CH382462A - Dispositif pour mesurer l'éclairement d'une surface - Google Patents

Description

  
 



  Dispositif pour mesurer l'éclairement d'une surface
   La    présente invention a pour objet un dispositif pour mesurer l'éclairement d'une surface. Ce dispositif pourrait notamment tre agencé de façon à pouvoir équiper un appareil à photographier des documents.



   On connaît l'utilisation de tels dispositifs comprenant des cellules photo-voltaïques pour déterminer l'éclairement dans certains appareils à microphotographier. Cependant, par suite de leur sensibilité limitée, les cellules   photo-voltaïques    doivent tre montées de manière à pouvoir tre déplacées par l'opérateur dans une position ou   elles    sont étroitement superposées à l'objet éclairé, afin de donner une lecture utilisable.

   Il s'ensuit que l'opérateur doit constamment régler la position du dispositif, ce dernier ne devant pas apparaître dans la photographie enregistrée ni s'incorporer à l'information contenue dans ou sur l'objet à photographier.   Ainsi,    I'opérateur doit avoir la dextérité nécessaire au réglage correct de ce dispositif en vue d'une lecture précise et ne pas oublier de le régler après chaque lecture.



   On sait que les cellules   photo-conductrices    présentent des sensiblités de l'ordre de cent fois celles des cellules du type   photo-émetteur,    mais elles se caractérisent par une forte sensibilité à la température, un faible niveau d'accommodation et une polarisation quand elles fonctionnent en courant continu. La pola  irisation    est due aux charges qui s'établissent sur les cellules sous l'action des électrons quand un courant unidirectionnel passe continuellement à travers ces cellules. Par  accommodation , on entend la caractéristique des cellules à répondre uniformément à un éclairement donné seulement quand ces cellules ont été éclairées préalablement pendant une période de temps suffisante pour atteindre un fonctionnement stable.

   Afin d'utiliser de telles cellules photoconductrices dans un instrument de mesure qui puisse tre monté en position fixe dans un appareil à microfilms, à distance de l'objet à photographier, de nouveaux circuits et de nouvelles structures sont nécessaires.



   Le dispositif faisant l'objet de la   présente    invention est caractérisé en ce qu'il   comprend    une cellule photo-conductrice pour la mesure de la lumière réfléchie par la surface, des moyens pour irradier la cellule avec un flux energétique constant afin de la maintenir dans un état d'accommodation, et des moyens permettant de rendre les moyens d'irradiation inopérants pendant la période au cours de laquelle la cellule effectue la mesure.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention.



   La fig. 1 est une vue schématique d'un appareil à microfilms comprenant cette forme d'exécution.



   La fig. 2 est un graphique donnant la résistance de cellules utilisées dans cette forme d'exécution, en fonction du temps.



   La fig. 3 est une vue de cette forme d'exécution.



   La fig. 4 est une coupe selon 4-4 de la fig. 3.



   La fig. 5 est le schéma électrique de cette forme d'exécution.



   L'appareil à microfilms représenté à la fig. 1, du type planétaire, est destiné à copier photographiquement des documents.   I1    comprend une platine 11 présentant une surface 13 destinée à porter les objets à photographier, par exemple des livres, des lettres ou des chèques, un support 15, une console 17 susceptible d'un mouvement vertical sur le support 15, et une chambre à film 19. L'objet à photographier, soit un document D, est posé sur la surface 13 de la platine 11 dans le champ photographique de la chambre 19. Le champ photographique est limité à la fig. 1 par les lignes pointillées 20 et définit une sta  tion photographique P. La chambre 19 comprend une lentille pour focaliser une image du document D sur un film F en forme de ruban.

   La surface du film F comprise entre les lignes 20 et sur laquelle l'image est enregistrée constitue une station d'exposition E.



  L'illumination du document D est assurée par au moins quatre lampes 21, dont deux sont visibles à la fig. 1, supportées dans la position voulue par rapport à la station photographique P par des bras 23. L'intensité de l'illumination, c'est-à-dire la brillance des lampes 21, est réglée par l'opérateur au moyen d'un rhéostat non représenté. La commande du rhéostat peut tre   avantageusement    placée à la partie frontale de la platine   1 1    ou dans un endroit éloigné de l'appareil. Ce dernier comprend un organe détecteur M monté dans une position fixe sur le support 15, complètement à l'extérieur de la station photographique P. Le champ mesuré par l'organe M comprend la surface de la station photographique P entre des lignes pointillées 25.

   L'étendue et la position exacte du champ mesuré par l'organe détecteur
M peuvent tre déterminée et commandées par des moyens conventionnels bien connus.



   Les cellules photo-conductrices ayant une sensibilité thermique mesurée par un changement de résistance d'environ   1,8    % par degré centigrade de variation de température, on préfère monter la cellule de mesure dans un pont électrique avec une cellule de référence, en réglant le pont de manière qu'il soit en équilibre quand l'éclairement du document détecté par la cellule de mesure est telle qu'on obtienne une exposition correcte du document. Quand les cellules photo-conductrices sont ainsi montées dans le pont, on trouve que la résistance des cellules pour un éclairement déterminé varie comme l'indique la fig. 2.



  Un fonctionnement stable est obtenu au bout de 30 minutes. Ce phénomène est important seulement quand l'appareil est enclenché pour la première fois après des périodes étendues de non-usage et, bien que le pont tende à compenser cette différence due aux différences de pertes de conductance dans les cellules individuelles, une erreur est détectée pendant cette période de 30 minutes. Afin d'éliminer cette erreur, on a trouvé qu'il est nécessaire de maintenir constamment les deux cellules en état de polarisation et d'accommodation.



   L'organe-détecteur M (fig. 3 et 4) comprend un coffret métallique 31 limitant deux compartiments individuels 33 et 35 qui sont fermés par un plateau d'extrémité 37 fixé au coffret par des vis 38. Chaque compartiment est suffisamment grand pour recevoir une cellule photo-conductrice et un tube à décharge électronique à atmosphère gazeuse, ici une lampe au néon. Le compartiment 33 contient une cellule photoconductrice 39 et une lampe au néon 41, et le compartiment 35 une cellule 43 et une lampe 45 (ces dernières visibles seulement à la fig. 5). Les lampes 41 et 45 illuminent les cellules 39 et 43, respectivement, on le verra en détail plus loin. Une ouverture 47 ménagée à l'extrémité du coffret communique avec le   compartlement    33 et limite le champ mesuré par la cellule 39 à une partie déterminée de la surface de la station photographique P.

   Un filtre de correction des couleurs 49 est choisi de manière à égaler la réponse spectrale de la cellule 39 à la lumière réfléchie par le document D à la réponse spectrale du film F dans la chambre 19. Le plateau 37 présente une série de petits trous qui permettent de faire pas  ser    les connexions électriques aux cellules et aux lampes montées dans le coffret 31.



   Les cellules 39 et 43 (fig. 5) sont montées de manière à constituer des résistances opposées dans un   pont    électrique. Des résistances 61 et 63 de ce pont ont toutes deux la mme valeur et sont choisies de manière à équilibrer approximativement la résistance de la cellule 39 pour la sensibilité optimum. Un galvanomètre 65 permet de savoir quand le pont est équilibré. Un courant est fourni par une source de courant alternatif non représentée et connectée à des bornes 67 et 69, le courant étant redressé par un redresseur 71 et filtré par un condensateur 73. La tension unidirectionnelle est réglée par un tube régulateur de tension 75.

   Les lampes au néon 41 et 45 sont connectées aux bornes du tube 75 à travers des résistances 77, 79 et 81, 83, respectivement, les résistances 79 et 83 étant réglables pour assurer l'intensité désirée du courant à travers les lampes. Une résistance variable 85 comprenant un interrupteur de court-circuitage 87 est destinée à la commande sélective de la sensibilité des cellules 39 et 43. Un interrupteur 89 monté aux bornes de la lampe 41 fonctionne simultanément et conjointement à un interrupteur non représenté qui commande l'enclenchement et le déclenchement des lampes 21, de telle manière que lorsque les lampes 21 sont allumées,   lNinterrupteur    89 soit fermé, éteignant la lampe au néon 41, et que lorsque les lampes 21 sont éteintes, l'interrupteur 89 soit ouvert et la lampe 41 allumée.



  Les flèches 91 de la fig. 5 représentent la lumière provenant des lampes 21 et réfléchie sur le document
D avant d'tre détectée par la cellule 39.



      On donne e ci-après les caractéristiques et les gran-    deurs des éléments du circuit qui se sont révélées    satisfaisantes dans s une installation donnée, ces ca-    ractéristiques et ces grandeurs pouvant tre évidemment différentes dans d'autres applications:
 39 et 43 Clairex   CL-6.04    (marque déposée)
 41 et 45   NE-8l   
 61 et 63   100K-ohms   
 69 OB-2
 71 Mallory T-400 (marque déposée)
 73 10 microfarads
 77 470 K-ohms
 79, 83, 85 5 Mégohms
 81 1,2 Mégohm
 R, 220 ohms
   R.    6,8 K-ohms  
 Le fonctionnement du dispositif de mesure de l'éclairement dans l'appareil à microfilms va tre décrit maintenant.



   On suppose que les composants du circuit ont été choisis de manière à équilibrer le pont quand le do   cument t D est éclairé par les lampes 21 à un niveau    correspondant à une exposition correcte du document. Tout d'abord, l'opérateur place le document D dans la station photographique P et allume les lampes 21. La lampe au néon 41 s'éteint simultanément et l'intensité de la lumière réfléchie par le document
D est détectée par cellule 39. L'opérateur règle la luminance des lampes 21 jusqu'à ce que le galvanomètre 65 indique que le pont est équilibré. L'appareil à microfilms est mis en marche pour photographier le document. Ensuite, les lampes 21 sont éteintes jusqu'à ce que le prochain document soit correctement placé dans la station photographique P sur la platine 11.

   Par suite de l'extinction des lampes 21, la lampe au néon 41 est allumée et continue à illuminer la cellule 39 jusqu'à ce que les lampes 21 soient à nouveau allumées et la cellule 39 éclairée par la lumière réfléchie par le document dans la station photographique. Comme la lampe 45 est allumée à tout instant, on voit que les lampes 41 et 45 maintiennent les deux cellules 39 et 43, respectivement, dans l'état d'accommodation, de sorte que leurs réponse à un éclairement donné est pratiquement uniforme dans le temps.

   Comme les cellules 39 et 49 sont montées dans un bloc métallique, elles sont maintenues toutes deux pratiquement à la mme température pendant le   fonctionnement    de l'appareil et sont protégées de changements de température qui peuvent se produire sous l'action de courants d'air,    ce qui contribue également à assurer une e réponse    uniforme des cellules.



   Le dispositif décrit est monté dans une position fixe relativement éloignée de l'objet éclairé à copier et il comprend au moins une cellule photo-conductrice qui est maintenue à l'état de polarisation et d'accommodation à tout instant, afin d'indiquer uniformément l'éclairement de chaque document nécessaire à une exposition correcte   de    ce dernier. Bien que le fonctionnement du dispositif ait été décrit en rapport avec un appareil à microfilm du type planétaire, il est évident qu'il peut tre utilisé dans tout appareil dans lequel un éclairement donné d'un objet est recherché.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif pour mesurer l'éclairement d'une surface, caractérisé en ce qu'il comprend une cellule photoconductrice pour la mesure de la lumière réfléchie par la surface, des moyens pour irradier la cellule avec un flux energétique constant afin de la maintenir dans un état d'accommodation, et des moyens permettant de rendre les moyens d'irradiation inopérants pendant la période au cours de laquelle la cellule effectue la mesure.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens d'irradiation de la cellule comprennent un tube à décharge électronique à at mosphère gazeuse monté à proximité de la cellule.

   2. Dispositif selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la cellule et le tube sont montés dans un coffret qui isole la cellule de l'espace environnant, et en ce qu'il comprend des moyens pour limiter le champ mesuré par la cellule à une partie déterminée de ladite surface.

   3. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit à résistance variable dans un domaine déterminé, des moyens pour comparer la résistance de la cellule au cours de la mesure à ladite résistance variable, des moyens pour régler la résistance variable à une valeur telle que, lorsqu'elle est équilibrée par la cellule au cours de la meesure, l'éclairement de la surface soit suffisant pour assurer une exposition correcte, et des moyens pour indiquer quand la résistance variable est équilibrée par la cellule.

   4. Dispositif selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que le circuit à résistance variable com prend une e seconde cellule photo-conductrice et des moyens pour irradier cette seconde cellule avec un flux énergétique constant, et en ce que lesdits moyens de comparaison comprennent un pont électrique, des moyens de connexion des cellules dans ledit pont afin qu'elles constituent dans ce dernier des résistances opposées, et des moyens pour appliquer une tension unidirectionnelle aux bornes des cellules afin de maintenir les deux cellules en état de polarisation.

   5. Dispositif selon la revendication, pour mesurer l'éclairement d'un document placé dans un appareil photographique, cet appareil comprenant des moyens pour faire varier l'éclairement du document et supprimer cet éclairement, et une station d'exposition comprenant un milieu enregistreur d'une image du document éclairé, caractérisé en ce qu'il comprend un pont électrique destiné à comparer des résiistances, une seconde cellule photo-conductrice, les cellules étant connectées dans ledit pont de manière à cons tittier dans ce dernier des résistances opposées, des moyens pour limiter le champ mesuré par la première cellule à une surface donnée du document à photographier, des moyens pour irradier la seconde cellule avec un flux énergétique constant pour la maintenir dans un état d'accommodation,

   un dispositif pour rendre actifs les moyens d'irradiation de la première cellule seulement quand l'éclairement du document est supprimé, des moyens pour équilibrer le pont quand l'éclairement du document, mesuré par la première cellule, est suffisant pour assurer l'exposition correcte permettant de photographier le document sur ledit milieu enregistreur, et des moyens pour in- diquer quand le pont est équilibré.

   6. Dispositif selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que chaque cellule est enfermée dans un compartiment séparé d'un coffret métallique, chaque compartiment enfermant aussi un tube à décharge électronique à atmosphère gazeuse constituant lesdits moyens d'irradiation, lesdits moyens de limitation du champ comprenant un filtre monté dans une ouverture ménagée dans la paroi du coffret et agencé de manière à comparer la réponse spectrale de la première cellule à celle du milieu d'enregistreur.