JPS6243526A - カメラの測光回路 - Google Patents

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】 （ａ）　　技術分野 本発明は、カメラの測光回路に関し、より具体的には、
被写体光を光電流に変換する機能とこの光電流を対数圧
縮する機能とを兼ね備えた測光回路に関するものである
。

（ｂ）　　従来技術 この種の測光回路は、例えば第７図に示すように構成さ
れている。即ち、光電変換機能と対数圧縮機能を有する
測光回路を形成するためのオペアンプＯＰが設けられて
おり、このオペアンプＯＰの非反転入力端子には、基準
電圧Ｖｒが供給されると共に、光電変換素子の一例であ
る受光ダイオードＳＰＤのアノードが接続されている。

また、オペアンプＯＰの反転入力端一には、受光ダイオ
ードＳＰＤのカソードが接続されると共に、対数圧縮用
ダイオードＤのカソードが接続されている。さらに、オ
ペアンプＯＰの出力端には、上記対数圧縮用ダイオード
Ｄの７ノードが接続されると共に、同出力端から測光出
力Ｖが図示しない露光制御回路等に送出されるようにな
っている。

そして、受光ダイオードＳＰＤによって受光された被写
体反射光が光電流に変換され、この光電流は、対数圧縮
ダイオードＤによって対数圧縮され、光電変換／対数圧
縮された測光出力Ｖが得られるのであるが、受光ダイオ
ードＳＰＤは、その内部に等価的に僅かの静電容量が残
留している。

このために測光回路への電源投入がなされた場合、その
時点から、受光ダイオードＳＰＤの残留静電容量を光電
流で放電するまでの時点の間には、同受光ダイオードＳ
ＰＤで受けられた光に追従しない誤った光電変換出力が
生じてしまう、このようにして生じる誤った光電変換出
力の持続時間は、光電流値に依存し、例えば大きな光電
流値の場合には短く、小さな光電流値の場合には長くな
る。言い替えれば、被写体輝度が高い場合には上記持続
時間が短く、被写体輝度が低い場合には長くなってしま
う。

ここで１例えば、残留静電容量Ｃを２００ＰＦとし、こ
の残留静電容量Ｃの充電電圧をＩＶとし、光電流Ｉｏを
３０ＰＡとすれば、上記容量Ｃの充電電荷を光電流１ｏ
で放電するに必要な時間Ｔは、次式のようになる。

Ｔ＝Ｃ−Ｖ／Ｉ。

従って、上記の例においては、 Ｔ＝　（２００Ｘ１０−１”　　・１）／（３０Ｘ１０
−”）＝約６．７（秒） 従って、このような測光回路を用いて撮影を行なうと低
輝度のときほど大きな露光誤差が生じることになる。

一方、測光回路への電源投入時の過渡的な異常電圧成分
やストロボ同調時のトリガーノイズ成分によって上記受
光ダイオードＤの有する残留静電容量に充電が行なわれ
るとこの充ｆｆ１ｆｔ！荷を上記受光ダイオードＤで受
けた光電流で放電されるまでの間に同測光回路に異常出
力が生じ、規定の測光範囲に対応した出力電圧範囲を外
れてしまい露光誤差が生じたり、一時的に測光回路の動
作が不安定になってしまうという問題もある。

（ｃ）　　目的 本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので。

その目的とするところは、光な変換素子の有する残留静
電容量に基因して生じる、測光回路の過渡的な異常出力
が生じても、この異常出力に拘らず略正確な測光出力を
得ることができるカメラの測光回路を提供することにあ
る。

（ｄ）　　構成 上述の目的を達成するために、本発明は、被写体光を受
ける光電変換素子とこの光電変換素子に生じる光電流を
対数圧縮する対数圧縮ダイオードとを有するカメラの測
光回路において、光電変換／対数圧縮された出力を所定
時間毎にそれぞれ記憶するメモリーと、これらの記憶出
力に基づいて測光出力を演算する演算回路と、を具備す
るように構成したことを特徴とするものである。

以下１本発明を第１図ないし第６図に基づいて詳細に説
明する。

先ず１本発明の第１実施例を第１図ないし第５図を用い
て説明する。

第１図において、測光回路ｌは、被写体光を光電変換す
ると共に、対数圧縮するものであって、第２図に詳しく
示すように基準電圧Ｖｒを発生する定電圧源ＶＲが設け
られている。この定電圧源ＶＲの出力端は、後述する、
対数圧縮ダイオードＤ３と同様の温度特性を有する温度
補償用のダイオードＤ１のアノード・カソードと、定電
流値ｉを有する定電流源■とを介して接地されている。

このダイオードＤ１と定電流源■の接続点は、ボルテー
ジフォロアー回路を形成するオペアンプｏＰ１の非反転
入力端子に接続され、同オペアンプＯＰＩの反転入力端
一と自身の出力端は共通接続されている。このオペアン
プｏＰ１の出力端は、光な変換／対数圧縮回路を形成す
るオペアンプＯＰ２の非反転入力端子に接続され、同非
反転入力端＋および反転入力端一の間には、受光ダイオ
ードＤ２のアノードおよびカソードがそれぞれ接続され
ている。また、同対数圧縮用ダイオードＤ３には、上記
受光ダイオードＤ２の有する残留静電容量へ強制的に充
電を行なうためのダイオードＤ４が逆並列的に接続され
ている。さらに、同対数圧縮用ダイオードＤ３には、迅
速に受光ダイオードＤ２の光電流を安定化するためのコ
ンデンサＣ１が接続されている。

このようなオペアンプＯＰ２の出力端は、温度補償回路
を形成するオペアンプ○Ｐ３の非反転入力端子に接続さ
れ、同オペアンプＯＰ３の反転入力端一と自身の出力端
の間には、ゲイン設定用の抵抗Ｒが接続されている。ま
た、同オペアンプＯＰ３の反転入力端一は、上記受光ダ
イオードＤ２の温度特性を打ち消す温度特性を有するサ
ーミスタＲＴを介して上記定電圧源ＶＲの出力端に接続
されている。そして、同オペアンプＯＰ３の出力端から
は、測光回路ｌの出力として測光出力Ｖｏが、第１図に
示す次段のＡ／Ｄ変換器２に供給されるようになってい
る。このＡ／Ｄ変換器２は、シーケンスコントローラ３
から送出されるＡ／Ｄ変換変換制御信号Ｓ基づいて所望
のＡ／Ｄ変換動作を行なうもので、その出力端は、メモ
リー４，５のそれぞれの入力端に接続されている。この
メモリー４．５は、シーケンスコントローラ３がら送出
されるメモリー制御信号Ｓ２．Ｓ３に基づいて所定の時
間間隔で上記測光出力ＶｏをＡ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変
換したデータを記憶するものである。このようなメモリ
ー４，５の各出力は。

演算回路６に供給されるようになっている。そして、こ
の演算回路６の出力端から測光出力信号Ｖｏｕｊが図示
しない露光制御回路等に送出されるようになっている。

このように構成された本実施例において、電源投入時の
過渡的な異常電圧やストロボのトリガーノイズ等によっ
て受光ダイオードＳＰＤの残留静電容世にカソードが十
でアノードが−に充電されると、オペアンプＯＰ２の出
力ｖｂがｉ４レベルに下がり、ダイオードＤ４によって
その充電電荷が放電され１時間ＴＩ後にダイオードＤ２
に流れる光電流Ｉｏに依存する出力ｖｂに安定する。こ
のときの出力ｖｂの変化分Δｖｂは１次式のようになる
。

ΔＶｂ　＝　Ｉｏ　−Ｔ　１　／Ｃ ただし、Ｃ：受光ダイオードＤ２の残留静電容置とする
。このΔｖｂに基づいて生じるオペアンプＯＰ３の出力
ｖＯの変化分ΔｖＯは、次式のようになる。

ΔＶｏ　　＝ΔＶｂ　　（Ｒｔ　　＋ｒ）／Ｒｔただし
、Ｒｔ：サーミスタＲＴの抵抗値、「：抵抗Ｒの抵抗値
とする。

一方、オペアンプＯＰ２の出力ｖｂは１次式％式％ ただし、に：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度、ｉ：定電
流源Ｉの定電流とする。

また、オペアンプ○Ｐ３の出力、即ち、測光回路１の出
力Ｖｏは、次式のようになる。

Ｖｏ　＝Ｖｒ　−（Ｖｒ　−Ｖｂ　）（Ｒｅ　＋ｒ）／
Ｒｔそして、この出力ｖＯは、第３図に示すように、出
力が安定化するａｌ　、ａ２．ａｍ、８４点に至る時間
ｔｅｌ　、、ｔｏ２．ｔ０３．ｔｏ４が低輝度の場合に
は１時間ｔｏ＋で示す出力Ｖａｔのように長くかかり以
下、輝度が高くなるに伴って短い時間ｔａｇ、ｔ０２．
ｔ０４で出力Ｖ１１２．　　Ｖｏｗ、Ｖｏ４が得られる
ようになる。

このようにして得られる測光回路１の出力Ｖｏは、シー
ケンスコントローラ３からのＡ／Ｄ変換変換制御信号Ｓ
基づいてＡ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換され、メモリー４
，５に取込まれる。この取込みタイミングは、シーケン
スコン１−ローラ３からのメモリー制御信号Ｓ２゜Ｓ３
に基づいて行なわれる。即ち、第４図に示す時点Ｌ＋　
にシーケンスコントローラ３からメモリー制御信号Ｓ２
を送出し、測光回路ｌの出力ｖＯをＡ／Ｄ変換したデー
タをメモリー４に取込む、そして、上記時点Ｌ１から時
間１＋経過した時点Ｌ２でメモリー制御信号Ｓ３を送出
し、測光回路１の出力ＶｏをＡ／Ｄ変換したデータをメ
モリー５に取込む。このようにしてメモリー４，５に取
込まれた両データは、演算回路６によって次式のように
光電流Ｉｏが求められる。

Ｉｏ　：Ｋ　（Ｌ２　’　−Ｌｌ　’　）　Ｃ／　ｔ　
＋ここで、Ｋ　：　Ａ／Ｄ変換出力を電圧に変換する定
数、Ｌ＋’：時点Ｌ１におけるＡ／Ｄ変換出力、Ｌ２’
：時点Ｌ２におけるＡ／Ｄ変換出力である。

そして、このようにして求められた光電流Ｉｏに対応す
る輝度値を求めることによって測光出力Ｖｏｕｊを得る
ことが出来る。

ただし、この演算は、データＬｌ’、Ｌ２’に対応する
測光出力Ｖｏが時間ｔ１内に安定化する場合、例えば、
符号Ｐ、Ｑに示すような場合には、求められる測光出力
Ｖｏｕｔが符号ｐ　ｒ。

Ｑ′のように不正確な値になる。そこで１時間ｔ１内に
測光出力Ｖｏが安定化する場合、即ち、高輝度で光電流
Ｉｏが大きいときには、時点Ｌ１で得られるデータＬ＋
’　を無視し、時点Ｌ２で得られるデータＬ２’　をそ
のまま用いればよい。

一方、第５図に示す時点し３にシーケンスコントローラ
３からメモリー制御信号Ｓ２を送出し、測光回路ｌの出
力ＶｏをＡ／Ｄ変換したデータをメモリー４に取込む、
そして、上記時点Ｌ３から時間ｔ１経過した時点Ｌ４で
メモリー制御信号Ｓ３を送出し、測光回路ｌの出力Ｖ。

をＡ／Ｄ変換したデータをメモリー５に取込む。

さらに、上記時点Ｌ４から時間ｔ１経過した時点Ｌ５で
メモリー制御信号Ｓ２を送出し、測光回路ｌの出力Ｖｏ
＆Ａ／Ｄ変換したデータをメモリー４に取込む。そして
、このようにしてメモリー４，５に取込まれた３種のデ
ータによって、その３点の変化が直線的である場合には
。

測光出力ｖＯが安定化していないと判断し上述のような
演算を行なって測光出力Ｖ　ｏｕｔを求め、３点のデー
タが直線的でない場合には、測光出力Ｖｏが安定化して
いると判断して上述のような演算を行なわずに３点の最
後のデータを測光出力Ｖｏｕｊとすればよい。

このようにして行なわれる判断は、上述のようにメモリ
ー４，５の出力によって行なうのみならず、第６図に示
すように測光回路１の出力端に接続された比較回路１１
によって行なうようにしても良い、即ち、比較回路１１
は、測光出力Ｖｏのレベルが高レベルである場合には既
に安定化されていると判定し、測光出力Ｖｏをそのまま
測光出力Ｖｏｕｔとし、低レベルである場合には安定化
されていないと判定し上述の演算を行なって測光出力Ｖ
ｏｕｔとするようにしてもよい。この場合、これらの演
算や信号処理は、ＭＣＵ　（マイクロコンピュータユニ
ット）ｌＯによって総合的になされる。

なお、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施することが
できる。

例えば１種々の演算を行なうためのデータは、測光回路
１の出力を用いているが、同測光回路１を形成するオペ
アンプＯＰ２の出力を直接にＡ／Ｄ変換したものを用い
てもよい。また、上記対数圧縮用ダイオードＤ３の両端
に接続されたダイオードＤ４とコンデンサＣＩは、測光
出力を迅速に安定化するために設けられているが。

このようなダイオードＤ４とコンデンサＣ１を設けるか
否かの選択は設計の自由に任される。

（８）　　効果 このように１本発明によれば、光電変換／対数圧縮出力
が安定化する以前に正確な測光出力が得られるので、測
光応答性の良好な測光回路が得られる。

また、電源投入時の異常電圧発生やストロボトリガーノ
イズの成分を除去する回路が必要ないので、回路構成が
著しく簡略化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例のカメラの測光回路を示す
回路ブロック図、第２図は、第１図中に示される測光回
路の詳細を示す回路図、第３図ないし第５図は、第１図
および第２図に示す回路の動作説明用の波形図、第６図
は、上述実施例の変形例を示す回路ブロック図、第７図
は１周知の測光回路の構成を示す回路図である。 ｌ・・・・・測光回路、　　　２・・・・・・Ａ／Ｄ変
換器、３・・・・・システムコントローラ。 ４．５・・・・メモリー、　６・・・・・演算回路。 ｌＯ・・・・・ＭＣＵ　（マイクロコンピュータユニッ
ト）、 １１・・・・・・比較回路、　　　ＶＲ・・・・・・定
電圧源、■・・・・・・定電流源、 Ｄｉ、Ｄ３．Ｄ４・・・・・・ダイオード。 Ｄ２・・・・・・受光ダイオード、 ０ＰＩ−ＯＦ２・・・・・・オペアンプ、Ｃ・・・・・
・コンデンサ、　　Ｒ・・・・・・抵抗、ＲＴ・・・・
・サーミスタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体光を受ける光電変換素子とこの光電変換素
   子に生じる光電流を対数圧縮する対数圧縮ダイオードと
   を有するカメラの測光回路において、光電変換／対数圧
   縮された出力を所定時間毎にそれぞれ記憶するメモリー
   と、これらの記憶出力に基づいて測光出力を演算する演
   算回路と、を具備することを特徴とするカメラの測光回
   路。
2. （２）演算回路が、光電変換／対数圧縮された出力が所
   定の出力範囲外のときにメモリーの両記憶出力に基づい
   て測光出力を演算することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のカメラの測光回路。