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Das Vergleichslicht liefernde Beleuchtungseinrichtung für visuelle
Photometer, Pyrometer, Belichtungsmesser u. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf. eine Beleuchtungseinnchtung für visuelle
Photometer, Pyrometer, Belichtungsmesser u. dgl.
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Bei den bekannten Geräten dieser Art ist es sehr störend, daß der
Betriebsstrom des Vergleichslichtes, z. B. einer Glühlampe, auf seinen richtigen
Wert und seine Konstanz hin mit Hilfe eines elektrischen Meßinstrumentes (Voltmeter
oder Amperemeter) überprüft werden muB. Der Nachteil der bekannten Anordnungen,
bei denen ein solches Meßinstrument notwendig ist, besteht darin, daß durch das
Meßinstrument das Gerät verteuert, sein Raumbedarf vergrößert und die Erschütterungsempfindlichkeit
erhöht wird.
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Es ist allgemein bekannt, daß der Strahlungszustand einer Lichtquelle
durch das Verhältnis der Intensitäten zweier Farben bestimmt ist, so daß er auch
danach eingeregelt werden kann. Hiervon ist bei einem bekannten Verfahren zur Messung
von Farbtemperaturen nach der Substitutionsmethode Gebrauch gemacht, bei dem die
zu messende Lichtquelle so eingestellt wird, daß das abwechselnd rot und blau gefilterte
Licht auf ein und dieselbe Photozelle in gleichem Maße einwirkt. Alsdann wird diese
Lichtquelle durch eine Vergleichslichtquelle ersetzt, deren Spannung so lange geändert
wird, bis die Strahlungsintensitäten in den beiden Farben wieder dasselbe Verhältnis
haben. Der Grad der Einregulierung der Vergleichslampe dient als Maß für die Bestimmung
der Farbtemperaturen.
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Durch die Erfindung soll der oben beschriebene durch das Meßinstrument
bedingte Nachteil für visuelle Photometer, Pyrometer, Belichtungsmesser u. dgl.
beseitigt werden. Die Erfindung besteht demgemäß in einer das Vergleichslicht liefernden
Beleuchtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Einstellung des
Vergleichslichtes auf seinen Normalwert durch Vergleich der Strahlungsintensität
zweier verschiedener durch Fluoreszenz oder Phosphoreszenz auf die gleiche Farbe
transformierter Wellenlängen vorgenommen wird.
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Die Erfindung besteht jedoch nicht schlechthin in der Einregelung
einer Vergleichslampe durch den Vergleich zweier Farben. Wegen der bekannten Schwierigkeiten,
die mit dem Vergleich verschiedenfarbigen Lichtes verbunden sind, werden an sich
bekannte Mittel vorgesehen, durch die die zu vergleichenden Wellenlängen transformiert
werden. Diese bekannten Transformatoren sind fluoreszierende oder phosphoreszierende
Körper, auf die man das von einem Filter durchgelassene, z. B.kurzwellige Licht
der Vergleichslampe auffallen läßt und die sodann z. B. langwelliges Licht aussenden.
Derartige Transformatoren sind
bereits zur visuellen HeIligkei tsvergleichung.
z. B. zur Photometrie verschiedenfarbiger Spektrallinien, benutzt worden. Zur Betriebskontrolle
braucht alsdann lediglich die Intensität des von diesem Transformator ausgesandten
langwelligen Lichtes bestimmter Vellenlänge mit der Intensität des von der Glühlampe
kommenden Lichtes der gleichen Wellenlänge l-erglichen zu werden. Zur Filterung
der Strahlung der Vergleichslampe werden zweckmäßig Lichtfilter verwendet.
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Die Genauigkeit, mit der auf dem beschriebenen Wege die Leuchtdichte
und damit die Lichtstärke einer Glühlampe, nämlich der Vergleicbsliclltquelle, konstant
gehalten werden kann. ist für die Zwecke der Belichtungsmessung bei rveitem ausreichend.
Rei pxrometrischen Alessungen, bei denen es nur auf die Konstanz der Farbtemperatur
ankommt, kann die lZonstanz der Vergleichsl icbtluelle auf photometrischem Wege
mit der gleichen Genauigkeit überprüft werden, wie sie der pyrometrischen Niessung
mit einem Farbpyrometer selbst eigen ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein gemäß der Erfindung ausgeführtes
Instrument.
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Das von der Vergleicbslichtquelle I ausgehende Licht wird von dem
Xuge 2 über den Photometerwürfel 3, und zwar einerseits über das total relldtierende
Prisma, die SIilehglasscheibe 5 und das Filter 6, andererseits über das total reflektierende
Prisma 7, deren Hypotenuse mit dem fluoreszierenden bzw. phosphoreszierenden Stoff
8 belegt ist. und das Filter 9 beobachtet. Das Nuge sieht auf dem Wege 2, 3, 4.
5, 6, I somit das direkte Licht des N-ergleichslichtes, auf dem Wege 2.
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3, 7, 8, 9 I das von dem Licht der Glühlampe I am Lîehttransformator
erzeugte Fluoreszenz-bzw. Phosphoreszenzlicht. Das Auge 2 vergleicht nun die Helligkeit
der beiden durch den Photometerwürfel 3 erzeugten photometrischen Felder, die in
der Regel verschieden hell sein werden. Der richtige Betriebszustand der Vergleidslampe
soll nun z. B. dann erreicht sein, wenn die beiden photometrischen Felder gleiche
Helligkeit besitzen. IGm diesen Zustand zu erreichen, wird der in den Stromkreis
des Vergleichslichtes eingebaute Regelwiderstand 10 so lange verändert, bis Helligkeitsgleichheit
vorhanden ist. II ist die für den Betrieb der Glühlampe vorgesehene Spannungsquelle,
z. B. eine Taschenlampenbatterie.
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Wenn auf Helligkeitsgleichheit eingestellt worden ist, ist die apparatur
betriebsfähig.
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Eine photometrische Messung würde nun in der folgenden Weise vor
sich gehen. Zunächst wird, wie gerade beschrieben, auf Helliglseitsgleichheit der
beiden photometrischen Felder eingestellt und dadurch ein bestimmter Betriebszustand
der Vergleichsiampe erzielt.
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Alsdann wird das total reflektierende Prisma7 mit der fluoreszierenden
bzw. phosphoreszierenden Schicht 8 aus dem Strahlengang des Objektivs I2 entfernt,
z. B. in die gestrichelt gezeichnete Stellung gebracht. Nunmehr wird das eine der
beiden photometrischen Felder, im Falle des Ausführungsbeispiels das ringförmige
Feld, nicht mehr von dem Licht der Vergleichslampe, sondern von dem des Objektes
iiber das objektiv 12 beleuchtet. Das beobachtende Auge wird zunächst in der Regel
wieder ungleich beleuchtete Photometerfelder sehen. IDie beiden Felder werden jetzt
mit Hilfe einer z. B. aus einem Graukeil I3 bzw.
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14 bestehenden Lichtschwächungseinrichtung auf Helligkeitsgleichheit
eingestellt. Die Schwächungseinrichtungen I3 bzw. 14 sind mit Skalen versehen, an
denen das Meßergebnis unmittelbar ahgelesen werden kann.
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Im Sinne der Erfindung liegt es auch, an Stelle einer undurchsichtigen
Fluoreszenzschicht 8 einen durchsichtigen Fluoreszenzkörper 15 zu verwenden, der
alsdann z. B. in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise angeordnet werden würde.
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Soll die in dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einrichtung als
Farbpyrometer Verwendung finden, so läßt sich etwa in der folgenden Weise vorgehen:
Das total reflektierende Prisma mit der fluoreszierenden bzw. phosphoreszierenden
Schicht 8 befindet sich zunächst in der gestrichelt gezeichneten Stellung außerhalb
des Strahlenganges des Objektivs I2. Man beobachtet nun die beiden photometrischen
Felder, von denen das eine durch die Vergleichslichtquelle I, das andere von dem
Objekt, dessen Farbtemperatur bestimmt werden soll, beleuchtet wird. Mit Hilfe des
Regelwiderstandes 10 wird alsdann die Vergleichslampe so eingestellt, daß die Farbe
des von ihr ausgesandten Lichtes praktisch mit der Farbe des vom Objekt ausgesandten
Lichtes übereinstimmt. Alsdann wird das total reflektierende Prisma 7 mit der Schicht
8 in die ausgezogene Stellung gebracht und jetzt mit Hilfe der Schwächungseinrichtung
14 auf gleiche Helligkeit der beiden Photometerfelder eingestellt. Die Schwächungseinrichtung
14 trägt eine Skala, an der unmittelhar die Farbtemperatur abgelesen werden kann.
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Weiterhin kann es zweckmäßig sein, Vorrichtungen vorzusehen, mit
deren Hilfe Filter in den gemeinsamen Strahlengang eingeschaltet werden können.
El>enso können Vorrichtungen vorteilhaft sein, durch die beim Ein-bzw. Ausschalten
des Fluoreszenzkörpers bzw. des mit der fluoreszierenden Schicht bedeckten total
reflektierenden Prismas gleichzeitg ein Ein- bzw. Ausschalten von Filtern bewirkt
wird. Das Photometer, Pyrometer usw. kann
schließlich auch derart
eingerichtet werden, daß das die fluoreszierende Schicht tragende total reflektierende
Prisma dauernd eingeschaltet bleibt, indem dessen Hypotenuse z. B. nur zur Hälfte
mit einer fluoreszierenden Schicht bedeckt wird.