JPH0789190B2

JPH0789190B2 - 自動露出制御装置

Info

Publication number: JPH0789190B2
Application number: JP61021535A
Authority: JP
Inventors: 高志神戸; 正典大塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-02-03
Filing date: 1986-02-03
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPS62178935A; US4907027A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕この発明はカメラの自動露出制御装置に関し、特に、従
来の同種装置よりも高精度の露光量制御を行うことので
きる、改良された自動露出制御装置に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

近年に製造されるカメラの殆んどには自動露出制御装置
（以下にはAEと略記する）が搭載されており、従って、
測光、絞り及びシャッター速度の決定などが自動的に行
われるが、露光量の決定に最も大きな影響を与えるシャ
ッター速度はシャッターが機構部品で構成されているた
め種々の原因によって変動を受けやすく、その結果、AE
付きカメラであっても露光量が適正値からずれてくる場
合も生じていた。

シャッター速度に影響を与える原因としては、（ｉ）シ
ャッターの構成部品の精度誤差による個々のカメラ毎の
シャッターの特性差、（ii）カメラの使用環境における
温度、湿度、重力などの影響、（iii）カメラの使用頻
度の重りによる機構部品等の経時変化、などがある。

従って、前記の如き原因によってシャッター速度に微妙
な変化が生じた場合であっても常に適正な露出を実現す
るためには、シャッターの実際の速度を検出し、この検
出値に基いて露出補正を行うことが必要であるが、物理
的なシャッター動作に無関係に測光部を持つ、いわゆる
外部測光型カメラのAEにはこのような機能はなかった。

シャッター速度の変動が露光量に大きな影響を及ぼすシ
ャッター型式は絞りとシャッターとが兼用となっている
レンズシャッターであり、レンズシャッター付きのカメ
ラでは個々のカメラのシャッターの特性の差がそれぞれ
のカメラの適正露光量な微妙な差を生じやすい。一般に
レンズシャッターではシャッター開口の変化が複雑なた
め、露出時間が複雑な変数となるので正確な露光量の決
定には高精度の露出制御が必要であった。それ故、レン
ズシャッターにおいて開口変化を簡単にするためにはガ
バナー等の安定機構をシャッターに設ける必要がある
が、カメラが大型化するとともにシャッター機構が複雑
化するという欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は従来の自動露出制御装置よりも高精度
の露出制御を行える、改良された自動露出制御装置を提
供することである。

〔発明の概要〕

この発明による自動露出制御装置では、シャッター開放
動作中にシャッターの移動速度を検出して（もしくは前
回撮影時にシャッターの移動速度を検出して）シャッタ
ーの瞬時開口変化率もしくは開き時間を得るとともに瞬
時の絞り値情報を取込んだ後、該絞り値情報に対応した
基準開き時間と前記開き時間との比を演算するとともに
被写界輝度情報を取込んで検出開き時間に対応する露出
時間を演算し、この露出時間によってシャッター駆動源
を制御する。

従って、本発明の装置では、シャターの制御が実際のシ
ャッター速度の検出値に基いて行われるため、シャッタ
ーの個々の特性差によってカメラ毎にシャッター速度に
多少の相異があっても本発明のAEが搭載されている同一
機種のカメラであれば、特性差が殆んどなくなり、ま
た、通常使用状態と著るしく異る環境で使用した場合で
あっても本発明のAEが搭載されているカメラでは常に適
正な露出を行うことができる。

また、本発明の装置ではシャッターにガバナー等を設け
る必要がないのでレンズもしくはカメラ本体の内部機構
が複雑化したり大型化する恐れがなく、従って、カメラ
本体前面及び鏡筒前面に測光素子等を配置する余裕がで
きるため、本発明のAEは外部測光型のカメラに好適であ
る。

〔発明の実施例〕

以下に添付図面を参照して本発明をレンズシャッター付
きカメラに適用した実施例について説明する。

第１図は本発明によるAEの第一実施例における主要構成
部分を示した回路図であり、第２図は本発明装置で制御
されるレンズシャッターの要部正面図である。

第２図において、51は軸54において不図示のリングに枢
着されて揺動可能な第一の羽根、52は同じく不図示のリ
ングに軸55で枢着された第二の羽根、であり、両者の周
縁部の一部において図示の如きほぼ四葉形の開口60が形
成されるようになっており、該開口60はシャッターの最
大開口時には絞りの最大開口部53と一致するまで拡大さ
れる。羽根51及び52にはそれぞれ長穴51aと長穴52aとが
貫設されており、これらの長穴には羽根開きレバー58の
先端部に突設したピンが相対摺動可能に挿入されてい
る。羽根開きレバー58は軸55及び54と平行な軸57に枢着
されて該軸57を中心として揺動可能となっており、ばね
59によって常時は時計方向に（すなわち、開口60を閉じ
る方向に）附勢される一方、シャッター開き時には第１
図に図示した電磁石22によって反時計方向に回動される
ようになっている。

第一の羽根51の上部には５個のスリット11a〜11eが等間
隔に貫設されており、このスリットを挟んで（羽根51の
両面に面して）フォトインタラプタ10の投光部10a（第
１図）と受光部10bとが不図示の静止部材に取付けられ
ている。フォトインタラプタ10は羽根51の実際の移動速
度を検出するための検出子であり、第１図に示すように
投光部10aを構成するフォトダイオードには電流源９が
接続され、受光部10bを構成するフォトトランジスタの
コレクタは抵抗12を介して電源V_Hに接続されている。ト
ランジスタのコレクタにはパルス整形用のシュミットイ
ンバータ13が接続され、シュミットインバータ13の出力
端子はカウンタ14の入力端子に接続されている。

第１図において、18はシーケンス制御回路、15及び16は
RSフリップフロップ、（以後はRS−FFと略記）、８はカ
ウンタ、17はクロックパルス発生器、22は前記羽根開き
レバー58を駆動するための電磁石、１は測光素子、２は
電流−電圧変換器、３はAD変換器、５は露出時間及び露
光量の演算を行う演算回路すなわちCPU、４はROM（読出
し専用メモリ）、６はプリセットカウンタ、である。

第１図に示されるように、各回路の機能は次の通りであ
る。すなわち、カウンタ14は羽根51の移動に伴ってフォ
トインタラプタ10に発生するパルスをカウントする一
方、RS−FF15及び16をセットする出力を発生する。RS−
FF15はアンドゲート７を導通させてカウンタ８にクロッ
クパルスを導入させる一方、プリセットカウンタ６をク
リアさせる。RS−FF16はアンドゲート７の導通状態を停
止させることによってカウンタ８のカウント動作を停止
させる。

カウンタ８の出力S4は羽根51のスリット11eからスリッ
ト11aまでがフォトインタラプタ10を通過するに要した
時間もしくは羽根51の速度を表わすものとなる。一方、
カウンタ14の出力S7はスリット11eからスリット11aまで
の通過距離を表わし、従って、その時点での絞り値（開
口面積）を表わすものとなる。

ROM4に格納されている情報は基準開き時間S8と、基準開
き時間S8における被写界輝度S5に対応した露出時間S6
と、である。

以下に第１図の回路動作を説明する。

第１図において、シーケンス制御回路18のシャッター動
作制御端子SHの出力端子の電圧レベルが“L"（Low）の
時は、シャッター非動作時であり、この時にはインバー
タ19の出力レベルが“H"（High）となっているため、カ
ウンタ８及び14のそれぞれのクリア端子に信号が入り各
カウンタ８及び14はそれぞれクリアされており、また、
RS−FF15及び16のリセット端子に入力信号が印加されて
いるのでRS−FF15及び16は共にリセットされた状態とな
っている。このため、RS−FF15のＱ端子出力のレベルは
“L"、RS−FF15及び16の端子の出力レベルは“H"であ
り、アンドゲート７は非導通状態にある。また、プリセ
ットカウンタ６のカウントイネイブル端子にもRS−FF15
のＱ端子から“L"レベルの信号が入っているため、プリ
セットカウンタ６は非計数状態であるとともにその端
子の出力レベルは“H"となっている。

カメラのレリーズボタンを操作することによってシーケ
ンス制御回路18のSH端子の出力レベルが“H"となり、イ
ンバータ19の出力レベルが“L"となるのでカウンタ８及
び14に対するクリア信号が消失し、RS−FF15及び16のリ
セットも解除される。一方、シーケンス制御回路18の出
力はアンドゲート20に印加されるため、アンドゲート20
の二つの入力のレベルが共に“H"となるのでアンドゲー
ト20が導通状態となってトランジスタ23が導通し、その
コレクタに接続された電磁石22が励磁される。その結
果、電磁石22によって羽根開きレバー58が第２図におい
て軸57を中心として反時計方向に回動され、羽根51は軸
54を中心として時計方向に、また羽根52は軸55を中心と
して反時計方向に回動される。このため、羽根51の回動
に伴って、スリット11eから11aまでがこの順にフォトイ
ンタラプタ10の投光子10a及び受光子10bの前を通過する
ことになる。

従って、各スリットが受光子10bの前を通過する毎に受
光子であるフォトトランジスタのオンオフが起こ、その
コレクタ電位は“L"レベル（スリットが通過中の状態）
と“H"レベル（スリットが通過後の状態）とを繰返す。
このため、この電位変化を入力として印加されたシュミ
ットインバータ13はフォトトランジスタ10bのオンオフ
と同じタイミングの方形波パルスを発生し、（第３図は
シャッターの開口面積変化率とシュミットインバータ13
の出力を示している。）これがカウンタ14の入力端子に
印加される。カウンタ14のＱ端子の電圧レベルは一番目
の入力パルスの立上りで“H"レベルに転換し、このた
め、RS−FF15にはセット入力が印加されて、そのＱ端子
出力のレベルが“H"に転ずる。このため、アンドゲート
７に対する三つの入力信号のレベルはすべて“H"となる
ので、クロックパルス発生器17からのクロックパルス入
力の立上りに応じてアンドゲート７の出力信号は、以後
はクロックパルス発生器17の出力と同じタイミングのパ
ルスとなりカウンタ８の入力端子に印加されることにな
る。それ故、アンドゲート７の導通時、すなわち、羽根
51の最初のスリット11eがフォトインタラプタ10によっ
て検知された時点からカウンタ８はクロックパルスの計
数を開始する。

一方、RS−FF15のＱ端子出力はプリセットカウンタ６の
カウントイネブル端子CEにも印加されるのでプリセット
カウンタ６にもクロックパルスが有効となり、プリセッ
トカウンタ６も羽根51の最初のスリット11eがフォトイ
ンタラプタ10によって検知された時点からクロックパル
スの計数を開始することになる。

スリット11e〜スリット11bまでがフォトインタラプタ10
を通過した後、最後のスリット11aがフォトインタラプ
タ10を通過すると、最後の５発目のパルス入力がカウン
タ14に入り、カウンタ14のQ₅端子の出力レベルは“L"か
ら"H"に転換する。このため、RS−FF16にセット信号が
入り、その端子の出力レベルは“L"に変り、その結
果、アンドゲート７が非導通となってカウンタ８に対す
るクロック入力はしゃ断される。このため、カウンタ８
のカウント動作が停止するとともにそれまでのカウント
結果が出力S4となって演算回路５に取込まれる。（この
出力S4はスリット11eからスリット11aまでがフォトイン
タラプタ10を通過した時間に比例する値を表わしてお
り、または、羽根51の実際の速度に逆比例する値を表わ
している。従って、スリット11eからスリット11aまでが
フォトインタラプタ10を通過した時にシャッターが最大
開口に達するように各スリットの配置を決めておくなら
ば、スリット11aがフォトインタラプタ10を通過した時
にカウンタ８から発生する出力S4は全開時間を表わす情
報となる。）この出力S4は一旦、演算回路５内のRAM
（書込み読出しメモリ）内に記憶された後、必要に応じ
て取出されて露出時間決定演算のために使用される。
（なお、後に説明するように、演算回路５の演算速度が
あまり速くない場合は、この出力S4を前回の撮影時に検
出しておくか、或いは今回撮影前に行われる予備的シャ
ッター操作において検出しておき、それを演算回路５内
のRAMに記憶させておく。そして、撮影時にRAMから読出
して露出時間の決定演算に使用すればよい。出力S4の検
出と同時に該出力S4を使用した露出演算を行うことも第
１図の実施例の装置では勿論可能であるが、演算回路５
の演算速度があまり高くない場合は前回撮影時に検出し
た出力S4を演算回路５内のRAMに記憶させておいて、次
の撮影時露出演算に使用すればよい。）一方、最後のパルス入力がカウンタ14に入ると、カウン
タ14の出力S7（Q₁出力からQ₅出力までの信号）が演算回
路５に入力されるが、この出力S7は羽根51の回転角を表
わしているので、結局、開口面積すなわち、その時点に
おける絞り値を表わしていることになる。

演算回路５はカウンタ８の出力S4（すなわち、開き時間
もしくは開き速度）とカウンタ14の出力S7（すなわち、
絞り値）とを取込むとともにROM4に予め記憶させてある
出力S7の信号状態に対応した基準開き時間S8をROM4から
検索した後、電流−電圧変換器２を介して測光素子１の
出力信号をAD変換器３でディジタル化したものを被写界
輝度S5として取込んだ後、最終的に露出した時間ｙを演
算し、これをプリセットカウンタ６に出力する。

ROM4には、絞り値S7に対応する基準開き時間S8と、基準
開き時間の時の被写界輝度S5に対応する露出時間S6と、
が記憶されている。

ROM4に記憶されているS5とS6との関係はたとえば表１に
示したようなものである。なお、S6はシャッター羽根が
基準速度で開かれた時の露出時間である。

第４図（ａ）はシャッター半開域において演算回路５で
行われる演算フローチャートを示したものである。

以下には第１図及び第４図（ａ）をも参照して演算回路
５で行われる演算とともに第１図の実施例の動作を説明
する。

カウンタ８の出力（すなわち、シャッター開き時間）S4
とカウンタ14の出力（すなわち、瞬時絞り値）S7とを取
込んだ後、演算回路５は検出絞り値S7に対応する基準開
き時間S8をROM4から検索した後、S4をS8で除した値ｘ
（すなわち、速度比ｘ）を演算する。そして更に、AD変
換器３から被写界輝度S5を取込んだ後、基準開き時間等
の被写界輝度に対応する露出時間S6をROM4から取込み、
ｙ＝ｘ×S6なる演算で露出補正時間ｙを得、これをプリ
セットカウンタ６に出力する。

従って、プリセットカウンタ６は時間ｙが経過した時に
その端子の信号レベルが“H"になり、アンドゲート20
はその時に非導通となってトランジスタ23がオフとな
り、電磁石22を消磁させ、これによりシャッターがばね
59によって閉じられる。

前記実施例の場合、シャッターの半開域において開き速
度が変化した時に開口面積の変化率がシャッター開き速
度の変化率に相似となることを利用したものであるが、
相似とならぬ場合（すなわち、電気的な閉じ信号が発生
してから実際にシャッターが閉じるまでの遅れ時間が相
似とならない場合）には、その分のデータもROM4に記憶
させておき、開き速度に応じて検索して補正すればよ
い。

なお、前記実施例の場合、実際に露出動作をしながら、
種々の検出を行いつつ演算を行うことは現用の演算回路
の演算速度では無理となる恐れがあるので、シャッター
羽根の開き時間S4（開き速度）や絞り値S7の検出値は前
回撮影時に、検出した値を利用するか、もしくは、撮影
直前に行う検出操作で得るようににするかが考えられ
る。

しかしながら、演算回路５として高速演算能力を持つも
のを用いるならば、実際に露出を行いながらシャッター
の開き速度や絞りの検出を行いつつ露出演算をも実行す
ることは容易である。このように実際に露出を行いなが
ら検出と演算とを同時に行う場合には、各スリット間で
の開き速度を検出しつつ被写界輝度情報と開き速度とか
らそれまでの露光量を求めてゆき、露光完了直前に得ら
れた最終区間（スリット11aとスリット11bとの間の区
間）の速度によって露出時間の補正を行えばよい。

第５図は演算回路５として高速演算能力を持つものを使
用して前記の如き演算方式を実行する場合のフローチャ
ートである。

また、第６図（ａ）及び（ｂ）は、時間経過に伴うレン
ズシャッターの開口面積の変化率をＣを示すとともにそ
の演算方式の説明を行うための図である。

第６図（ｂ）では、シャッターの半開域を５個の領域に
分け、開口面積変化率を表わす曲線Ｃを直線近似した場
合を示す。各領域での実際の時間経過をΔt₁〜Δt₅,そ
のTypicalな時間をΔt₁〜Δt₅とし、また、開口前のシ
ャッター速度を知るために羽根動作を検出した時間をΔ
t₀（すなわち、絞り信号の一発目から二発目までの立上
りまでの時間）、そのTypicalな時間をΔt₀とする。
（この場合、スリット11eの隣りにもう１個のスリット
を追加して設けることになる。）なお、絞り値信号は第１図のように羽根の動きを無接触
センサで検出することによって得てもよいが、羽根開き
レバー58の動きを機械的センサで検出してもよい。

絞り値信号の立上るタイミングは各領域における開口面
積がそれぞれの所定値A₁〜A₅達した瞬間がある。したが
って第１図にて信号S7の状態が変わった瞬間に演算回路
５は信号S4を読み込めば、各絞り値の相互間でのシャッ
ター羽根の動作速度がわかる。

第６図（ｂ）において各領域における露光量ΔE_nは、ここに、L:被写界輝度、A_n:n番目の領域の開口面積の所
定値、（但し、A₀＝０）ｎ＝１〜５、である。

シャッターが閉じ始めてから完全に閉じるまでの開口の
変化率の勾配を一定値αとすると、羽根が戻る際の各領
域での露光量E_rnは従って、開口面積A_nになった時にシャッターが閉じ始め
たとすると、各領域での露光量は（E_n＋E_rn）であり、
総露光量は、適正露光量をE_eとし、各開口領域の途中でシャッター閉
じを開始させたい時に、その時の開口面積をA_x、直前の
絞り信号の立上りからの経過時間をΔt_xとすれば、ここで、それまでのシャッター速度を利用する方法によ
って、前開口領域での時間と予め設定してあるその領域
でのTypicalな時間との比を、A_xの存在する領域で予め
設定してあるTypicalな開口関数に乗ずることにより、t
_xとA_xとの関係を次式のように表わすことができる。

この方法はΔt_nを得た時の羽根の速度とTypicalを羽根
速度との比がその後も一定である場合に最も正確な演算
ができる。をに代入して不足露光量E_l（＝E_e−E_n）
を求めると、但し、ΔＡ＋A_n+1−A_n 式において、Δt_x以外は設定値及び既知の値であるか
ら、Δt_xを求めれば、適正露光量になるシャッター閉じ
信号を得ることができる。

第５図のフローチャートに示したように、Δt_x＞t_n+1の
場合はΔt_xの時間カウントが終了しないうちに開口面積
A_n+1に対応する次の絞り信号が出力されるのでΔt_xはそ
の絞り信号の立上りからの時間として再び演算し直すこ
とになる。この実施例では絞り信号が来る度に被写界輝
度を読み直して実際の露光時刻と測光時刻とがなるべく
近づく様にしているが、測光に時間がかかる場合にはシ
ャッター開口時に測光値を記憶しておいた後、それを使
用してもよい。

第５図のフローチャートにおいて、シャッター羽根の移
動速度の検出値を利用して開口変化を演算する部分は開
口面積変化率Ｒを演算する部分である。

なお、本実施例において露光量の積分やシャッター閉じ
信号のタイミングを求める演算には高速ディジタル演算
が適しているが、低速演算機能の演算装置を使用する場
合には羽根開き速度の情報は露光動作の前に検出してお
いたものを使うか、あるいは、やや長い演算時間を設定
しておいて露光動作時の羽根開き速度を検出しながら露
光量演算を行うようにして、露光開始時期を演算時間設
定分だけ遅らせてやることもできる。

第７図は第１図の実施例においてAD変換器3,演算回路5,
プリセットカウンタ６やROM4の代りにアナログ回路を使
用した実施例を示したものである。この実施例では第１
図の実施例に示した信号S1〜S4が入力信号として用いら
れるが（つまり、AD変換器3,測光素子1,電流−電圧変換
回路2,ROM4,演算回路5,プリセットカウンタ6,アンドゲ
ート20,トランジスタ23,抵抗21の各回路を除いた回路部
分は第７図の回路においても用いられている。）露出動
作前の予備検出動作もしくは前回撮影時に検出した信号
を使用しても良いし各絞り値間の速度情報を使用しても
良い。従って、この例では入力信号S4は露出動作開始前
（シャッター開き操作前）に回路に入力されるようにな
っている。

第７図において、24は前回検出動作中に検出されたシャ
ッター開き時間情報S4（もしくは開き速度）が入力され
るデコーダ、25はデコーダ24のデコード出力S_a,S_b,S_cが
入力されるレジスタ、30は遅延回路、31及び32並びに43
〜46はMOSFETから成るアナログスイッチ、33及び34はSP
D（シリコンフォトダイオード）で構成された測光素
子、35はバッファ（緩衝増幅器）、47はコンパレータ
で、ある。

デコーダ25は前回撮影時に検出されたシャッター開き時
間情報S4のデコード出力S_a〜S_cを前回撮影時にレジスタ
ー25に対して発生し、レジスター25はその入力信号をラ
ッチして撮影終了後もその状態を維持している。従っ
て、次回の撮影のための露出動作が行われる前にレジス
タ25の出力端子Q_A〜Q_Cのいずれか一つは出力状態となっ
ており、従って、露出操作開始前にアンドゲート26〜28
のいずれか一つにレジスター25の出力の一つが印加され
ている。

カメラのレリーズボタンを操作する前にはシーケンス制
御回路18の出力信号は“L"レベルであるため、カウンタ
ー14及び８がリセットすなわちクリア状態であり、ま
た、RS−FF15及び16がリセット状態にあってそれぞれの
端子出力のレベルが“H"であることは既に第１図の実
施例で説明した。従って、レリーズボタン操作前には、
信号S1及びS2のレベルが“H"、信号S3のレベルが“L"、
である。この場合、S1が“H"レベルであるためトランジ
スタ36が導通し、その結果、そのコレクタに接続された
反転入力端子を持つコンパレータ47の一方の入力電圧は
該トランジスタ36の導通によりほぼ接地電位となる。

一方、信号S2が“H"レベルであるため、アナログスイッ
チ32がオンとなっていて電源V_CCが測光素子33に接続さ
れ、測光素子33には電源V_CCの電圧が印加されるがトラ
ンジスタ36が導通しているため、コンパレータ47の反転
入力端子には電位変化は生じない。また、信号S2が“H"
レベルであるため、アンドゲート26〜28のそれぞれの入
力の一方が供給されているが、前記したようにレジスタ
25の三つの出力のうち、どれかが生じ（“H"レベル）た
状態となっているので、アンドゲート26〜28のいずれか
少くとも一つがＨレベル出力状態となっており、従っ
て、アナログスイッチ43〜45のいずれか一つがオンとな
っている。このため、コンパレータ47の非反転入力端子
にはオンしているアナログスイッチと直列の抵抗39〜41
のいずれか一つと抵抗38とで電源電圧V_CCを分圧した電
圧（正電圧）が印加されており、しかも、反転入力端子
の電位は接地電位であるため、コンパレータ47の出力端
子の電圧レベルは正（すなわち“H"レベル）となり、ア
ンドゲート48の一方の入力が供給された状態にある。

一方、信号S3のレベルは“L"であるため、アンドゲート
48の出力信号は“L"レベルのためトランジスタ50は非導
通状態にある。

撮影に際してカメラのレリーズボタンを操作すると、シ
ーケンス制御回路18の出力信号のレベルが“L"から“H"
に反転し、信号S3が“H"レベルとなるため、アンドゲー
ト48が導通してトランジスタ50がオンし、シャッター羽
根開き用の電磁石22が励磁されるため、第２図において
シャッター開きレバー58が反時計方向に回転されてシャ
ッター開き動作が開始する。

このため、第１図の実施例で説明したように、シャッタ
ー開口動作に伴って羽根51のスリット11e〜11aがこの順
序でフォトインタラプタ10を通過することになる。最初
のスリット11eがフォトインタラプタ10によって検出さ
れたことによって生じる第一発目のパルスによってカウ
ンタ14のQ₁出力が生じると、RS−FF15がセットされ、そ
の結果、その出力である信号S1のレベルは“H"から
“L"に転換する。このため、トランジスタ36のベース駆
動電流が断たれてトランジスタ36がオフすると同時に測
光素子33の負極端子はコンデンサ37を介して接地電位に
接続され、コンパレータ47の反転入力端子は測光素子33
とコンデンサ37とに並列に接続されることになる。従っ
て、コンパレータ47の反転入力端子には測光素子33の抵
抗値とコンデンサ37の容量値との積で決る時定数で変化
する電圧が印加されることになるが、測光素子33の抵抗
値は該測光素子に入射する被写界光の輝度に応じて変化
するので、結局、コンパレータ47の反転入力端子には被
写界光の輝度に対応した入力電圧が印加されることにな
る。そして、この電圧（前記時定数で決る勾配で上昇す
る）がコンパレータ47の非反転入力端子に印加されてい
る電圧（これは前記したように電圧V_CCを抵抗38と他の
一つの抵抗を39〜41とで分圧した値）を越えると、コン
パレータ47の出力電圧レベルが“H"から“L"に転じ、そ
の結果、アンドゲート48の出力がＬレベルとなってトラ
ンジスタ50がオフし、電磁石22の励磁が断たれるため、
シャッター羽根開きレバー58はばね59の力によって第２
図において時計方向に回動されてシャッターが閉じるこ
とになる。すなわち、前記の場合は、シャッター全開に
なる前に（すなわち、羽根51のスリット11aがフォトイ
ンタラプタ10の前にさしかかる前に）露出完了となって
シャッターが閉じてしまう場合である。

しかしながら、コンパレータ47の出力レベルが“H"から
“L"に転換しない時には（すなわち、被写界光レベルが
設定値よりも暗い時）トランジスタ50はオン状態を継続
しているので、羽根51は更に回動してスリット11d〜11b
が次々にフォトインタラプタ10を通過し、それぞれのス
リットによって生じたパルスはカウンタ14によってカウ
ントされるとともに、第１図の実施例で説明したよう
に、カウンタ８では第一のパルス以後のクロックパルス
がカウントされる。

そして、最後のスリット11aがフォトインタラプタ10の
前を通過した時にカウンタ14のQ₅出力が発生し、RS−FF
16がセットされてその出力のレベルが“H"から“L"に
変化するため、カウンタ８の動作が停止するとともに信
号S2のレベルが“H"から“L"に変化する。このため、そ
れまで導通状態にあったいずれかのアンドゲート26〜28
の出力は全てＬレベルとなってアナログスイッチ43〜45
も開かれるので、それまでコンパレータ47の非反転入力
端子に接続されていた抵抗39〜41が切り離される。ま
た、アナログスイッチ32が開かれて測光素子33は電源V
_CCから切り離される。

一方、S2の出力レベルの反転に伴ってインバータ29の出
力電位は“L"→“H"に転換するので今度はアナログスイ
ッチ46及び32がオンしてコンパレータ47の非反転入力端
子には抵抗38と42とが接続される一方、コンパレータ47
の反転入力端子には測光素子34が接続される。このた
め、被写界光の検知は測光素子34で行われ、コンパレー
タ47における比較基準電圧は電圧V_CCを抵抗38と抵抗42
とで分圧した値となる。

なお、測光素子33はシャッターの半開域で露出設定が行
えるような特性を有したものであり、また測光素子34は
シャッター全開時に露出設定が行えるような特性を有し
たものが選定されている。勿論、抵抗43〜45と抵抗46も
それぞれシャッターの半開域及び全開域においてコンパ
レータ47の出力端子の電圧レベルを“H"から“L"に転換
できるように選定されている。

このため、前記のようにコンパレータ47の入力端子に接
続される測光素子と抵抗とがそれぞれ変換（すなわち、
測光素子:33→34,抵抗:39〜41→42）された後は、コン
パレータ47の反転入力端子に印加される電圧が非反転入
力端子に印加される電圧に等しくなる状態が被写界輝度
に応じて到来し、その結果、コンパレータ47の出力電圧
レベルが“H"から“L"に転換してトランジスタ50は非導
通となり、電磁石22が消磁されるため、シャッターはば
ね59の力で急速に閉鎖される。

一方、信号S2のレベルが“L"になった時にはインバータ
29の出力電圧レベルは“H"となるため、遅延回路30に入
力信号が入り、所定時間の遅れの後、該遅延回路30の出
力信号がレジスタ25にストローブ信号（ラッチ信号）と
して印加される。このため、カウンタ８から出力される
シャッター開き時間（開き速度）信号S4を取込んだデコ
ーダ24のデコード出力信号S_a〜S_cはレジスタ25において
ラッチされる。従って、露出完了後もレジスタ25は入力
信号S_a〜S_cが印加されている状態を保持するとともに入
力信号S_a〜S_cに対応する出力Q_A〜Q_Cを発生している状態
を維持する。

デコーダ24はカウンタ８からの入力信号S4のうち、開口
速度をランク分けするようなデコード出力を発生する。

デコード信号S_a〜S_c、コンパレータ47の基準値となる抵
抗39〜41の値、シャッター開き速度並びに露出時間、の
相互の間には次表の如き関係が設定されている。

すなわち、デコード信号S_aに対する出力Q_Aに対して抵抗
39の値は小さく設定され、デコード信号S_Cに対応する抵
抗41は大きな値に設定されている。従って、シャッター
開き速度が高い時にはコンパレータ47における基準値は
低く設定されているのでシャッター開き開始後、早い時
期にシャッター閉じ信号が発生することになる。

前記実施例では、シャッター半開域における露出時間の
設定を三段階にしているが、必要に応じて段数を増加で
きることは当然である。段数を増加することによって露
出時間の制御を更に高精度に行うことができる。

なお、第７図において、デコーダ24,レジスタ25,アンド
ゲート26〜28,アナログスイッチ43〜45,及び抵抗器39〜
41で構成される部分をコンデンサを含む積分回路に置換
して信号S4を積分して得られる電圧をコンパレータ47の
基準電圧とするように構成してもよい。

いずれにしても、本発明が図示実施例のみに限定される
ものではなく、種々の回路構成で実施できることは明ら
かである。

また、実施例では本発明をレンズシャッターに関連して
説明したが、本発明をレンズシャッターばかりでなく、
フォーカルプレーンシャッターや回転羽根シャッター等
のあらゆるシャッターに適用しうることは当然である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の装置では動作中のシャ
ッターの速度を検出して実際のシャッター開口に関する
情報を得て露出時間を制御するので極めて精度のよい露
出制御を行うことができ、シャッターの構成部品の精度
誤差による個々のカメラのシャッターを特性差やカメラ
の使用環境における温湿度や重力などの影響、及びシャ
ッター機構部品の経時変化による影響、などに基因する
露出誤差を補償することができる。

従って、本発明による露出制御装置を外部測光型のレン
ズシャッターカメラに搭載すればレンズシャッターにガ
バナー等の安定機構を設けることなく露出制御を高精度
に行うことができるため、カメラの大型化を招くことを
防止でき、また、レンズシャッターカメラを測光素子の
配置に関して自由度の大きな外部測光型のカメラとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動露出制御装置の第一実施例の構成
を示した回路図、第２図は本発明の装置によって制御さ
れるように構成されたレンズシャッターの要部正面図、
第３図は第２図のレンズシャッターにおける開口面積変
化率と第１図の本発明装置に入力されるパルス信号との
関係を示した図、第４図（ａ）は第１図に示した装置の
うちの演算回路で実行される演算フローチャート、第４
図（ｂ）は第１図に示した装置の中のROMに記憶されて
いる情報の一部を示したもの、第５図は第１図の装置に
おいて演算回路として高速演算能力を持つものを使用し
た場合の演算フローチャート、第６図（ａ）（ｂ）は第
５図の演算方式を実行する場合においてシャッター開口
の変化を解析する方法を示した図、第７図は本発明装置
の第二実施例における要部を示した回路図、である。 1:測光素子、2:電流−電圧変換器、 3:AD変換器、 4:ROM（読出し専用メモリ）、 5:演算回路（CPU）、 6:プリセットカウンタ、 8,14:カウンタ、 10:フォトインターラプタ、 11a〜11e:スリット、 18:シーケンス制御回路、 22:シャッター羽根開き用電磁石、 24:デコーダ、25:レジスタ、 30:遅延回路、 31,32,43〜46:アナログスイッチ、 33,34:測光素子、35:バッファ、 47:コンパレータ、 51,52:シャッター羽根、 58:羽根開きレバー、 51a,52a:長穴、54,55,57:軸、 60:開口。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動作中のシャッター部材の動きを検知して
シャッターの動作速度に対応した電気信号を出力として
発生する第１の手段と、所定の速度値と前記第１の手段
の出力の比較信号を出力として発生する第２の手段と、
被写界輝度の情報を発生する第３の手段と、前記第２の
手段の出力の値と、前記第３の手段の出力の値とから適
正露出時間を演算する第４の手段と、を有していること
を特徴とする、自動露出制御装置。
【請求項２】動作中のシャッター部材の動きを検知して
シャッターの動作速度に対応した電気信号を出力として
発生する第１の手段と、前記第１の手段の出力を記憶し
ておくための記憶手段と、前記記憶手段から読出した情
報と所定の速度値との比較信号を出力として発生する第
２の手段と、被写界輝度の情報を発生する第３の手段と
前記第２の手段の出力の値と前記第３の手段の出力の値
とから適正露出時間を演算する第４の手段と、を有して
いることを特徴とする自動露出制御装置。