CH638047A5 - Anordnung zur messung der das glanzvermoegen von oberflaechen, insbesondere von organischen ueberzuegen, bestimmenden optischen eigenschaften. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung der das Glanzvermögen von Oberflächen, insbesondere von organischen Überzügen bestimmenden optischen Eigenschaften. Durch die erfindungsgemässe Anordnung ist eine vereinfachte und exaktere Messung derjenigen Eigenschaften von Oberflächen möglich, welche unter bestimmten Beleuchtungsbedingungen bei einem Betrachter den subjektiven Eindruck «Glanz» hervorrufen.

Die Aufgabenstellung für die vorliegende Erfindung bestand im Prinzip darin, eine Kombination eines Goniopho-tometers mit einem Reflektometer zu finden, um damit ein differenzierte und quantitative Beurteilung des Glanzvermögens von Oberflächen zu finden.

Entscheidend für das Glanzvermögen ist die Beschaffenheit der für Reflexion und Streuung wirksamen Grenzflächen. Beleuchtet man daher eine Oberfläche mit einem vorzugsweise parallelen Lichtstrahlenbündel, so enthält das von der Oberfläche regulär reflektierte und diffus gestreut Licht Informationen über deren Beschaffenheit.

Geräte, die die Intensitätsverteilung des gestreuten und reflektierten Lichtes über einen mehr oder weniger grossen Winkelbereich zu messen gestatten, sind als Goniophotometer bekannt. Aus der DT-PS 2454644 sowie der OE-PS 334657 ist weiters bekannt, dass zur Charakterisierung hochglänzender Oberflächen in bezug auf Verlaufsstörungen und Glanzschleier schon ein Winkelbereich von typisch dem ein- bis vierfachen der Halbwertsbreite des Goniophotometers genügt und dass man in diesen Fällen einfacher die Messblende bei starrer Messoptik bewegt, anstatt die gesamte Messoptik über den gewünschten Winkelbereich zu schwenken.

Zur summarischen Beurteilung des Glanzvermögens werden üblicherweise Reflektometer herangezogen, ein Gerätetyp, welcher u.a. in der DIN 67 530 ausführlich beschrieben ist.

Die erfindungsgemässe Anordnung, als spezieller Gerätetyp, soll im Folgenden als «Gonioreflektometer» bezeichnet werden, in Anlehnung an die beiden darin kombinierten Gerätearten Goniophotometer (bewegte Optik) und Reflektometer (starre Optik, starre Blenden).

Die besonderen Schwierigkeiten liegen bei einem solchen Gonioreflektometer vor allem in der Blendenbewegung, die aufgrund der kleinen Wege und hohen erforderten Auslösung bei üblichen Brennweiten und Aperturen auf etwa 10-20 Mikrometer genau wiederholbar sein muss. Ähnlich hohe Anforderungen werden an die Positionierung von Mess- und Beleuchtungseinrichtung in bezug auf die zu vermessende Probenoberfläche gestellt, was durch die in der Praxis bewährte Verwendung verschiedener Mess- bzw. Beleuchtungswinkel für die Untersuchung mehr oder weniger matter Oberflächen erschwert wird. Ferner bewirken die als Lichtquellen normalerweise verwendeten Glühlampen nicht nur

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eine ungünstige und die Konstanz der Messwerte negativ beeinflussende Erwärmung der Messanordnung, sondern auch unter Umständen wegen des vom Tageslicht stark abweichenden Emissionsspektrums Abweichungen von visuellen Rei-hungsergebnissen. Dazu kommt, dass bei der hierbei üblichen kontinuierlichen Messwerterfassung das Verhältnis von zu messendem Streulichtanteil zum Fremdlichtanteil speziell bei hochglänzenden Flächen sehr schlecht wird. Dieser von der Oberfläche stammende Streulichtanteil wird ausserdem oft von dem aus dem Probeinneren diffus gestreuten Lichtanteil je nach Helligkeit und Streuvermögen dieser inneren Schicht überlagert.

Der Verwendung diskontinuierlich arbeitender Lichtquellen steht wiederum die Kompliziertheit der Messwerterfassung und die Tatsache im Wege, dass die abgegebene Lichtmenge nicht nur während eines Lichtimpulses schnellen zeitlichen Änderungen unterworfen ist, sondern auch von Impuls zu Impuls stark schwanken kann.

Wird als Impuls-Lichtquelle z.B. eine Xenon-Blitzlampe verwendet, besteht die Gefahr einer zu raschen Alterung, wenn diese Blitzlampe bei hoher Blitzenergie mit hoher Blitzfolge betrieben wird. Wählt man dagegen die Blitzenergie zu niedrig, resultiert daraus eine sehr ungleichmässige und den Entladungsraum nicht ausfüllende Entladungsform. Nun ist aber für das Aufsuchen der wahren Reflexionsrichtung bei Geräten hohen optischen Auflösungsvermögens eine unter Umständen grosse Anzahl von Messvorgängen erforderlich, was also zu erheblichen Problemen führt.

Schliesslich unterliegen die optischen Oberflächeneigenschaften schon auf einer einzigen Probe örtlichen Schwankungen, die nur durch Mehrfachmessungen und Angabe statistischer Kennzahlen erfasst werden können. Eine letzte Schwierigkeit entsteht aus der Tatsache, dass Reihenmessungen, wie z.B. die des Glanzvermögens, zumeist von wenig qualifiziertem Personal durchgeführt werden, wobei die Gefahr von Fehlbedienungen speziell bei einem derartigen Präzisionsmessinstrument sehr gross ist. So muss etwa zur Bestimmung des genormten Reflektometerwertes nach DIN 67530 über einen grösseren und ausserdem vom gewählten Messwinkel abhängigen Bereich der Remissionsverteilung integriert werden, während man zur Messung der Verlaufsstörungen und des Glanzschleiers möglichst kleine Aperturen wählt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es also, vor allem eine Anordnung zu finden, die sowohl den Ansprüchen eines Goniophotometers als auch denen eines genormten Reflekto-meters genügt, und dazu sowohl eine geeignete Mechanik für die Erzielung einer spielfreien Blendenbewegung hoher Auflösung zu realisieren, als auch eine Anordnung zu finden, die es gestattet, auf einfache und zuverlässige Weise Beleuchtungsund Messoptik unter verschiedenen diskreten Winkel auf die Probenoberfläche zu richten, ferner eine Beleuchtungs- und Messeinrichtung zu entwickeln, die ohne schädliche Erwärmung die spektrale Zusammensetzung des Tageslichtes zu simulieren erlaubt und daher eine hohe Farbtemperatur hat und welche schliesslich eine sehr hohe Unempfindlichkeit gegenüber Fremdlicht aufweist, was für die Messung der Streulichtanteile besonders wichtig ist. Überdies sollten die Messungen des Oberflächen-Streulichtanteiles unabhängig sein von der durch das Probeninnere bestimmten Probenhelligkeit. Die Verarbeitung der diversen Messsignale war auf die Eigenheiten diskontinuierlicher Lichtquellen abzustimmen. Weiters lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, auch dem Nichtfachmann die fehlerfreie Bedienung des Gerätes zu erleichtern und in kurzer Zeit Mehrfachmessungen mit Angabe von Mittelwerten und Standardabweichungen zu ermöglichen und schliesslich sowohl normgerechte Reflekto-meterwerte als auch die stärker differenzierenden goniophoto-metrischen Messwerte mit einem Gerät durch einfache Wahl der entsprechenden Funktion zu erhalten.

Die genannten Aufgaben wurden durch eine Anordnung zur Messung der das Glanzvermögen von Oberflächen, insbesondere von organischen Überzügen, bestimmenden optischen Eigenschaften, auf Basis einer Kombination eines Goniophotometers und eines Reflektometers mit feststehender Beleuchtungs- und Messoptik und bewegter Messblende gelöst, gekennzeichnet durch a) einen spielfreien Blendenantrieb, bestehend aus einer motorisch angetriebenen, spielfrei gelagerten Präzisions-Gewindespindel und einer spielarmen Präzisions-Mutter mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von grösser eins, welche über ein gelenkähnliches, spielfreies Ausgleichs- und Übertragungselement mit einem auf Spitzen gelagerten Blendenträger verbunden ist und mittels mindestens einer Feder spielfrei gehalten wird,

b) einen halbkugelförmigen Schalenkörper mit mehreren Öffnungen, wobei mindestens zwei, und vorzugsweise drei, auf den Kugelmittelpunkt gerichtete Beleuchtungs- und Messeinsätze unter verschiedenen Winkeln zur Normalen auf die Probenebene vorgesehen, wobei die optischen Achsen von je einem Beleuchtungs- und Messeinsatz gleiche Winkel zur erwähnten Flächennormalen einschliessen und mit dieser in einer Ebene liegen, und c) eine oder mehrere Impuls-Lichtquellen und mindestens zwei über die Emissionszeit dieser Lichtquellen integrierende fotoelektrische Wandler, und d) elektronische Steuer- und Auswertemittel zur Steuerung aller Funktionen und Auswertung der von den Wandlern gelieferten Messdaten.

Durch diese Anordnung wird eine exakte und reproduzierbare Blendenbewegung, auch bei den wegen der hohen optischen Auslösung (kleinen Aperturen) derartiger Geräte kleinen Blendenbewegungen von wenigen Millimetern erreicht, wobei diese Bewegung in etwa 1000 Einzelschritte aufgelöst werden kann.

Der halbkugelförmige Schalenkörper kann in seinen Öffnungen mindestens je 2 und vorzugsweise je drei auf den Kugelmittelpunkt gerichtete Beleuchtungs- und Messeinsätze unter verschiedenen Winkeln zur Normalen auf die Probenebene aufnehmen, wobei die optischen Achsen von je einem Beleuchtungs- und Messeinsatz gleiche Winkel zur erwähnten Flächennormalen einschliessen und mit dieser in einer Ebene liegen. Dies gestattet die Verwendung der gleichen Beleuchtungs* und Messeinsätze für jene verschiedenen Winkel, die wegen der Abhängigkeit des optischen Aussehens von Beleuchtungs- und Messeinrichtung für Proben verschiedenen Glanzvermögens in der Praxis üblich sind. So werden zur besseren Differenzierung hochglänzender Oberflächen möglichst kleine, bei matteren Oberflächen dagegen grössere Winkel bevorzugt.

Die erfindungsgemässe Anordnung vermeidet nicht nur die Verwendung mehrerer Mess- und Beleuchtungseinsätze, sondern erlaubt auch die erforderliche hohe Positioniergenauigkeit in bezug auf die Flächennormale und den Kugelmittelpunkt.

Die Impulslichtquellen und fotoelektrischen Wandler erlauben für die angestrebte Fremdlichtunterdrückung günstige hohe Strahlungsleistungen bei nur geringer mittlerer Leistung, wodurch sowohl eine Erwärmung verhindert wird, als auch die zur Erzielung eines tageslichtähnlichen Spektrums notwendigen Farbtemperaturen erreicht werden.

Ein Vorteil im Zusammenhang mit den impulsweise emittierenden Lichtquellen in der erfindungsgemässen Anordnung ist beispielsweise die Kombination der oben erwähnten fotoelektrischen Wandler (109, 118) zu einem Analog-Digital-Wandler mit Quotientenbildung für elektrische Ladungsmengen, bestehend aus je einem Integrator für die von den foto5

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elektrischen Mess- und Referenzdetektoren gelieferten und den auf diese Detektoren fallenden Lichtmengen proportionalen Strömen, wobei der Ausgangsspannungsbereich dieser Integratoren mit Hilfe umschaltbarer Integrationskondensatoren in einem praktisch brauchbaren Bereich gehalten werden kann. Der Summenpunkt des Messintegrators ist über einen Schalter und einen Widerstand mit dem Ausgang des Referenzintegrators verbunden, womit der Messkondensator nach Ablauf einer Signalintegration von einem der Referenzlichtmenge proportionalen Strom wieder entladen werden kann. Die zur Entladung des Messkondensators erforderliche Zeit ist dann ein besonders einfaches Mass für das zu bestimmende Verhältnis zwischen Messsignal und Referenzsignal, unabhängig von der tatsächlichen Lichtmenge des jeweiligen Lichtimpulses.

Zur Überwachung des Ladungszustandes des Messkondensators ist ein Komparator angeschlossen und an diesen, zur Bestimmung des Zeitintervalles, ein von einem Taktgenerator gesteuerter digitaler Zähler. Mess- und Referenzintegrator können vor jeder Messung in definierte Anfangszustände gesetzt werden, indem die Integrationskondensatoren über Schalter entladen werden.

Eine weitere Ausbaustufe des kombinierten Wandlers dient der Erfassung und Kompensation des eventuell aus dem Probeninneren stammenden diffusen Streulichtes, das für die Messungen der Oberflächeneigenschaften nicht berücksichtigt werden soll. Dieser Teil besteht aus einem auf die Messfläche gerichteten und im Beleuchtungseinsatz geführten Lichtleiter mit dazugehörigem fotoelektrischen Detektor, Verstärker und am Summenpunkt des Messintegrators angeschlossenen Widerstand, durch den ein der Probenhelligkeit proportionaler Stromanteil vom Messsignal abgezogen werden kann.

Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht in der automatischen Kompensation der Probenhelligkeit, was speziell für den Vergleich verschieden gefärbter und damit verschieden heller Proben sehr wichtig ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der beanspruchten Anordnung sieht die Kombination einer Xenon-Blitzlampe und einer Infrarot-Leuchtdiode vor, wobei z.B. die Strahlung der Leuchtdiode über ein Interferenzfilter in den Strahlengang der Blitzlampe eingespiegelt wird. Das Interferenzfilter ist dabei für den sichtbaren Teil des Spektrums durchlässig und reflektiert ab seiner langwelligen Bandkante bei etwa 800 nm Wellenlänge. Die selektive Durchlasseigenschaft des Interferenzfilters kann vorteilhafterweise zur Angleichung des Emissionsspektrums einer Blitzlampe an eine Normlichtart verwendet werden.

Da die Infrarot-Leuchtdiode als Halbleiter praktisch keiner Abnützung unterliegt, kann sie für alle Hilfsmessungen herangezogen werden, bei denen der Spektralbereich keine Rolle spielt, wie z.B. für das Aufsuchen der Reflexionsrichtung. Die Blitzlampe wird nur für die wesentlich selteneren eigentlichen Messungen, die überdies mit relativ grossem zeitlichen Abstand erfolgen können, verwendet und dadurch geschont.

Besonders vorteilhaft erweist sich zur Überwachung aller in einem derart komplexen Messgerät ablaufenden Vorgänge eine Steuerung bestehend aus einem Mikroprozessor mit Datenspeicher für alle Zwischenergebnisse und zur Ablage von Eich- und Vergleichswerten, einem permanenten Programmspeicher, der die Programmabläufe für alle Messfunktionen enthält, mehreren Interface-Adaptern zur'Übergabe bzw. Übernahme von Daten zu bzw. von peripheren Geräten und Funktionsblöcken, mehreren Funktionstasten, die ein Abrufen komplexer Messabläufe durch einfachen Tastendruck gestatten, einem vorzugsweise alphanumerischen Drucker, der nicht nur Messergebnisse, sondern vollständige, alle Parameter enthaltende Messprötokolle und Fehlermeldungen sowie

Bedienungshinweise im Klartext auszudrucken vermag, einem voll unter Kontrolle des Mikroprozessors stehenden Blendenantrieb auf Basis eines Schrittmotors, Versorgungs- und Triggerschaltungen für den wahlweisen und mit der Blenden-5 bewegung streng synchronisierten Betrieb von Blitzlampe oder Leuchtdiode, einer Klemmvorrichtung zum definierten Anpressen der Proben an die Messöffnung, was Fehlmessungen an leicht gekrümmten, biegsamen Proben weitgehend verhindert, einem elektronischen Messwandler zur Umsetzung io der von den fotoelektrischen Detektoren gelieferten Ströme in ein dem Quotienten aus über die Probe gemessener Lichtmenge abzüglich diffus riickgestreuter Lichtmenge und einer Referenzlichtmenge proportionales Signal, ferner einer Codierschaltung, die ein Erkennen zu einander passender 15 Mess- und Beleuchtungseinsätze gestattet, und schliesslich einer Stromversorgung für alle Funktionsgruppen.

Mit Hilfe dieser Mikroprozessorsteuerung kann das Messgerät seine eigene Tätigkeit überwachen, auf Fehler prüfen, unsinnige Bedienung ausschalten und den Benützer mittels 20 Klartextmeldungen auf mangelhafte Betriebszustände aufmerksam machen. Damit kann ein derartiges Gerät trotz zum Teil sehr komplizierter Messablaufe fehlerfrei von ungeschultem Personal bedient werden.

Eine besonders geeignete Blendengrösse zur gleichzeitigen 25 Erfüllung der Anforderungen von Goniophotometern und normgerechten Reflektometern liegt schliesslich zwischen 0,25 und 1 Grad, wobei mit einer Blendengrösse (Beleuchtungsseite und Messseite) von 0,6 Grad die von der DIN 67 530 geforderten Blendenwerte einfach durch abschnittsweise Vermes-30 sung zusammengesetzt werden können.

Zum noch besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung dienen die Figuren 1 bis 3 :

Fig. 1 : Schemazeichnung der Messanordnung, Fig. 2: Schema des Analog-Digital-Umsetzers mit integrie-35 renden Wandlern,

Fig. 3 : Gesamtschaltschema der Mikroprozessorsteuerung. Die Fig. la zeigt die in einem halbkugelförmigen Schalenkörper (114) steckenden Mess- und Beleuchtungseinsätze (117, 104) mit einer möglichen Ausführungsform des spielfreien, 40 vom Motor (320) bewegten Blendenantriebs, bestehend aus einer Gewindespindel (120), einer Präzisions-Mutter (121), dem Antriebs- und Übertragungselement (122) und der Feder (119). Der Blendenträger (126) besitzt eine Spitzenlagerung (116) und bewegt die Messblende (115). Hinter der Mess-45 blende ist der fotoelektrische Messdetektor (207) angeordnet, der mit dem Messwandler (118) verbunden ist. Der Messwandler (118) besteht aus dem in Fig. 2 genannten Messintegrator (206), dem umschaltbaren Integrationskondensator (210) und dem Schalter (211). Im Beleuchtungseinsatz (104) so befinden sich zwei Impuls-Lichtquellen (106, 107), deren Licht, mit Hilfe des Interferenzbandfilters (108) vereint, durch die Beleuchtungsblende (102) und den Strahlteiler (127) auf die Probenoberfläche (113) gerichtet ist. Vom Strahlteiler (127) gelangt Licht auf den mit dem Messwandler (109) verbunde-55 nen Referenzdetektor (208). Der Messwandler (109) besteht aus dem in Fig. 2 genannten Referenzintegrator (203), dem umschaltbaren Integrationskondensator (202) und dem Schalter (201). Über den auf die Probe gerichteten Lichtleiter (101) wird Streulicht vom fotoelektrischen Detektor (103) erfasst, 60 der am Verstärker (105) angeschlossen ist.

Die Fig. lb çeigt eine Ansicht der Innenseite des halbkugelförmigen Schalenkörpers (114), womit die. paarweise unter gleichem Winkel gegen die Normale auf die Probenfläche gerichteten, zur Aufnahme von Mess- und Beleuchtungseinsät-65 zen dienenden Öffnungen (110,111, 112, 123, 124,125) erkennbar werden (Öffnungen (111) und (124) sind in diesem Beispiel belegt).

In Fig. 2 sind die drei fotoelektrischen Detektoren für

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Messung (207), Referenz (208) und Streulicht (103) dargestellt, ferner als Impulslichtquellen eine Infrarot-Leuchtdiode (107) und eine Xenon-Blitzlampe (106) sowie der im Beleuchtungs-Strahlengang liegende Strahlteiler (127) und das Interferenzbandfilter (108). Der Referenzdetektor ist am Referenzintegrator (203) angeschlossen, der einen umschaltbaren Integrationskondensator (202) besitzt und dessen Ausgang über einen Schalter (204) und einen Widerstand (205) an den Summa-tionspunkt des ebenfalls mit einem umschaltbaren Integrationskondensator (210) vesehenen Messintegrators (206) gelegt werden kann. An diesem Summationspunkt sind ausserdem der Ausgang des Verstärkers (105) für den Detektor (103) über einen Widerstand (209) und der Messdetektor (207) angeschlossen. Die Anfangsbedingungen beider Integratoren (203), 206) werden mittels zweier Schalter (201, 211) eingestellt. Der Ausgang des Messintegrators liegt am Eingang des Kompara-tors (212), der seinerseits den Zählvorgang des vom Taktgenerator (214) gesteuerten Zählers (213) kontrolliert. Bei jedem Messvorgang wird gleichzeitig mit der Auslösung einer der beiden Lichtquellen der Integrationsvorgang im Mess- und Referenzintegrator gestartet, nach Beendigung der Lichtemission wird der Kondensator im Messintegrator mit einem der Ausgangsspannung des Referenzintegrators proportionalen Strom wieder entladen, zur selben Zeit beginnt der zuvor auf

Null gestellte Zähler zu zählen, und zwar so lange, bis er vom Komparator bei Nulldurchgang der Ausgangsspannung des Messintegrators wieder gestoppt wird.

Der Zählerstand ist dem Verhältnis der auf Mess- und 5 Referenzdetektor auffallenden Lichtströme proportional, wobei vom Messsignal ein der Probenhelligkeit entsprechendes Signal abgezogen wurde.

Die Fig. 3 gibt einen Überblick über alle Komponenten der Mikroprozessorsteuerung. Der eigentliche Prozessor (303) ist io mit dem Datenspeicher (304), dem Programmspeicher (305) und den Interface-Adaptern (301,302) über Adress- und Datenleitung verbunden. Die Interface-Adapter stellen die Verbindung zu den peripheren Interfaces und Schaltkreisen her, wie zur Messkopferkennung (307), zur Zählerlogik (308), 15 zur Ansteuerung (309) von Blitzlampe (106) und Infrarot-Leuchtdiode (107), zum Tasteninterface (310) für die Funktionstasten (314, 315,316, 317, 318), zum Interface (311) des Druckers (319), zum Antrieb (312) des Schrittmotors (320) für die Blendenbewegung und zur Versorgung (313) des Klemmo-20 tors (321) für die Probenhalterung. Die Zählerlogik (308) steht schliesslich noch in Verbindung mit den Messwandlern (105, 109,118) und den fotoelektrischen Detektoren (103,207,208). Die Stromversorgung (306) stellt die für alle Komponenten notwendigen Spannungen und Ströme zu Verfügung.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Anordnung zur Messung der das Glanzvermögen von Oberflächen, insbesondere von organischen Überzügen, bestimmenden optischen Eigenschaften mit feststehender Beleuchtungs- und Messoptik und bewegter Messblende, 5 gekennzeichnet durch a) einen spielfreien Blendenantrieb, bestehend aus einer motorisch angetriebenen, spielfrei gelagerten Präzisions-Gewindespindel (120) und einer spielarmen Präzisionmutter (121) mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von grösser io eins, welche über ein gelenkähnliches, spielfreies Ausgleichsund Übertragungselement (122) mit einem auf Spitzen (116) gelagerten Blendenträger verbunden ist und mittels mindestens einer Feder (119) spielfrei gehalten wird,

b) einen halbkugelförmigen Schalenkörper (114), mit meh- is reren Öffnungen (110, 111, 112, 123, 124, 125), wobei mindestens zwei auf den Kugelmittelpunkt gerichtete Beleuchtungsund Messeinsätze (104, 117) unter verschiedenen Winkeln zur Normalen auf die Probenebene (113) vorgesehen sind, wobei die optischen Achsen von je einem Beleuchtungs- und Mess- 20 einsatz gleiche Winkel zur erwähnten Flächennormalen ein-schliessen und mit dieser in einer Ebene liegen,

c) eine oder mehrere Impuls-Lichtquellen (106, 107) und mindestens zwei über die Emissionszeit dieser Lichtquellen integrierende fotoelektrische Wandler (109, 118), und 25

d) elektronische Steuer- und Auswertemittel zur Steuerung aller Funktionen und Auswertung der von den Wandlern gelieferten Messdaten.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswertemittel eine Kombination der 30 integrierenden fotoelektrischen Wandler (109, 118) zu einem Analog-Digital-Wandler mit Quotientenbildung für elektrische Ladungsmengen umfassen, bestehend aus einem Messintegrator (206) und einem Referenzintegrator (203), beide mit vorzugsweise umschaltbaren Integrationskondensatoren (202, 35 210), Mittel zur Entladung des Messkondensators (210) mit einem der Endausgangsspannung des Referenzintegrators (203) proportionalen Strom, bestehend aus einem mit dem Summenpunkt des Messintegrators (206) verbundenen Schalter (204) und Widerstand (205), ferner durch einen den Nulldurchgang 40 der Ausgangsspannung des Messintegrators (206) und damit die Zeitdauer der Entladung des Messkondensators (210) anzeigenden Komparator (212), schliesslich durch Mittel zur Darstellung dieser dem Quotienten aus Ladung des Messkondensators (210) zu Ladung des Referenzkondensators (202) 45 proportionalen Zeit in digitaler Form, bestehend aus einem die Impulse eines Taktgenerators (214) während der Entlade-zeit des Messkondensators (210) aufsummierenden Zähler (213) sowie Schalter (201,211) zum Entladen der Integrationskondensatoren (202, 210) vor jedem Messvorgang. 50

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PATENTANSPRÜCHE

3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Erfassung des rückgestreuten Lichtanteils, bestehend aus einem im Beleuchtungseinsatz (104) geführten Lichtleiter (101), einem fotoelektrischen Detektor (103), einem Verstärker (105) und einem am Summationspunkt eines Messinte- 55 grators (206) angeschlossenen Widerstand (209).

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle aus einer Xenon-Blitzlampe (106) und einer infrarotemittierenden Diode (107) besteht, wobei zur Einspiegelung einer der beiden Lichtquellen in den Strahlen- 60 gang der anderen ein optisches Interferenzbandfilter (108)

dient, das eine Bandkante zwischen den spektralen Hauptemissionsbereichen der beiden Lichtquellen hat.

5. Anordnung nach Ansprüchen 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswertemittel eine 65 Mikroprozessorsteuerung umfassen, bestehend aus dem Prozessor (303) mit Datenspeicher (304), dem Programmspeicher (305), den Interface-Adaptern (301, 302), der Zählerlogik

(308), den Funktionstasten (314, 315, 316, 317, 318) mit zugehörigem Interface (310), dem Drucker (319) mit Interface (311), dem den Schrittmotor (320) für den Blendenantrieb versorgenden Interface (312), das die Blitzlampe (106) bzw. die Infrarot-Leuchtdiode (107) steuernde Interface (309), dem Probenhalter-Interface (313) mit dem davon gesteuerten Kiemmotor (321), den Messwandlern (105, 109, 118) und den angeschlossenen fotoelektrischen Detektoren (103,207, 208), der Messkopferkennung (307) und schliesslich der Stromversorgung (306).

6. Anordnung nach Ansprüchen 1,2, 3,4 und 5, gekennzeichnet durch eine Beleuchtungs- bzw. eine Messapertur (102 bzw. 115) gleicher Grösse von 0,25 bis 1 Grad, vorzugsweise 0,6 Grad.