HU190892B - Aparatus for measuring reflection of the planar surfaces, in particular fluckering meter - Google Patents
Aparatus for measuring reflection of the planar surfaces, in particular fluckering meter Download PDFInfo
- Publication number
- HU190892B HU190892B HU127783A HU127783A HU190892B HU 190892 B HU190892 B HU 190892B HU 127783 A HU127783 A HU 127783A HU 127783 A HU127783 A HU 127783A HU 190892 B HU190892 B HU 190892B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- measuring
- light
- electrical
- beams
- light sources
- Prior art date
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
- G01N21/55—Specular reflectivity
-
- 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
- G01N2021/4704—Angular selective
- G01N2021/4711—Multiangle measurement
-
- 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
- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/57—Measuring gloss
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/062—LED's
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)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
A találmány tárgya síkfelületek reflexióját mérő berendezés, különösen egyetlen közös optikai mérőfejjel rendelkező, villamos választókapcsolóval kiválasztható több mérési geometriában üzemeltethető csillogásmérő.
A tárgyak normális megjelenését a tárgyak felületének optikai tulajdonságai, így reflexióképességük ill. ennek térbeli eloszlása döntően befolyásolják.
A vizuális megjelenés mérésére az ún. csillogásmérőket alkalmazzák, melyek alkalmasan kiválasztott egy vagy több beesési szög mellett, a felületről a tükrözés! szögek környezetében visszavert sugarak intenzitását mérik. A csillogásmérők szerkezeti paraméterértékeit, azok tűréseit szabványok pl. ISO 2813, ASTM D523-67, DIN 67 530 rögzítik.
Az ismert csillogásmérők pl. Reflektométer (B. LÁNGÉ), Glossgard II (Gardner Láb.) azonban több hátránnyal rendelkeznek:
- az egyes mérőgeometriákhoz tartozó vizsgált mintafelületek ugyanazon készülékben sem egyformák, és emiatt a különböző mérőgeometriákhoz tartozó mérőszámok korrelációja nem biztosítható
- nem biztosított a mérést zavaró környezeti háttérfény hatásának kiküszöbölése
- nem biztosított a megvilágító és mérőnyalábok polarizálatlan állapota, ami a pontos mérések egyik feltétele
- erősen kérdéses az optikai leképzés jósága, mivel a megkívánt, gyakorlatilag torzításmentes leképzés, nagy nyitásviszony és széles (380-760 nm) spektrumtartomány esetén csak igen nehezen biztosítható.
A találmány célja olyan csillogásmérő kialakítása, mely fenti hátrányokat nem mutatja, és előállítása egyszerűbb és olcsóbb.
A megoldás lényege az a felismerés, hogy ha a csillogásmérést impulzus üzemben üzemeltethető fényforrásokkal és közel monokromatikus fénynyalábokkal végezzük, ezen hátrányok aránylag egyszerű módon elkerülhetők.
Számításokkal kimutatható ugyanis, hogy a szabványokban előírt A fényforrás és CIE V(Á), észlelő érzékenység eloszlás mellett mérhető csillogásértékek, és a V(2) érzékenységi görbe maximumához közeli hullámhossztartományú közel monokromatikus fénynyalábbal mérhető csillogásértékek eltérése csupán kb. 0,1% nagyságrendű, ami a megkívánt 1 csillogási szám pontosság mellett elhanyagolható.
A közel monokromatikus fénynyalábok alkalmazása lényegesen egyszerűsíti a felhasználásra kerülő optikai lencsék kialakítását, gyártását és szerelését, mivel a gyakorlatilag képhibamentes leképzést egy hullámhosszra (és nem széles spektrumtartományra akromatizálva) kell megvalósítani.
Különösen előnyös az eleve közel monokromatikus 565 nm hullámhosszúságú fényt kibocsátó világító diódák (LED-ek) alkalmazása, mivel ez az érték a CIE V(A görbe 555 nm-es maximumához igen közel fekszik, felületi fénysűrűsége nagy, ami lehetővé teszi a készülék méreteinek csökkentését, emellett impulzus üzemben is üzemeltethető.
Az impulzusüzem lehetőséget nyújt olyan elektromos kapcsolások alkalmazására, melyek a fényforrások „sötét” állapotában mért jelek felhasználásával a zavaró háttérfények hatását kiküszöbölik.
Ezen előnyök mellett biztosítjuk a különböző mé2 rési geometriákban a vizsgált mintafelületek azonosságát, az optikai nyalábok polarizálatlan állapotát is.
A találmány szerinti berendezés sík felületek reflexióját mérő berendezés, különösen több fix mérési geometriában üzemeltethető csillogásmérő, melyben minden mérési geometriában külön párhuzamos fénynyalábot előállító megvilágító egység, ill. külön fotoelektromos észlelőegység, továbbá közös mintatartó egység, jelfeldolgozó egység és a megvilágító, ill. észlelőegységek üzemeltetését kiválasztó villamos választókapcsoló van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a fénynyalábok közel monokromatikus nyalábok, hogy a megvilágító egységekben levő fényforrások villamos vezérlőegységgel impulzusüzemben üzemeltethető fényforrások, hogy az összes fényforráshoz optikai referenciajelek átvitelére alkalmas fényvezető elemek közbeiktatásával, mely fényvezető elemek belépő nyílásai a mintát megvilágító hasznos optikai nyalábokon kívül fekszenek, legalább egy referenciaészlelő van csatlakoztatva, hogy a megvilágító nyalábokban a megvilágított mintafelület alakját és méretét meghatározó nyalábhatároló blendék vannak elrendezve, hogy a megvilágító, ill. a mintafelületről az észlelőkre jutó észlelőnyalábok esetleges eltérését végző terelő elemek olyan totálreflexiós prizmák, melyek ki- és belépő sík felületei az optikai tengelyre merőlegesen vannak elhelyezve továbbá, hogy a villamos választókapcsoló által kiválasztott mérőészlelő és referenciaészlelő villamos jelvezetékei, az ugyancsak a villamos választókapcsolóval kiválasztott fényforrásnak valamely villamos vezérlőegység által meghatározott „sötét” és „világos” periódusaiban, villamos vezérelt kapcsolókon át más-más villamos tárolók bemenetelre, míg ezen tárolók kimenetei a vezérlőegység által meghatározott „mérő” periódusban, valamely aritmetikai egység bemenetére vannak kapcsolva.
A találmány szerint kialakított mérőberendezés impulzusüzemben üzemeltethető fényforrásokat alkalmaz, ami egyébként ismert módon, lehetővé teszi a zavaró háttérfényeknek a mérési eredményeket meghamisító hatásának kiküszöbölését. A hasznos mérőjelet úgy származtatjuk, hogy a mérési ciklus „sötét” periódusában mért értéket, amikor a megvilágító fényforrások sötétben vannak, vagyis a fényelemeket csak a zavaró háttérfény világítja meg, villamos tárolóban tároljuk, majd a ciklus „világos” periódusában mért értéket, amikor a megvilágító fényforrások be vannak kapcsolva és a fényelemek jele, mely a hasznos jelet és a háttérfényből származó jelet együttesen tartalmazza, az alkalmazott aritmetikai egységtől függően vagy tároljuk, és utána vonjuk le belőle a korábban tárolt „sötét” jelet, vagy a „sötét” jel levonását közvetlenül a mérési ciklus „világos” periódusában végezzük el. A hosszú idejű stabilitás érdekében a találmány szerinti mérőberendezésben a mérések referenciaészlelő(k) közbeiktatásával kétfényutas optikai rendszerben történnek. További előny, ha egyetlen közös referenciaészlelőt és azonos típusú észlelőket használunk, mivel ekkor az észlelők érzékenységének időbeni, hőmérsékletfüggő stb. változása közel azonos. A mérőberendezés egy célszerű kiviteli alakjában a fényforrások kis villamos fogyasztású monokromatikus fényt emittáló diódák, ami egyrészt a mérőberendezés telepről történő
190.892 üzeménél jelent előnyt, továbbá arra is nyújt lehetőséget, hogy az egyes mérőgeometriákhoz tartozó (pl. csillogásméréshez) előírt fényforrásméreteket oly módon biztosítsuk, hogy a diódák műanyag fejét közvetlenül a kívánt méretre munkáljuk le és mattítjuk, ami egyúttal az optikai hatásfokot (hasznos mérőjelet) is növeli. A hatásfok további növelését a dióda oldalfelületeinek tükröző bevonattal való bevonásával érhetjük el.
A kvázimonokromatikus fény alkalmazása továbbá különös előnyt jelent az optikai leképző elemek kialakításánál. Az optikai leképzésnek a szabványokban rögzített szoros tűrésértékei, széles spektrumú fénynyalábok szabatos optikai leképzése esetén, gyakorlatilag képhibamentes, akromatikus, nagy fényerejű lencserendszereket igényelnek. Az ilyen rendszerek tervezése, előállítása és a készülékben történő elrendezése azonban csak igen nehezen és költségesen lenne megvalósítható.
A találmány szerinti mérőberendezésben a fényforrásokból kicsatolt optikai referencianyalábokat, alkalmas fényvezető elemekkel, pl. fényvezető szálakon, melyek hajlított úton is vezethetők és/vagy közvetlen rálátást biztosító csövön vagy furaton át vezetjük a referenciaészlelőkre. Ez a kiviteli mód különösen a kompakt felépítést könnyíti meg. A furatos kivitel esetén a furatba oldalról becsavarható csavar segítségével optikai jelszabályozás is könnyen oldható meg. (A jelszintek beállítását a későbbiekben részletesebben is ismertetjük.) Fényvezető szálak alkalmazásánál lényeges, hogy a szál fényforrás felé eső vége a hasznos megvilágító nyalábot részben se takarja le, mivel ez esetben a mintakivilágítás egyenetlenné válik.
A találmány szerinti mérőberendezésben az azonos vizsgált mintafelületet az egyes megvilágító nyalábokba (azok közel párhuzamosan haladó részeibe) a megvilágító objektívek és a minta között elhelyezett alkalmas méretű nyílások, nyalábhatároló blendék biztosítják. Mivel a megvilágító nyalábok kissé széttartóak, ezen nyílásokat, a geometriai elrendezéstől függően, lehetőleg a mintafelülethez közel helyezzük el. A nagy beesési szögű, pl. a 85°-os geometriához tartozó nyalábhatároló blende kialakítása és elhelyezése különösen kritikus. Legcélszerűbbnek találtuk azt az elrendezési módot, amikor a blende a megvilágított mintafelülettel párhuzamos, mivel ekkor alakja és mérete a hasznos mintafelülettel gyakorlatilag azonos, ami a gyártásban jelent könnyebbséget. Kisebb beesési szögeknél ezeket a blendéket gyakorlatilag a megvilágító objektívek kilépő oldalára helyezhetjük (az optikai tengelyre merőlegesen) és ekkor ezek méretei a vizsgált mintafelületnek a megfelelő optikai tengelyek irányába vett vetületei lesznek.
Éles kontúrral rendelkező kivilágított mintafelületeket a 182 334 l.sz. magyar szabadalomban leírt elrendezéssel lehet megvalósítani.
A találmány szerinti mérőberendezésben különös gondot fordítottunk a megvilágító nyalábok polarizációs állapotának pontos megtartására. A csillogásmérésre vonatkozó szabványok ugyanis polarizálatlan fényre érvényesek, azaz a megvilágító nyalábokban a beesési síkra merőleges és azzal párhuzamos síkban polarizált nyalábok egyenlő intenzitásúak.
Ezt oly módon érjük el, hogy a fényforrások fénye polarizálatlan és sem a megvilágító, sem az észlelő nyaláb nem halad át és/vagy nem tükröződik ferde felületeken, ami a polarizációs intenzitásarányt megbontaná és hamis végső eredményeket okozna. Megfelelően kompakt felépítésű, több mérőgeometriás mérőberendezésben azonban tükrözésre is gyakran szükség van. Ekkor tükörként olyan totálreflexiós prizmát használunk, melynek be- és kilépő sík lapjai az optikai tengelyre merőlegesek, így refelxióképességük bármely polarizációs irányban azonos.
Az itt felsorolt jellemzők lehetővé teszik, hogy több mérőgeometriás mérőberendezést olyan kompakt felépítésben alakítsunk ki, melyben az optikai részeken, a jelfeldolgozó és kijelző villamos egységeken kívül a készülék üzemeltetéséhez szükséges tölthető villamos telepek is elhelyezhetők. Ezáltal a találmány szerinti mérőberendezés különösen a nehezen hozzáférhető helyeken pl. épületrészeken, terepen stb. történő mérések végzését könnyíti meg. Ezt a célt szolgálja az átfordíthatóan dugaszolható kijelző alkalmazása, mely a leolvasást könnyíti.
A találmány szerinti mérőberendezés egy példaképpeni 20°/60780°-os mérőgeometriákat alkalmazó kiviteli alakját az ábrákra történő hivatkozásokkal a következőkben részletesen ismertetjük:
1. ábra a példaképpen! mérőberendezés fő metszetét (részben nézeti képét),
2. ábra a találmány szerinti mérőberendezés elvi blokkvázlatát,
3. ábra a mérőberendezés egy példaképpen csillogásmérőben alkalmazott fényforrását, a
4. ábra a jelfeldolgozó egység egy példaképpen három mérőgeometriás mérőberendezésben alkalmazott villamos kapcsolási elrendezését mutatja be.
Az 1. ábrán a példaképpen! mérőberendezés fő metszetét, részbeni nézeti képét mutatjuk be. A 20°, 60°, 85°-os mérőgeometriákhoz tartozó 11, 21, 31 fényforrások a 14, 24, 34 megvilágító objektívek fókuszsíkjában helyezkednek el.
Jelen példában a 11, 21, 31 fényforrások azonos hullámhosszon sugárzó fényemittáló diódák. Ha a diódák világító magja nagyobb, mint a 14, 24, 34 megvilágító objektívek fókusztávolsága és a mérőgeometria szabvány szerint meghatározott méret, a dióda elé a megszabott méretnek megfelelő pl. 22 fényforrás blendét helyezhetjük el. A 11,21, 31 fényforrások fényének egy részét a 13,23,33 fényvezető elemekkel vezetjük az 1 referencia észlelőre. Jelen példában a 13,23 fényvezető elem fényvezető szál. A 23 fényvezető elem középső szakasza a rajz síkja mögött kerül átvezetésre és a 31 fényforrásból kilépő hasznos megvilágító nyalábot nem takarja, míg a 23 fényvezető elem belépő és kilépő végei a rajz síkjában vannak oly módon, hogy a 23 fényvezető elem belépő vége a 21 fényforrásból kilépő hasznos megvilágító nyalábot nem takarja. A 33 fényvezető elem a 70 mérőfejtestbe fúrt furat, melybe felülről, a rajzon nem feltűntetve, egy csavar nyúlik be, melynek segítségével a 33 fényvezető elem optikai transzmissziója változtatható. A 15,25 nyalábhatároló blendék a 14,24 megvilágító objektívek minta felőli oldalán, míg a 35 nyalábhatároló blende az 51 mintafelülettel párhuzamosan, ahhoz közel oly módon van elhelyezve, hogy a 60°-os megvilágító nyalábot nem takarja. A 85°-os 3
190.892 megvilágító nyaláb terelésére a 36 fényterelő elem szolgál, mely olyan totálreflexiós prizma, melynek belépő és kilépő lapjai a rajta áthaladó megvilágító nyaláb optikai tengelyére merőlegesek. (A 85°-os mérőnyaláb terelésére az ugyanolyan alakú 136 fényterelő elem szolgál. (Az ily módon felépített három megvilágító nyaláb az 50 mintafelületet csak az 51 vizsgált mintafelület terjedelmében világítja meg. Az 50 mintafelület a 71 mérőfej alaplap kivágásának oldalán fekszik fel. Az 51 vizsgált mintafelületről, melynek mérete jelen példában sxp ellipszis, kilépő mérőnyalábok a megfelelő (114) 124,134 észlelő objektíveken és (112) 122, 132 észlelő blendéken át a (111) 121,131 mérőészlelőkre esnek. Az észlelés térszögei a 112, 122, 132 észlelő blendék mérete és a 114, 124, 134 észlelő objektívek hasznos belépő méretének olyan nagynak kell lennie, hogy az észlelés térszögei és az 51 vizsgált mintafelület sxp méretét is figyelembe véve sugárveszteség ne keletkezhessék.
A 11,21, 31 fényforrások az 1 referencia észlelő, a 111, 121, 131 mérőészlelők villamos vezetékei a 67 szerelőlapon levő áramkörökhöz vannak csatlakoztatva. Ugyanezen ábrán tűntettük fel a 61 villamos választókapcsoló és a 66 digitális kijelző elhelyezését, mely utóbbi átfordíthatóan is dugaszolható (szaggatott vonal). Ez az átfordítás akkor előnyös, amikor pl. kisméretű sorozatminták mérésénél az egész készülék átfordítva a 72 mérőház burkolatra szerelt 73 talppogácsákon nyugszik. Ez esetben ugyanis kényelmesebb a könnyebb mintákat a csillogásmérőre helyezni, mint a nehezebb csillogásmérőt a kisebb mintákra.
A 2. ábrán a mérőberendezés elvi blokkvázlatát tűntettük fel. A különböző mérési módokhoz tartozó pl. 11 fényforrást - pl. 111 mérőérzékelőt a 61 villamos választókapcsolóval választjuk ki. A 11 fényforrást a 63 áramgenerátorral hajtott 62 vezérlőegységgel vezérelt 64 impulzusüzemet biztosító tápegység táplálja. Alii észlelő és 1 referencia észlelők jelei a fényforrás „sötét” periódusában (az ábrán feltűntetett állapot) a 102 és 2 áram-feszültség konvertereken és a 62 vezérlőegységgel vezérelt 105 és 5 vezérelt kapcsolókon át a 106 és 6 tárolókba, míg a fényforrás „világos” állapotában a 107 és 7 tárolókba jutnak. A 106 és 6, valamint 107 és 7 tárolók kimenetei 60 villamos aritmetikai egység bemenetelre, míg az aritmetikai egység kimenete 66 kijelzőhöz van kapcsolva. A „sötét” és „világos” periódust követő „mérő” periódusban a 60 aritmetikai egység először 107 és 106, illetve 7 és 6 tárolókban tárolt értékek különbségét, majd ezen különbségek hányadosát képezi, mely hányadosérték a 66 kijelzőn jelenik meg. Azily módon képzett mérési érték független az észlelőkre jutó zavaró háttérfény hatásától, valamint a fényforrás intenzitásának időbeli változásaitól.
A 3. ábrán mutatjuk be a 11 fényforrás (jelen esetben fényemittáló dióda) kiviteli alakját abban az esetben, ha a dióda 11 világító magjának mérete kisebb mint a 20°-os csillogásmérési geometriához tartozó 12 fényforrásblende szükséges s’xp’ mérete. Ezen kiviteli alaknál a fényemittáló dióda 11” hasznos kilépő felületének méretét s’xp’ méretre lemunkáljuk és mattítjuk, ill. szükség esetén all’” oldalfelületeket tükröző bevonattal is elláthatjuk.
Az egyes fényforrások eltérő intenzitása, a megvi4 lágító és észlelő egységek és a fényvezető elemek eltérő átviteli hatásfoka, valamint az egyes észlelők eltérő érzékenysége miatt, normált mérési értékek kiszámításához az észlelőkjeiét a különböző mérési módozatokban különböző mértékben kell figyelembe venni.
A különböző mérési módozatok: pl. abszolút tükrös reflexióképesség, szórásmérés, csillogásmérés stb. és az értelemszerű fényforrásészlelő párosítások nagyszámú, eltérő normálást kívánnak, ez esetben a jelek arányának külön-külön jelszabályozó elemmel történő beállítása nem gazdaságos.
Ez esetben célszerűbb a készülék kalibrálásánál meghatározott normálási állandókat is külön tárolókban tárolni, majd a normálást a mérési módhoz és a kiválasztott párosításhoz tartozó más-más számítóprogrammal elvégezni. A három mérési geometriához 9 készülék állandó ismerete szükséges: a három megvilágító nyaláb relatív intenzitásértéke tükrözés nélkül azonos detektorral mérve, az ezen intenzitásértékekhez tartozó három referenciajel, valamint ismert n = 1,567 törésmutatójú üvegminta esetén a tükrözési irányokban levő mérőészlelő három mérőjele (a csillogási mérőszámokhoz történő korreláció és az abszolút reflexióérték normálásához). Ezen kilenc készülék állandó ismeretében bármely fényforrásészlelő párosításban, és mérési módban normált mérési értékek származtathatók. Ha a mérőberendezést csak csillogásmérőként kívánjuk üzemeltetni, a normálás egyszerűbben oldható meg, mivel csak az azonos beesési és észlelési szögű párosításoknál történik a mérés. Ez esetben az n = 1,567 törésmutatójú üveget behelyezve, három villamos és/vagy optikai jelszabályozó elem elégséges, hogy a három csillogási mérőgeometriában a mérőjel értékét 100-ra normáljuk, továbbá ekkor aritmetikai egységnek egyszerű villamos osztóáramkört is alkalmazhatunk. Egy ilyen, csak csillogásmérőként használt találmány szerinti mérőberendezés villamos kapcsolási elrendezését a 4. ábrán mutatjuk be. A 61 villamos választókapcsoló, jelen példában a 20°-os geometriához tartozó 11 fényforrást, 111 mérőészlelőt és 115 jelszabályozó elemet választja ki. A 63 óragenerátor a 62 vezérlőegységen és 64 impulzusüzemű tápegységen át táplálja all fényforrást. Az ábrán feltűntetett állapot all fényforrás „sötét” periódusának felel meg, vagyis a 111 mérőészlelő áramjele (ami ekkor a háttérfényből származhat) a 102 áram-feszültség konverter és összegző áramkörön és a 62 vezérlőegységgel vezérelt 105 vezérelt kapcsolón keresztül, fordított polaritásban, a 103 első mintavevő és tartó áramkörre jut, melyet a 62 vezérlőegység mintavevő állapotban tart. All fényforrás „világos” periódusában a 105 vezérelt kapcsoló a 102 áram-feszültség konverter és összegző áramkört a 104 második mintavevő és tartó áramkörre, a 62 vezérlőegység pedig a 103 első mintavevő és tartó áramkört tartó helyzetbe és a 102 áram-feszültség konverter és összegző áramkör bemenetére kapcsolja. Mivel a 111 mérőészlelő ekkor a 11 fényforrás fényét és a háttérfényt észleli, a 102 áram-feszültség konverter és összegző áramkör már ezen két érték különbségét képezi és táplálja a 104 második mintavevő és tartó áramkörbe, mely így all fényforrás fényétől származó „hasznos” jelet fogja tárolni. Hasonló módon kerül tárolásra az 1 referen-47
190.892 ciaészlelő „hasznos” jele a 4 második mintavevő és tartó áramkörben. A 104 második mintavevő és tartó áramkörben tárolt (mérő) jel, a 61 villamos választókapcsolóval kiválasztott 115 jelszabályozó elemen át, míg a 4 második mintavevő és tartó áramkörben tárolt referenciajel közvetlenül van a 60 aritmetikai egységre kapcsolva. A 60 aritmetikai egység ekkor célszerűen analóg-digitál átalakító és osztó áramkör, melynek számláló bemenetére a mérő, nevező bemenetére a referenciajel van előzőek szerint kapcsolva, és kimenete 66 digitális kijelzőhöz csatlakoztatva. A 61 villamos választókapcsolóval kiválasztható 115, 125, 135 jelszabályozó elemek beszabályozását a berendezés kalibrálásánál végezzük el oly módon, hogy n = 1,567 törésmutatójú polírozott üvegmintát használva, a 66 digitális kijelzőn 100 értéket állítunk be.
A mérőberendezésben a megvilágító nyalábok a csillógásmérő mérési módban, szükségszerűen nem polarizált nyalábok. A többi mérési módban pl. abszolút reflexiőmérés, szórásmérés előnyös, ha a mérőnyalábok a beesési síkra merőlegesen (s), ill. azzal párhuzamosan (p) polarizált nyalábok. Ezt a megvilágító nyalábokba, célszerűen közvetlenül a 11, 21, 31 fényforrások, vagy a 12, 22, 32 fényforrásblendék elé, szükség esetén behelyezhető, alkalmas polarizátorokkal (pl. polaroid lemezekkel) valósíthatjuk meg. Ez esetben a polaroid lemezek az optikai referencia nyalábokat is polarizálják, és a polaroid lemez hőfokfüggő transzmissziója a hányadosképzés mérési mód miatt nem fog hibát okozni. A polaroid lemezek beiktatásánál azonban megfelelő új normálási faktorokat kell a számítógépprogramokba beiktatni.
Claims (13)
1. Síkfelületek reflexióját mérő berendezés, különösen több fix mérési geometriában üzemeltethető csillogásmérő, melyben minden mérési geometriában külön párhuzamos fénynyalábot előállító megvilágító egység, ill. külön fotoelektronos észlelőegység, továbbá közös mintatartó egység, jelfeldolgozó egység és a megvilágító, ill. észlelőegységek üzemeltetését kiválasztó villamos választókapcsoló van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a fénynyalábok közel monokromatikus nyalábok, hogy a megvilágító egységekben levő fényforrások (11, 21, 31), villamos vezérlőegységgel (62) ímpulzusüzemben üzemeltethető fényforrások, hogy az összes fényforráshoz (11,21,31) optikai referenciajelek átvitelére alkalmas fényvezető elemek (13, 23,33) közbeiktatásával, mely fényvezető elemek belépő nyílásai a mintát megvilágító hasznos optikai nyalábokon kívül fekszenek, legalább egy referenciaészlelő (1) van csatlakoztatva, hogy a megvilágító nyalábokban a megvilágított mintafelület (50) alakját és méretét meghatározó nyalábhatároló blendék (15, 25, 35) vannak elrendezve, hogy a megvilágító, ill. a mintafelületről (50) az észlelőkre (111, 121, 131) jutó észlelőnyalábok esetleges elterelését végző terelő elemek (36, 136) olyan totálreflexiós prizmák, melyek ki- és belépő síkfelületei az optikai tengelyre merőlegesen vannak elhelyezve, továbbá hogy a villamos választókapcsoló (61) által kiválasztott mérőészlelő (pl. 111) és referenciaészlelő (1) villamos jelvezetékei, az ugyancsak a villamos választókapcsolóval kiválasztott fényforrásnak (pl. 11) valamely villamos vezérlőegység (62) által meghatározott „sötét” és „világos” periódusaiban villamos vezérelt kapcsolókon (105,5) át más-más villamos tárolók (106,6; 107,7) bemenetelre, míg ezen tárolók (106,6; 107,7) kimenetei, a vezérlőegység (62) által meghatározott „mérő” periódusban valamely villamos aritmetikai egység (60) bemenetelre vannak kapcsolva.
2. Az 1. igénypont szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fényforrások (11, 21,31) előtt azonos színt kiválasztó színszűrők vannak elhelyezve.
3. A 2. igénypont szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fényforrások (11, 21, . . .) azonos hullámhosszon sugárzó fényemittáló diódák.
4 A 3. igénypont szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fényemittáló diódák világító fejének homlokfelületei mattítva vannak (11”, 21”, . . .) és a megvilágító objektívek (14,24, . . .) fókusztávolsága és a mérőgeometria által meghatározott s’xp’ méretűek, míg oldalfelületei (1Γ”, 2Γ”, . . .) esetenként tükröző bevonattal vannak ellátva.
5. A 2-4. igénypont bármelyike szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az optikai referenciajelek átvitelére alkalmas fényvezető elemek (13, 23, . . .) fényvezető optikai szálak és/vagy a fényforrások (11,21, . . .) és a referenciaészlelő(k) (1, . . .) között szabad átlátást biztosító furat(ok) és/vagy csö(vek).
6. A 2-5. igénypont bármelyike szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy közvetlenül a fényforrások (11,21, . . .) előtt, a beesési síkra merőlegesen, ill. párhuzamosan polarizált nyalábok kiválasztását biztosító, polarizátorok reprodukálható elhelyezésére alkalmas tartószerkezet van kiképezve.
7. A 2-6. igénypont bármelyike szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a villamos aritmetikai egység (60) további (az ábrákon nem feltűntetett) tárolókat tartalmaz, melyekben a mérőberendezés kalibrálási állandói vannak betáplálva.
8. A 2-6 .pontok bármelyike szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a választókapcsolóval (61) kiválasztott mérőészlelő (pl. 111) és referenciaérzékelő (1) villamos jelvezetékei áram-feszültség konverterek (102,2) bemenetéire, az áram-feszültség konverterek kimenetei a vezérlőegység (62) által meghatározott „sötét” állapotban vezérelt kapcsolókon (105,5) át első mintatartó áramkörök (103,4) mintavevő bemenetelre, a vezérlőegység (62) által meghatározott „világos” állapotban vezérelt kapcsolókon (105,5) át második mintavevő és tartó áramkörök (104,4) mintavevő bemenetelre, ezzel egyidejűleg az első mintavevő és -tartó (103,3) tartó kimenetei az áram-feszültség konverterek (102,2) bemenetelre, és a második mintavevő- tartó áramkörök (104,4) tartó kimenetei
190.892 a vezérlőegység (62) által meghatározott „mérő” periódusban (mely egyidejű is lehet második sötét periódussal) valamely villamos aritmetikai egység (60) pl. analóg-digitál átalakító és osztóáramkör bemenetelre, az aritmetikai egység (60) kimenete pedig villamos kijelzőhöz (66) vannak csatlakoztatva.
9, A 8. igénypont szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az aritmetikai egység (60) analóg-digitál átalakító és osztóáramkör, és a mérőészlelők (111, 121, . . .) és/vagy referenciaészlelő(k) (1, . . .) kimenetei, valamint az áramkör bemenetel között a villamos választókapcsolóval (61) közbeiktatható, villamos jelszabáiyozó elem (115,125 . . .) pl. potenciométerek) vannak.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az összes mérőészlelő (111, 121, . . .) és a referenciaészlelő(k) (1, . . .) azonos típusú fotode5
11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kijelző (66) több leolvasási pozíciót biztosító, dugaszolható aljzattal van ellátva.
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti mérő1 o berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a mérőberendezés villamos táplálását tölthető villamos telepek, melyek az alaplapból (71) és burkolatból (72) álló, a mérőberendezés összes elemeit is tartalmazó, egyetlen közös dobozban
15 vannak elrendezve és/vagy hálózati adapter biztosítják.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU127783A HU190892B (en) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | Aparatus for measuring reflection of the planar surfaces, in particular fluckering meter |
DE19843413838 DE3413838A1 (de) | 1983-04-13 | 1984-04-12 | Messinstrument zur bestimmung der reflexion von ebenen oberflaechen, insbesondere glanzmessgeraet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU127783A HU190892B (en) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | Aparatus for measuring reflection of the planar surfaces, in particular fluckering meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU190892B true HU190892B (en) | 1986-12-28 |
Family
ID=10953656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU127783A HU190892B (en) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | Aparatus for measuring reflection of the planar surfaces, in particular fluckering meter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3413838A1 (hu) |
HU (1) | HU190892B (hu) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3526553A1 (de) * | 1985-07-25 | 1987-01-29 | Zeiss Carl Fa | Remissionsmessgeraet zur beruehrungslosen messung |
FI78563C (fi) * | 1985-11-27 | 1989-08-10 | Aimo Heinonen | Reflektometriskt maetningsfoerfarande och maetningsanordning foer genomfoerande av foerfarandet. |
US5182618A (en) * | 1985-11-27 | 1993-01-26 | Aimo Heinonen | Reflectometric method of measurement and apparatus for realizing the method |
DE3816416A1 (de) * | 1988-05-13 | 1989-11-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren und vorrichtung zum erfassen des wetterbedingten glaettezustands eines fahrbahnbelag |
JP2996300B2 (ja) * | 1988-05-27 | 1999-12-27 | 株式会社堀場製作所 | 携帯用光沢測定装置 |
US5401977A (en) * | 1988-10-14 | 1995-03-28 | Byk-Gardner Gmbh | Method and apparatus for gloss measurement with reference value pairs |
DE3929172A1 (de) * | 1989-09-02 | 1991-03-07 | Bayer Ag | Vorrichtung zur bestimmung der groessenverteilung von pigmentkoernern in einer lackoberflaeche |
DE4138679C2 (de) * | 1991-11-25 | 1998-07-23 | Helmut Dipl Ing Reiser | Gerät zur Bestimmung visueller Oberflächeneigenschaften |
DE19613082C2 (de) * | 1996-04-02 | 1999-10-21 | Koenig & Bauer Ag | Verfahren und Vorrichtung zur qualitativen Beurteilung von bearbeitetem Material |
JP3546914B2 (ja) * | 1996-10-18 | 2004-07-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 光学測定方法、光学測定装置および画像形成装置 |
DE19947819B4 (de) * | 1999-10-05 | 2012-05-16 | Byk Gardner Gmbh | Verfahren zur Durchführung einer Referenzmessung |
DE10122313A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-21 | Wolfgang P Weinhold | Verfahren und Vorrichtung zur berührungsfreien Untersuchung eines Gegenstandes, insbesondere hinsichtlich dessen Oberflächengestalt |
DE10362325B4 (de) * | 2003-07-03 | 2013-10-17 | Byk Gardner Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung von Oberflächeneigenschaften |
DE10330071B4 (de) * | 2003-07-03 | 2013-01-24 | Byk Gardner Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Oberflächeneigenschaften |
SE0401676D0 (sv) * | 2004-06-29 | 2004-06-29 | Iropa Ag | Optoelektronisk garngivar-anordning |
DE102010032600A1 (de) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Byk-Gardner Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Oberflächeneigenschaften mit Mehrfachmessung |
-
1983
- 1983-04-13 HU HU127783A patent/HU190892B/hu not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-04-12 DE DE19843413838 patent/DE3413838A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3413838A1 (de) | 1984-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4886355A (en) | Combined gloss and color measuring instrument | |
HU190892B (en) | Aparatus for measuring reflection of the planar surfaces, in particular fluckering meter | |
US5764352A (en) | Process and apparatus for spectral reflectance and transmission measurements | |
US3806256A (en) | Colorimeters | |
US4881811A (en) | Remote color measurement device | |
US5369481A (en) | Portable spectrophotometer | |
US5754283A (en) | Color measuring device having interchangeable optical geometries | |
US3999864A (en) | Gloss measuring instrument | |
US5636015A (en) | Measuring apparatus for measuring an optical property of a fluorescent sample | |
US6351306B1 (en) | Optical measurement probe calibration configurations | |
US3164663A (en) | Probe for colorimetric measurement | |
US6707553B1 (en) | Color measuring apparatus | |
JP4515448B2 (ja) | 文書と物品の認証のための方法及び装置 | |
US5035508A (en) | Light absorption analyser | |
JPH09184763A (ja) | 半透明物体の色刺激値測定方法およびこの方法を実施するための装置 | |
US6088117A (en) | Reflection characteristic measuring apparatus | |
US7116417B2 (en) | Spectrometer and method for correcting wavelength displacement of spectrometer | |
US2451501A (en) | Specular reflectometer | |
US5859709A (en) | Optical characteristic measuring apparatus | |
US20100321686A1 (en) | Device for optical spectroscopy and mechanical switch for such a device | |
EP0032774B1 (en) | Optical reflection meter | |
EP1914529A1 (en) | Device and method for analyzing the apparent colour and the gonio reflectance of an object | |
JPH02114151A (ja) | 屈折率に依存するアパーチャ分布を有する屈折計 | |
JPWO2018012358A1 (ja) | 測色計 | |
GB2277148A (en) | Goniophotometer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HU90 | Patent valid on 900628 | ||
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |