DE2305367C3

DE2305367C3 - Steuerschaltung zur automatischen Begrenzung der Blitzdauer eines Elektronenblitzgerätes mit einer Lichtmeßeinrichtung

Info

Publication number: DE2305367C3
Application number: DE19732305367
Authority: DE
Inventors: Arthur 3301 Voelkenrode Schneider
Original assignee: Rollei Werke Franke und Heidecke GmbH and Co KG
Current assignee: Rollei Werke Franke und Heidecke GmbH and Co KG
Priority date: 1973-02-03
Filing date: 1973-02-03
Publication date: 1979-10-04
Also published as: DE2305367A1; JPS544848B2; JPS49107729A; GB1411650A; DE2305367B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung zur automatischen Begrenzung der Blitzdauer eines Elektronenblitzgerätes mit einer Lichtmeßeinrichtung, die aus einem lichtempfindlichen Element und einem mit diesem in Reihe geschalteten Integrationskondensator besteht, mit einem Stromkreis zur Erzeugung eines die Löschung der Blitzröhre auslösenden Steuerimpulses, in welchem ein Thyristor angeordnet ist, dessen Steuerelektrode an dem Verbindungspunkt von lichtempfindlichem Element und Integrationskondensator angeschlossen ist und dessen Kathode an eine Schwellwertspannung gelegt ist so daß der Thyristor zündet sobald die Spannung am Integrationskondensator die Schwellwertspannung um mindestens die Thyristorzündspannung übersteigt und mit Mitteln zur Veränderung der

Schwellwertspannung.

Bei solchen Steuerschaltungen hat man beobachtet, daß bei geringem Abstand zwischen Kamera und Objekt bzw. Blitzlichtgerät und Objekt die Bilder vielfach überbelichtet sind, während die Steuerschaltungen bei größeren Abständen einwandfrei arbeiten. Diese Überbelichtung ist darauf zurückzuführen, daß von dem Zeitpunkt an dem der das Löschen der Blitzröhre auslösende Impuls von der Steuerschaltung

tu abgegeben wird, bis zu dem tatsächlichen Verlöschen der Blitzröhre eine bestimmte Lichtmenge von der Blitzröhre abgegeben wird. Diese Lichtmenge ist unterschiedlich groß bei verschiedenen Arten der Entladungsunterbrechung, jedoch immer vorhanden.

>⁵ Während beim sogenannten Quenschverfahren, d.h. beim Unterbrechen der Blitzentladung durch einen parallel zur Blitzröhre liegenden Kurzschlußkreis, diese Lichtmenge verhältnismäßig klein ist, da der Röhrenstrom unmittelbar beim Kurzschließen nach einer Exponentialfunktion mit kleinerer Zeitkonstante abfällt kommt es beim Zwangskommutierungsverfahren mittels eines Löschkondensators, wie es beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 21 58 361 beschrieben ist infolge des Ober die Blitzröhre fließenden Ladestroms beim Kommutierungsvorgang zu einer kurzen Erhöhung der Lichtabstrahlung bevor auch diese nach einer Exponentialfunktion abklingt Da die Steuerschaltung immer dann ein Signal zur Unterbrechung der Blitzröhrenentladung abgibt, wenn die Integriervorrichtung das für die richtige Belichtung der fotografischen Bilder erforderliche licht mißt führt die oben beschriebene zusätzliche Abstrahlung der Blitzröhre gerade im Nahbereich zur Oberbelichtung, da diese Zusatzabstrahlung hier im Verhältnis zu der für eine exakte Belichtung erforderlichen Lichtmenge unangemessen groß ist

In der älteren Anmeldung DE-OS 23 05 046.6 ist bereits eine Steuerschaltung der eingangs genannten Art beschrieben, die eine solche Überbelichtung im Nahbereich, & h. bei relativ kleinem Abstand zwischen Aufnahmeobjekt und Kamera vermeidet Bsi dieser Steuerschaltung bewirken die Mittel zur Veränderung der Schwellwertspannung eine Reduzierung der an der Kathode des Thyristors liegenden Schwellwertspan-

nung in Abhängigkeit von der Änderung der am Integrationskondensator anstehenden Spannung. Die Änderung der am Integrationskondensator anstehenden Spannung ist proportional der Intensität des auf das fotoelektrische oder lichtempfindliche Element fallen-

^r>n den Lichtes. Je größer diese Intensität ist desto stärker wird die Schwellwertspannung abgesenkt und der Thyristor kann bereits zu einem früheren Zeitpunkt in dem Augenblick zünden, wenn die Spannung am Integrationskondensator größer ist als die reduzierte

^r" Schwellwertspannung.

Der technische Aufwand zur Realisierung einer solchen Schaltung ist nicht unbeträchtlich, da mindestens ein Differenzierglied und weiterhin ein Steuerglied vorhanden sein muß, dessen Widerstand im Stromflußpfad in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Differenziergliedes stetig veränderbar ist In einfachster Weise läßt sich ein Differenzierglied als Kondensator und das Steuerglied als Transistor ausbilden, der der Schwellwertspannung parallel geschaltet ist

^h) Aus der US-PS 35 19 879 ist eine Steuerschaltung der eingangs genannten Art bekannt Die Mittel zum Verändern der Schwellwertspannung sind hier als ein Potentiometer ausgebildet das lediglich dazu dient die

Größe der Schwellwertspannung festzulegen. Diese Schwellwertspannung wird beim Eichen der Steuerschaltung vom Hersteller festgelegt und ist dann unverändert. Bei dieser bekannten Steuerschaltung wird die Überbelichtung dadurch vermieden, daß in Reihe mit dem Integrationskondensator ein Widerstand angeordnet ist An diesem Widerstand fällt eine Spannung ab, die proportional der Änderungsgeschwindigkeit der Spannung am Integrationskondensator ist Wird der Integrationskondensator schnell aufgeladen, so liegt am Widerstand auch eine entsprechend große Spannung an. Bei sehr langsamem Aufladen des Integrationskondensators ist die Spannung am Widerstand entsprechend gering. Die Aufladegeschwindigkeit des Integrationskondensators hängt von dem im lichtempfindlichen Element durch Lichteinfall hervorgerufenen Fotostrom ab. Bei hoher Lichtintensität, die insbesondere bei kurzer Entfernung zwischen Blitzlichtgerät bzw. Kamera und Aufnahmeobjekt auftritt, ist der Strom im fotoelektrischen Element sehr groß und der Integrationskondensator wird schnell geladen. Entsprechend groß ist die am Widerstand entstehende Spannungskomponente. Der Thyristor zum Auslösen eines Löschimpulses für die Blitzröhre, der bei der bekannten Schaltungsanordnung mit dem fotoelektrischen Element zu einem Fotothyristor zusammengefaßt ist, wird dann gezündet, sobald die Summe der Spannungen am Widerstand und am Integrationskondensator die an der Kathode des Fotothyristors eingestellte Schwellwertspannung übersteigt Diese Schwellwertspannung wird umso früher erreicht je größer der Spannungsabfall am Widerstand ist also je größer die Intensität des auf den Fotothyristor fallenden Lichtes ist Auch bei dieser bekannten Steuerschaltung wird der Thyristor durch eine weitere Steuerkomponente früher gezündet als es bei einer exakten Messung des auf den Fotothyristor fallenden Lichtstromes allein durch den Integrationskondensator der Fall wäre. Durch diese vorzeitige Zündung wird die eingangs beschriebene Lichtmenge, die die Blitzröhre noch abstrahlt nachdem der Löschimpuls an die Löscheinrichtung abgegeben worden ist kompensiert

Bei dieser bekannten Steuerschaltung ist nachteilig, daß Störimpulse an dem Widerstand in gleicher Weise eine Spannungskomponente erzeugen, die kurzzeitig die Spannung an der Steuerelektrode des Fotothyristors so weit erhöhen kann, daß der Fotothyristor zündet und einen Löschimpuls an die Löscheinrichtung für die Blitzröhre abgibt Unterbelichtungen des fotografischen Bildes sind die Folge. Um solche Störimpulse von dem Fotothyristor abzuhalten, ist zwischen Steuerelektrode und Kathode des Fotothyristors ein Kondensator vorgesehen. Dieser Kondensator verschlechtert aber die Wirkung des zur Nahbereichskompensation vorgesehenen Widerstandes. Soll der Kondensator möglichst alle Störimpulse auffangen, so muß der Kondensator relativ groß bemessen werden. Ein großer Kondensator kompensiert aber auch durch die Lichtintensität hervorgerufene schnelle Änderungen des im Fotothyristor erzeugten Fotostroms und kompensiert dadurch weitgehend die Yorgabewirkung des mit dem Integrationskondensator in Reihe geschalteten Widerstandes. Bei der Dimensionierung des Kondensators muß daher ein Kompromiß eingegangen werden, der hinsichtlich der Nahbereichskompensationswirkung des Widerstandes und hinsichtlich der Störsicherheit der Schaltung nicht voll befriedigt

Der Erfindung liegt da'nctr die Aufgabe zugrunde, eine

Steuerschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die eingangs beschriebenen Oberbelichtungserscheinungen bei Aufnahmen im N&hbereich weitgehend kompensiert und ohne Beeinträchtigung dieser Kompensationsfunktion eine größere Sicherheit gegen Störimpulse bietet als die bekannten Steuerschaltungen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einer Steuerschaltung der eingangs genannten Art dadurch

ι ο gelöst daß die Mittel zur Veränderung der Schwellwertspannung in der Weise eusgebildet sind, daß die Schwellwertspannung zeitabhängig mit Beginn der Blitzabstrahlung durch die Blitzröhre in einer im Vergleich zur maximalen Blitzdauer kurzen Zeit (Kurzzeitbereich) von einem Anfangswert vorzugsweise Null, auf einen vorgegebenen Endwert anwächst

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann auf den Widerstand der bekannten Steuerschaltung, der ursächlich für die Störanfälligkeit der Steuerschaltung ist verzichtet werden. Die Mittel zur Veränderung der Schwellwertspannung können ausschließlich im Hinblick auf ihre möglichst optimale Kompensation von Überbelichtungen im Nahbereich abgestimmt werden, ohne — wie bei der bekannten Steuerschaltung — auf die bei einem solchen Blitzgerät immer auftretenden Störimpulse Rücksicht nehmen zu müssen. Die erfindungsgemäße Steuerschaltung ist damit wesentlich einfacher zu justieren als die bekannte Steuerschaltung. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-

jo dung ist vorgesehen, daß die Kathode des Thyristors an dem Teilerabgriff eines Spannungsteilers zum Abgreifen der Schwellwertspannung angeschlossen ist und daß die Mittel zur Veränderung der Schwellwertspannung einen Kondensator aufweisen, der mit dem Teilerabgriff

v> und einem dem gegenüber niedrigeren Potentialpunkt vorzugsweise dem unteren Potentialpunkt des Spannungsteilers verbunden und bei Beginn der durch die Blitzröhre erfolgenden Blitzabstrahlung entladen ist Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Pchaltungstechnische Aufwand äußerst gering. Man kommt praktisch mit einem einzigen Kondensator aus, während bei der bekannten Steuerschaltung bei schlechterer Wirkung noch zusätzlich ein Widerstand und ein Entstörkondensator vorgesehen werden müssen.

^ Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden näher

to beschrieben. Die Zeichnung zeigt dabei ein Schaltbild des Ausführungsbeispiels.

Ein Speicherkondensator 1 .vird über einen Gleichstromwandler 2 auf Betriebsspannung aufgeladen. Parallel zum Speicherkondensator 1 liegt eine Blitzröh-

^r>') re 3 in Reihe mit einem die Blitzröhrenentladung steuernden Thyristor 4, der mit einem Widerstand 22 überbrückt ist Die Blitzröhre 3 wird durch eine Zündeinrichtung 5, die durch Schließen der nicht dargestellten Synchronkontakte in Tätigkeit gesetzt

M) wird, gezündet wahrend der Thyristor 4, von einer Steuereinrichtung 6 geöffnet und gesperrt wird. Das Signal für den Schließzeitpunkt des Thyristors 4 wird von der Steuerschaltung 7 der Steuereinrichtung 6 — wie sie beispielsweise in der deutschen Offenlegungs-

h"> schrift 22 34 542 beschrieben ist - des Thyristors 4 zugeführt

Die Steuerschaltung 7 wird während des Entladungsvorgangs des Speicherkondensators 1 mit einer über die

Zenerdiode 8 stabilisierten konstanten Gleichspannung versorgt Parallel zur Zenerdiode liegt ein Fototransistor 9 und ein Kondensator 10 derart in Reihe, daß der Emitter des Fototransistors mit dem Kondensator verbunden ist Parallel zu der Zenerdiode 8 ist eine aus den Widerständen 11 und 12 bestehende Spannungsteilerschaltung angeschlossen, deren Mittelabgriff mit der Kathode des Thyristors 13 verbunden ist. Der Thyristor 13 liegt im Entladungskreis eines Kondensators 14 in Reihe mit der Sekundärwicklung eines Zündtransformators 15. Der Kondensator 14 ist über einen Widerstand 16 mit dem Pluspol der über den Gleichstromwandler 2 erfolgenden Gleichstromversorgung angeschlossen. Mit der Kathode des Thyristors 13 ist ein parallel zu dem Widerstand 12 der Spannungsteilerschaltung liegender Kondensator 17 verbunden. Zur Stromversorgung der Steuerschaltung 7 ist die Zenerdiode S in Reihe mit einem Widerstand !« und einem Kondensator 19 dem Speicherkondensator 1 parallelgeschaltet

Die Steuerschaltung arbeitet wie folgt:

Beim Schließen der Synchronkontakte zündet die Zündeinrichtung 5 die über den Widerstand 22 an volle Betriebsspannung liegende Blitzröhre 3. Durch die Steuereinrichtung 6 wird an das Gitter des Thyristors 4 ein positives Potential gelegt. Der Thyristor öffnet, und der über den Wandler 2 aufgeladene Speicherkondensator 1 kann sich über Blitzröhre 3 und Thyristor 4 entladen. Mit dem Kondensator 1 wurden gleichzeitig auch die Kondensatoren 19 und 14 auf die Betriebsspannung aufgeladen. Infolge des beim öffnen des Thyristors 4 einsetzenden Entladungsvorgangs des Kondensators 19 entsteht an den Klemmen der Zenerdiode 8 in Richtung Kathode/Anode eine Spannung, die durch die Zenerdiode auf einen konstanten Wert gehalten wird und die Versorgungsspannung der Steuerschaltung darstellt Diese Spannung wird durch die Spannungsteilerschaltung entsprechend dem Widerstandsverhältnis der Widerstände 11 und 12 geteilt und der am Widerstand 12 auftretende Spannungsabfall bestimmt das Kathodenpotential des Thyristors 13. Infolge des parallelgeschalteten Kondensators 17 steigt die Spannung am Widerstand 12 vom Punkte Null im Moment des Zündens der Blitzröhre 3 und des öffnens des Thyristors 4 mit einer durch den Widerstand 11 und dem Kapazitätswert des Kondensators 17 bestimmbaren Zeitkonstante an, um schließlich im Langzeitbereich einen durch das Widerstandsverhältnis 11 und 12 festgelegten Wert anzunehmen.

Das von der Blitzrohre 3 ausgesandte Blitzlicht wird von dem Aufnahmeobjekt reflektiert und trifft auf den Fototransistor 9. Entsprechend der Lichtintensität wird

ι ein mehr oder weniger starker Strom in dem Kollektor-Emitter-Kreis des Fototransistors fließen. An dem Kondensator 10 wird eine dem Zeitintegral dieses Stromes entsprechende Spannung erzeugt. Diese Spannung bestimmt das Potential des Steuergitters des

in Thyristors 13. Übersteigt dieses Potential das im gleichen Zeitpunkt an der Kathode des Thyristors 13 liegende Potential um die erforderliche Zündspannung des Thyristors, so zündet der Thyristor durch. Der Kondensator 14 entlädt sich über den Thyristor 13 und

ι") die Primärwicklung des Zündtransformators 15 und erzeugt hier einen Spannungsimpuls, der in die Sekundärwicklung transformiert wird und der Steuereinrichtung 6 das S'gna' zum Sperren des Thyristors 4 gibt

:o Mit dieser Schaltanordnung wird erreicht, daß bei den im Nahbereich erforderlichen kurzen Belichtungszeiten, das heißt im Bereich hoher Lichtintensität, die am Steuergitter des Thyristors 13 anliegende Spannung, die dem Zeitintegral des auf den Fototransistor fallenden

>·-, Lichtstromes entspricht zum Zünden des Thyristors kleiner zu sein braucht als bei langen Belichtungszeiten. Die S'suerschaltung gibt somit der Steuereinrichtung 6 zum Zünden des Thyristors 4 bereits einen Schaltimpuls, bevor die zur richtigen Belichtung der fotografischen

sn Bilder erforderliche Lichtmenge von der Integriereinrichtung gemessen wird. Bei richtiger Bemessung des Spannungsanstiegs am Widerstand 12 in Abhängigkeit von der Zeit führt die von der Blitzröhre 3 vom Zeitpunkt der Abgabe des Löschimpulse; von der

π Steuerschaltung 7 bis zum endgültigen Verlöschen der Blitzröhre abgegebene zusätzliche Lichtmenge in Verbindung mit der vom Beginn der Blitzröhrenentladung bis zur Abgabe des Löschsignals abgestrahlten zur richtigen Belichtung der fotografischen Bilder. Der zeitliche Verlauf der Spannung an dem Widerstand 12 kann durch zusätzliches Anschalten von R- und C-Giiedern an die Spannungsteiierschaitung, wie in der Zeichnung unter Position 20 und 21 gestrichelt dargestellt so angepaßt werden, daß bei beliebiger Entfernung von Kamera und Objektiv jeweils die Steuerschaltung die Blitzröhrenentladung rechtzeitig unterbricht so daß immer die richtige Belichtung der fotografischen Bilder erfolgt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung zur automatischen Begrenzung der Blitzdauer eines Elektronen-Blitzgerätes mit einer Lichtmeßeinrichtung, die aus einem lichtempfindlichen Element und einem mit diesem in Reihe geschalteten Integrationskondensator besteht, mit einem Stromkreis zur Erzeugung eines die Löschung der Blitzröhre auslösenden Steuerimpulses, in welchem ein Thyristor angeordnet ist, dessen Steuerelektrode an dem Verbindungspunkt von lichtempfindlichem Element und Integrationskondensator angeschlossen ist und dessen Kathode an eine Schwellwertspannung gelegt ist, so daß der Thyristor zündet, sobald die Spannung am Integraiionskonder.sator die Schwellwertspannung um mindestens die Thyristorzündspannung übersteigt, und mit Mitteln zur Veränderung der Schwellwertspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Veränderung der Schwellwertspannung in der Weise ausgebildet sind, daß die Schweliwertspannung zeitabhängig mit Beginn der Blitzabstrahlung durch die Blitzröhre in einer im Vergleich zur maximalen Blitzdauer kurzen Zeit (Kurzzeitbereich) von einem Anfangswert, vorzugsweise Null, auf einen vorgegebenen Endwert anwächst

2. Schaltung nach Anspruch 1 mit einem Spannungsteiler, an dessen Teilerabgriff die Kathode des Thyristors zum Abgreifen der Schwellwertspannung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Veränderung der SiJwellwertspannung einen Kondensator (17) aufweisen, der mit dem Teilerabgriff und einem dem geg-süber niedrigeren Potentialpunkt, vorzugsweise dem unteren Potentialpunkt, des Spannungsteilers (11, 12) verbunden und bei Beginn der durch die Blitzröhre erfolgenden Blitzabstrahlung entladen ist

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (11,12,20) mehrere Spannungsabgriffspunkte aufweist und daß jeder Abgriffspunkt über einen Kondensator (17,21) mit dem untersten Potentialpunkt des Spannungsteilers verbunden ist

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (11,12 bzw. 20) mit Beginn der durch die Blitzröhre erfolgenden Blitzabstrahlung an eine Gleichspannung angeschlossen wird.