JP2761733B2

JP2761733B2 - カメラのｌｃｄ照明装置

Info

Publication number: JP2761733B2
Application number: JP63205224A
Authority: JP
Inventors: 雅博川崎
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1988-08-18
Filing date: 1988-08-18
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JPH0253040A

Description

【発明の詳細な説明】「技術分野」本発明は、種々の情報を液晶素子によって表示する液
晶ディスプレイ（以下「LCD」という）の照明装置に関
する。

「従来技術およびその問題点」近年のカメラは、露出モード、シャッスピード、撮影
済フィルム枚数などの各種情報を、液晶パネルを備えた
LCDによって表示している。この種LCDは、液晶の性質上
液晶自身は発光しないので、暗いところでは見にくくな
る。そこで、液晶パネルを反透過型に形成し、背面に光
源を設けてこの光源により液晶パネルを背面照明する照
明装置（バックライト）が開発されている。

この従来の照明装置は、光源を点灯するためのスイッ
チを有し、このスイッチを押す（ONする）ことにより一
定時間（５〜10秒間）、または押している間光源を点灯
するものが一般的である。このような従来の照明装置で
は、照明するためには上記スイッチを操作しなければな
らず、操作性が悪かった。

また、カメラの測光用受光素子からの被写体輝度信号
を基に、被写体が一定輝度以下であれば照明装置を点灯
するものもあった。しかしながらこの照明装置にあって
は、カメラの測光用受光素子とLCDの位置が異なる。そ
のため、LCDの環境は暗いので照明が必要であっても、
被写体が明るい場合には照明装置が点灯しないのでLCD
が見づらく、逆にLCDの環境は明るいので照明の必要が
なくても、被写体が暗い場合には照明装置が点灯してし
まうので、無駄な電力を消費していた。

「発明の目的」本発明は、上記従来技術の課題に基づいてなされたも
ので、LCDの環境（LCDに入射する光）の明るさを判定し
て照明の制御を行なうことにより、適切な照明を可能に
するLCDの照明装置を提供することを目的とする。

「発明の概要」本発明は、ホルダの前面に半透過型液晶パネルを備え
た、カメラの外部に設けられるLCDの照明装置であっ
て、前記液晶パネルを背面側から照明する、前記ホルダ
内に設けられた照明手段と、前記ホルダ内に設けられ
た、前記液晶パネルの背面側のホルダ内の明るさを測光
する測光手段と、該測光手段により検出した明るさが所
定値よりも低いときに前記照明手段を点灯させる照明制
御手段とを備えたことに特徴を有する。

この構成によれば、LCDの環境の明るさを測定して照
明手段をON/OFF制御するので、照明手段をON/OFFするス
イッチが不要で、適切なしかも無駄のない照明が可能に
なる。

また、測光手段の測光値が一定になるように照明手段
の明るさを調節するようにすれば、より適切な照明が可
能になる。

「発明の実施例」以下図示実施例について本発明を説明する。第１図
は、本発明に係る照明装置をカメラの外部に装着される
LCDに適用した実施例を、中央で縦断した縦断面図、第
２図は、同実施例の光源および受光素子付近の拡大縦断
面図である。

このLCD10は、箱形（断面コ字形）のホルダ11と、こ
のホルダ11内に底部から順に配設されたプリント基板1
2、導光板13、反透過型反射板14、偏光板15、液晶パネ
ル16および偏光板17とを有し、ホルダ11の最上端には、
上記各部材を固定する留め具18が嵌着されている。

液晶パネル16は、２枚の透明板間に、所定の文字、図
形情報を形造る液晶素子が配設されていて、各液晶素子
の電極は、液晶パネル16のフランジ部下面に延説されて
いる。プリント基板12には、上記液晶パネル16の電極と
対応する位置に電極が設けられている。

これらプリント基板12と液晶パネル16との間には、上
記対応する各電極を導通する導電ゴム19が上記電極に沿
って配設されている。導電ゴム19には、互いに絶縁され
た多数の導電ピン（図示せず）が埋設されていて、各導
電ピンの両端は、それぞれプリント基板12および液晶パ
ネル16の電極に接触し、プリント基板12の電極とこれに
対応する液晶パネル16の電極とを導通している。したが
って。プリント基板12の電極に所定の組合せで電圧が印
加されると、液晶パネル16の所定の液晶素子が不透明化
して文字、図形情報が視覚化される。

ホルダ11の上端に嵌められた留め具18は、最上端の偏
光板17の外周縁部に直接接触し、液晶パネル16、偏光板
15、反透過型反射板14、導光板13、およびプリント基板
12をホルダ11に押圧してこれらを固定すると共に、導電
ゴム19を液晶パネル16とプリント基板12で挟圧して導電
ピンと電極との導通を確実なものにしている。

導光板13の一端面には、照明手段としてのLED（発光
ダイオード）20が設けられ、このLED20が設けられた端
面と対向する端面であって、LED20とは直接対向しない
位置に、測光手段の受光手段としてのホトトランジスタ
21が設けられている（第２図参照）。この導光板13は、
LED20の光を均一に拡散して液晶パネル16に向って導出
し、液晶パネル16を均一に照明するもので、底面には反
射面22が形成されている。したがってLED20から発せら
れた光線は、導光板13の上面と反射面22とで反射を繰返
しながら導光板13内を進み、導光板13の上面から少しず
つ透過して反透過型反射板14、偏光板15、液晶パネル1
6、偏光板17を透過し、液晶パネル16の照明としての機
能を果たす。

一方環境からの外光は、偏光板17、液晶パネル16、偏
光板15を透過して反透過板14で反射されて液晶パネル16
を照明し、一部は半透過板14を透過して導光板13内に導
かれてその一部はホトトランジスタ21に入射し、他は反
射面22で反射されて液晶パネル16を照明する。

ホトトランジスタ21には、上述の通り偏光板17、液晶
パネル16、偏光板15および反透過型反射板14を透過して
導光板13に入射した外光、および上記LED20から発光さ
れ光が入射する。

以上がLED20およびその照明装置の構成であるが、光
源としてLED20以外の発光素子を使用してもよく、受光
素子としてホトトランジスタ21以外の光電変換素子を使
用してもよく、しかもそれらの数、配置位置は任意であ
る。

また、照明装置の構造は第３図に示すように、LED2
0、ホトトランジスタ21をプリント基板12上に設け、導
光板13の代りに、液晶パネル16の外周を反射板23で囲
み、反透過型反射板14の下面に拡散シート24を設けたも
のでもよい。

LCD10の構成は以上のようであるが、上記LED20の点灯
制御回路について第４図を参照して説明する。この図で
は、説明の都合上LCD10からLED20およびホトトランジス
タ21を離して示してあるが、実際には第１図ないし第３
図に示したように構成されている。

本発明を適用したカメラのシステム全般は、LCD10の
照明制御手段および測光手段としての機能も有する制御
ユニット30によって制御される。このカメラは、カメラ
外部に設けられたLCD10の他に、ファインダ内に設けら
れたファインダ内LCD31を有する。ファインダ内LCD31
は、ファインダ視野（フォーカシングスクリーン）の外
側に設けられ、その背面には照明手段としてLED41が設
けられている。このLED41は、その光がTTL受光素子32お
よびフィルムに入射しないように設けられていることは
いうまでもない。LCD10およびファインダ内LCD31は、制
御ユニット30のLCD制御ポートPCとそれぞれ接続され、
このLCD制御ポートPCを介して所定の表示駆動制御が行
なわれる。

受光素子32の出力は、測光回路33により対数圧縮さ
れ、測光用A/D変換回路34によりデジタル信号化され、
バスラインを介して制御ユニット30のポートPBに入力さ
れる。制御ユニット30は、この信号およびISO感度デー
タ、その他のデータを基に測光演算を行ない、露出制御
回路35を介してシャッタ、絞り機構を駆動して露光を行
なう。

36はバッテリであって、マイナスが制御ユニット30の
GND端子に接続され、プラスが制御ユニット30のＶDD端
子に接続され、制御ユニット30に動作用の“H"レベル電
圧ＶDDを与える。測光回路33、測光用A/D変換回路34お
よび露出制御回路35には、トランジスタ37を介して動
作、駆動用の電力を供給する。トランジスタ37のベース
は、抵抗R1を介して制御ユニット30のポートP6に接続さ
れているので、このポートP6が低電位（“L"レベル）に
なればトランジスタ37がONし、測光回路33、測光用A/D
変換回路34および露出制御回路35に電力が供給される。

制御ユニット30のポートP1とGNDとの間には測光スイ
ッチ38が設けられ、ポートP2とGNDとの間にはレリーズ
スイッチ39が設けられている。これらの測光スイッチ3
8、レリーズスイッチ39は、周知の通りレリーズボタン
（図示せず）と連動し、レリーズボタンの半押し（一段
目）で測光スイッチ38がONし、全押し（二段目）でレリ
ーズスイッチ39がONする。測光スイッチ38がONすると、
ポートP1が“L"レベルとなって自動焦点調節処理および
測光演算処理が実行され、レリーズスイッチ39がONする
と、ポートP2が“L"レベルとなって露光処理が実行され
る。

LED20は、カソードが抵抗R2を介して制御ユニット30
のポートP5に接続され、アノードがトランジスタ37のコ
レクタに接続されている。ホトトランジスタ21のコレク
タは、抵抗R3を介してトランジスタ37のコレクタに接続
され、抵抗R3とホトトランジタ21のコレクタとの接続点
は、インバータ40を介して制御ユニット30のポートP3に
接続されている。ホトトランジスタ21のエミッタは、GN
Dに接続されている。

また、LED20と並列にLED41が設けられ、これは、カソ
ードが抵抗R4を介して制御ユニット30のポートP4に接続
され、アノードがトランジスタ37のコレクタに接続され
ている。

次に、上記点灯制御回路におけるLED20、ホトトラン
ジスタ21およびLED41の動作について説明する。測光ス
イッチ38がONされると、ポートP6が“L"レベルになり、
トランジスタ37がONする。したがって測光回路33、測光
用A/D変換回路34および露出制御回路35に電力が供給さ
れる。LED20、41のアノードには、バッテリ36のプラス
電圧（V1）が印加される。

ホトトランジスタ21（ベース）に光が入ると、コレク
タ、カソード間に光の強さに応じた電流が流れる。した
がって、光の強さに応じて抵抗R3の一端、つまりホトト
ランジスタ21のコレクタ電圧が変化する。コレクタ電圧
は、光が強い程低く、弱いほど高くなる。そしてこのコ
レクタ電圧は、インバータ40に入力される。インバータ
40からは、コレクタ電圧がスレッシホールド電圧よりも
高いときには“L"レベルが、低いときには“H"レベルが
出力され、ポートP3に入力される。したがって、ポート
P3の入力レベルは、LCD10の環境が所定値よりも明るい
ときには“H"レベルになり、同所定値よりも暗いときに
は“L"レベルとなる。なお、上記所定値（規定の明る
さ）は、抵抗R3の抵抗値を変えることにより変更（調
整）できる。

制御ユニット30は、測光スイッチ38がONされると、上
記ポートP3のレベルを測定することにより環境の明るさ
を測定する。その測定値が“L"レベルであれば、ポート
P5を“L"レベルにしてLED20に電流を流して点灯（発
光）させ、これを測光スイッチ38がONしている間および
OFFしてから所定時間維持する。

上記測定値が“H"レベルであれば、ポートP5が“H"レ
ベルの場合はその状態（LED20消灯状態）を維持し、ポ
ートP5が“L"レベルでLED20が点灯している場合は、上
記と同様に点灯状態を測光スイッチ38がONしている間お
よびOFFしてから所定時間維持する。LED20が点灯した後
にポートP3が“L"レベルになってもLED20を消灯しない
のは、LED20が一旦点灯すると、ホトトランジスタ21にL
ED20の光線が入射してしまい、環境の明るさを測定でき
ないからである。

一方、測光スイッチ38がONされると、制御ユニット30
は、受光素子32からの測光データを入力して測光演算を
開始する。そして、この測光演算結果が一定値よりも低
い場合には（例えばEv値で６以下）、ポートP4を“L"レ
ベルにしてLED41に電流を流し、これを点灯させる。こ
の点灯は、測光スイッチ38がONの間およびOFFしてから
所定時間維持する。

以上がLED20、41の点灯動作の概略であるが、次に、
本実施例の動作についてより詳細に、第５図に示したフ
ローチャートに基づいて説明する。

電源が投入されると、ポートP4、P5およびP6が“H"レ
ベルにリセットされ、このソフトがステップ51から走り
始める。まずステップ51にて、測光スイッチ38がONして
いるかどうかをチェックする。測光スイッチ38がOFFの
場合は、ONになるまでのチェックを繰返す。

測光スイッチ38がONになるとステップ52に進み、ポー
トP6を“L"レベルにしてトランジスタ37をオンし、測光
回路33、測光用A/D変換回路34および露出制御回路35を
起動させ、ホトトランジスタ21のコレクタに“H"レベル
電圧を印加し、ステップ53に進む。

ステップ53では、ポートP3のレベルが一定値よりも高
いかどうか、つまり、LED20を点灯する必要があるかど
うかをチェックする。

ポートP3のレベルが“L"レベルであればLED20を点灯
する必要があるので、ステップ54に進んでポートP5を
“L"レベルにし、LED20に通電してこれを点灯させてか
らステップ55に進む。ポートP3のレベルがLED20を点灯
する必要のない“H"であれば、ステップ54を飛ばしてス
テップ55に進む。要するにステップ53、54では、LCD10
の照明（LED20）を点灯する必要があるかどうかの判断
および点灯の制御処理をする。

ステップ55では、測光用A/D変換回路34にてA/D変換さ
れた被写体輝度データを入力して所定の測光演算を行な
い、ステップ56にてその演算結果（輝度）が一定値より
も低いかどうか、つまりLED41を点灯する必要があるか
どうかを判断する。

低輝度であれば、ステップ57に進んでポートP4を“L"
レベルにし、LED41を通電してこれを点灯させてからス
テップ58に進む。点灯の必要がない輝度であれば、ステ
ップ57を飛ばしてステップ58に進む。

ステップ58ではLCD10およびファインダ内LCD31に測光
結果を表示し、ステップ59に進む。

ステップ59では、測光スイッチ38がONしているかどう
かをチェックする。

測光スイッチ38がOFFしていればLED20、41を点灯させ
ておく必要がないが、撮影者が撮影情報を確認したい場
合があり、所定時間は点灯しておくことが好ましいの
で、ステップ60にてLED20、41を所定時間（５〜10秒）
後に消灯させるタイマーをスタートさせてステップ62に
進む。また、すでにタイマーがスタートしている場合に
はそのままステップ62に進む。

測光スイッチ38がONしている場合は、LED20、41を点
灯しておく必要があるので、ステップ61に進んで上記タ
イマーをＯにリセットしてからステップ62に進む。

ステップ62では、タイマーがタイムオーバーしたかど
うかをチェックする。タイムオーバーしていれば、つま
り測光スイッチ38がOFFしてから所定時間経過していれ
ば、ステップ63に進んでポートP6、P5およびP4を“H"レ
ベルにしてステップ51に戻る。ポートP6が“H"レベルに
なると、トランジスタ37がOFFして通電が絶たれ、LED2
0、41が消灯する。ポートP5およびP4が“H"レベルにな
ると、トランジスタ37がONしても、ステップ54またはス
テップ57にてポートP5、P4が“L"レベルにされるまでLE
D20、41は点灯しない。

タイムオーバーしていなければ、ステップ64に進んで
レリーズスイッチ39がONしているかどうかをチェックす
る。ONしていればステップ65に進んで露出制御回路35を
作動させて露出処理してからステップ55に戻り、OFFし
ていればすぐにステップ55に戻って、上記処理を繰返
す。

要するに本実意例では、測光スイッチ38がONした時の
LCD10の環境の明るさを判断してLED20の点灯、消灯を決
定する。その後LCD10の環境が暗くなると、ステップ5
3、54にてLED20が点灯される。LCDの環境が暗く、LED20
が一旦点灯されると、電源がOFFまたは測光スイッチ38
がOFFされて所定時間経過するまでは、環境が暗くなっ
てもLED20は点灯を続ける。すなわち、LED20が点灯した
後は、ホトトランジスタ21のコレクタ電圧は、LED20の
明るさの影響により変化するが、測光スイッチ38がONし
た時点のLED20が消灯している条件で１度だけLCD10の環
境の明るさを判定しているため、LED20の影響は全く考
慮しなくてもよい。

LED41の点灯は、測光用A/D変換値（被写体輝度）に追
随して点灯、消灯がなされる。

上記実施例によれば、LCD10の照明に関しては、ホト
トランジスタ21でLCD10の環境の明るさを直接測定し、
ファインダ内のファインダ内LCD31は、TTL測光用受光素
子32で被写体の明るさを測定して制御するので、適切
な、しかも無駄のない照明が可能になった。

また、上記実施例において、抵抗R3の値を変えること
によりポートP3の入力レベルを変えることができるの
で、ソフトの設定値を変えることなく、LED20を点灯さ
せる境界値を調節することが可能である。

次に、LCD10の明るさを、外光およびLED20により一定
に保つ機能を有する実施例について、第６図に示した回
路図を参照して説明する。この実施例は、回路的にLED2
0を調光する自動調光機能を有する照明装置である。

LED20のカソードは、抵抗R5を介して、測光および照
明制御手段としてのオペアンプ42の出力に接続され、ア
ノードは、第４図の実施例同様にトランジスタ37のコレ
クタに接続されている。ホトトランジスタ21のエミッタ
は接地され、コレクタは、オペアンプ42の反転入力端子
および抵抗R5を介して前記トランジスタ37のコレクタに
接続されている。

さらにトランジタ37のコレクタとGND間には並列に、
直列の分割抵抗R7、R8が接続され、抵抗R7、R8間がオペ
アンプ42の非反転入力端子に接続されている。このオペ
アンプ42は、ホトトランジスタ21のエミッタ・コレクタ
間電圧V2と、抵抗R7、R8間電圧V3とが等しくなるよう
に、LED20に電流を流す。以下その動作について説明す
る。

先ず、電源が投入され、測光スイッチ38がONされる
と、トランジスタ37がONしてGNDとLED20のアノード間に
電圧V1が印加される。この状態では、 V3＝V1×R8（87＋R8）なので、 V3＜V1である。

ホトトランジスタ21に光が全く入らずにホトトランジ
タ21がOFFしていれば抵抗R6に電流が流れないので、V2
≒V1である（暗電流を無視）。つまり、LCD10の環境が
暗闇または暗い場合には、V1≒V2＞V3となる。

ホトトランジスタ21に光が入射すれば抵抗R6に電流が
流れ、入射光量が増加すれば、抵抗R6を流れる電流が増
加して電圧V2が低くなり、入射光量が一定値を越える
と、V2＜V3となる。

オペアンプ42は、V2＞V3になると、つまりホトトラン
ジスタ21に入射する光量が少なくなると、その差に応じ
てLED20に電流を流してこれを点灯させる。すると、LED
20から発光された光がホトトランジスタ21に入り、ホト
トランジスタ21を流れる電流が増加して電圧V2が低くな
る。オペアンプ42は、V2＝V3になるようにLED20への電
流を増減し、V2＝V3になったときの電流を維持し、ホト
トランジスタ21に入射する光量を一定に、つまり、LCD1
0の明るさを一定に保つ。

このように本調光路によれば、LCD10の環境が所定値
よりも暗くなるとLED20が点灯し、しかも環境の暗さに
応じてLED20の明るさが変化してLCD10の明るさが一定に
なるように調光される。なお、環境が一定値よりも明る
い範囲内ではLED20は全く点灯せず、逆に暗い範囲内で
は最大電流で点灯する。

以上本発明について、カメラに搭載されるLCD20、31
に適用して例について説明したが、本発明は、カメラ以
外の光学、電気機器等に搭載されるすべてのLCDに適用
することができる。

「発明の効果」以上の説明から明らかな通り本発明は、LCDの液晶パ
ネルを背面側から照明する照明手段と、該液晶パネルの
背面側における明るさを測光する測光手段と、該測光手
段により検出した明るさが所定値よりも低いときに前記
照明手段を点灯させる照明制御手段とを有するので、LC
Dの環境の明るさに応じて照明手段が点灯し、煩わしい
操作スイッチを操作することなく、適切な照明および無
駄のない照明が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用したLCDの実施例を縦断して示
した縦断面図、第２図は、同実施例の光源、受光素子部
の拡大縦断面図、第３図は、光源、受光素子の配設構造
の別の実施例を示した拡大断面図、第４図は、同実施例
の照明回路構成を示すブロック図、第５図（Ａ）、
（Ｂ）は、同照明装置の作動に関するシーケンスを示す
フローチャート、第６図は、別の照明回路の実施例を示
す回路図である。 10……LCD、11……ホルダ、12……プリント基板、13…
…導光板、14……反透過型反射板、16……液晶パネル、
20……LED（照明手段）、21……ホトトランジスタ（受
光素子）、30……制御ユニット（測光手段、照明制御手
段）、31……ファインダ内LCD、32……TTL測光用受光素
子、33……測光回路、34……測光用A/D変換回路、38…
…測光スイッチ、39……レリーズスイッチ、42……オペ
アンプ（測光手段、照明制御手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ホルダの前面に半透過型液晶パネルを備え
た、カメラの外部に設けられるLCDの照明装置であっ
て、前記液晶パネルを背面側から照明する、前記ホルダ内に
設けられた照明手段と、前記ホルダ内に設けられた、前記液晶パネルの背面側の
ホルダ内の明るさを測光する測光手段と該測光手段により検出した明るさが所定値よりも低いと
きに前記照明手段を点灯させる照明制御手段と、を有す
ることを特徴とするカメラのLCD照明装置。
【請求項２】前記照明手段はLEDであり、前記測光手段
は光電変換素子を有し、前記液晶パネル背面に導光板が
設けられ、この導光板の側端面に前記LEDおよび光電変
換素子が配設されている請求項１に記載のカメラのLCD
照明装置。
【請求項３】前記照明手段はLEDであり、測光手段は光
電変換素子を有し、前記LEDおよび光電変換素子は、前
記液晶パネルの背面に向って配設されている請求項１に
記載のカメラのLCD照明装置。
【請求項４】前記測光手段は、前記液晶パネルを透過し
て前記ホルダ内に入射した外光および前記照明手段から
発せられた光を受けて測光し、前記照明制御手段は、前
記測光手段の測光値が所定値になるように、前記照明手
段を調光する請求項１に記載のカメラのLCD照明装置。
【請求項５】ファインダ内に設けられるファインダ内LC
Dと、該ファインダ内LCDを照明する照明手段とを有し、
前記照明制御手段は、前記ファインダ内LCDの照明手段
はカメラの測光用受光素子の出力に応じて調光し、前記
LCDの照明手段は前記測光手段の出力に応じて調光する
請求項１に記載のカメラのLCD照明装置。
【請求項６】前記所定値は、可変手段によって変化させ
ることができる請求項１から５のいずれか一項に記載の
カメラのLCD照明装置。