JP3432948B2 - カメラ用シャッタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラ用シャッタに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からカメラの露出演算やストロボ発
光のタイミングを公知のアペックス数を使用して計算す
ることが行われている。アペックス数は広いレンジを持
つ測光値やフィルム感度といったパラメータを、コンピ
ュータで扱いやすいように２を底とする対数に変換した
ものである。いま、測光値、フィルム感度をそれぞれ輝
度値Ｂｖ、フィルム感度Ｓｖとすると、輝度値Ｂｖは測
光回路の出力により、また、フィルム感度Ｓｖはフィル
ムパトローネに印刷された公知のＤＸコードを読み取り
算出する。シャッタ制御の露出値Ｅｖは式（Ａ）のよう
に算出される。 Ｅｖ＝Ｂｖ＋Ｓｖ （Ａ） 測光が外光式である場合は、基準点からの開放Ｆ値の差
をΔＡｖとすると、式（Ｂ）のようになる。 Ｅｖ＝Ｂｖ＋Ｓｖ−ΔＡｖ （Ｂ） このようにして求めた露出値Ｅｖで理想特性に基づき露
出制御を行ってもシャッタの部品公差などの誤差を生ず
るため、適正な露光量を得られないことが多い。したが
って露出値Ｅｖに対して適性露光量となる露出値Ｅｖ’
を求める必要がある。

【０００３】特開平４−４４０１８号公報によれば、実
測特性データＹ［ｉ］、Ｙ［ｉ＋１］と理論特性データ
Ｘ［ｉ］、Ｘ［ｉ＋１］とを不揮発性メモリに記憶し、
下記の式（Ｃ）により特性誤差を補正した露出値Ｅｖ’
を求めることが提案されている。

【０００４】

【数３】

【０００５】これによって求まった露出値Ｅｖ’に基づ
き露出制御を行うことでシャッタの特性誤差を補正でき
る。

【０００６】またストロボ光を使用する場合、シャッタ
開口が特定の絞り値Ｆに達した場合に発光するが、その
タイミングは被写体までの距離ｄおよびストロボのガイ
ドナンバから次の式（Ｄ）のようにして求める。 Ｆ＝ＧＮ／ｄ （Ｄ） これらのアペックス数をそれぞれ距離値Ｄｖ、ガイドナ
ンバＧｖとする。距離値Ｄｖは測距回路の出力により求
める。また、ガイドナンバＧｖは基準となるガイドナン
バＧｖ０からフィルム感度Ｓｖを補正した値で求められ
る。また焦点距離によってガイドナンバが変化するいわ
ゆるズームストロボにおいては、特定の焦点距離のガイ
ドナンバとの差をΔＧｖとして、式（Ｅ）のように算出
される。 Ｇｖ＝Ｇｖ０＋Ｓｖ［＋ΔＧｖ］ （Ｅ） 以上は露出値Ｅｖ’に関してであるが、絞り値Ａｖ’に
ついても同様のことがいえる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら露出量補
正手段は露出値Ｅｖ’の単位で露光量を補正しているの
で、補正の分解能はＥｖ’の分解能に依存する。ゆえに
露光量を細かく補正するためには露出値Ｅｖ’の分解能
を向上させる必要があり、そのためには不揮発性メモリ
に記憶するデータの分解能を上げる必要がある。露出後
に露出値Ｅｖの分解能を上げるためには輝度値Ｂｖやフ
ィルム感度Ｓｖをさらに細かい分解能で測定しなくては
ならず、コストアップにつながる。不揮発性メモリーの
データの分解能を上げる場合も不揮発性メモリの必要量
が増えてコストアップにつながる。また仮に露出値Ｅ
ｖ’の分解能を上げることができても、露出値Ｅｖ’に
基づき露出制御をする場合には、露出制御を行うための
データテーブルや露出値Ｅｖ’に基づく電気的信号を生
成しなければならないが、そのデータテーブルや電気的
信号の分解能をも上げる必要がありコストアップにな
る。

【０００８】以上は露出値Ｅｖ’に関してであるが、絞
り値Ａｖ’についても同様のことがいえる。

【０００９】本発明のカメラ用シャッタでは、コストア
ップやメモリの容量を圧迫することなく簡易な演算で高
精度の露出制御およびストロボ発行制御を行うことを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明のカメラ用シャッタでは、シャッタの開口途
中または開口後に所望の露出値となるタイミングでシャ
ッタの閉じ信号を出力するカメラにおいて、シャッタの
開口開始またはその近傍の基準時点からシャッタ閉じ信
号を出力する時点までの時間をカウントするタイマ手段
と、前記時間および前記時間に対応する露出値の複数の
組み合わせを記憶する記憶手段と、前記所望の露出値と
前記記憶手段の出力とから前記時間を演算する演算手段
とを備え、前記演算手段は、Ｅｖを前記所望の露出値、
Ｔｐ１を前記記憶手段に記憶された第１の時間、Ｅｖ１
をＴｐ１に対応する露出値、Ｔｐ２を前記記憶手段に記
憶された第２の時間、Ｅｖ２をＥｖ１より大きい前記記
憶手段の記憶したＴｐ２に対応する露出値とし、

【００１１】

【数１】

【００１２】なる式に基づいて演算を行い、前記シャッ
タの開口途中においてはαは１より大きく、開口後はα
は１に等しいものとしている。

【００１３】さらに、シャッタの開口途中に所望の絞り
値となるタイミングでストロボ発光信号を出力するカメ
ラにおいて、シャッタの開口開始またはその近傍の基準
時点からストロボ発光信号を出力する時点までの時間を
カウントするタイマ手段と、前記時間および前記時間に
対応する絞り値の複数の組み合わせを記憶する記憶手段
と、前記所望の絞り値と前記記憶手段の出力とから前記
時間を演算する演算手段とを備え、前記演算手段は、Ａ
ｖを前記所望の絞り値、Ｔｓ１を前記記憶手段に記憶さ
れた第１の時間、Ａｖ１をＴｓ１に対応する絞り値、Ｔ
ｓ２を前記記憶手段に記憶された第２の時間、Ａｖ２を
Ａｖ１より大きい前記記憶手段の記憶したＴｓ２に対応
する絞り値、βを固定値とし、

【００１４】

【数２】

【００１５】なる式に基づいて演算を行い、前記βは１
よりも大きいものとしている。

【００１６】

【作用】露出値Ｅｖと露出時間Ｔｐ、あるいは絞り値Ａ
ｖとシンクロ時間Ｔｓとの関係をそれぞれ複数点におい
てあらかじめ記憶しておき、その間のＡｖあるいはＥｖ
が選択されたときは対応するＴｐあるいはＴｓを演算に
よって求める。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を添付した図面に基づいて説
明する。

【００１８】図１は本実施例のブロック図である。演算
回路（以下ＣＰＵという）１１はカメラ全体の動作を統
括して制御する。リード・オンリ・メモリ（以下ＲＯＭ
という）１１ａはＣＰＵ１１に内蔵され、プログラムや
データを恒久的に保持する不揮発性のメモリである。ラ
ンダム・アクセス・メモリ（以下ＲＡＭという）１１ｂ
もＣＰＵ１１に内蔵され、演算および一時的な記憶に使
われる揮発性のメモリである。エレクトリック・イレー
サブル・プログラマブル・リード・オンリ・メモリ（以
下ＥＥＰＲＯＭという）１２は後述の図６に示す露出値
Ｅｖと露出時間Ｔｐ、および絞り値Ａｖとシンクロ時間
Ｔｓとの関係をあらかじめテーブルとして記憶してい
る、電気的に書き換え可能な不揮発性のメモリである。

【００１９】測光回路１３は被写体およびその周辺の輝
度を測定し、その結果である測光出力電圧ＶｂをＣＰＵ
１１に転送する。電圧Ｖｂは次の式（１）に基づいて算
出される。ここでＲｃｄｓはＣｄＳの抵抗値、Ｒｔは基
準抵抗の抵抗値である。Ｖｂ＝Ｖｄｄ＊Ｒｃｄｓ／（Ｒ
ｔ＋Ｒｃｄｓ） （１）測距回路１４は被写体までの距
離を測定し、その結果である被写体までの距離Ｄに相当
する出力信号をＣＰＵ１１に転送する。ストロボ１５は
ＣＰＵ１１によって制御され、ＣＰＵ１１から出力され
るストロボ充電信号ＣＩによって充電を、ストロボトリ
ガ信号ＳＴによって被写体に対して発光を行い、また充
電の状態をストロボ発光可否信号ＣＵとしてＣＰＵ１１
に出力する。ＤＸ端子１６はＤＸコードを読み取りＣＰ
Ｕ１１に出力する。シャッタ１７はＣＰＵ１１の命令に
より開閉し、露光を行う。フィルム給送回路１８はフィ
ルム１８ａを給送する。Ｔｐタイマ１９ａおよびＴｓタ
イマ１９ｂはＣＰＵ１１の命令により起動・停止・クリ
ア・セットを制御され、１０マイクロ秒ごとに内蔵のカ
ウンタをデクリメントして計時を行う。モード選択スイ
ッチ３１はストロボ強制発光・自動発光・発光禁止とい
ったカメラのモードを選択的に設定する。電源検出回路
２０は各回路の電源である電池の電圧を検出し、ＣＰＵ
１１に出力する。レンズ鏡筒駆動回路２１はレンズ鏡筒
２１ａを駆動し、その駆動位置の焦点距離に相当する情
報をＣＰＵ１１に出力する。

【００２０】図２は本実施例の露出動作のタイミングチ
ャートである。この動作を行う前に、露出時間Ｔｐおよ
びシンクロ時間Ｔｓの算出は終了している。時刻ａにお
いて、ＣＰＵ１１はＴｐタイマ１９ａおよびＴｓタイマ
１９ｂに値をセットして起動し、計時を開始する。時刻
ｂにおいて、ＣＰＵ１１はシャッタ１７に対して正転方
向に駆動パルスを出力し、シャッタ１７を開放方向に駆
動する。シャッタが開放し、絞り口径が絞り値Ａｖに達
する時刻ｃには、ＣＰＵ１１はＴｓタイマ１９ｂ出力に
よりシンクロ時間Ｔｓに達したことを検知し、ストロボ
１５に対してストロボトリガ信号を出力し、ストロボ１
５は発光する。ストロボ１５が発光すると、シャッタ１
７はそのまま開放を続けるが、絞り口径が最大口径、つ
まり露出値Ｅｖを達成するための最大開口に達する時刻
ｄには、ＣＰＵ１１はＴｐタイマ１９ａ出力により露出
時間Ｔｐに達したことを検知し、シャッタ１７に対して
逆転方向に駆動パルスを出力し、シャッタ１７を閉鎖方
向に駆動する。時刻ｅにはシャッタは完全に閉鎖し、露
出動作を終了する。以上の動作は、後に説明するフロー
チャート図３のＳ１０８〜Ｓ１１５までのステップに対
応する。

【００２１】図３は本実施例の露出動作のフローチャー
トである。撮影者がレリーズスイッチ３２を押すと、Ｃ
ＰＵ１１により、ＲＯＭ１１ａ内の露出動作ルーチンが
コールされる。最初に電源検出回路２０が電池の電圧を
測定し、露出動作を行うに足る以上の電圧でないときは
ＮＧとなり、露出動作を行わずにこのルーチンを抜ける
（Ｓ１０１）。次に測距回路１４により被写体までの距
離を測定し（Ｓ１０２）、続いて測光回路１３により被
写体およびその周囲の輝度を測定する（Ｓ１０３）。こ
こで、測光回路１３からの測光出力、ＤＸ端子１６から
のフィルム感度出力、絞り出力から、露出時間Ｔｐを算
出する（Ｓ１０４）。このステップの詳細は図４にて詳
述する。さらに、測光出力により、被写体に対してスト
ロボ光を投光する場合は、被写体までの距離、ストロボ
のガイドナンバ、絞り値からシンクロ時間Ｔｓを算出す
る（Ｓ１０５）。このステップの詳細は図５にて詳述す
る。続いてストロボ発光可否信号ＣＵを読み込み、スト
ロボが発光不可ならば充電が完了して発光可になるまで
待機する（Ｓ１０６）。

【００２２】ストロボの充電が完了すると、撮影者がレ
リーズボタンを押しているかどうかを検出する（Ｓ１０
７）。撮影者がレリーズボタンを押していれば、ＣＰＵ
１１はＴｓタイマ１９ｂにシンクロ時間Ｔｓ後にタイム
アップする値をセットして起動する（Ｓ１０８）。同様
にＣＰＵ１１はＴｐタイマ１９ａにも露出時間Ｔｐ後に
タイムアップする値をセットして起動する（Ｓ１０
９）。続いてシャッタ駆動方向信号を”Ｈ”レベルに
し、シャッタ１７に正転方向に駆動パルスを出力し、シ
ャッタ１７を開放方向に駆動する（Ｓ１１０）。

【００２３】ＣＰＵ１１は待機しながらＴｓタイマ１９
ｂおよびＴｐタイマ１９ａを検知し、Ｔｓタイマ１９ｂ
がタイムアップ信号を出力したら（Ｓ１１１）、Ｔｓタ
イマ１９ｂを停止してストロボトリガ信号を生成し、ス
トロボ１５を発光させる（Ｓ１１２）。続いてＴｐタイ
マ１９ａがタイムアップ信号を出力したら（Ｓ１１
３）、Ｔｐタイマ１９ａを停止してシャッタ駆動方向信
号を”Ｌ”レベルにし、シャッタを閉鎖方向に駆動する
（Ｓ１１４）。シャッタが完全に閉鎖したら駆動パルス
の出力を停止し（Ｓ１１５）、フィルムを巻き上げ（Ｓ
１１６）、このルーチンを終了する。

【００２４】次に、図４に基づいて露出時間Ｔｐ算出の
サブルーチンの詳細について説明する。まず、ＣＰＵ１
１は輝度値Ｂｖを次の式（２）に基づいて算出する。Ｃ
ＰＵ１１は電圧ＶｂをＡ／Ｄ変換した値Ａｂを使用し、
次の式（２）に基づいて輝度値Ｂｖを求める。

【００２５】

【数４】

【００２６】こうして求めた輝度値Ｂｖおよびフィルム
感度Ｓｖから露出値Ｅｖを算出する（Ｓ２０１）。次
に、ＣＰＵ１１内部のレジスタｉに１を代入する（Ｓ２
０２）。さらに、ＥＥＰＲＯＭ１２上のアドレスｆｅ
［ｉ］のデータＥｖ［ｉ］を参照する。図６のようにｆ
ｅ［］はＥＥＰＲＯＭ１２上のアドレスを作る関数であ
り、ｆｅ［ｉ］でそのｉ番目のデータＥｖ［ｉ］を参照
する（Ｓ２０３）。このようにして参照したデータＥｖ
［ｉ］が露出値Ｅｖ以上であればＳ２０６にジャンプ
し、露出値Ｅｖ未満であれば、ｉに１を加える（Ｓ２０
４）。ここでｉがメモリ上の参照データの個数Ｅｖｍに
達していなければＳ２０３に戻り、達していればＳ２０
６にジャンプする。

【００２７】ｉが決定すると、ＥＥＰＲＯＭ１２上から
Ｅｖ［ｉ］とＥｖ［ｉ−１］にそれぞれ対応する露出時
間データＴｐ［ｉ］とＴｐ［ｉ−１］とを読み出す。シ
ャッタが開口途中であればα＝２、開口後はα＝１とす
る。

【００２８】Ｓ２０６では次の式（３）に基づき、Ｅｖ
［ｉ］、Ｅｖ［ｉ−１］、Ｔｐ［ｉ］、Ｔｐ［ｉ−１］
から露出時間Ｔｐを算出する。

【００２９】

【数５】

【００３０】Ｅｖ［ｉ］、Ｔｐ［ｉ］の両方の分解能を
上げなくても、Ｔｐ［ｉ］の分解能を上げることで高精
度の露出制御を行うことができる。

【００３１】次に、図５に基づいてシンクロ時間Ｔｓ算
出のサブルーチンの詳細について説明する。まず、ＣＰ
Ｕ１１は測距ICの出力に基づき、距離値Ｄｖを次の式
（４）に基づいて算出する。

【００３２】

【数６】

【００３３】こうして求めた距離値Ｄｖおよびガイドナ
ンバＧｖから絞り値Ａｖを算出する（Ｓ３０１）。次
に、ＣＰＵ１１内部のレジスタｉに１を代入する（Ｓ３
０２）。さらに、ＥＥＰＲＯＭ１２上のアドレスｆａ
［ｉ］のデータＡｖ［ｉ］を参照する。図６のようにｆ
ａ［］はＥＥＰＲＯＭ１２上のアドレスを作る関数であ
り、ｆａ［ｉ］でそのｉ番目のデータＡｖ［ｉ］を参照
する（Ｓ３０３）。このようにして参照したデータＡｖ
［ｉ］が絞り値Ａｖ以上であればＳ３０６にジャンプ
し、絞り値Ａｖ未満であれば、ｉに１を加える（Ｓ３０
４）。ここでｉがメモリ上の参照データの個数Ａｖｍに
達していなければＳ３０３に戻り、達していればＳ３０
６にジャンプする。

【００３４】Ｓ３０６では次の式（５）に基づき、Ａｖ
［ｉ］、Ａｖ［ｉ−１］、Ｔｓ［ｉ］、Ｔｓ［ｉ−１］
からシンクロ時間Ｔｓを算出する。

【００３５】

【数７】

【００３６】ここではβは２に固定されている。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明では露出値Ｅｖと
露出時間Ｔｐ、あるいは絞り値Ａｖとシンクロ時間Ｔｓ
との関係をそれぞれ複数点においてあらかじめ記憶して
おき、その間のＡｖあるいはＥｖが選択されたときは対
応する露出時間Ｔｐあるいはシンクロ時間Ｔｓを演算に
よって求めるようにしたので、ＲＯＭ容量を圧迫するこ
となく正確な露出時間Ｔｐあるいはシンクロ時間Ｔｓを
求めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図である。

【図２】本発明の実施例のタイミングチャートである。

【図３】本発明の実施例のフローチャートである。

【図４】図３のフローチャートのサブルーチンである。

【図５】図３のフローチャートのサブルーチンである。

【図６】本発明の実施例のＥＥＰＲＯＭ１２内のテーブ
ルである。

【符号の説明】

１７ シャッタ １９ａ Ｔｐタイマ １９ｂ Ｔｓタイマ １２ ＥＥＰＲＯＭ １１ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−185931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−259524（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−90138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−184234（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−42639（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 7/00 - 7/28 G03B 9/08 - 9/54 G03B 9/58 - 9/70

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャッタの開口途中または開口後に所望
   の露出値となるタイミングでシャッタの閉じ信号を出力
   するカメラにおいて、シャッタの開口開始またはその近
   傍の基準時点からシャッタ閉じ信号を出力する時点まで
   の時間をカウントするタイマ手段と、前記時間および前
   記時間に対応する露出値の複数の組み合わせを記憶する
   記憶手段と、前記所望の露出値と前記記憶手段の出力と
   から前記時間を演算する演算手段とを備え、 前記演算手段は、Ｅｖを前記所望の露出値、Ｔｐ１を前
   記記憶手段に記憶された第１の時間、Ｅｖ１をＴｐ１に
   対応する露出値、Ｔｐ２を前記記憶手段に記憶された第
   ２の時間、Ｅｖ２をＥｖ１より大きい前記記憶手段の記
   憶したＴｐ２に対応する露出値とし、 【数１】 なる式に基づいて演算を行い、 前記シャッタの開口途中においてはαは１より大きく、
   開口後はαは１に等しいことを特徴とするカメラ用シャ
   ッタ。
2. 【請求項２】 シャッタの開口途中に所望の絞り値とな
   るタイミングでストロボ発光信号を出力するカメラにお
   いて、シャッタの開口開始またはその近傍の基準時点か
   らストロボ発光信号を出力する時点までの時間をカウン
   トするタイマ手段と、前記時間および前記時間に対応す
   る絞り値の複数の組み合わせを記憶する記憶手段と、前
   記所望の絞り値と前記記憶手段の出力とから前記時間を
   演算する演算手段とを備え、 前記演算手段は、Ａｖを前記所望の絞り値、Ｔｓ１を前
   記記憶手段に記憶された第１の時間、Ａｖ１をＴｓ１に
   対応する絞り値、Ｔｓ２を前記記憶手段に記憶された第
   ２の時間、Ａｖ２をＡｖ１より大きい前記記憶手段の記
   憶したＴｓ２に対応する絞り値、βを固定値とし、 【数２】 なる式に基づいて演算を行い、 前記βは１よりも大きいことを特徴とするカメラ用シャ
   ッタ。