DE2054122A1 - Meßgerat mit einem lichtempfindlichen Empfanger - Google Patents

Description

Polentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. RQger

73 EssUngen (Necker), Fabrikstraße 9, Postlach 348 4. November 1970 Telefon

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y ruza _35W19

Telegramme Patenttcftutz Etillngennedtar

Hazeltine Corporation, 59-25 Little Neck Parkway ,
Little Neck, New York_f 11362, USA

Meßgerät mit einem lichtempfindlichen
Empfänger

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein Meßgerät mit einem lichtempfindlichen Empfänger, insbesondere ein Meßgerät, das einen gleichstarken Lichtauetritt an jedem beliebigen Funkt einer ebenen Fläche auch als gleichstark anzeigt.

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Es sind Geräte bekannt, wie z.B. solche, die der Auswertung photographischer Iransparenfbilder dienen, in denen ea erforderlich ist, gleiehhelle Punkte an jeder "beliebigen Stelle der großen, üblicherweise ebenen Transparentbilder auch ale gleich hell anzuzeigen. Bei der Auswertung photographischer Transparentbilder werden diese normalerweise zeilenweise mit dem kleinen Mchtpunkt einer ^Hflying-spot^B-Abtaströhre abgetastet. Das von dem Transparentbild durchgelassene Iiicht wird von einem lichtempfindlichen Empfänger aufgefangen und löst dort ein Videosignal aus, dessen Momentan-Amplitude der Lichtdurchlassigkeit des gerade abgetasteten Bereiches des Transparentbildes entspricht. Wenn das Transparentbild von beachtlicher Größe ist, etwa 12, 25 oder gar 50 cm breit, dann ist es sehr schwierig, hierfür einen lichtempfindlichen Empfinger anzugeben, der einen gleichstarken Liehtaustritt an jeder Stelle des !üransparentbildes, gleichgültig ob diese sich im Zentrum des Bildes oder in einer der Ecken befindet , gleichstark anzeigt.

üblicherweise löst man dieses Problem mit Hilfe einer großen Sammellinse, die das vom Transparentbild durchgelassene Licht auf einen einzigen lichtempfindlichen Impfanger, z.B. einen »Photoiaultiplier¹¹ abbildet. Ein Gerät dieser Art hat ihm eigene

Grenzen und Fachteile, die von seiner Größe herrühren, wie z.B. die hohen Kosten einer großen Sammellinse und die Abbildungefehler, die im System Linse-Photozelle auftreten.

Se ist daher wünschenswert, für ein Gerät der vorstehend beschriebenen Art einen relativ billigen Aufbau zu finden* der Badest gleichhelle Lichtpunkte an jeder beliebigen Stelle des ' franeparentbildes ale gleichhell anzeigt.

Sin Ziel der Erfindung besteht daher darin, einen neuen und besseren lichtempfindlichen Empfänger anzugeben, der nicht nur eine la wesentlichen gleiche lmpfangsöha*akteristik für

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jeden Leuchtpunkt an jeder beliebigen Stelle einer ebenen Fläche besitzt, sondern der auch verhältnismäßig einfach und preiswert konstruiert ist.

Das Meßgerät mit einem lichtempfindlichen Empfänger mit einer im wesentlichen gleichen Empfangscharakteristik für jeden diffusen Strahler an irgendeinem Punkt einer ebenen Fläche ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl lichtempfindlicher Zellen, die jede für sich die bekannte Ungleichmäßigkeit in der Empfangscharakteristik für diffuse Strahler an bestimmten Stellen einer ebenen Fläche aufweist und die ein Ausgangssignal erzeugt, das der Intensität des aufgefangenen lichtes entspricht, in einer vorgegebenen Ordnung so angeordnet sind, daß eine Überlagerung der einzelnen Empfangscharakteristiken in einem ausgewählten Maß in der Ebene der Lichtquellen erfolgt.

Das Gerät umfaßt ferner ein Überlagerungs-Netzwerk für die Ausgangssignale der lichtempfindlichen Zellen, das so ausgelegt ist, daß sein Ausgangssignal im wesentlichen proportional zur Intensität einer diffus strahlenden Lichtquelle ist, unabhängig von der Stelle, an der sich die Lichtquelle befindet.

Anhand der Zeichnung ist im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Meßgerätes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 die Draufsicht auf einen Teil des Meßgerätes nach Fig. 1,

Fig. 3,6 und 7 Darstellungen von sich überlappenden Empfangscharakteristiken von Fotozellen, die zur Beschreibung des Ausbaus und der Wirkungsweise des Meßgerätes nach Fig. 1 und 2 dienen,

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Fig* 4 die RaumWinicelabihangi^gkeit dex Empfangscharaktexi- \ stik einer üibl.icih;en !fotozelle mit einer ebenen
Elektrode für ein Meß/gerät nach Fig. 1 und

Fig. 5 die endgültige Emp'faaagscharakteristik, die mit einem

Heilgerät nach Fig. 1 zu erreichen ist. ■

In Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in \

Vorder- und Seitenansicht dargestellt. Bei der Beschreibung /

des Meßgerätes nach Fig. 1 und 2 ist angenommen, daß ein pteao— ; ■

tographisches Transparentbild 12 durch eine " flying-spiot"- ".

Abtaströhre TO und eine Linse 11 mit einem Lichtpunkt ^:(übli- >

cherweise mit einem Durchmesser von 4 mm) punkt- und zeilen- ·

weise in bekannter Art und Weise abgetastet wird. In Überein- (

Stimmung mit der Erfindung ist unter dem Transparentbild 12 1

eine Glasplatte 13 mit .einer durchsehe inenden, weiß-schillexasi-' \

den Oberfläche angeordnet, die dem Transparentbild zugewandt [

ist, so daß in jedem Augenblick eines Abtast Vorganges ein _:'

Lichtstrahl,der von dex Abtaströhre 10 ausgeht und vom.Trans- \

parentbild 12 durchgelassen ist, durch die schillernde Ober- j

fläche der Glasplatte 13 diffus zerstreut wird und als ein '■

diffuser Strahler ersaheint, der sich auf der Oberfläche der )

Glasplatte 13 befindet. Die Glasplatte 13 stellt damit ein j.

lichtstxeuendes Medium dar, das in unmittelbarer Nachbarschaft (

und im wesentlichen parallel zur Ebene des Transparentbildes j

12 angeordnet ist, und das zur 'Zerstreuung des von dem Txans-r ,·

parentbild durchgelassenen Lichtes dient, um diffuse Licht- j

strahler auf einer ebenen Fläche zu schaffen,*die hier durch. (

, die Glasplatte 13 gebildet wird. \

Unter der Glasplatte 13 ist der Teil des Meßgerätes angeordnet, !

der in Draufsicht in Fig. 2 dargestellt ist. Dieser Teil be- \

steht aus vier Fotozellen 15a, 15b, 15c, 15d, umgeben von einem ί lichtreflektierenden Rahmen 14, dessen Innenseite starkreflektierend ausgelegt ist und der senkrecht auf der Ebene der Glas-

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platte 13 steht. Der Rahmen 14 kann "beispielsweise aus feinpoliertem Aluminium hergestellt sein, das Licht zu annähernd 75?6 reflektiert. In dem in zwei Spalten und zwei Zeilen angeordneten Fotozellensatz 15a - 15d hat jede Fotozelle für sich eine bekannte winkelabhängige Lichtempfindlichkeitscharakteristik, die merkliche Unterschiede für einige Winkelbereiche aufweist, aus denen diffuses Licht einfallen kann. Jede der Fotozellen erzeugt ein Ausgangssignal, dessen Amplitude der Intensität des Lichteinfalls entspricht. Die lichtempfindlichen Zellen sind als Gruppe in einer Ebene angeordnet, die im wesentlichen parallel zu jener der Glasplatte 13 und zu ihr in einem bestimmten Abstand liegt. Hierdurch wird eine Überlagerung der Empfindlichkeitscharakteristiken der einzelnen Fotozellen in der Ebene der Glasplatte 13 in einem vorbestimmten Maß bewirkt. Darüber hinaus bildet der Rahmen 14 eine Art von Lichtreflektor, der unmittelbar neben wenigstens einigen der Fotozellen angeordnet ist, um Spiegelbilder von wenigstens einigen der Fotozellen zu erzeugen und dadurch die Zahl der Fotozellen innerhalb der Gruppe zu vermehren, deren individuelle Empfindlichkeitscharakteristik sich in der Ebene der Oberfläche der Glasplatte 13 überlagern.

Obwohl in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Rahmen 14 nicht erforderlich ist, vereinfacht sein Vorhandensein das Meßgerät merklich, reduziert dabei seine Größe und die erforderlichen Kosten. Wenn ein Rahmen 14 nicht benutzt wird, dann ist es notwendig, die Zahl der wirklichen Fotozellen in der Gruppe zu vermehren und mindestens eine weitere Fotozelle an jedem Ende jeder Reihe und jeder Spalte vorzusehen, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Dadurch sind mindestens 12 Fotozellen erforderlich, um im wesentlichen die gleiche Wirkung zu erhalten, die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit nur 4 Fotozellen und dem Rahmen 14 erreicht wird. Da der Rahmen 14 nur eine Annäherung an eine größere Gruppe von Fotozellen darstellt und da das Material für den Rahmen kein Idealer Reflektor ist,

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ist es selbstverständlich, daß ein höherer Grad einer gleichförmigen Lichtempfindlichkeit durch die Verwendung einer größeren Gruppe von tatsächlich vorhandenen Fotozellen erreichbar ist. Im weitesten Sinn ist gemäß der Erfindung eine Gruppe von Fotozellen in einer neuen Art und Weise verwendet, um" ein gewünschtes Maß von Jxleichmäßigkeit der Empfindlichkeit für einen abtastenden, diffusen Lichtstrahler von unterschiedlicher Intensität zu erreichen, der in einem bestimmten ebenen Bereich wandert. Darüber hinaus ist mit der Erfindung eine neue Technik offenbart, durch welche die Anzahl der Lichtzellen in einer Gruppe infolge der Verwendung eines neuen und billigen lichtreflektierenden Rahmens reduziert werden kann. Dieser letzte Aspekt der Erfindung sorgt nicht nur für eine merkliche Reduzierung der tatsächlichen Größe und Komplexheit einer solchen Anordnung, sondern hat auch.zur Folge, daß die kleinere Gruppe eine noch im wesentlichen gleichförmige Empfangscharakteristik aufweist. Das Meßgerät nach Fig. 1 und 2 enthält ferner ein Hetzwerk zur Überlagerung der einzelnen Ausgangssignale der Fotozellen 15a - 15d, um ein Gesamtausgangssignal zu erzeugen, dessen Amplitude im wesentlichen linear proportional zur Intensität der diffusen Strahler' auf der Oberfläche der Glasplatte 13 ist, unabhängig von dem Ort, an dem sich dieser Strahler befindet. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist dieses Netzwerk als eine einfache Addierstufe 16 dargestellt, welche die einzelnen Ausgangssignale der vier Fotozellen linear überlagert. In seiner einfachsten Form kann die Addierstufe 16 aus einem gewöhnlichen Leiter bestehen, der mit den Ausgängen von allen vier Fotozellen gleichzeitig verbunden ist.

Es ist hervorzuheben, daß der lichtempfindliche Empfanger in Fig. 1 und 2 ein einheitliches Gausses darstellt, in dem keine Linsen oder Linsensysteme benutzt werden, sondern einzig und allein Fotozellen, die in einer vorbestimmten Gruppierung angeordnet sind. Die Anzahl, der gegenseitige Abstand und die

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Anordnung der Fotozellen, die in einem bestimmten Ausführungsbeispiel benutzt werden, hängen ab von der Größe des Bereiches, den die ebene Fläche überdeckt, auf der sich der diffuse Strahler befinden kann. Obgleich in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 vier Fotozellen dargestellt sind, besteht nicht die Absicht, dadurch die Zahl der Fotozellen, die entsprechend der Erfindung benutzt werden können, um das gewünschte Maß an Gleichförmigkeit in der Lichtempfindlichkeitscharakteristik zu erreichen, zu begrenzen.

Beim Aufbau eines Meßgerätes mit einem lichtempfindlichen Empfänger gemäß der Erfindung ist es zunächst notwendig, den zu verwendenden Fotozellentyp oder Fotovervielfachertyp auszuwählen und die Empfindlichkeitscharakteristik des gewählten Typs zu bestimmen. Da Fotozellen oder -vervielfacher üblicherweise so benutzt werden, daß das zu messende Licht auf der Elektrode fokussiert wird und hierbei die Winkelabhängigkeit der Lichtempfindlichkeit ohne Bedeutung ist, wird diese Abhängigkeit normalerweise vom Hersteller nicht angegeben. Daher ist es erforderlich die polare Lichtempfindlichkeitskurve der verwendeten Fotozelle durch einen Versuch zu bestimmen. Man hat festgestellt, daß die zur Zeit verfügbaren Fotovervielfacher mit einer ebenen Elektrode im wesentlichen die gleiche Winkelabhängigkeit der Lichtempfindlichkeit zeigen. Ein Quadrant der polaren Lichtempfindlichkeitskurve ist in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt.

Wenn man die Winkelabhängigkeit der Lichtempfindlichkeit für den zu verwendenden Fotozellentyp festgestellt hat, dann kann man diejenigen Paramter einer Gruppe von Fotozellen bestimmen, die für die gewünschte Gleichmäßigkeit in der Empfindlichkeit sorgen in bezug auf Lichtstrahlen, die von irgendeinem Punkt einer ebenen Fläche, wie sie von der Oberfläche der Glasplatte 13 gebildet wird, ausgehen.

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Die Fotozellengruppe kann in senkrecht aufeinander stehenden *

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Reihen und Spalten angeordnet sein, wobei der Abstand zwi- j

sehen den Fotozellen in jeder Reihe und jeder Spalte der glei- \

ehe sein mag und so bestimmt ist, daß sich die Empfindlich- I

keitscharakteristiken der einzelnen Zellen in dem gewünsch- |

ten Maße einander in der Ebene der Lichtquelle überlagern. J

Der Mittelpunktsabstand der einzelnen Fotozellen voneinander ■}.

hängt ab von dem Verlauf der polaren Empfindlichkeitskurve |

jeder einzelnen Fotozelle und darüber hinaus von dem Abstand |

zwischen der Ebene der Glasplatte und der Ebene der Fotozel- j

lengruppe. Es ist festgestellt worden, daß diese Abhängigkeit ; derjenigen ähnlich ist, die von der Beleuchtungstechnik her
bekannt ist, um die erforderlichen Parameter für eine Gruppe
von Leuchtkörpern zu bestimmen, wenn man eine gleichmäßige

Ausleuchtung einer ebenen Fläche erreichen will, die parallel \

zur Ebene der Leuchtkörper liegt (siehe "Light, Photometry ι

and Illuminating Engineering" von W.E. Barrows, Seite 222 ff, ;

McGraw-Hill 1951). j

Die Abhängigkeit entspricht der Gleichung K = £ , wobei ;

(K) einen Faktor darstellt, der durch den Verlauf der ;

Empfindlichkeitskurve einer jeden Fotozelle bestimmt j

ist (gleich dem der Strahlungscharakteristik eines
Leuchtkörpers),

(d) den Mittelpunktabstand der Fotozellen in der Gruppe
(gleich dem bezeichneten Mittelpunktabstand der
Leuchtkörper in der Beleuchtungsgruppe) und

(h) den Abstand zwischen der ebenen Lichtquelle, gebildet von der Oberfläche der Glasplatte 13 und der Fo
tozellengruppe bedeutet (gleich der Entfernung zwischen der zu beleuchtenden Fläche und der Leuchtkörpergruppe) .

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In der Beleuchtungstechnik ist die obige Gleichung auf eine Kurvenschar zurückgeführt worden, welche die erforderliche polare Lichtverteilungskurve wiedergibt, die erforderlich ist, um eine gleichmäßige Ausleuchtung einer ebenen Fläclie bei verschiedenen K-Werten zu erreichen. Gewöhnlich werden K-Werte - 1/2, 3/4, 1, 1 1/4, 1 1/2 und 2 benutzt (siehe »Standard Relations of Light Distribution" von A.J. Sweet, I.E.S., Band 4, Seite 745 bis 755 und 1909). Durch einen Vergleich der Kurven in Fig. 4 mit den verschiedenen Kurven der erwähnten Schar wurde festgestellt, daß die polare Lichtempfindlichkeitskurve für einen typischen Fotovervielfacher mit ebener Elektrode im wesentlichen der Beleuchtungskurve für den K-Wert =11/4 entspricht. Mit dem so bestimmten K-Wert ist das Verhältnis zwischen (d) und (h) festgelegt und diese Parameter können schließlich dadurch bestimmt werden, daß der eine festgelegt und der andere entsprechend errechnet wurde. Im vorliegenden Fall ist es beispielsweise möglich, nachdem ein K-Wert von 1 1/4 als anwendbar nachgewiesen ist, einen praktikablen Abstand (h) zwischen der Ebene der Fotozellengruppe und der Oberfläche der Glasplatte 13 festzulegen und danach den Mittelpunkts -Ab stand (d) der Fotozellen zu errechnen oder umgekehrt .

Der Parameter, der noch festzulegen bleibt, ist die Anzahl der Fotozellen, die in der Gruppe erforderlich sind. Im einfachsten Fall, in der eine Fotozellengruppe ohne einen umgebenden Rahmen verwendet wird, wird diese Anzahl bestimmt in dem man ausgeht von der Anordnung einer Gruppe von Fotozellen, die untereinander einen Mittelpunktsabstand von (d) haben. Ein Kreis mit dem Durchmesser (d) wird dann um den Mittelpunkt jeder Fotozelle geschlagen, der die Mittelpunkte der nächstllegenden Fotozelle schneidet, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Fotozellengruppe wird dann in der Anzahl so vergrößert und/oder ihre Lage in bezug auf die ebene Fläche so verschoben, bis jeder Punkt dieser Fläche durch wenigstens zwei der sich überlappenden Kreise erfaßt ist, so wie es in Fig. 6 dar-

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- to -

gestellt ist, wobei die Xreise die sich überlappende polare Empfindlichkeitskurve der einzelnen Fotozellen darstellen.,

Die Anzahl Fotozellen, die erforderlich sind dieses Überlappungsmaß einzuhalten (zwölf in der Gruppierung nach Pig. 6) ist die Mindest zahl die notwendig ist, um eine einfache Griap·- pierung zu erreichen, deren Gesamtempfindlichkeitscharakteristik im wesentlichen gleichmäßig im Hinblick auf einen diffusen Strahler an jeder beliebigen Stelle der ebenen Fläche ist».

Wie bereits beschrieben, kann in Übereinstimmung mit dem Erfindungsgedanken ein lichtreflektierender Rahmen in dem lichtempfindlichen Empfänger verwendet werden, um die Anzahl der erforderlichen Fotozellen zu vermindern und trotzdem eine gleichmäßige Empfindlichkeit zu erreichen oder um die bereits erreichte Gleichförmigkeit in der Empflndlichkeitscharakteristik zu verbessern. Der einfachste Rahmen hat die gleichen äußeren Abmessungen wie die Platte 13 in Fig. 1. Die innere Oberfläche des Rahmens 14 besitzt einen Reflexionsgrad von 75$, der als ausreichend für zufriedenstellende Ergebnisse festgestellt wurde. Dieser Reflexionsgrad kann hinreichend mit einem einfachen, leichten Rahmen aus fein-poliertem Aluminium erreicht werden. Innerhalb des Rahmens 14 sind die Fotozellen so angeordnet, daß der Mittelpunktsabstand der Fotozellen gleich (d) ist und der senkrechte Abstand zwischen den Mittelpunkten der Fotozellen und den nächstliegenden Oberflächen des Rahmens ηΓ|γ] beträgt, wie in Fig. 2 dargestellt.

Bei dieser Anordnung erzeugen die reflektierenden Innenseiten des Rahmens Spiegelbilder der tatsächlichen Fotozellen in der Gruppe, wobei die Spiegelbilder den gleichen Hittelpunktsabstand (d) aufweisen wie die tatsächlich vorhandenen Fotozellen. Diese Spiegelbilder scheinen außerhalb des Rahmens 14 zu liegen, wie in Fig. 7 dargestellt, und bewirken daher eine

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Vergrößerung der von der Gruppe eingenommenen Fläche, ohne diese tatsächlich zu vergrößern. Das Maß der Überlappung in Fig. 7, das zu der Lichtempfindlichkeitscharakteristik der tatsächlich vorhandenen Fotozellen (dargestellt durch die ausgezogenen Bogen) und der Lichtempfindlichkeitscharakteristik der Spiegelbilder der Fotozellen (dargestellt durch die gestrichelten Bogen) hinzutritt, ist im wesentlichen dasselbe wie in Fig. 6, wo eine größere Zahl von Fotozellen tatsächlich verwendet wird.

Somit erhält durch die Verwendung eines einfachen lichtreflektierenden Rahmens jede Fotozellengruppe die Wirkung einer größeren Gruppe. Die Kosten für die zusätzlichen Fotozellen können eingespart werden, wenn man einen Rahmen 14 gemäß Fig. 1 und 2 benutzt.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 wird die Gleichförmigkeit der Lichtempfindlichkeit zu Anfang eingestellt, während noch kein Transparentbilä auf der Glasplatte 13 aufliegt und die normale Ablenkschaltung der Abtaströhre 10 ausgeschaltet ist. An den Ablenkspulen der Abtaströhre liegt statt dessen eine Gleichspannung, so daß die Lage des Lichtstrahles auf der Glasplatte von Hand gesteuert werden kann bis der dadurch erzeugte diffuse Strahler direkt über einer der Fotozellen 15a-d liegt. Dann wird die Vorspannung an diesem Fotovervielfacher, welche die Verstärkung steuert, abgeglichen bis die gewünschte Maximalamplitude des Ausgangssignals erreicht ist. In gleicher Weise wird der Lichtpunkt nacheinander über jeden der drei anderen Fotovervielfacher eingestellt und seine Verstärkung eingeregelt, so daß jeder seine Maximalamplitude erzeugt, wenn der Lichtpunkt direkt über ihm steht. Nach diesem Einstellvorgang wird die normale Ablenkschaltung wieder eingeschaltet und das Meßgerät wird wie oben beschrieben arbeiten und ein Ausgangssignal an der Addierstufe erzeugen, das die gewünschte Gleichförmigkeit hat. . .

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Entsprechend einer Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens ■ kann innerhalb der Fotozellengruppe ein weiterer lichtreflektierender Rahmenteil angeordnet, sein, um die Gleichförmigkeit _k nocjh, weiter zu verbessern, in dem die Zahl der scheinbaren Fotozellen in der Gruppe vergrößert wird. Dieser zusätzliche Kahmenteil in Fig. 1 und 2 besteht aus keilförmigen Streben 17, hier zwischen jedem Fotozellenpaar. Sie können aus dem gleichen Material gefertigt sein wie der übrige Rahmen. Wenn die Seitenflächen jeder Strebe 17 unter 45°v.g.e.gen die Vertikale geneigt sind, dann ergibt jede Strebe ein Spiegelbild des Fotozellenpaares, das seinen beiden Seiten am nächsten liegt, wobei dieses Spiegelbild zwischen dem Fotozellenpaar zu liegen scheint. Durch eine Änderung der Neigung der Seiten der Strebe wird die scheinbare Lage der Spiegelbilder geändert. Dies gestattet eine Justage der Lage der polaren Empfindlichkeit skurve der Spiegelbilder der Fotozellen und damit eine Variation des Maßes, in welchem sich diese letztere Kurve der Empfindlichkeitskurve der tatsächlich vorhandenen Fotozellen überlagert.

Es wurde festgestellt, daß die gesamte Lichtempfindlichkeitskurve der Fotozellengruppe, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, mit dem Rahmen 14 aber ohne die Streben 17, der in Fig. 5 dargestellten Kurve entspricht. Obwohl ein Meßgerät mit einer solchen Empfindlichkeitskurve in vielen Fällen durchaus brauchbar ist, ist doch nicht zu übersehen, daß diese Kurve eine kleine Einbuchtung in ihrem Mittelbereich und einen kleinen Abfall an den Enden zeigt. Diese Ungleichmäßigkeiten

4 ,

können durch die Einführung der Streben 17 ausgeglichen werden. Die Wirkung der zusätzlichen Reflektoren besteht in der Erzeugung yon Fotozellen-Spiegelbildern in der Nähe der Lage dieser Einbuchtung. Die Kurve in Fig. 5 kann noch dadurch gleichmäßiger gemacht werden, daß man den Abstand (d) der Fotozellen ein wenig vergrößert unter Beibehaltung der Streben ι 17. Eine Vergrößerung des Abstandes zwischen den Fotozellen ,

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- 13 -

dient dazu, die Enden der Empfindlichkeitskurve in Fig. 5 anzuheben, indem sowohl die wirklichen Fotozellen als auch deren Spiegelbilder im Rahmen H näher an den Rand der Glasplatte 13 gerückt werden. Während die Vergrößerung des Abstandes die Tiefe der mittleren Einbuchtung vergrößert, kann diese Vertiefung durch die keilförmigen Streben 17 wieder ausgeglichen werden.

Die zuvor erwähnte "Maßnahme der Abstandsvergrößerung zwischen den Fotozellen kann auch zur Anpassung an Lichtquellen dienen, die rechteckig und nicht quadratisch sind. Wenn zum Beispiel die Breite der Glasplatte 13 größer als ihre Tiefe ist, kann dieser Unterschied leicht ausgeglichen werden, obwohl man weiterhin die vier Fotozellen der Gruppe nach Fig. 1 und 2 verwendet, indem man einfach den Mittelpunktsabstand zwischen dem Fotozellenpaar 15a und 15b und dem Fotozellenpaar 15c und 15d vergrößert. Durch die Verwendung der keilförmigen Streben 17 kann die sonst durch den größeren Abstand entstehende Vertiefung in der Kurve ausreichend ausgeglichen werden, um eine gleichmäßige Lichtempfindlichkeitskurve zu erreichen.

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Claims (1)

1. - 14 - .
   Patent an.sjpxu.ohe

   ff) Meßgerät mit einem lichtempfindlichen Empfänger, der eine im wesentlichen gleiche Empfindlichkeit gegenüber einem diffusen Lichtstrahler an i.eder beliebigen Stelle e»ine^ ebenen Fläche besitzt, dadurch, gekennzeichnet, daß eine. Anzahl Fotozellen (15a, 15b, ...), die ein elektrisches Ausgangssignal entsprechend der Intensität des diffusen Lichtstrahlers erzeugen und hierbei Empfindlichkeitsunterschiede in Abhängigkeit vom Ort des diffusen Lichtstrählers zeigen, welche die bekannte polare Empfindlichkeitsehärakteristik ergeben, in einer bestimmten Gruppierung angeordnet sind, so daß sich die einzelnen Empfindlichkeitscharakteristiken in einem festgelegten Maß in der ebenen Fläche (.13) überlagern und daß die Ausgangssignale der einzelnen Fotozellen einem elektrischen Überlagerungsnetzwerk (16) zugeführt werden, derart, daß ein Ausgangssignal resultiert, dessen Amplitude sich im wesentlichen linear mit der Intensität des diffusen Lichtstrahlers unabhängig von dem Ort des Lichtstrahlers auf der ebenen Fläche ändert·

   2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,^ daß die Fotozellen (15) in einer Ebene■angeordnet sind, die .im wesentlichen parallel zur ebenen.Fläche (13) liegt und von dieser einen vorgegebenen Abstand (h) einhält, wodurch das Maß, indem sich die einzelnen Empfindlic.hkeitscharakteristiken Überlagern, festgelegt wird; :

   Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ^a|_als Fotozellen (15) Fotovervielfacher,, ve^e^det das Überlagerungsnetzwerk (16), welches 'die der Fotov^rviQlfaob^r iiberlÄ^liit'i .ψψ f£ne$ (16) besteht* ·' ' " _ &;·':'*-^l _: .--*:; ^i/V

   4. Meßgerät nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Empfänger Reflektoren (H) enthält, die in nächster Nähe zu wenigstens einigen Fotozellen der Gruppe angeordnet sind, um Spiegelbilder von wenigstens einigen der Fotozellen zu erzeugen und dadurch die scheinbare Zahl von Fotozellen, deren einzelne polare Empfindlichkeitscharakteristiken sich in der ebenen Fläche Überlappen, zu vermehren.

   5. Meßgerät nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren einen Rahmen (14) bilden, dessen Wände im wesentlichen senkrecht auf d«r ebenen Fläche (13) stehen und die Fotozellengruppe umschließen und daß die Innenseiten des Rahmens (14) die erwähnten Spiegelbilder bilden.

   6. Meßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Reflektoren (17) mindestens eine keilförmige Strebe (Fig. 2) bilden, deren äußere Oberfläche das Licht reflektiert und die innerhalb der Gruppe angeordnet ist und zwischen wenigstens einem Fotozellenpaar (15a, 15b) liegt, um Spiegelbilder dieses Fotozellenpaars zu erzeugen.

   Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektro-optisches Abtastsystem (10,11), welches eine Vorlage (12) mit einem Lichtpunkt in einem vorgegebenen Raster abtastet, derart, daß der Lichtpunkt jeden beliebigen Punkt der Vorlage erreichten einem lichtstreuenden Medium, (13) welches in unmittelbarer Nähe und im wesentlichen parallel zu der Ebene der Vorlage angeordnet ist_f einen diffusen Lichtstrahler erzeugt und daß dieses Medium die erwähnte ebene Fläche bildet. ·

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   8. Meßgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtstreuende Medium aus einer dünnen Glasplatte (13) "besteht, die eine durchscheinende weiße, opalisierende Oberfläche besitzt, die der Vorlage zugewandt ist.

   9. Meßgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage aus einem fotografischen TransparenteiId besteht, das durch das elektrooptisch« System abgetastet wird.

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