JPS6219730B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は写真撮影装置、特に顕微鏡写真撮影装
置に関するものである。 写真撮影装置において、最適露出時間を測定
し、シヤツタの開放時間を自動的に制御すること
は従来より既知であり、例えば電気シヤツタと呼
ばれているものがある。従来の電気シヤツタは大
別してリアルタイム測光方式（ダイレクト測光方
式）と記憶測光方式とがある。リアルタイム測光
方式は、撮影開始と同時に測光を開始し、所定の
露光量に達したときにシヤツタを閉じて撮影を終
了するものである。このようなリアルタイム測光
方式の長所は撮影中の被写体の明るさが変化した
とき、この変化を考慮した露出を行なえることで
ある。一般に顕微鏡写真撮影においては、通常の
カメラ撮影の場合に比べて露出時間が長いので、
被写体の明るさの変動を考慮した測光を行なう方
が有利である。一方、リアルタイムの測光におい
て、例えば露光量を積分により求めることが普通
であるが、長い露出時間をも測定するためには、
コンデンサの充電時間が非常に長くなり、リーク
電流等の影響が出て実用的でなくなる。そこで、
例えば特開昭52―147776号公報に記載されている
ように、充電時定数を小さくし、繰返し積分を行
なうことによつて露出時間を決定するようにした
装置が開発されている。しかし、この装置では何
回積分を繰返すかは経験的に決める必要があるた
め、熟練を要すると共に人的誤差も入り易く、実
用的な装置とはならない欠点がある。 さらに一般に、リアルタイム測光方式において
は、予想露出時間は不明であると共に残りの露出
時間も不明である。その理由は、リアルタイム測
光では露出終了時刻を前以つて知ることはできな
いためである。例えば顕微鏡写真撮影においては
通常の写真撮影に比べて一般に露出時間が長く、
数十分間にも亘ることがしばしばであるので実際
の撮影に先立つて予想露出時間を知つたり、撮影
中の残りの露出時間を知ることは非常に便利であ
る。しかし、上述した理由のため、リアルタイム
の測光において予想露出時間や、残りの露出時間
を表示することは従来不可能であつた。 このような予想露出時間や残りの露出時間を求
めるには記憶測光方式を採用することが考えられ
る。このような記憶測光方式の一例は、特公昭53
―3261号公報に記載されている。すなわち、撮影
に先立つて被写体の明るさに対応したアナログ信
号と、同じくアナログ量の参照信号とを比較し、
両信号が等しくなるまでの間クロツクパルスをカ
ウンタによつて計数し、被写体光量をデイジタル
量として記憶し、このデイジタル量に基づいて撮
影中の露出時間を制御するようにした装置が提案
されている。この装置においては、実際の露出時
間よりも短かい時間で被写体光量に対応したデイ
ジタル量を求めているが、記憶式であるため、測
光時と実際の撮影時とで時間のずれがあり、この
間に被写体の明るさが変化した場合には適正露出
は行なわれないことになる。また、顕微鏡写真撮
影のように露出時間が長時間に亘ることがある場
合には、撮影中に被写体の明るさが変化すること
もしばしばあり、このような場合にも適正露出が
得られないことになる。さらに上記公報には予想
露出時間や残りの露出時間を表示することについ
ては何んら示されていない。 一方、写真撮影装置において、撮影に使用する
フイルムの特性に関するフアクターとしては、フ
イルム感度（例えばASA感度）、フイルムサイ
ズ、相反則不軌特性がある。相反則不軌特性は、
フイルムの相対感度が微弱光或いは非常に強い光
の場合に低くなる現象で、例えば瞬間写真撮影の
ように強い火花光源で短時間露光する場合や顕微
鏡写真のように暗い標本を長時間露光して撮影す
る場合等に顕著に現われる。すなわち、特に明る
い被写体を1/1000秒以下のシヤツタスピードで撮
影する場合や、特に暗い被写体を1/2秒以上のシ
ヤツタースピードで撮影する場合には、フイルム
の反応量が光の照度と露出時間との積、すなわち
露光量に比例せず、適正濃度の写真が得られな
い。この相反則不軌特性は、フイルムの種類によ
つて異なるが、これを補正した露出時間Ｔ_l′は、
フイルムの反応量が露光量に比例する範囲、すな
わち相反則が成り立つ範囲（以下この範囲をリニ
アな場合と称する）における露光時間をＴ_lとす
れば、 Ｔ_l′＝αＴ_l〓 …(1) で一般には与えられる。なお、上記(1)式において
α，βはフイルムの種類によつてそれぞれ決まる
定数である。 上述したフイルムの特性のうち、フイルムの感
度およびサイズは、従来の写真撮影装置において
も積分回路の積分定数を変えたり、或いはその積
分値を比較する基準値を変えたりすることによつ
て補正できるようになつている。また、相反則不
軌特性の補正を行なうようにした装置も従来種々
提案されている。例えば実公昭52―33234号公報
にはシヤツター制御用の電磁機構を作動させる第
１の光導電体とコンデンサとより成るCR時定回
路と直列にトランジスタを接続し、これらCR時
定回路およびトランジスタの直列回路と並列に第
２の光導電体と抵抗とより成る補償回路を接続
し、この第２の光導電体が高抵抗にあるとき、す
なわち被写体の明るさが低照度であるとき、前記
トランジスタの内部抵抗が大きくなるようにして
このトランジスタを通して放電させることにより
シヤツター時間を増長させるようにした電気シヤ
ツタが開示されている。しかし、この電気シヤツ
タによる補正量は、被写体の照度、第２の光導電
体の内部抵抗、コンデンサの容量、電源電圧、ト
リガ電圧によつて一義的に決まつてしまうため、
使用するフイルムの種類に応じた補正を行なうこ
とができない欠点がある。また、特開昭52―
86332号公報には、被写体光応答パルスを記憶す
る計数回路を用い、低照度域において自動的に発
振周波数の周期を長くして相反則不軌特性を補正
するようにしたデイジタル型電気シヤツタが開示
されている。しかし、この電気シヤツタにおいて
は、撮影直前の光量のみで露出時間を決めてしま
う記憶式であるため、露光中の被写体照度変化に
追従して相反則不軌特性の補正ができないと共
に、その補正量も回路定数によつて一義的に決定
されるため、フイルムに応じた補正を行なうこと
ができない欠点がある。 このように、相反則不軌特性の補正を目的とし
た従来の電気シヤツタは、いずれも撮影に使用す
るフイルムに応じた所望の補正を行なうことがで
きず、上記(1)式を満足するものではなかつた。 本発明の目的は、上述した種々の欠点を除去
し、撮影に使用するフイルムおよび撮影中の被写
体の明るさに応じて相反則不軌特性を補正し、常
に適正な露出時間の下で写真撮影、特に顕微鏡写
真撮影ができるよう適切に構成した写真撮影装置
を提供せんとするにある。 本発明の写真撮影装置は、写真撮影すべき被写
体の明るさに対応した出力信号を生ずる受光素子
と、順次のタイミングパルスに同期して、前記受
光素子の出力信号に基づいて、当該タイミングパ
ルス発生瞬時ｔ_nにおける照度Ｌ（ｔ_n）が撮影開
始時から終了まで継続するとともに相反則不軌を
補正しないと仮定したときの予想露出時間Ｔ_l
（ｔ_n）を演算する手段と、使用するフイルムによ
つて決まる相反則不軌の補正定数α，βを設定す
る手段と、前記予想露出時間Ｔ_l（ｔ_n）と相反則
不軌の補正定数α，βとを受けて、相反則不軌を
補正した予想露出時間Ｔ_l′（ｔ_n）を Ｔ_l′（ｔ_n）＝αＴ_l〓（ｔ_n） なる式より求める手段と、 順次のタイミングパルスの時間間隔をΔｔ_i
（ｉ＝１，２…ｍ）とし、各タイミングパルス発
生瞬時に演算した相反則不軌を補正した予想露出
時間をＴ_l′（ｔ_i）（ｉ＝１，２…ｍ）とすると
き、前記タイミングパルスに同期して相反則不軌
を補正した残りの露出時間Ｔ_R′（ｔ_n）を なる式より求める手段と、前記タイミングパルス
に同期して、前記残りの露出時間Ｔ_R′（ｔ_n）を
零に近い所定の範囲と比較し、残りの露出時間が
この範囲内に入つたときにシヤツタ閉信号を発生
する比較手段と、前記撮影の開始時にシヤツタを
開き、前記シヤツタ閉信号を受けてシヤツタを閉
じるシヤツタ駆動回路とを具えることを特徴とす
る具えることを特徴とするものである。 上述したように記憶測光方式を採用し、撮影に
先立つて予じめ予想した露出時間に基いて、上記
(1)式から相反則不軌特性を補正した露出時間を求
めることも可能であるが、リアルタイム測光では
ないので、被写体の明るさの変動があると適正な
補正ができなくなる。このことは特に顕微鏡写真
撮影のように露出時間が長時間に亘る場合に顕著
になる。 これに対し、本発明では撮影中に相反則不軌特
性を補正した予想露出時間を逐次演算し、これか
ら残りの露出時間を演算して、この残りの露出時
間がほぼ零となつたときシヤツタを閉じるように
したから、撮影中の被写体の明るさの変動をも考
慮した露出を行なうことができると共に残りの露
出時間を表示することもできる。 以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。 第１図は本発明の写真撮影装置の基本的構成を
示すブロツク線図である。撮影すべき被写体１の
像を対物レンズ等の光学系（図示せず）およびシ
ヤツタ２を経てフイルム３上に形成するのである
が、相反則不軌特性を補正し、現像後、所望の濃
度の写真を得るには被写体１の明るさに応じて露
出時間を制御する必要がある。この目的のために
被写体１の明るさを光電変換素子４で測光し、明
るさに比例した電流または電圧値を発生させる。 この光電変換素子４の出力は予想露出時間演算
回路５に供給し、ここで順次のタイミングパルス
に同期して当該タイミングパルス発生時ｔ_nにお
ける照度Ｌ（ｔ_n）が撮影開始時から終了まで継
続すると共に、相反則不軌を補正しないと仮定し
たときの予想露出時間Ｔ_l（ｔ_n）を演算により求
め、その出力Ｔ_l（ｔ_n）を補正予想露出時演算回
路６に供給する。この補正予想露出時間演算回路
６には相反則不軌の補正定数設定回路７からの使
用するフイルムに応じた補正定数α，βに対応す
る信号をも入力し、これらの補正定数α，βと予
想露出時間Ｔ_l（ｔ_n）とから、上記(1)式に基いて
相反則不軌を補正した予想露出時間Ｔ_l′（ｔ_n）
を演算する。本発明ではさらに、このようにして
演算した相反則不軌を補正した予想露出時間Ｔ
_l′（ｔ_n）から、残り露出時間演算回路８におい
て残りの露出時間Ｔ_R′（ｔ_n）を計算する。この
残りの露出時間を演算する方法については後に詳
細に説明する。 第２図は相反則不軌を補正しない予想露出時間
Ｔ_l（ｔ_n）と、相反則不軌を補正した予想露出時
間Ｔ_l′（ｔ_n）との関係を説明するための線図で
ある。今、瞬時t₁で露出を開始してからｔ_n時間
経過したときに相反則不軌を補正しない予想露出
時間Ｔ_l（ｔ_n）を演算する。この時刻ｔ_nにおけ
る照度をＬ（ｔ_n）とする。一般に写真撮影にお
いてある条件下においては Ｔ＝Ｋ／Ｌ …(2) が成立する。この(2)式から時刻ｔ_nにおける相反
則不軌を補正しない場合の予想露出時間Ｔ_l（ｔ
_n）は、 Ｔ_l（ｔ_n）＝Ｋ／Ｌ（ｔ_ｎ） …(3) で与えられる。 従つて時刻ｔ_nにおける相反則不軌を補正した
予想露出時間Ｔ_l′（ｔ_n）は、上述した(1)式か
ら、 Ｔ_l′（ｔ_n）＝αＴ_l〓（ｔ_n） …(4) で与えられることになる。これは照度が撮影開始
時から終了までＬ（ｔ_n）で一定であるとみなし
たときの予想露出時間であるが、現実には照度Ｌ
（ｔ）は変化している。従つて、リアルタイム測
光方式ではこの照度Ｌ（ｔ）の変化を考慮しなけ
ればならない。 本発明においては、順次のタイミングパルス発
生時において相反則不軌を補正した予想露出時間
を求めている。ここで、順次のタイミングパルス
のある時間間隔Δｔ_iでの露光量が、相反則不軌
を補正した必要な全露光量に占める割合で表わさ
れる寄与率を考えると、この寄与率は、 Ｌ（ｔ_ｉ）・Δｔ_ｉ／Ｌ（ｔ_ｉ）・Ｔ_ｌ′（ｔ_ｉ）＝Δ
ｔ_ｉ／Ｔ_ｌ′（ｔ_ｉ）…(5) で与えられる。したがつて、順次のタイミングパ
ルスの時間間隔での寄与率の総和がほぼ１に等し
くなつたときに適正露光となることにより、次の
関係式が成り立つ。 上記(6)式において、左辺の第１項は時刻ｔ_n以
降の将来の露出による寄与率を、第２項は時刻ｔ
_nまでの実際の露出による寄与率を表わし、この
(6)式から残りの露出時間Ｔ_R′（ｔ_n）を求める
と、次式のようになる。 本発明では、上記(7)式を第１図において残り露
出時間演算回路８で演算し、その残りの露出時間
Ｔ_R′（ｔ_n）を表わす信号を比較回路９へ供給す
る。比較回路９は前記タイミングパルスに同期し
て残りの露出時間が零に近い所定の範囲にあるか
否かを検出し、残りの露出時間がこの範囲内に入
つた時にシヤツタ閉信号を発生してこれをシヤツ
タ駆動回路１０へ供給する。シヤツタ駆動回路１
０はこのシヤツタ閉信号を受けてシヤツタ２を閉
じ、露出を終了する。 このように本発明によれば照度の変動を考慮し
たリアルタイムの測光が行なえると共に、使用す
るフイルムに応じた相反則不軌特性を有効に補正
することができる。また残りの露出時間Ｔ_R′を表
示することも簡単に行なうことができると共に、
シヤツタ２を開としてからこれを閉じるまでの実
露出時間も簡単に求めかつ表示することができ
る。 第３図は本発明による写真撮影装置の一実施例
の全体の構成を示すブロツク線図である。本例は
顕微鏡写真撮影用のものである。被写体、本例で
は標本の明るさをホトトランジスタ、ホトダイオ
ード、光導電素子、光起電力素子等の光電変換素
子４を含む光検出回路１１で検出し、その出力を
積分回路１２に供給して時間積分する。本例では
積分回路１２には演算増幅器１３、その帰還回路
に並列に接続した積分コンデンサ１４Ａ〜１４Ｃ
およびスイツチ１５Ａ〜１５Ｃの直列回路、これ
らと並列に接続した積分コンデンサ１６、放電抵
抗１７およびスイツチ１８の直列回路を設け、コ
ンデンサ１４Ａ〜１４Ｃを適宜選択することによ
つて積分時定数を変えることができるようになつ
ている。このためにスイツチ駆動回路１９を設
け、スイツチ１５Ａ〜１５Ｃおよび１８に対する
リレードライバ２０Ａ〜２０Ｄを設ける。 積分回路１２の出力信号は、タイミングパルス
を発生する電圧比較回路２１に設けた差動増幅器
２２の一方の入力端子に印加し、他方の入力端子
には基準電圧発生回路２３から所定の基準電圧を
印加する。この基準電圧の設定の仕方について
は、後に詳細に説明する。基準電圧発生回路２３
には、それぞれスイツチ１５Ａ〜１５Ｃおよび１
８と同期して駆動されるスイツチ２４Ａ〜２４Ｄ
と、Ｄ／Ａ変換器２５とを設ける。 電圧比較回路２１の出力信号であるタイミング
パルスを受けて種々のスイツチの開閉を制御し、
基準電圧を設定し、予想露出時間、残りの露出時
間を演算したりするために演算制御回路２６を設
ける。この演算制御回路にはコンピユータ２７、
デコーダラツチ２８，２９，３０および３１、イ
ンターフエース・アドレスデコーダ３２、入力ス
イツチ群ランダムアクセスメモリ３３、表示装置
ドライバ３４、表示装置３９、プリンタ駆動回路
３５およびプリンタ３６を設ける。コンピユータ
２７は電圧比較回路２１の出力信号、デコーダラ
ツチ３０，３１にラツチされた後述する写真撮影
条件や動作指令に基づいて各部の動作を制御する
機能と、電圧比較回路２１からのタイミングパル
スに同期して各タイミングパルス発生時の照度か
ら相反則不軌を補正しない予想露出時間および相
反則不軌を補正した予想露出時間を演算する機能
と、相反則不軌を補正した予想露出時間に基いて
残りの露出時間を演算する機能と、この残りの露
出時間が零に近い所定の範囲内に入つたか否かを
検出してシヤツタ閉信号を発生する機能とを有す
る。 顕微鏡写真撮影を実際に行なう上では、種々の
条件を設定する必要がある。デコーダラツチ３０
の入力端子３０Ａ〜３０Ｈにはこれらの写真撮影
の条件を入力する。以下これらについて説明す
る。 入力端子３０Ａ この入力端子３０Ａには使用するフイルム３の
ASA感度を表わす入力を供給する。このASA感
度は、例えば６〜6400の間を適当に分割した値を
入力できるようにする。 入力端子３０Ｂ この入力端子３０Ｂには標本濃度分布補正係数
SCを入力する。この濃度分布補正係数SCは、視
野内全体の光を測光する場合に、適正露出を得た
い視野の中の一部の被写体がバツクに比較して明
るい場合や暗い場合に、この被写体を適正露出で
撮影するための補正係数である。例えば第４図に
示すように、視野ＦにおいてバツクＢの照度を
L₁、面積をW₁とし、ｎ個の被写体Ｃ_i（ｉ＝１，
２…ｎ）の各々の照度をＬ_2i、面積をＷ_2iとする
と、全面積Ｗおよび全照度Ｌ_Tはそれぞれ次の式
から与えられる。 したがつて、単位面積当りの照度Ｌは、 となる。ここでＬ_2iはどれも同じで、その照度を
L₂、被写体の全面積をW₂とすると、 Ｌ＝Ｌ_１Ｗ_１＋Ｌ_２Ｗ_２／Ｗ となり、L₂の部分を適正露出で撮影するときの
SCは、 SC＝Ｌ_２／Ｌ＝ＷＬ_２／Ｌ_１Ｗ_１＋Ｌ_２Ｗ_２ で与えられる。 入力端子３０Ｃ この入力端子３０Ｃには撮影モード、すなわち
自動撮影であるかマニアル撮影であるかを入力す
る。 入力端子３０Ｄ この入力端子３０Ｄにはフイルムの相反則不軌
特性の補正指数を入力する。なお、使用するフイ
ルムによつて決まる補正定数α，βを直接入力す
ることもできるが、実用上面倒であるので、本例
では相反則不軌特性の補正指数を各フイルに応じ
て予じめ決めておき、これを入力することにより
補正定数α，βの値を設定できるようにする。 入力端子３０Ｅ この入力端子３０Ｅには使用するフイルムのサ
イズに関する補正係数Ｓを入力する。すなわち使
用するフイルムは35mm、大版（４×５cm）、16mm
フイルム等があるが、例えば35mmフイルムの補正
係数Ｓを１とすると、１：８：１／1.5の関係に
ある。このようなフイルムサイズ補正係数Ｓも、
その実際の値を入力するのは面倒であるから、使
用するフイルムを指定することにより、それに対
応した補正係数が入力されるように構成する。 入力端子３０Ｆ この入力端子３０Ｆには手動モードを選択した
ときの露出時間Ｔ_Mを入力する。 入力端子３０Ｇ この入力端子３０Ｇにはフラツシユ撮影を表わ
す信号を入力する。このフラシユ撮影の場合に
は、例えば露出時間は100マイクロ秒に設定され
る。必要に応じて入力端子３０Ｆに露出時間を入
力することもできる。 入力端子３０Ｈ この入力端子３０Ｈには35mmの長尺のフイルム
やシネカメラを用いる場合に、何駒を何秒毎に撮
影するかを指令する入力を与える。すなわちイン
ターバロメータの制御信号を入力する。 デコーダラツチ３１には主として演算制御回路
２６の動作に関する指令を入力するための入力端
子３１Ａ〜３１Ｇを設ける。以下これらの入力端
子に供給される信号について説明する。 入力端子３１Ａ この入力端子３１Ａには撮影開始命令を入力す
る。この命令により装置は始動することになる。 入力端子３１Ｂ この入力端子３１Ｂには装置の作動を停止させ
る停止指令を入力する。この停止指令には、例え
ば撮影開始指令が入力された後の写真撮影中にお
いて３０Ａ〜３０Ｈの種々の条件設定を間違つて
入力したことに気付いて緊急に装置の作動を停止
する場合や、撮影開始指令を入力して希望する時
間後に停止指令を入力することによつて手動モー
ドを選択したときに予じめ設定した露出時間Ｔ_M
以内の時間で撮影を可能とするために用いられ
る。 入力端子３１Ｃ この入力端子３１Ｃにはフイルムの巻上げ命令
を入力する。本例装置にはフイルム３の自動巻上
げ装置３７が設けられており、その駆動回路３８
を演算制御回路２６により制御するようになつて
いる。したがつて、写真撮影終了後には自動的に
フイルムが巻上げられるが、最初にフイルムをカ
メラ（図示せず）に設定したとき数枚空巻上げす
る場合に用いられる。 入力端子３１Ｄ 入力端子３１ＤにはAE・LOCK指令を入力す
る。AE・LOCK指令が入力されると、始めの１
枚は自動露出で写真撮影され、２枚目以降は始め
の１枚と同じ露出時間で写真撮影が行なわれる。 このAE・LOCK指令は継ぎ写真（合成写真）
に用いられる。顕微鏡写真撮影において、例えば
ステージを動かして対物の倍率を固定したまま視
野より広い写真撮影を行ないたい場合がある。 これを自動露出で行なうと、１枚１枚の撮影結
果は適正露出で撮影されてしまう。継ぎ写真にお
いては、ある視野の明るさを基準にして撮影する
ことにより、標本の明るさが変わる様子を知るの
が目的であるのでAE・LOCK指令が有効になつ
てくる。 入力端子３１Ｅ この入力端子３１Ｅには実際の露出時間の読出
し命令を入力する。演算制御回路２６において
は、シヤツタ２が開いてから閉じるまでの実露出
時間を計測しているので、この命令が与えられた
ときには、実露出時間を表示装置３９で表示する
ことができる。 入力端子３１Ｆ この入力端子３１Ｆには標本の番号を入力す
る。 入力端子３１Ｇ この入力端子３１Ｇにはプリント命令を入力す
る。演算制御回路２６にはプリンタ駆動回路３５
およびプリンタ３６が設けられており、プリント
命令が与えられることによつて、標本番号、実露
出時間、使用したフイルムについての種々のデー
タ等がプリントアウトされることになる。 第１図および第２図において説明した本発明の
原理においては、(2)式に示したように露出時間Ｔ
と、照度Ｌとの間には Ｔ＝Ｋ／Ｌ なる簡単な関係があるものとして説明したが、実
際には上述したように使用するフイルムの特性を
考慮して露出時間を決定する必要がある。今、使
用するフイルムのASA感度をASA、サイズ補正
係数をＳ、標本の濃度分布補正係数をSCとする
と、(2)式は次式のように書き換えることができ
る。 Ｔ＝Ｋ／Ｌ×Ｓ／ＡＳＡ×ＳＣ …(8) 積分回路１２において今或る積分コンデンサを
選択し、その容量をＣとする。また、光検出回路
１１は光電変換素子４に入射する光の照度Ｌに比
例した電流Ｉ＝ｋ・Ｌを発生するものとする。こ
の電流Ｉを積分回路１２に供給すると、積分回路
の出力電圧Ｖは、 Ｖ＝Ｉ／Ｃ・ｔ …(9) で与えられる。この電圧Ｖと時間ｔの関係を第５
図に示す。積分回路の出力電圧Ｖは時間ｔと共に
リニアに増大して行く。この出力電圧が或る基準
値Ｖ_Rに達するまでの時間Ｔ_Dが適正露出時間とな
る。上式(8)および(9)より Ｔ_D＝Ｋ／Ｌ×Ｓ／ＡＳＡ×ＳＣ ＝ｋ・Ｋ／Ｉ×Ｓ／ＡＳＡ×ＳＣ ＝ＣＶ_Ｒ／Ｉ …(10) が成り立つように積分コンデンサの容量Ｃおよび
基準値Ｖ_Rを選定すればよい。すなわち、 CV_R＝ｋ×Ｋ×Ｓ／ＡＳＡ×ＳＣ となるように選べばよい。 本例では上述したように積分回路１２の出力電
圧Ｖと基準電圧Ｖ_Rとを比較回路２１で比較し、
両者が一致するまでの時間を露出時間Ｔ_Dとして
求めるものであるが、本発明では露光中に逐次予
想露出時間を演算する必要があるので、適正露出
時間よりも短かい時間の間に演算する必要があ
る。ただし、実用上は適正露出時間が短かいとき
は残りの露出時間を表示することは余り有用でな
いので、本例では0.5秒以上の露出を行なうとき
にだけ残りの露出時間を演算して表示するものと
する。このように短時間で予想露出時間を演算す
るために積分回路１２の積分コンデンサ１４Ａ〜
１４Ｃを切換え接続する。すなわち上式(10)より、
積分回路の出力電圧が基準値Ｖ_Rに達する時間は
コンデンサの容量Ｃが小さくなれば短かくなるの
で、積分コンデンサの容量値を順次小さくするも
のである。 第６図はASA感度、露出時間、照度およびコ
ンデンサの容量の関係を図式的に示すものであ
る。第３図に示すコンデンサ１４Ａ，１４Ｂ，１
４Ｃおよび１６の容量値をC₁，C₂，C₃およびC₄
とする。これらの容量値の間には、 C₁＋C₄：C₂＋C₄：C₄＝１：１／２５：１／３０００ C₃＋C₄：C₄＝１：１／２５ なる関係があるものとする。例えばＡＳＡ×ＳＣ／Ｓが 1.5〜199の範囲となる条件下で撮影を行なうとき
は、最初にスイツチ１５Ａを閉じると、コンデン
サ１４Ａと１６が回路に接続され、その合成容量
C₁＋C₄が最大となる。このときの積分は領域
で行なわれる。次に、スイツチ１５Ａを開き、ス
イツチ１５Ｂを閉じるとコンデンサ１４Ｂと１６
が回路に接続され、その合成容量C₂＋C₄がC₁＋
C₄の1/25に減少するようにする。このときの積
分は領域で行なわれる。またスイツチ１５Ａ〜
１５Ｃをすべて開くと、コンデンサ１６だけが回
路に接続され、容量値はC₁＋C₄の1/3000となる
ようにする。このときの積分は領域で行なわれ
る。またＡＳＡ×ＳＣ／Ｓが200〜25600の範囲となる条 件下で撮影するときは、最初スイツチ１５Ｃを閉
じ、コンデンサ１４Ｃと１６が回路に接続され、
C₃＋C₄の合成容量値が得られるようにする。こ
のときの積分は領域で行なわれる。0.5秒以内
で積分出力電圧が基準値に達しないときはスイツ
チ１５Ｃを開き、コンデンサ１６だけが回路に接
続され、容量値はC₃＋C₄の1/25に減少するよう
にする。このときの積分は領域で行なわれる。
この場合、ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓが199で照度がL₁のとき、
積 分電圧は丁度0.5秒で基準値に達するように基準
電圧を設定する。このような基準電圧では、照度
L₂のとき、ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝199で露出時間は1/125秒 となる。またＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝200以上のときの基準
値 は、照度L₂のときにＡＳＡ×ＳＣ／Ｓで1/125秒で基準
値 に達し、照度L₃のとき、ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝25600で0.5 秒で基準値に達するように選択する。ただし、
C₁＋C₄≠C₃＋C₄とする場合には、ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓが 200が未満（ASA_L）のときの基準値Ｖ_RLと
ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓが200以上（ASA_H）のときの基準値Ｖ_RH との比が、 Ｖ_ＲＬ／Ｖ_ＲＨ＝（Ｃ_３＋Ｃ_４）×ＡＳＡ_Ｈ／（Ｃ_１
＋Ｃ_４）×ＡＳＡ_Ｌ となるように基準値を設定する。また領域にお
ける測光可能な最大照度Ｌ_naxと最小照度L₁との
比は、Ｌ_ｎａｘ／Ｌ_１＝2.5×10²となり、領域におい
て測 光可能な最大照度L₂と最小照度L₃との比はＬ_２／Ｌ_３＝ ８×10³となる。また測定可能な最大照度と最小
照度との比は

【式】ときわめ て大きくなる。さらに最大露出時間と最小露出時
間との比は、理論的には

【式】となるが、本例では ２時間以上の露出時間は実用上重要でないので最
大露出時間T′_naxを100分としている。また、フラ
ツシユ撮影時の露出時間Ｔ_fは上述したように100
マイクロ秒であるが、これを最小露出時間とする
と、Ｔ_ｎａｘ／Ｔ_ｆ＝8.5×10⁷ときわめて大きくなる。
この ように測光可能な照度のダイナミツクレンジは著
しく広くなると共に露出時間もきわめて広い範囲
に亘つて設定することができる。 第６図に示した関係を表に示すと次のようにな
る。

【表】 第６図および上述した表を参照して相反則不軌
を補正しない予想露出時間の求め方をさらにさら
に詳しく説明する。 第７図は横軸に時間ｔ、縦軸に積分電圧Ｖをプ
ロツトして領域における動作を示すものであ
る。上述したように基準電圧はＳ／ＡＳＡ×ＳＣに比例 して決まるのでASAが大きくなれば基準値は小
さくなる。ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓが1.5，３，６…199となる ときの基準値をＶ₁.₅，V₃，V₆…V₁₉₉とする。
ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓを1.5とすると、最大照度Ｌ_naxのとき は、積分電圧は1/4秒で基準値Ｖ₁.₅に達すること
がわかる。またＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝199のときは照度L₁
の とき、0.5秒で基準値V₁₉₉に達することがわか
る。また、ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝50とすると、最大照度Ｌ
_{n ax} において1/125秒後に基準値V₅に達する。この
最大照度においてＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝50よりも大きな条 件下で撮影を行なうと、積分電圧値は1/125秒よ
りも早く基準値に達する。この場合には、シヤツ
タ４をその時間に応じて開閉することもできる
が、顕微鏡写真撮影においては一般に1/125秒よ
りも速い速度でシヤツタを切ることは少ないの
で、1/125秒以下の場合には、例えば警報を発生
して使用者に、警告するようにしてもよい。この
ような警報が発生されたときは、フイルムを感度
の低いものに交換したり、照明を下げることによ
り対処することができる。第７図に示すように領
域ではダイレクト測光が行なわれるので、積分
電圧が基準値に達した瞬時に露出を停止するよう
にすればよい。したがつてこの領域では残り露出
時間の表示は行なわない。 第８図は領域における動作を示すもので、積
分電圧が領域の測光時間である0.5秒間に、基
準値に達しないときは、演算制御回路２６はデコ
ーダラツチ２８を介してスイツチ駆動回路１９へ
信号を送り、スイツチ１８を閉じてコンデンサ１
４Ａおよび１６を短時間で放電させた後、スイツ
チ１５Ｂを閉じ、コンデンサ１４Ｂと１６とを回
路に接続する。上述したようにこれらのコンデン
サの合成容量C₂＋C₄は、領域における合成容
量C₁＋C₄の1/25となつているので、積分電圧は
25倍の勾配で立上がることになる。今ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ を３に設定してあるとすると、領域での積分後
Ｔ_c秒後に基準値V₃に達したとする。このときの
予想露出時間Ｔ_lはＴ_l＝Ｔ_c×25となる。第８図に
示したようにこの領域では20ミリ秒以内で基準
値に達するような場合は考慮しなくてよい。その
理由はＴ_cが20ミリ秒であると予想露出時間Ｔ_lは
20×10^-3×25＝0.5秒となり、領域でダイレク
ト測光されるためである。すなわち、ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ ＝1.5秒に設定すると、照度がL₄のときに丁度20
ミリ秒で基準値Ｖ₁.₅に達するようになるので、
この領域での最大照度はL₄ということにな
る。さらにＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝199に設定すると、照度
が L₅のとき、2.4秒後に積分値は基準値に等しくな
る。このときの予想露出時間Ｔ_lは2.4×25＝60秒
＝１分となる。したがつてこの領域で測光可能
な露出時間Ｔ_lは1/2秒＜Ｔ_l≦１分となる。 第９図は領域における動作を説明するもので
ある。第８図からわかるようにＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝199
の 条件で撮影を行なつても照度がL₅よりもも小さ
いときは、積分開始後2.4秒以内では積分電圧は
基準値V₁₉₉に到達しない。このようなときは、再
びスイツチ１８を閉じてコンデンサ１４Ｂおよび
１６を迅速に放電させた後、スイツチ１８を開い
てコンデンサ１６のみを回路に接続する。このと
きの合成容量値C₃＋C₄はC₁＋C₄の１／３０００となつて いる。この領域においても積分開始後20ミリ秒
以内に基準値に達するときは、前の領域で測光
できる。したがつてこの領域では最大照度L₆
から最小照度Ｌ_nioの範囲の測光をすればよい。
今実用上最長露出時間は100分＝6000秒としてい
るので、この領域での最大積分時間Ｔ_cは２秒
である。使用するフイルムのASA感度および照
度の値によつては、この領域の最大積分時間の
間に基準値に達しないときがあるが、これは例え
ばアンダとして表示し、使用者に警告することが
できる。 第１０図は領域における測光動作を示すもの
であり、この領域はＡＳＡ×ＳＣ／Ｓが200以上の条
件 下で撮影するときに最初に選択される。すなわち
ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓが200以上に設定されたときはスイツ
チ １５Ｃを閉じ、コンデンサ１４Ｃと１６とを回路
に接続する。このときの合成容量はC₃＋C₄とな
る。この領域はダイレクト測光を行なう範囲で
あるが、その最大積分時間は領域と同様に0.5
秒となるように構成されている。この領域では
ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝200のとき、照度L₂で1/125秒後に基 準値V₂₀₀に達し、ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝25600のとき、照
度 L₃で0.5秒で基準値V₂₅₆₀₀に達する。 第１１図は領域における積分動作を示すもの
である。この領域では、領域の測光で0.5秒
までの間に基準値に達しなかつた場合に、スイツ
チ１８を閉じてコンデンサ１４Ｃおよび１６を放
電させた後、スイツチ１８を開き、コンデンサ１
６のみによる積分を行なうものである。上述した
ようにこのコンデンサ１６の容量C₄は、合成容
量C₃＋C₄の1/25となつている。ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝200 以上の場合には、最大露出時間を２分＝120秒と
しているので、この領域での最大積分時間Ｔ_c
は4.8秒とする。すなわちＡＳＡ×ＳＣ／Ｓが200のと き、照度Ｌ_nioの場合に、積分後4.8秒で基準値に
達するようにしている。また、積分後20ミリ秒以
内に基準値に達するような場合は領域で測光可
能であるから、ＡＳＡ×ＳＣ／Ｓ＝200で照度L₁のとき
が 限界値となる。この領域では積分時間Ｔ_cを25
倍した時間が予想露出時間Ｔ_lとなる。 以上のようにして、撮影に先立つて装置に入力
されるASA感度、SC、Ｓ等のフイルム特性およ
び照度に応じて積分コンデンサを自動的に切換え
ることにより予想露出時間Ｔ_lを演算制御回路２
６で求めることができる。また本例では例えば領
域で積分電圧が基準値に達したら、直ちにスイ
ツチ１８を閉じてコンデンサ１４Ｂおよび１６を
放電し、再びスイツチ１８を開いて積分を開始
し、これを露光中繰返せばよい。 上述したようにして求めた相反則不軌を補正し
ない予想露出時間から、本発明においてはフイル
ムの相反則不軌特性の補正を行なう。これはその
性質上露出時間が長い場合にのみ行なえばよい。
すなわち、上述した実施例において領域および
においては相反則不軌特性の補正は行なわな
い。もつともこれらの領域ではダイレクト測光が
行なわれるので相反則不軌特性の補正を行なうこ
とはできない。したがつて領域，およびに
おいて相反則不軌特性の補正を行なう。すなわ
ち、これらの領域においては、演算により求めた
相反則不軌を補正しない予想露出時間Ｔ_l（ｔ_n）
から上記(4)式により相反則不軌を補正した予想露
出時間Ｔ_l′（ｔ_n）を演算すると共に、上記(7)式
により相反則不軌特性を補正した残りの露出時間
Ｔ_R′（ｔ_n）を演算する。 上述したようにして、本実施例によれば被写体
１を相反則不軌特性を補正した適正な露出時間で
撮影できると共に、その撮影中に、表示装置３９
において残りの露出時間を逐次表示することがで
きる。この表示装置３９での表示は測光を行なう
毎に更新してもよいし、順次の演算の間でタイマ
ーからの信号により残り時間を漸減させることも
できる。ただし、この場合には、残り時間が長く
なるような表示が出ることもある。また撮影終了
時に実際の露出時間を表示することもできる。こ
れは上述したデコーダ・ラツチ３１の入力端子３
１Ｅに実露出時間読出し指令が与えられるときに
行なわれる。さらに上述した例では積分回路のコ
ンデンサの内の１個は常時接続されるようにした
が、総てのコンデンサを切換え得るようにしても
よいことは勿論である。また数個のコンデンサを
直列または並列に切換え接続することにより積分
時定数を変えるように構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明写真撮影装置の基本的構成を示
すブロツク線図、第２図は相反則不軌を補正しな
い予想露出時間と相反則不軌を補正した予想露出
時間との関係を説明するための線図、第３図は本
発明写真撮影装置の一実施例の全体の構成を示す
ブロツク線図、第４図は写真撮影条件の１つであ
る標本濃度分布を説明するための線図、第５図は
第３図に示す積分回路における出力電圧と時間と
の関係を示す線図、第６図は第３図に示す実施例
においてASA感度、露出時間、照度およびコン
デンサの容量の関係を図式化して示す線図、第７
図、第８図、第９図、第１０図および第１１図は
それぞれ第６図に示す各領域における動作を説明
するための線図である。 １…被写体、２…シヤツタ、３…フイルム、４
…光電変換素子、５…予想露出時間演算回路、６
…補正予想露出時間演算回路、７…相反則不軌補
正定数設定回路、８…残り露出時間演算回路、９
…比較回路、１０…シヤツタ駆動回路、１１…光
検出回路、１２…積分回路、１３…演算増幅器、
１４Ａ〜１４Ｃ…積分コンデンサ、１５Ａ〜１５
Ｃ…スイツチ、１６…積分コンデンサ、１７…放
電抵抗、１８…スイツチ、１９…スイツチ駆動回
路、２０Ａ〜２０Ｄ…リレードライバ、２１…電
圧比較回路、２２…差動増幅器、２３…基準電圧
発生回路、２４Ａ〜２４Ｄ…スイツチ、２５…
Ｄ／Ａ変換器、２６…演算制御回路、２７…コン
ピユータ、２８，２９，３０，３１…デコーダラ
ツチ、３０Ａ〜３０Ｈ…入力端子、３１Ａ〜３１
Ｇ…入力端子、３２…インターフエイス・イドレ
スデコーダ、３３…入力スイツチ群ランダムアク
セスメモリ、３４…表示装置ドライバ、３５…プ
リンタ駆動回路、３６…プリンタ、３７…自動巻
上げ装置、３８…駆動回路、３９…表示装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 写真撮影すべき被写体の明るさに対応した出
   力信号を生ずる受光素子と、 順次のタイミングパルスに同期して、前記受光
   素子の出力信号に基づいて、当該タイミングパル
   ス発生瞬時ｔ_nにおける照度Ｌ（ｔ_n）が撮影開始
   時から終了まで継続するとともに相反則不軌を補
   正しないと仮定したときの予想露出時間Ｔ_l（ｔ
   _n）を演算する手段と、 使用するフイルムによつて決まる相反則不軌の
   補正定数α，βを設定する手段と、 前記予想露出時間Ｔ_l（ｔ_n）と相反則不軌の補
   正定数α，βとを受けて、相反則不軌を補正した
   予想露出時間 Ｔ_l′（ｔ_n）を Ｔ_l′（ｔ_n）＝αＴ_l〓（ｔ_n） なる式より求める手段と、 順次のタイミングパルスの時間間隔をΔｔ_i
   （ｉ＝１，２…ｍ）とし、各タイミングパルス発
   生瞬時に演算した相反則不軌を補正した予想露出
   時間をＴ_l′（ｔ_i）（ｉ＝１，２…ｍ）とすると
   き、前記タイミングパルスに同期して相反則不軌
   を補正した残りの露出時間Ｔ_R′（ｔ_n）を なる式より求める手段と、 前記タイミングパルスに同期して、前記残りの
   露出時間Ｔ_R′（ｔ_n）を零に近い所定の範囲と比
   較し、残りの露出時間がこの範囲内に入つたとき
   にシヤツタ閉信号を発生する比較手段と、 前記撮影の開始時にシヤツタを開き、前記シヤ
   ツタ閉信号を受けてシヤツタを閉じるシヤツタ駆
   動回路とを具えることを特徴とする写真撮影装
   置。