DE1146669B

DE1146669B - Light meter

Info

Publication number: DE1146669B
Application number: DED26417A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Schliebs
Original assignee: Robert Bosch Elektronik GmbH
Current assignee: Robert Bosch Elektronik GmbH
Priority date: 1957-09-10
Filing date: 1957-09-10
Publication date: 1963-04-04

Description

Lichtmengenmesser Die Erfindung betrifft einen Lichtmengenmesser zur Bestimmung der Blendenöffnung der Kamera und/oder der Lichtleistung des Blitzlichtgerätes bei gegebenem Objektabstand.Light quantity meter The invention relates to a light quantity meter for Determination of the aperture of the camera and / or the light output of the flash unit for a given object distance.

Durch die Erfindung soll ein einfacher und leicht zu handhabender Lichtmengenmesser geschaffen werden, mit dem der mit einem Blitzlichtgerät arbeitende Photograph in nahezu ebenso bequemer Weise umgehen kann wie mit einem der üblichen, nur für Tageslichtmessungen geeigneten photoelektrischen Belichtungsmesser. The invention is intended to be a simple and easy-to-use Light flow meter to be created, with which the working with a flashlight device Photographer can handle in almost as comfortable a way as with one of the usual, Photoelectric light meter suitable only for daylight measurements.

Für jede photographische Aufnahme ist die Kenntnis des Lichtwertes von ausschlaggebender Bedeutung. Knowledge of the light value is essential for every photograph of vital importance.

Bei Tageslicht aufnahmen bedient man sich zu diesem Zwecke eines Belichtungsmessers, der im wesentlichen aus einem mit dem äußeren Photoeffekt arbeitenden Photohalbleiter, z. B. einer Selenzelle, und einem Milliamperemeter besteht; das Gerät ist häufig mit der Kamera zusammengebaut.When taking pictures in daylight, a light meter is used for this purpose. which essentially consists of a photo semiconductor working with the external photo effect, z. B. a selenium cell, and a milliammeter; the device is frequent assembled with the camera.

Ein solcher Belichtungsmesser versagt aber bei Blitzlichtaufnahmen vollständig. Bei Blitzlichtaufnahmen tritt nämlich die zur Belichtung des photo graphischen Materials dienende Lichtmenge impulsartig auf. Die Blitzdauer beträgt bei Kolbenblitzgeräten ungefähr 1/50 Sekunde, bei Elektronenblitzgeräten sogar nur etwa den hundertsten Teil. Außerdem ist die Helligkeit über diese kurze Zeit ungleichmäßig verteilt. However, such a light meter fails when taking flash photos Completely. In the case of flash photography, the exposure of the photo occurs The amount of light used for graphic material is pulsed. The flash duration is with piston flash units about 1/50 of a second, with electronic flash units even only about the hundredth part. In addition, the brightness is uneven over this short period of time distributed.

Da die üblichen Belichtungsmesser bei der Blitzlichtphotographie versagen, muß der Photograph mit einer Faustformel arbeiten, der sogenannten »Leitzahl«, die dem Produkt aus Entfernung und Blendenöffnung gleichgesetzt wird. Die Leitzahl wird für ein bestimmtes Elektronenblitzgerät oder für einen Kolbenblitz vom Hersteller angegeben. Sie ist aber für ein bestimmtes Gerät keineswegs konstant, sondern hängt von vielen Faktoren, unter anderem vom Lade zustand der Stromquelle oder des Energiespeichers, dem Zustand des Reflektors und dem Alter der Blitzröhre ab. Hinzu kommt, daß die bei der Aufnahme auf die lichtempfindliche Schicht fallende Lichtmenge neben der in der Faustformel berücksichtigten Entfernung der Kamera vom Aufnahmegegenstand auch entscheidend von dessen Streureflexionskoeffizienten, der Albedo, abhängt. As the usual light meters for flash photography fail, the photographer has to work with a rule of thumb, the so-called "guide number", which is equated to the product of distance and aperture. The guide number is used by the manufacturer for a specific electronic flash unit or for a piston flash specified. However, it is by no means constant for a specific device, but rather depends of many factors, including the state of charge of the power source or the energy storage device, the condition of the reflector and the age of the flash tube. In addition, the Amount of light falling on the photosensitive layer during recording in addition to the Distance of the camera from the subject taken into account in the rule of thumb also crucially depends on its scattering reflection coefficient, the albedo.

Für wissenschaftliche Zwecke sind an sich Lichtmengenmesser bereits bekannt, die für impulsförmige Beleuchtungen, beispielsweise zum Vermessen von Blitzlichtquellen, Kameraverschlüssen oder ähnliche Zwecke, geeignet sind. Hierbei wird das von der Lichtquelle unmittelbar, also ohne Reflexion, auf den photoelektrischen Wandler des Lichtmengenmessers fallende Licht gemessen. Diese Geräte arbeiten nach der ballistischen Methode oder mit einem elektrischen Integrationsglied, benötigen empfindliche und teure Meßinstrumente und eigene Stromquellen. Sie sind für den Gebrauch in der Hand eines Photographen nicht geeignet, weil sie störanfällig und zu unhandlich sind. For scientific purposes, quantity meters are already in themselves known for pulse-shaped lighting, for example for measuring flash light sources, Camera shutters or similar purposes. This is done by the Light source directly, i.e. without reflection, on the photoelectric converter of the quantity meter falling light measured. These devices work according to the ballistic Method or with an electrical integration link, need sensitive and expensive measuring instruments and own power sources. They are in hand for use not suitable for a photographer because they are prone to failure and too unwieldy.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen derartigen, für impulsförmige Beleuchtungen geeigneten Lichtmengenmesser so handlich und robust sowie in der Bedienung so einfach zu gestalten, daß er von jedem technischen Laien bei photographischen Blitzlichtaufnahmen als zuverlässiger Belichtungsmesser verwendet werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Betriebsspannung für den Lichtmengenmesser der Stromversorgung des Blitzlichtgerätes entnommen wird und ein Verstärker für den Strom des photoelektrischen Wandlers vorgesehen ist, der die Anzeige dieses Stromes mit einem Strommesser mittlerer Empfindlichkeit ermöglicht. The invention is based on the object of such, for pulse-shaped lighting suitable light flow meter so handy and robust and so easy to use that it can be used by any technical layperson Used as a reliable light meter for photographic flash photography can be. This is achieved according to the invention in that the operating voltage for the light quantity meter is taken from the power supply of the flash unit and an amplifier is provided for the current of the photoelectric converter, which enables the display of this current with an ammeter of medium sensitivity.

Der erfindungsgemäße Lichtmengenmesser zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß er einen Strommesser nur mittlerer Empfindlichkeit als Anzeigeinstrument besitzt, wofür beispielsweise ein handelsübliches Milliamperemeter kleiner und robuster Ausführung verwendet werden kann. Zu diesem Zweck wird der von dem photoelektrischen Wandler gelieferte Photostrom in einem Verstärker verstärkt und dann dem Strommesser zugeführt. Ein solcher Verstärker läßt sich in an sich bekannter Weise durch Verwendung von Transistnren als verstärkenden Elementen sehr klein und leicht gestalten. Die Betriebsspannung sowohl für den photoelektrischen Wandler als auch für den Verstärker wird dem Erfindungsvorschlag entsprechend der Stromversorgung des Blitzlichtgerätes entnommen, so daß eine besondere Stromquelle für den erfindungsgemäßen Lichtmengenmesser nicht erforderlich ist. The light quantity meter according to the invention is characterized above all by this from the fact that he only uses an ammeter of medium sensitivity as a display instrument has, for which, for example, a commercially available milliammeter is smaller and more robust Execution can be used. For this purpose, the photoelectric Converter supplied photocurrent is amplified in an amplifier and then the ammeter fed. Such an amplifier can be used in a manner known per se of transistors as reinforcing elements are very small and easy design. The operating voltage for both the photoelectric converter and for the amplifier is the proposed invention according to the power supply taken from the flash device, so that a special power source for the invention Light flow meter is not required.

Eine Betriebsspannung der geeigneten Größe kann der Stromversorgung des Blitzlichtgerätes beispielsweise über einen Spannungsteiler entnommen werden. An operating voltage of the appropriate size can be the power supply of the flashlight device can be taken, for example, via a voltage divider.

Eine zweckmäßige und einfache Schaltung für den erfindungsgemäßen Lichtmengenmesser kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß sein photoelektrischer Wandler, z. B. eine Photodiode, in Reihe mit einem Ladekondensator liegt, dessen Spannung einen in einem Zweig einer Gleichstrombrücke befindlichen spannungsabhängigen Widerstand steuert, während in einer Diagonalen der Gleichstrombrücke der Strommesser liegt. A convenient and simple circuit for the inventive Light quantity meter can for example be designed so that its photoelectric Converter, e.g. B. a photodiode, in series with a charging capacitor, whose Voltage is a voltage-dependent one located in a branch of a direct current bridge Resistance controls while the ammeter is in a diagonal of the DC bridge lies.

Der erfindungsgemäße Lichtmengenmesser kann so klein und leicht gebaut werden, daß er sich in vielen Fällen unmittelbar in dem Blitzlichtgerät oder aber auch in einer photographischen Kamera unterbringen läßt. Die Unterbringung in der Kamera ist zulässig, da diese während der Aufnahme meistens in der Nähe des Blitzlichtgerätes aufgestellt ist. Die Unterbringung des Lichtmengenmessers unmittelbar in dem Blitzlichtgerät hat den Vorteil, daß die Verbindungsleitungen zur Stromversorgung des Blitzlichtgerätes entfallen. Die Schalt- und Bedienungselemente des Lichtmengenmessers können aber auch in einem unabhängigen Adapter untergebracht sein, der entweder mit dem Blitzlichtgerät oder einer photographischen Kamera gekuppelt werden kann. The light quantity meter according to the invention can be built so small and light that it is in many cases directly in the flash unit or else can also be accommodated in a photographic camera. Accommodation in the Camera is permitted because it is usually close to the flash unit during the recording is set up. The placement of the quantity meter directly in the flash unit has the advantage that the connecting lines for the power supply of the flashlight unit omitted. The switching and operating elements of the quantity meter can, however also be housed in an independent adapter that either connects to the flash unit or a photographic camera can be coupled.

Im folgenden wird an dem in der Zeichnung dargestellten Schaltbild ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. The following is based on the circuit diagram shown in the drawing an embodiment of the invention described.

Rechts von der strichpunktierten Linie 5 ist die Schaltung eines elektrisch integrierenden Lichtmengenmessers gezeichnet, bestehend aus der Photodiode 6, dem Ladekondensator7 und dem Milliamperemeter8, das in der Diagonalen der Brücke aus den Widerständen 9 und 10, dem Potentiometer 11 und dem Transistor 12 liegt. Die an der anderen Brückendiagonalen liegende Spannung und die Saugspannung für die Photodiode liefert ein links von der Linie 5 angedeuteter Spannungsteiler des Blitzlichtgerätes. To the right of the dash-dotted line 5 is the circuit of one drawn electrically integrating quantity meter, consisting of the photodiode 6, the charging capacitor7 and the milliammeter8, which is in the diagonal of the bridge from the resistors 9 and 10, the potentiometer 11 and the transistor 12 lies. The tension on the other bridge diagonal and the suction tension for the photodiode supplies a voltage divider of the indicated to the left of line 5 Flash unit.

Die Photodiode liegt in Reihe mit dem Speicherkondensator und einem Schalter 13, der (angedeutet durch die gestrichelte Linie) mit einem (nicht dargestellten) im Zündstromkreis des Blitzgerätes liegenden Schalter gekuppelt ist. Solange der Stromkreis 6-13-7 nicht geschlossen ist, herrscht in der Brücke Gleichgewicht, das eingestellt wird durch den Arbeitspunkt des Transistors und das Potentiometer 11. The photodiode is in series with the storage capacitor and a Switch 13, which (indicated by the dashed line) with a (not shown) is coupled to the switch located in the ignition circuit of the flash unit. As long as the Circuit 6-13-7 is not closed, equilibrium prevails in the bridge is set by the operating point of the transistor and the potentiometer 11.

Der Schalter 13 wird durch Fingerdruck betätigt und hat vier Kontakte 1 bis 4, von denen der Kontakt 3 etwas breiter dargestellt ist, um anzudeuten, daß der Schalter auf dem Wege vom Kontakt 2 -in dieser Schalterstellung wird der Kondensator entladen - nach Kontakt 4 - in dieser Schalterstellung wird das Instrument abgelesen - etwas länger verweilt, und zwar entspricht die Verweilzeit etwa der Verschlußöffnungszeit. In der Schalterstellung 3 wird auch das Blitzlichtgerät ausgelöst. Der Strom durch die Photodiode 6, die im Lampenstab unterhalb des Reflektors für die Blitzlichtquelle und in dessen Schatten angeordnet ist, lädt den Kondensator 7 auf. The switch 13 is operated by finger pressure and has four contacts 1 to 4, of which the contact 3 is shown somewhat wider to indicate that the switch on the way from contact 2 - in this switch position the capacitor becomes discharged - after contact 4 - in this switch position the instrument is read - Lingers a little longer, namely the dwell time roughly corresponds to the shutter opening time. In switch position 3, the flash unit is also triggered. The current through the photodiode 6, which is in the lamp rod below the reflector for the flash light source and in that Shade is arranged, charges the capacitor 7.

Entsprechend der Spannung am Kondensator ändert sich der Strom durch den Transistor 12; das Brückengleichgewicht wird gestört, und der Strom durch das Meßinstrument 8 liefert eine der Störung, d. h. der auf die Zelle gefallenen Lichtmenge proportionale Anzeige. Die Diode wird in einem lichtsammelnden Reflektor angeordnet, der vorzugsweise den Öffnungswinkel des Reflektors der Blitzlichtquelle hat, aber auch enger sein kann.The current changes according to the voltage on the capacitor the transistor 12; the bridge equilibrium is disturbed, and the current through the Meter 8 provides one of the disturbances, i.e. H. the amount of light that has fallen on the cell proportional display. The diode is placed in a light-collecting reflector, which preferably has the opening angle of the reflector of the flash light source, but can also be tighter.

Der Transistor kann auch in einer anderen als in Emitterschaltung betrieben werden. Ebenso kann der Kondensator 7 vor der Messung auf eine bestimmte Spannung aufgeladen und dann über die Photodiode entsprechend dem einfallenden Licht entladen werden. Die Schalterstellung 4 ist überflüssig, wenn der Stromkreis 6-13-7 mit elektronischen Mitteln, die eine der Verschlußöffnungszeit entsprechende Zeitkonstante haben, unterbrochen wird, damit nicht im Aufnahmeraum vorhandenes Streulicht, das ständig auf die Zelle 6 fällt, das Meßergebnis aus der Blitzlichtmessung verfälscht. Der Nullpunkt des Meßinstruments kann unterdrückt werden, falls ein geringer Teil des Lichtblitzes unmittelbar auf die Zelle 6 gelangen sollte. Versuche im reflexionsfreien Raum zeigten jedoch, daß dieser Anteil verschwindend klein ist. Wird das Instrument mit einer die Filmempfindlichkeiten berücksichtigenden Skala versehen, z. B. einer Walzenskala, wie sie bei Belichtungsmessern bekannt ist, so kann unmittelbar der Blendenwert abgelesen werden. Bei einem elektronischen Blitzlichtgerät kann für die Messung auch mit kleinerer Leistung geblitzt werden, sofern der photoelektrische Wandler noch genügende Ströme liefert. The transistor can also be in a different emitter circuit operate. Likewise, the capacitor 7 can be set to a certain before the measurement Voltage charged and then across the photodiode according to the incident light be discharged. The switch position 4 is superfluous if the circuit 6-13-7 by electronic means, the time constant corresponding to the shutter opening time is interrupted so that there is no stray light in the recording room that constantly falls on the cell 6, the measurement result from the flashlight measurement is falsified. The zero point of the measuring instrument can be suppressed if a small part of the flash of light should reach cell 6 directly. Attempts in an anechoic Raum showed, however, that this proportion is negligibly small. Will the instrument provided with a scale taking into account the film speed, e.g. B. one Roller scale, as it is known for exposure meters, can be used directly by the Aperture value can be read. In the case of an electronic flash unit, the measurement can also be flashed with lower power, provided the photoelectric Converter still supplies sufficient currents.

In diesem Falle stellt der KondensatorK nur eine Teilkapazität des Speicherkondensators des Blitzlichtgerätes dar, wie dies an sich bekannt ist.In this case, the capacitor K represents only part of the capacitance of the Storage capacitor of the flashlight device, as is known per se.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Light quantity meter to determine the aperture the camera and / or the light output of the flash unit at a given object distance, characterized in that the operating voltage for the light quantity meter of the power supply of the flashlight device is removed and an amplifier for the current of the photoelectric Converter is provided, the display of this current with an ammeter medium Sensitivity allows.

2. light quantity meter according to claim 1, characterized in that its switching and operating elements housed in the housing of the flashlight unit are.

3. light quantity meter according to claim 1, characterized in that its switching and loading; control elements in the housing of a photographic camera are housed.

4. light quantity meter according to claim l, characterized in that its switching and operating elements in one with a photographic camera or adapters that can be coupled to the flash unit are housed.

5. light quantity meter according to claim l, characterized in that its photoelectric converter, e.g. B. a photodiode in series with one Charging capacitor is located, the voltage of which is in a branch of a direct current bridge located voltage-dependent resistor controls while in a diagonal the DC bridge of the ammeter is located.

Publications considered: German Patent No. 864 804; W. D. Bewitt, Transistor's Handbook, 1st Edition, N. 1 Brendix Hall, 1956, SW 170