DE1964958B2 - Mehrfach-Blitzvorrichtung - Google Patents

Description

η —

W -d

und a =

w -

sind, mit W = maximaler Reflektorweite und </ = Blitzlampen-Kolbendurchmesser, und b) die Blitzlampe (1) jeweils am innersten Teil der Reflektorkrümmung derart angeordnet ist, daß die Reflektoroberfläche die Blitzlampe (1) auf einer Linie berührt.

2. Mehrfach-Blitzlichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einem Schnitt durch etwa die Mitte der Reflektoroberfläche in einer zur Blitzlampenachse (la) senkrechten Ebene (x, y) gebildeten Linie der Funktion y = 0,14.x¹·⁸ entspricht falls W und d in Millimetern gemessen werden.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfach-Blitzvorrichtung mit mehreren zylindrischen Blitzlampen und zugehörigen Reflektoren, deren reflektierende Oberflächen oben und unten rotations-parabolisch um die zugehörige Blitzlampe gekrümmt sind.

Am Anfang der Entwicklung der Blitzlicht-Fotografie wurden gar keine Reflektoren verwendet. Später wurden dann für einzelne Blitzvorrichtungen kreis- oder parabelförmige Reflektoren beschrieben, wobei die Blitzröhre vorzugsweise im Brennpunkt des Reflektors angeordnet ist (s. DT-PS 8 48 742). Der dadurch erforderliche große Abstand zwischen Reflektor und Blitzröhre spielte praktisch keine Rolle, da bei einer Einfach-Blitzvorrichtung genügend Raum zur Verfügung steht.

Anschließend wurden dann Mehrfach-Blitzvorrichtungen bekannt, wie sie in den US-Patentschriften 32 44 087 und 33 27 105 beschrieben sind. Auf Grund der Raumverhältnisse wird bei diesen bekannten Anordnungen die Größe des Reflektors im Verhältnis zur Lichtquelle möglichst klein gemacht. Zu diesem Zweck weisen die für die bekannten Blitzwürfel verwendeten Reflektoren im rückwärtigen Teil Vertiefungen bzw. Kanäle auf zur Aufnahme der im wesentlichen zylindrischen Blitzlampen. Gemäß der US-PS 33 27 105 ist es auch bekannt, die Reflektoren an ihren oberen und unteren Rändern parabelförmig zu gestalten.

Diese bekannten Reflektoren enthalten jedoch notwendigerweise außer den vorgenannten Vertiefungen ebene Reflektorflächen auf beiden Seiten der Blitzlampe, die von den Ecken des Blitzwürfels radial nach innen verlaufen. Hierdurch wird nicht nur weniger Licht auf das zu fotografierende Motiv reflektiert, sondern auch die idealerweise gleichmäßige Lichtverteilung über dem Motiv wird verschlechtert. Trotz dieser an sich bestehenden Nachteile sind die bekannten Mehrfach-Blitzvorrichtungen in äußerst großen Stückzahlen als Massenartikel hergestellt worden. Auch die Kameras wurden konstruktiv entsprechend angepaßt, um mit den bekannten Mehrfach-Blitzlichtvorrichtungen verwendet werden zu können.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Mehrfach-Blitzvorrichtung mit üblichen Blitzlampen zu schaffen, die ohne räumliche Vergrößerung für eine gleichmäßigere Lichtverteilung auf der Bildfläche und für eine größere Lichtmenge sorgt, die auf die Bildfläche abgestrahlt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Mehrfach-Blitzvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß a) jeder Reflektor in zur Blitzlampenachse senkrechten Ebenen im wesentlichen auf seiner gesamten wirksamen reflektierenden Fläche zylindrisch-parabolisch nach der Beziehung y = αχ" gekrümmt ist, wobei 1,5 < n< 3 ist und

11 =

W -d

und a — —

W -

sind, mit W = maximaler Reflektorweite und d = Blitzlampenkolbendurchmesser, und b) die Blitzlampe jeweils am innersten Teil der Reflektorkrümmung derart angeordnet ist, daß die Reflektoroberfläche die Blitzlampe auf einer Linie berührt.

Wenngleich auch die zylindrisch-parabolische Reflektorform und die Anordnung der Blitzlampe am innersten Teil der Reflektorkrümmung durch den Stand der Technik nahegelegt sein mögen, so findet sich doch nirgends eine Anregung, eine zylindrischparabolische Fläche in der speziellen oben angegebenen Weise auszubilden.

Vorteilhafterweise entspricht die bei einem Schnitt durch etwa die Mitte der Reflektoroberfläche in einer zur Blitzlampenachse senkrechten Ebene gebildete Linie der Funktion y = 1,7 x¹·⁸.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß einerseits die Helligkeit in der Bildmitte eines zu fotografierenden Motivs und andererseits die Gleichmäßigkeit der Lichtverteilung zwischen Bildmitte und Bildrand verbessert werden konnte. Gegenüber den aus der US-PS 33 27 105 bekannten Reflektoren wurde eine Verbesserung der Helligkeit in der Bildmitte um etwa 20% erreicht. Auch das Verhältnis der Lichtverteilung zwischen Bildmitte und Bildrand wurde von 1,6: 1 auf 1,3: 1 wesentlich verbessert.

Die Erfindung wird nun an Hand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

F i g. 1 ist eine geometrische Darstellung einer Fotoblitzlampe und der Konstruklionslinien für eine Reflektoroberfläche;

F i g. 2 ist eine Kurve einer bevorzugten Ausführungsform der Reflektoroberfläche, die schematisch eine in den Reflektor eingesetzte Lampe zeigt;

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F i g. 3 ist eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Fotoblitzlampen-Reflektorbaueinheit;

F i g. 4 ist eine Ansicht einer Vielzahl von Reflektoreinheiten, die in ein plattenförmiges Material eingeprägt sind;

F i g. 5 zeigt eine Anordnung mit mehreren Fotoblitzlampen mit zwei Rücken-an-Rücken zueinander angeordneten Reflektoren nach Fig.4 sowie die Lampen, einen Deckel und einen Boder.teil;

F i g. 6 ist eine Vorderansicht eines Blitzwürfelreflektors nach dem Stand der Technik;

F i g. 7 ist eine Darstellung der Verteilung der einzelnen Zonen der Lichtstärke zur Messung des Wirkungsgrades für fotografische Aufnahmen und der Gleichmäßigkeit der Lichtverteilung durch eine Fotoblitzlampe-Reflektorbaueinheit.

F i g. 1 ermöglicht eine Analyse eines Ausrührungsbeispiels der Erfindung. Die y-Achse2 teilt die Lampe 1 in zwei gleiche Teile, und die x-Achse 5 ist an dem Schnittpunkt 9u der y- und .v-Achse Tangenie an die Lampe 1. In der F i g. 1 sind die Konstruktionslinien 3 und 4 unter Verwendung eines festen willkürlichen Verhältnisses der maximalen öffnungsbreite des Reflektors zum Lampendurchmesser von 2,78: 1 so festgelegt worden, daß sie die maximale öffnung 6 ergeben, welche tangential zu der der x-Achse gegenüberliegenden Seite der Lampe an dem Punkt 9h ist, an dem die )>-Achse durch den Vorderteil der Lampe geht. Diese Konstruktionslinien bilden Winkel von 45" zu der öffnung 6 und zu der v-Achse2. Eine Reflektoroberfläche gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird so konstruiert, daß sie an dem Nullpunkt 9 der x- und y-Achsen tangential und benachbart zur Lampe 1 isr und tangential zu den 45' -Konstruktionslinien 3 und 4 an den Punkten 7 und 8 benachbart zu der Mittellinie 7, 8 der Lampe, welche senkrecht zur v-Achse 2 eingezeichnet ist. Bezeichnet man mit </ den Durchmesser der Lampe und mit W die Breite der maximalen Reflektoröffnung, dann ist der Reflektor so zu konstruieren, daß er an dem Nullpunkt 9 der x- und y-Achsen tangential zur Lampe ist und durch die 45°-Linien 3 und 4 bei y = äj2 geht. d. h. an den Punkten 7 und 8.

Versuche haben gezeigt, daß man die besten Ergebnisse erhält, wenn die Schnittlinie einer Ebene senkrecht zur Lampenachse durch den zylindrischparabolischen Teil des Reflektors nach der Gleichung y = ax" verläuft mit 1,5 < η < 3.

Obwohl eine echte Parabel eine Gleichung ν = αχ² besitzt, werden in der Gleichung geringfügige Abweichungen von der zweiten Potenz von χ vorgenommen; die sich daraus ergebende Formel wird trotzdem für die Zwecke der vorliegenden Erfindung als im wesentlichen vom parabolischen Typ bezeichnet.

Die erste Ableitung der obengenannten Funktion wird gegeben durch

dx

Die folgenden Bedingungen müssen erfüllt werden, um die oben erörterten Parameter zu erfüllen:

Pur χ = --^- — ist ν = ^ und y = 1 .

Durch Einsetzen dieser Bedingungen in die oben angefijhrte allgemeine Formel kann abgeleitet werden:

W -

2 ~ "TW-l^¹ \ 2

W-d

Il

W - d

Als bestimmtes Beispiel sei die maximale Breite der Reflektoröffnung W mit etwa 19 mm, der Durchmesser der Lampe mit etwa 6.85 mm festgelegt und die Werte für η und α angenähert zu η = 1,778 und

a = 0,14. Hiermit wird y = 0,14x¹⁷⁷⁸, wobei y ^ 0 und χ > 0. Dies kann als angenähert y = 0,14x'-⁸ betrachtet werden.

Ein solcher Reflektor wird durch die Konstruktion 10,11,12,13 der Fig. 2 wiedergegeben. Der Reflektor ist am Nullpunkt 9 der x- und y-Achsen tangential zur Lampe 1 und ist an den Punkten 7 und 8 in der Nähe des Mittelpunktes Io der Lampe 1 tangential zu den 45 -Geraden 3 und 4. Der innere Kreis 1 h der Lampe 1 veranschaulicht etwa die Lichtquelle, welche durch den Reflektor gespiegelt wird. Tatsächlich ist infolge einer Linsenwirkung in der Lampenhülle, welche gewöhnlich sowohl eine innere Glashülle als auch eine äußere Kunststoffschicht umfaßt, und infolge einer Zusammenballung des üblichen fadenförmigen brennbaren Materials, das in F i g. 2 nicht gezeigt wird, die Lichtquelle 1/) normalerweise geringfügig kleiner als der Durchmesser des Inneren der Lampe 1. Da für den Lampendurchmesser und die maximale Reflektoröffnung verschiedene Größen verwendet werden können, ist der Reflektor hier in einem willkürlichen Maßstab wiedergegeben.

Die F i g. 3 zeigt eine in den Reflektor 14 eingesetzte Fotoblitzlampe 1. Eine Fotoblitzlampe der in der Technik als AG-I bekannten Type oder ihrer Modifikationen, welche seit einiger Zeit in Blitzwürfeln verwendet werden, können bequem verwendet werden. Das fadenförmige brennbare Material 17 ist im Innern der Lampe angebracht; es ist jedoch in einem gewissen Abstand von jedem End;. Die wirksame obere bzw. untere Ausdehnung des fadenförmigen brennbaren Materials 17 wird durch Kreuzmarken bei 18 bzw. 19 gezeigt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die gekrümmte Reflektorfläche als Teil eines Rotationsparaboloids 15 benachbart zum oberen Ende der Lampe ausgebildet, dessen Rotationsachse durch den Punkt 18 am oberen Ende des fadenförmigen brennbaren Materials 17 verläuft, und bei 16 wird sie ebenfalls als Rotationsparaboloid

ausgebildet, dessen Achse durch Punkt 19 am unteren Ende des fadenförmigen brennbaren Materials 17 verläuft.

Punkt 18 hat eine Entfernung A von dem obersten Punkt des Reflektors, und Punkt 19 hat eine Entfernung B von dem untersten Punkt des Reflektors.

Die F i g. 4 zeigt vier Reflektoren gemäß der Erfindung, die in eine gemeinsame Material platte 20 eingepreßt sind, beispielsweise Kunststoffmaterial, welches nach dem Pressen aluminisiert wird, um gute Reflektoroberflächen zu erhalten.

F i g. 5 zeigt zwei solcher Materialplalten 21 und 22 mit vier Reflektorhohlräumen in jeder Platte und mil Lampen in jeder der Höhlungen der Reflektorplatten 21. Diese Refleklorplatten21, 22 werden Rücken-an-Rücken in einer Mehrfachfotoblitzlampenanordnung eingesetzt und durch den Deckel 23 und den Boden 24 zusammengehalten.

Die Reflektoren nach der vorliegenden Erfindung haben im wesentlichen an ihren gesamten reflektierenden Oberflächen 60 und 61 parabolische Oberflächen an Stelle der Verwendung der reflektierenden Ebenen beträchtlicher Ausdehnung nach dem Stand der Technik.

Es ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung es gestattet, die vorderen ebenen Bereiche 43, 44, 45

und 46 nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entsprechend F i g. 3 verhältnismäßig klein auszuführen.

Der Reflektor nach der vorliegenden Erfindungkann entweder in einer Reihenanordnung nach F i g. 5 verwendet werden oder in verschiedene geometrische Anordnungen gefaltet werden, einschließlich eines Würfels, wie des Blitzwürfels, oder auf andere Weise verwendet werden.

In der fotografischen Technik ist es erwünscht, daß das Licht von den Fotoblitzlampen so stark als möglich in dem aufzunehmenden Bereich konzentriert ist und ein Minimum von Beleuchtungsunterschieden in den einzelnen Teilen dieses Bereiches aufweist Vergleiche der Verteilung des ausgestrahlten Lichtes können an Hand der Lichtstärke-Verteilungsgrafik nach F i g. 7 gemacht werden. Um den Mittelpunkt 5( hat die Grafik drei Raumwinkelbereiche, nämlicr zwei Bereiche 51 und 53 von jeweils 5° und einen Bereich 52 von 10°, jeweils in seitlichen und vertikaler Richtungen längs senkrechter Achsen 54 und 55. Be den erfindungsgemäßen Refiektor-Lampenbaueinhei ten wurde das Verhältnis der Helligkeit zwischen den mittleren Bereich 51 und dem äußeren Bereich 53 zi etwa 1,3 : 1 gemessen. Der Blitzwürfel nach dem Stanc der Technik hatte ein Verhältnis von etwa 1,6:1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Mehrfach-Blitzvorrichtung mit mehreren zylindrischen Blitzlampen und zugehörigen Reflektoren, deren reflektierende Oberflächen oben und unten rotations-parabolisch um die zugehörige Blitzlampe gekrümmt sind, dadurchgekennze ich η et, daß a) jeder Reflektor (10) in zur Bliizlampenachse(lii) senkrechten Ebenen im we- ίο sentlichen auf seiner gesamten wirksamen reflektierenden Fläche zylindrisch-parabolisch nach der Beziehung y = ax" gekrümmt ist, wobei 1,5<«<3 ist und