DE1772239B2 - Geraet zur automatischen steuerung der von einer elektronischen blitzlichtroehre auszustrahlenden lichtmenge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zu automatischen Steuerung der von einer elektronischen Blitziichtröhre bei einer Aufnahme mit einer Kamera auszustrahlenden Lichtmenge, mit einem mit Gleichstrom gespeisten

->> Kondensator zur Zündung der Blilzlichtröhre und mit einer Meßeinrichtung für die von der Blitzlichtröhre erzeugte Lichtmenge, die mit einem Integrierschaltkreis verbunden ist, dessen Ausgangsspannung der von der Blitzlichlröhre emittierten Lichtmenge proportional ist

κι und am Eingang einer Komparatoreinrichtung liegt, die ein Steuersignal erzeugt, das den F.lektronenblitz löscht, wenn diese Eingangsspannung eine voreinstellbare Vergleichsspannung übersteigt. In einem bekannten Gerät dieser An (US-PS 30 33 988) wird dann, wenn der

)"> iniegrierte Wert eine vorbcstimmle Größe erreicht hat, d. h., wenn eine gewünschte vorbeslimmte Lichtmenge von der Blitzlichtröhre ausgesandt worden ist, eine Schaltröhre leitend und entlädt einen Kondensator, der den Zündimpuls für eine die Blitzröhre kurzschließende Löschröhre liefert. Grundsätzlich eignet sich das bekannte Gerät zur Verwendung in einer Vergrößcrungscinrichtung oder dergleichen. Man erzielt damit die richtige Belichtung eines photographischen Filmes und dergleichen, der mit Gegenständen oder Moliven

•Γ. belichtet ist, die reproduziert werden sollen. Dabei eignet sich das photoelektrische Element nur dazu. Licht zu empfangen, das unmittelbar aus der Blitziichtröhre oder durch den photographischen Film einfällt, jedoch können in diesem bekannten Gerät, wenn die photo-

■>o elektrischen Elemente sowohl Blitzlicht als auch Licht aus der Umgebung aufnehmen, die Mengen beider l.ichiarlen insgesamt mittels des integrierten Kondensators integriert werden.

Im allgemeinen wird beim Photographicren mit

Vi Blitzlicht die Belichtungszeit der Kamera auf einen Wert im Bereich von '/m bis '/wisck eingestellt. Demgegenüber beträgt die volle oder normale Dauer der Entladung einer gebräuchlichen elektronischen Blitziichtröhre etwa '/lonosck. Deshalb wird einige Zeit

Wi dazu benötigt, den Verschluß wieder zu schließen, nachdem das Blitzlicht gelöscht worden ist. Diese zeitliche Verzögerung hat zur Folge, daß der Film mit einem Übermaß belichtet wird, weil das Licht aus der Umgebung während dieses Zeiiinierval s auf den Film

h'> auffällt.

Dieses Problem slellt sich bei der Kamera, die mit der bekannien automatischen Steuereinrichtung für das elektronische Blitzlicht versehen ist.

M 72 239

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Steuereinrichtung für ein elektronisches Blitzlicht auszubilden, von dem der Film in der Kamera auch dann richtig belichtet ist, wenn die Versehlußöffnungsdauer wesentlich größer ist als die Dauer des Blitzes.

Diese Aufgabe wird bei einem Gerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Meßeinrichtung außerdem mit einem Schaltkreis verbunden ist, der eine Spannung erzeugt, die dem Produkt aus dem von einer natürlichen Beleuchtung des Objekts herrührenden Anteil des in der Meßeinrichtung erzeugten Photostroms und einer vorgewählten Belichtungszeit proportional ist, daß der Ausgang dieses Schaltkreises und der des Integrierschaltkreises mit einem Addierkreis verbunden sind, daß der Ausgang des Addierkreises mit dem einen Eingang der Komparatoreinrichtung verbunden ist und daß deren anderer Eingang mit dem Ausgang einer Einstelleinrichtung verbunden ist, deren Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Blendenöffnung des Objektivs und der Filmempfindlichkeit einstellbar ist.

Infolge dieser Ausbildung wird das auf den Film nach dem Löschen des Blitzes aus der Umgebung aulfallende natürliche Licht von vornherein in Rechnung gestellt, wenn der Gesamtbetrag des Lichtes für eine richtige Filmbelichtung bemessen wird. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist Fig. I ein Blockschaltbild des neuen Gerätes,

F i g. 2 eine Schaltung des Gerätes,

F i g. 3 die Schaltung eines Schaltcrkrciscs in dem Gerät,

Fig.4 die vereinfachte Darstellung der Schaltung eines Mittels zum Messen der Menge der Komponente des natürlichen Lichtes, welches das zu photographicrende Objekt abstrahlt,

Fig. 5 die schematisch dargestellte Schaltung eines Kreises zum Einstellen der Filmempfindlichkeit, der Öffnung des Objektivs u. dgl.,

Fig. 6 ein Blockschaltbild ähnlich dem nach F i g. 1 für eine andere Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung,

F i g. 7 ein Schaltbild des Gerätes nach F i g. 6,

F i g. 8 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

F i g. 9 ein Schaltbild eines Rechenkreises für das elektronische Blitzlicht,

Fig. 10 ein Schaltbild für eine Recheneinrichtung für das natürliche Licht der Umgebung,

F i g. 11 ein Schaltbild eines Mengenintegralors für das Licht, zur Verwendung in dem Gerät nach F i g. 8,

Fig. !2 und 13 Schallbilder des Gerätes nach F ι g. 8 und

Fig. 14 ein Schaltbild einer anderen Meßeinrichtung für das Licht zur Verwendung in dem Gerät nach F i g. 8.

Die Lichtmenge, die von einem Elcktronenblitz zwecks erfolgreichen Phoiographicrcns ausgestrahlt wird, wird in dem Gerät nach der Erfindung auf folgende Weise bestimmt. Zur Vereinfachung wird in der nun folgenden Ableitung von Gleichungen angenommen, daß separate photoelektrischc FJemente für das Blitzlicht und für das Tageslicht oder das natürliche Licht verwendet werden. Für den Fachmann liegt es aber auf der I land, '·ιΒ bei Verwendung von geeigneten unterscheidenden "itteln die Lichtmenge sowohl finden Elekironenbl;'.: als auch für das natürliche Licht auch mit nur einem piezoelektrischen Element festgestellt werden können.

Nimmt man an, daß die gesamte Helligkeit des photographischen Objektes einen Wert ßb hat, der von dem umgebenden Tageslicht oder natürlichen Licht sowie einen anderen Wert Bs, der von dem elektronischen Blitzlicht stammt, dann ist die Beleuchtungsstärke, die auf ein photoelektrisches Element Ps für Elektroncnblitzbeleuchtung trifft, gleich K₁ (B,+ B₁₁), wobei K₁ eine Konstante ist. Demzufolge ist der gesamte Ausgangsstrom aus dem Photoelement Λ

is + in= K₂(Bs+ B₁₁).

Hierbei ist

Ki eine andere Konstante,

/, ein photoelektrischer Strom, der von dem Licht aus dem Elektronenblitz erzeugt wird, und
in ein photoelektrischer Strom, der von dem natürlichen Licht erzeugt ist. Der phoioclcktrische Strom in, der von natürlichem Licht erzeugt wird, kann als Gleichstrom angesehen werden, weil die Intensität des natürlichen Lichtes sich nur sehr langsam verändert. Deshalb kann man beim Überleiten des Ausgangsstromes aus dem photoelektrischen Element P, durch einen Wechselstroniverstärker seine Gleichstromkomponente i» eliminieren. Es entsteht eine verstärkte Wechselstromkomponente Ki /,, wobei K_t eine Konstante ist. Beim Integrieren der so abgetrennten Wechselstromkomponente kann für die Zeitperiode, die jeder Betätigung des Elektronenblitzes entspricht, die folgende elektrische Ladung erreicht werden:

(Kn ist eine Konstante).

ίο Andererseits hat ein anderes photoelektrisches Element Pn für natürliches Licht den gleichen Ausgangsstrom (i_s+ in) wie der des zuvor genannten Elementes Λ. Die Wechselstromkomponente kann mittels eines Kondensators abgetrennt und die Gleichstromkomponente, die die Helligkeit des natürlichen Lichtes darstellt, als Ausgangsgröße /C?;« gewonnen werden (TO, ist eine Konstante).

Der Fachmann weiß, daß die beiden vorgenannten photocleklrischen Elemente Λ und Pn durch Verwen-

4"i dung einer geeigneten Kombination eines Hochpaß- und eines Tiefpaß-Filters durch ein einziges photoelektrisches Element P ersetzt werden können, um zu den gleichen Ausgangsgrößen /C₄J/,di¹ und Kr, ■ i_n zu gelangen.

ίο Die geeignete Lichtmenge für die Belichtung eines Filmes ist allgemein mit der folgenden Gleichung gegeben.

B_nT)ZP-= KZS.

Hierbei ist

F die Größe der Öffnung des Objektivs,
T die ausgewählte Belichtungszeit,
S die Filmempfindlichkeit und
K eine Konstante.

Entsprechend sollte die folgende Beziehung bei erfolgreichem Photographieren beachtet werden.

(Xi \iAi +
oder anders ausgedrückt

= KZS

Af, l'/.il/= k"PÄ- κ-.LT

Diese letztere Gleichung gibt die Größe der Lichtmenge an, die von einem Elcktroncnblitz erzeugt werden muß, wenn man mit Erfolg photographieren will.

In Fig. I sind zwei photoelektrischc Elemente mit /\ und P₀ bezeichnet. Die Wechselstromkomponente des Ausgangs aus dem photoelektrischen Element /', zur Ermittlung des Lichtes aus einem Elcktronenblitz wird von einem Wechsclstromverstärkcr 11 verstärkt, um seine Gleichstromkomponente abzutrennen und um die Wechselstromkomponente zu verstärken. Dann wird die Wechselstromkomponente von einem Inicgricrschaltkrcis 12 integriert und liefert eine Ausgangsspannung, die nur der Größe der Wechselstromkomponente proportional ist. Auf der anderen Seite wird am Ausgang eines anderen photoelektrischen Elements P₁,, das das natürliche Licht feststellt, mittels eines geeigneten Kondensators C₁ die Wechselstromkomponente abgetrennt. Die übrigbleibende Gleichstromkomponente des Ausgangssignals des photoelektrischen Elements Pu liefert in Abhängigkeit von der Einstellung der Belichtungszeit eine andere Ausgangsspannung. Die beiden Ausgangsspannungen werden von einem Addierkreis 13 addiert und ergeben eine Summenausgangsspannung A, die in eine Komperatorcinrichtung 14 eingegeben wird.

Der andere Eingang der Komperaioreinrichtung 14 ist mit einer Einstelleinrichtung 1.5 verbunden, deren Ausgangsspannung B gleich KF²ZS ist und von der Einstellung der Größe Fder Objektivöffnung und der Filmempfindlichkeit S, wie oben erläutert, abhängt.

Die Lichtmenge des Elektroncnblitzes vergrößert sich, bis die Ausgangsspannung A des Addierkreises 13, die in die Komperatoreinrichtung 14 eingegeben wird, mit der Ausgangsspannung ßder Einstelleinrichtung 15 zusammenfällt, die der Filmempfindlichkeit und der Größe der Objektivöffnung entspricht. Dann ist die Bedingung A = B erfüllt und ein Haltesignal geht in einen Schalterkrcis 18, um ihn abzuschalten. Auf diese Weise wird die für eine vorgegebene Einstellung erforderliche Lichtmenge erreicht.

Ist sehr starkes natürliches Licht vorhanden, das für erfolgreiches Photographieren ausreicht, dann ist die Bedingung A = B hergestellt, ohne daß der Elcktronenblitz gezündet werden muß, und die Komparaloreinriehtung 14 erzeugt ein Haltesignal, um einen Alarmstromkreis 16 in Tätigkeit zu setzen. Damit wird ein Alarmzeichen gegeben, um anzuzeigen, daß der Elcktronenblitz 17 nicht gezündet zu werden braucht. Der Auslöser des Elektronenblitzes 17 ist mit 17' bezeichnet.

In I" i g. 2 wird gezeigt, daß der Ausgang aus dem photoelektrischen Element P„ zur Feststellung des Lichtes eines Elcklronenblitzcs an einen Wechselsiromvcrstärkcr angeschlossen ist, der aus einem Transistor Qi. den Widerständen W>, Wj, W.i, W-, und den Kondensatoren G und C\ besteht. Der Ausgang aus dem Wuchsclstronivcrstürker wird auf einen Inlegriersehaltkreis aufgegeben, der aus einem Feldeffekttransistor Q> ilen Widerständen Wi,. lh. Wk. Wm und den Kondensato reu C', und (I, besieht. Eine elektrische Spannung, die tier Menge des natürlichen Lichtes entspricht, welche während der gewühlten Belichtungszeit von dem Objekt zur Kamera refleklieri wird, kann von einem Schaltkreis I¹IVL¹Hf.'! werden, zu dem ein phoioelekirisehes Element /u. ein I ransisltir (,),. Widerstände W.>, Wn, Wi.■ und ein Kondensator ( ι gchöri. Eine /enerdiode l)\ isi mit der Basis di". Ί ransislor¹. <,h verbunden und hüll die Basisspannung auf einer konstanten Größe l:„. Die Beliehlungszeitcinstcllung wird durch die Einstellung des Widerslandswertes des Widerslandes Wn dargestellt, der ein Rhcoslatwidcrsland ist. Verbindet man den

ί Widerstand W« des Iniegricrschaltkreiscs in Serie mil dem Widerstand Wi₁. dann ist der gesamte Spannungsabfall an beiden Widerständen gleich der Ausgangsspannung /..

In F i g. 4 sieht man die Einzelheiten eines Meßkreises

in für das natürliche Licht und einen Addierkreis, worin eine konstante Stundardspannung L]₁ über die Basis des Transistors Qi aufgegeben wird, wobei das photoelektrische Element Pu an dessen Emitter angeschlossen ist. Dann ist die Spannungsdifferenz zwischen der Basis und

i) dem Emitter des Transistors gering und eine im wesentlichen konstante Spannung Fu wird auf das piezoelektrische Element P₁, ohne Rücksicht auf die Widerstandsänderung des Elementes Pu aufgegeben. Wenn das photoelcklrische Element Pu die Charakieri-

_>(i stik K¹¹ZB_n = R hat. worin /C"cinc Konstante. B,, die auf das Element treffende Beleuchtungsstärke und W der innere Widerstand des Elementes ist. dann ist der Emittcrstrom in gleich FkZR = FuB₁)ZK". In diesem Fall isi der Kollektorstrom iu etwa gleich dem Emillerslrom /Ή.

r> nämlich iu~iu- Wenn der Widerstandswert des veränderlichen Widerstandes Wm so eingestellt ist, daß der die Belichtungszeit 7"nach der Relation W₄= K-,7~darsielli, dann stellt die Spannung über dem Widersland Wq die Lichtmenge aufgrund der natürlichen Beleuchtung dar.

in welche

K-Ju¹T= K-JuT= K'B,,T(K'hl konstant)

beträgt.

Wird der Widerslandswert von W« im Vergleich zu Wm

Γ) sehr grolJ gewählt, dann wirkt nur Wx als Lastwiderstand des Integricrschaltkrcises, und Wm kann man als testwiderstand vernachlässigen. Damit wird die Spannung über dem Widerstand W« gleich KifUdt, womit die Lichtmenge des Elcklronenblitzcs dargestellt ist. Infol-

4(i gcdcsscn erhalten die Ausgangsklemmen über den Widerständen Wk und Wm eine Summenspannung

K₄ \üdl+K^i_nT.

Nach F i g. 2 wiederum wird eine Koniparalorcinrieh-

•Γ) lung an diese Ausgangsklemmen mittels eines Blockiertransformator Tj angeschlossen, wobei die Komparaloreinrichtung aus einem Transistor Qj, einem Kondensator O und den veränderlichen Widerständen Wn, Wn zur Einstellung auf die Filnicmpfindlichkcit und die

ίο Größe der Objektivöffnung besteht. Wenn man zu Fi g. 5 annimmt, daß der Widerstand Wm nicht als Lust für den Widerstand W_M tätig ist, dann wird die Ausgangsspannung über dem Schleifer des Widerstandes W|4 von der Stellung jedes Schleifers der

-,-, Widerstünde Wi ι und Wn bestimmt.

In F i g. 2 wird ein Kondensator O mit der Hinslellausgangsspannung geladen, und die Spannung über dem Kondensator O wird kontinuierlich mil der Sumniemuisgangsspannting verglichen, die über den

mi Widersländen Wk und Wm. die in Serie miteinander verbunden sind, erscheint und welche sich nach der Formel

ändert. Wenn die Siiinmenaiisgangsspunnimg über den Widerständen Wk und W.. gleich wird der Einstcllungsspanniing über dem Kondensator C), dann wird der Triinsislor Q\ der Komparulorciiirichliing blockiert, so

daß ein Haltesignalimpuls an der Ausgangswicklung des Transformators 71 erzeugt wird, der dann in den Schaltkreis 18 eingegeben wird.

F i g. 3 zeigt die Ausbildung des Schaltkreises zum Löschen der Elektronenblitzröhre L. Wenn ein Startschalter SW für den Elektronenblitz geschlossen wird, wird der Elektronenblitz gezündet, und zur selben Zeit betätigt ein Triggerkreis den Trigger SCR\ und bringt ihn in den leitenden Zustand. Bei Aufgabe des Haltesignalimpulses aus dem Transformator 7! auf einen Trigger SCR₂ des Schaltkreises wird der Trigger SCR₂ leitend und verursacht die Entladung des Kondensators Q und läßt elektrischen Strom in der umgekehrten Richtung des die Elektronenblitzröhre L zündenden Stromes durch den Schalter SCR\ fließen. Infolgedessen wird der Trigger SCR\ abgeschaltet und mit ihm der Strom, der von dem Kondensator Q, nach der Elektronenblitzröhre L durch den Triger SCR\ strömt. Damit wird die von dem Elektronenblitz erforderliche Lichtmenge erreicht.

In F i g. 3 sieht man eine Neonröhre N als Anzeiger in Verbindung mit einem Widerstand R\_b durch einen weiteren Widerstand Λ17. Ist die Menge des natürlichen Lichtes ausreichend für eine Aufnahme, oder überschreitet die Spannung an R? diejenige am Schleifer des Widerstands /?m der Einstelleinrichtung, die der Filmempfindlichkeit Sund der Größe Fder Objektivöffnung entspricht, dann erzeugt die Komparatoreinrichtung kontinuierlich den Stoppsignalimpuls, um den Trigger SCR2 leitend zu machen, ohne daß der Elektroncnblitz L gezündet wird. Der Widerstandswert der Widerstände /?ib und Ru wird ausreichend hoch gewählt, so daß der Trigger SCR2 nichtleitend bleibt, wenn das Stoppsignal verschwindet. Demnach wird SCR2 nur dann leitend, wenn er den Stoppsignalimpuls erhält. Mit anderen Worten, die Spannung wird intermittierend über den Widerstand Rn aufgegeben, um die Neonröhre N aufleuchten zu lassen. Es ergibt sich, daß das Aufleuchten der Neonröhre /Vein Zeichen dafür ist, daß der Elektronenblitz L nicht gezündet werden muß.

Es wurde beschrieben, daß nach der Erfindung die Komponente des natürlichen Lichtes und die Komponente des Elektronenblitzlichtes des vom Aufnahmeobjekt reflektierten Lichtes getrennt voneinander gemessen werden, so daß eine genaue Steuerung der Belichtungszeit sichergestellt ist. Demgegenüber messen die bekannten Belichtungssteuersysteme für Photographieren mit Blitzlichtröhre nur die Helligkeitskomponente des Elektronenblitzes, und zwar auch bei Tageslicht. Dazu kommt, daß wenn das Tageslicht für bestimmte Photographierbedingungen ausreicht, ein Signal gegeben wird, um anzuzeigen, daß der Elektronenblitz nicht benötigt wird, so daß die geeignete Anwendung des Elektronenblitzes sichergestellt bleibt.

In Fig.6 ist ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das Ausgangssignal eines photoelektrischen Elements P wird in ein Hochpaßfiltcr HPF gegeben und dann von einem Integricrschaltkrcis 12 zu unem integrierten Ausgangssignal integriert, das der Menge des Lichtes aus dem Elcktronenblitz 17 proportional ist. Außerdem wird das Ausgangssignal aus dem photoelcktrischen Element /'in ein Tiefpaßfilter LPF gegeben und dann von einem Gleichstromverstärker 19 verstärkt. Der Vcrstärkcrausgiing geht zu einem Bclichtungs/.eitcinstellcr 20. Das Au.sgangssignal uns dem Bclichtungs/.ciicinstellei· 20 isi nur dem Anteil der Menge des natürlichen Lichtes bei der eingestellten Belichtungszeit proportional. F.in Addierkreis 13 ist vorgesehen, der die Ausgangssignale des Integrierschaltkreises 12 und des Belichtungszeiteinstellers 20 aufnimmt und deren Summe A in die Komparatoreinrichtung 14 weitergibt. Die Summe A entspricht der Summenspannung an den Widerständen /?8 und /?9 nach dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechend den Fig. 1 bis 5. Eine Einstellausgangsspannung B, die die Größe KPZS für die Anzeige der Filmempfindlichkeit und die Größe der Objektivöffnung repräsentiert, wird in die Komparatoreinrichtung 14 eingegeben, so daß die Spannung B mit der Spannung A in der gleichen Weise wie zuvor verglichen werden kann.

F i g. 7 zeigt die Schaltung des Gerätes nach F i g. 6.

Der Widerstand Rz ist in Serie verbunden mit dem photoelektrischen Element P. Ein Hochpaßfilter HPF besteht aus dem Kondensator C\ und einem Widerstand R]. Ein Integrierschaltkreis wird von einem Feldeffekttransistor Q\, den Widerständen R*, R$, Rb, Ri und den Kondensatoren C% Q gebildet. Eine Zenerdiode D] hält die Stützspannung des Feldtransistoren Q\ auf einer konstanten Höhe. Ein Widerstand found ein Kondensator C₂ bilden das Tiefpaßfilter LPF, ein Transistor Q₂ und Widerstände R», R? sind Teil der Meßschaltung für das natürliche Licht. Der Widerstand Rq ist ein Rheostatwiderstand und dient zur Berücksichtigung der eingestellten Belichtungszeit. Die Verbindung der Widerstände /?5 und Rq in Serie bewirkt die Summierung der Komponenten des Elektronenblitzlichtes und des

jo natürlichen Lichtes, abgestrahlt von dem Aufnahmeobjekt, also die Bildung der Surmnenspannung A.

Zur Bestimmung der Komponente des natürlichen Lichtes der Helligkeit ist der Widerstand Rs in Serie mit dem Transistor Q₂ verbunden und hat einen hohen

j5 Widerstandswert, so daß er nicht als Last für den Tiefpaßfilter wirkt. Dann ist die Spannung über dem Widerstand /?₈ annähernd die gleiche wie die Ausgangsspannung aus dem Tiefpaßfilter. Wenn der Widerslandswert R des photoelektrischen Elementes P die Charakteristik R~ 1/S₀ ist, wobei Bo die Beleuchtungsstärke ist, die in das Photoelement einfällt, dann ist die Emitterspannung E₁. mit der folgenden Gleichung gegeben.

E_c = E₁R₁Z(R+ R₁)= E]R₁ZR .

Hier stellt E\ die Spannung dar, die auf das photoelektrischc Element aufgegeben wird. R₁ ist im Vergleich mit R vernachlässigbar klein, d.h. Ri<R. In diesem Fall ist der Kollektorstrom ungefähr der gleiche wie der Emitterstrom, und daher kann der Kolleklorslrom a/ mit der folgenden Gleichung errechnet werden:

Ai' = in=* ^Ei ZR)ZRh = KbZR

Kb= R₁LVR* ■

Wenn man die Belichtungszeil T so wählt, daß

R^=Kr₁T ist, wobei Ri der Widerstandswert des

ho veränderlichen Widerstands ist, der in Serie mit dem Transistor Q₂ verbunden ist, dann ist die Spannung über Ri gleich

Ki₀' = KrJ_nT= K'lhT(K'k\ konstant).

b^r) Diese obige Spannung über R^ stellt die während der gewählten Belichtungszeit vom Objekt reflektierte Menge des natürlichen Lichtes dar.
Wenn der Widerstand von II·, größer gewählt wird als

von R₉, so daß die Beziehung R<,< R₅ besteht,dann wirkt der Widerstand Rs als Lastwiderstand in dem Integrierschaltkreis, während R₉ als Lastwiderstand für den Integrierkreis vernachlässigt werden kann. Damit wird die Spannung über Ri gleich K₄J7sdf und stellt die Lichtmenge aus dem Elektronenblitz dar. Entsprechend wird die Ausgangsspannung über den Widerständen Ri und /?5, die in Serie liegen, gleich

In Fig. 7 besteht die Komparatoreinrichtung aus einem Transistor Q₅, einem Kondensator Q und einem Blockiertransformator Tj. Die Filmempfindlichkeit und die Größe der öffnung des Objektivs werden durch die Einstellung der Schleifer an den Widerständen R\₀ und R] ι jeweils eingestellt.

Vorgesehen ist auch ein Kondensator Cs, der die Spannung am Schleifer des Widerstandes Rw speichert. Die Summenspannung

₅I₀T),

die über den in Serie verbundenen Widerständen R$ und R₉ erscheint, liegt ebenfalls am Kondensator C₅, so daß wenn beide Spannungen gleich groß sind, die Komparatoreinrichtung blockiert ist und einen Stoppsignalimpuls an der zweiten Differentialwicklung des Transformators 71 erzeugt. Der Stoppsignalimpuls betätigt den Schalterkreis, der gemäß F i g. 3 aufgebaut ist.

Fig. 8 stellt ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung dar. Ein photoelektrisches Element P in dem Lichtmessungsteil erhält Licht von dem zu photographierenden Objekt, und zwar die Komponente des natürlichen Lichtes und auch die Komponente des Blitzlichtes. Der Ausgangsstrom aus dem photoelektrischen Element wird in die Integrierschaltung in deren Verstärkerbereich 11 eingegeben.

Die Wechselstromkomponente des Ausgangs aus dem Verstärker wird auf seine Eingangsseite mittels eines Rückkopplungselementes 21 rückgekoppelt, während die Gleichstromkomponente des gleichen Ausganges auf die Eingangsseite des Verstärkers durch ein anderes Rückkopplungselement 22 für natürliches Licht zurückgekoppelt wird. Somit erhält man an der Ausgangsseite des Verstärkers ein Signal, das die Menge des Blitzlichtes darstellt. Zur gleichen Zeit wird ein anderes Signal, das die Menge des natürlichen Lichtes, modifiziert durch die vorgenannte Einstellung, darstellt, ebenfalls auf die Ausgangsseite des Verstärkers aufgegeben. Die beiden Ausgangssignale werden zu einem Summenausgangssignal A addiert, das sowohl die Komponente des natürlichen Lichtes als auch die des Blitzlichtes der Objekthelligkeit darstellt und in eine

I) Komparatoreinrichtung eingegeben wird. Eine Einstellspannung B, die der Filmempfindlichkeit S oder der Größe F der Öffnung des Objektivs entspricht, wird ebenfalls in die Komparatoreinrichtung eingegeben. Wenn die Lichtmenge, die das Objekt abstrahlt, durch den Elektronenblitz vergrößert wird, bis Spannung A mit der Spannung B übereinstimmt, wird ein Stoppsignalimpuls in der Komparatoreinrichtung erzeugt, der dann auf einen Schalterkreis aufgegeben wird, um den Elektronenblitz zu löschen.

Fig. 9 illustriert einen Schaltkreis zum Integrieren des Elektronenblitzlichtes. Für die Spannung e_s über dem Widerstand R\, erzeugt durch einen elektrischen Strom is aus dem photoelektrischen Element P, der der Intensität des Elektronenblitzlichtes proportional ist,

JO gilt:

Ein Kondensator Ci und ein Widerstand R₂ sind Rückkopplungselemente für einen Integriervorgang. Die Wechselstromkomponente des Ausgangs aus dem Verstärker Kt wird durch den Kondensator Ci rückgekoppelt und erzeugt eine Ausgangsspannung £, über dem Widerstand Rj.

E_A = -(1/C₁R₂)Je₁Uf = -(RJC₁R₁)Ji₅ df = K₁ i.df

wobei

tungsstärke proportional ist, durch die Gleichung

Ki = -(RJC₁R₂).

Fig. 10 zeigt eine Schaltung zum Berechnen der natürlichen Lichtmenge, in der die Spannung eo über einem Widerstand /?|, die von einem elektrischen Strom /o aus dem photoelektrischen Element erzeugt wird und die der vom natürlichen Licht herrührenden Beleuchgegeben ist. Die Spannung eo kommt durch den Widerstand R₂ auf den Verstärker Kt, so daß der verstärkte Strom durch den Widerstand Ra fließt. Dann wird eine negative Rückkopplung der Spannung über dem Widerstand Ra auf die Eingangsklemme des Verstärkers Kt aufgegeben. Infolgedessen ergibt sich die Gleichstromausgangsspannung Eo wie folgt:

₀ = K{ e_Q/(\ - ft Kl) =

₁Z(I-ZiK₁') = /₀ RJ(\/K[ - ß).

Hierin bedeuten Ki' die Vergrößerung der Spannung ohne Rückkopplung und β das Rückkopplungsvcrhältn\s, β =Ra/R_}.

In der Annahme, daß \/K\ vernachlässigbar ist im Vergleich mit ß, d.h., daß ß>\ZK\\ kann der Gleichstromausgang mit

- I₁₁R₁RiZRa

sein. Hier ist K₂ = Rs

Beim Einstellen der Größe \ZRa für den Wert der Belichtungszeit Terhält man

Ep= K₂IoT.

Fig. 11 zeigt eine Schaltung, worin die Schaltkreise von Fig.9 und 10 zusammengefaßt sind. Der Kondensator C₂ bringt den Kurzschluß der Wechselstromkomponente. Infolgedessen wird die Glcichstromkomponenle, wie oben beschrieben, durch den Widerstand Ra

rückgekoppelt, während die Wechselstromkomponente durch das Rückkopplungselement C\ für den Integriervorgang rückgekoppelt wird und als Resultat eine Ausgangsspannung £2 über dem Widerstand /?j entsteht. Die Spannung E₂ über dem Widerstand R_} stellt die Summe des Gleichstromausganges Found des Wechselstromausganges E^dar;

E₂ = Ε_λ

E_D =

K₂I₀T. (1)

Andererseits ist die geeignete Lichtmenge auf der Filmoberfläche bestimmt mit

(\/F²)(Jb_s df

B₀T) = K/S.

Hier ist

Bs die Helligkeit des photographischen Objektes aufgrund der Beleuchtung mit dem Elektronenblitz,

Bo die Helligkeit desselben aufgrund der Beleuchtung mit dem natürlichen Licht,

F die Größe der Öffnung des Objektivs,

T die Belichtungszeit,

S die Filmempfindlichkeit und

K eine Konstante.

Anders angeordnet

B_x dt + B₀T = KF²/S.

(2)

E₂ = Kji,dt + K₂I₀T = KF²/S

(3)

Werden Ki und Ki so gewählt, daß sie der Beziehung von B_s=K_tis und B₀=K₂Io genügen, dann kann die Gleichung (1) der Gleichung (2) angeglichen werden.

Damit ist die Ausgangsspannung E₂ gegeben durch

Qt, Widerstände Ri, Ri, R₄, /?? und Kondensatoren Ci, C₂ stellen einen Integrierschaltkreis für die Lichtmenge dar. Die Widerstände /?5 und Rb besorgen die Stützspannung für den Feldtransistor Qt unter den Bedingungen, daß der Strom, der durch die Widerstände /?5 und Rb strömt, ausreichend groß ist im Vergleich mit dem Strom durch den Feldtransistor Q\. Ein Kondensator Ci verhindert, daß die Wechselstromkomponente des Ausgangsstromes aus dem photoelektrischen Element rückgekoppelt wird. Durch geeignete Auswahl der Werte für die Widerstände Rt, R₂ und den Kondensator Ci, kann man ein Integral KiJ/jdf erreichen, welches die Lichtmenge des Elektronenblitzes repräsentiert. Der veränderliche Widerstand /?₄ dient der Berücksichtigung der Belichtungszeit, und die Ausgangsspannung K₂IqT kann die Menge des natürlichen Lichtes darstellen, wenn die Werte der Widerstände Rt, Rj und Ri zweckentsprechend gewählt sind. Als Resultat ergibt die Spannung über den Widerstand /?j die folgende Summe

t f Mt+K₂IoT.

Eine Komparatoreinrichtung enthält einen Transistor Q₂, einen Kondensator Cj und einen Blockiertransformator Ti, während die veränderlichen Widerstände Rj und /?8 zur Einstellung auf die Filmempfindlichkeit und die Größe der Objektivöffnung dienen. Werden die Widerstände R₇ und Rg so gewählt, daß sie die Funktionen K/S und P bei zweckmäßiger Stellung der Schleifer darstellen, dann stellt die Ausgangsspannung aus dem Widerstand °s die Funktion KP/Sdar.

Ein Kondensator Cz dient der Speicherung der Ausgangsspannung KP/S, die an dem veränderlichen Widerstand R₆ entsteht.

Vergrößert sich die Ausgangsspannung an dem Widerstand R_s, die mit

K₂i₀ T)

K₁Ji₁ dt = KF²ZS-K₂I₀T.

Die letzterwähnte Gleichung stellt die Lichtmenge dar, die von dem Elektronenblitz ausgehen muß.
Es ergibt sich durch Umordnung der Gleichung (3)

S (K₁Ji, dt + K₂I₀T) = KF², (4)

i_sdt + K₂i₀T)/F² = K/S. (5)

Die Fig. 12 und 13 zeigen Verstärkcrschaltungen für die vorliegende Erfindung. In Fig. 12 ist ein Lastwiderstand Rt in Serie mit dem photoclcktrischcn Element P verbunden und liefert eine Ausgangsspannung, die proportional der Größe des Ausgangsstromes aus dem photoclcktrischen Element ist. Ein Feldeffekttransistor gegeben ist, und stimmt sie mit der Spannung über dem Kondensator Cüberein, welche KF²ZS beträgt, dann ist die Komparatoreinrichtung blockiert. Alsdann erzeugt die Ausgangswicklung des Blockiertransformators T einen Stoppsignalimpuls, der in einen Schaltkreis eingegeben wird. Damit wird der Elektronenblitz abgeschaltet, sobald die gewünschte Lichtmenge von ihm erzeugt worden ist.

In der Schaltung nach F i g. 13 liegt der Widerstand Rt in Serie mit dem photoelektrischen Element fund ist zu dem Zweck variabel, entweder die Filmempfindlichkeit 5 oder die Größe der Objektivöffnung F darzustellen. Anders ausgedrückt werden nunmehr beide Werte S und Fauf der rechten Seite des Ausdruckes KP/Sdcr Gleichung (3), die als Spannung über dem Kondensator

M) Ci in der Schaltung nach Fig. 12 gegeben sind, verschoben, so daß der Kondensator Ci nach Fig. 13 den rechtsseitigen Ausdruck in den Gleichungen (4) oder (5), d. h. KP oder K/S speichert. Es folgt nun die Tafel 1, in der die Belichtungszeit T, die Filmempfind-

h5 lichkeit 5 und die Größe F des Öffnungsgrades des Objektivs entsprechend den Gleichungen (3), (4) und (5) der Ausführungsbeispielc gemäß Fig. 12 und 13 eingesetzt sind.

13 14

Tafel 1

Einstellmethode Auirangsspannung von Spannung

(Gleichung über

Ri R₄ R₃ R₇ Kg Rio C₃

I (3) fest 1,/t K₁Ji₅di +K₁I₀T -^- F

11(3) fest 1/t K₁J i_sdt + K₂I₀T F

111(4) S 1/t S(K₁Ji₅Ut + K₂I₀T) KF

IV (5) -J₂- 1/t -J₂-(K₁Ji₅Ut ₊ K₂I₀T) -y- -|-

Fig. 14 stellt einen anderen Schaltkreis dar, der zum eingestrichelten Linie befindet. Ein Element mii

Messen des Lichtes dient, der ein Paar separate 20 pn-Übergang mit photoelektrischer Wirkung, wie etwa

Elemente zum Messen des natürlichen Lichtes und des eine Sonnenbatterieielle oder ein Phototransistor, kann

Elektronenblitzlichtes hat. Diesen Kreis kann man für jedes oder jeweils eines der das Licht erfassender

gegen den Teil der Schaltung von Fig. 12 oder 13 Elemente benutzt werden, austauschen, der sich auf der Linken der dort

Hierzu 7 Blatt Zeichnunscn

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gerät zur automatischen Steuerung der von einer elektronischen Blitzlichlröhre bei einer Aufnahme mit einer Kamera auszustrahlenden Lichtmenge, mit einem mit Gleichstrom gespeisten Kondensator zur Zündung der Blitzlichtröhre und mit einer photoelektrischen Meßeinrichtung für die von der Blitzlichtröhre erzeugte Lichtmenge, die mil einem Integrierschaltkreis verbunden ist, dessen Ausgangsspannung der von der Blitziichtröhre emittiertnn Lichtmenge proportional ist und am Eingang einer Komparatoreinrichlung liegt, die ein Steuersignal erzeugt, das den Elektroncnblil/. löscht, wenn diese Eingangsspannung eine voreinstellbiirc Vergleichsspannung übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung außerdem mit einem Schaltkreis verbunden ist, der eine Spannung erzeugt, die dem Produkt aus dem von einer natürlichen Beleuchtung des Objekts herrührenden Anteil des in der Meßeinrichtung erzeugten Photostroms und einer vorgewählten Belichtungszeit proportional ist, daß der Ausgang dieses Schaltkreises und der des Integrierschallkreiscs mit einem Addierkreis (13) verbunden sind, daß der Ausgang des Addierkreises mit dem einen Eingang der Komparatoreinrichlung verbunden ist und daß deren anderer Eingang mit dem Ausgang einer Einstelleinrichtung verbunden ist, deren Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Blendenöffnung des Objektivs und der Filmempfindlichkeil einstellbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung mit den phoioelcklrischcn Elementen aus einer Photozelle (P_n) zum Messen der von der natürlichen Beleuchtung herrührenden Komponente und einer Photo/eile (PJv.um Messen der Blitzlichtkomponenic besteht.

3. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung nur ein photoelektrisches Element aufweist und eine elektrische Filtereinrichtung (HPF, LPF) enthält, die mit dem photoelektrischen Element so gekoppelt ist, daß sie in dessen Ausgangssignal die Gleichstromkomponente zur Messung der natürlichen Lichtkomponcntc und die Wechselstromkomponente zur Messung der Blitzlichtkomponente voneinander trennt, und daß ein Verstärkerkreis (Q, /?«, R^ in F i g. 7) an den Ausgang der Fillereinriehtung für die natürliche Lichtkomponente geschaltet ist, der das von der Komponente des natürlichen Lichtes erzeugte Ausgangssignal verstärkt.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einen Lichtmcssungskrcis (P, Ri in Fig. 15) enthält, der das Blitzlicht aus der Blitziichtröhre und das konstante natürliche Licht zusammen mißt, und dessen Ausgangssignal proportional der Rdeuchiungsstärke des einfallenden Lichtes ist, daß die Ausgangsklemmen des Lichtmessungskrciscs mit dem Iniegrierschaltkrcis verbunden sind, in dessen Vcrstärkcrlcil die Wechselsirom- und die Gleichstromkomponenie des Ausgangssignals der Lichimeßeinrichtung rückgekoppelt werden, daß der integrierte Wert der Bliizlichlkomponentc und das von der Komponente des natürlichen Lichtes herrührende Gleichsimmsignal addiert werden und daß dieses .Summensignal mil einem elektrischen Bezugswert verglichen wird, der von einer Belichtungsgegebenheil bestimmt ist, um das Blitzlicht zu löschen, wenn das Summensignal den Bezugswert übersteig!.

5. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei ausreichendem natürlichen Licht die elektrische Ausgangsspannung der Meßeinrichtung, die allein von dem natürlichen Licht stammt, die Vergleichsspannung übersteigt, die mit einer ausgewählten Objektivöffnung und mil der vorhandenen Filmempfindlichkeit vorgegeben ist und die Komparaioreinrichiung ein Signal zur Einschaltung eines Schalters (SCRi) in einem Schalterkreis für die Blitzlichtröhre erzeugt, wodurch ein Anzeiger (N) aufleuchtet, der mit dem Schalter in Serie liegt, um anzuzeigen, daß es unnötig ist, das Blitzlicht zu zünden.