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Photowiderstand Die Erfindung betrifft einen in einen Schutzkolben
eingeschmolzenen oder mit einer Schutzschicht abgedeckten Photowiderstand. Bei der
Herstellung derartiger Photowiderstände - gleichgültig nach welchem Verfahren -
fällt die Empfindlichkeit stets mit erheblichen Toleranzen an. Bei der Verwendung
wird aber die Einhaltung einer bestimmten Empfindlichkeit der Photowiderstände verlangt,
so daß sich ein Aussuchen der Widerstände mit den verlangten Sollwerten als notwendig
erweist und damit ein erheblicher Ausschuß anfällt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen. Die Erfindungsaufgabe
wird dadurch gelöst, daß zunächst = was ohne Schwierigkeiten möglich ist -bei der
Herstellung über das üblicherweise Verlangte hinaus eine wesentlich höhere Empfindlichkeit
erzeugt wird. Die Photowiderstände werden dann in bekannter Weise mit einem Deckplättchen
bzw. einer Schutzschicht gegen Feuchtigkeit versehen oder in einen Schutzkolben
eingeschmolzen. Um nun die Empfindlichkeitskurve dieser Photowiderstände so zu verschieben,
daß sie innerhalb der zulässigen Toleranz an der gewollten Stelle in dem Diagramm
liegt, das die Abhängigkeit des Widerstandes R von der Beleuchtungsstärke E darstellt,
wird das auffallende Licht um ein bestimmtes Maß geschwächt. Dies erfolgt nach der
Erfindung dadurch, daß auf den Schutzkolben oder die Schutzschicht ein Abzieh- bzw.
Schiebebild aufgebracht wird, welches für das auffallende Licht als Blende wirkt.
Der Aufdruck besteht aus einer zweckmäßig im Rasterdruckverfahren aufgetragenen
Blende, die für das Licht praktisch undurchlässig ist, während der übrige Teil des
Abziehbildes klar durchsichtig ist. Um die kostspieligen mechanisch-optischen Blenden,
die auch raummäßig kaum zu verwenden wären, nicht zu benötigen, hat man bereits
versucht, die Empfindlichkeitskurve dadurch zu verschieben, daß auf den Kolben eine
Filterfarbe aufgespritzt wurde. Dies hat jedoch zu keinem befriedigenden Ergebnis
geführt, weil es notwendig ist, jeden Photowiderstand während des Spritzvorganges
an ein Meßinstrument zu legen, um die Stärke der Filterschicht so zu halten, daß
sie den gewünschten Empfindlichkeitswert ergibt. Neben dieser Schwierigkeit in der
Herstellung ergaben sich aber noch die Nachteile, daß einmal der Filterwert sich
beim Trocknen der Farbe änderte und zum anderen durch die Filterfarbe das Spektrum
des den Photowiderstand treffenden Lichtes verändert wurde.
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Diese Nachteile treten bei dem Gegenstand der Erfindung nicht ein,
weil die Möglichkeit besteht, ohne besondere Kosten einen ganzen Satz verschieden
dichter Abziehbilder auf Lager zu halten und diejenige Abziehbildtype zu verwenden,
die für den jeweiligen Photowiderstand den erforderlichen Absorptionswert hat, der
stets konstant und ohne Einfluß auf das Spektrum bleibt. In der Zeichnung ist ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einem Photowiderstand dargestellt, der in
einen Schutzkolben eingeschmolzen ist.
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Fig. 1 und 2 zeigen einen solchen Photowiderstand in Längsanordnung,
Fig.3 und 4 einen Photowiderstand mit Frontanordnung, Fig. 5 bis 8 verschiedene
Arten von Abziehbildern und Fig. 9 ein Funktionsdiagramm.
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In Fig.1 ist ein handelsüblicher eingeschmolzener Photowiderstand
1 dargestellt, der in einen mit Sockel 3
versehenen Schutzkolben
2 eingeschmolzen ist. Nach der Erfindung ist, wie Fig.2 zeigt, auf den Schutzkolben
ein Abzieh- bzw. Schiebebild 4 aufgebracht. In gleicher Weise zeigt Fig. 3 eine
handelsübliche Ausführung, bei der der Photowiderstand 1 hinter der Frontplatte
des Schutzkolbens liegt. Nach Fig. 4 ist erfindungsgemäß auf die Frontplatte ein
Abziehbild 4c aufgebracht. Fig. 5 zeigt einen perforierten Bogen, von dem die einzelnen
Abziehbilder 4 abgetrennt werden können. Die Lichtabsorption erfolgt durch
feine Rasterkreuze. Die Abziehbilder 4a nach Fig. 6 unterscheiden sich lediglich
dadurch, daß die Rasterkreuze stärker ausgeführt sind als nach Fig.5 und dementsprechend
das Licht stärker schwächen. In gleicher Weise können naturgemäß eine größere Reihe
verschieden starker Aufdrucke verwendet werden. Die Abziehbilder 4b nach Fig. 7
unterscheiden sich lediglich dadurch, daß statt der Kreuze Wellenlinien aufgedruckt
sind. Es ist selbstverständlich, daß es sich hier nur um Beispiele handelt und daß
für den gleichen Zweck jede beliebige Form des Aufdruckes gewählt werden kann. Die
in den Fig.5 bis 7 gezeigten Abziehbilder eignen sich besonders zum Aufbringen auf
Schutzkolben nach Fig. 2, während sich Abziehbilder mit der in Fig. 8 dargestellten
Form vorwiegend für Rundfrontplatten nach Fig. 4 eignen, und zwar deswegen, weil
sich die hier
gewählte Wabenform 4c ohne Abfall zu einem großflächigen
Bogen aneinandersetzen läßt. Selbstverständlich könnten ebensogut einzelne runde
Abziehbilder für diese Form gewählt werden.
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In der Regel kann man annehmen, daß bei den meisten Verwendungsgebieten
derPhotowiderstände derÖffnungswinkel für das einfallende Licht etwa zwischen 90°
und annähernd 180° liegt. Bei einem so einfallenden Licht ist die Erzeugung eines
Schlagschattens nicht möglich, da die lichtundurchlässigen Stellen des Abziehbildes
stets in einem gewissen Abstand von der lichtempfindlichen Schicht des Photowiderstandes
liegen. Die Streuwirkung wird um so größer, je größer dieser Abstand ist. Dieser
Abstand kann fabrikationstechnisch willkürlich in weiten Grenzen beherrscht werden.
Es ist daher nicht zu befürchten, daß Teile der Oberfläche des Photowiderstandes
ungleichmäßig beleuchtet werden, es ist vielmehr vorauszusetzen, daß die Lichtverteilung
auf dem Photowiderstand annähernd homogen erfolgt.
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Durch die Verwendung von Abziehbildern nach der Erfindung erfolgt
zwar eine unstetige Schwächung des Lichtes. Dies ist aber belanglos, wie im folgenden
an Hand der Fig. 9 erläutert werden wird. In dem dargestellten Diagramm, welches
die Widerstandscharakteristik eines Photowiderstandes zeigt, sind der Widerstand
R und die Lichtmenge E logarithmisch aufgetragen, so daß der Verlauf der Charakteristik
annähernd linear erfolgt. y sei die bei dem in Frage stehenden Verwendungszweck
gewünschte Charakteristik. Da durch die benutzten Abziehbilder nur eine Schwächung
des einfallenden Lichtes erfolgen kann, wird bei der Fabrikation - was ohne weiteres
möglich ist - die Charakteristik so gelegt, daß der geforderte Widerstand erst bei
einer größeren Lichtmenge erreicht wird. Bei der Fabrikation entstehen - was bei
dem heutigen Stand der Technik nicht zu ändern ist - recht erhebliche Toleranzen.
Die Gesamttoleranz ist in dem dargestellten Diagramm mit x bezeichnet. Durch Überziehen
von Schiebebildern wird die Beleuchtungsstärke auf der lichtelektrisch empfindlichen
Schicht um einen konstanten Faktor geschwächt. Demgemäß verschiebt sich die Charakteristik
log R = f (log E) um einen konstanten Betrag nach höherer Beleuchtungsstärke. Bei
gleicher Beleuchtungsstärke auf dem Photowiderstand ist dann der Widerstand entsprechend
größer. Die Verschiebung der Charakteristik erfolgt unstetig. Sind beispielsweise
n verschieden Abziehbilder mit verschiedenen Lichtschwächungen vorhanden, wobei
die größte Lichtschwächung dem Betrag b und die geringste Lichtschwächung dem Betrag
a entspricht, so ist es möglich, die innerhalb der Strecke x liegenden Charakteristiken
mitdemBetragvon
als J--Toleranz auf die gewünschte Lage y zu verschieben. Die praktische Erfahrung
hat gezeigt, daß bei den anfallenden Fabrikationstoleranzen meist bereits fünf Schiebebilder
verschiedener Lichtdurchlässigkeit ausreichen, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.
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Durch die Erfindung ist es möglich, eine ganze Charge von Photowiderständen
praktisch ohne Ausschuß so auszurüsten, daß die Empfindlichkeitskurven innerhalb
einer zugelassenen Toleranz an den gewünschten Stellen des R - E = Diagramms liegen.