DE826366C

DE826366C - Messgeraet fuer Flaechenhelligkeiten

Info

Publication number: DE826366C
Application number: DEP54835A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ulrich Guenther
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-09-14
Filing date: 1949-09-14
Publication date: 1952-01-03

Description

Meßgerät für Flächenhelligkeiten Bei Meßgeräten für Flächenhelligkeiten, bei denen das von einem entfernten Objekt ausgehende Licht mit einer durch eine künstliche Lichtquelle beleuchtetell Fläche verglichen xvird, verwendet maii stets ein Fernrohr, durch dessen Okular gleichzeitig das zu messende Objekt und die Vergleichsfläche be trachtet werden können. Diese Anordnung hat mehrere große Nachteile. Einmal wird durch die Anwendung eines Fernrohres das Meßgerät stark verteuert; besonders dann, wenn auf ein aufrechtstehendes Bild Wert gelegt wird und dadurch eine größere Anzahl von Linsen verwendet werden muß.
Durch diese Linsen entsteht nun eine mehr oder weniger große Anzahl von Reflexen, die beim Hell igkei tsvergleich sehr stören, besonders wenn die Außenhellikkeit viel größer ist als die im Innern des Fernrohres. Ein weiterer Nachteil ist der, auch bei guten Fernrohren unvermeidliche Abfall der Bildhelligkeit an den Rändern, der bei schrägem Einblick in das Okular noch durch die Wirikung der Aperturblende bedeutend verstärkt wird. Hierdurch ergeben sich Meßfehler, die das erträgliche Maß weit überschreiten.
Durch die vorliegende Erfindung werden die beschriebenen Mängel vermieden. An Stelle des bisher üblichen Fernrohres wird ein gerades Rohr von beliebiger Querschnittsform verwendet, an dessen vorderer, dem Objekt zugekebrten Öffnung sich ein oder mehrere, der Helligkeitsregulierung dienende optische Keile befinden. Zwischen diesem Keil und der dem Auge zugewendeten anderen Offnung des Ro'hres ragt in einer Entfernung von weniger als 15 cm vom Auge die von einer künstlichen Lichtquelle beleuchtete Vergleichs,fläche hinein. Die Helligkeit der Vergleichsfläche ist durch einen vor der Lichtquelle befindlichen optischen Keil veränderlich. Alle in dem Rohr befindlichen Glasflächen, die vorderen Keile sowie die dem Abschluß des Rohres gegen Staub dienenden Glasplatten sind so schräg gestellt, daß Lichtstrahlen, die durch die Einblicksöffnung in das Rohr fallen, nicht in das Auge reflektiert werden.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Das durch das Rohr betrachtete Objekt erscheint dem Auge genau so, wie bei direkter Betrachtung, nur durch den optischen Keil mehr oder weniger verdunkelt. Die Vergleichsfläche erscheint durch die Nähe von weniger als I5 cm unscharf; durch diese Unschärfe wird ein viel leichterer Vergleich der Helligkeit ermöglicht, insbesondere dann, wenn die Fläche des Objekts farbig ist oder eine nicht gleichmäßige Struktur hat. Bei einer unscharfen Vergleichsfläche wandert bei Helligkeitsunterschieden die Grenzlinie zwischen den Flächen nach der weniger hellen Fläche zu, und dieses Umspringen der Grenzlinie von der einen Fläche zur anderen läßt sich auch bei ganz verschiedenfarbigen Flächen sehr leicht bestimmen.
Im Gegensatz hierzu ist ein solcher Vergleich, z. B. einer weißen mit einer roten Fläche bei scharfen Grenzlinien zwischen den Flächen wie bei dem Lummer-Brodhunschen Würfel, fast unmöglich.
Bei Verwendung des Meßgerätes als Belichtungsmesser für photographische Zwecke ist es besonders zweckmäßig, außer der absoluten Helligkeit des Objekts auch den Helligkeitsumfang zu messen.
Erfindungsgemäß geschieht dies durch eine zusätzliche Verdunklungseinrichtung an der Vergleichsfläche. Zuerst wird die Vergleichsfläche auf die hellsten Stellen des Objekts eingestellt, dann durch die Verdunkelungseinrichtung, z. B. einen optischen Keil, in ihrer Helligkeit herabgesetzt und mit den dunklen Stellen des Objekts verglichen. Hierbei kann die Verdunklung veränderlich gemacht und dadurch der Helligkeitsumfang zahlenmäßig bestimmt werden. Es kann aber auch ein feststehender Verdunklungswert gewählt werden, z. B. dadurch Vorklappen einer schwarzen Vergleichsfläche vor die weiße, wobei der Helligkeitsunterschied der beiden Flächen zweckmäßig so gewählt wird, daß er dem beim photographischen Positiv erreichbaren Helligkeitsunterschied entspricht.
Heiligkeitsmessungen an einer Vergleichsfläche lassen sich dann am genauesten durchführen, wenn die absolute Helligkeit einen genügend großen Wert hat, ohne das Auge zu blenden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß während der Verschiebung des einen Keiles der andere auf größter Helligkeit fest stebenbleibt. Ist also die Helligkeit des Objekts größer als die der Vergleichsfläche, so bleibt der Keil für die Vergleichs fläche auf größter Helligkeit fest stehen, während das vom Objekt kommende Licht durch den Vorderkeil entsprechend geschwächt wird. Ist die Objekthelligkeit dagegen kleiner als die der Vergleichsfläche, dann bleibt der Vorderteil auf größter Helligkeit fest stehen und die Vergleichsfläche wird durch i'hren Keil entsprechend verdunkelt.
Für die Genauigkeit dieser Messungen ist es von großer Wichtigkeit, daß die Helligkeit der die Vergleichsfläche beleuchtenden Lampe konstant ist.
Bei elektrischen Glühlampen läßt sich dies leicht durch einen Regulierwiderstand und ein Voltmeter erreichen. Erfindungsgemäß ragt die Zeigerspitze des Voltmeters in das liohr und in das Blickfeld des Auges hinein. Um den Zeiger bei dem Fehlen einer Okularlinse dem Auge scharf erscheinen zu lassen, befindet sich vor ihm, nur die Zeigerbahn bedeckend, ein Linsensegment. Dieses verhindert also nicht den freien Durchblick durch das Rohr, sondern gibt nur die Scharfabbildung der Zeigerspitze für das Auge.
Fig. I zeigt schematisch die Anordnung des Meßgerätes; durch die Augenmuschel a und das Rohr b blickt das Auge auf das zu messende Objekt, dessen Helligkeit durch den vorderen optischen Keil c verändert werden kann. In das Rohr b ragt die Vergleichsfläche d hinein, welche von der Glühlampe e beleuchtet wird und deren Helligkeit durch den optischen Keil f veränderlich ist. Auf der anderen Seite ragt in das Rohr b die Zeigerspitze des Voltmeters g hinein, die durch das schmale Linsensegment ii für das Auge scharf abgebildet wird.
Das Rohr b wird gegen Staub ahgeschlossen durch die Glasplatte i, die zur Vermeidung von Reflexen schräg gestellt ist. Zur Bestimmung des Helligkeitsumfanges dient der Keil k, der bei Verschiebung in die punktiert gezeichnete Stellung die Vergleichsfläche d verdunkelt.
Fig. 2 zeigt beispielsweise eine Anordnung der Keilverschiebungen mittels Zahnrädern und Zahtistangen. Der Vorderkeil c mit seiner Zahnstange 1 wird durch das Zahnrad bewegt. Bei Heraustreten der Zahnstange aus dem Zahnrad in der gezeichneten Stellung sperrt das Segment n die Rückwärtsbewegung der Zahnstange 1. Im Eingriff mit dem Zahnrad m steht das Zahnrad o, welohes das Sperrsegment p hat und die Zahnstange q mit dem optischen Keile für die Vergleichsfläche führt. In der gezeichneten Stellung hat sich bei der Drehung des Zahnrades m der Keil c nach oben verschoben, während der Keil f, durch das Segment p gesperrt, stillgestanden hat. Bei weiterer Drdhung in der Pfeilrichtung bleibt der Keil c fest stehen, und der Keile bewegt sich in der Pfeilrichtung. Eine Feder an jedem Keil r und s sorgt bei Freigabe durch das Segment für sofortiges Einspringen der Zahnstangen in die Zahnräder.

Claims

PATENTANSPROCHE I. Meßgerät für Flächenhelligkeiten, insbesondere Belichtungsmesser für photographische Zwecke, bei welchem das von dem Objekt ausgehende Licht mit der Helligkeit einer, von einer künstlichen Lichtquelle beleuchteten Fläche durch das Auge verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem direkten, von keiner Linse gebrochenen Strahlengang der vom Objekt ausgehenden und in das Auge fallenden Lichtstrahlen zwischen dem oder den die Helligkeit dieser Strahlen regulierenden optischen Keilen und dem Auge die, durch einen zweiten optischen Keil in ihrer Helligkeit regulierbaren Vergleichsfläche befindet, welche vom Auge, welliger als 15 cm entfernt, unscharf gesehen wird, und daß zur Erzielung der jeweils größtmöglichen Helligkeit der Vergleichsfläche die beiden optischen Keile sich so bewegen, daß der eine Keil auf größter Helligkeit fest stehenbleibt, während sich der andere Keil bewegt.
2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des im Objekt enthaltenen Helligkeitsumfanges die Vergleichsfläche, nach Einstellung auf die hellsten Stellen des Objekts durch eine z.usätzliche Verdunklungseinrichtung so verdunkelt werden kann, daß ihre Helligkeit den dunklen Stellen des Objekts entspricht.
3. Meßgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger des die veränderliche Lampenspannung anzeigenden Voltmeters in die Bildöffnung des Rohres hineinragt und durch ein vor ihm liegendes, nur die Zeigerbahn vergrößerndes Linsensegment dem durch das Rohr blickenden Auge scharf erscheint.
4. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von störenden Reflexen sowohl der oder die optischell Keile, welche die Helligkeit der vom Objekt kommenden Lichtstrahlen regulieren, als aucli die, dem staubdichten Abschluß des Lichtkanals dienenden Glasplatten so schräg gestellt sind, daß die von der Seite des Auges einfallenden Lichtstrahlen nicht in das Auge zurückgeworfen werden.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 448 599.