<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Messen des von allen Seiten einfallenden Lichtes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des von allen Seiten einfallenden Lichtes und ist infolge ihres vorteilhaften Aufbaues insbesondere zur Bestimmung des Momentenwertes des einfallenden
Lichtes geeignet.
Zur Messung des aus einem Raumwinkel von etwas mehr als 27r einfallenden Lichtes oder des aus einer beliebigen, innerhalb dieses Raumwinkels gelegenen Richtung kommenden Lichtes ist es bekannt,
Diffusoren von der Form einer hohlen Halbkugel aus lichtdurchlässigem Material vor der Photozelle an- zuordnen.
Anderseits ist ein photometrisches Hilfsmittel unter dem Namen"Ulbricht'sche Kugel"bekannt. Es handelt sich um eine lichtundurchlässige Hohlkugel, deren Innenseite einen Anstrich hohen Weissegrades besitzt. Die Hohlkugel hat eine Lichteintrittsöffnung und, durch eine dazwischenliegende, weisse Blende gegenüber dieser abgedeckt, eine Lichtaustrittsöffnung. Ein durch die Eintrittsöffnung ins Kugelinnere gelangender Lichtstrom wird völlig zerstreut ; die Lichtmenge kann mittels eines an die Austrittsöffnung angesetzten Photometers bestimmt werden.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines möglichst einfachen Gerätes zur Messung des von allen Seiten des Raumes einfallenden Lichtes, welches Gerät ohne besondere Massnahmen eine tatsächlich vollkommene Richtungsunabhängigkeit verbürgt und bequem justiert werden kann.
Gemäss der Erfindung besteht ein solches Gerät aus zwei konzentrischen Hohlkugeln aus lichtdurchlässigem Material und einem im Zentrum der inneren Hohlkugel angeordneten lichtempfindlichen Element, wobei beide Hohlkugeln zumindest an ihrer Innenseite hohes Vermögen diffuser Reflexion besitzen.
Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert, welche die erfindungsgemässe Vorrichtung im Schnitte zeigt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einer Hohlkugel 1 aus schwach lichtdurchlässigem Material mit im Vergleich hiezu hohem Vermögen diffuser Reflexion (hohes"Albedo"oder hoher Weissegrad) zumindest der Innenfläche. Im Zentrum dieser Hohlkugel befindet sich das lichtempfindliche Element 3, getragen von der Stütze 4, wobei die Hohlkugel an dem Stiel 5 befestigt ist. Zwischen dem lichtempfindlichen Element 3 und der Hohlkugel 1 ist eine zusätzliche Hohlkugel 6 angeordnet, welche von einem Bund 4'an der Stütze 4 getragen ist und vorzugsweise aus dem gleichen Material besteht wie die Hohlkugel 1. Das Material, aus dem die Hohlkugel 6 besteht, muss jedenfalls so wie jenes für die Kugel 1 verwendete hinreichende Lichtdurchlässigkeit und hohes Vermögen diffuser Reflexion aufweisen.
Als Material für die Hohlkugeln kommen z. B. Plexiglas gedeckt, Zelluloid matt od. dgl. in Frage.
Die Stütze 4 und der Stiel 5 können hohl ausgebildet sein und zur Aufnahme der elektrischen Leitungen zum lichtempfindlichen Element 3 dienen, die dieses mit einer Anzeigevorrichtung od. dgl. verbinden.
Die Grösse des lichtempfindlichen Elementes 3 ist gering gegenüber dem Durchmesser der inneren Hohlkugel 6. Die gleichmässige Ausleuchtung des Innenraumes der inneren Hohlkugel wird hiedurch in keiner Weise gestört.
Vorzugsweise besteht das lichtempfindliche Element aus zwei ebenen, mit den unempfindlichen Seiten einander zugekehrten oder unmittelbar "Rücken an Rücken" liegenden Einzelelementen. Die Lage
<Desc/Clms Page number 2>
des lichtempfindlichen Elementes im Raume bzw. gegenüber den Hohlkugeln ist ohne jeden Einfluss auf das Messergebnis, gleichviel, ob es sich um ein einziges Element, um zwei Einzelelemente wie soeben beschrieben oder um sonstige Ausführungsformen handelt.
Bei der Lichtmessung mit Hilfe dieser Einrichtung wird von der folgenden Überlegung ausgegangen :
Eine Hohlkugel mit hinreichend grosser diffuser Reflexion der Innenfläche wird infolge mehrfacher diffuser Reflexionen ziemlich gleichmässig ausgeleuchtet, wenn an irgendeiner Stelle in die Hohlkugel Licht eintritt. Wenn diese gleichmässige Ausleuchtung keine Störung erfährt, wird die innere Hohlkugel von allen Seiten her im wesentlichen den gleichen Lichtstrom empfangen und die noch vorhandenen richtungsbedingten Unterschiede durch die wiederholte und neuerliche diffuse Reflexion an ihrer Innenseite völlig ausgleichen.
Mit Hilfe des lichtempfindlichen Elementes, das sich im Innenraum der inneren Hohlkugel befindet und in beliebiger Orientierung angeordnet ist, kann also das aus verschiedensten Richtungen innerhalb des vollen Raumwinkels (= 41r) kommende Licht, völlig unabhängig von der Einfallsrichtung, gleichmässig erfasst werden.
Ein besonderer Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass die relative Genauigkeit des sphärischen Messers (Unabhängigkeit von der Einfallsrichtung) zunehmend an der Innenfläche der Aussenkugel optisch nachjustiert und absolute Empfindlichkeit (Strom proportional Licht) ohne Störung der ersten Justierung an den Innenflächen der Innenkugel optisch eingestellt werden kann.
Das optische Nachjustieren der Innenfläche der Aussenkugel besteht darin, dass die Stellen, die bei der Produktion der Aussenkugel eine zu geringe Wandstärke erhalten haben und dadurch eine zu grosse Durchlässigkeit besitzen, durch Aufbringen eines absorbierenden Belages in ihrer Durchlässigkeit herabgesetzt werden. Das optische Einstellen der Empfindlichkeit an den Innenflächen der Innenkugel erfolgt ebenfalls durch Aufbringen eines absorbierenden Belages, mit dessen Hilfe der Strom, den die Photozelle bei einer bestimmten Aussenbelichtungsstärke abgibt, eingeregelt werden kann. Zur Erhöhung des Stromes ist es zweckmässig, mehrere lichtempfindliche Elemente unterzubringen, z.
B. wie schon erklärt zwei kleine Photozellen, die Rücken an Rücken aufeinander liegen, so dass die lichtempfindlichen Seiten in entgegengesetzten Richtungen nach aussen blicken.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Messen des von allen Seiten einfallenden Lichtes, dadurch gekennzeich-
EMI2.1