回路
15によって構成される。先ず、アンドゲート13には
基準パルスφとフリップフロップ10のζ出力が加えら
れており、フリップフロップ10がセットされる以前の
タイミングにおいて基準パルスφはアンドゲート13を
通過してカウンタ14のカウントダウン入力に加えられ
る。 そして、カウンタ14の各段出力ζ1〜回、によって4
段の電流切り換え回路15が作動する。 電流切り換え回路15の各膜構成は同一であるので第1
段に関してのみ説明する。 カウンタ14のζ1出力はトランジスタt、のベースに
接続され、トランジスタt1 と定電流源1、の相互接
続点がトランジスタT1のベースに接続されており、従
って、カウンタ14の亘、出力がHレベルの時にはトラ
ンジスタt、がオンになってトランジスタTIがオフに
なり、カウンタI4のG、出力がLレベルの時にはトラ
ンジスタt1がオフになってトランジスタT、がオンに
なる。そして、トランジスタT、がオンになると抵抗R
1が有効になる。 抵抗R,−RZ ・R3・R1及びRは並列接続され
ており、その相互接続点がオペアンプ15aの逆相入力
に接続されている。このオペアンプ15aの正相入力に
は定電流源15’ bから抵抗15Cに電流を加えた時
に抵抗15cに発生する電圧が加えられており、オペア
ンプ15aの出力はトランジスタ15dのベースに接続
されている。 このトランジスタ15dのコレクタは発光ダイオード2
aに接続されるとともに、トランジスタ15dのエミッ
タは抵抗R3・R2・R,l −R4及びRの相互接続
点に接続されている。 さて、オペアンプ15aは2両入力端子間がイマジナル
ショートで同電位であり、オペアンプ15aの出力によ
ってトランジスタ15dに流れる電流値が制御される。 そしてトランジスタ15dに流れる電流は抵抗R3・R
2・R,l ’R4及びRの並列抵抗回路に流れて、そ
の相互接続点のレベルがオペアンプ15aの逆相入力レ
ベルとなる。 上記の通りオペアンプ15aの逆相入力レベルは正相入
力レベルと同電位であるので、オペアンプ15a及びト
ランジスタ15dによって構成されるループは抵抗RI
’Rt ・R3・R4及びRの相互接続点に対して
定電圧サーボ回路として作用し、抵抗R0・R2・R3
・R6及びRの並列抵抗回路の合成抵抗値が低くなる程
トランジスタ15dに流れる電流(即ち9発光ダイオー
ド2aに流れる電流)が増大する。 本実施例では、カウンタ14の歩進動作に伴ってトラン
ジスタT1〜T、が順次オンし、並列抵抗R1・R2・
R3・R4及びRの合成抵抗値が段階的に低(なるので
、従って、カウンタ14の歩進動作に伴ってトランジス
タ15dに流れる電m値は段階的に上昇する。 尚9本実施例ではカウンタ14はバイナリ動作をするの
で、トランジスタ15dに流れる電流値は最大16段階
の変化をすることになる。 次ぎに、16は遅延回路であり、遅延回路16はコンパ
レータ4が出力するパルスV2を一定タイミング遅延さ
せたパルスv3を発生する。そして、コンパレータ4が
発生したパルスv2及び遅延回路16が発生したパルス
v3はエクスクルースイブオアゲート17に加えられる
。エクスクルースイブオアゲート17は、コンパレータ
4の出力V2がHレベルになってから遅延回路16の出
力v3がHレベルになる迄の間、及び、コンパレータ4
の出力V 2がLレベルになってから遅延回路16の出
力v3がLレベルになる迄の間パルスV4を発生するの
で、コンパレータ4が発生スるパルスv2のアップエツ
ジ及びダウンエツジでエクスクルースイブオアゲート1
7はパルス■4を発生することになる。従って、エクス
クルースイブオアゲート17の出力パルスv4を位置検
出信号として後段の図示せぬ制御回路に入力すれば。 位置検出に際しての分解能は2倍にな、る。 尚、18はフリップフロップ10及びカウンタ14に対
してクリア信号を加えるインバータである。 又、抵抗3よりも十分にインピーダンスの小さい抵抗1
9及びコンパレータ4の出力V2によってスイッチング
動作をするトランジスタ20はコンパレータ4の正相入
力に加えられている基準レベル■。の前後の領域におけ
る受光レベル■1の微少振動によってコンパレータ4が
誤動作をすることを防止するためのものである。 より具体的にはコンパレータ4の逆相入力に加えられる
受光レベル■、がコンパレータ4の正相入力に加えられ
る基準レベル■。よりも低くコンパレーク4の出力v2
がHレベルの場合には、トランジスタ20がオンして抵
抗3と抵抗19の合成抵抗値を下げ、コンパレータ4の
逆相入力レベル■1を低くする様に作用し、受光レベル
V、の若干の振動によってコンパレータ4の出力V2が
Lレベルに反転することを防止する。 逆に、コンパレーク4の逆相入力に加えられる受光レベ
ルvIがコンパレータ4の正相入力に加えられる基準レ
ベルv0よりも高(コンパレータ4の出力v2がLレベ
ルの場合には、トランジスタ20がオフして抵抗3と抵
抗19の合成抵抗値を上げ、コンパレータ4の逆相入力
レベル■、を高くする様に作用し、受光レベルV、の若
干の振動によってコンパレータ4の出力v2がHレベル
に反転することを防止する。 次ぎに、上記事項及び第3図のタイムチャートを参照し
て本実施例の動作を説明しよう。 先ず、フリップフロップ10及びカウンタ14は初期ク
リアされており、又2発光ダイオード2aからフォトト
ランジスタ2bに至る光路は第1図に示す様に開放され
ている。 フリップフロップ10が初期クリアされていることによ
ってトランジスタ8はオフしており、定電流源5の電流
は抵抗6にのみ流れるので、コンパレータ4の正相入力
に加えられる基準電圧v0は相対的に高いレベルにある
。 又、カウンタ14が初期クリアされて、ζ1出力からζ
4出力は全てHレベルであるので、トランジスタT1〜
T4は全てオフしており8発光ダイオード2aとトラン
ジスタ15dの直列回路に流れる電流は抵抗Rにのみ流
れている。そして。 オペアンプ15aの逆相入力レベルは本発明では常に一
定であるので1発光ダイオード2aとトランジスタ15
dの直列回路に流れる駆動電流i。 は最低のレベルにある。 さて、フリップフロップ10が初期クリアされて、その
ζ出力がHレベルであるので、基準パルスφはアンドゲ
ート13を通過してカウンタI4に加えられ、カウンタ
14を減算する。 この時のカウンタ14の真理値表を第1表に示す。 第1表 そして、上記真理値表において、カウンタ14(DQn
(nは1〜4)出力がLレベルの時にトランジスタT
nがオンして抵抗Rnが有効になるので。 各抵抗R3〜R4及びRの合成抵抗値は段階的に減少す
る。そして、オペアンプ15a及びトランジスタ15b
により構成される定電圧サーボ回路は抵抗R1〜R4及
びRの相互接続点の電位がオペアンプ15aの正相入力
レベルに追従する様な駆動電流10を供給するので1発
光ダイオード2aの駆動電流10は段階的に上昇する。 従って1発光ダイオード2aの発光量も段階的に増加す
るので、フォトトランジスタ2bのユミソタ電流も段階
的に増加し、コンパレータ4の逆相入力レベルV、も段
階的に増加して、やがてコンパレータ4の基準レベル■
。を超過する。 尚1図示のタイムチャートでは発光ダイオード2aの駆
動電流10が8段階上昇した時にコンパレータ4の逆相
入力レベルv1が基準レベル■。 を超過する例を示している。 さて、コンパレータ4の逆相入力レベルv+ が基準レ
ベルv0を超過すると、コンパレータ4の出力v *
はLレベルになり、インバータ9の出力はHレベルにな
り、これがフリップフロップ10のD入力に加えられる
。このフリップフロップ10のクロック入力にはインバ
ータ12・アンドゲート11を介して基準パルスφが加
えられているので、インバータ9の出力がHレベルにな
った後の最初の基準パルスφのダウンエツジのタイミン
グでフリップフロップ10はセットされ、そのひ出力が
Lレベルになることによりアンドゲート13を介してカ
ウンタ14には基準パルスφが伝達されなくなり、カウ
ンタ14の歩進動作は停止する。 そして、カウンタ14の歩進動作が停止した時点で電流
切り換え回路15の内部状態も固定されるので1発光ダ
イオード2aの駆動電流10も一定になる。そして1本
実施例ではカウンタ14を最終段まで歩進するのに必要
十分な時間が経過した後にシャッタ羽根の開口動作がな
されるので。 本実施例ではたとえ電源変動等があっても5発光ダイオ
ード2aの駆動電流10が常に一定のレベルになった後
にシャック羽根の走行がなされ、従って、フォトトラン
ジスタ2bの出力レベルvIは安定したものとなる。 尚、フリップフロップ10がセントされたタイミング以
降においては、フリップフロップ10のQ出力v5によ
ってトランジスタ8がオンして定電流源5の出力電流は
抵抗6と抵抗7に流れるので、コンパレータ4の正相入
力に印加される基準電圧v0は半分になる。又、フリッ
プフロップ10がセントされて、そのひ出力がLレベル
になることにより、基準パルスφはアンドゲートIIを
通過しなくなり、フリップフロップ10はその後初期ク
リアされるまでセント状態を維持する。 さて、第3図のタイミングtでシャッタ羽根1・52が
開口動作を開始すると、シャッタ羽根lによって発光ダ
イオード2aからフォトトランジスタ2bへの光路が遮
蔽されるので、コンパし・−タ4の逆相入力レベル■、
は一旦Lレベルになり。 以後スリットS、〜Ss がフォトインクラブタ2の位
置を通過する毎に逆相入力レベルv1はHレベルになる
。(尚、第3図中の信号V、に付された番号がスリット
番号を示す。) 本実施例ではコンパレータ4は反転動作をするので、コ
ンパレータ4の逆相入力■1が基準レベル■。を横切る
毎に、コンパレータ4は位相が反転したパルス■2を発
生し、遅延回路16はコンパレータ4の出力パルス■2
の位相を若干遅延させたパルス■3を発生する。 そして、コンパレータ4の出力パルスV2と遅延回路の
出力パルス■、はエクスクルースイブオアゲート17に
与えられるので、エクスクルースイブオアゲート17は
コンパレータ4の出力パルス■2のアップエツジ及びダ
ウンエツジでパルス■4を発生することになる。本実施
例ではエクスクルースイブオアゲート17の出力パルス
■4で位置検出を行い、従って1位置検出の分解能は約
2倍になる。尚、第3図のパルスv4に付されたP、〜
Pl+が検出パルスの番号になる。 次ぎに、第4図は俯睡撮影や仰角撮影等のカメラの姿勢
変動に起因する受光レベルの変動にも対応できる様にし
た本発明の変形例である。 第4図に示すシャッタ機構は第1図に示すシャッタ機構
と概略においては共通するが、第4図に示す実施例では
シャッタ羽jYi30に形成された第1番目のスリット
S0によって常態において発光ダイオード2aからフォ
トトランジスタ2bに至る光路が開放される様になされ
ている。 従って、第4図の実施例の場合によれば、俯敵撮影や仰
角撮影の場合において、軸53を中心にしてシャッタ羽
根30が前後に(紙面方向に)若干傾斜し、この傾斜角
の為にスリット31〜S。 における受光面積に若干の変動が生じても、これと同様
の受光面積の変動がスリン)Soに対して生じることに
なるので、シャッタ羽根30の走行開始前における駆動
電流の調整よってシャッタ羽根の傾斜に起因する受光レ
ベルの変動は補償されることになる。 尚、上記では絞り羽根兼用のシャッタ羽根の位置検出に
本発明を適用した例を示したが、カメラの場合であれば
、これ以外でも単独の絞り羽根や単独のシャッタ羽根の
位置検出あるいは撮影レンズの位置検出等多くの可動部
材の位置検出装置として使用することができ、又、カメ
ラ以外でも乾電池の様な電源レベルの変動の大きな電源
を使用する装置や携帯使用を前提とした姿勢差の大きな
装置内の可動部材の位置検出装置として本発明は広く適
用できるものである。 更に、上記では発光部の駆動電流をステップ状に変動さ
せる様にした例を示したが、駆動電流をリニア変化させ
ても差し支えないことはいうまでもない。
以上説明した様に1本発明では可動部材の作動開始以前
の常態において発光部から受光部に至る光路が開放され
ており、この時の受光レベルが定常レベルになるまで発
光部の駆動電流を上昇させた後に可動部材を作動させる
様にしているので。 電源電圧の変動や姿勢差があっても可動部材の作動中に
おける受光レベルは安定したものとなり。 検出精度が向上する。
の常態において発光部から受光部に至る光路が開放され
ており、この時の受光レベルが定常レベルになるまで発
光部の駆動電流を上昇させた後に可動部材を作動させる
様にしているので。 電源電圧の変動や姿勢差があっても可動部材の作動中に
おける受光レベルは安定したものとなり。 検出精度が向上する。
第1図は本発明の1実施例にかかる絞り羽根兼用のシャ
ッタ羽根を使用したプログラムシャッタの機構を示す平
面図、第2図は本発明の1実施例を示す回路図、第3図
は第2図に示す回路の動作を示すタイムチャート、第4
図は第1図の変形例を示す平面図、第5図は従来の位置
検出装置を絞り羽根兼用のシャッタ羽根を使用したプロ
グラムシャッタに適用した機構例を示す平面図、第6図
は従来の位置検出装置の回路図、第7図は第6図に示す
位置検出装置における受光レベルの変化と検出用パルス
の変化の関係を示す特性図。 1・・・シャッタ羽根 S0〜S8・・・スリット
2・・・フォトインクラブタ 2a・・・発光ダイオード 2b・・・フォトトランジスタ 4・・・コンパレータ 10・・・フリップフロッ
プ14・・・カウンタ 15・・・電流切り換え
回路16・・・遅延回路 17・・・エクスクルースイブオアゲート特許出願人
株式会社コ ノず11 代 理 人 弁理士 村上光用
ッタ羽根を使用したプログラムシャッタの機構を示す平
面図、第2図は本発明の1実施例を示す回路図、第3図
は第2図に示す回路の動作を示すタイムチャート、第4
図は第1図の変形例を示す平面図、第5図は従来の位置
検出装置を絞り羽根兼用のシャッタ羽根を使用したプロ
グラムシャッタに適用した機構例を示す平面図、第6図
は従来の位置検出装置の回路図、第7図は第6図に示す
位置検出装置における受光レベルの変化と検出用パルス
の変化の関係を示す特性図。 1・・・シャッタ羽根 S0〜S8・・・スリット
2・・・フォトインクラブタ 2a・・・発光ダイオード 2b・・・フォトトランジスタ 4・・・コンパレータ 10・・・フリップフロッ
プ14・・・カウンタ 15・・・電流切り換え
回路16・・・遅延回路 17・・・エクスクルースイブオアゲート特許出願人
株式会社コ ノず11 代 理 人 弁理士 村上光用
Claims (1)
- 可動部材に連設されたスリットにより投光部から受光部
に至る光路を開閉して前記受光部に得られる信号レベル
を基準レベルと比較して得られるパルスにより前記可動
部材の位置検出を行う様にした位置検出装置において、
前記可動部材の作動前の状態において前記投光部から前
記受光部に至る光路が開放される様になし、前記可動部
材の作動前の状態における前記受光部から得られる信号
レベルが一定のレベルとなる様に前記投光部の駆動電流
を制御する様にしたことを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25660987A JPH0198904A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25660987A JPH0198904A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198904A true JPH0198904A (ja) | 1989-04-17 |
Family
ID=17295008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25660987A Pending JPH0198904A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0198904A (ja) |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP25660987A patent/JPH0198904A/ja active Pending
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