JPS5830566B2 - デンキシヤツタ−カイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、時間とともに漸次シャッター羽根が開コして
行く形式のプログラムシャッターを備えたカメラの電気
シャッター回路に関する。

この種のカメラにおいては、シャッターが時間に対し一
定の開口変化率で開く露出時間領域では、γ−０，５の
特性を有する光電変換回路を必要とし、絞りをかねたシ
ャッターが全開口した後の露出時間領域ではγ＝１の特
性を有する光電変換回路を必要とする。

これを実現するため従来においては、適正露出時間が、
シャッターが全開口に至るまでの時間内にあるような被
写体輝度に対しては、γ−Ｏ，５の特性を示し、それよ
りも低い輝度に対してはγ＝１の特性を示すような光電
変換回路を光導電素子と抵抗を適当に組合わせて構成し
ていた。

この従来の構成によれば、上記所望の特性に適した光電
変換特性を有する光導電素子を選別するとともに、上記
所望の特性となるように光導電素子と抵抗による光電変
換回路を調整する必要があり、この調整作業はかなりの
工程を要するものであった。

本発明は、このような点に鑑み光電変換素子の選別や上
記所望の特性のための光電変換回路の調整を要しない電
気シャッター回路を提供することを目的とする。

このため本発明は、光電変換回路を、シャッターの開き
始めから全開口までの期間その時間の対数に略比例する
電圧を発生する時間−電圧発生回路と、光電変換素子へ
の入射光強度の対数に略比例する電圧を発生する測光回
路と、時間−電圧発生回路および測光回路の出力電圧の
和の電圧をその逆対数に比例する電流に変換する対数伸
張回路とで形威し、シャッターが漸次間いている時間領
域においては、被写体輝度と時間に比例する電流を発生
せしめ、この電流を積分コンデンサで充電（放電も含む
）積分し、充電々圧が所定値に達するとシャッターを閉
じるようになすとともに、シャッターが全開口している
時間領域では被写体輝度に比例する電流を前記コンデン
サで充電積分するように構成している。

以下、図面とともに本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の基本的構成を示すブロック図である。

第１図において１は光電変換素子を含み該素子への入射
光強度の対数に比例する電圧信号を発生する測光回路、
２は、シャッターが開きはじめる時点から、全開口する
までの期間中時間の対数に比例する電圧を発生する時間
−電圧変換回路である。

３は、前記回路１，２の出力電圧の和を出力する加算回
路、４は該加算回路３の出力電圧をその逆対数に比例す
る電流に変換する対数伸張回路である。

これら回路１ないし４より光電変換回路が形成される。

回路４の出力に接続されるＣ１は対数伸張された前記電
流をシャッター開きと同時にスイッチＳＷ１が開かれた
時点から充電積分するコンデンサである。

このコンデンサＣ１とスイッチＳＷ□とで積分回路が形
成され゛る。

このコンデンサＣ１の充電々庄が所定のレベルに達する
とスイッチング回路５が作動し、マグネットＭｇの励磁
電流を遮断してシャッターを閉じる。

以上の構成において動作を説明する。

第２図に示すような、シャッター開口面積が、シャッタ
ーレリーズ時から時間に比例して増加するプログラムシ
ャッターにおいて全開口時ｔ１に至るまでの任意のｔ時
間の露光量Ｑは、被写体レンズへの入射光強度と時間の
２乗との積に比例する。

一方、入射光強度と時間とに比例する電流を得てこの電
流をコンデンサにより時間積分すれば、コンデンサの充
電々圧は入射光強度と時間の２乗との積に比例したもの
となる。

したがってコンデンサの充電、々圧が所定レベルに達す
るまでの時間を露出時間とすればよいことになる。

測光回路１の出力電圧Ｖ Ｂ Ｎ時間−電圧変換回路２
の出力電圧Ｖｔは対数変換素子にＰＮ接合を用いるとし
てそれぞれ次式で示されるとする。

が得られる。

（４）式で示される電流をコンデンサＣ１で時間積分す
ることにより露光量Ｑに対応した電圧信号を得ることが
できる。

次に本発明による第３図の実施例回路について説明する
。

第３図において、抵抗Ｒ１とダイオードＤ１との接続点
Ｐ１にトランジスタＱ１のベースが接続され、エミッタ
はコンデンサＣ２を介してダイオードＤ１の一端Ｐ２と
接続され、コレクタは抵抗Ｒ１の一端Ｐ３と接続されて
なる回路は時間−電圧変換回路を構成する。

モしてＰｌ、２２間にダイオードＤ１の両端子間Ｐ１．
Ｐ２に発生する一定の電圧が与えられると、コンデンサ
Ｃ２の充電々圧は時間の対数に比例して増加する。

このような動作はたとえば特公昭４８−１１１６７に示
されている。

抵抗Ｒ１の一端Ｐ３はシャック機構（図示せず）と連動
するスイッチＳＷ２を介して電源Ｅの正端子との間に接
続される。

このスイッチＳＷ２はシャッターが全開口となるｔｌの
時点で開かれる。

被写体光を直接受光しうる例えばカメラ前面の所定位置
に設けた露光量測定用の光導電素子ｃｄｓはトランジス
タＱ２とともに測光回路を構成し、その一端はトランジ
スタＱ２のエミッタと接続され、トランジスタＱ２のコ
レクタは接地Ｐ２されている。

またトランジスタＱ２のベースはコンデンサＣ２とトラ
ンジスタＱ１のエミッタとの接続点Ｐ４と接続されてい
る。

この光導電素子ｃｄｓの特性はγ−１のものが用いられ
る。

光導電素子ｃｄｓに被写体光が入射すると、その入射光
強度に比例する電流がトランジスタＱ２のエミッタ・コ
レクタを流れ、この電流の対数に比例する電圧がトラン
ジスタＱ２のベース・エミッタに現われる。

コンデンサＣ２の両端子に接続されたＳＷ３はスイッチ
ＳＷ１と同じくシャッター開きと同時に開かれるスイッ
チで、スイッチＳＷ３が開かれると点Ｐ２゜４４間には
コンデンサＣ２による充電電圧が現われるから、トラン
ジスタＱ２のエミッタと接地点間Ｐ２．Ｐ５はコンデン
サＣ２の電圧とトランジスタＱ２のベース・エミッタ間
電圧との和が現われる。

点Ｐ２．Ｐ５間の電圧は逆対数変換回路を構成するトラ
ンジスタＱ３のベース・エミッタに与えられ該トランジ
スタＱ３のコレクタにベース・エミッタに与えられた電
圧の逆対数に比例する電流が出力される。

トランジスタＱ３のコレクタはシュミット回路５に接続
され、コンデンサＣ１によるトランジスタＱ３の出力電
流の積分値が一定値をこれたとき周知の動作によりシュ
ミット回路５に接続されたシタツタ用の電磁石Ｍｇの励
磁が遮断されて、シャッタが閉じられることになる。

上述のごとき構成において、いまカメラのシャッターボ
タンを押すとスイッチｓｗ、、ｓｗ３は開、ＳＷ２．Ｓ
Ｗ４は閉となり、抵抗Ｒ１、光導電素子ｃｄｓに電圧が
印加される。

シャッター動作の初期にはコンデンサＣ２の電圧は低く
、シたがってトランジスタＱ３の出力電流も小さく、シ
ュミット回路５は動作して、シャッタ用電磁石Ｍｇは励
磁され、シャッター（図示せず）が漸次開き、絞り開口
面積は時間に比例して、第２図の０〜ｔ１・の間のよう
に増加する。

スイッチＳＷ２が閉、ＳＷ３が開となることにより、前
述のようにダイオードＤ１に一定の順方向降下電圧が生
じるとともにコンデンサＣ２には、シャッターボタンが
操作された時からの経過時間の対数に比例した時間電圧
が生ずる。

この時間電圧はトランジスタＱ２のベースに印加される
。

一方被写体光が光導電素子ｃｄｓに入射すると、この入
射光強度に比例した電流がトランジスタｑのエミッタコ
レクタ間に流れる。

したがってトランジスタＱ３のベースエミッタ間には上
記した時間電圧と被写体光強度の対数に比例した電圧の
和に対応した電圧がトランジスタＱ１．のベースに加え
られる。

そしてコンデンサＣ１はこのベース入力電圧の逆対数に
比例した電流により充電されることになる。

被写体光度がシャッタ一時間に換算して時間ｔ１よりも
短かい強さである場合はシャッター開口面積が漸増して
いる間にコンデンサＣ１の充電電圧はシュミット回路５
のしきい値に達し、電磁石Ｍｇはしゃ断し、シャッター
は閉じられる。

また被写体光度が弱い場合、シャッタ操作後、時間ｔ１
が経過するまでは前述と同様の作用により、コンデンサ
Ｃ１の端子電圧は時間電圧と被写体光度に対応して電圧
の和に比例して増加するが、時間ｔ１以前にはコンデン
サＣ１の端子電圧はシュミット回路５のしきい値に達せ
ず、電磁石Ｍｇは励磁されたま＼である。

そして時間ｔ１後はシャッタの開度は一定となる。

時間ｔ１に達するとスイッチＳＷ２が開き、トランジス
タＱ１は不動作となり、コンデンサＣ２の電圧は一定値
となる。

したがって、シャッターを操作して時間１１以上経過し
た後はトランジスタＱ３のコレクタ電流は時間に関係な
く、光導電素子ｃｄｓへの入射光強度にのみ比例するも
のとなる。

所定時間後コンデンサＣ１の電圧がシュミット回路５の
しきい値に達すると電磁石Ｍｇがしゃ断され、シャッタ
ーが閉じられるっしたがってシャッター全開口後も適正
露出の制御は遂行される。

第３図の実施例においては、シャッター全開口時ｔ１で
スイッチＳＷ２が開かれ、時間−電圧変換回路の出力は
時間と無関係にされるから正確に測光特性が切り換えら
れることになり、露光精度はきわめて良くなる。

また回路の調整は可変抵抗Ｒ１によりダイオードＤ１の
端子電圧を調整することによりなされる。

たとえば全開口するまでの時間ｔ１がわかると、その時
間ｔ１に対応する適正露光量が定まる。

したがって逆に基準光源の明るさに対する適正露光時間
が求められるから、この時間でシャッターが閉じるよう
に抵抗Ｒ１を調整する。

こうすれば他の明るさに対し、すべての適正露光の制御
がなされる。

第３図の回路では光電変換素子に光導電素子を用いたが
、ホトダイオード等信の光電変換素子を用いてもかまわ
ない。

さらに時間−電圧変換回路として、露光精度をあまりき
びしく要求しない場合は、第４図のような抵抗Ｒ２，Ｒ
３、コンデンサＣ３よりなる回路を用いてもかまわない
し、スイッチＳＷ２をはふいてもよい。

近似的にはトランジスタＱ２のベースの電位を時間とと
もに上昇せしめるとよいのである。

ダイオードＤ１の両端の電圧、いいかえれば点Ｐ１．Ｐ
２につくられる電圧は、調整のためばかりでなくフィル
ム感度等の露出要素によって変化させるようにしてもよ
い。

以上のように本発明によればシャッターの開き始めから
の経過時間に関連して全開までの間は時間とともに変化
する値の、全開後は一定の値の電圧を発生する時間−電
圧信号、発生回路と、一定量口を介して受けた被写体の
明るさを示す値の電圧を発生する測光回路とを別々に形
成し、両回路からの和電圧に基づいてシャッターの全開
までの間はγ−０，５の回路特性が、全開後はγ−１の
回路特性が得られるように光電変換回路を構成したので
、測光回路の光電変換素子として、受光強度に比例した
値の電気信号を発生する光電変換特性の、通常の光導電
素子あるいはフォトダイオードをそのまま使用でき、回
路特性に適した光電変換特性を有する光電変換素子を選
別する従来のような必要がない。

更に、光電変換回路の所望の回路特性が時間−電圧信号
発生回路からの出力電圧が経過時間とともに変化するか
否かに応じて電気的に切換わるようにしたので、従来の
ような光導電素子と抵抗とによる回路特性の調整という
多くの調整作業を要せず、また精度のよいプログラムシ
ャッタ制御回路が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック回路図、第
２図はプログラムシャッターの動作説明図、第３図はこ
の発明の詳細な実施例を示す回路図、第４図は第３図の
回路の時間−電圧信号発生回路の変形例を示す回路図で
ある。 １ 、 Ｃｄｓ 、 Ｑ２−測光回路、２ 、 Ｒ１，
Ｒ２゜Ｒ３，Ｄｌ、Ｑｌ、Ｃ２，Ｃ３・・・時間、−電
圧変換回路、３、Ｃ２，Ｃ３，Ｑ２・・・加算回路、４
．Ｑ３・・・対数伸張回路、１，２，３，４・・・光電
変換回路、Ｃ１゜Ｓｗｌ・・・積分回路、５・・・スイ
ッチング回路、Ｍｇ・・・シャッター閉成用電磁石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絞り開口面積が時間に比例して増加するプログラム
   シャッターを備えたカメラの電気シャッター回路におい
   て、シャッターの開き始めからの経過時間に関連した値
   の電圧を発生し、シャッターの全開後はその全開到達時
   点の上記電圧を持続させるように設けられており、シャ
   ッターの開き始めに応答して開き始めからの経過時間の
   対数に略比例して値が変化する電圧を発生する時間−電
   圧発生回路と、受光強度に比例した値の電気信号を発生
   する特性を有し、一定の開口を介して被写体光強度を測
   定する光電変換素子を備え、該光電変換素子への入射強
   度の対数に比例する電圧を発生する測光回路と、前記時
   間−電圧発生回路および測光回路からの電圧の和を出力
   するように両回路が接続された回路部分からの和電圧を
   、その逆対数に比例する電流に変換する対数伸張回路と
   、該対数伸張回路からの変換電流をシャッターの開き始
   めに応答して積分開始する積分回路と、該積分回路の積
   分値が予め定めたレベルに達するとスイッチングして、
   シャッターを閉じるスイッチング回路とを含む電気シャ
   ッター回路。