DE2446827A1 - Steuerschaltung fuer ein blitzlicht - Google Patents

Description

OR.-ING. DIPL.-ING. M. SC. . DIPU.-PHY». OR. DI»l.-PHVS. HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER PATENTAN VyiiLTE IN STU TT GART

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6. September 1974

Berkey Photo, Inc.

Paramus, New Jersey 07652 /USA

2 Keystone Place

(Bergen County)

Steuerschaltung für ein Blitzlicht

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für ein Blitzlicht, mit Einschalteinrichtungen für das Blitzlicht, mit mindestens einer lichtempfindlichen· Anordnung zum Erzeugen' eines ersten Signals in Abhängigkeit vom Lichteinfall und mit Ausschalteinrichtungen zum Ausschalten des Blitzlichts in Abhängigkeit von dem ersten Signal. -- ■.

Die vorliegende Erfindung befasst sich also mit Schaltungen

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zum Steuern von Blitzquellen und insbesondere mit Schaltungen zum automatischen Abschalten einer Blitzlichtlampe nach Empfang einer vorgegebenen Lichtmenge von dem zu photographierenden Gegenstand. <■■

Schaltungen zum automatischen Steuern und Ausschalten von Blitzlichtquellen sind bekannt. Derartige Schaltungen haben insbesondere auf dem Gebiet der Photographie Anwendung gefunden, v/o sie dazu verwendet werden, den Zeitraum zu steuern, in welchem eine Blitzlichtlampe eingeschaltet ist. Steuerschaltungen für Blitzlichtlampen enthalten im allgemeinen ein lichtempfindliches Element, welches räumlich dicht bei der zugeordneten Kamera angeordnet ist, und leiten die Betätigung der Blitzlichtlampe ein, wenn der Verschluss der Kamera geöffnet wird, und beenden den Betrieb der Blitzlichtlampe, wenn eine gewünschte Gesamtlichtmenge von dem zu photographderenden Gegenstand von dem lichtempfindlichen Element' bzw. der lichtempfindlichen Anordnung erhalten wurde. Die vorbekannten Blitzlichtlampensteuerschaltungen arbeiten zum grössten Teil mit irgendeiner Art von Integrationstechnik, um ein Signal abzuleiten, welches der gesamten Lichtmenge entspricht, die von der lichtempfindlichen Anordnung in dem interessierendem Zeitraum empfangen wurde. In einigen Fällen basiert die angewandte Integrationstechnik dabei auf Eigenschaften der lichtempfindlichen Anordnung selbst, während in anderen Fällen die Integration mit einem getrennten Bauelement, üblicherweise einem Kondensator, durchgeführt wird, welches dazu dient, ein elektrisches Signal, v/elches von der lichtempfindlichen Anordnung erzeugt wird, zu integrieren.

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Beispiele der an erster Stelle erwähnten Schaltungsart finden sich in den US-PS 3 350 603 und 3 350 604 sowie in der Anmeldung 26,999 vom S.Dezember 1970, Erfinder F.P.Elliott. Beispiele der an zweiter Stelle erwähnten Schaltungsart -finden sich in den US-PS 3 033 988, 3 519 879 und 3 517 255.

Die vorbekannten Blitzlichtlampensteuerschaltungen haben eine Reihe von Nachteilen. In vielen Fällen sind sie nicht geeignet, die Belichtung über einen weiten Bereich von Aufnahmeentfernungen zwischen der Kamera und dem zu photographierenden Gegenstand zu steuern. Insbesondere sind die vorbekannten Steuerschaltungen dafür bekannt, dass sie nicht in der Lage sind, bei relativ kurzen Abständen zwischen der Kamera und dem zu photographierenden Objekt die erwünschte Steuerwirkung herbeizuführen. Ausserdem hat es sich gezeigt, dass die vorbekannten Steuerschaltungen hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten nicht ausreichend flexibel sind, da sie nicht mit unterschiedlichen Blitzlichtlampen zusammenwirken können, welche stark unterschiedliche Zünd- und Helligkeitscharakteristiken besitzen. Ferner war es bei vielen vorbekannten SteuerSchaltungen nicht einfach, sie so einzustellen, dass mit unterschiedlichen Arten von Filmen und mit unterschiedlichen Einstellungen der Kamera für die Belichtung gearbeitet werden konnte. Schliesslich sind bei vielen vorbekannten Steuerschaltungen externe Schalteinrichtungen erforderlich, die üblicherweise Bestandteil der zugeordneten Kamera sind, um die Blitzlichtlampe einzuschalten. Dabei ergibt sich jedoch über den Schalteinrichtungen eine übermässig hohe und gefährliche Spannung.

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Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung für ein Blitzlicht bzw., ganz allgemein, für eine Blitzquelle vorzuschlagen, mit v/elcher über einen breiten Bereich von Arbeitsbedingungen die gewünschte Steuerwirkung erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuerschaltung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass Einrichtungen zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Signals vorgesehen sind, dessen Grosse sich unabhängig vom Lichteinfall zeitabhängig in vorgegebener Weise ändert und dass die Ausschalteinrichtungen das Blitzlicht in Abhängigkeit von dem ersten und dem zweiten Signal ausschalten.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Steuerschaltung für eine Blitzquelle ein lichtempfindliches Element, welches in Abhängigkeit von dem von der Blitzquelle erzeugten Licht ein erstes Signal erzeugt. Ferner umfasst die Steuerschaltung ein^Signalgenerator, der ein zweites Signal erzeugt, welches sich zeitlich in vorgegebener Weise ändert, und zwar unabhängig von dem von der Lichtquelle erzeugten Licht. Schliesslich umfasst die Steuerschaltung Einrichtungen zum Beendigen des Betriebs der Lichtquelle, sobald eine vorgegebene Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Signal vorhanden ist.

Es ist ein Vorteil der Steuerschaltung gemäss der Erfindung,

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dass sie über einen relativ breiten Bereich von Aufnahmeentfernungen zwischen dem Gegenstand und der Kamera zuverlässig arbeitet und dass sie insbesondere bei relativ kurzen Aufnahmeentfernungen eine.präzise Steuerung gewährleistet.

Es ist ein weiterer Vorteil der Steuerschaltung geihäss der Erfindung, dass sie in Verbindung mit Blitzlichtlampen einsetzbar ist, welche hinsichtlich ihrer Zünd-und Helligkeitscharakteristiken in einem weiten Bereich liegen.

Darüber hinaus is.t es ein Vorteil der Steuerschaltung gemäss der Erfindung, dass sie in Verbindung mit unterschiedlichen Filmmaterialien einsetzbar ist, deren charakteristische Eigenschaften in einem breiten Bereich streuen.

Es ist auch ein Vorteil der Steuerschaltung gemäss der Erfindung, dass mit verschiedenen Belichtungseinstellungen der Kamera gearbeitet werden kann.

Ein weiterer Vorteil der Steuerschaltung gemäss der Erfindung besteht darin, dass zum Einschalten der Blitzlichtlampe nur vergleichsweise: niedrige Spannungen geschaltet werden müssen.

Weiterhin ist es ein Vorteil der Steuerschaltung gemäss der Erfindung, dass sie einfach zu entwerfen, wirtschaftlich zu realisieren, vielseitig zu verwenden und leicht zu bedienen ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach-

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stehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung zeigen:

Fig. .1 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für ein Blitzlicht gemäss der.Erfindung;

Fig. 2 eine graphische Darstellung verschiedener Kurven zur Erläuterung der Betriebsweise gemäss Fig. 1;

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer Steuerschaltung für ein Blitzlicht gemäss der Erfindung und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für ein Blitzlicht gemäss der Erfindung, welche sich besonders für*den Aufbau als integrierte Schaltung eignet» "

Die in Fig_v1 der Zeichnung gezeigte Schaltung, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist,.-wird in Verbindung mit einer Kamera eingesetzt und dient dazu, bei der Aufnahme eines Bildes die jeweilige Lichtmenge zu steuern. Die Schaltung 10 umfasst eine Spannungsquelle 12 zum Erzeugen einer relativ hohen Gleichspannung zur Betätigung einer Blitzlichtlampe 14, die der Spannungsquelle 12 parallel geschaltet ist. Dicht bei der Blitzlichtlampe 14 ist eine Trigger-Elektrode 16 angeordnet. Mit der Trigger-Elektrode 16 ist eine Triggerschaltung 18 verbunden, die einen elektrischen Impuls an die Trigger-Elektrode 16 liefert, wenn es erwünscht ist, die Blitzlichtlampe 14 einzuschalten, so dass

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diese Licht aussendet. Die Schaltung 10 umfasst ferner eine Löschschaltung 20, die parallel zur Blitzlichtlampe 14 geschaltet ist. Wenn die Löschschaltung 20 betätigt wird, verringert sie sehr schnell die Spannung über der Blitzlichtlampe 14 auf einen Wert, der niedriger"ist als derjenige Spannungswert der erforderlich ist, um den Zündzustand der Blitzlichtlampe 14 aufrechtzuerhalten, so dass die Blitzlichtlampe abgeschaltet wird. Die bisher beschriebenen Tqile der Schaltung 10 sind bekannt.

Die Schaltung 10 umfasst ferner eine lichtempfindliche Anordnung 22, die so angeordnet ist, dass sie Licht von dem Objekt erhält, welches photographiert v/ird. Die lichtempfindliche Anordnung 22 ist vorteilhafterweise relativ dicht bei der Kamera angeordnet, die zusammen mit der Schaltung 10 verwendet wird. Die lichtempfindliche Anordnung 22 erzeugt einen Ausgangsstrom, welcher mit der Intensität bzw. der Helligkeit des auf sie auftreffenden Lichts verknüpft ist und damit mit der Intensität oder Helligkeit des Lichts, welches von dem zu photographierenden Gegenstand zu der Kamera gelangt. Der Ausgangsstrom der lichtempfindlichen Anordnung 22 wird mittels eines Stromverstärkers 2"4 verstärkt. Der Ausgang des Stromverstärkers 24 ist mit einem ersten' Eingang eines Komparators'26 verbunden. Die Schaltung 10 umfasst ferner eine programmgesteuerte Stromquelle 28, welche an ihrem Ausgang einen elektrischen Strom liefert, dessen Groesse sich zeitabhängig in vorgegebener Weise ändert. Die Groesse des Stromes aus der programmgesteuerten Stromquelle 28 ist zunächst relativ hoch und sinkt dann auf einen relativ kleinen

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Wert ab. Die Groesse des von der programmgesteuerten Stromquelle 28 geliefertes Stromes ist ferner unabhängig Von dem Licht, welches auf die lichtempfindliche Anordnung 22 auftrifft. Eine in Fig. 1 in gestrichelten Linien eingezeichnete Verbindung zwischen der Triggerschaltung 18 und der programmgesteuerten Stromquelle 28 stellt sicher, dass der' Strom am Ausgang der programmgesteuerten Stromquelle 28, welcher sich zeitlich in der gewünschten Weise ändert, ungefähr zum gleichen Zeitpunkt zu fliessen beginnt, zu dem die Blitzlichtlampe 14 getriggert wird. Es versteht sich, dass für die Speisung der Triggerschaltung 18, der Löschschaltung 20, des Stromverstärkers 24, des Komparators 26 und der programmgesteuerten Stromquelle 28 eine Speisespannungsquelle vorgesehen ist, die jedoch nicht dargestellt ist.

Die Funktion der Schaltung 10 gemäss Fig. "1 soll nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert werden. In der oberen Hälfte der Fig. 2 sind mehrere Kurven Λ bis G gezeigt, die jeweils den Verlauf eines Stromes I über der Zeit T darstellen. Jede der Kurven A bis G stellt den Ausgangsstrom des Stromverstärkers 24 für einen jeweils anderen Pegel der Helligkeit des von einem zu photographierenden Gegenstand, der

durch eine Blitzlichtlampe beleuchtet wird, reflektierten Lichtes dar. Man kann beispielsweise annehmen, dass die Kurven A bis G in Fig. 2 den Ausgangsstrom des Stromverstärkers 24 beim Photographieren des gleichen Gegenstandes in sieben unterschiedlichen Entfernungen von der lichtempfindlichen Anordnung 22 darstellen, wobei die Kurve A dem Ausgangssignal bffi kleinstem Abstand und die Kurve G dem Ausgangssignal bei

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groesstem Abstand entspricht. Man sieht", dass jede der Kurven A bis G einen Verlauf besitzt, der annähernd dem Verlauf der Lichtabstrahlung einer.Blitzlichtlampe entspricht. Es ist erwünscht, die gesamte Lichtmenge, welche am■Ort der lichtemfpindlichen Anordnung 22 empfangen wird, unabhängig vom Abstand des photographierten Gegenstandes auf einem festen Wert zu halten. Diese gesamte Lichtmenge entspricht einer festen Fläche unterhalb der Kurven A bis G. Beispielsweise entspricht die Fläche unter der Kurve A zwischen t = 0 und t- der gewünschten Gesamtmenge des reflektierten Lichts. Wenn bei dem der Kurve A entsprechendem Aufnahmeabstand die Blitzlichtlampe zur Zeit t, gelöscht wird; wurde die gewünschte Gesamtmenge an Licht empfangen. Der Zeitpunkt t„ kann dann als derjenige Zeitpunkt definiert werden, an welchem die Fläche unter der Kurve B zwischen t = 0 und t = t_ gleich der Fläche unter der Kurve A zwischen t = 0 und t = t. ist. Die Zeitpunkte t_, t_Q, t , t und t^, können entsprechend definiert werden. Die Zeitpunkte t_ß bis t„ sind also diejenigen Zeitpunkte, an denen die Blitzlichtlampe gelöscht werden muss, wenn der Aufnahmeabstand den entsprechenden Kurven B bis G entspricht.

Der Lichtblitz sollte für eine der Kurve A entsprechende Entfernung ferner beendet sein, wenn das Ausgangssignal des Stromverstärkers 24 den Wert i. erreicht, welcher in Fig. 1 eingezeichnet ist. In ähnlicher Weise sollte bei den den Kurven B und C entsprechenden Aufnahmeabständen der Blitz '.. beendet werden, wenn der Strom am Ausgang des Stromverstärkers 24 den Wert i_D bzw. i_ erreicht. Bei Aufnahmeabständen entsprechend den Kurven D bis G sollte der Blitz beendet

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werden, wenn der Strom am Ausgang des Stromverstärkers 24 zum zweiten Mal den Wert i_D .bzw. i erreicht. In Fig. 2 ist eine Kurve T eingezeichnet, welche die den Stromstärken bzw. Werten i. bis ^entsprechenden Punkte auf den Kurven Λ bis G verbindet.

Änderungen in den Reflexionseigenschaften des zu photographierenden Gegenstandes führen ebenfalls zu Änderungen des Ausgangsstroms des Stromverstärkers 24, die denjenigen ähnlich sind, welche in Fig. 2 durch die Kurven A bis G angedeutet sind. Man erkennt, dass der Zeitpunkt, zu welchem der Blitz beendet werden sollte, für jeden Aufnahmeabstand oder das Reflexionsvermögen jedes Gegenstandes durch den Schnittpunkt der Kurve T mit der entsprechenden Kurve für den Ausgangsstrom des Stromverstärkers 24 bestimmt v/ird.

In der Schaltung gemäss der Fig. 1 erzeugt die programmgesteuerte Stromquelle 28 einen Strom, der sich in Abhängigkeit von der Zeit etwa entsprechend der Kurve T in Fig. 2 ändert. Der Komparator 26 vergleicht die Ströme, die an seinen beiden Eingängen anliegen. Solange der Strom aus der spannungsgesteuerten Stromquelle 28 den Ausgangsstrom des Stromverstärkers 24 übersteigt, liefert der Komparator 26 an seinem Ausgang ein Signal, welches ungeeignet ist, die. Löschschaltung 20 zu betätigen. Wenn jedoch der Ausgangsstrom der programmgesteuerten Stromquelle 28 unter den Ausgangsstrom des Stromverstärkers 24 absinkt, liefert der Komparator 26 an seinem Ausgang ein Signal, durch welches die Löschschaltung 20 betätigt wird, woraufhin die Blitzlichtlampe 14 abgeschaltet wird.

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Bei einer bevorzugten Aiasführungsform der Erfindung liefert die programmgesteuerte Stromquelle 28 einen Strom, dessen zeitliche Änderung der Kurve -T in der unteren Hälfte der Fig. 2 entspricht, wobei die Kurve -T bezogen auf die Zeitachse spiegelbildlich zu der'Kurve T in Fig. 2 verläuft. Bei dieser Ausgestaltung kann der Komparator 26 einfach ein Addierer sein, der ein Signal zur Ansteuerung der Löschschaltung 20 liefert, wenn die Summe der beiden ihm zugeführten Eingangssignal positiv wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass durch geeignete Steuerung des Stroms am Ausgang der programmgesteuerten Stromquelle 28 verschiedene sehr -erwünschte Ergebnisse erzielt werden können. Es ist beispielsweise bekannt, dass die von einer Blitzlichtlampe noch nach ihrem Ausschalten ausgesandte Lichtmenge in Abhängigkeit von der Lichtstärke schwankt, welche zum Zeitpunkt der Abschaltung ausgestrahlt wurde. Die sich daraus ergebenden Schwierigkeiten sind in der oben erwähnten US-PS 3 519 879 diskutiert. Die Programmsteuerung der Stromquelle 28 der Schaltung gemäss Fig. 1 kann nun in der Weise erfolgen, dass hinsichtlich des nach der Abschaltung abgestrahlten Lichts eine Kompensation erfolgt, indem man den Zeitpunkt der Betätigung der Löschschaltung um einen Zeitraum vorverlegt, der proportional zur Intensität des auf die lichtempfindliche Anordnung 22 reflektierten Lichtes ist. Der Ausgangsstrom der programmgesteuerten Stromquelle 28 kann zu diesem Zweck beispielsweise so geändert werden, dass er einer Kurve T' entspricht und nicht mehr der Kurve T.(vgl. Fig. 2). Man erkennt ferner, dass durch richtige

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Wahl der Form der Kurve T bzw. der Stromstärke am Ausgang der programmierten Stromquelle 28 in der vorstehend beschriebenen Weise die Schaltung gemäss Fig. 1 verschiedene' Nichtlinearitäten kompensieren kann, welche hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen dem von der lichtempfindlichen Anordnung 22 erzeugten Strom und der auf sie auftreffenden Lichtintensität vorhanden sind.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Form einer Schaltung 30 für ein Blitzlicht mit einer Steuerschaltung gemäss der Erfindung. Die Schaltung 30 enthält eine übliche Spannungsquelle 32, welche an ihren Anschlüssen ein relativ hohes Wechselspannungssignal erzeugt. Ein erster Anschluss der Spannungsquelle 32 ist über eine Diode 34 mit der einen Platte eines Hochspannungskondensators 36 verbunden, wobei die Anode der Diode 34 der Spannungsquelle 32 zugewandt ist. Der zweite Anschluss der Spannungsquelle 32 ist mit Bezugspotential und mit der zweiten Platte des Hochspannungskondensators 36 verbunden. Eine Blitzlichtlampe 38 und eine Löschröhre 40 liegen jeweils parallel zu dem Hochspannungskondensator 36.

Es ist ein Schalter 42 vorgesehen, welcher dem Einschalten der Blitzlichtlampe 38 dient. Der Schalter 42 ist normalerweise Bestandteil der Kamera, mit der zusammen die Schaltung 30 verwendet wird, wobei der Anschluss des Schalters über eine Steckverbindung 43 erfolgt. Ein Anschluss des Schalters 42 ist mit Bezugspotential verbunden, während sein zweiter Anschluss einerseits direkt mit der Basis eines npn-Transistors 44 und andererseits über die Serienschaltung eines Widerstandes 46 und eines veränderlichen Widerstandes 48 mit der Basis

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eines zweiten npn-Transistors 50 verbunden ist. Zwischen Bezugspotential und dem Verbindungspunkt der Widerstände 4 6 und 48 liegt eine Diode 52, deren Anode an Bezugspötential liegt.

Zwischen Basis und Kollektor des zweiten nnn-Transistors 50 liegt die Parallelschaltung eines Widerstandes 54 und eines Kondensators 56. Der Emitter des zweiten npn-Transistors 50. ist mit Bezugspotential verbunden, während sein Kollektor über einen einstellbaren Widerstand 58 mit der Gate-Elektrode eines lichtempfindlichen gesteuerten Siliziumgleichrichters 60 verbunden ist. Ferner ist der Kollektor des zweiten npn-Transistors 50 über die Serienschaltung eines einstellbaren Widerstandes 62 und einer Diode 64 mit einer Primärwicklung 65 eines Löschtransformators 66 verbunden. Die Diode 64 ist dabei so gepolt, dass ihre Anode dem Löschtransformator 66 zugekehrt ist, bzw. so, dass sie für einen hohen positiven Strom in Richtung auf den Kollektor des zweiten npn-Transistors 50 durchlässig ist. Die Anode des Siliziumgleichrichters 60 ist über einen Widerstand 68 mit der ersten Platte des Kondensators 36 verbunden sowie über einen Kondensator 70 mit dem zweiten Ende der Primärwicklung 65 des Löschtransformators 66 und ausserdem über die Serienschaltung eines Widerstandes 72 und eines veränderlichen Widerstandes 74 mit dem ersten Anschluss der Primärwicklung 65. Ein erster Anschluss einer Sekundärwicklung 76 des Löschtransformators 66 ist mit einer Triggerelektrode 78 der Löschröhre 40 verbunden", während der zweite Anschluss der Sekundärwicklung 76 an Bezugs.-potential liegt. Der erste Anschluss der Primärwicklung 65

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ist einerseits direkt mit der Kathode des Siliziumgleichrichters 60 und andererseits über einen Kondensator 80 mit Bezugspotential verbunden.

Der Emitter des ersten npn-Transistors 4 4 ist mit Bezugspotential verbunden. Der Kollektor dieses Transistors ist über einen Widerstand 82 mit der Kathode des Siliziumgleichrichters 60 und über eine Diode 84, deren Anode dem Siliziumgleichrichter 60 zugewandt ist, mit der Steuerelektrode bzw. Gate-Elektrode desselben verbunden. Der Kollektor des ersten npn-Transistors 44 ist ferner über einen Widerstand 88 mit der Gate-Elektrode eines zv/eiten gesteuerten Siliziumgleichrichters 90 verbunden. Die erste Platte des Hochspannungskondensators 36 ist mit der Anode einer Diode 92 verbunden, deren Kathode über einen Kondensator 94 mit Bezugspotential über einen Widerstand 96 mit der Anode des zweiten Siliziumgleichrichters 90 verbunden ist. Die Anode dieses Gleichrichters ist über einen Kondensator 98 mit dem ersten Anschluss einer Primärwicklung 100 eines Trigqertransformators 102 zum Triggern der Blitzlichtlampe 38 verbunden. Der zweite Anschluss der Primärwicklung 100 ist mit der Kathode des zweiten Siliziumgleichrichters 90 verbunden. Zwischen der Anode des zv/eiten Siliziumgleichrichters 90 und dem zv/eiten Anschluss der Primärwicklung 100 liegt die Serienschaltung eines Widerstandes 104 und eines veränderlichen Widerstandes 106. Die Kathode des zweiten Siliziungleichrichters 90 ist über die Parallelschaltung eines Kondensators 108 und einer Diode mit Bezugspotential verbunden, wobei die Diode 110 mit ihrer. Kathode an Bezugspotential liegt und somit für positive Spannungen in Richtung Bezugspotential durchlässig ist. Die.

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Anode des zweiten Siliziumgleicbrichters 90 ist ferner über die Seriencchaltung eines Kondensators 112 und eines Widerstandes 114 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 46 und 48 und der Diode 52 verbunden. Dem Kondensator 112 ist dabei, ein Widerstand 1-15 parallel geschaltet. Ein erster Anschluss einer Sekundärwicklung 116 des Triggertransforraators 102 ist mit Bezugspotential verbunden, während ein zweiter Anschluss der Sekundärwicklung 116 mit einer der Blitzlichtlampe 38 zugeordneten Triggerelektrode 118 verbunden ist.

Vor dem Schliessen des Schalters 42 lädt die .Spannungsquelle 32 den Hochspannungskondensator 36 auf eine relativ hohe Gleichspannung auf. Ferner werden die Kondensatoren 94, 98 und 108 aufgeladen. Der Stromfluss nach Bezugspotential über die Diode, die Widerstände 114 und 115 und, was den ersten npn-Transistor 44 anbelangt, über den Widerstand 46 und die Basis-Emitter-Strecke dieses Transistors sowie, was den zweiten npn-Transistor 50 anbelangt, über den Widerstand 48 und die Basis-Emitter-Strecke dieses Transistors hat zur Folge, dass die Kollektor-Emitter-Strecken beider Transistoren 44 und 50 leitend sind. Der Kondensator 70 wird somit über den Strompfad mit dem Widerstand 68, der Primärwicklung 65, der Diode 64 und den zweiten npn-Transistor 50 auf die Spannung aufgeladen, die über der Serienschaltung der Widerstände 72 und 74 liegt. Ausserdem wird der Kondensator 80 über den Widerstand 68 auf die Spannung aufgeladen, die über dem Widerstand 62 liegt. Da der Kollektor des ersten npn-Transistor s 44 im wesentlichen auf Bezugspotential liegt, wird verhindert, dass die Siliziumgleichrichter 6O.und 90 durchschalten.

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Bei Schliessen des Schalters 42 wird die Basis des Transistors 44 auf Bezugspotential gebracht, V7odurch die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transistors im wesentlichen 'nichtleitend wird. Die Spannung am Kollektor des ersten npn-Transistors 44 steigt daraufhin etwa auf die Spannung über dem Kondensator 80 an, so dass der zweite gesteuerte Siliziumgleichrichter 90 durchschaltet. Daraufhin entlädt sich der Kondensator 98 schnell über den zweiten Gleichrichter 90 und die Primärwicklung 100 des Triggertransformators, und dieser Stromfluss hat einen Stromfluss in der Sekundärwicklung 116 zur Folge, v/elcher zum Triggern der Blitzlichtlampe 38 führt. Das Durchschalten des zweiten Gleichrichters 90 hat ferner zur Folge, dass ein negativer Spannungsimpuls über den Kondensator 112 und den Widerstand 114 an die Basen der beiden Transistoren 44 und 50 gelegt wird.

Das von der Blitzlichtlampe 38 ausgesandt'e Licht wird von dem zu photographierenden Gegenstand reflektiert und fällt auf den lichtempfindlichen ersten gesteuerten Gleichrichter 60. Dieser erzeugt daraufhin einen Strom in Durchlassrichtung, v/elcher von seiner. Kathode über die Diode 64 und die veränderlichen Widerstände 62 und 58 zu seiner Gate-Elektrode fliesst. Der Strom in Durchlassrichtung hat die Tendenz, den ersten Gleichrichter 60 leitend zu steuern. Gleichzeitig wird jedoch ein Strom in entgegengesetzter Richtung erzeugt, welcher über die Kathoden- Gate-Strecke des ersten Gleichrichters 60 fliesst und die Tendenz hat, ein Durchschalten desselben zu verhindern. Dieser Strom fliesst im wesentlichen aus dem Kondensator 80, und zwar über die Kathoden-Gate-Strecko des ersten Gleichrichters 60 und den Widerstand 58 zum

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Kollektor des zweiten npn-Transistors 50. Ausserdem fliesst über den Parallelzweig mit der Diode 6 4 und dem veränderlichen Widerstand 62 ein Strom von dem Kondensator 80 zum Kollektor des zweiten npn-Transistors 50.

Die RC-Schaltung aus den Widerständen 48 und 54 und dem Kondensator 56 lässt den Transistor 50 bezüglich des Bezugsspannungsimpulses, v/elcher an ihn beim Schliessen des Schalters 42 angelegt wird, als Integrator wirken. Beim Schliessen des Schalters 42 liegt der Kollektor des zweiten npn-Transistors 50 zunächst auf Bezugspotential bzw. auf null Volt, und das Potential am Kollektor steigt dann mit einer Geschwindigkeit an, welche in erster Linie von den Relativwerten<der Widerstände 48 und 54 sowie des Kondensators 58 abhängig ist. Aus vorstehendem wird deutlich, dass der in entgegengesetzter Richtung über die Kathoden-Gate-Strecke des Gleichrichters fliessende Strom zunächst relativ gross ist und dann mit der Zeit abfällt. Beim Schliessen des Schalters 42 ist nämlich das Potential am Kollektor des zweiten npn-Transistors 50 zunächst annähernd auf Bezugspotential, während die Spannung über dem Kondensator 80 noch ungefähr den Wert hat, auf welchen dieser Kondensator vor dem Schliessen des Schalters 42 aufgeladen wurde. Die Potentialdifferenz zwischen dem Kondensator 80 und dem Kollektor des zweiten npn-Transistors 50 ist somit relativ gross, und es fliesst ein relativ grosser Strom in entgegengesetzter Richtung bzw. in Soerrichtung über den Widerstand 58 und die Kathoden-Gate-Strecke des ersten Gleichrichters 60. Mit der Zeit steigt das Potential am Kollektor des zweiten npn-Transistors 50 an, und die Ladung des Kondensators 80 nimmt ab. Die Potentialdifferenz zwischen

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dem Kondensator 80 und dem Kollektor des zweiten npn-Transistors 50 verringert sich folglich, wodurch auch der Strom, welcher in Sperrichtung über die Fathoden-Oate-Strecke des ersten Gleichrichters 60 fliesst, verringert wird.

Der in Durchlassrichtung fliessende Strom, welcher von dem lichtempfindlichen ersten Gleichrichter 60 erzeugt wird und der in Sperrichtung fliessende Strom, der von dem Kondensator 80 über den Widerstand 50 und die zugehörigen Schaltkreiselemente fliesst, überlagern sich im Widerstand 58 und an der Kathoden-Gate-Strecke des ersten Gleichrichters 60. Wenn die beiden Ströme die richtige Beziehung zueinander haben, schaltet der erste Gleichrichter 60 durch. Ein typischer lichtempfindlicher gesteuerter Siliziumgleichrichter benötigt etwa einen Strom von 2 ,uA in Durchlassrichtung um durchzuschalten. Wenn die Summe der in Durchlass- und in Sperrichtung fliessenden Ströme folglich zu einem resultierenden Strom von 2 ,uA in Durchlassrichtung führt, dann schaltet der erste Gleichrichter 60 durch. Das Durchschalten des ersten Gleichrichters 60 führt zur Entladung des Kondensators 70 über den ersten Gleichrichter 60 und die Primärwicklung 65 des Löschtransformators 66. Hierdurch wird ein Stromfluss in der Sekundärwicklung 76 des Löschtransformators 66 verursacht, wodurch die Löschröhre 40 getriggert wird. Beim Zünden der Löschröhre 40 entlädt sich der Hochspannungskondensator 36 sehr schnell auf eine Spannung, die'unter derjenigen Spannung liegt, die erforderlich ist, um die Blitzlichtlampe 38 in gezündetem Zustand zu halten. Die Blitzlichtlampe 38 wird folglich abgeschaltet.

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Wie aus einem Vergleich der Fig. 1 und 3 deutlich wird, übernimmt der lichtempfindliche erste Gleichrichter 60 bei dem Ausführungsbeispxel gemäss Fig. 3 die Funktion der lichtempfindlichen Anordnung 22. Ferner v/erden bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel der von dem lichtempfindlichen ersten Gleichrichter erzeugte Strom und. der in programmierter Weise bzw. in vorgegebener Weise erzeugte Strom in der Schaltung miteinander verglichen, welche die Kathoden-Gate-Strecke des lichtempfindlichen ersten Gleichrichters enthält. Der Schaltungsteil mit der. Anoden-Kathoden-Strecke des ersten Gleichrichters 60 dient ferner als Schaltung zum Zünden der Löschröhre 40. Es ist kein Verstärker erforderlich, um den von dem lichtempfindlichen ersten Gleichrichter 60 in Abhängigkeit von dem auf ihn auftreffenden Licht erzeugten Strom zu verstärken.

Die veränderlichen Widerstände 48, 58, 62 und 74 stellen bequeme Einrichtungen zum Steuern bzw. Einstellen der Betriebsweise der Schaltung gemäss Fig. 3 dar. Mit Hilfe des veränderlichen Widerstandes 62 lässt sich beispielsweise das Potential einstellen, auf welches der Kondensator 80 zunächst aufgeladen wird. Die Widerstandskombination aus den Widerständen 62 und 58 bestimmt ferner die Groesse des in Durchlassrichtung fliessenden Stroms, der von dem lichtempfindlichen ersten Gleichrichter 60 in Abhängigkeit von dem auf ihn auftreffenden Lichts erzeugt wird. Die Art, in welcher der Gesamtwiderstand der Widerstände 58 und 62 auf diese beiden Widerstände aufgeteilt ist, bestimmt die Groesse des in Sperrichtung über die Kathoden-Gate-Strecke des lichtempfindlichen ersten Gleichrichters 60 fliessenden Stroms.

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Die Einstellung des Widerstandes 74 kann ferner dazu dienen, die anfängliche Ladung auf dem Kondensator 8O unabhängig von der Einstellung des Widerstandes 62 einzustellen. Eine Änderung des Widerstai.Jswertes des Widerstandes 48 ändert die Geschwindigkeit, mit welcher das Potential am Kollektor des zweiten npn-Transistors 50 nach dem Schliessen des Schalters 42 ansteigt. Die Schaltung gemäss Fig. 3 ist somit sehr flexibel. Durch Verwendung der veränderlichen Widerstände kann sie in Verbindung mit Blitzlichtlampen mit sehr unterschiedlicher Charakteristik eingesetzt werden, d.h. mit Blitzlichtlampen, bei denen der Verlauf der Helligkeit des emittierten Lichtes über der Zeit sehr unterschiedlich ist. Mit Hilfe des veränderlichen Widerstandes 106 lässt sich die Spannung ändern, welche an die Gate-Elektrode des zweiten Gleichrichters 90 angelegt werden muss, um diesen durchzuschalten. X'Tenn eine Schaltung gemäss Fig. 3 für eine bestimmte Blitzlichtlampe vorgesehen ist, kann es wünschenswert sein, anstelle der veränderlichen Widerstände 48, 58, 62, 74 und 1Ο6, feste Widerstände einzubauen. In einer solchen Schaltung kann es jedoch gleichwohl erwünscht sein, den Widerstand 58 als veränderlichen Widerstand zu belassen, da dieser Widerstand für eine bequeme Einstellung der Schaltung besonders geeignet ist, wenn mit unterschiedlichen Filrageschwindigkeiten oder anderen Blendenöffnungen der zugehörigen Kamera gearbeitet werden soll.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass bei der Schaltung .-v3mäss Fig. 3 die höchste Spannung, die über dem Schalter 42 auftritt, die Durchlas spannung am Basis-Eimitter-fibergang des

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ersten npn-Transistors 44 ist. Diese Spannung ist aber ausreichend niedrig, so dass keine Gefahr für einen elektrischen Schlag besteht.

Fig. 4 zeigt als Blockdiagramm eine v/eitere abgeivandelte Ausführungsform der Erfindung, welche besonders für die Realisierung in Form einer integrierten Schaltung geeignet ist. Die Schaltung gemäss Fig. 4 weist zwei Anschlüsse A und B auf, die mit einer Pufferstufe 130 verbunden sind. Bei Herstellung einer Verbindung zwischen den Punkten Λ und B, beispielsweise mit Hilfe eines einfachen Schalters, erscheint auf einer Leitung 132 am Ausgang der Pufferstufe ein Signal, v/elches an eine Verzögerungs-Torschaltung 134 angelegt wird und diese Torschaltung 134 liefert ihrerseits, in Abhängigkeit von dem Signal auf der Leitung 132, zwei Ausgangssignale, von denen das erste über eine Leitung 136 zu der Pufferstufe 130 gelangt, welche daraufhin ein Signal an einem Punkt C erzeugt, welches dem Triggern der Blitzlichtlampe (nicht dargestellt) dient,·

das zweite Signal erscheint auf einer Ausgangsleitung 138 und wird einer programmgesteuerten Stromquelle 140 zugeführt, um diese einzuschalten. Die Verzögerungs-Torschaltung 134 beschleunigt oder verzögert das Signal auf der Leitung 136 gegenüber dem Signal auf der Leitung 138, je nachdem, wie dies für den jeweiligen Einsatzzweck der Schaltung am günstigsten ist. Die Verzögerungszeit wird einerseits im Hinblick auf die Strom-Zeit-Charakteristik des Ausgangssignals der programmgesteuerten Stromquelle 140 und andererseits im Hinblick auf', die Verzögerung zwischen der Erzeugung eines Signals am Punkt C der Schaltung zum Triggern der Blitzlichtlampe und dem Anfang der Lichtenission von derselben gewählt. Die Groesse

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der Verzögerung wird durch den ausgewählten Kapazitätswert für einen externen bzw. als diskretes Bauelement ausgebildeten Kondensator 142 bestimmt, welcher mit der Verzögerungs-Torschaltung verbunden ist.

Die Schaltung gemäss Fig. 4 enthält ferner einen Verstärker 144 zum Verstärken des von einer lichtempfindlichen Anordnung 146 erzeugten Stromes. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel ist die lichtempfindliche Anordnung eine Photodiode. Das Ausgangssignal des Verstärkers 144 wird dem Eingang eines Komparators 148 zugeführt. Mit dem Eingang des Komparators 148 ist ferner ein Ausgang der programmgesteuerten Stromquelle 140 verbunden. Der Komparator 148 vergleicht die Ströme an seinem Eingang und liefert, wenn diese Ströme in einer vorgegebenen Beziehung-zueinander stehen, ein Signal auf einer Leitung 150 zu der Puffer'stufe 130, welche ihrerseits an einem mit ihr verbundenen Punkt D der Schaltung ein"Signal erzeugt, welches über äussere Schaltkreisteile, die nicht dargestellt sind, zu einem Abschalten der Blitzlichtlampe führt.

Die programmgesteuerte Stromquelle 140 in Fig. 4 ist der programmgesteuerten Stromquelle 28 in Fig. 1 insofern ähnlich, als sie einen Strom erzeugt, der sich gemäss einer vorgegebenen Zeitfunktion und unabhängig von dem auf die lichtempfindliche Anordnung 146 auftreffenden Licht ändert. Die programmgesteuerte Spannungsquelle -140 umfasst einen Kondensator 152, der zwischen der Leitung 138 und Bezugspotential liegt. Die Leitung 138 ist ferner mit dem Steuereingang eines spannungsgesteuerten Stromdämpfers 154 verbunden. Der Stromdämpfer 154 besitzt zwei weitere Eingänge, mit welchen eine

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erste Stromquelle 156 und eine zweite Stromquelle 158 verbunden sind. Das Ausgangssignal des Stromdämpfers 154 bildet das Ausgangssignal der programmgesteuerten Stromquelle 140. Diese enthält weiterhin eine dritte Stromquelle 160',. deren -Ausgang über einen Verstärker 162 mit dem Steuereingang des Stromdämpfers 154 verbunden ist. Die Stromquellen -156, 158 und 160 sind jeweils Konstantstromquellen, deren Ausgangsstrom jedoch durch Einstellung von mit ihnen verbundenen veränderlichen Widerständen 164, 166 bzw. 168 einstellbar ist.

Der spannungsgesteuerte Stromdämpfer dient zur Erzeugung eines Stromes an seinem Ausgang, dessen Groesse in Abhängigkeit von der Groesse der Spannung an dem mit dem Verstärker 162 verbundenen Steuereingang zwischen den Groessen der an seinen beiden Eingängen von den Stromquellen 156 und 158 anliegenden Ströme schwankt. Vor der Herstellung der Verbindung zwischen den Punkten A und B der Schaltung wird die Spannung über dem Kondensator 152, welche am Steuereingang des Strömdämpfers 154 anliegt, auf einem festen Wert gehalten. Das Ausgangssignal des Stromdämpfers wird in dieser Phase in erster Linie durch den von der Stromquelle 15R gelieferten Strom bestimmt. Nach Schliessen der Verbindung zwischen den Punkten A und B der Schaltung kann sich die Spannung.über dem Kondensator 152 ändern, und zwar aufgrund des Stromes, der ihm aus der Stromquelle 160 über den Verstärker 164 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Stromdämpfers ändert sich folglich etwa in der Weise, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn die Spannung über dem Kondensator 152 ihren Maximalwert erreicht, nimmt das Ausgangssignal des Stromdämpfers auf eine Groesse ab, die durch den von der Stromquelle 158 gelieferten

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Strom bestimmt wird. Eine Rückkopplungsverbindung zwischen dem Stromdämnfer 154 und dem Verstärker 162, welche in Fig. 4 in gestrichelten Linien eingezeichnet ist, dient dazu, eine zeitliche Linearisierung der Spannungsänderung über dem Kondensator 152 herbeizuführen. -

Die Werte der Elemente 142, 164, 166 und 168 können so geändert werden, dass die Schaltung gemäss Fig. 4 in Verbindung mit Blitzlichtlampen eingesetzt v/erden kann, welche hinsichtlich des zeitlichen Verlaufs der abgestrahlten Helligkeit sehr verschiedene Charakteristiken besitzen. Bei einigen Einsatzzwecken für die Schaltung gemäss Fig. 4 kann es wünschenswert sein, eines oder mehrere der Elemente 164, 166 bzw. 168 einstellbar auszubilden, so dass die Schaltung von Hand auf unterschiedliche Filmgeschwindigkeiten oder unterschiedliche Blendenöffnungen der zugehörigen Kamera einstellbar ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass die erfindungsgemässe Steuerschaltung für ein Blitzlicht die eingangs gestellte Aufgabe löst. Ferner erkennt man, dass an den dargestellten Ausführungsbeispielen zahlreiche Abwandlungen möglich sind, ohne dass hierdurch der Grundgedanke der Erfindung verlassen würde. So ist es beispielsweise möglich, die verschiedensten lichtempfindlichen Anordnungen zu verwenden, um das von dem zu photographierenden Gegenstand empfangene Licht aufzunehmen. Auch für die Erzeugung eines programmierten Stromes bzw. für die Erzielung eines genau vorgegebenen Stromverlaufs können zahlreiche verschiedene Schaltungen vorgesehen werden. Insbesondere kann der program-

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mierte Strom entweder durch die gesteuerte Ladung oder Ent-. ladung eines Kondensators erzeugt werden oder durch die Kombination der gesteuerten Ladung oder Entladung von zwei oder mehr Kondensatoren. Ferner kann anstelle einer programmierten oder programmgesteuerten Stromquelle eine programmierte Spannungsquelle verwendet werden. Auch hinsichtlich des Aufbaus der Schaltung für die Kombination des Ausgangssignals der lichtempfindlichen Anordnung und des Signals aus der programmierten Signalquelle sind zahlreiche Abwandlungen möglich. Entsprechendes gilt für die Schaltkreisteile zum Einleiten und Beendigen des Betriebs der Blitzlichtlampe. In einigen Fällen kann es beispielsweise wünschenswert sein, in Reihe mit der Blitzlichtlampe ein Stromsteuerelemenb vprzusehen, um den Stromfluss durch die Blitzlichtlampe zu unterbrechen, wenn der Blitz beendet werden soll.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass vorstehend nur bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert wurden, ohne dass die Erfindung auf diese speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt, wäre.

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Claims (1)

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   Patentansprüche :

   .; 1 J Steuerschaltung für ein Blitzlichtgerät mit Einschalteinrichtungen für eine Blitzlichtlampe, mit einer lichtempfindlichen Anordnung zum Erzeugen eines ersten elektrischen Signals in Abhängigkeit vom Lichteinfall und mit Ausschalteinrichtungen zum Ausschalten der Blitzlichtlampe in Abhängigkeit von dem ersten elektrischen Signal, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (28) zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Signals vorgesehen sind, dessen Grosse sich unabhängig vom Lichteinfall zeitabhängig in vorgegebener Weise ändert, und dass die Ausschalteinrichtungen (20) die Blitzlichtlampe (14) in Abhängigkeit von dem ersten und dem zweiten Signal ausschalten (Fig.1).

   2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Hilfe der lichtempfindlichen Anordnung (22) erzeugte erste elektrische Signal einen vom Lichteinfall abhängigen Parameter besitzt.

   3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter des ersten¹ Signals von dem von der Blitzlichtlampe (i4) erzeugten Licht abhängig ist.

   4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter des ersten Signals von dem Lichteinfall abhängig ist, welcher von einem zu fotografierenden Gegenstand empfangen wird.

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   5. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtempfindliche Anordnung ein lichtempfindlicher, gesteuerter. Siliziumgleichrichter (60) ist, dessen Steuerelektrode das zweite Signal zuführbar ist/ und dass die Ausschalteinrichtungen in Abhängigkeit vom Leitfähigkeitszustand des lichtempfindlichen Siliziumgleichrichters(60) betätigbar sind.

   6. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe in Abhängigkeit von dem ersten und dem zweiten Signal ein Ausschaltsignal erzeugbar ist, welches den Ausschalteinrichtungen zuführbar ist.

   7. Schaltung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Erzeugen des zweiten Signals dieses zweite Signal erzeugen, solange von der Blitzlichtlampe Licht ausgesandt v/ird.

   8. Verwendung einer Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche in Verbindung mit einem Blitzlichtgerät mit Zündeinrichtungen zum Einschalten der Blitzlichtlampe sov/ie in Verbindung mit einer mit dem

   - Blitzlichtgerät verbundenen Kamera.

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   it .

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