DE2916529A1 - Spannungsanzeiger fuer ein stroboskop - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE I

J. REITSTÖTTER W. KINZBBACH

PROF. DR. DR. DIPL. INO. DR. PHIL. DIPI* CHBM. W. BUNTE (ΐ958-ΐθ7β) K. P. HÖLLER DR. INO. DR. RBR. NAT. DIPL. CHBM.

TBLBFONl (ΟΘΟ) 37 6ΠΒ3 TBLBXl 5Ξ1ΕΞ08 ISAR D

BAUBRSTRASSB 22, SOOO MÜNCHEN 4O

München, den 24. 4. 1979

M/20 094
M/20 095

OLYMPUS OPTICAL· CO., LTD.
43-2, 2-chome, Hatagaya
Shibuya-ku

Tokio / Japan

Spannungsanzeiger für ein Stroboskop

POSTANSCHRIFT I POSTFACH 780, D-SOOO KtONCHBN 43

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ORIGINAL INSPECTED

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Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Abgabespannung eines an einer Kamera verwendeten Stroboskops.

Ein für fotographische Zwecke verwendetes Stroboskop ist im allgemeinen für die Entladung elektrischer Energie ausgelegt, die über eine Blitzröhre entladen wird und die in einem Entladekondensator gespeichert ist. Zum Entladezeitpunkt erzeugt die Blitzröhre einen Blitz, Die Blitzstärke verändert sich mit der statischen Energie oder Spannung, die in dem Entladekondensator gespeichert ist. Um daher sicherzustellen, daß der Blitz die gewünschte Stärke hat, muß die Spannung des Entladekondensators ; geprüft werden. Mit anderen Worten wird eine Anzeigevorrichtung! benötigt, die die Spannung des Entladekondensators sichtbar J macht.

Eine Anzeigevorrichtung, die dieser Forderung gerecht wird, enthält eine Neon-Entladeröhre, die mit dem Entladekondensator verbunden ist. Da die Neon-Entladeröhre einen gewissen Raum bean- : sprucht, stellt sie einer kompakten Bauweise Grenzen. Es erge- j ben sich daher erhebliche Schwierigkeiten, wenn eine derartige ; Anzeigevorrichtung mit Neon-Entladeröhre für ein Stroboskop in j einen Kamerasucher eingebaut werden soll. Dem gegenüber kann ■ eine Anzeigevorrichtung, die anstatt einer Neon-Entladeröhre _: eine !lichtemittierende Diode (LED) verwendet, in den Sucher ei-J

ner Kamera eingebaut werden, so daß diese im ganzen leichter zu handhaben ist, weil die LED sehr kompakt gebaut werden kann. Allerdings ist eine höhere Stromstärke erforderlich, um die LED anstelle der Neon-Entladeröhre zum Leuchten zu bringen. Für die Neon-EntladerÖhre wird ejin Entladestrom von etwa 0,01 mA benötigt, während der Treiberstrom zum Aufleuchten der LED etwa 1mA sein muß. Daher führt ein unmittelbarer Ersatz der Neon-Entladeröhre in einer bekannten Anzeigevorrichtung durch eine LED zu einem erheblich höheren Stromverbrauch und damit zu einer verkürzten Lebenszeit einer als Spannungsquelle für das Stroboskop verwendeten Trockenzelle.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spannungsanzeiger für ein Stroboskop zu schaffen, der nur wenig Energie verbraucht und sich in einen Kamerasucher einbauen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den UnteranSprüchen.

Durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Spannungsanzeiger wird der Leerlaufstrom des Entladekondensators dazu benutzt, die Anzeigevorrichtung zu betreiben, wodurch es nicht erforderlich ist, einen getrennten Stromkreis für Anzeigezwecke vorzusehen, was sich in einem niedrigeren Energieverbrauch des Stroboskops ausdrückt.

Die Erfindung ist nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung des prinzipiellen Aufbaus des erfindungsgemäß vorgesehenen Spannungsanzeigers für ein Stroboskop,

Figur 2 eine genauere Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Schaltung,

Figur 3 die graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufes der Ladespannung V_Q und des Ladestromes Iq des Entladekondensators 12 der Fig. 2,

Figuren 4 und 5 Abänderungen des mittleren !Teils der Schaltung des Spannungsanzeigers gemäß Fig. 2 und

Figur 6 das Schaltdiagramm eines erfindungsgemäß ausgebildeten Spannungsanzeigers bei Verwendung in einem Stroboskop mit automatischer Lichtsteuerschaltung.

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An Hand der Zeichnung soll nun ein erfindungsgemäß ausgebildeter Spannungsanzeiger in einer bevorzugten Ausführungsform erläutert werden. In den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Teile mit den gleichen oder ähnlichen Bezugsziffern versehen.

Figur 1 zeigt die grundsätzliche Schaltungsanordnung für einen erfindungsgemäß aufgebauten Spannungsanzeiger. Die erste, positive Ausgangsklemme 10+ eines Hochspannungsgenerators 10 ist mit der ersten Klemme eines Entladekondensators 12 verbunden. Die zweite, negative Ausgangsklemme 10- des Hochspannungsgenerators 10 ist direkt oder indirekt über einen Schalter 14 mit der zweiten Klemme des Entladekondensators 12 verbunden. Wenn j der Schalter 14 den Kontakt a wählt, ist der Hochspannungsgene-j rator 10 direkt mit dem Kondensator 12 verbunden; wenn der Schalter 14 den Kontakt b wählt, ist der Hochspannungsgenerator 10 über eine Anzeigevorrichtung 16 mit dem Entladekondensator 12 in Verbindung. j

Die Art und Weise, in der der Schalter 14 im Betrieb umgeschal-j tet wird, ergibt sich aus dem von einem Komparator 18 angestellten Vergleichsergebnis. Der Komparator 18 vergleicht eine Ladespannung V_ß oder die Potentialdifferenz der ersten und der zweiten Klemme des Entladekondensators 12 mit einer vorgegebenen Spannung V_g. Es soll nun angenommen werden, daß diese vorgegebene Spannung V„ beispielsweise 300 Volt beträgt. Zu dieser Zeit leitet der Komparator 18 ein Selektionssignal Ig an den Schalter 14 weiter, wodurch dieser veranlaßt wird, den Kontakt a zu wählen; weiter soll angenommen werden, daß der Entladekondensator 12 mehr mit Strom I_c aus dem Hochspannungsgenerator 10 versorgt wird und daß die über beide Klemmen des Entladekondensators 12 aufgeprägte Spannung einen Pegel von 300 Volt erreichi h_at. Diese Spannung von 300 Volt wird durch den Komparator 18 erfaßt, welcher nun seinerseits ein Selektionssignal I^ an den Schalter 14 gibt, so daß dieser den Kontakt b wählt. Um über beide Klemmen des Entladekondensators eine Spannung von einem Pegel größer als 300 Volt aufgeprägt zu halten j ist es erfor-

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derlich, den Leerlaufstrom I- durch, den Entladekondensator 12 fließen zu lassen. Der Grund hierfür ist, daß die genannte' Spannung zwischen den Klemmen nicht auf einem Pegel von 300 Volt gehalten werden kann, wenn nicht dafür gesorgt ist, daß der Leerlaufstrom I_d durch den Entladekondensator 12 fließt, da dieser selbst Strom-Streuverluste hat.

Die Höhe des Leerlaufstromes I- wird durch die Kapazität des Entladekondensators 12 sowie durch die Höhe der über dessen beide Klemmen aufgeprägten Spannung beeinflußt. Der Leerlaufstrom I ist im allgemeinen größer als j mA. Wenn eine LED als Anzeigevorrichtung 16 benutzt wird, ist diese Höhe ausreichend, um die LED zum Aufleuchten zu bringen. Wenn der Entladekondensator 12 auf 300 Volt aufgeladen und der Betrieb des Schalters 14 vom Kontakt a zum Kontakt b gewechselt wird, wird die Anzei-i gevorrichtung 16 beleuchtet.

Die beiden Klemmen des Kondensators 12 sind mit den Blitzelektroden der Blitzröhre 20 verbunden. Die Triggerelektrode der Blitzröhre 20 wird von einer Triggersehaltung 22 mit einem Trig gerimpuls TP versorgt. Diese Triggerschaltung 22 wird zusammen mit einem nicht gezeigten Kämeraverschluß betätigt. Wenn dieser Kameraverschluß ausgelöst wird, nachdem die Anzeigevorrichtung 16 aufleuchtet, erzeugt die Blitzröhre 20 einen Blitz.

Die LED ist sehr geeignet, um als Anzeigevorrichtung 16 benutzt zu werden. Selbstverständlich ist es möglich, die LED durch ein kleine Lampe oder eine Flüssigkristall-Anzeige zu ersetzen. Wie! tig ist dabei, daß die Anzeigevorrichtung ihren Zweck erfüllt, wenn sie eine niedrige Spannung (niedriger als in der Größenordnung von mehreren Volt) und eine geringe Stromstärke (weniger als in der Größenordnung von einigen inA) erfordert.

Figur 2 zeigt eine ausführlichere Blockschaltbild-Darstellung des Spannungsanzeigers als Fig. 1. Die positive Ausgangsklemme 10+ des Hochspannungsgenerators oder Gleichspannungs-Gleich-

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Spannungswandlers 10 ist mit der ersten Klemme de.. Entladekondensators 12 verbunden. Dessen zweite Klemme ist mit der negativen Ausgangsklemme 10- des Gleichspannungs-Gleichspannungswandlers 10 über eine Zener-Diode 14p verbunden. Die Kathode der Zener-Diode 14p bzw. die zweite Klemme des Entladekondensators 12 ist mit der Anode der LED 16 verbunden. Die Kathode der LED 16 ist mit dem Kollektor eines NPN-Transistors 14.. verbunden, dessen Emitter mit der Anode der Zener-Diode 14„ verbunden ist. Die ; erste Klemme des Kondensators 12 ist mit der zweiten Klemme des j Entladekondensators 12 über eine Reihenschaltung verbunden, bestehend aus Widerständen 18.. und 18p, die als Spannungsteiler wirken. Die Verbindung der Widerstände 18.. und 18₂ ist mit der Kathode einer Zener-Diode 18, verbunden, deren Anode mit der Basis des Transistors H₁ verbunden ist. Der Transistor 14^ und j die Zener-Diode H₂ bilden gemeinsam den Schalter 14. Die Widerstände 18.. und 18p sowie die Zener-Diode 18, bilden den Korn-; parator 18. j

Beide Klemmen des Entladekondensators 12 sind über die Triggerschaltung 22 mit den Entladeelektroden der Blitzröhre 20 verbunden. Wenn der X-Kontakt oder Schalter S2, der mit dem Kameraverschluß gekoppelt ist, geschlossen wird, sendet die Trigger! schaltung 22 einen Triggerimpuls TP zur Trigger-Elektrode der Blitzröhre 20. Der Gleichspannungs-Gleichspannungswandler 10 is^-; über e.Lnen Leistungsschalter S1 mit einer Batterie 8 verbunden. Wenn der Leistungsschalter S1 geschlossen ist, liefert der Gleichspannungs-Gleichspannungswandler 10 einen Strom Iq zum Ent-jladekondensator 12« Die negative Ausgangsklemme 10- des Gleichspannungs-Gleichspannungswandlers 10 ist mit einer externen Stromversorgungs-Klemme 24 verbunden. Eine externe Stromversorgungs-Klemme 25 ist über einen Widerstand 28 und eine Diode 30 mit der positiven Ausgangsklemme 10+ des Gleichspannungs-Gleich·}· Spannungswandlers 10 bzw. mit der ersten Klemme des Entladekondensators 12 verbunden. Wenn der Gleichspannungs-Gleichspannung^ wandler 10 nicht verwendet wird, sind die Klemmen 24 und 26 mit einer externe Leistungsquelle von ungefähr 300 Volt Gleichstrom

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oder 220 Volt Wechselstrom verbunden.

Figur 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der Zwischenklemmenspannung Vq und des Ladestromes Iq des Entladekondensators 12. Wenn der Schalter S1 zur Zeit t_Q geschlossen wird, beginnt der Entladekondensator 12 mit der Aufladung. Mit wachsender Zeit erhöht sich die Ladespannung V~, während der Ladestrom abfällt. Wenn zum Zeitpunkt t₁ Vq = V_g, werden die Zener-Diode 18~ leitend und der Transistor H₁ betätigt. Unter dieser Bedingung wird die Zener-Diode H₂ durch die LED 16 und den Kollektor-Emitter-Strompfad des Transistors H₁ kurzgeschlossen. Es soll nun angenommen werden, daß 1 Volt die Summe aus dem Durchlaß- \ Spannungsabfall Vj, der LED 16 und der Sättigungsspannung ^vqj;(SAT)* die über den Kollektor und Emitter des Transistors H₁ aufgeprägt ist, ist, und daß die Zener-Spannung V„.. der Zener-Diode Hp 5 Volt beträgt. Dann ändert sich zur Zeit t₁ die Zwischenklemmenspannung der Zener-Diode H von 5 Volt auf 1 Volt. Das bedeutet, daß zum Zeitpunkt t.. die Ausgangs spannung aus dem Gleichspannungs-Gleichspannungswandler 10 um 4 Volt zugenommen hat. Ein leichter Anstieg der Spannung Vq' und des Stromes Iq · zur Zeit t^ ergibt sich aus dieser Spannungszunahme von 4 Volt.

Vor dem Zeitpunkt t₁ ist der Transistor H₁ nicht in Betrieb und leuchtet die LED 16 nicht auf. Wenn nach dem Zeitpunkt t₁ j der Transistor H₁ leitend wird, leuchtet die LED 16 auf. Zu < diesem Zeitpunkt ist in dem Entladekondensator H eine bestim- j mte Menge statischer Energie gespeichert. Nach dem Zeitpunkt t.. j erreicht die Spannung V_n schrittweise die lastfreie Ausgangsspannung des Gleichspannungs-Gleichspannungswandlers 10, und der Strom Iq nähert sich allmählich dem Leerlaufstrom I_d. Belastungen der Spannung Vq oder des Stromes Iq zum Zeitpunkt t-j (Fig. 3) haben keinen wesentlichen Einfluß auf die Erfindung.

Die vorgegebene Spannung V„ wird wie folgt festgelegt. Ss soll zunächst angenommen werden, daß die Schwellenspannung V_BE des Basis-Emitter-Pfades des Transistors H₁ 0,5 Volt beträgt, daß

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die Zener-Spannung V_Z2 der Zener-Diode 18, 14,5 Volt beträgt und daß dann, wenn der Transistor H₁ leitend ist, die Stärke eines Selektionssignals bzw. des Basisstromes I-g vernachlässigbar klein ist. Außerdem soll angenommen werden, daß die Zener-Spannung V₂₁ der Zener-Diode H₂ 5 Volt beträgt und daß die Widerstände 18^ und 18₂ einen Widerstand von 2,9 MiI bzw. 0,1MiI haben. Wenn unter diesen Bedingungen die Spannung V_c 300 Volt beträgt, ergibt sich ein Spannungsabfall von 10 Volt über beide Klemmen des Widerstandes 18₂. Unter der Annahme, daß das Emitter potential des Transistors H₁ ftull ist, ist das Potential an der Verbindung der Widerstände 18.. und 18₂ bzw. das Anodenpotential der Zener-Diode 18- 5 + 10 = 15 Volt. Da zu diesem Zeitpunkt die Zener-Diode 18, und der Basis-Emitter-Pfad des Transistors H₁ leitend sind, ist der Transistor H₁ in Betrieb» Unter diesen Bedingungen ist die vorbestimmte Spannung Vg 300 Volt.

Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, ändert ^; sich die vorgegebene Spannung V₀ mit einer Summe y^-fV-Q-c der ' Zener-Spannung V₂₂ der Zener-Diode 18~ und der Schwellenspannung Vg-nj des Transistors H₁. Wenn daher die Summenspannung V₂₂-ν™ mit der Temperatur T variiert, ändert sich auch die vorgegebene Spannung Vg. Wenn daher eine Änderung der Widerstandswerte der Widerstände Ie₁ und 18₂ mit der Temperatur vernachlässigt wird,kann eine temperaturbedingte Änderung (3Vg/3T) der vorbestimmten Spannung V_g i. w. durch die folgende Formel ausgedrückt werden:

(D

In dieser Formel (1) ist der Ausdruck (3V_BE/3T) negativ. Im allgemeinen ist bei einer Zener-Diode mit einer Zener-Spannung von mehr als 5 Volt der Ausdruck (SV_Z2/3T) positiv. Wenn daher die Zener-Diode 18^ und der Transistor H₁ richtig kombiniert werden, ist der Wert des Ausdrucks (3V_g/aT) der obigen Formel (1) i. w. auf Jäull reduziert» Wean eine Temperaturkompensation,

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wie beschrieben, für die vorgegebene Spannung Vg vorgenommen wird, dann ist es möglich, eine konstante Spannungsanzeige durchzuführen, unabhängig von der Umgebungstemperatur des Stroboskops.

Es ist außerdem möglich, eine Spannungsanzeige durchzuführen, wobei der Temperaturkoeffizient der Kapazität Cj₂ des Kondensators 12 berücksichtigt ist. Wenn eine Spannungsanzeige vorgenommen wird, kann die in dem Entladekondensator 12 gespeicherte statische Energie E ausgedrückt werden als

₁₂V_S ² (2).

Damit läßt sich die Temperaturänderung (3E/9T) der statischen Energie E ausdrucken als

(3E/3T) = jVg² (9C₁₂/3T) + C₁₂V₈ OVg/ΘΤ) (3).

Die folgende Gleichung (4) ergibt sich aus den Formeln (1) und (3):

Der Ausdruck (3Vgj,/dT) der Gleichung (4) ist negativ. Jedoch. j kann der Ausdruck (8V„₂/9T) der Gleichung (4) so gewählt wer- j den, daß er einen geeigneten positiven oder negativen Wert hat. Es ist daher möglich, den Wert des Ausdrucks (ΘΕ/3Τ) i» w. auf ; Null zu reduzieren, indem der Wert (θν_Ζ2/θΤ) in der geeigneten j Weise gewählt wird, je nachdem, ob der Ausdruck (3C.j₂/3!E)_f der i die temperaturabhängige Änderung der Kapazität des Kondensators j 12 darstellt, positiv oder negativ ist.

Die er\tfähnte Temperaturkompensation kann durch die Anwendung eines Thermistors durchgeführt werden, bei dem entweder der Widerstand 18.J oder der Widerstand 18₂ einen negativen Tempera-

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turkoeffizienten für den Widerstand hat, oder durch einen Posistor, dessen Temperaturkoeffizient für den Widerstand positiv ist.

Figur 4 zeigt eine "bezüglich Fig. 2 abgewandelte Ausführungsform des Schalters. Der Emitter und die Basis des NPN-Transistors 14·* sind mit dem Emitter bzw. dem Kollektor des NPN-Tran-

sistors Ή.« verbunden. Die Basis des Transistors H^₅ ist über die LED 16 mit der zweiten Klemme des Kondensators 12 verbunden. Der Kollektor des Transistors 14·* ist ebenfalls mit der zweiten Klemme des Kondensators 12 verbunden. Der Schalter 14 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 arbeitet wie folgt. Zunächst soll angenommen werden, daß die Zwischenklemmenspannung V₀ des Kon-rdensators 12 hinter der vorgegebenen Spannung V„ zurückbleibt. Dann ist der Transistor 14- nichtleitend, so daß die Basis des Transistors 14₅ durch die LED 16 vorgespannt wird. Weiter soll angenommen werden,daß der Gleichstromverstärkungsfaktor h^ des Transistors 14-z 300 beträgt und der in den Kondensator 12 geladene Strom I~ zwischen 100'mA und 1 mA schwankt. Dann ändert sich der durch die LED 16 fließende Strom zwischen 0,3 mA und 0,003 mA. Dieser Strom hat die Neigung, in Form einer Ex- : ponentialfunktion wie in Fig. 3 gezeigt abzunehmen. Daher wird der durch die LED 16 fließende Strom von 0,3 mA unmittelbar nach dem Einschalten des Schalters S1 (Fig. 2) unter einen Pe- ■> gel von 0,1mA reduziert. Ein derart geringer Strom ist im allgemeinen nicht ausreichend, die LED 16 zum Leuchten zu bringen. Obwohl daher die LED 16 möglicherweise unmittelbar nach dem Einschalten des Leistungsschalters S1 für einen kurzen Augenblick · aufleuchtet, wird ein solches kurzes Aufleuchten der LED 16, ; falls es auftritt, rasch nachlassen, so daß es bezüglich der richtigen Spannungsanzeige praktisch übersehen werden kann. Während der Transistor H₁ nichtleitend ist, wird der Transi- j stör H, in Betrieb genommen. Zu diesem Zeitpunkt wird der größere Teil des Ladestromes I_ß als Kollektorstrom des Transistors H^ verwendet.

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Es soll nun angenommen werden, daß die Spannung V₀ einen der vorbestimmten Spannung V_g entsprechenden Pegel hat. In diesem Fall ist die Zener-Diode 18, des Basiskreises des Transistors H₁ leitend. Folglich wird der Transistor H₁ tätig, während der Transistor H₅ unwirksam wird. Zu diesem Zeitpunkt fließt der gesamte Ladestrom I_c zum Kollektor des Transistors H₁. Wenn nämlich gilt, daß Y_Q = V₃, wird die LED 16 in der richtigen Weise leuchtend. Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 4 sind durch die Tätigkeit des Schalters H verursachte Änderungen in der Spannung, die auf den Emitter-Kollektor-Pfad des Transistors H- aufgeprägt ist, äußerst klein, beispielsweise 0,5VoIt.

Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Schalters gemäß ' Fig. 2. Bei diesem Beispiel wird eine Reihenschaltung als Mittel zur Bestimmung der vorbestimmten Spannung benutzt, beste-, hend aus einem Widerstand 18. und einer Ne ο η-Ent lad er öhre 18j-. Die erste Klemme des Kondensators 12 ist über den Widerstand I84 und die Neon-Entladeröhre 18,- mit der Basis des NPN-Transistors H₁ verbunden. Die zweite Klemme des Kondensators 12 ist über einen Widerstand H₄ mit dem Kollektor des Transistors H₁ verbunden. Der Emitter und der Kollektor des Transistors 12.J sind mit der Kathode bzw. mit dem Gitter eines Thyristors Hc verbunden, dessen Anode mit der zweiten Klemme des Kondensators 12 verbunden ist. Die zweite Klemme des Kondensators 12 ist mit dem Emitter des Transistors H₁ über eine Steckdose 32 verbunden, zu der ein Kurzschlußschalter 34 parallel geschaltet ist. Wenn in die Steckdose 32 ein Stecker 36 eingesteckt wird, wird der Betrieb des Kurzschlußschalters 34 von dem kurzgeschlossenen Betrieb in den nichtleitenden Betrieb umgeschaltet. Die im Sucher der Kamera angeordnete LED 16 ist mit dem Stecker 36 verbunden.

Wenn eine ausreichende Strommenge durch die Neon-Entladeröhre 18_C fließt, so daß diese mit der Entladung beginnen und den Transistor H₁ leitend machen kann, dann entspricht die Zwischenklemmenspannung V_c des Kondensators 12 der vorbestimmten

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Spannung Vg. Unmittelbar, nachdem der Leistungsschalter S1 (Fig. 2) eingeschaltet worden ist, wird der Transistor 14.. nicht leitend. Folglich wird das Gitter des Thyristors 14,- durch den Widerstand H₄ sehr schnell getriggert. Wenn nämlich der leistungsschalter S1 eingeschaltet wird, wird unmittelbar danach auch der Thyristor 14c in Betrieb gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird der gesamte Ladestrom I_ß zum Thyristor 14p- geleitet, wodurch verhindert wird, daß die LED aufleuchtet. Wenn die Spannung V₀ einen Pegel hat, der der vorbestimmten Spannung V_g entspricht, dann wird aufgrund der Entladung der Neon-Entladeröhre 18c der Transistor 14^ leitend. Zu diesem Zeitpunkt ist der Gitter-Kathoden-Pfad des Thyristors 14_C kurzgeschlossen, wo- j durch der Thyristor 14c nichtleitend ist. Wenn der Thyristor i 14c nicht in Betrieb ist, wird der Ladestrom I« zum Kollektor des Transistors 14.« und zur Anode der LED 16 geleitet. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Widerstand I4. so gewählt ist, daß er einen abschätzbaren hohen Widerstand hat (beispielsweise viele KiI-Einheiten), dann fließt fast der gesamte Strom Iq zur LED 16. Mit anderen Worten wird die LED 16 zum Leuchten gebracht, ' wenn der Kondensator 12 bis zu einem ausreichenden Spannungspegel aufgeladen ist, um die Entladung der Neon-Entladeröhre 18_C zu bewirken.

Figur 6 zeigt ein Schaltbild, bei dem der Spannungsanzeiger gemäß der E_rfindung mit einem Stroboskop verbunden ist, das eine automatische Lichtregelschaltung 100 hat.

Die erste Elektrode der Blitzröhre 20 ist über eine Spule 102 mit der ersten Klemme bzw« dem positiven Pol des Kondensators 12 verbunden. Die zweite Elektrode der Blitzröhre 20 ist über einen Thyristor 104 mit der zweiten Klemme bzw. dem negativen Pol des Kondensators 12 verbunden» Die zweite Elektrode der Blitzröhre 20 ist mit der Anode einer Diode 106 verbunden, deren Kathode über einen Kondensator 108 mit der zweiten Klemme des Kondensators 12 verbunden ist. Die Kathode der Diode 106 is1 mit der zweiten Klemme des Kondensators 12 über einen Widerstand

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110 und einen Kondensator 112 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen Widerstand 110 und Kondensator 112 ist über eine Neon-Entladeröhre 114 mit der Basis eines NPN-Transistors 14.. verbunden. Die Verbindung zwischen der Spule 102 und der Blitzröhre 20 ist über einen Widerstand 116 mit der Basis eines PNP-Transistors 118 verbunden. Der Emitter dieses Transistors 118 ist mit der ersten Klemme bzw. dem positiven Pol des Kondensators 12 verbunden. Der Kollektor des Transistors 118 ist über einen Widerstand 120 mit der ersten Klemme eines Fototransistors 122 verbunden, der mit der zweiten Klemme des Kondensators 12 über den Kathoden-Anoden-Pfad einer Zener-Diode 124 verbunden ist. Parallel zur Zener-Diode 124 ist ein Kondensator 126 geschaltet,. Die zweite Klemme des Fototransistors 122 ist über einen Kondensator 128 mit der zweiten Klemme des Kondensators 12 verbunden, die auch mit dem Gitter eines Thyristors 130 verbunden ist. Die Kathode des Thyristors 130 ist mit der zweiten Klemme des Kondensators 12 verbunden, während die Anode des Thyristors 130 mit der ersten Klemme des Kondensators 12 über einen Widerstand 132 und außerdem mit der Anode des Thyristors 104 über einen Komutations-Kondensator 134 verbunden ist. Wenn der ί Thyristor 104 nichtleitend ist, hat eine in den Kondensator 134- j geladene Spannung den positiven Pol auf der Seite des Thyristors 130. ;

i Wenn der Kondensator 12 nach Einschalten des Leistungsschalters:

S1 aufgeladen wird und die Zwischenklemmenspannung V„ des Kon- . densators 12 den vorbestimmten Pegel erreicht, leuchtet die LEDi 16 auf. Bis zu diesem Punkt hat die Schaltung gemäß Fig. 6 den-ι selben Aufbau wie diejenige der Fig. 2. Das Aufleuchten der LED 16 bedeutet, daß der Kondensator 12 voll aufgeladen ist. Wenn der Schalter S2 (X-Kontakt), der mit dem Kameraverschluß gekoppelt ist, betätigt wird, beginnt die Blitzröhre 20, ein Blitzlieht auszusenden. Im Zeitpunkt des Blitzens fällt die Zwischenklemmenspannung des Kondensators 12 rasch ab, so daß die Entladung der Neonröhre 18,- unterbrochen wird·

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Wenn die Blitzröhre 20 entladen wird, fällt ihre Impedanz augenblicklich auf etwa 1 il ab. Dann fließt ein großer Entladestrom vom Kondensator 12 durch die Spule 102, die Blitzröhre 20 und den Thyristor 104. Im Augenblick dieser Entladung läßt sich ein großer Spannungsabfall an beiden Enden der Spule 102 feststellen. Polglich fällt die Basisspannung des Transistors 118 unter die Spannung der ersten Klemme des Kondensators 12. Damit wird der Transistor 118 leitend, und der Kondensator 12£ wird durch einen Teil des Ent lade Stroms, der vom Kondensator 12 kommt, aufgeladen. Ein von der Blitzröhre 20 erzeugter Blitz wird auf ein nicht gezeigtes Objekt im Vordergrund geleitet. Die von dem Vordergrund-Objekt reflektierten Lichtstrahlen | werden vom Phototransistor 122 empfangen, der seinerseits einen! den aufgenommenen Reflexionen entsprechenden Strom zum Kondensator 128 schickt. Polglich wird entsprechend der aufgenommenen' Reflexionen elektrische Energie im Kondensator 128 gespeichert.

Wenn der Kondensator 128 allmählich mit elektrischer Energie geladen wird und die Zwischenklemmenspannung dieses Kondensators . denselben Pegel hat wie die Schwellenspannung, die auf den Git-i ter-Kathoden-Pfad des Thyristors 130 aufgeprägt ist, dann wird der Thyristor 130 leitend. Das hat zur Folge, daß der Kondensator 134 parallel mit dem Anoden-Kathoden-Pfad des Thyristors j 104 über den Anoden-Kathoden-Pfad des Thyristors 130 verbunden wird. Da die in den Kondensator 134 geladene Spannung eine sol-J ehe Polarität hat, daß s-ie in umgekehrter Richtung bzw. in Sperrrichtung den Anoden-Kathoden-Pfad des Thyristors 104 vorspannt, ist dieser Thyristor 104 wirkungsvoll nichtleitend gemacht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Entladestrom, der durch die Blitzröhre 20 fließt, zur Diode 106 geleitet. Mit anderen Worten ist der Kondensator 108 momentan mit Entladestrom geladen, der unmittelJ-bar nach dem Umschalten des Thyristors 104 auftritt bzw· unmittelbar vor dem Erlöschen der Blitzröhre 20. Wie bereits erwähnt, wird der Kondensator 108 unmittelbar nach dem Umschalten des Thyristors 104 geladen. Wenn daher diese Ladung festgestellt wird, läßt sich ein Zeitpunkt finden, bei dem die Blitzröhre 20

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aufhört, Blitze abzugeben. Wenn der Kondensator 108 so aufgeladen wird, erreicht die auf das Vordergrund-Objekt emittierte Lichtmenge das, was durch verschiedene, hiermit verbundene Faktoren der Kamera bestimmen, wodurch eine Lichtsteuerung erreicht wird.

Die in dem Kondensator 108 geladene elektrische Energie wird über den Widerstand 110 allmählich zu dem Kondensator 112 geleitet. Wenn dieser Kondensator 112 bis zu einem vorbestimmten Spannungspegel mit elektrischer Energie aufgeladen ist, wird die Neon-Entladeröhre 114 entladen und sendet einen Blitz aus. Zu diesem Zeitpunkt wird die in dem Kondensator 112 geladene elektrische Energie rasch abgezogen. Wenn die in dem Kondensator 112 geladene Spannung auf diese Weise auf einen Pegel abfällt, der nicht ausreicht, um die Entladung der Neonröhre 114 in Gang zu halten, erlöscht die Neonröhre 114, und der Kondensator 112 beendet die Entladung. Folglich wird der Kondensator 112 erneut mit im Kondensator 108 geladena*Energie aufgeladen, wodurch die Neon-Entladeröhre 114 veranlaßt wird, erneut aufzuleuchten. Mit anderen Worten wird die Neon-Entladeröhre 114 mit Unterbrechungen über eine vorbestimmte Zeitdauer, die der in deiii Kondensator 108 gespeicherten Menge der elektrischen Energie entspricht, zum Aufleuchten gebracht. Die nicht kontinuierliche Aussendung von Lichtstrahlen wird im allgemeinen als Flackern bezeichnet. Der Transistor H₁ wird mit Unterbrechungen synchron mit der ständig unterbrochenen Aussendung von Lichtstrahlen deri Neοη-Entladeröhre 114 betrieben. Folglich wird die im Kamerasu_! eher untergebrachte LED 16 in gleicher Weise über die genannte, vorbestimmte Zeitdauer ein- und ausgeschaltet. Die Neon-Röhre 114» der Widerstand 110 und der Kondensator 112 bilden gemeinsam eine Kippschwingungsschaltung. Auch nachdem der Kameraverschluß freigegeben wird, wird die LED 16 weiterhin mit Unterbrechungen zum Aufleuchten gebracht. Das Zeitintervall zwischen den jeweiligen Lichtemissionen der LED 16 und die gesamte Zeitdauer, in der die LED 16 mit Unterbrechungen Lichtstrahlen aussendet, können mit der Kapazität der Kondensatoren 108, 112 und / oder

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dem Widerstand des Widerstands 110 variert werden. Wenn die LED 16 veranlaßt wird, nicht kontinuierliche Lichtstrahlen für einige Sekunden nach dem Freigeben des Kämeraverschlußes auszusenden, kann damit nachgeprüft werden, daß die automatische Lichtregelschaltung 100 gearbeitet hat. Mit anderen Worten macht es die Schaltung gemäß Fig. 6 nicht nur möglich,, eine Spannungsanzeige für ein Stroboskop zu schaffen, sondern es läßt sich durch sie auch feststellen, daß die automatische Lichtregelschaltung 100 funktioniert hat.

Die automatische Lichtregelschaltung 100 kann aus Teilen bestehen, die in den japanischen Patentanmeldungen 69-30905 und ϊ 75-29329 beschrieben sind. Ein in Fig» 1 der Anmeldung 69-30905; gezeigter Thyristor SCR₁ oder ein in der Anmeldung 75-29329 gezeigter Thyristor SCR^q entsprechen dem Thyristor 104 in Fig„ 6 der vorliegenden Patentanmeldung«,

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Claims (10)

1. Patentansprüche

   Spannungsanzeiger für ein Stroboskop, umfassend einen Hochspannungsgenerator, einen von diesem mit Strom versorgten Entladekondensator, eine Blitzröhre, der die in dem Entladekondensator geladene Spannung aufgeprägt wird, und eine Triggerschaltung zum Triggern der Blitzröhre, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (16), die in Reihe zu einem Ladestrom (I_c)-Kreis geschaltet ist, durch den sie zum Aufleuchten gebracht wird, einen mit der Anzeigevorrichtung (16) verbundenen Schalter (14) zum Wählen einer ersten Betriebs- ; stellung (a), in der kein Ladestrom (I«) zur Anzeigevorrich-' tung (16) gelangt, und einer zweiten Betriebsstellung (b), in der Ladestrom (1«) ^zur Anzeigevorrichtung (16) fließt, Yer— ; gleichsmittel (18) zum Vergleichen der Ladespannung (V_c) und; einer vorbestimmten Spannung (V„), wobei die Tergleichsnittel derart ausgelegt sind, daß ein Selektionssignal.(Ig) zum j Schalter (14) gelangt, um diesen zu veranlassen, die erste Betriebsstellung (a) zu wählen, wenn die Ladespannung (Vq) hinter der vorbestimmten Spannung (V_g) zurückbleibt, und die zweite Betriebsstellung (b) zu wählen, wenn die Ladespannungj (Jn) größer ist als die vorbestimmte Spannung (Vg).
2. 2. Spannungsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel (16) aus einer lichtemittierenden Diode bestehen·
3. 3· Spannungsanzeiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (14) umfaßt einen ersten Transistor (14..), dessen Kollektor mit einer Klemme der Anzeigevorrichtung (16) verbunden ist, dessen Emitter mit einer Klemme des Hochspannungsgenerators (10) verbunden ist und dessen Basis das Selektionssignal (Zg) zugeführt wird zur Wahl der ersten Betriebsstellung (a) oder der zweiten Be-

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   triebsstellung (b), und der nichtleitend ist, wenn die erste Betriebsstellung (a) gewählt ist, und der in Betrieb ist, wenn die zweite Betriebsstellung (b) gewählt ist, eine erste Zener-Diode (I4₂)f die zwischen der anderen Klemme der Anzeigevorrichtung (16) und dem Emitter des ersten Transistors (14.·) geschaltet ist und deren Zenerspannung (V„..) größer ist als die Summe der auf den Kollektor-Emitter-Pfad während der zweiten Betriebsstellung (b) aufgeprägten Sättigungsspannung und dem Spannungsabfall an der Anzeigevorrichtung (16), so daß die erste Zenerdiode (14) leitend gemacht wird, wenn die erste Betriebsstellung (a) gewählt ist, während sie nichtleitend gemacht ist, wenn die zweite Betriebsstellung (b) gewählt ist. j
4. 4· Spannungsanzeiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (14) umfaßt einen ersten Transistor (14-), dessen Kollektor mit einer Klemme der Anzeigevorrichtung (16) verbunden ist, dessen Emitter mit einer Klemme des Hochspannungsgenerators (10) verbunden ist, und dessen Basis das Selektionssignal (Ig)' zur Auswahl der ersten Betriebsstellung (a) bzw. der zweiten Betriebsstellung (b) zugeführt wird, und der nichtleitend ist, wenn die erste Betriebsstellung (a) gewählt ist, jedoch leitend, wenn die zweite Betriebsstellung (b) gewählt ist, und einen zweiten Transistor (14_), dessen Kollektor mit der anderen Klemme der Anzeigevorrichtung (16) verbunden ist, dessen Emitter mit dem Emitter des ersten Transistors (14.,) verbunden ist und dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors (14 ) verbunden ist·
5. 5· Spannungsanzeiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (16) umfaßt eines ersten Transistor (14..), dessen Kollektor mit einer Klemme ei. nes Kollektorwiderstandes (14*) verbunden ist, dessen Emitter mit einer Klemme des Hochspannungsgenerators (10) verbunden ist, und dessen Basis ein Selektionssignal (Ig) zur

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   Auswahl der ersten Betriebsstellung (a) "bzw. der zweiten Betriebsstellung (b) zugeführt wird, und der nichtleitend ist, wenn die erste Betriebsstellung (a) gewählt ist, der jedoch leitend ist, wenn die zweite Betriebsstellung (Ib) gewählt ist, und einen Thyristor (14,-), dessen Anode mit der anderen Klemme des Kollektorwiderstandes (14,) verbunden ist, dessen Kathode mit dem Emitter des ersten Transistors (14..) verbunden ist und dessen Gitter mit dem Kollektor des ersten Transistors (14.·) verbunden ist, wobei die Anzeigevorrichtung (16) parallel zum Anoden-Kathoden-Pfad des Thyristors (14c) geschaltet ist»
6. 6. Spannungsanzeiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ■ ■■ Ί dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsmittel (18) umfassen einen parallel zum Entladekondensator (12) geschalteten ' Spannungsteiler (18-, Ißg), eine in einen Kreis geschaltete, zweite Zener-Diode (18·*), der zwischen den Ausgangsklemmen der Spannungsteilerschaltung (18..» 18p) und dem Schalter (14) geschaltet ist, dem das Selektionssignal (I_B) zugeführt wird, wobei die vorbestimmte Spannung (V_g) durch die Zener-Span- i nung (V₂₂) der zweiten Zener-Diode (18,) und das Spannungsteilungsverhältnis des Spannungsteilers (18.«, 18«) bestimmt ist.
7. 7· Spannungsanzeiger nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (16) mit dem zweigten Klemmenkreis des Entladekondensators (12) verbunden ist, daß die Vergleichsmittel (18) ein erstes Entladeelement (18,-das in den ersten Klemmenkreis des Entladekondensators (12) geschaltet ist, und einen Schalter, dem das Selektionssignal (I_B) zugeführt wird, umfaßt, und daß die vorbestimmte Spannung (Vg) durch die von dem ersten Entladelement (18c) erzeugte Entladespannung bestimmt ist,
8. 8. Spannungsanzeiger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine automatische Lichtregelschaltung

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   100 zur Unterbrechung der Lichtemission der Blitzröhre (20) in einer vorbestimmten Zeitfolge zur Bestimmung einer von der Blitzröhre (20) ausgesendeten Lichtmenge, einen ersten Kondensator (108), der mit Entladestrom geladen wird, der durch die Blitzröhre (20) fließt, unmittelbar bevor die Blitzröhre (20) die Lichtemission unterbricht, einen zweiten Kondensator (112), der vom ersten Kondensator (108) mit elektrischer Energie versorgt wird, einen ersten Widerstand (110), der zwischen dem ersten Kondensator (108) und dem zweiten Kondensator (112) geschaltet ist, sowie ein zweites Entladeelement (114), das parallel zu dem ersten Kondensator (112) geschaltet ist und eine Hysteresis zwischen der Spannungscha- , rakteristik für Entladebeginn und Entladeende hat, wobei zusammen mit dem ersten Widerstand (110) und dem zweiten Kondensator (112) eine Kippschwingungsschaltung gebildet ist und wobei der Entladestrom des zweiten Entladeelements (114) aufgrund der Kippschwingungen zusammen mit dem Selektionssignal (Lg) dem Schalter (14) zugeführt wird zur Anzeige, daß die automatische Lichtregelschaltung (100) in Betrieb war. :
9. 9· Spannungsanzeiger nach Anspruch 3» 4 oder 5_t dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsmittel (18) umfassen einen par .-allel zum Entladekondensator (12) geschalteten Spannungsteiler (18.., 18p), daß zwischen der Ausgangsklemme der Spannungs— teilerschaltung (18^, 18₂) und der Basis des ersten Transi- > store (14*) geschaltete Zener-Diode (18~) in Reihe mit einemj Kreis verbunden ist, durch den das Selektionssignal (Xg) fließt, und daß ein Vorzeichen für die Bestimmung der mit der Temperatur (3V_Z2/9T) sich ändernden Zener-Spannung (^₂₂] der Zener-Diode (18,) entgegengesetzt gewählt ist zu einem Vorzeichen zur Bestimmung der temperaturabhängigen Änderung (3Vg_E/3T) der Schwellenspannung (Vg_E) des Basis-Emitter-Pfades des ersten Transistors (14^) zur Minimierung der Änderung mit der Temperatur (9V_g/3T) der vorbestimmten Spannung (V_g).

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10. 10. Spannungsanzeiger nach Anspruch. 3, 4 oder 5_t dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsmittel (18) einen parallel zum Entladekondensator (12) geschalteten Spannungsteiler (18., 18p) umfassen, daß das Selektionssignal (Lg) von der Ausgangsklemme des Spannungsteilers (18.., 18p) zur Basis . des ersten Transistors (14.4) geleitet wird, und daß der Spannungsteiler (18., 18₂) einen Thermistor oder Posistor umfaßt zur temperaturabhängigen Änderung (9V-q_E/3T) der Basisspannung des ersten Transistors (14.·), der durch temperaturabhängige Spannungsänderung an der Ausgangsklemme des Spannungsteilers (18., 18₂) auf der Basis der Emitter-Spannung dieses ersten Transistors (14..) ausgesetzt wird, so daß die temperaturabhängige Änderung in der vorbestimmten Spannung (Vg) unterdrückt wird.

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