Lichtmesseinrichtung mit seitlich zum Lichtstrahlengang angeordnetem Lichtempfänger und Verwendung derselben an einem photographischen Kopiergerät Es sind bereits Lichtmesseinrichtungen mit seit lich zum Lichtstrahlengang angeordnetem Lichtemp fänger bekannt. Derartige Einrichtungen werden ins besondere bei Kopiergeräten mit einer photoelektri schen Belichtungsmess- oder Belichtungsregelvorrich- tung verwendet, deren Photozelle beispielsweise hinter der Kopierebene und seitlich zu dieser angeordnet ist.
Dabei wurden zur Umlenkung der Kopierlichtstrahlen zur Photozelle hin bisher Reflektoren verwendet, die mindestens teilweise schräg zur optischen Achse des Kopiergerätes angeordnet sind. Solche Reflektoren bedingen bei Kopiergeräten mit hinter der Kopier ebene angeordneter Zelle eine verhältnismässig grosse Bauhöhe des Gehäuses, in dem der Reflektor und die Photozelle untergebracht sind, und sind ausserdem mit dem Nachteil verbunden, dass die einzelnen Be reiche der Kopierebene auch bei gleichmässiger Be leuchtung durch das Kopierlicht ungleichmässige, vom unterschiedlichen Abstand der Kopierebenenbereiche von der Photozelle abhängige Beiträge zum Photo strom liefern.
Es sind daher bei diesen Vorrichtungen zusätzliche Mittel notwendig, um diese Beiträge der einzelnen Kopierebenenbereiche einander anzuglei chen.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Licht messeinrichtung mit seitlich zum Lichtstrahlengang an geordnetem Lichtempfänger, die gekennzeichnet ist durch mindestens eine im Liehtstrahlengang und quer zu dessen optischer Achse angeordnete, aus licht durchlässigem Material bestehende und lichtstreuende oder lumineszierende Elemente aufweisende Platte, innerhalb der die Lichtstrahlen zu dem seitlich der Platte angeordneten Lichtempfänger weitergeleitet werden.
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich ferner auf die Verwendung der gekennzeichneten Lichtmess- einrichtung an einem photographischen Kopiergerät mit photoelektrischer Belichtungsmess- oder Belich- tungsregelvorrichtung zwischen Kopierebene und photoelektrischer Zelle.
Die erfindungsgemässe Lichtmesseinrichtung lässt sich in einem Gehäuse unterbringen, das eine viel geringere Bauhöhe als diejenige der vorbekannten Lichtmesseinrichtungen aufweist und beispielsweise der Vergrösserungsrahmen üblicher Grösse eines opti- sehen Kopiergerätes sein kann. Wird hierbei die licht streuende Schicht z.
B. als an mindestens einer Seite der Platte angeordneter Raster ausgebildet, so. ist damit der Vorteil verbunden, dass die Beiträge des Kopierlichtes der einzelnen Kopierebenenbereiche zum Photostrom der photoelektrischen Zelle weit gehend unabhängig von den Unterschieden im Ab stand zwischen den einzelnen Kopierebenenbereichen und der Photozelle sind.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen des Er findungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt eine auf die Grundplatte eines Ver grösserungsgerätes aufsetzbare Lichtmesseinrichtung im Grundriss.
Fig.2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt in der gleichen Darstellung wie Fig. 2 in grösserem Massstab einen Ausschnitt hiervon.
Die Fig. 4 und 5 zeigen in der gleichen Darstel lung je eine weitere Ausführungsform.
Die Fig. 6 und 7 zeigen in der Darstellung nach Fig. 2 je eine weitere Ausführungsform. Fig.8 zeigt eine Vorderansicht der in Fig.7 dargestellten Einrichtung.
Fig. 9 zeigt im senkrechten Mittellängsschnitt eine weitere Ausführungsform.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 1 bis 3 ist in einem flachen, im Grundriss rechteckigen Ge häuse 1, das auf der Oberseite mit einer rechteckigen Öffnung 2 versehen ist, eine aus durchsichtigem Ma terial, beispielsweise aus Glas oder Kunststoff, be stehende, waagrechte Platte 3 angeordnet. Diese weist einen ebenfalls rechteckigen, unter der öff- nung 2 befindlichen, über diese allseitig etwas hinaus ragenden Hauptteil und eine sich nach aussen trapez- förmig verjüngende Verlängerung 4 auf.
An der Schmalseite 5 des trapezförmigen Plattenteiles 4 ist im Gehäuse 1 eine, beispielsweise als Sekundärelek- tronenvervielfacher ausgebildete, Photozelle 6 einer an sich bekannten und daher nicht näher dargestell ten Belichtungsregelvorrichtung angeordnet, welche die Kopierlampe des nicht dargestellten Vergrösse- rungsgerätes selbsttätig abschaltet, sobald eine vor bestimmte Kopierlichtmenge auf die Photozelle 6 aufgetroffen ist. Die Platte 3 liegt quer zur optischen Achse des Lichtstrahlenganges des Vergrösserungs gerätes, zu welcher die Öffnung 2 zentrisch liegt.
Wie insbesondere aus F ig. 3 hervorgeht, sitzt über der durch die Grösse der Öffnung 2 bestimmten Licht eintrittsfläche 7 der Platte 3 ein lichtstreuender und lichtdurchlässiger Schirm 8 zur Betrachtung des proji zierten Bildes von oben her und gegebenenfalls zur Kontrolle der Scharfeinstellung des Vergrösserungs gerätes. Als Einstellschirm 8 dient z. B. ein dünnes Blatt Papier, das jedoch die Platte 3 nicht unmittelbar berührt, so dass sich zwischen dem Einstellschirm 8 und der Fläche 7 der Platte 3 eine dünne Luftschicht 9 befindet. Zum Schutz gegen Verletzungen ist der Einstellschirm 8 mit einer dünnen Glasscheibe 10 ab gedeckt, die zugleich zur Auflage des Kopierpapiers für die Vergrösserung dient.
Auf die untere Fläche 11 sowie auf die Seitenflächen 12, 13, 14 der Platte 3 mit Ausnahme der der Photozelle 6 gegenüberlie genden Lichtaustrittsfläche 5 ist eine lichtstreuende Schicht 15 aufgebracht, die nur an rasterförmig ver teilten kleinen Bereichen 16 der Flächen 11, 12, 13, 14 der Platte 3 anliegt, wobei wenigstens diejenigen Teile 15a der Schicht 15 lichtstreuend sind, welche mit den Bereichen 16 der obengenannten Platten flächen optisch in Berührung sind.
Näherungsweise kann ein derartiges, lichtstreuendes Raster dadurch hergestellt werden, dass auf die Plattenflächen 11, 12, 13, 14 eine dünne Folie aufgeklebt wird, deren Klebefläche verhältnismässig rauh ist und somit nur die Bereiche 16 der Plattenflächen berührt. Zwischen den lichtstreuenden Elementen 15a bleiben kleine Luftpolster 17 bestehen, in deren Bereich die Platten flächen von der Schicht 15 nicht berührt werden. Die Seitenflächen 12, 13, 14 der Platte 3 können an statt nur an rasterförmig verteilten Bereichen 16 auch an ihrem gesamten Flächenbereich mit einer reflektie- renden Schicht in Berührung stehen. Diese Schicht kann dabei auch spiegelnd reflektierend sein.
In Fig. 3 ist zur Verdeutlichung des Strahlengan ges lediglich ein einziger vom nicht dargestellten Projektionsobjektiv des Vergrösserungsgerätes kom mender Kopierlichtstrahl 18 angedeutet. Dieser durch dringt zunächst das auf die Abdeckscheibe 10 auf gelegte, nicht dargestellte Kopierpapier sowie die<B>Ab-</B> deckscheibe 10 selbst und wird durch das Kopier papier und durch den Einstellschirm 8 stark gestreut. Die gestreuten Lichtstrahlen treten nach Durch tritt durch die Luftschicht 9 in die Platte 3 ein und verlassen diese an der Unterseite 11 entsprechend den optischen Brechungsgesetzen - vgl. z.
B. die Strahlen 18a, 18b -, falls die Lichtstrahlen nicht auf die lichtstreuenden Bereiche 16 der Plattenunter seite 11 auftreffen, die von den Streuelementen 15a berührt werden.
Dagegen werden diejenigen Streulichtstrahlen des Strahles 18, die auf die Bereiche 16 der Plattenunter seite 11 auftreffen, z. B. die Streulichtstrahlen 18c, 18d, an den Elementen 15a der Schicht 15 diffus reflektiert und unter den verschiedensten Winkeln an die obere Plattenfläche 7 zurückgeworfen. Dort treten diejenigen Lichtstrahlen, die unter einem Einfalls- Winkel, der kleiner ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion, auf die obere Plattenfläche 7 auf treffen, aus der Platte 3 aus, z. B. die Strahlen 18e, 18f, während die übrigen Lichtstrahlen, z.
B. die Strahlen 18g, 18h, an der Grenzfläche 7 total reflek tiert werden und nach teilweise wiederholter Total reflexion an den total reflektierenden Bereichen der Plattenunterseite<B>11,</B> die zwischen den diffus reflek tierenden Bereichen 16 liegen bzw.
nach diffuser Reflexion an den Bereichen 16 der unteren Plat tenfläche 11 sowie nach teilweise wiederholter Total reflexion an der oberen Fläche 7 in den trapez- förmigen Teil 4 der Platte 3 gelangen, schliesslich nach weiterer Totalreflexion an den Grenzflächen des tra- pezförmigen Teiles 4 durch die Austrittsfläche 5 aus der Platte 3 austreten und in die Photozelle 6 ein fallen.
Die Austrittsfläche 5 hat zweckmässigerweise die Form derjenigen einer konvexen Zylinderlinse, um die aus dem Plattenteil 4 austretenden Lichtstrah len möglichst vollständig auf die Kathode der Photo zelle 6 zu sammeln.
Die untere Fläche<B>11</B> der Platte 3 ist nur im Bereich der Lichteinfallsöffnung 2 mit der licht streuenden Schicht 15 belegt, wogegen die Flächen der trapezförmigen Verlängerung 4 der Platte 3 entweder unbeschichtet sind, so dass dort die Licht reflexion durchwegs durch Totalreflexion erfolgt, oder aber verspiegelt sind.
Da diese Weiterleitung des Lichtes innerhalb der Platte 3 mit verhältnismässig geringen Verlusten er folgt, sind die Beiträge der Kopierlichtstrahlen; die auf die einzelnen Bereiche der Plattenfläche 7 auf treffen, zum Photostrom der Zelle 6 in hohem Masse unabhängig von den Unterschieden im Abstand zwi schen den einzelnen Teilbereichen der Plattenfläche 7 und der Photozelle 6.
Eventuelle Einflüsse der Rand flächen 12, 13, 14 auf die Beiträge des auf die Rand zonen der Plattenfläche 7 auftreffenden Kopierlichtes zum Photostrom werden dadurch beseitigt, dass der rechteckige Teil der Platte 3, wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert wurde, in seinen Abmessungen etwas grösser gewählt ist als die Lichteinfallsöffnung 2 des Gehäuses 1; dadurch werden die Randzonen der Plattenfläche 7 in bezug auf das vom Projektions objektiv kommende Licht abgedeckt. Versuche haben ergeben, dass die durch die Seitenflächen 12, 13, 14 bedingten Störungen gering sind und sich nur auf die unmittelbar am Rand gelegenen Zonen der oberen Plattenfläche 7 beschränken.
Anstelle der in Fig. 3 dargestellten, an einer zu sammenhängenden Folie 15 rasterförmig angeord neten Streuelemente 15a können auf der Plattenfläche 11 selbstverständlich auch Streuelemente rasterför- mig angeordnet werden, welche untereinander nicht durch eine gemeinsame Schicht 15 in Verbindung stehen und beispielsweise durch Aufspritzen eines streuenden Stoffes auf die Plattenfläche 11 erzeugt werden können.
Desgleichen kann gemäss der Ausführungsform nach Fig. 4 ein beispielsweise im Aufspritzverfahren erzeugtes lichtstreuendes Raster<I>15a'</I> anstatt auf der unteren Fläche 11 auch auf der oberen Fläche 7 der Platte 3 in optischem Kontakt mit dieser angeord net und vorzugsweise zugleich als Einstellschirm des Vergrösserungsgerätes verwendet werden. Ferner ist es möglich, sowohl die obere Fläche 7 als auch die untere Fläche 11 der Platte 3 mit lichtstreuenden Rastern zu versehen.
Ausserdem kann gemäss der Ausführungsform nach Fig. 5 ein Streuraster 19 anstatt an einer ein zigen Lichtleitplatte 3 auch zwischen zwei Teilplat ten 20, 21 angeordnet sein, so dass wenigstens ein Teil der durch die Platte 20 und das Streuraster 19 hindurchtretenden Kopierlichtstrahlen durch die Platte 21 der Photozelle zugeführt und somit die Lichtausbeute erhöht wird.
Bei allen Ausführungsformen können die der Lichteinfallseite abgewandten, total reflektierenden Flächenbereiche bzw. Flächen der Lichtleitplatten 3, 21 mit einer spiegelnd reflektierenden Schicht ver sehen sein.
Die Ausführungsform nach Fig.6 unterscheidet sich von derjenigen nach den Fig. 1 bis 3 dadurch, dass unter Ausnützung der Gleichmässigkeit der Bei träge der einzelnen Bereiche der Plattenfläche 7 zum Photostrom nicht nur an einer, sondern an meh reren, nämlich an drei Seiten der Platte 3 trapez- förmige Verlängerungen 22, 23, 24 vorgesehen sind, so dass eine entsprechende Anzahl Photozellen 25, 26, 27 gleichzeitig angeordnet sein kann.
Analog können gemäss der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 mehrere, nämlich drei Photozellen 28, 29, 30 an der Platte 3 beispielsweise derart angeordnet werden, dass an einer trapezförmigen Verlängerung 31 der Platte 3 eine entsprechende An- zahl Lichtaustrittsflächen 32, 33, 34 vorgesehen ist, wobei der Plattenteil 31 in Arme 35, 36, 37 aufge spalten ist, welche zur raumsparenden Anordnung der Zellen 28, 29, 30 unterschiedlich gekrümmt sein können.
Derartige Messanordnungen mit mehreren Photo zellen -sind vor allem bei Geräten zum Kopieren far biger Bilder von Vorteil, wobei die Photozellen 25, 26, 27 bzw. 28, 29, 30 jeweils für Lichtstrahlen von je einer der drei Grundfarben empfindlich sind.
Die Verlängerungen 4 bzw. 22, 23, 24 bzw. 31 der Platte 3 können anstatt trapezförmig auch in anderer Form ausgebildet sein und beispielsweise ge krümmte Seitenflächen aufweisen. An Stelle dieser Ver längerungen können auch Lichtleitorgane vorgesehen sein, die mit der Platte 3 nicht aus einem Stück be stehen.
Gemäss der Ausführungsform nach Fig. 9 befin det sich eine ausserhalb des Gehäuses angeordnete Photozelle 49 in grösserer Entfernung von der Mess- stelle eines optischen Kopiergerätes, dessen Gehäuse 38 eine Kopierlampe 39, einen Kondensor 40, eine Negativbühne 41, ein Objektiv 42 und eine Anlage 43 für das Kopiermaterial umfasst.
Darüber ist die Lichtleitplatte 3 mit der ein lichtstreuendes Raster aufweisenden Schicht 15 angeordnet, welche analog wie bei der Ausführungsforrri nach den Fig. 1 bis 3 ausgebildet sein kann. Die Platte 3 weist eine grössere einseitige Verlängerung 46 auf, welche neben dem Gehäuse 38 um 90 abgebogen ist und mit ihrer Lichtaustrittsfläche 47 bis an die in grösserer Ent fernung von der Kopierebene angeordnete, in dem Gehäuse 48 untergebrachte Photozelle 49 einer Belichtungsregelvorrichtung heranreicht.
Da im ge krümmten Teil der Plattenverlängerung 46 ein Teil der darin durch Totalreflexion weitergeleiteten Mess- lichtstrahlen unter einem kleineren Einfallswinkel als dem Grenzwinkel der Totalreflexion auf die Be- grenzungsflächen der Verlängerung 46 auftrifft, kann es zweckmässig sein, die Begrenzungsflächen im Be reich des gekrümmten Teiles der Verlängerung 46 mit Spiegelbelägen 50 zu versehen,
um bei kleineren Krümmungsradien der Verlängerung 46 grössere Licht verluste zu vermeiden.
Selbstverständlich kann die Lichtmesseinrichtung nicht nur bei optischen, sondern auch bei Kontakt kopiergeräten und im übrigen auch bei anderen Ge räten mit photometrischen Einrichtungen Verwendung finden.
Die lichtstreuende oder lumineszierende Schicht kann auch die gesamte zu beschichtende Fläche der Platte 3, z. B. die untere Fläche 11 dieser Platte, berühren.
Ferner kann das obengenannte Raster auch aus lumineszierendem Material bestehen, das bei Be strahlung durch das Kopierlicht eine diffuse Lumi- neszenzstrahlung aussendet.
Die lichtstreuenden bzw. lumineszierenden Ele mente können auch innerhalb der Lichtleitplatte ange ordnet sein.