DE2166612A1 - Steuereinrichtung zum bestimmen der dauer einer energiezufuhr an eine last - Google Patents

Description

Patentanmeldung P 21 42 081.5-51
Dritte Ausscheidungsanmeldung

Steuereinrichtung zum Bestimmen der Dauer einer Energiezufuhr an eine Last.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtting zum Bestimmen der Dauer einer Energiezufuhx* an eine Last,insbesondere an die Blitzröhre eines Elektronenblitzgerätes, mit einem Meßfüiiler. dessen Ausgangs signal dem Augenblickswert des Antwortsignales der Last,insbesondere der Stärke des von einem zu beleuchtenden Objekt zurückgeworfenen Lichtes,proportional ist,und einer Integriervorrichtung für das Ausgangssignal des Meßfühlers.

Eine derartige Steuereinrichtung ist aus der US-PS 3 35O 6O4 bekannt.Dort ist in einem Elektronenblitzgerät ein Lichtmeßfühler vorgesehen,der auf eine Integriervorrichtung mit einem Integrationskondensator einwirkt,die beim Erreichen eines vorgegebenen Spannungswertes,der einer vorbestimmten von dem

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zu beleuchtenden Objekt zurückgeworfenen Lichtmenge entspricht, den Blitz wieder abschaltet. Diese Integriervorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie wegen der Verwendung eines Integrationskondensators stark spannungs- und temperaturabhängig sowie relativ störanfällig ist. .

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung zum Bestimmen der Dauer einer Energiezufuhr an eine Last mit einem Meßfühler und einer Integriervorrichtung für dessen Ausgangssignal der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie genauer und zuverlässiger arbeitet.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mit dem Meßfühler ein Intensitäts-Frequenzumsetzer verbunden ist, der einen Impulszug abgibt, dessen Foigefrequenz dem Augenblickswert des Ausgangssignales des Meßfühlers proportional ist, daß an den Ausgang des Frequenzumsetzers ein Impulszähler angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal der Anzahl der Impulse des Frequenzumsetzers entspricht, und daß zwischen dem Impulszähler und der Last eine Logiksteuerung vorgesehen ist, welche die Energiezufuhr zu der Last nach Zählung einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen zu beenden vermag.

Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß sie bei einer Verwendung in einem Elektronenblitzgerät keine getrennte Gatterschaltung zur Fremdblitzsperre, d.h. zum Sperren der Blitzbegrenzerschaltung bis zum Auslösen des eigenen Blitzes benötigt und weiterhin durch nicht-auslösen des Blitzes eine Störung der Blitzbegrenzerschaltung anzeigt.

Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Unteransprüchen.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Steuereinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Detailschaltbild der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Schaubild mit Signalverläufen bei einer herkömmlichen Blitzbegrenzerschaltung und

Fig. 4 ein Schaub.lld mit Signal verlauf en bei einer Anordnung nach den Figuren 1 und 2.

(weiter Seite 24, Zeile 5 bis Seite 31, Zeile 4 von unten / der ursprünglichen Beschreibung vom 20./21. August 1971, \ ergänzt durch Figuren 11 bis 14 der ursprünglichen Zeichnung) f

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dessen Innenraum 126 entweder evakuiert oder mit einem Gas, einer dielektrischen Flüssigkeit oder dergl.gefüllt ist.Als weitere Alternative zu dieser Ausführungsform könnte die Spule 86 in der Form einer gedruckten Schaltung ausgeführt werden. Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung wird eine verbesserte Lichtsteuerung durch die Verwendung einer logischen Steuerschaltung erreicht,die einen binären Impulszähler aufweist,der sowohl die Auslösung als auch die Beendigung eines Lichtblitzes steuert.

Bevor ein Ausführungsbeispiel einer solchen Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird,soll kurz die allgemeine Betriebsweise der herkömmlichen automatischen Blitzlichtbegrenzerschaltungen beschrieben werden.

Bei derartigen Schaltungen lädt eine Gleichspannungsquelle einen Speicherkondensator auf eine vorbestimmte Spannung auf.Danach triggert das Schließen des Kamerasynchronisierkontaktes die Auslösung eines Lichtblitzes durch die Blitzlichtröhre mittels einer Zündschaltung.Entweder das Auslösen.des Lichtblitzes oder der Triggerimpuls der Zündschaltung betätigen die automatische Lichtblitz-Begrenzerschaltung.Das von dem gerade fotografierten Gegenstand reflektierte Licht wird von einem Lichtmeßfühler aufgenommen und in ein elektrisches Signal umgesetzt,welches durch einen Kondensator integriert wird.Wenn die Spannung an diesem Kondensator einen vorbestimmten Wert erreicht,gibt ein Schwellwertdetektor und eine Verstärkerschaltung ein Ausgangssignal ab, das eine Blitzlicht-Begrenzerzündschaltung triggert und eine mit der Blitzlichtröhre parallel geschaltete Sperröhre leitend macht.

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Fig.11 erläutert ein Ausfiüirungsbeispiel der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung,welches u.a.irgendeine Gatterschaltung zwischen dem Blitzlichtgerät und der Begrenzerschaltung überflüssig macht.Die Schaltung nach Fig.11 weist eine Blitzlichtröhre 3,einen Speicherkondensator 1,eine Gleichspannungsquelle zum Laden des Kondensators 1,eine mit dem Kondensator 1 und der Röhre 3 in Reihe oder parallel geschaltete Sperrschaltung 61 vorbekannter Art,eine erste Triggerschaltung zum Auslösen eines Lichtblitzes durch die Röhre 3 und eine zweite Triggerschaltung 62 zur Betätigung der Sperrschaltung 61 zur Beendigung des von der Röhre 3 abgegebenen Blitzes auf.Diese " Gruppe von Elementen ist in vorbekannten automatischen Blitzlichtgeräten bekannt.Die Schaltung der Fig.11 hat mit bekannten Geräten ebenfalls einen Lichtmeßfühler 80 und eine Verbindung zu dem Kamera-Synchronisierkontakt 72 gemeinsam.Die neuen Elemente der Schaltung der Fig.11 sind eine Logiksteuerung 67 , ein Zähler 68 und ein Lichtintensitäts-Frequenzumsetzer 69, und diese Elemente bilden zusammen mit dem Lichtmeßfühler 80 eine logische Steuerschaltung in der Form eines digitalen Lichtrechners 65 für das Gerät. t Die Schaltung 69 setzt das von dem Meßfühler 80 erzeugte elektrische Signal in einen Impulszug um,dessen Frequenz der Intensität dieses elektrischen Signales proportional ist.Die Logikschaltung 67 ist derart verbunden,daß sie diese Impulse vom Umsetzer 69 aufnimmt und sie nach dem Schließen des Synchronisierkontaktes 72 an den Zähler 68 weitergibt,wo sie gezählt werden. Die Ausgänge des Zählers 68 sind mit einer Logikschaltung 67 verbunden,und diese Logikschaltung ist mit einem F-Ausgang versehen,an dem ein Blitzauslösesignal zum Triggern der

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Schaltung 66 abgegeben wird.Über einen Ausgang Q wird ein Lichtbeendigungssignal zum Triggern der Schaltung 62 abgegeben. Da das Blitzauslösesignal von der Schaltung 65 abgegeben wird, und diese Schaltung mit dem Zählen von Impulsen vom Umsetzer 69 erst beginnt,nachdem der Kamera-Synchronisierkoritakt 72 geschlossen ist,braucht das Gerät der Fig.11 nicht mit einer getrennten Gatterschaltung zum Sperren der Blitzbegrenzerschaltung bis zum Triggern eines Lichtblitzes versehen zu sein.Das vorgenannte Gerät kann recht einfach und kompakt aufgebaut sein,da die gesamte Schaltung 65 als ein einziger integrierter

W Schaltkreis hergestellt werden kann.

Fig.12 gibt eine bevorzugte Ausführungsform der Schaltung 65 wieder.Bei dieser Ausführungsform ist der Zähler 68 vierstufig mit einem direkten Ausgang und einem negierten Ausgang für jede Stufe aufgebaut.Bei jeder Stufe stellt die linke Leitung die negative Ausgangsleitung und die rechte Leitung die direkte Ausgangsleitung dar.Die logische Regelschaltung bzw.deren Steuerkreise weisen ein UND-Gatter 553 auf,dessen einer Eingang mit einer Seite des Synchronisierkontaktes 72 und dessen anderer

fe Eingang mit dem Ausgang des Umsetzers 69 verbunden ist.Ein ODER-Gatter 554 ist mit seinem einen Ausgang an den direkten Ausgang jeder Stufe des Zählers 68 und mit seinem anderen Ausgang mit einer Seite des Synchronisierkontaktes 72 verbunden.Ein UND-Gatter 556 ist mit seinem einen Eingang mit dem direkten Ausgang der ersten Stufe des Zählers 68 und mit weiteren Eingängen mit jedem negierten Ausgang von den verbleibenden Zählerstufen verbunden.Ein weiteres UND-Gatter 557 ist jeweils über einen Eingang mit dem direkten Ausgang der entsprechenden Zählerstufe

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verbunden.Zusätzlich ist der negierte Ausgang der ersten Zählerstufe mit der anderen Seite des Kontaktes 72 verbunden.Das Gatter 556 gibt einen F-Ausgangsimpuls,während das Gatter 557 den Q-Ausgangsimpuls abgibt.

Die Schaltung der Pig.11 und die spezielle Logikschaltung der Pig.12 arbeiten in der folgenden Weise ,die durch die Spannungs— diagramme der Fig.14 erläutert wird.Zu irgendeiner Zeit vor dem Schließen des Kontaktes 72 ist der Zähler 68 auf 0 gestellt^worden, wobei ein Signal "1" an jedem der negierten Ausgänge und ein Signal "0" an jedem der direkten Ausgänge auftritt«Dann wird zur Auslösung eines Lichtblitzes der Synchronisierkontakt 72 an dem Punkt 577 geschlossen,der in der oberen Kurve der Pig.14 dargestellt ist.Dies ergibt ein Signal"1" auf dem negierten Ausgang der ersten Stufe des Zählers 68 für einen Eingang des Gatters 553.Zu diesem Zeitpunkt werden Signale "1" an die drei Eingänge des Gatters 556 abgegeben,während ein Signal "0" von der ersten Stufe des Zählers 68 an den vierten Eingang des Gatters 556 abgegeben wird,so daß dieses Gatter keinerlei Ausgangssignal abgibt.Die Abgabe eines Signales "1" an einen Eingang des Gatters 553 bewirkt,daß das Gatter Impulse vom Umsetzer 69 an den Zähl- f eingang des Zählers 68 abgibt.Daher wird der nächste auftretende Impuls vom Umsetzer 69»der normalerweise durch das Umgebungslicht erzeugt und durch den Impuls 1 in der vierten Kurve der Fig.14 angezeigt wird,zum Zähler 68 übertragen,so daß dessen erste Stufe eine Zählung eins bewirkt,wobei ein Signal ¹¹O" an dessen negiertem Ausgang und ein Signal "1" an dessem direkten Ausgang auftritt.Dadurch gibt das Gatter 556 am P-Ausgang gemäß

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der dritten Kurve 14 einen Impuls ab,so daß ein Lichtblitz· getriggert wird,wie durch die zweite Kurve in Fig.14 angezeigt ist.Obwohl sich der Schaltzustand am Ausgang der Stufe 1 des Zählers 68 ändert,ist das Gatter 553 weiterhin durch das Ausgangssignal vom Gatter 554 durchgeschaltet,und dies ergibt sich wegen des Signales "1" am direkten Ausgang der ersten Zählstufe.Daher werden die Impulse vom Umsetzer 69 weiterhin an den Zähler 68 geliefert und diesem gezählt,und das Ergebnis dieser Zählung wird durch den Zustand der Ausgänge der verschiedenen Stufen angezeigt.Wenn die Zählung einen bestimmten Wert erreicht,und ™ zwar im Fall der Ausführungsform der Fig.12 einen der Zählung von 15 Impulsen entsprechenden Wert,gibt das JND-Gatter 557 einen Q-Impuls zur Beendigung des Lichtblitzes ab. Da in dem Zeitpunkt,in dem der Q-Impuls abgegeben wird,das Gatter 554 noch ein Ausgangssignal erzeugt,bleibt das Gatter aufgetastet.Darüberhinaus wird der Zähler 68 bei der Aufnahme des nächsten Impulses vom Umsetzer 69 wieder e,a£ den Zählzustand ¹¹O" zurückgestellt,wie durch die vierte Kurve in Fig. 14 dargestellt ist.Dadurch wird der Q-Impuls beendet und das Gatter gesperrt,wie durch die untere Kurve in Fig. 14 dargestellt ist. Im praktischen Betrieb kommt es oft vor,daß der Kamera-Synchronisationskontakt 72 noch geschlossen ist,nachdem der Q-Impuls schon abgegeben wurde,wie es in der ersten Kurve der Fig.14 dargestellt ist.In diesem Fall bleibt das Gatter 553 noch eingeschaltet,um Impulse vom Umsetzer 69 an den Zähler 68 hindurchzulassen, welche · vom Umgebungslicht erzeugt werden,so daß dieser Zähler wiederum durch seinen Bereich hindurchzählt.Während dies

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zur Erzeugung von anderen F-und Q-Impulsen führt,werden diese doch nicht wirksam,da der Speicherkondensator für die Blitzlichtröhrenenergie sich nicht wieder-aufladen kann.Nachdem der Synchronisationskontakt 72 sich einmal öffnen konnte,fällt der Zähler 68,bis er auf seinen "0" Zählzustand zurückkehrt. Er hält dann an,da das Gatter 553 dann gesperrt ist. Wenn andererseits der Kontakt 72 vor der Erzeugung des ersten Impulses Q öffnen sollte,arbeitet das System weiter,da das Gatter 553 durch das Ausgangssignal vom Gatter 554 aufgetastet bleibt.

Fig.13 erläutert vergleichsweise den Betrieb der bekannten automatischen Blitzlichtbegrenzergeräte.Die cnere Kurve gibt den Betrieb des Kamera-Synchronisierkontaktes wieder und ist identisch, mit der ersten Kurve der Fig. 14. Im Betrieb herkömmlicher Systeme triggert das Schließen der Kontakte sofort die Erzeugung eines Lichtblitzes,wie aus der zweiten Kurve der Fig.13 hervorgeht.Dabei wird auch das öffnen einer Gatterschaltung gemäß der dritten Kurve der Fig.13 bewirkt,um die Blitzlichtbegrenzerschaltung auszulösen.Beim öffnen der· Gatterschaltung beginnt der Integrationskondensator der Blitzlichtbegrenzer- I schaltung,das Ausgangssignal vom Lichtmeßfühler aufzunehmen, so daß die Spannung am Kondensator progressiv ansteigt,wie durch die vierte Kurve der Fig.13 angegeben wird,Wenn die Spannung am Integrationskondensator einen vorbestimmten Pegelwert erreicht, wird ein Impuls Q zur Beendigung des Lichtblitzes erzeugt,wie die untere Kurve der Fig.13 angibt.Dies beendet den Lichtblitz. Einige Zeit danach schließt die Gatterschaltung und nach der

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öffnung des Synchronisierkontaktes beginnt das System wieder in Betriebsbereitschaft zurückzukehren.

Somit ist ein wesentlicher Unterschied zwischen dem in den Fig.11 und 12 beschriebenen System und denen des Standes der Technik,dass das System nach der Erfindung nicht irgendeine Gatterschaltung erforderlich macht und das Auslösen eines Lichtblitzes direkt durch die Blitzlichtbegrenzerregelschaltung bewirkt wird.Ein anderer wesentlicher Unterschied ist,daß herkömmliche Schaltkreise eine analoge,kapazitive Integration zur Bestimmung des Zeitpunktes der Beendigung des Lichtblitzes verwenden,wogegen das erfindungsgemäße System eine digitale Zählschaltung zum Erreichen dieses Ergebnisses verwendet.Das digitale System der Erfindung kann genauer gemacht werden als analoge kapazitive Integrationsysteme.Darüberhinaus ist mit dem erfindungsgemäßen System eine genaue Veränderung der Empfindlichkeit der Blitzlichtbegrenzerschaltung erforderlich,da in einfacher Weise ein geeigneter Schalter zwischen die Ausgänge des Zählers 68 und das Gatter 557 zur Veränderung der Zählstufe und damit der aufgenommenen Lichtmenge eingefügt werden könnte, die die Beendigung eines Lichtblitzes triggert.Ein derartiger Schalter könnte so angeordnet werden,daß er die Beendigung des Lichtblitzes als Funktion der Blendeneinstellung der Kameralinse ändert.

Es wurde erwähnt,daß in dem System der Pig. 11 und 12 ein Blitz bei der Aufnahme eines ersten Impulses vom Umsetzer 69 ausgelöst wird,der durch das Umgebungslicht erzeugt wird.In der Praxis gibt es immer genügend Umgebungslicht,um derartige Im pulse zu erzeugen,und wenn dies nicht zutrifft,nimmt der Meß -

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fühler 80 praktisch überhaupt kein Licht auf.Falls der Meßfühler 80 und der Umsetzer 69 richtig arbeiten,wird sich dieser Zustand nur bei im wesentlichen vollständiger Dunkelheit ergeben,wenn Bilder in keinem Falle aufgenommen werden könnten,da es unmöglich wäre,die Kamera auf das gewünschte Objekt zu richten oder zu fokussieren.Die einzige verbleibende Situationen der ein Blitz nicht durch das System nach der Erfindung getriggert würde,ergäbe sich,wenn entweder der Meßfühler 80 oder der Umsetzer 69 nicht arbeiten.In diesem Fall würde der Fotograf sofort über das Auftreten einer Fehlfunktion durch den völligen Ausfall eines Lichtes informiert.Dies könnte ™ auch auftreten,falls der Meßfühler 80 zufällig durch eine Schutzhülle oder einen anderen undurchsichtigen Gegenstand abgedeckt sein sollte.

Yfenn demgegenüber bei den entsprechenden Elementen eines herkömmlichen Systemes eine Fehlfunktion auftritt,wird von dem Blitzlichtgerät weiterhin ein Lichtblitz abgegeben,und wegen der extrem kurzen Dauer derprtiger Blitze kann der Fotograf eine Fehlfunktion erst wahrnehmen,nachdem der Film entwickelt worden ist,und zu diesem Zeitpunkt ist es in der Regel zu spät | um die Fehlfunktion entweder durch den den Lichtmeßfühler 80 blockierenden Gegenstand oder durch Ersetzen des Blitzlichtes zu entfernen_/um noch eine Aufnahme erhalten zu können.Somit bietet das erfindungsgemäße System einen entscheidenden Sicherheitsvorteil.

In Fig.15 ist schließlich eine Schaltung dargestellt,die einen Speicherkondensator 592,eine Blitzlichtröhre 594 eine Triggerschaltung 595 zum Auslösen von Lichtblitzen durch die Röhre 59'f»

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Claims (2)

Patentanmeldung P 21 42 081.5-51 Dritte Ausscheidungsanmeldung Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung zum Bestimmen der Dauer einer Energiezufuhr an eine Last, insbesondere an die Blitzröhre eines Elektronenblitzgerätes, mit einem Meßfühler, dessen Ausgangssignal dem Augenblickswert des Antwortsignales der Last, insbesondere der Stärke des von einem zu beleuchtenden Objekt zurückgeworfenen Lichtes, proportional ist, und einer Integriervorrichtung für das Ausgangssignal des Meßfühlers,

dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Meßfühler (80) ein Intensitäts-Freguenzumsetzer (69) verbunden ist, der einen Impulszug abgibt, dessen Folgefrequenz dem Auganblickswert des Ausgangssignales des Meßfühlers (80) proportional ist,

daß an den Ausgang des Frequenzumsetzers (69) ein Impulszähler (68) angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal der Anzahl der Impulse des Frequenzumsetzers (69) entspricht,

und daß zwischen dem Impulszähler (68) und der Last (3) eine Logiksteuerung (67) vorgesehen ist,welche die Energiezufuhr zu der Last (3) nach Zählung einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen zu beenden vermag.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Hand betätigbarer Schalter (72) zum Aktivieren des Impulszählers (68) vorgesehen ist.

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3- Steuereinrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Meßfühler auch auf Hintergrundsrauschen, insbesondere auf Umgebungslicht, anspricht, dadurch gekennzeichnet , daß über die Logiksteuerung (67) der Impulszähler (68) beim Schließen des von Hand betätigbaren Schalters (72) aktivierbar und die Energiezufuhr zu der Last einleitbar ist, wenn der Impulszähler (68) nach dem Schließen des von Hand betätigbaren Schalters (72) auf einen Impuls des Frequenz umsetzers (69) angesprochen hat.

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Leerte