DE1070843B

DE1070843B -

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Publication number: DE1070843B
Application number: DENDAT1070843D
Authority: DE
Publication date: 1959-12-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf photoelektrische Belichtungsmesser, insbesondere für photographische Zwecke. Die bisher auf den Markt gebrachten Belichtungsmesser arbeiten durchweg mit einem Photoelement als lichtempfindlichem Organ und einem elektrischen Drehspulinstrument als Anzeigegerät. Anordnung und Abmessung des lichtempfindlichen Organs und des Meßinstrumentes sind dabei weitgehend verschieden. In einem Punkt aber gleichen sich alle diese Anordnungen, nämlich darin, daß die Anzeige des Meßinstrumentes ihrem Ursprung nach nicht linear ist. Erst durch zusätzliche, meist nur empirisch ermittelte Maßnahmen wird die Anzeige nachträglich so weit linearisiert, daß sie den Bedürfnissen des praktischen Gebrauchs halbwegs entspricht. Auch ist die untere Grenzempfindlichkeit derartiger elektrischer Belichtungsmesser gering, da sie durch die minimalen Photoströme und durch die Grenzempfindlichkeit des Instrumentes gegeben ist. In der Praxis kann man die Größe des Photoelements nicht beliebig steigern, um dem Instrument genügend Meßstrom zur Verfügung zu stellen, und ist deshalb gezwungen, die untere Grenzempfindlichkeit über einem Bereich zu belassen, in welchem photographische Aufnahmen mit den heutigen hochempfindlichen Filmen und einer lichtstarken Optik noch durchaus möglich sind. In diesen photographischen Bereichen kann aber aus den oben geschilderten Gründen ein genaues Messen der Belichtungszeiten mit den bekannten Belichtungsmessern nicht mehr durchgeführt werden. Der Nachteil unlinearer Instrumentenanzeige bei Verwendung des Photoelements in seiner gebräuchlichen Anordnung kann auch mit einer Schaltung, bei welcher das Instrument auf Null einspielt, mit herkömmlichen Mitteln und auf einfache Weise nicht behoben werden. Aus diesem Grunde ist eine direkte KupplungThe invention relates to photoelectric light meters, particularly for photographic ones Purposes. The exposure meters that have been on the market up to now all work with a photo element as a light-sensitive organ and an electric moving-coil instrument as a display device. arrangement and dimensions of the light-sensitive organ and the measuring instrument are largely different. In one point, however, all these arrangements are similar, namely that the display of the Measuring instrument is not linear in origin. Only through additional, mostly only empirically determined Measures, the display is subsequently linearized to the extent that it meets the needs of the practical Halfway corresponds to usage. The lower limit of sensitivity of this type is also electrical Light meter is low, as it is due to the minimal photocurrents and the limit sensitivity of the Instrument is given. In practice, the size of the photo element cannot be increased at will to provide the instrument with sufficient measuring current, and is therefore forced to use the lower Limit sensitivity over a range in which photographic recordings with today's Highly sensitive films and bright optics are still possible. In these photographic However, due to the reasons outlined above, it is possible to measure the exposure times precisely can no longer be carried out with the known exposure meters. The disadvantage of nonlinear Instrument display when using the photo element in its usual arrangement can also be done with a circuit in which the instrument plays to zero by conventional means and cannot be fixed in a simple way. This is why it is a direct coupling

des Belichtungsmessers mit gleichförmig geteilten Zeit- und Blendenringen nicht ohne weiteres möglich. of the exposure meter with equally divided time and aperture rings is not easily possible.

Neben den Vakuumzellen und photoelektrischen Sperrschichtzellen werden in manchen Zweigen der Technik und Wissenschaft seit geraumer Zeit auch Widerstandsphotozellen verwendet. Für Spezialgeräte wurden auch schon Brückenschaltungen mit derartigen Widerstandszellen bekannt, welche gegenüber der Verwendung z. B. von Selensperrschichtzellen gewisse Vorteile bezüglich der Meßempfindlichkeit aufweisen. Diese Brückenschaltungen enthalten in ihrem einen Brückenzweig die Widerstandszelle, im anderen Brückenzweig einen Verigleichswiderstand und im dritten das Potentiometer, auf dem ein Schleifer verschiebbar ist, welcher am Abgleichszweig liegt. Letzterer enthält ein Relais oder ein Meßinstrument und führt anderen Endes zum Verbindungspunkt derIn addition to vacuum cells and photoelectric barrier cells, some branches of the Resistance photocells have also been used in technology and science for some time. For special devices bridge circuits with resistance cells of this type have already been known, which oppose the use z. B. of selenium barrier cells have certain advantages in terms of measurement sensitivity. These bridge circuits contain the resistance cell in one branch of the bridge and the other in the other Bridge branch a comparison resistor and in the third the potentiometer on which a slider can be moved which is on the calibration branch. The latter contains a relay or a measuring instrument and leads at the other end to the connection point of the

Photoelektrischer BelichtungsmesserPhotoelectric light meter

Anmelder:Applicant:

Voigtländer Aktiengesellschaft, Braunschweig, Berliner Str. 53Voigtländer Aktiengesellschaft, Braunschweig, Berliner Str. 53

Dr.-Ing. Fritz Faulhaber₁ Schönaich (Württ.),
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Fritz Faulhaber ₁ Schönaich (Württ.),
has been named as the inventor

beiden erstgenannten Brückenzweige. Dem Potentiometerzweig ist eine Stromquelle zugeschaltet.the first two branches of the bridge. A current source is connected to the potentiometer branch.

Diese vorerwähnten Geräte mit Widerstandsphotozelle können aber den für die allgemeine Amateurphotographie zu stellenden Anforderungen zur Berücksichtigung der vielfältigen photographischen Belange nicht ohne weiteres gerecht werden, weil sie ihrer Natur nach einen nicht linear verlaufenden Arbeitsbereich, also eine unlineare Charakteristik, aufweisen. Deshalb hat sich die Verwendung von Widerstandsphotozellen beim Bau photographischer Belichtungsmesser für die Amateurphotographie bislang praktisch nicht realisieren lassen.However, these resistive photocell devices mentioned above can be used for general amateur photography Requirements to be set to take into account the various photographic concerns do not do justice without further ado, because by their nature they are a non-linear working area, thus have a non-linear characteristic. This is why the use of resistive photo cells has increased in the construction of photographic exposure meters for amateur photography have so far practically not been possible.

Zur betriebsmäßigen Messung der Farbe von Lichtquellen wurde außerdem ein Vorschlag bekannt, die Lichtfarbe durch eine einzige Zahl, den Farbindex, zu kennzeichnen, der als das Verhältnis des Blauanteils zum Rotanteil des Lichtes mittels Standardfiltern gemessen wurde, wobei dieser Messung eine Berechnung folgen mußte. Um diese Berechnung zu ersparen und statt dessen den Quotienten direkt messen zu können, sah ein weiter bekanntgewordener Vorschlag vor, eine Brückenschaltung anzuordnen, bei der die Widerstandsbahn des Abgleichswiderstandes eine spezielle Charakteristik aufwies, welche das Messen mit hinreichender Genauigkeit ohne Meßbereichsumschaltung ermöglichte.For operational measurement of the color of light sources, a proposal was also known that Light color can be identified by a single number, the color index, which is the ratio of the blue component the red component of the light was measured using standard filters, this measurement being a calculation had to follow. To save this calculation and instead to be able to measure the quotient directly, saw a further known proposal to arrange a bridge circuit in which the resistance track of the balancing resistance had a special characteristic, which the measurement with sufficient Accuracy made possible without switching the measuring range.

Eine derartige bekannte Farbtemperaturmessung kann aber mit ihrer prinzipiellen Anordnung ebenfalls nicht ohne weiteres als Belichtungsmeßeinrichtung verwendet werden. Bei der bekannten Brückenschaltung müssen nämlich der dort vorliegenden Aufgabe gemäß in beiden Brückenzweigen photoelektrische Organe liegen, die entsprechend ihren Vorsatzfiltern verschiedene Ströme liefern, welche den entsprechenden Farbanteilen entsprechen. Diese beiden Ströme wer-Such a known color temperature measurement can, however, also with its basic arrangement cannot be easily used as an exposure meter. With the known bridge circuit That is to say, in accordance with the task at hand there, photoelectric organs must be present in both branches of the bridge lie, which deliver different currents according to their prefilter, which the corresponding Color proportions correspond. These two streams are

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den dort über das für diesen speziellen Zweck nach einer besonderen Charakteristik verlaufende Potentiometer durch Nullabgleich miteinander verglichen. Demgegenüber müssen bei einem Belichtungsmesser, wie er der Erfindung entsprechen und für photographische Zwecke brauchbar sein soll, die photoelektrischen Bauteile in dem einen Stromkreis liegen und in dem anderen Stromkreis ein Vergleichswiderstand, damit der von der Beleuchtungsstärke abhängende Photostrom der einzigen angeordneten Zelle durch Abgleich des Potentiometers gemessen werden kann. Man muß daher auf die schon erwähnte, an sich bekannte Brückenschaltung für Widerstandszellen zurückgreifen. the one there via the potentiometer running according to a special characteristic for this special purpose compared with each other by zero adjustment. In contrast, with a light meter, as it is supposed to correspond to the invention and to be useful for photographic purposes, the photoelectric Components are in one circuit and a comparison resistor in the other circuit, so that the photocurrent of the single arranged cell, which depends on the illuminance, passes through Adjustment of the potentiometer can be measured. One must therefore refer to the one already mentioned, which is known per se Use a bridge circuit for resistance cells.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen photoelektrischen Belichtungsmesser, insbesondere für photographische Zwecke, zu schaffen, der in einer elektrischen Brückenschaltung mit Widerstandsphotozelle im einen Brückenzweig, einem Vergleichswiderstand im anderen Brückenzweig, einem ao Anzeigeinstrument, einer Stromquelle und einem Brüökenpotentiometer von besonderer Widerstandscharakteristik aufgebaut ist und den vielfältigen Belangen der modernen Amateurphotographie in allen praktisch vorkommenden Meßbereichen, insbesondere auch denen geringer Beleuchtungen im Aufnahmeraum, gerecht wird. Dabei soll neben der speziellen Dimensionierung des Brückenpotentiometers gleichzeitig auch die Größe des Vergleichswiderstandes im anderen Brückenzweig so gewählt werden, daß der Einstellbereich symmetrisch derart unterteilt wird, daß seine erste Hälfte ebensoviele Lichtwertabschnitte enthält wie seine zweite.The present invention is based on the object of providing a photoelectric exposure meter, in particular for photographic purposes, to create the one in an electrical bridge circuit with resistive photocell in one branch of the bridge, a comparative resistance in the other branch of the bridge, an ao Display instrument, a power source and a bridge potentiometer is constructed with special resistance characteristics and the various concerns of modern amateur photography in all practically occurring measuring ranges, in particular also does justice to the low lighting in the recording room. In addition to the special Dimensioning of the bridge potentiometer at the same time also the size of the comparison resistance im another branch of the bridge can be selected in such a way that the adjustment range is divided symmetrically in such a way that that its first half contains as many light value sections as its second.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Widerstandscharakteristik des Brückenpotentiometers S-förmig aufgebaut ist, daß der Potentiometerschleifer bei gleich großen Schleiferschnitten jeweils verschieden stark zunehmende bzw. abnehmende Widerstandswerte abgreift und daß gleichzeitig außerdem der genannte Vergleichswdderstand so bemessen ist, daß der vom Schleifer bestrichene Bereich des Potentiometers derart symmetrisch zum Gesamtwiderstand des Potentiometers liegt, daß die Mitte des mechanischen Weges des Schleifers mit der elektrischen Mitte des Potentiometers übereinstimmt.This problem is solved in that the resistance characteristic of the bridge potentiometer is S-shaped is constructed so that the potentiometer wiper is different for wiper cuts of the same size strongly increasing or decreasing resistance values taps and that at the same time also said The comparison resistance is dimensioned in such a way that the area of the potentiometer covered by the grinder so symmetrical to the total resistance of the potentiometer that the center of the mechanical Path of the wiper corresponds to the electrical center of the potentiometer.

In der nachfolgenden Beschreibung sind nähere Einzelheiten über den Erfindungsgegenstand erläutert. Insbesondere ist angegeben, welche mathematischen Formeln für die erfindungsgemäßen Relationen gelten, nach denen sowohl das Potentiometer als auch der Vergleichswiderstand aufgebaut sein sollen.In the following description, more details about the subject matter of the invention are explained. In particular, it is indicated which mathematical formulas apply to the relations according to the invention, according to which both the potentiometer and the reference resistor should be constructed.

Zur Erläuterung der Erfindung sei zunächst die Charkteristik einer Widerstandsphotozelle betrachtet, wie sie nur für den photographisch interessierenden Teil in Fig. 1 dargestellt ist und im doppellogarithmisehen Maßstab praktisch eine gerade Linie darstellt. Das hierbei interessierende Kurvenstück ist nach folgenden Gesichtspunkten herausgegriffen: Für die photographische Technik kommen Belichtungsstärken in Frage, welche sich, von den höchsten in der freien Natur vorkommenden Beleuchtungsstärken angefangen, d. h. also von etwa 100 000 Ix bis herunter zu etwa 1 lx, was ungefähr der Beleuchtung einer Kerze entspricht, erstrecken. Es sei hier eingeschaltet, daß dieser photographisch interessierende Bereich mit seinen Beleuchtungsstärken nicht voll zur Wirkung kommen kann, bei einem Belichtungsmesser, welcher, wie eine bevorzugte Aus führungs form des Erfindungsgegenstandes, Mittel zur Bündelung des Meßlichts aufweist, die naturgemäß das Meßlicht schwächen.To explain the invention, first consider the characteristics of a resistance photocell, as shown only for the photographically interesting part in FIG. 1 and in the double logarithmic view The scale is practically a straight line. The curve piece of interest here is as follows Aspects selected: For photographic technology, exposure levels come in The question of which, starting from the highest illuminance levels found in nature, d. H. So from about 100,000 Ix down to about 1 lx, which is roughly the lighting of a candle corresponds to, extend. It should be switched on here that this photographically interesting area with its Illuminance levels can not come fully into effect with a light meter, which, like a preferred embodiment of the subject matter of the invention, means for focusing the measuring light which naturally weaken the measuring light.

In Fig. 1 sind die Beleuchtungsstärken, welche auf der Zelle des Belichtungsmessers wirksam werden und welche proportional den Beleuchtungsstärken des zu photographierenden Gegenstandes sind, auf der Abszisse in logarithmischem Maßstab aufgetragen. Auf der Ordinate ist der Widerstand der Widerstandsphotozelle bei verschieden starken Beleuchtungen, ebenfalls in logarithmischem Maßstab, aufgetragen. Auf der Kurve ist bei der Beleuchtungsstärke von 32 000 Ix ein Punkt A markiert, welcher der höchsten auf der Zelle auftretenden Beleuchtungsstärke entsprechen möge. Seine Lage wurde gemäß den praktischen Verhältnissen gewählt. Außerdem ist ein Punkt B markiert, welcher etwa in der Gegend von 1 Ix Beleuchtungsstärke liegt. Er möge dem schwächsten Meßlicht auf der Zelle entsprechen. In der praktischen Photographie ist es üblich, die Abstufung der Beleuchtungsstärken nach dem Faktor 2 oder annähernd 2 vorzunehmen. Aus diesem Grunde ergeben sich für den gewählten Bereich zwischen 1 und 32 000 Ix ganz zwanglos fünfzehn gleiche Teile, da 2¹⁵~32000 ist.In FIG. 1, the illuminance levels which are effective on the light meter cell and which are proportional to the illuminance levels of the object to be photographed are plotted on the abscissa on a logarithmic scale. On the ordinate, the resistance of the resistance photocell is plotted at different levels of illumination, also on a logarithmic scale. At the illuminance of 32,000 Ix, a point A is marked on the curve, which point may correspond to the highest illuminance occurring on the cell. Its location was chosen according to practical conditions. In addition, a point B is marked, which is approximately in the area of 1 Ix illuminance. May it correspond to the weakest measuring light on the cell. In practical photography it is customary to graduate the illuminance levels by a factor of 2 or approximately 2. For this reason, fifteen equal parts result for the selected range between 1 and 32,000 Ix quite easily, since 2 is ¹⁵ ~ 32,000.

Da aus physikalischen Gründen die Charakteristik der Widerstandsphotozelle im doppellogarithmischen Maßstab weitgehend gerade ist, ergeben sich für die gewählten Punkte A und B auf der Ordinate Widerstandswerte, die mit C und D bezeichnet sind. Die Widerstandswerte C und D entsprechen also dem Endbzw. Anfangswert der vorkommenden Ix-Werte. Wie die Ix-Werte auf der Abszisse nach dem Faktor 2 gestuft einen gleichmäßigen Abstand aufweisen, so weisen auch die entsprechenden Widerstandswerte unter sich gleiche Abstände auf, welche einem Potenzgesetz folgen.Since, for physical reasons, the characteristics of the resistance photocell are largely straight on a logarithmic scale, resistance values that are labeled C and D result for the selected points A and B on the ordinate. The resistance values C and D therefore correspond to the end or Initial value of the occurring Ix values. Just as the Ix values on the abscissa are evenly spaced according to a factor of 2, the corresponding resistance values also have the same spacing between them, which follow a power law.

In Fig. 2 is die verwendete Potentiometerschaltung dargestellt. In dieser Figur bedeutet a den Potentiometerabschnitt, welcher auf der Seite des Vergleichswiderstandes R' liegt, b 'bedeutet den Teil des Potentiometerwiderstandes, welcher auf der Seite des Photozellenwiderstandes R_z liegt. Mit 5 ist ein Nullinstrument bezeichnet, mit 6 der Potentiometerschleifer, welcher den Gesamtwiderstand des Potentiometers R_pot in die bereits erwähnten Abschnitte a und b teilt. Die Spannung der Batterie 7 hat in bekannter Weise •keinen Einfluß auf das Meßergebnis. Dde vorliegende Erfindung besteht nun in erster Linie darin, die technische Regel dafür anzugeben, wie die Widerstandsabschnitte a und b des Potentiometerwiderstandes R_pot zu bestimmen sind, damit jeweils lineare Verschiebungen des PotentiometerschleiferiS 6 oder gleiche Drehwinkel eines Potentiometerknopfes die einzelnen Punkte auf der Charakteristik, die zwischen A und B (Fig. 1) gelegen sind, derart einstellen, daß diese jeweils den photographischen Gegebenheiten entsprechend unter dem Faktor 2 dn den Lichtwerten gestuft sind. Hierzu sei kurz folgende Ableitung gegeben:In Fig. 2, the potentiometer circuit used is shown. In this figure, a means the potentiometer section which is on the side of the comparison resistor R ' , b ' means the part of the potentiometer resistor which is on the side of the photocell resistor R _z . 5 denotes a zero instrument, 6 denotes the potentiometer wiper, which divides the total resistance of the potentiometer R _pot into the sections a and b already mentioned. In a known manner, the voltage of the battery 7 has no influence on the measurement result. The present invention consists primarily in specifying the technical rule for how the resistance sections a and b of the potentiometer resistor R _{pot are} to be determined, so that linear shifts of the potentiometer wiper 6 or the same angle of rotation of a potentiometer knob, the individual points on the characteristic are located between A and B (Fig. 1), so set that these are each graded according to the photographic conditions under the factor 2 dn the light values. The following derivation is briefly given:

Die Ix-Werte gehen mit dem Faktor 2ⁿ, die Widerstandswerte gehen mit einem Faktor dⁿ, wobei das Verhältnis von d" zu 2" der Steigung der Kurve gemäß Fig. 1 entspricht. Der Exponent« 'bedeutet im betrachteten Beispiel zweckmäßig die im photographischen Gebrauch üblichen Lichtwertzahlen, z.B. 1 bis 15.The Ix values have a factor of 2 ⁿ , the resistance values have a factor d ⁿ , the ratio of d " to 2" corresponding to the slope of the curve according to FIG. In the example under consideration, the exponent «'appropriately denotes the light value numbers customary in photographic use, for example 1 to 15.

Für die Meßbrücke besteht nun folgendeBeziehung:The following relationship now exists for the measuring bridge:

ja R'yes R '

b ~ R_z-b ~ R _z -

In dieser Formel bedeuten a und b die obenerwähnten Potentiometerabschnitte, R' den Vergleichswiderstand der Brücke und R_z den jeweiligen Zellenwider-In this formula, a and b denote the potentiometer sections mentioned above, R ' the comparison resistance of the bridge and R _z the respective cell resistance

stand entsprechend dem auftreffenden Meßlicht. Nach dem oben Gesagten verläuft der Zelknwiderstand nach der Formelstood according to the incident measuring light. According to what has been said above, the cell resistance follows the formula

R_t = C₁. d«.R _t = C ₁ . d «.

Darin bedeutet C₁ den Anfangswiderstand, in der Fig. 1 mit C bezeichnet, und d" die exponentielle Stufung des Widerstandes zwischen den Punkten C und D. Da der Ordinatenabschnitt zwischen C und D gemäß Fig. 1 in 15 Teile zu unterteilen ist, ist also der Faktor d gleich der fünfzehnten Wurzel aus dem Abstand zwischen Punkt C und Punkt D, wobei dieser Abstand entsprechend der logarithmischen Skala als Quotient in der Form -^- anzuschreiben ist.Here, C ₁ denotes the initial resistance, denoted by C in FIG. 1, and d " denotes the exponential gradation of the resistance between points C and D. Since the ordinate section between C and D according to FIG. 1 is to be divided into 15 parts So the factor d is equal to the fifteenth root of the distance between point C and point D, whereby this distance is to be written down according to the logarithmic scale as a quotient in the form - ^ -.

Nachdem d so bestimmt ist, kann der Brückenwiderstand durch folgende Formel ausgedrückt werden:After d is determined in this way, the bridge resistance can be expressed by the following formula:

d~ⁿ+ld ~ ⁿ + l

In dieser Formel bedeutet b wieder den einen Abschnitt des Potentiometers, welches berechnet werden soll. R_pot = a + b ist der Gesamtwiderstand des Potentiometers, N die Gesamtanzähl der Lichtwertstufen, in unserem gewählten Ausführungsibeispiel also 15, und η die jeweilige Lichtwertstufe, zu welcher der Teilwiderstand b des Potentiometers berechnet werden soll. In dieser Formel ist vorausgesetzt, daß der Vergleichswiderstand R' die GrößeIn this formula, b again means the one section of the potentiometer that is to be calculated. R _pot = a + b is the total resistance of the potentiometer, N is the total number of light value levels, in our chosen example 15, and η is the respective light value level for which the partial resistance b of the potentiometer is to be calculated. In this formula it is assumed that the comparison resistance R 'is the size

Λ*Λ *

R' = C₁ · ys» = C₁ · d* R ' = C ₁ · ys » = C ₁ · d *

Die Wahl des Vergleichswiderstandes gerade auf diesem Wert hat den Sinn und Zweck, den vom Schleifer bestrichenen Bereich des Potentiometers symmetrisch zum Gesamtwiderstand des Potentiometers zu legen, d. h., die Mitte des mechanischen Weges des Schleifers mit der elektrischen Mitte des Potentiometers in Übereinstimmung zu bringen.Choosing the comparison resistance based on this value has the meaning and purpose that of the grinder marked area of the potentiometer symmetrically to the total resistance of the potentiometer lay, d. i.e., the center of the mechanical path of the wiper with the electrical center of the potentiometer to match.

Die angegebene Formel gestattet die Anwendung von beliebigen n, d. h., η kann alle Werte zwischen — oo und + oo, auch O und gebrochene Werte, annehmen. The given formula allows any n to be used, ie η can assume all values between - oo and + oo, including O and fractional values.

Dieser Umstand ist bezüglich der in der Einleitung erwähnten relativen Unempfindlichkeit der bisherigen Belichtungsmesser außerordentlich wichtig. Es bedeutet einen ganz beachtlichen Fortschritt, daß man mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnungen und Formeln sowohl bei sehr hellen als auch bei sehr geringen Beleuchtungen noch eine ganze Anzahl von Belichtungsmeßstufen zusätzlich zu dem üblichen Stufenbereich zur Verfügung hat. Dies wirkt sich vor allem in den Bereichen derjenigen Beleuchtungsstärken vorteilhaft aus, welche unter der Meßgrenze der bisherigen Belichtungsmesser liegen. Es ist mit dem Erfindungsgegenstand ohne weiteres möglich, die genauen Belichtungszeiten für Bühnenaufnahmen, Innenaufnahmen ohne zusätzliche Beleuchtung, Dämmerungsaufnahmen usw. zu bestimmen.With regard to the relative insensitivity mentioned in the introduction, this circumstance is the previous one Light meter extremely important. It means a considerable step forward that one is with Using the arrangements and formulas according to the invention for both very light and very low Illuminations still have a number of exposure metering steps in addition to the usual step range has available. This is particularly advantageous in the areas of those illuminance levels which are below the measuring limit of the previous exposure meters. It is with the subject matter of the invention The exact exposure times for stage shots, indoor shots are easily possible without additional lighting, twilight shots, etc.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Potentiometers. Es bedeuten darin R_pol den gesamten Potentiometerwiderstand, 6 den Potentiometerschleifer, 7 die Batterie, R_z den Zellenwiderstand, R^r den Vergleichswiderstand, 8 die den einzelnen Potentiorneterzwischenikorttakten zugeordneten Lichtwertzahlen, 9 je drei Kontakte am Anfang undFig. 3 shows an embodiment of a potentiometer according to the invention. R _{pol denotes} the entire potentiometer resistance, 6 the potentiometer wiper, 7 the battery, R _z the cell resistance, R ^r the comparison resistance, 8 the light value numbers assigned to the individual potentiometer interim pulse pulses, 9 three contacts each at the beginning and end

Ende der Potentiometerwiderstandsbahn, deren Widerstandswerte gemäß der angegebenen neuen Formel zusätzlich zu dem bisher in Belichtungsmessern üblichen Bereich errechnet wurde und genaue Lichtmessungen in sehr hellen bzw. verhältnismäßig dunklen Aufnahmeräume gestatten. Die Zahlen, welche jeweils zwischen den einzelnen Kontakten an der Potentiometerwicklung eingetragen sind, bedeuten die Ohmwerte der jeweils zwischen den Kontakten liegenden Teilwiderstände. Besonders hingewiesen sei noch darauf, daß die Erfindung nicht nur die Bestimmung der Widerstandsstufung für ganze Ldchtwertzahlen gestattet, sondern auch solche für beliebige Zwischenwerte. End of the potentiometer resistance track, the resistance values of which according to the specified new formula in addition to the range customary in exposure meters up to now, and accurate light measurements in very bright or relatively dark recording rooms. The numbers, which are entered between the individual contacts on the potentiometer winding, the mean Ohmic values of the partial resistances between the contacts. It should be noted in particular on the fact that the invention does not only determine the resistance gradation for whole light value numbers permitted, but also those for any intermediate values.

ts In Fig. 4 ist eine Potentiometerwiderstandsbahn Rpot gestreckt gezeichnet. Darin bedeuten die Zahlen 8 an den Kontakten die Lichtwerte wie in Fig. 3. Zwischen den Lichtwertzahlen 1 und 2 bzw. 2 und 3 usf. sind je zwei weitere Kontakte 10 angeordnet. Diese ts In Fig. 4, a potentiometer resistance path Rpot is drawn stretched. The numbers 8 on the contacts mean the light values as in FIG. 3. Between the light value numbers 1 and 2 or 2 and 3, etc., two further contacts 10 are arranged. These

so Kontakte 10 stellen Zwischenstufen zwischen den ganzzahligen Lichtwerten dar. Eine erfinderische Besonderheit des dargestellten Systems, bei welchem der Schleifer 6 des Potentiometers entweder einen einzelnen Kontakt berührt, ausgezogen dargestellte Schleiferstellung, oder zwei Kontakte kurzschließt, gestrichelt gezeichnete Schleiferstellung, besteht darin, daß bei nur drei Unterteilungen pro ganzer Stufe in jeder sechs Einstell- und damit Abgleichmöglichkeiten gegeben sind, d. h., daß von Sechstel zu Sechstel Blendenwert das Nullinstrument gegebenenfalls eine Nullstelle anzeigen kann. Dies kommt dadurch zustande, daß für den Fall, in welchem der Potentiometerschleifer die ausgezogen dargestellte Stellung einnimmt, das zugehörige Brückenverhältnis aus a₂ : b₂ gebildet wird, während für den Fall, in welchem der Schleifer die gestrichelt gezeichnete Stellung einnimmt, das Brückerwerhältnis sich wie a_{2 3} : b_{2 3} darstellt. Diese Sechstelung des Einstellbereiches ist vor allem itn Mittelbereich des Potentiometerabgleichs sehr vorteilhaft zu verwenden, weil man gerade dort eine besonders deutliche Anzeige wünscht.so contacts 10 represent intermediate stages between the integer light values. An inventive peculiarity of the system shown, in which the wiper 6 of the potentiometer either touches a single contact, wiper position shown in solid lines, or short-circuits two contacts, wiper position shown in dashed lines, is that with only There are three subdivisions per full level in each of six setting and thus adjustment options, ie that the zero instrument can display a zero point from sixth to sixth aperture value if necessary. This is due to the fact that for the case in which the potentiometer wiper assumes the position shown in solid lines, the associated bridge ratio is formed from a ₂ : b ₂ , while for the case in which the wiper assumes the position shown in dashed lines, the bridge ratio is formed like a _{2 3} : b _{2 3} represents. This sixth division of the setting range can be used very advantageously, especially in the middle range of the potentiometer adjustment, because it is precisely there that you want a particularly clear display.

Ein derart bestimmtes Potentiometer hat noch den 'besonderen Vorteil, daß man damit ausgerüstete Belichtungsmesser weitgehend unabhängig von den wirkliehen Anfangs- bzw. Endwerten des Zellenwiderstandes justieren kann. Diese Justage erfolgt vorzugsweise durch Verdrehen des Potentiometers gegenüber seiner Befestigung am Zeiten-, Blenden- oder Empfindlichkeitsrang der Gesamtanordnung. Hierzu zeigt ein Ausführungsbeispiel die Fig. 5. Esibedeutendaibei 101 den Zeitring, der über Einsteliglieder die Verschlußgeschwindigkeit beeinflußt, 102 ein oder mehrere Festhalteklammern, welche mit Schrauben 103 angezogen werden und den Körper 104 des Potentiometers festhalten. Dieser Körper 104 ist aus nichtleitendem Werkstoff gefertigt und trägt die Kontakte 105, welche jeweils mit der Widerstandswicklung 106 verbunden sind. Auf den Kontakten 105 schleift der Schleifer 107, welcher fest am Filmempfindlichkeitsring 108 sitzt.A potentiometer determined in this way also has the particular advantage that exposure meters equipped with it can be adjusted largely independently of the actual initial and final values of the cell resistance. This adjustment is preferably carried out by turning the potentiometer in relation to its attachment to the time, aperture or sensitivity rank of the overall arrangement. An exemplary embodiment is shown in FIG. 5. In 101 the time ring, which influences the closing speed via adjusting members, 102 one or more retaining clips which are tightened with screws 103 and hold the body 104 of the potentiometer in place. This body 104 is made of a non-conductive material and carries the contacts 105, which are each connected to the resistance winding 106 . The wiper 107, which is firmly seated on the film sensitivity ring 108 , slides on the contacts 105.

Dieser Ring 108 steht über eine Stiftsrastung 109,110, 111 mit dem Blendenring 112 in Verbindung. Die Stiftrastung gestattet eine veränderliche Verbindung zwischen Blendenring 112 und Empfindlichkeitsring 108, mit welcher also die jeweilige Filmempfindlichkeit eingestellt werden kann. Die endgültige Justage des Belichtungsmessers erfolgt durch Verdrehen des Potentiometefkörpers 104 nach Lösen der Schrauben 103 gegenüber dem Zeitring 101 so lange, bis die richtige Anzeige erreicht ist. Dann wird der Potentidmeterkörper 104 wieder festgeschraubt.This ring 108 is connected to the diaphragm ring 112 via a pin catch 109, 110, 111 . The pin catch allows a variable connection between aperture ring 112 and sensitivity ring 108, with which the respective film sensitivity can be adjusted. The final adjustment of the exposure meter is carried out by turning the potentiometer body 104 after loosening the screws 103 with respect to the time ring 101 until the correct display is reached. Then the potentiometer body 104 is screwed tight again.

Claims

Ersetzt man in der obigen Formel für b den Wert b durch den Wertw. Ab (s. Fig.6), dessen Bedeutung weiter unten noch erklärt wird, so erhält man in einfacher Abwandlung die FormelIf one replaces the value b for b by the value w in the above formula. From (see Fig. 6), the meaning of which will be explained further below, the formula is obtained in a simple modification

ti -—ti -—

N_ 2 N_ 2

lglg

( ^R*°* Λ( ^R * ° * Λ

\m-Ab j\ m-Ab j

welche eine Umformung für die Errechnung von η darstellt, falls m .Ab gegeben ist. Dabei bedeutet m den m-ten Teilwiderstand Ab der Potentiometerwicklung. Das Produkt m. Ab entspricht dem b in der zuerst genannten Formel. Man verwendet letztere Formel dann, wenn etwa folgende Aufgabe vorliegt: Es soll die Unterschiedsempfindlichkeit, das ist der Ausschlag pro Kontaktstufe, des Nullgalvanometers über den gesamten Drehbereich des Potentiometers etwa gleich sein. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Potentiometer aus gleichartigen und gleichwertigen Widerständen, aber mit verschiedenen Abständen ihrer Kontakte hergestellt wird. Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Man erkennt, wie die Kontakte nach der Mitte zu dichter aneinanderstehen. Zwischen den einzelnen Kontakten liegt jeweils der gleiche Widerstand. Die Kontaktabstände werden nach der obigen Formel bestimmt. Trotz ungleicher Kontaktabstände ist auch diese Ausführungsform linear in bezug auf die Lichtwerte, bzw. auf die Zeit-Blenden-Teilung.which represents a transformation for the calculation of η , if m .Ab is given. Here, m means the m-th partial resistance Ab of the potentiometer winding. The product m. Ab corresponds to the b in the first mentioned formula. The latter formula is used when, for example, the following task is present: The sensitivity to difference, that is the deflection per contact step, of the zero galvanometer should be approximately the same over the entire range of rotation of the potentiometer. According to the invention, this object is achieved in that the potentiometer is made from resistors of the same type and of the same value, but with different spacing between their contacts. Fig. 6 shows an embodiment. You can see how the contacts are too close to one another towards the middle. There is the same resistance between the individual contacts. The contact distances are determined according to the formula above. In spite of unequal contact distances, this embodiment is also linear with respect to the light values or to the time-aperture division.

Will man den Belichtungsmesser nicht mit einem Objektivverschluß, einer Blende oder anderen, genau gleichförmig fortschreitenden photographischen Einflußgrößen kuppeln, so kann man auf die genaue Einhaltung der nach der Formel berechneten Werte verzichten. In diesen Fällen genügt statt eines drahtgewickelten Potentiometerwiderstandes ein solcher mit aufgebrachter Kohlebahn od. dgl., welche eine so gut es das jeweilige Herstellungsverfahren gestattet, S-förmige Kennlinie gemäß der angegebenen Formel aufweist. Ein derartiges Potentiometer hat den Vorteil ganz besonders geringer Herstellungskosten.If you don't want the exposure meter with a lens shutter, an aperture or something else, exactly couple uniformly progressing photographic influencing variables, one can dispense with the exact adherence to the values calculated according to the formula. In these cases, a wire-wound potentiometer resistor is sufficient applied carbon track or the like, which is as good as the respective manufacturing process allows, Has an S-shaped characteristic according to the given formula. Such a potentiometer has the advantage of particularly low manufacturing costs.

Patentansprochε-1. Photoelektrischer Belichtungsmesser, insbesondere für photographische Zwecke, der in einer elektrischen Brückenschaltung mit Widerstandsphotozelle im einen Brückenzweig, einem Vergleichswiderstand im anderen Brückenzweig, einem Anzeigeinstrument, einer Stromquelle und einem Brückenpotentiometer von besonderer Widerstandscharaktepistik aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandscharakteristik des Brückenpotentiometers S-förmig aufgebaut ist, daß der Potentiometerschleifer bei gleich großen Schleiferschritten jeweils verschieden stark zunehmende bzw. abnehmende Widerstandswerte abgreift und daß gleichzeitig außerdem der genannte Vergleichswiderstand so bemessen ist, daß der vom Schleifer bestrichene Bereich des Potentiometers derart symmetrisch zum Gesamtwiderstand des Potentiometers liegt, daß die Mitte des mechanischen Weges des Schleifers mit der elektrischen Mitte des Potentiometers übereinstimmt.Patent application-1. Photoelectric exposure meter, in particular for photographic purposes, in a electrical bridge circuit with resistance photocell in one branch of the bridge, a comparison resistance in the other branch of the bridge, one Indicating instrument, a current source and a bridge potentiometer is constructed of special resistance characteristics, characterized in that the resistance characteristics of the bridge potentiometer is S-shaped so that the potentiometer wiper is of the same size Grinder steps each tapping resistance values increasing or decreasing to different degrees and that at the same time also the aforementioned Comparative resistance is dimensioned so that the area of the potentiometer swept by the wiper is so symmetrical to the total resistance of the potentiometer is that the middle of the mechanical path of the grinder with the electrical Center of the potentiometer.

2. Belichtungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiiderstandszunahme des2. Exposure meter according to claim 1, characterized in that the increase in resistance of the

Potentiometers nach der FormelPotentiometer according to the formula

SOtSOt

+ 1+ 1

bemessen ist, während außerdem zugleich der Vergleichswiderstand {K) die Größeis dimensioned, while at the same time the comparison resistance {K) the size

R^t=C₁-^d* = C₁-d*R ^t = C ₁ - ^ d * = C ₁ -d *

besitzt, wobei die in diesen Formeln verwendeten Symbole den in der Beschreibung definierten Elementen entsprechen.where the symbols used in these formulas correspond to the elements defined in the description.

3. Belichtungsmesser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenpotentiometer aus einer Vielzahl hintereinandergeschalteter Teilwideiistände besteht, von denen jeder mit einem Schaltkontakt für den Potentiometerschleifer versehen ist, wobei entweder die Schaltschritte zwischen den Kontakten oder die zwischen ihnen liegenden Teilwiderstände untereinander gleich sind.3. Exposure meter according to claim 1 and 2, characterized in that the bridge potentiometer consists of a plurality of partial widths connected in series, each of which with a switching contact for the potentiometer wiper is provided, with either the switching steps between the contacts or the partial resistances between them are equal to one another are.

4. Belichtungsmesser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer als einfacher Wickelkörper für die einzelnen Teilwiderstandswicklungen mit herausgeführten Kontaktanschlüssen hergestellt ist, durch dessen Mittelachse die Drehachse des Potentiometerschleifers geht.4. Exposure meter according to claim 1 to 3, characterized in that the potentiometer is made as a simple winding body for the individual partial resistance windings with lead out contact connections, through the center axis of which the axis of rotation of the potentiometer wiper goes.

5. BeJichtungsmesser nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenpotentiometer aus aufeinanderfolgenden Widerstandsgruppen besteht, deren Einzelwiderstände in jeder Gruppe unter sich gleich sind und nach der elektrischen Potentiometermitte hin größer werden, wobei jedoch die Kontakta/bstände kleiner wenden können.5. BeJichtungmesser according to claim 1 to 4, characterized in that the bridge potentiometer consists of successive groups of resistors, the individual resistors in each Groups are equal to each other and become larger towards the middle of the electric potentiometer, however, the contact distances can turn smaller.

6. Belichtungsmesser nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Potentiometerkörper justierbar an einem Einstellring befestigt ist, mit welchem eine photographische Einflußgröße, wie Filmempfindlichkeit, Filterfaktor od. dgl., für den Aufnahmeprozeß eingestellt wird.6. Exposure meter according to claim 1 to 5, characterized in that the annular potentiometer body is adjustable on an adjusting ring is attached, with which a photographic parameter, such as film speed, filter factor or the like. Set for the recording process will.

7. Belichtungsmesser nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer aus untereinander gleichen Teilwiderständen mit verschiedenen, nach der elektrischen Potentiometermitte hin enger stehenden Kontaktabständen besteht.7. Exposure meter according to claim 1 to 6, characterized in that the potentiometer from equal partial resistances with different contact distances that are closer towards the middle of the electric potentiometer consists.

8. Belichtungsmesser nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Potentiometerschleifer derart ausgebildet und angeordnet ist, daß er bei seiner Verstellung längs der Widerstandstbahn entweder einen einzelnen Kontakt berührt oder zwei benachbarte Kontakte kurzschließt.8. Exposure meter according to claim 1 to 7, characterized in that the potentiometer grinder is designed and arranged in such a way that that it either touches a single contact or short-circuits two adjacent contacts when it is adjusted along the resistance path.

9. Belichtungsmesser nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Potentiometer mit Kohlewiderstandebahn verwendet ist.9. Exposure meter according to claim 1 to 8, characterized in that a potentiometer with Carbon resistance track is used.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 893 268; deutsche Patentanmeldung U 716 IX/42 h (bekanntgemacht am 10. 12.1953); Paul Gör lieh, Die Anwendung der Fotozellen, Leipzig, 1954, S.42;Considered publications: German Patent No. 893,268; German patent application U 716 IX / 42 h (published on December 10, 1953); Paul Gör borrowed, The application of photo cells, Leipzig, 1954, p.42;

Hans Thiirrig, Otto-Paul Fuchs, Photowiderstände, Leipzig, 1939, S. 130 bis 133.Hans Thiirrig, Otto-Paul Fuchs, Photoresistors, Leipzig, 1939, pp. 130 to 133.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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