CH684864B5

CH684864B5 - Verfahren zur Messung der Blitzdauer eines Blitzgerätes sowie Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Info

Publication number: CH684864B5
Application number: CH3031/89A
Authority: CH
Inventors: Jean-Francois Bernhard
Original assignee: Bron Elektronik Ag
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1989-08-21
Publication date: 1995-07-31
Also published as: GB2224570B; JPH02143127A; JP2753344B2; DE3833208A1; CH684864GA3; GB8920959D0; GB2224570A; US5066121A; FR2637392A1; DE3833208C2; FR2637392B1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Blitzdauer eines Blitzgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 4.

Die Blitzdauer von Blitzgeräten kann auf verschiedene Weise definiert werden. Am besten geeignet für die Beurteilung der zu erwartenden Bildschärfe bei einem bewegten Objekt ist die sogenannten totale Blitzdauer t0,1, die sogenannte Zehntelswertzeit. Diese Zeit wird gemessen von demjenigen Punkt an, an dem die momentane Lichtintensität 10% ihres Maximums überschreitet. Der Endpunkt ergibt sich, wenn die momentane Lichtintensität wieder unter diesen Wert absinkt. Anhand einer Intensität-Blitzdauer-Kurve kann diese Blitzdauer zwar einfach bestimmt werden, jedoch lässt sich diese Blitzdauer praktisch nicht messen. Will man nämlich die Blitzdauer messen, so stellt sich das Problem, dass man im ansteigenden Ast der Blitzkurve noch nicht weiss, wie hoch das Maximum der Lichtintensität sein wird. Darum kann man auch den Beginn der gewünschten Blitzdauer nicht festlegen. Ist andererseits das Maximum der Lichtintensität überschritten, kennt man zwar den Maximalwert und weiss dann, zu welchem Zeitpunkt der Beginn der Messung hätte erfolgen müssen, jedoch steht zu diesem Zeitpunkt der ansteigende Ast der Intensitäts-Blitzdauer-Kurve nicht mehr zur Verfügung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, mit der erstmals die Blitzdauer selbst gemessen werden kann.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemässen Verfahren erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und bei der gattungsgemässen Einrichtung erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 4 gelöst.

Beim erfindungsgemässen Verfahren wird die momentane Lichtintensität in ein elektrisches Signal umgesetzt. Dieses Signal wird nun auf zwei Pfade gebracht. Im einen Pfad wird das Maximum des Signals ermittelt und dann gespeichert, so dass es für die spätere Messung zur Verfügung steht. Auf dem anderen Pfad wird das Signal mindestens um jene Zeit verzögert, die zwischen dem Beginn der Blitzkurve und deren Maximum liegt. Dadurch wird gewährleistet, dass zur Zeit des Maximums der Intensität-Blitzdauer-Kurve die Information über den ansteigenden Ast dieser Kurve noch vorhanden, da die Kurvenform des verzögerten Signals erst zu einem Zeitpunkt zu steigen beginnt, an dem der Wert des Maximums, nämlich der gespeicherte Maximalwert, schon bekannt ist. Es wird dann das gespeicherte Signalmaximum mit dem verzögerten Signal verglichen. Aus dem hieraus erhaltenen Signal lässt sich dann die Blitzdauer sehr genau und einfach ermitteln.

Das von der Messzelle der erfindungsgemässen Einrichtung gemessene Signal wird dem Verzögerungsglied und parallel dazu dem Spitzenwertdetek-

tor zugeführt. Im Spitzenwertdetektor wird das Maximum der Lichtintensität ermittelt und gespeichert, während im Verzögerungsglied das Signal um jene Zeit verzögert wird, die zwischen dem Beginn der Blitzkurve und ihrem Maximum liegt. Die vom Verzögerungsglied und vom Spitzenwertdetektor abgegebenen Signale werden dem Komparator zugeführt, der diese Signale miteinander vergleicht und hieraus ein Signal von der Länge der gesuchten Blitzdauer erzeugt. In der nachgeschalteten Zeitmessschaltung wird die Impulslänge und damit die Blitzdauer gemessen.

Bevorzugt ist die Messzelle über einen Verstärker mit dem Verzögerungsglied und dem Spitzenwertdetektor verbunden.

Vorzugsweise ist dem Spitzenwertdetektor ein Teiler nachgeschaltet, der das Ausgangssignal des Spitzenwertdetektors im gewünschten Masse verringert.

Dieser Teiler kann einstellbar sein, so dass sich unterschiedliche Blitzdauerarten messen lassen.

Bei einer einfachen Ausführungsform gibt der Verstärker eine der gemessenen Lichtintensität proportionale Spannung ab.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in einem Diagramm die Abhängigkeit der Intensität eines Blitzlichtes von der Blitzdauer

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Schaltung einer erfindungsgemässen Einrichtung,

Fig. 3 in einem Diagramm die mit der Schalteinrichtung gem. Fig. 2 erzielte Abhängigkeit der Spannung von der Blitzdauer.

Für die Bestimmung der Blitzdauer existieren bekanntlich mehrere Definitionen. Die für die Beurteilung der zu erwartenden Bildschärfe bei einem bewegten Objekt am besten geeignete Definition ist die sogenannte totale Blitzdauer t0,1 (Zehntelswertzeit). Sie soll anhand von Fig. 1 erläutert werden. Fig. 1 zeigt die Abhängigkeit der Intensität von der Blitzdauer. Wird ein Blitz ausgelöst, ergibt sich die Kurve 1. Sie hat ein Maximum 2, das zur Bestimmung der totalen Blitzdauer herangezogen wird. Sie wird gemessen von dem Punkt an, in dem die momentane Lichtintensität 10% ihres Maximums 2 überschreitet, bis zu demjenigen Zeitpunkt, an dem sie wieder unter diesen Wert absinkt. Die totale Blitzdauer t0,1 ist in Fig. 1 eingezeichnet. Es besteht nun das Problem, dass man im ansteigenden Ast der Blitzkurve 1 noch nicht weiss, wie hoch das Maximum 2 sein wird. Es kann darum nicht festgelegt werden, ab welchem Zeitpunkt die Zeit t0,1 zu zählen ist. Ist das Maximum 2 hingegen überschritten, kennt man den Maximalwert 2 und weiss dann, auf welcher Höhe die Blitzkurve 1 geschnitten werden muss, um die Zeit t0,1 zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt ist allerdings der ansteigende Ast der Blitzkurve 1 schon vorüber, so dass diese Information nicht mehr zugänglich ist.

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Für die Blitzdauer sind auch andere Definitionen möglich, beispielsweise die Blitzdauer t0,5. Sie wird theoretisch dadurch bestimmt, dass die Blitzdauer von demjenigen Zeitpunkt an gemessen wird, in dem die momentane Lichtintensität 50% des Maximums überschreitet. Beendet wird diese Messung dann, wenn die Lichtintensität im absteigenden Ast der Blitzkurve 1 wieder unter 50% der maximalen Lichtintensität abfällt. Aber auch bei dieser Blitzdauer stellt sich dann das Problem, dass zu Beginn unbekannt ist, wie hoch das Maximum der Lichtintensität sein wird.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Blitzdauer exakt zu messen, indem die momentane Lichtintensität in ein elektrisches Signal, z.B. eine Spannung, umgesetzt und dieses Signal um mindestens jene Zeit verzögert wird, die zwischen dem Beginn der Blitzkurve und dem Maximum liegt. Dadurch ist zur Zeit des Maximums der Blitzkurve die Information der Kurvenform zu Beginn der Blitzkurve noch vorhanden, da die Kurvenform am Ausgang der entsprechenden Verzögerungsschaltung zu einem Zeitpunkt anzusteigen beginnt, da der Wert des Maximums der Blitzkurve schon bekannt ist. Dies soll anhand der Fig. 2 und 3 im folgenden näher erläutert werden. Die (nicht dargestellte) Einrichtung hat eine Messzelle 3, vorzugsweise eine Fotodiode. Sie ist mit einem Eingangsverstärker 4 verbunden, der eine zur Intensität des einfallenden, von der Messzelle 3 gemessenen Lichtes proportionale Spannung abgibt. Am Ausgang 5 des Verstärkers 4 ist demnach die gesuchte Blitzkurve als Spannungsverlauf sichtbar. Das Ausgangssignal des Verstärkers 4 wird zum einen einem Verzögerungsglied 6 und zum anderen einem Spitzendetektor 7 zugeführt. Der Spitzendetektor 7 hält das Maximum des Spannungsverlaufes fest und speichert es. Am Ausgang des Spitzen-wertdetektors 7 entsteht ein Signalverlauf, wie er in Fig. 3 durch die Kurve 8 angegeben ist. Da die Spannung proportional der Intensität ist, ergibt sich im ansteigenden Ast der Kurve 8 ein ähnlicher Verlauf wie bei der Blitzkurve 1 nach Fig. 1. Sobald das Maximum 9 erreicht ist, wird dieser Spannungswert im Spitzenwertdetektor 7 gespeichert, das heisst die Kurve 8 hat nunmehr die Steigung 0. Gestrichelt ist in Fig. 3 angezeigt, wie der tatsächliche Blitzkurvenverlauf ist.

Das Ausgangssignal des Spitzenwertdetektors 7 wird einem Spannungsteiler 10 zugeführt, der entsprechend der gewünschten Definition der Blitzdauer ausgelegt ist, z.B. ein 1/10 für 0,1, 1/2 für t0,5 usw. Im dargestellten Ausführungsbeispiei ist der Spannungsteiler 10 auf die oben beschriebene totale Blitzdauer t0,1 ausgelegt. Das am Ausgang vom Spannungsteiler 10 entstehende Signal ist als Kurve 11 in Fig. 3 eingetragen.

Im Verzögerungsglied 6 wird das Ausgangssignal des Verstärkers 4 um mindestens jene Zeit verzögert, die zwischen dem Beginn der Blitzkurve und deren Maximum liegt. Die Verzögerungszeit ist in Fig. 3 mit t1 angegeben. Das Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes 6 hat den Verlauf gemäss der Kurve 12 in Fig. 3. Aus Fig. 3 ist deutlich erkennbar, dass zu Beginn der Kurve 12 das Maximum 9

der Spannung schon bekannt ist. Da der Maximalwert 9 vom Spitzenwertdetektor 7 gespeichert wird, ist zur Zeit des Maximums 13 der Kurve 12 die Information der Kurvenform zu Beginn der Kurve noch vorhanden. Das Ausgangssignal des Spannungteilers 10 und das Ausgangssignai des Verzögerungsgliedes 6 werden einem Komparator 14 zugeführt. An seinem Ausgang entsteht demnach ein Impuls von der Länge der gesuchten Blitzdauer, im Ausführungsbeispiel der totalen Blitzdauer t0,1. Die Impulslänge wird in einer nachgeschalteten Zeitmessschaltung 15 gemessen und zur Anzeige gebracht.

Aus Fig. 3 ergibt sich, dass die zu messende Blitzdauer t0,1 erst nach Ablauf der Verzögerungszeit t gemessen wird.

Mit der beschriebenen Schaltung ist es erstmals möglich, die Blitzdauer exakt zu messen. Der Spannungsteiler 10 kann auch einstellbar ausgebildet sein, so dass die Blitzdauer nach verschiedenen Definitionen bestimmt werden kann.

Die Schaltung ist bevorzugt in einem Farbtempe-raturmessgerät untergebracht, so dass die dort vorhandene Anzeige auch für die Anzeige der Blitzdauer verwendet werden kann. Die Schaltung kann aber auch in einem separaten Gerät untergebracht sein.

Die Zeitmessschaltung 15 und der Spitzenwertdetektor 7 können mit einer nicht näher dargestellten Start- und Resetschaltung 16 vor Beginn einer Messung zurückgesetzt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Messung der Blitzdauer eines Blitzgerätes, dadurch gekennzeichnet, dass die momentane Lichtintensität in ein elektrisches Signal umgesetzt wird, dass einerseits das Maximum (9) dieses Signals ermittelt und gespeichert wird, dass andererseits das Signal mindestens um jene Zeit t verzögert wird, die zwischen dem Beginn der Blitzkurve und deren Maximum liegt, und dass das gespeicherte Maximum (9) mit dem verzögerten Signal verglichen und aus dem hieraus erhaltenen Signal die Blitzdauer ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalmaximum (9) auf einen Bruchteil seines Wertes herabgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtintensität in eine Spannung umgesetzt wird.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Anprüche 1 bis 3, die mindestens eine Messzelle zur Messung der Lichtintensität des Blitzes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Messzeile (3) ein Verzögerungsglied (6) und ein parallel zu ihm liegender Spitzenwertdetektor (7) nachgeschaltet ist, deren Ausgänge mit einem Komparator (14) verbunden sind, dessen Ausgang an eine Zeitmessschaltung (15) angeschlossen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle (3) über einen Verstärker (4) mit dem Verzögerungsglied (6) und dem Spitzenwertdetektor (7) verbunden ist.

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6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Spitzenwertdetektor (7) ein Teiler (10) nachgeschaltet ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenwertdetektor (7) und die Zeitmessschaltung (15) an eine Start- und Resetschaltung (16) angeschlossen sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Teiler (10) einstellbar ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker (4) eine der gemessenen Lichtintensität proportionale Spannung abgibt.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Teil eines Farbtemperaturmessgerätes ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitmessschaltung (15) mindestens eine Anzeige aufweist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle (3) eine Fotodiode ist.

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