DE1745827U - Einrichtung zum objektiven vergleich von lichtstroemen. - Google Patents

Description

• Einrichtung zum objektiven ygrleichvqnLichtgtrSmen.

  Gegenstand der vorliegenden N<MtMBg ist eine Einrichtung

  zum objektive Vergleich von Lichtströme mit Hilfe lichtem-

  findlicher Elemente, bei der jedem Lichtstrom ein lichtempfindliches Element zugeordnet ist, insbesondere zur Einstellung eines Zielfernrohres od. dgl. auf ein selbstleuchtendes oder angestrahltes Ziel nach dem Prinzip der Potometrie im Gleichheitsverfahren, bei der das Bild des Zieles unter Verwendung eines bildaufteilenden optischen Elementes in zwei Teilbilder zerlegt wird, deren zugehörige Lichteströme objektiv verglichen werden.
• Solche Einrichtungen sind an sich bekannt und haben sich zur Lösung zahlreicher meßtecltnischer Probleme eingeführt. Sie werden heute unter anderem zur Einstellung des Zielfernrohres von geodätischen Winkelmeßinstrumenten auf ein selbstleuchtendes oder angestrahltes Objekt verwendet, wobei durch ihre Anwendung die durch subjektive Unzulänglichkeiten des Beobachters bedingten Einstellfehler vermieden werden. Bei derartigen Vergleichsvorrichtungen wird heute praktisch zum objektiven Vergleich der Lichtströme ein einziges lichtempfindliches Element herangezogen. Es ist zwar aus den Anfängen dieser Technik her bekannt, mehrere Elemente zum objektiven Vergleich der Lichtströme heranzuziehen ; jedoch zeigte es sich, daß solche Anordnungen keine exakten Messungen zulassen. Die Störeffekte, die sich bei den schichtartig aufgebauten und von Verunreinigungen schwer reinzuhaltenden lichtempfindlichen Elementen infolge Inkonstanz, Ermüdungserscheinungen und Trägheitseffekten

  einstellen und gleichzeitig zu unterschiedlichen lichtelektri-

  schon Empfindlichkeiten innerhalb unterschiedlicher Oberflächenbereit, he der Elemente führen, machten es meßtechnisch unumgänglich erforderlich, nur ein einziges, Element zum Vergleich der beiden Lichtströme zu benutzen. Aus@dieser Notwendigkeit

  resultierten Konstruktionen, bei denen Mittel vorgesehen wer-

  den mußten, die abwechselnd das verwendete lichtempfindliche

  Element fli. r den einen und danach für den anderen Lichtstrom

  freigaben-Abgesehen von diesem notwendigen Aufr/and aren elek-

  tronische Schalter zur phasenrichtigsn Trennung der elektri-

  schen Sigrale am lichtempfindlichen Element erforderliche die

  es erst gestatten, diejenigen Fotoströms, die den eizelnon

  LichtstrSan zuzuordnen sind miteinander zu vergleichen. Die-

  se Maßnahmen führten zu einem Aufwand d'er den ursprtlieke

  einfachen Aufbau unter Benutzung ideal gedachter lichtempfind-

  lichter Elemente weit übertrifft. Gleichzeitig wuchs der Ener-

  giebedarf der Vergleichsvorrichtungen, die gegebenenfalls an

  geodätischen transportablen Winkelmeßinstrumenten Verwendung

  finden sollen, an und beschränkte deren Verwendung. Weiterhin

  ergaben sich Wartungenachteile die nur unter Einsatz weiterer

  zusätzlicher Mittel vermindert werden köl ! nen6

  Es war deshalb die Aufgabe der <MKMMttg derartige Einrich-

  ttngen zu vereinfachen und den Aufwand auf das ursprüngliche

  Maß zu reduzieren.

  Es wird gemäß der der eine Einrichtung zum objektiven

  Vergleich von Lichtströme mit Hilfe lichtempfindlicher Ele-

  mentebei der jedem Lichtstrom ein lichtempfindliches Element

  zugeordne' ! : tat, insbesondere sur Einstellung eines Stelfera**

  rohresoddgl.aufeinselbatleuch'cendesoderangestrahltes

  Ziel nach dem Prinzip der Fotometrie im Gleichheitsvrfc'hrenj,

  bei der des Ziel unter Terv/endmig eines bildaufteileden opti-

  schen Elonentes in zwei Teilbilder zerlegt uy. d die diesen Teil-

  bildern al : p i-idli. "hen Ele-

  bildernangehörenden Lichtströme z'ei lichtempfindlichen Ele-

  mentenzugeführt werden vorgeschlagen, die sich dadurch kenn-

  zeichnetp 4d cU. l1chtempth41. 1chen Element."i'om. Eiâr1ta11-

  typ» Aoh Art der otmanium>-rotodioden b ».

  aMSgildat oi

  Versuche mit solchen lichtempfindlichen Elementen haben ge-

  zeigte daß ihre Verwendung die ReduktidSldes Aufwandes solcher

  Vorrich'cuB. gen auf den ursprünglichen Au waid gestattete Nach

  den Untersuchungen weisen jedoch nicht nur die vorzugsweise verwendeten Germanium-Fotodioden ein den Anforderungen der Messungen genügendes Verhalten auf, sondern es zeigen darüber hinaus auch noch ähnlich aufgebaute Halbleiterelemente wie Silicium oder gewisse binäre intermetallische Verbindungen wie InSb, GaAs oder andere zum gleichen Zweck brauchbare Eigenschaften.

  Die aus dem JetMMngsTorßchlag resultiere-n. een Tei'finfachuN°

  gen sollen an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
• Es bezeichnet 1 in Figur 1 einen Komperator, der zum Ausmessen fotografischer Sternaufnahmen Verwendung findet. Zur Lagebestimmung des Sternortes unter Benutzung kartesischer Koordinaten auf der fotografischen Platte 2 wird diese auf dem Schlitz ten 3 des Komperators gelagert, der mit Hilfe der. Meßspindeln 4 und 5 nach zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen meßbar verschoben werden kann.
• Zum Anvisieren des Sternortes dient das Mikroskoip 6, das es mit Hilfe eines Fadenkreuzes od. dgl. durch Einblick in das Oku-

  lar 7 dem Beobachter gestattet 9 den Schlitten 3 in Bazug auf

  das Fadenkreuz so auszurichten, daß dns Bild des Sterns auf

  der beleuchteten Fotoplatte 2 mit dem Ableseindex de 3 Mikros-

  kops koinKidiert Diese an sich bekannte Einrichtung ermöglich- ! :

  es dem Befrachter,, die Lage des 3terua auf der Fotopi. atte in

  präziser..'eise fcatzulgpn. Es ist rn begannt,, daß Jie Geschwin-

  digkeit d'"r Auswertt. mg und ihre ? räziHion unter ErNü'lUNgsar-

  scheinungn des Beobachters leidat.

  Zur Erleichterung der Mikroskopeinßtellung auf den Sernort'

  dientdie fotoelektrische VergleLchsvorrichtung 8 ;, 9, 10 ;, mit

  deren Hilfe der Schlitten 3 objektiv in der erforderlichen Wei-

  se ausgerichtet werden kann. Das Bild des Sterns wird dazu über

  ein bei 8 untergebrachtes physikalisches strahlenaufteilendes

  Element od. dgl. den eigentlichen Vergleichsvorrichtungen 9 und

  10 zugeführt von denen eine in Figur 2 gchematisch dargestellt

  ist. Da. d ; ! a Sternbilder normalereise dch dunkle Punkte auf

  hellem Grunde wiedergegeben werden, ist das Sternbild 11 durch

  eine (nicht dargestellte) Blende soweit aus dem Plattenbild ausgeblendet, daß dicht benachbarte Schwärzungen der Fotoplatte ohne Einfluß auf die Einstellung sind.
• Das Sternbild 11 wird in dieser Form-wie bemerkt-den Einrichtungen 9 und 10 zugeführt, von denen jede mit einem optisehen bildaufteilenden Element 12 vorsehen ist. 12 besteht im

  vorliegenden Fall aus ST ? ei Glasprismen, von denen da, s eine an

  seiner Berührungsfläche mit dem anderen Prisra mit einer reflektierenden Schicht 13 versehen ist, deren Begrenzung 14 als Bildtrennungskante dient, wobei das durch 12 in zwei Hälften zerlegte Sternbild je zur Hälfte den beiden Germanium-Photodioden 15 und 16 zugeführt ird.
• Jede der beiden Einrichtungen 9e 10 läßt nun die objektive Einstellung der Platte 2 in Bezug auf ihre Bildtrennungskanten nach einer der beiden Koordinaten zu, indem auf Gleichheit der Fotostrtlme der entsprechenden lichtempfindlichen Elemente (z.B. 15, 16) eingestellt wird. Die Bildtrennungskante beider Einrichtungen 9, 10 stehen aufeinander s enkrecht. Durch Beob-

  achten der Instrumente 17 18, die die Differenz der Fotostro-

  me entsprechender lichtempfindlicher Elemente annzeigen, kan

  durch Betätigen der Mikrometerschrauben 4 9 5 auf Gleichheit

  der Lichtströme eingestellt werden..

  Es ist ersichtlich, daß aus dem NeueraBgsrarsohlag besondere

  Vorteilebezüglich des Aufwandes solcher Einrichtungen resul-

  tieren< Es entfallen jegliche echwingungsfähgen bildabdecken-

  den Elemente und darüber hinaus werden die b@slang notwendigen elektronischen Schalteinrichtungen überflüssig; denn bei entsprechender Schaltung der lichtempfindlichen Elemente genügt zur Kontrolle der Fotoatrome ein entsprechend empfindliches Galvanometer. Jedoch kann na-türlich unter Verwendung von Verstärkern auch in üblicher Weise bei der Messung verfahren werden, Im übrigen ergeben sich die obigen Vorteile bei allen Vorrichtungen, bei denen zum Vergleich von Lichtströmen für jeden

  dieser Lichtströme ein besonderes lichempfindliches Element

  diente sodaß der nicht nur auf das obige

  Ausführungsbeispiel anwendbar ist.

Claims (1)

1. SehNamMa*ue'h Einrichtung zum objetiveB Vergleich ? n LicbtgtrSme mit Hilfe lichtempfindlicher Elemente bei dor jedem Lichtotro' einlichtempfindliches Element Hugeordyiet ist, insbeaondere Einrichtung zur Einstellus. g ees Zielfarnrbres, Ablesemi- kroskops od. dgl.'auf ein selbstleuchtendes oder angestrahT. !- tes Ziel nach dem Prinzip der Fotometrie im Cleichheitsver- fahren, bei der die EiMtellung auf das Ziel unter Verwerclumg eines bildaufteilenden optischen Elementes das das Zielbild- in zwei Teilbilder zerlege erfnlgt mid die en Teilbildem angehörigeLichtstrme a zwei lichtsmpfindliche Elemente einwirken dadurch gekennzetChnei ;, daS 41e ltch1i6mp : tindl1cha Blement Vom Eia&rißslltyp nach Art der Germanium-Potodloden ausgebilcilet einalk