Vergleichsphotometer
Der Patentanspruch I des Hauptpatents betrifft ein Vergleichsphotometer, bei dem die Helligkeiten zweier Lichtquellen in einem gemeinsamen Gesichtsfeld verglichen werden, das zwei fest vorgegebene Strukturmuster in gegenseitiger Verflechtung aufweist, deren jedes jeweils gesondert vom Licht einer der beiden Lichtquellen beleuchtet wird und die überlagert ein zusammengesetztes Muster definieren, dessen jeweilige Konfiguration in Abhängigkeit von den Helligkeiten der beiden Lichtquellen veränderlich ist, und wobei Vorrichtungen zur Änderung der relativen Helligkeiten der beiden Lichtquellen vorgesehen sind, wobei jedes der beiden Muster eine solche Struktur besitzt, dass bei einem vorgegebenen Verhältnis der Helligkeiten der beiden Lichtquellen in Überlagerung ein deutlich erkennbares Symbol auf einem gleichmässig hellen Hintergrund auftritt,
während bei Abweichung von dem vorgegebenen Verhältnis infolge einer verwirrenden tSberlagerungs- struktur das Symbol nicht erkennbar ist.
Durch diese Ausbildung des Vergleichsphotometers gemäss dem Hauptpatent wird erreicht, dass als Anzeige für das Erreichen eines vorgegebenen Verhältnisses der beiden zu vergleichenden Helligkeiten, d. h. für den Abgleich, ein für den Benutzer erkennbares Symbol sinnfällig in Erscheinung tritt, derart, dass sich das Erreichen des vorgegebenen Zustands für den Benutzer durch einen positiv hervortretenden Effekt in Gestalt des erkennbar werdenden Symbols auszeichnet. Dies stellt einen wesentlichen Vorteil gegenüber den bekannten Vergleichsphotometern dar, bei welchen letztlich stets auf das Verschwinden bzw. auf möglichst geringe Erkennbarkeit einer durch die unterschiedlichen Helligkeiten gegebenen Oberlagerungsstruktur abgestellt wird.
Bei den im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispielen des Vergleichsphotometers ist dabei die Anordnung so getroffen, dass die von den zu vergleichenden Lichtquellen kommenden Strahlengänge zunächst unter einem Winkel, vorzugsweise rechtwinklig, zueinander verlaufen, wobei in diesem Teil der Strahlengänge jeweils die vorgegebenen Einzelstrukturmuster in körperlicher Form, beispielsweise als Schwärzungsstrukturen, Polarisationsgradstrukturen oder Farbstrukturen, angeordnet sind; die Überlagerung der beiden Strahlengänge zur Bildung des zusammengesetzten Musters in Form einer Verflechtung der beiden Einzelstrukturmuster, kann mittels einer Strahlenteilervorrichtung in Gestalt eines halbdurchlässigen Spiegels vorgesehen sein, der beispielsweise unter 450 zu den rechtwinklig zueinander verlaufenden Strahlengängen von den beiden Lichtquellen her angeordnet ist.
Diese Anordnung mit zunächst unter einem gewissen Winkel, insbesondere rechtwinklig zueinander verlaufenden Strahlengängen kann wegen der damit verbundenen gewissen Sperrigkeit der Anordnung für bestimmte Anwendungsfälle, beispielsweise beim Einbau des Vergleichsphotometers als Belichtungsmessgerät in eine photographische Kamera, unerwünscht sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe eine weitere Ausgestaltung der Erfindung des Hauptpatents hinsichtlich der Art und Weise, in welcher die zu vergleichenden Strahlengänge unter Bildung des zusammengesetzten Musters zur Überlagerung gebracht werden, zugrunde. Insbesondere soll eine Möglichkeit geschaffen werden, dass auf die Verwendung von zunächst unter einem Winkel, insbesondere rechtwinklig zueinander verlaufenden Strahlengängen, die sodann durch einen halbdurchlässigen Strahlenteiler zur Überlagerung gebracht werden müssen, verzichtet werden kann, derart, dass insbesondere auch von zwei nebeneinander angeordneten Lichtquellen kommendes, in zueinander parallelen Strahlengängen einfallendes Licht zu dem zusammengesetzten Muster überlagert werden kann,
das sich aus der Verflechtung der beiden jeweils nur von Licht der einen oder der anderen Lichtquelle beleuchteten Einzelmuster zusammensetzt.
Zu diesem Zweck ist gemäss der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass zwei nebeneinander angeordnete, jeweils von der einen bzw. der anderen der zu vergleichenden Lichtquellen beleuchtete, in sich gleicHför- mig helle Flächen mittels einer Abbildungsoptik auf einen Streifenlinsen-Rasterschirm abgebildet werden, in dessen als Überlagerungsebene dienender Bildebene ein System aneinandergrenzender, miteinander abwechselnder Bilder von einander entsprechenden, streifenförmigen Bereichen der beiden Flächen entsteht.
Es wird somit die Wirkung des Streifenlinsenraster- schirms für die Verflechtung der beiden Strahlengänge zur Erzeugung des zusammengesetzten Musters ausgenutzt. Die Verwendung von zunächst abgewinkelt zueinander verlaufenden Strahlengängen, die sodann mittels halbdurchlässiger Strahlenteiler zur Überlagerung in die gleiche Richtung gebracht werden, wird hierdurch entbehrlich; insbesondere eignet sich die Vorrichtung gemäss der Erfindung zum Vergleich der Helligkeiten von unmittelbar nebeneinander angeordneten Lichtquellen, was insbesondere hinsichtlich der Anwendung als eingebautes Belichtungsmessgerät in photographischen Kameras Vorteile bieten kann.
Als Sekundär-Flächenlichtquellen dienen zweckmässig Diffusoren, welche jeweils von der einen bzw. der anderen der zu vergleichenden Primärlichtquellen beleuchtet werden und eine im wesentlichen gleichförmige Leuchtdichte über ihre Fläche hin besitzen.
Hinsichtlich der Zusammensetzung des zusammengesetzten Musters aus den beiden vorgegebenen Einzelmustern können diese entweder, wie bei den Ausführungsbeispielen des Hauptpatents, als körperlich in den zu vergleichenden Strahlengängen vor deren Oberlage- rung angeordnete Strukturmuster vorgesehen sein; gemäss einer Ausführungsform der Erfindung kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die beiden vorgegebenen Einzelstrukturmuster in Form von Durch lässigkeits-Schwärzungsmustern auf den beiden Diffusoren körperlich angeordnet sind.
Die Erfindung bietet jedoch auch die Möglichkeit, mit nur einem körperlichen Strukturmuster auszukommen, das in seiner Konfiguration dem aus zwei gedachten Einzelmustern zusammengesetzten Muster entspricht, wobei durch den gemäss der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Linsenraster gewährleistet ist, dass die den Einzelmustern entsprechenden Teile des zusammengesetzten Musters jeweils nur von dem Licht der einen bzw. der anderen Lichtquelle beleuchtet werden; gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zu diesem Zweck vorgesehen, dass das einer Verflechtung der beiden vorgegebenen Einzelstrukturmuster entsprechende zusammengesetzte Muster in Form einer Durchlässigkefts-Schwärzungsstruktur in der Bildebene des Linsenrasterschirms körperlich vorgesehen ist.
Hinsichtlich der Ausbildung des Linsenrasterschirms kann nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein dass der Linsenrasterschirm aus einem lichtdurchlässigen Träger besteht, welcher auf seiner den Lichtquellen zugewandten Oberfläche mit Einprägungen versehen ist, welche eine Vielzahl von streifenförmigen Zylinderlinsenelementen bilden, und dessen gegenüberliegende glatte Oberfläche als Überlagerungsebene für das zusammengesetzte Muster dient.
Wie bei dem Hauptpatent kann das Symbol entweder aus Teilen der beiden Strukturen erst in der Überlage- rung gebildet werden oder aber die Uberlagerungs- struktur als in Abhängigkeit von dem Helligkeitsverhält- nis veränderlicher Hintergrund für ein in der Ebene der Überlagerungsstruktur fest vorgegebenes kontrastarmes Symbol dienen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Vergleichsphotometer unter Verwendung eines Linsenrasters, gemäss einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2a und 2b ein Beispiel für die beiden fest vorgegebenen Muster in Gestalt kontrastierender Schwärzungen;
Fig. 3 einen vergrösserten Ausschnitt aus dem Linsenrasterschirm von der glatten Seite her gesehen, zur Veranschaulichung der Art und Weise, in welcher die fest vorgegebenen Muster von Fig. 2 unter Bildung eines zusammengesetzten Musters ineinander verflochten bzw. verschränkt sind;
Fig. 4 das zusammengesetzte Muster, wie es beim photometrischen Abgleich der beiden voneinander unabhängigen, durch den Linsenrasterschirm abgebildeten Lichtquellen erscheint.
Fig. 1 zeigt ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Vergleichsphotometer gemäss einer Ausführungsform der Erfindung und veranschaulicht, wie mittels eines Linsenrasterschirms Licht von zwei unabhängigen Lichtquellen in ein gemeinsames Gesichtsfeld gebracht werden kann.
Das Photometer 10 wird in Verbindung mit zwei unabhängigen Lichtquellen 11 bzw. 12 verwendet, welche als Szenenlichtquelle bzw. als Bezugslichtquelle bezeichnet werden. Ein der Lichtquelle 11 zugeordneter Diffusor 13 und ein der Lichtquelle 12 zugeordneter Diffusor 14 bilden zwei voneinander unabhängige Flächenlichtquellen, die jeweils gleichförmig beleuchtet sind, derart, dass entlang keinem der Diffusoren ein FIelligkeitsgradient besteht. Wie gezeigt, sind die beiden Diffusoren nebeneinander angeordnet.
Die optische Vorrichtung 15, mittels welcher das Licht der beiden Diffusoren in ein gemeinsames Blickfeld des Betrachters 16 gebracht werden soll, weist ein Linsensystem 15, 17 auf, das zwischen einem Linsenraster 18 und den beiden Diffusoren 13 bzw. 14 angeordnet ist. Der Linsenrasterschirm 18 weist einen lichtdurchlässigen Emulsionsträger 19 mit einer mit Einprägungen zur Erzeugung einer Vielzahl von Zylinderlinsen 21 versehenen Oberfläche 20 und einer glatten Oberfläche 22 auf; die Fläche 22 ist mit der Schicht 23 versehen. Der Linsenraster 18 ist so angeordnet, dass seine Oberfläche 20 den beiden Diffusoren näher liegt als die Oberfläche 22. Mit einer derartigen Anordnung erblickt der bei 16 befindliche Betrachter zwei miteinander verkettete bzw. verschränkte unabhängige Bilder auf der Schicht 23. Sind die Linsen 21 genügend klein, so erscheinen die Bilder kontinuierlich.
Falls die Schicht zwei miteinander verkettete bzw. ineinander verschränkte Durchlässigkeits-Schwärzungsmuster in geeigneter relativer Lage definieren, derart, dass jeweils nur das Licht von einem der Diffusoren das eine Muster und das Licht von dem anderen Diffusor das andere Muster beleuchtet, so erhält man damit eine Photometeranordnung.
In Fig. 1 werden die Streifen S, S2... auf der Schicht 23 nur mit Licht von dem Diffusor 13 und ent sprechend die Streifen Tl, Tor... nur mit Licht von dem Diffusor 14 beleuchtet; die Streifen S und T sind ineinander verflochten bzw. verschränkt, wie aus Fig. 1 und im Detail aus Fig. 3 ersichtlich. Die Schicht 23 ist mit einem Schwärzungsmuster versehen, wie aus Fig. 3 in einem vergrösserten Ausschnitt ersichtlich ist. Dieses physisch in der Schicht 23 vorhandene Schwärzungsmuster lässt sich als zusammengesetztes Muster aus zwei gedachten festen Einzelmustern gemäss den Fig. 2a und 2b bei deren optischer Überlagerung und Verflechtung durch den Linsenrasterschirm 18, 19 auffassen, wobei den Streifen S das in Fig. 2a gezeigte Einzel-Schwärzungsmuster und den Streifen T das in Fig. 2b gezeigte Einzel-Schwärzungsmuster zugeordnet waren.
Tatsächlich erfolgt auch die Herstellung des in Fig. 3 gezeigten zusammengesetzten Schwärzungsmusters in der Emulsionsschicht nach einem weiter unten noch näher erläuterten vorteilhaften Verfahren in einfacher Weise dadurch, dass man die Emulsionsschicht 23 durch den Linsenraster 18 hindurch mit zwei fest vorgegebenen Mustern nach Art von Fig. 2a und 2b belichtet und anschliessend entwickelt, wodurch das in Fig. 3 in Detaildarstellung gezeigte zusammengesetzte Muster entsteht. Anders ausgedrückt entspricht somit die gezeigte Anordnung mit dem in der Schicht 23 physisch vorhandenen zusammengesetzten Schwärzungsmuster gemäss Fig. 3 in der Wirkung einer Anordnung, bei welcher auf den als Flächenlichtquellen wirkenden Diffusoren 13, 14 auf der dem Betrachter zugewandten Seite je eines der beiden festen Einzelmuster gemäss Fig. 2a und 2b vorgesehen wäre.
Für die weiteren Erläuterungen kann somit davon ausgegangen werden, dass das zusammengesetzte Muster in der Schicht 23 als durch die Linsenrasterwirkung aus fest vorgegebenen Einzelmustern gemäss Fig. 2a und 2b, die jeweils gesondert von den zu vergleichenden Lichtquellen beleuchtet werden, erzeugt werden kann; dadurch liegen genau entsprechende Verhältnisse wie in dem Hauptpatent vor, wo die Einzelmuster physisch vorhanden sind. In den folgenden Erörterungen wird von dieser Entsprechung zum Hauptpatent ausgegangen.
In Fig. 3 sind die vier oberen linken Elementarflächen der beiden Muster (All, Al2, A21 und A22; Bl2, B21 und B22) aus den Fig. 2a und 2b dargestellt.
Die den Elementarflächen zugeordneten Indizes bezeichnen jeweils die Zeile und Spalte des betreffenden Musters. Jedes Flächenelement ist in vier Streifen unterteilt; jedes der beiden Muster trägt jeweils zwei dieser Streifen bei. Sowohl die in dem beschriebenen Beispiel gezeigte spezifische Konfiguration der Muster als auch die Anzahl der Streifen wurden der leichteren Veranschaulichung des zugrunde liegenden Prinzips halber gewählt; selbstverständlich können anderweitige Muster verwendet werden, und die Abstände der Streifen können so gewählt werclen, dass die Flechtstruktur des zusammengesetzten Bildes für den Betrachter nicht wahrnehmbar wird.
Bei entsprechend feiner Struktur der Streifen S und T ergibt sich für den Benutzer 16 anstelle der mikroskopischen Ansicht gemäss Fig. 3 ein makroskopisches Gild in Gestalt einer Überlagerung der Muster der Fig. 2a und 2b. Zweckmässigkeitshalber wird im folgenden ein auf einem durchsichtigen Träger angeordnetes Schwärzungsmuster als ein Durchlässigkeits-Schwärzungsmuster bezeichnet.
Jedes der beiden in den Fig. 2a und 2b ganz dargestellten Durchlässigkeits-Schwärzungsmuster weist ein und dasselbe Index-Symbol auf, das in dem beschriebenen Beispiel den Buchstaben Y bildet und durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Jedoch wird dieses Index-Symbol für den Betrachter 16 nur dann eindeutig wahrnehmbar, wenn sich die beiden Diffusoren im photometrisch abgeglichenen Zustand befinden, wie in Fig. 4 ersichtlich, wo das Index-Symbol sich gegen einen Hintergrund in Gestalt unterschiedlicher Helligkeitspegel abhebt. Ist der dem in Fig. 2a gezeigten Muster zugeordnete Diffusor heller als der andere Diffusor, so erblickt der Betrachter ein Muster ähnlich dem in Fig. 2a. Bei Umkehr der photometrischen Ungleichheit wrde man ein Muster ähnlich dem von Fig. 2b erblicken.
In jedem Fall sind die einzelnen den Index bildenden Elemente als solche zwar sichtbar, jedoch wegen des verwirrenden Hintergrundes nicht eindeutig wahrnehmbar. Dieser Hintergrund nimmt nur im photometrischen Abgleichzustand eine gleichförmige Helligkeit an.
Dem Fachmann ist auf Grund der vorstehenden Erläuterungen ohne weiteres klar, dass man durch geeignete Wahl des dem Linsenrasterschirm zugeordneten festen Durchlässigkeits-Schwärzungsmusters erreichen kann, dass ein beliebiges Index-Symbol im photometrischen Abgleichzustand erscheint. Des weiteren kann selbstverständlich erreicht werden, dass die eindeutige Wahrnehmbarkeit bei irgendeinem beliebigen, nach Polarität und Betrag vorgegebenen photometrischen Ungleichheitszustand erreicht wird, indem man lediglich das feste Durchlässigkeits-Schwärzungsmuster geeignet wählt.
Der gemäss der vorliegenden Erfindung vorgesehene Linsenrasterschirm erfüllt eine doppelte Funktion; zum einen dient er dazu, Licht von zwei unabhängigen Lichtquellen miteinander zu kombinieren; ausserdem bildet er die beiden unabhängigen fest vorgegebenen Muster, mittels welcher ein Index-Symbol bei einem nach Polarität und Betrag vorgegebenen photometrischen Ungleichheitszustand zwischen den beiden Lichtquellen (beispielsweise bei einer Photometerverstimmung vom Betrag Null) eindeutig sichtbar wird.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Linsenrasterschirms für die Zwecke der Erfindung besteht darin, dass man ein Stück eines Linsenrasterfilms, der an seiner einen Oberfläche mit einer lichtempfindlichen Emulsion versehen ist, mit zwei fest vorgegebenen Mustern (nach Art der in den Fig. 2 gezeigten) belichtet, derart, dass die Bilder der beiden Muster auf der Emulsion ineinander verflochten bzw.
verschränkt werden. Das in dieser Weise erzeugte latente Bild wird sodann entwickelt, wodurch man in der Emulsionsschicht 23 des Linsenrasterschirms eine zusammengesetzte Schwärzungsstruktur erhält, wie sie in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die die zusammengesetzte Struktur ergebenden festen Schwärzungsmuster auf dem Linsenrasterfilm miteinander in einfacher Weise in der richtigen gegenseitigen Ausrichtung zu dem zusammengesetzten Muster verflochten sind; das dem Schirm und den beiden Diffusoren zugeordnete Linsensystem gewährleistet, dass jedes der beiden Muster jeweils nur mit Licht von einem der beiden Diffusoren beleuchtet wird. Das Index Symbol bildet einen Teil der beiden Muster und kommt auf dem Schirm durch Überlagerung zur Deckung.
Jedoch ist es auch möglich, das Index-Symbol nur auf einem der Muster anzubringen, vorausgesetzt, dass das andere Muster so ausgebildet und angeordnet wird, dass bei Betrachtung der beiden Muster in Überlagerung das Index-Symbol ausser bei photometrischem Abgleich nicht wahrnehmbar erscheint.
In der Zeichnung ist angenommen, dass die relative Helligkeit der beiden Diffusoren durch Verstellung der Blende 30 bei Konstanthaltung der Helligkeit der Lichtquelle 12 steuerbar ist; wesentlich für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist jedoch nur, dass die relative Helligkeit der beiden Diffusoren durch geeignete Mittel veränderbar ist. So könnte beispielsweise die Blende 30 in Fortfall kommen und die änderung der relativen Helligkeit durch Änderungen der Parameter der der Lichtquelle 12 zugeordneten elektrischen Schaltung erfolgen.
Comparison photometer
Claim I of the main patent relates to a comparative photometer in which the brightnesses of two light sources are compared in a common field of vision which has two fixed, predetermined structural patterns in mutual interlacing, each of which is illuminated separately by the light from one of the two light sources and which is superimposed by a composite pattern define whose respective configuration is variable depending on the brightnesses of the two light sources, and devices for changing the relative brightnesses of the two light sources are provided, each of the two patterns having such a structure that at a given ratio of the brightnesses of the two light sources a clearly recognizable symbol appears overlay on an evenly light background,
while in the event of a deviation from the specified ratio due to a confusing overlay structure, the symbol is not recognizable.
This design of the comparison photometer according to the main patent ensures that as an indication that a given ratio of the two brightnesses to be compared has been reached, ie. H. for the comparison, a symbol that is recognizable for the user appears in such a way that reaching the predetermined state is characterized by a positive effect in the form of the recognizable symbol for the user. This represents a significant advantage over the known comparative photometers, in which, ultimately, the focus is always on the disappearance or the lowest possible recognizability of an overlay structure given by the different brightnesses.
In the exemplary embodiments of the comparative photometer described in the main patent, the arrangement is such that the beam paths coming from the light sources to be compared initially run at an angle, preferably at right angles, to one another, with the given individual structure patterns in physical form in this part of the beam paths, for example are arranged as blackening structures, degree of polarization structures or color structures; The superimposition of the two beam paths to form the composite pattern in the form of an interweaving of the two individual structure patterns can be provided by means of a beam splitter device in the form of a semi-transparent mirror, which is arranged, for example, at 450 to the perpendicular beam paths from the two light sources.
This arrangement with initially at a certain angle, in particular at right angles to one another, can be undesirable because of the associated certain bulkiness of the arrangement for certain applications, for example when installing the comparative photometer as a light meter in a photographic camera.
The present invention is based on a further embodiment of the invention of the main patent with regard to the manner in which the beam paths to be compared are superimposed to form the composite pattern. In particular, the aim is to create a possibility that the use of beam paths which initially run at an angle, in particular at right angles to one another, and which then have to be superimposed by a semi-transparent beam splitter, can be dispensed with, in such a way that in particular also comes from two light sources arranged next to one another , light incident in parallel beam paths can be superimposed to form the composite pattern,
which is composed of the interweaving of the two individual patterns illuminated only by light from one or the other light source.
For this purpose, it is provided according to the present invention that two juxtaposed, each illuminated by one or the other of the light sources to be compared, in themselves equally bright areas are imaged by means of imaging optics on a stripe lens raster screen Overlay plane serving image plane a system of adjoining, mutually alternating images of mutually corresponding, strip-shaped areas of the two surfaces is created.
The effect of the striped lenticular screen is therefore used to interweave the two beam paths to generate the composite pattern. The use of initially angled beam paths, which are then superimposed in the same direction by means of semitransparent beam splitters, is thereby dispensed with; In particular, the device according to the invention is suitable for comparing the brightnesses of light sources arranged directly next to one another, which can offer advantages in particular with regard to the use as a built-in exposure meter in photographic cameras.
The secondary surface light sources expediently serve as diffusers, which are each illuminated by one or the other of the primary light sources to be compared and which have an essentially uniform luminance over their surface.
With regard to the composition of the composite pattern from the two specified individual patterns, these can either, as in the exemplary embodiments of the main patent, be provided as structural patterns physically arranged in the beam paths to be compared before their superimposition; According to one embodiment of the invention, it can be provided in this context that the two predetermined individual structure patterns are physically arranged in the form of permeability blackening patterns on the two diffusers.
However, the invention also offers the possibility of managing with only one physical structure pattern, which corresponds in its configuration to the pattern composed of two imaginary individual patterns, whereby the lens grid provided according to the present invention ensures that the parts of the composed pattern corresponding to the individual patterns are only illuminated by the light of one or the other light source; According to an advantageous embodiment of the invention it is provided for this purpose that the composite pattern corresponding to an interweaving of the two predetermined individual structure patterns is physically provided in the form of a permeable blackening structure in the image plane of the lenticular screen.
With regard to the design of the lenticular screen, a further development of the invention can provide that the lenticular screen consists of a light-permeable carrier, which is provided on its surface facing the light sources with embossments that form a plurality of strip-shaped cylindrical lens elements, and its opposite smooth surface as an overlay plane for the composite pattern serves.
As in the main patent, the symbol can either be formed from parts of the two structures only in the overlay or the overlay structure can serve as a background, which can be changed depending on the brightness ratio, for a low-contrast symbol that is fixed in the plane of the overlay structure.
In the following the invention is explained with reference to embodiments; in the drawing shows:
1 shows a schematic representation of a comparison photometer using a lenticular lens according to an embodiment of the invention;
2a and 2b show an example of the two fixed, predetermined patterns in the form of contrasting blackenings;
3 shows an enlarged section of the lenticular screen from the smooth side, to illustrate the manner in which the fixed, predetermined patterns of FIG. 2 are interwoven or interlaced to form a composite pattern;
4 shows the composite pattern as it appears during the photometric comparison of the two independent light sources imaged by the lenticular screen.
1 shows a comparative photometer, designated as a whole as 10, according to an embodiment of the invention and illustrates how light from two independent light sources can be brought into a common field of view by means of a lenticular screen.
The photometer 10 is used in conjunction with two independent light sources 11 and 12, which are referred to as a scene light source and a reference light source. A diffuser 13 assigned to the light source 11 and a diffuser 14 assigned to the light source 12 form two independent surface light sources which are each illuminated uniformly in such a way that there is no brightness gradient along any of the diffusers. As shown, the two diffusers are arranged side by side.
The optical device 15, by means of which the light from the two diffusers is to be brought into a common field of view of the observer 16, has a lens system 15, 17 which is arranged between a lens grid 18 and the two diffusers 13 and 14, respectively. The lenticular screen 18 has a light-permeable emulsion carrier 19 with a surface 20 provided with embossments for producing a plurality of cylindrical lenses 21 and a smooth surface 22; the surface 22 is provided with the layer 23. The lens grid 18 is arranged such that its surface 20 is closer to the two diffusers than the surface 22. With such an arrangement, the viewer located at 16 sees two interlinked or interlinked independent images on the layer 23. Are the lenses 21 sufficiently small , the images appear continuously.
If the layer defines two interlinked or intertwined permeability blackening patterns in a suitable relative position, such that only the light from one of the diffusers illuminates one pattern and the light from the other diffuser illuminates the other pattern, one thus obtains one Photometer arrangement.
In Fig. 1, the strips S, S2 ... on the layer 23 are only illuminated with light from the diffuser 13 and accordingly the strips Tl, gate ... only with light from the diffuser 14; the strips S and T are intertwined or interlaced, as can be seen from FIG. 1 and in detail from FIG. The layer 23 is provided with a blackening pattern, as can be seen from FIG. 3 in an enlarged section. This blackening pattern physically present in the layer 23 can be understood as a composite pattern of two imaginary fixed individual patterns according to FIGS. 2a and 2b with their optical superimposition and interweaving by the lenticular screen 18, 19, the stripe S being the individual shown in FIG. 2a Blackening pattern and the stripes T were assigned the individual blackening pattern shown in FIG. 2b.
In fact, the composite blackening pattern shown in FIG. 3 in the emulsion layer is also produced in a simple manner according to an advantageous method explained in more detail below, in that the emulsion layer 23 is passed through the lenticular lens 18 with two fixed patterns according to the type of FIG. 2a and 2b exposed and then developed, whereby the composite pattern shown in Fig. 3 in detail is produced. In other words, the arrangement shown with the composite blackening pattern physically present in layer 23 according to FIG. 3 corresponds in effect to an arrangement in which one of the two fixed individual patterns on the side facing the viewer on the diffusers 13, 14 acting as surface light sources 2a and 2b would be provided.
For the further explanations, it can thus be assumed that the composite pattern in the layer 23 can be generated as a result of the lenticular effect from fixed, predetermined individual patterns according to FIGS. 2a and 2b, which are each illuminated separately by the light sources to be compared; as a result, the conditions are exactly the same as in the main patent, where the individual samples are physically present. This correspondence to the main patent is assumed in the following discussions.
In Fig. 3, the four upper left elementary surfaces of the two patterns (All, Al2, A21 and A22; Bl2, B21 and B22) from Figs. 2a and 2b are shown.
The indices assigned to the elementary areas each designate the row and column of the relevant pattern. Each surface element is divided into four strips; each of the two patterns contributes two of these stripes. Both the specific configuration of the patterns shown in the example described and the number of stripes have been chosen for the sake of easier illustration of the underlying principle; Of course, other patterns can be used, and the spacing of the strips can be chosen so that the braided structure of the composite image is imperceptible to the viewer.
Given a correspondingly fine structure of the stripes S and T, instead of the microscopic view according to FIG. 3, a macroscopic guild results in the form of an overlay of the patterns of FIGS. 2a and 2b. For the sake of convenience, a blackening pattern arranged on a transparent support is referred to below as a transmission blackening pattern.
Each of the two permeability blackening patterns shown in full in FIGS. 2a and 2b has one and the same index symbol, which in the example described forms the letter Y and is indicated by the dashed lines. However, this index symbol is only clearly perceptible to the observer 16 when the two diffusers are in the photometrically balanced state, as can be seen in FIG. 4, where the index symbol stands out against a background in the form of different brightness levels. If the diffuser assigned to the pattern shown in FIG. 2a is lighter than the other diffuser, the viewer sees a pattern similar to that in FIG. 2a. If the photometric inequality was reversed, a pattern similar to that of Figure 2b would be seen.
In any case, the individual elements forming the index are visible as such, but not clearly perceptible due to the confusing background. This background assumes a uniform brightness only in the photometric balanced state.
On the basis of the above explanations, it is readily clear to the person skilled in the art that by suitable choice of the fixed transmission blackening pattern assigned to the lenticular screen, any desired index symbol can appear in the photometric balanced state. Furthermore, it can of course be achieved that the unambiguous perceptibility is achieved in any arbitrary photometric inequality state predetermined according to polarity and magnitude, by only suitably selecting the fixed transmission-blackening pattern.
The lenticular screen provided according to the present invention fulfills a dual function; on the one hand, it serves to combine light from two independent light sources; In addition, it forms the two independent, fixed, predetermined patterns by means of which an index symbol is clearly visible in the case of a photometric inequality state between the two light sources (for example in the case of a photometer misalignment of zero).
A method of manufacturing a lenticular screen for the purposes of the invention consists in exposing a piece of lenticular film, which is provided on one surface with a photosensitive emulsion, with two fixed patterns (of the type shown in FIG. 2) , in such a way that the images of the two patterns on the emulsion are intertwined or
be entangled. The latent image produced in this way is then developed, as a result of which a composite blackening structure is obtained in the emulsion layer 23 of the lenticular screen, as is shown schematically in FIG. This method has the advantage that the solid density patterns on the lenticular lenticular film which produce the composite structure are simply interwoven in the correct mutual alignment with the composite pattern; the lens system assigned to the screen and the two diffusers ensures that each of the two patterns is only illuminated with light from one of the two diffusers. The index symbol forms part of the two patterns and is superimposed on the screen.
However, it is also possible to apply the index symbol to only one of the patterns, provided that the other pattern is designed and arranged in such a way that when the two patterns are viewed in superimposition, the index symbol does not appear perceptible except for photometric comparison.
In the drawing it is assumed that the relative brightness of the two diffusers can be controlled by adjusting the diaphragm 30 while keeping the brightness of the light source 12 constant; However, it is only essential for the purposes of the present invention that the relative brightness of the two diffusers can be changed by suitable means. For example, the aperture 30 could be omitted and the relative brightness could be changed by changing the parameters of the electrical circuit assigned to the light source 12.