DE1472271A1

DE1472271A1 - Photometer with photoelectric converter

Info

Publication number: DE1472271A1
Application number: DE19651472271
Authority: DE
Inventors: Heinz Thiele
Original assignee: Zeiss Ikon AG
Current assignee: Zeiss Ikon AG
Priority date: 1965-08-04
Filing date: 1965-08-04
Publication date: 1969-03-13

Description

"Fotometer mit lichtelektrischem landier" Zusatz zum Patent..... (Anmeldung Z 11 148 IXa/42h vom 51. 10. 54) Die Erfindung betrifft ein Fotometer mit lichtelektrischem Wandler, dessen unter Lichteinwirkung abgegebene bzw. aus der hervorgerufenen Widerstandsanderung abgeleitete Spannung einem Meßkreis unmittelbar oder bei Verwendung des Fotometers für fotografische Aufnahmen unter Zwischenschaltung von mechanischen und/oder elektrischen Regelgliedern zur Berücksichtigung von Aufnahmefaktoren, wie z. B. der Filmempfindlichkeit, der Blenden-oder Belichtungszeitwerte, mittelbar dem Meßkreis zugeführt wird. "Photometer with photoelectric landier" addition to the patent ..... (Application Z 11 148 IXa / 42h from October 51, 54) The invention relates to a photometer with photoelectric converter, whose emitted or off under the action of light the resulting change in resistance directly to a measuring circuit or when using the photometer for photographic recordings with the interposition of mechanical and / or electrical control elements to take into account absorption factors, such as B. the film speed, the aperture or exposure time values, indirectly is fed to the measuring circuit.

Die Verwendung von Glühlampen als Signallampen gemaB dem Ilauptpatent setzt wegen der hohen Leistungsaufnahme aus der Batterie während des Meßvorgangs verhältnismäßig voluminöse Batterien voraus. Es liegt ferner in der Funktion der Glühlampen begrundet, daß zu ihrem Betrieb mehrere hintereinander geschaltete Binzelzellen erforderlich sind, weil Glühlampchen meist mit einer höheren Betriebsspannung als der einer einzigen Zel le verwendet werden.The use of incandescent lamps as signal lamps according to the main patent sets because of the high power consumption from the battery during the measurement process relatively bulky batteries. It is also in the function of the Incandescent lamps justify the fact that several single cells connected in series are necessary for their operation are required because incandescent lamps usually have a higher operating voltage than that of a single cell can be used.

Um kleinere Batterien verwenden zu können, dienen gemaB vorliegender Erfindung als Anzeigemittel der unterschiedlichen Spannungswerte Elektrolumineszenzplatten. Diese Lichtquellen benotiren zur émission von Licht im Vergleich zu Glühinmpcheh nur eine wesentlich tverinfrere Leistung.In order to be able to use smaller batteries, the present ones serve Invention as a means of displaying the different voltage values of electroluminescent panels. These light sources rate the emission of light in comparison to incandescent incandescent just a much more inveterate performance.

Die sum Betrieb der Elektrolumineszenzplatten notwendige tonfrequente Wechselepannung,. vorteilhaft in der Größenordnung von 5 KHz, soll eine Betriebsspannung von ca. 100 V aufweisen. Weil die Elektrolumineszenzplatten eine außerordentlich geringe Leistungsaufnahme besitzen, ihr elektrisches Ersatzschaltbild stellt bekanntlich einen Rondensator dar, wird in Ausgestaltung der Erfindung die erforderliche tonfrequente Wechselspannung durch transistorisiorte Tonfrequenzgeneratoren zweckmaßig aus einer niedrigen Gleichspannung von z. B. 1, 5 V erzeugt. In diesem Fall liegt die Ueßspannung, z. B. die Brückenspannung der Wheatston'schen Brücke, an den Basen von zwei parallel zueinander geschalteten. komplementären Transistoren, wobei durch einen der Transistoren bei einer Verstimmung der Brücke in einer Richtung, durch den anderen bei Verstimmung in entgegengesetzter Richtung jeweils Kollektorstrom fließt. In den Kollektorleitungen dieser Transistoren liegen je ein weiterer Transistor Tr3'und Tr4', die zweckmäßig als Tonfrequenzgeneratoren ausgebildet sind, deren frequenzbestimmende Schwingkreise in den jeweiligen Kollektorstromkreisen der Transistoren Tr3', Tr4'liegen und induktiv mit je einer in den Emitterleitungen dieser Trenaistoren liegenden Spulen gekuppelt sind. Die Spannung der in diesen Kollektorkreisen liegenden Spulen wird vorzugsweise autotransformatorisch auf die sum Betrieb der Elektrolumineszensplatten erforderliche Höhe hinauftransformiert.The total sound frequency required for operation of the electroluminescent panels Alternating voltage ,. advantageously in the order of magnitude of 5 KHz, an operating voltage should of approx. 100 V. Because the electroluminescent panels are an extraordinary have low power consumption, their electrical equivalent circuit is known to be represents a round capacitor, the required audio frequency is in an embodiment of the invention AC voltage through transistorized audio frequency generators expediently from a low DC voltage of e.g. B. 1.5 V generated. In this case the Ueßvoltage is z. B. the bridge tension of the Wheatston bridge, at the bases of two parallel connected to each other. complementary transistors, being through one of the transistors when the bridge is detuned in one direction, by the other when it is detuned collector current flows in the opposite direction. In the collector lines of these transistors are each a further transistor Tr3 'and Tr4', which are expedient are designed as audio frequency generators, their frequency-determining oscillating circuits in the respective collector circuits of the transistors Tr3 ', Tr4' and are inductive each coupled to a coil located in the emitter lines of these trenaistors are. The voltage of the coils located in these collector circuits is preferred autotransformer required to operate the electroluminescent panels Transformed up in height.

FEr den abgeglichenen Zustand der Brücke, d. h. s. B. fUr das Auftreten der MeBspannung Null ist ein zusätzlicher Transistor Tr 9 vorgesehen, mit dem eine weitere Elektroluminessenzplatte El 6'kombiniertwird, und der in gleicher Weise geschaltet ist, wie die Transistoren Tr 3'und Tr 4', so daß im abgeglichenen Zustand der Brücke durch RUckkopplung eine Wechselspannung erzeugt wird, die die Elektrolumineszenzplatte El 6'zum Aufleuchten bringt und den abgeglichenen Zustand der Brücke anzeigt.FE for the balanced state of the bridge, i.e. H. see B. for the If the measurement voltage zero occurs, an additional transistor Tr 9 is provided, with which a further electroluminescent plate El 6 'is combined, and the one in the same Is switched way, like the transistors Tr 3 'and Tr 4', so that in balanced State of the bridge an alternating voltage is generated by feedback, which the Electroluminescent panel El 6 'lights up and the balanced state the bridge indicates.

Damit bei nichtabgeglichener Brücke die Elektrolumineszenzplatte El 6'nicht aufleuchtet, werden Mittel vorgesehen, die dahir sorgen, daß die bei nicht abgeglichener Brücke an den Elektrolumineszenzplatten El 4'oder El 5'aufretende Spannung den Arbeitspunkt des Transistors 5'verlagern und damit seinen Kollektorstrom unterbrechen, so daB die Elektrolamineszenzplatte El 6'dunkel wird.So that the electroluminescent plate El 6 'does not light up, means are provided to ensure that they do not balanced bridge on the electroluminescent plates E1 4 'or E1 5' Voltage shift the operating point of the transistor 5 'and thus its collector current interrupt so that the electrolaminescent plate El 6 'becomes dark.

Zur grseugung der zum Betrieb der Elektrolumineszen$platten benötigte tonfrequente Wechselspannung kann auch ein gesonderter, gegebenenfalls bereits vorhandener Tonfrequensgenerator dienen, so daß die Transistoren Tr 3', Tr 4'und Tr 5'lediglich als Schalter für die Stromversorgung der Elektrolumineszenzplatten dienen.To increase the amount needed to operate the electroluminescent panels Audio-frequency alternating voltage can also be a separate, possibly already present Sound frequency generator are used, so that the transistors Tr 3 ', Tr 4' and Tr 5 'only serve as a switch for the power supply of the electroluminescent panels.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung erlkutert.The invention is explained using the drawing.

Der Fig. 1 ist der Schaltplan nach dem Hauptpatent su entnehmen. Ale lichtelektrischer Wandler dient der Fotowiderstand 1, der in einen der vier Brdekenzweige der Wheataton'schen BrUcke 2 gelegt wird. Die übrigen Widerstände der BrUcke kUnnen teils regelbar, teils als Festwiderstände eingebaut werden, wobei einer der Regelwiderstande zum Abgleich der BrUcke und andere Regelwiderstände zur Eingabe von Faktoren dienen, die bei der Lichtmessung zu berücksichtigen sind. Anstelle eines Regelwiderstandes kann auch eine dem Fotowiderstand 1 vorgeschaltete mechanische Regelblende 3 dienen. Die BrUcke, die von der Batterie 7 gespeist wird, liegt mit ihrer Brückenspannung zwischen den Punkten a und b an den Basen von zwei parallel geschalteten, komplementären Transistoren Tr 1 und Tr 2. Je nach der Richtung, in der die BrUcke verstimmt ist, f. ließt Kollektorstrom durch den einen oder anderen der beiden Transistoren Tr 1 und Tr 2. In diesen Kollektorleitungen liegt je ein weiterer npn-bzw. pnp-Tran8ietor Tr 3 und Tr 4, deren Kollektoren unter 2wischenschaltung der Signallampen 4 und 5, die zur Anzeige einer Unter-oder Überspannung dienen, mit der Spannungsquelle 7 der theatston'schen BrUcke verbunden sind. Die Stromrichtungen in der Schaltung sind mit Pfeilen angedeutet. Die ausgezogenen Pfeile gelten fUr den Fall, daB im Punkt b eine negative Spannung herrscht, die geetrichelten tlfr den Fall der positiven Spannung in diesem Punkt. Die mit einem einfachen Querstrich bezeichneten Pfeile deuten die nach Durchgang durch einen Transistor verstErkten Ströme an, die mit zwei Querstrichen bezeichneten die Strume nach Durchgang durch den zweiten Transistor. Ist beispielsweise die Brickenspannung im Punkt b negativ, so leuchtet die Lampe 4 auf, die 90mit die untere Spannungsbereichsgrenze anzeigt. Sind die Spannungsverhältnisse in der Brücke a, b umgekehrt, so leuchtet die Lampe 5 auf, die die obere Bereichsgrenze anzeigt.The Fig. 1 is the circuit diagram according to the main patent see below. ale photoelectric converter is used by the photo resistor 1, which is in one of the four Brdek branches the Wheataton bridge 2 is laid. The other resistances of the bridge can partly adjustable, partly installed as fixed resistors, whereby one of the variable resistors are used to adjust the bridge and other rheostats for entering factors, which must be taken into account when measuring light. Instead of a rheostat A mechanical control diaphragm 3 connected upstream of the photoresistor 1 can also be used. The bridge, which is fed by the battery 7, lies with its bridge voltage between points a and b on the bases of two parallel, complementary Transistors Tr 1 and Tr 2. Depending on the direction in which the bridge is detuned, f. reads collector current through one or the other of the two transistors Tr 1 and Tr 2. In each of these collector lines there is a further npn or. pnp tran8ietor Tr 3 and Tr 4, the collectors of which with the signal lamps 4 and 5, which are used to display an undervoltage or overvoltage, with the voltage source 7 of the Theatston'schen bridge are connected. The current directions in the circuit are indicated with arrows. The solid arrows apply in the event that im Point b a negative voltage prevails, the dashed tl for the case of the positive Tension on this point. The arrows marked with a single horizontal line interpret the currents amplified after passing through a transistor, those with two horizontal lines denoted the currents after passage through the second transistor. Is for example the bridge voltage at point b is negative, the lamp 4 lights up, the 90 with the indicates lower voltage range limit. Are the tensions in the bridge a, b vice versa, the lamp 5 lights up, which indicates the upper limit of the range.

Ist die Wheatston'sche BrUcke abgeglichen, so sind sämtliche Transistoren gesperrt. Durch die vorgeschlagene.'.'ahl der Kaltwiderstknde der Lampen 4 und 5 im Vergleich zu der in Serie e zu ihnen liegenden Lampe 6 entstehen an den Lampen 4 und 5 keine Potentialdifferenzen, die der Brennspannung der Lampe entsprechen, so daB nur die Lampe 6 aufleuchtet, die somit anzeigt, daB die Brücke im Gleichgewicht ist. An dem Abgleichwiderstand der BrUcke ist dann der zu ermittelnde Port an Hand einer Skala, wie bei Belichtungsmessern bisher üblicher Bauart, abzulesen.If the Wheatstone bridge is balanced, then all the transistors are locked. By the proposed '.' Ahl the cold resistance of lamps 4 and 5 in comparison to the lamp 6 lying in series e with them, arise on the lamps 4 and 5 no potential differences that correspond to the operating voltage of the lamp, so that only lamp 6 lights up, indicating that the bridge is in equilibrium is. The port to be determined is then on hand at the balancing resistor of the bridge a scale, as with light meters of the usual type to read.

Aus Fig. 2 ist der Schaltplan bei Verwendung von Elektrolumineszenzplatten zu entnehmen, der in den Punkten A, B, C und D an den Regelkreis der Schaltung gem§ß dem Hauptpatent angeschlossen wird. Die Transistoren Tr 3'und Tr 4'sind als ruckgekoppelte Tonfrequenzgeneratoren ausgebildet. Dabei befinden sich die frequenzbestimmenden Schwingkreise in den jeweiligen Kollektwstromkreisen, und die RUckkopplung erfolgt induktiv jeweils auf eine in der Emitterzuleitung liegende Spule. Die in der Kollektorleitung liegende Schwingkreiaapule kann ao beschaffen sein, daß autotransformatorisch die zum Betrieb der Elektrolumineszenzplatten erforderliche tonfrequente Wechselspannung auf die erforderliche Höhe gebracht wird. Entsprechend dem kapazitiven Charakter der Blektrolumineszenzplatten atellt diese eine weitgehend kapazitive Belastung dar und entnimmt dem Batteriestromkreia eine nur geringe Wirkleistung. Die Transistoren Tr 3'und Tr 4' sind, sofern sich die Brücke in abgeglichenem Zustand befindet, gesperrt. Damit können in den Transistoren Tr 3'und Tr 4'keine Kollektorströme fließen, was sur Folge hat, daß keine Schwingungaerzeugung zustande kommt, und die Elektrolumineaxenzplatten El 4'und 1E 5'dunkel bleiben. In diesem Fall wird im Transistor Tr 5 der in der gleichen Weise geschaltot und mit einer Elektrolumineszenzplatte E1 6'versehen ist, wie die Transistoren Tr 3'uund Tr 4', eine Wechaelspannung durch Rückkopplung erzeugt, so deB die Elektrolumineszenzp@atte El 6' auflouchtat und den abgeglichenen Brückenzuatand anzeigt.From Fig. 2 is the circuit diagram when using electroluminescent panels to be found in points A, B, C and D to the control loop of the circuit according to is attached to the main patent. The transistors Tr 3 'and Tr 4' are as feedback Trained audio frequency generators. The frequency-determining ones are located here Resonant circuits in the respective collector circuits, and the feedback takes place inductive each on a coil located in the emitter lead. The one in the collector line Lying oscillating circuit apule can be made that autotransformers the AC voltage required to operate the electroluminescent panels is brought to the required height. According to the capacitive character of the sheet metal luminescent plates, this atells a largely capacitive load and takes only a small amount of real power from the battery circuit. The transistors Tr 3 'and Tr 4' are blocked if the bridge is in a balanced state. This means that no collector currents can flow in the transistors Tr 3 'and Tr 4' The result is that no vibration generation occurs, and the electroluminescent plates El 4 'and 1E 5' remain dark. In this case, the transistor Tr 5 in the switched dead in the same way and provided with an electroluminescent plate E1 6 ', like the transistors Tr 3'uund Tr 4 ', an alternating voltage generated by feedback, so that the electroluminescent plate El 6 'is illuminated and the balanced bridge state indicates.

Bei nicht abgestimmter Brücke leuchten entweder die Blektrolumineazenzplatten El 4' oder El 5'auf. Dabei entsteht an de Gleichrichter Gl eine Spannung, die den Arbeitspunkt des Transistor3 Tr 5'verschiebt und damit den Kollektorstrom unterbricht, so daß die Elektrolumineszenzplatte El 6' dunkel wird.If the bridge is not matched, either the sheet metal luminescent panels light up El 4 'or El 5' on. This creates a voltage at de rectifier Gl that the Shifts the operating point of transistor 3 Tr 5 'and thus interrupts the collector current, so that the electroluminescent plate E1 6 'becomes dark.

Im Gogensats su der beschriebenen Schaltung kann ein 6sonderter Tonfrequenzgenerator verwendet werden, wobei die tranaiatoren Tr 3', Tr 4'und Tr 5 lediglich als Schalter ftir die Stromversorgung der Elektrolumineszenzplatten dienen.In the Gogensats below the circuit described, a separate Tone frequency generator are used, the tranaiatoren Tr 3 ', Tr 4' and Tr 5 only as a switch serve for the power supply of the electroluminescent panels.

Claims

Claims 1. Photometer with photoelectric converter, whose emitted under the action of light or from the change in resistance caused derived voltage is fed to a measuring circuit, when used for photographic Recordings with the interposition of mechanical and / or electrical control elements to take into account factors such as B. the film speed, the Aperture or exposure time values, whereby according to patent ..... (Application Z 11 148 IXa / 42h from 10/31/64) to display the voltage supplied by the measuring circuit, preferably three Signal lamps are used to which control means are assigned that a Aufleuöhten the Signal lamps for a preselectable target voltage and / or for the lower and upper Cause the limit of a voltage range including the target value, characterized in that that as a means of displaying these different voltage values, electroluminescent panels to serve.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sum Operation of the electroluminescent panels required audio-frequency alternating voltage, for example in the order of 5 KHt, deliver transistorized audio frequency generators.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the measuring voltage, e.g. B. the bridge voltage of the Wheatston bridge to the Bases of two complementary transistors connected in parallel to each other (Tr 1 and Tr 2) is through one of the two transistors a detuning of the bridge in one direction, by the other in the event of a detuning collector current flows in the opposite direction, and in their collector lines each a further transistor (Tr 3 ', Tr 4') are located as audio frequency generators are formed, the frequency-determining resonant circuits in the respective collector circuits of the transistors (Tr 3 'and Tr 4') lie and inductively with one each in the emitter lines of these transistors lying coils are coupled, and the voltage of the in the Collector circuits lying coils, preferably autotransformer, to the Operation of the electroluminescent panels required height is transformed.

4. Device according to claims 1, 2 and 3, characterized in that that for the balanced state of the bridge, i. H. for the occurrence of the measuring voltage Zero, an additional transistor (Tr 5 »is provided, with dom another electroluminescent plate (E1 6 ') combined, and which is connected in the same way as the transistors (Tr 3 'and Tr 4'), so that in the balanced state of the bridge by feedback a giecheel voltage is generated, which the electroluminescent plate (E1 6 ') lights up and shows the balanced status.

5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that that means are provided that the operating point of the transistor (Tr 55 by means of the if the bridge on the electroluminescent plates is not balanced (El 4 'or El 5') occurringai Relocate the voltage and thus the collector atom Interrupt the transistor so that the electroluminescent plate (E1 6 ') becomes dark.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the for Generation of the audio frequency alternating voltage required to operate the electroluminescent panels a separate audio frequency generator is used.