DD208670A1 - DEVICE FOR QUICKLY MEASURING THE GLOSS OF ANY SURFACE - Google Patents

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DD208670A1
DD208670A1 DD24118282A DD24118282A DD208670A1 DD 208670 A1 DD208670 A1 DD 208670A1 DD 24118282 A DD24118282 A DD 24118282A DD 24118282 A DD24118282 A DD 24118282A DD 208670 A1 DD208670 A1 DD 208670A1
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Guenter Rockstroh
Klaus Schneider
Boris Lux
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Pentacon Dresden Veb
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N21/57—Measuring gloss

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine fotoelektrisch arbeitende Vorrichtung zur schnellen Messung des Glanzes beliebiger Oberflaechen, ist im Fertigungsprozess einsetzbar und loesst die Aufgabe, eine stoerunempfindliche, schnelle Messung und Regelung des Glanzes entsprechend der Glanzzahl nach Fleischer durchzufuehren. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess durch eine Vorrichtung geloest, bei der das Leuchtdichtespektrum einer Probe mit Hilfe einer Empfaengerzeile in ein elektrisches Signalspektrum umgewandelt wird. Die diskreten Signale werden in analoger Form gespeichert, seriell weiter verarbeitet und digitalisiert. Nach Vergleich dieser Werte mit den von einem Standard abgeleiteten Geraetefunktionswerten und entsprechender Korrektur mit Hilfe eines Mikrorechners erfolgt die Regelung der glanzbeeinflussenden Herstellungsparameter.The invention relates to a photoelectrically operating device for rapid measurement of the gloss of any surface, is used in the manufacturing process and solves the task of performing a non-interfering, rapid measurement and control of the gloss according to the gloss number of butchers. The object is achieved according to the invention by a device in which the luminance spectrum of a sample is converted by means of a receiver line into an electrical signal spectrum. The discrete signals are stored in analog form, serially processed and digitized. After comparing these values with the device function values derived from a standard and corresponding correction with the aid of a microcomputer, the control of the gloss-influencing production parameters takes place.

Description

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iJ ~ i'-J 3 Mi. Q S"J Uii-Oi-iiii J ~ i'-J 3 Mi. QS "J Uii-Oi-iii

-an<a Kinowerka Dresden, am 26 . Mai 1932-an <a Kinowerka Dresden, on the 26th May 1932

Titel der ErfindungTitle of the invention

Vorrichtung zur schnellen Messung des Glanzes beliebiger OberflächenDevice for rapid measurement of the gloss of any surface

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine fotoelektrisch arbeitende Vorrichtung zur schnellen routinemäßigen Messung des Glanzes beliebiger Oberflächen.The invention relates to a photoelectrically operating device for rapid routine measurement of the gloss of any surfaces.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Ss sind zur Definition des Glanzes mehrere Glanzzahlen bekannt, wie z. B. die Spiegelglanzzahl, die Remissionsglanzzahl, die logarithmische Glanzzahl usw.Ss are known to define the gloss several gloss numbers, such. As the mirror gloss number, the reflectance gloss number, the logarithm gloss number, etc.

Mit all diesen Glanzzahldefinitionen und den davon abgeleiteten Gerätekonzeptionen, wie Reflektometer, Mehr- ??inkelreflektometer und Zweiblendenreflektometer, läßt sich keine exakte Korrelation der gewonnenen Meßwerte mit visuellen Meßreihen herstellen.With all these gloss number definitions and the device conceptions derived therefrom, such as reflectometers, multi-angle reflectometers and two-lens reflectometers, it is not possible to produce an exact correlation of the measured values obtained with visual measurement series.

Zum Stand der Technik gehört weiterhin die von Fleischer aufgestellte Definition der Glanzzahl G+:The state of the art also includes the definition of the gloss number G + established by Fleischer:

/ 1 1 Q / 1 1 Q

Cl —Cl - 1 -1 - t e 1010 mit:With: t =t = 20 [fa 1^ L (<x) 20 [fa 1 ^ L (<x) cc :cc: BewertungswinkelRating angle L :L: Leuchtdichteluminance

mazemaze

Diese Glanzzahl korreliert sehr gut mit der visuellen Glanzskala. Pur die praktische Anwendung dieser Glanzzahl Gr ist die Ermittlung der Leuchtdichte L erforderlich. Zur Messung der benötigten Leuchtdichteverteilung sind goniofotometrische Laborgeräte bekannt, die aber Probleme hinsichtlich der Kompliziertheit, der Störanfälligkeit, der erheblichen Größe sowie der großen Meß- und Auswertezeiten bringen. Aus letzterem Grund ist auch eine Regelung der glanzbeeinflussenden Herstellungsparameter im Fertigungsprozeß entsprechend der exakten Glanzzahl nach Pleischer nicht möglich, da hier Zeiten im ms-Bereich sinnvoll sind, wodurch auch die Ortsauflösung bei bewegten Proben, z. B. bei laufenden Papierbahnen, entsprechend hoch ist.This gloss number correlates very well with the visual gloss scale. For the practical application of this gloss number Gr, the determination of the luminance L is required. To measure the required luminance distribution goniofotometric laboratory devices are known, but bring problems in terms of complexity, susceptibility to interference, the considerable size and the large measurement and evaluation times. For the latter reason, a regulation of the gloss-influencing manufacturing parameters in the manufacturing process according to the exact number of glosses to Pleischer is not possible because times in the ms range are useful here, whereby the spatial resolution for moving samples, z. B. in running paper webs, is correspondingly high.

Glanzmesser, mit denen die Leuchtdichteverteilung zwar kontinuierlich, aber nur in einem sehr kleinen Winkelbereich erfaßt -wird, wie in den DE-OS 29 05 727 und DE-OS 28 51 455 beschrieben, eignen sich nur für spezielle Anwendungsfälle. Ein multivalenter Einsatz für die Glanzmessung ist nicht möglich.Glossmeter, with which the luminance distribution is detected continuously, but only in a very small angular range -wird, as described in DE-OS 29 05 727 and DE-OS 28 51 455, are only suitable for special applications. A multivalent use for the gloss measurement is not possible.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Mit der Erfindung soll eine Glanzmessung unter Vermeidung der angeführten Nachteile durchgeführt werden.With the invention, a gloss measurement while avoiding the stated disadvantages should be performed.

O L 1 1 8 OL 1 1 8

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine störunempfindliche Anordnung zur schnellen routinemäßigen Messung und Regelung des Glanzes beliebiger Oberflächen, insbesondere entsprechend der Definition der exakten Glanzzahl nach Fleischer, zu entwickeln.The object of the invention is to develop an interference-insensitive arrangement for rapid routine measurement and control of the gloss of any surfaces, in particular according to the definition of the exact number of glosses according to butchers.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das .LeuchtdichteSpektrum einer mit Lichtimpulsen bestrahlten Probe mit Hilfe einer Empfängerzeile in ein~ elektrisches" Signalspektrum umgewandelt wird. Vorteilhafterweise ist die Empfängerzeile so angeordnet, daß der Schnittpunkt der Flächennormalen der Einzelempfänger im Probenmittelpunkt liegt. Dabei ist es zur Durchführung der Messungen günstig, daß die spektrale Empfindlichkeit der Sinzelempfänger der Smpfängerseile der des Auges angepaßt ist oder zur Bestrahlung der Probe eine grünleuchtende Lichtemitterdiode verwendet wird', um eine mögliche spektrale Verfälschung der Glanzwerte zu vermeiden. Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken werden nach der simultanen Erfassung des Leuchtdichtespektrums die Meßwerte in analoger Form gespeichert und seriell weiter-verarbeitet. Zur Regelung der glanzbeeinflussenden Herstellungsparameter der Probe wird ferner erfindungsgemäß vorgeschlagen, im Regelkreis nacheinander einen Digital-Analog-Wandler, Leistungsendstufen und Stellglieder vorzusehen.The object is achieved according to the invention in that the luminance spectrum of a sample irradiated with light pulses is converted into an "electrical" signal spectrum with the aid of a receiver line Advantageously, the receiver line is arranged such that the intersection of the surface normals of the individual receivers lies in the sample center to make the measurements favorable, that the spectral sensitivity of the individual receivers of the spreader cables is adapted to the eye or a green light emitting diode is used to irradiate the sample, in order to avoid a possible spectral distortion of the gloss values In order to control the production parameters influencing the gloss of the sample, it is further proposed according to the invention that the measured values be stored in analog form and further processed serially to provide a digital-to-analog converter, power stages and actuators.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel und der dazugehörigen Zeichnung naher erläutert werden:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment and the associated drawing:

Die Strahlung einer durch einen Impulsgenerator 1 angesteuerten grünleuchtenden Lichtemitterdiode 2 gelangtThe radiation of a driven by a pulse generator 1 green light emitting diode 2 passes

über eine KoIlimatorlinse 3 als paralleles Bündel 4 auf die Oberfläche der Probe 5. Die von der Probenoberflache remittierten Strahlenanteile 6 werden von einer hochauflösenden Smpfängerzeile 7 bewertet. Die Empfänger dieser Zeile sind so angeordnet, daß der Schnittpunkt der Flächennormalen im Probenmittelpunkt liegt.via a co -limiting lens 3 as a parallel bundle 4 onto the surface of the sample 5. The beam portions 6 remitted from the sample surface are evaluated by a high-resolution receiver line 7. The receivers of this line are arranged so that the intersection of the surface normal lies in the sample center.

Bedingt durch die kurzen Ansprechzeiten der Fotoempfän-.. ger kann die Beleuchtung der Probe 5 mit Lichtblitzen erfolgen. Als Vorteile ergeben sich eine kurze Meßzeit und eine geringe thermische Belastung der Proben.Due to the short response times of the photoreceptor, the illumination of the sample 5 can take place with flashes of light. Advantages are a short measuring time and a low thermal load of the samples.

Durch die simultane Erfassung des Leuchtdichtespektrums verfälschen auch Kurzzeitschwankungen der Lichtstärke des Strahles das Meßergebnis nicht; die Relativgenauigkeit der Glanzmessung wird sehr hoch. Die Potoempfänger wandeln die optischen Signale in elektrische um, die in einem Analogwertspeicher 8 aufgefangen werden. Der Meßstellenumschalter 9 gestattet die Abfrage der einzelnen Analogwerte und führt diese seriell dem Analog-Digital-Wandler 10 zu, dessen Ausgangssignale dem Mikrorechner 11 kompatibel sind. Im.Mikrorechner 11 selbst erfolgt unter Berücksichtigung der Meßwertkorrektur entsprechend der Gerätefunktion die Berechnung der Glanzzahl, der Vergleich mit Sollwerten sowie die Regelung der glanzbeeinflussenden Herstellungsparameter über den Digital-Analog-Wandler 12, die Leistungsendstufen 13 und 14 und die Stellglieder 15· Die Steuerung des Meßablaufs und die optische Anzeige des Meßergebnisses werden durch das Steuergerät mit Terminal 16 vorgenommen.Due to the simultaneous detection of the luminance spectrum even short-term fluctuations in the intensity of the beam do not distort the measurement result; the relative accuracy of the gloss measurement becomes very high. The phototransmitters convert the optical signals into electrical signals which are captured in an analog value memory 8. The Meßstellenumschalter 9 allows the query of the individual analog values and this leads serially to the analog-to-digital converter 10, whose output signals are the microcomputer 11 compatible. Im.Mikrorechner 11 itself taking into account the measured value correction according to the device function, the calculation of the gloss number, the comparison with setpoints and the regulation of gloss influencing manufacturing parameters via the digital-to-analog converter 12, the power amplifiers 13 and 14 and the actuators 15 · The control of Measuring procedure and the visual display of the measurement result are made by the control unit with terminal 16.

Die Geometrie der Meßvorrichtung (ausgeleuchtete Fläche, Entfernung Empfängerzeile 7 - Probe 5 und Empfängerfläche) wird so festgelegt, daß entsprechend der geforderten Meßgenauigkeit die notwendige Meßapertur nicht überschritten wird.The geometry of the measuring device (illuminated area, distance receiver line 7 - sample 5 and receiver surface) is determined so that according to the required accuracy of measurement, the necessary Meßapertur is not exceeded.

Der Rahmen der Erfindung wird nicht verlassen, wenn die remittierten Strahlenanteile 6 durch optisch aktive Bauelemente in die Smpfängerebene fokussiert werden.The scope of the invention is not abandoned when the remitted beam portions 6 are focused by optically active devices in the smasher plane.

Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß für verschiedenste Oberflächen neben, den bekannten Glanzzahlen auch die exakte Glanzzahl nach Fleischer schnell und routinemäßig gemessen werden kann.The advantage of the invention is the fact that for various surfaces in addition to the known gloss numbers and the exact gloss number can be measured by butcher quickly and routinely.

Claims (5)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Vorrichtung zur schnellen Messung des Glanzes beliebiger Oberflächen, gekennzeichnet dadurch, daß das Leuchtdichtespektrum einer mit Lichtimpulsen bestrahlten Probe (5) mit Hilfe einer Smpfängerzeile (7) in ein elektrisches Signaispektrum transformiert wird.1. A device for rapid measurement of the gloss of any surface, characterized in that the luminance spectrum of a light pulses irradiated sample (5) by means of a Smpfängerzeile (7) is transformed into an electrical signal spectrum. 2. Vorrichtung zur schnellen Messung des Glanzes nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Smpfängerzeile (7) so angeordnet ist, daß der Schnittpunkt der Flächennormalen der Einselempfänger im Probenmittelpunkt liegt,2. A device for rapid measurement of the gloss according to item 1, characterized in that the Smpfängerzeile (7) is arranged so that the intersection of the surface normal of the island receiver is located in the sample center, 3. Vorrichtung zur schnellen Messung des Glanzes nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die spektrale Empfindlichkeit der Einzelempfänger der Empfängerzeile (7) der des Auges angepaßt ist oder zur Bestrahlung der Probe (5) eine grünleuchtende Lichtemitterdiode (2) verwendet wird.3. A device for rapid measurement of the gloss according to item 2, characterized in that the spectral sensitivity of the individual receiver of the receiver line (7) is adapted to the eye or for irradiating the sample (5) a green light emitting diode (2) is used. 4. Vorrichtung zur schnellen Messung des Glanzes nach Punkt 3> gekennzeichnet dadurch, daß nach der simultanen Erfassung des Leuchtdichtespektrums die Meßwerte in analoger Form gespeichert und seriell weiter verarbeitet werden.4. Apparatus for rapid measurement of the gloss according to point 3> characterized in that after the simultaneous detection of the luminance spectrum, the measured values are stored in analog form and further processed serially. 5* Vorrichtung zur schnellen Messung und Regelung des Glanzes nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Regelung der glanzbeeinflussenden Herstellungsparameter der Probe (5) im Regelkreis nacheinander ein Digital-Analog-Wandler (12), Leistungsendstufen (13, H) und Stellglieder (15) vorgesehen sind. 5 * device for rapid measurement and control of the gloss according to item 1, characterized in that for controlling the gloss-influencing manufacturing parameters of the sample (5) in the control loop successively a digital-to-analog converter (12), power amplifiers (13, H) and actuators ( 15) are provided. (Hierau 1 Seite Zeichnung)(Hierau 1 page drawing)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3916184A1 (en) * 1988-05-27 1989-11-30 Horiba Ltd Gloss measuring device

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4750140A (en) * 1984-11-30 1988-06-07 Kawasaki Steel Corporation Method of and apparatus for determining glossiness of surface of a body
FI78355C (en) * 1986-05-27 1989-07-10 Puumalaisen Tutkimuslaitos Oy METHOD FOER MAETNING AV GLANS OCH APPARATUR FOER TILLAEMPNING AV METODEN.
DE3732934A1 (en) * 1987-09-30 1989-04-20 Heidelberger Druckmasch Ag SENSOR DEVICE
IL113428A0 (en) * 1995-04-20 1995-07-31 Yissum Res Dev Co Glossmeter
FR2784018B1 (en) 1998-10-06 2000-12-08 Serobiologiques Lab Sa METHOD FOR MEASURING THE REFLECTION PROPERTIES OF A SURFACE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME
EP1058834A1 (en) 1998-12-21 2000-12-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Scatterometer
FR2836550B1 (en) * 2002-02-28 2008-05-23 Ysl Beaute METHOD FOR EVALUATING THE PROPERTIES OF LUMINOUS REFLECTION OF A SURFACE AND REFLECTOMETER FOR ITS IMPLEMENTATION
CN101243313B (en) 2005-08-15 2013-03-27 皇家飞利浦电子股份有限公司 Dual beam set-up for parousiameter
US7619740B2 (en) * 2007-10-11 2009-11-17 Honeywell International Inc. Microgloss measurement of paper and board

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH552197A (en) * 1972-11-24 1974-07-31 Bbc Brown Boveri & Cie DEVICE FOR MEASURING THE ROUGHNESS OF A SURFACE.
US4173415A (en) * 1976-08-20 1979-11-06 Science Spectrum, Inc. Apparatus and process for rapidly characterizing and differentiating large organic cells
GB1592511A (en) * 1977-05-18 1981-07-08 Ferranti Ltd Surface inspection apparatus
DE3037622A1 (en) * 1980-10-04 1982-04-22 Theodor Prof. Dr.-Ing. 1000 Berlin Gast OPTOELECTRONIC MEASURING METHOD AND DEVICES FOR DETERMINING THE SURFACE QUALITY REFLECTIVELY REFLECTING SURFACES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3916184A1 (en) * 1988-05-27 1989-11-30 Horiba Ltd Gloss measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
GB8310237D0 (en) 1983-05-18
DE3312948A1 (en) 1983-12-29
GB2123139A (en) 1984-01-25
GB2123139B (en) 1986-06-25

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