DE1029594B

DE1029594B - Objektive Messeinrichtung fuer Schwaerzung u. dgl.

Info

Publication number: DE1029594B
Application number: DEF14564A
Authority: DE
Inventors: Lothar Franke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-04-26
Filing date: 1954-04-26
Publication date: 1958-05-08

Description

Objektive Meßeinrichtung für Schwärzung II. dgl.
Es sind objektive Meßeinrichtungen für Schwärzung, Farbdichte u. dgl. bekannt, bei denen unter Verwendung von lichtempfindlichen Zellen zwei von einer Lichtquelle ausgehende Lichtbündel in Vergleich gesetzt werden. Um eine angenähert lineare Darstellung der Schwärzung, die bekanntlich als Logarithmus definiert ist, zu erhalten, wurde bereits vorgeschlagen, die Lichtquelle (Glühlampe) zwischen zwei Blenden zu verschieben. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß bei Verwendung von lichtsammelnden oder abbildendrn Opaken der Strahlengang in unerwünschter Weise verändert wird, was zu erheblichen Meßfehlern führen kann.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile. Sie macht von zwei je eine Meßstrecke durchlaufenden, von einer punktförmigen Lichtquelle stammenden Lichtbündeln Gebrauch, die bei der Messung zueinander in Vergleich gesetzt werden, sowie von zwei in einem festen Abstand zueinander angeordneten optischen Systemen und von zwei im festen Abstand zueinander angeordneten Blenden im Raum zwischen der Lichtquelle und den Optiken und ist dadurch gekennzeichnet, daß das eine System, bestehend aus der Lichtquelle und den heiden Optiken, gegen das andere System, bestehend aus den beiden Blenden, gegeneinander in der optischen Achse verschiebbar ausgebildet ist und der Verschiebungsbetrag zur Erzielung von Lichtmengengleichheit in den beiden Lichtwegen zur B,estimmung der Schwärzung u. dgl. dient Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird der Vorteil gewonnen, daß eine angenähert lineare Darstellung der Schwärzung erfolgt, ohne daß der Strahlengang in unerwünschter Weise verändert wird.
Ferner besteht die Möglichkeit. im Meßbereich ein paralleles Strahlenbündel zu erzeugen, was insbesondere bei Trübungsmessungen zur Erzielung richtiger Werte von Bedeutung ist. Des weiteren lassen sich bei unveränderlichem Brennpunkt in einfachster Weise Grau- bzw. Farbkeile anbringen, wie in den weiter folgenden Beispielen ausgeführt wird.
Werden nach der Erfindung die Durchmesser der Optiken in bezug auf die oeffnung der Blenden und den größten Verschiebungsbetrag so groß bemessen, daß die Lichtbündel in der Ebene der Optiken stets einen kleineren oder gleichen Durchmesser wie die Optiken aufweisen. so ist die angenähert logarithmische Beziehung für das gesamte Meßbereich gewährleistet, und die Herstellung der Skala kann unter Vermeidung einer kostspieligen Eichung rechnerisch auch für Serien von Geräten untereinander gleichbleibend erfolgen.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Abb. 1 stellt ein Kolorfmeter zur Messung an Flüs- sigkeiten dar. Die Glühlampe 1 in starrer Verbindung mit den Optiken 2, 3 ist gegenüber den ortsfesten Diaphragmen 4 und 5 in der optischen Achse verschiebbar angeordnet. Nach der Erfindung werden die Optiken 2, 3 in Breunweitenabstand zur punktförmigen Lichtquelle 1 angeordnet, so daß ein angenähert paralleles Strahlenbündel entsteht, das bei Verschiebungen des Systems 1, 2, 3 seine optische Qualität kaum ändert. Die zusätzlichen Sammellinsen 6, 7 sammeln die Strahlenbündel über die das gestreute Licht ausscheidende Blende 8 auf der lidtempfindlichen Zelle 9 bzw. über den verstellbaren Graukeil 10 auf der zweiten Zelle 11. In die Parallelstrablenbündel zwischen den Optiken 3 und 6 bzw. 2 und 7 werden die Meßküvettlen 12 bzw. Filter od. dgl. eingeschaltet.
Die Durchführung einer Messung geschieht wie folgt: Zunächst wird das verschiebbare System 1, 2. 3 in Rechtsanschlagstellung, wie gezeichnet, gebracht und eine Küvette 12 mit reiner Flüssigkeit eingeschaltet. Mit Hilfe des Graukeiles 10 wird auf Photostromgleichheit in den beiden Zellen 9 und 11 abgeglichen.
(Die Ablesung erfolgt an einem nicht gezeichneten Instrument.) Daraufhin wird die Küvette 12. mit der Meßflüssigkeit gefüllt, eingeschaltet. Nunmehr wi rd das verschiebbare System 1, 2, 3 nach links verschobein, bis wiederum Photostromgleichheit besteht. Der Betrag der Verschiebung wird an der durchsichtigen Skala 13 abgelesen, auf der sich der Schatten des mit dem verschiebbaren System 1, 2. 3 fest verbundenen Schattenzeigers 14 parallaxefrei abbildet.
Abb. 2 stellt einen Schwärzunrgsmesser für Photonegative dar. In diesem Beispiel ist das System. hestehend aus der Glühlampe 1 und den beiden Optiken 2 und 3, ortsfest angeordnet und das System, bestehend aus den beiden Blenden 4 und 5, verschiebbar ausgebildet.
Der Strahlengang bleibt hierbei praktisch unveränderlich. Die Abbildung zeigt ferner ein Beispiel für die Schaltung der beiden lichtelektrischen Zellen 9 und 11.
Diese liegen, von den Batterien 15 und 16 gespeist, in Reihe am Gitter der Verstärkerröhre 17, in deren Anodenkreis das Meßinstrument 18 eingeschaltet ist.
Ein fester Ausschlag des Meßinstrumentes 18, beispielsweise 1 mA, dient als Nullpunkt für die Gleichheit der Photoströme.
Die Durchführung einer Messung geschieht wie folgt: Das verschiebbare System 4, 5 wird in die gezeichnete Anfangslage gebracht und das zu messende Negativ mit der bildwichtig hellsten Stelle auf der Glasscheibe 19 in den Lichtmeßpunkt 20 geschoben.
Durch Verstellung des Graukeiles wird nunmehr das Instrument 18 in die Nullstellung gebracht. Nunmehr wird die bildwichtig dunkelste Stelle des Negativs in den Lichtmeßpunkt 20 geschoben und jetzt das Blendensystem 4, 5 so verlagert, bis das Instrument 18 erneut den Nullwert zeigt. Auf der Skala 13 gibt nun der Schattenzeiger 14 den Schwärzungswert an, der für die weitere Behandlung des Negativs von Bedeu tung ist. Die Verschiebung des Systems 4, 5 kann mit einer Zahnradschraube 21 über die Zahnstange 22 erfolgen.
Abb. 3 stellt eine Meßeinrichtung unter Verwendung nur einer lichtelektrischen Zelle 32 dar. Von der Lichtquelle 1 ausgehend, werden die Strahlenbftndel über die Spiegel 23 parallel geführt. Die Lichtquelle 1 in Verbindung mit den Optiken 2, 3 ist wiederum ortsfest. Die verschiebbaren Blenden 2, 3 werden durch das über die Rolle 24 geführte Band 25 in bezug auf den Strahlengang abstandsgleich gehalten. Die hinter der Meßküvette 12 und dem Graukeil 10 angeordneten Linsen bilden die Lichtquelle 1 in der Fläche einer durch den Motor 28 angetriebenen Lochblenidenscheibe 29 ab, welche abwechselnd die beiden Lichtbündel über die Prismen 30 und die Linsen 31 auf die Zelle 32 lenkt. Der Zellenstrom fließt über den Verstärker 33 durch das auf Wechselstrom ansprechende Instrument 34. Bei Lichtstromgleichbeit zeigt das Instrument 34 den geringsten Ausschlag, d. h. den Nullwert, für die Messung an. Im übrigen wird bei diesem Beispiel zum Zwecke der Messung analog verfahren wie bei den erstgenannten Reispielen.
PATENTANSPB0CHE 1. Objektive Meßeinrichtung für Schwärzungsmessung, Kolorimletrie u. dgl. unter Verwendung von lichtempfindlichen Zellen und zwei je eine Meßstrecke durchlaufenden, von einer punktförmi- gen Lichtquelle stammenden Lichtbündeln, die bei der Messung zueinander in Vergleich gesetzt werden, sowie mit zwei in einem festen Abstand zueinander angeordneten optischen Systemen und zwei in festem Abstand zueinander angeordneten Blenden im Raum zwischen der Lichtquelle und den Optiken, dadurch gekennzeichnet, daß das eine System, bestehend aus der Lichtquelle (1) und den beiden Optilçen (2, 3), gegen das andere System, bestehend aus den beiden Blenden (4, 5), gegeneinander in der optischen Achse verschiebbar ausgebildet ist und der Verschiebnngsbetrag zur Erzielung von Lichtmengengleichheit in den beiden Lichtwege zur Bestimmung der Schwärzung u. dgl. dient.

Claims

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Optiken (2, 3) in bezug auf die oeffnung der Blenden (4. 5) und den Verschiebungsbetrag der beiden Systeme so groß bemessen sind, daß sie gleich oder größer sind als die Durchmesser der auf sie fallenden Lichtbündel.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zwischen Licht quelle (1) und den Optiken (2, 3) angeordneten Blenden (4, 5) ortsfest ausgebildet sind und die Lichtquelle (1) in starrer Verbindung mit den beiden Optiken (2, 3) in der optischen Achse verschiebbar angeordnet ist.

4. Meßeinnchtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Optiken (2, 3) in an sich bekannter Weise in Breunweitenabstand zu einer möglichst punktförmigen Lichtquelle (1) angeordnet sind, so daß sich hinter den Optiken (2, 3) angenähert parallele Strahlenbündel bilden.

5. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) mit den Optiken (2, 3) ortsfest angeordnet ist und die beiden Blenden (4, 5) ein abstanidsfestes System bilden, das in Richtung des Strahlenganges verschiebbar ist.

6. Meßanordnung nach Anspruch 1 unter Verwendung eines Graukeiles, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) durch optische Mittel (2, 7) in der Ebene des Graukeiles (7) abgebildet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 747 498, 812 927; französische Patentschrift Nr. 802 768.