JPH08129206A

JPH08129206A - Ｔｔｌ自動調光制御装置

Info

Publication number: JPH08129206A
Application number: JP6268672A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Yasukawa; 誠一安川
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-11-01
Filing date: 1994-11-01
Publication date: 1996-05-21
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JP3591009B2; US5652929A

Abstract

(57)【要約】【目的】コンパクト且つ低コストでマルチ調光機能を
実現し、フラッシュ内蔵タイプのカメラにおいてもマル
チ調光機能を搭載できるようにする。カメラのレリーズ
動作を高速化する。【構成】予備発光の前に電荷蓄積手段２の充電々圧Ｖ
ｍｃを測定する。時間差測定手段８で予備発光開始信号
と予備発光停止信号との時間差ｔ_ssを測定する。測定し
た充電々圧Ｖｍｃと時間差ｔ_ssとに基づき発光手段３の
予備発光量を算定する。また、別の方法として、第１の
電圧測定手段７で予備発光の前の充電々圧Ｖｍｃを測定
し、第２の電圧測定手段１０で予備発光の後の充電々圧
Ｖｍｃを測定し、予備発光前の充電々圧Ｖｍｃと予備発
光後の充電々圧Ｖｍｃとの差に基づき予備発光量を算定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フィルムへの露光前
に予備発光を行ない、被写界の反射光分布情報を検出し
た結果に基づき、露光時の本発光の発光量を制御するＴ
ＴＬ自動調光制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラの閃光撮影において、いわゆるＴ
ＴＬ自動調光撮影は、次のようにその制御が行われる。
シャッターを開いた直後にフラッシュの発光を開始さ
せ、被写体からの反射光が撮影レンズを介してフィルム
の表面に達し、このフィルムの表面で反射した光をミラ
ーボックス内の光電変換手段で捉えて、フィルム感度に
よって定まる所定の増幅率で電気信号に変換する。その
信号をコンデンサで積分したものを所定の値と比較し
て、両者が等しくなった時点でフラッシュの発光を停止
させる。

【０００３】また、近年さらに進化したＴＴＬ自動調光
制御方式である「ＴＴＬマルチ調光」の技術が、特開平
３−６８９２８号公報に開示されている。この場合のＴ
ＴＬ自動調光撮影は次のようにその制御が行われる。被
写界を複数の領域に分割して測光可能な複数の光電変換
手段をフィルム面をにらむ位置に配置し、フォーカルプ
レーンシャッターを開く直前にフラッシュを予備発光さ
せて、その光による被写体像がシャッター幕表面で反射
した光を複数の光電変換手段でとらえ、その出力を個別
に積分したものを予備発光による各領域の被写界反射光
分布情報として検出する。

【０００４】そして、この検出した各領域の被写界反射
光分布情報を所定のアルゴリズムによって演算処理する
ことによって、主要被写体にとって最適な露出となるよ
うな各分割領域に対する重み付けの度合を決定する。引
き続いてシャッターを開いた直後にフラッシュを本発光
させて、フィルム面で反射した光を前記と同じ複数の光
電変換手段でとらえ、その出力に対して予め決定された
重み付けを行なった上で加算して積分し、それを所定値
と比較することで決定されるタイミングでフラッシュの
発光を停止させ、本発光の調光を終了する。

【０００５】前述の予備発光は、それによって被写界の
反射光分布情報を事前に検出するためのものであり、各
分割領域が本発光の際に重視すべき領域なのかどうかを
それによって判断するためのものである。そのために、
制御装置は予備発光として光らせた閃光の発光量（予備
発光量）を把握している必要があり、そのための具体的
な方策として次のような予備発光の方式（繰り返し発光
方式）が提案されている。

【０００６】この繰り返し発光方式では、予備発光指示
信号を入力した時、フラッシュは、発光量があらかじめ
分かっている１発の小光量予備発光を行う。カメラの制
御装置は、予備発光指示信号を繰り返し出力し、各分割
領域の積分出力が適当なレベルに達した時点で予備発光
の指示を停止する。カメラの制御装置は、予備発光を指
示した回数をカウントしておき、その数とあらかじめ分
かっている１発あたりの予備発光量とから予備発光の総
発光量を求める。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、繰り返
し発光方式とすると、小光量予備発光を繰り返し行うた
めの制御回路がかなり複雑になり、そのためのスペース
やコストがカメラセットのコンパクト化や低コスト化を
阻害する要因となる。特に、フラッシュを内蔵するカメ
ラボディを設計する場合には、この問題は致命的であ
る。このため、フラッシュ内蔵タイプのカメラでは、Ｔ
ＴＬマルチ調光機能を搭載することができないという問
題があった。

【０００８】また、繰り返し発光方式による予備発光
は、被写界の状況によっては回数が多くなってしまうと
いうことと、各回の時間間隔はフラッシュの回路都合な
どによりある所定時間よりも短くできないということか
ら、かなりの長時間、例えば３ｍｓ程度になってしま
う。このため、ミラーアップ完了からシャッターの先幕
を解放するまでの時間、ひいてはカメラのレリーズ動作
を高速化できないという問題点も含んでいた。

【０００９】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、コンパクト
且つ低コストでマルチ調光機能を実現することができ、
またカメラのレリーズ動作を高速化することの可能なＴ
ＴＬ自動調光制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、フィル
ムへの露光前に予備発光を行ない、被写界の反射光分布
情報を検出した結果に基づき、露光時の本発光の発光量
を制御するＴＴＬ自動調光制御装置において、図１
（ａ）に示すように、電源の電圧を昇圧する昇圧手段１
と、この昇圧手段１によって昇圧された電圧によって充
電され電荷を蓄える電荷蓄積手段２と、この電荷蓄積手
段２に蓄積された電荷を放電することにより閃光を発す
る発光手段３と、予備発光の前に電荷蓄積手段２の充電
々圧を測定する電圧測定手段７と、発光手段３に予備発
光開始の信号を与える予備発光開始制御手段４と、発光
手段３に予備発光停止の信号を与える予備発光停止制御
手段５と、予備発光開始信号と予備発光停止信号との時
間差を測定する時間差測定手段８と、電圧測定手段７の
測定した充電々圧と時間差測定手段８の測定した時間差
とに基づき発光手段３の予備発光量を算定する予備発光
量決定手段９とを設けたものである。

【００１１】第２発明（請求項２に係る発明）は、フィ
ルムへの露光前に予備発光を行ない、被写界の反射光分
布情報を検出した結果に基づき、露光時の本発光の発光
量を制御するＴＴＬ自動調光制御装置において、図１
（ｂ）に示すように、電源の電圧を昇圧する昇圧手段１
と、この昇圧手段１によって昇圧された電圧によって充
電され電荷を蓄える電荷蓄積手段２と、この電荷蓄積手
段２に蓄積された電荷を放電することにより閃光を発す
る発光手段３と、予備発光の前に電荷蓄積手段２の充電
々圧を測定する第１の電圧測定手段７と、発光手段３に
予備発光開始の信号を与える予備発光開始制御手段４
と、発光手段３に予備発光停止の信号を与える予備発光
停止制御手段５と、予備発光の後に電荷蓄積手段２の充
電々圧を測定する第２の電圧測定手段１０と、第１の電
圧測定手段７の測定した充電々圧と第２の電圧測定手段
１０の測定した充電々圧との差に基づき発光手段３の予
備発光量を算定する予備発光量決定手段９とを設けたも
のである。

【００１２】第３発明（請求項３に係る発明）は、第１
発明または第２発明において、予備発光停止制御手段５
を、被写界の反射光を測定し、これを積分した結果が所
定の基準値に達した時に予備発光停止信号を出力するも
のとして構成したものである。第４発明（請求項４に係
る発明）は、第１発明又は第２発明において、予備発光
停止制御手段５を、被写界の反射光を測定し、これを積
分した結果が所定の基準値に達した時に第１の信号を発
する手段と、予備発光開始信号が発せられてから所定の
時間を計時した時に第２の信号を発する手段と、第１の
信号および第２の信号の何れか一方が発せられた時点で
予備発光停止信号を出力する手段とから構成したもので
ある。

【００１３】

【作用】したがってこの発明によれば、第１発明では、
予備発光の前の充電々圧と予備発光開始から停止までの
時間とに基づき、予備発光量が算定される。第２発明で
は、予備発光の前の充電々圧と予備発光の後の充電々圧
との差に基づき、予備発光量が算定される。第３発明で
は、第１発明又は第２発明において、被写界の反射光が
測定され、これを積分した結果が所定の基準値に達した
時に、予備発光停止信号が出力される。第４発明では、
第１発明又は第２発明において、被写界の反射光が測定
され、これを積分した結果が所定の基準値に達した時に
第１の信号が発せられ、予備発光開始信号が発せられて
から所定の時間を計時した時に第２の信号が発せられ、
第１の信号および第２の信号の何れか一方が発せられた
時点で予備発光停止信号が出力される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図２は本発明に係るＴＴＬ自動調光制御装置を搭載
してなるカメラの要部を示す構成図である。同図におい
て、８１はカメラ本体、８２は撮影レンズ、８３は可動
ミラー、８４ａ，８４ｂは内レール、８５は圧板、８６
はフィルム、８７はフォーカルプレーンシャッターの先
幕、８８は裏蓋、８９はカメラ本体８１に備えられた内
蔵フラッシュ、９１は光電変換手段、９２は集光レンズ
である。

【００１５】可動ミラー８３が退避した図２の状態で、
撮影レンズ８２を通過してきた光束Ｌが結像する位置
に、フィルム８６が内レール８４ａ、８４ｂと圧板８５
とで固定されている。先幕８７は、撮影時以外フィルム
８６の露光を許さないために、フィルム８６の直前にあ
って、光を遮っている。露光中、すなわち先幕８７が退
避状態にある時は、被写体からの光束Ｌは撮影レンズ８
２で屈折してフィルム８６の表面に結像し、そのうちの
一部は反射して集光レンズ９２、光電変換手段９１に達
する。露光中でない時、すなわち先幕８７が図２の位置
にある時は、被写体からの光束Ｌは撮影レンズ８２で屈
折して先幕８７の表面にほゞ結像し、そのうちの一部は
反射してやはり集光レンズ９２、光電変換手段９１に達
する。

【００１６】図３は光電変換手段９１と集光レンズ９２
の構造を示す図である。光電変換手段９１は、円形の受
光領域ＰＤ11とその両側に矩形を円弧で切り欠いた形状
の受光領域ＰＤ21，ＰＤ31，ＰＤ41，ＰＤ51とを備えて
なり、受光領域ＰＤ11〜ＰＤ51は同一平面上に配置され
ている。集光レンズ９２は、３つのレンズ部分９２ａ，
９２ｂ，９２ｃを有する光学部材であり、レンズ部分９
２ａ，９２ｂ，９２ｃは光電変換手段９１の受光領域の
３つのブロックＰＤａ，ＰＤｂ，ＰＤｃに対応する上方
の位置に配置されている。

【００１７】図４はフィルム面の開口領域９３と光電変
換手段９１，集光レンズ９２の光学的な位置関係を図２
のＡ方向から見た図である。開口領域９３を中央の円形
部９３ａと周辺を４分割した矩形部９３ｂ，９３ｃ，９
３ｄ，９３ｅの５領域に分割するとすると、図３に示し
た光電変換手段９１の中央，左，右の３つのブロックＰ
Ｄａ，ＰＤｂ，ＰＤｃは、それぞれ細かい破線，１点鎖
線，粗い破線に示されるように、集光レンズ９２の３つ
のレンズ部分９２ａ，９２ｂ，９２ｃを経由して開口領
域９３のそれぞれ中央，左半分，右半分をにらんでい
る。さらに、図３の光電変換手段９１の５つの受光領域
ＰＤ11，ＰＤ21，ＰＤ31，ＰＤ41，ＰＤ51は、それぞれ
図４の開口領域９３の領域９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９
３ｄ，９３ｅと形状を一致させてあるので、５つの領域
の明るさを分割して測光する光電変換手段となってい
る。

【００１８】図５はこのカメラに搭載された回路の要部
を示すブロック図である。同図において、１１は測光・
調光回路、１２はマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンと言う）、５０は内蔵フラッシュ回路部である。測光
・調光回路１１の内部回路を図６に示す。本実施例で
は、図３に示した光電変換手段ＰＤ11，ＰＤ21，ＰＤ3
1，ＰＤ41，ＰＤ51として、フォトダイオードを使用し
ている。フォトダイオードＰＤ11〜ＰＤ51はそれぞれ照
度に比例した光電流を出力する。フォトダイオードＰＤ
11の出力する光電流は、基準電源Ｅ１を基準として、ダ
イオードＤ11の帰還をかけたＯＰアンプＡ11によって対
数圧縮された電圧出力に変換される。トランジスタＱ11
とＱ12は、この電圧をエミッタの電位とし、ゲイン設定
入力端子ＶG1からの入力電圧をベースの電位として、こ
の電位差によって決まるゲインで対数伸長されたコレク
タ電流を出力する。

【００１９】トランジスタＱ12のコレクタ電流は、トラ
ンジスタＱ13，Ｑ14のカレントミラー回路で反転され
て、コンデンサＣ11を充電する。コンデンサＣ11に充電
された電圧は、フォロワーアンプＡ12を介して、積分電
圧出力端子ＶO1に出力される。ＦＥＴ・Ｑ15は、積分制
御信号入力端子ＩＴＧからの信号を受けて、コンデンサ
Ｃ11に蓄えられた電荷をすべて放電する。これらの動作
は、ＶO2〜ＶO5を積分電圧出力端子とする他の４つの測
光回路（チャンネル）に関しても同様である。

【００２０】一方、トランジスタＱ11〜Ｑ51のコレクタ
電流は加算されて、コンデンサＣ１を充電する。このコ
ンデンサＣ１に充電された電圧は、コンパレータＣＰ１
によって基準電圧Ｅ２と比較され、その関係が反転した
時にコンパレータＣＰ１の出力は「Ｌ」レベルから
「Ｈ」レベルに反転し、出力端子STOPは「Ｈ」レベルか
ら「Ｌ」レベルに転ずる。ＦＥＴ・Ｑ１は、積分制御信
号入力端子ＩＴＧからの信号を受けて、コンデンサＣ１
に蓄えられた電荷をすべて放電する。

【００２１】マイコン１２は、８ビットの出力ポートＰ
O(8)からデータバス４１を介してＤ／Ａ変換器２１〜２
５にデータを出力しつつ、出力ポートＰO7,ＰO8,ＰO9,
ＰOA,ＰOBの５端子から出力する選択信号によって各Ｄ
／Ａ変換器２１〜２５に独立の電圧を設定する。Ｄ／Ａ
変換器２１〜２５の出力電圧は、それぞれ測光・調光回
路１１のゲイン設定入力端子ＶG1〜ＶG5に入力される。
測光・調光回路１１の５つの積分電圧出力端子ＶO1〜Ｖ
O5はそれぞれ、マイコン１２のＡ／Ｄ変換入力端子ＡD1
〜ＡD5に接続されている。マイコン１２の出力ポートＰ
O1は積分制御信号入力端子ＩＴＧに接続されている。測
光・調光回路１１の出力端子STOPは、マイコン１２の時
間計測用入力ポートＴI1と、内蔵フラッシュ回路部５０
のＩＧＢＴ・Ｑａのゲート端子に並列に接続されてい
る。また、時間計測用入力ポートＴI1は、出力ポートＰ
O3にも接続されている。

【００２２】３５，３６はカメラの駆動シーケンス上で
動く機械的スイッチであり、３５はミラーアップ完了時
点でオンになるミラーアップスイッチ、３６はシャッタ
ー全開時点でオンになるシンクロスイッチである。３７
は撮影者がシャッターレリーズボタンを押した時にオン
するレリーズ起動スイッチである。以上３つのスイッチ
の信号は、それぞれマイコン１２のプルアップ抵抗付き
入力ポートＰI1〜ＰI3に接続されている。３１，３２は
それぞれ先幕，後幕の係止を保持するためのマグネット
であり、それぞれマイコン１２の出力ポートＰO5，ＰO6
からの信号をインターフェース３３，３４を介して駆動
が制御される。

【００２３】内蔵フラッシュ回路部５０は、電池ＢＡＴ
と、閃光放電管５１と、昇圧回路５２と、抵抗Ｒ３，Ｒ
４，コンデンサＣａ，Ｃｂ，サイリスタＳＣＲ，トラン
スＬ１から成る発光起動回路５３と、メインコンデンサ
Ｃｍと、ＩＧＢＴ・Ｑａと、抵抗入りトランジスタＱｂ
と、抵抗Ｒ１，Ｒ２とから構成されている。

【００２４】昇圧回路５２は、電池ＢＡＴの電圧を端子
ＩＮに入力し、端子ＯＵＴから昇圧された電圧を出力す
る。この昇圧された電圧によりメインコンデンサＣｍが
充電され電荷が蓄積される。メインコンデンサＣｍの充
電々圧Ｖｍｃは抵抗Ｒ１とＲ２とによって分圧され、そ
の分圧電圧はマイコン１２のＡ／Ｄ変換入力端子ＡD6へ
与えられる。また、メインコンデンサＣｍの充電々圧Ｖ
ｍｃから、発光起動回路５３が給電を受ける。マイコン
１２の出力ポートＰO2は、トランジスタＱｂのベースに
接続され、トランジスタＱｂのコレクタがサイリスタＳ
ＣＲのゲートに接続されている。トランスＬ１の２次側
端子Ｔ２は、閃光放電管５１のトリガ端子に接続されて
いる。閃光放電管５１とＩＧＢＴ・Ｑａとは、直列に接
続されている。そして、この閃光放電管５１とＩＧＢＴ
・Ｑａとの直列接続回路が、コンデンサＣｍに並列に接
続されている。

【００２５】〔実施例１〕次に、この回路の動作を、図
７のタイミングチャートと図８のフローチャートを参照
しながら説明する。マイコン１２は、レリーズ起動スイ
ッチ３７がオンになると（図７（ａ）に示すｔ₁点：図
８に示す＃１）、レリーズ動作を開始し、＃２で先幕・
後幕の両マグネット３１，３２に通電すると同時に（図
７（ｄ），（ｅ）に示すｔ₂点）、＃３で不図示の駆動
手段を駆動してミラーアップを開始させる（図７（ｂ）
に示すｔ₂点）。そして、＃４でミラーアップスイッチ
３５がオンするのを待ち受けて、これがオンすると（図
７（ｃ）に示すｔ₃点）、＃５で端子ＡD6に入力される
電圧すなわちメインコンデンサＣｍの充電々圧Ｖｍｃに
比例する電圧をＡ／Ｄ変換し、これを変数Ｙとしてメモ
リに格納する。

【００２６】次に、＃６で測光・調光回路１１の５つの
ゲイン設定電圧入力端子ＶG1〜ＶG5のすべてに同じ所定
の電圧を印加するべく、Ｄ／Ａ変換を実行する（図７
（ｈ）〜（ｌ）に示すｔ₄点）。その上で、＃７で測光
・調光回路１１に対して端子ＩＴＧを「Ｌ」レベルにす
るべく、出力ポートＰO1を「Ｌ」レベルに立下げて積分
開始を指示すると同時に（図７（ｍ）に示すｔ₅点）、
出力ポートＰO2を「Ｌ」レベルに立下げる（図７（ｎ）
に示すｔ₅点）。

【００２７】これによって、内蔵フラッシュ回路部５０
では、出力ポートＰO2からの「Ｌ」レベルに立下がる信
号を予備発光開始信号として、サイリスタＳＣＲが導通
に転じ、メインコンデンサＣｍの充電々圧Ｖｍｃで充電
されたトリガコンデンサＣｂの両端の電位が、一気に充
電々圧Ｖｍｃの幅で変化する。すると、トランスＬ１の
働きにより、閃光放電管５１のトリガ電極には数千ボル
トのトリガ電圧が印加され、閃光放電管５１にはあらか
じめオン状態に維持してあるＩＧＢＴ・Ｑａを通して放
電々流が流れ、図７（ｏ）に示すｔ₅点の直後の発光波
形の様に閃光を開始する。

【００２８】この後の測光・調光回路１１の回路動作を
説明する。測光・調光回路１１の各フォトダイオードＰ
Ｄ11〜ＰＤ51は被写界反射光を捉えて、その大きさに比
例した光電流を出力する。この後の回路動作をフォトダ
イオードＰＤ11に関連する第１のチャンネルについて説
明すると、フォトダイオードＰＤ11で発生した光電流は
ＯＰアンプＡ11と帰還ダイオードＤ11によって対数圧縮
された電圧出力に変換され、この電位をエミッタとし、
ゲイン設定用入力端子ＶG1の電位をベースとするトラン
ジスタＱ11，Ｑ12によって再び対数伸長された電流出力
に変換され、結局トランジスタＱ11，Ｑ12のコレクタ電
流は光電流と比例関係を保ったままＶG1の電位によって
決まるゲインで増幅され、図７（ｏ）の発光波形と相似
形の出力電流波形を示す。

【００２９】トランジスタＱ12のコレクタ電流はトラン
ジスタＱ13、Ｑ14から成るカレントミラー回路によって
同じ値のソース電流に変換され、この電流が端子ＩＴＧ
の「Ｌ」レベルへの立下りによって短絡状態から開放さ
れたコンデンサＣ11を充電する。コンデンサＣ11の充電
々圧はバッファアンプＡ12によって低インピーダンスの
電圧出力に変換されて積分電圧出力端子Ｖ01から出力さ
れる。この出力電圧は図７（ｔ）に示すｔ₅点直後の波
形の様に立上り、これは光電流を所定のゲインで増幅し
たものを積分し、それをＧＮＤ基準の電圧の形で表わし
たものである。第２以降のチャンネルに関しても被写界
反射光量が独立に変化するだけで、回路動作そのものは
同様である。

【００３０】トランジスタＱ11〜Ｑ51には、ゲイン設定
入力端子ＶG1〜ＶG5にあらかじめ同じ電圧を与えてゲイ
ンが一定にしてあるので、同じゲインで光電流を増幅し
た電流が流れ、これによりコンデンサＣ１は各チャンネ
ルの光電流の総和を増幅した電流で充電される。このコ
ンデンサＣ１の端子電圧は図７（ｐ）のＣ１積分電圧の
波形の様に変化し、この電圧が基準電圧Ｅ２を下回った
時にコンパレータＣＰ１は出力を反転させて、STOP端子
は「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに転じる（図７（ｑ）
に示すｔ₆点）。

【００３１】一方、マイコン１２は、＃７の直後から、
＃８で入力ポートＴI1に入力されるべき立下りエッジま
での時間を測定すべく、これを測定するためのタイマー
をリセットする。そして、＃９で同じタイムソースを用
いて５０μｓが経過するのを待つ。これが経過すると＃
１０で出力ポートＰO3を「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベル
に転ずる（図７（ｒ）に示すｔ₇点）。ワイヤード接続
された入力ポートＴＩ１の信号は、測光・調光回路１１
の端子STOPが「Ｌ」レベルを出力するタイミングとマイ
コン１２の出力ポートＰO3が「Ｌ」レベルを出力するタ
イミングの早い方のタイミングで「Ｌ」レベルに立ち下
がる。

【００３２】これは、予備発光の閃光を、調光積分動作
によって最適な検出レベルに調節しようとしつつ、反射
光が少ない場合でも最大の発光量が所定の量を越えない
ように制限することを意味する。これにより、予備発光
による被写界の反射光分布を電気信号として捉える際の
ダイナミックレンジをより有効に使いつつ、本発光のた
めの放電エネルギーを確実に残すことができるようにな
る。

【００３３】図７（ｓ）に示すｔ₆点で入力ポートＴI1
が「Ｌ」レベルに立ち下がると、これを予備発光停止信
号として、同じラインにゲート端子が接続されているＩ
ＧＢＴ・Ｑａがターンオフし、閃光放電管５１は発光を
停止する。マイコン１２は、発光を開始させてから入力
ポートＴI1が立ち下がるまでの時間（図７に示すｔ_SS）
を計測して所定のレジスタに記憶し、そのレジスタの内
容を変数Ｘとしてメモリに格納する（＃１１）。そし
て、＃１２で、変数Ｘを引数としてＲＯＭに記憶されて
いるテーブルを参照することにより、関数ｆ１（Ｘ）を
求め、これをＡとする。また、＃１３で、先に求めたメ
インコンデンサＣｍの充電々圧Ｖｃｍに関する変数Ｙを
引数として、テーブル参照により関数ｆ２（Ｙ）を求
め、これをＢとする。そして、＃１４で、Ａ＊Ｂの乗算
により、予備発光量を算定する。

【００３４】ここで、以上のような方法で予備発光量が
求められる原理を、図９，図１０により説明する。図９
は横軸を時間ｔ、縦軸を発光強度Ｌ（ｔ）とし、図中の
曲線は、メインコンデンサにフルに充電したフラッシュ
をフル発光させた時にその発光強度が、時間と共にどの
ような推移をするかを示している。この形は閃光放電管
の種類により異なるものであるが、カメラに内蔵した場
合には閃光放電管の種類は固定であるので、その発光強
度の波形も決まっている。閃光放電管を発光中に発光停
止させた時に得られる発光量つまり発光エネルギーは、
次のように決まる。例えば、時刻ｔ₀₃で発光停止させた
場合は、図９でのハッチングを施した部分の面積Ｓ（ｔ
₀₃）、つまりその時刻から垂直に立てた直線と横軸と発
光強度の曲線によって囲まれた図形の面積がその発光に
よる発光量に比例する。

【００３５】図１０は図９と同じ座標上に、メインコン
デンサの充電々圧によって、時間ｔ対発光強度Ｌ（ｔ）
の曲線がどのように変化するかを示した図であり、例と
してＶｍｃが３３０Ｖ、３００Ｖ、２７０Ｖの３とおり
の曲線を記した。実線のＶｍｃ＝３３０Ｖの場合の曲線
が、図９の曲線に一致する。原理的に閃光放電管の発光
エネルギーは、メインコンデンサの充電々圧の自乗に比
例するので図示するとこのようになる。従って、上記の
ように閃光放電管の発光中にその発光を停止させた場合
に得られる発光量も、メインコンデンサの充電々圧の自
乗に比例する。

【００３６】以上のような原理に基づき、具体的に発光
量を算出する方法として図８のフローの算出方法を提示
した。すなわち、＃１２での関数ｆ１（Ｘ）は、図９の
面積Ｓ（ｔ）に比例する値を定義するものであり、実際
にこの関数値を求める手段としては、あらかじめこの特
性曲線から所定の時間の分解能ごとに面積Ｓ（ｔ）に比
例する値ｆ１（Ｘ）をデータテーブルとしてＲＯＭに書
き込んでおき、測定した発光時間Ｘを引数としてテーブ
ル参照することにより、まずフル充電だと仮定した場合
の発光量Ａを導き出す。

【００３７】そして、＃１３での関数ｆ２（Ｙ）は、発
光前に測定したメインコンデンサＣｍの充電々圧Ｖｍｃ
に比例する値であるＹに対して、Ｖｍｃの自乗とフル充
電々圧３３０Ｖの自乗の比、つまりフル充電時に対する
発光エネルギーの割合を与える関数である。マイコン１
２の処理としては実際には計算で求める代わりに、Ｙの
所定の分解能ごとにｆ２（Ｙ）をデータテーブルとして
ＲＯＭに書き込んでおき、測定したＹを引数としてテー
ブル参照することによりフル充電時に対する割合Ｂを導
き出す。そして、フル充電とした場合の発光量Ａに現在
の充電々圧Ｖｍｃのフル充電時に対する割合を乗ずるこ
とで、予備発光量を算定する。

【００３８】図８に戻り、フローチャートの続きの動作
を説明する。＃１４で予備発光量を算定した後、＃１５
で測光・調光回路１１の各分割領域９３ａ〜９３ｅに対
する積分電圧であるマイコン１２の端子ＡD1〜ＡD5の電
圧をＡ／Ｄ変換し、その結果をメモリに記憶する。この
記憶した内容が閃光照明のみの寄与による被写界反射光
分布情報になる。＃１６でその結果を所定のマルチパタ
ーン演算アルゴリズムに入力して、撮影のための本発光
時の各分割領域９３ａ〜９３ｅに対する重み付けの度合
いを決定する。このマルチパターン演算アルゴリズムの
内容については、例えば先に引用した特願平１−２０３
７３５号公報に開示したものが想定されるが、本発明の
主旨には直接関わってこないので省略する。

【００３９】マルチパターン演算が終了すると、＃１７
で出力ポートＰO1，ＰO2をともに「Ｈ」レベルに戻し
（図７（ｍ），（ｎ）に示すｔ₈点）、＃１８で出力ポ
ートＰO3も「Ｈ」レベルに戻す（図７（ｒ）に示すｔ₈
点）。＃１９では＃１６で求めた各分割領域に９３ａ〜
９３ｅ対する重み付けの度合いを反映させ、かつフィル
ム感度に対するゲインの調節を加味した上での、各チャ
ンネルに対するゲイン設定電圧を端子ＶG1〜ＶG5端子に
印加するべく、５チャンネルのＤ／Ａ変換を実行する
（図７（ｈ）〜（ｌ）に示すｔ₈点）。これにより、よ
り重み付けの高い分割領域に関しては増幅率を高くした
電流を積分するように設定される。

【００４０】次に＃２０において、実際のシャッターレ
リーズ動作を開始するべく、先幕マグネット３１への通
電を解除する（図７（ｄ）に示すｔ₉点）。これによ
り、先幕８７が走行を開始する。＃２１で、シャッター
が全開した後のシンクロスイッチ３６のオンを待ち、こ
れがオンしたら（図７（ｇ）に示すｔ₁₀点）、直ちに＃
２２で出力ポートＰO1を「Ｌ」レベルに立下げて（図７
（ｍ）に示すｔ₁₀点）、測光・調光回路１１の積分動作
を許可するとともに、出力ポートＰO2も「Ｌ」レベルに
立下げて（図７（ｎ）に示すｔ₁₀点）、内蔵フラッシュ
回路部５０に本発光の開始を指令する。これにより、内
蔵フラッシュ回路部５０の閃光放電管５１は、図７
（ｏ）に示す発光波形のように発光を立上げる。

【００４１】図７のｔ₁₀点からｔ₁₁点にかけての各部波
形のように、測光・調光回路１１による調光動作が行わ
れる。すなわち、測光・調光回路１１において、トラン
ジスタＱ11〜Ｑ51の重み付けが加味された伸長電流の総
和が積分コンデンサＣ１を充電する。これが所定の基準
電圧Ｅ２を下回った時にSTOP端子が「Ｈ」レベルから
「Ｌ」レベルに転じ（図７（ｑ）に示すｔ₁₁点）、内蔵
フラッシュ回路部５０のＩＧＢＴ・Ｑａは閃光放電管５
１の発光を停止させる（図７（ｏ）に示すｔ₁₁点）。

【００４２】この時点で閃光放電管５１を光源とする露
光は終了する。マイコン１２は、＃２３で先幕マグネッ
ト３１の通電を解除（図７（ｄ）に示すｔ₉点）してか
らの時間を計時し、設定されたシャッター秒時が経過し
た時点で、＃２４で後幕マグネット３２の通電を解除す
る（図７（ｅ）に示すｔ₁₂点）。また、即座に＃２５で
出力ポートＰO1，ＰO2の両端子を「Ｈ」レベルに戻し、
＃２６で出力ポートＰO3を「Ｈ」レベルに戻し、次の駒
のレリーズ動作に備える。後は不図示のシャッターチャ
ージ駆動手段、ミラーダウン駆動手段等を駆動すると、
図７（ｇ）のｔ₁₄点において各シーケンス関係のスイッ
チは元のオフ状態に復帰する。以上でシャッターレリー
ズ時の動作は終了し、再び＃１のレリーズスイッチの入
力待ちに戻る。

【００４３】〔実施例２〕図１１は別の実施例の動作を
示すフローチャートである。基本的な処理の流れは第１
実施例と同じであり、各端子上に現れる波形は図７のタ
イミングチャートと全く同じになる。第１実施例と異な
る点は、予備発光の閃光時間を測定する代わりに、予備
発光の後にもメインコンデンサＣｍの充電々圧Ｖｍｃを
測定し、予備発光前後の電圧測定値を演算処理すること
により予備発光量を算定するところにある。

【００４４】具体的には、図８の＃８、＃１１〜＃１４
の処理がなくなり、代わりに予備発光の閃光が完了した
時点の＃１１で、端子ＡD6に入力される電圧すなわちメ
インコンデンサＣｍの充電々圧Ｖｍｃに比例する電圧を
再度Ａ／Ｄ変換し、これを変数Ｚとしてメモリに格納す
る。そして＃１４で次の演算式（１）により予備発光量
を算定する。予備発光量＝ｋ・（Ｙ²−Ｚ²）．．．．（１）

【００４５】ここで予備発光量が（１）式によって計算
される原理を説明する。閃光放電管を発光させた時のエ
ネルギー量は、コンデンサの容量をＣ、充電々圧をＶ
ａ、係数をｈとした時、ｈ・Ｃ・Ｖａ²で表される。本
実施例のように、直列制御式で閃光放電管５１を調光発
光させた時は、メインコンデンサＣｍに蓄えられたエネ
ルギーから発光によって消費した分のみを差し引いた残
りのエネルギー量が保全される。この残り電圧をＶｂと
すると、この時の残りエネルギーはｈ・Ｃ・Ｖｂ²で表
される。従って、この発光によるエネルギー量、すなわ
ち発光量は、発光前と発光後の蓄積エネルギーの差で表
現され、次の式で表現される。発光エネルギー量＝ｈ・Ｃ・（Ｖａ²−Ｖｂ²）．．．．（２）

【００４６】（１）式のＹ，Ｚは、それぞれ（２）式の
Ｖａ，Ｖｂに比例する電圧をＡ／Ｄ変換した結果である
から、これらの関係を定数ｉを用いて、Ｖａ＝ｉ・Ｙ、
Ｖｂ＝ｉ・Ｚと置くと、さらにｋ＝ｉ・ｈ・Ｃとする
ことにより、予備発光による発光エネルギー量、すなわ
ち予備発光量は（１）式によって算出されることにな
る。図１１のフローチャートは、＃１５以降においては
図８のフローチャートとまったく共通であり、算定した
予備発光量を用いて、ＴＴＬマルチ調光制御が実行され
る。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１発明では、予備発光の前の充電々圧
と予備発光開始から停止までの時間とに基づき予備発光
量が算定され、予備発光を本発光時と同じ形態の予備発
光開始信号および予備発光停止信号を使った単発の発光
とすることができ、発光を制御する電気回路になんら特
別な回路を設けることなく、コンパクト且つ低コストで
マルチ調光機能を実現することができるようになる。こ
れにより、フラッシュ内蔵タイプのカメラにおいても、
従来不可能であったマルチ調光機能を搭載することがで
きるようになる。また、予備発光を単発の発光として、
予備発光に要する時間を短くすることができることか
ら、ミラーアップが完了してから先幕を解放するまでの
時間を短くすることが可能となり、カメラのレリーズ動
作の高速化にも寄与する。

【００４８】第２発明では、予備発光の前の充電々圧と
予備発光の後の充電々圧との差に基づき予備発光量が算
定され、予備発光を本発光時と同じ形態の予備発光開始
信号および予備発光停止信号を使った単発の発光とする
ことができ、第１発明と同様の効果を奏する。なお、こ
の発明では、予備発光開始から停止までの時間を測定し
なくてもよいので、第１発明と比較して、ハード・ソフ
トの両面で簡略化を図ることが可能となる。第３発明で
は、第１発明又は第２発明において、被写界の反射光が
測定され、これを積分した結果が所定の基準値に達した
時に予備発光停止信号が出力され、被写体からの反射光
量を積分した結果に基づいて単発の予備発光が調光制御
されるものとなり、予備発光による被写界の反射光分布
を電気信号として捉える際のダイナミックレンジをより
有効に使えるようになる。

【００４９】第４発明では、第１発明又は第２発明にお
いて、被写界の反射光が測定され、これを積分した結果
が所定の基準値に達した時に第１の信号が発せられ、予
備発光開始信号が発せられてから所定の時間を計時した
時に第２の信号が発せられ、第１の信号および第２の信
号の何れか一方が発せられた時点で予備発光停止信号が
出力され、被写体からの反射光量を積分した結果に基づ
いて単発の予備発光が調光制御され、かつ、予備発光時
間が所定の時間に制限されることによりその最大発光々
量が制限され、予備発光による被写界の反射光分布を電
気信号として捉える際のダイナミックレンジをより有効
に使いつつ、フィルムへの露光の際の本発光のための放
電エネルギーを確実に残すことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図である。

【図２】本発明に係るＴＴＬ自動調光制御装置を搭載
してなるカメラの要部を示す図である。

【図３】光電変換手段と集光レンズの構造を示す図で
ある。

【図４】フィルム面の開口領域と光電変換手段，集光
レンズの光学的な位置関係を図２のＡ方向から見た図で
ある。

【図５】図２に示したカメラに搭載された回路の要部
を示すブロック図である。

【図６】図５に示した回路における測光・調光回路の
内部回路を示す図である。

【図７】第１実施例の動作を説明するためのタイミン
グ図である。

【図８】第１実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図９】第１実施例の発光量検出の原理を説明するた
めの図である。

【図１０】第１実施例の発光量検出の原理を説明する
ための図である。

【図１１】第２実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【符号の説明】

１１…測光・調光回路、１２…マイクロコンピュータ
（マイコン）、５０…内蔵フラッシュ回路部、ＢＡＴ…
電池、５１…閃光放電管、５２…昇圧回路、５３…発光
起動回路、Ｃｍ…メインコンデンサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルムへの露光前に予備発光を行な
い、被写界の反射光分布情報を検出した結果に基づき、
露光時の本発光の発光量を制御するＴＴＬ自動調光制御
装置において、電源の電圧を昇圧する昇圧手段と、この昇圧手段によって昇圧された電圧によって充電され
電荷を蓄える電荷蓄積手段と、この電荷蓄積手段に蓄積された電荷を放電することによ
り閃光を発する発光手段と、前記予備発光の前に前記電荷蓄積手段の充電々圧を測定
する電圧測定手段と、前記発光手段に予備発光開始の信号を与える予備発光開
始制御手段と、前記発光手段に予備発光停止の信号を与える予備発光停
止制御手段と、前記予備発光開始信号と前記予備発光停止信号との時間
差を測定する時間差測定手段と、前記電圧測定手段の測定した充電々圧と前記時間差測定
手段の測定した時間差とに基づき前記発光手段の予備発
光量を算定する予備発光量決定手段とを備えたことを特
徴とするＴＴＬ自動調光制御装置。
【請求項２】フィルムへの露光前に予備発光を行な
い、被写界の反射光分布情報を検出した結果に基づき、
露光時の本発光の発光量を制御するＴＴＬ自動調光制御
装置において、電源の電圧を昇圧する昇圧手段と、この昇圧手段によって昇圧された電圧によって充電され
電荷を蓄える電荷蓄積手段と、この電荷蓄積手段に蓄積された電荷を放電することによ
り閃光を発する発光手段と、前記予備発光の前に前記電荷蓄積手段の充電々圧を測定
する第１の電圧測定手段と、前記発光手段に予備発光開始の信号を与える予備発光開
始制御手段と、前記発光手段に予備発光停止の信号を与える予備発光停
止制御手段と、前記予備発光の後に前記電荷蓄積手段の充電々圧を測定
する第２の電圧測定手段と、前記第１の電圧測定手段の測定した充電々圧と前記第２
の電圧測定手段の測定した充電々圧との差に基づき前記
発光手段の予備発光量を算定する予備発光量決定手段と
を備えたことを特徴とするＴＴＬ自動調光制御装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２において、予備発
光停止制御手段は、被写界の反射光を測定し、これを積
分した結果が所定の基準値に達した時に予備発光停止信
号を出力することを特徴とするＴＴＬ自動調光制御装
置。
【請求項４】請求項１又は請求項２において、予備発
光停止制御手段は、被写界の反射光を測定し、これを積分した結果が所定の
基準値に達した時に第１の信号を発する手段と、予備発光開始信号が発せられてから所定の時間を計時し
た時に第２の信号を発する手段と、前記第１の信号および前記第２の信号の何れか一方が発
せられた時点で予備発光停止信号を出力する手段とから
成ることを特徴とするＴＴＬ自動調光制御装置。