DE2745329A1

DE2745329A1 - Light transmission coefficient measuring device - has regulated small light sources having light path corresp. to that of received light to increase sensitivity of photocell

Info

Publication number: DE2745329A1
Application number: DE19772745329
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr Fleischer
Original assignee: OPTRONIK GmbH
Current assignee: OPTRONIK GmbH
Priority date: 1977-10-06
Filing date: 1977-10-06
Publication date: 1979-04-12

Abstract

A photocell is mounted adjacent to the end of a tube whose length is greater than its dia. Light from an object to be measured falls on this photocell. A collimating lens is mounted adjacent to the entrance aperture. Small light sources, such as miniature incandescent lamps, are positioned by the edges of the photocell and are controlled by means of a switch so that their path can roughly match that of the received light. In operation, light from an object to be measured is focussed on the photocell and light from the light sources is imaged on the surface.

Description

Leuchtdi ch temesser Light-emitting knife

Bei der Erfindung handelt es sich tn einen Leuchtdichtemesser mit einem Objektiv zur Abbildung von leuchtenden Ohfldchen auf lichtelektrischen Empfängern.The invention involves a luminance meter a lens for the imaging of luminous surfaces on photoelectric receivers.

In der Lichtmeßtechnik werden sogenannte Leuchtdichtmesser verwendet, mit denen die Leuchtdichte von Lichtquellen oder von beleuchteten Objekten gemessen werden kann. Es handelt sich dabei gewöhnlich um photoempfindliche Empfänger, die im Spektralbereich des sichtbaren Lichtes eine gute Empfindlichkeit besitzen. Da die Leuchtdichte einer Oberfläche bzw. der Beschafienheit der zu messenden Körper abhängt, sind die Leuchtdichtemesser üblicherweise am Boden eines langen Tubus angebracht, der an seinem anderen Ende mit einer im Durchmesser kleineren Blende versehen ist. Vor oder hinter der Blende befindet sich ein Okular, welches die Oberfläche der zu messenden Fläche auf dem lichtelektrischen Empfänger scharf abbildet.So-called luminance meters are used in light measurement technology, with which the luminance of light sources or of illuminated objects is measured can be. These are usually photosensitive receivers that have a good sensitivity in the spectral range of visible light. There the luminance of a surface or the condition of the body to be measured depends, the luminance meters are usually attached to the bottom of a long tube, which is provided with a smaller diameter aperture at its other end. An eyepiece is located in front of or behind the aperture, which shows the surface of the images to be measured on the photoelectric receiver sharply.

Damit wird erreicht, daß das Licht nur des zu messenden Teiles der Oberfläche an den Empfänger gelangt. Dfe Streustrahlung von anderen Gebieten wird unterdrückt.This ensures that the light only of the part to be measured Surface reaches the recipient. Dfe scattered radiation from other areas will suppressed.

Um jedoch bei wiederholten Messungen zu vergleichbaren Ergebnissen zu gelangen, ist der Abstand des Meßgerätes zur strahlenden Oberfläche möglichst konstant zu halten. Dies ist besonders dann notwendig, wenn die Leuchtdichte, über eine Oberfläche betrachtet, stark variiert. Deshalb besitzen Leuchtdichtmesser nach dem Stand der Technik im Strahlengang des zu messenden Lichtes einen Strahlenteiler, der einen Teil des Lichtes ableitet und eine Betrachtung der zu messenden Oberfläche durch eine Linse ermöglicht. Ist für den Betrachter die Oberflache scharf zu sehen, befindet sich der Leuchtdichtemesser in dem zur Messung richtigen Abstand. In das Objektiv vor dem Strahlentefler wird meistens ein Fadenkreuz eingeiitzt, um den Ort der gerade zu messenden Oberfläche besser zu kennzeichnen. Zusätzlich werden diese Leuchtdichtemesser auf ein Stativ montiert, um eine exakte Entfernungseinstellung über mehrere Messungen bef verschiedenen Objekten möglich zu machen.However, in order to obtain comparable results with repeated measurements the distance between the measuring device and the radiating surface is as close as possible keep constant. This is especially necessary when the luminance is over viewed a surface, greatly varied. That is why they have luminance meters after the state of the art a beam splitter in the beam path of the light to be measured, which diverts part of the light and a consideration of the surface to be measured made possible by a lens. If the surface can be seen clearly by the observer, the luminance meter is at the correct distance for the measurement. In the Objectively in front of the beam deflector, a crosshair is usually etched around the Better to mark the location of the surface to be measured. Additionally be This luminance meter is mounted on a tripod for an exact distance setting to make different objects possible over several measurements.

Nachteilig bei diesen Leuchtdichtemessern ist, daß sie nur schwer als mobile Handmeßgeräte verwendet werden können. Um den einmal gemessenen Abstand zu sichern, ist die Verwendung eines Stativs nötig. Der Aufbau der Leuchtdichtemesser ist wegen des Strahlenteilers und einer zweiten Linse für das Betrachten der Oberfläche aufwendig. Weiter wird der Lichtstrom für den Photoempfänger geschwächt, so daß Lichtquellen sehr geringer Leuchtdichte nur mit sogenannten Sekundarelektronenvervielfachern oder mit besonders empfindlichen Photoelementen gemessen werden können. Aufgabe dieser Erfindung ist es, die genannten Nachteile bisher bekannter Leuchtdichtemesser zu vermeiden und ein leicht zu handhabendes Meßgerät hoher Güte zu schaffen.The disadvantage of these luminance meters is that they are difficult to use can be used as mobile hand-held measuring devices. About the distance measured once To secure it, a tripod must be used. The structure of the luminance meter is because of the beam splitter and a second lens for viewing the surface laborious. Further, the luminous flux for the photoreceiver is weakened, so that Light sources of very low luminance only with so-called secondary electron multipliers or can be measured with particularly sensitive photo elements. task This invention is to address the mentioned disadvantages of previously known luminance meters to avoid and to create an easy-to-use measuring device of high quality.

Erfindungsgemaß wird diese Aufgabe bef Leuchtdichtemessern mit einem Objektiv zur Abbildung von leuchtenden Oberflächen auf lichtelektrischen Empfängern dadurch gelöst, daß fn unDfttelbarer Nähe der lichtelektrischen Empfänger abschaltbare Licht quellen angebracht sind, deren Strahlengang etwa mft dem Strahlengang des zu messenden Lichtes übereinstimmt.According to the invention this object is bef luminance meters with a Lens for imaging luminous surfaces photoelectric Receivers solved in that fn in the immediate vicinity of the photoelectric receiver light sources that can be switched off are attached, the beam path of which is approximately mft the beam path of the light to be measured corresponds.

Binde günstige Gestaltung gemäß der Erfindung ist darin zu sehen, daß der lichtelektrische Empfänger und die Lichtquelle am Boden eines im Vergleich zu seinem Durchmesser langen Tubus angebracht sind, während die dem Boden entgegengesetzte Seite des Tubus durch eine Blende mit einer kreisförmigen tsffnung verschlossen ist. Eine weitere günstige Gestaltung der Erfindung liegt dann vor, wenn der lichtempfindliche Empfänger kreisförmig ausgebildet ist und an seinem Umfang jeweils im Abstand von 900 eine kleine Lichtquelle angebracht ist, deren Licht durch das im Strahlen gang befindliche Objektiv auf der zu messenden Oberfläche scharf abgebildet wird.Binding favorable design according to the invention can be seen in that the photoelectric receiver and the light source at the bottom of one in comparison attached to its diameter long tube, while the opposite to the bottom Side of the tube closed by a diaphragm with a circular opening is. Another advantageous embodiment of the invention is when the light-sensitive Receiver is circular and on its circumference at a distance of 900 a small light source is attached, whose light through the in the beam path lens located on the surface to be measured is shown in focus.

Eine ebenfalls weitere günstige Gestaltung nach der Erfindung ist dann gegeben, wenn die Lichtquellen zum Zeitpunkt der Messung durch einen Schalter ausgeschaltet werden können.Another favorable design according to the invention is also given when the light sources at the time of measurement through a switch can be switched off.

Eine weitere günstige Ausführungsform nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Objektiv in Richtung des Strahlenganges verschiebbar ist.Another favorable embodiment according to the invention is therein to see that the lens can be moved in the direction of the beam path.

Eine noch weitere günstige Gestaltung der Erfindung ist dann gegeben, wenn der Tubus aus zwei übereinandergeschobenen Hülsen besteht. Eine ebenfalls günstige Ausführungsform ist dann gegeben, wenn die Signale des lichtelektrischen Empfängers an einem Digitalanzeigegerät ausgegeben werden.Another favorable design of the invention is then given if the tube consists of two sleeves pushed one on top of the other. A cheap one too Embodiment is given when the signals from the photoelectric receiver can be output on a digital display device.

Weitere Eigenschaften und weitere vorteile werden an Hand eines vorkommen, erkannt werden.Further properties and further advantages are shown on the basis of one occurrence, be recognized.

Eine Verwendung eines Stativs für wiederholte Messungen ist nicht notwendig, so daß sich dieses Gerät für die Handmessungen besonders gut eignet.Using a tripod for repeated measurements is not necessary, so that this device is particularly suitable for hand measurements.

Gegenüber den bisher üblichen Leuchtdichtemessern ist sein konstruktiver Aufbau sehr einfach und robust bei gleichhoher Präzision.Compared to the previously common luminance meters, it is more constructive Structure very simple and robust with the same high precision.

AusfOhrungsbeis;iieles dargelegt (Bild 1>.Implementation example, much is set out (Fig. 1>.

In einem Tubus (1), dessen Erstreckung fn Achsrichtung wesentlich größer ist als die Abmessung des Durchmessers ist an eines sich in der Nähe des Bodens (2) befindlichen Tubus (3) efn Photoempfänger (4) befestigt. Auf diesen Photoempfänger fällt Licht (durch den Pfeil (5) angedeutet), welches von des zu messenden Objekt ausgesandt wird. In der Nähe einer Öffnungsblende (6) ist eine Sammellinse (7) befestigt. Am Rand neben dem photoelektrischen Empfänger beffnden sich kleine Lichtquellen (8 a,b), z.B.In a tube (1), the extent of which is essential in the axial direction is larger than the dimension of the diameter is at one located near the Bottom (2) located tube (3) efn photo receiver (4) attached. On this photoreceiver light (indicated by the arrow (5)) falls from the object to be measured is sent out. A converging lens (7) is attached in the vicinity of an aperture stop (6). There are small light sources on the edge next to the photoelectric receiver (8 a, b) e.g.

Miniaturglüh..ampen, die zur Abstandseinstellung zum Objekt durch einen Schalter (9) eingeschaltet werden (auf die Darstellung der elektrischen Verbindungen wurde der Einfachheit halber verzichtet).Miniature incandescent lamps, which are used to adjust the distance to the object a switch (9) can be switched on (on the representation of the electrical connections was omitted for the sake of simplicity).

In Bild 2 ist der Strahlengang der Anordnung dargestellt. Ein Punkt der zu messenden Oberfläche (10) wird durch das Objektiv (11) auf dem Photoempfänger (12) abgebildet. Umgekehrt wird das Licht in kleinen Lichtquellen (13) auf der Oberfläche (14) scharf abgebildet.The beam path of the arrangement is shown in Figure 2. One point the surface to be measured (10) is through the lens (11) on the photoreceiver (12) shown. Conversely, the light is generated in small light sources (13) on the surface (14) in focus.

Durch einfaches Andern der Entfernung Leuchtdichtemesser - Meßobjekt ist der Ort der exakten Abbildung festzustellen, an dem auch die Oberfläche exakt auf dem Photoempfänger abgebildet ist.By simply changing the distance between the luminance meter and the target the location of the exact image is to be determined, at which the surface is also exactly is shown on the photoreceiver.

Die scharfe Abbildung gestattet dem Betrachter sofort, auch das zu messende Feld zu erkennen, da es durch die abgebildeten Lichtpunkte umrissen ist.The sharp image immediately allows the viewer to do that too to recognize the measuring field, as it is outlined by the depicted points of light.

Wegen der hoh-n Leuchtdichte der Lichtquelle kann das markierte Feld bei praktisch allen Beleuchtungsstärken, die üblicherweise L e e r s e i t eBecause of the high luminance of the light source, the marked field at practically all illuminance levels that are commonly used L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Luminance meter with a lens for mapping non-electrical receivers, characterized in that in the immediate Light sources that can be switched off near the light-electronic receiver are attached The beam path coincides approximately with the beam path of the light to be measured.

2. Luminance meter according to claim 1, characterized in that the photoelectric receiver and the light sources at the bottom of a in. Comparison to its diameter long tubes are attached, while those at the bottom are opposite, closed at te of the tube by a diaphragm with a small circular opening is.

3. Luminance meter according to claim 1 or 2, characterized in that that the photoelectric receiver is circular and on its circumference, each at a distance of 900, a point-shaped light source is attached, drren Light through an objective located in the beam path on the surface to be measured be shown in focus.

4. Luminance meter according to one of claims I to 3, characterized in that that the light sources are switched off by a switch at the time of measurement can be.

5. luminance meter according to one of claims 3 and 4, characterized in that that the lens can be moved in the direction of the beam path.

6. luminance meter according to a dtr claims I to 2 and 5, characterized characterized in that the tube consists of two sleeves arranged one above the other.

7. luminance meter according to claim 6, characterized in that the signals from the photoelectric receiver are output on a digital display device will.