DE2351690A1 - Vorrichtung zum selbsttaetigen steuern der staerke der von einer blitzlichteinrichtung abgegebenen lichtstrahlung - Google Patents
Vorrichtung zum selbsttaetigen steuern der staerke der von einer blitzlichteinrichtung abgegebenen lichtstrahlungInfo
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Description
■!vorrichtung zum selbsttätigen Steuern der Stärke der von
'einer Blitzlichteinrichtung abgegebenen Lichtstrahlung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen
Steuern der Stärke der von einer Blitzlichteinrichtung gegen
eine zu photographierende Aufnahmeszene hin geworfenen Lichtstrahlung, mit einer photoelektrischen Steuerschaltung für
die Erzeugung eines elektrischen Steuersignals, dessen Signalwert von der durch die Steuerschaltung ermittelten Stärke
des herrschenden Umgebungslichts abhängt, und mit einer
Lichtquelle der
der /Blitzlichteinrichtung optisch nachgeschalteten lichtabschwächenden
Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Steuersignal von einem unwirksamen Zustand, in dem die Aufnahmeszene
im wesentlichen ungehindert durch die Blitzlichteinrichtung beleuchtbar ist, in einen wirksamen, die Beleuchtung
der Aufnahmeszene vermindernden Zustand überführbar ist.
Um photographische Aufnahmen beim Vorliegen ungenügender
Szenenlicht- oder Ümgebungslichtstarken tätigen zu können,
sind Blitzlichteinrichtungen verschiedener Art in Gebrauch. Vielfach wird das Blitzlicht hierbei durch Abbrennen eines
auf engem Raum angeschlossenen, schnell abbrennenden Materials
erzeugt, also durch Verwendung von Blitzbirnen, wobei ein
sehr intensives Blitzlicht zur Aufhellung.der zu photographierenden
Aufnahmeszene erzeugt werden kann. Oftmals ist zwar das herrschende Szenenlicht oder Ümgebungslicht für
sich allein zu schwach, um eine gute photographische Aufnahme herstellen zu können, während es dabei jedoch so stark
ist, daß zusammen mit der von der Blitzlichteinrichtung erzeugten Künstlichtbeleuchtung eine Fehlbelichtung des
photographischen Aufnahmemateriäls erhalten wird. Außerdem
besteht, da jede Kunstlichtbeleuchtung der■Aufnahmeszene
entfernungsabhängig ist, die Gefahr, daß nahegelegene Objekte
der Aufnahmeszene überbelichtet werden.
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Um derartige Probleme beim Photographieren mit Blitzlichteinrichtungen
aus der Welt zu schaffen, kann so vorgegangen werden, daß die Blitzlichteinrichtung so ausgebildet wird,
daß sie mit Blitzbirnen verschiedener Stärken bestückbar ist, wie es beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 075 070
aufgezeigt ist. Die Bedienungsperson muß in diesem Falle von
sich aus je nach Entfernung der Aufnahmeszene und je nach Stärke des herrschenden Szenenlichts eine Auswahl treffen
lind entscheiden, welche von verschieden starken Blitzbirnen sie
,jeweils
/zur Anwendung bringen will. In ungünstiger Weise ist hierbei die Bedienungsperson gezwungen, stets eine Auswahl
von Blitzbirnen verschiedener Stärken mit sich zu führen.
Bei weiteren bekannten Lösungen, von denen eine beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 404 612 aufgezeigt ist,
sind lichtabschwächende Mittel vorgesehen, die verstellbar ausgebildet sind und die von der Bedienungsperson eingesetzt
werden können, um das gegen die Aufnahmeszene hin gewqrfene Blitzlicht zu dämpfen. Hierbei kann die Anordnung so getroffen
sein, daß die Einstellung dieser lichtabschwächenden oder dämpfenden Mittel in Abhängigkeit von der Entfernungseinstellung der Kamera erfolgt.
Auch diese Lösungen befriedigen nicht, da bei ihnen das Erreichen des angestrebten Erfolgs von Maßnahmen abhängt,
die seitens der Bedienungsperson getroffen werden müssen. Dies gilt auch bei dem weiter oben erwähnten Lösungsweg,
wo seitens der Bedienungsperson eine Auswahl darüber getroffen wird, welche von verschieden starken anwendbaren Blitzbirnen
jeweils zum Einsatz kommen soll. In nachteiliger Weise ist die Bedienungsperson hierbei gezwungen, ihr Augenmerk
- auf die jeweiligen Licht- und Entfernungsverhältnisse zu richten und in Abhängigkeit von den hierüber getroffenen
Feststellungen Entscheidungen und Maßnahmen zu treffen. Dies
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ist für die Bedienungsperson unbequem= -_
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Fehlleistungen
seitens der Bedienungsperson zu fehlerhaften Aufnahmeer=·
gebnissejr führen =
Um diese Hachteile zu vermeiden f wurde bereits eine die
Stärke der Lichtstrahlung der Blitzlichteinrichtung selbsttätig steuernde Vorrichtung der eingangs genannten Art entwickelt,
die in der USÄ-Patentschrift 3 517 196 aufgezeigt
ist. Bei dieser Vorrichtung wird, sobald durch deren photoelektrische
Steuerschaltung eine Feststellung darüber getroffen ist, daß eine ausreichende Aufhellung der Aufnahmeszene
durch die Blitzlichteinrichtung stattgefunden hat, das Steuersignal erzeugt, das die lichtabschwächende Einrichtung
der Vorrichtung wirksam werden läßt. Bei dieser lichtabschwächenden
Einrichtung handelt es sich um eine pyrotechnische Einrichtung, in der zur Erzeugung eines lichtdämpfenden
Niederschlags oder einer lichtdämpfenden Darapfwolke
ein metallischer Werkstoff in Abhängigkeit von einem zugeführten elektrischen Signal zum Verdampfen gebracht wird.
Es tritt dabei der Nachteil auf, daß die pyrotechnische Einrichtung nur einmalig verwendbar ist und somit für jede Blitzlich
tauf nähme erneuert werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der in Rede stehenden Art zu schaffen, die die selbsttätige Steuerung.der Stärke der abgegebenen Strahlung der Blitzlichteinrichtung
ermöglicht, ohne daß die lichtabschwächende Einrichtung der Vorrichtung einer laufenden Erneuerung bedürfte.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
durch das Steuersignal beeinflußbare lichtabschwächende Einrichtung
einen zwischen zwei Elektroden, von denen zumindest
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eine durchsichtig ist, angeordneten flüssigen Kristall aufweist und daß zumindest eine der Elektroden für die Zufuhr
des Steuersignals mit der Steuerschaltung elektrisch verbunden ist. Durch die Anwendung eines flüssigen Kristalls
mit durch ein elektrisches Steuersignal veränderbaren optischen Durchlässigkeitseigenschaften wird eine einfach aufgebaute
Vorrichtung der erwähnten Art geschaffen, die beliebig oft wiederverwendbar ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der flüssige Kristall zwischen zwei durchsichtigen
Elektroden eingeschlossen,die vor einer mehrere Blitzbirnen enthaltenden Blitzlampeneinheit, vorzugsweise einem Blitzwürfel, angeordnet sind. Eine photoelektronische Steuerschaltung
ermittelt die Stärke des Umgebungslichts und legt an
den Elektroden, zwischen denen sich der flüssige Kristall befindet, eine elektrische Spannung an, deren Anfangswert von
der Stärke des Umgebungslichts abhängt. Bei niedriger Stärke
des Umgebungslichts ist die anfängliche Spannung unterhalb
eines Schwellenwerts,und der flüssige Kristall läßt das ganze
oder den größten Teil des von der Blitzbirne der Blitzlichteinrichtung erzeugten Blitzlichts hindurchtreten. Bei zunehmend
höheren Stärken 'des Umgebungslichts erhöht sich der Wert der
anfänglich angelegten Spannung,bis der Schwellenwert erreicht ist, bei dem eine Äbschwächung des durch den flüssigen Kristall
hindurchtretenden Lichts eintritt. Bei weiterer Zunahme der
Stärke des Umgebungslichts erfolgt eine weitere Abschwächung der Lichtstrahlung der Blitzlichteinrichtung. Die Steuerschaltung
kann so ausgelegt werden, daß sie auch auf die reflektierte Blitzlichtbeleuchtung der Aufnahmeszene anspricht.
Bei so ausgelegter Steuerschaltung erzeugt diese, sobald der
Pegel des ümgebungslichts und des auf die Aufηahmeszene geworfenen
Kunstlichts zusammen einen vorbestimmten,zeitinte-
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grierten Pegelwert überschreiten, ein Steuersignal ausreichend
hohen Spannungswertsr bei dem im wesentlichen die gesamte
übrige, von der Blitzlichteinrichtung erzeugten Strahlung unwirksam gemacht wird, so daß keine weitere,Beleuchtung
der Aufnahmeszene stattfindet. Der kombinierte Lichtpegel
bleibt daher dauernd im wesentlichen konstant, so daß bei beliebigen Kombinationen aus herrschendem ümgebungslicht und
aufhellendem Kunstlicht jeweils die richtige Belichtung des
photographischen Aufnahmematerials sichergestellt ist..
Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung,. kann der flüssige Kristall zwischen einer, durchsichtigen und
einer reflektierenden Elektrode angeordnet sein. Bei geringer Stärke des ÜmgebungsIichts tritt im wesentlichen die gesamte
Strahlung, die von der Blitzlichteinrichtung erzeugt wird, durch die durchsichtige Elektrode und den flüssigen Kristall
hindurch, um von der zweiten,reflektierenden Elektrode zur
rück durch den flüssigen Kristall und die durchsichtige Elektrode
gegen die Aufnahmeszene hin geworfen zu werden. Bei größeren Stärken, des Umgebungslichts wird der Schwellenwert
der an die Elektroden angelegten Spannung erreicht, bei dessen
Erreichen eine.teilweise Abschwächung der Strahlung der
Blitzlichteinrichtung bei beiden Durchgängen durch den flüssigen Kristall bewirkt wird. Entsprechend verringert sich
die auf die Aufnahmeszene geworfene Kunstlichtbeleuchtung. Bei weiteren abgewandelten Ausführungsbeispielen kann der
flüssige Kristall zwischen zwei durchsichtigen Elektroden
angeordnet sein, die so ausgebildet sind, daß sie eine einzelne Blitzbirne, die in einem Blitzbirnenhalter sitzt, umringen,,
oder die Anordnung kann so getroffen sein, daß das aus den beiden durchsichtigen Elektroden mit dazwischen liegendem
flüssigem Kristall gebildete Sandwich unmittelbar vor einer in einem Blitzbirnenhalter sitzenden Einzelblitzbirne
angeordnet ist. '
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Bei all diesen Ausführungsbeispielen wird die Menge der Kunstlichtbeleuchtung, die auf eine zu photographierende
Aufnahmeszene falIt1 in Abhängigkeit von der Stärke des
harschenden Umgehungslichts und der Filmempfindlichkeit gesteuert.
mm "7 mm
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1.einen schematisiert gezeichneten Längsschnitt
durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zugehöriger elektronischer Steuerschaltung;
Fig. 2 und 3 der Fig. 1 ähnliche, teils abgebrochen gezeichnete Schnitte durch weitere Ausführungsbeispiele
und
Fig. 4 eine abgebrochen und teils aufgeschnitten gezeichnete perspektivische Ansicht eines
weiteren Ausführungsbeispiels mit zugehöriger elektronischer Steuerschaltung.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist ein als Ganzes mit 10 bezeichneter Blitzbirnenhalter vorgesehen, der eine äußere reflektierende
Elektrode 12 und eine innere durchsichtige Elektrode 14 aufweist, zwischen denen eine Flüssigkeit eingeschlossen ist,
auf deren Eigenschaften nachfolgend noch näher eingegangen wird. Die Elektroden 12 und 14 sind über Anschlüsse 18 mit
einer als Ganzes mit 20 bezeichneten Steuerschaltung verbunden, die innerhalb der Blitzlichteinrichtung .oder innerhalb
einer photographischen Kamera untergebracht sein kann,zusammen mit der die-Blitzlichteinrichtung Verwendung finden soll.
Die in Fig. 1 schematisiert dargestellte Steuerschaltung 20 weist eine Gleichspannungsquelle 22 auf, die in Reihe mit einem
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Schalter 23, einem Widerstand 24 und einem Photodetektor 26 geschaltet ist. Der Widerstand 24 ist beim Ausführungsbeispiel
einstellbar ausgebildet und kann entweder manuell oder selbsttätig verstellt werden, um eine Anpassung an verschiedene
Filmempfindlichkeiten vorzunehmen. Der Photodetektor 26 erzeugt ein Ausgangssignal als Funktbn der auffallenden
Strahlung. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Photodetektor 26 um eine Silizium-Photodiode, die eine Ansprechzeit von
weniger als einer Millisekunde hat. Im Eingangskreis eines Transistors 28 ist dessen Basis mit dem dem Widerstand 24 und
dem Photodetektor 26 gemeinsamen Schaltungspunkt verbünden^
und der Emitter des Transistors 28 ist über einen Widerstand 29 mit dem änderen Anschluß des Widerstands 24 verbunden.
. Der Widerstand 29 hat einen verhältnismäßig niedrigen Widerstandswert
und ist so gewählt, daß temperaturbedingte Schwankungen der Eigenschaften des Transistors 28 auf ein Mindestmaß
herabgesetzt werden. Der Kollektor des Transistors 28 ist über einen Ausgangswiderstand 30 mit dem anderen Anschluß des
Photodetektors 26 verbunden. Wie ersichtlich ist, liegt eine am Ausgangswiderstand 30 erzeugte Spannung VQ über die Anschlüsse
18 an den Elektroden 12 und 14 an. Der Anfangswert von VQ kann durch Verstellen des einstellbaren Widerstands 24
verändert werden, was eine Veränderung der Vorspannung am Eingang des Transistors 28 zur Folge hat.
Die zwischen den Elektroden 12 und 14 enthaltene Flüssigkeit ist ein sogenannter flüssiger Kristall. Dies ist ein Material,
das innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs physikalische Eigenschaften zeigt, die dem kristallinen Zustand ähnlich sind.
Die Eigenschaften solcher Materialien sind bekannt und sind z.B. in der USA-Patentschrift 3 322 485 oder beispielsweise
in der Veröffentlichung von G.W. Gray mit dem Titel "Molecular Structure and the Properties of Liquid Crystals", Academic Press,
New York, 1962, beschrieben. Solche Materialien sind beim Vor-
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häridensein eines bestimmten Elektrischen Felds transparent,
so daß der Liehtdurchtritt durch sie hindurch erfolgen kann.
Erreicht und überschreitet die an.einer ein solches Material
enthaltenden Zeile angelegte Spannung einen bekannten Schwellenwert,
dann findet eine tJmorientieruhg der Molekular struktur
in einer solchen Weise statt, daß durch das Material hin— durchfallendes Licht diffus gestreut wird. Hierbei lassen
sich bei einer Änderung der Spannung zwischen ID und 100 Volt
Änderungen der optischen Durchlässigkeit von 20 : 1 erreichen.
Bei einer Anwendung für eine Vorrichtung der hier beschriebenen Art wurden D-urchlässigkeitsähderüngen von
8:1 bei Anlegen von Spannungen von 30 Volt und weniger erreicht.
. . .
Beim Betrieb der Vorrichtung kann die Steuerschaltung 20
in Tätigkeit gesetzt werdeii, indem der Schalter 23 synchron
mit der Zufuhr eines Zündsignals geschlossen wird, das dem
Blitzbirhenhälter 10 zugeführt wird, um eine in dem. Halter
vorhandene Blitzbirne zu zünden. Der Photodetektor 26, der auf die einfällende Strahlung anspricht, erzeugt eine anfängliche
Spannung V^, die der umgebenden Szenenlichtstarke
entspricht. Da der Photödetektor 26 und der Widerstand 24 in Reihe geschaltet s.iriä,b3stimntt diese Anfangsspariung V. am
Photodetektor 26 eine am Widerstand 24 anstehende * dem Eingangskreis
des Transistors 28 aufgeprägte Spannung V_. Bei höherem,
von dem Photodetektor 26 festgestelltem Beleuchtungspegel· ergibt
sich eine verringerte Anfangsspannung V_ und ein entsprechender'Anstieg
der Spannung V1. Bei einem Ansteigen der
Spannung V1 wird der Transistor 28 stärker leitend, wodurch
gleichzeitig seine Kollektorspannung V- zurückgeht und die
Spannung Vq ansteigt; die am Ausgahgswiderstand 30
ansteht und den Elektroden 12 und 14 über die Anschlüsse 18 .aufgeprägt wird. Ein Beleuchtüngsstärkenpegel, bei dem die
Spannung VQ den Pegelwert übersteigt,
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bewirkt eine entsprechende Verringerung des Lichtdurchtritts
durch das flüssige Kristall. Ein solcher Beleuchtungsstärkenpegel kann entweder von einer Zunähme der Umgebungsbeleuchtung
herrühren oder von dem von der Szene reflektierten, von der Blitzbirne ausgesandten Kunstlicht. Bei einem Ausführungsbeispiel
kann der Photodetektor 26 aus !Cadmiumsulfidbestehen.
Da sich bei diesem Werkstoff ein langsames Ansprechen des
Photodetektors ergibt, spricht eine so ausgelegte Vorrichtung lediglich auf das ümgebungs licht an. Wenn nun eine geringe
Szenen- oder Ümgebungslichtstarke vorliegt, dann liegt zunächst
ein kleiner Prozentsatz der Spannung der Gleichspannungsquelle 22 als Spannung Vn am Ausgangswiderstand. 3O und
damit an den Elektroden 12 und 14 an. Wenn der Schwellenwert
nicht überschritten ist, tritt der größte Teil des von der Blitzbirne erzeugten Lichts durch die durchsichtige Elektrode
14 und das flüssige Kristall hindurch, um von der reflektierenden Elektrode 12 oder einem anderen gegebenenfalls vorhandenen
Reflektor als Kunstlicht auf die Szene geworfen zu werden. Bei höheren Szenen- oder ümgebungslichtstarken, bei denen ebenfalls
noch eine zusätzliche Kunstlichtbeleuchtung der Szene erforderlich ist» entsteht am Ausgangswiderstand 30 eine Spannung
V0, die gleich oder größer als der Schwellenwert ist.
Daher streut in diesem Falle der flüssige Kristall das von der Blitzbirne erzeugte Licht, wodurch die Strahlungsmenge verringert
wird, die von der reflektierenden Elektrode 12 gegen die Szene hin als Kunstlichtbeleuchtung geworfen wird.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Photodetektor 26 als
Silizium-Photodiode ausgebildet, die eine Ansprechzeit von
weniger als einer Millisekunde hat. Bei so ausgelegter Vorrichtung kann diese während des Zeitraums der Lichtabgabe einer
gewöhnlichen Blitzbirne ansprechen, deren Lichtabgabe in der Größenordnung von 10 Millisekunden liegt. Auch hier
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wiederum ist die anfängliche Spannung VQ, die den
Edlektroden 12 und 14 ausgeprägt wird, von der Stärke des Umgebungslichts abhängig. Zusätzlich wird, wenn die (von der
aufleuchtenden Blitzbirne erzeugte) Kunstlichtbeleuchtung auf den Photodetektor 26 reflektiert wird, die Spannung V^
verringert und dementsprechend die Spannung V erhöht. Die Stärke der Kunstlichtbeleuchtung der Szene hängt
daher sowohl von dem umgebungslicht als auch von dem reflektierten
Kunstlicht ab.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine
einzelne Blitzbirne in einem als Ganzes mit 40 bezeichneten Blitzbirnenhalter vorgesehen. Der flüssige Kristall befindet
sich sandwichartig zwischen zwei durchsichtigen Elektroden 42 und befindet sich in solcher Lageanordnung, daß er die
Blitzbirne unmittelbar umringt. Der Blitzbirnenhalter 40 v/eist eine reflektierende Fläche 44 und zwei Steueranschlüsse
46 auf. Eine elektronische Steuerschaltung, die ähnlich oder gleich aufgebaut ist wie die in Fig. 1 gezeigte Schaltung,
kann dazu dienen, um eine Steuerspannung an den Steueranschlüssen 46 zu erzeugen. Bei schwachem Umgebungslicht wird
eine geringe Spannung über die Steueranschlüsse 56 an den Elektroden 42 angelegt. Der flüssige Kristall bleibt im wesentlichen
durchsichtig, so daß der größte Teil der von der Blitzbirne erzeugten Lichtstrahlung durch das aus den Elektroden
und dem flüssigen Kristall gebildete Sandwich hindurchtreten und von der reflektierenden Fläche 44 auf die zu beleuchtende
Szene geworfen werden kann. Bei steigendem Lichteinfall auf den Photodetektor 26 wird an den Steueranschlüssen
46 eine höhere Spannung angelegt. Der flüssige Kristall wird dadurch weniger durchsichtig, so daß die hindurchtretende, auf dfe
reflektierende Fläche 44 fallende Lichtmenge abnimmt, die von dieser Fläche 44 als Kunstlichtbeleuchtung auf die Szene
geworfen wird.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 3 gezeigt
ist, ist ein als Ganzes mit 50 bezeichneter Blitzbirnenhalter für eine einzelne Blitzbirne vorgesehen. Der Blitzbirnenhalter
50 weist eine Blitzbirnenfassung 52 und einen parabolischen Reflektor 54 auf,die beide von üblicher Art
sind. Zwei durchsichtige Elektroden 56 sind an einem Haltebügel 58 angebracht, der die beiden Elektroden 56 in einem
Abstand voneinander hält, so daß diese einen flüssigen Kristall zwischen sich einschließen können. Der Haltebügel 58 ist an
einem Stift 60 schwenkbar gelagert, der am Reflektor 54 des Blitzbirnenhalters 50 fest angebracht ist. Der Haltebügel
ist weiterhin mit einem Federschnepper 62 versehen, der hinter einer Nockenfläche 64 am Reflektor 54 einschnappen kann, um
das aus dem flüssigen Kristall und den Elektroden gebildete Sandwich vor der Blitzbirne in Stellung zu halten, die sich
in dem Blitzbirnenhalter 50 befindet.
Für die Inbetriebnahme kann das den flüssigen Kristall enthaltende
Sandwich von der Vorderseite des Blitzbirnenhalters 50 weggeschwenkt werden, um eine Blitzbirne in die Blitzbirnenfassung
52 einzusetzen. Das Sandwich wird dann in seine vorhergehende
Stellung zurüekgeschwenkt, wobei der Federschnepper
62 hinter der Nockenfläche 64 einschnappt und die durchsichtigen
Elektroden 56 und der flüssige, sich zwischen diesen befindliche Kristall vor der Blitzbirne und dem Reflektor 54 in Stellung
gebracht werden. Eine elektronische Steuerschaltung, die der in Fig» 1 gezeigten Schaltung gleich oder ähnlich ist, kann
dazu dienen, um eine Steuerspannung an Anschlüssen 66 anzulegen,
von denen jeder mit je einer der durchsichtigen Elektroden verbunden ist. Die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels
ist im wesentlichen die gleiche wie die des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2. Bei geringer Stärke des Umgebungslichts
wird eine niedrige Spannung an den Anschlüssen 66 angelegt. Der flüssige Kristall bleibt daher im wesentlichen durchsichtig,
so daß der größte Teil der von der abbrennenden Blitz-
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birne erzeugten Lichtstrahlung durch den Reflektor 54 und durch
das den flüssigen Kristall enthaltende Sandwich hindurch
auf die zu beleuchtende Szene geworfen wird. Bei zunehmender
Stärke des auf den Photodetektor 26 fallenden Lichts wird eine größere Spannung an den Anschlüssen 66 angelegt. Der
flüssige Kristall wird dadurch weniger durchsichtig und zerstreut das aufgeworfene Licht, so daß die Lichtmenge verringert
wird, die vom Reflektor 54 gegen die zu beleuchtende
Szene hin geworfen wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein aus Elektroden
und einem flüssigen Kristall gebildetes Sandwich in Verbindung mit einer Blitzlampeneinheit mit mehreren Blitzbirnen
gezeigt, die beim Ausführungsbeispiel als Blitzwürfel aufgebildet ist. Ein solcher Blitzwürfel 70 kann an
einer als Ganzes, mit 71 bezeichneten Kamera auf beliebige
bekannte Art und Weise angeordnet sein. In üblicher Weise
befindet sich eine Blitzbirne des Blitzwürfels 70 in der
Zündsteilung. Beim Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 4 dargestellt
ist, handelt es sich hierbei um eine Blitzbirne Zwischen dieser Blitzbirne 72 und der zu beleuchtenden Szene
befindet sich ein Sandwich, das aus zwei durchsichtigen Elektroden 73 mit zwischen diesen befindlichem flüssigem
Kristall gebildet ist. Die Elektroden 73 sind in gegenseitigem Abstand an einem Haltebügel 74 gehaltert. Der Haltebügel
ist schwenkbar an einem Stift 75 gelagert, der in der Nähe
einer Vertiefung 76 fest an der Kamera 71 angebracht ist. Jede Elektrode 73 ist mit einem Anschluß 78 verbunden, um
Steuersignale von einer als Ganzes mit 80 bezeichneten elektronischen Steuerschaltung zuführen zu können, die innerhalb
der Vorrichtung oder innerhalb der Kamera oder innerhalb eines für die Vervrendung an der Kamera vorgesehenen Adapters untergebracht
sein kann.
Um sicherzustellen, daß eine Steuerschaltung schnell genug
arbeitet, um die gegen die Szene hin geworfene Kunstlichtbe-
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leuchtung sowohl in Abhängigkeit von der Kunstlichtbeleuchtung als auch der Umgebungsbeleuchtung zu begrenzen,
ist eine bevorzugte Steuerschaltung in Form eines transistorisierten zweistufigen Schmitt-Triggers ausgebildet,
dem das Eingangssignal von einer integrierenden Schaltung zugeführt wird. Die Steuerschaltung 80 weist eine Gleichspannungsquelle
81 mit Anschlüssen 82 und 83 auf, die in Reihe mit einem Schalter 84, einem Photodetektor 86 und
einem Widerstand 88 geschaltet ist. Der Schalter 84 ist so synchronisiert, daß er in zeitlichem Zusammenhang mit
dem Arbeitsablauf der Blitzlichtbetätigungseinrichtung der Kamera schließt. Der Photodetektor 86 kann aus einem
geeigneten Material bestehen, das eine kurze Ansprechzeit hat. Der Widerstand 88 ist beim Ausführungsbeispiel einstellbar
und kann entweder manuell oder selbsttätig für eine Anpassung an verschiedene Filmempfindlichkeiten verstellt
v/erden. Der Eingangskreis eines Transistors 90 ist dem Widerstand 88, einem Schalter 92 und einem Kondensator 94
nebengeschaltet.Der Kondensator 9 4 und der Widerstand 88 bilden eine integrierende Schaltung, in der der Schalter 92 normalerweise
geschlossen ist. Der Schalter 92 wird in Synchronisation mit dem Arbeitsablauf der Blitzlichtbetätigungseinrichtung
der Kamera geöffnet, so daß es ermöglicht wird, daß die Aufladung des Kondensators 94 beginnen kann. Der Transistor
90 bildet die normalerweise nicht leitende Stufe des Schmitt-Triggers, dessen normalerweise leitende Stufe durch
dnen Transistor 96 gebildet ist. Die Emitter der Transistoren 9O und 96 sind zusammengeschaltet und außerdem über je einen
Widerstand 98 und 100 mit dem Anschluß 82 verbunden. Die Widerstandswerte der Widerstände 98 und 100 können eingestellt
werden, um den Triggerungspunkt der Steuerschaltung 8O festzulegen. Der Kollektor des Transistors 9O ist über
einen Widerstand 102 mit dem Anschluß 83 verbunden. Der Widerstand 102 wirkt auch als Teil eines Basiswiderstands für
den Transistor 96 in Reihenschaltung mit einem Widerstand 104.
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Der Kollektor des Transistors 96 ist über einen Widerstand
106 mit dem Anschluß 83 verbunden» Das Schließen des Schalters 84 und damit die Verbindung der Widerstände 102 und 106 mit
dem Anschluß 83 bewirkt ein sofortiges Leiten des Transistors 96. Die am Widerstand 102 erzeugte Spannung V ist die axt
den Anschlüssen 78 angelegte Ausgangsspannung der Steuerschaltung
80.
Für die Inbetriebnahme wird das den flüssigen Kristall aufweisende
Sandwich in eine aufrechte Stellung geschwenkt* wie sie in Pig. 4 gezeigt isty und ein Blitzwürfel 70 wird an
der Kamera 71 so angeordnet? daß sich eine Blitzbirne 72 in
der Zündstellung befindet. Der Schalter 84 wird in Synchronisation mit dem Arbeitsablauf der Blitzlichtbetätigungseinrichtung
der Kamera 71 geschlossen» Die Widerstände 1O2 und 106 werden mit dem Anschluß 83 verbunden und der Transisior
96 beginnt gleichzeitig in einem Maße leitend zu werden, das durch die Einstellung des Widerstands 102 festgelegt ist. Die
zunächst leitende Stufe, die durch den Transistor 96 gebildet
ist, erzeugt einen ersten Spannungswert als Äusgangsspannung, nämlich die Spannung VQff die am Widerstand 102 erzeugt
wird und an den.Anschlüssen 78 anliegt. Diese Spannung muß ausreichend
klein sein* so daß der flüssige Kristall, keine merkliche
lichtabschwächende Wirkung in Bezug auf das von der Blitzbirne gegen die Szene hin geworfene Blitzlicht"hat.
Wenn der Schalter 92 geöffnet wird^ ist die anfängliche Bingangsspannung
des Transistors 9O zu gering, um die Emitter=
Basis- oder Kollektor-Bas is zweige in Vorwärts richtung vorzuspannen,
so daß der Transistor 90 sperrte Wenn der Kondesisator 94
sich auflädt, nimmt die Eingangsspannung am Transistor 9O
zu, bis ein Triggerungspunkt erreicht istο Bei Erreichen dieses
Zeitpunkts wird der Emitter-Basiszweig des Transistors in Vorwärtsrichtung vorgespannt^ und der Transistor 90 wird
leitend» Der durch den Widerstand 102 fließende Kollektorstrom
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erhöht die Spannung V und verringert dadurch die Eingangsspannung des Transistors 96. Die regenerative Rückkupplung
zwischen den beiden Stufen der Triggerschaltung bewirkt ein schnelles Umschalten in den leitenden Zustand,
wobei der Tranistor 9O nun voll leitend und der Transistor 96 nicht leitend wird. Daher wird eine zweite Spannung anstelle
der anfänglichen Spannung V_ erzeugt. Diese Spannung muß ausreichend hoch sein, um eine merkliche Abschwächung
des Lichts zu bewirken, das gegen die Szene hin geworfen
wird.
Das öffnen des Schalters 92 leitet das Zeit- Arbeitsspiel
der Steuerschaltung 80 ein, und der Zeitpunkt des öffnens des Schalters 92 kann so synchronisiert werden, daß er mit
dem Ansteigen der Lichtabgabeleistung der Blitzbirne zeitlich zusammenfällt. Die Zeitkonstante der integrierenden
Schaltung kann durch Einstellung der einzelnen Schaltungselemente der integrierenden Schaltung gesteuert werden, wobei
diese Steuerung-nach Maßgabe der Filmempfindlichkeit erfolgen
kann. Der Triggerungspunkt ist durch die anfängliche Vorspannung am Transistor 90 vorbestimmt, insbesondere durch
die Spannung, die am Emitterwiderstand 98 erzeugt wird. Es ist ersichtlich, daß der Zeitraum,der zwischen dem öffnen
des Schalters 92 und dem Einschalten des Transistors 9O verstreicht,
von der Beleuchtung des Photodetektors 86 abhängt.-Bei sehr geringer Stärke des Umgebungslichts ist die Spannung
V. hoch, so daß dementsprechend die der integrierenden Schaltung
eingeprägte Spannung niedrig ist. Dies würde eine verhältnismäßig lange Zeltdauer ergeben, bevor die Triggerungsspannung
erreicht ist, so daß in diesem Falle die gesamte Kunstlichtbeleuchtung auf die Szene geworfen würde. Bei größerer
Lichtstärke des Umgebungslichts ergibt sich ein niedrigerer
Wert für die Spannung Vw so daß dementsprechend die der inte-
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grierenden Schaltung aufgeprägte Spannung höher ist und die
Zeitdauer kürzer ist, die verstreicht, bevor der Triggerungspunkt erreicht wird. Bei beiden der vorstehend genannten
Verhältnisse bewirkt jedoch das Auffallen der reflektierten
Strahlung auf den Photodetektor 86 eine Verringerung der
Spannung V». Die entsprechende Erhöhung der Spannung in der integrierenden Schaltung bewirkt eine Verringerung der Zeitdauer,
die verstreicht, bevor der Triggerungspunkt erreicht ist.
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß die hier beschriebene
Vorrichtung mehrere Vorteile gegenüber bekannten derartigen Vorrichtungen bietet. So müssen beispielsweise, da die Vorrichtung
rein elektrisch arbeitet, keinerlei bewegbare mechanische
Teile hergestellt, eingebaut oder eingepaßt werden. Außerdem wird das lichtabschwächende Element (d.h. der flüssige
Kristall) nicht bei jeder Blitzlichtzündung verbraucht und kann daher laufend weiter verwendet werden. Außerdem erfolgt
die Steuerung der Blitzlichtbelichtung völlig selbsttätig und ist lediglich von den Beleucltungsverhältnissen der Umgebung
abhängig, so daß keinerlei Beurteilung der jeweils vorliegenden Lichtverhältnisse oder Aufnähmeverhältnisse seitens
einer Bedienungsperson erforderlich ist.
Es versteht sich, daß die in den Fig. 1 und 4 angedeuteten
elektronischen Steuerschaltungen lediglich illustrative Beispiele aus einer Vielzahl möglicher Schaltungsauslegungen
darstellen, die Anwendung finden könnten, um ein elektrisches
Steuersignal nach Maßgabe der Stärke des Umgebungslichts und/oder der Stärke des reflektierten Kunstlichts zu
erzeugen.
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Claims (4)
- " 18 " ■ 235169QPaten tansprüchel) Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern der Stärke der von einer Blitzlichteinrichtung gegen eine zu photographierende Aufnahmeszene hin geworfenen Lichtstrahlung, mit einer photoelektrischen Steuerschaltung für die Erzeugung eines elektrischen Steuersignals, dessen Signalwert von der durch die Steuerschaltung ermittelten Stärke des herrschenden ümgebungslichts abhängt, und mit einer der Ifxchtquelle der>Blitzlichteinrichtung optisch nachgeschalteten lichtabschwächenden Einrichtung, die in Abhängigkeit von dem Steuersignal von einem unwirksamen Zustand, in dem die Aufnahmeszene im wesentlichen ungehindert durch die Blitzlichteinrichtung beleuchtbar ist, in einen wirksamen, die Beleuchtung der Aufnahmeszene vermindernden Zustand überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Steuersignal beeinflußbare lichtabschwächende Einrichtung einen zwischen zwei Elektroden (14, 16; 42; 56; 73), von denen zumindest eine durchsichtig ist, angeordneten flüssigen Kristall aufweist und daß zumindest eine der Elektroden für die Zufuhr des Steuersignals (V ) mit der Steuerschaltung (20; 80) elektrisch verbunden ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeordnete Blitzlichteinrichtung einen Blitzbirnenhalter (12, 40, 50) für die Aufnahme einer Blitzbirne aufweist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeordnete Blitzlichteinrichtung eine Passung für die Halterung einer mehrere Blitzbirnen (72) enthaltenden Blitzlampeneinheit (70) aufweist.409816/0958
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3/ dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (56, 73) relativ zur Blitzlichteinrichtung (50, 52, 54; 70) zwischen einer unwirksamen ersten Stellung und einer zweiten Stellung lageverstellbar angeordnet sind, in der der zwischen den Elektroden (56, 73) befindliche flüssige Kristall sich in dem Weg des von der Blitzlichteinrichtung (5O, 52, 54; 70) gegen die Aufnahmeszene hin abgestrahlten Blitzlichts befindet. --409816/0958Leerseite
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Country | Link |
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JPS6319163A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | 森 敬 | 太陽光エネルギ−照射治療装置 |
JPS6318305A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Takashi Mori | 光照射装置 |
CA2106782C (en) * | 1992-01-30 | 1999-06-01 | Kuniharu Takizawa | Liquid crystal dimmer plate and lighting system including the same |
JP2991577B2 (ja) * | 1992-11-13 | 1999-12-20 | 日本放送協会 | 液晶素子の駆動方法、液晶装置および照明装置 |
-
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- 1973-10-16 FR FR7336812A patent/FR2203530A5/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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