DE3545147C2 - - Google Patents

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DE3545147C2
DE3545147C2 DE3545147A DE3545147A DE3545147C2 DE 3545147 C2 DE3545147 C2 DE 3545147C2 DE 3545147 A DE3545147 A DE 3545147A DE 3545147 A DE3545147 A DE 3545147A DE 3545147 C2 DE3545147 C2 DE 3545147C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Impulsbetrieb einer Leuchtstofflampe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Eine derartige Schaltungsanordnung dient beispielsweise zum Illuminieren einer Linie, die von der Videokamera eines Linienfolgesystems bzw. einer optischen Abtastvorrichtung erfaßt wird.
Eine Schaltungsanordnung der in Rede stehenden Art ist aus der GB 13 63 085 bekannt. Diese bekannte Schaltungsanordnung ist weniger geeignet für den Einsatz mit einer optischen Abtastvorrichtung, da die Dauer der mit dieser bekannten Schaltungsanordnung erzeugbaren Lichtblitze zu lang ist, um ein scharfes Bild von der abzutastenden Vorlage erzeugen zu können.
Aus der US 37 67 970 ist eine Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Leuchtstofflampe bekannt, bei der auf ein an die Eingangsklemme der Schaltungsanordnung angelegtes Eingangssignal hin ein mit der Leuchtstofflampe in Reihe geschalteter Transistor leitend gesteuert und zugleich mittels einer Zündschaltung eine Zündspannung zwischen Anode und Kathode der Leuchtstofflampe angelegt wird, so daß die Lampe brennt. Die Lampe erlischt, sobald das Eingangssignal nicht mehr vorhanden ist.
Aus der DE-AS 19 40 616 ist eine Schaltungsanordnung für ein elektronisches Blitzgerät bekannt, bei der mit einer Gasentladungslampe ein Transistor in Reihe geschaltet ist, und bei der für die Ionisierung der Gasentladungslampe eine Ionisierungselektrode und ein zugehöriger Generator zur Erzeugung von Spannungsimpulsen vorgesehen sind. Auf ein Eingangssignal hin wird der Generator betätigt und gleichzeitig wird der Transistor leitend gemacht. Das von der Gasentladungslampe daraufhin emittierte Licht bewirkt, daß der Transistor nach einiger Zeit gesperrt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der in Rede stehenden Art an die Erfordernisse anzupassen, die an eine Impulslichtquelle für eine optische Abtastvorrichtung, beispielsweise in Gestalt eines Linienfolgesystems gestellt werden, und zu diesem Zweck insbesondere die Dauer der Lichtblitze kleiner als eine Millisekunde zu machen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der in Rede stehenden Schaltungsanordnung ist es gewährleistet, daß die Dauer der Lichtblitze kleiner als eine Millisekunde ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Blitzlampeneinheit mit einer mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung betriebenen Leuchtstofflampe,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Linienfolgegeräts, das die Lampeneinheit in Fig. 1, einen Tisch und einen auf diesem angebrachten, mit einer Graphik versehenen Blatt einschließt sowie eine Ausrüstung zum Bewegen der Lampeneinheit in einer horizontalen Ebene relativ zum Bogen,
Fig. 3 eine vergrößerte Bodenansicht der Lampeneinheit von Fig. 2, mit zugeordneter Abtastvorrichtung,
Fig. 4 eine vergrößerte umgekehrte Querschnittsansicht der Lampe in Fig. 3 auf der Linie 4-4;
Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht der Lampe von Fig. 2 im Schnitt sowie einer Ionisierungselektrode, der Halteklemmen und eines Verbindungsstücks auf der Linie 5-5 in Fig. 3, wobei eine Halteklemme im Schnitt dargestellt ist,
Fig. 6 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und
Fig. 7 ein Zeitgebungsdiagramm für die mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung betriebenen Leuchtstofflampe.
Fig. 1 zeigt schematisch eine allgemein mit 10 bezeichnete Lampeneinheit mit einer ringförmig ausgebildeten Leuchtstofflampe 14, einer Tonisierungselektrode 72 in dichter Nachbarschaft zur Leuchtstofflampe 14 und einer elektronischen Schaltungsanordnung 22, welche die Lampe 14 im Impulsbetrieb steuert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Lampe 14 in einer im allgemeinen horizontalen Ebene unterhalb einer Videokamera 16 gehalten, die zu einer optischen Abtastvorrichtung gehört, welche in Verbindung mit der Blitzlampeneinheit 10 verwendet werden kann. Die Videokamera 16 ist entlang einer Achse 40 nach unten durch den Mittelraum der Leuchtstofflampe 14 auf einen Zielbereich 31 ausgerichtet, der in den Illustrationen der Fig. 1 und 2 Teil ein Blatt 15 ist, auf das eine Linie 42 aufgezeichnet ist.
Die Lampe 14 ist unterhalb eines Gehäuses 46 durch Klemmen 36, 36 gehalten und mit der Schaltungsanordnung über ein Kabel 34 elektrisch verbunden, das in einem Aufnahmestecker 67 endet. Die Kamera 16 wird innerhalb des Gehäuses 46 durch eine Konsole 37 gehalten und tauscht mit einer digitalen Verarbeitungseinheit 35 über ein Kabel 39 Daten aus. Im Inneren der Kamera 16 ist eine Fokussierlinse 18 angeordnet.
Die Blitzlampeneinheit 10 ist auf vielerlei Art verwendbar. Beispielsweise kann sie in einem Linienfolgesystem Anwendung finden, das perspektivisch in Fig. 2 dargestellt ist. Die Blitzlampeneinheit 10 wird über einem Tisch 30 zum Zwecke einer Bewegung in einer im allgemeinen parallel zur Tischauflagefläche verlaufenden Ebene geführt. Dabei tastet die Kamera 16 einen Abschnitt der gekrümmten Linie 42 ab. Im Linienfolgeprozeß bewegen sich die Kamera 16 und die Blitzlampeneinheit 10 sowie die digitale Verarbeitungseinheit 35 und das Gehäuse 46 entlang der Linie 42. Diese Bewegung in einer Koordinatenrichtung wird mittels einer Leitspindel 48 ermöglicht sowie durch die Führungsschiene 50 und einen zugeordneten Antriebsmotor 49, der über die Keilwelle 54 und ein nicht dargestelltes Getriebe gekuppelt ist. In einer anderen Koordinatenrichtung wird diese Bewegung mittels einer Leitspindel 52 und eines zugeordneten Antriebsmotors 53 ermöglicht. Die Meßfühler 57 und 59 zeigen fortlaufend die Stellung der Kamera 16 an.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Bodenansicht der Lampe 14 und der Kamera 16 in Fig. 2. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel fällt die optische Achse 40 der Kamera 16 mit der Achse der ringförmigen Lampe 14 zusammen. Wenn die Blitzlampeneinheit 10 zum Illuminieren eines Zieles in einem Linienfolge- oder einem anderen System verwendet wird, wo die Kamera und das Ziel sich relativ zueinander bewegen, ist es nützlich, das Bild periodisch einzufrieren, so daß einzelne Rahmen eines von der Videokamera 16 hergestellten Bildes nicht verschwommen sind. Ein Weg zum Einfrieren des Bildes besteht in der Verwendung einer Lichtquelle, die periodisch aufblitzt, wobei jeder Blitz über eine kurze Zeitspanne hinweg fortbesteht, um einen stroboskopischen Effekt hervorzurufen. Die Verwendung eines Stroboskops zum Ausführen einer Rahmeneinfrierfunktion entspricht von der Funktion her der Verwendung eines mechanischen Verschlusses, der sich für eine kurze Zeitspanne periodisch öffnet, um den Eintritt von Licht, das von einer Dauerlichtquelle ausgeht und von einem Ziel reflektiert wird, in lichtempfindliche Elemente im Inneren einer Kamera und eine Wirkung dieses Lichtes auf dieselben zu ermöglichen.
Die Schaltungsanordnung 22 bewirkt ein Aufblitzen der Lampe 14 durch elektrisches Erregen einer Anode 56, einer Kathode 58 (die beide in Fig. 6 dargestellt sind) und einer Ionisierungselektrode 72, die in der in Fig. 2 dargestellten Ausrichtung am Oberteil der Lampe 14 anliegt und sich über ungefähr 310 Grad der ringförmigen Lampe 14 erstreckt. Die Anode 56 umfaßt einen Heizfaden, der sich innerhalb einer Manschette 57 an einem Ende der Lampe 14 befindet, und es sind zwei Stifte 62 und 63 vorhanden, die an die Enden der Anode 56 angeschlossen sind und aus der Manschette 57 heraus vorspringen. Die Kathode 58 umfaßt ebenfalls einen Heizfaden, der sich innerhalb einer Manschette 59 an dem anderen Ende der Leuchtstofflampe 14 befindet, und es sind zwei Stifte 64 und 65 vorhanden, die an die Enden des Heizfadens angeschlossen sind und aus der Manschette 59 heraus vorspringen. Ein Kunststoffisolator 70 trennt die beiden Enden der Lampe 14.
Die Lampe 14 wird durch biegsame Schnappsitz-Klemmen 36, 36 gehalten, in die die Lampe hineingezwängt und mittels Reibung durch Klemmenenden 37, 37, welche die Lampe 14 teilweise umschließen, gehalten wird. Wie in Fig. 4 gezeigt, die eine vergrößerte Querschnittsansicht ist, ist die Ionisierungselektrode 72 an einem Gabelungsbereich 73 jeder Klemme 36 durch eine in die Klemme 36 getriebene Senkschraube 35 permanent befestigt. Da die Klemmen 36, 36 selbst am Gehäuse 46 befestigt sind, das aus Metall hergestellt und geerdet ist, sind die Klemmen 36, 36 aus einem Isoliermaterial wie Kunststoff hergestellt, und die Schrauben 35, 35 des bevorzugten Ausführungsbeispiels durchstechen nicht die Klemmen 36, 36. Deshalb ist die Ionisierungselektrode 72 vom Gehäuse 46 isoliert. Ein anderer Weg zum Befestigen der Ionisierungselektrode 72 an Ort und Stelle unter Isolierung derselben vom Gehäuse 46 besteht darin, Isolierschrauben, beispielsweise aus Nylon zu verwenden. Diese können, falls erwünscht, durch die Klemmen 36, 36 hindurch in das Gehäuse 46 getrieben werden.
Fig. 5 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht, der Lampe mit der Ionisierungselektrode 72, einem Draht 74 und einer Öse 75, die die elektronische Einheit 22 mit der Ionisierungselektrode 72 elektrisch verbinden. Die in Fig. 3 dargestellten Stifte 62, 63, 64 und 65 werden durch einen Anschlußstecker 67 aufgenommen, der auf sie aufgepaßt ist. Da die Ionisierungselektrode 72 an den Klemmen 36, 36 permanent befestigt ist und es keine direkte elektrische Verbindung zwischen der Ionisierungselektrode 72 und der Lampe 14 gibt und die Lampe in den Schnappsitz-Klemmen 36, 36 gehalten wird sowie mit der Schaltungsanordnung 22 mittels des Steckers 67 elektrisch verbunden ist, wenn die Leuchtstofflampe 14 durchbrennt, kann sie leicht ausgewechselt werden.
Fig. 6 zeigt ein Schaltbild der Schaltungsanordnung 22, die für das Aufblitzenlassen der Lampe 14 verantwortlich ist und in bezug auf ein in Fig. 7 gezeigtes Zeitgebungsdiagramm beschrieben werden wird. Die Elektronik im Inneren der digitalen Verarbeitungseinheit 35 wird nicht im einzelnen beschrieben. Dei Einheit 35 erzeugt alle 16,6 Millisekunden einen invertierten Synchronisationsimpuls 80 (60 Hertz), der einem Eingang 81 eines optischen Kopplers 82 zugeführt wird. Dieser Impuls veranlaßt den optischen Koppler 82 zu leiten, und während er dies macht, entzieht jener der Basis eines pnp-Transistors 86 über einen Strombegrenzungswiderstand 89 und einen Zeitgeberkondensator 87 Strom, um den Transistor 86 zu aktivieren, und veranlaßt, daß ein Digitalsignal niedrigen Pegels auf einen Eingang 85 eines Flipflops 84 über den Kondensator 87 geschickt wird, um das Flipflop 84 zu setzen. Der Widerstand 91 dient als Aktivierungswiderstand für den optischen Koppler 82. Da der der Basis des pnp- Transistors 86 entzogene Strom und ein Strom, der dem Digitalsignal, welches an das Flipflop 84 geliefert wird, zugeordnet ist, beide durch den Kondensator 87 fließen, laden sie den Kondensator 87 allmählich auf, so daß eine kurze Zeit, nachdem das Flipflop 84 gesetzt und der Transistor 86 zum Leiten veranlaßt worden ist, der an den Eingang 85 des Flipflops 84 angelegte Spannungspegel ein hoher Digitalpegel wird und das vorherige Setzsignal ersetzt, und die an die Basis des Transistors 86 angelegte Spannung steigt an und spannt ihn umgekehrt vor. Diese Zeitgeberfunktion des Kondensators 87 könnte auch durch Verwendung eines Synchronisationsimpulses von passender kurzer Dauer erreicht werden.
Während der pnp-Transistor 86 aktiviert ist, liefert er einen Strom an das Tor eines steuerbaren Gleichrichters (SCR) 88, was das Leiten des SCR bewirkt. Ein Widerstand 85 leitet den vom Transistor 86 hervorgerufenen Leckstrom vom SCR 88 ab, wenn der Transistor 86 abgeschaltet ist, und ein weiterer Widerstand 132 leitet weiteren Leckstrom gleichzeitig vom Transistor 86 ab. Ein Kondensator 90, der vor dem Leiten des SCR 88 über den Widerstand 93 und eine Primärspule des Transformators 94 auf 150 Volt aufgeladen wurde, entlädt sich schnell über den SCR 88, wenn dieser leitet, währenddessen der Kondensator 90 ein Leiten eines Stromes durch die Primärspule des Transformators 94 bewirkt.
Der Transformator 94 weist ein Spannungsübertragungsverhältnis von 40 zu 1 auf und erzeugt somit einen Nadelimpuls von 6000 Volt für typischerweise weniger als 100 Mikrosekunden Dauer quer über seine Sekundärspule. Ein Ende der Sekundärspule ist geerdet und das andere Ende 95 durch den Draht 74 mit der Ionisierungselektrode 72 verbunden, um den Nadelimpuls von 6000 Volt an die Elektrode 72 relativ zur Erde der Sekundärspule anzulegen. Die Ionisierungselektrode 72 wirkt als Antenne, die eine elektromagnetische Welle entsprechend ihrer Erregerspannung übermittelt, und diese elektromagnetische Welle bewirkt eine Ionisierung des Gases im Inneren der Leuchtstofflampe 14. Dieser Ionisierungsschritt erleichtert die Zündung der Leuchtstofflampe, indem es einem Strom gestattet wird, zwischen Anode 56 und Kathode 58 der Lampe in einer sehr kurzen Zeitspanne zu fließen, wodurch ein kurzer Lichtblitz erzeugt wird. Das Zeitgebungsdiagramm in Fig. 7 zeigt einen Nadelimpuls 96, der die Spannung relativ zur Erde darstellt, welche an die Ionisierungselektrode 72 angelegt ist.
Die Erzeugung des Spannungs-Nadelimpulses an der Ionisierungselektrode 72 findet gleichzeitig mit dem Setzen des Flipflops 84 und einer Folge von Ereignissen im Inneren der Blitzlampeneinheit 10 statt, die vom Setzen des Flipflops ausgeslöst werden. Wenn das Flipflop 84 gesetzt wird, aktiviert es einen npn-Transistor 196 über einen invertierenden offenen Kollektorpuffer 98, und in Erwiderung hierauf leitet der Transistor 196 und aktiviert die pnp-Transistoren 101 und 103, die als Darlington-Paar 100 geschaltet sind. Das Darlington-Paar 100 legt eine Spannung aus dem 150-Volt-Netzanschluß 92 an die Anode 56 über einen Zwei-Ohm- Strombegrenzungswiderstand 101 an, und nach ungefähr 150 Mikrosekunden bewirkt diese Spannung ein Fließen eines starken Stroms in der Größenordnung von 10 Ampere vom Netzanschluß aus über das Darlington-Paar 100 und über den Widerstand 101 sowie von der Anode 56 aus zur Kathode 58 der Lampe 14. Die Kathode 58 wird von einer 5-Volt-Spannungsversorgung 76 fortlaufend erwärmt, um eine Quelle freier Elektronen zu schaffen, die in die Stromleitung der vorstehend beschriebenen Lampe 14 mit einbezogen sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Spannung an beide Enden der Anode 56 über die Stifte 62 und 63 angelegt, wobei die doppelte Verbindung mit der Anode 56 als Vorsichtsmaßnahme vorgenommen ist, damit, wenn eine Verbindung zufällig brechen sollte, die Anode 56 weiterhin mit der Betriebsspannung versorgt wird.
Der von der Anode 56 zur Kathode 58 fließende Strom veranlaßt das Gas in der Lampe 14, ultraviolettes Licht auszustrahlen, und dieses ultraviolette Licht wird von dem Phosphorüberzug auf dem Mantel der Lampe 14 absorbiert, so daß Licht im sichtbaren Spektralbereich ausgestrahlt wird. Die Intensität des von der Lampe hervorgerufenen Lichtes erreicht zwar nicht augenblicklich einen Höchstpegel, steigt aber schnell an, wie dies durch eine graphische Intensitätsdarstellung 109 angedeutet ist. Eine Sperrschicht-Photozelle 108 erfaßt den Pegel des von der Lampe 14 hervorgerufenen Lichtes und erzeugt einen Strom, der proportional zur Intensität des erfaßten Lichtes ist sowie eine zu diesem Strom proportionale negative Spannung, die an dem invertierenden Eingang eines Komparators 109 anliegt. Zur gleichen Zeit liegt über ein Potentiometer 112 eine weitere negative Spannung an dem nicht invertierenden Eingang des Komparators 109 mit einem Pegel zwischen 0 und - 0,7 Volt an, wobei diese Grenzen durch eine Diode 137 bestimmt werden. Die Potentiometerspannung dient als Schwellenspannung für die von der Sperrschicht-Photozelle 108 erzeugte Spannung und damit indirekt als Schwelle für den Pegel des von der Lampe 14 hervorgerufenen Lichtes. Während die Lichtintensität unterhalb des Schwellenpegels liegt und während die Lampe im Verlauf der Periode, ehe der Synchronisationsimpuls ankommt, aus ist, liegt der absolute Wert der von der Sperrschicht- Photozelle erzeugten Spannung unter dem der über das Potentiometer 112 anliegenden Spannung, so daß, da beide Spannungen negativ sind und die Sperrschicht-Zelle 108 am invertierenden Eingang des Komparators 109 angeschlossen ist, liegt am Ausgang des Komparators eine starke negative Spannung an. Diese Spannung liegt an dem invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 116 an, der zwischen 15 Volt positiv und der Erde betrieben wird und in Erwiderung auf die hohe, vom Komparator 109 angelegte negative Spannung eine entsprechend hohe positive Spannung an den Rücksetz-Eingang 120 des Flipflops 84 liefert. Die hohe positive Spannung, die vom Verstärker 116 erzeugt wird, entspricht einem Digitalsignal mit hohem Pegel, so daß das Flipflop 84 nicht zurückgesetzt wird.
Wenn die Lichtintensität der Lampe 14 ausreichend weit ansteigt, beginnt die Sperrschicht-Photozelle 108 eine negative Spannnung zu erzeugen, deren absoluter Wert über dem durch das Potentiometer 112 eingestellten Schwellenpegel liegt, so daß der Komparator von seinem vorherigen negativen Spannungszustand in einen positiven Spannungszustand umschaltet. Die Übergangszeit zwischen den beiden Zuständen wird durch einen Rückkoppelungskondensator 111 verzögert, der mit einem großen Widerstand 113 parallelgeschaltet ist. Als Folge davon wird, wenn eine Schwellenspannung mit Potentiometer 112 entsprechend einer Lampenintensität wie der in Fig. 7 dargestellten Intensität 115 eingestellt ist, das Flipflop 84 nicht zurückgesetzt, bevor die Lampe 14 diese Schwellenintensität erreicht. Stattdessen wird das Flipflop 84, kurz nachdem die Schwellenintensität erreicht ist, verzögert zurückgesetzt. Die genaue Verzögerungszeit wird von dem Kondensator 111 und dem Widerstand 113 bestimmt. Ein Grund, daß der Verzögerungskondensator 111 verwendet wird, liegt darin, daß die Schwellenintensität, weil die Intensität des von der Lampe 14 ausgesendeten Lichtes jäh und verhältnismäßig geradlinig für nur eine kurze Zeitspanne ansteigt, die typischerweise unter gewünschten Aufblitz-Zeitspannen liegt, mit der vom Rückkoppelungskondensator 111 bewirkten Verzögerung, innerhalb des steilen geradlinigen Bereichs eingestellt werden kann, was es leicht macht, eine verhältnismäßig konstante Aufblitz-Zeitspanne zu gewährleisten. Geeignet für die benötigte Verzögerungszeit ist ein Wert von 0,002 Mikrofarad für den Kondensator 111 und ein Wert von 100 Kilo-Ohm für den Widerstand 113.
Sobald der Komparator 109 von seinem negativen Spannungszustand in seinen positiven Spannungszustand umschaltet, setzt der Differenzverstärker 116 das Flipflop 84 zurück, das daraufhin ein Signal auf den Puffer 98 schickt, um den Transistor 196 abzuschalten, wodurch das Darlington-Paar 100 den Strom für die Lampe 14 unterbricht, so daß diese erlischt. Die Widerstände 130 und 131 leiten Leckstrom von den Transistoren 103 bzw. 101 ab, um sicherzustellen, daß sie die Stromleitung unterbrechen, wenn das Flipflop 84 zurückgesetzt wird. Die abfallende Kante der in Fig. 7 graphisch dargestellten Anodenspannung 120 zeigt das Abschalten des Netzstroms zur Anode an, und die abfallende Kante der Lampenintensitätskurve veranschaulicht die sich ergebende Abschaltung der Lampe 14. Wie durch die die abfallende Kante der graphischen Darstellung 120 kreuzenden Pfeile 117 angezeigt wird, ist die Dauer des Anodenspannungsimpulses (gemäß der Einstellung des Potentiometers 112) variabel und mit ihr die Dauer des Aufblitzens. Es gibt jedoch eine Grenze bezüglich der aus der Blitzlampeneinheit 10 erhältlichen Minimaldauer.
Das in Fig. 6 gezeigte Schaltungsschema schließt auch eine Sicherheitsschaltung ein, um zu gewährleisten, daß das Flipflop 84 stets nach einer vorbestimmten Zeit zurücksetzt, nachdem die Lampe mit dem Aufblitzen begonnen hat. Die Sicherheitsschaltung schließt ein monostabiles Bauelement 122 ein, dessen Eingang 123 vom Ausgang des optischen Kopplers 82 zu ungefähr dem gleichen Zeitpunkt getriggert wird, zu dem das Flipflop 84 gesetzt wird und 150 Volt an die Anode der Lampe 14 angelegt werden. In Erwiderung auf den Triggerimpuls erzeugt das monostabile Bauelement 122 einen Impuls, dessen Breite vom Wert eines externen Widerstands 124 und dem Wert eines externen Kondensators 126 bestimmt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Impulsbreite auf ungefähr 350 Mikrosekunden eingestellt. Dieser Impuls wird an einen invertierenden Puffer 128 angelegt, der an den Rücksetz-Eingang 120 des Flipflops 84 angeschlossen ist, und wenn der Impuls ausläuft, schickt der Puffer 128 ein Digitalsignal mit niedrigem Pegel auf den Rücksetz-Eingang 120 und setzt das Flipflop zurück, falls es nicht schon vorher vom Verstärker 116 zurückgesetzt wurde.
Wenn die Blitzlampeneinheit 10 in Verbindung mit einer optischen Abtastvorrichtung wie der Videokamera 16 verwendet wird und die Kamera und das zu verfolgende Ziel sich relativ zueinander bewegen, ist es zugunsten einer scharfen Zielabbildung erwünscht, das Ziel gerade lang genug zu illuminieren, um es den lichtempfindlichen Elementen der Kamera zu ermöglichen, das Bild zu erfassen und ein entsprechendes elektrisches Signal an eine digitale Verarbeitungseinheit wie die Einheit 35 auszugeben. Eine geeignete Aufblitzzeit für eine herkömmliche Videokamera liegt beispielsweise im Bereich von 100 bis 200 Mikrosekunden.
Vorstehend ist eine Schaltungsanordnung für eine Blitzlampeneinheit anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben worden, an dem jedoch zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden können, ohne vom Prinzip der Schaltungsanordnung abzuweichen. So kann beispielsweise eine Leuchtstofflampe in Form einer geradlinigen Röhre, eines Kreisbogens, einer Kugel oder in einer anderen der gängigen Lampenformen verwendet werden, wenn sie mit einer zweckmäßig ausgebildeten Ionisierungselektrode ausgerüstet ist. Außerdem kann eine Vielzahl von Leuchtstofflampen jedweder Art gleichzeitig von einer einzigen Schaltungsanordnung 22 der vorstehend beschriebenen Art betrieben werden. In diesem Fall kann es erforderlich sein, Maßnahmen zur Erhöhung ihrer Leistungsabgabe der Schaltungsanordnung zu treffen. Wenn geradlinige Lampen als Blitzlichtquelle verwendet werden, können diese parallel zueinander angeordnet sein, wobei dann die optische Abtastvorrichtung etwa eines Linienfolgesystems so angeordnet sein muß, daß sie zwischen ihnen hindurchspähen kann, oder wenn kugelförmige Lampen verwendet werden, können sie um die eine optische Abtastvorrichtung herum gleichmäßig angeordnet sein.
Weiterhin können die Größen der zwischen die Anode und die Kathode und an die Ionisierungselektrode angelegten Spannungen innerhalb von Grenzen verändert werden, und die Form der Ionisierungselektrode kann beispielsweise verändert werden, indem die Ionisierungselektrode mehr oder weniger als Kreisbogen hergestellt wird, der 310 Grad einschließt. Eine Ionisierungselektrode kann ein Draht, eine leitende Farbe oder ein leitendes Band statt der Elektrode 72 sein und entsprechend an der Oberfläche der Lampe 14 oder einer anderen verwendeten Leuchtstofflampe angebracht oder befestigt sein oder eine Elektrode in Form eines Streifens, einer Farbe, eines Drahts oder Bandes, die im Inneren der Lampe 14 angebracht oder befestigt ist.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zum Impulsbetrieb einer Leuchtstofflampe, die über einen elektronischen Schalter, der periodisch für eine bestimmte Zeit leitend gesteuert wird, an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist und die eine Anode sowie eine im Betrieb dauernd geheizte Kathode aufweist und mit einer Zündvorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung aus einer Zündschaltung mit einem steuerbaren Gleichrichter (88), einem Kondensator (90) und einem Transformator (134) und aus einer an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossenen, an der Leuchtstofflampe (14) angebrachten Ionisierungselektrode (72) besteht, daß durch ein Steuersignal der steuerbare Gleichrichter (88) gezündet und gleichzeitig ein Flipflop (84) gesetzt und dadurch der elektronische Schalter (101, 103) leitend gesteuert wird, daß eine Photozelle (108) vorgesehen ist, auf die ein Teil des von der Leuchtstofflampe emittierten Lichtes auftrifft, daß die Spannung der Photozelle (108) am invertierenden Eingang eines Komparators (109) liegt, daß der Komparator (109) über einen Kondensator (111) mit parallel geschaltetem Widerstand (113) rückgekoppelt ist, daß an seinem nicht invertierenden Eingang eine einstellbare Schwellenspannung liegt und daß vom Ausgang des Komparators (109) ein Rücksetzsignal für das Flipflop (84) abgenommen und durch die Rücksetzung des Flipflops (84) der elektronische Schalter (101, 103) gesperrt wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherheitsschaltung (122-128) mit einem RC-Glied (124, 126) vorgesehen ist, die das Flipflop (84) nach einer vorgegebenen Zeit zurücksetzt.
3. Verwendung der Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2 zum Impulsbetrieb einer ringförmigen Leuchtstofflampe einer optischen Abtastvorrichtung.
DE19853545147 1984-12-21 1985-12-17 Blitzlampeneinheit Granted DE3545147A1 (de)

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