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Lichtelektrischer Belichtungsmesser Zusatz zum Zusatzpatent 704 3I3
Das Patent 704 3I3 betrifft einen lichtelektrischen Belichtungsmesser mit einer
schwenkbaren Meßbereichblende nach Patent 683 539, bei dem die Blende am Umfang
der ausgesparten Öffnung mit einem hochstehenden, den B ildwinkel des Lichteinfalls
beschränkenden Rand versehen ist. Nach den Angaben des Patents hat die Durchlaßöffnung
in diesem Fall eine sektorähnliche Form. Dies hat zur Folge, daß der Bildwinkel
in der senkrechten Achse kleiner, in der waagerechten Achse dagegen größer ist.
Diese Ausführung dürfte in vielen Fällen auch genügen.
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Nichtsdestoweniger hat man in vielen Fällen ein Interesse daran,
den Bildwinkel gleichzeitig mit der Lichtdrosselung in allen Richtungen, und zwar
unter Umständen sogar in allen Richtungen gleichmäßig zu verkleinern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies nun dadurch erreicht,
daß die Blendenöffnung kreisförmig und an ihrem Umfang von einem hochstehenden zylindrischen
Rohr umgeben ist.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zeigt
die Zeichnung.
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Fig. I stellt die Blende in ausgeschwenkter, Fig. 2 in eingeschwenkter
Stellung dar. Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Blendenöffnung und das sie umgebende
Rohr, während schließlich Fig. 4 den Bildwinkel erkennbar macht.
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Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Schwenkblende
a, deren Öffnung von einem Rohr b von rundem Querschnitt völlig umgeben ist.
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Durch die Lichtdrossel wird die gesamte Lichtbeaufschlagung verringert,
und zwar: im Verhältnis nicht abgedeckter Teil abgedeckter Teil + nicht abgedeckter
Teil.
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Nennt man beispielsweise die Lichtöffnung f und die Gesamtfläche
der Blende einschließlich der Lichtöffnung F, so würde sich die Lichtwirkung durch
das Einschalten der Blende im Verhältnis t: F verringern.
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Das aufgesetzte Rohrstück (Seitenlichtblende) hat dagegen den Zweck,
bei weiterer N7erringerung dieser geringen Lichtwirkung den Bildwinkel zu verkleinern.
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Ist die Höhe des Rohrstücks = h und der lichte Durchmesser = d, so
berechnet sich hieraus der Bildwinkel # nach der Formel: tg #/2 = d/h.
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Ist beispielsweise h (1. so wird tg 1 d. h. #/2 = 45° bzw. # = 90°.
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Wenn gesagt wird. daß der Bildwinkel 90C ist, so heißt dies, daß
zwei diametral gegenüberliegende Älantellinien des zugehörigen Lichtkegels 90° einschließen.
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Je spitzer dieser Winkel ist. um so geringer ist das gesamte einstrahlende
I icht, da dieses sich proportional der Fläche c = c1 + c2.
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+ c, der Basis des Lichtkegels ändert (Fig. 4).
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Zu beachten ist dabei, daß bei gleicher Leuchtdichte der gesamten
Basisfläche des Lichtkegels die von der Mitte ausgehenden Lichtstrahlen das Element
stärker beeinflussen als die vom Rand ausgehenden, und zwar deshalb, weil nach dem
bekannten Cosinusgesetz die Beaufschlagung beim Einfall des Lichts unter einem bestimmten
Winkel in ihrer Wirkung proportional dem Cosinus des Einfallwinkels, bezogen auf
die senkrechte Achse ist. Die Größe der ausstrahlenden Basisfläche ist bei gleichbleibendem
Abstand proportional (tg #/2)2.
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Ist der Bildwinkel an und für sich klein, z. B. 600 und weniger.
so macht der schräge Lichteinfall verhältnismäßig wenig aus, so daß man in diesem
Fall mit einer angenäherten Proportionalität der Lichtwirkung und dem (tg #/2)2
rechnen kann.
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Ist beispielsweise ef = 60 @ bzw. TD 30?, so ergibt (tg #/2)2 = 0.582
= 0.337.
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Ist dagegen rc nur 40°. also 9' = 20°, so wi rd (tg #/2)2 = 0.3652
= 0.13.
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Im letzteren Fall ist also die Lichtwirkung ohne Berücksichtigung
des Einfallwinkels etwa ein Drittel so groß wie im ersten Fall.
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Man erhält demgemäß bei der Kombination von Drossel- und Seitenlichtblende
gemäß der Erfindung eine Lichtschwächung, die 1. durch die Verkleinerung der beaufschlagten
Fläche, 2. durch die Ausmaße der Rohrblende bestimmt ist.
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Diese Gesamtwirkung kann man nun versuchsweise oder rechnerisch so
einstellen, daß sie den Meßbereich des Gerätes, z. B. eines Belichtungsmessers,
in einem bestimmten Verhältnis, z. B. 1 : 20, 1 : 50 usw., verändert.
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Bei der rechnerischen Bestimmung ist bei größeren Bildwinkeln die
Cosinuswirkung durch entsprechende Unterteilung der Gesamtfläche in Ringflächen
c1, c2. . . zu berücksichtigen, indem mit dem mittleren Einfallwinkel der verschiedenen
Ringflächen, z. B. #1, gerechnet wird.