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Einrichtung bei Lichtsteuergeräten mit Nachlaufwerk Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung von Lichtsteuergeräten mit Nach laufwerlk.
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Es ist bekannt, bei lichtelektrischen Steuergeräten ein Strahlenbündel'
durch :ein optisches Element, wie z. B. zwei aneinanderstoßende Zylinderlinsen,,
in. zwei Bündel aufzuteilen. Hierbei erhält das. eine Strahlenbündel je nach der
Stellung des Lichtstrahles zu :der ihn aufteilenden Optik dem anderen gegenüber
das Übergewicht, oder es 'haben beide gleiche Intensität. Fällt nun jedes. der Strahlenbündel
auf je eine zugeordnete Photozelle, so erhält die eine der beiden Photozellen, auf
die der Lichtstrom. mit der größeren Intensität fällt, ebenfalls das Übergewicht
und bringt ein sog. Nachlaufiverlt zur Auslösung, das durch eine Ausgleichsbewegung
die Stellung des Strahlenbündels relativ zur aufteilenden Optik so lange verschiebt;,
bis, beide Photozellen gleiche Lichtströme erhalten, d. h. das Gleichgewicht bzw.
die Nullage wiederhergsestellt ist.
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Zur Erhöhung der Empfindlichkeit derartiger Anordnungen: wird gewöhnlich
das Bilde einer vor einem Kondensor stehenden., möglichst schmalen spaltförmigen
Blende auf die Trennliniie des aufteilenden. optischen Systems gelegt. Eine derartige,
Anordniung besitzt den Nachteil, daß sie nur einen geringen Lichtstrom ergibt, der
sieh vor allem bei Steuergeräten mit kleinstmöglichen: Abmessungen ungünstig bemerkbar
macht.
Eine zur N'ergrößerung des Lichtstromes verwandte lichtstärkere
Strahlenquelle hat aber eine größere Wärmeentwicklung zur Folge, die einen schädlichen
Ein@fluß z. B. auf die Funktion der Photozellen bei einem zu einer kleinen Einheit
gekapselten System besitzt. Begnügt man sich dagegen mit einem kleineren Lichtstrom,
so benötigt man natürlich eine größere Verstärkung des Pbotozellenstromes, was ebenfalls.
unerwünscht ist.
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Ferner versuchte man, statt eines einzigen Spaltes eine ganze Reihe
nebeneinanderstehender, also mehrere Strahlenbündel zu verwenden. Derartige Systeme
haben, natürlich nur einen sehr eng bemessenen Nachsteuerbereich, da keine eindeutig
festgelegte Nullage vorhanden ist. Abb. i zeigt schematisch eine Anordnung, bei
der zwei Strahlen, bündel Verwendung: finden. Es hedeuteni a und b di.e durch eine
nicht gezeichnete Projektionsoptik "entworfenen Bilder zweier spaltförmiger Blenden.
c ist das optische Element, das hier al,s, ein, aus kleinen Prismen zusammengesetztes
Raster gezeichnet ist und zur Aufteilung der Strahlenbündel in. die auf die Photozellern
fallenden. Strahlenbündel dient. In der Zeichnung wurde die Nullage des Nachlaufsystems
angenommen., die beiden nicht gezeichneten Photozellen .erhalten also gleiche Lichtströme.
Eine kleine seitliche Verschiebung von a und b wird sofort das Gleichgewicht
stören, so,daß das N achlaufsystem. in Tätigkeit tritt, um den früheren Zustand
wiederherzustellen. Ist nun d.ie Verschiebung von a und b so groß, @daß z.
B. a in die gestrichelt angedeutete Stellung d und entsprechend b in die Stellung
a gerät, so ist ebenfalls Gleichgewicht der Lichtströme vorhanden, es erfolgt
keine Steuerbewegung des Nachlaufsystems, obwohl die ursprüngliche Nullage nicht
vorhanden ist.
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Diese Nachteile derartiger Anordnungen werden durch die vorliegende
Erfindung vermieden. Sie besteht darin, daß bei Lichtsteuergeräten. mit Nachlaufwerk,
bei denen mehrere Strahlenbündel über i aufteilende optische Elemente auf lichtelektrische
i Organe geleitet werden und die Strahlenbündel in der Nullage des Systems, als.
optische Abbilder einer gitterförmigen Blende in der Form schmaler Streifen auf
die Trennebenen dieser optischen Elemente fallen, außer diesen Strahlenbündeln noch
zusätzliche Strahlenbündel Verwendung finden., die bei einer Relativverschiebung
gegenüber dem aufteilenden System auch bei größeren Verschiebungen eine eindeutige
Gewichtsverteilung des, Lichtstromes auf die jeweilig zugeordnete Photozelle ergehen,
so daß die gleiche Nullage des Systems bei kleinen und großen Ausschlägen gewährleistet
ist.
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Als Beispiel zeigt Abb. a rein schematisch eine erfindungs!gem#äß#
gestaltete Anordnung. i bis stellen Abbildungen einer entsprechend geformten gitterförmigen
Blende bzw. die Querschnitte der abbildenden Strahlenbündel dar. Während 2., 3 und
d. vorzugsweise gleiche Größe 'haben, sind i und 5 um das 1lehrfache breiter, etwa
wie gezeichnet. zeichnet. Auf diese Abbilder folgt im Strahlen gang eine gitterförmigc
Blende entsprechend den Stegen 6 bis i i. Ihre Größenverhältnisse entsprechen den
Abmessungen der Strahlenbündel i bis 5. Die Stege 6 bis i i sind jedoch etwas schmaler
als die zugeordneten Strahlenbündel i und. 5 ; sie
stehen unmittelbar hinter
den Blendenbildern, im Gegensatz zu den inneren. klleineren Stegen; die abwechselnd
auf die Lichtzeiger :2 bis 4 folgen.
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Weiterhin steht im Strahlengang der Glaskörper 12. Dieser weicht entsprechend
der erfindungsgemäßen zusätzlichen Verwendung der Strahlenbündel i und 5 sowie der
Blendenstege 6 und i i darin von bekannten Ausführungen nach Abb. i ab, daß sich
zu beiden Seiten des mittleren Teiles des. Rasters in der gezeichneten Weise je
ein gröberes Raster anschließt. Ini Abb. 2 ist die Nullage des Systems angenommen.
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Eine kleine Verschiebung der Strahlenbündel etwa nach oben zerstört
nun das Gleichgewicht, so d.aß ,dementsprechend die zugeordnete Photozelle anspricht
und das Nachsteuerwerk betätigt wird. Würde nun die nachzustellende Bewegung der
Strählenbünidel so groß sein, daßt etwa Strah'1 3 in die Stellung des Strahles 2
bzw. 4 in die des Strahles 3 gelangen würde, so würde in demi Falle, daß die Hilfsstrahlen
-i und 5. nicht vorhanden wären, die Nullage des Systems vorgetäuscht werden und
keine Nachsteuerbewegung erfolgen. Infolge der erfindungsgemäßen Anordnung der Strahlenbündel
i und 5 in Verbindung mit den Gitterstegen 6 und i i sowie den an die zusätzlichen
Strahlenbündel i und 5 angepaßten entsprechend breiter bemessenen Seitenteilen des
Rasters wird jedoch bewirkt, daß die Photozellen auch so noch im. richtigen. Verhältnis
beleuchtet werden, so daß tatsächlich eine Rückstellung in die wirkliche Nullage
in jedem Falle gewährleistet ist. Das gleiche gillt für die Bewegung zur anderen
Seite, wie leicht zu ersehen ist.
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Wie Versuche ergaben, läßt sich. ein vorzüglich ,geeignetes prismatisches
oder anders gestaltetes Raster durch Pressen von Glas, durchsichtigen Kunststoffen
od. dgl. herstellen.
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Das ,gestellte Ziel, ein photoelektrisches, Nachlaufwerk mit kleinsten
Abmessungen zu ermöglic'heni, ist also auf der Grundlage der Erfindung erreicht,
da nunmehr infolge der besseren Ausnutzung des Lichtstromes die Verwendung einer
schwachen Lichtquelle keinerlei Herabsetzung der Empfindlichkeit zur Folge 'hat.
Ferner kann bei Benutzung einer stärkeren Lichtquelle unter Umständen auf die Verwendung
eines Verstärkers verzichtet werden.