DE3020133C2

DE3020133C2 - Elektronisches Blitzlichtgerät

Info

Publication number: DE3020133C2
Application number: DE3020133A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Nara Iwata
Original assignee: West Electric Co., Ltd., Osaka
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1980-05-27
Publication date: 1987-03-19
Also published as: US4310785A; JPH02686B2; JPS55157732A; DE3020133A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein in der Photographie verwendbares elektronisches Blitzlichtgerät gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei herkömmlichen in der Photographie verwendbaren elektronischen Blitzlichtgeräten dauert es nach Einschalten des Gerätes normalerweise ene beträchtliche Anzahl von Sekunden, bis das Gerät für ein Blitzen mit erforderlicher Lichtintensität bereit ist. Aus diesem Grund besteht eine erste herkömmliche Maßnahme darin, den Energieschalter eine ausreichende Zeitspanne vor einer Blitzlichtaufnahme zu schließen, um somit den Hauptkondensator immer rechtzeitig voll aufzuladen, so daß keine Photographiermöglichkeit verlorengeht.
Eine weitere Maßnahme zur Überwindung derartiger Nachteile besteht in der Verwendung einer als Reihensteuerungssystem bezeichneten Schaltung, bei der eine in Reihe geschaltete elektronische Schaltvorrichtung die Blitzdauer derart steuert, daß der Blitzvorgang be-

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endet wird, wenn das abgestrahlte Licht eine erforderli- spruchs 1 angegebenen Art verfügbar zu machen, das ehe Menge erreicht hat, wodurch die Wiederaufladezeit mit einfachen und billigen Maßnahmen selbst bei Ververkürzt wird und außerdem die restliche Energie für Wendung einer einzigen kompakten Batterie die Aufladen nächsten Blitzvorgang im Hauptkondensator belas- dezeit des Hauptkondensators verkürzt, wobei eine sen bleibt 5 Oberladung des Hauptkondensators zuverlässig verhin-

Die vorgenannte erste Maßnahme, das heißt das Ein- den ist

schalten des Gerätes ausreichend lange vor dem Photo- Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Anordgraphieren, führt zu einer Verschwendung der Batte- nung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anrien, da der in dem Blitzgerät befindliche Gleichspan- Spruchs 1 gelöst Weitere Ausgestaltungen der Anordnungswandler nutzlos arbeitet, und daraus ergibt sich io nung sind in den Unteransprüchen angegeben,
das Problem, daß oft neue Batterien eingesetzt werden Die Anordnung gemäß der Erfindung verkürzt die müssen. Die zweite Maßnahme, das heißt die Verwen- Aufladezeit des Hauptkondensators in vorteilhafter dung des Reihensteuerungssystems, weist ebenfalls Weise dadurch, daß bei geschlossenem Hauptschalter noch ein Problem auf, nämlich, daß sich die Aufladezeit der Niederspannungskondensator seriell an die Gleichnur für einen zweiten oder darauf folgende Blitzvorgän- 15 Spannungsquelle angeschlossen ist und somit zu Beginn ge verkürzen läßt, während die Aufladezeit für den er- des Aufladens dem Hauptkondensator eine Spannung sten Blitzvorgang nicht verkürzbar ist zur Verfügung steht die höher liegt als die Batteriespan-Weitere Maßnahmen zur Verkürzung der Auflade- nung. Durch die dabei auftretende allmähliche Entlazeit sind aus der US-PS 40 39 898 und der entsprechen- dung des Niederspannungskondensators wird die an den DE-PS 23 51 389 bekannt Das bekannte Blitzlicht- 20 dem Hauptk&ndensator anliegende Spannung auf das gerät verwendet eine Primärbatterie als Niederspan- Potential der Gleichspannungsquelle a^esenkt und sonungsquelle sowie mehrere Sekundärbatterien., die so mit ohne irgendeine Umschaltung eine Übc-rladung des angeschlossen sind, daß sie von der Primärbatterie wäh- Hauptkondensators sicher verhindert
rend der Wartezeit aufgeladen werden und dann mitein- Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung ander in Reihe geschaltet werden, wenn zur Ladung des 25 werden im folgenden anhand teilweise schematischer Hauptkondensators ein Gleichspannungswandler mit Darstellur.gen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näihnen betrieben wird, um somit eine verstärkte Span- her erläutert Es zeigt

nung an den Gleichspannungswandler abzugeben. Die- Flg. 1 ein Schaltungsdiagramm eines ersten Ausfüh-

se Maßnahme ist zur Erzielung eines starken Anfangs- rungsbeispiels der Erfindung,

schnelladestroms und somit zur Verkürzung einer an- 30 Fig. 2 eine Strom-Zeit-Kennlinie, in der der einem

fänglichen Aufladezeit zwar nützlich, jedoch liegt bei Gleichspannungswandler des erfindungsgemäßen Aus-

dieser Schaltung ein Problem darin, daß sich ein übli- führungsbeispiels (durchgehende Linie) zugeführt

eher Gleichspannungswandler nicht verwenden läßt, da Strom sowie der Strom bei einem herkömmlichen einfa-

die Verwendung eines üblichen Gleichspannungswand- chen Blitzlichgerät, das keinerlei Schnelladeeinrichtung

lers zusammen mit derartigen in Reihe geschalteten Se- 35 aufweist, dargestellt sind,

kundärbatterien aufgrund der hohen Ladegeschwindig- Rg. 3 bis 8 Schaltungsdiagramme von sechs weiteren keit zu einem Überladen des Hauptkondensators führt, Ausführungsbeispieien der Erfindung,
selbst wenn das Aufladen auf eine notwendige Energie- Fig. 1 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines ersten ermenge abgeschlossen ist findungsgemäßen Ausführungsbeispiels, wobei das Aus der US-PS 28 77 285 ist ein Blitzlichtgerät be- 40 Blitzlichtgerät einen Niederspannungsteil 3, einen kannt, bei dem zur Verkürzung der Aufladezeit des Gleichspannungswandler 1 bekannter Art, einen Haupt-Hauptkondensators mehrere Batterien vorhanden sind, kondensator 2 und eine Gasentladungsblitzröhre 21 aufderen Verbindung untereinander während des Aufla- weist. Der Niederspannungsteil 3 weist ehve Reihendens des Hauptkondensätors geändert wird. Zunächst schaltung aus einem Hauptschalter 4, Batterien 5 als sind alle Batterien in Reihe geschaltet, solange der 45 Gleichspannungsquelle und einer Diode 7 auf. Obwohl Hauptkondensator von Beginn der Aufladung an eine der Gleichspannungswandler 1 derartige Schaltungselegeringe Aufladung aufweist. Wenn dann ein vorbe- men te wie in Fig. 1 gezeigt aufweist, kann er auch aus stimmter Aufladungszustand erreicht ist, werden die anderen Schaltungselementen in einer herkömmlichen Batterien in eine Parallelschaltung gebracht Durch die- Weise aufgebaut sein. Die Reihenschaltung wird paralse anfängliche Aufladung v'ird die Aufladezeit verrin- 50 IeI zu den positiven und negativen Eingangsanschlüssen gert und, solange die Umschaltung funktioniert, eine des GleichspannungsvtOndlers 1 angeschlossen, wobei Überladung <?es Hauptkondensators verhindert. Dieses an dessen Ausgangsanschlüsse der Hauptkondensator 2 bekannte Blitzlichtgerät ist jedoch von komplexem Auf- und die Gasentladungsblitzi'öhre 21 in Parallelschaltung bau und teuer in der Herstellung, da es eine Vorrichtung angeschlossen sind. Ein Anschluß eines Niederspanzur Feststellung des ILadungszustandes des Hauptkon- 55 nungskondensators 6 steht mit der Kathode der an den densators und eine weitere Vorrichtung zum Umschal- positiven Eingangsanschluß des Gleichspannungswandten der Batterieverbindungen in Abhängigkeit von der lers 1 angeschlossenen Diode 7 in Verbindung. Der anVorrichtung zum Feststellen des Ladungszustandes auf- dere Anschluß des Niederspannungskondensators 6 ist weisen muß. Zudem besteht die Gefahr der Überladung wahlweise über einen Kontakt V sines Umschalters 4' des Hauptkondensators, wenn die Vorrichtung zum 60 an den positiven Pol der Batterien 5 oder über einen Umschalten der Batterieverbindungen fehlerhaft arbei- Kontakt "b" des Umschalters 4' an den negativen Pol tet oder ausfällt. Die relativ große Anzahl von Batterien der Batterien 5 angeschlossen. Der Gleichypannungszieht außerdem große Abmessungen und ein hohes Ge- wandler 1 weist einen Transistor Tr, einen Transformawicht dieses bekannten Blitzglichgerätes nach sich, ahn- tor L, eine Gleichrichterdiode D, einen Basis-Kondensalich wie im Fall des aus der US-PS 40 39 898 bekannten 65 tor C&, eine Basis-Indu'rtivität Lb und einen Widerstand Blitzlichtgerätes. R auf. Der Hauptschalter 4 und der Umschalter 4' sind Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elek- miteinander so verbunden, daß der Umschalter 4' auf tronisches Blitzlichtgerät der im Oberbegriff des An- den Kontakt "a" umgeschaltet wird, wenn der Haupt-

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schalter 4 auf "ein" gestellt wird, und auf den Kontakt erforderliche Zeit durch die Gleichung
"b", wenn er auf "aus" gestellt wird.

Zuerst befindet sich, wenn der Hauptschalter 4 in

Aus-Stellung ist, der mit ihm in Verbindung stehende ₍ _ 10,89 ^)

Umschalter 4'auf der Seite des Kontaktes"/)", und somit 5 . y \_

wird er Niederspannungskondensator 6 mit einem über _' _ ' j
die Diode 7 und den Kontakt "b" fließenden Strom von

den Batterien 5 in der durch die Markierungen + und - und die errechnete Zeit beträgt 3,63 Sekunden. Die

dargestellten Polarität aufgeladen. Sobald der Konden- &ldquor; &ldquor; 1 &ldquor; . ,. ,. _. . , . ,

»tor 6 voll aufgeladen ist, fließt von den Batterien 5 .o Konstante "_y wird in die Gleichung eingesetzt, da nur

kein Strom mehr aus, und somit wird die Energie der die Hälfte der vom Gleichspannungswandler 1 erzeug-

Batterien 5 nicht verschwendet. ten Energie zur Aufladung des Hauptkondensators 2

Dann wird, wenn der Hauptschalter 4 auf "ein" ge- verwendet wird, da die gleiche Energiemenge, die an stellt wird, der mit ihm in Verbindung stehende Um- den Hauptkondensator 2 abgegeben wird, von der Wischalter 4' auf die Seite des Kontaktes "a" geschaltet, is derstandskomponente des Gleichspannungswandlers 1 und somit werden der Niederspannungskondensator 6 verbraucht wird.

und die Batterien S miteinander in Reihe geschaltet, Beim erfindungsgemäßen Niederspannungsteil 3 erwodurch eine erhöhte Spannung, die doppelt so hoch gibt sich dann, auf der Basis der Annahme, daß die Kawie die der Batterien S ist, über den Eingangsanschiüs- pazitat Q, des Niederspannungskondensaiors &dgr; 2 F besen des Gleichspannungswandlers 1 aufgeprägt wird. 20 trägt und der Niederspannungskondensator 6 auf V₆,

Es sei nun angenommen, daß das Windungsverhältnis d. h., auf 3 V über beiden Anschlüssen aufgeladen wird,

des Transformators L so ausgebildet ist, daß der Gleich- die in dem Niederspannungskondensator 6 gespeicherte

spannungswandler 1, wenn er ausschließlich durch die _ . , , 1 _ ,,, , ,. , _

Spannung der Batterien 5 betrieben wird, dem Haupt- ^EnerS^{ie durch} T^C« " **· ^{und die} ^rechnete Energ.e

kondensator 2 eine derartige Spannung aufprägt, daß 25 beträgt 9 W · s. Dann kann der Niederspannungskon-

dieser auf die richtige beabsichtigte Spannung aufgela- densator 6 dem Hauptkondensator 2 die Hälfte der ge-

den wird. speicherten Energie zuführen, d. h.

Dann ist der Ladestrom zum Hauptkondensator 2 1 &ldquor; .. . . ,

beim Betrieb mit der auf den doppelten Wert angehobe- 9 W ■ s · _y = 4,5 W · s. Folglich ergibt s.ch die von den

nen Spannung im Anfangsbereich, wie in Fig. 2 durch 30 Batterien 5 zuzuführende Energiemenge durch die durchgehende Kurve B gezeigt, ungefähr doppelt so 10,89 W · s - 4,5 W ■ s == 6,39 W · s.
groß wie der Strom beim Betrieb lediglich mit der Span- Die Zeit, die erforderlich ist, um diese Energiemenge nung der Batterien, dargestellt durch die gestrichelte von den Batterien 5 zu erhalten, beträgt aufgrund der Linie A. Das heißt, dadurch, daß der Hauptschalter 4 Berechnung nach der Gleichung (2) 2,13 Sekunden, was eingeschaltet wird und der Kontakt des Umschalteres 4' 35 gegenüber 3,63 Sekunden bei der herkömmlichen Schalgleichzeitig umgeschaltet wird, ist die für die vorher tungeine Verkürzung von 1,5 Sekunden bedeutet,
festgelegte Zeitspanne auf den Gleiehspannungswand- Aus dein obengenannten Grund kann dadurch, daß ler 1 aufzuprägende Spannung die Summe der Span- die Kapazität des Niederspannungskondensators zur nung der Batterien 5 und der Spannung des Niederspan- Vergrößerung der für den Hauptkondensator 2 erfornungskondensators 6, die mit zunehmendem Verbrauch 40 derlichen Ladungsmenge so groß wie möglich gewählt der Ladung im Niederspannungskondensator 6 absinkt. wird, die erforderliche Ladezeit und somit die Wartezeit Dadurch, daß die Kapazität des Niederspannungskon- so kurz wie möglich gemacht werden. Somit beträgt der densators 6 höher gewählt wird, kann die Zeitspanne ii erforderliche Kapazitätswert des Niederspannungskon-(in Fig. 2 gezeigt) verlängert werden. densators 6 einige Farad. Für einen derartigen Konden-

Es wird nun ein konkretes Beispiel gegeben, wie die 45 sator mit hoher Kapazität lassen sich die vor kurzem erfindungsgemäße Schaltung die für die Aufladung des entwickelten elektrochemischen Doppelschicht-Kon-Hauptkondensators 2 erforderliche Zeitspanne verkür- densatoren verwenden, die z. B. eine elektrische Dopzenkann. pelschicht mit großer Kapazität und hoher Durch-

Es sei angenommen, daß die Kapazität Cw des Haupt- Schlagspannung an der Grenzfläche zwischen einer akti-

kondensators 2 200 &mgr;&Rgr; beträgt und die Spannung V2 50 ven Kohlenstoff-Elektrode und einem organischen

. über beiden Anschlüssen des Hauptkondensators 2 auf Elektrolyten benutzen. Bei Verwendung derartiger

330 V aufzuladen ist Dann ergibt sich die geladene Kondensatoren läßt sich eine so hohe Kapazität wie

Energie unter Verwendung der Gleichung einige Farad leicht erzielen, und außerdem läßt sich das

Kondensatorvolumen ausreichend klein ausbilden, da

&ldquor;. \__{n V}2 _IU 55 diese Naß-Doppelschicht-Kondensatoren eine hohe

w- ₂ cm -V₂ (i) Kapazität von ca. 2 F/cm³ haben.

Die Diode 7 dient zur Verhinderung eines Aufladens

und die errechnete notwendige Energie beträgt des Niederspannungskondensators mit entgegengesetzt

10,89 W · s. gerichteter Polarität Dies ist erforderlich, um den Nie-

Außerdem sei nun bei dem herkömmlichen Blitzlicht- 60 derspannungskondensator 6 vor einem Durchschlagen

gerät ohne den Niederspannungskondensator 6 ange- aufgrund eines umgekehrt gerichteten Aufladens über

nommen, daß die Spannung V\ der Batterien 5 3V be- seine inverse Durchschlagspannung zu schützen, und

trägt, und zwar durch eine Reihenschaltung aus 2 Trok- außerdem, um eine Stromzufuhr von den Batterien 5 zu

kenbatterien mit je 13 V, daß der Ausgangsstrom/i, der dem Gleichspannungswandler 1 nach Verbrauch der

davon ausgeht, 2 A beträgt, und daß der Gleichspan- 65 Ladung im Niederspannungskondensator 6 zu ermögli-

nungswandler 1 einen Wandlungwirkungsgrad von chen und um somit eine wirksame Arbeitsweise des

100% hat Dann ergibt sich die für die Erzielung der Gleichspannungswandlers 1 zu gewährleisten. Das

obengenannten notwendigen Energie von 10,89 W - s heißt nachdem während der Energiezufuhr von dem

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Niederspannungsteil 3 an den Gleichspannungswandler wie folgt: In dem Moment, in dem der Hauptschalter 4 I die gesamte Ladung des Niederspannungskondensa- eingeschaltet und gleichzeitig der Schalter 4' auf die tors 6 entladen worden ist, beliefern nur noch die Batte- Kontaktseite "a" geschaltet wird, wird die volle Ladericn 5 den Gleichspannungswandler 1 mit Energie. spannung des Niederspannungskondensators 6 der Rei-Wcnn dabei die Diode 7 nicht vorgesehen ist, wird die 5 henschaltung aus einem Widerstand 8, einem Transistor Energie über den Niederspannungskondensator 6 an 9 und einem Widerstand 10 aufgeprägt, und somit wird den Gleichspannungswandler 1 abgegeben, und somit der Transistor 9 eingeschaltet und dementsprechend ein wird d'.if Niederspannungskondensator 6 in entgegen- Transistor U ausgeschaltet. In diesem Zustand wird die gesetzter Richtung aufgeladen, und außerdem endet in dem Niederspannungskondensator 6 gespeicherte dann die Gleichstromzufuhr, was wiederum zu einem 10 Energie an den Gleichspannungswandler als Summe der Betriebsstopp des Gleichspannungswandlers führt. Da- Spannungen des Niederspannungskondensators 6 und durch, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Diode 7 der Batterien 5 abgegeben. Bei Entladung der in dem zwischen dem positiven Pol der Batterien 5 und dem Niederspannungskondensator 6 gespeicherten Energie positiven Eingangsanschluß des Gleichspannungswand- verringert sich dann die Spannung am Niederspaniers 1 angeschlossen ist, kann der Niederspannungskon- 15 nungskondensator 6, und wenn die Spannung unter den dcnsator 6 nur auf denjenigen niedrigen Spannungswert Emitter-Basts-Schwellenwert des Transistors 9 absinkt, in umgekehrter Richtung aufgeladen werden, welcher schaltet der Transistor 9 aus. Sobald der Transistor 9 dem Durchlaßspannungsabfall in der Diode 7 während ausschaltet, schalter der Transistor 11 ein. Wenn der der Energiezufuhr von Hen Batterien 5 zu dem Gleich- Transistor 11 einschaltet, erfolgt die Energiezufuhr zu spannungswandler 1 entspricht. Außerdem kann durch 20 dem Gleichspannungswandler 1 von den Batterien 5 den dem Gleichspannungswandler 1 über die Diode 7 über den Transistor 11. Und da der Transistor 11 den zugeführten Gleichstrom der Gleichspannungswandler Kondensator 6 kurzschließt, besteht keine Gefahr eines seinen Betrieb nach Beendigung des Betriebes mit ange- wesentlichen Aufladens des Niederspannungskondenhobener Spannung während der in Fig. 2 gezeigten sators 6 in entgegengesetzter Richtung.
Zeitspanne t\ fortsetzen, und der Strom nimmt ab, wäh- 25 Wenn der Hauptschalter 4 ausgeschaltet und gleichrend der Hauptkondensator 2 geladen wird, und der zeitig der Umschalter 4' auf den Kontakt "b" geschaltet Ladestrom vom Gleichspannungswandler zum Haupt- wird, wird der Niederspannungskondensator 6 über den kondensator 2 nimmt ab. Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors 11 geladen, der

Der Aufladevorgang des Niederspannungskondensa- sich im "Ein"-Zustand befindet, da der Transistor 9 austors 6 wird wie folgt durchgeführt: Wenn das Blitzlicht- 30 geschaltet ist, und die Spannung über Basis und Kollekgerät ..icht benutzt wird, ist der Hauptschalter 4 ausge- tor ist geringer als der Schwellenwert der Basis-Kollekschaltct, und somit ist der Umschalter 4' auf die Kon- tor-Spannung, und der Niederspannungskondensator 6 taktscite "b" geschaltet Dementsprechend wird der Nie- wird auf die Spannung der Batterien 5 aufgeladen,
derspannungskondensator 6 durch den von den Batte- Fig. 4 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines dritten rien 5 und über die Diode 7 zugeführten Strom aufgela- 35 Ausführungsbeispiels, bei dem eine Verbesserung im den, und nach einer gewissen Zeitspanne ist der Nieder- Niederspannungsteil 3 vorgesehen ist und diese Verbesspannungskondensator 6 auf die Spannung der Batte- serung darin besteht, daß ein entgegengesetzt gerichterien 5 aufgeladen. Wie bereits erwähnt, wird der Nieder- tes Laden des Niederspannungskondensators 6 mitteis Spannungskondensator 6 während der Wartezeit, d. h., eines DurchlaßspannungsabfaUs in der Diode 7 verhinwenn der Hauptschalter 4 auf "aus" gestellt ist, mittels 40 dert wird. Die Bezugszeichen entsprechen denen der der Diode 7 und des Umschalters 4' aufgeladen. Dann ähnlichen Elemente der Rg. 1. Die Verbesserung in Rg. wird, nachdem der Hauptschalter 4 eingeschaltet und 4 im Vergleich zu Rg. 1 besteht darin, daß ein bipolarer der Umschalter 4' gleichzeitig auf die Kontaktseite V Transistor 12 vorgesehen ist, der mit der Basis über geschaltet ist, somit die verdoppelte Spannung, d. h, die einen Widerstand 13 an den positiven Anschluß des Nie-Summe der Spannungen des Niederspannungskonden- 45 derspannungskondensators 6, mit dem Emitter an den sators 6 und der Batterien 5 auf den Gleichspannungs- Kontakt "a" des Umschalters 4' und mit dem Kolwandler 1 aufgeprägt, während der Niederspannungs- lektor an den positiven Pol der Batterien 5 angeschloskondensator 6 seine Energie an den Gleichspannungs- sen
wandler 1 entlädt Die obengenannte Spannungsanhe- ist

bewirkung mittels der Energie im Niederspannungs- 50 Wenn der Hauptschalter 4 eingeschaltet wird, wird

kondensator 6 dient zur Verkürzung der zur Ladung des der Basis des Transistors 12 ein Basisstrom von dem

Hauptkondensators 2 erforderlichen Ladezeit Die vor- Niederspannungskondensator 6 über den Widerstand

genannte Ladezeit-Verkürzungswirkung ist in der glei- 13 zugeführt, und somit wird der Transistor 12 einge-

chen Weise bei jedem Einschalten des Hauptschalters 4 schaltet und verbindet den Niederspannungskondensa-

zu erwarten. 55 tor 6 und die Batterien S in Reihenschaltung miteinan-

Da bei dem erfindungsgemäßen Blitzlichtgerät der der. Demgemäß wird dem Gleichspannungswandler I Gleichspannungswandler 1 nicht ständig nutzlos in Be- von der Reihenschaltung eine erhöhte Spannung zugetrieb sein muß, d. h, der Betrieb des Gleichspannungs- führt Wenn die Spannung im Niederspannungskondenwandlers 1 auf eine kurze Zeitspanne unmittelbar vor, sator 6 unter den Basis-Emitter-Schwellenwert des z. B. 1 bis 3 Sekunden vor einer Verschlußauslösung, 60 Transistors 12 absinkt, kann der Transistor 12 nicht einbegrenzt ist, tritt keine Energieverschwendung bei den geschaltet bleiben, und somit schaltet er in den Aus-ZuBatterien auf. stand. Demgemäß wird die Verbindung zwischen den

Rg. 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm eines zweiten Batterien 5 und dem Niederspannungskondensator 6 Ausführungsbeispiels, bei dem eine Schaltung mit zwei unterbrochen, und danach wird der Niederspannungsbipolaren Transistoren 9 und 11 anstatt der Diode 7 es kondensator 6 nicht von den Batterien 5 geladen, und vorgesehen ist und die entsprechenden Teile der Schal- somit wird ein entgegengesetzt gerichtetes Laden tung die gleichen Ziffern wie die in Rg. 1 aufweisen. des Niederspannungskondensators 6 völlig ausgeschal-

Die Arbeitsweise des Blitzlichtgerätes nach Fig. 3 ist tet

Fig. 5 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm eines in der Photographie verwendbaren elektronischen Blitzlichtgerätes gemäß einer vierten Ausbildungsform der Erfindung. Die Schaltungselemente, die die gleichen Bezugsziffern wie die in den Fig. 1, 3 und 4 beschriebenen Teile aufweisen, sind den in den vorgenannten Ausführungsformen beschriebenen Elementen ähnlich. Das Merkmal dieser Schaltung liegt darin, daß ein Relais 19 zur Steuerung des Hauptschalters 4 und des Umschalters 4' bei jedem Blitzvorgang der Gasentladungsblitz- &iacgr;&ogr; röhre 21 vorgesehen ist, wodurch ein frühes Einsetzen der Wiederaufladung des Niederspannungskondensators 6 und eine sich daraus ergebende Verkürzung des zeitlichen Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Blitzvorgängen erzielt wird. Eine Schaltung mit einem Transistor 24 und einem Transistor 18 dient zum Treiben des Relais 19 bei der Feststellung einer Entladung in der Blitzröhre 21, und eine Schaltung mit einem Schalter 14 und einem Kondensator 15 dient zum Einschalten des Transistors 18 und somit zum Einschalten des Hauptschalters 4. Wenn das elektronische Blitzlichtgerät durch das Schließen des Schalters 14 für eine vorher festgelegte Zeitspanne in Betrieb genommen wird, fließt von den Batterien 5 ein Ladestrom über die Widerstände 16 und 17, bis der Kondensator 15 voll aufgeladen ist.

Aufgrund des Ladestroms und eines Spannungsabfalls am Widerstand 16 wird zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 18 ein Basispotential erzeugt, aufgrund dessen der Transistor 18 einschaltet und das mit seinem Kollektor in Reihe geschaltete Relais 19 betätigt. Das Relais 19 dient zur Steuerung des Ein- und Aus-Betriebes des Hauptschalters 4 und des Umschalters 4', die miteinander gekoppelt sind. Wenn das Relais 19 betätigt wird, wird der Hauptschalter 4 automatisch geschlossen und gleichzeitig der Umschalter 4' auf den 3s Kontakt "a" umgeschaltet. Dann wird dem Gleichspannungswandler 1 eine elektrische Energie von den Batterien 5 und dem Niederspannungskondensaiof 6 wie oben beschrieben zugeführt

Wenn der Hauptschalter 4 durch die Betätigung des Relais 19 geschlossen wird, erfolgt die Energiezufuhr von den Batterien 5 direkt über den Hauptschalter 4 und nicht mehr über den Schalter 14 und den Kondensator 15; der Transistor 18 bleibt jedoch eingeschaltet, und somit befindet sich das Relais 19 in erregtem Zustand. Wenn der Photograph den Verschlußauslöser drückt, nachdem die Ladespannung des Hauptspannungskondensators 2 eine vorher festgelegte Spannung erreicht hat, wird eine Triggerschaltung 20 bekannter Art synchron mit dem Aktivieren des Synchronisierungskontaktes der Kamera betätigt, um somit ein Blitzlicht von der Blitzröhre 21 zu erhalten.

Wenn die Blitzröhre 21 zum Blitzen gebracht wird, wird die in dem Hauptkondensator 2 gespeicherte Ladung über die Blitzröhre 21 und den Widerstand 22 entladen, und somit wird an dem Widerstand 22 ein Spannungsabfall erzeugt. Dieser Spannungsabfall prägt über einen Widerstand 23 eine Spannung zwischen der Basis und dem Emitter eines Transistors 24 auf. Dementsprechend wird der Transistor 24 eingeschaltet Die Transistoren 18 und 24 weisen derartige elektrische Parameter auf (in dem Schaltungsdiagramm der Fig. 5), daß der Transistor 18 ausgeschaltet wird, wenn der Transistor 24 eingeschaltet wird, wodurch die Basis und der Emitter des Transistors 18 kurzgeschlossen werden. Wird der Transistor 18 ausgeschaltet, so wird die Stromzufuhr zu dem Relais 19 unterbrochen, UTid somit wird die Erregung des Relais 19 beendet

Sobald die Erregung des Relais 19 beendet ist, wird der gekoppel'e Hauptschalter 4 automatisch ausgeschaltet, und der Umschalter 4' wird gleichermaßen auf den Kontakt "b" umgeschaltet. Dementsprechend endet die Stromzufuhr von den Batterien 5 zu der Basis des Transistors 18 völlig, und somit befindet sich das Relais 19 weiterhin im nicht erregten Zustand. Dies bedeutet, daß der Schaltungsbetrieb vom Zustand des Zuführens der elektrischen Energie zu dem Gleichspannungswan^ler 1 in den Zustand des Ladens des Niederspannungskondensators 6 umgeschaltet wird.

Bei der Ausführungsform der Fig. 5 wird die Arbeitsweise des in der Photographie verwendbaren elektronischen Blitzlichtgerätes mittels des Schalters 14, wie z. B. eines Druckknopf-Schalters, gesteuert. Ein solcher Druckknopf-Schalter befindet sich normalerweise an einer dem Photographen leicht zugänglichen Stelle Jes Kameragehäuses. Bei Arbeitsbeginn des elektronischen Blitzlichtgerätes drückt der Photograph den Druckknopf des Druckknopf-Schaiters für einen rvioitieiH nach unten, und dann wird eine Anzeigevorrichtung 25 zur Anzeige einer Energiezufuhr zum Gleichspannungswandler 1 zum Aufleuchten gebracht. Anders ausgedrückt heißt das, daß die Anzeigevorichtung 25 aufleuchtet, nachdem der Hauptschalter 4 eingeschaltet wurde, und die Anzeigevorrichtung 25 abgeschaltet wird, nachdem der Hauptschalter 4 nach dem Blitzvorgang ausgeschaltet wurde.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt der wichtigsten Sieuerteile sowie ein elektrisches Schaltungsdiagramm eines in der Photographie verwendbaren elektronischen Blitzlichtgerätes. Das elektrische Schaltungsdiagramm entspricht dem in der Fig. 1 gezeigten Schaltungsdiagramm. Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, gezeigt in Fig. 6, verwendet zur Erzielung eines der vierten Ausführungsform ähnlichen Steuerablaufs mehrere mechanische Einrichtingen. Die fünfte Ausführungsform sieht ein in einem Kameragehäuse befindliches elektronisches Blitzlichtgerät vor, wobei der Hauptschalter 4 und der gekoppelte Umschalter 4' der ersten Ausfühsrungsform unter Verwendung einer mechanischen Konstruktion ein- und ausgeschaltet werfen.

Die mechanischen Einrichtungen der Fig. 6 arbeiten wie folgt: Wenn der Photograph eine Blitzlichtaufnahme machen will, schiebt er einen Schaltknopf 26 in die durch einen Pfeil V gekennzeichnete Richtung. Dann drückt ein sich verjüngendes Teil 27 ein Kontaktmetallstück 28 des Umschalters 4' nach unten, so daß eine Verbindung zu einem Koniaktanschluß "a" hergestellt wird, während ein weiteres sich verjüngendes Teil 29 ein Kontaktmetallstück 30 des Hauptschalters 4 nach unten drückt und somit den Hauptschalter 4 schließt. Auf diese Weise beginnt die Schaltung mit der Energiezufuhr zum Gleichspannungswandler 1, wie bereits in der ersten Ausführungsform beschrieben.

Wenn der Schaltknopf 26 wie oben beschrieben nach rechts geschoben wird, greifen eine an dem Schaltknopf 26 vorgesehene Nut 31 und ein am Ende einer Stoppeinrichtung 33 vorgesehener Vorsprung 33' ineinander ein. Dadurch läßt sich der Schaltknopf 26 gegen die Federkraft einer Feder 39 in einer Lage auf der rechten Seite halten, und der Hauptschalter 4 und der Umschalter 4' sind ständig geschlossen. Wenn dann der Photograph nach Aufladung des Hauptkondensators 2 auf mindestens eine vorher festgelegte Ladespannung einen VerschluBauslöserknopf 32 nach unten drückt, wird eine Verschlußeinrichtung 34 bekannter Art betätigt, und gleichzeitig wird das rechte Ende eines stabartigen Teils

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35 nach unten gedrückt, wodurch das stabartige Teil 35 offensichtlich, daß das Photographteren ohne Blitzlicht im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dementsprechend wer- erfolgt, wenn die Objektivhelligkeit ausreichend ist.
der. das linke Ende 37 des stabartigen Teils 35 und das Die Arbeitsweise der Anzeigevorrichtung 25 wird "5chie Ende &Aacgr; der Stoppeinrichtung 33 gegen die Fe- nachstehend erläutert. Die Anzeigevorrichtung 25 in u'erkrafdt einer Feder 38 nach oben gedrückt. Der Vor- 5 der Schaltung der vierten Ausführungsform in Flg. 5 sprung 33' der Stoppeinrichtung 33 wird somit nach dient zur Anzeige der Schaltungsbetriebsarten und arunten gedrückt, wie durch den Pfeil V gezeigt, und wird beitet so, daß die Anzeigevorrichtung 25 autleuchtet, aus dem Eingriff mit der Nut 31 gelöst. Dann wird der während der Hauptkondensator 2 aufgeladen wird, und Schaltknopf 26 durch die Federkraft der Feder 39 nach geht aus, wenn der Niederspannungskondensator 6 auflinks bewegt, und er nimmt seine in Fig. 6 gezeigte io geladen wird. Außerdem kann die Anzeigevorrichtung Ausgangsstellung wieder ein. Somit wird der Haupt- 25 der sechsten Ausführungsform in Fig. 7 den Photoschalter 4 ausgeschaltet und das Kontaktmetallstück 28 graphen bezüglich der Objekthelligkeit informieren, da des Umschalters 4' mit dem Kontaktanschluß "b" in Be- der Ladevorgang des Hauptkondensators 2 und des rührung gebracht. Dies bedeutet, daß die elektrische Niederspannungskondensators 6 außerdem durch die Schaltung so arbeitet, daß der Niederspannungskon- 15 Objekthelligkeit gesteuert wird. Das heißt, daß die Andensator 6 geladen wird. Zeigevorrichtung 25 aufleuchtet, wenn die Objekthellig-

Fig. 7 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm ei- keit für ein Photographieren ohne Blitzlicht nicht aus· ncs in der Photographie verwendbaren elektronischen reichend ist, und daß sie nicht aufleuchtet, wenn die Blitzlichtgerätes gemäß einer sechsten Ausführungs- Objekthelligkeit ausreichend ist.
form der Erfindung. Die sechste Ausführungsforü! sieht 20 Eine weitere Anzeigevorrichtung 44 in Fig. 7 dient einen noch weiter modifizierten Schaltungsablauf vor, zur Anzeige, ob der Hauptkondensator 2 geladen ist. dadurch, daß oas Aufladen des Hauptkondensators 2 Der Ladevorgang des Hauptkondensators 2 wird dem automatisch einsetzt, wenn der Photograph unter sol- Photographen durch das Aufleuchten der Anzeigevorchcn Bedingungen eine Aufnahme machen will, bei de- richtung 25 mitgeteilt, und außerdem wird die Beendinen die Objekthelligkeit zum Photographieren ohne 25 gung des Aufladens des Hauptkondensators 2 durch Blitzlicht nicht ausreichend ist. Der Schaltungsablauf Aufleuchten der Vorrichtung 44 mitgeteilt,
wird im folgenden in bezug auf Fig. 7 beschrieben. Die Fig. 8 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm eielektrische Schaltung der Fig. 7 basiert im wesentlichen nes in der Photographie verwendbaren elektronischen auf der vierten Ausführungsform in Fig. 5. Elektrische Blitzlichtgerätes gemäß einer siebten Ausführungsform Schaltungselemente, die die gleichen Bezugsziffern wie 30 der Erfindung. Der Anzeigeablauf der beiden Anzeigedic in Fig. 5 aufweisen, entsprechen sich. vorrichtungen 25 und 44 in der sechsten Ausführungs-

Beim Photographieren wird ein Tastschalter 40, der form wird bei dieser Ausführungsform weiter modifiso ausgebildet ist, daß er von sich aus wieder in seine ziert Der Anzeigeablauf der Anzeigevorrichtung 25 Ausgangsstellung zurückkehrt, für kurze Zeit einge- wird durch die Wirkungsweise einer Detektorvorrichschaltet, wodurch eine Stromzufuhr zu einer lichtemp- 35 tung gesteuert, wie z. B. einer Halbleiter-Schaltvorrichfindlichen Vorrichtung 41 und einem Widerstand 42 er- tung, die feststellt, wann die Anzeigevorrichtung 44 auffolgt. Wenn dann die Objekthelligkeit zum Photogra- leuchtet oder wann der Hauptkondensator 2 ausreiphieren ohne Blitzlicht nicht ausreichend ist. steigt der chend aufgeladen ist. Die Anzeigevorrichtung 25 der Widerstand der lichtempfindlichen Vorrichtung 41 an Fig. 8 leuchtet ständig auf, wenn die Objekthelligkeit und verursacht somit einen zum Einschalten eines Tran- 40 nicht ausreichend ist und die Energiezufuhr zu dem sistors 43 ausreichenden Spannungsabfall Wie in Fig. 7 Gleichspannungswandler 1 erfolgt, und fängt außerdem gezeigt, ist der Transistor 43 in Parallelschaltung mit an zu blinken, wenn der Hauptkondensator 2 ausreidem Hauptschalter 4 verbunden. Somit hat dieses Ein- chend aufgeladen ist

schalten des Transistors 43 fast die gleiche Wirkung auf Der Schaltungsablauf in der Schaltung der Fig. 8 wird den Schaltungszustand wie das Schließen des Haupt- 45 nachstehend beschrieben. Da ein Kondensator 4j und schalters 4. Es fließt also ein Strom über die Widerstän- ein Transistor 46 in der Schaltung wie in Fig. 8 gezeigt de 16 und 17. Dieser Schaltu^gsablauf ist dem Schließ- vorgesehen sind, wird der Kondensator 45 nach Aufvorgang des Schalters 14 in Fig. 5 ähnlich. Demgemäß leuchten der Anzeigevorrichtung 44 abwechselnd gelawird der Transistor 18 eingeschaltet und das Retais J9 den und entladen. Anders ausgedrückt heißt das, daß betätigt, wodurch der Hauptschalter 4 geschlossen und 50 durch die Anzeigevorrichtung 44 und den Kondensator der Umschalter 4' auf die Kontaktseite "a" umgeschaltet 45 eine Kippschwingung ausgelöst wird und der Transiwird. Danach wird ein der vierten Ausführungsform in stör 46 unter Ansprechen auf die Kippschwingung inter-Fig. 5 ähnlicher Schaltungsablauf erzielt Nach dem mittierend eingeschaltet wird. Da der Kollektor und der Photographieren mit dem Blitzlicht wird der Schal- Emitter des Transistors 46 an die beiden Anschlüsse der tungsablauf automatisch auf die Betriebsart des Ladens 55 Anzeigevorrichtung 25 angeschlossen sind, wird die Andes Niederspannungskondensators 6 geschaltet Zeigevorrichtung 25 intermittierend kurzgeschlossen,

Auf der anderen Seite ist wenn die Objekthelligkeit wenn der Transistor 46 intermittierend eingeschaltet

für ein Photographieren ohne Blitzlicht ausreichend ist, wird. Das bedeutet daß die Anzeigevorrichtung 25 zu

der Widerstand der lichtempfindlichen Vorrichtung 41 blinken beginnt sobald der Hauptkondensator 2 ausrei-

niedrig, wodurch ein für das Einschalten des Transistors 60 chend aufgeladen ist Dementsprechend kann die Anzei-

43 nicht ausreichender Spannungsabfall verursacht gevorrichtung 25 mehr Betriebsarten als den bei der

wird. Auf diese Weise wird der Transistor 43 nicht ein- sechsten Ausführungsform in Fig. 7 beschriebenen Fall

geschaltet, und der Transistor 18 schaltet ebenfalls nicht anzeigen,

ein. Eine weitere Modifizierung des elektronischen Blitz-

Dementsprechend wird das Relais 19 bei dieser Pho- es lichtgerätes besteht darin, daß der Schalter 40 in Fig. 7

tographierbedingung nicht betätigt und der Haupt- oder Fig. 8 mit ^inem Verschlußauslöserknopf derart

schalter 4 wird ebenfalls nicht geschlossen, und der gekoppelt ist dab der Schalter 40 geschlossen wird, be-

Hauptkondensator 2 wird nicht geladen. Es ist somit vor der Verschlußauslöserknopf völlig nach unten ge-

drückt ist Diese Modifizierung ist sehr vorteilhaft, wenn
das erfindungsgemäße elektronische Blitzlichtgerät in
einem Kameragehäuse angeordnet ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

to

20

25

30

35

40

45

50

65

Claims

1 Patentansprüche

1. In der Photographie verwendbares elektronisches Blitzlichtgerät mit einer Gleichspannungsquelle, einem Gleichspannungswandler, einem Hauptschalter zum Verbinden der Gleichspannungsquelle mit dem Eingang des Gleichspannungswandlers, einem dem Gleichspannungswandler nachgeschalteten Hauptkondensator, einer Blitzröhre, die zum Hauptkondensator parallel geschaltet ist, und einer Anordnung, die zur Verkürzung der Aufladezeit des Hauptkondensators während eines ersten Teils der Aufladezeit dem Eingang des Gleichspannungswandlers eine Spannung zuführt, die über der Spannung der Gleichspannungsquelle liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Verkürzung der Aufladezeit des Hauptkondensators (2) aus einer mit der Gleichspannungsquelle (5) in Reihe geschalteten Diode (7), einetj Niederspannungskondensator (6) und einem üi5t dem Hauptschalter (4) gekoppelten Umschalter (4') besteht, daß der eine Anschluß des Niederspannungskondensators (6) mit dem von der Gleichspannungsquelle (S) abgewandten Anschluß der Diode (7) und der andere Anschluß des Niederspannungskondensators (6) mit dem beweglichen Kontakt des Umschalters (4') verbunden ist und daß die beiden feststehenden Kontakte (a, b) des Umschalters (4') so mit je einem Pol der Gleichspannungsquelle (5) verbunden sind, daß der Niederspantrungskondensator (6) bei geöffnetem Hauptschalter (4) parallel zu der Reihenschaltung aus der Gleichspannungsquelle (5) und der Diode (7) und bei geschlossenem Hauptschalter (4) mit der Gleichspannungsquelle (5) in Reihe geschaltet ist.

2. Blitzlichtgerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß als Diode ein Transistor (11) verwendet ist, dessen Basis über einen Widerstand (8) an den Kollektor und über einen weiteren Transistor (9), dessen Basis über einen weiteren Widerstand (10) mit seinem Kollektor verbunden ist, an den Emitter angeschlossen ist (Rg. 3).

3. Blitzlichtgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen dem mit der Diode (7) verbundenen Pol der Gleichspannungsquelle (5) und dem einen feststehenden Kontakt (a) des Umschalters (4') ein Transistor (12) angeordnet ist, wobei der Emitter mit dem feststehenden Kontakt (a), der Kollektor mit dem genannten Pol der Gleichspannungsquelle und die Basis über einen Widerstand (13) mit dem von der Gleichspannungsquelle abgewandten Anschluß der Diode (7) verbunden ist (Rg. 4).

4. Blitzlichtgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschalter (4) und der Umschalter (4') Teile eines Relais (19) sind, das in Reihe mit einem dritten Transistor (18) und dem Hauptschalter (4) an die Gleichspannungsquelle (5) angeschlossen ist, daß die Basis des dritten Transistors (18) an einen mit der Spannungsquelle (5) und dem Hauptschalter (4) in Reihe geschalteten Spannungsteiler (16, 17) angeschlossen ist, daß die Basis eines vierten Transistors (24) an einen mit der Blitzröhre (21) in Reihe geschalteten Widerstand (22) und der Kollektor des vierten Transistors (24) an die Basis des dritten Transistors (18) angeschlossen ist, so daß der dritte Transistor (18) abgeschaltet wird, wenn der vierte Transistor

(24) durch das Zünden der Blitzröhre (21) eingeschaltet wird, und daß eine Anzeigevorrichtung (25) in Reihe mit dem Hauptschalter (4) und der Gleichspannungsquelle (5) angeordnet ist (Rg. 5,7,8).

5. Blitzlichtgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschalter (4) durch eine Reihenschaltung aus einem Tastschalter (14) und einem Kondensator überbrückt ist (Rg. 5).

6. Blitzlichtgerät nach Anspruch 4, dadunJi gekennzeichnet, daß dem Hauptschalter (4) ein fünfter Transistor (43) parallel geschaltet ist, dessen Basis einerseits über eine lichtempfindliche Einrichtung (41) mit seinem Emitter und andererseits über einen Widerstand (42) und einen Tastschalter (40) mit der

&igr;; Spannungsquelle (5) verbunden ist (Rg.

7,8).

Blitzlichtgerät nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigevorrichtung (25) ein sechster Transistor (46) parallel geschaltet ist, daß eine weitere Anzeigevorrichtung (44) zusammen mit einem Widerstand parallel zum Hauptkondensator (2) angeordnet ist und daß die Basis des sechsten Transistors (46) über einen Kondensator (45) mit der weiteren Anzeigevorrichtung verbunden ist, so daß durch die weitere Anzeigevorrichtung (44) und den Kondensator (45) Kippschwingungen ausgelöst werden und die erste Anzeigevorrichtung (25) durch den sechsten Transistor (46) intermittierend kurzgeschlossen wird (Rg. 8).

8. Blitzlichtgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Einbau in ein Kameragehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß Zum öffnen und Schließen des Hauptschalters (4) eine elektromechanische Einrichtung vorgesehen ist, die einen Handbetätigungsknopf (26) mit einer federnden Einrichtung

(39) zum Zurückführen in dessen Ausgangsstellung aufweist, die eine Rasieinrichtung (33) zum Festhalten des Handbetätigungsknopfes (26) bei geschlossenem Hauptschalter (4) aufweist und eine Freigabeeinrichtung (35) aufweist, die mit einem Verschlußauslöseknopf (32) der Kamera und mil der Rasteinrichtung (33) derart gekoppelt ist, daß die verrastete Rasteinrichtung (33) auf das Drücken des Verschlußauslöseknopfes (32) hin freigegeben wird und somit der Handbetätigungsknopf (26) unter Mitwirkung der federnden Einrichtung (39) wieder seine Ausgangsstellung einnehmen kann.