JPS6228621A - カメラの測光回路 - Google Patents

カメラの測光回路

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JPS6228621A
JPS6228621A JP16741685A JP16741685A JPS6228621A JP S6228621 A JPS6228621 A JP S6228621A JP 16741685 A JP16741685 A JP 16741685A JP 16741685 A JP16741685 A JP 16741685A JP S6228621 A JPS6228621 A JP S6228621A
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photometric
bias
photometry
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JP16741685A
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Yoshio Serikawa
芹川 義雄
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Ricoh Co Ltd
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)

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変
換する機能とを兼備えた測光回路に関するものである。
(b)  従来技術 この種の測光回路において、被写体光を光電流に変換す
る受光ダイオード、フォトトランジスタ等の光電変換素
子は、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、光電変換素子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、同光電変換素子で受けら
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、光電変換素子の残留静電容量Cを、例えば20
0PFとし、充電電圧Vを1vとし。
光電流Ioを30PAとすれば、上記容量の充電電荷を
光電流によって放電するに必要な時間Tは、次式のよう
になる。
T=C−V/I。
従って上側においては、 T=(200X10−”  ・1)/(30X10−’
 ” )’=6.7 C秒)になる。
従って、このような測光回路を用いて撮影を行なうと低
輝度のとき程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
光電変換素子の有する残留静電容量に充電が行なわれる
と、この充電電荷を上記光電変換素子で受けた光電流で
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がある。
(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、光電変換素子の有する残留静電容量に
基因して、測光回路に過渡的な異常出力が生じたり、測
光回路の動作が不安定になった場合に速やかに測光回路
を安定状態に戻すことが出来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1本発明は、被写体光を受
ける光電変換素子の光電流を対数変換するカメラの測光
回路において、上記測光回路の出力が予め設定された測
光範囲に対応した出力範囲外になったときに判定出力を
送出する比較回路と、この比較回路の判定出力によって
上記光電変換素子にバイアス電流を流すバイアス回路と
、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、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。先
ず、本発明の概略を第1図を用いて説明する。
第1図において、測光回路lOには、被写体光を受ける
光電変換素子と、その光電流出力を対数変換する対数変
換回路とを有して構成され、同測光回路lOの出力端か
ら送出される測光出力vOは、図示しない露光制御回路
に供給されると共に、比較回路20にも供給されるよう
になっている。この比較回路20は、上記測光回路10
に予め設定された測光範囲に対応した測光出力Voの出
力範囲外になったときに判定出力SOを生成するもので
ある。この比較回路20の出力端は、バイアス回路3o
の制御入力端に接続され、同バイアス回路3oの出力端
は。
上記測光回路10のバイアス制御入力端に接続されてい
る。このバイアス回路3oは、測光回路10の有する光
電変換素子の残留充電電荷を強制的に放電させるための
ものである。
従って、測光回路10の測光出力Voに、電源投入時の
異常電圧成分やストロボのトリガーノイズ成分によって
所定の出力範囲外の電圧が生じると、言い換えれば光電
変換素子の有する残留静電容量に異常電圧成分やトリガ
ーノイズ成分が充電されると、このときの測光出力V。
が比較回路20で検出され判定出力Soが生じる。する
と、バイアス回路30が作動し、開光回路10の光電変
換素子の充電電荷がバイアス回路30から送出されるバ
イアス電流によって放電される。これに伴って測光出力
Voが所定の出力範囲内に入り、判定出力Soが生じな
くなるので測光回路10へのバイアス電流の供給が断た
れ、光電変換素子の受けた被写体光に正確に依存した測
光出力Voが得られるのである。
次に、本発明の第1実施例を第2図および第3図を用い
て具体的に説明する。
第2図において、測光回路10と比較回路20のそれぞ
れに基$電圧Vrを供給するための定電圧源100が設
けられていて、この定電圧源100の出力端は、温度補
償用のダイオードDiのアノード・カソードと定電流源
工の直列回路を介して接地されている。このダイオード
D1のカソードは、バッファー回路を形成するオペアン
プOPIの非反転入力端に接続され。
反転入力端と自身の出力端は共通接続されている。この
オペアンプ○P1の出力端は、対数変換回路を形成する
オペアンプ○P2の非反転入力端に接続されると共に光
電変換素子の一例である受光ダイオードD2のアノード
に接続されている。この受光ダイオードD2のカソード
は、オペアンプOP2の反転入力端に接続されると共に
対数圧縮用のダイオードD3のカソードに接続されてい
る。同ダイオードD3のアノードは、オペアンプOP2
の出力端に接続されると共に、電圧増幅回路を形成する
オペアンプ○P3の非反転入力端に接続されている。こ
のオペアンプOP3の反転入力端と出力端の間には抵抗
R1が接続され、同反転入力端と定電圧源100の出力
端との間にはサーミスタRTが接続されている。そして
、上記ダイオードD1とD3のそれぞれは温度特性が同
一のものが選別されており、サーミスタRTは、その温
度特性が上述の温度特性を打ち消すようなものが選ばれ
ている。
上記オペアンプOP3の出力端は、比較回路20の比較
入力端、即ち、電圧コンパレータを形成するオペアンプ
OP4の反転入力端に接続され、同オペアンプOP4の
非反転入力端には、上記基準電圧Vrを抵抗R2,R3
で分圧した基′$電圧V!が供給されるようになってい
る。
この比較回路20の出力端、即ち、オペアンプOP4の
出力端は、バイアス回路30の制御入力端に接続され、
抵抗R4を介してNPN形のトランジスタQのベースに
接続されている。
このトランジスタQのエミッタは接地され、コレクタは
抵抗R5を介して上述の測光回路IOの有する受光ダイ
オードD2のカソードに接続されている。また、基準電
圧v1の設定は、測光出力vOの電圧が所定の測光範囲
の最低輝度値に対応した電圧になっている。
このように構成された本実施例において、電源投入時の
異常電圧成分やストロボのトリガーノイズ成分によって
受光ダイオードD2の残留静電容量に充電がなされ、測
光出力vOの電圧が測光範囲の最低輝度値に対応した基
I9!電圧v1以下になると、比較回路20の判定出力
So、即ち、オペアンプOP4の出力がHレベルになる
。すると、トランジスタQのベース電位が上昇し、同ト
ランジスタQがオンになる。
トランジスタQがオンになると、ダイオードD3のアノ
ード・カソード→抵抗R5→トランジスタQのコレクタ
・エミッタ→接地端の経路にiなるバイアス電流が流れ
る。このバイアス電流iは、オペアンプOP1の出力電
圧と抵抗R5によって規制される。これと同時に、上記
バイアス電流iによって受光ダイオードD2の残留静電
容量に充電された電荷が放電され、この結果測光出力V
oの電圧がバイアス電流iに基づく値に徐々に上昇する
そして、測光出力Voの電圧が基準電圧V+に達すると
比較回路20の判定出力SO1即ち、オペアンプOP4
の出力がLレベルに反転する。
これと同時にトランジスタQがオフになり、オペアンプ
OP2の出力端には、受光ダイオードD2で受けた光に
正確に依存した対数変換出力が得られ、この出力がオペ
アンプOP3によって増幅され、測光出力vOになる。
従って、受光ダイオードD2で受けた光に正確に依存し
た測光出力が得られることになる。また、このような安
定した測光出力vOが得られるまでの時間は、極めて短
時間(受光ダイオードD2の残留静電容量の充f[荷を
強制的に放電させるに充分な時間)であるので測光回路
10の次段に接続される図示しない露光制御回路の動作
に悪影響を及ぼさず、正確な露光動作を行なわせること
ができる。
次に、本発明の第2実施例を第4図を用いて説明する。
本実施例は、上述の第1実施例における比較回路20を
ディジタル比較器21としたもので、このディジタル比
較器21の比較入力端に、測光回路10の測光出力Vo
をA/D変換器11でディジタル値に変換したディジタ
ル測光出力V o ’  を入力するようにしている。
また、ディジタル比較器21における基準入力端には上
述の基準電圧■1のディジタル値が供給されるようにな
っている。更に、図示しない露光制御回路への測光出力
の送出は、ディジタル測光出力VO’  となっている
従って、種々の露光制御をディジタル信号でもって行な
うことができるので信号処理がし易く、回路のIC化を
行ない易いという利点がある。
一方、ディジタル比較器21の信号処理と露光制御処理
を第5図に示すように、MCU (マイクロコンピュー
タユニット)22で行なうことができ、この場合には、
MCU22にフィルムISO感度値、絞り値等の露光情
報を送出する露光情報送出回路23の出力に基づいて総
合的な信号処理を行なうことができる。
即ち、第6図に示すフローチャートのように。
測光回路10に得られる測光出力vOは、A/D変換器
11でA/D変換され、ディジタル測光出力Vo’  
が得られる。このディジタル測光出力V o ’  は
MCU22に取り込まれ、いったんメモリーに格納され
る。そして、そのメモリー内容が測光範囲に対応する出
力値の規定外であるか否かの判定がなされ、YESであ
る場合には、判定出力Soがバイアス回路30に送出さ
れ、測光回路10における光電変換素子にバイアス電流
が流され、同光電変換素子の残留静電容量の充電電荷の
放電がなされ、ディジタル測光出力V o ’  が規
定内に入ったことがMCU22によって判断されると判
定出力Soの送出が停止され所定のタイマー設定時間が
経過した後、ディジタル測光出力V o ’  のデー
タに基づいて、MCU22により各種の制御が行なわれ
る。即ち、第5図に示すように、表示器24に露光表示
がなされたり、給送装[25にフィルム給送指令が出さ
れたり、シャッタ26の開閉指令が出されるのである。
また、上述の各側における比較回路20は、第7図に示
すように遅延回路40を有したものを用いるようにして
も良い。即ち、遅延回路40は、抵抗R6、コンデンサ
C1、バッファアンプG1で形成され、オペアンプOP
4の出力端は、抵抗R6とバッファアンプG1を介して
バイアス回路30の入力端、即ち、抵抗R4を介してト
ランジスタQのベースに接続され、バッファアンプG1
の入力端はコンデンサC1を介して接地されている。
従って、電源投入時等で測光出力Voが基準電圧V+以
下になると、オペアンプOP4の出力aが第8図に示す
ようにHレベルに反転し抵抗R6とコンデンサC1によ
って決定される遅延時間t1後に判定出力SoがHレベ
ルに反転する。
すると、上述同様にトランジスタQがオンになって光電
変換素子の残留静電容量に充電された電荷がバイアス回
路30によって放電され、測光出力Voが上昇し、基準
電圧V+に達すると、オペアンプOP4の出力aがLレ
ベルに反転する。この時点から遅延時間t1後に判定出
力SoがLレベルに反転し、バイアス回路30によるバ
イアス電流が断たれる。
従ってt++tzの時間、断続して判定出力SoがHレ
ベルになるため、この間には、光電変換素子にバイアス
電流が断続して流れ続けるので、測光出力Voはバイア
ス電流によって決まる値に安定する。
このように本実施例においては、測光出力Voが安定す
るに充分な時間の間、断続してバイアス電流が流されて
いるので回路の安定性が向上する利点がある。
一方、上述の例における遅延回路40の代りに、第9図
に示すようなパルス発生回路50を用いても良い。この
パルス発生回路50は、オアゲートG2、アンドゲート
G3、抵抗R7、コンデンサC2、インバータG4で形
成されオペアンプOP4の出力端は、オアゲートG2を
介してアンドゲートG3の一方の入力端に接続され、−
右同オアゲートG2の出力端は、抵抗R7とインバータ
G4の直列回路を介してアンF/7’−トG3の他方の
入力端に接続されている。
このアンドゲートG3の出力端は、バイアス回路30の
制御入力端、即ち、抵抗R4を介してトランジスタQの
ベースに接続されている。また、インバータG4の入力
端は、コンデンサC2を介して接地されている。
従って、上述同様にして測光出力Voが基準電圧v1よ
り低下すると、オペアンプOP4の出力すが第10図に
示すようにHレベルに反転する。すると、オペアンプO
P4の出力すのHレベル信号はオアゲートG2を通過し
、インバータG4のHレベル出力によって開かれている
アンドゲートG3を通過する。
従って、アンドゲートG3の出力、即ち判定出力SOが
Hレベルに反転し、上述と同様にしてバイアス回路30
によってバイアス電流が流される。
これと同時にアンドゲートG3のHレベル出力がオアゲ
ートG2を介して同アンドゲートG3の一方の入力端に
帰還されるので出力すが立下っても判定出力SoのHレ
ベルが保持される。この時点から、抵抗R7とコンデン
サc2によって決定される遅延時間tsの後にインバー
タG4の出力がLレベルに反転し、アントゲ−)−03
が閉じら九、アンドゲートG3の出力、即ち判定出力S
oがLレベルに反転し、バイアス回路30の作動が停止
される。
よって、バイアス電流の印加が上述の例(第7図参照)
より早くなされることになる。
一方、光電変換素子へのバイアス電流の供給は、上述の
例のみならず、第11図に示すようにしても良い。この
例は、比較回路2oにおける判定出力Soの極性が上述
とは逆にされた場合に適用できるものである。即ち、比
較回路20を形成するオペアンプ○P4の非反転入力端
には測光出力vOが供給されるようになっていて、反転
入力端には基準電圧Vrを抵抗R2゜R3で分圧した基
準電圧v1が供給されるようになっている。そして、判
定出力SOはダイオードD4のカソード・アノードと抵
抗R8を介してバイアス供給されるようになっている。
従って、測光出力Voが基準電圧v1より低下すると判
定出力SoがLレベルに反転し、光電変換素子→抵抗R
8→ダイオードD4のアノード・カソード→オペアンプ
OP4の経路でバイアス電流が流れる。また、測光出力
vOが基準電圧71以上の場合には、判定出力SOがH
レベルに反転するので上述のバイアス電流は流れないこ
とになる。このためにバイアス回路30の回路構成を簡
略化することができる。
上述のバイアス回路30においては、全て、光電変換素
子に直接にバイアス電流を流すものであるが、第12図
に示すように、判定出力SOが抵抗R9と発光ダイオー
ドD5のアノード・力、ソードを介して供給される際に
、発光ダイオードD5に生じる光を光電変換素子に照射
するようにしても良い。この場合には、発光ダイオード
D5の光によって光電変換素子に大きな光電流が流れ、
上述のバイアス電流を直接に流す方法と比べて同様に測
光回路10に安定化を図ることができる。
この例においては、測光回路10のハイインピーダンス
点、例えばオペアンプの入力端に回路接続をしなくても
良いのでリーク電流、ノイズ、実装のし易さ等の点で効
果的である。
また、バイアス回路30の変形例としては、第13図に
示すように、判定出力SoのHレベル信号によって、抵
抗RIOを介してリレーコイルRLに電流が流れ、この
リレーコイルRLによって作動するリレー接点RL’ 
がオンになることによってバイアス電流をリレー接点R
L’→抵抗R11の経路で流すようにしても良い。
この例においては、半導体スイッチのリーク電流の問題
を少なくできる。
次に、本発明の第3実施例を第14図ないし第17図を
用いて説明する。本実施例は、上記第2図に示す第1実
施例の一部を変形したものである。
第14図において、比較回路20を形成するオペアンプ
OP4の出力端は、上述同様のパルス発生回路50を介
してバイアス回路30の制御入力端即ち、抵抗R4を介
してトランジスタQのベースに接続されている。また、
同トランジスタQのベース・エミッタ間にはコンデンサ
C3が接続されている。更に、トランジスタQのエミッ
タは上述のように接地されておらず、受光ダイオードD
2のカソードに接続され、コレクタは抵抗R5を介して
受光ダイオードD2のアノードに接続されている。
このように構成された本実施例において、ストロボのト
リガーノイズ成分等によって第15図に破線で示すよう
に残留静電容量Cに図示の極性の充電がなされると比較
回路20の出力がHレベルに反転し、トランジスタQが
オンになる。すると、オペアンプOP2のオフセット電
圧が十の場合には、トランジスタQのオン抵抗R9と抵
抗R5の抵抗値r5とオペアンプOP2のオフセット電
圧ΔvOによって決まるバイアス電流iと受光ダイオー
ドD2の光電流ILが流れる。
上記バイアス電流iは次式のようになる。
i=ΔVo / (Rq + r s )従って、It
、+iの電流で残留静電容量Cの充電電荷が放電される
ことになる。
このようにして放電がなされ、測光出力V。
が基準電圧v1を越えると、(即ち時間t4経過すると
)オペアンプOP4の出力がLレベルに反転するがパル
ス発生回路50が動作しているので、測光出力vOは、
I L + iによって決まる電圧まで上昇する。
オペアンプOP4の出力がHレベルになってから遅延時
間t5後にトランジスタQがオフになってバイアス電流
が断たれる。
このとき、トランジスタQのベース電位は、(オペアン
プOP1の出力電圧)+(トランジスタQのVu)から
接地レベルまで変化するためその変動がコンデンサC3
を介してオペアンプ○P2の反転入力端に加わり一時的
にオペアンプOP2の出力電圧を高くするが、オペアン
プOP2の出力からダイオードD3のアノード・カソー
ドを流れる電流で残留静電容量Cが充電される。以後は
、受光ダイオードD2に流れる光電流ILによって決ま
る測光出力vOに応答する。この応答の早さは、ダイオ
ードD3の静電容量C′に充電されている電荷と光電流
ILとC′の値によって決まる。
一方、オペアンプOP2のオフセット電圧ΔVoが−の
場合には、第17図に示すように、判定出力SoのHレ
ベルへの反転によってトランジスタQが上述同様にオン
となり、トランジスタQのベース電位が、(オペアンプ
OPIの出力電圧)+ (Vu)まで上がりコンデンサ
C3を介してオペアンプ○P2の反転入力端にノイズが
加わりオペアンプOP2の反転入力端に十電荷が充電さ
れるが、トランジスタQがオンであるために放電される
。ただし、この放電は、接地レベルまでであるのでオペ
アンプ○P2の出力はLレベルのままになる。
そして、上述同様に遅延時間t5後にトランジスタQが
オフされると、トランジスタQのベース電位が(オペア
ンプ○P1の出力電圧)+(V rI+)から接地レベ
ルまで変化するため、コンデンサC3を介してオペアン
プOP2の反転入力端に電圧変動が加わり、オペアンプ
OP2の反転入力端の電位が下がるのでオペアンプ○P
2の出力電圧が上昇し、ダイオードD3のアノード・カ
ソードを介して残留静電容量C、コンデンサC3への充
電が行なわれる。以後は、上述と同様に光電流ILに正
確に依存した測光出力Voに安定する。
なお、上述のようにオペアンプ○P2のオフセット電圧
によってなされる残留静電容量Cへの逆充電(放電)を
小さくして安定するに必要な時間を短縮するには、第1
8図に示すようにダイオードD3の両端に逆並列となる
ようにダイオードD6を追加して設けるようにすれば良
い。
(e)  効果 このように本発明によれば、電源投入時のノイズやスト
ロボトリガーノイズによって光電変換素子の残留静電容
量に充電がなされ測光出力が異常になった場合に、速や
かに測光出力を安定状態、即ち、光電変換素子の光電流
に正確に依存したものとすることができ、従来の問題を
すべて解消したカメラの測光回路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の概略を示す回路ブロック図、第2図
は1本発明の第1実施例を示す回路図、第3図は、同実
施例の動作説明用の波形図、第4図は、本発明の第2実
施例を示す回路ブロック図、第5図は、同じく第2実施
例の変形例を示す回路ブロック図、第6図は、第5図に
示す変形例の動作説明用のフローチャート、第7図は、
比較回路の変形例を示す回路図、第8図は、第7図に示
す例の動作説明用の波形図、第9図は、第1実施例の他
の変形例を示す回路図、第10図は、第9図に示す例の
動作説明用の波形図、第11図は、第1実施例における
バイアス回路の変形例を示す回路図、第12図および第
13図は、同バイアス回路の更に異なる他の変形例をそ
れぞれ示す回路図、第14図は、本発明の第3実施例を
示す回路図、第15図は、同実施例の動作説明用の回路
図、第16図および第17図は、同実施例の動作説明用
の波形図、第18図は、オペアンプ回路の変形例を示す
回路図である。 lO・・・・・・測光回路、 11・・・・・・A/D変換器、 20・・・・・・比較回路、 21・・・・・・ディジタル比較器、 22・・・・・・MCU、 30・・・・・・バイアス回路、 4o・・・・・・遅延回路、 50・・・・・・パルス発生回路、 OPI〜○P4・・・・・・オペアンプ、Q・・・・・
・トランジスタ。 DI、D3.D4.D6・・・・・・ダイオード、D2
・・・・・・受光ダイオード、 D5・・・・・・発光ダイオード、 R1−R11・・・・・・抵抗、 C1〜C3・・・・・・コンデンサ、 ■・・・・・・定電流源、 100・・・・・定電圧源。 特許出願人 株式会社 リ  コ  −代理人弁理士真
田修治; 、、、;、1第  1   図 第  3  図 vO 第  4  図 第   5  図 第  6  図 露光制御 第  7  図 2き 第  8  図 第  9  図 7n 第  10  図 第  11  図 第  12  図 η 第  13  図 第  15  図 第  16  図 V○

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被写体光を受ける光電変換素子の光電流を対数変
    換するカメラの測光回路において、上記測光回路の出力
    が予め設定された測光範囲に対応した出力範囲外になっ
    たときに判定出力を送出する比較回路と、この比較回路
    の判定出力によって上記光電変換素子にバイアス電流を
    流すバイアス回路と、を具備したことを特徴とするカメ
    ラの測光回路。
  2. (2)測光回路の出力が予め設定された測光範囲に対応
    した出力範囲外になってから所定時間の経過の後に判定
    出力を送出する比較回路とした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。
  3. (3)比較回路の判定出力によって上記光電変換素子に
    光を照射するバイアス回路とした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。
JP16741685A 1985-07-31 1985-07-31 カメラの測光回路 Pending JPS6228621A (ja)

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JP16741685A JPS6228621A (ja) 1985-07-31 1985-07-31 カメラの測光回路

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JP16741685A JPS6228621A (ja) 1985-07-31 1985-07-31 カメラの測光回路

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JPS6228621A true JPS6228621A (ja) 1987-02-06

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JP (1) JPS6228621A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104770A (en) * 1997-01-10 2000-08-15 Nec Corporation Apparatus of detecting synchronization signal and method of detecting synchronization signal
JP2011166652A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Kenichi Oshima 振幅抑圧回路

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