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Anordnung zur Bestimmung von Leuchtdichtekontrasten Die Erfindung
betrifft eine Anordnung zur Bestimmung von Leuchtdichtekontrasten, beispielsweise
von dem Unterschied zwischen der Leuchtdichte einer Lichtquelle und der Leuchtdichte
der beleuchteten Fläche. Die Feststellung dieses Kontrastes ist besonders bei der
Straßenbeleuchtung wichtig, da ein zu großer Leuchtdichteunterschied sehr leicht
eine Blendung der Verkehrsteilnehmer bewirkt. Es sind zwar Geräte zur Leuchtdichtemessung
bekannt, jedoch sind die bekannten Geräte einerseits sehr groß, kompliziert und
entsprechend teuer, und andererseits ist die Handhabung dieser Geräte mit einem
großen Arbeitsaufwand verbunden.
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Solche Messungen werden daher nur in überaus wichtigen Fällen durchgeführt,
da allein die Meßarbeiten einen erheblichen Kostenaufwand verursachen. Es wird daher
ein geeignetes Meßgerät gefordert, das die Bestimmung von Leuchtdichtekontrasten
in einfacher Weise ohne besonderen Arbeitsaufwand gestattet.
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Mit der Erfindung wird bezweckt, ein Gerät zu schaffen, das in einfacher
Weise in der Praxis anwendbar ist. Erfindungsgemäß sind zwei in einem Winkel zueinander
stehende planparallele Glasplatten gleichen lichtdurchlässigen Mediums zwischen
Auge und Lichtquelle angeordnet, die für das Auge virtuelle Bilder der Lichtquelle
erzeugen, von denen das hellste. in die beleuchtete Fläche projiziert, einen Vergleich
der Leuchtdichte von Lichtquelle und beleuchteter Fläche gestattet. Das von den
Glasplatten erzeugte virtuelle Bild der Lichtquelle hat eine Leuchtdichte, die zur
Leuchtdichte der Lichtquelle in einem Verhältnis von beispielsweise 1:100 steht.
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Dieser Wert ist durch das Material der Glasplatten sowie durch deren
Spiegelungsversnögen gegeben und somit konstant. Da aber Leuchtdichteunterschiede
von 1 : 100 allgemein als nicht blendend angesehen werden, so kann man also sagen
daß eine Eeleuchtnngsanordnung in Ordnung ist, wenn das auf diese Weise von der
Lichtquelle auf die beleuchtete Fläche projizierte virtuelle Bild sich von der beleuchteten
I~liiclle in der Helligkeit nicht oder nilr wenig unterscheidet. Zur Durebfuihmag
des Verfahrens bedarf es also nur eines Gerätes, das zwei gegeneinander geneigte
Glasplatten enthält. Da der Abstand des virtucllen Bildes von der Lichtquelle aber
wesentlich von dem Winkel abhängt, in dem sich die beiden Glasplatten zueinander
befinden. ist es zweckmäßig, in einem Rahmen mehrere Plattenpaare mit unterschiecllichem
Neigungswinkel nebeneinander anzubringen. Um die Leuchtdichte des virtuellen Bildes
zu verändem. können in den Strahlengang von der
Lichtquelle zum Gerät Graufilter
verschiedener Durchlässigkeit gebracht werden.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist im folgenden auf die Zeichnung
Bezug genommen.
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In F i g. 1 ist eine Anordnung im Prinzip dargestellt; F i g. 2 zeigt
als Ausführungsbeispiel ein Gerät für die Praxis; in den F i g. 3 und 4 ist ein
etwas aufwendigeres Gerät dargestellt, das in der Handhabung noch einfacher ist
als das in F i g. 2 dargestellte Gerät.
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Gemäß Fig. 1 sind zwischen der mit 1 bezeichneten Lichtquelle und
dem Auge 2 des Beobachters zwei planparallele Glasplatten 3 und 4 angebracht. von
denen die Glasplatte 3 mit den Flächen A und B senkrecht steht und die Reflexionsflächen
C und D aufweisende Glasplatte 4 mit der Glasplatte 3 einen Winkel bildet. Durch
die Spiegelung der Glasplatten ergeben sich für das Auge 2 infolge der Reflexion
des Sehstrahls an den vier Plattenflächen vier virtuelle Bilder der Lichtquelle
1, von denen jedoch nur das in der Darstellung mit S bezeichnete Bild betrachtet
werden soll, das durch den Strahl entsteht, der den kürzesten Weg zurücklegt. Dieser
Strahl wird an den Innenseiten der Platten reflektiert und durchsetzt die Platten
nur je einmal. Die übrigen Bilder sind nur im Verhältnis zu dem ersten sehr schwach,
da die betreffenden Sehstrahlen die Platten einmal oder zweimal öfter durchsetzen
und bei jedem Ein- und Austritt Energieverluste entstehen.
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Die virtuellen Bilder entstehen folgendermaßen: An der Fläche A der
Platte 3 erfolgte Reflexionen bleiben außer Betracht. da sie das in der ersten Reflexion
entstehende erste Bild bei der zweiten Reflexion in die Lichtquelle zurückwerfen.
Das an der Fläche B durch Reflexion erzeugte virtuelle Bild
wird
durch die zweite Reflexion an der Fläche A so nahe an der Lichtquelle gebildet,
daß es nicht wahrnehmbar ist. Somit verbleiben lediglich diejenigen virtuellen Bilder,
deren erstmalige Reflexion an den Flächen C und D erfolgt. Das zuerst an der Fläche
C reflektierte Bild kann dann an den Flächen A und B zum zweitenmal reflektiert
werden und liefert so zwei virtuelle Bilder. Dabei ist das durch Reflexionen an
den Flächen C und B erzeugte virtuelle Bild durch besonders große Helligkeit ausgezeichnet.
Nach Reflexion an der Fläche D kann eine zweite Reflexion an der Fläche C erfolgen.
Das so entstehende virtuelle Bild liegt der ursprünglichen Lichtquelle so benachbart,
daß es für das weitere unerheblich ist. Nach erstmaliger Reflexion an der Fläche
D entstehen somit durch zweite Reflexionen an den Flächen A und B zwei weitere virtuelle
Bilder.
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Der physikalische Sachverhalt bleibt unverändert, wenn die Glasplatte
mit den Flächen A, B geneigt und diejenige mit den Flächen C, D senkrecht steht.
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Wesentlich ist, daß virtuelle Bilder nach erstmaliger Reflexion an
einer der beiden Flächen derjenigen Glasplatte, die dem Auge benachbart ist, gebildet
werden und daß die zweite Reflexion an den beiden Flächen derjenigen Glasplatte
erfolgt, die vom Auge abgewandt ist.
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Es sei angenommen, daß infolge der Eigenschaften des verwendeten
Glases ein virtuelles Bild 5 mit einer Leuchtdichte entsteht, die etwa hundertmal
kleiner als die Leuchtdichte der Lichtquelle 1 ist.
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Betrachtet man nun durch zwei derartige Glasplatten eine Straßenleuchte,
wobei natürlich der Abstand von der Leuchte zu den Platten ein Vielfaches zu dem
Abstand zwischen Platten und Auge beträgt, so sieht man ein virtuelles Bild der
Leuchte auf der von der Leuchte beleuchteten Straße. Hebt sich das virtuelle Bild
von der beleuchteten Straße merklich ab, d. h., ist die Leuchtdichte des virtuellen
Bildes bedeutend größer als die Leuchtdichte der beleuchteten Fläche, so kann man
sagen, daß die gesamte Anlage blendet, da die Leuchtdichtekontraste zu groß sind.
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Ist dagegen das virtuelle Bild auf der beleuchteten Fläche nicht oder
nur kaum zu erkennen, so stehen die Leuchtdichte der beleuchteten Fläche und die
Leuchtdichte der Leuchte in einem Verhältnis zueinander, bei dem noch keine Blendung
auftritt.
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Will man an eine Anlage besondere Maßstäbe anlegen und den Leuchtdichtekontrast
zwischen Leuchte und beleuchteter Fläche besonders klein machen, so kann man in
den Strahlengang zwischen Lichtquelle und Glasplatte noch ein Graufilter 6 anbringen
und dadurch die Leuchtdichte des virtuellen Bildes verringern. Je nach Durchlässigkeit
des Graufilters kann man dadurch jeden beliebigen Leuchtdichteunterschied von der
Lichtquelle zum virtuellen Bild herstellen.
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Bei dem in F i g. 2 dargestellten Gerät sind in den Rahmen 7 und
8, die im Punkt 9 gelenkig verbunden
sind, Glasplatten angebracht. In dem Rahmen
8 ist außerdem eine Schraube 10 geführt, die mit ihrem Schaft durch den Rahmen 7
reicht und an ihrem Ende 11 eine Verdickung besitzt oder aufgebogen ist. Durch eine
an der Verbindungsstelle 9 angebrachte Schenkelfeder werden die Glasplatten immer
soweit wie möglich auseinandergedrückt, so daß man durch Drehen der Schraube 10
den Winkel zwischen den beiden Glasplatten einstellen kann. Die Einstellung dieses
Winkels ist wichtig, da der vertikale Abstand des virtuellen Bildes von der Lichtquelle
oder der Leuchte im wesentlichen durch den Winkel, den die beiden Glasplatten miteinander
einschließen, bestimmt ist.
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Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Gerät sind vier verschiedene
Plattenpaare vorgesehen, die unterschiedliche Winkel miteinander aufweisen. Wie
aus dem in F i g. 3 dargestellten Querschnitt ersichtlich ist, ist die vertikale
Platte mit 4 bezeichnet und erstreckt sich über die gesamte Fläche des Gerätes.
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Die in der Fig.3 mit 12, 13, 14, 15 bezeichneten Glasplatten sind
in dem Gerät nebeneinander angebracht (s. auch F i g. 4). Die gesamte Anordnung
wird durch einen Rahmen 16 gehalten, und je nachdem, durch welches der vier Felder
des Gerätes man hindurchblickt, hat das virtuelle Bild zur Lichtquelle einen bestimmten
vertikalen Abstand. Für die Praxis ist diese Anordnung insofern zweckmäßig, als
man damit ohne weiteres mehr oder weniger weit entfernte Leuchten betrachten kann
und dabei das virtuelle Bild jeweils unter die betreffende Leuchte projizieren kann.