DE1797431C - Elektronenblitzgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektronenblitzgerät mit einer Blitzröhre i'nd einem sich über die Blitzröhre entladenden Blitzspeicherkondensator und mit einer Schaltungsanordnung zur Änderung der von der Blitzröhre abgestrahlten Lichtmenge durch Änderung der der Blitzröhre zugeführten Energie unter Vernichtung der übrigen im Kondensator gespeicherten Energie.

Bei einem bekannten Gerät mit steuerbarer Lichtmenge wird die Steuerung dadurch vorgenommen, daß in einer der Blitzröhre parallelgeschalteten Entladungsröhre Energie vernichtet wird. DieTriggerung der Entladungsröhre geschieht im bekannten Falle in Abhängigkeit von der reflektierten Lichtmenge zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt im Verlauf abnehmender Lichtintensität. Eine solche zusätzliche Entladungsröhre stellt ein sehr raumgreifendes Schaltungselement dar, und es scheint daher auf der Hand zu liegen, eine solche Entladungsröhre durch ein Halbleiterbauelement zu ersetzen. Dies bereitet jedoch wegen der Wärmeentwicklung in diesem Element erhebliche technische Schwierigkeiten. Wollte man beispielsweise einen gesteuerten Siliziumgleichrichter benutzen, um die Blitzröhre nebenzuschließen und den Lichtausgang so zu begrenzen, dann müßte die gesamte im geladenen Kondensator ^•speicherte Energie im gesteuerten Siliziumgleichrichter vernichtet werden: jedoch sind derartige Siliziumgleichrich'-r zur Vernichtung hoher Energie nicht peeisnet und müßten für den betreffenden Anwendunnsfall ünerdinunsionien werden oder mit einer gesonderten Schutzschaltung versehen werden, was wieder schaltungsmäßig einen hohen Aufwand erfordern würae.

Der Erfindung lieg; die Aufgabe zugrunde, trotz der Schwieriekeiten der Wärmeabfuhr im Schalter

ίο die Blitzlichtbegren/i'.ng mit Halbleiterbauelementen durchführen zu können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Elektronenblitzgerät der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst daß die von der Blitzröhre

abgestrahlte Liehtmenge am Anfang des Blitzes durch einen Lastwiderstand begrenzt wird, der mit einer voreinsielibaren Zeitverzögerung nach Blitzzündung kurzschiießbar i->t.

Von den bekannten Lösungen weicht der beschrie-

•io bene LÖHinesweg grundsätzlich insofern ab. als die Begrenzung der abgestrahlten Liehtmenge zu Anfang des"Blitzes erfolgt. Durch die Erfindung wird es möglich, beispielsweise einen gesteuerten Siliziumgleichrichter als Schaltungselement zum Kurzschließen des

as Lastwiderstandes vorzusehen, weil dieser Schalter nur den durch die Blitzröhre fließenden Strom zu führen braucht, die Vernichtung der überschüssigen Energie jedoch in einem Widerstand vorgenommen wird. Aus diesem Grunde sieht die Erfindung bewußt davon ab.

die Energie am Ende des Blitzausgangs zu vernichten. Dies schließt zwar aus, daß das reflektierte Licht der Blitzlampe zur Steuerung herangezogen wird, jedoch ergeben sich zahlreiche Anwendungsfälle, bei denen eine solche Steuerung entbehrlich ist. So könnte beispielsweise eine Hilfslichtquelle zur Messung herangezogen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird jedoch die Zeitverzögerungseinstellung zusammen mit der Entfernungseinstellung einer Kamera bewirkt, um bei fester Blendeneinstellung und Einstellung der Leitzahl gemäß der Entfernungseinstellung die Leitzahlbedingung zu erfüllen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Eniferimgseiiistell-Kopplung beschränkt, denn das System ist auch dann arbeitsfähig, wenn die Zeuverzögerungseinstellung unabhängig von der EntfernungseinstelFung erfolgt. Außerdem ist die Erfindung nicht auf die Anwendung bei photographischen Kameras beschränkt, sondern kann überall dort Anwendung finden, wo ein Lichtblitz mit gesteuertem Energieausgang erforderlich ist, z. B. für Zwecke der Photokopie.

Die Voreinstellung der Zeitverzögerung wird zweckmäßigerweise durch Änderung des Widerstandswertes eines in einer /iC-Schaltung liegenden Stell-Widerstandes bewirkt, wobei dessen Einstellung mit der Entfernungseinstellung der Kamera gekuppelt, oder auch unabhängig hiervon sein kann.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zc'f'hnung zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Photoblitzlichtschaliung,

Fig. 2 bis 7 graphische Darstellungen, die die Blitzlichtcharakleristiken der erfindungsgemäßen Blitzlichtschaltung veranschaulichen.

Fig. 1 zeigt eine elektronische Blitzlichtschaltung, die an einer Hochspannungsquelle über die Klemmen 10 und 12 anschaltbar ist. Die Hochspannungsquelle

kann ein batteriebetriebener, in der Zeichnung inch;.- I 'niiunktionstransistors 76 angeschlossen, der in

dargestellter NVandler sein, der einen Hochspannung- Reihe mit einem Widerstand 78 und 47 Ω zwischen

ausgang von ungefähr 500 Volt erzeugt', :;rn die die Anode des Gesteuerten Siliziumgleichrichters 26

Blitzschaltung zu erregen. Eine Blitzröhre 14 weist und die Einklemme 12 geschaltet ist. Die Verbindung

Elektroden 16 und 18 auf. die in einem gasförmigen 5 /wischen Transistor 76 und Widerstand 78 ist direkt

Medium. z.B. Xenon, innerhalb der transparenten mit der emitterelektrode eines gesteuerten Sihzium-

Quarrri nre 20 liegen. Außerdem besitzt die Blitz- Gleichrichters 84 Gekoppelt, der einen Energiev ernich-

röhre eine Zündelektrode 22. Ein Speicherkonueiisa- "turn;,widerstand 86 \on 1 5 il und 10 Watt neben-

tor24 ist an die Hochspannun_r---F,nga;m4Jer.imen schließt, welcher in Reihe mit der Blitzröhre 14 hegt.

|0 und S 2 angeschaltet und dieser kondensate;- speis! io Wenn das Blitzlichtgerät in Betrieb genommen wird

die B:::^röhre 14. Die Schaltung zur Zündung der und die Eingangsklemmen 10 und 12 an eine Hoeh-

Blit7T'".re 14 weist einen gesteuerten Siliziumuleich- vpannunssquelle angeschlossen sind, wird der Blitz-

richte: 2ό auf, dessen Anode an die positiv· Hoch- speicherkondensator 24 auf seine Betriebsspannung

spanir ngsklemme 10 über einen ι .:'-\H:-Widerstand von 500 Volt aufgeladen. Die Spannung am Speicher-

28 ^:-./>chaltet ist. Ein Schalte: 40 η Reihe mit 15 kondensator 24 genügt nicht allein, um eine elek-

einen; ■■■iO-kU-Widerstand 38 is; /.vi.chen die Anode trische Gasentladung in der Blitzröhre 14 zu bewirken,

des '.:. -i-ueiten Siliziumgleiehn.:hiers 26 und die auf außer wenn die Triggerelektrode 22 erregt wird.

Erdr : ntia! stehende Klemme 12 üescii^iet. Der Gleichzeitig wird der" Speicherkondensator 66 der

g_c)_l;'. 40 wird durch den Ver,_; !,!'..iu'-i.-er der zu- Modulationsspeiseschaltung 62 uf seinen Betriebs- eeorr- .wn Kamera betätig! und er ·.'. ird aromatisch 20 wert von 20 Volt über den Wider-land 28 geladen.

«esc. -sen. wenn der Verschluß auslöst wird. Ein Außerdem wird der Triggerkondensator 56 von dem

Kon- witor30 von 0.1 uF is; /w i.Jhen da·- Gatter durch die Widerstände 48 und 50 gebildeten Span-

tJes . -uerten Siiiziumgleichnjhi, r~ 26 und die Ver- nungsteüer auf 250 \ olt vorgeladen. Wenn der ge-

bind·:-.- zwischen dem Schalte; 40 und dem Wider- steueiie Siiiziumuleichrichter 26 in der Sperrstellung star : .^;S geschaltet. 25 befindlich ist. fließt kein Strom im Blitzlampenzünd-

; . Widerstand 34 von 1 κ<> :,; zwischen die kreis und die Blitzlampe 14 bleibt unerregt. Auch der

Ka '■-■ und Gatterelektrode de·- .^tenc-ten SiIi- Kondensator 70 des Zeitgebers bleibt entladen. Durch

ziuir ichrichters geschaltet, um eine unerwünschte Schließen des Schalters 40 wird ein Austastsignal übe-

Tri-i^'ung des gesteuerien Siii lumgleichricluers den Kondensator 30 nach der Gitterelektrode des gedur".'^:'i Einschwingvorgange zu vermeiden. Die Ka- 30 steuerten Siliziumgleichrichters 26 angelegt, wodurch

!hon ies Gesteuerten Siliziumgleichrichtc-s 26 ist mit der Gleichrichter in den Leitfähigkeitszustand uber-

jler ' · uerelektrode eines Gesteuerten Siliziumsleich- führt wird. Wenn der gesteuerte Siliziumgleichnchter

ric-v... :- 4-i über einen Kondensator 46 von 0.1 uF 26 zu leiten beginnt, wird ein Austastimpuls der Gat-

ver----.ion. Ein Widerstand 42 mit einem Wider- terelektrode des gesteuerten Silziumgleichnchters 44 _sla: ,;-wert von 1 kü, der zwischen die Gatter- 35 über den Kondensator 46 zugeführt, wodurch dieser

eic, -de des gesteuerten Sili/iumdeichrichters 44 in den Leitfähigkeitszustand umschaltet und den

und i 'de geschaltet ist. verhindert eiii unerwünschtes Widerstand 48 des Spannungsleilers kurzschließt.

Tr—Tti des gesteuerten Siliziumuieichrichters 44 Während der gesteuerte Siliziumgleichnchter 44 leit-

durVh Einschwingvoraänge. Ein Spannungsteiler, der fähig ist. wird ein Pfad mit geringem Widerstand gevop Widerständen 48" und 50 von !.5MU Gebildet 40 schallen, um den Kondensator 56 zu entladen, wo-

wii,; lie«t an den Klemmen 10 und 12. Der'gesteu- durch ein Impuls der Primärwicklung 5?. desingger-

erte Siüzrumsleichrichtcr 44 ist parallel zu dem Wider- transformators 54 zugeführt wird. Der T ransiorma-

stand48 seschaltet. Fine Seite der Primärwicklung tor 54 legt demgemäß einen Hochspannungsimpuls

52 -i'ies TriGgertransformators 54 ist an die Verbin- an die Triggerelektrode 22 der Blitzröhre 14 an. so dun- zwischen den Widerständen 48 und 59 über 45 daß diese zündet. Wenn der Widerstand 86 in Reihe

einen Kondensator 56 von 0.22 »F angeschlossen. mit der Blitzröhre 14 geschaltet ist, wird Energie ,η

Die -ind^re Seite der Primärwicklung 52 liegt auf Erd- dem Widerstand 86 verbraucht und es wird durch die

potential. Die Sekundärwicklung 58"des Triggertrans- Blitzröhre J4 ein Blitzlicht minimaler Intensität ei-

formators 54 ist zwischen die TriGgerelektrode 22 der zeugt.

Blitzröhre 14 und Erdpotential 12 geschaltet. 50 Gleichzeitig mit dem Schließen des Schalters ·»«

Der Energieausgang des Blitzes wird durch eine wird eine Spannung von dem Modulationsspeisckieis

Blitzmodulationsschaltung gesteuert, die durch eine 62 über den geheuerten Siliziumgleichrichter -6 dem

■O-Volt-Spannungsquelle 62 gespeist wird, die eine Zeitgeber zugeführt, um den Kondensator 7Ü mit

Zenerdiode 64 und einen Speicherkondensator 66 von einer Geschwindigkeit zu laden, die durch die \N 11 u-

100 „F enthält, die parallel zwischen die Anode des 55 standseinstellu"g des Steüwtderstandes 68 box fm.tu

gesteuerten Siliziumeleichrichters 26 und die Erd- wird. Die Spannung am Kondensator 70 wirdan

klemme 12 geschaltet sind. Die Zenerdiode arbeitet Emitter des Unijunkt.onstrans.stors 76 züge uhr und

im Durchbruchsbereich, um dem Kondensator 66 und der Transistor 76 wird ;n den L"'tfan.gkeMts,ustansi

ihih 26 d

im Durchbruchsbereich, um dem Kondensator 66 und der Transis g

der Anode des gesteuerten Silizumgleichrichters 26 geschaltet, wenn die Spannung über dem ™^η™™

20VoIt zu liefern. Die Blitzmodulationsschaltung 60 tor 70 sich auf den Triggerpegel des '''''¹^"'

i Zib i Gl i ädbn aulbaut Infolgedessen w.rd ein positiver Span u nfc-

20VoIt zu liefern. Die Blitzmodulationsschaltung 60 tor ggpg ^

weist einen Zeitgeber in Gestall eines veränderbaren aulbaut. Infolgedessen w.rd ein positiver Span u nfc-

Widerstandes 68 von ungefähr 5 kii und eines Kon- impuls der Gatterelektrode des ge steuerten^b 1 .z

densators70 von 4OuF auf, die in Reihe zwischen gleichrichter 84 zugeführt, wodurch b^irk ^

iilihih 26 dß der gesteuerte S.l.z.umgle.ch ^^r£

densators70 von 4OuF auf, die in Reihe zwischen g g

die Kathode des gesteuerten Siiiziumgleichrichters 26 daß der gesteuerte S.l.z.umgle.ch ^

und F.rdklemme 12 ges-haltet sind, wobei ein Wider- 6₅ Leitfäh.gkeitszustand geschaltet wird "ⁿ^

stand 72 von 15OkQ den Kondensator 70 neben- stand 86 des B itz ^amP^cn.^kreii;« !^S hrenkreis

schließt. Die Verbindung zwischen dem Widerstand Kurzsch uß des Widerstandes 86 im,B azr

68 und dem Kondensator 70 ist an den Emitter eines erhöht den StromfUiß durch die Bl.tzroHn.

und verstärkt die Intensität des Blitzes auf einen zeichnet sind, stellen die Intensität während jener

hohen Pegel, bis die restliche Energie des Speicher- Zeit dar, in der der Ausgangswiderstand in Reihe mit

kondensators 24 verbraucht ist. Da der gesteuerte der Blitzröhre geschaltet ist und die Abschnitte der

Siliziumgleichrichter 84 in Reihe mit der Blitzröhre Kurven A, die mit α gekennzeichnet sind, stellen die

14 geschaltet ist, wird die Energie des Kondensators 5 Intensität während jener Zeit dar, in der der Aus-

24 in der Blitzröhre 14 und nicht in der Verbindung gangswiderstand kurzgeschlossen und die gesamte

des gesteuerten Siliziumgleichrichters 84 verbraucht. Leistung in der Blitzröhre verbraucht wird. Die mit

Aus vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, a" gekennzeichneten Punkte stellen jenen Augenblick

daß, wenn sich der Energieverbrauchswiderstand 86 dar, in dem der gesteuerte Siliziumgleichrichter 84

in der Schaltung befindet, der Blitzenergieausgang io getriggert wird, um den Ausgangswiderstand kurz-

der Blitzröhre einen minimalen Wert hat. Wenn je- zuschließen.

doch der Widerstand 86 kurzgeschlossen und somit Die mit ß bezeichneten Kurven repräsentieren den aus dem Blitzlampenkreis herausgenommen ist, in- integrierten akkumulierten Lichtausgang als Funktion dem der gesteuerte Siliziumgleichrichter 84 gezündet der Zeit. Die Punkte/? auf den KurvenB entsprechen wird, gelangt sämtliche Energie des Kondensators 24 15 den Punkten a" auf den Kurven A und stellen jenen in die Blitzröhre 14 und die Blitzintensität beträgt Augenblick dar, in dem der gesteuerte Siliziumgleichein Maximum. Die gesamte, von der Blitzröhre 14 richter 84 getriggert wird. Die rechte Seite jeder grabei einer gegebenen Speichernergie des Blitzspeicher- phischen Darstellung repräsentiert die Bedingungen kondensators 24 erzeugten Lichtes ist eine Funktion am Ende des durch die graphische Darstellung reprädcr in der Blitzröhre verbrauchten Energie im Ver -o sentierten Blitzes. Die Größe, d. h. die Höhe der gleich mit der im Widerstand 86 verbrauchten Ener- ß-Kurve auf der rechten Seite stellt die Gesamtlichtgie. Da die Zeit, während der der Widerstand 86 in menge dar, die der Blitz erzeugt hat. Ein Vergleich der Schaltung befindlich ist und Energie verbraucht, der Amplituden der Kurven B zeigt, daß bei Vereine Funktion der Einstellung des Zeitgeberwider- größerung der Zeitverzögerung zwischen der Zünstands 68 ist, kann die Lichtmenge, die durch die 35 dung der Blitzröhre und der Zündung des gesteuerten Blitzröhre 14 bei einem Blitz erzeugt wird, durch die Siliziumgleicbrichters 84 die Lichtmenge, die durch Einstellung des Widerstandes 68 reguliert werden. den Blitz erzeugt wird, abnimmt.

Die Fig. 2 bis 7 zeigen graphische Darstellungen, Der einstellbare Widerstand 68 ist mechanisch mit die unterschiedliche Blitze repräsentieren, die durch der Entfernungseinstellung der zugeordneten Kamera die Photobiitzschaltung gemäß der Erfindung erzeugt 30 gekuppelt, derart, daß die Zeit, die zur Triggerung wurden, und zwar mit unterschiedlicher Verzöge- des Siiiziumgieichrichters 84 erforderlich ibt und iftrung, bestimmt durch den Zeitgeber zwischen der folgedessen die Lichtmenge der Blitzröhre 14, sich Zündung der Blitzröhre und dem Kurzschluß des mit der Aufnahmeentfernung ändern. Wenn sich der Widerstandes 86 durch Zündung des gesteuerten SiIi- Aufnahmegegenstand näher an der Kamera befindet, ziumgleichrichters 84. Die unterschiedlichen Blitze 35 wird der Widerstand 68 groß gemacht, so daß die werden durch Kurven repräsentiert, bei denen die Zeit vor Zündung des Siliziumgleichrichters 84 verIntensität als Funktion der Zeit aufgetragen ist und größen und dadurch der Gesamtblitzröhrenlichtausaußerdem der integrierte akkumulierte Lichtausgang gang vermindert wird. Wenn der Aufnahmegegenals Funktion der Zeit. Die F i g. 2, 3 und 4 veran- stand weiter von der Kamera entfernt liegt, wird der schaulichen Änderungen der Ausgangscharakteristik 40 Widerstandswert des Widerstandes 68 kleiner gein einem Maßstab von 0,5 Mikrosekunden pro Tei- wählt, was zu einer Verkürzung des Intervalls vor lung, wobei der gesteuerte Siliziumgleichrichter 84 Triggerung des gesteuerten Siliziumgleichrichters 84 nach einer relativ kurzen Zeitperiode nach Trigge- führt und infolgedessen zu einem größeren Lichtausrung der Blitzröhre gezündet wird. Die F i g. 5, 6 gang der Blitzröhre. Wenn der Aufnahmegegenstand und 7 veranschaulichen Veränderungen der Aus- 45 in einer großen Entfernung von der Kamera befindgangscharakteristiken in einem Maßstab von 2,0 Mi- Hch ist und der maximale Lichtausgang der Blitzkrosekunden, wobei der gesteuerte Siliziumgleich- röhre 14 erforderlich ist, dann wird der gesteuerte richter 84 erst nach einer relativ langen Zeitperiode Siliziumgleichrichter 84 veranlaßt, gleichzeitig 1. it nach Zündung der Blitzröhre getriggert wird. der Blitzröhre zu zünden, indem der Wert des Wider-Die mit A bezeichneten Kurven repräsentieren die 50 Standes 68 auf Null eingestellt wird. Hierdurch wird Lichtintensität des Blitzröhrenausgangs als Funktion der Widerstand 86 immer kurzgeschlossen und die der Zeit. Die Abschnitte der /4-Kurven, die mit a be- gesamte Energie wird in der Blitzröhre verbraucht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektronenblitzgerät mit einer Blitzröhre und einem sich über die Blitzröhre entladenden Blitzspeicherkondensator und mit einer Schaltungsanordnung zur Änderung der son der Blitzröhre abgestrahlten Lichtmenge durch Änderung der der Blitzröhre zugeführten Energie unter Vernichtung der übrigen im Kondensator gespeicherten Energie, v. durch gekennzeichnet, daß die \on der Blitzröhre Π 4) abgestrahlte Lichtmenge am Anfang des Blitzes durch einen La^twiderstand 186) begrenzt \wrd. der mit einer voreins'.ellbaren Zeitverzögerung nach Blitzzündung kurzsdiließbar ist.

2. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die 7.eu\er7.ögerurigseinsteliung (:>-!) 7usammen mit der Entfernungseinstellung einer Kamera bewirkt wird, um bei fester Blendeneinstellung und Einstellung der Leitzahl gemäß der F-ntfernungseinstellung die Leii7.ahihedingung zu erfüllen.

3. Elektronenblitzgerät nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschluß des Lastwiderstandes (86) durch einen cesteuerten Silizium-Gleichrichter (84) bewirkt wird.

4. Elektronenblitzgerät nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Silizium-Gleichrichter über einen Unijimktion-Transistor (76) gesteuert wird, de: von d,r Zeitverzögerungsschaitung gemagert wird.

5. Elektronenblitzgerät nach Jen Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsglied der RC-Zeitgeberschaltung aus einen Stellwiderstand (68) besteht, dessen Einstellung gemäß der Enlfernungseinstellung einer Kamera gesteuert wird, die dem Blitzgerät zugeordnet ist.