JPS60184234A - ストロボ制御回路 - Google Patents

ストロボ制御回路

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JPS60184234A
JPS60184234A JP59039082A JP3908284A JPS60184234A JP S60184234 A JPS60184234 A JP S60184234A JP 59039082 A JP59039082 A JP 59039082A JP 3908284 A JP3908284 A JP 3908284A JP S60184234 A JPS60184234 A JP S60184234A
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荻原 倍男
Hajime Oda
織田 肇
Yoichi Seki
陽一 関
Hiroshi Yamazaki
宏 山崎
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Seiko Koki KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ス)oボ撮影、特に主被写体が暗らく、従被
写体が明るい様な被写体の場合に、ストロボを補助光と
して用い、主・従被写体双方に適正な露光量を与えるス
トロボ制御回路に関するものである。
従来1主被写体が従被写体より暗い場合、被写体全体と
しては、十分明るくス)oボを必要としなくともストロ
ボを補助光として発光させ、主被写体に適正な光量を与
える方法が実施されている。その方法は、主被写体まで
の距離情報やフィルム感度から演算される時間をタイマ
ー回路等で作り、従被写体の明るさ、あるいは被写体全
体の明るさとフィルム感度等の情報でシャッタの開閉制
御をし、シャッタの開口が最大になった時点が、あるい
は上述のタイマー回路のタイマー動作の終了時点か、い
ずれか一方の早い方の時点にストロボを発光させている
。更に具体的に述べれハ、シャツタ開口が最大になる時
点は、シャッタを開がせている電磁石がOFFとなる時
点から少しく数11遅れたところにあるため、電磁石を
0IFFする信号から若干遅延させた信号を一方のスト
ロボ) IJガー信号としている。(電磁石の077時
点とシャッタの最大開口の時点のずれは、電磁石の応答
遅れや、セクター等の慣性等によるものである。) この方法によると、電磁石をOFFさせる信号と、スト
ロボをトリガーする信号との間の遅延は一定となってし
まう。ところが、セクター等の機械系の応答遅れは、シ
ャツタ開口の大きさ、すなわち露光量の多少によって異
なるため、正確に最大開口の状態で発光させることがで
きないという欠点がある。また、一方これを解決するた
め、シャッタが開きから閉じ作動に移るタイミングを機
械的機構で検出し、スイッチを設けてこのタイミングで
ストロボをトリガする方法もあるが、機構も複雑となり
、コストアップとなってしまう。
本発明は、上述の様な欠点を除去することを目的とする
ものである。
本発明によれば、上述した機械系の応答遅れ時間は、各
シャッタ間で、同一露光条件ならば、はぼ一定であるこ
とを利用し、あらかじめ遅れ時間と、セクターが動き始
めてから反転信号が出るまでの時間を加えたものをデー
タとしてROMに記憶しておき、露光の直前に、この時
間と、距離がら演算される時間とを比較し、いずれか一
方の早い方の時間でストロボをトリガーする様に構成さ
れ常に適正な露光量が得られる。
以下、図面に示す実施例に従って本発明を説明する。
先ず、第1図(A)(B)に示すシャッターの構造から
説明すると、1はシャッタ一台板で該当板1にはレンズ
を保持する前板2がネジにより取り付けられる。上記台
板1および前板2の中心には、レンズのための開口0が
形成される。同時に両者の間には後述するセクター3を
格納するセクター室Rが形成される。4はセクターリン
グで、上記前板2により回転可能に支持され、バネ7に
より時計方向に付勢され重輪5により抜は出さない。該
セクターリング4は、台板1に固定されたピン6と関係
して回転範囲を規制する度決部4αと、セクターピン4
Cと後述する歯部4dを有している。該セクターピン4
Cは上記前板2を貫通し、セクター3と軸と溝の関係で
係合する。また該セクター3は前板2に固定されたセク
ターピン8により回転可能に支持される。図中において
は、セクターは3と3hの2枚で開口を決定する様 □
に構成している。9.10は第1歯車および第2歯車で
、それぞれ前板2に固定された回転軸11.12により
回転可能に支持され、該第1歯車のピニオン9αは前述
したセクターリングの歯部4dと噛み合い、第1歯車9
は第2歯車のピニオン10αと噛み合っている。13は
後述するモーターMのローター22に取り付けられたピ
ニオンで上記第2歯車10と噛み合っている。また、1
5は上記前板2に固定された柱で上記モーターを取り付
けるためのメネジ部を有している。
次に第2図(A)(B)に示すモーターMの構造につい
て説明する。16はモーター封板で前述した柱15と係
合する取付穴16αを有するとともに後述する2つのス
テーター17.18およびモーター上板19を取り付け
る柱20と上記両ステーター17.18の位置をガイド
するためのガイドピン21とを有している。22はマグ
ネットローターで、外周にN、Sの2極が着磁され、ロ
ーター軸23に固定される。該ローター軸はその上端に
おいては上記モーター上板19により、また下端におい
ては上記モーター地板16により回転支持されるととも
に該地板16を貫通し、その先端には前述したビニオン
13が固定される。上記両ステーター17.18は互い
に一定間隔をおいて配置され、それぞれの足部17α、
18αには第1および第2コイルL1 、L2が挿入さ
れている。上記両ステーターの中心部には上記ローター
22を駆動する磁極が形成されるので、その詳細を以下
に説明する。
先ず、第1ステーター17の形状について説明すると、
中心部はローター22の外周に対し一定のスキマを持っ
た穴17.6が形成される。そして、中心部の外郭は基
準軸X、Yに対して約45゜傾いたQ1軸附近において
は、磁束を絞るための狭幅部17C1,17c2が形成
され、上記Q1軸に対して直行するQ2軸上附近では肉
厚部17cjj 、17d2が形成される。これにより
第1ステーター17の中心部において、上記肉厚部17
dl、17d2が磁極として作用する事が出来る。また
、下に置かれた第2ステーター18は上記Q1軸附近に
肉厚部18dl 、I Bi2が形成され、Q2軸附近
には狭幅部18c1.18c2が形成されるので、第2
ステーターの磁極18d1、I Bi2は第1ステータ
ーの磁極17dl 。
17d2に対して直行する様に設けられる。すなわち、
上記ローター22の極は上記コイルL1゜L2に電流が
流れない場合は、上記両ステーターの磁極17d1゜1
7d2、または18dl。
18d2により引かれて900毎に停止する事が出来る
。また上記両ステーター17.18の磁極17dl 、
17d2、または18d1,18d2からは前述した足
部17α、18αが伸び、その先端は鉄芯24により短
絡され、磁気回路が形成される。そして、これらの部材
は先ず、モーター地板16にコイルLbが挿入された第
2ステーター18をガイドビン21により位置決めさせ
ながら置き、次に第1ステーター17を同様にして置き
、更に鉄芯24をその上に置き、中心部にローター22
を挿入し、そして、その上にモーター上板19を置いて
ネジ25により締め付ける事によりモーターが1つのブ
ロックとして構成される。
この様に形成されたモーターブロックを前述した如くロ
ーター軸の先端にピニオン16を固定した後、上記台板
1上の柱15にネジにより取り付けてシャッターの機構
を構成している。
茨に第3図(、A)〜(K)に示す回路図について説明
する。第3図(A)は、杢発明の実施例の回路全体を示
す図で、101はマイクロプロセッサ−1102は輝度
検出回路、103はモータ駆動回路であり、先ずマイク
ロプロセッサ−101について説明する。第3図(B)
・はマイクロプロセッサ−101の内部構成を示すもの
で、通常のシングルチップのマイクロプロセッサ−機能
に週辺回路を付加したものである。104は、セラミッ
ク振動子または、水晶振動子を含む発振器と、クロック
発生回路であり、マイクロプロセッサ−101の内部で
必要な各種のクロック信号を発生する。105はプログ
ラムカウンタであり、プログラムROM106(以下P
−ROMと呼ぶ)を制御し、107は、インストラクシ
ソンデコーダーであり、P−ROM106より出力され
た命令にしたがい、内部を制御にする。108は、算術
・論理演算ユニット(以下ALUと呼ぶ)、109はア
キスームレータ、110は、キャリー、ゼロ等のフラッ
グをセットするレジスタ、111はレジスタ、112は
RAM、113は複数の出力端子を有する出力ボート、
114は複数の入力端子を有する入力ボート、115は
内部バスである。以上に述べた104〜115の回路は
、一般にシングルチップコンピュータでは必然的に有す
るもので、これらの用途、機能等はよく知られており、
ここでは詳述しない。116は、後述するように、シャ
ッタの制御に必要な各種のデータが書かれているROM
 (以下、D−ROMと呼ぶ)、117.118は、プ
ログラマブルロジックアレイ(以下、PLAl 、PL
A2と呼ぶ)であり、複数の入力端子工AO〜工A4.
工MO〜IM3の入力条件に応じた出力をパスライン1
15上に出力する(用途については後述する)。119
はカウンタ、120はモーター制御回路、121はプロ
グラマブルタイマー(タイマー、またはカウンタとして
使用できる)、122はタイマー制御回路であり、その
動作、機能については、いずれも後述する。116〜1
22の各回路は、マイクロプロセッサ−個有のものでは
ないが、いずれもパスラインに接続されて、マイクロプ
ロセッサ−の一部として機能する。なお、カメラ用とし
てはそれ程多くの情報処理を必要としないので、パスラ
インは4ビツトとする。また説明の都合上、特にことわ
らない限り、全入力端子にはプルアップ抵抗が内蔵され
ているものとする。
次に第3図(A)に示す輝度検出回路102の具体例を
第3[1(0)に示1LhS第3図(’D)を併用して
、その作動を説明する。(なお、同一番号のものは、同
一の素子である。)輝度検出回路102は、受光素子1
23 (この例ではaaSである)の受ける光量に応じ
たパルス幅のパルスを発生する回路で、C点には、受光
素子123の受光する光量の対数に比例した電圧が発生
する。123は対数圧縮用ダイオードである。b点は、
定電流源125とコンデンサ124の接続点を示し、図
示するようにコンパレータ126に接続されている。第
3図(D)は、本回路のタイミングを示す図であるが、
図示のように入力端子αがVSSレベル(以下、Lと呼
ぶ)から、vDDレベル(以下、Hと呼ぶ)に変化する
と、トランジスタ127がOF?し、A点の電位は図に
示すように時間と共に低下し、その電位がC点の電位以
下になると、コンパレータ126の出力が反転し、d点
は図中dで示すような波形となる。もちろん明るさによ
りC点の電位が変わるため、例えば暗い場合にはC点の
電位が下がり(c/で示す)パルス幅は長くなり、明る
い場合には逆に短かくなる。
なお、前述したように光量は対数圧縮用ダイオード12
8によって、圧縮された電圧に変換されているため、出
力されるパルスの幅は光量の対数に反比例したものとな
る、。すなわち、明るさが2・4・8・16・・・・・
・・・・倍となると、パルス幅は2゜3・4・5・・・
・・・・・・倍となる。ただし、明るさが極端に明るい
場合(C′′で示す)、あるいは非常に暗い場合ダイオ
ード128の電圧と電流の関係が対数的な関係から外れ
る等の理由により、光量とパルス幅の関係も上述の関係
から外れる領域がある。上述した関係が正確に成り立つ
範囲は、パルス幅が図に示すtlの領域でtoの時間は
オフセットの時間として、明るさをデジタル量に変換す
る際に考慮(引算)されなければならない。なお、本輝
度検出回路は公知の技術であり、また本実施例中では受
光素子としてCaSを用いているが、フォトダイオード
であっても同様となる。
第3図i)は、第3図(A)のモータ駆動回路103の
具体例を示す図、第3図(?)はそのタイミングを示す
図で併せて作動を説明する。信号φ0はモータのスイッ
チング信号で、図からも明らかなようにこの信号がLの
時、モータコイルL1 、L2を駆動するトランジスタ
は全て01F?している。したがって、モータの作動に
先行して先ずφ0がHにされる。その後φ1.φ2の信
号に応じて、図に示す例の様にコイルL1.L2が励磁
され、シャッタが作動するが、シャッタ動作の詳細は後
述する。(なお、第3図(ア)に示す矢印の方向に電流
が流れた時を第3図(ア)ではコイルL1 、L2が正
に励磁されたとしである。
) 第3図(G)は、第3図(A)のカウンター19とモー
タ制御回路120の構成を示すもので、129がプリセ
ット可能な10ビツトのバイナリ−タウンカウンタ、1
31は、バスに接続され、カウンター29にデータをプ
リセットするデータプリセット回路で、命令によって固
定データ、または適当なデータをプリセットする。13
2は、右シフト、左シフト選択可能で、カウンター29
の内容がダウンカウントされ、0になる毎に発生するカ
ウント完了信号で、右または左シフトする4ビツトのシ
フトレジスタ、133は、シフトレジスター32のシフ
ト方向を決定する切換器であり、シフト方向の決定は命
令によって行なうことが可能であり、またカウンター2
9からのカウント完了信号によって行なうことも可能と
されている。130は、ラッチ回路でありバスに接続さ
れており、命令によって出力を制御でき、この出力がモ
ータ制御信号φ0である。また他のモータ制御信号φ1
.φ2は、シフトレジスタ132より取り出される信号
である。
第3図(H)〜(1)は、本発明のシーケンスを示すメ
インと、サブルーチンの70−チャートであり、以下具
体的に本発明の回路作動を第3図(A)〜(J)の図面
とフローチャートを併用して説明する。先ずカメラのレ
リーズボタン(図示せず)を押すと、これに連動した電
源スィッチS1がONし、マイクロプロセッサ−101
に電源が供給される。同時に第3図(A)から明らかな
様にトランジスタTr1が0′gFし、コンデンサ13
5の充電が開始され、一定時間後にコンデンサ135の
接続されたマイクロプロセッサ101のリセット端子R
の電位がHとなり、リセットが解除され、プログラムが
動作を始める。プログラムが動き始めると最初に、パワ
ーホールド端子PH出力が■となり、トランジスタTr
2がONし、これ以後パワーホールド端子pa出力がL
とならない限り、電源スィッチS1の状態にかかわらず
電源は安定して供給される。次いでプログラムにしたが
いテスト端子T1〜T3を読み、テストモードか否かを
判断する。(テストモードについては後述し、ここでは
テストモードにセットされていないとする。)テストモ
ードでなければ開放防止という処理を実行するが、この
処理はシャッタに異常があった時の処理であり、これに
ついても後述する。シャッタに異常がなかった場合は、
この処理も直ちに通過し次のバッテリーチェックの判断
に入る。一般に電池の消耗度合は、電池の開放電圧を見
るだけでは判断しにくいため、実際に負荷電流を流して
電池電圧を判断する必要があり、本実施例ではモータ制
御信号φ0をHとし1ステツピングモータのコ・イルL
1 、L2に電流を流し、その時の電圧をマイクロプロ
セッサ101内のバッテリーチェック回路136で判断
する。
バッテリーチェック回路136は公知の技術であり、特
に説明はしないが、例えば電源電圧がチェック電圧以上
であればH1未満であればLとなるように構成されてい
る。もし、バッテリーチェック回路136の出力がLl
すなわち電源電圧が低い場合には、プログラムは一番最
後にジャンプし、<ワーホールド端子PHをLとし、プ
ログラムは停止状態となり、この状態で電源スィッチS
1が0IFFとなれば撮影は行なわれない。バッテリー
チェック回路136の出力がHlすなわち電圧が高い場
合には、次の処理に進む。なお、電池の負荷としてステ
ッピングモータのコイル電流ヲ用いたが、コイル電流の
場合、インダクタンスをもった負荷であるため、モータ
制御信号φ0をHにしても直ちに電流が流れるわけでは
ないため、実際にバッテリーチェック回路の出力を読む
タイミングは、φ0がHになってから適当な時間後であ
る必要がある。(ただし、インダクタンスをもたない負
荷の場合でも、電池電圧が時間と共に下る場合があるの
で、この時間は考慮する必要がある。)バッテリーチェ
ックを通り、電池電圧が高い場合、被写体輝度を調べる
ため、測光を開始する。測光の開始は、マイクロプロセ
ッサ101のタイマー制御回路122の出力端子α′が
命令によって、Hとされることによって行なわれる。こ
の出力端子α′は、第3図(C)のα端子に接続されて
いるため、輝度検出回路102は前述した様な作動をし
、出力端子Cに明るさに応じたパルス幅のパルスを出力
する。この出力端子eは、第3図(B)に示スマイクロ
プiセッサ101のタイマー制御回路122の入力端子
e′に接続される、lは、タイマー121のゲート信号
を作る信号となっているので、例えばあらかじめ100
という数値がタイマー121にセットされており、測光
後70になったとすると、その差60が明るさに対応し
た数値となる。ただし、前述したように輝度検出回路1
02の各棄子等の光量に対する非直線性を補償するため
、パルス幅にオフセット分をもたしているため、測光値
からこの分を引いておく必要があり、この分が10とす
れば、3O−10=20が明るさを示す数値となる。上
述した明るさをパルス数に変換する作業は、回路図から
も明らかな様に時間がかかり、明るさにもよるが通常数
百μ就から数m5ec有する数に設計される。この間に
マイクロプロセッサ101は、かなりの仕事を処理する
能力があるため、フローチャートに示すように測光スタ
ートの信号だけを出しておき、その後直ちに次の「工S
olという処理に移る。ここで行なわれる仕事は、フィ
ルム感度を読み込むことで、フィルム感度の読み方とし
ては、先に述べたように新しいフィルムでパトローネに
設けられた接点の状態(コード)を読む方法(自動)と
、従来のフィルムでISO導入用の手動スイッチが有り
、そのスイッチの状態を読む方法(手動)とがあり、第
3図(A)に示す入力端子工AO〜工A4には、パトロ
ーネに構成された接点を利用したスイッチが接続され、
入力端子工MO〜工M3には、手動のスイッチが接続さ
れる。
この2つの系列から入って来るフィルム感度のどちらを
読むべきかを決める方法としては、マイクロプロセッサ
1[11が自動的に判断するのがもつとも望ましく、そ
の具体的方法を以下に示す。
フィルム感度コードとして現在発表されているものは、
フィルム情報を表わす5つの接点と共通接点からなり、
工8025032・40−50・・・・・・5000ま
でのどのフィルム感度のフィルムが選ばれても必ず、少
なくとも1つの接点が共通接点と同電位になる様に構成
されている。したがって、共通接点をVSSに接続すれ
ば少なくとも1つの接点がLとなり、共通接点をVDD
にすれば少なくとも1つの接点がHとなる。仮に共通接
点をVSSにした例で考えると、コード接点をもたない
従来のフィルムが使用された場合、第3図(A)の工A
O〜工A4に接続されスイッチ全部が0’FFとなるた
め、5ビット全部の入力端子がHとなる。(入力端子に
は、プルアップ抵抗が内蔵されている)本実施例では、
マイクロプロセッサ101が4ビツトマイコンであるの
で、IAo〜工A3の4ビツトを読み、それに1を加え
、キャリーフラッグがセットされたら、コード接点のつ
いていないフィルムと判断できるので、手動スイッチで
入力されるフィルム情報を読めば良く、それを第3図(
ニー1)のフローチャートに示す。
また共通接点がVDDにされれば、コード接点をもたな
いフィルムの場合、入力端子工AO〜工A4に接続され
ているスイッチは全部OFFとなるため、5ビツト入力
端子はLとなる。(この場合、入力端子にはプルダウン
抵抗が内蔵されているものとする。)したがって、工A
O〜工A3の4ビツトを読み、それから1を引くとボロ
ーが発生し、キャリーフラグがセットされたら、接点の
ないフィルムと判断することができる。また、このフィ
ルムコードの特徴として、特定の2つの端子の内、少な
くともいずれか一方の端子が、フィルム感度にかかわり
なく、共通接点と同電位となる。したがって、この特徴
を利用すれば上述とは別の方法で、フィルム感度情報の
いずれを読むべきかを決定でき−る。方法としては、共
通接点が、VSSレベルであれば、特定の2端子が共に
H”である時のみ、手動でセットされるフィルム感度情
報を読めば良い。この様な方法で、自動的あるいは手動
でセットされたフィルム感度情報のうち、いずれの系列
の情報を読むべきが決まる。また、フィルム感度情報を
表わすコードは必ずしも後述する様な内部の演算上、や
り易い様なコードで入力されるわけではなく、むしろ内
部演算用コードとは全く別の系列コードと考えないと、
手動スイッチの構成等に制約を生じ、不利になる。その
ため、コード変換をする必要があり、それを行 −なう
ものが、第3図□゛(B)に示すプログラマブルロジッ
クアレイPLA1,117とPLA2.118である。
2系列のスイッチ群から入って来るフィルム感度情報は
、別のコード系列であっても、例えば共に工19010
0であれば、同一のコードが命令によって読み出せる様
にPLAl、PLA2が構成されている。このようにし
て読み込まれたISOコードは、RAM112に格納さ
れる。(なお、本実施例では、このコード変換をプログ
ラマブルロジックアレーを用いて行なったが、コード変
換が容易であれば、プログラムにより変換してもよい。
この場合、PLAは不要となる。
)読いて、マイクロプロセッサ−101は、その入力端
子T/wの状態を読む′。中級カメラの場合、一般にレ
ンズ交換ができず、ポートレートの様な撮影の場合も風
景撮影の場合も同一焦点距離のレンズで撮影せざるを得
なかったが、これでは必ずしも十分な写真がとれるわけ
ではなく、最近では、必要に応じレンズを撮影光路内に
入れたり、出したりして焦点距離を変える方法が提案さ
れている。この場合、レンズ系の開放F値が変わってし
まうため、露出演算をする際にその情報を考慮する必要
がある。入力端子/Wの役割はこのためのもので、レン
ズ系が望遠側かワイド側かを示し、一般にワイド側は明
るいので、これを基準にした時、望遠側に切換えた時ど
の程度暗くなるかをあらかじめマイク四プロセッサー1
01のFROM内部に書いておき、各種演算時にこれを
利用する。T/w端子に接続されたスイッチS3がON
のときワイド、OIF?のとき望遠側のレンズが選択さ
れたものとし、ここでは望遠側が選択されている。すな
わち、 /T端子が■であるものとする。また、ワイド
時のレンズシ値は1F218 、i速時のレンズのF値
はP5,6であるとする。すなわち、F値の差は2段で
あり、今、望遠側のレンズが選ばれているため、後述す
るコード体系で2段に和尚する数値「16」がRAMに
ストアーされる。(ワイド側であったらrOJがストア
5される。)ここまでの処理は、マイクロプロセッサ−
101の処理スピードが早いため(通常、1ステップ当
り数μθ〜数十μ日)すぐに終わるが、測光の方はまだ
終了していない可能性が多いため、「測光」という処理
で第3図(ニー2)に示すフローチャートの様に測光が
終了したが否かを調べる。(具体的には、測光を終了す
ると輝度検出回路102の出力eがHとなるのでこれを
見れば良い。)測光が終了した場合には、前述した様な
方法で測定値を算出する。測光を終了していない場合、
測光値が最大値を越えたか否かをチェックし、越えてい
なければ測光終了を待ち、測光終了か、測光値のオーバ
ーフローがいずれがの判断をぬけ出すまでこのループを
繰り返す。通常、測光値の最大値は、前述した様な光量
とパルスの関係が非直線となる様な限界のところが選ば
れるため、最大値を越えた場合は、露出が正しく行なわ
れなくなる可能性があり、また、露出時間も長くなりす
ぎ実用的範囲を越えてしまう。そのため、測光値が最大
値を越えた場合には、そこで測光を打ち切シ、測光値も
あらかじめ決められた最大値を測光値とする。
自然光による自動撮影の場合に必要な情報は、プログラ
ムシャッタの場合、被写体の明るさとフィルム感度がわ
かれば良いが、本発明のようにレンズの開放F値が変わ
る場合には、それも必要である。ここまでの処理でこれ
らの情報が明確になったので自動撮影の条件をめること
ができ、次の「EIc演算」の処理でそれを行なう。
ここで本発明の演算方式について説明すると、先ず明る
さと測光値の関係は、対数圧縮されているため他の要素
、例えばフィルム感度やF値も同様に扱えば、全てアペ
ックス演算で処理することが可能となる。マイクロプロ
セッサ−使用の場合、原理的には掛算も割算も可能とは
言え、実際には非常に演算が複雑になり、処理時間もか
かるため、アペックス演算にし、加減算で処理できるこ
とは好都合である。本発明では、そのため、フィルム感
度やF値を一度アペックス演算可能なコードに変換し、
演算しているが、具体的には、使用するフィルム感度が
例えば最高工501600、最低工5025とすると、
工501600を0とし、一段感度が低下する毎に8を
加えたコードとしている。すなわち、工801600を
01800を8.400を16.・・・・・・・・・5
0を40.25を48という関係に設定し、F値も同様
差が一段に付き8を加え、前述した様にIF2.8と?
5゜6であれば2段の差になるので16とした。またフ
ィルム感度の場合、一段の間に176段、75段のフィ
ルムが存在する場合があるので、この場合は1/3段を
”s’75段を5とし、近似値を実現した。したがって
、工5080の場合、コードは35となり、64の場合
38となる。明るさの方も、測光可能な最高輝度の場合
、測光値がOとなる様にし、以下明るさが早発になる毎
に、測光値が8ずつ加えられる関係になる様に輝度検出
回路102や、タイマー121の定数やクロック周波数
等を設定しておく。そうすると、例えばある明るさで測
光値が24になったとし、その時フィルム感度が工5Q
100であったとすると測光値のコードL1フィルム感
度のコードS1開放F値の差のコードAと和EXは、E
x=:L+S+A==24+52+l5=72となる(
望遠側に切換えられた時)。この和Hzは、プルグラム
シャッタであるので露光量F! Vを表わしていること
になり、EX”72の時、Bv1′5であったとすると
フィルム感度がl5O200であれば、Hx:=16+
32+16=64となり、KVも一段変わりJliV1
4となる。またレンズがワイド側にあればA=0となる
ため、’H,x =L + 8 +A = 24 + 
、32 +0=56で、EV=15となる。したがって
、KV値も演算コードが8ずつ変化する毎に1段ずつ変
わることになり、適正な演算が行なわれることになる。
この「11演算」の処理では、上述した「L+s+AJ
を行ないEをめることが実行され請求められたEXはR
AM112にストアーされる。
Km演算が終了したら、次にシャッタスピードが遅く手
振れするようなシャッタ速度か否がを調べる「手振れ」
の判断を行なう。これは、すでにめた「Kxj値がある
値より大きいか否かを調べることと同じである。もし、
]!!x値が手振れ限界値より大きい場合、ストロボを
使用することになるので、ストロボの充電が完了してい
るかどうかSa端子を調べる。ストロボの充電が完了し
ていない場合には、L1端子をHに、シ、発光ダイオー
ドLED 1を点灯させ警告をする。この様な条件の場
合、無理に写真を撮っても手振れを起し、適正な写真は
撮れないので■で示すステップにプログラムはジャンプ
し、前述した場合と同様に撮影不可となる。ストロボの
充電が完了している場合は、ストロボ撮影に必要な距離
情報を得る処理を実行する。距離情報は、図示しないオ
ートフォーカス回路から得られるもので、マイクロプロ
セッサ−101の入力端子A40〜AF3にコード化さ
れた並列データとして入力される。ただし、ここで入力
されるコードは、演算に直接使えるためには、距離が5
倍になる毎に8増える様な系列になっている必要がある
が、一般に測距範囲は、0.8fIL〜4.5儒程度で
あるので、α8tlLをコードOとすると、4.53m
でコード40とならなければならないが、コードが15
を越えると4ビツトでは扱えなくなり、またオートフォ
ーカスの回路でこの様にコード変換をすることも容易で
はない。例えば、オートフォーカス回路の測距系列がα
8 、 CL 9 、1.0 、1.1 、1.2 、
1.5 、1.7 。
2、0 、2.5 、 l 0 、4.0 、4.5惧
であった場合、順に0,1・・・・・・11のコードを
割り付ければ、4ビツトで16種類の距離ステップを選
択できるし、距離が4.5情を越え一、6m、8mとな
っても特に問題なく、オートフォーカス回°′路もこの
ような順番コードの方が作り易い。しかしながら、この
ような順番を表わすコードの場合、そのまま演算コード
として使うことはできないので、コード変換する必要が
あり、変換後のコードは前述したよりに、距離が5倍に
なる毎に+8される系列でなければならない。このコー
ド変換は、D−ROM116を利用して行なうが、その
具体的方法は後述し、ここではコード変換されたものと
して説明を続ける。コード変換されたデータは、次の「
FM演算」の処理で用いられるが、「FM演算」とは、
ストロボ撮影時にフィルム感度、被写体までの距離と、
ストロボのガイドナンバーからシャッタのF値をめる演
算である。ただし、本発明の場合電気シャッタであるの
で、演算から得られたF値になる様に機械的にセクター
をストップする機構はもたず、セクターが開口して行く
過程で、得られたF値の位置になった時、ストロボを発
光させるためのトリガー信号を出すことで適正なF値を
得られるようにされており、セクターは全開まで開き、
その後閉じるように構成される。したがって、露光it
(露出時間)は、前述したF!に演算でめられた値「1
1!xJとは無関係に特定値に設定される。ガイドナン
バーGNO1距11JiD*絞りrとの間には、IF=
GNO/Dの関係が成り立つており、最近のカメラのよ
うにストロボ内蔵のものであれば、ガイドナンバーは一
定であるので、距離が決まれば自動的に絞りも決定され
る。マイクロプロセッサ−が割算を行なうのは大変なの
で、その代りに距離と絞りの対応表を作っておけば、簡
単に絞りをめられる。ただし、これにフィルム感度を考
慮する必要があるので「7M演算」は次式によって行な
う請求める絞りのコードをAIFMとすると、フィルム
感度コードS、距離コードD、開放F値の差のコードA
との間には、AXl′M= S+D+Aの関係が成り立
つ。ここで絞りのコードAIFMは、コードの値が大き
くなれば絞りの面積も大きくなり、コード値が小さくな
れば絞り面積は小さくならなければならない。また、A
FMの値が8加わる毎に絞りが一段ずつ大きくなる(例
えば、IF16→F11)必要がある。したがって、例
えばl5O100、距離が1.4悟の時にめられる絞り
が′IP16であった時、距離が2倶になれば絞りは1
11になり、工S O200,。
距離1.4 mであれば716となる。ただし、上式で
は絞りのコード値がめられるのであって、絞りそのもの
がめられる訳ではない。絞りは、後述するD−ROM1
16中の対応表によってめられる。また、AIFMがレ
ンズの開放F値以上の絞りになった場合には、A’FM
を開放F値とする。例えば1.AFM”55となった時
、レンズの開放F値が49であれば、AFM=49とす
る。このように、演算から要求される絞りがレンズの開
放絞り値より明るい場合には、絞りが全開しても当然、
光鷺不足となってしまうので警告を出す。
(これを「連動外警告」として、フローチャートに示す
。) 次に「手振れ」の判断で手振れしない明るさの場合には
、逆光か否かの判断に進む。逆光であるとの情報は、被
写体が太陽を背にした場合などのとき、撮影者によりS
W等で入力される。逆光でなければ、露出時間を前述し
た演算値ICxに基すいて決定する。もちろん、ストロ
ボは不要である次に、逆光の場合の処理について述べる
と、露出時間は通常のストロボ不使用の場合と同様、演
算値’Hzで決められ、補助光であるストロボは、被写
体までの距離等に応じて制御される。したがって、セク
ターの最大開口は、その時の画面全体の明るさにより色
々な大きさになり得る。ところがストロボ光が適正とな
るためには、前述した方法でめられる絞り値で発光させ
る必要があるが、セクターがそこまで開か−ない場合が
ある。例えばセクターの最大開口が75.6になる明る
さで、ストロボ光が適正となる絞り値が74であるよう
な場合、すなわち、ll1K撮影で得られる最大絞り口
径が、ストロボに必要な絞り口径より小さい場合は、E
l撮影条件でセクターがもつとも開いり時にストロボを
発光させる。(山頂発光)ソノ逆の場合、例えばストロ
ボに必要な絞り口径がF8、]!iE撮影で得られる最
大絞り口径が?5,6、の様な場合には、ストロボは?
8にな゛るようなタイミングで発光させる。(山腹発光
)以上に述べたことがフローに示されており、[’c’
5ync←Tsync’PMJとは前述の山腹発光を、
「Tsync←TsynclCICJとは前述の山頂発
光をさせるような定数をセットすることを意味する。山
頂発光させる場合、ステッピングモータを逆転させる信
号の出た時にストロボを発光させる信号を出すことも考
えられるが、その場合電気的な逆転信号と、ステッピン
グモータ(セクター)の逆転との間には時間の遅れが生
ずるため、T87neKF!データはその遅れを考慮し
た値となっている。更にTsyncF!F: は自由に
決めることができるため、小口径でも大口径でも誤差の
ないように設計可能である。
ここまでの作動が電源スイッチON後、自動的に連続し
て行なわれる。なお、各種の警告や表示については特に
述べなかったが、必要に応じて処理すればよい。
フローチャートの次のステップ「82ON」という判断
は、レリーズスイッチS2がONしたかどうかを見るス
テップで、レリーズスイッチS2がONしたら、次の撮
影モードに移る。ただし、レリーズスイッチS2は、チ
ャタリング防止機能とラッチ機能をもった入力回路に接
続されており、そのため電源スイッチ81.レリーズス
イッチS2が短時間(数109KS)だけONし、すぐ
にOF’Fするいわゆる「チョン押し」や「早押し」で
も撮影可能である。また、この判断でレリーズスイッチ
S2がまだONしていない時には、その後パワーホール
ドを解除しているので、そのまま電源スィッチS1が0
IFFすると、回路全体が0F4L、測光だけで終わる
。レリーズスイッチS2がONすると、再びパワーホー
ルド信号が出力され、電源スィッチS1の状態に無関係
に、所定の作動の終了まで一連の動作をする。パワーホ
ールド信号を出力後、第3図(A)に示すセルフタイマ
ーのスイッチS2がONしていれば、セルフタイマーモ
ードであるのでセルフタイマーの動作をし、セルフタイ
マースイッチS8がOFFであれば次の処理へ行く。「
セルフタイマー″」トイウ処理は、通常のセルフタイマ
ーと同様に、10秒間程度の時間を計測し、またセルフ
タイマー状態であることの表示等を行なった後、次の処
理に入る。次の「レリーズMgO,NJという処理は、
撮影レンズをレリーズさせるための電磁石(レリーズマ
グネット)をONさせる処理であり、レリーズマグホッ
トがONすると撮影レンズの係止が外され、移動を開始
し、レンズが必要な焦点位置に移動した時、オートフォ
ーカス回路からの信号でレンズが締められる。ここでは
、マイクロプロセッサ−は、撮影レンズの移動を開始さ
せる信号を出すだけの仕事を受けもっている。次いで、
レンズの移動を完了すると、オートフォーカス回路は完
了信号を発生する。レンズの移動が完了すると、次の「
デートランプ」処理を行なう。この処理は、フィルムに
撮影年月日等を写し込む時の写し込み用ランプのON時
間を、前に読んだフィルム感度により、高感度ならば短
く、低感度ならば長くシ、適正な露光量を与えることで
ある。
次の処理「露出」は、ステップモータにより実際にセク
ターを作動させ、露光を行なう。第3図(ニー3)に詳
細なフローチャートを示しである先ず最初に「fセレク
ト」、すなわち、カウンタ129に入力されるクロック
周波数の選択を行なう。選択の基準は、その時に演算さ
れた露光量により、もし露出時間が長い場合には遅く、
短し)場合には速いクロック周波数が選択される。続p
zて、ステップモータの信号φ0が′H”となり、これ
によりステップモータが励磁され、この状態を1o惧s
間保持する。この目的は、ステップモータを安定して動
作させることである。励磁直前のロータの静止位置は、
静的なロータ磁石とステータの引きのトルクで決まるた
め、摩擦や負荷の影響を受け易く、必ずしも一定の位置
とは限らない。ステップモータのスタート位置が一定で
ないと、当然露光量もばらつく。励磁すると大きな力が
働くため、停止位置は一定の位置となるが、静止位置か
ら励磁による停止位置への移動直後、停止位置で安定す
るまでの時間が多少必要である。
もし、安定する前に次のパルスを発生させると、露光量
が多い、即ち、低1vの場合は問題ないが、露光量が少
ない、即ち高KVの場合に露光量がばらつく。したがっ
て、安定した露光量を得るために、ロータが安定するま
での時間を十分とる必要がある。次に、ストロボを使用
するか否かを調べ、使用スる場合には、ストロボを発光
させるべき時間データを、タイマー121にセットし、
タイマー121をスタートさせる。ここでタイマーのス
タートのタイミングが問題となるが、これはステッピン
グモータのスタートと同時とするか、あるいは一定の時
間ずらしてもよい。ずらした場 □合には、その分時間
データを補正しておく必要が □ある。なお、タイマー
にセットするデータは、前述した演算結果に基づき、D
−ROM116よりアクセスされるもので、他のデータ
を含め、ここでD−ROMの構成及び使用法について説
明する第3図(J)にD−ROM116の構成の一例を
示す。D−ROM116は、16ビツト×256ワード
で構成され、全体は図のα〜dのように4つのブロック
に分割される。ブロックαには、露光量に関する情報、
すなわちステッピングモータの制御情報が書かれており
、その情報は、ステッピングモータを何ステップ回転さ
せるかを示すステップ数NSと、方向変換時の駆動ノぐ
ルスの幅Tdとからなる。この情報は、前述したICm
演算よりめられるEXによって選択(アクセス)され、
すなわちF!zの値が小さい時、高E’Vの露光量であ
るからステップ数NSは小さくなり、EXの値が大きい
時は、低E1tの露光量であるからステップ数NSは大
きくなる。通常、制御可能でなければならない露光量の
範囲は、広くみてKv19〜3程度であり、1Evを8
分割すれば露光量の種類は16X8=1’28種類とな
る。この128種類の露光量の中から、rEXJの値に
よって適正な露光蓋が選択(アクセス)される。したが
って、KX=0〜127である。なお、本実施例ではス
テップ数NSは4ビツト、パルス幡T(1は10ビツト
のデータとした。
次にブロックbについて説明すると、ここにはセクター
が全開し閉じるよ、うな撮影モードの場合のストロボを
トリガーするタイミングを作るための時間情報Tsyn
c (FM)が書かれている。
この情報Tsync (IFM)は、露出羽根の開き過
程で、羽根がある絞り値アになるタイミングを示してい
るので、ストロボ撮影に必要な?2.8〜F22に相当
する種類が必要で、絞り1段を8分割すれば、全部で6
(段)X8+1=49種類のデータとなり、このデータ
が前述した演算値AFMに一定値COを加えた値AFM
xで選択(アクセス)される。また、このブロックには
逆光撮影で必要な他の情報も書かれており、その情報は
EFi撮影で得られる最大絞り口径と、ストロlに必要
な絞り口径の比較をする際に利用される。絞り口径の比
較をするためには、II撮影で得られる最大絞り口径を
知らなければならないが、1nFi演算よりめられる「
Ex」によって、それを知ることはできない。そのため
、ストロボに必要な絞り口径をAII’Mxよりめた時
、同じ番地にこの絞り口径と同じになる1!!E演算の
演算値「Ex」に相当する値1oを書いておく。したが
って、Bx≦ZOならばス(ロボに必要な絞り口径の方
が大きいので前述した山頂発光となり、Icx>コ0な
らば山腹発光となる。なお、山腹発光の場合には、前述
のセクターの開き過程での絞りを利用しているのでスト
ロボをトリガーするタイミングはTeynp(7M)が
使用され、山頂発光させる場合のタイミングがブロック
Cに示すTsync (Il+E)である。山頂発光さ
せる場合には、EOに一定値C1を加えた値E1を番地
とするデータ’re7nc (I!iE)をめる。なお
、Tsync (FM) 、Ts7nQ (F2m)は
9ビツト、EOは7ビツトのデータである。
ブロックdは、オートフォーカス回路から得られる距離
の順番コードを、前述したような演算コードに変換する
ためのもので、順番コードDIFに一定値C2を加えた
値を番地とするデータは、順番コードDATの示す距離
に対応する演算コードになっている。なお、演算コード
は、距離の範囲にもよるが7ビツト程度あれば十分と考
えられる。またD −ROMのサイズを16ビツト×2
56ワードとしたが、上述したように1ワード中の16
ビツトを全部使っているわけではないので、1ワード当
たりのビット数を減らしてワード数を増してもよく、構
成には自由度があるので、もっとも合理的な方法をとれ
ばよい。なお、上述した様に、露出時間やストレボの発
光タイミング時間の制御等をD−ROMを使っている理
由は、セクターの開き方が時間に対し一定でないことに
よる。すなわち、ステッピングモータの駆動パル・ス数
に対し、シャッタ開口面積が一定の関係で開いてゆけば
D−R@Mのデータを用いて閉じの制御をする必要はな
く、時間発生手段と露出情報だけで閉じのタイミングを
決定できる。しかしながら、シャツタ開口が時間に対し
一定の関係になる様に、ステッピングモータとセクター
の関係を設計すると、その間の伝達機構が簡単な輪列で
は済まなくなり、複雑になってしまう。ストロボの発光
タイミングについても同様であり、時間と絞りの関係が
一定でないため、D−R@Mが必要となる。
再び「露出」のフローにもどり、カウンタ119の動作
に入ると、これは前述したようにモータ制御回路120
と直結しており、モータ駆動回路103を介して、ステ
ップモータを制御しているため、この段階でセクターが
作動し始める。フローにしたがい説明すると、「正転パ
ルス出力」とは、前述したようなパルス幅が一定(例え
ば2tnS)のパルスを出力することであり、このパル
スの出力数は、前述したD−ROM116に書かれてい
るステップ数NSである。Isステップだけ一定時間の
パルスを出力した後、カウンタ119にはD−ROM1
19の方向変換時の駆動パルスの幅Tvがセットされ、
ダウンカウント開始される。カウンタ129がダウンカ
ウントされ、カウントを終了するとカウント完了信号を
発生し、この信号により、シフトレジスタ133は、シ
フト方向が逆になると共に、1ビツトだけ内容がシフト
される。その後の「逆転パルス出力」とは「正転パルス
出力」と同様に、一定時間のパルスをステップ数Isだ
け出力する。この時のパルスと開口径の関係を第3図(
K)に示す。(図中のモータ駆動信号φ1.φ2は、第
3図(ア)と同じタイミングで書いであるのでコイルL
1.Ljの励磁状態は(F)でわかる。)出力パルス数
は、正・逆転で方向を変えて示したので、本来は口径と
時間の関係を示す図と各タイミングが一致しなければな
らないが、機械系には応答遅れがあるため、図のように
ズレを生じている。すなわち、「正転パルス出力」とは
、シャッタを開く信号であり、「逆転パルス出力」とは
シャッタを閉じる信号である。所定の逆転パルスを出力
後、その状態を10mF3間続けるが、これはローター
が回転から停止状態になる時に、もしコイルが励磁され
ていなければ、強い位置規制力は働かず比較的大きい振
幅、長い周期で減衰しながら停止し、その動きに連動し
、セクタも動き、シャッタが一度閉じた後再び開くとい
う現象(再露光)等を発生し易くなるが、コイルが励磁
されていれば強い位置規制力が働くため、上述のような
問題は発生しない。
以上で露出のルーチンを終え、次に「開放防止」の処理
に入る。「開放防止」とは、何らかの原因によってシャ
ッタが閉じなかった場合の処理で、セクターが閉じた場
合のみONするホームスイッチSWHの状態を見て処理
をする。前述したように、「開放防止」の処理は、フロ
ーチャートの先頭の部分にもあるが、どちらの場合も同
じ処理である。第3図(ニー4)に開放防止の70−チ
ャートを示す。ホームスイッチSWHがONの場合は、
そのままこのルーチンをぬけ出し、ホームスイッチSW
HがOFFの場合は、ステップモータを1ステツプだけ
逆転させ、その後このルーチンで逆転パルスを規定回数
NMAXまで出力したか否かを調べ、NMAx以下であ
れば、再びホームスイッチSWHがONかOFFかを調
べ、ホームスイッチSWHがONならばメインルーチン
にもどり、OFFならば再び逆転パルスの出力をくり返
す。くり返し回数に限度NMAXを設けた理由は、ステ
ップモータが故障して全く動かなくなったような場合、
何回パルスを出力してもホームスイッチSWHがONせ
ず、プログラムがこの部分から先に進まなくなることを
防ぐためである。この場合は、故障であるから■のステ
ップヘジャンプする。
開放防止のルーチンを通過すると、ステップモータの励
磁信号φOを“L”にし、続いてパワーホールド端子P
H出力がLとなり、トランジスタTr2がOFFし、電
源スィッチS1がOFFであれば直ちに、07?でない
時は、レリーズのもどしによりOFFになった時、回路
全体がOFFし、全作動を終了する。
次に今まで説明を略して来たテストモードにつき簡単に
説明すると、このテストの目的は、シャッタの性能測定
等に使うもので、テスト端子の条件により、特定の露光
(例えばEv16)を実現したり、7Mモードで特定の
絞りのストロボ信号を出力する機能をもたせ、測定や調
整に使用する以上に述べた様に、本発明によれば、従被
写体、あるいは、被写体全体が明るく、距離やガイドナ
ンバーから演算される絞り口径までセクターが開かない
場合でも、セクターが最大口径になった時ストロボが発
光するので、実用的な写真が撮れ〔才1図(B)〕 〔才21!l (A〕〕 第3[!I(r−4)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ストロボ装置と、受光素子°を有し該受光素子の受ける
    光量をデジタル社に変換する輝度検出回路と、被写体ま
    での距離を入力する距離入力手段と、レンズ開口を形成
    する複数のセクターと、正逆回転可能に制御できるステ
    ッピングモーターとを有し、上記ステッピングモーター
    と上記セクターとを直接または間接に連結してセクター
    の開きおよび閉じ行程を制御するプログラムシャッタに
    おいて、基準発振器、該発振器に同期してタイマー動作
    し、タイマー動作完了時、上記ストロボ装置をトリガー
    する信号を発生するタイマー回路、上記輝度検出回路の
    出力値に対応したアドレス値でアクセス可能な各アドレ
    スに、クヤッタの作動開始時点からシャツタ開口が最大
    になるまでの時間に対応した射1のデータ、を記憶する
    第1のデータ記憶手段と、上記距離入力手段に入力され
    る距離に対応したコード値を発生する手段と、該コード
    値に対応したアドレス値でアクセス可能な各アドレスに
    シャッタの作動開始時点からシャツタ開口がストロボ撮
    影に適した絞り値になるまでの時間に対応した第2のデ
    ータを記憶する第2のデータ記憶手段を備え、ス)aボ
    撮影時、上記第1.第2のデータを比較し、いずれか一
    方の時間の短かい方のデータを、上記タイマー回路にセ
    ットし、上記セクターを駆動する上記ステッピングモー
    タに同期して上記タイマー回路が動作を開始することを
    特徴としたス)oボ制御回路。
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