DD207984A1 - Verfahren zur bestimmung der wellenlaenge, wellenzahl oder frequenz - Google Patents
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Abstract
DIE ERFINDUNG BETRIFFT EIN VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER WELLENLAENGE, WELLENZAHL ODER FREQUENZ EINER MONOCHROMATISCHEN OPTISCHEN STRAHLUNG IN OPTISCHEN GERAETEN. SIE FINDET ANWENDUNG IN RECHNERGESTEUERTEN PHOTOMETERN. AUFGABE DER ERFINDUNG IST ES, DIE WELLENLAENGE, WELLENZAHL ODER FREQUENZ DER MONOCHROMATISCHEN STRAHLUNG OHNE MECHANISCHE ODER MECHANISCH-ELEKTRISCHE WANDLUNG UNTER VERWENDUNG DES PHOTOMETERS SELBST ZU BESTIMMEN UND DADURCH BEI DER MESSWERTUMWANDLUNG AUFTRETENDE FEHLER UND ZEITVERLUSTE ZU VERMEIDEN. ERFINDUNGSGEMAESS WIRD DIE AUFGABE DADURCH GELOEST, DASS DER LICHTSTROM DER MONOCHROMATISCHEN STRAHLUNG ZUERST DIREKT GEMESSEN WIRD. NACH EINBRINGEN EINES FILTERS, DESSEN TRANSMISSIONSCHARAKTERISTIK SICH MONOTON MIT DER WELLENLAENGE AENDERT,WIRD DER LICHTSTROM WIEDERUM GEMESSEN UND DURCH QUOTIENTENBILDUNG BEIDER WERTE EIN TRANSMISSIONSGRAD ERMITTELT. DIESER WIRD MIT EINER VORGEGEBENEN EICHFUNKTION VERGLICHEN UND DARAUS DIE WELLENLAENGE, WELLENZAHL ODER FREQUENZ ERMITTELT.
Description
23 7 7 86
Titel:
Verfahren zur Bestimmung der Wellenlänge, Wellenzahl oder Frequenz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Wellenlänge, Wellenzahl oder Frequenz einer monochromatischen optischen Strahlung in optischen Geräten, bei' denen die Strahlung durch einen lichtelefctrischen Empfänger aufgenommen wird· Die gewonnenen elektrischen Signale werden einem Prozessor zugeführt·
Die Erfindung findet Anwendung in rechnergesteuerten Photometern, bei denen wellenlängenabhängige Parameter ermittelt und registriert werden·
Bei den bisherigen Lösungen werden die Wellenlängen über die zur Erzeugung der monochromatischen Strahlung notwendigen mechanisch-optischen Einrichtungen ermittelt (z· B. Drehwinkel von Prismen oder Gittern) oder es wird die wellenlängenabhängige Lage der monochromatischen Strahlung beim Durchgang von dispergierenden Mitteln ausgenutzt· Die Wellenlänge kann dann über Skalen abgelesen, über Codiereinrichtungen elektrisch übertragen oder mechanisch gekoppelt einer Registriereinrichtung zugeführt werden·
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U M 1902*016708-
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darins vorzugsweise bei rechnergesteuerten Spektralphotometern ohne mechanische oder mechanisch-elektrische Wandlung die Wellenlänge, Wellenzahl oder Frequenz der verwendeten monochromatischen Strahlung direkt, unter Verwendung des Photometers selbst, zu bestimmen« Dadurch entfällt die Übertragung zum Prozessor und die Wellenlängenwerte stehen für Registrierungen direkt zur Verfügung*
Darlegung des Wesens d®r: Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, die Wellenlänge, Wellenzahl oder Frequenz einer monochromatischen optischen Strahlung in optischen Geräten, bei denen die Strahlung durch einen lichtelektrischen Empfänger aufgenommen und die entsprechenden elektrischen Signale einem Prozessor zugeführt werdenjunabhängig von der die monochromatische Strahlung erzeugenden Einrichtung wie Monochromator oder Filter zu ermitteln·
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der lichtstrom der monochromatischen Strahlung zuerst direkt gemessen wird und nach Einfügen eines ersten Filters, dessen Transmissionscharakteristik' sich monoton mit der Wellenlänge ändert,wird der Lichtstrom wiederum gemessen« Der Quotient dieser beiden Messungen entspricht einer bestimmten Wellenlänge der monochromatischen Strahlung»
0 mit Filter ψ ( χ } 0 ohne Filter = * l '
Die Funktion f (λ) wird durch Eichung dem Prozessor eingeschrieben und dieser ermittelt aus dem gemessenen Quotienten durch Vergleich mit der eingeeichten Funktion die verwendete Wellenlänge, Wellenzahl oder Frequenz* Zur Verminderung des Einflusses durch Beschlag des Filters oder durch Verschmutzungen wird vorteilhaft bei der ersten Messung nicht direkt gemessen, sondern vor der ersten
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Messung eine Glasplatte in den Strahlengang gebracht· Weitern hin ist es vorteilhaft die erste Messung vorzunehmen, wenn sich ein zweites Pilter mit einer sich monoton mit der Wellenlänge ändernden, dem ersten filter entgegengesetzt gerichteten Transmissionscharakteristik im Strahlengang befindet*
iueführun^abeispiel
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnungen näher erläutert·
Es zeigen:
Pig. 1: den sehematisehen Aufbau eines Mikroskopspektral-
photometers Pig. 2j die Eichfunktion eines ersten und eines zweiten in '
der Erfindung eingesetzten Pilters ' ,
Aus einer lichtquelle 1 gelangt die Strahlung auf eine monochromatisches Licht erzeugende Einrichtung 2 wie z. B. einen Monochromator oder einen Interferenzfilter· Diese Einrichtung verläßt eine monochromatische Strahlung, deren Wellenlänge bestimmt werden soll, welche durch einen Strahlenteiler in einen Meßstrahl 4 und einen Vergleichsstrahl 5 geteilt wird. Der Meßstrahl durchdringt eine mikroskopische Anordnung mit dem zu messenden Objekt 6 und gelangt ebenso wie der Vergleichsstrahl 5 auf einen lichtelektrischen Empfänger 7 . Über einen steuerbaren Verschluß 8 wird entweder der Strahl 4 oder 5 freigegeben. Die Lichtströme des Strahlers 4 und 5 werden im Empfänger 7 in elektrische Signale gewandelt, in einem Verstärker 9 verstärkt und einem !Prozessor 10 zugeführt. Der !Prozessor bildet aus den Messungen von 0 Heßßtrahl und 0 Vergleichs strahl den Quotienten 0-,.
d. h. die gesuchte Transmission des Objektes 6 · Der Wert kann dann über ein Datenausgabesystem 11 ausgegeben werden. Erfindungsgemaß wird nun in den Vergleichsstrahl 5 ein erstes Pilter 12 mit der monotonen Transmissionscharakteristik eingebracht und der entsprechende Lichtstrom 0 Pilter gemessen»
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Der Prozessor 10 ermittelt daraufhin aus den Werten von 0 Filter und 0 Vergleichsstrahl
den Transmissionswert des ersten Filters 12 bei der benutzten Wellenlänge· Da dem Prozessor 10 vorher eine Eichfunktion 13 T™ .» f (x) des ersten Filters 12 eingeschrieben wurde, ist er in der Lage aus dem gemessenen und errechneten Wert 'C'L die benutzte Wellenlänge^ aus dem Vergleich mit der Eichfunktion .13 zu ermitteln· Über die Datenausgabe 11 kann der Transmissionswert des Objektes cTobjekt mit der entsprechenden Wellenlänge ausgegeben werden.
In dem Diagramm der Figur 2 ist der Transmissionsgrad über der Wellenlänge aufgetragen· Die Eichfunktion 13 des ersten Filters 12 und eine Eichfunktion 15 eines zweiten Filters 14 sind entgegengesetzt gerichtet» Zur Beseitigung des Einflusses durch atmosphärische Beschläge kann sich das Filter 12 in einer abgeschlossenen Küvette befinden und wird in dieser aus bzw. in den Strahlengang bewegt. ' ' - ·
Eine weitere Möglichkeit der Verminderung des Einflusses durch Beschlag besteht darin, die Filtertransmission gegen eine Glasplatte 16 zu messen, welche den gleichen Umwelteinflüssen ausgesetzt ist. Wird an Stelle der Glasplatte das zweite Filter 14 verwendet, welches eine dem ersten Filter. entgegengesetzte monotone Transmissi-onscharakteristik besitzt, so wird die Genauigkeit der Wellenlängenbestimmung bei der Bildung des Quotienten * έι^ί+θγ *2 gesteigert,
φ Filter Ϊ4
da dies einer Vergrößerung der Steilheit der Transmissionskurve entspricht. Zusätzlich wird der Einfluß der Umwelt bezüglich der BeschlagbiIdung vermindert, da beide Filter ' gleichen Einflüssen ausgesetzt sind.
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Claims (3)
1. Verfahren zur Bestimmung der Wellenlänge, Wellenzahl oder Frequenz einer monochromatischen optischen Strahlung in optischen Geräten, bei denen die Strahlung durch einen lichtelektrischen Empfänger aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt wird und diese einem Prozessor zugeführt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) die monochromatische optische Strahlung wird direkt dem Empfänger zugeführt,
b) ein erstes Filter bekannter sich monoton mit der Wellenlänge ändernder Transmissionscharakteristik wird in den monochromatischen optischen Strahlengang gebrabht,
c) im Prozessor wird durch Quotientenbildung beider Werte ein Tranamissionsgrad des ersten Filters ermittelt,
d) im Prozessor wird der ermittelte Transmissionsgrad mit einer eingegebenen Eichfunktion für Wellenlänge, Wellenzahl oder Frequenz verglichen·
2, Verfahren nach Punkt 1 , gekennzeichnet dadurch, daß im Verfahrensschritt a) eine Glasplatte in den Strahlengang gebracht wird.
3· Verfahren nach Punkt 1 , gekennzeichnet dadurch, daß im Verfahrensschritt a) ein zweites Filter mit einer sich monoton mit der Wellenlänge ändernden, dem ersten Filter entgegengesetzt gerichteten Transmissionscharakteristik in den Strahlengang gebracht wird·
Hierzu 1 Seite Zeichnungen
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD23778682A DD207984A1 (de) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | Verfahren zur bestimmung der wellenlaenge, wellenzahl oder frequenz |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD207984A1 true DD207984A1 (de) | 1984-03-21 |
Family
ID=5536982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD23778682A DD207984A1 (de) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | Verfahren zur bestimmung der wellenlaenge, wellenzahl oder frequenz |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD207984A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0176826A2 (de) * | 1984-09-24 | 1986-04-09 | Kollmorgen Technologies Corporation | Verfahren und Vorrichtung für spektrale Zweistrahldurchlässigkeitsmessungen |
| US9429469B2 (en) | 2012-06-11 | 2016-08-30 | Labrox Oy | Apparatus and method for measuring optical component |
-
1982
- 1982-03-01 DD DD23778682A patent/DD207984A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0176826A2 (de) * | 1984-09-24 | 1986-04-09 | Kollmorgen Technologies Corporation | Verfahren und Vorrichtung für spektrale Zweistrahldurchlässigkeitsmessungen |
| EP0176826A3 (de) * | 1984-09-24 | 1987-09-02 | Kollmorgen Technologies Corporation | Verfahren und Vorrichtung für spektrale Zweistrahldurchlässigkeitsmessungen |
| US9429469B2 (en) | 2012-06-11 | 2016-08-30 | Labrox Oy | Apparatus and method for measuring optical component |
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