JPH07333680A

JPH07333680A - シャッタ羽根の駆動制御装置

Info

Publication number: JPH07333680A
Application number: JP12934594A
Authority: JP
Inventors: Takanori Kono; 孝典河野; Tetsuo Sakamoto; 哲男坂本; Koichi Kobayashi; 孝一小林; Teruyuki Tonmiya; 輝行頓宮; Norifumi Nakagawa; 憲史仲川; Tomio Kurosu; 富男黒須
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1994-06-10
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】シャッタ羽根が開き方向に移動するときの移
動速度を安定に保つ。【構成】シャッタ羽根２４に、その移動方向に沿って
複数のスリット２８を一定ピッチで配列する。フォトイ
ンタラプタ３０からシャッタ羽根２４の移動速度に対応
したパルス間隔のタイミングパルスを得る。パルス間隔
比較回路３８は、タイミングパルスのパルス間隔を測定
し、基準パルス間隔格納メモリ４２にメモリされた基準
パルス間隔と比較する。その差に対応した速度補正信号
ΔＲ_Nは駆動電流補正回路３９によって駆動補正信号Δ
Ｖ_Nに変換される。この駆動補正信号ΔＶ_Nは、駆動電
流設定回路４０から出力された駆動信号Ｖ₀に加算さ
れ、モータドライバ３６に入力される。モータドライバ
３６は、「Ｖ₀＋ΔＶ_N」に対応した駆動電流をモータ
３５に供給する。シャッタ羽根２４の移動速度に対応し
た駆動補正信号ΔＶ_Nがモータドライバ３６にフィード
バックされ、シャッタ羽根２４の移動速度が安定に保た
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シャッタ羽根の駆動制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近のコンパクトカメラやインスタント
カメラの多くにはプログラムシャッタが用いられてい
る。プログラムシャッタは、露出値（ＥＶ値）ごとに予
め決められた絞り値とシャッタ速度の組み合わせで露出
を行うもので、一般に２枚以上のシャッタ羽根を組み合
わせ、これらをモータなどのアクチュータで一斉に開閉
させる構成となっている。プログラムシャッタで露出制
御を行うには、ほとんどのプログラムシャッタで採用さ
れているように、ＥＶ値に対応してシャッタ羽根の開き
時間を決めるのが簡便である。

【０００３】従来のプログラムシャッタによる露出制御
方式では、シャッタレリーズ信号でモータ等のアクチュ
エータを正転方向に駆動してシャッタ羽根を漸開動作さ
せ、シャッタ羽根によってピンホールが形成された瞬間
にトリガ信号を発生させてタイマーによる計時動作を開
始させる。そして、測光部から得られた測光値に対応し
た時間がタイマーで計時された瞬間にシャッタ閉じ信号
を発生させ、これに応答してアクチュエータを逆転させ
てシャッタ羽根を閉じるようにしている。実際の露出
は、シャッタ羽根によってピンホールが形成された直後
からシャッタ羽根が完全に閉じきるまでの間継続される
が、シャッタ羽根の移動速度を一定とすれば、シャッタ
閉じ信号の発生後、シャッタ羽根が閉じきるまでの間の
露出量を予め見込んでおくことによって、測光部で得た
露出値に対応してタイマーの計時時間を設定するだけ
で、ほぼ満足し得る露出制御を行うことができる。

【０００４】ところが、カメラの撮影姿勢を俯仰方向で
変更したような場合、シャッタ羽根相互間、さらにはシ
ャッタ基板との間でシャッタ羽根に対する摩擦が変化し
たり、シャッタ羽根の固体差，経時変化などの影響で必
ずしもシャッタ羽根の移動速度が常に一定であるとは限
らない。そして、シャッタ羽根駆動用のアクチュエータ
としては、コンパクト化，低消費電力などの要請から高
パワーのものが利用しにくいこともあり、上述した理由
などによりシャッタ羽根の移動速度が変化すると、単に
露出値に対応してタイマーの計時時間を決めるだけでは
適正露出を得ることが困難になる。

【０００５】上記問題を解決するために、シャッタ羽根
が移動する間にその移動速度を求め、この移動速度とシ
ャッタ羽根の移動量とから算出される露出量が、被写体
輝度に対応した露出値ＥＶと一致するようにシャッタ羽
根を閉じ制御するようにした露出制御方式が知られてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記露出制御方式で
は、シャッタ羽根の移動速度とその開き量とから、実際
の露出量をシャッタ羽根の露出動作に並行して演算して
求めてゆかなくてはならない。しかしながら、シャッタ
羽根が１／５００秒，１／１０００秒オーダーで開閉制
御されることも少なくないことを考慮すると、このよう
な露出制御を実現させるためには相当な高速処理能力を
もった演算ユニットが必要になり、大幅なコストアップ
が避けられない。また、シャッタ羽根の移動速度の変化
は様々で、１回の開き動作中にも移動速度に変化が生じ
ることもあり得ることから、これらの全てに対応して正
確な露出制御を行うことは現実的には極めて困難であ
る。

【０００７】本発明は上記背景を考慮してなされたもの
で、一般普及型のカメラに搭載しても大きなコスト負担
にならず、しかもシャッタ羽根の移動速度が様々に変化
したとしても、正確な露出制御を行うことができるよう
にしたシャッタ制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、シャッタ羽根が開き方向に移動する間に、
シャッタ羽根にその移動経路に沿って複数個配列された
信号部を検知するごとにタイミングパルスを出力する信
号部検知手段と、前記タイミングパルスのパルス間隔を
測定し、メモリに予め書き込まれた基準パルス間隔と比
較してその差に対応した速度補正信号を出力するパルス
間隔比較手段と、前記速度補正信号に対応して前記アク
チュエータの駆動電流を増減する電流制御手段とからシ
ャッタ羽根の駆動制御装置を構成してある。

【０００９】パルス間隔の測定は、必ずしもタイミング
パルスが１個得られるごとに前回のタイミングパルスと
の間隔を測定するだけでなく、特定のタイミングで得ら
れたタイミングパルスを基準とし、それ以後にタイミン
グパルスが得られるごとに積算して得られる積算パルス
間隔を測定してもよい。例えば、請求項２，３に記載の
ように、シャッタ羽根の移動速度が不安定になりやすい
移動の初期にはタイミングパルスが得られるごとに前回
に得たタイミングパルスとの間のパルス間隔を測定し、
またシャッタ羽根によって実際に露出が開始された以降
は、すでに助走期間が過ぎてシャッタ羽根の移動速度が
ほぼ安定化されていると考えられるから、それ以後は前
述の積算パルス間隔を用いるようにしてもよい。

【００１０】前記メモリに基準パルス間隔を書き込むに
際しては、実際にシャッタ羽根を基準速度で移動させ、
そのときに信号部検出手段から得られるタイミングパル
スのパルス間隔を測定し、その測定データを基準パルス
間隔として用いるのが簡便である。また、アクチュエー
タの駆動電流を温度補正し、さらに高精度の露出制御を
行うことができる。

【００１１】

【作用】シャッタ羽根が開き方向に移動を開始すると、
信号部検知手段からシャッタ羽根の移動速度に対応した
パルス間隔でタイミングパルスが出力される。タイミン
グパルスのパルス間隔はパルス間隔比較手段で測定さ
れ、さらにメモリから読み出した基準パルス間隔と比較
され、その差に対応した速度補正信号が得られる。電流
制御手段は、この補正信号の入力を受けてシャッタ羽根
駆動用のアクチュエータに供給する駆動電流を制御し、
これによりシャッタ羽根の移動速度が基準パルス間隔に
対応した速度に安定化され、正確な露出制御を行うこと
ができる。以下、改良されたプログラム露出制御方式に
本発明装置を適用した実施例について説明する。

【００１２】

【実施例】図１は本発明を用いた露出制御装置の電気的
構成の概略を示す。この露出制御装置は、被写体輝度を
測光して露出制御の目標となる露出値ＥＶを算出する測
光部２と、露出値ＥＶに対応して２枚のシャッタ羽根２
３，２４の開閉タイミングを制御する露出制御部１０
と、シャッタ羽根２３，２４の開閉駆動に用いられてい
るモータ３５の駆動電流を制御する電流制御部１１とか
ら構成されている。これらの測光部２，露出制御部１
０，電流制御部１１は、カメラの撮影シーケンスを管制
するマイクロコンピュータからの指令を受けて作動す
る。

【００１３】測光部２は、基本的には受光素子３ａを含
む測光回路３と、輝度算出回路４と、露出値算出回路５
とからなる。測光回路３は、受光素子３ａに入射した被
写体光の光量に比例した光電信号Ｖ_LVを輝度算出回路４
に入力する。なお、周囲温度の影響によって、受光素子
３ａへの入射光量に対して光電信号Ｖ_LVの値が多少変動
することがあるため、温度補正データメモリ６が用いら
れ、周囲温度ｔ°Ｃを加味した光電信号Ｖ_LVを得るよう
にしている。

【００１４】輝度算出回路４は測光回路３からの光電信
号Ｖ_LVをデジタル値に変換し、ＲＯＭで構成された変換
テーブル７を対照して輝度値ＬＶを求める。変換テーブ
ル７には、光電信号Ｖ_LVのデジタル値ごとに各々輝度値
ＬＶを対応させたテーブルメモリが格納されており、通
常の順光シーンでは変換テーブル７を対照して得た輝度
値ＬＶをそのまま用いてもよい。ただし、ストロボ撮影
時の露出補正や、逆光シーンであるときの補正、さらに
はカメラの固体差によって変換テーブル７から得た輝度
値ＬＶをそのまま用いた場合には誤差が出ることなどに
対処するために、各種の補正係数を記憶させた補正係数
メモリ８が併用されている。したがって輝度算出回路４
からは、各種の補正を行った後の輝度値ＬＶが露出値算
出回路５に入力される。露出値算出回路５は、カメラに
装填されたフイルムのＩＳＯ感度情報を読み込み、輝度
値ＬＶから露出値ＥＶを算出する。こうしてデジタル値
として算出された露出値ＥＶが、露出制御部１０によっ
て行われる露出制御の目標値となる。

【００１５】露出制御部１０は、測光部２で得られた露
出値ＥＶに基づいてシャッタ羽根の開閉を制御する。測
光部２からの露出値ＥＶは、パルス数設定回路１２とタ
イマー設定回路１３に入力される。パルス数設定回路１
２は、ＲＯＭで構成された変換テーブル１４を対照し、
露出値ＥＶに対応したパルス数Ｐ_Nを読み込む。図２に
模式的に示すように、変換テーブル１４は、露出制御が
可能な範囲として測光部２で算出される露出値ＥＶの全
範囲を０．１ステップごとに分割し、各々の露出値ＥＶ
ごとに特定のパルス数Ｐ_Nを対応づけたものとなってい
る。露出値ＥＶが変わってもパルス数Ｐ_Nが変わらない
部分もあるが、全体的には露出値ＥＶが小さくなるとパ
ルス数Ｐ_Nは増加する。そして、例えば測光部２で得ら
れた露出値ＥＶが「１３．９」であるときには、パルス
数設定回路１２には「５」が設定される。

【００１６】タイマー設定回路１３は、変換テーブル１
５を対照することによって、入力された露出値ＥＶに対
してタイマー時間Ｔ_AEを設定する。変換テーブル１５
は、図３に示すように、前述した変換テーブル１４と同
様にＲＯＭで構成され、測光部２で算出される露出値Ｅ
Ｖの全範囲を０．１ステップごとに分割し、露出値ＥＶ
ごとにタイマー時間Ｔ_AEを割り当てたものである。タイ
マー時間Ｔ_AEは１／１０００秒単位の数値で表され、露
出値ＥＶが「１３．９」であるときには「４．０（ｍ
秒）」がタイマー設定回路１３に設定される。図２の変
換テーブル１４と対照して分るように、露出値ＥＶの減
少に対してパルス数Ｐ_Nが変化しない部分ではタイマー
時間Ｔ_AEが漸増し、露出値ＥＶの減少に対してパルス数
Ｐ_Nが増えた部分では、タイマー時間Ｔ_AEがステップ的
に減少する。なお、説明の便宜上、変換テーブル１４，
１５を２つに分けてあるが、これらを１つのテーブルに
まとめ、露出値ＥＶごとにパルス数Ｐ_Nとタイマー時間
Ｔ_AEとの両者を対応づけておいてもよい。

【００１７】パルス数設定回路１２及びタイマー設定回
路１３にそれぞれ設定されたパルス数Ｐ_N，タイマー時
間Ｔ_AEは、各々比較回路１７，計時回路１８に入力され
る。比較回路１７は、パルスカウンタ２０のカウント値
Ｐをパルス数Ｐ_Nと比較し、カウント値Ｐがパルス数Ｐ
_Nに達した時点でトリガ信号を出力する。このトリガ信
号の発生に応答して計時回路１８は計時を開始し、その
計時時間がタイマー時間Ｔ_AEに達したときにシャッタ閉
じ信号を出力する。なお、計時回路１８の計時はクロッ
クパルスの計数によって行われ、そのクロックパルス数
がタイマー時間Ｔ_AEに相当する個数になったときにシャ
ッタ閉じ信号が出力される。

【００１８】露光開口２２を開閉するために、２枚のシ
ャッタ羽根２３，２４が用いられている。これらのシャ
ッタ羽根２３，２４は、それぞれ軸２３ａ，２４ａを中
心に回動自在であり、それぞれに形成したカムスロット
に駆動ピン２５が係合している。駆動ピン２５が図中矢
印方向に移動するにしたがって、シャッタ羽根２３，２
４は除々に開き方向に回動して露光開口２２を開放して
ゆき、駆動ピン２５が矢印とは逆に移動するとこれらは
閉じ方向に回動して露光開口２２を閉じてゆくようにな
っている。そして、シャッタ開口径はシャッタ羽根２
３，２４の回動角によって決まる。

【００１９】一方のシャッタ羽根２４の端縁には、シャ
ッタ羽根２４が回動する角度範囲にわたって一定ピッチ
で多数のスリット２８が形成されている。これらのスリ
ット２８は、シャッタ羽根２４の開き位置を示す信号部
として用いられ、軸２４ａを中心とする円弧上、すなわ
ちシャッタ羽根２４の移動経路に沿って配列されてい
る。そして、シャッタ羽根２４が回動しても露光開口２
２とは重なることはない。また、シャッタ羽根２４には
ピンホール位置検出用の信号穴２９が形成されている。
これらのスリット２８，信号穴２９は、後述するフォト
インタラプタ３０，３２によって光電検出される透光部
となり、シャッタ羽根２４を打ち抜く時に一緒に形成す
ることができる。なお、写真製版によって透光窓を一定
ピッチで多数配列したシート材をシャッタ羽根２４に接
合し、前記スリット列の代わりに用いてもよい。

【００２０】シャッタ羽根２４を挟み、かつスリット２
８，信号穴２９の移動路に対面するように投光部と受光
部とを配置したフォトインタラプタ３０，３２が設けら
れている。フォトインタラプタ３０は、その検出光路が
シャッタ羽根２４で遮られているときにはハイレベル信
号を出力し、検出光路内にスリットが移動してきた瞬間
にローレベル信号を、そして通過し終わると再びハイレ
ベル信号を出力する。したがって、シャッタ羽根２４が
開き方向に回動してゆくと、フォトインタラプタ３０の
出力端にはハイレベル信号とローレベル信号とが交互に
現れるようになる。また、シャッタ羽根２３，２４が開
き方向に移動してゆき、ちょうどピンホールが形成され
る位置まで移動したときに信号穴２９がフォトインタラ
プタ３２で検出されるようになっている。

【００２１】フォトインタラプタ３０の信号はパルスカ
ウンタ２０に入力される。パルスカウンタ２０は、フォ
トインタラプタ３０の出力端に現れるハイレベル信号か
らローレベル信号への立ち下がりをエンコードパルスと
して計数する。スリット２８の形成位置及び配列ピッチ
は予め分かっているから、パルスカウンタ２０でのカウ
ント値はシャッタ羽根２４の開き位置に対応した値とな
り、結果的にシャッタ羽根２３，２４の開口径に対応し
た値となる。また、フォトインタラプタ３２から得られ
る信号穴２９の検知信号もパルスカウンタ２０に入力さ
れ、エンコードパルスの計数開始信号として用いられ
る。なお、シャッタ羽根２４にスリット２８や信号穴２
９を形成する代わりに、高反射材による印刷パターンを
形成しておいてもよい。この場合には反射型のフォトセ
ンサを用いることによって、全く同様のエンコードパル
ス，検知信号を得ることができる。その他、磁性材を同
様のパターンでシャッタ羽根２４に被着しておき、これ
を磁気センサで検出する等、適宜の手段を用いることが
できる。

【００２２】シャッタ羽根２３，２４を開閉するための
駆動ピン２５はモータ３５で駆動され、その駆動方向は
モータドライバ３６によって制御される。モータドライ
バ３６によってモータ３５が正転すると、駆動ピン２５
を介してシャッタ羽根２３，２４を開き方向に回動させ
る。またモータドライバ３６によりモータ３５が逆転す
ると、シャッタ羽根２３，２４が閉じ方向に回動する。
なお、シャッタ羽根２３，２４を開閉するアクチュエー
タとしては、通常のモータの外にガルバノメータのよう
に回転角が１回転未満のものを用いることもできる。

【００２３】上記の測光部２及び露出制御部１０を利用
すれば、シャッタレリーズ信号をモータドライバ３６に
入力してモータ３５を正転させ、シャッタ閉じ信号をモ
ータドライバ３６に入力してモータを逆転させるだけ
で、図４に示したフローチャートに従い、以下のような
露出制御を行うことができる。

【００２４】シャッタボタンの半押し操作が行われる
と、測光部２によって適正露出を与える露出値ＥＶが算
出され、シャッタボタンの全押しにより露出値ＥＶがパ
ルス数設定回路１２，タイマー設定回路１３に入力され
る。パルス数設定回路１２，タイマー設定回路１３は、
それぞれ変換テーブル１４，１５との対照によりデータ
変換を行い、パルス設定回路１２，タイマー設定回路１
３には露出値ＥＶに対応したパルス数Ｐ_N，タイマー時
間Ｔ_AEが設定される。

【００２５】また、シャッタボタンが全押しによりモー
タドライバ３６にシャッタレリーズ信号が入力され、モ
ータ３５が正転を開始する。これによりシャッタ羽根２
３，２４が動作を開始し、露光開口２２を完全に覆って
いる初期位置から開き方向に移動してゆく。この移動の
過程で、フォトインタラプタ３２によって信号穴２９が
検知されるとパルスカウンタ２０に計数開始信号が入力
され、パルスカウンタ２０によってエンコードパルスの
計数が開始される。

【００２６】図５は、測光部２で得られた露出値ＥＶが
「１３．９」のときのシャッタ羽根２３，２４で形成さ
れる開口径の変化を、エンコードパルス及び計時のタイ
ムチャートとともに示しており、実線の開口特性Ｐ０は
シャッタ羽根２３，２４が標準の移動速度で移動すると
きの様子を表す。なお原点Ｏは、シャッタ羽根２３，２
４によってピンホールが形成された時点に対応づけられ
ており、カウンタ２０の計数開始タイミングと一致して
いる。

【００２７】ピンホールが形成された後、シャッタ羽根
２３，２４は除々に開口径を大きくしてゆき、これとと
もにシャッタ羽根２４に形成したスリット２８がフォト
インタラプタ３０の検出光路内に次々と移動してくる。
そして、パルスカウンタ２０のカウント値は、図中
「↓」で示したエンコードパルスが入力されるごとに
「１」ずつインクリメントされる。測光部２で得られた
露出値ＥＶが「１３．９」であるから、変換テーブル１
４，１５のデータにしたがい、パルス数設定回路１２，
タイマー設定回路１３には、それぞれＰ_N「５」，Ｔ_AE
「４．０」が設定されている。

【００２８】比較回路１７は、パルス数設定回路１２で
設定されたパルス数Ｐ_N「５」と、パルスカウンタ２０
のカウント値Ｐとを比較しており、これらが一致した瞬
間にトリガ信号を発生する。このトリガ信号は計時開始
信号となり、計時回路１３はクロックパルスの計数を開
始して時間Ｔの計時を行う。そして、その計時時間Ｔ
が、タイマー設定回路１３に設定されたタイマー時間Ｔ
_AE「４．０」に達した瞬間にシャッタ閉じ信号がモータ
ドライバ３６に入力される。これによりモータ３５が逆
転方向に駆動され、シャッタ羽根２３，２４は若干の機
械的な遅れの後に閉じ方向に回動し、露光開口２２を完
全に覆う初期位置まで戻って停止する。なお、シャッタ
羽根２３，２４が初期位置に戻ったことは、例えばフォ
トインタラプタ３２で信号穴２９が移動してきたことを
検知するのと同様の手法で検知することができる。ま
た、シャッタ羽根２３，２４が閉じ方向に移動するとき
にもエンコードパルスが出力されるが、これらは露出制
御には用いられることがないので図示を省略した。

【００２９】上記は露出値ＥＶ「１３．９」に対する露
出制御となるが、例えば露出値ＥＶ「１４．０」であっ
た場合には、設定パルス数Ｐ_Nは露出値ＥＶ「１３．
９」のときと同様に「５」のままである。したがって、
図５にで示すエンコードパルスによってトリガ信号が
発生されることになる。ところが、変換テーブル１５に
示すように、露出値ＥＶ「１４．０」に対してはタイマ
ー時間Ｔ_AE「３．２」が割り当てられているため、露出
値ＥＶ「１３．９」のときよりも０．８ｍ秒速いタイミ
ングで計時回路１８がシャッタ閉じ信号を出力するよう
になり、これにより露出値ＥＶ「１４．０」に対して適
正な露出制御となる。

【００３０】また、測光部２から露出値ＥＶ「１３．
８」が算出された場合には、パルスカウンタ２０のカウ
ント値が「６」に達したときにトリガ信号が出力され、
トリガ信号自体の発生タイミングが露出値ＥＶ「１３．
９」のときよりも遅れる。したがって、露出値ＥＶ「１
３．９」のときと同じタイマー時間Ｔ_AE「４．０」の計
時後にシャッタ閉じ信号を発生させると露出オーバーに
なる。ところが、変換テーブル１５に示すとおり、露出
値ＥＶ「１３．８」に対してはタイマー時間Ｔ_AE「１．
０」が割り当てられているため、計時回路１８は早めに
計時を完了してシャッタ閉じ信号を出力するから、露出
オーバーにはならず、適正露出を得ることかできる。

【００３１】図５に破線で示した開口特性Ｐ１及びタイ
ムチャートは、シャッタ羽根２３，２４の移動速度が摩
擦その他の影響で標準速度よりも遅くなった場合の様子
を表すもので、測光部２からは開口特性Ｐ０のときと同
様に露出値ＥＶ「１３．９」が出力されている。なお、
開口特性Ｐ１はピンホール位置を原点Ｏに合わせて図示
してある。破線のタイムチャートで分るように、シャッ
タ羽根２３，２４の移動速度が低下すると、シャッタ羽
根２４の移動とともに出力されるエンコードパルスのパ
ルス間隔が間延びする。このため、露出値ＥＶ「１３．
９」に対応してパルス数Ｐ_N「５」を設定しておいて
も、比較回路１７からトリガ信号が出力されるタイミン
グはシャッタ羽根２３，２４の移動速度に対応して遅れ
るようになる。

【００３２】パルスカウンタ２０のカウント値が「５」
に達し、トリガ信号が出力された時点で計時回路１３は
同様にタイマー時間Ｔ_AE「４．０」を計時し、その計時
完了に応答してシャッタ閉じ信号を出力する。このよう
にして得られる開口特性Ｐ１によれば、シャッタ羽根２
３，２４が標準速度で移動したときとほぼ同じ露光量を
得ることができ、しかもシャッタ羽根２３，２４の最大
開口径も極端に異なることはない。したがって、シャッ
タ閉じ信号をストロボ発光用のトリガ信号に用いた場合
でも、適正なストロボ撮影を行うことができる。

【００３３】以上によれば、従来の露出制御方式、すな
わち計時回路１８の計時開始のタイミングを露出開始時
点に固定し、露出値ＥＶに対応した時間の計時だけでシ
ャッタ閉じ信号を得る制御方式と比較して、シャッタ羽
根２３，２４の移動速度の変化にほとんど影響されるこ
となく、高精度の露出制御が可能となる。

【００３４】上述した露出制御方式は、パルスカウンタ
２０がエンコードパルスの計数を開始した後、そのカウ
ント値が設定パルス数Ｐ_Nに達するまでの間に、シャッ
タ羽根２３，２４の移動速度が大きく増減することがな
いことを前提としている。確かに、シャッタ羽根２３，
２４の移動速度が変化するとは言っても、一般にはシャ
ッタ羽根２３，２４の移動速度が全体的に速いか遅いか
ということ、すなわち図５に示す開口特性Ｐ１の傾斜が
基準速度の傾斜に対して急であるかなだらかであるかと
いうことがほとんどで、その限りでは上記の露出制御で
充分に対応することができる。

【００３５】しかしながら、リバーサルフイルムに撮影
を行う場合や、インスタントカメラで撮影する場合など
では、ネガフイルムに撮影を行うときと比較して、さら
に高精度の露出制御が望まれる。このためには、シャッ
タ羽根２３，２４の開き途中での速度変化についても対
応できるようにしておくことが非常に効果的で、このよ
うな露出制御を実現するために電流制御部１１が用いら
れている。電流制御部１１は、シャッタ羽根２４の移動
速度を監視し、移動速度に変動が生じたときにモータ３
５の駆動電流を自動的に増減する作用を行う。

【００３６】電流制御部１１は、パルス間隔比較回路３
８と、駆動電流補正回路３９と、駆動電流設定回路４０
とを含む。パルス間隔比較回路３８は、フォトインタラ
プタ３０の出力信号から得られるタイミングパルスＱ_N
のパルス間隔を測定し、測定されたパルス間隔Ｍ_Nと基
準パルス間隔格納メモリ４２から読み出された基準パル
ス間隔Ｋ_Nとを比較し、その差に対応した速度補正信号
ΔＲ_Nを出力する。

【００３７】パルス間隔比較回路３８の上記機能をタイ
ミングチャートで表すと図６のとおりである。パルス間
隔比較回路３８は、フォトインタラプタ３２からの出力
信号がローレベルとハイレベルとの間で反転するごとに
タイミングパルスＱ_Nを取り込む。そして、タイミング
パルスＱ_N-1が入力された時点から、次のタイミングパ
ルスＱ_Nが入力された時点までの時間間隔をクロックパ
ルスの個数として測定し、これをパルス間隔Ｍ_Nとす
る。さらにパルス間隔比較回路３８は、パルス間隔Ｍ_N
を測定するごとに、そのパルス間隔Ｍ_Nと基準パルス間
隔格納メモリ４２から順次に読み出した基準パルス間隔
Ｋ_Nとを比較する。パルス間隔Ｍ_Nと基準パルス間隔Ｋ
_Nとの比較は、「Ｍ_N−Ｋ_N」の演算で行われ、その差
が速度補正信号ΔＲ_Nとなる。

【００３８】図６に示すように、測定によって得られた
パルス間隔Ｍ_Nは、シャッタ羽根２４の移動速度が速い
ほど小さくなり、遅いほど大きくなることが分る。ま
た、基準パルス間隔Ｋ_Nは、シャッタ羽根２４が基準速
度で移動するときに得られるタイミングパルスＱ_Nのパ
ルス間隔として決められた値となっている。これらの値
は、シャッタの組立完了後に、実際にシャッタ羽根２
３，２４を基準速度で開閉させ、そのときに得られるタ
イミングパルスＱ_Nのパルス間隔を読み込み、これを基
準パルス間隔Ｋ_Nとして基準パルス間隔格納メモリ４２
に書き込んでおくことができる。したがって、基準パル
ス格納メモリ４２をＥ²ＰＲＯＭで構成しておくのが便
利である。

【００３９】速度補正信号ΔＲ_Nの値は、測定されたパ
ルス間隔Ｍ_Nと基準パルス間隔Ｋ_Nとの相対関係によ
り、プラスの値，マイナスの値をとり得る。「Ｍ_N＞Ｋ
_N」の場合にはシャッタ羽根２４の移動速度が基準速度
よりも遅いことを意味しており、増速用にプラス側の速
度補正信号ΔＲ_Nが出力される。また、「Ｍ_N＜Ｋ_N」
の場合にはシャッタ羽根２４の移動速度が基準速度より
も速いことを意味しており、減速用にマイナス側の速度
補正信号ΔＲ_Nが出力される。そして、「Ｍ_N＝Ｋ_N」
のときには「０」の速度補正信号ΔＲ_Nとなる。

【００４０】基準パルス間隔Ｋ_Nの値は、シャッタ羽根
２４のスリット２８が一定ピッチである場合には、基準
となるシャッタ羽根の移動速度に反比例し、ほぼ一様に
変化する値となっている。そして、タイミングパルスＱ
₁〜Ｑ₂間での駆動では、シャッタ羽根の移動開始直後
であるためパルス間隔Ｍ_Nが計測されておらず、上記速
度補正信号ΔＲ_Nも得られず駆動電流は初期設定のまま
である。この場合、何らかの要因でシャッタ羽根の移動
に負荷が加わったとすると、シャッタ羽根が駆動できな
くなるおそれがある。したがってタイミングパルスＱ₁
〜Ｑ₂間では駆動電流を意図的に大きくしておき、失速
を起こさないようにしてある。また、これによってシャ
ッタ羽根の移動速度は基準速度よりも速くなるが、タイ
ミングパルスＱ₂以降の速度検出により移動速度は自動
的に補正されるので、タイミングパルスＱ₁〜Ｑ₂でシ
ャッタ羽根を速く駆動しても何ら問題はない。

【００４１】上記のように、基準パルス間隔格納メモリ
４２には前回得られたタイミングパルスＱ_N-1と今回得
られたタイミングパルスＱ_Nとの間の基準パルス間隔Ｋ
_Nの他に、図７に示すように特定の時点で得られたタイ
ミングパルスＱ_iを基準とし、シャッタ羽根２４が基準
速度で移動したときに、タイミングパルスＱ_Nが得られ
るごとにそれまでの基準パルス幅Ｋ_Nを積算した基準積
算パルス間隔ΣＫ_Nが格納されている。なお、基準積算
パルス間隔ΣＫ_Nは破線で示され、図示のない部分では
実線で示した積算パルス間隔ΣＭ_N（測定値）と一致し
ている。そして、シャッタ羽根２４が初期位置から移動
を開始してピンホール形成位置に到達した以降は、パル
ス間隔比較回路３８はフォトインタラプタ３０からタイ
ミングパルスＱ_Nが入力されるごとに、ピンホール形成
位置以降の最初のタイミングパルスＱ_iからの積算パル
ス間隔ΣＭ_Nを測定する。そしてパルス間隔比較回路３
８は、積算パルス間隔ΣＭ_Nを算出するごとに基準パル
ス間隔格納メモリ４２から基準積算パルス間隔ΣＫ_Nを
読み出して比較を行い、速度補正信号ΔＲ_Nを出力す
る。

【００４２】パルス間隔比較回路３８で得られた速度補
正信号ΔＲ_Nは、駆動電流補正回路３９に入力される。
駆動電流補正回路３９は、速度補正信号ΔＲ_Nが入力さ
れると変換テーブル４３を対照し、速度補正信号ΔＲ_N
の値を駆動補正値ΔＶ_Nに変換して出力する。このため
変換テーブル４３には、速度補正信号ΔＲ_Nのとり得る
値ごとに駆動補正値ΔＶ_Nが対応づけたデータが格納さ
れている。なお、速度補正信号ΔＲ_Nの入力により関数
演算を行って駆動補正値ΔＶ_Nを算出することもできる
が、高速処理のためには変換テーブル４３を用いるのが
好ましい。

【００４３】駆動電流設定回路４０は、シャッタレリー
ズ信号の入力により基準電流値メモリ４５から基準電流
値を読み込み、これに対応した駆動電圧信号Ｖ_Nを出力
する。基準電流値メモリ４５にはタイミングパルスＱ_N
ごとにそれぞれ異なった基準電流値Ｖ_Nがメモリされて
おり、シャッタ羽根２４を基準速度で移動させるため
に、各開き位置ごとに最適となる基準電流値がメモリさ
れている。この基準電流値の設定は、特にシャッタ羽根
２３，２４の固体差による速度変動を吸収するためのも
のである。

【００４４】なお、説明の簡略化のために、以後の説明
では基準電流値はシャッタ羽根２４の開き位置に係わら
ず一定値が用いられ、したがってタイミングパルスＱ_N
の入力個数にかかわらず駆動電流設定回路４０からは一
定の駆動電圧信号Ｖ₀が出力されるものとしてある。ま
た温度補正データメモリ４６は、周囲温度の影響によっ
てモータ３５の回転速度が変化することを考慮して設け
られたもので、駆動電圧信号Ｖ₀の値は周囲温度ｔ°Ｃ
の値に応じて調節された後に出力される。こうして得ら
れた駆動電圧信号Ｖ₀に対して駆動補正値ΔＶ_Nを加算
するために加算器４８が用いられている。そして、モー
タドライバ３６には、加算器４８で得られた「Ｖ₀＋Δ
Ｖ_N」が駆動電圧信号として入力されるようになってい
る。

【００４５】モータドライバ３６は、上記駆動電圧信号
に応答し、その値に比例した駆動電流Ｉでモータ３５を
駆動する。モータドライバ３６は、駆動電流設定回路４
０からの駆動電圧信号Ｖ₀に対しては駆動電流Ｉ₀、駆
動電流補正回路３９からの駆動補正値ΔＶ_Nに対しては
駆動補正電流ΔＩ_Nをモータ３５に供給する。

【００４６】以下、上記電流制御部１１の作用につい
て、図８のシャッタ羽根の開口特性線図にしたがって説
明する。図８に実線で示した開口特性Ｐ０は、シャッタ
羽根２３，２４が基準速度で移動したときのシャッタ開
口の変化を示し、初期位置Ａからピンホール位置（原点
Ｏ）を経て開放してゆく途中までを表している。シャッ
タレリーズ信号が駆動電流設定回路４０に入力される
と、駆動電流設定回路４０は基準電流値メモリ４５から
読み出した駆動電圧信号Ｖ₀をモータドライバ３６に入
力し、モータ３５は駆動電流Ｉ₀で駆動される。

【００４７】駆動電流Ｉ₀でモータ３５が正転してシャ
ッタ羽根２３，２４が開き方向に移動を開始する。シャ
ッタ羽根２４が基準速度にしたがって移動するときに
は、図８に実線で示すように、タイミングパルスＱ_Nは
等しいパルス間隔で出力される。そして、そのパルス間
隔Ｍ_Nは基準パルス間隔格納メモリ４２に書き込まれて
いる基準パルス間隔Ｋ_Nと比較されるが、これらの値は
一致しているから、速度補正信号ΔＲ_Nは「０」であ
り、駆動電流補正回路３９からの駆動補正値ΔＶ_Nも
「０」となる。

【００４８】ただし、図６に示したように、シャッタ羽
根２３，２４の起動直後ではその移動速度を速めるため
に、タイミングパルスＱ₁，Ｑ₂，Ｑ₃に対応した基準
パルス間隔Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃は小さめに設定されている
から、この間では強制的に所定の値をもった速度補正信
号ΔＲ_Nが出力される。したがってモータ３５には、
「Ｉ₀＋ΔＩ_N」の駆動電流が供給され、これによりシ
ャッタ羽根２３，２４は予定した基準速度とほぼ等しい
移動速度となる。

【００４９】シャッタ羽根２３，２４が基準速度のまま
移動を継続し、ピンホール形成位置を経て露光開口２２
を開放してゆく。そして、すでに図５で説明したよう
に、ピンホール形成位置を通過した後、フォトインタラ
プタ３０から得られるエンコードパルスが計数され、パ
ルス数設定回路１２の設定パルス数Ｐ_Nと、タイマー設
定回路１３に設定されたタイマー時間Ｔ_AEにしたがって
計時回路１８からシャッタ閉じ信号が出力される。

【００５０】駆動電流設定回路４０は、シャッタ閉じ信
号の入力により基準電流値メモリ４５からシャッタ羽根
閉じ用の基準電流値を読み取り、これに対応した駆動電
圧信号Ｖ₀をモータドライバ３６に供給する。シャッタ
羽根閉じ用の駆動電圧信号Ｖ ₀は、シャッタ羽根開き用
の駆動電圧信号Ｖ₀とは逆極性になっているから、モー
タドライバ３６はモータ３５を逆転させ、これによりシ
ャッタ羽根２３，２４は閉じ方向に移動する。そして、
シャッタ羽根２３，２４はピンホール形成位置を経て初
期位置に戻って１回の露出動作が完了する。なお、シャ
ッタ羽根２３，２４の閉じ動作を、フォトインタラプタ
３０，３２でスリット２８，信号穴２９の通過を検知し
ながら確認することも可能である。

【００５１】図８の開口特性Ｐ２はシャッタ羽根２３，
２４の移動速度が変動したときの様子を表し、この場合
のタイミングパルスＱ_N，速度補正信号ΔＲ_N，駆動電
流Ｉをそれぞれ基準のタイミングパルスＱ_Nの下段に示
す。タイミングパルスＱ₀→Ｑ₁→Ｑ₂間のそれぞれの
パルス間隔Ｍ₁，Ｍ₂は、基準パルス格納メモリ４２か
ら読み出した基準パルス間隔Ｋ₁，Ｋ₂と一致している
から、この間はシャッタ羽根２３，２４の移動速度は基
準速度どおりであることが分る。ただし、前述したよう
に、起動直後の基準パルス間隔Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃は小さ
めに設定されているから、モータ３５には「Ｉ₀＋ΔＩ
_N」の駆動電流が供給される。

【００５２】ところで、タイミングパルスＱ₂→Ｑ₃間
でシャッタ羽根２３，２４の移動速度が基準速度よりも
遅れたとすると、図６に示したように、その間のパルス
間隔Ｍ₃が基準パルス間隔Ｋ₃よりも大きくなる。する
とパルス間隔比較回路３８からは、プラス側の速度補正
信号ΔＲ₃が出力される。この速度補正信号ΔＲ₃は駆
動電流補正回路３９によって駆動補正値ΔＶ₃に変換さ
れ、加算器４８を介して駆動電圧信号Ｖ₀に加算され
る。この結果、次のタイミングパルスＱ₄が発生される
までの間、モータ３５は「Ｉ₀＋ΔＩ₃」の駆動電流で
駆動され、回転速度が速められる。同様に、タイミング
パルスＱ₃→Ｑ₄間でもパルス間隔Ｍ₄が基準パルス間
隔Ｋ₄よりも大きくなるから、モータ３５の駆動電流Ｉ
は「Ｉ₀＋ΔＩ₄」となってプラス側に補正されるよう
になり、シャッタ羽根２３，２４の移動速度を速める処
理が行われる。

【００５３】また、タイミングパルスＱ₅→Ｑ₆→Ｑ₇
間のパルス間隔Ｍ₆，Ｍ₇は、基準パルス間隔Ｋ₆，Ｋ
₇よりも小さく、したがってシャッタ羽根２３，２４の
移動速度は基準速度よりも速くなっている。この場合に
は、パルス間隔比較回路３８はマイナス値の速度補正信
号ΔＲ₆，ΔＲ₇を出力し、これに対応してモータ３５
の駆動電流は「Ｉ₀−ΔＩ₆」，「Ｉ₀−ΔＩ₇」とな
り、その回転速度が緩速化される。こうしてシャッタ羽
根２３，２４が初期位置からピンホール形成位置まで移
動する間には、タイミングパルスＱ_Nが検知されるごと
に、前回検知したタイミングパルスＱ_N-1のパルス間隔
Ｍ_Nが測定され、その都度基準パルス間隔Ｋ_Nとの比較
により速度の安定化が図られる。

【００５４】シャッタ羽根２３，２４がピンホール形成
位置に達したことがフォトインタラプタ３２で検知され
た以降は、その直後に得られたタイミングパルスＱ
₁₀（図７ではＱ_iに対応する）を基点とし、以後にタイ
ミングパルスＱ₁₁，Ｑ₁₂，Ｑ₁₃，・・・が得られるたび
に積算パルス間隔ΣＭ_Nがパルス間隔比較回路３８によ
って測定される。そして、こうして得られた積算パルス
間隔ΣＭ_Nは基準パルス間隔格納メモリ４２にメモリさ
れた基準積算パルス間隔ΣＫ_Nと比較され、図７，図８
に示すようにその差に対応した速度補正信号ΔＲ_Nが算
出される。

【００５５】速度補正信号ΔＲ_Nが算出された後は、同
様にして駆動電流補正回路３９によって駆動補正値ΔＶ
_Nに変換され、加算器４８を介してモータドライバ３６
に入力される。これにより、シャッタ羽根２３，２４の
移動速度が基準速度に対して増減したとしても、これを
相殺するようにモータ３５の駆動電流が調節され、シャ
ッタ羽根２３，２４はほぼ一定の速度で開閉するように
なる。なお、ピンホール成形位置を通過した後は、シャ
ッタ羽根２３，２４の移動速度はほぼ安定しているとみ
ることができるため、上述のように積算パルス間隔ΣＭ
_Nに基づいてその移動速度を監視して調節処理の簡便化
を図っているが、初期位置からピンホール形成位置まで
移動する間と同様に、個々のパルス間隔Ｍ_Nを測定して
基準パルス間隔Ｋ_Nと比較するようにしてもよい。

【００５６】こうしてシャッタ羽根２３，２４がほぼ一
定の速度で移動してゆく過程で、計時回路１８からシャ
ッタ閉じ信号が出力されると、駆動電流設定回路４０は
モータ３５を逆転させる駆動信号が出力され、これによ
りモータ３５が逆転してシャッタ羽根２３，２４は閉じ
方向に移動する。そして、ピンホール形成位置を経て初
期位置に戻って１回の露出動作が完了する。なお、シャ
ッタ羽根２３，２４が閉じ方向に移動する際にもパルス
間隔比較回路３８にはタイミングパルスＱ_Nが入力され
るから、同様の手法により閉じ方向への移動速度を一定
に保つようにすることも可能である。

【００５７】以上に説明してきたとおり、電流制御部１
１はシャッタ羽根２４の移動速度を監視しながら、シャ
ッタ羽根２３，２４のアクチュエータとして用いられて
いるモータ３５の回転速度をフィードバック制御してい
る。この結果、シャッタ羽根２３，２４による開口特性
が安定に保たれ、高精度の露出制御を実現することがで
きる。なお、上記実施例では、フォトインタラプタ３０
の出力信号がハイレベルからローレベル、ローレベルか
らハイレベルに反転する各々の時点でタイミングパルス
を得るようにしているが、その一方だけをタイミングパ
ルスとして用いるようにしてもよい。

【００５８】さらに本発明は、シャッタ羽根が開き方向
に移動を開始した後、ピンホール形成位置に達した時点
から測光値ＥＶに対応した時間を計時し、その計時完了
によりシャッタ閉じ信号を得るようにした従来のプログ
ラムシャッタ制御装置にも同様に用いることができる。
また本発明を実施する上では、スリット２８の配列ピッ
チ及び個数を適宜に選択することが可能であり、例えば
ピンホール形成位置の手前側ではスリットの配列ピッチ
を細かくしておき、特に速度が不安定になりやすい領域
で高精度の速度制御を行うことも可能である。さらに、
シャッタ羽根が初期位置からピンホール形成位置まで移
動する間に得られるタイミングパルスの数は一定である
から、シャッタ羽根がピンホール位置まで移動してきた
ことをタイミングパルスの数で識別することも可能で、
この場合にはピンホール位置検出用の信号穴２９，フォ
トインタラプタ３２を省略することができる。

【００５９】

【発明の効果】上述のように、本発明のシャッタ羽根の
駆動制御装置によれば、シャッタ羽根が開き方向に移動
する間にシャッタ羽根の信号部から得られるタイミング
パルスのパルス間隔を測定し、これを基準パルス間隔と
比較してシャッタ羽根の移動速度の変動を監視し、変動
分を補正するようにアクチュエータの駆動を制御するよ
うにしてある。したがって、シャッタ羽根の移動速度を
安定に保つことができるようになり、高精度の露出制御
を達成する上で非常に効果的である。

【００６０】さらに、シャッタ羽根によってピンホール
が形成される前後でタイミングパルスのパルス間隔の監
視精度を変え、シャッタ羽根の起動時からピンホール形
成位置までは、タイミングパルスの出力ごとに細かく速
度補正を行い、ピンホール形成位置を通過した後はタイ
ミングパルスの積算パルス間隔をもとにして速度調節を
行うようにしたから、起動直後の不安定な領域では高精
度にシャッタ羽根の速度制御が行われ、比較的動作が安
定した領域では高速処理に適した速度制御が行われるよ
うになる。また、シャッタ羽根を基準速度で駆動し、そ
のときに得られるタイミングパルスに基づいて基準パル
ス間隔をメモリに書き込むようにすると、シャッタ羽根
の固体差を吸収した正確な基準パルス間隔を得ることが
できる。さらに、アクチュエータに供給する駆動電流に
温度補正を加えることによって、露出制御の精度をさら
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を概略的に表す機能ブロック図で
ある。

【図２】露出値ＥＶとパルス数Ｐ_Nを対応づけた変換テ
ーブルの概念図である。

【図３】露出値ＥＶとタイマー時間Ｔ_AEを対応づけた変
換テーブルの概念図である。

【図４】露出制御の処理の流れを表すフローチャートで
ある。

【図５】図４のフローチャートによる露出制御の様子を
示す作用説明図である。

【図６】シャッタ羽根が初期位置からピンホール形成位
置に移動する間でのパルス間隔の測定及び比較作用を表
すタイムチャートである。

【図７】シャッタ羽根がピンホール形成位置を通過した
後のパルス間隔の測定及び比較作用を表すタイムチャー
トである。

【図８】本発明の作用説明図である。

【符号の説明】

２測光部１０露出制御部１２パルス数設定回路１３タイマー設定回路１４変換テーブル１５変換テーブル１７比較回路１８計時回路２０パルスカウンタ２２露光開口２３，２４シャッタ羽根２８スリット２９信号穴３０，３２フォトインタラプタ３８パルス間隔比較回路３９駆動電流補正回路４０駆動電流設定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者頓宮輝行東京都板橋区志村２丁目16番20号株式会社コパル内 (72)発明者仲川憲史東京都板橋区志村２丁目16番20号株式会社コパル内 (72)発明者黒須富男東京都板橋区志村２丁目16番20号株式会社コパル内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチュエータの駆動によりシャッタ羽
根を開閉移動させるシャッタ羽根の駆動制御装置におい
て、シャッタ羽根が開き方向に移動する間に、シャッタ羽根
にその移動経路に沿って複数個配列された信号部を検知
するごとにタイミングパルスを出力する信号部検知手段
と、前記タイミングパルスのパルス間隔を測定し、メモ
リに予め書き込まれた基準パルス間隔と比較してその差
に対応した速度補正信号を出力するパルス間隔比較手段
と、前記速度補正信号に対応して前記アクチュエータの
駆動電流を増減する電流制御手段とを備えたことを特徴
とするシャッタ羽根の駆動制御装置。
【請求項２】前記パルス間隔比較手段は、タイミング
パルスが得られるごとに前回に得られたタイミングパル
スとの間のパルス間隔を測定し、メモリから読み出した
基準パルス間隔と比較してこれらの差分に対応した速度
補正信号を出力することを特徴とする請求項１記載のシ
ャッタ羽根の駆動制御装置。
【請求項３】前記パルス間隔比較手段は、シャッタ羽
根がピンホール形成位置からさらに開き方向に移動する
間は、タイミングパルスが得られるごとにピンホール形
成位置以降に得られたタイミングパルス相互間のパルス
間隔を積算した積算パルス間隔を測定し、この積算パル
ス間隔をメモリから読み出した基準積算パルス間隔と比
較して速度補正信号を出力することを特徴とする請求項
２記載のシャッタ羽根の駆動制御装置。
【請求項４】前記基準パルス間隔は、シャッタ羽根を
基準速度で移動させたときに前記信号部検出手段から出
力されたタイミングパルスのパルス間隔として前記メモ
リに書き込まれることを特徴とする請求項１記載のシャ
ッタ羽根の駆動制御装置。
【請求項５】前記電流制御手段は、周囲温度に対応し
た温度補正信号によりアクチュエータの駆動電流を制御
することを特徴とする請求項１記載のシャッタ羽根の駆
動制御装置。