DE2244635A1

DE2244635A1 - Elektronenblitzgeraet

Info

Publication number: DE2244635A1
Application number: DE2244635A
Authority: DE
Inventors: Jean Orban; Zoltan Vital
Original assignee: Ponder & Best
Current assignee: Ponder & Best
Priority date: 1971-09-15
Filing date: 1972-09-12
Publication date: 1973-03-22
Also published as: FR2153034A1; FR2153034B1; JPS50143524A; DE2244635B2; JPS4838719A

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronenblitzgerät mit einer Einrichtung zur Beendigung der Entladung eines Kondensators in eine Elektronenblitzröhre.

Einrichtungen dieser Art sind in den belgischen Patenten 710 669, 724 245, 726 076, 727 159, 729 602, 735 253, 739 170, 710 669, 755 196, 756 553, 763 925, 765 578 und 768 377 beschrieben. Die vorliegende Anmeldung nimmt bezüglich der Offenbarung auf diese Schutzrechte Bezug, welche verschiedene Schaltungen zur Regelung der Impulse offenbaren, welche durch die Entladung eines einer Last, beispielsweise einer Elektronenblitzröhre zugeordneten Kondensators erzeugt werden.

Die Erfindung betrifft insbesondere Einrichtungen zur automatischen Beendigung eines Elektronenblitzes entsprechend der Lichtmenge, welche auf ein gerade fotografiertes Objekt gefallen ist.

309812/0889

Volkabank Böblingen AG. Kto. B 458 CBLZ 60 390 220) · Poetecheck: Stuttgart 996 55

> ^ORIGINAL INSPECTED

In den letzten Jahren sind Elektronenblitzgeräte mit verschiedenen Arten von automatischen Blitzbegrenzungseinrichtungen sowohl auf experimenteller als auch auf kommerzieller Basis entwickelt worden und erfreuen sich eines zunehmend wachsenden Erfolges. Diese Vorrichtungen stellen gegenüber den früheren nicht automatischen Elektronenblitzgeräten eine wesentliche Verbesserung dar, da die älteren Geräte keine Regelung oder nur eine sehr grobe Regelung der Blitzdauer oder der Gesamtlichtabgabe ermöglichten. Bei den in letzter Zeit entwickelten Geräten wird das von dem fotografierten Objekt reflektierte Licht erfaßt und integriert, und sobald die Gesamtmenge des erfaßten Lichtes einen vorbestimmten Wert erreicht, wird ein Signal zur Beendigung des Lichtblitzes abgegeben.

Bei den bekannten Systemen wird die Beendigung bewirkt, indem ein Kurzschlußkreis parallel zur Elektronenblitzröhre hergestellt wird. Wenn dieser Kurzschlußkreis geschlossen ist, wird der Entlädestrom eines Speicherkondensators zur Versorgung der Elektronenblitzröhre von dieser Röhre abgeleitet, so daß der Lichtblitz beendet wird. Der die Energie speichernde Kondensator wird dann vollständig über den Kurzschlußkreis entladen, und einige Zeit nach der vollständigen Entladung des Kondensators wird der Kurzschlußkreis unterbrochen und das System kann wieder in seinen Ausgangszustand übergehen.

309617/0889

Eine Vorrichtung dieser Art ist in dem US Patent 3 033 988
erläutert und besteht aus einer Einrichtung, welche das Licht einer fotografischen Vergrößerungseinrichtung regelt und bei welcher eine Gasentladungs- Schalttriode mit einer externen Zündelektrode oder eine Quecksilberröhre als zweiter Schalter vorgesehen ist und eine Impedanz von ungefähr 0,1.JT hat. Bezüglich des Lichtmeßfühlers dieses Patentes wird in Spalte 3, Zeilen 27-32 des US Patentes 3 350 604 festgestellt: "Um die hohen Fotozellenimpedanz bei der erforderlichen hohen Lichtempfindlichkeit zu erreichen, muß das lichtempfindliche Element eine Fotovervielfacherröhre sein. Derartige Röhren erfordern ein relativ komplexes Netzgerät. Dies führt zu einem ziemlich sperrigen Paket und schließt die Verwendung in einem Elektronenblitzgerät für eine tragbare Kamera aus." Eine andere bekannte Vorrichtung der gleichen Art ist in dem US Patent
3 350 604 beschrieben, welches von dem US Patent 3 033 988
ausgeht und einen reaktanzfreien Lichtintegrator, also ohne einen Kondensator verwendet; in der Patentschrift wird festgestellt, daß dies vorteilhafter als der Integrator des Patentes 3 033 988 sei.

Während derartige Systeme gut arbeiten und im allgemeinen
eine genaue Regelung des während eines einzigen Lichtblitzes erzeugten Lichtes als Funktion der Art und des Bereiches des fotografierten Objektes ergeben, sind ihnen doch gewisse Nach-

309812/0889

teile eigen.

Wie schon angemerkt wurde, bewirken sie, daß der die Energie speichernde Kondensator nach der Beendigung jedes Lichtblitzes vollständig entladen wird. Dies führt zu einer großen Verschwendung an Energie, welche nicht zur Erzeugung von Lichtblitzen benutzt wird und die Periodendauer der Blitzlichteinheit wird erhöht, da der Kondensator wieder von einem vollständig entladenen Zustand aus aufgeladen werden muß. Auch wird die Gesamtzahl der Lichtblitze vermindert, welche durch eine Leistungsquelle mit einem gegebenen Energieinhalt erzeugt werden können.

Weiterhin hat bei den vorgeschriebenen Systemen die Betätigung des Abschaltkreises für den Elektronenblitz anfänglich zur Folge, daß der Strom durch die Röhre erhöht wird, so daß vorübergehend das Ausgangslicht erhöht und der Abschaltvorgang des Lichtes verzögert wird.

Schließlich bleiben derartige Geräte trotz verschiedener Anstrengungen bezüglich ihrer Verkleinerung relativ groß, so daß ein beträchtlicher Raum innerhalb des Gehäuses beispielsweise für die Induktionsspule erforderlich ist, welche normalerweise in dem Schaltkreis mit dem Speicherkondensator und der Elektronenblitzröhre vorgesehen ist.

Weiterhin erfordern die bekannten Geräte, welche zufrieden-

309812/0889

stellend arbeiten, einen getrennten Gatterschaltkreis _f um die Blitzbegrenzungseinheit solange zu desaktivieren, bis ein Elektronenblitz in der Elektuonenblitzröhre gezündet worden ist. Hierdurch soll verhindert werden, daß die Begrenzungsschaltung für die Elektronenblitzröhre auf Blitze anspricht, die durch andere Einheiten erzeugt worden sind.

Auch erzeugen bekannte Einrichtungen einen Elektronenblitz selbst dann, wenn die Begrenzerschaltung nicht wirksam sein sollte, so daß der Fotograf nicht weiß, daß sein automatisches Blitzlichtbegrenzungssystem nicht gearbeitet hat, bis seine Fotos entwickelt worden sind«,

Die genannten Vorveröffentlichungen beseitigen teilweise die vorgenannten Nachteile der Kursschlußschaltung parallel zur Elektronenblitzröhre und machen im wesentlichen von einem Schaltelement in Reihe zwischen einer Stromquelle und der Last, beispielsweise einer Elektronenblitsröhre Gebrauch. Schließlich sind noch die US-Patente 3 591 82S und 3 612 S4? von Interesse, welche besondere Trigger-Schaltkreise zum Betrieb eines Reihenschaltelementes offenbaren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,, eine verbesserte Energieimpulseinrichtung zu schaffen, welche' beispielsweise zur Regelung des Betriebs einer Elektronenblitzröhre verwendbar ist. Auch soll der Betrieb einer Elektronenblitzröhre geregelt werden, in welcher die Ionisation der Röhre das Triggern

309812/088

einer Reihenschaltvorrichtung bewirkt. Weiterhin soll eine elektronische Regelschaltung für eine Blitzlichtröhre und einen zugeordneten Lichtmeßfühler geschalten werden, der auf den Betrieb der Regelschaltung anspricht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Elektronenblitzgerät dadurch gelöst, daß ein Thyristor mit der Elektronenblitzröhre in Reihe geschaltet, ist und einen Schaltkreis aufweist, der direkt auf die Ionisation der Elektronenblitzröhre zum Triggern der Zündung des Thyristors anspricht. Es wird also ein schneller und elektronischer Unterbrecher in der Form eines Reihenschalters, beispielsweise eines mit der Hlektronenblitzröhre in Reihe geschalteten Thyristors vorgesehen und eine Logikgattervorrichtung gestattet die Verwendung eines herkömmlichen Zündschaltkreises für die Elektronenblitzröhre, anstatt einen besonderen Zündschaltkreis für den Thyristor erforderlich zu machen. Dabei wird eine kurze Abschaltzeit des Thyristors erreicht, so daß ein Thyristor irlt durchschnittlicher Abschaltzeit verwendet werden kann und kein schnell abschaltender Thyristor verwendet werden muß. Dieser Schaltkreis f kann mit einer Kompensationsvorrichtung versehen werden, um auf der einen Seite den Wert von -y~ des Entladeimpulses und auf der anderen Seite Überspannungen an den Thyristor-Klemmen zu begrenzen. Auch kann dieser Korapensationskreis vorzugsweise einen anderen RC~Schaltkreis aufweisen, um die Zündung der Blitzlichtröhre zu erleichtern, während der Wert von -rr an den

3098 ] 2/0889

Anoden des Thyristors begrenzt wird.. Dieser Schaltkreis kann eine Einrichtung zum Messen der reflektierten Lichtmenge mit einem elektronischen Logikgatter aufweisen, das durch die Spannung der Zündelektrode des Thyristors betätigt wird, welcher mit der Elektronenblitzröhre in Reihe geschaltet ist.

Weiterhin soll ein neuartiger optischer Abschwächer zur Verwendung in einem Lichtfühler oder dergleichen geschaffen werden und Lichtfühler- Rechenvorrichtungen sollen durch einen optischen universellen Abschwächer für die Einstellung der optischen Empfindlichkeit verbessert werden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert; es stellen dar:

Fig» 1 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausfuhrungsform einer Elektronenblitzschaltung nach der Erfindung?

Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm der Anordnung nach Fig. 1; Fig. 3 und 4 einen optischen Abschwächer nach der Erfindung.

In Fig. 1 und 2 ist ein schneller elektronischer unterbrecher dargestellt, der durch einen in Reihe mit der Elektronenblitzröhre geschalteten Thyristor gebildet wird und bei dem eine Logikgattervorrichtung die Verwendung eines herkömmlichen Zündschaltkreises für die Elektronenblitzröhre anstelle eines besonderen Zündschaltkreises gestattet, der den Thyristor

309817/08 8 .fl

ebenfalls zünden muß. Es wird die kürzest mögliche Abschaltzeit für diesen Thyristor erreicht, so daß ein Thyristor mit einer durchschnittlichen Abschaltzeit anstelle eines schnell abschaltenden Thyristors verwendet werden kann. Diese Schaltung weist eine Kompensationsvorrichtung zur Begrenzung des Wertes von -jr des Entladeimpulses und der überspannung an den Thyristorklemmen auf. Darüber hinaus enthält sie eine weitere RC-Schaltung, um das Zünden der Elektronenblitzröhre zu erleichtern und den Wert von -|j; an den Anoden des Thyristors zu begrenzen. Diese Schaltung kann auch eine Einrichtung zum Messen der reflektierten Lichtmenge in der Form einer Vorrichtung mit einem elektronischen Logikgatter aufweisen, das durch die Spannung der Zündelektrode des Thyristors betätigt wird, welcher in Reihe mit der Elektronenblitzröhre liegt.

Die Schaltung nach Fig. 1 enthält eine elektrische Stromquelle 101, einen Entladekondensator 102, eine Elektronenblitzröhre 103, einen herkömmlichen Zündschaltkreis 105 für Elektronenblitzröhren, eine mit dem Entladekondensator 102 und der Elektronenblitzröhre 103 in Reihe geschaltete Kompensationsschaltung 104, einen schnell schaltenden elektronischen Unterbrecher 106, der ebenfalls in Reihe mit dem Kondensator 102 und der Elektronenblitzröhre 103 geschaltet ist und eine Einrichtung 107 zum Messen und Berechnen der Lichtmenge. Diese Schaltung arbeitet folgendermaßen: Die Stromquelle 101 lädt den Entladekondensator 102. Die

309812/0889

Spannung dieses Kondensators wird über die Kompensationsschaltung 104 und den schnell schaltenden elektronischen Unterbrecher 106 den Klemmen der Elektronenblitzröhre 103 zugeführt. Sobald der Synchronisationskontakt 110 des Zündschaltkreises 105 geschlossen ist, ionisiert die Elektronenblitzröhre 103 sich selbst, der schnell schaltende„Unterbrecher 106 schließt und der Entladestrom in der Elektronenblitzröhre wird bei einem vorbestimmten Wert von -rr und bei einem Maximalwert eingestellt, wobei beide Werte durch die Kompensationsschaltung 104 gesteuert sind. Der Entladestrom erzeugt den Lichtblitz, über die Leitung 109 gelangt die Information über den Beginn des Lichtblitzes in dem Augenblick, in dem der Unterbrecher 106 schließt, an die das Licht erfassende und berechnende Einrichtung 107. Diese letztgenannte Einrichtung gibt ein Steuersignal über das Ende des Lichtblitzes an den schnell schaltenden Unterbrecher 106 über die Leitung 108 ab, sobald der Lichtmeßfühler eine vorbestimmte Lichtmenge aufgenommen hat, welche seit dem Beginn des Lichtblitzes gezählt worden ist. Dieses Steuersignal über das Ende des Lichtblitzes bewirkt das schnelle öffnen des elektroni-. sehen Unterbrechers 106 und damit die Beendigung des Entladestromes des Kondensators 102 und des Lichtblitzes.

Diese Schaltung ist im einzelnen in Fig. 2 dargestellt und weist u. a. einen Entladekondensator 202, die Elektronenblitzröhre 203, eine Induktionsspule 201, eine Diode 204, zwei

309812/0889

_. 1 Q _

Thyristoren 205 und 206 mit jeweils eigenen Zündschaltkreisen, einen Schaltkondensator 207 und eine Lichurteß- und Recheneinrichtung 240 (107) auf. Diese Schaltung arbeitet folgendermaßen :

Die Spannung des Kondensators 202 wird an die Klemmen der Elektronenblitzröhre 203 über die Kompensations- Induktionsspule 201 und den Widerstand 208 gelegt, welcher parallel zu dem normalerweise abgeschalteten Thyristor 205 liegt. Die Spannung des Kondensators 202 wird auch dem Schaltkondensator 207 über die Widerstände 209 und 211 zugeführt» Diese Spannung liegt auch über den Widerstand 211 an der Anode des normalerweise abgeschalteten Thyristors 206 an.

Sobald der Synchronisationskontakt 210 geschlossen ist, ionisiert die Elektronenblitzröhre 203 und bewirkt eine positive Spannungsänderung — der Anode des Thyristors 205 und über den Widerstand 209 und den normalerweise geladenen Kondensator 207 auch an der Anode des Thyristors 206. Dieser Wert von -j£ wird durch den Widerstand 212 und den Kondensator 213 begrenzt, welche Elemente an jeweils einer Klemme des Thyristors 205 angeschlossen sind. Der Wert von -^- wird auch über den Widerstand 214 und den Kondensator 215 an die Zündelektrode des Thyristors 205 übertragen, so daß dieser zündet. Sobald der Thyristor 205 leitend ist, stellt sich ein. Entladestrom in der Elektronenblitzröhre 203 wie in einem bekannten Elektronenblitzgerät ein, jedoch wird die Geschwindigkeit der Zunahme des

309812/0889

22A4635

Stromes (-^) durch die Induktionsspule 201 begrenzt.

Sobald der Lichtfühler- und Rechner 24O einen Steuerimpuls für das Ende des Lichtblitzes an die Zündelektrode des Thyristors 206 abgibt, zündet diese und entlädt den Kondensator 207 in den Thyristor 205 über den Widerstand 209. Die Spannung der Anode des Thyristors 205 wird daher während der Dauer der Entladung des Kondensators 207 umgepolt, und der Thyristor 205 geht in den gesperrten Zustand über. Weiterhin erzeugt das Zünden des Thyristors 206 einen negativen Impuls an der Zündelektrode des Thyristors 205 wegen des Kondensators 215 und des Widerstandes 214, so daß die Abschaltzeit des Thyristors 205 verringert wird. Da der Thyristor 205 in den gesperrten Zustand übergeht, wird der Entladestrom unterbrochen, die Elektronenblitzröhre entionisiert, und der Lichtblitz erlischt. Sobald der Entladestrom der Kondensatoren und 215 unter den Haltestrom des Thyristors 206 fällt, wird dieser gesperrt und die;^:ganze Schaltung geht wieder in den Ausgangszustand über. Die Kompensationsdiode 204 verhindert eine überspannung an den Klemmen der Elektronenblitzröhre und der Thyristoren 205 und 206 bei der Unterbrechung des Lichtblitzes durch Aufnahme der Energie, die in der Induktionsspule 201 enthalten ist.

Der Lichtfühler- Rechner 240 arbeitet folgendermaßen: Im Ausgangszustand sind die Kondensatoren 241 und 242 geladen und ihre Spannungswerte werden durch den Widerstand 243 und die

30981?/Π8Κ9

Zenerdiode 244 bestimmt, und alle Transistoren sind nichtleitend. Sobald der Thyristor 205 leitet, macht die positive Spannung an seiner Zündelektrode den Transistor 245 leitend, wodurch der Photostrom des Meßfühlers 246 in dem Kondensator 242 integriert werden kann. Sobald die Basis/Emitterspannung des Transistors 247 negativ wird, leitet dieser und gibt die positive Spannung des Kondensators 241 an die Zündelektrode des Thyristors 206 ab.

In Fig. 3 ist ein universaler Abschwächer dargestellt. Ein Lichtmeßfühler 301 befindet sich in einer nicht-transparenten Röhre 302. In dieser Röhre 302 ist ein transversaler Schlitz 303 vorgesehen, in welchem der Abschwächer 304 gleiten kann. Der Abschwächer 304 besteht aus einem Schieber mit einer Reihe aufeinanderfolgender Fenster, welche einen zunehmenden Abschwächungskoeffizienten von 305 bis 313 aufweisen. Beispielsweise hat das Fenster 305 einen Abschwächungskoeffizienten Null und wird verwendet, wenn die optische Empfindlichkeit des Lichtmeßfühlers 50% des nominellen Wertes beträgt. Das Fenster 310 hat beispielsweise einen Abschwächungsfaktor von einer Apertur und wird verwendet, wenn die optische Empfindlichkeit des Lichtmeßfühlers dem nominellen Wert entspricht, und das Fenster 313 hat einen Abschwächungskoeffizienten von weniger als zwei Aperturen und wird bei einem Lichtmeßfühler verwendet, dessen Empfindlichkeit 200% des nominellen Wertes beträgt. Die Abschwächungsdifferenz zwischen zwei aufeinander-

309812/0889

folgenden Fenstern beträgt ein Viertel einer Apertur, was in allen Fällen eine Einstellung der Sensibilität mit einer Genauigkeit von einem Viertel einer Apertur ermöglicht.

Fig. 4 stellt eine nach dem gleichen Prinzip arbeitende Einrichtung dar, bei welcher ein universeller Abschwächer durch eine Scheibe 404 anstelle eines Schiebers 304 gebildet wird.

Es versteht sich, daß verschiedene Abwandlungen der vorgenannten Ausführungsbeispiele und Äquivalenzen zu den beanspruchten Merkmalen möglich sind, welche indessen ebenfalls in den Schutzumfang der Ansprüche fallen.

3098Ί2/0889

Claims

PONDER & BEST, INC. Jn 05.09.1972 Patentansprüche :

1.) Elektronenblitzgerät mit einer Einrichtung zur Beendigung der Entladung eines Kondensators in einer Elektronenblitzröhre, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thyristor (205) mit der Elektronenblitzröhre (203) in Reibe geschaltet ist und einen Schaltkreis (214, 215) aufweist, der direkt auf die Ionisation der Elektronenblitzröhre zum Triggern der Zündung des Thyristors anspricht.

2. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltzeit des Thyristors (205) durch die gleichzeitige Abgabe eines negativen Impulses an die Anode und die Zündelektrode des Thyristors verringert ist.

3. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Widerstands/Kondensatorschaltung (212, 213) parallel zu dem Thyristor liegt.

4. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (240) zum Messen, Berechnen und Regeln des Lichtes durch das Potential einer Elektrode des Thyristors betätigt wird.

309812/088 9

5. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Transistorgatterschaltung (245) in Reihe mit dem Lichtmeßfühler (240) und dem Thyristor (205) geschaltet ist.

6. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit des Lichtmeßfühlers (301) durch einen beweglichen optischen Abschwächer (304) mit einem zunehmenden Abschwäcnungsfaktor einstellbar ist. (Fig. 3)

7. Elektronenblitzgerät mit einer Einrichtung zur Energiespeicherung, einem in Reihe geschalteten Schaltelement und einer Elektronenblitzröhre, dadurch gekennzeichnet, daß das in Reihe geschaltete Schaltelement einen Halbleiterschalter (205) aufweist und eine direkt auf die Ionisation der Blitzlichtröhre ansprechende Einrichtung zum Triggern der Zündung des in Reihe geschalteten Halbleiterschalters vorgesehen ist. (Fig. 2)

8. Elektronenblitzröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (205) wenigstens eine Anode und eine Zündelektrode aufweist und die Abschaltzeit des Schaltelementes durch die Einrichtung (214, 215) herabgesetzt ist, indem gleichzeitig an seine Anode und seine Steuerelektrode ein negativer Impuls abgegeben wird.

9. Elektronenblitzgerät mit einer einen Energiespeicher auf-

309812/0889

weisenden Einrichtung, gekennzeichnet durch ein Halbleiterschaltelement (205) und eine in Reihe geschaltete Elektronenblitzröhre (203) und einer auf die Ionisation der Elektronenblitzröhre ansprechende Einrichtung (214, 215) zur Betätigung des Halbleiterschalters, und durch eine Licht-, Meß- und Regelschaltung (240), welche durch das Potential einer Elektrode des Schaltelementes betätigt wird.

10. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht-, Meß- und Regelvorrichtung einen Transistor (245) mit einer in Reihe mit dem Lichtmeßfühler und dem Halbleiterschaltelement geschalteten Zündelektrode aufweist.

309812/0889