JPS62159130A

JPS62159130A - 露出制御装置

Info

Publication number: JPS62159130A
Application number: JP61000040A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Yoshida; 豊吉田; Masashi Takamura; 高村　雅司
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-01-06
Filing date: 1986-01-06
Publication date: 1987-07-15
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: US4743934A; JPH0746189B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、ステッピングモータによってセクタを開閉制
御するようにした露出制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

メカニカルなシャッタチャージ機構を省略し、デジタル
制御による露出制御を行うために、セクタをステッピン
グモータで開閉させるようにしたプログラムシャッタが
提案されている。

ステッピングモータによってセクタの開閉制御を行う場
合には、ステッピングモータを正転させてセクタを開放
してゆき、ステッピングモータを逆転させてセクタを閉
止するようにしている。このようにして露出制御する場
合、セクタの最大開口位置は、被写体輝度やフィルム感
度の情報などによる演算の結果決められるが、こうして
決定された最大開口位置がステッピングモータの単位ス
テップ角と一致していないと露出誤差を生ずることにな
る。

このような事情によって露出誤差が生ずることを防ぐた
めに、例えば特開昭６０−５７３５７号公報に示された
手法が知られている。これによれば、演算の結果得られ
た露出値をもとにして、ステッピングモータを駆動する
ための基準のパルス幅をもつ駆動パルスの個数を求める
とともに、さらにこれに引き続いてセクタを最適位置ま
で開かせるための補間駆動パルスを算出するようにして
いる。すなわちステッピングモータは、基準のパルス幅
をもった複数個の駆動パルスと、一般にこの通常の駆動
パルスよりも狭いパルス幅をもった１個の補間駆動パル
スとによって、正転の終端位置が決定される。

〔発明が解決しようとする問題点〕ところが上述した手法では、ステッピングモータを始動
する前に、ステッピングモータに供給する通常の駆動パ
ルスの個数を決定しておくことの他に、補間駆動パルス
のパルス幅とを予め算出しておくという処理が必要とな
り、回路構成が複雑化しやすいという欠点がある。

本発明は以上のような従来技術のもつ問題点に鑑みてな
されたもので、ステッピングモータによってセクタを開
閉させるプログラムシャッタを構成するにあたり、回路
構成を複雑化させることなく、しかも高精度の露出制御
を行うことができるようにした露出制御装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するにあたり、ステッピングモ
ータによってセクタを駆動するようにしたときには、ス
テッピングモータのロータ、あるいはステッピングモー
タとセクタとの間に設けられた駆動伝達機構中に存在し
ているメカニカルな慣性によって、セクタの動きには作
動遅れが伴うことに着目し、これを積極的に利用するよ
うにしたものである。すなわち、この慣性の影響によっ
て、露出値に対応した最適の開口位置にセクタが移動し
てきた瞬間にステッピングモータを逆転させようとして
も、セクタは前記最適の開口位置を越えてオーバーシュ
ートし、前記最適の開口位置を越えた位置まで開いてか
ら閉鎖方向に移動されるようになる。このようなセクタ
の動作は、特に高速秒時のときにはその影響が大きく、
これまでは露出オーバーを招く大きな原因になっていた
ものであるが、本発明においては、前記慣性によって発
生するセクタのオーバーシュート量を調節できるように
して、ステッピングモータの単位ステップ角よりも細か
いレベルで露出の調節ができるようにしたものである。

このため本発明においては、セクタを開閉させるステッ
ピングモータの駆動の速度を、算出された露出値に対応
して可変するようにしている。

本発明の望ましい実施例によれば、セクタを開き方向に
移動させるためにステッピングモータに供給される駆動
パルスの周期を、算出された露出値に対応して可変でき
るようにしている。これにより、セクタが開き方向に移
動するときのセクタの移動速度が増減され、これに応じ
てオーバーシュート量も増減するようになる。この場合
、セクタが移動を開始して露光アパーチュアが実際に開
放された以降は、予め設定されたプログラム露出の特性
が乱されることがないように、ステッピングモータには
常に基準となる一定の周期をもった駆動パルスを供給す
るようにしている。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

〔実施例〕

本発明を用いたプログラムシャッタの概略を示す第６図
において、シャッタ基板１には露光用のアパーチュア２
が形成され、その回りにはスリーブ３が固定されている
。スリーブ３の外周には、駆動リング５が回転自在に嵌
合され、ばね６によって反時計方向に付勢されている。

駆動リング５に一体に形成された突起？ａ、７ｂは、そ
れぞれシャッタ基板１に植設されたストッパービン８と
協同して、駆動リング５の回動範囲を規制している。駆
動リング５には、その外周の一部にギヤ９が一体に成形
されているとともに、２本のセクタ駆動ピン１０ａ、１
０ｂが植設されている。

シャッタ基板１の背面には、セクタ１２ａ、１２ｂが軸
１３ａ、１３ｂによって回動自在に軸着されている。そ
して、前記セクタ駆動ビン１０ａ。

１０ｂのそれぞれは、シャッタ基板１に形成された貫通
孔（図示省略）を通って、各′々のセクタ１２ａ、１２
ｂの長孔に係合している。さらに、シャッタ基板ｌの背
面にはステッピングモータ１５が取り付けられ、ステッ
ピングモータ１５の駆動軸に固着されたモータギヤ１６
は、ギヤトレイン１７を介して駆動リング５に部分的に
形成された扇形のギヤ９に連結されている。

前記ステッピングモータ１５は、第７図に示したように
、コイル２０，２１、ステータ２２．２３、そしてＮ、
Ｓ極が交互に配列されたマグネットロータ２４とからな
る。前記コイル２０．２１には、リングカウンタ２５の
Ｑ、〜Ｑ４端子および各々に設けられたアンプ２７を介
して、１／４周期ずつ位相がずれたパルスが供給される
。そして、リングカウンタ２５のＵ／Ｄ端子がハイレベ
ルになっているときには、ＣＫ端子に駆動パルスが供給
されるごとに、１／４ずつ位相がずれているパルスがＱ
１端子からＱ２端子側へとシフトしてゆき、この場合に
はマグネットロータ２４が正転方向に駆動される。一方
、Ｕ／Ｄ端子がローレベルであるときにＣＫ端子に駆動
パルスが供給されると、Ｑ、〜Ｑ４から出力されるパル
スのシフト方向が逆転し、このときにはマグネットロー
タ２４は逆転方向に駆動される。したがって、リングカ
ウンタ２５に供給される駆動パルスの個数によってモー
タギヤ１６の回転角を制御し、Ｕ／Ｄ端子入力によって
モータギヤ１６の回転方向を制御して、セクタ１２ａ、
１２ｂを開閉させることができるようになる。

前記リングカウンタ２５のＣＫ端子に供給される駆動パ
ルスによって、セクタ１２ａ、１２ｂは例えば第２図に
実線で示したように作動される。

すなわち、ｔｏのときに駆動パルスの供給が開始される
ことによって、セクタ１２ａ、１２ｂは回動し始めるが
、初期状態においてはセクタ１２ａ。

１２ｂは部分的に重なり合っているので即座には露出が
開始されず、５個目の駆動パルスが供給された１、の時
点のときに、セクタ１２ａ、１２ｂとによってピンホー
ルが形成され、実際の露出が開始される。なお、ｔ０〜
１．間に供給される駆動パルスの個数は、セクタ１２ａ
、１２ｂの大きさや形状、さらにステッピングモータの
諸元などによって決められる一定の値となる。

そして、被写体輝度やフィルム感度情報などによる演算
の結果、最適露出が得られるセクタ１２ａ、１２ｂの開
口位置が駆動パルス７個分であるときには、１．の時点
から７個の駆動パルスを供給した後に、リングカウンタ
２５のＵ／Ｄ端子がローレベルになる。したがって、ｔ
２以降に供給される駆動パルスによってステッピングモ
ータ１５は逆転され、セクタ１２ａ、１２ｂは閉じ方向
に回動してゆく。そしてｔ３の時点でピンホールが閉鎖
されて実際の露出が終了し、さらに４個の駆動パルスの
供給によってセクタ１２ａ、１２ｂが初期位置に戻され
る。なお、ステッピングモータ１５を逆転させるときの
駆動パルスは、便宜上その極性を逆にして図示しである
。

ところで、セクタ１２ａ、１２ｂがステッピングモータ
１５と理想的に連動するときには、第２図に破線で示し
たように、セクタ１２ａ、１２ｂの移動は階段状になる
が、現実にはメタニカルな慣性などの影響によって実線
で示したような形状になる。しかも、ｔ２の時点でステ
ッピングモータ１５を逆転させても、セクタ１２ａ、１
２ｂの動作にはオーバーシュート（斜線を施した部分）
が伴い、理想的な露出に対してオーバー露出を与え、露
出誤差を生じる原因となる。特に、被写体輝度が高く、
ｔ、ｘｊ２の間隔が狭くなってくると、全露出量に対し
てオーバーシュートの割合が増すようになるから、この
影響は無視することができないものとなる。そこで、こ
のオーバーシュートはステッピングモータ１５の駆動速
度が一定のときにはほぼ一定量になることを考慮し、ｔ
２の時点までにステッピングモータ１５に供給すべき駆
動パルスの個数を算出すれば、上述の意味での露出誤差
はほとんど解消されるようになる。

上述のような処理を行うことによって、ステッピングモ
ータ１５の単位ステップ角ごとにセクタ１２ａ、１２ｂ
を作動させるときの誤差は解消できるようになるが、本
発明ではさらに第３図に示したようにセクタ１２ａ、１
２ｂの開閉を制御することによって、ステッピングモー
タ１５の単位ステップ角以内での高精度の露出制御がで
きるようにしである。すなわち、前記オーバーシュート
がステッピングモータ１５の駆動速度に対応して変化す
ることに着目し、ｔ０〜１．間におけるステッピングモ
ータ１５の助走期間については、その速度を可変できる
ようにしである。

例えば、第２図に示したような駆動パルスによってステ
ッピングモータ１５を駆動する代わりに、第３図に示し
たように駆動パルスの周期を延長する。これにより、ス
テッピングモータ１５の助走期間における速度が減少し
て慣性の影響が少なくなるから、オーバーシュートの量
は第２図の場合と比較して減ることになる。例えば、オ
ーバーシューｉｔを含む第２図の露光量がＥＶ１５であ
るときに、駆動パルスの個数を同数にしても、駆動パル
スの周期Ｔ０をＴＬに延長することによって、第３図の
露光量が例えばＥＶ１４．５になるように調整できるよ
うになる。そして、実際の露出が開始された時点ｔ２以
降からは、基準となる周期で駆動パルスを供給すればよ
い。なお、ｔ１〜ｔ２間の駆動パルス数が多い場合、す
なわち露出秒時が長くなるときには、オーバーシュート
量はあまり減少しないが、このようなときには、高精度
の露出制御は必要とされない状態となっている。

また、駆動パルスの周期を短縮することによっても、オ
ーバーシュートの量を増加させる方向で調節することが
できる。

上述のような露出制御を行うための回路構成を示す第１
図において、受光素子３０で測光された被写体輝度は、
輝度検出回路３１によって対数圧縮などの処理を施され
た後、アナログ信号として演算回路３２に入力される。

演算回路３２は、こうして入力されたアナログ信号をも
とにして、フィルム感度情報などの他の露出決定因子を
加味した演算を行い、この演算結果をデジタル値として
ＲＯＭ３３に出力する。

ＲＯＭ３３は４個の出力端ＯＩ〜０４を備えている。こ
れらの出力端Ｏ７からは、パルス発生器３５から発生さ
れるクロックパルスの個数に対応した一定のデジタル値
Ｋが出力される。このデジタル値には、第２図に示した
周ＭＴ０をもった基準の駆動パルスを生成する際に用い
られる。また、出力端０□からは、出力端０１と同様に
前記クロックパルスを単位としたデジタル値りが出力さ
れるが、このデジタル値しは演算回路３２からの入力値
によって変化し、第３図に示したように、駆動パルスの
周期をＴＬに変化させるときに用いられる。なお、オー
バーシュート量の調節が不必要なときには、前記デジタ
ル値にと等しいデジタル値が出力される。

出力端０３からのデジタル値Ｍは、初期位置にあるセク
タ１２ａ、１２ｂが始動を開始してから、アパーチュア
２を実際に開放し始める瞬間までにステッピングモータ
１５に供給される駆動パルスの個数、すなわち第２図あ
るいは第３図におけるｔ１〜ｔ２の間のパルス数「４」
に一致している。

また、出力端０４から出力されるデジタル値Ｎは、演算
回路３２から入力される露出値に対応し、初期位置にあ
るセクタ１２ａ、１２ｂを最適の開口位置まで回動させ
るために必要な駆動パルス数、すなわち第２，３図にお
けるｔ０〜ｔ２の間の駆動パルス数に一致している。

レリーズボタンの操作によって、レリーズスイッチＳ０
が○Ｎすると、ワンショットマルチバイブレーク３６か
らパルスが出力される。これにより、後述するカウンタ
ユニットやリングカウンタ２５が作動準備のためにリセ
ットされるとともに、フリップフロップ回路（以下、Ｆ
Ｆ回路という）３７．３８．３９がセットされ、それぞ
れのＱ端子がハイレベル（以下、Ｈレベルという）にな
る。

この結果、アンド回路４０を通り、パルス発生器３５か
らのクロックパルスは、バイナリカウンタ４２で計数さ
れる。

データセレクタ４５の入力端１ｔ、Ｉｚには、ＲＯＭ３
３からのデジタル値に、Ｌが入力されており、切換え端
子（ＩＩ　／Ｉｚ　’）がローレベル（以下、Ｌレベル
という）のときには、入力端■２からのデジタル値りを
デジタル出力Ｙとしてコンパレータ４６に供給する。コ
ンパレータ４６は、バイナリカウンタ４２からの計数値
Ｘと、デジタル出力Ｙとを比較し、これが一致したとき
にはＦＦ４８のＣＫ端子をＨレベルにする。そして、計
数値Ｘがデジタル出力Ｙの値を越えたときには、オア回
路４９を介してバイナリカウンタ４２の計数値を「０」
にリセットする。

前記ＦＦ４８は、そのＧＫ端子に供給されるパルスの立
ち上がりごとに、Ｑ端子出力の状態を変化させるから、
露出値の対応した決められたデジタル値りが「５」であ
ると、第４図に示したように、周期ＴＬの駆動パルスが
出力されるようになる。この周期ＴＬ駆動パルスは、基
準の周期Ｔ０の駆動パルスを供給するときよりも遅い速
度でステッピングモータ１５を正転方向に駆動し、セク
タ１２ａ、１２ｂは、第３図に示したように、その初期
位置から遅い速度で開放されてゆく。

これと並行して、バイナリカウンタ５０も駆動パルスの
個数を計数している。そして、その計数値Ｘ２が、露光
値に対応してＲＯＭ３３から入力されているデジタル値
Ｍに等しくなった時点で、コンパレータ５２の出力によ
ってＦＦ３８がリセットされる。これにより、ＦＦ３８
の０端子がＨレベルになるから、データセレクタ４５は
入力端１１からのデジタル値Ｋをコンパレータ４６に供
給するようになる。このデジタル値には、例えば一定値
「２」に設定されているので、第５図に示したように、
ＦＦ４８のＱ端子から出力される駆動パルスの周期は、
ＴＬからＴｏへと変更されることになる。したがって、
セクタ１２ａ、１２ｂが実際の露出を開始した以降は、
ステッピングモータ１５は、基準となる一定周期Ｔ０の
駆動パルスで駆動される。

ステッピングモータ１５に供給される駆動パルスの個数
は、アップダウン型のバイナリカウンタ５５によって計
数される。バイナリカウンタ５５における計数値Ｘ、が
デジタル値Ｎを越えた瞬間に、コンパレータ５７の出力
によってＦＦ３９がリセットされる。この結果、ＦＦ３
９のＱ端子がＬレベルになり、リングカウンタ２５　（
第７図）のＵ／Ｄ端子がＬレベルになり、それ以降にＣ
Ｋ端子に供給される駆動パルスによりステッピングモー
タ１５は逆転し、セクタ１２ａ、１２ｂは閉じ方向に回
動する。このとき、バイナリカウンタ５５のＵ／Ｄ端子
もＬレベルになるから、以後にＣＫ端子に供給される駆
動パルスによって、バイナリカウンタ５５の計数値は減
算されてゆくようになる。

第３図に示したように、セクタ１２ａ、１２ｂを最適開
口位置から初期位置まで戻すために必要な駆動パルスの
個数は、ｔ０〜ｔ２間の駆動パルスの個数と等しいので
、バイナリカウンタ５５の計数値が「０」になった時点
でセクタ１２ａ、１２ｂは初期位置に復帰している。こ
うしてバイナリカウンタ５５の計数値が「０」になった
ときには、Ｂ端子（Ｂｏｒｒｏｗ端子）がＨレベルにな
る。このＨレベル信号によってＦＦ３７かリセットされ
、アンド回路４０がクローズして１回の露出動作が完了
するものである。

なお、ステッピングモータ１５の単位ステップ角だけで
適正露出が得られるときには、ＲＯＭ３３から出力され
るデジタル値りをデジタル値にと等しくし、第２図のよ
うに、基準となる周３ｔＪｌ　’ｒ　。

の駆動パルスだけでセクタ１２ａ、１２ｂを開閉制御す
るようにすればよい。また、同じ１／２ステツプの露出
調節を行う場合でも、ｔ１〜ｔ３で決められる全露出量
ごとにオーバーシュートの調節量は異なってくるから、
演算回路３２からの出力に対応してデジタル値りを増減
し、駆動パルスの周期ＴＬを変えるようにすればよい。

さらに、オーバーシュート量の調節が露出時間が短い時
に特に効果的であることから、ＥＶ値が一定値以上の場
合にだけ上述の作用が行われるようにしても４゜よい。

もちろん、ステッピングモータ１５の速度を変えるため
には、デユーティ−比を調節して、駆動パルスのパルス
幅を一定にしたままパルス間隔だけを変えるようにして
もよい。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明の露出制御装置によれば、セクタ
を開閉させるためのステッピングモータの駆動速度を変
えることによって、メカニカルな慣性によるセクタのオ
ーバーシュート量を調節できるようにしている。したが
って、従来では回避することが困難であったセクタのオ
ーバーシュートによる露出誤差が解消されると同時に、
このオーバーシュートを積極的に利用した高精度の露出
制御ができるようになる。しかも、セクタを作動させる
ための駆動パルスの個数やステッピングモータの駆動速
度を、算出された露出値に対応づけて一義的に決めるこ
ともできるようになるから、ＲＯＭを用いることによっ
て回路構成の複雑化を避けることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路ブロック図であ
る。第２図は、周期Ｔ０の駆動パルスのみによってセクタを
作動させたときの状態を示すチャート図である。第３図は、助走時に周３１Ｊ４’ｒ　ｔの駆動パルスを
用いてセクタを作動させたときの状態を示すチャート図
である。第４図は、周期ＴＬの駆動パルスを得るときのタイムチ
ャート図である。第５図は、周期Ｔ０の駆動パルスを得るときのタイムチ
ャート図である。第６図は、本発明に用いられるプログラムシャッタの構
造を示す概略図である。第７図は、ステッピングモータの原理的な構造を示す概
略図である。２・・・アパーチュア　５・・・駆動リング１２ａ、１
２ｂ・・セクタ１５・・ステッピングモータ２５・・リングカウンタ３３・・ＲＯＭ　　　　　３５・・パルス発生器４２．
５０．５５・・バイナリカウンタ４５・・データセレク
タ４６．５２．５７・・コンパレータＳ０　・　・レリーズスイッチ。クロックへ〇ル又　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　−−一第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）露光アパーチュアを開閉するためのセクタを、ス
テッピングモータの正転により開き方向に駆動し、ステ
ッピングモータの逆転により閉じ方向に駆動するように
した露出制御装置において、初期位置にある前記セクタ
を開き方向に移動させ、セクタが前記露光アパーチュア
を実際に開放させるまでの間は、被写体輝度に基づいて
算出された露出値に対応した速度で前記ステッピングモ
ータを駆動し、セクタが前記露光アパーチュアを実際に
開放した以降は、前記露出値にかかわらず一定の速度で
ステッピングモータを駆動するようにしたことを特徴と
する露出制御装置。
（２）前記露出値に対応した速度でステッピングモータ
を駆動するために、ステッピングモータに供給される駆
動パルスの周期を前記露出値に応じて可変するようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の露出制
御装置。
（３）前記露出値に対応したステッピングモータの駆動
の速度は、前記一定の速度以下であることを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の露出制御装置。