JPS6030737Y2 - 一眼レフカメラ用電気シヤツタ回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はＴＴＬ−眼レフカメラに用いられる電気シャッ
タ回路に関するものである。

〔従来の技術〕

周知のように、ＴＴＬ−眼レフカメラはレンズ系を通過
する被写界光を測光するものであるために、撮影時ｅこ
は測光を行なうことができない。

したがって、ＴＴＬ−眼レフカメラに用いられる電気シ
ャッタ回路においては、撮影開始前の測光値を記憶する
ための特殊回路が必要である。

このような特殊回路を実用化するための回路は種々考案
されているが、その中でも負帰還回路を採用したものが
安定な動作をするので最も良い回路であると言われてい
る。

そして、上記特殊回路は普通差動増幅回路を用いた平衡
型の回路や情報の対数圧縮挿入などを用いた回路等が使
用されているため、回路動作が不安定となりやすいので
、上記負帰還回路を用いたものが使用されのが望ましい
。

一方、最近、例えば、被写界の明るさ、レンズお絞り値
およびフィルム感度からなる写真学的な各パラメータを
電気回路手段にそれぞれ対数圧縮した後、上記パラメー
タのそれぞれのアペックス指数をもとにして得られる写
真学的な演算結果を再び対数伸長せしめ、これによって
得られる対数伸長電流をもってコンデンサを充電し、そ
の端子電圧が定められた値に達するまでの時間を利用し
て適正露光時間を得るようにした電子制御シャッター装
置が提案されている。

そして、このような装置においては、光感応素子とこの
光感応素子に直列接続された対数変換素子で写真学的な
パラメータＢのアペックス指数Ｂｖに比例した電圧出力
を高入力抵抗型の増幅器の一方の入力に供給し、直列接
続された第１のトランジスタと対数変換素子とバイアス
電圧源で絞り値およびフィルム感度のそれぞれのアペッ
クス指数ＡｖおよびＳｖの代数和（Ａｖ−３ｖ）に比例
した電圧出力を上記増幅器の他方の入力に供給するよう
に構成されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述した前者の負帰還回路を用いた電気シャッタ回路も
数種類公表されているが、帰還ループの閉回路型では絞
り或いはフィルム感度等の補正情報を挿入することに高
度の技術的手段が必要である。

すなわち、上記技術手段を施さないと、情報補正を行な
っても、その情報量が自動的に相殺されてしまい当の目
的を遠戚することができないという欠点がある。

また、後者の電子制御シャッター装置では、情報挿入量
はトランジスタに直列接続された対数変換素子（ダイオ
ード）の指数特性範囲により制限されるのではなく、可
変抵抗器と対数変換素子（ダイオード）との直列回路に
接続された第２のトランジスタとこの第２のトランジス
タのエミッタに接続された抵抗のようにして情報を挿入
するので、この抵抗に流れる上記第１のトランジスタの
コレクタ電流に対する抵抗に流れる第２のトランジスタ
のコレクタ電流の影響によって制限されるので、情報挿
入量が大きくとれないという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は以上の点に鑑み、このような問題を解決すると
共に、かかる欠点を除去すべくなされたもので、その目
的は情報挿入を２箇所に分割し、平衡をよくして回路の
安定化を図るとともに種々の情報が挿入でき、かつ情報
挿入量が大きくとれる一眼レフカメラ用電気シャッタ回
路を提供することにある。

このような目的を遠戚するために、本考案の一眼レフカ
メラ用電気シャッタ回路は、被写界光に対応した電気信
号を得る光電素子と、電源の正極側と負極側との間に挿
入された第１抵抗と第１ダイオードの直列接続よりなる
第１分圧器と、上記第１のダイオードに並列接続されフ
ィルム感度または絞り情報を入れる第１可変抵抗と、上
記光電素子と上記第１可変抵抗の可動子との間に挿入さ
れその光電素子の出力電流を対数変換する第２ダイオー
ドと、ベースに帰還信号が印加される第１のトランジス
タと上記電源の正極側と負極側との間に挿入された第２
抵抗と第３ダイオードの直列接続よりなる第２分圧器と
、上記第３ダイオードに並列接続され上記第１可変抵抗
で設定した撮影条件の残りのフィルム感度または絞り情
報を入れる第２可変抵抗と、上記第１のトランジスタと
上記第２可変抵抗の可動子との間に挿入され上記第１の
トランジスタの出力電流を対数変換する第４ダイオード
と、上記光電素子と上記第２ダイオードの接続点の電位
および上記第１トランジスタと上記第４ダイオードの接
続点の電位をそれぞれ制御入力とする第２および第３の
トランジスタからなり、この両入力を比較する高入力イ
ンピーダンス差動増幅回路と、この高入力インピーダン
ス差動増幅回路の出力を記憶するコンデンサとこのコン
デンサの蓄積電荷によって作動する第４のトランジスタ
とからなり、この第４のトランジスタからの出力を上記
第１のトランジスタに上記帰還信号として供給するとと
もに、上記コンデンサの記憶量に対応した出力を送出す
る高入力インピーダンス増幅回路と、積分コンデンサと
この積分コンデンサに直列接続されかつベースに上記第
４のトランジスタの出力が供給される第５のトランジス
タとからなり、この第５のトランジスタは上記第１のト
ランジスタの出力電流と同じ電流値を得るように構成さ
れた電流制御回路と、上記積分コンデンサの端子間電圧
に応答してシャッタを閉成駆動せしめるスイッチング回
路とを備えてなるようにしたものである。

実施例 以下、図面に基づき本考案の実施例を詳細に説明する。

図面は本考案による一眼レフカメラ用電気シャッタ回路
の一実施例を示す回路図である。

図において、１は図示しない直流電源の正極側に接続さ
れる正母線、２はその直流電源の負極側に接続される負
母線である。

３，４はそれぞれそのゲート電極に印加される両入力を
比較する高入力インピーダンス差動増幅回路（以下、差
動増幅器と呼称する）を構成するＦＥＴで、このＦＥＴ
３．４のソース電極は共通接続され、その共通接続点は
トランジスタ５と抵抗６を直列に介して負母線２に接続
されている。

そして、トランジスタ５のベース電極は正母線１を負母
線２との間に直列接続された抵抗７と図示極性のダイオ
ード８との接続点９に接続され、このトランジスタ５、
抵抗６，７およびダイオード８により差動増幅器に一定
バイアスが与えられように構成されている。

そして、上９ＥＴ４のゲート電極は被写界光の変化に応
じて抵抗値が変わる光導電素子１０を介して正母線１に
接続されると共に、この光導電素子１０の出力電流を対
数変換するダイオード１１を介してフィルム感度または
絞り情報を入れる可変抵抗１２の可動子に接続され、こ
のＦＥＴ４は光電素子１とダイオード１１の接続点の電
位を制御入力とするように構成されている。

また、可変抵抗１２の一端は負母線２に接続され、他端
は抵抗１３を介して正母線１に接続されている。

この可変抵抗１２の両端には複数個直列接続されたダイ
オード１４ａが並列接続されている。

そして、ＦＥＴ４のドレイン電極はトランジスタ１４の
ベース電極に接続され、このトランジスタ１４のエミッ
タ電極は正母線１に接続され、コレクタ電極は抵抗１５
ａを介して負母線２に接続されると共に、光導電素子１
０への被写界光が遮光される寸前にオフとなる第１スイ
ツチ１５を介してＦＥＴ１５のゲート電極に接続されて
いる。

そして、このＦＥＴ１６は記憶コンデンサ１７および１
７ａ、１８と共に高入力インピーダンス増幅回路を構成
し、ＦＥＴ１５のゲート電極と負母線２との間に記憶コ
ンデンサ１７が接続され、そのドレイン電極はそれぞれ
抵抗１７ａおよび抵抗１８を介して正母線１および負母
線２に接続され、また、ＦＥＴ１６のドレイン電極はト
ランジスタ１９のベース電極に接続されている。

そして、このトランジスタ１９のエミッタ電極は正母線
１に接続され、コレクタ電極はトランジスタ１９の出力
電流を対数変換するダイオード２０を介してフィルム感
度や絞り情報を入れる可変抵抗２１の可動子に接続され
、この可変抵抗２１の一端は負母線２に、他端は抵抗２
２を介して正母線１にそれぞれ接続され、また、この可
変抵抗２１の両端には複数個直列されたダイオード２３
が並列接続されている。

ここで、このトランジスタ１９は差動増幅器に負帰還を
かけるためのもので、トランジスタ１９のコレクタ電極
とダイオード２０との接続点はＦＥＴ ３のゲート電極
に接続され、このＦＥＴ３は上記接続点の電位を制御入
力とするように構成されている。

そして、このＦＥＴ３のドレイン電極は正母線１に接続
されている。

一方、ＦＥＴ１６のドレイン電極は電流制御用トランジ
スタ２４のベース電極に接続され１、このトランジスタ
２４のエミッタ電極は正母線１に、コレクタ電極は積分
コンデンサ２５を介して負母線２にそれぞれ接続され、
このトランジスタ２４はトランジスタ１９の出力電流と
同じ電流値を得るようにした電流制御回路を構成してい
る。

ここで、トランジスタ２４はトランジスタ１９と同一特
性のものを用いるように構成されている。

また、この積分コンデンサ２５には並列にシャッタの先
幕が走行すると同時にオフする第２スイツチ２６が接続
されている。

ここで、記憶コンデンサ１７の記憶量に対応した出力を
送出するＦＥＴ１６と記憶コンデンサ１７および抵抗１
７ａ、１８からなる高入力インピーダンス増幅回路のＦ
ＥＴ１６からの出力を上記トランジスタ１９に帰還信号
として供給するように構成され、また、電流制御回路の
トランジスタ２４はトランジスタ１９の出力電流と同じ
電流値を得るように構成されている。

そして、２７は上記積分コンデンサ２５の端子間電圧に
応答してシャッタを閉成駆動するスイッチング回路で、
この入力端はトランジスタ２４のコレクタ電極と積分コ
ンデンサ２５の接続点に接続され、出力端は後幕走行用
のマグネット２８を介して正母線１に接続されている。

つぎにこの図に示す実施例の動作を説明する。

まず、図示しないカメラのレンズを被写体に向けると、
その被写界光がレンズを通して光導電素子１０に入射す
る。

そして、このときの光導電素子１０の抵抗値に基づいて
ＦＥＴ３． ＦＥＴ、からなる差動増幅器が動作し、そ
の出力信号がトランジスタ１４で増幅され記憶コンデン
サ１７に記憶されるとともにＦＥＴ１６を介してトラン
ジスタ１９に帰還信号として供給され、このトランジス
タ１９は上記帰還信号の強さにしたがってコレクタ電流
が制御されるように動作する。

このコレクタ電流（出力電流）をｌｘとし、かつこの電
流Ｉｘによって発生するＦＥＴ３のゲート電圧をＶｇｌ
とする。

一方、ＦＥＴ ４のゲート電極にも光導電素子１０の抵
抗値に基づく電流Ｉ、によってゲート電圧Ｖｇ２が発生
する。

このゲート電圧Ｖｇｘとゲート電圧Ｖｇ２はほぼ同じ電
圧となるように差動増幅器は動作する。

そして、上記ゲート電圧Ｖｇ１．Ｖｂにはそれぞれダイ
オード２３．１４ａの両端に発生した電圧ｖ１．ｖ２を
可変抵抗２１．１２によりそれぞれ分圧した電圧Ｖ４．
Ｖ、が加わっている。

上記のようなバイアス状態のとき、光導電素子１０、ダ
イオード１１．２０およびトランジスタ１９のどの素子
の状態が変化しても即座に負帰還作用が働いてゲート電
圧Ｖｇ、とゲート電圧Ｖｇｚがほぼ等しくなるようにな
る。

いま、光導電素子１０が被写界光に応じて変化したとす
ると、その抵抗値が変わる。

このため、ゲート電ＥＥ’Ｊ ｈが変動し、ゲート電圧
Ｖｇｔとの間に電位差が生ずる。

この電位差により生じた差動増幅器の出力がトランジス
タ１４に加わり、ここで増幅され、第１スイツチ１５を
介して記憶コンデンサ１７にその変動が記憶される。

一方、上記トランジスタ１４で増幅された信号はＦＥＴ
１６でさらに増幅されてトランジスタ１９に帰還信号と
して供給される。

そして、このトランジスタ１９は上記光導電素子１０の
被写界光の変化に追従して制御され、その出力電流Ｉｘ
が変化しＦＥＴ３のゲート電圧Ｖｇ１とＦＥＴ、のゲー
ト電ＩＥＶ急が等しくなる。

すなわち、光導電素子１０の抵抗値に比例してトランジ
スタ１９の出力電流りを制御することができる。

一方、ダイオード１１．２０の端子電圧はそれぞれに流
れる電流Ｉｙ、 Ｉｘに比例するからそのｌｘ。

Ｉ３／の関係は次式で表わされる。

”ｇｘ Ｖ４ ＝ ｆ （Ｉｘ）
−−−１１■ら−Ｖ３＝ｆ （Ｉｙ）
・・・（２）（１）、 ＜２＞式において、
ゲート電圧■ｇ１とゲート電圧ｖｇ２が等しいと仮定し
、（２）式を（１）式に代入して整理すると、 Ｖ４−Ｖ３＝ｔ （Ｉｙ）−ｆ（Ｉｘ） ・
・・（３）で表わされる。

上記（３）式は可変抵抗２１．１２により得られる［Ｅ
ＥＶＩ Ｖ３の電圧差によってトランジスタ１９の出力
電流りを任意に変化させることができる。

これは絞りおよびフィルム感度等の補正情報を上記電圧
Ｖ３．■４に置換させることによりトランジスタ１９の
出力電流りを任意に設定できることを表わしている。

したがって、トランジスタ１９の出力電流には絞り、フ
ィルム感度等の補正情報が入た被写界光の変化に応じた
電流であるから、上記出力電流りと同じ電流を得るため
にはトランジスタ１９と同一特性のトランジスタ２４を
介して積分コンデンサ２５を充電するようにする。

ここで、シャッタ動作を行なわせるには図示しないシャ
ツタレリーズボタンを押し下げミラーアップすると、ま
ず第１スイツチ１５がオフする。

しかし、記憶コンデンサ１７には撮影寸前まで測光した
情報が蓄積されているので、この情報がＦＥＴ１６によ
り増幅されトランジスタ２４が動作する。

このトランジスタ２４が動作すると、その出力電流は上
記トランジスタ１９の出力電流りと同じになるから第２
スイツチ２６をシャッタ先幕（図示省略）の走行と同期
させてオフさせると、トランジスタ２４の出力電流は積
分コンデンサ２５に流れ、これを充電し始める。

そして、この充電電圧が所定値に達するとスイッチング
回路２７が動作し、後幕駆動用マグネット２８が動作し
、シャッタ動作が完了する。

前述したところから明らかなように、本考案は、光導電
素子１０と、可変抵抗１２により分圧した電圧Ｖ３とで
写真学的なパラメータＢのアペックス指数Ｂｖ−Ａｖ（
レンズの絞り値Ｆのアペックス指数）に対応した電位を
差動増幅器の一方の入力に供給し、また、トランジスタ
１９と、可変抵抗２１により分圧した電圧Ｖ、で一３ｖ
（フィルム感度Ｓのアペックス指数）に対応し電位を
上記差動増幅回器の他方の入力に供給するように構成さ
れている。

このように、情報挿入を２箇所に分割し、かつ平衡をと
って情報挿入を行うように構成されているので、光導電
素子１０、トランジスタ１９に流れる電流に与える影響
が少いので、情報挿入量が大きくとれることになる。

そして、この電気シャッタ回路は主として一眼レフカメ
ラの電気シャッタに用いられるが、絞り情報ＦとＡＳＡ
情報を別々に挿入できることは、機構上、絞り情報はレ
ンズ鏡胴内に、ＡＳＡ情報はカメラボデー内に設置でき
るので有利である。

また、記憶コンデンサ１７の充電をトランジスタ１９に
対称配置されたトランジスタ１４のコレクタ電流で行う
ので、例えば、測光時とシャッター作動時に切換える切
替スイッチが省略され、スイッチが帰還回路側から時定
コンデンサ側に機械的に切替えることに伴う電気的特性
に及ぼす影響を回避することができる。

上述した実施例において、ダイオード１１，２０にログ
ダイオードを使用するとき、γｆ−１の光導電素子を用
いれば、対数変化する出力電流Ｉｘが得られる。

また、ダイオード接続のトランジスタを組合せるときは
、γ″Ｆ０．８の光導電素子を用いれば、対数変化する
出力電流Ｉｘが得られる。

この場合、後者のものが設計においては極めて簡単にで
きる。

なお、上記実施例においては光導電素子を用いた場合に
ついて述べてきたが光超電力素子など光線を電気信号に
変換するものであれば使用可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば差動増幅器の第１
入力端に被写界光の変化に対応する電気信号を対数変換
すると共にレンズ側から伝達される絞り条件またはカメ
ラボデー側情報であるフィルム感度の一方の撮影条件を
バイアス電圧として挿入し、第２入力端には、帰還信号
を対数変換すると共に上記撮影条件の残りの撮影条件を
バイアス電圧として挿入するようにしたので、情報を分
割して挿入することができるので、機械上、絞り情報は
レンズ鏡胴内に、ＡＳＡ情報はカメラボデー内に設置で
きるので有利であると共に情報の分割挿入によって平衡
をよくしているので回路の安定化を図ることができ、か
つ情報挿入量を大きくとることができ、さらに簡単な機
構で絞りあるいはフィルム感度などの補正情報を最適な
位置に設置できるので、実用上の効果は極めて大である
。

また、ダイオードで定電圧をバイアスとして差動増幅器
の両入力端に分割して印加しているため、電源電圧の変
動にあまり影響されず、回路の動作の安定化を図ること
ができる。

また、本考案によれば、差動増幅器の第１、第２入力端
に入れる電圧−電流特性を有する素子を適宜選択するこ
とにより、光電素子の特性に合せてシャッタ時間制御を
対照的に変化させることができる。

さらに本考案によれば、差動増幅器の第１、第２入力端
に絞り、フィルム等の情報を回路の平衡を保持しながら
効果的に与えることができる。

さらにまた、本考案によれば、帰還回路と並列に電流制
御回路を挿入しているので、低電圧駆動が可能であり、
かつ回路のオフセット電圧の補償も行い易いなどの種々
の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案による一眼レフカメラ用電気シャッタ回路
の一実施例を示す回路結線図である。 ３．４・・・・・・ＦＥＴ、１０・・・・・・光導電素
子、１１・・・・・・ダイオード、１２・・・・・・可
変抵抗、１３・・・・・・抵抗、１４・・・・・・トラ
ンジスタ、１４ａ・・・・・・ダイオード、１６・・・
・・・ＦＥＴ、１７・・・・・・記憶コンデンサ、１７
ａ、１８・・・・・・抵抗、１９・・・・・・トランジ
スタ、２０・・・・・・ダイオード、２１・・・・・・
可変抵抗、２３・・・・・・ダイオード、２４・・・・
・・トランジスタ、２５・・・・・・積分コンデンサ、
２７・・・・・・スイッチング回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被写界光に対応する電気信号を得る光電素子と、電源の
   正極側と負極側との間に挿入された第１抵抗と第１ダイ
   オードの直列接続よりなる第１分圧器と、前記第１ダイ
   オードに並列接続されフィルム感度または絞り情報を入
   れる第１可変抵抗と、前記光電素子と前記第１可変抵抗
   の可動子との間に挿入され該光電素子の出力電流を対数
   変換する第２ダイオードと、 ベースに帰還信号が印加される第１のトランジスタと、
   前記電源の正極側と負極側との間に挿入された第２抵抗
   と第３ダイオードの直列接続よりなる第２分圧器と、前
   記第３ダイオードに並列接続され前記第１可変抵抗で設
   定した撮影条件の残りのフィルム感度または絞り情報を
   入れる第２可変抵抗と、前記第１のトランジスタと前記
   第２可変抵抗の可動子との間に挿入され前記第１のトラ
   ンジスタの出力電流を対数変換する第４ダイオードと、 前記光電素子と前記第２ダイオードの接続点の電位およ
   び前記第１トランジスタと前記第４ダイオードの接続点
   の電位をそれぞれ制御入力とする第２および第３のトラ
   ンジスタからなり、この両入力を比較する高入力インピ
   ーダンス差動増幅回路と、 この高入力インピーダンス差動増幅回路の出力ヲ記憶す
   るコンデンサとこのコンデンサの蓄積ｔｔ荷によって作
   動する第４のトランジスタとからなり、この第４のトラ
   ンジスタからの出力を前記第１のトランジスタに前記帰
   還信号として供給するとともに、前記コンデンサの記憶
   量に対応した出力を送出する高入力インピーダンス増幅
   回路と、積分コンデンサとこの積分コンデンサに直列接
   続されかつベースに前記第４のトランジスタの出力が供
   給される第５のトランジスタとからなり、この第５のト
   ランジスタは前記第１のトランジスタの出力電流と同じ
   電流値を得るように構成された電流制御回路と、 前記積分コンデンサの端子間電圧に応答してシャッタを
   閉成駆動せしめるスイッチング回路と、を備えてなるこ
   とを特徴とする一眼レフカメラ用電気シャッタ回路。