DE2636420C3 - Vorrichtung zur Verwendung be i der Farbmessung an flächenhaften Proben - Google Patents
Vorrichtung zur Verwendung be i der Farbmessung an flächenhaften ProbenInfo
- Publication number
- DE2636420C3 DE2636420C3 DE2636420A DE2636420A DE2636420C3 DE 2636420 C3 DE2636420 C3 DE 2636420C3 DE 2636420 A DE2636420 A DE 2636420A DE 2636420 A DE2636420 A DE 2636420A DE 2636420 C3 DE2636420 C3 DE 2636420C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sample
- light
- samples
- reflected
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
- G01N2021/4742—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres comprising optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
- G01N2021/4752—Geometry
- G01N2021/4754—Diffuse illumination
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Description
kann,
in der deutschen Offenlegungsscbrift 21 01 818 wird
ein Kolorimeter beschrieben, bei dem das Objekt über einen zentral angeordneten Lichtleiter senkrecht von
oben beleuchtet wird. Das am Objekt remittierte Licht wird durch unter 45" symmetrisch zum beleuchtenden
Lichtleiter angeordnete Lichtleiter aufgenommen und einer Empfangseinrichtung zugeführt Da im Bereich
der Eintrittsflächen der das remittierte Licht aufnehmenden Lichtleiter keinerlei Anordnungen vorgesehen
sind, den am Objekt und am Objektfenster gerichtet reflektierten Lichtanteil zu unterdrücken, wird, wie
oben ei wähnt, die Genauigkeit der Messung durch die
gerichtet reflektierten Lichtanteile u.U. weitgehend verschlechtert Selbst eine erhebliche Verfälschung der
Meßergebnisse ist bei Vorliegen bestimmter Randbedingungen in vielen Fällen nicht auszuschließen.
In der US-PS 37 91 745 wird eine Zusatzvorrichtung für einen Spektrophotometer zur Messung der Eigenschaften
von Textilgarnfarben beschrieben, die aus einem federnd von unten gegen ein Fenster andrückbaren
Probenhebetisch und Rollen zur Aufnahme und Verschiebung der zu untersuchenden Garnprcoen über
das Objektfenster besteht Angaben über den Verlauf des Beleuchtungsstrahlenganges und über die Ableitung
des am Objekt remittierten Lichtes sind der Patentschrift nicht zu entnehmen.
Die oben angesprochenen, durch eine Übertragung des am Meßobjekt gerichtet reflektierten Lichtes zu den
Lichtempfangseinrichtungen verursachten Nachteile können mit den in den zitierten Patentanmeldungen und
dem zitierten Patent beschriebenen Vorrichtungen demnach nicht vermieden werden.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine für Farbmessungen verwendbare Vorrichtung anzugeben,
bei der kein an den Proben gerichtet reflektiertes Licht zu den Meßgeräten gelangt, die zur Messung dünner
Textiiproben geeignet ist und bei der keine Schwierigkeiten durch die Proben durchsetzendes und an der
Rückwand oder an der Unterlage spiegelnd reflektiertes Licht auftritt Darüberhinaus soll die Prüfstation einfach
im Aufbau und in der Bedienung sein. Insbesondere soll sie eine einfache Befestigung der zu untersuchenden
Proben ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber den bekannten Vorrichtungen liegen vor allem darin,
daß es bei relativ geringem konstruktivem Aufwand und leichter Bedienbarkeit möglich ist, die oben angeführten
Nachteile zu vermeiden und eine Prüfstation zu schaffen, bei der alle von Reflexionen an Rückwänden
oder Unterlagen und von an den Proben gerichtet oder regulär reflektiertem Licht verursachten Störungen
weitgehend ausgeschlossen werden. Darüberhinaus ermöglicht die vorliegende Erfindung eine besonders
einfache und schnelle Durchführung der Messungen. Eine bei fast allen bekannten derartigen Vorrichtungen
erforderliche Kompensation oder Korrektur der Meßergebnisse zur Berücksichtigung der oben beschriebenen
Störfaktoren entfällt auch.
Die Erfindung wird anschließend anhand der Figuren erläutert Es zeigt
Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispieles,
F i g. 2 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels,
F i g. 3 ist eine von obun gesehene Teilansicht,
gesehen längs der Linien Λ -A in F i g. 2,
Fig,4 ist eine teilweise geschnittene Teilansicht,
gesehen längs der Linien B-Baer F i g. 2,
Fig,5 ist eine maßstäblich vergrößerte Schnittatisicht
des Prüfkopfes mit der Darstellung einer dazwischen gehaltenen Textilprobe,
F i g. 6 ist eine Draufsicht auf die Lichtöffnung eines Lichtleitfaserbündels, gesehen längs der Linien C-Cder
F ig. 5.
Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, ist an einem
Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, ist an einem
ίο metallischen Geräterahmen 1 ein Prüfkopf 2 oberhalb
eines Probehebetisches 3 angeordnet Der Rahmen 1 besteht aus einer Reihe von Platten 4 bis 8, die in
üblicher Weise miteinander verbunden sind, wie beispielsweise durch Schweißnähte, durch Nieten oder
durch Schraubverbindungen. Zwischen zwei horizontalen Platten 4 und 5 erstreckt sich eine vordere vertikale
Platte 6. Am vorderen Ende der oberen horizontalen Platte 5 ist der Prüfkopf 2 befestigt Die untere
horizontale Platte oder Bodenplatte 4 trägt den Probenhebetisch 3. Seitlich befinden sich vertikale
Platten 7 und 8, die so eingerichtet rhid, daß das Gerät
beispielsweise auf einer Tischplatte se stehen kann, daß
eine Bedienungsperson bequem auf ihre Farbe zu untersuchende Proben, wie Textiiproben zwischen dem
Der Probenhebetisch 3 enthält einen vertikalen zylindrischen Stempel 9 mit verbreitertem Oberteil 10,
in welchem ein Andruckkissen oder eine Unterlage 11 eingebettet ist Die durch den Rand des Oberteils 10 und
die Unterlage 11 gebildete ebene Fläche liegt horizontal. Der Stempel 9 ist verschiebbar in einer
zylindrischen Ausdrehung 12 eines kegelförmigen Teiles 13 gelagert, der unterhalb des Prüfkopfes 2 auf der
Bodenplatte 4 angeordnet ist Lager 14 führen den Stempel 9 bei seiner vertikalen Bewegung zwischen der
in vollen Linien dargestellten unteren Endlage und der gestrichelt angedeuteten oberen Endlage. Das untere
Ende des Stempels 9 enthält einen Schlitz 15, in den das Ende eines radialen Hebels 16 eingreift, der mit einer
Die Welle 17 erstreckt sich durch die sie tragenden seitlichen vertikalen Platten 7 und 8 und besitzt ein
verbreitertes Ende 18, das mit einem Handhebel 19 verbunden ist Eine Rastauslösestange 20 erstreckt sich
·*'» längs durch das Innen: des Handhebels 19 und einen auf
sein oberes Ende aufgeschraubten Knopi 21. Das obere Ende der Rastauslösestange 20 schaut aus dem Knopf 21
heraus und ist dazu eingerichtet, von Hand gedrückt werden zu können, um eine Rasteinrichtung auszulösen.
Eine im Knopf 21 angeordnete Druckfeder 22 spannt die Rastauslösestange 20 nach oben in der Weise vor,
daß deren Spitze als Betätigungsknopf hervorsteht. Das untere Ende der Stange 20 ist geschlitzt, und enthält eine
winkelhebelartige Rastnase 23, die an einem an der Seitenplatte 8 angebrachten Anschlagbalken 24 einrasten
kann.
In rückwärtiger Richtung erstreckt sich von der Welle 17 ein zweiter radialer Hebel 25, der gegen das untere
Ende eines senkrechten Druckbolzens 26 stößt. Der ■ untere Teil des Drucklbolzens 26 durchdringt verschiebbar
die Bodenplatte 4, sein oberes Ende von verringertem Durchmesser ist verschiebbar in einer
Gewindehülse 27 angeordnet, die in ein Gewindestück 28 eingeschraubt ist, das seinerseits mit der oberen
Platte 5 fest verbunden ist. Durch Verdrehen der Gewindehülse 27 kanii diese in senkrechter Richtung
verschoben werden, um die Vorspannung einer Druckfeder 29 einzustellen, die sich zwischen dem
unteren Ende der GewindehUlse 27 und der Schulter des Druckbolzens 26 abstützt. Auf dem oberen Ende der
GewindehUlse 27 befindet sich eine Kontermutter 30 als Schraubsicherung.
Der Probenhebetisch 3 kann mittels der Rasteinrichtung in seiner unteren Endlage eingerastet werden. In
dieser in der F i g. 1 in vollen Linien dargestellten Lage befindet sich der untere Rand des Oberteils 10 des
Stempels gerade oberhalb des oberen Randes des kegelförmigen Teiles 13. In dieser Lage spannt die
Druckfeder 29 die Welle 17 in einer Richtung vor, damit die Rastnase 23 gegen den Anschlagbalken 24 gedrückt
wird und so eine Aufwärtsbewegung des Probenhebetisches 3 verhindert. Der Tisch kann gehoben werden,
indem man den Handhebel 19 ergreift, leicht anzieht und dann die Rastauslösestange 20 nach unten drückt.
Dadurch dreht sich die Rastnase 23 vom Anschlagbalken 24 weg und der Handhebel kann nach vorne
gestoßen werden, oder man erlaubt ihm diese Bewegung dank der Druckfeder 29 auszuführen, bis die
Rastnase 23 vom Anschlagbalken 24 frei kommt. Danach kann man die Auslösestange 20 loslassen und
der Probenhebetisch 3 kann sich in die obere Endlage bewegen, die in der F i g. 1 gestrichelt dargestellt ist. Der
Probenhebetisch wird nach unten gefahren, indem man den Handhebel 19 zurückzieht, bis die Rastnase 23 über
den Anschlagbalken 24 zu liegen kommt und so die Raststellung einnimmt.
Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, besitzt der Prüfkopf 2 ein Gehäuse 31, an das ein erstes
Lichtleitfaserbündel 32 angeschlossen ist, dessen anderes Ende (nicht dargestellt) an ein Meßgerät, beispielsweise
ein Colorimeter oder an ein Spektrophotometer angeschlossen ist, von dem es Licht erhält, um eine
Probe 33 einer anregenden Strahlung auszusetzen. Vier weitere Lichtleitfaserbündel 34 sind an den Prüfkopf 2
angeschlossen, um von der Probe 33 diffus reflektiertes Licht zu empfangen und es an das Gerät für die
Auswertung weiter zu leiten. Die Lichtleitfaserbündel 34 erstrecken sich rund um das Gehäuse 31 in um 90°
auseinanderliegenden Richtungen. Die F i g. 5 stellt einen Schnitt durch das Gehäuse dar, wobei gerade zwei
solcher Lichtleitfaserbündel 34 mit geschnitten werden.
Jedes dieser Lichtleitfaserbündel ist von herkömmlicher Bauart und enthält darin verteilte Fasern, deren
Enden durch übliche Halteringe zusammen gefaßt werden, wobei der Durchmesser der Bündel verringert
wird, um die in das Gehäuse 31 eingesteckt werden können. Die zusammengepreßten Faserenden der
Bündel 34 bilden horizontale, rechteckige Lichtöffnungen 35, wie im einzelnen aus F i g. 6 ersichtlich ist. Die
Enden des Lichtleitfaserbündels 32 sind ohne Verjüngung kreisförmig zusammengefaßt und dienen zur
Beleuchtung der Probe 33.
Die Enden der Lichtleitfaserbündel 34 stecken in Bohrungen 36, die unter einer Neigung von 45° in das
Innere des Gehäuses 31 führen. Das Gehäuse 31 enthält eine nach unten geöffnete zylindrische Kammer 37, in
weiche von oben aus vier um 90° versetzten Richtungen die Bohrungen 36 einmünden. Eine kreisrunde Glasplatte
38 schließt die Kammer 37 von unten ab und ist mittels eines Metallringes 39 und eines zwischengelegten
Dichtungringes 40 an dem Gehäuse befestigt Der Metallring 39 kann auch Teil des Gehäuses 31 sein,
vorzugsweise ist er jedoch ein besonderes Teil und mit
Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln an dem Gehäuse befestigt Der Metallnng 39 hat einen äußeren
Durchmesser, der dem des Oberteils 10 des Probenhebetisches entspricht. Der Durchmesser der Unterlage 11
ist etwas größer als der Durchmesser der zylindrischer Kammer 37, so daß diese in geschlossenem Zustand die
untere öffnung der Kammer vollständig überdeckt. Da; Gehäuse 31 des PrUfkopfes kann aus Aluminium
hergestellt sein, und die Innenflächen sind schwär: gefärbt, um innere Reflexionen möglichst zu vermeiden
Die Glasplatte 38 besteht vorzugsweise aus Quarzglas das im Bereich des sichtbaren Lichtes möglichst wenig
ίο absorbiert. Ihre parallelen Flächen sind glatt und mi
einen Antireflexbelag versehen, um Reflexionsverluste durch die Glasplatte möglichst zu vermeiden.
Die richtige Anordnung der Lichtöffnungen 35 an der Enden der Lichtleitfaserbündel ist wichtig, weil diese se
π angeordnet sein müssen, daß sie kein regulär reflektier
tes Licht aufnehmen, sondern nur diffus reflektierte« oder mindestens mehrfach reflektiertes Licht. Zui
Erläuterung sind in der Fig.5 als Beispiel zwe Lichtstrahlen 41 und 42 eingezeichnet. Aus Lichtleit
2« faserbündeln austretendes Licht divergiert noramler
weise um einen Winkel, der vom Brechungskoeffizien ten des Kernmaterials der einzelnen Fasern und dei
Umhüllung abhängt. Dieser Winkel liegt beispielsweise in der Größenordnung von 16°. Der Lichtstrahl 41
2) verkörpert eine Randbedingung, denn er wird von dei
am weitesten links befindlichen Faser des Lichtleitfaser bündeis 32 ausgesandt und bildet somit die linke
Begrenzung des Lichtkegels, der von diesem Lichtleit faserbündel ausgeht.
«ι Der Lichtstrahl 41 durchläuft das Innere der Kammei
37 nach unten und wird durch die Glasplatte 38 gebeugt beziehungsweise teilweise reflektiert. Bei Farbuntersu
chungen wird der verbleibende Teil des Lichtstrahles 41 von der Oberfläche einer eingelegten Farbprobe 3;
ϊ reflektiert. Dieser Strahl durchläuft die Kammer 37 nach
oben und dringt in eine der Bohrungen 36 ein, wo ei deren Wand an der Stelle 43 trifft Der Strahl wird danr
von dieser Wand reflektiert und läuft gerade an dei Lichtöffnung 35 vorbei. Die Lichtöffnung 35 ist se
•ι» angeordnet und in der Bohrung 36 zurückgesetzt, dat
kein direkt reflektiertes Licht in das ausgehende Lichtieitfaserbundei eindringen kann, jede reguläre
Reflexion wird so vermieden und aus dem Prüfkop ausgehendes Licht stammt aus von der Farbprobe diffu:
■4"· reflektiertem Licht oder hat an den geschwärzter
Innenwänden des Prüfkopfes mindestens zwei Reflexio nen hinter sich, wenn es eine Lichtöffnung 35 erreicht
Somit wird der Anteil an direkt reflektiertem Lieh· vermieden oder mindestens extrem niedrig gehalten. Irr
"><> anderen Grenzfall durchläuft der Lichtstrahl 12 ir
ähnlicher Weise die Kammer 37 und wird durch die Glasplatte 38 gebeugt, beziehungsweise reflektiert Da!
von der Oberfläche der Farbprobe 33 reflektierte Lichi durchläuft die Kammer nach oben und trifft derer
">"> Decke an der Stelle 44, wo es zum ersten mal reflektier
wird. Das nach unten laufende Licht wird wiederurr durch die Glasplatte 38 nach oben zurückgeworfen unc
trifft auf die Innenwand der Kammer an der Stelle 45.
Dann läuft der Lichtstrahl in die Bohrung 36 ein unc wird von deren Wand wiederholt an den Punkten 46,4)
und 48 reflektiert, bis er endlich die Lichtöffnung 3t erreicht Jeder andere Lichtstrahl, der von derr
Lichtleitfaserbündel 32 ausgeht, liegt zwischen dieser beiden Grenzlagen und wird mindestens zweima
- innerhalb des Prüfkopfes reflektiert, bis er eines dei
ausgehenden Lichtleitfaserbündel 34 erreicht Diese nehmen daher im wesentlichen nur von der Farbprobe
diffus reflektiertes Licht zur Weiterleitung an da;
Die Kraft der Druckfeder 29 wird zur Steuerung der Andruckkraft benutzt, mit welcher der Probenhebetisch
3 die Farbprobe 33 gegen den Prüfkopf 2 drückt. Die Probe wird unter der Kraft der Druckfeder 29
zusammengedrückt, so daß das Material gegen die untere Fläche der Glasplatte 38 anstößt. Diese Fläche
ridel daher eine Referenzebene, gegenüber der die
Lichtleitfaserbündel in festen Abständen angeordnet sind. So werden Falschmessungen vermieden, die
auftreten könnten, wenn die Glasplatte 38 nicht vorhanden wäre und beispielsweise eine Textilprobe aus
irgendeinem Gewebe oder Faserstoff als Probe 33 in das Gehäuse des Prüfkopfes in unkontrollierter Weise
eindringen könnte. Um Beschädigungen der Glasplatte 38 zu vermeiden, ist sie leicht zurückgesetzt entsprechend
der Dicke der Fassung durch den Metallring 39, so daß sie nicht direkt gegen die obere Fläche des
/IU'*-**.:!- <A I J t I — * I ** - — -«.-Ω..— I... I_
der Nähe der seitlichen vertikalen Platte 7 ist an der
Welle 1*7 ein radialer Hebel 49 angebracht, und gegen das Ende des Hebels 49 ausgerichtet ist an der Platte 7
eine Dämpfungsvorrichtung 50 angeordnet, deren Betätigungsstange 51 gegen den radialen Hebel 49
stößt. Diese Dämpfungsvorrichtung ist wirksam im Falle, daß der Handhebel 29 der Bedienungsperson
ausgleitet oder von ihr plötzlich losgelassen wird, so daß sich der Probenhebetisch 3 unter der Kraft der
Druckfeder 29 nach oben gegen den Prüfkopf 2 hin bewegt.
Die Unterlage 11 ist vorzugsweise aus weißem oder farblosem Polyethylen hergestellt und hat die erwünschten
optischen Eigenschaften, durchscheinend zu sein und einen Brechungsindex von etwa 1,5 zu haben, in
welcher Größenordnung auch der Brechungsindex von Textilmaterialien liegt. Die übereinstimmenden Brechungsindizes
verringern eine Reflexion an den Grenzschichten. Die Probe durchdringendes Licht
beleuchtet die Unterlage aus Polyäthylen so, daß diese die gleiche Farbe annimmt oder in gleicher Farbe
erscheint wie die Probe, weshalb das von der Unterlage reflektierte Licht die gleichen Farbeieenschaften wie
die Probe selbst hat. Die Unterlage absorbiert kein Licht von der Probe und sorgt für ausreichende Streuung des
von ihr durch die Probe hindurch rückwärts reflektierten Lichtes.
Die Probe wirkt in diesem Falle ähnlich wie ein Durchlaßfilter. Gemäß der Theorie der Reflexion an
Schichten kann diese Unterlage als unendlich dick angesehen werden. Die wirkliche Dicke der Unterlage
liegt im Bereich zwischen 1,6 mm und 3,2 mm. Eine
ίο solche Unterlage kann in allen Arten von optischen
Farbmeßgeräten wie Colorimetern oder Spektrophotometern als Unterlagplatte der Probe verwendet werden,
deren reflektiertes Licht ausgewertet wird Sie kann dann mit einer der Glasplatte 38 entsprechenden
Andruckplatte in solchen Instrumenten verwendet werden, um saubere und reproduzierbare Meßergebnisse
zu liefern. Vorzugsweise wird der beschriebene Prüfkopf in Verbindung mit einem Spektrophotometer
tung det Probe mit einer anregenden Strahlung abwechselnd monochromatisches Licht verschiedener
Wellenlänge oder polychromatisches Licht, wobei das von der Probe diffus reflektierte Licht für die
Farbmessung in dem Gerät ausgewertet wird.
Es wurde gefunden, daß die Reflexionseigenschaften einer Probe auch vom Anpreßdruck abhängen. Der
Reflexionsgrad wächst mit dem Druck bis zu einer gewissen Art von Sättigungswert, oberhalb welchen
Druckes keine wesentliche Änderung des Reflexionsgrades mehr auftritt. Deshalb sollte die von der
Druckfeder 29 aufgebrachte Spannung so eingestellt werden, daß der Anpreßdruck der Probe in dem Bereich
liegt, in dem sich der Reflexionsgrad nicht mehr mit Änderungen des Druckes ändert. Ein geeigneter
Arbeitspunkt liegt in dem Bereich 0,33 ± 0,014 kg/cm2, obwohl auch niedrigere Drucke wie 0,21 kg/cm2
verwendet werden können. Unterhalb dieses Druckes 0,21 kg/cm2 ändert sich jedoch der Reflexionsgrad zu
stark mit dem Druck. Es wird angenommen, daß der Anpreßdruck die Textiifasern in einem Grad zusammendrückt,
bis sie dicht genug sind, um einen konstanten Wert der Reflexion zu zeigen.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Verwendung bei der Farbmessung
an fläcbenhaften Proben mit einem hängend angeordneten Prüfkopf aus lichtundurchlässigem s
Material, der ein Ansatzfenster für die Probe an seiner Unterseite, eine Beleuchtungseinrichtung für
die Probe sowie Empfangseinrichtungen für das von der Probe in den Prüfkopf remittierte Licht aufweist,
und mit einem unterhalb des Prüfkopfs angeordneten und einen Federmechanismus aufweisenden
Probenhebetisch, mittels dessen die Probe gegen das Ansatzfenster des Prüfkopfs anpreßbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß
a) der Prüfkopf (2) eine zylindrische Kammer (37) aufweist, deren nach unten weisende eine
Stirnseite mit einer das Ansatzfenster bildenden Glasplatte (38) abgeschlossen ist,
b) die Beleuchtungseinrichtung ein erstes Lichtleitfaserbündel (32) umfaßt, welches in der der
GlaspUt«e (38) gegenüberliegenden anderen
Stirnseite der zylindrischen Kammer (37) koaxial zu deren Zylinderachse gehalten ist,
c) die Empfangseinrichtungen mehrere zweite Lichtleitfaserbündel (34) umfassen, deren eine
Enden eine rechteckförmige Querschnittsfläche
(35) haben und in durch die Zylinderfläche der zylindrischen Kammer (37) geführten Bohrungen
(36) gehaltert sind,
d) sich die Achsen der Bohrungen (36) auf der Zylinderachse unter einem solchen Winkel
gegen diese schneiden und die Enden der zweiten Lichtleitfaserbündel (34) derart gegen
das Innere der Kammer \J7) zurückgesetzt in den Bohrungen (36) angeordnet sowie die
Querschnittsflächen (35) dieser Enden derart ausgerichtet sind, daß die zweiten Lichtleitfaserbündel
(34) nur diffus an der Probe (33) reflecktiertes Licht aufnehmen, und
e) der Federmechanismus (29) zur Erzeugung eines einstellbaren Anpreßdruckes ausgebildet
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Bohrungen (36) mit der
Zylinderachse einen Winkel von 45° einschließen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenhebetisch einen
Stempel (9) mit verbreitertem Oberteil (10) aufweist, der koaxial zur Zylinderachse mittels eines an dem
Stempel (9) angreifenden und an einer Welle (17) befestigten ersten Hebels (16) verschiebbar ist, und
daß an der Welle (17) ein zweiter, von der Kraft des Federmechanismus (26—30) beaufschlagter Hebel
(25) angreift.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federmechanismus einen den
zweiten Hebel (25) betätigenden Druckbolzen (26) sowie eine an einer Gewindehülse (27) abgestützte
und den Druckbolzen (26) gegen den zweiten Hebel (25) pressende Schraubenfeder (29) umfaßt, und daß w>
die GewindehUlse (27) in einem ortsfesten Mutterteil (28, 30) zur Regulierung der Vorspannung der
Druckfeder (29) verstellbar gelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (U) für die
Probe (33) im Oberteil (10) des Stempels (9) aus Polyäthylen besteht.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Automatische und halbautomatische Vorrichtungen zur Messung der Helligkeit, der Reflektivität, der
Streuung, der Farbe, der Dicke usw. von verschiedensten Proben sind bekannt und werden auf fast allen
Gebieten der Forschung, der Medizin und der Produktion in großem Umfang eingesetzt. So werden
beispielsweise auf den Gebieten der Textilforschung und der Textiltechnik für viele Aufgaben automatische
und halbautomatische Reflektivitätsmessungen vorgenommen, um die Farbeigenschaften der betreffenden
Proben analysieren zu können. Dabei werden im allgemeinen zwei Arten von Vorrichtungen verwendet.
Bei der einen Art, den Colorimetern, werden drei f .formalfarbwerte, sogenannte trichromatische Maßzahlen
oder Tristimuluswerte direkt gemessen. Bei der anderen Art von Vorrichtungen wird mittels eines
Spektrometers die Reflektivität bei verschiedenen Wellenlängen des sichtbaren Spektrums gemessen. Zu
diesem Zweck wird die Probe beleuchtet und das an der Probe reflektierte Licht ermittelt. Da das gesamte
reflektierte Licht gerichtet oder regulär reflektierte und diffuse Komponenten enthält, und da die erstgenannten
Komponenten bekanntlich zu fehlerhaften Analyseergebnissen führen können, ist es üblich, diese Komponenten
auf den verschiedensten Wegen voneinander zu trennen. Dabei wiixi die diffuse Komponente zur
Messung der echten Farbeigenschaften der Proben verwendet Die vorliegende Erfindung geht u. a. von der
Aufgabe aus, die diffuse Komponente des reflektierten Lichtes zu sammeln und auszuwerten.
Es ist weiterhin bekannt, daß bei Farbmessungen an Textilien Schwierigkeiten vor allem dann auftreten,
wenn es sich um dünne flächenhafte Proben handelt, da es bei derartigen Proben vorkommen kann, daß das
Licht die Proben durchsetzt und von einer Rückwand oder einer Unterlage durch die Proben hindurch
zurückreflektiert wird. Das kann zur Folge haben, daß das für die Messung ausgewertete Lcht auch Spektralkomponenten
enthält, die von der Rückwand oder der Unterlage stammen. Die Rückwände dienen bekanntlich
u.a. auch dazu, den Eintritt von Streulicht zu verhindern. Sie können daher nicht weggelassen
werden.
Um die oben beschriebenen Störungen durch die Rückwände oder Unterlagen möglichst weitgehend
herabzusetzen, wurden die dünnen Proben in mehrfachen Schichten angeordnet und weiße oder schwarze
Unterlagen oder Rückwände verwendet Bei Anwendung dieser Maßnahmen mußten aber die Ergebnisse
aller Messungen kompensiert oder korrigiert werden.
in der deutschen Offenlegungsschrift 23 51 339 wird ein Digital-Spektrophotometer beschrieben, bei dem
die Beleuchtung des Objektfensters über eine im Innern reflektierend ausgebildete Hohlkugel mit einer seitlich
angeordneten Lichtquelle erfolgt Da bei einer derartigen Anordnung — die verwendete Beleuchtungsvorrichtung
stellt im wesentlichen eine Ulbricht'sche Kugel dar — das Objektfenster und das Objekt mit
Lichtstrahlen unter allen denkbaren Einfallwinkeln beaufschlagt wird, werden die im Innern der Hohlkugel
angeordneten Empfangseinrichtungen für das von der Probe remittierte Licht nicht nur der diffus am Objekt
gestreuten sondern auch der am Objekt und vor allem am Objektfenster gerichtet reflektierten Strahlung
ausgesetzt, was zu Verfälschungen der Meßergebnisse und einer Herabsetzung der Meßgenauigkeit führen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/621,335 US4033698A (en) | 1975-10-10 | 1975-10-10 | Apparatus for textile color analysis |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2636420A1 DE2636420A1 (de) | 1977-04-14 |
DE2636420B2 DE2636420B2 (de) | 1979-01-18 |
DE2636420C3 true DE2636420C3 (de) | 1979-09-20 |
Family
ID=24489750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2636420A Expired DE2636420C3 (de) | 1975-10-10 | 1976-08-13 | Vorrichtung zur Verwendung be i der Farbmessung an flächenhaften Proben |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4033698A (de) |
JP (1) | JPS594651B2 (de) |
CA (1) | CA1058904A (de) |
CH (1) | CH604160A5 (de) |
DE (1) | DE2636420C3 (de) |
ES (1) | ES451500A1 (de) |
GB (1) | GB1530945A (de) |
IT (1) | IT1123916B (de) |
SU (1) | SU660605A3 (de) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4239393A (en) * | 1978-10-13 | 1980-12-16 | Tobias Philip E | Optical density scanning head |
US4264127A (en) * | 1979-04-04 | 1981-04-28 | Amp Incorporated | Optical detector assembly and method |
US4293805A (en) * | 1979-06-25 | 1981-10-06 | Warner Allan S | Sensing and control apparatus for a commutator |
US4277177A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-07 | Measurex Corporation | Apparatus to measure select properties of a moving sheet |
CA1168064A (en) * | 1980-03-22 | 1984-05-29 | Klaus Nenninger | Device for positioning a test strip for optical- medical measurements |
DE3226370A1 (de) * | 1982-07-14 | 1984-01-19 | Compur-Electronic GmbH, 8000 München | Remissionsmesskopf |
DE3226371A1 (de) * | 1982-07-14 | 1984-01-19 | Compur-Electronic GmbH, 8000 München | Vorrichtung zum messen von remissionen |
US4518259A (en) * | 1982-07-26 | 1985-05-21 | Eastman Kodak Company | Light guide reflectometer |
US4632559A (en) * | 1982-11-29 | 1986-12-30 | Miles Laboratories, Inc. | Optical readhead |
JPS60118913U (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-12 | アルプス電気株式会社 | 反射型光学式ロ−タリ−エンコ−ダ |
US4715715A (en) * | 1984-11-06 | 1987-12-29 | Measurex Corporation | System for measuring the color of a material |
GB8700061D0 (en) * | 1987-01-05 | 1987-02-11 | Whatman Reeve Angel Plc | Light absorption analyser |
DE3882905T2 (de) * | 1987-05-27 | 1994-03-10 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Fühler zur unterscheidung von fehlern in lichtdurchlassendem bahnförmigem material. |
US5028139A (en) * | 1987-07-16 | 1991-07-02 | Miles Inc. | Readhead for reflectance measurement of distant samples |
US5625459A (en) * | 1995-03-03 | 1997-04-29 | Galileo Electro-Optics Corporation | Diffuse reflectance probe |
US5701181A (en) * | 1995-05-12 | 1997-12-23 | Bayer Corporation | Fiber optic diffuse light reflectance sensor utilized in the detection of occult blood |
DE10330641A1 (de) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Basf Coatings Ag | Hochgenauer Remissionssensor zur Nassmessung von Lacken und Pigmentpasten |
WO2005047833A1 (ja) * | 2003-11-14 | 2005-05-26 | Olympus Corporation | マルチスペクトル撮像装置、マルチスペクトル照明装置 |
EP1615017A1 (de) * | 2004-07-08 | 2006-01-11 | Yokohama Electronic Communications & Solutions Co., Ltd. | Farbenmesservorrichtung |
WO2007097996A2 (en) | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Equitech International Corporation | Diffuse reflection probe for optical measurements |
EP2620284B1 (de) * | 2012-01-25 | 2014-08-13 | Bobst Bielefeld GmbH | Sensorkopf für eine Farbproofingvorrichtung |
AT514987B1 (de) * | 2013-11-05 | 2015-07-15 | H & P Trading Gmbh | Messkopf |
CN108709862A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-10-26 | 嘉兴市皮毛和制鞋工业研究所 | 一种用于皮革和毛皮色牢度仪器评级的辅助装置及评级的方法 |
CN111835285A (zh) * | 2019-04-13 | 2020-10-27 | 广州顺瑞电子有限公司 | 一种舒曼波定频仪器 |
CN115184266B (zh) * | 2022-07-05 | 2024-06-07 | 临沂市检验检测中心 | 一种光学法纤维检验装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1988556A (en) * | 1934-02-28 | 1935-01-22 | Henry A Gardner | Gloss measuring device |
US3455637A (en) * | 1964-08-07 | 1969-07-15 | Giannini Controls Corp | Method and apparatus for measuring the opacity of sheet material |
US3476482A (en) * | 1967-09-27 | 1969-11-04 | Conrac Corp | Opacimeter for comparing light from different areas of sample sheet |
US3549264A (en) * | 1968-11-13 | 1970-12-22 | Hunter Associates Lab Inc | Instrument for measuring the geometric attributes of metallic appearance by measuring light reflected at various angles from a surface |
US3885878A (en) * | 1970-01-19 | 1975-05-27 | British Paint Colour Res Ass | Colour measuring devices |
GB1401957A (en) * | 1971-08-12 | 1975-08-06 | Paint Research Ass | Colourimeters |
US3935436A (en) * | 1973-04-24 | 1976-01-27 | Greenwood Mills | Color measuring spectrophotometer |
-
1975
- 1975-10-10 US US05/621,335 patent/US4033698A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-06-17 IT IT27312/76A patent/IT1123916B/it active
- 1976-08-12 CH CH1026176A patent/CH604160A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-08-13 DE DE2636420A patent/DE2636420C3/de not_active Expired
- 1976-09-08 GB GB37274/76A patent/GB1530945A/en not_active Expired
- 1976-09-14 ES ES451500A patent/ES451500A1/es not_active Expired
- 1976-09-20 JP JP51111931A patent/JPS594651B2/ja not_active Expired
- 1976-09-27 SU SU762405303A patent/SU660605A3/ru active
- 1976-10-08 CA CA263,202A patent/CA1058904A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5247785A (en) | 1977-04-15 |
ES451500A1 (es) | 1977-10-01 |
SU660605A3 (ru) | 1979-04-30 |
DE2636420A1 (de) | 1977-04-14 |
GB1530945A (en) | 1978-11-01 |
US4033698A (en) | 1977-07-05 |
DE2636420B2 (de) | 1979-01-18 |
CH604160A5 (de) | 1978-08-31 |
IT1123916B (it) | 1986-04-30 |
CA1058904A (en) | 1979-07-24 |
JPS594651B2 (ja) | 1984-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2636420C3 (de) | Vorrichtung zur Verwendung be i der Farbmessung an flächenhaften Proben | |
DE2638397A1 (de) | Pruefstation fuer farbmessungen | |
DE2739585C2 (de) | Spektrophotometer | |
DE69636144T2 (de) | Diffus reflektierende sonde | |
EP0279191B1 (de) | Gerät zur berührungslosen Remissionsmessung | |
DE19544501A1 (de) | Vorrichtung für Lichtreflexionsmessungen | |
EP0075766A1 (de) | Vorrichtung zur reflexionsphotometrischen Messung | |
EP0209860A2 (de) | Remissionsmessgerät zur berührungslosen Messung | |
EP0154875A2 (de) | Gerät zur Bestimmung des diffusen Reflexionsvermögens einer Probenfläche kleiner Abmessungen | |
EP0683384A1 (de) | Einrichtung zur Ermittlung des Farbwerts eines Lichtstroms | |
WO1989000215A1 (en) | Process and device for measuring the torsion of a moving elongated test object | |
DE68922181T2 (de) | Optisches Transmissionsspektrometer. | |
DE19950588A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Qualitätskontrolle von insbesondere lackierten Oberflächen | |
EP3084397B1 (de) | Atr-infrarotspektrometer | |
DE3818815A1 (de) | Remissionsmessgeraet | |
DE3831907C1 (de) | ||
WO1992006366A1 (de) | Vorrichtung zur qualitativen und/oder quantitativen bestimmung der zusammensetzung einer zu analysierenden probe | |
DE102017108552B4 (de) | Spektrometrischer Messkopf mit mehreren Transmissionslicht-Eintrittsfenstern | |
DE102013219830B4 (de) | Optische Vorrichtung zur Reflexionsmessung unter diffuser Beleuchtung und Verfahren zum Optimieren einer solchen, sowie Verwendung der Vorrichtung | |
EP0359167A2 (de) | Refraktometer mit brechzahlabhängiger Aperturteilung | |
DE4138679C2 (de) | Gerät zur Bestimmung visueller Oberflächeneigenschaften | |
EP0394909B1 (de) | Verfahren zur diffusen Beleuchtung einer Messfläche in einem Testträgeranalysegerät | |
EP3104164B1 (de) | Messsystem zur qualitätsüberwachung von tabletten | |
DE3843700C2 (de) | Farbmeßgerät | |
WO2018059663A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur ir-spektroskopischen untersuchung einer probe bei diffuser reflexion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |