DE2010647B2 - Elektronenblitzgerät mit einer photoelektrischen Meßeinrichtung für die reflektierte Lichtmenge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektronenblitzge rät mit einem durch eine Spannungsquelle aufladbarer Kondensator, der über eine Elektronenblitzröhre ent ladbar ist, mit einer photoelektrischen Meßeinrichtung für die von dem zu beleuchtenden Objekt reflektierte Lichtmenge und mit einer von der pbctoelektrischer Meßeinrichtung gesteuerten Schaltvorrichtung, die der Entladungsvorgang des Kondensators beim Erreichen einer vorgegebenen Lichtmenge beendet.

Derartige Elektronenblitzgeräte sind ganz allgemein bekannt. Bei ihnen besteht eine Schwierigkeit darin daß die einzelnen Bereiche des zu beleuchtenden Objektes je nach dem, ob sie heller oder dunkler sind, das Blitzlicht mehr oder weniger stark reflektieren. Vor allem bei sehr kontrastreichen Objekten ergibt sich ein dann nicht mehr tragbarer Fehler, wenn einfach das gesamte vorn Objekt reflektierte Licht als Maß für die Steuerung des Beleuchtungsvorganges herangezogen wird.

Wenn andererseits nur das von einem kleinen Bereich des Objektes reflektierte Licht für den Steuerungsvorgang verwendet wird, treten erbebliche Überoder Unterbelichtungen auf, wenn der reflektierende Objektbereich gerade sehr dunkel bzw. sehr hell im Vergleich zum übrigen Objekt ist.

Dieses Problem ist nicht neu. Es tritt insbesondere auch bei Lichtbildkameras eirerseits mit Integralmessung und andererseits mit Selektivmessung auf und ist auch dort keineswegs befriedigend gelöst worden.
Aus der DT-PS 12 16 099 ist ein Kamera-Belichtungsmesser bekannt, bei dem der öffnungswinkel der in einen Lichtleiter eintretenden Lichtstrahlen an den Bildwinkel des Aumahmeobjektivs der Kamera angepaßt wird. In dem deutschen Gebrauchsmuster 18 88415 wird ein ähnlicher Belichtungsmesser beschrieben, bei welchem der Bildwinkel veränderbar ist und die mit einer Änderung des Bildwinkels einhergehende Änderung des erfaßten Lichtstromes kompensiert wird. Bei den bekannten Geräten ist gemeinsam, daß das Licht jeweils nur aus einem einzigen Raumwinkel gemessen wird, was die genannten Nachteile mit sich bringt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Elektronenblitzgerät mit einer photoelektrischen Meßeinrichtung für die reflektierte Lichtmenge der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Steuerung des Blitzvorganges besser auf die HeII-Dunkel-Verteilung des zu beleuchtenden Objektes abgestimmt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß die photoelektrische Meßeinrichtung ein mit einer photoelektrischen Wandleranordnung zusammenwirkendes Objektivsystem enthält, das gleichzeitig Licht aus mindestens zwei unterschiedlich großen Raumwinkeln aufnimmt, von denen ein kleinerer Raumwinkel im wesentlichen im Zentrum eines größeren Raumwinkels liegt, und daß die photoelektrische Meßeinrichtung das in dem kleineren Raurnwinkei aufgenommene Licht niit einem größeren Faktor bewertet, als das in dem größeren Raumwinkel aufgenommene Licht.

Die Erfindung beruht dabei auf dem einfachen Gedanken, daß zwar im Einzelfall nicht genau vorauszusehen ist, welcher Teil des Objektes hell und welcher dunkel ist, daß aber im allgemeinen der Photographierende den Bildausschnitt so wählen wird, daß der für ihn wichtige Teil im wesentlichen in der M^u.te des Bildes und damit auch im Zentrum des Beleuchtungskegels zu liegen kommt Wenn also gemäß der Erfindung das von dem wichtigen zentralen Objektbereich reflektierte Licht bei der Auswertung der Lichtmengenmessung mit einem größeren Faktor bewertet wird als das übrige Licht, so wird in besonderem MaOe die Reflexion des wichtigeren Objektteiles berücksichtigt, dabei aber auch der Gesamtwert des von dem ganzen Objekt zurückgeworfenen Lichtes angemessen in Betracht gezogen.

Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dal die Lichtmessung auch bei bewegten Objekten oder anderweitig ungleichförmiger Beleuchtung durch den Wegfall von Mehrfachmessungen und deren Auswertung ganz erheblich erleichtert oder gar überhaupt erst ermöglicht wird. Sie ist in gleicher Weise auch bei Stroboskopen, Lasern u. dgl. anwendbar.

Die Bewertung der Lichtmengen aus den verschiedenen Raumwinkcln kann nach Ausgestaltungen der Erfindung durch unterschiedliche optische Abschwächung im optischen Teil der Meßeinrichtung erfolgen, in photoelektrischen Wandlern unterschiedlicher Empfindlichkeit oder aber in einer an die Wandler angeschlossenen Rechenschaltung mit Hilfe von Additionen, Substraktionen. Divisionen oder Multiplikationen bzw. einer Kombination dieser Rechenarten.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Unteransprüchen. Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 7-wei mit einem photoetektrischen Wandler zusammenarbeitende Linsen unterschiedlichen öffnungswinkels,

F i g. 2 eine mit einem Wandler zusammenarbeitende Linse, die drei Zonen unterschiedlicher Brennweite aufweist,

F i g. 3 eine Anordnung gemäß Fig.!, die zwei getrennte Lichtleiter enthält,

F i g. 4 eine Anordnung ähnlich F i g. 2 mit einem gemeinsamen Lichtleiter und einer bifokalen Linse,

F i g. 5 eine Anordnung ähnlich Fig. 1, die zwei photoelektrische Wandler verwendet,

F i g. 6 eine Anordnung gemäß F i g. 3 mit zwei getrennten Wandlern,

Fig. 7 bis 12 verschiedene Rechenschaltungen der Meßeinrichtung,

Fig. 13 ein Schaltbild einer Schwellwertschaltung zur Blitzbegrenzung und

F i g. 14 eine perspektivische Ansicht eines automatischen Elektronenblitzgerätes mit einem hinsichtlich seiner Aufnahmerichtung unabhängig von der Abstrahlrichtung des Blitzes einstellbaren photoelektrischeri Wandler.

F i g. 1 zeigt einen photoelektrischen Wandler 2201. der mit zwei Linsen 2202 und 2203 von unterschiedlichem öffnungswinkel für in Richtung der Pfeile einfallendes Licht versehen ist.

In F i g. 2 ist ein photoelektrischer Wandler 2301 mit einer Linse 2302 versehen, die drei Linsenzonen mit jeweils verschiedenen Brennweiten aufweist.

In F i g. 3 ist ein photoelektrischer Wand er 2401 hinter zwei Lichtleitern 2402 und 2403 angeordnet, die als Faser-Optik ausgebildet oder aus einem transparenten Material hergestellt sein können. Vor jedem Lichtleiter ist eine Linse 2406 bzw. 2407 von unterschiedlichem öffnungswinkel 2404 und 2405 und gegebenenfalls von unterschiedlicher optischer Abschwächung angeordnet.

Die Anordnung gemäß F i g. 4 entspricht etwa derjenigen nach F i g. 3. Es ist jedoch nur ein einziger Lichtleiter 2502 vorgesehen, vor dem eine bifokale Linse 2506 iicgt, deren beiden Teile 2507 und 2508 unterschiedliche Krümmung und somit unterschiedliche öffnungswinkel und gegebenenfalls unterschiedliche optische Abschwächung haben.

F i g. 5 zeigt eine optische Einrichtung mit zwei photoelektrischen Wandlern 2601 und 2602, die mit zwei Linsen 2603 und 2604 von unterschiedlicher Brennweite und unterschiedlichem Öffnungswinkel versehen sind.

Die Einrichtung gemäß F i g. 6 tPtspricht weitgehend derjenigen nach F i g. 5. Es sind zwei photoelektrische Wandler 2701 und 2702 mit gleichen Öffnungswinkeln hinter einem optischen System angeordnet, das aus zwei Linsen 2705 und 2706 mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln 2703 und 2704 und aus zwei Lichtleitern 2707 und 2708 besteht.

Die F i g. 7 bis 12 zeigen besonders vorteilhafte Rechenschaltungen. In F i g. 7 werden in einer Rechenschaltung 2803 die beiden Teilströme zweier parallel geschalteter photoelektrischer Wandler 2801 und 2802, die hier durch zwei Photodioden gebildet sind, addiert. Eine Schaltung 2804 enthält die üblichen elektrischen Schaltelemente eines automatischen Elektronenblitzgerätes mit Lichtmessung.

Die Anordnung nach F i g. 8 entspricht derjenigen nach F i g. 7, jedoch sind zwei photoelektrische Wandler 2901 und 2902 als Photowiderstände ausgebildet, die das aufgenommene Licht zugleich auch integrieren. Der ohmsche Widerstand der Photowiderstände entspricht dabei während der Blitzdauer in jedem Augenblick der empfangenen und integrierten Lichtmenge. Die Photowiderstände leiten ihr Ausgangssignal an eine Lichtdosierungsschaltung 2903 weiter.

In F i g. 9, die der F i g. 8 entspricht, sind zwei Photowiderstände 3001 und 3002 in Serie an eine Steuerschaltung 3003 angeschlossen.

Das Schaltbild nach Fig. 10 ähnelt demjenigen der F i g. 9. Ein Unterschied besteht insoweit, als das Signal des einen von zwei Photowiderständen 3101 und 3102, velche in Serie an eine Rechenschaltung 3103 angeschlossen sind, dieser Rechenschaltung 3103 noch einmal unmittelbar zugeführt wird. Ein Schaltkreis 3104 enthält wieder die übrigen elektronischen Elemente.

Die F i g. 11 entspricht im wesentlichen der F i g. 7, jedoch enthält die Rechenschaltung hier einen Spannungsteiler, der aus zwei Potentiometern 3203 und 3204 und zwei Festwiderständen 3205 und 3206 besteht.

Auf diese Weise sind zwei photoelektrische Wandler 3201 und 3202 getrennt regelbar. Das Ausgangssignal der Rechenschaltung wird wiederum einer Rechenschaltung 3207 zugeführt.

Fig. 12 zeigt eine selbsttätige Lichtdosierungsvorrichtung, die mit zwei photoelektrischen Wandlern 3301 und 3302 ausgerüstet ist. Beide Wandler haben ihren eigenen Integrationsschaltkreis, der aus zwei Kondensatoren 3303 und 3304 besteht. Die Klemmenspannung der Kondensatoren liegt dabei an zwei Spannungsteilern, die aus zwei veränderlichen Widerständen 3305 und 3306 und einem Festwiderstand 3307 gebildet sind. Die an dem Festwiderstand 3307 abfallende Spannung liegt an einem Schwellwertverstärker, der sich zusammen mit den anderen elektronischen EIementen der Lichtdosierungsvorrichtung in einem Schaltkreis 3308 befindet.

Ein solcher Schwellwertverstärker, wie er hier und zusammen mit den übrigen Rechenschaltungen Verwendung findet, kann mit einem Schwellwertdetektor und anderen Bauelementen versehen sein, welche die Lichtdosierung sicherer und genauer machen und eine vielseitigere Verwendung eines damit ausgestatteten Elektronenblitzgerätes erlaubt.

In dem Schaltbild nach Fig. 13 sind zwei Zenerdiöden 3401 und 3402 als Schwellwertglied vorgesehen. Die Gesamtspannung der Zenerdioden bestimmt dabei die Versorgungsspannung eines Phototransistors 3403. Die Spannung an der Zenerdiode 3402 legt den Spannungswert fest, welcher an einem Integrationskondensator 3404 herrschen muß, damit ein Thyristor 3405 zündet.

Da in solchen Vorrichtungen Nichtlinearitätsfehler vorliegen können, die auf Spannungsschwankungen an den Zenerdioden 3401 und 3402 und auf Verzögerungen beim Einschalten des Thyristors 3405 und eines Blitzbegrenzungsschalters 3407 zurückzuführen sind, ist ein diese Fehler kompensierendes Ausgleichselement vorgesehen. Dieses besteht aus einem Widerstand 3406, an dem eine dem Nichtlinearitätsfehler proportionale Spannung entsteht, so daß diese Fehler ausgeglichen werden.

Ein durch Widerstände 3409, 3410 und 3411 bzw. durch Widerstände 3410 und 3411 gebildeter Spannungsteiler stellt sicher, daß die Betriebsspannung der Vorrichtung von einer willkürlich erfolgten Einstellung des Elektronenblitzgerätes auf unterschiedliche Kondensatorentladungsspannungen unabhängig ist. Ist ein Umschalter 3408 geöffnet, so bestimmen die Widerstände 3409, 3410 und 3411 die Spannung eines Zündkondensators 3412 entsprechend der vollen Leistung des Blitzlichtgerätes. Ist der Umschalter 3408 geschlossen, so bestimmen die Widerstände 3410 und 3411 die Spannung des Zündkondensators entsprechend einer Teilleistung.

Zuweilen ist es erforderlich, indirekt zu blitzen, d. h das Blitzlicht nicht unmittelbar auf das Objekt, sondern auf eine Zimmerdecke oder -wand zu richten. In diesem Falle empfängt der photoelektrische Wandler bei den bisher bekannten Elektronenblitzgeräten mit Lichtmessung das von der Zimmerdecke bzw. der Zimmerwand nicht jedoch das von dem zu beleuchtenden Objekt reflektierte Licht. Demzufolge kann die Beleuchtung des Objektes auch nicht durch das von ihm reflektierte Licht gesteuert werden. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist hier gemäß F i g. 14 mindestens ein photoelektrischer Wandler 3601 vorgesehen, dessen Arbeitsrichtung einstellbar ist. Hierzu dient ein Lichtleiter 3602, der in einem Schlitz 3603 verschwenkbar ist. Zum direkten Blitzen wird der Lichtleiter 3602 in die ausgezeichnet dargestellte Lage geschwenkt, so daß er das von einer üblichen Linse 3604 abgestrahlte Licht des Elektronenblitzgerätes nach Reflexion aus der durch den ausgezO'genen Pfeil dargestellten Richtung empfängt. Zum indirekten Blitzen wird der Lichtleiter 3602 in die gestrichelt dargestellte Lage geschwenkt, so daß er Licht aus der durch den gestrichelten Pfeil dargestellten Richtung empfangen kann.

Die Arbeitsrichtung des photoelektrischen Wandlers ist somit von der Abstrahlungsrichtung des Blitzes unabhängig. Die Einstellung des Lichtleiters kann von Hand erfolgen oder aber auch selbsttätig gesteuert sein. Werden mehrere photoelektrische Wandler verwendet, die nach verschiedenen Raumrichtungen orientiert sind, so kann die Auswahl einer geeigneten Arbeitsrichtung der photoelektrischen Wandler jeweils durch Auswahl eines oder mehrerer dieser Wandler auf elektrischem, optischem oder mechanischem Wege erfolgen. Die restlichen, nicht benötigten photoelektrischen Wandler können abgedeckt oder abgeschaltet werden. Diese Auswahl kann wiederum von Hand oder selbsttätig erfolgen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Elektronenblitzgerät mit einem durch eine Spannungsquelle aufladbaren Kondensator, der über eine Elektronenblitzröhre entladbar ist, mit einer photoelektrischen Meßeinrichtung für die von dem zu beleuchtenden Objekt reflektierte Lichtmenge und mit einer von der photoelektrischen Meßeinrichtung gesteuerten Schaltvorrichtung, die den Entladungsvorgang des Kondensators beim Erreichen einer vorgegebenen Lichtmenge beendet, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische Meßeinrichtung ein mit einer photoelcktrischen Wandleranordnung (2201; 2701, 2702) zusammenwirkendes Objektivsystem (2202. 2203; 2705, 2706) enthält, das gleichzeitig Licht aus mindestens zwei unterschiedlich großen Raumwinkeln (2703, 2704) aufnimmt, von denen ein kleinerer Raumwinkel (2704) im wesentlichen im Zentrum eines größeren Raumwinkels (2703) liegt, und daß die photoelektrische Meßeinrichtung das in dem kleineren Raumwinkel (2704) aufgenommene Licht mit einem größeren Faktor bewertet, als das in dem größeren Raumwinkel (2703) aufgenommene Licht.

2. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektivsystem mindestens zwei im Strahlengang nebeneinander angeordnete Linsen (2202, 2203) unterschiedlicher Brennweite aufweist.

3. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektivsystem eine Linse (2302) mit mindestens zwei Linsenzo^ien unterschiedlicher Brennweite aufweist.

4. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen bzw. Linsenzonen unterschiedliche optische Abschwächung besitzen.

5. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Linsen bzw. Linsenzonen und der photoelektrischen Wandleranordnung Lichtleiter (2402, 2403; 2502) unterschiedlicher optischer Abschwächung angeordnet sind.

6. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen, Linsenzonen bzw. Lichtleiter auf einen gemeinsamen photoelektrischen Wandler (2201) einwirken.

7. Elektronenblitzgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen, Linsenzonen bzw. Lichtleiter auf getrennte photoelektrische Wandler (2601, 2602; 2701, 2702) einwirken.

8. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrischen Wandler (3001, 3002) eine unterschiedliche Bewertung vornehmen.

9. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrischen Wandler (2801, 2802) an eine Rechenschaltung (2803) angeschlossen sind, die eine unterschiedliche Bewertung vornimmt.

10. Elektronenblitzgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrischen Wandler (3201, 3202) getrennt einstellbar sind.

11. Elektronenblitzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem photoelektrischen Wandler der Wand leranordnung ein Integrator nachgeschaltet ist.

12. Elektronenblitzgerät nach einem der Ansprü ehe 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß minde stens ein photoelektrischer Wandler (2901, 2902 der Wandleranordnung als Integrator ausgebilde ist.

13. Elektronenblitzgerät nach einem der Ansprü ehe 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die pho toelektrischen Wandler (3001, 3002) der Wandler anordnung in Serie geschaltet sind.

14. Elektronenblitzgerät nach einem der Ansprü ehe 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die pho toelektrischen Wandler (2901, 2902; 3101, 3102) de Wandleranordnung parallel geschaltet sind.