DE851457C

DE851457C - Electronic flash device

Info

Publication number: DE851457C
Application number: DEE2914A
Authority: DE
Inventors: Johannes Ehlers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-10-26
Filing date: 1950-10-26
Publication date: 1952-10-06

Description

Elektronenblitz-Einrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektronenblitz-Einrichtung.Electronic Flash Device The present invention relates to a Electronic flash device.

Im Gegensatz zu den nur einmal zu benutzenden Vakuumblitzlampen, bei denen eine elektrisch gezündete, dünne Al- oder Mg-Masse in einem Glühlampenkolben kurzzeitig verbrennt, bestehen die Blitzröhren bekanntlich aus vorzugsweise mit Xenon gefüllten Gasentladungsröhren.In contrast to the vacuum flash lamps that can only be used once, with where an electrically ignited, thin Al or Mg mass in an incandescent lamp bulb briefly burns, the flash tubes are known to consist of preferably with Xenon-filled gas discharge tubes.

Eine gebräuchliche Schaltung ist in Abb. i dargestellt. Aus einer Akkubatterie 3 wird über einen Wechselrichter 4 ein Kondensator s auf eine Spannung leicht unterhalb der Zündspannung der Gasentladungsblitzröhre 7 geladen. Mit ihrer Zündelektrode 8 und dem Reflektor io wird diese vom Handgriff 9 getragen, welcher an der Kamera i i befestigt ist. Vom Synchronkontakt der Kamera geht eine elektrische Leitungsverbindung 13 zum Zündspannungserzeuger 6. Bei Betätigung des Kameraauslösers 1a gelangt aus ihm ein Zündspannungsstoß an 8, der den Kondensators über die Hauptelektroden der Blitzröhre 7 unter Erzeugung eines kräftigen Blitzes zur Entladung bringt. Über einen Gleichrichter a kann der Akku 3 aus dem Wechselstromnetz i aufgeladen werden.A common circuit is shown in Fig. I. From a Rechargeable battery 3 is a capacitor s to a voltage via an inverter 4 charged slightly below the ignition voltage of the gas discharge flash tube 7. With their Ignition electrode 8 and the reflector io this is carried by the handle 9, which attached to the camera i i. There is an electrical one from the synchronous contact of the camera Line connection 13 to ignition voltage generator 6. When the camera trigger is actuated 1a an ignition voltage surge arrives from it at 8, which connects the capacitor via the main electrodes the flash tube 7 discharges while generating a powerful flash. Above A rectifier a, the battery 3 can be charged from the alternating current network i.

Wegen der sicheren Zündung wird diese Schaltung vorzugsweise angewendet. Es gibt jedoch auch solche, in denen Blitzröhren ohne Zündelektrode benutzt werden und infolgedessen auch kein Zündspannungserzeuger vorhanden ist. Da Netz-oder Hochspannung nicht unmittelbar an die Kamera i i gelangen darf, erfolgt die Blitzauslösung unter Zwischenschaltung eines Relais, das im Teil 6 der Abb. i mit einbezogen sein möge.This circuit is preferably used because of the reliable ignition. However, there are also those in which flash tubes without an ignition electrode are used and consequently no ignition voltage generator is available. Because mains or high voltage must not come directly to the camera i i, the flash is triggered under Interposition of a relay, which may be included in part 6 of Fig. I.

Die elektrische Arbeit der Blitzröhre berechnet sich zu 0,s CU2, wobei C die Kapazität des Kondensators in Farad sowie U seineLadespannung inVolt bedeutet, und sie beträgt für die erforderliche Lichtausbeute bei praktischen Ausführungen etwa loo j. Da sie mit U quadratisch ansteigt, arbeitet man bisher mit hohen Spannungen von etwa 2,5 kV. Kondensatoren, Wechselfchter und alle Teile erfordern Hochspannungsisolation. Maße, Gewichte und Preis müssen damit für die bezeichnete Arbeit hoch werden. Man erzielt jedoch Blitze von Bruchteilen von i ms und ist unabhängig vom elektrischen Leitungsnetz. Daher werden die bisher bekannten Elektronenblitz-Einrichtungen in erster Linie von Berufsfotografen und Bildberichterstattern benutzt.The electrical work of the flash tube is calculated as 0. s CU2, where C is the capacitance of the capacitor in farads and U is its charging voltage in volts means, and it amounts to the required luminous efficiency in practical designs about loo j. Since it increases quadratically with U, one has worked with high voltages up to now of about 2.5 kV. Capacitors, changers and all parts require high-voltage insulation. Dimensions, weights and price must therefore be high for the designated work. Man however, achieves lightning strikes of fractions of i ms and is independent of the electrical Pipeline network. Therefore, the previously known electronic flash devices in Used primarily by professional photographers and photo reporters.

Ein Amateur kann jedoch die gebotene äußerst kurze Belichtungszeit aufnahmetechnisch gar nicht ausnutzen und verfügt bei seinen Heimaufnahmen immer über einen elektrischen Netzanschluß. Er würde eine möglichst preiswerte Elektronenblitz-Einrichtung für seine Bedürfnisse begrüßen.However, an amateur can use the extremely short exposure time do not use it in terms of recording technology and always have it with his home recordings via an electrical mains connection. It would be an electronic flash device that was as inexpensive as possible welcome for his needs.

Die Erfindung setzt sich die Ausgestaltung einer solchen zum Ziel und versucht zunächst festzustellen, durch welche Maßnahmen sich eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung erzielen ließe.The invention aims at the design of such a device and first tries to determine which measures are essential Simplification and cheaper could be achieved.

Eine solche wäre zweifellos möglich, wenn es gelänge, die Teile 2 bis 5 der bisherigen Normalausrüstung entbehrlich zu machen, denn sie bedingen den Hauptaufwand. Betrachtet man ihre Funktion, so erkennt man 2 bis 4 als Langzeit- und 5 als Kurzzeitspeichereinrichtung, in der außerdem letzterer gewissermaßen die Rolle einer Zeitübersetzung zufällt. Eine Arbeit in Wattsekunden wird mit geringer Wattleistung in, mehreren Sekunden aufgespeichert und in Millisekunden eine entsprechend hohe Wattleistung entnommen. .This would undoubtedly be possible if parts 2 to make 5 of the previous normal equipment dispensable, because they require the Main effort. If you look at their function, you can see 2 to 4 as long-term and 5 as a short-term storage device, in which the latter also to a certain extent the Role falls to a time translation. A work in watt seconds becomes less with Wattage stored in several seconds and one correspondingly in milliseconds high wattage taken. .

Verzichtet man auf die Speichereinrichtungen 2 bis 5, so ist zum Betrieb der Röhre die hohe Leistung unmittelbar dem Netz zu entnehmen. Eine Rechnung läßt deren Größenordnung erkennen: In einem 22o-V-Wechselstromnetz beträgt die Spitzenspannung 310V. Für eine Blitzarbeit von 93 J wird in i ms eine Momentanleistung von 93 kW benötigt und dabei durch die Blitzröhre ein Momentanstrom von 3oo A fließen. Mit einem solchen Stoß kann jede gewöhnliche Lichtleitung ohne Schaden beansprucht werden, da z. B. 6-A-Sicherungsautomaten vielfach größere Kurzschlußleistungen abschalten. Denselben Dienst tut natÜrlich grundsätzlich auch eine Schmelzsicherung. Jedoch wird man aus Gründen der ständigen Betriebsbereitschaft einen entsprechenden Sicherungsautomaten bevorzugen, und es soll im folgenden daher nur noch von einem solchen die Rede sein.If the storage devices 2 to 5 are dispensed with, operation is possible the high power of the tube can be taken directly from the network. A bill leaves recognize their magnitude: In a 22o-V AC network, the peak voltage is 310V. For a flash work of 93 J, an instantaneous power of 93 kW is obtained in i ms and an instantaneous current of 3oo A flows through the flash tube. With any ordinary light guide can be stressed without damage to such a shock, there z. B. 6 A automatic circuit breakers often switch off larger short-circuit loads. The same service, of course, basically also a fuse. However For reasons of constant operational readiness, you will need a corresponding circuit breaker prefer, and we shall therefore only speak of such in the following.

Aus vorstehendem Überschlag geht hervor, daß es _ möglich ist, unter Zwischenschaltung eines Überstromschutzes mittels einer Blitzröhre entsprechender Zündspannung einen unmittelbaren oder über einen Transformator einen mittelbaren Leitungskurzschluß zum Zwecke ihres Betriebes zu benutzen. Versuche haben bestätigt, daß dies, wie berechnet, ohne Gefährdung der E-Anlage geschehen kann.From the above rash it appears that it is possible to go under Interconnection of an overcurrent protection by means of a lightning tube Ignition voltage an immediate or an indirect one via a transformer To use line short circuit for the purpose of their operation. Trials have confirmed that this, as calculated, can be done without endangering the electrical system.

Hauptanspruch der Erfindung ist daher der Gedanke, eine Blitzröhre nicht wie üblich aus einer in einem Kondensator aufgespeicherten elektrischen Ladung, sondern über einen vorzugsweise automatischen Überstromschutz, z. B. einen Sicherungsautomaten, im Kurzschluß aus einem elektrischen Energieverteilungsnetz zu betreiben.The main claim of the invention is therefore the idea of a flash tube not as usual from an electrical charge stored in a capacitor, but via a preferably automatic overcurrent protection, e.g. B. a circuit breaker, to operate in a short circuit from an electrical power distribution network.

Gegenüber der in Abb. r dargestellten üblichen Normalschaltung würde sich ein grundsätzliches Schaltbild nach der Erfindung, wie in Abb. 2 gezeigt, vereinfachen.Compared to the usual normal circuit shown in Fig a basic circuit diagram according to the invention, as shown in Fig. 2, simplify.

Unmittelbar aus einem Gleich- oder Wechselstromnetz 14 liegt über den Sicherungsautomaten 15 mit Einschaltknopf 43 die Netzspannung am Zündspannungserzeuger 16 und an der Blitzröhre 17. Bei Betätigung des Kameraauslösers 22 zündet diese, .wie eingangs beschrieben, und infolge des großen Momentanstromes spricht 15 an. Der Einschaltknopf 43 springt heraus. Nach Wiedereindrücken wäre die Blitzeinrichtung nach Maßgabe der für 15 geltenden Betriebsbedingungen zu einer neuen Aufnahme bereit, wenn die dem Blitzgerät im Netz zunächst liegende Sicherung nicht anspräche. Das wird aber bei der normalen 6-A-Sicherung der Fall sein, d. h. der gesicherte Stromkreis wird beim Arbeiten mit dem Gerät jedesmal abgeschaltet werden. Eine solche Arbeitsweise wäre natürlich unerträglich, und es gehört daher zum Hauptanspruch der Erfindung, deren Gegenstand auf die Ausgestaltung des Stromkreises bis zur nächsten Sicherung hinter der Steckdose, vom Blitzgerät aus betrachtet, zu erstrecken, und sie so vorzunehmen, daß der bezeichnete Übelstand vermieden wird.Immediately from a direct or alternating current network 14 is above the circuit breaker 15 with on button 43 the mains voltage on the ignition voltage generator 16 and on the flash tube 17. When the camera trigger 22 is actuated, it ignites, As described at the beginning, and due to the large instantaneous current, 15 responds. The power button 43 pops out. After pushing it in again, the flash device would be ready for a new recording in accordance with the operating conditions applicable for 15, if the fuse on the flash unit in the network did not respond. That but will be the case with the normal 6 A fuse, i. H. the secured circuit will be switched off every time you work with the device. Such a way of working would of course be unbearable, and it is therefore part of the main claim of the invention, their subject matter on the design of the circuit up to the next fuse behind the socket, viewed from the flash unit, and make it so that the indicated problem is avoided.

Durch einen trägen überstromschutz an der Stelle dieser nächsten Sicherung wird das Ziel erreicht. Eine Blitzeinrichtung nach der Erfindung arbeitet somit zweckmäßig mit zwei aufeinander abgestimmten Sicherungsautomaten (32 und 4o der Abb.3). Sind die elektrischen Daten des jeweils vorliegenden Kurzschlußstromkreises bekannt, so läßt sich die zu erwartende Kurzschlußstromstärke und damit die Blitzarbeit berechnen. Sie wird weitgehend durch die Abschaltzeit des gewissermaßen als Steuerorgan wirkenden erstgenannten Sicherungsautomaten 32 beeinflußt. Diese soll daher nach der Erfindung einstellbar gemacht werden, wobei je nach Anforderung diese Einstellung bereits bei der Herstellung des Blitzgerätes in der Fabrik oder nachträglich durch den Benutzer zweckdienlich sein kann. Durch die Einstellung kann außerdem der Einfluß des Leitungswiderstandes ausgeglichen und innerhalb gewisser Grenzen eine gewünschte Blitzdauer erzielt werden.With slow overcurrent protection at the point of this next fuse the goal is achieved. A flash device according to the invention thus works appropriately with two coordinated automatic circuit breakers (32 and 4o der Fig.3). Are the electrical data of the respective short-circuit circuit known, the expected short-circuit current strength and thus the lightning work to calculate. It is largely due to the switch-off time as a kind of control organ acting first-mentioned circuit breaker 32 influenced. This should therefore after of the invention can be made adjustable, this setting depending on the requirements during the production of the flash unit in the factory or afterwards may be useful to the user. The setting can also influence the of the line resistance balanced and within certain limits a desired one Flash duration can be achieved.

Diese wesentliche Einrichtung bildet den ersten, wichtigen Anspruch der Erfindung.This essential facility forms the first, important claim the invention.

In der praktischen Ausgestaltung wurden bisher die Teile 2 bis 6 gemäß Abb. 1 in einem Koffer zusammengebaut, während die Teile 7 bis 1o zu einer mit der Kamera zu verbindenden Handlampe vereinigt waren. Koffer und Blitzlampe waren durch Hochspannungskabel verbunden.In the practical embodiment, parts 2 to 6 have so far been shown in accordance with Fig. 1 assembled in a case, while the parts 7 to 1o to one with the Camera to be connected hand lamp were united. The suitcase and flashlight were through High voltage cables connected.

Bei einer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist es nun ohne weiteres möglich, die Teile 15 und 16 nach Abb. 2 im Handgriff i9 unterzubringen, so daß eine Blitzeinrichtung nach der Erfindung beispielsweise den in Abb. 3 wiedergegebenen äußerst einfachen Aufbau erhält.In one embodiment of the subject matter of the invention, it is now without further possible to accommodate the parts 15 and 16 according to Fig. 2 in the handle i9, so that a flash device according to the invention, for example that shown in Fig. 3 extremely simple structure.

Die ganze Blitzeinrichtung besteht nur noch aus der Handlampe mit dem Handgriff 3o, Blitzröhre 33, Reflektor 34 sowie Schnur und Stecker 37, 38. Sie ist mittels einer Lasche 35 mit Stativmutter 36 an der Kamera 24 befestigt, deren Verschluß 25 Hand- 26 und Drahtauslöser 27 hat mit einer Verb ndung 28 vom Synchronkontakt zur Blitzeinrichtung. Sie ist nur punktiert gezeichnet, da auf sie noch näher eingegangen werden soll.The whole flash device only consists of the hand lamp the handle 3o, flash tube 33, reflector 34 and cord and plug 37, 38. You is attached to the camera 24 by means of a tab 35 with a tripod nut 36, the Shutter 25 manual 26 and cable release 27 has a connection 28 from the synchronous contact to the flash device. It is only drawn in dotted lines, as we will go into more detail on it shall be.

Die konstruktive Zusammenfassung, beispielsweise in der angegebenen Form, bildet den zweiten Anspruch der Erfindung.The constructive summary, for example in the specified Form, forms the second claim of the invention.

Zur Benutzung mit bekannten Blitzeinrichtungen hat sich der elektrische Svnchronkontakt am Kameraverschluß eingeführt. Mit seiner Hilfe wird der Blitz gezündet. Da es jedoch unter keinen Umständen geraten erscheint, den Synchronkontakt, und damit unter Umständen das Kameragehäuse, mit der Netz- oder gar einer Hochspannung in Verbindung zu bringen, so läßt sich beim Blitzgerät ein Niederspannungszwischenrelais zur Auslösung der Zündspannung trotz mancher Nachteile in der Regel nicht umgehen.For use with known flash devices, the electric Synchronous contact introduced on the camera shutter. With its help, the lightning is ignited. However, since it does not appear advisable under any circumstances, the synchronous contact, and thus possibly the camera housing, with the mains or even a high voltage to bring in connection, a low-voltage intermediate relay can be used with the flash unit to trigger the ignition voltage in spite of some disadvantages usually not bypassed.

Bei dem bereits großen Aufwand der bekannten Normalausführungen spielt dies keine Rolle, zumal diese teuren Geräte sicher meist in Verbindung mit modernen Kameras benutzt werden, an denen ein Synchronkontakt bereits vorhanden ist. Es würde aber die von der Erfindung angestrebte einfachste Ausführung zusätzlich belasten. Außerdem wird gerade eine preiswerte Blitzeinrichtung oft mit einer älteren Kamera in Verbindung zu bringen sein, die über keinen Synchronkontakt verfügt.With the already great effort of the known normal designs plays this does not matter, especially since these expensive devices are mostly used in conjunction with modern ones Cameras are used on which a synchronous contact is already available. It would but also burden the simplest design sought by the invention. In addition, an inexpensive flash device often comes with an older camera to be brought in connection, which has no synchronous contact.

Daher erscheint es zweckmäßig, die Zündung des Blitzes nicht unter Betätigung des Handauslösers 26 über einen oft ja fehlenden Synchronkontakt (Leitung 28) bewirken zu wollen, sondern den Drahtauslöser 27 des Verschlusses 25 mit einem Zündknopf 31 am Blitzgerät 30 mittels einer einstellbaren Kupplung 29 so zu verbinden, daß in richtiger zeitlicher Reihenfolge die Verschlußbedienung und Blitzzündung erfolgt. Auf diese Weise kann ein besonderes Relais erspart werden.Therefore, it seems appropriate not to want to trigger the ignition of the flash by actuating the manual release 26 via an often missing synchronous contact (line 28), but rather to activate the cable release 27 of the shutter 25 with an ignition button 31 on the flash unit 30 by means of an adjustable coupling 29 connect that the shutter operation and flash firing takes place in the correct chronological order. In this way, a special relay can be saved.

Die Synchronisierung zwischen Verschluß und Blitz erfolgt bei dieser Anordnung mechanisch, im Gegensatz zu der üblichen elektrischen. Sie vermeidet manche Fehlerquellen, die letzterer anhaften und stellt in Verbindung mit dem Gegenstand der Erfindung deren dritten Anspruch dar.The synchronization between the shutter and the flash takes place with this Arrangement mechanical, as opposed to the usual electrical one. She avoids some Sources of error that cling to the latter and put in connection with the object of the invention is its third claim.

- Mit 32° ist in der Abb. 3 der Knopf zum Einschalten des in den Handgriff 3o eingebauten Sicherungsautomaten 32 bezeichnet. In 40 ist noch der zweite, träge Sicherungsautomat dargestellt, der den Stromkreis, an den die Blitzgerätsteckdose 39 angeschlossen ist, schützt. Vor Benutzung einer Blitzeinrichtung nach der Erfindung ist zunächst die in der Haussicherungstafel vorhandene normale Sicherung gegen den zur Blitzgerätausrüstung gehörigen trägen Schraubautomaten auszuwechseln. Er kann ohne Bedenken für immer dort verbleiben. Das weitere Arbeiten ist klar: Nach Einstellung der rein optischen Daten an der Kamera 24 Stecker 38 in Steckdose 39 stecken, Knopf 32° hineindrücken, mit Gesamteinrichtung aufs Objekt zielen und durch Druck auf Knopf 31 am Handgriff 3o auslösen.- At 32 ° in Fig. 3 is the button for switching on the in the handle 3o built-in circuit breaker 32 designated. In 40 there is still the second, sluggish Circuit breaker shown, which controls the circuit to which the flash unit socket 39 is connected, protects. Before using a flash device according to the invention is first of all the normal protection against the in the house fuse board replace the sluggish automatic screwdrivers belonging to the flash equipment. He can stay there forever without hesitation. The further work is clear: After hiring the purely optical data on the camera 24 plug 38 into socket 39, button Press in 32 °, aim at the object with the entire device and apply pressure Release button 31 on handle 3o.

Claims

PATENT CLAIMS: i. From a gas discharge tube, two on top of each other Matched overcurrent protection devices, preferably in the form of automatic circuit breakers (32, 40) and optionally an ignition voltage generator (16) and an "ignition switch (3i), consisting of electrically active parts, from an electrical energy distribution network, directly or via a transformer, short-circuit electronic flash device, in which the from the gas discharge tube (33) seen in the course of the electrical Feed circuit first overcurrent protection device (32) as an operational disconnection device is dimensioned so that it flows through the gas discharge tube (33) after ignition Short-circuit current switches off briefly, while the one behind it, if necessary Carrier-responsive Üi> erstromschutzvorrichturig (4o) the circuit used (41) the power distribution network (42) protects against overload.

2. Device according to claim i, characterized in that the first overcurrent protection device (32) with a Device for adjusting the switch-off time is provided.

3. Device according to claim i or 2, characterized in that the electrically active parts (I5, 16, 17) without the second overcurrent protection device (40) with the reflector (20) to one constructive unit are summarized.

4. Device according to claim 3, characterized characterized in that for the synchronization between the camera shutter (25) and flash tube (33) on the device (30) an adjustable coupling (29) for receiving the cable release (27) of the camera (24) is attached, which in turn is connected to the ignition button (31) is that in the correct chronological order the shutter operation and the flash firing he follows.