DE2166611B2 - Elektronenblitzgerät mit einem seiner Elektronenblitzröhre parallel geschalteten Kurzschlußschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektronenblitzgerät mit einer an eine Spannungsquelle angeschlossenen Elektronenblitzröhre, einer Blitzauslöseschaltung und einer bei Erreichen einer von dem zu beleuchtenden Objekt auf einen Lichtfühler reflektierten vorgegebenen Lichtmenge, ansprechenden Blitzbegrenterschaltung, die einen der Elektronenblitzröhre parallel geschalteten elektronischen Kurzschlußschalter aufweist.

Ein derartiges Elektronenblitzgerät ist aus der US-PS 33 50 604 bekannt. Sein Kurzschlußschalter vermag den Blitz beim Erreichen der erforderlichen Lichtmenge

ίο schnell und genau abzuschalten. Durch den Kurzschluß wird die Spannungsquelle jedoch außerordentlich stark belastet. Wenn sie, wie es üblich ist, einen Speicherkondensator enthält, der die zum Blitzen erforderliche Energiemenge schnell zugänglich zwischenspeichert, wird dieser Speicherkondensator zwangsläufig vollständig entladen, auch wenn die in ihm gespeicherte Energiemenge durch den Blitz nur zu einem Teil aufgebraucht worden ist. Diese Energievergeudung ist jedoch insbesondere bei tragbaren Elektronenblitzgeräten, bei denen die zur Verfugung stehende Energiemenge nur begrenzt ist, äußerst unerwünscht. Diese Anordnung hat den weiteren Nachteil, daß die Zeitspanne zum Wiederaufladen des Speicherkondensators, bis also das Elektronenblitzgerät nach einem Blitz wieder einsatzfähig ist, auch bei an sich energiearmen Blitzen stehts relativ groß ist.

Aus den deutschen Offenlegungsschriften 19 04 901, 19 05 223 und 19 07 059 ist ferner ein Elektronenblitzgerät bekannt geworden, bei dem die Blitzbegrenzerschaltung ausschließlich aus einem Ruheschalter besteht, der mit der Elektronenblitzröhre und der Spannungsquelle eine Reihenschaltung bildet. Dieses Gerät besitzt jedoch den Nachteil, daß die Lichtaussendung der Blitzröhre beim Abschalten ihres Stromes durch den in Reihe zu

^J5 ihr angeordneten Ruheschalter in störendem Maße verlängert wird, und zwar im wesentlichen weil die durch die Zuleitungen gebildete Reiheninduktivität aufgrund der erheblichen Ströme einen Energiespeicher darstellt, der auf die Abschaltgenauigkeit nicht ohne Einfluß bleibt. Diese induktivgespeicherte Energie kann vom Ruheschalter nicht augenblicklich abgeschaltet und vernichtet werden, so daß in der Energievernichtungszeit ein Nachleuchten der Blitzröhre entsteht. Da sich der Zeitpunkt des tatsächlichen Aufhörens der Lichtaus-Sendung selbst für Zwecke der Amateurfotografie nicht hinreichend genau bestimmen läßt, haben derartige Blitzgeräte nie praktische Bedeutung erlangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektronenblitzgerät mit einem seiner Elektronenblitzröhre parallel geschalteten Kurzschlußschalter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß zur Energieeinsparung und zur Erhöhung der möglichen Blitzfolgefrequenz bei der Beendigung eines Blitzes eine weitergehende nutzlose Entladung des Speicherkondensators oder anderweitige Belastung der Spannungsquelle vermieden wird, ohne die Genauigkeit, mit der der Abschaltzeitpunkt festgelegt ist, zu beeinträchtigen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in

^bu Reihe mit der Spannungsquelle und der Parallelschaltung aus der Elektronenblitzröhre und dem elektronischen Kurzschlußschalter ein im Ruhezustand geschlossener Schalter angeordnet ist, der gleichzeitig mit dem Schließen des Kurzschlußschalters in Tätigkeit gesetzt

^h> wird.

Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß die thermische Belastung des Kurzschlußschalters erheblich verringert wird, so daß ein wohlfeilerer Schalter

verwendet werden kann.

Nach Ausgestaltungen der Erfindung kann der Ruheschalter beim Auftreten eines Signals von der Blitzbegrenzerschaltung oder durch den Kurzschlußstrom beim Schließen des Kurzschlußschalters öffnen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

Fig. t ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform eines Elektronenblitzgerätes nach der Erfindung,

F i g. 2 ein Schaubild zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung nach F i g. 1 im Vergleich zu herkömmlichen derartigen Anordnungen,

F i g. 3 ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform,

F i g. 4 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig.5 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines in der Einrichtung nach F i g. 3 verwendeten Schalters.

Die folgenden Ausführungsformen der Erfindung stellen Verbesserungen gegenüber den bisher bekannten derartigen Elektronenblitzgeräten dar, indem sie nur den zur Abgabe des gewünschten Lichtblitzes erforderlichen Betrag an elektrischer Energie benötigen und dadurch eine erhebliche Energieersparnis mit sich bringen und die Zykluszeit der Blitzlichtschaltung herabsetzen.

F i g. 1 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, welche eine Kombination des Parallelschaltungstyps, der die Genauigkeit der Lichtsteuerung bestimmt, und eines Serienschaltungstyps ist, der die tatsächliche Funktion der Unterbrechung der Entladung des Blitzlicht-Speicherkondensators ausführt.

Die Schaltung nach F i g. 1 weist außer einem Speicherkondensator 1 und einer Blitzlichtröhre 3 folgende Schaltkreiselemente auf: Ein Triggerschaltkreis 33 wird durch das Schließen des Kamera-Synchronisierkontaktes zum Triggern eines Lichtblitzes gesteuert, eine Blitzlichtsteuerschaltung 81 des Parallelschaltungstyps und ein Steuerelement 82 des Serienschaltungstyps, das, wie dargestellt, als im Ruhezustand geschlossener Schalter (Ruheschalter) arbeitet. Der Ruheschalter 82 ist in der Leitung zwischen dem Kondensator 1 und der Röhre 3 in Reihe geschaltet. Die Schaltung 81 besteht im wesentlichen aus einem Lichtmeßfühler 80, einem Schaltkreis 83, der zur Betätigung der Schaltung 81 beim Beginnen eines Lichtblitzes angeschlossen ist, einem Integrator-Komparatorschaltkreis 84 und einem Schaltkreis 85, der als elektronischer Kurzschlußschalter arbeitet und mit der Röhre 3 parallel geschaltet ist. Beide Schalter 85 und 82 werden durch ein Ausgangssignal vom Schaltkreis 84 betätigt.

Der Betrieb des Elektronenblitzgerätes der F i g. 1 spielt sich folgendermaßen ab:

Die Spannung aufgrund der Ladung am Kondensator 1 wird an die Blitzlichtröhre 3 über den Ruheschalter 82 gelegt. Wenn der Kamera-Synchronisierkontakt zur Auslösung eines Blitzes geschlossen wird, gibt die Triggerschaltung 33 einen Impuls zum Triggern eines Lichtblitzes durch die Röhre 3 ab. Die Vorderflanke des dann durch die Röhre 3 gelangenden Stromimpulses erzeugt einen entsprechenden Stromimpuls, der durch den Schaltkreis 83 gelangt und den Betrieb des Integrator-Komparatorschaltkreises 84 auslöst. Das von dem gerade fotografierten Objekt reflektierte Licht trifft auf den Meßfühler 80 und wird in ein proportionales elektrisches Signal umgtformt, welches vom Schaltkreis 84 verarbeitet wird. Wenn die Gesamtmenge des von dem Meßfühler 80 aufgenommenen Lichies einen vorbestimmten Pegelwerl erreicht, erreicht das Ausgangssignal vom Schaltkreis 84 einen Pegel, bei dem es die Schalter 85 und 82 betätigt. Diese Betätigung schließt den Schalter 85, schafft damit einen Kurzschlußkreis parallel zur Blitzlichtröhre 3 und

lu beendet die Lichterzeugung durch diese Röhre. Gleichzeitig dient die Betätigung dazu, den Ruheschalter 82 zu öffnen und die Entladung des Kondensators 1 zu beenden.
Der Ruheschalter 82 ist derart ausgelegt, daß er nur

is nach einer Zeitverzögerung wieder schließt, die länger ist als das Zeitintervall, welches zur Entionisierung der

Röhre 3 und zum Öffnen des Kurzschlußschalters 85 erforderlich ist.

Fig.2 erläutert den Betrieb der Schaltung nach Fig. 1 im Vergleich zum Betrieb mit herkömmlichen Schaltungen. Die Kurven A stellen die intensität des von der Röhre 3 abgegebenen Lichtes dar, während die Kurven B die Spannung am Kondensator 1 wiedergeben. Ein Lichtblitz wird zum Zeitpunkt 7J ausgelöst, während im Zeitpunkt 7Ί die vorbestimmte Lichtmenge durch den Meßfühler 80 aufgenommen worden ist. Die Ansprechzeit für die Schaltung 81 zum Schließen des Schalters 85 ist ΔΤ\, und die für den Schaltkreis 81 zum öffnen des Schalters 82 erforderliche Zeit beträgt AT₂.

JO Die Zeitspanne ΔΤ2 ist normalerweise länger als ΔΤ\, und dies ist bedingt durch die Art der Schaltkreiskomponenten, welche den Ruheschalter 82 realisieren. Da jedoch das Schließen des Schalters 85 mit einer Zeitverzögerung von Δ 7i erfolgt und die Beendigung des Lichtblitzes bestimmt, ergibt die längere Verzögerung beim öffnen des Ruheschalters 82 für den automatischen Lichtblitz-Begrenzervorgang keine Ungenauigkeiten. Vielmehr führt die Verwendung des Ruheschalters 82 zu einer beträchtlichen Energieerspar-

4» nis, da sie einen großen Anteil der ursprünglich am Kondensator 1 gespeicherten Energie erhält und dadurch den Energiebetrag und die zur Wiederaufladung des Kondensators 1 auf die volle Ladung erforderliche Zeit herabsetzt. Die Kurven A\ und Si erläutern den Betrieb einer herkömmlichen Lichtblitz-Schaltung ohne irgendeine automatische Lichtblitz-Begrenzersteuerung. Die Kurve Bi gibt den Verlauf der Spannung am Kondensator 1 in einer automatischen Steuerschaltung wieder, die nur mit einem Blitzlicht-Begrenzungsschalter ausgerüstet ist. Diese Kurve zeigt, daß bei einer derartigen Schattung der Kondensator 1 nach jedem Lichtblitz vollständig entladen wird und daher wieder vollständig aufgeladen werden muß, bevor ein anderer Lichtblitz abgegeben werden kann.

Schließlich stellt die Kurve ßden Verlauf der Spannung am Kondensator 1 in der Schaltung in Fig. 1 dar, wobei der Kondensator 1 einen beträchtlichen Anteil seiner Ausgangsenergie zurückhält, nachdem ein Lichtblitz beendet worden ist.

W) Die Kurven der F i g. 2 erläutern insbesondere, daß die durch den Blitz erzeugte Lichtmenge, welcher der Bereich C entspricht, genau durch den Betrieb des Schalters 85 gesteuert bzw. geregelt wird, und daß die auf dem Kondensator 1 nach der öffnung des Schalters

i>"i 82 verbleibende Ladung noch relativ hoch ist, obwohl der Schalter 82 erst nach einer Zeitverzögerung ΔΤ₂ öffnet. Daher verbraucht die Schaltung nur eine kleine Energiemenge zusätzlich zu derjenigen, die zur

Erzeugung des gewünschten Lichtblitzes erforderlich ist.

Fig.3 erläutert eine spezielle Ausführungsform der Schaltung, die in Fig. 1 als Blockdiagramm dargestellt ist. In F i g. 3 ist die Schaltung zum Triggern der Röhre 3 aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt. Der Ruheschalter wird hier durch einen neuen Typ eines elektrodynamischen Schalters 82 gebildet, der mit dem Kondensator 1 und der Röhre 3 in Reihe geschaltet ist. Der Schalter 82' ist aus einem Paar Kontakten 87 ι ο zusammengesetzt, die normalerweise durch den Druck von zwei Druckfedern 86 geschlossen gehalten werden. Diese Federn sind als Magnetspulen bzw. Solenoide ausgebildet und dienen gleichzeitig als Induktionsspulen. Die Kontakte 87 und Federn 86 sind vorzugsweise auf einer gemeinsamen Achse angeordnet. Ein Kondensator 88 ist mit den Kontakten 87 parallelgeschaltet.

Die Ausführungsform arbeitet folgendermaßen: Die Schaltung 81 arbeitet so, wie es bei der entsprechenden Schaltung der Fig. 1 beschrieben wurde. Der Ruheschalter 82' bleibt solange geschlossen, wie die Intensität des Entladestromes vom Kondensator 1 gleich dem Strom ist, der dazu erforderlich ist, um die Röhre 3 leitend zu halten. Sobald der Schalter 85 der Parallelschaltung schließt, um die Röhre 3 kurzzuschlie-Ben, erhöht sich der Entladestrom vom Kondensator 1 auf einen Wert, der ausreicht, um hinreichende elektrodynamische Kräfte in den Spulen 86 hervorzurufen, so daß die Kontiakte 87 voneinander getrennt und damit die Entladung des Kondensators 1 unterbrochen wird. Der Kondensator 88 dient dazu, den Lichtbogen abzufangen, der normalerweise zwischen den Kontakten 87 bei deren Öffnung auftreten würde, und um dann den Durchgang des Stromes durch den Ruheschalter zu verlängern. Es ergibt sich eine schnellere öffnung der Kontakte 87 und eine hinreichend lange Verzögerung vor deren Schließen.

Jede Spule 86 wirkt als Solenoid und deren angeschlossener Kontakt 87 arbeitet als beweglicher Relaiskontakt, so daß der Strom durch die Spule 86 eii axiales Magnetfeld hervorruft, das den Kontakt 8 anzieht, der aus einem magnetischen Material besteh Die Feder und das Solenoid könnten auch durc getrennte Elemente gebildet werden. Der Ruheschalte 82' hat die Eigenschaft, eine Verbindung zwischen ihn und dem Schaltkreis 84 überflüssig zu machen.

F i g. 4 stellt eine Schaltung 82" gemäß einer anderer Ausführungsform dar, welche in der Schaltungsanord nung der F i g. 1 oder 3 verwendet werden könnte. Diesf Ausführungsform wird durch ein schnell schaltbare! elektromagnetisches Relais 91 gebildet, beispielsweise durch ein Reed-Relais mit einem Ruhekontakt. Di« Schaltung weist außerdem einen Steuerthyristor 92 unc eine Ladeschaltung mit einem Kondensator 93 und eine Diode 94 auf. Die Steuerelektrode des Thyristors 92 ist wie angegeben, mit dem Ausgang des Schaltkreises 8< der Fi g. 1 oder 3 verbunden. Vor dem Betrieb wird de Kondensator 93 über die Diode 94 vom Kondensator aufgeladen. Wenn ein Signal an der Steuerelektrode de Thyristors 92 diesen leitend macht, fließt ein Stron durch die Spule des Relais 91, welcher vom Kondensa tor 1 stammt. Dadurch wird der Ruhekontakt des Relai 91 geöffnet und der Strom zwischen dem Kondensator 1 und der Blitzlichtröhre 3 unterbrochen. Selbst nach den öffnen dieses Kontaktes fließt der Strom von Kondensator 93 weiter durch die Relaisspule und stell dadurch eine hinreichend große Zeitverzögerung sicher bevor der Kontakt des Relais 91 wieder schließt.

In F i g. 5 ist die räumliche Ausbildung des Schalten 82' angegeben, der in Fig.3 als Schaltungssymbo enthalten ist. Die Kontakte 87 und die Solenoid-Indukti vitätsspulen sind vorzugsweise in einem luftdich abgeschlossenen Gehäuse 123 untergebracht, desser Innenraum 126 entweder evakuiert oder mit einem Gas einer dielektrischen Flüssigkeit oder dergleichen gefüll ist. Als weitere Alternative zu dieser Ausführungsforn könnten die Spulen 86 in der Form einer gedrucktet Schaltung ausgeführt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Elektronenblitzgerät mit einer an eine Spannungsquelle angeschlossenen Elektronenblitzröhre, einer Blitzauslöseschaltung und einer bei Erreichen einer von dem zu beleuchtenden Objekt auf einen Lichtfühler reflektierten vorgegebenen Lichtmenge ansprechenden Blitzbegrenzerschaltung, die einen der Elektronenblitzröhre parallel geschalteten elektronischen Kurzschlußschalter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Spannungsquelle (1) und der Parallelschaltung aus der Elektronenblitzröhre (3) und dem elektronischen Kurzschlußschalter (85) ein im Ruhezustand geschlossener Schalter (Ruheschalter 82, 82', 82") angeordnet ist, der gleichzeitig mit dem Schließen des Kurzschlußschalters in Tätigkeit gesetzt wird.

2. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruheschalter (82,82") beim Auftreten eines Signals von der Blitzbegrenzerschaltung (84) öffnet.

3. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruheschalter (82") ein schnell ansprechendes Relais (91) mit einem Ruhekontakt sowie einen Halbleiterschalter (92) aufweist, der in Serie mit einer den Ruhekontakt betätigenden Spule des Relais (91) geschaltet ist.

4. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruheschalter (82') durch den Kurzschlußstrom beim Schließen des Kurzschlußschalters (85) öffnet.

5. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruheschalter (82') zwei elektrische Kontakte (87) und wenigstens eine Spule (86) aus mechanisch federndem und elektrisch leitendem Material aufweist, die mit einem der Kontakte (87) elektrisch leitend verbunden ist, diesen trägt und als Druckfeder ausgebildet gegen den anderen Kontakt drückt, daß die Kontakte (87) und die Spule (86) in Serie zwischen der Spannungsquelle und dem Kurzschlußschalter (85) eingeschaltet sind und daß die Spule (86) so ausgebildet ist, daß sie den Kontakt (87) mit einer ihre Federkraft überwindenden elektromagnetischen Anziehungskraft anzieht, wenn der Kurzschlußschalter (85) schließt.

6. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spulen (86) vorgesehen sind, die auf jeweils einen Kontakt (87) einwirken.

7. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (86) und die Kontakte (87) von einem hermetisch abgeschlossenen Gehäuse umgeben sind.

8. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 5,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Kontakten (87) ein Kondensator (88) angeschlossen ist.

9. Elektronenblitzgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine getrennte Druckfeder vorgesehen ist, welche einen Kontakt (87) gegen den anderen Kontakt drückt.