DE2139336A1

DE2139336A1 - Schaltungsanordnung für ein Elektronen-Blitzgerät

Info

Publication number: DE2139336A1
Application number: DE19712139336
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Fuchu Tokio Katayama (Japan)
Original assignee: SUNPAC KK
Current assignee: SUNPAC KK
Priority date: 1970-09-30
Filing date: 1971-08-06
Publication date: 1972-04-06
Also published as: JPS4823090Y1; US3754162A

Description

12.027 30/ei

FATFNT/.'ν vV Ά LTr Dr. ver. n<it. V'. Γ- 7 5 R L >.) \! i . DStjl.-F^y.,. ClAM^. Γ^f il.Al/ Dip!.-ins». FiAr-Jl' L·";.' !TVTT 8 5 u-o N π π ί : r ' ; ί ■

Firma KABUSHIKI KAISHA SUNPAK, Tokio / Japan

Schaltungsanordnung für ein Elektronen-Blitzgerät

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Elektronen-Blitzgerät, welches eine gasgefüllte Blitz-Entladungsröhre mit einer Auslöseelektrode und eine Einrichtung zur automatischen Regelung der emittierten Lichtmenge aufweist. Die Schaltungsanordnung ist für ein sog. ¹¹ Computer"-Blitzgerät bestimmt, bei dem die Dauer der Blitzentladung einer gasgefüllten Entladungsröhre und die abgegebene Lichtmenge veränderlich ist.

20S815/U73

_ ₂ _ . " 2T39336

Die üblichen Schaltungsanordnungen für Blitzgeräte, bei denen gasgefüllte Entladungs-BlitzrÖhren, beispielsweise mit Xenon gefüllte Röhren,verwendet werden, sind im allgemeinen an einen Haupt-Kondensator angeschlossen, der entweder durch die gleichgerichtete, hochgespannte Spannung eines Festkörper-Oszillators oder durch eine gleichgerichtete Spannung, die von der häuslichen Wechselstrom-Quelle abgeleitet ist, aufgeladen wird. Bei diesen Systemen liegt die Blitzdauer in der Grössenordnung von etwa 10"^ see. und es ist der Bereich der möglichen Veränderungen der Lichtmenge begrenzt, wobei bestenfalls ein Verhältnis von 10 : 1 erreichbar ist. Es wurden verschiedene Schaltungsanordnungen und Kunstgriffe angewendet bzw. vorgeschlagen um die Dauer und Intensität des Blitzes jeweils einzeln und in Abhängigkeit von dem auf einen Photoleiter auffallenden Licht zu justieren. Diese bekannten Vorschläge waren jedoch sämtlich mit Nachteilen behaftet. Im allgemeinen handelt es sich bei den erforderlichen Schaltungsanordnungen um komplizierte und teuere Systeme, die wenig zuverlässig und nur in begrenztem Masse flexibel und anpassbar sind.

Ziel der Erfindung ist es nunmehr, eine Schaltungsanordung für ein mit einer Gasentladungsröhre ausgestattetes Elektronen-Blitzgerät zu schaffen, welche es gestattet, die Dauer der Blitzentladung und die Menge des emittierten

209815/1473

Lichtes in Abhängigkeit von dem auf ein photoempfindliches Element einfallenden Licht zu steuern, wobei das mit der Schaltungsanordnung ausgerüstete Gerät zuverlässig, robust, einfach im Aufbau und in hohem Masse flexibel und anpassbar sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass ,die Entladungsröhre mit einer ersten Spannungsquelle über die Ausgangselek-troden eines über eine Steuerelektrode ansteuerbaren ersten elektronischen Schalters verbunden ist, dass ein Zeitglied vorgesehen ist, welches etwa gleichzeitig mit der Anlegung von Auslösesignalen an die Steuerelektrode des Schalters und die Auslöseelektrode der Entladungsröhre zur Zündung der letzteren ansteuerbar ist, und dass von dem Zeitglied gesteuert ein Löschsignal an die entsprechenden Elektroden des elektronischen Schalters anlegbar ist, durch, das der Schalter geöffnet und die Blitz-Entladung beendet wird.

Vorteilhafterweise dient als elektronische Schaltvorrichtung ein Festkörper- oder Halbleiter-Schalter, beispielsweise ein Transistor, ein Thyristor, ein Triac od. dgl.. Bei Verwendung eines Transistors wird das Löschsignal an die Basis des Transistors angelegt, während bei Verwendung eines ansteuerbaren Schalters, beispielsweise des Thyristors,

20B815/U73

das Löschsignal in Form einer Spannung umgekehrter Polarität an die Ausgangselektroden des Schalters angelegt wird. Als Zeitglied wird zweckmässigerweise ein RC-Zeit- oder Integrier-Kreis verwendet, in welchem als Widerstandselement ein justierbarer Widerstand oder ein lichtempfindliches (photosensitives) Element zur Anwendung kommt. Das von dem Zeitglied gesteuert angelegte Löschsignal wird von einem Kondensator abgeleitet, der mit dem ansteuerbaren Schalter in Gegenschaltung zur Spannungsquelle verbunden ist.

Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung ist im Vergleich zu den bekannten Schaltungen robust, zuverlässig, einfach im Aufbau und von groseer Anpassungsfähigkeit und Flexibilität.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten AusfUhrungsbeispiels anhand der Zeichnung, in welcher die Schaltungsanordnung eines Elektronen-Blitzgerätes in erfindungsgemässer Ausbildung dargestellt ist.

Der Hauptkondensator 1 ist in bekannter Weise mit einem entsprechenden Ladekreis verbunden. Er speichert eine elektrische Ladung als Blitz-Energie und ist in Parallelschaltung mit einem Auslösekondensator 2 geringer Kapazität über einen hohen Widerstand 3 verbunden. Als Blitzröhre 4

203815/1473

dient eine Xenon-Entladungsröhre üblicher Ausbildung. Ein Schalter 5, welcher mit einer Gate- bzw. Steuerelektrode versehen ist, beispielsweise ein Thyristor, ein Thyratron oder ein Triac,liegt in Reihe zwischen einer Elektrode der Blitzröhre 4 und einem Ende des Kondensators 1. Der andere Anschluss der Blitzröhre 4 ist mit dem anderen Anschluss des Haupt-Kondensators 1 über eine Drosselspule 6 verbunden. Ein Kondensator 8 ist in Reihenschaltung mit einem Gleichrichter 7 parallel zum Haupt-Kondensator 1 geschaltet. Die Kathode eines Schalters 9 mit einer Steuerelektrode, beispielsweise eines Thyristors,, ist an den Verbindungspunkt von Gleichrichter 7 und Kondensator 8 angeschlossen. Die Anode des Schalters 9 ist mit der Anode des Schalters 5 verbunden. Eine Sekundärspule oder -wicklung 10 eines Impulstransformators 12 ist zwischen die Steuerelektrode und die Anode des Schalters 9 eingeschaltet. Ein Auslöseschalter 11 ist zusammen mit der Primärwicklung -des Auslöse-Transformators 12 in Reihe geschaltet. Beide Elemente 11, 12 liegen parallel zum Auslöse-Kondensator 2. Einer der Sekundärausgänge des Auslöse-Transformators 12 ist mit der Auslöseelektrode der Blitzröhre 4 verbunden, wie dies bei bekannten Photo-Blitzgeräten ebenfalls der Fall ist. Der andere Sekundärausgang ist zwischen die Steuerelektrode und die Anode des Schalters 5 angelegt.

2 0'9 8 1 5 / U 7 3

Ein Kondensator 14 ist über einen Gleichrichter, beispielsweise eine Diode 13» zu der Blindwiderstands-Spule 6 parallel geschaltet. Ein Konstantstromregel- oder Steuerkreis, welcher eine Konstantspannungs-Diode 15 und einen Transistor 16 aufweist, ist, wie dargestellt, an den Kondensator 14 angeschlossen. Kondensatoren 17 und 18 zur Stabilisierung des Stromes bzw. der Spannung sind an diesen Konstantstrom-Regelkreis angeschlossen. Ein Reihen-Schaltkreis, dessen Energieversorgung von den Kondensatoren 17 und 18 gebildet wird, weist eines oder mehrere lichtempfindliche Elemente 19, beispielsweise Photo-Transistoren, auf, die das von einem Objekt reflektierte Licht aufnehmen, sowie einen Zeitkonstanten-oder zur Zeitvorwahl dienenden Kondensator 20. Die Steuerelektrode eines Transistors 23 mit hoher Eingangsimpedanz und der Zweiganschluss eines aus den Widerständen 21 und 22 bestehenden Vorspannungskreises sind an den Verbindungspunkt von lichtempfindlichem Element 19 und Zeitkonstanten<-Kondensator 20 angeschlossen. Der Transistor 23 ist so geschaltet, dass die Versorgungsspannung der Kondensatoren 17 und 18, die durch die Widerstände 24 und 25 begrenzt ist, über den Transistor 23 auf die Primärspule 26 des Pulstransformators 12 gelangt.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise der vorstehnd erläuterten Schaltungsanordnung wird davon ausgegangen, dass der Schalter 5 nach Abschluss eines vorher-

20981S/U73

gehenden Blitzvorganges offen ist. Unter dieser Bedingung wird eine elektrische Ladung im Haupt-Kondensator 1 in üblicher Weise gespeichert. Selbst wenn der Kondensator 1 vollständig geladen ist, bleibt der Schalter 5 offen und es kann kein Strom zur Blitzröhre 4 oder dem über den Gleichrichter 13 mit der Blitzröhre 4 verbundenen Kondensator fliessen. Infolgedessen findet keine Entladung oder Licht-Emission in der Blitzröhre 4 statt. Ausserdem ist der Auslösekreis sowie das lichtempfindliche Element 19 t für die der Kondensator 14 die Energiequelle bildet, wirkungslos.

Wird der Haupt-Kondensator 1 aufgeladen, so werden auch der Auslöse-Kondensator 2 und der Kondensator 8 entsprechend aufgeladen. Wird der Auslöseschalter 11 in Synchronisation mit dem Verschluss der Kamera in bekannter Weise geschlossen, so fliesst die elektrische Ladung im Auslösekondensator 2 über die Primärspule des Auslöse-Transformators 12 ab. Bei diesem Vorgang wird ein Ausgangssignal des Auslöse-Transformators 12 über die Steuerelektrode und die Anode des Schalters 5 an diesen angelegt und schliesst den Schalter 5. Gleichzeitig wird das andere Sekundär-Ausgangssignal des Transformators 12 an die Auslöse-Elektrode der Blitzröhre 4 angelegt. Der Blitzröhre 4 wird nun sowohl eine elektrische Ladung vom Haupt-Kondensator 1, die Über den geschlossenen Schalter 5 fliesst, zugeführt, als auch eine Auslösespannung. Infolgedessen entlädt*sich die Röhre und

2CT98 15/U73

■__β_ - 2Τ39336

emittiert Licht. In dem Augenblick·, in dem die Blitzröhre .4 Licht emittiert, entsteht in der Reaktanz-Spule 6 eine elektromotorische Gegenkraft. Hierdurch wird der Kondensator 14 über den Gleichrichter 13 und die Kondensatoren 1? und 18 unter Regelung durch denKonstant-Stromkreis, welcher den Transistor 16 und die Kontstantspannungs-Diode 15 aufweist, aufgeladen. Gleichzeitig wird Spannung an das lichtempfindliche Element 19 angelegt und die Messung der Lichtmenge begonnen, während der Zeitkonstanten-Kondensator 20 mit dem Steuerstrom von dem lichtempfindlichen Element 19» welches das von dem mit dem Blitz beleuchteten Objekt reflektierte Licht empfängt, aufgeladen wird.

Venn die empfangene Lichtmenge, d.h. die Menge des Lichtes von der Blitzröhre 4, ein vorbestimmtes Niveau erreicht, so spricht der Transistor 23 hoher Eingangsimpedanz an bzw. schliesst und es fliesst der Strom, der der in den Kondensatoren 17 und 18 gespeicherten Ladung entspricht, durch ihn. Der Impuls-Transformator, dessen Primärspule 26 in Reihe mit dem Transistor 23 liegt, erzeugt ein hohes Spannungsimpulssignal in der Sekundärspule 10 und schältet den Schalter 9 ein.

Wenn der Schalter 9 eingeschaltet ist, gelangt die im Kondensator 8 gespeicherte Ladung als Gegen-Vorspannung entgegengesetzt zur normalen Stromflussrichtung durch den Schalter 9 an den Schalter 5. Infolgedessen wird das

2 0-9 8 1 5 / U 7 3

Schaltelement 5 ausgeschaltet bzw. öffnet während des Entladungsvorganges der Blitzröhre 4. Die Lichtemission der Blitzröhre 4 wird aufgrund der Beendigung der Entladung des Haupt-Kondensators 1 über die Blitzröhre 4 unterbrochen und die restliche elektrische Ladung bleibt in dem Haupt-Kondensator 1 gespeichert.

Ein erfindungsgemäss ausgebildetes Computer-Elektronen-Blitzgerät hat den Vorteil, dass es in der Lage ist, die Blitzzeit zu regeln, wenn der Messkreis für die Lichtmenge mit dem elektrischen Signal nach Schliessen des Stromkreises infolge des Blitzens betätig ist, und zwar durch Steuerung des Schalters 5, der zwischen dem Haupt-Kondensator 1 und der Blitzröhre 4 eingeschaltet ist, so dass der Schalter 5 den Stromkreis nur bildet, wenn die Blitzröhre 4 Licht emittiert. Weiterhin ist es in der Lage, den Beginn der Zeitvorgabe für das Blitzen mit dem Beginn der Lichtmengenmessung mit hoher Genauigkeit zu synchronisieren. Schliesslich ist ein derartiges Gerät im Aufbau sehr einfach.

0-9 81B/U73

Claims

Patentansprüche

.^/Schaltungsanordnung für ein Elektronen-Blitzgerät, welches eine gasgefüllte Blitz-Entladungsröhre mit einer Auslöseelektrode und eine Einrichtung zur automatischen Regelung der emittierten Lichtmenge aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsröhre (4) mit einer ersten Spannungsquelle (1) über die Ausgangselek-troden eines über eine Steuerelektrode ansteuerbaren, ersten elektronischen Schalters (5) verbunden ist, dass ein Zeitglied (20) vorgesehen ist, welches etwa gleichzeitig mit der Anlegung von Auslösesignalen an die Steuerelektrode des Schalters und die Aulöseelektrode der Entladungsröhre zur Zündung der letzteren ansteuerbar ist, und dass von dem Zeitglied gesteuert ein Löschsignal an die entsprechenden Elektroden des elektronischen Schalters anlegbar ist, durch das der Schalter geöffnet und die Blitz-Entladung beendet wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitglied einen RC-Kreis mit einem Widerstandselement (19* 21 bis 25) und einen Kondensa-

209815/1473

tor (20) aufweist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das RC-Widerstandselement (19» 21 bis 25) zur Veränderung der Zeitkonstanten des RC-Kreises veränderlich ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass das RC-Widerstandselement (19» 21 bis 25) ein lichtempfindliches Element (19) aufweist, dessen Widerstand sich in Abhängigkeit von der einfallenden Lichtmenge zur Veränderung der Zeitkonstanten des RC-Kreises ändert.
5· Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Schalter (5) ein mit einer Steuerelektrode versehener Festkörper-Schalter ist und als Löschsignal ein Impulssignal d^ent, welches an die Ausgangselektroden des Schalters (5) mit einer der normalen Stromrichtung durch den Schalter entgegengesetzten Polarität angelegt wird.
6. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Spannungsquelle (2), einen eine Primär-Wicklung und mehrere Sekundär -Wicklungen aufweisenden Transformator

2CT9815/U73

(12), dessen erste Sekundärwicklung mit der Steuerelektrode des Schalters (5) und dessen zweite Sekundärwicklung mit der Auslöseelektrode der Entladungsröhre (4) verbunden ist, sowie durch eine einen Schalter (11) aufweisende Einrichtung zur Verbindung der Primärwicklung des Transformators mit der zweiten Spannungsquelle.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verbindung des Transformators (12) mit der zweiten Spannungsquelle (2) eine dritte Spannungsquelle (8) und einen zweiten Festkörperschalter (9) mit einer Steuerelektrode aufweist, dass die erste und dritte Stromquelle gegensinnig in Reihe und der Schalter parallel zu den Ausgangselektroden des ersten Schalters (5) geschaltet sind, und dass auf das Zeitglied (19 bis 25) ansprechende Elemente (10, 26) zur Anlegung eines Auslösesignales an die Steuerelektrode des zweiten Schalters (9) vorgesehen sind.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, dass die drei Spannungsquellen (1, 2, 8) von drei Kondensatoren gebildet sind und der zweite . Kondensator (2) über einen Widerstand (3) und der dritte Kondensator (8) über eine Diode (7) parallel zum ersten Kondensator (1) geschaltet sind.

203815/H73
9. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zwischen die Entladungsröhre (4) und die erste Spannungsquelle (1) eine Induktivität (6) geschaltet ist, und dass das Zeitglied Über einen Kondensator (14) und einen Gleichrichter (13)» über welchem der Kondensator (14) zur Induktivität (6) parallel geschaltet ist, mit Energie versorgt ist.
10. Computer-Elektronen-Blitzgerät mit einer Einrichtung zur automatischen Beendigung des EntladungsVorganges, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung derart ausgebildet ist, dass die Entladungsröhre (4) Licht emittiert, falls der mit der Steuerelektrode, die mit dem Stromkreis zwischen Haupt-Kondensator (1) und Entladungsröhre verbunden ist, versehene Schalter (5) eingeschaltet wird und ein Auslösesignal vom Auslöse-Transformator (12) zur Steuerelektrode abgegeben wird, und dass die Blitz-Entladung beendet wird, indem ein von der reflektierten Lichtmenge abhängiges Signal auf die Steuerelektrode des zweiten Schalters (9) gegeben wird, welcher in Reihe zu dem Entladungskreis des zweiten Kondensators (8) liegt, und in-dem der erste Schalter (5), der entgegengesetzt vorgespannt ist, mit der Entladung des zweiten Kondensators (8) beaufschlagt wird·

209 815/U7 3

1H

Leerseite