<Desc/Clms Page number 1>
POSEMETRE LOGARITHMIQUE -
La présente invention est relative aux'posemètres et l'un de ses objets est de présenter un tel appareil dont 1'instrument de mesure électrique possède une échelle de mesure à réponse logarithmique lors de l'alimentation en courant pro- duit par une cellule électrique. L'index de l'instrument possède le même axe de rotation que les cadrans de calcul du temps d'exposition du calculateur et, comme ces cadrans de calcul possèdent aussi des échelles logarithmiques, un index de l'un d'eux peut être aligné directement avec l'index de l'instrument, de manière à mettre automatiquement le cadran calculateur en position correcte.
Pour adapter l'appareil à l'échelle étendue, désirée, des éclairements, avec une bonne sensi- bilité de mesure de l'appareil, un couvercle est utilisé, qui réduit la quantité de lumière tombant sur
<Desc/Clms Page number 2>
la cellule lumineuse, au-dessus d'une certaine valeur, et un mécanisme à came est prévu, fonctionnant avec le mécanisme du couvrecle par rotation de l'échelle du cal- culateur, pour changer l'index de ce dernier qui est à aligner avec l'index de l'ins- trument, de sorte que les valeurs correctes des temps de pose sont obtenues avec la même cellule, instruments de mesure et mécanisme du calculateur, à la fois lorsque le couvercle est ouvert pour de faibles éclairements et fermé pour des éclairements in- tenses.
Dans le posemètre, objet de l'invention, un système de blocage de l'index est prévu, à utilisation facultative, qui permet de retenir toute valeur mesurée d'é- clairement aussi longtemps que le veut l'utilisateur. La cellule lumineuse et l'ins- trumente de mesure sont généralement en-dessous du calculateur et toutes les parties sont assemblées de manière compacte à ltintérieur de l'enveloppe pour constituer un posemètre facilement portable dans la poche d'un vêtement, tous les index, indices et échelles utilisées lors du fonctionnement étant facilement visibles sur la face supé- rieure de l'appareil. Le posemètre ainsi construit présente une longueur de 7,5 cm, les autres dimensions étant, proportionnellement, celles représentées sur le dessin.
Un élément de réglage du zéro est accessible à la face inférieure, sans qu'il soit nécessaire d'ouvrir l'enveloppe. Le cadran d'échelle des temps du calculateur est réversible en position, de manière à présenter soit l'échelle cinématographique, soit l'échelle photographique en face de l'échelle des diaphragmes.
On comprendra mieux les avantages et les caractéristiques nouvelles de l'in- vention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels : - la fig.l est une vue de front agrandie du posemètre, objet de l'invention; - la fig. 2 est une vue similaire de l'appareil, le dispositif calculateur et le cou- vercle de l'enveloppe étant enlevés ; - la fig.3 est une vue arrière de l'instrument, la cellule électrique et le fond étant enlevés, de manière à illustrer le mécanisme de fonctionnement de la came
Commandant le mouvement du couvercle et le changement d'index.
Ce mécanisme de came est supporté sur la face arrière du couvercle supérieur; - la fig.4 est une vue d'une coupe centrale verticale faite à travers le posemètre; - la fig. 5 est une vue d'une coupe horizontale centrale faite à travers le couvercle supérieur, le calculateur et le système de came; - la fig. 6 est une vue frontale schématique de différentes parties du calculateur et du mécanisme de came, montrant leurs positions de rotation selative, réglées pour les éclairements faibles;
<Desc/Clms Page number 3>
- la fmg.7 est similaire à la fig.6et représente les positions relatives des mêmes éléments pour les éclairements intenses;
- les fig. 8 & 9 représentent les vues gauche et frontale du mécanisme du couvercle employé comme écran à la lumière, le couvercle étant ouvert et la position du méca- nisme correspondant à la position relative de la fig.6 de la came et du calculateur; - la fig.10 représente un détail du dispositif de blocage de l'index; - les fig. 11 & 12 représentent d'autres détails de de dispositif, montrant comment le régler pour que l'index soit débloqué de façon permanente; - la fig, 13 est une vue en perspective du noyau de l'instrument; - la fig. 14 représente différentes courbes de fonctionnement de l'instrumente de mesure électrique utilisé; - la fig. 15 représente un écran de lumière incidente qui peut être utilisé avec le posemètre présenté.
La fig. 1 représente une vue de face considérablement agrandie du pose- mètre, objet de l'invention, 1 étant le couvercle et la partie de l'enveloppe dans laquelle et sur laquelle les différentes parties du posemètre sont assemblées. En 2, est une fenêtre recouverte d'une substance transparente, à travers laquelle est visi- ble l'échelle 3, l'index 4 de l'instrument et l'index 5 H qui est mobile de manière à pouvoir s'aligner avec l'index 4 durant le fonctionnement et l'utilisation de l'appa- reil. Le bouton-poussoir 6 , visible à la partie supérieure de la face latérale gauche, fait partie du dispositif de blocage de l'index de l'instrument. Cet :index est normalement bloqué mais, en pressant sur le bouton 6, il est rendu libre et se place convenablement suivant la valeur de la lumière reçue.
Lorsqu'on lache le bou- ton 6, l'index est bloqué dans cette position jusqu'à ce qu'il soit à nouveau rendu libre. On peut aussi régler l'appareil de manière à ce que l'index soit rendu libre de façon permanente .
Le calculateur des temps de pose est monté sur le couvercle frontal ex- térieur du posemètre et comprend le disque 7 d'échelle des diaphragmes et le disque 8 d'échelle des temps de pose. Ces disques sont montés sur le même axe 9 de rotation que l'index 4 de l'instrumenta de mesure électrique. Le plus petit disque 8, fixé dans une gorge circulaire pratiquée dans la surface supérieure du disque 7 des dia- phragmes, est mobile dans cette gorge. Ceci est représenté plus clairement à la fig.5. Le disque 7 des diaphragmes possède un manchon central intérieur 10 possédant un support fixé à travers l'ouverture centrale de la paroi frontale du couvercle 1.
<Desc/Clms Page number 4>
Le disque 8 des temps de pose est maintenu en place dans la gorge pratiquée dans le disque 7 par une plaque fixe 11, rivetée au couvercle frontal de l'enveloppe par deux rivets 12 faisant partie intégrante de la plaque 11, des deux côtés opposés de l'axe de rotation 9 et s'étendant de la face arrière de la plaque 11, à travers les deux fentes 13 en forme d'arc, dans le disque 7 des diaphragmes (voir fig. 5 & 6).
La plaque 11 possède une ouverture 14 au-dessus de l'axe de rotation, à travers la- quelle on peut voir une échelle 15 des vitesses des films sur le disque 8 des temps de pose. La plaque 11 possède également une extension 16 en forme d'arc qui sert à couvrir celle des échelles des temps de pose du disque 7, qui n'est pas utilisé.
Sur le disque 8, il existe deux échelles des vitesses des films et deux échelles des temps de pose. Une échelle des vitesses des films et une échelle des temps de pose sont visibles en même temps. Les échelles représentées à la fig.l à la périphérie inférieure du disque 8 et dans la fenêtre 14, sont celles habituel- lement employées pour les appareils photographiques. Les autres échelles des temps de pose et des vitesses de film sont cachées en grande partie, tandis que l'échelle des temps de pose en images par seconde ,à utiliser pour la cinématographie, est partiellement visible en 17, au bord supérieur 16 de la plaque 11 de la fig. 1.
L'échelle des vitesses de film pour la cinématographie, à utiliser avec l'échelle 17, se trouve en-dessous de la plaque 11, entre les lignes 18 en pointillé. Le disque 8 peut être tourné pour l'une ou l'autre de ces utilisations. Pour passer des valeurs correspondant à la photographie à celles correspondant à la cinématographie, le disque 8 est simplement tourné de 180 , à partir de la position représentée. Ce mouvement fera apparaître les échelles relatives à la cinématographie des vitesses de film et des temps de pose en images par seconde, là où les échelles relatives à la photographie sont représentées à la fig.l.
Dans un but de commodité du réglage du disque 7 des diaphragmes, la périphérie extérieure de cet dernier est munie de dent espacées d'un intervalle de'diaphragme pour correspondre à la distribution logari- thmique de réponse de l'échelle 3 de l'instrument. Par "intervalle de diaphragme" il faut entendre la distance angulaire dont l'index se déplace lorsque la valeur lumineuse est doublée, l'échelle particulière des diaphragmes employée par le cal- culateur n'intervenant pas.
Le disque 8 est normalement empêché de tourner par rapport au disque 7 par un cliquet dents 19, en-dessous de la partie centrale de la plaque 11 (voir fig.4, 5 & 6). Une partie centrale de ce cliquet a la forme d'un ressort de com- pression. La denture,àune extrémité de ce cliquet, s'engage contre une surface dentée coupée à la périphérie intérieure du disque 8, comme représenté à la gauche
<Desc/Clms Page number 5>
de la fig.6, et l'autre extrémité est fixée à la face intérieure de la plaque 11.
La partie qui fait ressort du cliquet 19 maintient normalement son extrémité dentée contre la surface intérieure dentée du disque 8, les dentures pénétrant l'une dans l'autre de manière à empêcher toute rotation accidentelle du disque 8, mais en appli- quant une certaine pression de rotation au disque 8, à l'aide de la pointe 20, le disque 8 peut être réglé par rotation, par glissement de la denture, l'élasticité du ressort permettant ce glissement mais assurant le réengagement des dentures lorsque la pression de rotation cesse,
La hauteur de cette denture est la même que les plus petites graduations de l'échelle 15 des vitesses de film visible à travers la fenêtre 14, et la disposi- tion est telle que les graduations sont exactement alignées avec les marques de réfé- rence adjacentes à la fenêtre.
On peut voir, à la fig.l, qu'il y a trois marques de référence fixes sur la partie 16 de la plaque 11, en face de la fenêtre 14. La marque de gauche ,qui est la plus grande, sert à ajuster les vitesses de film pour la photo- graphie ou le cinéma qui donne 1/30e de seconde d'exposition à 16 images par seconde.
La petite marque du milieu est utilisée pour les cinémas qui ont l/40e de seconde d'ex- position à 16 images par seconde, et la petite marque de droite est utilisée pour les cinémas qui ont 1/50e de seconde d'exposition à 16 images par seconde. Ces marques sont disposées de manière à placer correctement le calculateur pour la vitesse de film utilisée pour les conditions spécifiées plus haut, et des instructions convenables pour une disposition correcte doivent accompagner l'appareil.
Dans un posemètre logarithmique possédant une seule échelle des éclai- rements, l'index 5 H ,qui est à aligner avec l'index 4 par rotation du disque 7, peut faire partie intégrante de ce disque 7. Dans un instrument, tel que celui décrit, qui possède une échelle double des éclairements, deux index placés correctement, tels que 5 H, peuvent faire partie intégrande du disque 7. Cependant, les deux index seraient visibles simultanément et l'utilisation de l'appareil pourrait donner lieu à des confusions.
La présente invention utilise, pour éviter ce désagrément, deux index désignés par 5 & 5 H , l'index 5 étant visible lorsque l'éclairement est faible -et que le couvercle ,vu sur les fig. 4, 8 & 9, est ouvert, comme représenté, et l'index 5 H étant visible, comme représenté sur les fig. 1 & 7, lorsque l'éclairement est intense et le couvercle fermé. Ces index apparaissent dans des positions convenables à la périphérie supérieure du disque 7 sur l'échelle 3 et, lorsque visibles, se meu- vent avec le disque comme s'ils y étaient attachés. Le couvercle 21 est ainsi placé
<Desc/Clms Page number 6>
et les index changés automatiquement par simple rotation du disque 7, lors de la lecture normale de l'éclairement et le placement de l'index visible 5 ou 5 H en ligne avec l'index 4.
Les deux index 5 et 5 H sont les extrémités opposées d'un élément allongé 22, pivotant autour de 23 par rapport à la plaque 24 de came qui est rivetée au manchon 10 du disque 7, avec lequel elle tourne (voir fig. 3, 5, 6 & 7). La pla- que de came 24 est intérieure à l'enveloppe 1 et située en-dessous du couvercle et l'élément allongé 22 pivote au-dessus de la partie supérieure frontale de la came 24. D'un côté du pivot 23, une broche 25 est fixée dans l'élément 22. Cette broche traverse une fente 26 pratiquée dans une plaque levier 27 pivotant autour de 28 par rapport à la paroi frontale intérieure de l'enveloppe 1.
La partie centrale de la plaque levier 27 est découpée de sorte que la plaque est libre d'osciller jusqu'à une certaine limite autour du pivot 28 sans être gênée par le dispositif central de liaison entre le manchon 10 et la plaque 24 de came. La plaque levier 28 porte une broche 29 s'engageant vers l'arrière dans une fente pratiquée dans la plaque 24 de came. Cette fente possède une partie étroite 30 de grand rayon, une partie étroite 31 de petit rayon et une partie large 32 intermédiaire, dont les bords extérieur et intérieur sont les prolongations des bords extérieurs et intérieurs des secteurs 30 & 31.
Le but de cette fente et de la broche 27 qui s'y engage, est de ne per- mettre l'oscillation de la plaque levier 27 autour du pivot 28, que de façon limitée lorsque la came 24 est tournée par le disque 7 dans son mouvement de rotation dans des directions opposées.
Par conséquent, en partant de la position représentée à la fig.6 des différentes parties du dispositif, lorsque la plaque 24 de came est tournée dans le sens des aiguilles d'une montre, la broche 29 se déplacera d'abord dans la partie étroite 30 de la fente, ensuite dans la partie large 32 ,tout en suivant le bord extérieur,et, finalement, dans la partie étroite 31 ; c'est cette dernière po- sition qui est représentée à la fig.7. Durant ce déplacement, le levier 27 demeure immobile jusqu'à ce que la broche 29 vienne buter contre la surface inclinée au point 33 ; lelevier 27 stélève alors par rotation en sens inverse de celui des ai- guilles d'une montre, autour du pivot 28.
En même temps, la broche 25 de l'élément allongé 22 s'est déplacée ers la droite dans la fente 26 sur un rayon uniforme par rapport à l'axe de rotation 9, jusqu'à ce que la plaque levier 27 s'élève, la broche 25 se déplaçant alors vers l'extérieur par rapport à l'axe de rotation 9, faisant ainsi pivoter l'élément 22 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de
<Desc/Clms Page number 7>
23, depuis la position qu'il occupe par rapport à la came 24, sur la fig.6, jusqu'à celle représentée à la fig.7. Ce mouvement de l'élément 22 fait descendre l'index 5 qui est visible à la fenêtre 2 et lui substitue l'index 5 H de l'extrémité op- posée qui devient visible ,à son tour, à cette fenêtre dans une position sur l'échel- le 3 qui est à gauche de celle qu'occupait l'index 5 avant de disparaître.
Lorsque on continue à déplacer la plaque 24 de came dans le sens des aiguilles d'une montre, la broche 29 se déplace dans la fentre étroite 31 de rayon uniforme et il n'y a plus de déplacement ultérieur du levier 27, l'index 5 H se déplaçant simplement le long de l'échelle 3 sans mouvement radial.
Supposons maintenant que la plaque 24 de came est déplacée dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. La broche 29 se déplace dans la fente étroite 21 de la came et le long de la périphérie intérieure de la partie large 32 de la fente jusqu'à ce qu'elle vienne buter contre la surface inclinée 34. Le levier 27 est abaissé à partir de la position représentée à la fig.7 et tourne dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 28 jusque la position représentée à la fig.6 et reste dans cette position pendant que la came continue à tourner dans la direction inverse de celle des aiguilles d'une montre, la broche 29 se déplaçant dans la partie 30 de la fente, de rayon constant.
Durant cette rotation de la came 24 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, l'élément allongé 22 est amené vers la gauche, l'index 5 H étant visible par la fenêtre 2, jusqu'à ce que le levier 27 est abaissé lorsque la broche 29 bute contre la surface inclinée 34.
A ce moment, l'élément 22 tourne par rapport à la came 24, depuis la position re- présentée à la fig.7, jusqu'à celle représentée fig.6, de sorte que l'index 5 H est amené hors de vue et l'index 5 devient visible par la fenêtre 2, mais dans une position sur l'échelle 3 qui est à droite de celle qu'occupait l'index 5 H avant de disparaître. L'index 5 est donc utilisé lors du fonctionnement qui uti- lise la longueur combinée des parties 30 & 32 de la fente,et l'index 5 HH est uti- lisé lors du fonctionnement qui utilise la longueur combinée des parties 32 & 31 de la fente. Ce fonctionnement évite toute erreur qui pourrait résulter d'un change- ment non automatique d'un index à l'autre.
La plaque levier 27 est munie d'une tige courbée 35 qui permet au cou- vercle 21 de se déplacer de la position ouverte à la position fermée, lorsque cette tige est déplacée vers le haut pendant que l'index 5 H passe à la position visible en lieu et place de l'index 5, et de se déplacer de la position fermée à la position
<Desc/Clms Page number 8>
ouverte lorsque cette tige est déplacée vers le bas, pendant que l'index 5 passe à la position visible en lieu et place de l'index 5 H.
Comme on peut le voir plus clairement à la fig.4, la cellule lumineuse 36 est placée dans la partie supérieure de l'instrument , derrière une fenêtre lentille 37, placée à l'extrémité supérieure de l'enveloppe. La cellule lumineuse est scellée hermétiquement et est donc protégée de la détérioration par l'humidité et la poussière.
L'instrument possède un champ de vue horizontal très étendu et un champ de vue verti- cal assez étroit. Il est évident que le posemètre doit être tenu en main, le calcula- teur étant situé au-dessus et la fenêtre lentille 37 étant maintenue vers la source lumineuse à mesurer, dans une direction horizontale. Le champ de vue désiré est obte- nu en mentant la cellule rectangulaire allongée 36 à une certaine distance en arrière de la fenêtre rectangulaire allongée d'admission de la lumière. La fenêtre comprend une lentille positive astigmatique 37 qui est utilisée pour augmenter la quantité de lumière admise horizontalement d'un champ de vue fixe et pour couper les bords du champ de vue vertical.
La forme de la lentille de la fenêtre est donc telle qu'elle donne un champ de vue vertical réduit, de manière à éviter des erreurs dues aux éclai- rements excessifs dûs au soleil, par exemple, et à donner le champ de vue horizontal étendu que l'on désire obtenir. Les courbures de la lentille sont telles que de la lumière parallèle dans un plan vertical est approximativement focalisée sur la cellule photoélectrique, tandis que de la lumière dans un plan horizontal est focalisée à une certaine distance derrière la cellule. La face arrière de la plaque portant l'échelle qui forme la paroi frontale ou supérieure de la cellule,n'est pas noircie pour admettre plus de lumière aux angles inférieurs. La cellule est inclinée en avant pour admettre moins de lumière du ciel.
Le champ de vue est plus petit lorsque le couvercle 21 est fermé que lorsqu'il est ouvert. Un changement convenable de champ de vue est obtenu en découpant des trous dans le couvercle, aux extrémités de celui-ci. Le couvercle 21 pivote autour des points 38 situés à ses deux extrémités, et est aené dans la posi- tion fermée par un ressort 39 bobiné autour du pivot du couvercle (voir fig. 8 & 9) , ses extrémités étant retenues entre la paroi arrière 40 de l'enveloppe et la face ar- rière du couvercle. Le couvercle est représenté dans la position ouverte. La tige 35 s'étend vers le haut ,à partir du levier 27 vers une position extérieure à une extré- mité du couvercle, et est courbée vers l'intérieur de manière à ce que son extrémité supérieure 41 s'étende jusqu'à la face frontale du couvercle.
Cette extrémité 41 traverse une fente de guidage 42 pratiquée dans une paroi terminale du dispositif 43
<Desc/Clms Page number 9>
de support des parties du couvercle. Cette fente de guidage 42 est plus étsgite que la bande de substance dont est faite la tige 35, cette bande étant entaillée là où elle traverse la fente, de manière à ne pas pouvoir se déplacer. Il est évidept que, lorsque la tige courbée 35 se meut vers le haut, elle est guidée par la fente 42 de manière à permettre au couvercle 21 de se balancer vers le haut dans la posi- tion de fermeture de la fenêtre ou dans le sens inverse, comme on peut le voit aux tige 4 & 8.
La position fermée du couvercle est représentée en pointillée à la fig.8 Elle permet de diminuer de la valeur désirée la quantité de lumière pénétrant par la fenêtre 37 de la cellule 36, Le couvercle présente des trous 44, comme on peut le voir à la fig.9, qui permettent de réduire, dans une proportion prédéterminée, l'é- clairement de la cellule lorsque le couvercle est fermé. Il est évident que, lorsque la tige courbée 35 est déplacée vers le bas par la plaque levier 27, elle amène le couvercle dans sa position d'ouverture. La forme de l'extrémité inférieure de la fente de guidage 42 est telle qu'elle présente une action de maintien du couvercle dans sa position ouverte, contre l'action du ressort qui tend à maintenir le cou- vercle dans sa position fermée.
A la fig.8, on voit que l'extrémité entaillée 41 ne peut pas se mouvoir vers le haut dans la fente 42 par la pression latérale du couvercle 21. Le poids de la plaque levier 27 n'est pas suffisant pour ouvrir le couvercle en luttant contre l'action du ressort 38 de fermeture de celui-ci, mais le couvercle peut être amené dans sa position d'ouverture par le fonctionnement du levier 27.
Dans un posemètre logarithmique, il est nécessaire que la réponse loga- rithmique de l'instrument soit la même que le système logarithmique utilisé lors de la préparation des échelles du calculateur, de manière à permettre une liaison angulaire directe entre l'index de l'instrument et les échelles du calculateur. La réponse logarithmique de l'instrument décrit a été choisie avec une base logarithmi- que de 2 et des valeurs d'éclairement qui doublent pour chaque déviation de 10 degrés dans le sens des aiguilles d'une montre, et le calculateur possède des graduations en diaphragmes et en vitesses de film qui correspondent à ces valeurs.
Il est donc à noter que la distance entre les graduations principales de l'échelle 3 de l'ins- trument, de l'échelle des diaphragmes sur le disque 7 et de l'échelle des vitesses de film apparaissant par la fenêtre 15, est toujours de 10 degrés. Cela est aussi sen- siblement Vrai pour lééchelle des temps d'obturation sur le disque 8, la variation utilisant les valeurs conventionnelles de temps. La constante utilisée pour toutes les échelles est la même. La présente invention n'est cependant pas limitée à cette
<Desc/Clms Page number 10>
relation des 10 degrés car, d'après les principes décrits, il est possible de cons- truire des instruments analogues à celui présenté par l'intention, dans lesquels cette relation peut être sensiblement déférente, par exemple entre 5 & 20 degrés.
Il est évident, d'après ce qui précède, que la répnnse logarithmique de l'instrument correspond exactement aux échelles utilisées du calculateur et, par con- séquent, pour une position donnée du couvercle 21, un point fixe sur la plaque 7 de l'échelle des diaphragmes, qui peut être l'un des index 5 du trident, peut être ali- gné avec l'index 4 pour mettre en relation le calculateur avec la valeur mesurée de l'éclairement, et il n'est pas nécessaire de lire ltéchelle 3 de l'instrument. En fait, les graduations de l'échelle logarithmique 3 peuvent être omises sans inconvé- nient lorsque l'appareil est utilisé comme posemètre, mais sont utiles lorsque l'ap- pareil est utilisé comme instrumente de mesure de l'éclairement en lumière réfléchie ou incidente.
La distance apparaissant le long du disque 7 portant l'échelle des dia- phragmes entre les endroits où les index 5 & 5 H apparaissent, correspond au facteur de réduction de lumière reçue. Ce "facteur de réduction de lumière recue peut être considéré comme étant le rapport de la quantité de lumière reçue lorsque le couvercle est ouvert à cette valeur, lorsque le couvercle est fermé. Dans l'appareil décrit, le facteur de réduction de lumière reçue, déterminé en premier lieu par la dimension des ouvertures 44 pratiquées dans le couvercle, est 16 et cela correspond à 4 pour les graduations principales de l'échelle logarithmique 3. Par conséquent, si, avec une valeur donnée de lumière reçue et le couvercle ouvert, l'instrument donne une lecture 6 sur la graduation, il donnera la lecture 2 lorsque le couvercle est fermé.
Il est à noter que le facteur de réduction de lumière de 16 est choisi en relation avec la base 2 du système logarithmique utilisé, de sorte que les deux indices 5 & 5 H peuvent tous les deux s'aligner exactement avec les graduations espacées de 10 degrés ou dents à la périphérie de la plaque d'échelle des diaphragmes. Ces graduations correspondent à la distance angulaire dont se déplace l'index pour chaque doublement de l'éclaire- ment. Cette relation est pratique lorsqu'on se sert de l'instrument pour des mesures lumineuses utilisant à la fois les échelles de mesure correspondant aux éclairements faibles et intenses.
L'appareil est construit de manière telle que l'index 5 H uti- lisé avec les éclairement intenses et le couvercle fermé, apparaîtra à une distance correspondante à gauche de l'index 5 utilisé avec les éclairement faibles et le cou- vercle ouvert. Cette distance correspond à 4 graduations de l'échelle logarithmique principale de l'instrument ou 4 des dents périphériques ou graduations en diapnrag-
<Desc/Clms Page number 11>
-mes sur le disque 7 ou à un arc de 40 degrés. Les deux index 5 & 5 H possèdent une gamme étendue commune de fonctionnement et chacun peut être utilisé pratiquement sur toute l'échelle 3, avec leur position correspondante du couvercle.
Dans l'instru- ment décrit, le facteur de réduction de lumière de 16 est obtenu par deux trous circu- laires 44, pratiqués dans le couvercle. chaque trou ayant un diamètre égal au tiers de la largeur du couvercle.
Les positions des index 5 & 5 H, le couvercle étant ouvert pour des éclairements faibles et fermé pour des éclairements intenses, sont marquées à la péri- phérie du cadran 5, par les inscriptions "low" et "high"-voir fig.l. Ces désigna- tions en même temps que les index 5 & 5 H indiquent aussi la position du couvercle.
La fig.l représente l'index 5 H à "high", indiquant une disposition pour un éclai- rement intense, le couvercle étant fermée On notera que chacun des index 5 & 5 H possède deux pointes plus petites situées de chaque coté de chacun d'eux à une dis- tance égale à une graduation de diaphragme ; ensemble des trois pointes peut être appelé trident. Les plus petites pointes de gauche sont marquées - et celles de droite + . Ces pointes auxiliaires augmentent considérablement l'utilité de l'appareil. Il apparait immédiatement que ces index auxiliaires facilitent l'utilisa- tion du temps d'exposition augmenté ou diminué d'une graduation de diaphragme.
Ces tridents facilitent de plus l'examen, l'équilibrage de la lumière, l'estimation de l'éclat lumineux de certaines scènes et le choix du meilleur temps de pose pour des vues spéciales, comme expliqué dans les livres d'instructions fournis avec chaque appareil.
L'index 4 de l'instrument est normalement bloqué car son extrémité ex- térieure s'engage dans une plaque de fixation 45 (fig. 2, 4 & 8). Cette plaque possè¯ de un bord inférieur taillé en biseau et courbé, la courbure étant identique à celle de l'arc de déplacement de l'index et le biseau stétendant vers le bas ,$omme repré- senté à la fig. 2, et vers la partie frontale de l'extrémité extérieure de l'index avec lequel il est normalement en contact. La plaque 45 peut glisser verticalement comme représenté à la fig.2, ce mouvement étant limité par les 'broches 46 qui traver- sent des rentes verticales pratiquées dans la plaque 45.
La plaque peut être déplacée vers le haut, à partir de sa position de blocage de l'index, pour libérer ce dernier par un mécanisme à came constitué par une plaque 47 de came logée directement derrière la partie supérieure de la plaque 45 de blocage et pouvant glisser de façon limitée dans une direction horizontale. La plaque 47 de came présente des fentes orizontales 48 et les broches 46 traversent ces fentes.
Par conséquent, la plaque de
<Desc/Clms Page number 12>
blocage 45 peut glisser verticalement et la plaque de came 47 peut glisser hori- zontalement sur les broches 46. La plaque de blocage 45 présente des .Sentes 49 s'étendant diagonalement vers le bas et vers la droite, comme on peut le Voir à la fig.2, dans lesquelles s'engagent les broches 50 fixées à la came 47. Comme repré- senté à la fig. 2, un élément 51 dans lequel est fileté le bouton poussoir 6, s'en* gage ,par l'intermédiaire d'une liaison broche et fente, dans la plaque de came 47 à son extrémité gauche (voir fig.ll & 12). Cet élément 51 s'étend vers le bas et est courbé à angle droit vers la droite, la partie horizontale 51a étant située en dessous de l'échelle 3.
Cette partie horizontale est disposée de manière à être maintenue plane contre et glisser sur la face inférieure de la cellule lumineuse.
Le bord le plus bas de 51a est maintenu en place par le bord supérieur recouvrant d'une partie 64 de fixation. Un ressort 51b ,dont l'extrémité gauche est fixée en dessous de l'extrémité gauche de l'échelle 3 adjacente à la vis de fixation, a son autre extrémité recourbée sur la partie 51a et maintient vers la gauche cette partie en même temps que la partie 51, le bouton poussoit 6 et la plaque de came 47, ce qui correspond à la position de blocage de l'index. Lorsque le bouton poussoir 6 est poussé vers l'intérieur, les parties 51 & 51a se déplacent vers la droite, ten- dant le ressort 51b ; plaque de blocage 45 est déplacée vers le haut et l'index 4 est libéré. Lorsque lâche le bouton poussoir, le ressort 51b fait retourner les différentes parties dans la position de blocage de l'index.
Ainsi, toute lecture de l'échelle peut être maintenue aussi longtemps qu'on le désire.
Comme représenté en détails aux fig. 11 & 12, le bouton poussoir 6 possède un collier 6a placé à la face intérieure de la paroi de l'enveloppe 1 , légèrement plus large que l'ouverture percée à travers cette paroi pour le bouton poussoir. Cela exige que le bouton poussoir soit mis en place par l'intérieur.
Le collier 6a sert à deux fins. Il sert à sceller l'ouverture de manière à empêcher toute introduction de poussière, puisque le collier est maintenu fermement contre l'ouverture par le ressort 51b, fig. 2. Il sert aussi, en même temps que la liaison par vis avec l'élément 51, comme moyen pour maintenir le mécanisme de blocage dans la position de déblocage, sans maintenir le bouton poussoir 6 avec le pouce.
L'extrémité extérieure du bouton poussoir 6 peut posséder une fente ou un trou le traversant pour faciliter sa rotation pour passer de la disposition de libération permanente de l'index, représentée à la fig.12, à la disposition nor- male représentée à la fig.ll, pour laquelle l'index est normalement bloqué mais peut être temporairement débloqué en poussant sur le bouton. On a représenté l'ex-
<Desc/Clms Page number 13>
-trémité extérieure du bouton poussoir percée d'un trou à travers lequel un fil ou autre élément similaire peut être inséré pour être utilisé comme une clef pour dévisser ou visser le bouton 6. La fig.ll représente la disposition normale des différentes parties, l'index étant bloqué.
En dévissant partiellement ou complète- ment le bouton poussoir de l'élément 51, comme représenté à la fig.12, ce dernier est nécessairement déplacé vers la position de déblocage de l'index car le bouton poussoir ne sait pas se déplacer vers la gauche par suite de l'engagement du collier 6a avec l'enveloppe. Par conséquent, dans la disposition représentée à la fig.12, l'index 4 de l'instrument est débloqué de façon permanente, ce qui est désirable pour certaines utilisations de l'instrument dans une chambre obscure.
Une autre caractéristique du mécanisme de blocage de l'index est re- présentée fig.10. Elle représente une petite partie de la face inférieure de la plaque de blocage 45 d'engagement de l'index. Il est à noter que cette surface est plissée, les $reux espacés étant parallèles à l'index lorsque ce dernier eet dans la position centrale de déviation. La surface supérieure de l'index, qui s'engage contre cette surface plissée,lorsque cette dernière est déplacée vers la position de blocage de l'index, possède une forme triangulaire ou courbée de manière à s'en- gager dans le creux le plus proche de la surface de blocage. Donc, lorsque la pla- que 45 est abaissée vers la position de blocage complet, l'index glisse dans le creux et ne se déplace pas latéralement.
L'index est bloqué dans la position d'in- dication correcte, sans mouvement latéral erroné lorsqu'il est bloqué. Lors du blocage, l'index n'est pas forcé contre la plaque portant l'échelle, mais engagé légèrement par la surface plissée de la plaque de blocage.
La disposition des différentes parties d'un instrument de mesure élec- trique, pour les conditions désirées d'obtention de l'échelle logarithmique décrite, doit être très exacte. L'échelle des éclairements va de 4,3 à 43.000 bougies par m2. Les variations de courant de la cellule lumineuse et de l'instrument vont de 0 à 180 micro-ampères. Pour obtenir une échelle logarithmique gaps laquelle le courant est doublé pour chaque déviation de 10 degrés, dans un petit instrument possédant une telle variation de courant, il est nécessaire que le champ magnétique permanent varie du maximum d'environ 3.500 gauss pour une déviation de 15 degrés, à environ 500 gauss pour une déviation de 70 degrés ,c'est-à-dire de toute l'échelle.
Le gradient de flux est tellement élevé que l'armature, construite soi- gneusement pour tre non magnétique, est cependant attirée vers le point où le champ est ne plus intense, par suite des impuretés magnétiques minimes existant dans les
<Desc/Clms Page number 14>
substances magnétiques utilisées pour sa construction, telles que de l'aluminium, du cuivre, etc.. On désignera cette attraction par couple parasite d'armature, Il change de direction le long de l'échelle de déviation et est suffisant pour donner lieu à de fortes erreurs, s'il n'est pas compensé. Une autre difficulté rencontrée est que le courant débité par la cellule photoélectrique diminue avec l'augmentation de température et ce pourcentage de diminution est plus élevé pour les grands débits de courant. Cette erreur due à la température doit aussi être compensée.
Une autre condition à examiner est que différentes cellules photo- électriques, bien que de forme et de dimensions identiques, débitent des courants sensiblement différents pour un éclairement donné, et des réglages doivent être faits pour rendre identiques dans leur réponse différents instruments avec diffé- rentes cellules lumineuses. Toutes ces difficultés ont été surmontées dans l'ap- pareil faisant l'objet de l'invention, de manière à obtenir une grande exactitude et la réponse logarithmique désirée ,excepté sur la petite partie de l'échelle correspondant à la déviation de l'index de 0 à 7 degrés et, pour ces valeurs, des facteurs de correction sont prévus qui permettent néanmoins l'utilisation de l'ap- pareil avec exactitude, pour cette partie de l'échelle.
L'instrumentée mesure est représenté aux fig. 2, 4 & 13 et ses parties principales comprennent un aimant permanent 54 en forme d'U, une bobine d'armature 55, un noyau magnétique intérieur 56 (représenté en perspective à la fig.13), l'in- dex 4, l'élément réglable 58 de détournement du flux, le compensateur de température 59, les ressorts d'amenées 60 & 61 et l'ajusteur du zéro 62. L'aimant permanent 54 possède des pôles saillants, celui de gauche,désigné par N,possédant une face po- laire d'armature dont l'axe est approximativement de 30 et étant un peu plus long dans la direction périphérique que la face polaire de droite, désignée par S , Le pôle S possède une longueur d'arc approximativement égale à la largeur de la bobine d'armature 55.
Cet aimant est fixé à la base 40 de l'enveloppe par les vis 63 s'engageant dans des encoches pratiquées dans l'aimant. Une substance magnéti- que permanente, de constante exceptionnellement élevée, est utilisée et l'@@@@ aimant est magnétisé de façon permanente avec une intensité élevée de stabilisation.
Le noyau magnétique intérieur 56 possède des pôles saillants de forme différente.
Le pôle saillant de gauche du noyau s'étend depuis la position de l'armature corres- pondants à une déviation de 15 degrés, en face du pôle N de l'aimant permanent, dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire dans le sens des graduations croissantes de l'échelle sur l'échelle de déviation complète du noyau et au-delà.
<Desc/Clms Page number 15>
Le pôle saillant de droite du noyau s'étend de la position correspondant à une déviation de l'armature de 15 degrés en face'du pôle S de l'aimant permanent, dans le sens des aiguilles d'une montre, c'eet-à-dire dans le sens des graduations croissantes de 1'échelles sur un arc d'environ 50 degrés et environ 30 degrés au- delà de ce pôle S . La longueur axiale des pièces polaires du noyau est plus grande que la partie intérieure du noyau et, en face de la position à 15 degrés de l'arma- ture, les deux pièces polaires saillantes du noyau possèdent des extensions axiales plus longues à la face supérieure, pour accroître la concentration du flux dans l'in- terstice d'air en ce point.
Le noyau est maintenu contre la base 40 de l'enveloppe, indépendamment de l'aimant 54, par un élément 64 fixé à la face supérieure du noyau etmmaintenu à la base par les vis 65. L'élément 64 est fait en une substance non magnétique et possède une partie courbée vers le haut, 66, unie à l'extrémité supé- rieure de l'élément 58 de détournement du flux.
L'extrémité inférieure de l'élément 58 de détournement du flux est élas- tiquemcnt pressée contre le pôle N de ltaimant permanent 54 et est en contact avec ce pôle N, excepté là où une vis 67 en laiton est introduite à travers l'extrémité inférieure de détournement du flux, dans l'aimant. En vissant plus ou moins la vis 67, on peut faire varier l'interstice d'air existant entre l'élément de détournement du flux et le pôle N de l'aimant permanent. De cette manière, la distribution du flux est changée en ce qui concerne la moitié supérieure de l'échelle de déviation. Ceci en même temps qu'un réglage de l'intensité de l'aimant permanent, constitue le réglage d'accommodement de l'instrument à la cellule lumineuse particulière qu'il contient.
Par exemple, si la cellule lumineuse installée possède un faible débit au niveaux élevés, l'élément de détournement du flux est rapproché du pôle N, de manière à dé- tourner plus de flux vers l'élément 58, augmentant ainsi le flux dans la partie supé- rieure de l'échelle de déviation, pour compenser le courant s'affaiblissant le long de cette échelle.
La bobine d'armature 55 est bobinée sur une carcasse d'aluminium. Une bobine d'armature de 1.000 tours de fil isolé a donné des résultats satisfaisants pour des cellules lumineuses d'une surface de 4,5 cm . Le diamètre d'armature est plus grand que sa longueur axiale, de manière à pouvoir le placer dans un instrument de faible épaisseur, tout en obtenant des couples élevés. Il possède des paliers sur pivots intérieurs, dont les rubis sont supportés dans un trou axial pratiqué dans le noyau 56. On a trouvé que l'armature devait se trouver dans le champ le plus intense à environ 15 degrés de déviation, et cela est obtenu par un réglage du zéro et en
<Desc/Clms Page number 16>
pliant légèrement l'index 4 dans un sens ou dans l'autre, pour arriver à une position correcte.
Le réglage du zéro se fait par réglage de la spirale d'amenée 61. Son extrémité extérieure est fixée à un disque de réglage 68, monté par fric- tion sur le noyau 56 concentriquement à l'axe de rotation de l'armature. Ce disque 68 possède une rangée de trous circulaires, comme on peut le voir à la fig.2.
Une plaque arrière 69, qu'on peut enlever, située à la base de l'enveloppe, con- tient une partie tournante 79, avec une fente d'engagement de tournevis à son extré- mité extérieure, pivotant dans la base de l'enveloppe autour de l'axe de rotation de l'armature et à laquelle est fixé le bras de réglage du zéro, désigné par 62.
Ce bras se meut sur un cercle de rayon identique à celui de la rangée de trous dans le disque 68 et son extrémité avant est pointue de manière à ce que, lorsque la plaque arrière, avec les parties attenantes 62 de réglage du zéro, est mise en place, l'extrémité avant du bras 62 peut pénétrer dans l'un des trous du disque 68.
En tournant la partie 70 avec un tournevis, ou,tout autre instrument similaire, le zéro de l'instrument peut être réglé. La bobine d'armature est évidemment reliée à la cellule lumineuse 36 par les spirales 60 & 61 d'amenée et autres liaisons convenables.
Pour obtenir l'intensité magnétique élevée désirée de l'aimant per- manent 54, il est nécessaire de magnétiser ce dernier avec le noayau 56 en place et d'éviter tout accroissement ultérieur de la réluctance du circuit magnétique.
L'aimant et le noyau sont mis en place à l'arrière de l'enveloppe 40, avant toute magnétisation. La plaque arrière 69 étant enlevée, les conducteurs de courant sont amenés à travers l'espace séparant le noyau 56 et ltaimant 54 et sont alors alimentés de façon permanente pour alimenter l'aimant 54.
La fig.14 représente des courbes d'illustration du fonctionnement objet de l'invention. En abscisses sont portées les déviations de l'échelle, en degrés. La courbe b représente la distribution nécessaire de la densité de flux, calculé en % de la valeur maximum. On voit que, pour la valeur zéro de déviation, le flux vaut approximativement 62% de son maximum et augmente rapidement jusqu'à un maximum de 100% à environ 15 degrés de déviation; il diminue ensuite à une vi- tesses de plus en plus faible jusque 15% à environ 70 degrés de déviation. La courbe typique du courant d'armature fourni par la cellule photoélectrique, à une température donnée, est représentée en I, l'échelle des ordonnées étant graduée en microampères.
Le point de cette courbe correspond/a une déviation de l'index de 20 degrés, est de 9,3 micro-ampères ; c'est le courant qui serait produit avec
<Desc/Clms Page number 17>
le couvercle ouvert et une intensité lumineuse de 86 bougies par m . C'est aussi le courant qui serait produit avec le couvercle fermé et une intensité lumineuse de 1376 bougies par m2. Cette relation entre ces différentes valeurs correspond au facteur de réduction de lumière.
¯ Le produit de la densité P de flux utile et du courant 1 d'armature est le couple de déviation de l'index vers les graduations croissantes de l'échelle.
Ce couple est opposé au couple Ts du ressort spiral. Les autres couples que l'on peut considérer dans l'instrument décrit sont le couple Tt compensateur de tempé- rature et le couple parasite d'armature Tp. La position de déviation de l'armature est celle pour laquelle la somme algébrique de tous ces couples est zéro. Le cou- ple parasite d'armature est négligeable dans l'instrument habituel à champ permanent et bobine mobile, car la densité de flux est sensiblement uniforme pour des posi- tions différentes de l'armature. Cependant, dans l'instrument décrit dans lequel la densité de flux change de manière radicale, comme représenté par la courbe b, le couple parasite d'armature est appréciable.
Il est causé par les impuretés magnétiques existant dans l'armature qui devient ainsi légèrement magnétique et tend en conséquence, à s'aligner de lui-même avec le champ le plus intense qui, dans l'appareil décrite est situé à 15 degrés environ de déviation, et à produire un couple nul dans cette position. Cependant, s'il est déplacé vers les graduations décroissantes à partir de cette position, il produit un couple dirigé vers les graduations croissantes et, s'il est déplacé vers les graduations croissantes, il produit en général un couple dirigé vers les graduations décroissantes.
Le caractère de ce couple parasite aux différentes déviations est re- présenté par la courbe Tp pour laquel le l'échelle des ordonnées est graduées en grammes millimètres. De zéro à 12 5, le couple est dirigé vers les graduations croissantes ; au voisinage du maximum de flux, il est nul ; couple est ensuite dirigé dans le sens des graduations décroissantes et décroît jusqué zéro à l'ex- trémité supérieure de l'échelle. Ce couple Tp peut être mesuré seul lorsque les ressorts spiraux et le compensateur de température sont enlevés.
Le couple du ressort dirigé dans le sens des graduations décroissantes est représenté par la ligne droite Ts. Cette droite ne passe pas par zéro pour une déviation nulle de l'index car, de manière à ce que l'index soit au zéro d'une manière correcte, le couple parasite Tp dirigé dans le sens des graduations crois- santes, doit être équilibré par un couple du ressort dirigé dans le sens des gradua- tions décroissantes et ce dernier est donc égal en valeur absolue au couple Tp
<Desc/Clms Page number 18>
pour la déviation nulle de l'index.
Tt représente le couple fourni par le compensateur de température 59 à 25 degrés C. Ce compensateur de température peut être constitué en un acier qui est un alliage de nickel et de fer à 29,75% de nickel, traité à la chaleur, de manière à obtenir le coefficient de perméabilité négatif désiré en fonction de la température. On peut voir à la fig. 2 que ce compensateur est orienté par rapport à l'armature de manière à s'aligner avec l'axe du flux pour la déviation zéro de l'index, de sorte que le couple résultant des variations de température est nul au zéro. Lorsque l'armature tourne dans le sens des graduations croissantes, le com- pensateur tourne de plus en plus et produit un couple progressivement croissant di- rigé vers les graduations décroissantes de l'échelle. La courbe Tt représente un tel couple à température constante.
Cette courbe doit être élevée ou abaissée pro- portionnellement lorsque la température décroît ou croît; elle est de forme ap- proximativement correcte pour compenser les erreurs de température des cellules photoélectriques usuelles dont le courant débité diminue lorsque la température croit, cette erreur tant plus prononcée pour les éclairements intenses que pour les éclairements faibles. Lorsqu'on utilise l'acier fer-nickel cité plus haut et avec un intervalle de 1,9 cm entre les faces polaires de l'aimant permanent, les résultats obtenus sont satisfaisants lorsqu'on emploie un compensateur de tempéra- ture de 1 cm de longueur et de 0,06 mm2 de surface. Le compensateur peut être pla- cé intérieurement ou extérieurement à la bobine d'armature.
La courbe T représente la somme des courbes Tp, Ts & Tt, qui est le couple dirigé vers les graduations décroissantes de l'échelle que le couple de l'instrument dirigé vers les graduations croissantes doit vaincre, ce dernier couple étant le produit du flux utile et du courant d'armature ôu, plus particu- lièrement ss S N I, comme défini précédemment. La réponse de déviation résultante de l'instrument est logarithmique par rapport à la lumière de 0 à 70 degrés et, dans l'appareil décrit, la déviation croît de 10 degrés pour chaque doublement de lu- mière. Les erreurs dues au couple parasite et à la température sont éliminées et il en résulte un instrument de mesure de haute sensibilité et de grande précision.
Par suite des légères différences existant entre les différents aimants, cellules lumineuses,impuretés magnétiques dans l'armature et leur distribution dans ce dernier, les courbes de la fig.14 varient/peu pour différents instruments.
De manière à protéger les montres de poche et objets similaires du magné- tisme permanent élevé de l'aimant permanent 54 utilisé dans l'instrument décrit,
<Desc/Clms Page number 19>
ainsi que pour protéger l'instrument des influences magnétiques extérieures, le calculateur, placé à la face avant de l'instrument, certaines parties de la cellule lumineuse, situées à l'avant de l'appareil, et la plaque arrière 69 sont constitués en une substance magnétique. L'effet de ces écrans étant de réduire le flux de l'aimant et de faire varier la distribution du flux doit être pris en considération lors de la construction de l'appareil.
Bien qu'il n'y ait que peu d'occasions d'utilisation de l'appareil pour la photographie, correspondant à des déviations de l'index en-dessous de 7 degrés, là où l'échelle n'est plus logarithmique, des facteurs de multiplication sont prévus pour ces cas et pourront parfois être très utiles.
La fig. 2 représente les trois graduations situées près du zéro, à utili- ser dans ce but. Lorsque l'index de l'instrument se trouve sur la graduation supé- rieure marquée 2X, l'index 5 utilisé pour les éclairements faibles est déplacé vers les graduations décroissantes aussi loin que possible, c'est-à-dire au point 7 degrés correspondant au trait qui suit immédiatement celui marqué 2X. Le temps d'exposition donné par l'appareil, pour cette fonction de l'index, est alors à multiplier par le facteur 2. Par exemple, au lieu d'utiliser une exposition de 30 secondes, on uti- lisera une exposition de 60 secondes.
Si l'index se trouve sur la graduation marquée 4X, le temps d'exposition doit être multiplié par 4 et si l'index se trouve sur l'indication inférieure, au-dessus de zéro, qui est un point, le facteur de multi- plication à utiliser est 8 .
La fig.15 représente un couvercle pour lumière incidente, à utiliser avec le posemètre faisant l'objet de l'invention. En mesurant et équilibrant la lumière pour la phttographie et, plus particulièrement, pour la cinématographie, le posemè- tre est parfois dirigé vers la caméra ou la source de lumière, à partir de l'endroit où se trouve le sujet. Cet éclairement est appelé lumière incidente. Lorsque l'ap- pareil est utilisé de cette manière, le couvercle pour lumière incidente est glissé sur l'extrémité de l'appareil présentant la fenêtre et y est fixé. Ce couvercle est muni d'une fenêtre en verre opale,ou erre similaire, qui reçoit et diffuse la lumière transmise.
Les valeurs d'exposition obtenues par l'appareil pour prendre une photographie donnée, lorsqu'on utilise les méthodes de mesure en lumière inci- dente et réfléchie, doivent être les mêmes, à la fois lorsque le couvercle est ouvert et lorsqu'il est fermé. La diffusion permet à l'instrument de tenir compte de la lumière oblique proportionnellement au cosinus de l'angle d'incidence, à partir de la normale.
Le verre opale est dl'une densité et d'une surface telles que les cons-
<Desc/Clms Page number 20>
-tantes du calculateur donnent des expositions correctes basées sur la formule :
EMI20.1
où T est le temps d'exposition en secondes
C = 20, constante de calibration A.S.A., lumière incidente ,
A est l'ouverture relative ou valeur du f de la lentille,
I est la lumière incidente en foot-candles (1 foot-candle = 10,764 lux) ,
S est la vitesse du film.
Une fenêtre en verre opale d'une épaisseur approximative de 0,3 mm, employée avec le couvercle pour lumière incidente, donne de bons résultats. Des échantillons différents de verre opale auront des caractéristiques différentes de transmission de lumière, par suite de leur différence en densité, et la dimension donnée de 0,3 mm n'est qu'approximative et variera avec les caractéristiques de transparence et de diffusion du verre ou de toute autre fenêtre utilisée. La sur- face et la forme de la fenêtre de diffusion sont de préférence identique à celles de la fenêtre transparente. Cette condition ,en même temps que la disposition conve- nable des ouvertures 44 pratiquées dans le couvercle, comme représenté à la fig.9, permet à l'appareil de donner les mêmes résultats à la fois en lumière réfléchie et incidente, avec le couvercle ouvert ou fermé.
Equations utilisées dans la disposition et le développement du posemètre faisant l'objet de la présente invention.
De manière à décrire aussi correctement que possible la disposition du posemètre faisant l'objet de l'invention, les équations mathématiques qui régissent son fonctionnement seront brièvement discutées.
L'équation d'exposition est :
EMI20.2
avec :
A = ouverture relative ou valeur du f de la lentille,
T = temps d'exposition en secondes, S = vitesse du film ,
B = éclairement de la scène en lumière réfléchie en bougies par pied carré - (1 bougie par pied carré = 10,7 bougies/m ) ,
K = 1,35 = constante de calibration A.S.A., lumière réfléchie,
E = lumière incidente en foot-candies (1 foot candle = 10,764 lux),
C = 20, constante de calibration A.S.A., lumière incidente.
Les valeurs des constantes K et C sont déterminées par des tests
<Desc/Clms Page number 21>
photographiques. Cette équation,en combinaison avec l'intervalle de diaphragme Ú2 = 10 , est utilisée lors du calibrage du calculateur. Elle définit également les caractéristiques de transmission du couvercle pour lumière incidente, car elle dit que l'éclairement effectif à l'intérieur de ce couvercle, doit être égal à K/c = 0,0675 fois l'éclairement à l'extérieur.
Le calibrage des différentes échelles du posemètre de 7 à 70 de dévia%4 tion de l'index, là où la distribution est logarithmique, est donné par les équa- tions suivantes :
EMI21.1
avec BL = éclairement correspondant à l'échelle "low" en bougies par pied L carre,
BH= éclairement correspondant à l'échelle "high" en bougies par pied,
R = 16 = facteur de réduction de lumière,
EL = éclairement correspondant à l'échelle "low" en foot-candles, le couvercle pour lumière incidente étant employé, EH = éclairement correspondant à l'échelle "high" en foot-candies, le couvercle pour lumière incidente étant employé.
Bo = 2 bougies par pied carré = une constante qui détermine les valeurs des divisions principales de l'échelle.
9 = déviation de l'index en degrés.
Ú2= 10 = intervalle de diaphragme = augmentation de déviation lorsque l'éclairement est doublé, Ú/Ú2 = indication d'échelle de l'instrument.
Ces équations ont été utilisées pour dress,er la Table I, qui donne le calibrage de l'échelle de l'instrument. De manière à calibrer la région comprise antre 0 et 7 , on a supposé que la distribution était linéaire dans cette région.
Cette supposition a été suffisamment démontrée par l'expérience pour être considé- rée comme exacte.
En ce qui concerne le mécanisme de l'instrument, les équations suivantes ont été employées :
I (BL) =I (Ú), d'après ltéquation (2) (3)
I=T/ss S N (4)
T = Ts + Tp + Tt (5) avec :
I(BL)=courant débité par la cellule photoélectrique, fonction de l'éclairement à température et résistance de charge constantes.
I(Ú)= courant désiré d'après la caractéristique de déviation, pour une cellule photoélectrique particulière, obtenu à partir de
I(BL ) en utilisant l'gquation (2)
<Desc/Clms Page number 22>
I= courant d'armature en ampères.
T = couple total de l'instrument, dirigé vers les graduations décroissentes de l'échelle en g, mm.
ss= densité effective de flux en kilogauss - composante radiale de la moyenne de la densité de flux sur la largeur d'armature aux deux extrémités.
S = 1,9 = surface effective de l'armature en cm3 + 0.98.
N = 1000 = nombre de tours de l'armature.
Ts = couple du ressort spiral en g.mm.
Tp = couple parasite d'armature, vers les graduations décroissante de l'échelle,en g.mm.
Tt = couple compensateur de température, dirigé vers les graduations dé- croissantes de l'échelle, en g.mm.
Ltéquation (3) donne la distribution désirée de courant. La distribu- tion de courant de l'instrument est variée jusqu'à elle désirée par variation de l'intensité de l'aimant et des dimensions du système magnétique. De telles varia- tions affectent principalement la densité de flux ss, comme fonction de la position de l'index. Cependant, elles produisent également de faibles variations des cou- ples de l'appareil dont il faut tenir compte.
TABLE I
EMI22.1
<tb> Lumière <SEP> réfléchie <SEP> en <SEP> bougies/pied <SEP> Lumière <SEP> incidente <SEP> en <SEP> foot-
<tb>
<tb> ±-c <SEP> candies.
<tb>
<tb>
Lecture <SEP> d'échelle <SEP> Echelle <SEP> "Low" <SEP> Echelle <SEP> "High" <SEP> Echelle <SEP> "Low" <SEP> Echelle <SEP> "High'
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> . <SEP> (Petit <SEP> point) <SEP> .4 <SEP> 6.4 <SEP> 6 <SEP> 96
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4X <SEP> .8 <SEP> 12.8 <SEP> 12 <SEP> 192
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2X <SEP> 1.6 <SEP> 25.6 <SEP> 24 <SEP> 384
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> deg.
<SEP> 3.17 <SEP> 50 <SEP> 48 <SEP> 768
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 4 <SEP> 64 <SEP> 60 <SEP> 950
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 8 <SEP> 128 <SEP> 120 <SEP> 1900
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 16 <SEP> 256 <SEP> 240 <SEP> 3800
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 32 <SEP> 512 <SEP> 480 <SEP> 7600
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 64 <SEP> 1024 <SEP> 960 <SEP> 15000
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> 128 <SEP> 2048 <SEP> 1900 <SEP> ' <SEP> 30000 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> 256 <SEP> 4100 <SEP> 3800 <SEP> 61000
<tb>
Bien que l'on ait décrit le principe du fonctionnement de l'appareil, objet de l'invention, en même temps que cet appareil que l'on considère comme étant celui qui utilise ledit principe de fonctionnement de la meilleure manière, il est évident que l'invention n'est pas limitée à cette forme particulière,
donnée à ti-
<Desc/Clms Page number 23>
-tre d'exemple et sans aucun caractère restrictif et que, par conséquent, toutes les variantes ayant même principe et même objet que la disposition indiquée ci-dessus rentreraient comme elle dans le cadre de l'invention.