DE1096636B

DE1096636B - Device for measuring the reflected radiation from surfaces

Info

Publication number: DE1096636B
Application number: DEV10084A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Berthold Daimler
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1956-01-25
Filing date: 1956-01-25
Publication date: 1961-01-05
Also published as: BE553150A

Description

Vorrichtung zum Messen der remittierten Strahlung von Oberflächen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der von Olberflächen, insbesondere textilen Oberflächen remittierten Strahlung3 bei der die Obetfiäche durch einfallende Strahlen aus künstlicher Beleuchtung angestrahlt und die von der Oberfläche ausgehende remittierte Stellung mittels photoelektrischer Meßgeräte festgestellt wird. Sie dient zur objektiven Bestimmung der Farbtiefe von Oberflächen, insbesondere textiler Oberflächen, welche beispielsweise zur Überprüfung der Farbaufnahme der Fäden, in Form von Strickschläuchen oder Geweben vorgelegt werden.Device for measuring the reflected radiation from surfaces The invention relates to a device for measuring the oil surfaces, In particular, textile surfaces reflected radiation3 in the case of the surface illuminated by incident rays from artificial lighting and those from the Remitted position emitted from the surface determined by means of photoelectric measuring devices will. It is used for the objective determination of the color depth of surfaces, in particular textile surfaces, which are used, for example, to check the color absorption of the Threads, be presented in the form of knitted tubes or fabrics.

Die Messung der von Ider Probefläche remittierten Strahlung wird mit photoelektrischen Zellen oder Elementen vorgenommen. Dabei ist zunächst zu beachten, daß kein direkter Einfall des die Probefläche anstrahlenden Lichtes in die Meßzelle erfolgen kann. The measurement of the radiation remitted by the sample area is made with photoelectric cells or elements. First of all, it should be noted that that no direct incidence of the light shining on the sample area into the measuring cell can be done.

Weiterhin darf die Anstrahlung nicht so vor sich gehen, daß der photoelektrische Meßkörper im Glanzwinkel bzw. dem direkten Reflektionsbereich des einfallenden Lichtes zu liegen kommt. Das den Mefikörper treffende Licht muß also möglichst diffus reflektiert sein. Bei der Messung textiler Oberflächen tritt vielfach noch die Wirkung der Durchsichtigkeit (Transparenz) hinzu, die den Untergrund durch die Probefläche durchscheinen läßt und damit eine Überlagerung der Rückstrahlung der eigentlichen zu prüfenden Oberfläche mit der Rückstrahlung des Untergrundes erbringt. Selbst wenn man stets den gleichen Untergrund verwendet, wird der Meßwert dann noch beeinträchtigt, wenn der Untergrund nicht die gleiche Helligkeit wie die Probe hat und wenn zugleich die Transparenz von Probe zu Probe abweicht. Bei lokkeren Geweben und speziell bei Gewirken ist die Transparenz von der Spannung, unter der sich die Fläche befindet, abhängig und kann daher von Messung zu Messung andere Werte ergeben.Furthermore, the illumination must not proceed in such a way that the photoelectric Measuring body in the glancing angle or the direct reflection area of the incident light comes to rest. The light hitting the mefibody must therefore be reflected as diffusely as possible be. When measuring textile surfaces, there is often the effect of transparency (Transparency), which allows the substrate to shine through the sample area and thus a superimposition of the reflection of the actual surface to be tested with the reflection of the subsurface. Even if you're always the same If the subsurface is used, the measured value is impaired if the subsurface not the same brightness as the sample and if at the same time the transparency differs from sample to sample. For loose fabrics and especially for knitted fabrics the transparency depends on the tension under which the surface is located and can therefore result in different values from measurement to measurement.

Die Transparenz der textilen Oberflächen verlangt, daß steil von der Oberfläche zurückgeworfene Strahlen nicht zur Messung herangezogen werden. Die bekanutgewordenen Geräte berücksichtigen diesen Tatbestand nicht; sie sind daher nicht geeignet, textile Probeflächen mit guter Reproduzierbarkeit zu messen. The transparency of the textile surfaces requires that steep of Rays reflected back from the surface are not used for the measurement. the Devices that have become known do not take this fact into account; they are therefore not suitable for measuring textile test surfaces with good reproducibility.

Entweder erfolgt bei diesen bekannten Geräten die Beleuchtung der Probefläche durch diffuses Licht - welches beispielsweise aus einer Ulbrichtschen Kugel gewonnen wird und die Abstrahlung wird senkrecht oder im Winkel von 45 oder 600 zur Probefläche oder wiederum diffus vorgenommen. Die Transparenz ist bei dieser Strahlenführung nicht ausgeschaltet, und der Glanzwinkel geht ebenfalls anteilig mit in die Messung ein. Oder aber die Beleuchtung erfolgt gerichtet, wobei die Rückstrahlung diffus unter Ausblendung des Glanzwinkels oder mit einem Winkel größer als 450 gerichtet abgeht. Der Glanzwinkel ist zwar vermieden, aber meist wird zugleich von der glanzfreien Remission nur ein eng begrenzter Winkelbereich erfaßt. Die ungünstige Einwirkung der Transparenz ist wiederum nicht ausgeschaltet.Either the lighting of these known devices takes place Test surface through diffuse light - which, for example, from an integrating light Sphere is obtained and the radiation is perpendicular or at an angle of 45 or 600 to the test area or again diffuse. The transparency is with this one Beam guidance is not switched off, and the glancing angle is also proportionate into the measurement. Or the lighting is directed, with the reflection diffuse with fading out of the glancing angle or with a Directional angles greater than 450 going off. The glancing angle is avoided, but it is mostly used at the same time as the glare-free one Remission only covers a narrowly limited angular range. The adverse impact Again, the transparency is not switched off.

Man hat zwar versucht, den Einfluß der Transparenz dadurch herabzusetzen, daß man das textile Material mehrfach faltete, um somit das Durchscheinen einer fremden Auflagefläche zu vermeiden. Für den Remissionswert soll jedoch nur die oberste Stoffschicht maßgebhch sein; solches war aber auf diesem Wege auch nicht zu erreichen. Außerdem waren eine Vielzahl von Messungen vorzunehmen, um den Integralwert der ganzen Meßfläche zu erhalten. Diese Arbeitsweise ist zu umständlich. Man zog daher in der Praxis bisher vor, die Farbtiefe der textilen Flächen mittels des menschlichen Auges bestimmen zu lassen. Attempts have been made to reduce the influence of transparency by that the textile material was folded several times to allow a to avoid foreign contact surfaces. However, only the top one should be used for the remission value Fabric layer be decisive; but such a thing could not be achieved in this way either. In addition, a large number of measurements had to be made in order to determine the integral value of the entire measuring surface. This way of working is too cumbersome. One therefore moved in practice so far, the depth of color of the textile surfaces by means of the human To let the eye determine.

Es ist nun bekannt, Gewebebahnen zur Feststellung von Webfehlern od. dgl. derart vor dem Auge des Beschauers vorüberlaufen zu lassen, daß der Blick nach Wahl etwas senkrecht bzw. tangential zur Gewebebahn gerichtet ist. Das Gewebe kann dabei in zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen, oder auf dem Umfang einer großen Trommelwalze geführt, der Betrachtung ausgesetzt sein. Das Erkennen von Webfehlern od. dgl. kann wegen des auffallenden Unterschiedes solcher Stellen zur normalen Gewebebeschaffenheit der subjektiven Beurteilung des kontrollierenden Beschauers ohne weiteres überlassen werden. Anders liegt dies jedoch bei der Beurteilung von Farbtiefeunterschieden einer Gewebebahn. Wenn das menschliche Auge bei ausreichender Schulung auch recht feine Farbtiefeunterschiede festzustellen vermag, so versagt es jedoch bei der Angabe von Absolutwerten. Als subjektive Meßmethode ist diese Arbeitsweise von vielen-Nebenumständen, beispielsweise Ermüdungserscheinungen u. ä., abhängig und gibt daher - wenn überhaupt - nur schlecht reproduzierbare, Werte. It is now known, fabric webs for the detection of weaving defects or the like to pass in front of the eye of the beholder in such a way that the gaze is directed somewhat perpendicular or tangential to the web of fabric. The mesh can be in two mutually perpendicular planes, or on the circumference of one large drum roller to be exposed to the observation. The detection of web errors or the like can because of the striking difference between such places and normal Tissue quality of the subjective assessment of the controlling observer be left without further ado. This is different, however, when assessing Differences in color depth of a fabric panel. When the human eye with sufficient Training is also able to determine very subtle differences in color depth, so it fails it does, however, when specifying absolute values. As a subjective measurement method, this is Way of working on many incidental circumstances, for example signs of fatigue and the like and therefore - if at all - only give poorly reproducible values.

Wenn einerseits das Auge in der Beurteilung der Farbtiefe nicht als objektiv anzusprechen ist, so bietet es gegenüber den Möglichkeiten einer objektiven Beurteilung durch Fotoelemente wiederum den Vorteil, daß es so eingestellt wird, daß die Richtungen des Glanzes und direkten.Lichteinfalles von selbst vermieden werden. Auch in bezug auf Mitwirkung der Durchsichtigkeit (Transparenz) schaltet das Auge Fehlerquellen ab, indem es- sich durch sein subj eldives Linsensystem in der Entfernung genau auf die Oberfläche der zu beurteilenden Textilien einstellt. Man kann also beim Einsatz des Auges die Transparenz des zu beurteilenden Stoffes bzw. insbesondere des zu beurteilenden Gewirkes vernachlässigen. Diese Fehlerquellen sind aber nicht mehr vernachlässigbar bei der Anwendung von Fotoelementen an Stelle des Auges, weil das Fotoelement die subjektive Einstellung nicht beherrscht. If, on the one hand, the eye in assessing the color depth is not considered is to be addressed objectively, it offers the possibilities of an objective one Assessment by photo elements again has the advantage that it is set so that the directions of shine and direct incidence of light avoided by themselves will. Also with regard to the involvement of transparency (transparency) switches the eye eliminates sources of error by looking through its subjective lens system adjusts the distance exactly to the surface of the textiles to be assessed. So you can see the transparency of the substance to be assessed by using your eyes or especially neglect the knitted fabric to be assessed. These sources of error but are no longer negligible when using photo elements instead of the eye, because the photo element does not control the subjective setting.

Will man also die bisher übliche Beurteilung der Farbtiefe nach objektiven Methoden und mit obj ektiven Geräten vornehmen, so sind besondere Vorkehrungen zu treffen, die jegliche Fehlerquellen ausschalten. Diese Vorkehrungen sind in drei Tatbeständen zu klassifizieren und liegen in der Vermeidung des direkten Lichteinfalles, des Glanzwinkels und der Transparenz. So if you want the customary assessment of color depth based on objective factors Methods and with objective devices, special precautions are to be taken meet that eliminate any sources of error. These precautions are in three To classify facts and lie in avoiding direct incidence of light, the glancing angle and the transparency.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der subjektiven Methode des Auges und die Nachteile der bekanntgewordenen Vorrichtungen bezüglich der Einflüsse des Glanzes und der Transparenz zu vermeiden.- Dies geschieht in erfindungsgemäß-er Weise dadurch, daß die mit einem Offnungswinkel 2 a einfallenden Strahlen senkrecht bzw. unter einem zwischen 90 und-(90-a)0 liegenden Win kel auf die zu messende Probefläche -auftreffen und daß seitlich von der Probefläche flächenhafte photoelektrische Empfänger angeordnet sind, die die unter einem Winkel von 0 bis höchstens 450 - auf jeden Fall weniger als (90 - a)0 - von der Probefläche remittierten Strahlen auffangen. Die Begrenzung der aufgefangenen remittierten Strahlen auf nur solche, welche die Probefläche in einem flachen Winkel von etwa 5 bis 250, höchstens bis 450, verlassen, bewirkt, daß der Untergrund nicht oder nur wenig in den M:eSwert eingeht. Der angegebene Strahlengang verhindert außerdem, daß im Glanzwinkel remittierte Strahlen gemessen werden. Es ist darüber hinaus dafür gesorgt, daß zwischen dem Austrittswinkelbereich, der bei Glanzreflexion dem Bereich der einfallenden Strahlen entspricht, und-dem zur Messung zugelassenen Winkelbereich ein nicht zur Messung herangezogener Zwischenraum verbleibt. Hierdurch wird bei strukturierten Oberflächen der Erscheinung Rechnung getragen, daß ein parallel einfallen'des Strahlenbündel die Glanzreflexion in ein divergentes Strahlenbündel umgewandelt wird, von dem nur das Maximum im genauen Glanzwinkel liegt. The invention is now based on the object of addressing the disadvantages of the subjective Method of the eye and the disadvantages of the known devices regarding to avoid the influences of gloss and transparency. This is done in accordance with the invention Way in that the incident rays with an opening angle 2 a perpendicular or at an angle between 90 and - (90-a) 0 on the sample area to be measured -fall and that the side of the sample area flat photoelectric receiver are arranged at an angle from 0 to a maximum of 450 - on each If less than (90 - a) 0 - collect rays reflected from the sample area. The limitation of the intercepted remitted rays to only those which the Leave the test area at a flat angle of about 5 to 250, at most up to 450, has the effect that the subsoil does not or only slightly goes into the M: eS value. The specified The beam path also prevents rays reflected in the glancing angle from being measured will. It is also ensured that between the exit angle range, which corresponds to the area of the incident rays in the case of specular reflection, and -that Angular range permitted for measurement is a space not used for measurement remains. This takes account of the appearance of structured surfaces borne that a parallel incident ray bundle the gloss reflection in a divergent bundle of rays is converted, of which only the maximum in the exact Glancing angle lies.

Bei der Messung von Geweben, Tuchen oder Gewirken, die eine bestimmte Textur, d. h. eine Oberflächenstruktur mit bevorzugter Richtung (z. B. Schuß und Kette) aufweisen, würde ein Verdrehen des Meßgerätes im Falle nur einer Meßzelle oder zwei sich gegenüberstehender Meßempfänger unterschiedliche Meßwerte ergeben. Bei Stellung des Meßgerätes in einer Richtung, z. B. Kettrichtung oder senkrecht dazu, würde es Höchstwerte der reflektierten Strah- lung erbringen. Um diesen Einfluß zu verringern, ist es angebracht, nicht nur ein oder zwei sich gegenüberstehende, sondern möglichst vier jeweils um 900 versetzte Meßempfänger um die Probefläche herum anzuordnen. Eine Drehung des Meßgerätes um jeweils 900 zeigt dann immer wieder den gleichen Meßwert, und nur in den Zwischenstellungen bei 450, 1350 usw. sind leichte Abweichungen festzustellen. Es hat sich gezeigt, daß durch eine weitere Erhöhung der Zahl der um die Probefläche herum angeordneten Meßzellen bzw. durch entsprechende Vermehrung der Lichtquellen diese Winkelabhängigkeit nicht ganz beseitigt werden kann. Deshalb benutzt die Erfindung statt, wie üblich, eine runde eine rechteckige Form Ider Blende zum Begrenzen der Probefläche. Dadurch hat man die Möglichkeit, die Karte des Meßgerätes zu den Vorzugsrichtungen der Probe in bestimmtem Winkel aufzusetzen und erhält eine vorzügliche Reproduzierbarkeit wider Meßwerte. Die Rechteckform bringt weitere Vorteile, weil sie eine bessere Flächenausnutzung der zumeist rechteckförmigen textilen Probeflächen ermöglicht. When measuring fabrics, cloths or knitted fabrics that have a certain Texture, d. H. a surface structure with a preferred direction (e.g. weft and Chain) would twist the measuring device in the case of only one measuring cell or two opposing test receivers produce different measured values. When the measuring device is positioned in one direction, e.g. B. warp direction or vertical in addition, there would be maximum values of the reflected radiation provide. To this influence to reduce, it is advisable not to use just one or two opposing, Instead, if possible, four measuring receivers, each offset by 900, around the sample area to arrange around. A turn of the measuring device by 900 then shows again and again the same measured value, and only in the intermediate positions at 450, 1350 etc. are detect slight deviations. It has been shown that through another Increase in the number of measuring cells arranged around the sample area or by A corresponding increase in the number of light sources does not completely eliminate this angle dependency can be. Therefore, the invention uses a rectangular one instead of a round one, as is customary Shape of the aperture to limit the sample area. This gives you the opportunity the map of the measuring device to the preferred directions of the sample at a certain angle put on and receives an excellent reproducibility against measured values. The rectangular shape brings further advantages because it enables better use of space in the mostly rectangular textile test surfaces.

In weiterer Verbesserung,des Messens der reflek tierten Strahlung von Probeflächen empfiehlt es sich, die flächenhaften photoelektris chen Meß empfänger nicht wie bei anderen bekannten Ausführungen parallel zur Probefläche - also liegend - anzuordnen, sondern sie senkrecht und versetzt stehend um dieselbe zu gruppieren. Es ist so möglich, die Intensität der Rückstrahlung Ider einzelnen Probeflächenelemente in ihrer Wirkung auf Iden Meßempfänger noch weitgehender zu vergleichmäßigen. Ein Flächenelement, welches in der Mitte oder gar am jenseitigen Rand der Probefläche liegt, vollbringt hinsichtlich seiner Beeinflussung des Integralmeßwertes einer der Meßzellen dann nämlich dieselbe Wirkung, wie wenn es sich an einer x-beliehigen anderen Stelle, beispielsweise in unmittelbarer Nähe dieser Zelle am diesseitigen Rand befände. As a further improvement, the measurement of the reflected radiation For sample areas, it is advisable to use the extensive photoelectric measuring receiver not parallel to the test surface as with other known designs - i.e. lying down - to arrange them, but to group them vertically and offset. It is thus possible to determine the intensity of the reflection from the individual sample surface elements to even more uniform in their effect on the test receiver. A Area element which is in the middle or even on the far edge of the sample area is, accomplishes with regard to its influencing of the integral measured value a the measuring cells then have the same effect as when it comes to an x-lend another place, for example in the immediate vicinity of this cell on this side Edge would be.

In weiterer Ausbildung der Erfindung empfiehlt es sich, als photoelektrische Meßempfänger Sperrschicht-Photoelemente zu verwenden, Idie wegen ihres Aufbaues gegen Stoß und Schlag widerstandsfähig sind. In a further embodiment of the invention, it is recommended as a photoelectric Measuring receiver to use junction photo elements because of their construction are resistant to shock and impact.

Bei Verwendung von zwei bis vier Meßzellen ergibt sich schon bei schwacher Beleuchtung eine genügende Photostromstärke, um ohne Verstärkung ein Galvanometer zu betreiben. Der Zeigerausschlag, den man dabei erhält, kann leicht auf große Skalenlänge ausgedehnt werden. Für empfindliche Messungen in einem engen Bereich empfiehlt sich eine mechanische Unterdrückung des Nullpunktes, wie das z. B. bei Spannbandgalvanometern möglich ist.If two to four measuring cells are used, this results in a weak one Illumination a sufficient photocurrent to run a galvanometer without amplification to operate. The pointer deflection that is obtained can easily be extended to a large scale length be expanded. It is recommended for sensitive measurements in a narrow area a mechanical suppression of the zero point, such as the z. B. with strap galvanometers is possible.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. l die erfindungsgemäße Vorrichtung geschnitten in Ansicht, Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1 gemäß SchnittA-B, Fig. 3 die Verteilungskurve der Meßempfindlichkeit pro Flächenelement. The invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows FIG. 1 shows the device according to the invention in section, FIG. 2 shows a plan view on Fig. 1 according to section A-B, Fig. 3 shows the distribution curve of the measurement sensitivity per surface element.

Das nach außen gegen Lichteinfall dicht abgeschlossene Gehäuse 1 enthält im oberen Teil eine zentrale B-eleuchtungsquelle 2, von der ein Strahlenbündel 3 auf den Bodenausschnitt 4 fällt, unter welchem sich die Probefläche 5 befindet. Der Strahlungseinfallswinkel von der Lichtquelle 2 beträgt im Mittel 900. The housing 1, which is sealed to the outside against incidence of light contains in the upper part a central illumination source 2, from which a bundle of rays 3 falls onto the floor cutout 4, under which the sample area 5 is located. The angle of incidence of radiation from the light source 2 is 900 on average.

Die Abweichungen hiervon können beispielsweise einen Winkel von a= 1200 erreichen. An den Seiten der Probefläche sind vier flächenhafte Meflempfänger 6 angeordnet, die jeweils durch Blenden 7 gegen direkten Lichteinfall geschützt sind. Die Meßempfänger sind vorteilhafterweise stehend angeordnet, wobei ein geringster Rückstrahlungswinkel 8 von etwa 50 bis zu einem Höchstrückstrahlwinkel 9 von 450 zugelassen ist. Infolge der Wirkung der Blenden 10 wird jedoch mit zunehmendem Austrittswinkel nur ein abnehmender Teil des Meßempfängers von den Strahlen erfaßt, so daß der Austrittswinkel hauptsächlich zwi schen 5 und etwa 250 wirksam ist.The deviations from this can, for example, be an angle of a = Reach 1200. There are four flat Mefl receivers on the sides of the test area 6 arranged, each protected by panels 7 against direct incidence of light are. The test receivers are advantageously arranged upright, with a minimum angle of reflection θ of about 50 to a maximum angle of reflection 9 out of 450 is approved. As a result of the effect of the diaphragm 10, however, is with increasing The exit angle only covers a decreasing part of the measuring receiver from the beams, so that the exit angle is mainly between 5 and about 250's effective.

Bei dieser Anordnung der Meßempfänger ist die Strahlungsintensität von Flächenelementen der Probefläche, die von dem Meßempfänger weit entfernt liegen, nur wenig unterschieden von den Flächenelementen, weIche dem Meßempfänger am nächsten liegen. In this arrangement, the measuring receiver is the radiation intensity of surface elements of the sample area that are far away from the measuring receiver, only slightly different from the surface elements that are closest to the measuring receiver lie.

Diese besondere Wirkungsweise der Erfindung sei an Hand der Fig. 3 noch näher erläutert. Auf der Abszisse 11 ist ein Querschnitt durch die Probefläche aufgetragen, in Ordinatenrichtung 12 der Anteil, mit dem jeder Abszissenteil der Probefläche zu der Beleuchtungsstärke auf dem linken und rechten Meßempfänger einzeln und zusammengefaßt beiträgt. Die Ziffer 13 auf der Abszisse 11 kennzeichnet danach den linken und die Ziffer 14 den rechten Rand der Probefläche. Sind die Meßempfängerfiächen in der unzulänglichen früheren Weise parallel zur Probefläche - also etwa der Blende 7 entsprechend - gelagert, so wird der Einfluß der Beleuchtungsstärke der Probeflächenteile auf den linken Meflempfänger durch die Kurve 15a und auf den rechten Meflempfänger durch die Kurve 15 b dargestellt. Die Kurve 15 ist dann die Summe von 15 a und 15 b auf beide Meßempfänger zusammengenommen. Man erkennt deutlich, daß der Beleuchtungsstärkeeinfluß der Mittelpartien 11 gegenüber den Rändern 13 und 14 verhältnismäßig gering bleibt. Anders liegt die Einfiußverteilung bei senkrecht stehender Anordnung der Meßempfängerfiäche 6.This particular mode of operation of the invention is illustrated in FIG. 3 explained in more detail. On the abscissa 11 is a cross section through the sample area plotted, in the ordinate direction 12, the proportion with which each abscissa part of the Sample area for the illuminance on the left and right measuring receiver individually and, in summary, contributes. The number 13 on the abscissa indicates 11 thereafter the left and the number 14 the right edge of the sample area. Are the measuring receiver surfaces in the inadequate earlier way parallel to the sample surface - i.e. the diaphragm, for example 7 accordingly - stored, the influence of the illuminance of the sample surface parts is onto the left Mefl receiver through curve 15a and onto the right Mefl receiver represented by curve 15 b. The curve 15 is then the sum of 15 a and 15 b on both test receivers together. It can be clearly seen that the illuminance influence the middle parts 11 compared to the edges 13 and 14 remains relatively small. The influence distribution is different if the measuring receiver surface is arranged vertically 6th

Die Kurven 16a und 16 b sowie deren Summe, Kurve 16, zeigen eine ebenmäflige Verteilung der Beleuchtungsstärke bis nahe an die Randpartien 13 und 14.The curves 16a and 16b and their sum, curve 16, show an even curve Distribution of the illuminance close to the edge areas 13 and 14.

Durch die Wirkung der Blende 10 wird nun der Kurvenanstieg an den Bildrändern gemäß Kurve 17 noch außerdem vermieden. Bei gleichmäßiger Ausleuchtung der Probefläche ist somit eine fast völlig gleichmäßige Einwirkung aller Flächenelemente auf das Meßergebnis erzielt, was bei paralleler Anordnung der Meßempfängerfläche nicht der Fall sein würde.Due to the effect of the diaphragm 10, the curve rise is now on the Image edges according to curve 17 are also avoided. With even illumination the test area is therefore an almost completely uniform effect of all surface elements achieved on the measurement result, what with a parallel arrangement of the measuring receiver surface wouldn't be the case.

Das Gehäuse trägt im Bereich der Meflempfänger gegen Lichtzutritt gesicherte Belüftungseintrittsschlitze 18 und oberhalb der Lichtquelle 2 Belüftungsaustrittsschlitze 19. Durch diese Anordnung von Lichtquelle und Belüftungsschlitzen ist eine natürliche Kaminwirkung gegeben, die ein Aufheizen der Probefläche und der Meflempfänger von der Lichtquelle her durch die Kühlwirkung des Luftstromes vermeidet. The housing protects against light in the area of the Mefl receiver secured ventilation inlet slots 18 and above the light source 2 ventilation outlet slots 19. This arrangement of light source and ventilation slots is a natural one Chimney effect given that a heating of the test area and the Meflempfänger of the light source due to the cooling effect of the air flow.

Dies ist wichtig, da die Probe durch Temperatureinwirkung Schaden leiden kann und weil andererseits der Strom von Photcelementen temperaturabhängig ist. Durch weitere Schlitze 20 wird eine so günstige Belüftung erreicht, daß auch die Lichtquelle selber sich nur wenig aufheizt und dieser Vorgang nach kurzer Anheizzeit zum Stillstand kommt.This is important because the temperature will damage the sample can suffer and because, on the other hand, the current of photo elements is temperature-dependent is. Such favorable ventilation is achieved by further slots 20 that also the light source itself only heats up a little and this process takes place after a short heating-up time comes to a standstill.

Als Meflempfänger empfiehlt es sich, Photoelemente zu wählen. Diese sind in Parallelschaltung an genügend empfindliche Strommesser anzulegen. Voraussetzung für die Messung ist dann einmal eine konstante Beleuchtung, die in bekannter Weise durch Spannungsstabilitsatoren erzielt wird, und eine gelegentliche Nachstellung der Empfindlichkeit der Photozellen mittels eines Regulierwiderstandes an Hand einer Kontrollmessung an einem Standardmuster. Im Lichtkegel 3 der Beleuchtungsquelle können Farb- filter eingebaut werden, so daß außer Messungen der Farbtiefe auch solche des Farbtones ausgeführt werden können. Das Gerät kann von Hand auf die Probefläche aufgesetzt werden oder fest montiert sein. Die bei Handbetrieb eintretenden unvermeidlichen Erschütterungen stören die Messung nicht. It is advisable to choose photo elements as a Meflreceiver. These must be connected in parallel to sufficiently sensitive ammeters. pre-condition for the measurement there is then once a constant illumination, which in a known manner is achieved by voltage stabilizers, and an occasional readjustment the sensitivity of the photocells by means of a regulating resistor on the basis of a Control measurement on a standard sample. In the light cone 3 of the light source can color Filters are built in, so that besides measurements of the color depth also such the shade can be executed. The device can be applied to the sample area by hand be placed on or firmly mounted. The unavoidable ones that occur during manual operation Vibrations do not interfere with the measurement.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht begrenzt auf das vorbeschriebene Beispiel und die darin aufgezeigten bekannten Elemente. So ist es beispielsweise möglich, an Stelle einer auch mehrere Lichtquellen nebeneinander zu verwenden. Es ist weiterhin möglich, mit nur zwei sich symmetrisch gegenüber oder um 900 versetzt nebeneinanderliegenden Meßzellen brauchbare Meßergebnisse zu erzielen. Zur Vergleichsmäßigung des Ergebnisses können auch mehr als vier Meßzellen vorgesehen werden, oder die Meßzellen können unterteilt angeordnet sein. Es ist z. B. auch möglich, bei runden Proben einen runden Bodenausschnitt vorzusehen und die Meßflächen ringförmig um die runde Probefläche aufzureihen, wobei ein ringförmiges Photoelement oder eine aus ebenflächigen Elementen zusammengesetzte Polygonfläche Verwendung finden kann. Bei verkleinerter Probefläche durch Verkleinerung des Bodenausschnittes ist die Einstrahlung entsprechend abzublenden. Uberhaupt ist die Abmessung des Bodenausschnittes bzw. des ganzen Gerätes dem jeweiligen Verwendungszweck anzupassen, beispielsweise zur Messung der Steifigkeit in Form eines sehr schmalen Rechteckes. The device according to the invention is not limited to that described above Example and the known elements shown therein. This is how it is, for example possible to use several light sources side by side instead of one. It is still possible with only two symmetrically opposite each other or offset by 900 adjacent measuring cells to achieve useful measurement results. For comparison of the result, more than four measuring cells can be provided, or the Measuring cells can be arranged in subdivisions. It is Z. B. also possible with rounds Samples to provide a round bottom cutout and the measuring surfaces ring around to line up the round sample area, using a ring-shaped photo element or a Polygon surface composed of planar elements can be used. If the test area is reduced by reducing the size of the floor cutout, the To dim the irradiation accordingly. In general is the dimension of the floor cutout or adapt the entire device to the respective purpose, for example for measuring the stiffness in the form of a very narrow rectangle.

An die Stelle der seitlich angebrachten Meßflächen können auch Reflektoren treten, die das Licht lichtempfindlichen Zellen zuführen.In place of the laterally attached measuring surfaces, reflectors can also be used that feed the light to light-sensitive cells.

Eine weitere Besonderheit des Erfindungsgegenstandes ist der im Vergleich zur Gehäusegröße recht große Bodenaulsschnitt. Das Verhältnis des Bodenausschnittes zur vom Gehäuse bedeckten Fläche liegt bei bekannten Geräten zwischen 0,09 und 0,16; es liegt bei dem erfindungsgemäßen Gerät bei 0,3 und darüber. Another special feature of the subject of the invention is the comparison The base cutout is quite large for the size of the case. The ratio of the bottom cutout the area covered by the housing is between 0.09 and 0.16 in known devices; it is 0.3 and above in the device according to the invention.

PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zum Messen der von Oberflächen, insbesondere textilen Oberflächen remittierten Strahlung, bei der die Oberfläche durch einfallende Strahlen aus künstlicher Beleuchtung angestrahlt und die von der Oberfläche ausgehende remittierte Strahlung mittels photoelektrischer Meßgeräte festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Offnungswinkel 2 a einfallenden Strahlen senkrecht bzw. unter einem zwischen 90 und (90 - a)0 liegenden Winkel auf die zu messende Probefläche auftreffen und daß seitlich von der Probefläche flächenhafte photoelektrische Empfänger angeordnet sind, die die unter einem Winkel von 0 bis höchstens 450 - auf jeden Fall weniger als (90 - a)0 - von der Probefläche remittierten Strahlen auffangen. PATENT CLAIMS: 1. Device for measuring surfaces, in particular Textile surfaces remitted radiation, in which the surface through incident Rays from artificial lighting illuminated and those emanating from the surface remitted radiation is determined by means of photoelectric measuring devices, thereby characterized in that the incident rays with an aperture angle 2 a are perpendicular or at an angle between 90 and (90 - a) 0 to the one to be measured Impinging on the sample surface and that laterally from the sample surface extensive photoelectric Receivers are arranged, which are at an angle of 0 to a maximum of 450 - in any case less than (90 - a) 0 - rays remitted from the sample area catch.

Claims

2. Device for measuring the reflected radiation from surfaces according to claim 1, characterized in that between the sample area and the areal photoelectric receiver gnawing, the full reflection of the closest Apertures restricting sample areas are provided.

3. Device for measuring the reflected radiation from surfaces according to claim 1 and 2, characterized in that the planar photoelectric Receiver are arranged upright.

4 Device for measuring the reflected radiation from surfaces according to claims 1 to 3, characterized in that the planar photoelectric Receivers consist of barrier photovoltaic elements.

5. Device for measuring the reflected radiation from surfaces according to claim 1 to 4, characterized in that the light source in a vertical Shaft is arranged, the exit slits that are sealed off light-tight at the top and has the same entry slots for ventilation below, the ventilation flow first the planar photoelectric receivers and then the light sources undrawn.

Publications considered: German Patent No. 829 812; Austrian Patent No. 26,292; U.S. Patent No. 2376773.