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Die Erfindung betrifft ein Lichtmessgerät mit einem lichtelektrischen Wandler und einer
Abdunkelungsvorrichtung, die den lichtelektrischen Wandler während des Messvorganges in abwechselnder Folge vom Lichteinfall abschirmt und wieder freigibt.
Lichtmessgeräte besonders hoher Empfindlichkeit werden als Auflichtdensitometer, die zur Überwachung bestimmter Farbanteile, beispielsweise bei Druckverfahren, zum Einsatz gelangen, verwendet. Weiters werden derartige Lichtmessgeräte als Durchlichtdensitometer zur Analyse der Farb- bzw. der Grautondichte in der
Reproduktionstechnik eingesetzt. Ebenfalls ist bei sogenannten Coloranalyzern die Verwendung hochempfindlicher Schaltungsanordnungen zur Lichtmessung erforderlich, um die Messung der Farbanteile in
Farbnegativen durchführen und um Schlüsse auf die notwendige Filterung des Lichtes ziehen zu können und somit eine einwandfreie Herstellung von Abzügen von farbigen Bildvorlagen zu ermöglichen.
Diese und andere bis heute bekanntgewordenen Lichtmessgeräte hoher Empfindlichkeit für graphische und photographische Anwendungen arbeiten meistens mit sogenannten Photomultipliersonden. Diese Sonden bringen den Nachteil mit sich, dass bei den Schaltungsanordnungen, in denen sie verwendet werden, eine Nacheichung oder Justierung des Nullpunktes bzw. eines bestimmten Messpunktes erforderlich ist. Ferner müssen Photomultipliersonden auf Grund ihrer Eigenschaften vor starker Lichteinstrahlung geschützt und dürfen nur zur eigentlichen Messung der Lichtstrahlung ausgesetzt werden. Ausserdem haben Photomultipliersonden den Nachteil, dass sie Alterungseffekte aufweisen und empfindlich gegen Erschütterungen sind.
Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass Photomultipliersonden zu ihrem Betrieb Hochspannung benötigen, weshalb im Lichtmessgerät besondere Schutzmassnahmen getroffen werden müssen. Ein weiterer Nachteil, der Lichtmessgeräten mit Photomultipliersonden als lichtelektrische Wandler anhaftet, ist der, dass diese zu träge sind, impulsförmiges Licht zu messen oder auf einem Bildschirm eines Oszilloskop zu betrachten. Die bekannten Lichtmessgeräte haben schliesslich noch den Nachteil, dass die spektrale Empfindlichkeit der verwendeten lichtelektrischen Wandler für Messungen im sichtbaren Bereich nicht günstig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lichtmessgerät zu schaffen, bei dem keine Nachjustierung des Nullpunktes bzw. eines bestimmten Messpunktes notwendig ist, bei dem ein grosser Rauschsignalabstand erzielt wird und eine Messung von impulsförmigem Licht möglich ist und bei dem die genannten Nachteile nicht auftreten. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein gegenüber bekannten Ausführungen wesentlich kleineres Lichtmessgerät zu schaffen, das in seiner Handhabung besonders unempfindlich und einfach ist.
Die Aufgabe wird durch ein Lichtmessgerät der eingangs erwähnten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der lichtelektrische Wandler mit dem Eingang eines ersten Verstärkers und dessen Ausgang über einen ersten Strompfad mit einem Anzeigegerät und über einen zweiten Strompfad mit dem Eingang eines zweiten Verstärkers verbunden ist, dessen Ausgang mit einem Signalspeicher in Verbindung steht, der durch Schaltmittel in abwechselnder Folge in einer solchen Weise mit dem Eingang des ersten Verstärkers verbunden und von diesem getrennt wird, dass das verstärkte Messsignal bei abgeschirmtem, lichtelektrischem Wandler im Signalspeicher gespeichert und das gespeicherte Signal bei freigegebenem lichtelektrischem Wandler zum Eingang des ersten Verstärkers geleitet wird,
wobei es dem im lichtelektrischen Wandler entstehenden Signal entgegenwirkt und dieses um einen dem gespeicherten Signal entsprechenden Wert vermindert.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das im folgenden an Hand einer eine erfindungsgemässe Schaltungsanordnung schematisch darstellenden Zeichnung erläutert wird.
Über einen lichtelektrischen Wandler, beispielsweise eine photodiode --1--, entsteht bei Lichteinfall ein Strom, der über eine Leitungsverbindung--3--einem ersten Verstärker-4--zugeleitet wird. In den Strahlengang des auf die Photodiode--l--auftreffenden Lichtes kann dabei ein Filter --2-- eingeführt
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eines zweiten Verstärkers --7-- verbunden ist. Der Ausgang dieses Verstärkers steht wieder mit zwei Schaltern --8 und 9--in Verbindung, die elektronische Schalter, beispielsweise entsprechend eingesetzte Feldeffekttransistoren sein können. Die Schalter stehen mit einem Impulsgenerator--10--in Verbindung, von
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werden.
Dadurch wird erreicht, dass der Schalter --11-- geschlossen wird, wenn die Schalter--8 und 9-geöffnet werden und umgekehrt.
Bei geschlossenem Schalter--9--und offenem Schalter--11--wird das Ausgangssignal des Verstärkers --7-- über eine Leitungsverbindung--13--, einen Widerstand--14--und eine weitere Leitungsverbindung--15--an den Eingang des Verstärkers--4--zurückgeführt. Der über die Leitungsverbindung --15-- fliessende Strom kompensiert dabei die am Verstärkereingang auftretenden Signale.
Da gleichzeitig mit dem Schalter--9--auch der Schalter --8-- geschlossen ist, wird über einen mit diesem
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und gleichzeitig der Schalter--11--geschlossen. Durch die am Kondensator --17-- anliegende Spannung wird über den Widerstand--14--ein Strom verursacht, der dem im vorher beschriebenen Schaltzustand über die Leitungsverbindung --15-- fliessenden Strom entspricht und also durch den Kondensator--17-aufrechterhalten wird, der die Funktion eines Signalspeichers hat.
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- -16--, gegen einfallendes Licht geschützt.
Die Betätigung der Blende-16--, die in abwechselnder Folge die Photodiode-l-abdeckt und wieder freigibt und synchron zur Betätigung der Schalter-8, 9, 11- über den Impulsgenerator --10-- gesteuert wird, erfolgt über einen Servomechanismus --16a--. Während dieser Abgleichphase werden durch den beschriebenen Regelkreis die als Fehler auftretenden temperatur- und alterungsbedingten Spannungs- und Stromänderungen am Eingang des Verstärkers-. 4- kompensiert.
Zur gleichen Zeit wird der Kondensator --17-- bis auf eine diesen Fehlern entsprechende Spannung aufgeladen.
In der zweiten, der eigentlichen Messphase werden die vorher geschlossenen Schalter-8 und 9-geöffnet und der vorher geöffnete Schalter geschlossen. Gleichzeitig wird die Blende --16-- aus dem Strahlengang des zu messenden Lichtes herausbewegt, so dass dieses ungehindert auf die Photodiode--l-- auffallen kann. Dabei wird das in der Photodiode--l--entstehende Signal am Eingang des Verstärkers - um den über die Leitungsverbindung fliessenden Entladungsstrom des Kondensators-17vermindert, der, wie schon erwähnt, allen am Verstärkereingang auftretenden Fehlern entspricht.
Auf diese Weise erscheint am Ausgang des Verstärkers --4-- bei jeder Messung ein von den Fehlereinflüssen unabhängiges Signal, so dass kein Nachjustieren des Nullpunktes mehr nötig ist.
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elektronischen, Schalter --20-- und einen Speicher-22-einem Anzeigegerät-23-zugeführt wird. Der Schalter --20-- wird dabei über einen entsprechenden Impulsformer --21-- vom Impulsgenerator - derart gesteuert, dass der Speicher --22-- während der Messphase mit dem Ausgang des Logarithmierverstärkers --18-- verbunden und während der Abgleichphase von diesem getrennt ist und somit nicht entladen werden kann.
Der Speicher --22-- kann als Mittel- oder Spitzenwertspeicher ausgebildet sein und dient dazu, eine feststehende Anzeige am Anzeigegerät --23-- während eines durch Abgleich- und Messphase bestimmten Arbeitstaktes zu erhalten. Die Verwendung eines Spitzenwertspeichers macht das Gerät auch für Messungen bei pulsierendem Licht geeignet, da die Impulshöhe als Messwert angezeigt wird.
Weiters ist am Ausgang des Verstärkers --4-- ein Anschluss für ein Oszilloskop--19--oder ein anderes Aufzeichnungsgerät vorgesehen, mit dem die von der Lichtquelle abgegebenen Impulse sichtbar gemacht werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lichtmessgerät mit einem lichtelektrischen Wandler und einer Abdunkelungsvorrichtung, die den lichtelektrischen Wandler während des Messvorganges in abwechselnder Folge vom Lichteinfall abschirmt und
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eines ersten Verstärkers (4) und dessen Ausgang über einen ersten Strompfad mit einem Anzeigegerät (23) und über einen zweiten Strompfad mit dem Eingang eines zweiten Verstärkers (7) verbunden ist, dessen Ausgang mit einem Signalspeicher (17) in Verbindung steht, der durch Schaltmittel (8,9, 11) in abwechselnder Folge in einer solchen Weise mit dem Eingang des ersten Verstärkers verbunden und von diesem getrennt wird, dass das verstärkte Messsignal bei abgeschirmtem lichtelektrischem Wandler im Signalspeicher gespeichert und das gespeicherte Signal bei freigegebenem lichtelektrischem Wandler zum Eingang des ersten Verstärkers geleitet wird,
wobei es dem im lichtelektrischen Wandler entstehenden Signal entgegenwirkt und dieses um einen dem gespeicherten Signal entsprechenden Wert vermindert.
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