JPS5916812Y2 - カメラの測光回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は温度補償を行ったカメラの測光回路に関する。

一般に測光用の演算増巾器はその入力端間に充電変換素
子を接続し、その出力端と反転入力端との間に対数圧縮
用ダイオードを接続して演算増巾器の出力端から被写体
輝度の対数値に応じた電圧を発生させるものである。

この演算増巾器の出力電圧は に１Ｔｔｎ（ヰ＋１） ・・・・・・・・・・・・
・・・■ｑ Ｉｓ としてあられされる。

ここで、ｉｐは光電変換素子を流れる電流、ｉｓは対数
圧縮用ダイオードの逆方向飽和電流、ｋはボルツマン定
数、Ｔは絶対温度、ｑは電子素置である。

この対数圧縮用ダイオードの逆方向飽和電流は温度によ
って変化するため、従来は測光用演算増巾器の非反転入
力端に温度補償のための演算増巾器を接続して温度補償
を行なっているものである。

この温度補償のための演算増巾器はその反転入力端と出
力端との間に対数圧縮用ダイオードと同様な１個の温度
補償用ダイオードを接続し、非反転入力端に定電圧を加
えるとともに反転入力端に別の定電圧を抵抗を介して加
えるものである。

このため温度補償のための演算増巾器の出力電圧は Ｖｃ−げ（ｔｎ唐＋１） ・・・・・・・・・・・・・
・・■ｑ Ｉｓ としてあられされる。

ここでＶｃは演算増巾器の非反転入力端に加えられる定
電圧、ｉＲは演算増巾器の反転入力端に接続される抵抗
を流れる電流、ｉｓは温度補償用ダイオードを流れる電
流である。

したがって温度補償された測光用演算増巾器の出力電圧
Ｅは■式十■式であるが、■式及び■式において であるので、式中のｌは省略する。

したか゛つて である。

このため測光用演算増巾器の出力電圧は温度によって変
化する対数圧縮用ダイオードの逆方向飽和電流ｉｓによ
って影響されなくなる。

しかしながら■式には絶対温度Ｔが関係しているため、
測光用演算増巾器の出力電圧はなお温度に影響されるこ
とになる。

■式から１ｐ＝ｉＲであるならば測光用演算増巾器の出
力電圧はＶｃとなり温度に全く影響されないことになる
。

このためｉｐに対しｉＲの設定をどのようにするかによ
って測光用演算増巾器の出力電圧が温度により影響され
る割合を決めることができるものである。

したがってｉＲが測光範囲の真中であるＥｖ値に応じた
電流であれば最適な状態である。

カメラの測光範囲の明るさの変域は例えばＥｖｌ〜Ｅｖ
１８の範囲であり、これは充電変換素子の光電流でピコ
アンペアのオーダーがらマイクロアンペアのオーダーに
相当し、■式のｉｐは小さな電流から非常に微小な電流
まで大きな範囲に互って変化するものである。

このためｉＲを最適な状態に設定するには非常に小さな
電流としなければならず、温度補償用演算増巾器の反転
入力端に接続される抵抗は極めて高抵抗のものが使用さ
れることになる。

このような高抵抗のものをカメラに使用すると、大きな
問題が生じるものである。

すなわち、抵抗はそれが高抵抗になればなるほど湿度の
影響でリークを起こしやすくなるものである。

したがって、カメラはその使用環境からいろいろな条件
のもとて撮影が行なわれるものであり、このようなカメ
ラにきわめて高い抵抗を使用することは大きな測光の誤
差を招くこととなり、カメラに高抵抗を使用することは
不可能であった。

このような問題点のため、従来■式のｉＲはＥｖｌ８の
光電流に相当するマイクロアンペアのオーダーの電流と
することにより、温度補償用反転増巾器の反転入力に接
続される抵抗はできるだけ低い抵抗値のものを使用して
いるものである。

したがって、温度補償された測光用演算増巾器の出力電
圧Ｅは■式から第１図の如く変化するが、カメラは通常
−２０〜４０℃の範囲で使用されると考え、Ｅｌはその
中間の温度１０℃での出力電圧Ｅの特性を示し、Ｅ２は
一２０℃での出力電圧Ｅの特性を示し、Ｅ３は４０℃で
の出力電圧Ｅの特性を示すものとする。

出力電圧ＥはＥ■１８でＥ＝Ｖｃとなるように設定され
ており、このようにＥ＝Ｖｃとなる基準点が測光の限界
であるＥｖｌ８となっているので、出力電圧Ｅは測光範
囲の全般にわたって温度による影響を強く受けることと
なり、特にＥｖｌに近づくにしたがって温度による影響
が著るしく増大していくものである。

したがって、従来の測光回路では温度補償を行なっても
温度による影響を充分に補償できるものではなかった。

本考案は上記実情に鑑みなされたもので、温度補償用演
算増巾器の反転入力端と出力端との間に複数の温度補償
用ダイオードを同方向に並列に接続することにより、測
光用演算増巾器の出力電圧が温度の影響を全く受けない
電圧となる基準点を測光範囲の中間地点点側に移動させ
て温度による影響を強く受けないようにしたカメラの測
光回路を提供しようとするものである。

以下本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図はカメラの測光回路を示すもので、１は電源電池
、２は例えばレリーズボタンの第１段押圧操作に連動し
て閉成される電源スィッチで、電池１は電源スィッチ２
を介して第１及び第２の定電圧回路３，４並びに各演算
増巾器５，６，７，８，９をそれぞれ並列に接続してい
る。

第１の定電圧回路３からの定電圧Ｖｃは演算増巾器５，
６，８．９の非反転入力端に印加される。

第２の定電圧回路４は第１の定電圧回路３の定電圧Ｖｃ
より高い定電圧ＫＶＣを発生し、この定電圧ＫＶＣはレ
ベル調整用可変抵抗１０を介して温度補償用演算増巾器
６の反転入力端に印加される。

この演算増巾器６の反転入力端と出力端との間には後述
の対数圧縮用ダイオード１３と同一特性の４つの温度補
償用ダイオード１１□、１１２．ｌｈ、１１４が同方向
に並列に接続されている。

演算増巾器６の出力は測光用演算増巾器７の非反転入力
端に加えられるようになっている。

この測光用演算増巾器７の非反転入力端と反転入力端と
の間には例えばシリコンフォトセル等の光電変換素子１
２が接続され、反転入力端と出力端との間には対数圧縮
用ダイオード１３と瞬時測光のための放電用ダイオード
１４が並列に接続されている。

１５は測光用演算増巾器８の出力端と情報演算用演算増
巾器８の反転入力端との間に接続される温度補償用抵抗
である。

演算増巾器５はフィルム感度情報設定用として用いられ
るもので、その反転入力端と出力端との間にはフィルム
感度情報設定用の可変抵抗１６が接続されており、反転
入力端は抵抗１７を介して電池１のマイナス側に接続さ
れている。

この演算増巾器５の出力は抵抗１８を介して情報演算用
演算増巾器８の反転入力端に加えられる。

演算増巾器９はシャツタ秒時情報設定用として用いられ
るもので、その反転入力端はシャツタ秒時情報設定用可
変抵抗１９を介して電池１のマイナス側に接続されてい
る。

この演算増巾器９の出力端と反転入力端との間には帰還
抵抗２０が接続されており、演算増巾器９の出力は抵抗
２１を介して情報演算用演算増巾器８の反転入力端に加
えられる。

情報演算用演算増巾器８の反転入力端は開放補正情報用
可変抵抗２２を介して電池１のマイナス側に接続され、
反転入力端と出力端との間には帰還抵抗２３が接続され
ている。

２４は絞り値表示用メータで、このメータ２４には演算
増巾器８の出力が抵抗２５を介して加えられる。

次に上記構成の動作を説明するが、可変抵抗を通る電流
ｉＲはＥＶ１８に相当する光電流ｉｐと等しくなるよう
に可変抵抗１０の抵抗値が設定されているものとする。

カメラに装填されるフィルムのフィルム感度に応じて可
変抵抗１６の抵抗値が調整され、カメラに装着される変
換レンズに応じて開放補正情報用可変抵抗の抵抗値が設
定される。

また、所望のシャツタ秒時の設定に応じて可変抵抗１９
の抵抗値が調整される。

そして、レリーズボタンの第１段押圧操作に連動して電
源スィッチ２が閉成されると、電源電池の電圧が第１及
び第２の定電圧回路３，４並びに演算増巾器５，６，７
，８．９に印加される。

これにより、第１の定電圧回路３からの定電圧ＶＣが演
算増巾器５゜６．８．９の非反転入力端に加えられるの
で、演算増巾器５は設定されたフィルム感度に応じたフ
ィルム感度情報を出力して演算増巾器８の反転入力端に
加える。

また演算増巾器９は設定されたシャツタ秒時に応じたシ
ャツタ秒時情報を出力して演算増巾器８の反転入力端に
加える。

同時に第２の定電圧回路４の定電圧ＫＶＣが可変抵抗１
０を介して演算増巾器６の反転入力端に加えられる。

この時、演算増巾器６の反転入力端と出力端との間に４
つの温度補償用ダイオード１１□、１１２，１１３，１
１４が同方向に並列に接続されているので、可変抵抗１
０を流れる電流ｉＲの４分の１がそれぞれのダイオード
１１、、．１１□、１１３，１１４に流れることになる
。

このため温度補償用演算増巾器６の出力電圧は ■式より となる。

この演算増巾器６の出力電圧が測光用演算増巾器７の非
反転入力端に加えられる。

このため測光用演算増巾器７の出力電圧Ｅは■式並びに
■式より となる。

この時■式においてであるので■式中の１は省略してい
る。

この演算増巾器７の出力電圧Ｅは温度補償用抵抗１５を
介して演算増巾器８の反転入力端に加えられる。

また演算増巾器８の反転入力端には可変抵抗２２により
開放補正情報が加えられる。

これにより演算増巾器８にはフィルム感度情報、測光情
報、シャツタ秒時情報、開放補正情報が加えられ、これ
らの各情報を演算増巾器８は演算して適正絞り値に応じ
た電圧を出力する。

この演算増巾器８の出力はメータ２４に加えられて適正
な紋り値が表示されることになるものである。

以上のように適正絞り値が表示されることになるが、前
記測光用演算増巾器７の出力電圧Ｅは■式から明らかな
ように１Ｒ＝４ｉｐの時にＶＣとなるもので゛ある。

したがって、ｉＲはＥＶ１８に相当する光電流と等しく
なるように設定されているため、光電流ｉｐがＥＶ１８
に相当する光電流の４分の１である時にＥ＝ＶＣとなる
ものであり、温度の影響を全く受けない基準点はＥＶ１
６に相当する位置になるものである。

最近、カメラ等の測光回路等の電気回路はＩＣ化されプ
リント基板としてカメラ内に収納されるようになってき
ている。

このため温度補償用演算増巾器６の反転入力端に接続さ
れるレベル調整用可変抵抗１０もプリント基板に設けら
れており、この可変抵抗１０を樹脂等で防湿処理を施す
ことも容易になってきている。

したがって、可変抵抗１０に防湿処理を施せば、可変抵
抗１０の抵抗値をいくらか高い抵抗値にしてもリークの
発生を防止できるものである。

このため可変抵抗１０の抵抗値をいくらか高い抵抗値に
して、■式のｉＲはＥＶ１６の光電流に相当する電流に
設定できるものである。

このように可変抵抗１０に防湿処理を施し、可変抵抗１
０を通る電流ｉＲがＥＶ１６に相当する光電流ｉｐと等
しくなるように可変抵抗１０の抵抗値を設定すれば、測
光用演算増巾器７の出力電圧Ｅは■式から明らかな如（
ＥＶ１４に相当する光電流ｉｐが流れた時にＶＣと等し
くなるものである。

この時温度の影響を全く受けない基準点は第３図に示す
如＜ＥＶ１４に相当する位置になるものである。

このようにＥＶ１４に相当する位置を基準点とし、その
前後で温度による影響の割合が少ないということは非常
に重要な意味をもつものである。

それは撮影の頻度において、一番撮影頻度が高いのはシ
ャツタ秒時１／１２５、絞り１８前後であり、これがＥ
Ｖ１４に相当するからである。

つまり、一番撮影頻度の高いところで温度による影響が
ほとんどないということは、はとんどの撮影において正
確な露出測定を行うことができるということである。

以上の実施例では並列接続された４個の温度補償用ダイ
オード１１□、１１２，１１３，１１４を備えた場合に
ついて説明したが、本考案はこれに限定されず２個以上
の温度補償用ダイオードを並列に接続させても基準点が
異なるだけで同様に実施し得ることは勿論である。

しかしながら、温度補償用ダイオード１１０，１１□。

１１３．１１４は第４図に示す如く通常プリント基板２
６上に設けられた対数圧縮用ダイオード１３の周囲に配
置されるため、温度補償用ダイオードの数はスペース上
２個、４個或いは点線で図示した如く８個程度が適した
状態であり、設計上必要に応じて温度補償用ダイオード
の数を決めればよい。

以上詳記したように本考案によれば、温度補償用演算増
巾器の反転入力端と出力端との間に複数の温度補償用ダ
イオードを同方向に並列に接続することにより、測光用
演算増巾器の出力電圧が温度の影響を全く受けない電圧
となる基準点を測光範囲の低輝度側に移動させて、測光
用演算増巾器の出力電圧が温度による影響を強く受けな
いようにするとともに、温度補償用演算増巾器の反転入
力端に接続されているレベル調整用可変抵抗に防湿処理
を施して、可変抵抗１０の抵抗値をいくらか高い抵抗値
にして可変抵抗を通る電流をＥＶ１６の光電流に相当す
る電流に設定すれば側光用演算増巾器の出力電圧が温度
の影響を全く受けない基準点を一番撮影頻度の高いとこ
ろに設定できて、大部分の撮影において正確な露出測定
を行なうことができるものであり、非常に有効なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の測光用演算増巾器の出力電圧特性図、第
２図は本考案の一実施例に係わる測光回路の回路図、第
３図は第２図に示すレベル調整抵抗に防湿処理を施して
いくらか高い抵抗とした場合の測光用演算増巾器の出力
電圧特性図、第４図は第３図に示す温度補償用ダイオー
ドの配置図である。 ３・・・・・・第１の定電圧回路、４・・・・・・第２
の定電圧回路、６・・・・・・温度補償用演算増巾器、
７・・・・・・側光用演算増巾器、１０・・・・・・レ
ベル調整用可変抵抗、１１．．１１２゜１１３．１１４
・・・・・・温度補償用ダイオード、１２・・・・・・
光電変換素子、１３・・・・・・対数圧縮用ダイオード
。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）充電変換素子を入力端間に接続した第１の演算増
   巾器の出力端と反転入力端間に対数圧縮用ダイオードを
   接続して、第１の演算増巾器の出力端に被写体輝度の対
   数値に応じた電圧を発生させるカメラの測光回路におい
   て、上記第１の演算増巾器の非反転入力端に第２の演算
   増巾器の出力端を接続し、この第２の演算増巾器の反転
   入力端と出力端との間に複数の温度補償用ダイオードを
   同方向に並列接続し、第２の演算増巾器の非反転入力端
   に第１の定電圧を加えるとともに第２の演算増巾器の反
   転入力端に第２の定電圧を抵抗を介して加えることによ
   り、上記第１の演算増巾器の出力電圧を温度補償するこ
   とを特徴とするカメラの測光回路。
2. （２）上記第２の定電圧は第１の定電圧より高い電圧に
   設定されていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第（１）項記載のカメラの測光回路。