RU2497091C2 - Method to measure parameters of retroreflexion - Google Patents

Method to measure parameters of retroreflexion Download PDF

Info

Publication number
RU2497091C2
RU2497091C2 RU2011133050/28A RU2011133050A RU2497091C2 RU 2497091 C2 RU2497091 C2 RU 2497091C2 RU 2011133050/28 A RU2011133050/28 A RU 2011133050/28A RU 2011133050 A RU2011133050 A RU 2011133050A RU 2497091 C2 RU2497091 C2 RU 2497091C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
angle
sample
value
angles
illumination
Prior art date
Application number
RU2011133050/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011133050A (en
Inventor
Лев Алексеевич Иванов
Дмитрий Владимирович Кизеветтер
Виктор Иванович Малюгин
Original Assignee
Лев Алексеевич Иванов
Дмитрий Владимирович Кизеветтер
Виктор Иванович Малюгин
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лев Алексеевич Иванов, Дмитрий Владимирович Кизеветтер, Виктор Иванович Малюгин filed Critical Лев Алексеевич Иванов
Priority to RU2011133050/28A priority Critical patent/RU2497091C2/en
Publication of RU2011133050A publication Critical patent/RU2011133050A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2497091C2 publication Critical patent/RU2497091C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: method includes illumination of a sample, registration of reflected radiation, averaging of measurements in different points of the sample. Angles of sample illumination are selected, based on angles of observation: βi=αi/2, where αi - angle of observation of the i photodetector, including αi=0. The first measurement is carried out at α=0 and β=0, half-width w is assessed in the indicatrix of diffusion I(α) at β=0 by the level 0.1 from the maximum value. The angle of scattering βi is changed by βi+1, and registration of averaged values is continued, until in the range from α=0 to α=2βw distribution I(α) becomes double-modal with local minimum with the value of less than 15%-20% from the value 0.5·(I(α=0, β=0)+I(2βw)). The type of the indicatrix of diffusion is defined relative to the direction of mirror reflection I(α-2β) and is approximated with the function fA(x), where x=α-2β. Intensity values are defined in the direction of mirror reflection Im(β), and this function is approximated in the range from β>w/2 (or 15°) to 45° by the function IA(β). Extrapolation IA is carried out (β) into the area β<w/2, and the value IA is determined (β=0). The retroreflexion and the diffusion components are defined as the difference of the following: Ii=I(α=0, β=0) - IA(β=0); for the non-zero (standard) angle βs is calculated as: Ii=I(α=0, β=βs)-fA(βs)·IA(βs). If Ii(β=0)<<Ia(β=0), then the investigated sample does not have the true retroreflexion.
EFFECT: increased accuracy of measurements, definition of the ratio between the retroreflexion and diffusion components and the directivity pattern, and minimised measurement time.
7 dwg

Description

Заявляемый способ относится к области измерения оптических характеристик объектов, предназначен для измерения величины световозвращения и диаграммы направленности световозвращения различных материалов и световозвращающих устройств. Заявляемый способ может использоваться в различных областях техники, прежде всего, в строительной, а также в приборостроении, медицине, фармакологии, авиастроении и других отраслях.The inventive method relates to the field of measuring the optical characteristics of objects, is intended to measure the magnitude of retroreflectivity and the radiation pattern of various materials and retroreflective devices. The inventive method can be used in various fields of technology, primarily in construction, as well as in instrumentation, medicine, pharmacology, aircraft manufacturing and other industries.

Известно, что для измерения величины световозвращения существует стандартная методика - стандарт Е810, США (Standard Test Method for Coefficient of Retroreflaction of Retroreflective Sheeting Utilizing the Coplanar Geometry / E810-01 ASTM Standards). Терминология и обозначения, относящиеся к эффекту световозвращения, определены в стандарте Е808, США (Practice for Describing Retroreflection / E808 ASTM Standards.). Сущность которой заключается в том, что сколлимированный световой пучок излучения заданного сечения направляют на исследуемый образец под определенным углом β, называемым углом освещения, измеряют возвращенное излучение по определенным углом α, называемым углом наблюдения. Величины углов α, β в данном стандарте выбраны исходя из оценочных значений упомянутых углов при освещении дорожного знака фарами автомобиля на расстоянии 100-150 м. Аналогичный стандарт, соответственно и методика измерений, существует и в России (ГОСТ 10807). Измерение диаграмм направленности отраженного излучения указанными стандартами и ГОСТом не предусмотрено.It is known that there is a standard method for measuring retroreflectivity - the E810 standard, USA (Standard Test Method for Coefficient of Retroreflaction of Retroreflective Sheeting Utilizing the Coplanar Geometry / E810-01 ASTM Standards). The terminology and designations related to the retroreflection effect are defined in E808, USA (Practice for Describing Retroreflection / E808 ASTM Standards.). The essence of which is that a collimated light beam of radiation of a given cross section is sent to the test sample at a certain angle β, called the angle of illumination, and the returned radiation is measured at a certain angle α, called the angle of observation. The values of the angles α, β in this standard are selected based on the estimated values of the mentioned angles when illuminating a road sign with the headlights of a car at a distance of 100-150 m. A similar standard, respectively, and the measurement procedure, exists in Russia (GOST 10807). Measurement of radiation patterns of reflected radiation by the specified standards and GOST is not provided.

Известны также другие способы измерения световозвращения, как, например, способ, описанный в статье Н.В. Барышникова и В.Е. Карасика (Н.В. Барышников, В.Е. Карасик. Лабораторные исследования пространственно-частотных характеристик оптических световозвращающих систем // Вестник МГУ. Сер. Приборостроение. Спец. выпуск «Лазерные и оптико-электронные приборы и системы» - 1998, С11-15) или применение устройства, описанного в патенте RU 2202814 (Россия, G02B 23/12). В частности, аналогичная методика измерений предложена в патенте США US 6166813, который принят за прототип.Other methods of measuring retroreflectivity are also known, such as, for example, the method described in N.V. Baryshnikova and V.E. Karasika (N.V. Baryshnikov, V.E. Karasik. Laboratory studies of the spatial-frequency characteristics of optical retroreflective systems // Vestnik MGU. Ser. Instrument-making. Special issue "Laser and optoelectronic devices and systems" - 1998, C11- 15) or the use of the device described in patent RU 2202814 (Russia, G02B 23/12). In particular, a similar measurement procedure is proposed in US patent US 6166813, which is adopted as a prototype.

Для определения величины световозвращения краски дорожной разметки в России существует ГОСТ Р 51256-99. Согласно ГОСТ световозвращение измеряется аналогично стандарту Е810, но для других углов освещения и наблюдения.To determine the retroreflective value of road marking paint in Russia, GOST R 51256-99 exists. According to GOST, retroreflectivity is measured similarly to the E810 standard, but for other lighting and viewing angles.

Недостатком аналогов заявляемого способа, является невозможность разделить световозвращенную и диффузно рассеянную составляющие. Реально, рассмотренные способы измеряют сумму диффузной и световозвращенной составляющих. Рассмотрение прямой задачи - влияния диффузной составляющей индикатрисы рассеяния на диаграмму направленности световозвращающих покрытий дано в статье Т. Гросжеса (Т. Grosges. Retro-reflection of glass beads for traffic road stripe paints // Optical Materials, 2008, Vol.30, Issue 10, P.1549-1554), что подтверждает необходимость разделения указанных составляющих для увеличения точности измерений и получения дополнительной информации. При измерениях величины световозвращения RA дорожных знаков величина диффузного рассеяния сравнительно мала по сравнению с реальным световозвращением. Величина RA в этом случае, обычно, составляет 50…100 кд/лк/кв.м., а диффузного фона - 0.3…2 кд/лк/кв.м., т.е. доля диффузной составляющей не превышает 5%. Для потребителей продукции также не столь важно, за счет чего достигнута данная величина RA, важно только, какова при этом видимость дорожного знака, дорожной разметки или другого объекта. Однако величина световозвращения дорожной разметки существенно ниже - 2…10 кд/лк/кв.м, т.е. ошибка в этом случае будет существенно больше, а, самое главное, для многих технических задач и производственных целей отличие типов рассеяния является принципиально важным. Ниже, приведен пример, поясняющий данное обстоятельство. Допустим, имеется два образца с нанесенным на них световозвращающим покрытием. При измерениях по стандарту Е810 (или при использовании способа прототипа) оба образца показали одинаковую (сравнительно маленькую) величину RA. Однако, один из образцов является чисто диффузным рассеивателем - вообще не обладает световозвращающими свойствами (например, в нем отсутствуют микрошарики или другие световозвращающие элементы), а другой образец обладает реальным световозвращением с малой долей диффузной составляющей (например, высококачественное световозвращающее покрытие с сильно загрязненной поверхностью или поглощающим оптическим фильтром). Для того чтобы улучшить качество световозвращающего покрытия нужно выявить причину, по которой величина RA не достаточно большая. Очевидно, что никакой дополнительной информации, используя указанные аналоги (или стандарт Е810) получить нельзя. Если при измерениях разделить диффузную и световозвращаемую составляющие, то будет ясно, что один из упомянутых образцов принципиально нельзя улучшить, так как он не обладает световозвращением, а во втором случае - необходимо уменьшить поглощение оптического излучения. Таким образом, разделение указанных составляющих (т.е. их соотношения) позволяет получить принципиально новую информацию о световозвращающем материале. Далее в тексте заявки, величину RA в соответствии со стандартом Е810 за вычетом диффузного фона будем называть величиной истинного световозвращения, а возвращаемое излучение - истинным световозвращением.The disadvantage of analogues of the proposed method is the inability to separate the retroreflective and diffusely scattered components. Actually, the considered methods measure the sum of the diffuse and retroreflective components. An examination of the direct problem - the influence of the diffuse component of the scattering indicatrix on the radiation pattern of retroreflective coatings is given in an article by T. Grosges. Retro-reflection of glass beads for traffic road stripe paints // Optical Materials, 2008, Vol.30, Issue 10, P.1549-1554), which confirms the need to separate these components to increase the accuracy of measurements and obtain additional information. When measuring the retroreflectivity R A of traffic signs, the magnitude of diffuse scattering is relatively small compared to real retroreflection. The value of R A in this case, usually, is 50 ... 100 cd / lux / sq. M., And the diffuse background is 0.3 ... 2 cd / lux / sq. M., I.e. the fraction of the diffuse component does not exceed 5%. For consumers of products it is also not so important, due to which this value of R A is achieved, it is only important what is the visibility of the road sign, road marking or other object. However, the retroreflectivity of the road markings is significantly lower - 2 ... 10 cd / lux / sq.m, i.e. the error in this case will be substantially larger, and, most importantly, for many technical problems and production purposes, the difference in the types of scattering is fundamentally important. Below is an example explaining this circumstance. Suppose there are two samples coated with a retroreflective coating. When measured according to the E810 standard (or when using the prototype method), both samples showed the same (relatively small) value of R A. However, one of the samples is a purely diffuse diffuser - it does not have retroreflective properties at all (for example, it contains no beads or other retroreflective elements), and the other sample has real retroreflectivity with a small fraction of the diffuse component (for example, a high-quality retroreflective coating with a very dirty surface or absorbing optical filter). In order to improve the quality of the retroreflective coating, it is necessary to identify the reason why the value of R A is not large enough. Obviously, no additional information can be obtained using the indicated analogues (or the E810 standard). If the diffuse and retroreflective components are separated during measurements, it will be clear that one of the mentioned samples cannot be improved in principle, since it does not have retroreflection, and in the second case, it is necessary to reduce the absorption of optical radiation. Thus, the separation of these components (i.e., their ratio) allows you to obtain fundamentally new information about retroreflective material. Further in the application text, the value of R A in accordance with the E810 standard minus the diffuse background will be called the value of true retroreflection, and the return radiation - true retroreflection.

Вид диаграммы направленности отраженного излучения также может быть полезен при разработке и совершенствовании световозвращающих материалов и устройств. Известно, что существует теоретический предел величины световозвращения RA, связанный с шириной диаграммы направленности обратно отраженного излучения. Чем шире диаграмма направленности, тем меньше максимально возможная величина RA. Таким образом, зная вид диаграммы направленности, также можно отличить высококачественное световзвращающее покрытие или устройство с загрязненной поверхностью от низкокачественного, величину световозвращения которого увеличить принципиально невозможно.The type of radiation pattern of reflected radiation can also be useful in the development and improvement of retroreflective materials and devices. It is known that there is a theoretical limit to the retroreflectivity value R A associated with the width of the radiation pattern of the backward reflected radiation. The wider the radiation pattern, the smaller the maximum possible value of R A. Thus, knowing the type of radiation pattern, it is also possible to distinguish a high-quality retroreflective coating or device with a contaminated surface from a low-quality one, the retroreflectivity of which is fundamentally impossible to increase.

Разделение различных составляющих индикатрисы рассеяния - диффузной и направленной (зеркальной) в технике хорошо известно. Сущность метода разделения заключается в том, что функцию, аппроксимирующую диффузную составляющую индикатрисы рассеяния (ИР) в области, где заведомо известно, что нет зеркальной (направленной) составляющей ИР, экстраполируют в область зеркального отражения и определяют разность между экстраполированным значением и значением интенсивности, измеренным экспериментально. Данный метод реализован во многих изобретениях, отличающихся конструктивным исполнением, например в А.с. 1397728, СССР (Бабулевич А.Ю., Кизеветтер Д.В., Малюгин В.И. Устройство для бесконтактного определения высоты шероховатости поверхности // А.с. 1397728, СССР. - БИ. - 1988. - №19). Однако данный метод и известные устройства нельзя использовать для разделения диффузной и световозвращенной составляющих индикатрисы рассеяния по следующей причине. Максимум диффузной составляющей практически всегда совпадает с направлением зеркального отражения. Причем полуширина диффузной составляющей всегда значительно больше полуширины зеркального отражения. При малых углах освещения будут регистрироваться одновременно диффузная и световозвращенная составляющие, которые можно отделить от зеркальной составляющей, но нельзя отделить друг от друга. Угол освещения отличный от нуля (5° для стандарта Е810) в известных методиках выбран именно для снижения влияния зеркального отражения на результаты измерений. Методика разделения световозвращемой и диффузной составляющих ИР в литературе не описана.The separation of the various components of the scattering indicatrix - diffuse and directional (mirror) in the technique is well known. The essence of the separation method is that a function approximating the diffuse component of the scattering indicatrix (IR) in a region where it is known that there is no mirror (directional) component of the IR is extrapolated to the region of specular reflection and the difference between the extrapolated value and the intensity value measured experimentally. This method is implemented in many inventions that differ in their design, for example, in A.S. 1397728, USSR (Babulevich A.Yu., Kizevetter D.V., Malyugin V.I. Device for non-contact determination of the surface roughness height // A.S. 1397728, USSR. - BI. - 1988. - No. 19). However, this method and known devices cannot be used to separate the diffuse and retroreflected components of the scattering indicatrix for the following reason. The maximum of the diffuse component almost always coincides with the direction of specular reflection. Moreover, the half-width of the diffuse component is always much larger than the half-width of the specular reflection. At small angles of illumination, the diffuse and retroreflective components will be recorded at the same time, which can be separated from the mirror component, but cannot be separated from each other. The angle of illumination other than zero (5 ° for the E810 standard) in the known methods was chosen precisely to reduce the influence of specular reflection on the measurement results. The technique for separating the retroreflective and diffuse components of IR is not described in the literature.

За прототип способа принят патент США US6166813 «Ретрорефлектометр и способ измерения световозвращения материалов» ("Retroreflectometer and method for measuring retroreflectivity of materials"). Аналогично стандарту E810, сколлимированный световой пучок излучения заданного сечения направляют на исследуемый образец под определенным углом, измеряют возвращенное излучение. Однако для регистрации излучения, в отличие от аналогов, используют фотоприемную линейку, состоящую из множества фотоприемников. То есть, измерение световозвращения производится одновременно при различных углах наблюдения, а угол освещения выбирается в соответствии со стандартом и в процессе измерений не изменяется.For the prototype method adopted US patent US6166813 "Retroreflectometer and method for measuring retroreflectivity of materials" ("Retroreflectometer and method for measuring retroreflectivity of materials"). Similarly to the E810 standard, a collimated light beam of radiation of a given cross section is sent to the test sample at a certain angle, and the returned radiation is measured. However, to register radiation, unlike analogs, a photodetector line consisting of many photodetectors is used. That is, the measurement of retroreflectivity is performed simultaneously at different viewing angles, and the angle of illumination is selected in accordance with the standard and does not change during the measurement.

Главным недостатком прототипа, также как и рассмотренных выше аналогов, является то, что реально измеряется сумма световозвращенной и диффузной составляющих индикатрисы обратного рассеяния. Поэтому для световозвращающих материалов низкого качества невозможно определить обладает ли исследуемый рассеиватель истинным световозвращением или нет. А для материалов среднего качества использование единственного параметра RA для расчета светотехнических характеристик в реальных условиях (нестандартный угол освещения и наблюдения - не 5° и 0,33° соответственно) приводит к значительной ошибке. То есть, можно считать, что отсутствие сведений о диффузной составляющей является ошибкой измерений. Вторым недостатком прототипа, также как и других способов и устройств, указанных выше, является невозможность оптимизации параметров измерительной установки для достижения максимальной угловой разрешающей способности.The main disadvantage of the prototype, as well as the analogues discussed above, is that the sum of the retroreflective and diffuse components of the backscattering indicatrix is actually measured. Therefore, for low-quality retroreflective materials, it is impossible to determine whether the studied diffuser has true retroreflection or not. And for materials of medium quality, the use of a single parameter R A for calculating the lighting characteristics in real conditions (non-standard lighting and observation angles is not 5 ° and 0.33 °, respectively) leads to a significant error. That is, we can assume that the lack of information about the diffuse component is a measurement error. The second disadvantage of the prototype, as well as other methods and devices mentioned above, is the inability to optimize the parameters of the measuring installation to achieve maximum angular resolution.

Целью изобретения является увеличения точности измерений, получение дополнительных сведений о качестве световозвращателя - соотношения световозвращенной и диффузной составляющих, увеличение точности расчета светотехнических характеристик на основании измеренных параметров световозвращателя, а также определение диаграммы направленности и минимизация времени измерений.The aim of the invention is to increase the accuracy of measurements, obtaining additional information about the quality of the retroreflector - the ratio of retroreflective and diffuse components, increasing the accuracy of calculating the lighting characteristics based on the measured parameters of the retroreflector, as well as determining the radiation pattern and minimizing the measurement time.

Поставленная цель достигается тем, что выбираются углы облучения образца исходя из углов наблюдения: βi=αi/2, где αi - угол наблюдения i-того фотоприемника, включая αi=0; при регистрация излучения сканирующим по углу α фотоприемником углы β выбираются произвольно с шагом от 0,1° до 0.5°;The goal is achieved in that the angles of irradiation of the sample are selected based on the viewing angles: β i = α i / 2, where α i is the viewing angle of the i-th photodetector, including α i = 0; when radiation is detected by a photodetector scanning through the angle α, the angles β are chosen arbitrarily with a step from 0.1 ° to 0.5 °;

осуществляют измерение усредненных по различным точкам образца индикатрисы рассеяния I(α), в том числе при малых углах наблюдения - световозвращенной составляющей индикатрисы рассеяния (I(α)≈0); первое измерение производят при α=0 и β=0, производят оценку полуширины w индикатрисы рассеяния I(α) при β=0 по уровню 0,1 от максимального значения; далее - производят измерение I(α) для угла освещения β соответствующему выбранному стандарту измерений (например, 5° для стандарта Е810); если w<10°…30°, то изменяют угол освещения на ближайший к величине βw=w/2 и аналогичным образом измеряют усредненную по различным участкам образца индикатрису рассеяния I(α); если w>30°, то βi задают как ближайшее к 15° значение;measure the scattering indicatrix I (α) averaged over different points of the sample, including at small viewing angles — the retroreflected component of the scattering indicatrix (I (α) ≈0); the first measurement is carried out at α = 0 and β = 0, the half-width w of the scattering indicatrix I (α) at β = 0 is estimated at a level of 0.1 from the maximum value; then - measure I (α) for the angle of illumination β corresponding to the selected measurement standard (for example, 5 ° for standard E810); if w <10 ° ... 30 °, then change the angle of illumination to the nearest β w = w / 2 and similarly measure the scattering indicatrix I (α) averaged over different parts of the sample; if w> 30 °, then β i is set as the value closest to 15 °;

последовательно изменяют угол освещения βi на βi+1 и повторяют регистрацию усредненных значений пока в диапазоне углов наблюдения от α=0 до α=2βw распределение I(α) не станет двумодальным с локальным минимумом функции I(α) с величиной менее 15%-20% от величины 0.5·(I(α=0, β=0)+I(2βw)), далее - определяют вид индикатрисы рассеяния относительно направления зеркального отражения I(α-2β) и аппроксимируют ее функцией fA(x), где x=α-2β; если локальный минимум не наблюдается, то после выполнения измерений I(α) при β вблизи нуля, аналогично случаю w>30°, переходят на угол βi, наиболее близкий к 15°;sequentially change the illumination angle β i to β i + 1 and repeat the registration of the averaged values until the distribution of I (α) becomes two-modal with a local minimum of the function I (α) with a value of less than 15 in the range of viewing angles from α = 0 to α = 2β w % -20% of the value 0.5 · (I (α = 0, β = 0) + I (2β w )), then determine the type of scattering indicatrix relative to the direction of specular reflection I (α-2β) and approximate it by the function f A ( x), where x = α-2β; if a local minimum is not observed, then after performing measurements of I (α) at β near zero, similarly to the case w> 30 °, they pass to the angle β i closest to 15 °;

продолжают увеличивать βi, насколько это возможно технически и измерять усредненные индикатрисы рассеяния; на основании измерений определят величины интенсивности в направлении зеркального отражения Im(β) и производят аппроксимацию этой функции в диапазоне от β>w/2 (или 15°) до 45° функцией IA(β), вид которой выбирают исходя из вида функции Im(β); далее - производят экстраполяцию IA(β) в область β<w/2 и определяют величину IA(β=0);continue to increase β i , as far as technically possible and measure the average scattering indicatrix; on the basis of the measurements, the intensity values in the direction of specular reflection I m (β) are determined and this function is approximated in the range from β> w / 2 (or 15 °) to 45 ° by the function I A (β), the form of which is selected based on the type of function I m (β); further, an extrapolation of I A (β) to the region β <w / 2 is performed and the value of I A (β = 0) is determined;

определяют световозвращенную и диффузную составляющие при нулевых углах освещения и наблюдения как разность: Ii=I(α=0, β=0)-IA(β=0);. для ненулевого (стандартного) угла βS вычисляют как: Ii=I(α=0, β=βS)-fA(βS)·IA(βS);determine the retroreflective and diffuse components at zero angles of illumination and observation as the difference: I i = I (α = 0, β = 0) -I A (β = 0) ;. for a non-zero (standard) angle β S is calculated as: I i = I (α = 0, β = β S ) -f A (β S ) · I A (β S );

если Ii(β=0)<<IA(β=0), то полагают, что исследованный образец не обладает истинным световозвращением;if I i (β = 0) << I A (β = 0), then it is believed that the investigated sample does not have true retroreflection;

для углов освещения близких к 90° относительно нормали («скользящих») используют заявляемый способ, применяя методику для описанного выше случая для w>30°, задавая требуемые углы αD, βD, но проводя интерполяцию зависимостей Im(β) в области β<90°-w/2-βD и экстраполируя результаты в область β>90°-w/2-βD.for illumination angles close to 90 ° relative to the normal (“moving”), the inventive method is used, applying the technique for the case described above for w> 30 °, setting the required angles α D , β D , but interpolating the dependences I m (β) in the region β <90 ° -w / 2-β D and extrapolating the results to the region β> 90 ° -w / 2-β D.

Описание изобретения поясняется 7-ю фигурами: на фигуре 1 приведена схема экспериментальной установки, реализующей заявляемый способ, на фигурах 2-4 - экспериментально измеренные индикатрисы рассеяния при различных углах освещения для фольги с монослоем стеклянных микрошариков на поверхности, на фигуре 5 - разность между измеряемым световозвращением и величиной диффузного фона и соответствующая функция аппроксимации, на фигуре 6 - экспериментально измеренная индикатриса рассеяния монослоя стеклянных микрошариков в краске для дорожной разметки, на фигуре 7 - зависимость величиной диффузного фона от угла освещения и соответствующая функция аппроксимации.The invention is illustrated by 7 figures: figure 1 shows a diagram of an experimental installation that implements the inventive method, figures 2-4 show experimentally measured scattering indicatrix at different lighting angles for a foil with a monolayer of glass beads on the surface, figure 5 shows the difference between the measured retroreflection and the magnitude of the diffuse background and the corresponding approximation function, in Fig. 6 is the experimentally measured indicatrix of scattering of a monolayer of glass beads in a paint for road p markings, in figure 7 - the dependence of the magnitude of the diffuse background on the angle of illumination and the corresponding approximation function.

Заявляемый способ основан на использовании свойств диффузной, зеркальной и световозвращаемой составляющих индикатрисы рассеяния: при изменении угла освещения угол наблюдения первых двух составляющих смещается в соответствии с законом отражения, а световозвращенная составляющая - всегда наблюдается при углах, близких к углу обратного отражения. Принципиальное отличие заявляемого способа от существующих методик, и в частности, от прототипа, заключается в том, что аппроксимация-экстраполяция функции распределения интенсивности отраженного излучения (индикатрисы рассеяния) производится при некоторых определенных углах освещения, которые в свою очередь, определяются параметрами индикатрисы при последовательном изменении угла освещения, начиная от нулевого значения (угла нормального падения). То есть имеет место новая последовательность действий с новым назначением - разделением диффузной и световозвращенной составляющих. На основании выявленных закономерностей, проявляющих себя в виде возможности провести аппроксимацию и экстраполяцию диффузной составляющей в область β≈0, определяется соотношение диффузной и световозвращенной составляющих, соответственно и величина истинного световозвращения. Следует отметить, что методика измерения параметра «истинное световозвращение» в литературе не описана. Поэтому можно сказать, что заявляемый способ позволяет получить принципиально новую характеристику исследуемого объекта, которую нельзя получить с использованием рассмотренных аналогов и прототипа. Таким образом, заявляется не алгоритм вычислений, не являющийся предметом изобретения, а последовательность действий - измерений, основанных на знании свойств диффузной и световозвращенной составляющих индикатрисы рассеяния, на основании которых, используя определенный алгоритм, определяют величину истинного световозвращения, а также других параметров индикатрисы, позволяющих увеличить точность измерений и вычислений светотехнических характеристик при использовании полученных результатов измерений. Измеряемая индикатриса рассеяния, по сущности, является диаграммой направленности световозвращающего образца или покрытия, также состоящей из диффузной, зеркально отраженной и световозвращенной составляющих. Вид световозвращенной составляющей может быть полезен для совершенствования технологии производства или определении качества световозвращателей.The inventive method is based on using the properties of the diffuse, mirror, and retroreflective components of the scattering indicatrix: when the angle of illumination changes, the viewing angle of the first two components shifts in accordance with the law of reflection, and the retroreflective component is always observed at angles close to the angle of back reflection. The fundamental difference of the proposed method from existing methods, and in particular from the prototype, is that the approximation-extrapolation of the distribution function of the intensity of the reflected radiation (scattering indicatrix) is carried out at certain defined lighting angles, which, in turn, are determined by the indicatrix parameters with successive changes angle of illumination, starting from zero (angle of normal incidence). That is, there is a new sequence of actions with a new purpose - the separation of the diffuse and retroreflected components. Based on the revealed patterns that manifest themselves in the form of the ability to approximate and extrapolate the diffuse component to the region β≈0, the ratio of the diffuse and retroreflected components is determined, respectively, and the value of true retroreflection. It should be noted that the technique for measuring the “true retroreflection” parameter is not described in the literature. Therefore, we can say that the claimed method allows to obtain a fundamentally new characteristic of the investigated object, which cannot be obtained using the considered analogues and prototype. Thus, the claimed is not a calculation algorithm that is not the subject of the invention, but a sequence of actions - measurements based on knowledge of the properties of the diffuse and retroreflected components of the scattering indicatrix, based on which, using a certain algorithm, the value of true retroreflection, as well as other parameters of the indicatrix, allowing to increase the accuracy of measurements and calculations of lighting characteristics when using the obtained measurement results. The measured scattering indicatrix is essentially a radiation pattern of a retroreflective sample or coating, also consisting of diffuse, specularly reflected and retroreflected components. The type of retroreflective component may be useful for improving production technology or determining the quality of retroreflectors.

Указанная последовательность действий выбрана по следующим причинам. Выбор углов облучения образца исходя из углов регистрации: βi=αi/2, где αi - угол регистрации (наблюдения) i-того фотоприемника, включая αi=0 обусловлен необходимостью измерения всех составляющих индикатрисы рассеяния в заданном направлении (фактически, при заданном αi). При βi=αi/2 угол зеркального отражения от образца равен углу падения излучения, соответственно, фотоприемник будет регистрировать зеркально отраженную составляющую индикатрисы рассеяния. Если угол освещения β будет отличаться от указанного, то зеркальная составляющая будет измерена неправильно, т.е. будет иметь место ошибка измерения.The indicated sequence of actions was selected for the following reasons. The choice of the irradiation angles of the sample based on the registration angles: β i = α i / 2, where α i is the registration (observation) angle of the i-th photodetector, including α i = 0, is due to the need to measure all components of the scattering indicatrix in a given direction (in fact, at given α i ). When β i = α i / 2, the angle of specular reflection from the sample is equal to the angle of incidence of the radiation; accordingly, the photodetector will register the specularly reflected component of the scattering indicatrix. If the angle of illumination β will differ from the specified, then the mirror component will be measured incorrectly, i.e. there will be a measurement error.

Существующее определение световозвращения как «излучения вблизи направления обратного отражения» не позволяет точно классифицировать различные участки индикатрисы рассеяния. Поэтому, в основу положена полуширина световозвращения wR для известных различных материалов. Так, например, для пленки фирмы «3М» на основе микропризм с RA≈400…500 кд/лк/м2 полуширина световозвращенной составляющей менее 1°, для пленок на основе шариковых отражателей - 1,5°…2°, пленок Российского производства - 1,5°…3°. Монослой стеклянных микрошариков на краске для дорожной разметки имеет wR 5°…10°. Даже для отражающих покрытий с RA≈1,5…2 кд/лк/м2 полуширина wR не более 15°…17°. Следовательно, излучение, рассеянное на углы более 30° можно считать диффузным. Что касается излучения при малых углах рассеяния, то следует отметить, что для многих шероховатых поверхностей полуширина диффузной составляющей ИР wD соизмерима с полушириной световозвращенной составляющей. Так, например, шероховатые поверхности стекол, полученные шлифовкой свободным абразивом различной зернистости имеют wD в диапазоне 5°-10° (См. Кизеветтер Д.В., Малюгин В.И. Индикатрисы рассеяния света шероховатой поверхностью стекол // Оптико-механическая промышленность. - 1987. - №.2. - С.13-15.), а шероховатые поверхности металлов - 5°-15° (См. А.С.Топорец. Оптика шероховатой поверхности. - Л.: Машиностроение, 1988. - 191 С.). То есть, при малых углах освещения - меньше wD, в частности, при углах β, соответствующих американскому и европейскому стандарту, в некоторых случаях, разделить диффузную и световозвращенную составляющую невозможно. Следовательно, прототип и упомянутые аналоги в этом случае для разделения составляющих неприменимы, поэтому может иметь место неустранимая ошибка измерений. Для устранения указанной ошибки в заявляемом способе использованы измерения при различных углах освещения, что ранее для этих целей никем не использовалось. Также поэтому, производят оценку полуширины w индикатрисы рассеяния I(α), и если w<10°…30°, то изменяют угол освещения на ближайший к величине βw=w/2, а если w>30β, то βi задают как ближайшее к 15° значение. Известно, что максимум диффузного рассеяния находится вблизи направления зеркального отражения. Соответственно, при изменении угла освещения, пик зеркального отражения и центр диффузного распределения смещаются на другой угол наблюдения. Если отражение от исследуемого образца таково, что присутствуют как световозвращение, так и узконаправленное диффузное отражение (или/и зеркальная составляющая), то при βw=w/2 индикатриса будет иметь два максимума. Один - вблизи α=0 - обусловленный световозвращением, а другой - вблизи направления зеркального отражения. Соответственно, между ними будет локальный минимум. Уровень определения полуширины w индикатрисы рассеяния I(α) при β=0 по уровню 0,1 выбран условно, исходя из того, что при значениях больше 0,1 возрастает ошибка разделения составляющих, связанная с наличием световозвращенной составляющей. А меньшее значение может дать завышенное значение полуширины, так как при малых величинах световозвращения уровень менее 0,1 будет соответствовать диффузному фону. Естественно, что в некоторых случаях можно использовать и уровень, например, 0,05, а в некоторых - оптимальным уровнем может быть и, например, 0,2. Однако, уровень 0,1, хотя иногда и не оптимальный, но подходит для большинства случаев. Уровень локального минимума функции I(α) менее 15%-20% от величины 0.5·(I(α=0, β=0)+I(2βw)) также выбран приближенно исходя из того, что, с одной стороны, локальный минимум должен быть выражен явно, т.е. должны быть явные максимумы, соответствующие различным составляющим индикатрисы (соответственно, уровень желательно задать как можно меньше), но в тоже время эта величина должна быть достижимой как в случае существенного отличия мощностей составляющих, так и в случае соизмеримых величин wD и wR. Указанный уровень 15%-20% также наиболее подходит для большинства световозвращающих материалов. Отсутствие локального минимума свидетельствует об отсутствии зеркального отражения и большой полуширине диффузной составляющей (или ее отсутствии). В этом случае, как уже указано выше, диффузным будем считать то излучение, которое имеет угол рассеяния выше 30°. Наличие двух пиков - двух составляющих, позволяет математически их разделить. То есть, определить долю диффузной с зеркальной составляющей и световозвращенной составляющей - величину истинного световозвращения. При отсутствии минимума разделение составляющих производится аппроксимацией части индикатрисы рассеяния в соответствии с формулой изобретения.The existing definition of retroreflectivity as “radiation near the direction of backward reflection” does not allow one to accurately classify different sections of the scattering indicatrix. Therefore, the basis is the half-width of retroreflection w R for various known materials. So, for example, for a 3M film based on microprisms with R A ≈400 ... 500 cd / lux / m 2 the half-width of the retroreflective component is less than 1 °, for films based on ball reflectors - 1.5 ° ... 2 °, Russian films production - 1.5 ° ... 3 °. The monolayer of glass beads on the road marking paint has w R 5 ° ... 10 °. Even for reflective coatings with R A ≈1.5 ... 2 cd / lux / m 2 half-width w R is not more than 15 ° ... 17 °. Therefore, radiation scattered through angles greater than 30 ° can be considered diffuse. As for radiation at small scattering angles, it should be noted that for many rough surfaces, the half-width of the diffuse component of the IR w D is comparable with the half-width of the retroreflective component. So, for example, the rough glass surfaces obtained by grinding with a free abrasive of different grain sizes have w D in the range of 5 ° -10 ° (See Kizevetter D.V., Malyugin V.I. Light scattering indicatrixes on the rough glass surface // Optical-mechanical industry . - 1987. - No. 2. - S.13-15.), And the rough surfaces of metals - 5 ° -15 ° (See A.S. Toporets. Optics of a rough surface. - L.: Mechanical Engineering, 1988. - 191 S.). That is, at small lighting angles - less than w D , in particular, at angles β corresponding to the American and European standards, in some cases, it is impossible to separate the diffuse and retroreflected component. Therefore, the prototype and the aforementioned analogues in this case are not applicable for the separation of components, therefore, a fatal measurement error may occur. To eliminate this error in the claimed method, measurements were used at various lighting angles, which was previously not used by anyone for these purposes. Also, therefore, the half-width w of the scattering indicatrix I (α) is estimated, and if w <10 ° ... 30 °, then the illumination angle is changed to the value closest to β w = w / 2, and if w> 30β, then β i is specified as the value closest to 15 °. It is known that the maximum of diffuse scattering is near the direction of specular reflection. Accordingly, with a change in the angle of illumination, the peak of specular reflection and the center of the diffuse distribution shift to a different viewing angle. If the reflection from the test sample is such that both retroreflectivity and narrowly directed diffuse reflection (or / and the mirror component) are present, then for β w = w / 2 the indicatrix will have two maxima. One - near α = 0 - due to retroreflection, and the other - near the direction of specular reflection. Accordingly, there will be a local minimum between them. The level of determination of the half-width w of the scattering indicatrix I (α) at β = 0 at a level of 0.1 was chosen conditionally, on the basis that, for values greater than 0.1, the separation error of the components increases due to the presence of the retroreflected component. And a lower value can be given by an overestimated half-width value, since for small values of retroreflection a level of less than 0.1 will correspond to a diffuse background. Naturally, in some cases, you can use the level, for example, 0.05, and in some cases the optimal level can be, for example, 0.2. However, the level of 0.1, although sometimes not optimal, is suitable for most cases. The level of the local minimum of the function I (α) is less than 15% -20% of the value 0.5 · (I (α = 0, β = 0) + I (2β w )) is also chosen approximately based on the fact that, on the one hand, the local the minimum must be expressed explicitly, i.e. there should be explicit maxima corresponding to the various components of the indicatrix (accordingly, it is desirable to set the level as low as possible), but at the same time this value should be achievable both in the case of a significant difference in the powers of the components, and in the case of comparable values of w D and w R. The indicated level of 15% -20% is also most suitable for most retroreflective materials. The absence of a local minimum indicates the absence of specular reflection and the large half-width of the diffuse component (or its absence). In this case, as already indicated above, the radiation that has a scattering angle above 30 ° will be considered diffuse. The presence of two peaks - two components, allows you to mathematically separate them. That is, to determine the proportion of the diffuse with the mirror component and the retroreflective component - the value of true retroreflection. In the absence of a minimum, the separation of the components is carried out by approximating a part of the scattering indicatrix in accordance with the claims.

Но полученное таким образом значение истинного световозвращения соответствует углу освещения βw, а существующие стандарты требуют определения величины световозвращения при некторых других определенных углах освещения. Поэтому на основании полученных данных необходимо вычислить величину световозвращения при стандартных углах освещения. Для этого надо определить характер изменения разделенных составляющих в зависимости от угла освещения. Следовательно, определить зависимости, обозначенные в формуле изобретения как Im(β), IA(β). Аппроксимация в диапазоне от β>w/2 (или 15°) до 45° обусловлена тем, что при углах более 45° становится существенным эффект смещения центра распределения диффузной составляющей от направления зеркального отражения к нормали (См. выше монографию А.С. Топорца). Соответственно, точность аппроксимации и последующей экстраполяции уменьшается. Вид функций Im(β), IA(β) зависит от материала и типа световозвращателя, поэтому вид функции аппроксимации выбирают исходя из вида функции Im(β).But the true retroreflection obtained in this way corresponds to the angle of illumination β w , and existing standards require the determination of the retroreflectivity at certain other defined lighting angles. Therefore, based on the data obtained, it is necessary to calculate the value of retroreflection at standard lighting angles. For this, it is necessary to determine the nature of the change in the separated components depending on the angle of illumination. Therefore, to determine the dependencies indicated in the claims as I m (β), I A (β). The approximation in the range from β> w / 2 (or 15 °) to 45 ° is due to the fact that, at angles of more than 45 °, the effect of shifting the distribution center of the diffuse component from the direction of specular reflection to the normal becomes significant (See the monograph by A.S. Toporets above ) Accordingly, the accuracy of approximation and subsequent extrapolation is reduced. The form of the functions I m (β), I A (β) depends on the material and the type of retroreflector; therefore, the type of the approximation function is chosen based on the form of the function I m (β).

При расчете светотехнических характеристик, используя полученные сведения, имеется возможность более точно по сравнению с обычными методами расчета задать исходные данные: учесть различную угловую расходимость диффузного фона и световозвращенной составляющей индикатрисы рассеяния, соответственно - получить более точный результат. Таким образом, более точное определение характеристик рассеяния - разделение истинного световозвращения и диффузного фона позволяет увеличить точность расчета светотехнических характеристик, основываясь на использовании экспериментально измеренных данных.When calculating the lighting characteristics, using the information obtained, it is possible to more accurately set the initial data in comparison with conventional calculation methods: take into account the different angular divergences of the diffuse background and the retroreflected component of the scattering indicatrix, respectively, to obtain a more accurate result. Thus, a more accurate determination of the scattering characteristics - the separation of true retroreflection and diffuse background allows to increase the accuracy of calculation of lighting characteristics, based on the use of experimentally measured data.

Заявляемый способ измерений таков, что последовательное измерение индикатрис рассеяния при различных углах освещения производится только в определенном угловом диапазоне, что обусловлено специфическими свойствами индикатрис световозвращающих материалов (рассмотрено выше) и возможностью уменьшения трудозатрат и времени измерений. После проведения первых двух измерений при β=0 и стандартном угле βS, дальнейший угол βC выбирается исходя из параметров измеренных индикатрис. Так как в угловом интервале βS<β<βC непосредственное разделение составляющих невозможно, такие измерения не представляют практической ценности. Следовательно, начиная последующие измерения с угла βC, сокращается полное время измерений. Так, для рассмотренных ниже образцов сокращение времени измерений составляло 30% и 50%.The inventive measurement method is such that the sequential measurement of the scattering indicatrix at various lighting angles is carried out only in a certain angular range, which is due to the specific properties of the indicatrix of retroreflective materials (discussed above) and the possibility of reducing labor costs and measurement time. After the first two measurements are made at β = 0 and the standard angle β S , the further angle β C is selected based on the parameters of the measured indicatrixes. Since in the angular interval β S <β <β C direct separation of the components is impossible, such measurements are not of practical value. Therefore, starting subsequent measurements from angle β C , the total measurement time is reduced. So, for the samples considered below, the reduction in measurement time was 30% and 50%.

Выбор шага по углу β в пределах от 0,1° до 0.5° обусловлен следующими причинами. При шаге по β менее 0,1° увеличивается время измерений, а никакой дополнительной полезной информации уменьшение шага не дает, а при шаге более 0,5° - возможно снижение точности измерений параметров высококачественных световозвращателей.The choice of step along the angle β in the range from 0.1 ° to 0.5 ° is due to the following reasons. With a step in β of less than 0.1 °, the measurement time increases, and a decrease in the step does not give any additional useful information, and with a step of more than 0.5 °, it is possible to reduce the accuracy of measurements of the parameters of high-quality retroreflectors.

Заявляемый способ был опробован на экспериментальной установке, схема которой приведена на фиг.1. Луч полупроводникового лазера 1, пройдя ограничивающую ирисовую диафрагму 2, формирующую пучок оптимального диаметра круглой формы, попадал на полупрозрачное зеркало 3. Часть излучения проходила зеркало 3, ослаблялось фильтром 8 и регистрировалось фотоприемником 10 (ФПК), контролирующем мощность, излучаемую лазером, а часть излучения отражалась от зеркала 3 и попадала на исследуемый образец 4, закрепленный на подвижке 5. Излучение, отраженное от образца регистрировалось фотоприемниками 7, расположенными по дуге (ФПД,1…ФПД,М) и фотоприемниками 6, регистрирующими излучение вблизи направления обратного отражения (ФПВ,1…ФПВ,N). Можно считать, что фотоприемники группы 6 регистрировали преимущественно световозвращенное излучение, а группы 7 - диффузно рассеянное. Фотоприемник 11 регистрировал обратно отраженное излучение под углом α=0. Излучение, регистрируемое группой фотоприемников 6 испытывало дополнительное ослабление по сравнению с группой 7 на полупрозрачном зеркале 3 и на «глухом» зеркале 9. Следует также отметить, что расстояние от фотоприемников групп 6 и 7 до образца различное, соответственно, надо было производить отдельную калибровку каждой группы. Первый фотоприемник дуги ФПД,1 располагался под углом α=1,25°, последующие (ФПД,2…ФПД,М) - с интервалом 2,5°. С помощью параллельного перемещения подвижки имелась возможность усреднять измеряемые значения в различных точках образца. В качестве световозвращающих материалов были выбраны:The inventive method was tested on an experimental setup, a diagram of which is shown in figure 1. The beam of the semiconductor laser 1, passing through the limiting iris diaphragm 2, forming a beam of optimal diameter of a round shape, fell on a translucent mirror 3. A part of the radiation passed through a mirror 3, was attenuated by a filter 8, and recorded by a photodetector 10 (FP K ), which controls the power emitted by the laser, and part radiation reflected from the mirror 3 and is incident on the sample 4 fixed to progress 5. The radiation reflected from the sample was recorded by the photodetectors 7 arranged along the arc (OP A, OP 1 ... D M) and photodetector 6 s, registering radiation near retroreflection direction (OP B, OP B 1 ..., N). We can assume that the photodetectors of group 6 recorded mainly retroreflective radiation, and group 7 recorded diffusely scattered radiation. The photodetector 11 recorded back-reflected radiation at an angle α = 0. The radiation recorded by the group of photodetectors 6 experienced additional attenuation compared to group 7 on the translucent mirror 3 and on the “blind” mirror 9. It should also be noted that the distance from the photodetectors of groups 6 and 7 to the sample is different, respectively, it was necessary to calibrate each groups. The first photodetector of the arc FP D, 1 was located at an angle α = 1.25 °, the subsequent ones (FP D, 2 ... FP D, M ) - with an interval of 2.5 °. With the help of parallel movement of the slide, it was possible to average the measured values at different points of the sample. The following materials were selected as retroreflective materials:

1. монослой стеклянных мирошариков с размерами 100-630 мкм, закрепленных прозрачным клеем на волнистой поверхности алюминиевой фольги1. a monolayer of glass beads with sizes of 100-630 microns, fixed with transparent glue on the wavy surface of aluminum foil

2. монослой стеклянных мирошариков с размерами 100-630 мкм, расположенных на поверхности краски «Дорога-М» с плотностью заполнения 30%…50%.2. a monolayer of glass beads with sizes of 100-630 microns, located on the surface of the paint "Road-M" with a filling density of 30% ... 50%.

В первом случае, кроме световозвращаемой составляющей имело место диффузное рассеяние, обусловленное различными углами наклона волнистой поверхности. На маленьком участке поверхности отражение от такой поверхности можно было считать зеркальным, однако на всей площади образца отраженное излучение давало индикатрису рассеяния с угловой шириной порядка 10°. То есть, имелась диффузная составляющая со сравнительно маленькой полушириной. Во втором случае, кроме световозвращаемой составляющей наблюдалась диффузная составляющая индикатрисы рассеяния с широкой диаграммой направленности: от 0° до 90°. Диаметр лазерного пучка был выбран 2 мм. Усреднение осуществлялось суммированием регистрируемых значений интенсивности при параллельном перемещении образца, аналогично способу, описанному в А.С. №1397728 (См. выше).In the first case, in addition to the retroreflective component, there was diffuse scattering due to different angles of inclination of the wavy surface. On a small portion of the surface, reflection from such a surface could be considered mirror, but over the entire area of the sample, the reflected radiation gave a scattering indicatrix with an angular width of the order of 10 °. That is, there was a diffuse component with a relatively small half-width. In the second case, in addition to the retroreflective component, a diffuse component of the scattering indicatrix with a wide radiation pattern was observed: from 0 ° to 90 °. The diameter of the laser beam was chosen 2 mm. Averaging was carried out by summing the recorded intensity values during parallel movement of the sample, similarly to the method described in A.S. No. 1397728 (See above).

Рассмотрим последовательность действий для первого образца. Был установлен угол освещения образца β=0 и измерена индикатриса рассеяния I(α) с использованием всех фотоприемников установки, в том числе и значение I(α=0) с использованием ФП для регистрации световозвращения. Пример распределения I(α), измеренного при β=0, приведен на фиг.2. Зависимости приведены в нормированном к единице виде. Оценочное значение полуширины индикатрисы рассеяния по уровню 0.1-w - приближенно 15°. Далее был установлен угол β, соответствующий стандарту (βS) Е810 - 5° и была определена зависимость I(α). Последующий угол β был установлен как ближайшее к 15°/2 значение - 6,25°. Полученная индикатриса приведена на фиг.3. Видно, что максимум функции сместился в сторону зеркального отражения, т.е. имеет место диффузная составляющая с полушириной порядка 10°. При дальнейшем увеличении β у функции индикатрисы рассеяния появляется локальный минимум - фиг.4: β равно 11,25°, минимум вблизи α=12,5°. Функцию распределения интенсивности диффузного отражения можно аппроксимировать в виде суммы двух функций - П-образной функции или функции гаусса с полушириной около 7° и функции косинуса (или функции гаусса с большой полушириной). В связи с тем, что пик функции распределения диффузного рассеяния имеет «резкие границы» в рассмотренном диапазоне углов этой составляющей можно пренебречь: доля такого излучения в направлении обратного отражения пренебрежимо мала. Величина «широкой» диффузной составляющей в использованных единицах измерения аппроксимируется функцией (30…50)cos(α), т.е. функцией независящей от β. Тогда IA(β=0)=30…50. Величина обратного отражения в указанных единицах составляла от 1200 до 800 единиц, в частности I(α=0, β=0)=1981. Тогда, Ii=I(α=0, β=0)-IA(β=0)≈1950…1930, т.е., учитывая калибровочный коэффициент (1 отн. ед. ≈0.0125 кд/лк/м2) приближенно 24,1 кд/лк/м2. Доля диффузного излучения составляла 1,5%…2,5%. Однако эту величину невозможно было бы измерить, задав, непосредственно, β=0 или β=5° (как требуется по стандарту Е810), так как интенсивность диффузного рассеяния в несколько раз превосходила интенсивность световозвращения. Поэтому для определения величины световозвращения по американскому стандарту (RA) необходимо использовать формулу для ненулевого (стандартного) угла βS в соответствии с формулой изобретения: Ii=I(α=0, β=βS)-fA(βS)·IA(βS). Для рассматриваемого образца функция fA(β) была аппроксимирована константой от β. Поэтому удобно аппроксимировать непосредственно Ii(β). Функция Ii(β) была определена в соответствии с формулой изобретения как разность между измеряемой величиной световозвращения и экстраполированным значением диффузного фона, и для рассматриваемого образца представлена на фиг.5 в относительных единицах. Полученная зависимость была аппроксимирована в интервале 15°…45° полиномом 2-й степени: a+b1*β+b2*β2, где a=1296.1, b1=-20.101, b2=-0,0126, т.е функцией, близкой к линейной. Учитывая, что I(α=0, β=0)=24,1 кд/лк/м2, для β=5° получаем:Consider the sequence of actions for the first sample. The illumination angle of the sample was set β = 0 and the scattering indicatrix I (α) was measured using all the photodetectors of the setup, including the value I (α = 0) using the phase transition for recording retroreflectivity. An example of the distribution of I (α) measured at β = 0 is shown in FIG. 2. Dependencies are given in the form normalized to unity. The estimated value of the half-width of the scattering indicatrix at the level of 0.1-w is approximately 15 °. Next, the angle β corresponding to the standard (β S ) E810 - 5 ° was established and the dependence I (α) was determined. The subsequent angle β was set as the value closest to 15 ° / 2 - 6.25 °. The obtained indicatrix is shown in figure 3. It can be seen that the maximum of the function has shifted towards specular reflection, i.e. there is a diffuse component with a half-width of the order of 10 °. With a further increase in β, a local minimum appears in the scattering indicatrix function - Fig. 4: β is 11.25 °, a minimum near α = 12.5 °. The distribution function of the diffuse reflection intensity can be approximated as the sum of two functions - the U-shaped function or the Gaussian function with a half-width of about 7 ° and the cosine function (or the Gaussian function with a large half-width). Due to the fact that the peak of the diffusion scattering distribution function has “sharp boundaries” in the considered range of angles of this component, we can neglect it: the fraction of such radiation in the direction of back reflection is negligible. The value of the “wide” diffuse component in the units used is approximated by the function (30 ... 50) cos (α), i.e. function independent of β. Then I A (β = 0) = 30 ... 50. The value of the back reflection in the indicated units ranged from 1200 to 800 units, in particular, I (α = 0, β = 0) = 1981. Then, I i = I (α = 0, β = 0) -I A (β = 0) ≈1950 ... 1930, i.e., taking into account the calibration coefficient (1 rel. Unit ≈0.0125 cd / lux / m 2 ) approximately 24.1 cd / lux / m 2 . The fraction of diffuse radiation was 1.5% ... 2.5%. However, this value could not be measured directly by setting β = 0 or β = 5 ° (as required by the E810 standard), since the intensity of diffuse scattering was several times higher than the intensity of retroreflection. Therefore, to determine the retroreflectivity value according to the American standard (R A ), it is necessary to use the formula for a nonzero (standard) angle β S in accordance with the claims: I i = I (α = 0, β = β S ) -f A (β S ) · I A (β S ). For the sample under consideration, the function f A (β) was approximated by a constant on β. Therefore, it is convenient to directly approximate I i (β). The function I i (β) was determined in accordance with the claims as the difference between the measured retroreflectivity and the extrapolated value of the diffuse background, and for the sample in question is shown in relative units in FIG. The obtained dependence was approximated in the range of 15 ° ... 45 ° by a polynomial of the 2nd degree: a + b1 * β + b2 * β 2 , where a = 1296.1, b1 = -20.101, b2 = -0.0126, i.e. a function, close to linear. Considering that I (α = 0, β = 0) = 24.1 cd / lux / m 2 , for β = 5 ° we get:

RA=24.1·(1296.1-20.101·5-0.0126·25)/1296.1≈22.2 кд/лк/м2 R A = 24.1 · (1296.1-20.101 · 5-0.0126 · 25) /1296.1≈22.2 cd / lux / m 2

То есть при β=5° световозвращение составляет приближенно 92.2% от величины световозвращения при β=0° («в нуле»).That is, at β = 5 °, retroreflection is approximately 92.2% of the retroreflectivity at β = 0 ° (“at zero”).

Естественно, что точность измерений рассматриваемого образца можно было бы увеличить, если, во-первых, увеличить количество усреднений по различным точкам образца: использовалось усреднение только по 3-м измерениям, а желательно - по 100, а лучше - по 1000 измерений; во-вторых, если при аппроксимации учитывать зеркальное отражение и пик диффузного распределения, то для экстраполяции можно использовать больший диапазон углов: не от 15°, а от 5°…7°. Однако целью данного примера являлось не измерение параметров образца с наибольшей точностью, а демонстрация использования заявляемой методики. Аналогично рассмотренному примеру, можно произвести измерение для других углов регистрации а, используя другие (кроме ФП 11) фотоприемники из группы 6 (фиг.1). Указанные фотоприемники должны быть расположены в соответствии с требуемым стандартом. В случае если это конструктивно невозможно: например, в случае близкого расположения ФП для европейского и американского стандартов, то следует также воспользоваться процедурой аппроксимации. Но в этом случае нужно аппроксимировать функцию истинного световозвращения как функцию угла регистрации α. Однако, в данном случае это действие является простой математической операцией, не являющейся предметом изобретения, так как представляет собой только лишь уточнение значения функции между несколькими точками - измеренными значениями, и не дает никакой принципиально новой информации.Naturally, the measurement accuracy of the sample in question could be increased if, firstly, the number of averagings was increased over various points of the sample: averaging was used only over 3 dimensions, and preferably 100, and preferably 1000 measurements; secondly, if the approximation takes into account the specular reflection and the peak of the diffuse distribution, then for extrapolation you can use a larger range of angles: not from 15 °, but from 5 ° ... 7 °. However, the purpose of this example was not to measure the parameters of the sample with the greatest accuracy, but to demonstrate the use of the claimed methodology. Similarly to the considered example, it is possible to measure for other recording angles a, using photodetectors from group 6 (other than FP 11) from group 6 (Fig. 1). The indicated photodetectors must be located in accordance with the required standard. If this is structurally impossible: for example, in the case of close proximity of the FP to European and American standards, then you should also use the approximation procedure. But in this case, it is necessary to approximate the true retroreflection function as a function of the recording angle α. However, in this case, this action is a simple mathematical operation that is not the subject of the invention, since it is only a refinement of the value of the function between several points - measured values, and does not give any fundamentally new information.

Теперь рассмотрим последовательность действий для второго образца. Аналогично первому случаю, первоначально был установлен угол освещения образца β=0 и измерена индикатриса рассеяния I(α) с использованием всех фотоприемников установки, в том числе и значение I(α=0) с использованием ФП для регистрации световозвращения. Пример полученного распределения I(α) приведен на фиг.6. На основании измеренной зависимости (фиг.6) была оценена полуширина индикатрисы рассеяния по уровню 0.1-w: приближенное значение - более 65°. Далее был установлен угол β, соответствующий стандарту (βS) Е810 - 5° и была определена зависимость I(α). Реально, для дальнейшей работы необходимо только одно значение I для угла α, также соответствующему выбранному стандарту (αS=0,33°). Однако, если конструкция измерительного устройства такова, что нельзя задать требуемый угол α, то в дальнейшем будет использована вся зависимость I(α) для ее аппроксимации. Так как полуширина w оказалась более 30°, далее угол β был установлен как ближайшее к 15° значение - 16,25°, а наличие локального минимума I(α) не проверялось (в действительности - минимума не было). Была измерена усредненная зависимость I(α), угол β изменен на следующее значение и т.д. до β=45°. На основании выполненных измерений были определены величины интенсивности в направлении зеркального отражения Im(β) и произведена аппроксимация зависимости линейной функцией, т.к. более точно вид функции Im(β) не определить (фиг.7). Интенсивность излучения измерялась в относительных единицах. Получено следующее выражение для аппроксимации Im(β) в диапазоне 15°…45°:Im(β)≈IA(β)=137.696-0.743β. Далее, была вычислена интенсивность, соответствующая истинной величине световозвращения при нулевых углах освещения и наблюдения как разность: Ii=I(α=0, β=0)-IA(0=0): полученное значение - Ii≈272 относительных единицы. Учитывая калибровочный коэффициент (1 отн. ед.≈0.0125 кд/лк/м2), получаем величину истинного световозвращения для нулевого угла - 3,4 кд/лк/м2. Можно было бы также использовать аппроксимацию зависимости Ii(β), аналогично первому рассмотренному случаю, т.к. отличие заключалось бы только в различных коэффициентах аппроксимации. Для ненулевого (стандартного) угла βS вычисляем: Ii=I(α=2βS, β=βS)-fA(βS)·IA(βS). Так как fA(x)≈1, имеем: I(α≈2,5°, βS=5°)≈392 отн. ед., IA(βS)=134 отн. ед, соответственно, 1,7 кд/лк/м2. Как следует из результатов измерений, такой образец следует считать световозвращателем среднего или даже ниже среднего качества, так как доля истинного световозвращения составляет только 1/3, а на 2/3 регистрируемое в обратном направлении излучение является диффузным.Now consider the sequence of actions for the second sample. Similarly to the first case, the illumination angle of the sample was initially set to β = 0 and the scattering indicatrix I (α) was measured using all the photodetectors of the setup, including the value I (α = 0) using the phase transition for detecting retroreflectivity. An example of the obtained distribution I (α) is shown in Fig.6. Based on the measured dependence (Fig. 6), the half-width of the scattering indicatrix at the 0.1-w level was estimated: the approximate value is more than 65 °. Next, the angle β corresponding to the standard (β S ) E810 - 5 ° was established and the dependence I (α) was determined. Actually, for further work, only one value of I is necessary for the angle α, also corresponding to the selected standard (α S = 0.33 °). However, if the design of the measuring device is such that it is impossible to set the required angle α, then in the future the entire dependence I (α) will be used to approximate it. Since the half-width w turned out to be more than 30 °, then the angle β was set as the value closest to 15 ° - 16.25 °, and the presence of a local minimum I (α) was not checked (in reality, there was no minimum). The averaged dependence I (α) was measured, the angle β was changed to the next value, etc. to β = 45 °. Based on the measurements, the intensity values in the direction of specular reflection I m (β) were determined and the dependence was approximated by a linear function, because more precisely, the form of the function I m (β) cannot be determined (Fig. 7). The radiation intensity was measured in relative units. The following expression is obtained for approximation of I m (β) in the range 15 ° ... 45 °: I m (β) ≈I A (β) = 137.696-0.743β. Next, the intensity corresponding to the true value of retroreflection at zero lighting and observation angles was calculated as the difference: I i = I (α = 0, β = 0) -I A (0 = 0): the obtained value is I i ≈272 relative units . Considering the calibration factor (1 rel. Unit ≈0.0125 cd / lux / m 2 ), we obtain the true retroreflectivity value for the zero angle - 3.4 cd / lux / m 2 . We could also use an approximation of the dependence I i (β), similarly to the first case considered, since the difference would lie only in different approximation coefficients. For a nonzero (standard) angle β S, we calculate: I i = I (α = 2β S , β = β S ) -f A (β S ) · I A (β S ). Since f A (x) ≈1, we have: I (α≈2.5 °, β S = 5 °) ≈392 rel. units, I A (β S ) = 134 rel. units, respectively, 1.7 cd / lux / m 2 . As follows from the measurement results, such a sample should be considered a retroreflector of average or even lower than average quality, since the fraction of true retroreflection is only 1/3, and 2/3 of the radiation recorded in the opposite direction is diffuse.

Измерения проводились также на световозвращающих пленках производства фирмы «3М» - на бесцветной пленке и на пленке синего цвета. Для бесцветной пленки было получено значение световозвращения около 77 кд/лк/м2 при величине диффузного фона порядка 0,5 кд/лк/м2, т.е. фон составлял мене 1%, что свидетельствует о высоком качестве пленки. Для синей пленки на красной длине волны (0,65 мкм) было получено значение световозвращения порядка 5,5 кд/лк/м2, что по абсолютному значению соизмеримо с величиной световозвращения второго исследованного образца. Однако величина диффузного фона при измерениях была ниже чувствительности прибора - менее 0,05 кд/лк/м2. То есть, приближенно, также как и для и для бесцветной пленки «3М» - не более 1%…2%. Это означает, что заявляемая методика позволяет отличить объекты (материалы) с истинным световозвращением, но малой величиной световозвращения от световозвращателей низкого качества, в частности, от диффузных рассеивателей.Measurements were also carried out on 3M retroreflective films - on a colorless film and on a blue film. For a colorless film, a light reflection value of about 77 cd / lux / m 2 was obtained with a diffuse background of about 0.5 cd / lux / m 2 , i.e. the background was less than 1%, which indicates the high quality of the film. For a blue film at a red wavelength (0.65 μm), a retroreflective value of the order of 5.5 cd / lux / m 2 was obtained, which is comparable in absolute value with the retroreflective value of the second sample studied. However, the magnitude of the diffuse background during measurements was lower than the sensitivity of the device - less than 0.05 cd / lux / m 2 . That is, approximately, as well as for the 3M colorless film - no more than 1% ... 2%. This means that the claimed method makes it possible to distinguish objects (materials) with true retroreflection, but a small amount of retroreflection from low-quality retroreflectors, in particular, from diffuse diffusers.

В некоторых частных случаях методика может быть упрощена. Так, например, для высококачественных световозвращающих покрытий с узким угловым пиком возвращенного излучения и диффузным фоном, аппроксимируемым функцией косинуса, разделение указанных составляющих для стандартного угла освещения 5° может быть выполнено за два измерения, а если вид индикатрисы известен априори - то и при однократном измерении индикатрисы с последующей аппроксимацией.In some special cases, the technique may be simplified. So, for example, for high-quality retroreflective coatings with a narrow angular peak of the returned radiation and a diffuse background approximated by the cosine function, the separation of these components for a standard illumination angle of 5 ° can be performed in two measurements, and if the type of indicatrix is known a priori, then with a single measurement indicatrixes followed by approximation.

Таким образом, основными достоинствами заявляемого способа являются: 1. возможность отличить материалы или устройства, обладающие эффектом световозвращения, от материалов или устройств, обладающих зеркальным отражением или узконаправленным диффузным рассеянием, т.е. получение новой дополнительной информации о свойствах объекта, 2. увеличение точности измерений световозвращения за счет учета величины диффузного и отраженного излучения, 3. одновременно с измерением величины световозвращения производится измерение диаграмм направленности световозвращения.Thus, the main advantages of the proposed method are: 1. the ability to distinguish between materials or devices having a retroreflective effect, from materials or devices having mirror reflection or narrowly directed diffuse scattering, i.e. obtaining new additional information about the properties of the object, 2. increasing the accuracy of retroreflectivity measurements by taking into account the magnitude of diffuse and reflected radiation, 3. simultaneously with measuring the retroreflectivity, the directivity patterns are measured.

Claims (1)

Способ измерения параметров световозвращения, заключающийся в освещении образца сколлимированным лучом, регистрации отраженного излучения системой фотоприемников, усреднении измерений по различным точкам образца, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений, получения дополнительных сведений о качестве световозвращателя - соотношения световозвращенной и диффузной составляющих, увеличения точности расчета светотехнических характеристик на основании измеренных параметров световозвращателя, а также определения диаграммы направленности и минимизации времени измерений, выбираются углы освещения образца, исходя из углов наблюдения: βi;=αi/2, где αi - угол наблюдения i-того фотоприемника, включая αi=0; при регистрация излучения сканирующим по углу α фотоприемником углы β выбираются произвольно с шагом от 0,1° до 0,5°;
осуществляют измерение усредненной по различным точкам образца индикатрисы рассеяния I(α), в том числе при малых углах наблюдения - световозвращенной составляющей индикатрисы рассеяния (I(α)≈0); первое измерение производят при α=0 и β=0, производят оценку полуширины w индикатрисы рассеяния I(α) при β=0 по уровню 0,1 от максимального значения; далее производят измерение I(α) для угла освещения β, соответствующему выбранному стандарту измерений; если w<10°…30°, то изменяют угол освещения на ближайший к величине βw=w/2 и аналогичным образом измеряют усредненную по различным участкам образца индикатрису рассеяния I(α); если w>30°, то βi задают как ближайшее к 15° значение;
последовательно изменяют угол освещения βi на βi+1 и повторяют регистрацию усредненных значений, пока в диапазоне углов наблюдения от α=0 до α=2βw распределение I(α) не станет двумодальным с локальным минимумом функции I(α) с величиной менее 15-20% от величины 0,5·(I(α=0, β=0)+I(2βw)), далее определяют вид индикатрисы рассеяния относительно направления зеркального отражения I(α-2β) и аппроксимируют ее функцией fA(x), где х=α-2β; если локальный минимум не наблюдается, то после выполнения измерений I(α) при β вблизи нуля, аналогично случаю w>30°, переходят на угол βi наиболее близкий к 15°;
продолжают увеличивать βi, на сколько это возможно, и измерять усредненные индикатрисы рассеяния; на основании измерений определяют величины интенсивности в направлении зеркального отражения Im(β) и производят аппроксимацию этой функции в диапазоне от β>w/2 (или 15°) до 45° функцией IA(β), вид которой выбирают, исходя из вида функции Im(β); далее производят экстраполяцию IA(β) в область β<w/2 и определяют величину IA(β=0);
определяют световозвращенную и диффузную составляющие при нулевых углах освещения и наблюдения как разность: Ii=I(α=0, β=0)-IA(β=0); для ненулевого (стандартного) угла βS вычисляют как: Ii=I(α=0, β=βS)-fA(βS)·IA(βS);
если Ii(β=0)<<IA(β=0), то полагают, что исследованный образец не обладает истинным световозвращением;
для углов освещения, близких к 90° относительно нормали («скользящих»), используют заявляемый способ, применяя методику для описанного выше случая для w>30°, задавая требуемые углы αD, βD, но проводя интерполяцию зависимостей Im(β) в области β<90°-w/2-βD и экстраполируя результаты в область β>90°-w/2-βD. A method for measuring retroreflectivity parameters, which consists in illuminating a sample with a collimated beam, registering reflected radiation with a photodetector system, averaging measurements at various points of the sample, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, obtain additional information about the quality of the retroreflector - the ratio of retroreflective and diffuse components, increase the accuracy of the calculation of lighting characteristics based on the measured parameters of the retroreflector, as well as the determination of grams of directionality and minimization of measurement time, the illumination angles of the sample are selected based on the viewing angles: β i ; = α i / 2, where α i is the viewing angle of the i-th photodetector, including α i = 0; when registering radiation with a photodetector scanning along the angle α, the angles β are chosen arbitrarily with a step from 0.1 ° to 0.5 °;
measure the scattering indicatrix I (α) averaged over different points of the sample, including at small viewing angles — the retroreflected component of the scattering indicatrix (I (α) ≈0); the first measurement is carried out at α = 0 and β = 0, the half-width w of the scattering indicatrix I (α) at β = 0 is estimated at a level of 0.1 from the maximum value; then a measurement of I (α) is made for the angle of illumination β corresponding to the selected measurement standard; if w <10 ° ... 30 °, then change the angle of illumination to the nearest β w = w / 2 and similarly measure the scattering indicatrix I (α) averaged over different parts of the sample; if w> 30 °, then β i is set as the value closest to 15 °;
successively change the illumination angle β i by β i + 1 and repeat the registration of the averaged values until the distribution of I (α) becomes two-modal with a local minimum of the function I (α) with a value less than in the range of viewing angles from α = 0 to α = 2β w 15-20% of the value 0.5 · (I (α = 0, β = 0) + I (2β w )), then determine the type of scattering indicatrix relative to the direction of specular reflection I (α-2β) and approximate it by the function f A (x) where x = α-2β; if a local minimum is not observed, then after taking measurements of I (α) at β near zero, similarly to the case w> 30 °, they pass to the angle β i closest to 15 °;
continue to increase β i as much as possible and measure the averaged scattering indicatrixes; Based on the measurements, the intensity values in the direction of specular reflection I m (β) are determined and this function is approximated in the range from β> w / 2 (or 15 °) to 45 ° by the function I A (β), the form of which is selected based on the form functions I m (β); then, I A (β) is extrapolated to the region β <w / 2 and the value of I A (β = 0) is determined;
determine the retroreflective and diffuse components at zero angles of illumination and observation as the difference: I i = I (α = 0, β = 0) -I A (β = 0); for a non-zero (standard) angle β S is calculated as: I i = I (α = 0, β = β S ) -f A (β S ) · I A (β S );
if I i (β = 0) << I A (β = 0), then it is believed that the investigated sample does not have true retroreflection;
for illumination angles close to 90 ° relative to the normal (“moving”), the inventive method is used, applying the technique for the case described above for w> 30 °, setting the required angles α D , β D , but interpolating the dependences I m (β) in the region β <90 ° -w / 2-β D and extrapolating the results to the region β> 90 ° -w / 2-β D.
RU2011133050/28A 2011-08-02 2011-08-02 Method to measure parameters of retroreflexion RU2497091C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133050/28A RU2497091C2 (en) 2011-08-02 2011-08-02 Method to measure parameters of retroreflexion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133050/28A RU2497091C2 (en) 2011-08-02 2011-08-02 Method to measure parameters of retroreflexion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011133050A RU2011133050A (en) 2013-02-10
RU2497091C2 true RU2497091C2 (en) 2013-10-27

Family

ID=49119613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011133050/28A RU2497091C2 (en) 2011-08-02 2011-08-02 Method to measure parameters of retroreflexion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2497091C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554284C1 (en) * 2014-04-08 2015-06-27 Александр Дмитриевич Ишков Device for determining light reflection coefficient of glass microballs
RU2558628C1 (en) * 2014-04-08 2015-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Сферастек" Method of estimation of light returning ability of glass microspheres for horizontal road marking
RU2758031C1 (en) * 2020-07-31 2021-10-25 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Элемент 120" (ООО "НПП "Элемент 120") Method for estimating the retroreflective capability of glass microspheres with an applied metallised coating

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111077115A (en) * 2019-12-28 2020-04-28 交通运输部公路科学研究所 Precise angle adjusting device for retroreflection measurement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000006970A1 (en) * 1998-07-27 2000-02-10 Laser Technology, Inc. Apparatus and method for determining precision reflectivity of highway signs and other reflective objects utilizing an optical range finder instrument
US6166813A (en) * 1997-04-18 2000-12-26 Georgia Tech Research Corporation Retroreflectometer and method for measuring retroreflectivity of materials
US20020186865A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-12 Facet Technology, Inc. System for automated determination of retroreflectivity of road signs and other reflective objects
RU2202814C1 (en) * 2002-05-28 2003-04-20 Барышников Николай Васильевич Cat's eye index meter for optoelectronic devices
RU2329475C1 (en) * 2007-03-22 2008-07-20 Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации Device for taking measurements of light scattering characteristics of optoelectronic instruments
US20090116018A1 (en) * 2005-02-25 2009-05-07 Belfort Instrument Company Multiple-Angle Retroreflectometer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6166813A (en) * 1997-04-18 2000-12-26 Georgia Tech Research Corporation Retroreflectometer and method for measuring retroreflectivity of materials
WO2000006970A1 (en) * 1998-07-27 2000-02-10 Laser Technology, Inc. Apparatus and method for determining precision reflectivity of highway signs and other reflective objects utilizing an optical range finder instrument
US20020186865A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-12 Facet Technology, Inc. System for automated determination of retroreflectivity of road signs and other reflective objects
RU2202814C1 (en) * 2002-05-28 2003-04-20 Барышников Николай Васильевич Cat's eye index meter for optoelectronic devices
US20090116018A1 (en) * 2005-02-25 2009-05-07 Belfort Instrument Company Multiple-Angle Retroreflectometer
RU2329475C1 (en) * 2007-03-22 2008-07-20 Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации Device for taking measurements of light scattering characteristics of optoelectronic instruments

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554284C1 (en) * 2014-04-08 2015-06-27 Александр Дмитриевич Ишков Device for determining light reflection coefficient of glass microballs
RU2558628C1 (en) * 2014-04-08 2015-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Сферастек" Method of estimation of light returning ability of glass microspheres for horizontal road marking
RU2758031C1 (en) * 2020-07-31 2021-10-25 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Элемент 120" (ООО "НПП "Элемент 120") Method for estimating the retroreflective capability of glass microspheres with an applied metallised coating

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011133050A (en) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7298468B2 (en) Method and measuring device for contactless measurement of angles or angle changes on objects
RU2497091C2 (en) Method to measure parameters of retroreflexion
US9891168B2 (en) Device and method for sensing at least one partially specular surface with column-by-column analysis of the global or local intensity maximum
JP6053506B2 (en) Reflection characteristic measuring device
Sung et al. Optical reflectance of metallic coatings: Effect of aluminum flake orientation
US11169027B2 (en) Interferometer systems and methods thereof
CN105277133A (en) Method for calculating a height map of a body of transparent material having an inclined or curved surface
KR20130054428A (en) Optical measuring system for determining distances
Mattsson et al. Assessment of surface finish on bulk scattering materials: a comparison between optical laser stylus and mechanical stylus profilometers
Seward et al. Measurement and characterization of angular reflectance for cube-corners and microspheres
Bozhevolnyi et al. Statistics of local field intensity enhancements at nanostructured surfaces investigated with a near-field optical microscope
Shin et al. Assessing the refractive index of glass beads for use in road-marking applications via retroreflectance measurement
Vorburger et al. Light scattering methods
Chen et al. Characterizing the performance impacts of target surface on underwater pulse laser ranging system
US20160252392A1 (en) Phase step diffractometer
Bennett et al. Standards for optical surface quality using total integrated scattering
Nikolaev et al. Methods of calibrating prisms with faces that have no reflective coating, using a dynamic goniometer
Quinten Thickness Determination of Transparent Coatings: Considering a correction factor, chromatic confocal sensors can easily be used to determine the thickness of a transparent workpiece
Antón et al. Optical method for the surface topographic characterization of Fresnel lenses
Pal et al. A novel method for measurement of the refractive indices of transparent solid media using laser interferometry
TWI687331B (en) Multi-wavelength laser radar system for detecting specific substances
Rothe et al. Investigations of smooth surfaces by measuring the BRDF with a stray light sensor in comparison with PSD curves evaluated from topography of large AFM scans
RU2535519C2 (en) Method of remote measurement of surface roughness parameters
Jaglarz et al. Studies of polymer surface topography by means of optical profilometry
US9217633B2 (en) Inspection arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140803