DE1942746A1 - Reflektometer - Google Patents

Reflektometer

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DE1942746A1
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light
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light beam
transducer
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Selgin Paul J
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SELGIN PAUL J
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SELGIN PAUL J
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
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    • G01N21/4738Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • G01N21/474Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres

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Description

DIt-ING. fUGEN MAIER PATEr !TANVVALT
7 STUTiGART-I
Ä ΊΟ Q'12 WERASTRASSE 24
21. August 1969 .!«ON 24276112
Paul J. SELGIN, P.O. Box 24-4, Bethel. Connecticut/ü.S.A.
Reflektometer
Die Erfindung "betrifft ein Reflektometer, bei welchem auf Gx^und des Reflexions Vermögens von opaken, diffus zerstreuenden Flächen für verschiedene Wellenlängen des sichtbaren Licht spektrums eine Farbbestinunung vorgenoraaen wird. Eine Farbmessung an derartigen Flächen besteht nämlich im wesentlichen in einer Messung des Reflexionsvermögens. Die Erfindung sieht unber anderem auch die Verblendung einer Reihe von Farbfiltern zur Bestimmung von Farbdaten in vex'schiedenen. Bereichen des sichtbaren Lichtspektrums vor. Im Falle von transparenten Substanzen wird außerdem anstelle des ReflexiojiB-verraögens die Lichtdurchlassigkeiti gemessen, um auf dieser Grundlage i'arbdaten zu erlangen. Mit der Erfindung können somit Farbdaten sowohl für opake als auch für transparente Flächen bestimmt werden.
Ein bekanntes Verfahren zur Messung des Reflexionsvermögens verwendet einen Lichtstrahl, dessen Wellenlängenverteilung
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in bekannter und durcli die allgemein g Itigen Fsrbmessbestimmungen ^r>fl andere entsprechende Verfahren festgelegter Weise genau gesteuert -Äird. Dieser Lichtstrahl wird dabei in zwei Teilstrahlen aufgespalten und der erste Seilstrahl v/ird entweder direkt oder nach seiner Reflexion von einer als konstant angenommenen Standardfläche gemessen« Der zweite Teilstrahl fällt senkrecht auf die zu untersuchende Fläche. Ein Φ eil des von der zu untersuchenden Fläch· in einem Winkel von etwa 45° reflektierten Lichtes wird gesammelt und in bekannter V/eise z.B. durch ein lichtempfindliches Element gemessen. Das Verhältnis der beiden Werte oder - wenn der erste Wert durch Kalibrierung auf einen feststehenden Wert reduziert worden ist - der Betrag des zweiten Wertes selbst werden als Maß für das Reflexionsvermögen verwendet« Nach einem anderen Bestimmungsverfahren wird nicht die Intensität des von der j
zu untersuchenden Fläche reflektierten Lichtes gemessen, sonder^
diese wird durch eine veränderbare, mechanisch mit einem Nonius oder einer Meßschraube verbunden^ öxfnung auf einen konstanten Wert eingestellt. In diesem, falle ist der an der Meßschraube abgelesene Wert ein Maß für das Bei'lexi ons vermögen. :-,...
Diese beiden bekannten Verfahren erfordern jedoch eine häufige Eichung, die dadurch vorgenommen wird, daß die zu unter-
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A 'Il V'i.- 3 - * -
Li. Au -a«o. I9&9 ί
j suchende Fläche mit einer Standardfläche vertauscht wird. ! Di^se Vertauuchung ist deshalb notwendig, weil sowohl in der j In» ...jität des gesagten Lichtstrahles und im Verhältnis der I: ti ϊ :: -.eilstrahlen, als auch in den Eigenschaicen der Fotosei e absolute und relative Veränderungen eintreten können.
Um di :sG bei den vorbeschriebenen Vex'f ahren erforderlichen n;iaiire:- läichunc.en zu vermeiden ist eine Verdichtung vorge- : chi· en .,orden, bei der ein und dieselbe Fotozelle odfir das-CC-H-licateii. fiiidliche Element in v/echselncer Folge durch den von der Jtmdai'dfläche oder der zu untersuchenden Fläche reflektierten jleicuen Lichtstrahl oder gleichen ieillichtstrahlen anperep.t wird.
■ Bei einem bekannten Verfahren und der dazu*, ehörigen Voirich- ;
ι t
UUiIf wird a: wechselnd eine ötandardfläche und eine zu unter-' uciiende Flüche mit ieilen ein und desselben Lichtstrahles '
belichtet. Ein Ki spiegel oder -prisma *.virft dann abwechselnd j das von der titan ^x'diläche und von der zu un^^rauchenden
i?l:·.*.·.":e x'exlektiert- Licht in eine entsprechende optische Bin- ; richt.un%, in dei' das reflektierte Lic t auf ein;; eiiüiige
Fotoselle oder -i:· einziges licht .in-finuliches Element gebündelt \ v.-ird. Bei eine:-: *.:eicertn bekannten Yerisliren und der dazugehöri en VoiTichtung wird der Lichtstrahl in zv; Λ 2 eilstrahlen derax-r .^ereilt, daß zwai» die gestste Lichtmenge in meiden Seil-
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konstant ist, aber die Lichtmenge jedes l'eilstrahles durch mechanische ochwingungon eines Treniielementes zwischen einem Minimum und einem Maximum verändert wird. Der eine i'eilstrahl fällt dabei auf eine otandardflache, und der andere ieilstrehl auf eine zu untersuchende Fläche, wobei ein zusätzliches Auflangteil das auf die zu untersuchende Fluche auifallende Licht unabhängig von der üchv/in-.un& verändern kann. Die von der zu untersuchenden Fläche und von der Btandardlläche reflektiert®Lichtstrahlen fallen dabei < leichzeitiß auf eine einzige Fotozelle. Wenn die Belichtung der Fotozelle · zeitlich unverändert bleibt, befindet ticli das ßyetem im Gleichgewicht. Andernfalls wird eine Korrektur ,in der Weise vorgonomiüen, daß die öfinung, durch die das Licht auf die zu untersuchende Fläche fällt, vergrößert oder verkleinert v/ird. Diese Korrektur erfolgt cabei automatisch durcn. eine Hillsv .»rrichtung, die i.irer.seits v/i e der um einen Zähler oder einen ü betätigen kann. ,,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, in der keine Trennung des Lichtstrahles in zwei 5-weilß auf cie St^ndardfläche und cuf die zu untersuchende Fläche fallende Teilstrahlen vorgenommen wird, sondern in der vielmehr der i.esamte Lichtstrahl abwechslnd auf die ßtandardflache und auf die zu untersuchende Fläche fällt, ohne daß
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hierbei der Weg für den gesamten Lichtstrahl verändert wird. Die' bei bekannten Vorrichtungen vorgenommene Trennung des Lichtes in T eilstrahl en ist deshalb nicht vninschenswertf weil Unterschiede in der Lichtübertragung entlang zweier getrennter Wege nur schwer vermieden werden können. Außerdem wird mib der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, bei der keine optischen Hilfsmittel wie Linsen und Spiegel zwischen den reflektierenden Flüchen and den lichtempfindlichen Elementen eingeschaltet sind* Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die j
I ötandardi'läche und die zu untersuchende Fläche etwa den ·gleichen i
Abstand von dem licht empfindlichen Element haben und in unmittelbarer höhe desselben angeordnet sind, wodurch die Genauigkeit der Vorrichtung wesentlich erhöht wird.
Des weiteren soll mit der Erfindung ein besseres Verfahren zur ι Erzielung eines Gleichgewichts erreicht werden, bei dem iii Gegensatz za den bekannten Vorrichtungen, bei denen der ein- : füllende Strahl in z.vei Teilstrahlen geteilt und ainer von ! rLiesun auf die gev/ünschte Intensität eingestellt v.'ird, die lichtempfindliche Fläche in zwei zueinander verclnclerbare TeIlflachen unterteilt wird, so daß sich beide Teilflächen gleichzeitig entgegengesetzt zueinander verändern j wodurch für ein und dieselbe Differenz im Reflexionsvermögen eine größere Differenz in der Belichtung erzielt wird.
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tr der Erfihdang soll v/eiter ein Reilektömeter geschalten ffrij das sieh in seiner mechanischen and optischen ^nsbrukbiön darcit einen einfachen Auxbau ausaeipane^ und von faöiter ZüVerlSsaigkeiK isb*
Die Erfifidühg tiira tiaefeteherid anhand einige AuaiüJirunrsbeiilo unter Eezutnähme au£ die Zeichnungen näher
Fig. i eine teilweise iJi Schnitt gezeigte Beibenan-icht; des 5 erfinäüngsgemäi3en iiei'lektomefesrsj 0" ΐ
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine dreiibar# Sfcandardtliäche mit ; einer an einem £>chi;enkaxm angebracist en iotöeiektriscrien Zelle; .
Flg. 3 eine grafische Daxε teilung der Beziehung zwischen denr Reflexionsvermögen and der Steiiiiag der iieuteüi lindiichen Fläche der fotoeielctrisciieii Zeliij
fig* # eiiiä SGhemäclsch§ Darstelluit, elirer z-weitea jasfÖiirtingöförm der Erflrtdiingf
Flgff $ ein# Ini vergrößerten Maßstab gezeigte Braiifsieht ät£f eine Fil&sfscheibe und auf die damit zusänm&im%rkämien; rnib Äusnehitengen versehene Scheiben nach FigÜa* ^ j
Fl§i B eiMM- iaiitehänsicht der Änordntmg nach Jfigxir $%
^ dargesteiltö SöhüiMatisiGiii !tier
ifiltent iuiftihriihgsfdrÄ der Exfindiirtg WS& eiic^r
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Btehenden Fotozelle und einer bewegbaren Fensteranordnung! und
Fi β. 8 eine weitere Schnitt ansicht j er in Figur 7 dargestellten Anordnung, von eben zusehen.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine GlÜhiödenlampe 1ü, die einen Lichtstrahl erzeugt, welche: durch aie Linsen 12 and 14 gebündelt wird und bei 16 ein reales Bild des ülühiadens erzeugt. Der Lichtstrahl durchläuit au:erdem uuch Lochblenden 1ö, 20, ein Inirarotfilter 22, und aufeinander.!οIhende Farblilter 24, Infol c- der Drehung der weißen Standardfläche fällt das Bild abv.t-cMiielnd i-ui die Btundardiläche 26 und die zu ui.t ei suchende Fl: ehe 28, die i?ich unterhalb der Einrichtung befindet. Wie um '-er Ztichnunp ersichtlich iet , tritt d&a von der öta-r:d^i*Ifläche 2o> reflektierte Licht in den obcrh&ll der irennplatLe ü beiiiidJichen Teil der öiinun 3C in, .vüia'cnd des von der zu untersuchenden /lücke Zu rexlektierte- Licht in den untere'. _eil „diese!.· öllnunr eintritt. Aul -lese ?;eise kann Licat .sowohl durch den oberen Teil 30b als auch durch den unteren Teil 30b entsprechend der reletiven ^rcke dieser beiden ieile auf die Fotozelle 32 lallen.
Wenn durch beide Teile des Fensters 30 die gleiche Beleuchtung gegeber ist, verursacht die Drehung der Standardfläche 26 keine
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ren in dez· Ausgantsspannung der fotoelektrischen Zelle $2* Bs liegt somit ein Gleichgewichtszustand vor. Wenn undererseitε Schwankungen auftreten> werden diese durch Bürsten J4, 36, 3^ eines Kommutators 40 gleich;: urichtet,.... w'i.-rend die anderen Bürsten des Komiuutators eine Sägezahnspannung erzeugen und periodisch eine (nicht ; ezeigte) Thyratron-Röhre löschen. Die gleichgerichtete "Fe hl er spannung" betsüigu einen in einem eigenen (nicht gezeigten) ü-ehaüse. untergebrachten Motor, welcher mic dex· Verrichtung durch eine flexible Welle 42 und ein (nicht gezeigtes) Vielfachkabel verbunden ist. Das eigene öehause enthält außerdem die elektrischsn SchalüKreise der Vorrichtung mit Ausnahme des Korn .utators 40. Bine Stellschraube 44 bestimxtit den V/inüel des Gehäuses 46 der fotoelektrischen Zelle und damit auch die relative Große der beiden Teile des Fenscers 30* ■
Die weiße Standardfläche 26 wird durch den Motor 48 über ein · uchiieckenrad 50 und eine schnecke 52 gedreht. Durch diese -\ Drexibewegung wird gleichzeitig auch der Kommutator 40 betätigt,] der durch die Welle 54 starr mit der Standardfläche 26 verbunden ist.
Aufeinande-efo Ig ende Farbfilter 24 dienen zur Bestimmung von kolorimetrischen V/erfcen, die jeweils zu dem Reflexionsveiimögen
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einer unter einer bestimmten .beleuchtun.·-·, stehenden Flache in Beziehung stehen. Die Filter sind aui' einer drehbaren Filterscheibe 56 angeordnet, die sich um die Welle 54 dreht, was mit Hilfe einer eingebauten Kupplung 58 geschieht. Die Kupplung 5ö ist nur. sehr scnwach und ihre .betätigung erfolgt durch den Druck der schwachen Feder 60. Auf dom ümiang der i'ilterscheibe 56 ist eine Reihe von Stiften 62 angeordnet. Mit Ausnehmungen versehene scheiben 64, 66 sind drehbar aui' einer Welle 68 angebracht. Eine Drehung der Scheibe 56 wird vox*übergehend durch die Stifte 62 verhindert, welche die jjreliun^ der mit Ausnehmungen versehenen Scheiben 64·, 66 behindern. Die letzteren drehen aich mit einer sehr viel geringeren Geschwindigkeit als die Welle 54, da der Antrieb über die Schnecke 69 und das Schneckenrad 70 erfolgt.
Wenn die in d«r Scheibe 64 vorhandene Ausnehmung dem hochstehenden Stift 62 den Weg f.eigibt , wird der Stift 62 durch die ,cheib"ö"'6H" so lange angehalten, bis auch die Ausnehmung in dieser »Scheibe dem Stift den Weg freigibt. Infolgedessen kann die Filterscheibe 56 eine Vierteldrehung" ausfuhren, bis der nächsue ütiiu an der'Scheibe c4 zur Anlage gelangt. Die Filterscheibe 56 bewegt sich somit schrittweise vorwärts, und zwar zuerst um einen kleinen Winkel und dann um einen großen Winkel. Die Ausnehmungen in den scheiben 64 und 66 haben einen derartigen Abstand, daß einer Drehung um einen
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.kleinen V/inr elschritt unmittelbar eine Drehung um einen großen'tfinkelschribt folKt. Diese Einrichtung ermöglicht mit einem s-shr. rini^chen Mechanismus eine sehr it c v/ei st Drehung der Filterscheibe. Damit v/i rd die Filterscheibe 56 imme. dann kurzfristig angehalten, wenn jeder Stift mit einer der ocheiben zusammenwirkt, so daß der Lichtstrahl durch denselben iilcer hindurchtretend abwechselnd aui die Standardxläche 16 unci auf j die zu untereaci-ende Fläche 28 fallt. Ein durch die Welle betätigter (niciit gezeigter) Nockenschalter erzeugt Zeitimpulse zur Steuerung der Druckeinrichtuna und einer (nicht geigten) Papierzuführung für eine gegebenenfalls vorgesehene Aufzeichnung.
Figur 3 zeigt eine grafische Darstellung der Beziehung zwischenϊ dem xlej.lexionsvt;i;raögen und der üteilung der lichtempfindlichen Fläche der;■ fotoelektrischen Zelle.
Es ist außärdeEi festzustellen, aaß ie genaue Stellung des auf die-Standardiläche 15 fallenden Glühfadenbildes insofern nicht durcu die ürehung der Standardiläche beeinflußt v/ird, als diese Fläche eben ist und ihre Oberseite süets auf sin und derselben Ebene liegt. Daher kann das durch den oberen '!eil.-20a des F^nt-tera'-30-eintretende .Licht als eine konstante Größe angesehen werden, während.in ähnlicher Weise das durch
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den uii;,-..-en Teil 30b des Fensters 'intret-nde Licht von „iiier ies'.steh ndcn Flache reflektiert .wird. Somit sind die beider Licht?/erte ιπνΐ ihre yf-./ensoiti e Wechüelteziehunr von
liwii ...ktoren mit Ausnahme des kefl.exionsv 'T1-" ons der ι . ■
j o:: ma* a ra fläche und aer zu unte suchenden Fläche unabhängig. Dies i.-ό bei keiner der bekannten Vorrichtungen der Fall. Auf Srund der in Figur ezei^ten besonderen .· eoinetriscnen Anordnung der Standardilache sind diejenigen „'itintervalle, wüiirend v/elcher das Licht auf die stanciaraflache 16 und die ! zu unt'-isuchende Fläche 26 auftrifXt, von der t enauen Stellung des Glühfadens oder von anderen äußeren Faktoren unabhängig.
! Die ITi ~ur Q- veranschaulicnt eine sv/ei-e Ausiührunesiorni der '' Brfl-iuiv; mit einer G-lühfadeniampe.7t-, einei Kondensorlinse 7^-» | einem Lichtfilter 76, einer feststehenden Lochblende 78, eine. Projektionslinse 80 und einer lichtundurchlässigen Trennplatte Ö2 mit einer öffnung 83, die außer durch die Öffnung kein Stx*eu- oder Umgebungslicht hindurc—reten IaSt.
Eine vorzugsweise weiße Standardflache 6^ führt in einer im allgemeinen zu der Zeichnungsebene senkrechten Ebene Schwingbewegujigen aus. Bie zu untex^suchende Fläche 86 befindet sich unter der Trennplatte 82 und a in Licht wandler in Form einer fotoelektrischen Zelle 88 ist sowoäl der Standardfläche 84 als auch der zu untersuchenden Fläche 86 unmittelbar benachbart ■<'
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angeordnet. Die iron der lotοelektrischen Zelle erzeugten elektrischen Impulse werden einem Servomotor 90 zugeführtr der die nachfolgend im einzelnen "beschriebenen Vorgänge auslost, Der Motor 92 versetzt die Standardflache 84· in die Schwingbewegung, so daß die Fläche abwechselnd den Lichtstrahl von der !Lichtquelle 72 unterbricht oder ihn durch die Öffnung 85 hindurchtreten läßt.
Der Schaltkreis der fotoelektrischen Zelle umfasst einen Verstärker 94 und einen Gleichrichter 96, der das ihm gegebenenfalls zugeführte Wechselstromsignal gleichrichtet, das von. dem lichtempfindlichen Element in der fotoelektrischeri .Zelle 83 erzeugt und durch mechanische oder andere Mittel mit den Schwingung st ewegucren der Standardfläche 8^· synchronisiert ; wordtn isj. Ein Drehzlililer 98 ist mechanisch sowohl mit dem \ Servomotor 90 als auch mit dem federbelasteten Schwenkarm 1OC verbunden. Die Verbindung zwischen der Servomotorwelle 102 und de;:, ocruvenkarm 1OC erfolgt durch die Stirnzahnräder 104-, 1C6 und dui^cix. eine flexible Schnur 106, derer: eines Errde um ; die Nabe des Stirnradea 106 gewunden und deren anaerec Ende an deEQ· ni,"in Ende des Armes 100 befestigt ist,, welches der cLei: ^eI" e ^E abgebt n:t i ΐ.
Die ?-.r,tiren 5 und 6 veran.sche alica^n in einzelnen die Wir vref.se de:? iilter-.chf-.ioe 56, der- ooifte C2, der bcheiben 64, 06,
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der Schnecke 69 und des Schneckenrades 70* Die hier gezeigte Hinrichtung wechselt automatisch die auf der filterscheibe angebrachten aufeinanderfolgenden Farb£tlt#r 24 aus. Die Filterscheibe 56 dreht sich so lange ständig in Richtung des Pfeiles, bis sie durch einen der Stift© 62 angehalten wird, der auf seinem kreisförmigen Weg an die K*nte der öeheibe anstößt. Die Scheibe 64 dreht sich zwar ebettfalls ständig, aber mit einer sehr viel geringeren Ümdrehungsgesclniindigkeit als die Welle 68, da in dem Antrieb die Schnecke 69 und das Schneckenrad 70 eingeschaltet sind« Jm Zuge der Umdrehung der Scheibe 64 gelangt schließlich die Ausnehmung N zur Ausrichtung mit einem der Stifte 62, so daß dieser durch die Scheibe 64 hindurchtreten kann. Dieser gleiche Stift 62 wird anschließend durcli die im Abstand von der ersten Scheibe 64 angeordnete Scheibe 66 angehalten. Danach läßt die in der Drehscheibe 66 ausgebildete Ausnehmung M den Stift 62 auch durch die Scheibe 66 hindurchtreijen« Dann führt die *ilterscheibe £6 so lange eine freie Drehbewegung aus, bis ein weiterer· Stift 62 auf die Scheibe 64 aufläuft. Die beiden mit Ausnehmungen versehenen Scheiben 64, 66 sind so angeordnet, dai'i sie zu einem gegebenen Zeitpunkt jeweils nur einen Stift 62 durch die sich langsam drehenden Scheiben hindurchtreten lassen.
Die Figuren 7 und 8 stellen eine dritte Ausfiüirungsxorm der
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»ft «*f »fr«·
a » ft α β β
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, bei dt? die mit der Earstteliung der Figur 1 übereinstimmenden Teile auch mit den* glocken Bezugszeichen wie dort bezeichnet sind· Bei dem Ausfflahrurigabeiapiel nach den figuren ? und 8 ist die BOtoüselle 32 in dta Gehäuse 110 feststehend angeordnet, während eich die Stirnwand 120 senkrecht bewegt» tun die LiciitströKe iron der zu isn$ersuchenden Fläche Φ und der Standardfläche 26S durch die ©sfcsprsohenden Öffnungen 113, 115 hindurch auf äen gleichen Wert» su bringen. Die Trennplatte 112 bildet zusammen mit der Irennwamd 120 das "fenster" bei dieser
Ein Lichtstrahl L tritt in die.Sammer ^16 #in und gelangt durch die öffnung 114 in der Trennplatte 112 !unbehindert zu der zu untersuchenden !Fläche (D, soXern der IAchtitrahl nicht durch die Flügel der Drehscheibe 26 (^igur 8^ unterbrochen wird. Die Kammer 11€> ist innen weiß> während d$e Scheibe 26 weiß oder neutralfarbig ist. Die Kammer 1i8iist dann schwarz, wenn das Reflexionsyermögen der zu untersuchenden Fläche T unter einem Winkel von 45° in Ubereinstimaiung mit den 1.0.1-Bestimmungen bei senkrechtem Lichteinfall gemessen werden soll. Zur Messung des tt&rlexionsvermcigens in einer besti.iMten Richtungt des iiösamtreflexionsvermögen* oder der Durchlassigkeii xvird die vorbeachciebene Anordnung entsprechend abgewandelt· Die Trennwand 1£G i^b durcii eine Suhraube 1^L- enbwedex· von Hand oder durch i.inen Servoantrieb aenkrecht
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Die Innenseite der Banuner 119 kann gleichfalls weiß sein und das von der Fotozelle $2 gesammelte !Licht kann von den fanden der Kammer 119 reflektiert werden oder unmittelbar durch, die öffnungen. 1*13, 115 einfallen. Die eitifallende Liciitmenge kann periodisch mit der durch die tJmdreliungsgescliwinaigkeit der
Drehscheibe 26 und die Anzahl der daran "befindlichen Flügel j bestiitirxten Frequenz schwanken. Die Gleichrichtung des Fotc-
seilensiRnals erfolgt in der vorstehend "beschriebentn und [
ι in Figur 4 dargestellten Weise. Das durch die obere kammer 116 | und die Öffnung 115 in die BLamaer 119 eintretende Licht kommt ausschließlich von der Drehscheibe 26, während das durch die untere Kammer 118 und die tUfnunr; 113 in die Kamjiisr 119 ei :tr-3i _rue Licht ausschließlich von del zu unter-uchenden Flache T ko;:.::.t. Die üte. lung der Trennwand Ί^ϋ und damit dtr Jrennplatue 112 beeinflußt das Verhältnis zv.iachen der Bell el.tui^-, der Fotozelle durch die iichcibe IC w.A durch. lie zu u:rc ri-uchende Fläche T. Wenr. diesee Verhältnis gleich dem uai^Oi.crttr VerhUltnis eier beiden Ivci*lexionsv. rsi" en ist, sind ,.Le beiacai Licht ströaie gleich und die &;.-.-;;^un an d-r Fotozelle Uv-. en ./ich nie nt -it der Zeit. Daher- xsz die bt ..:a:iu der Iren: wand 120 unciutelfcci -.-ir. ..le/s xiu- das Heiv-r-i zuV-^vr. citr zu-untertuchend^i. Fische 2.
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Claims (1)

  1. A 10^12 JL
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    1. , Refiektometer smm Vergleich, .des' von einer au untersuchenden, Fläche reflektierten Lichtes mit dem von einer.Standardfläche reflektiertesn McEt, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle CiO)* VOfc 4er ein Lichtstrahl auf beide Flächen C 26 ^ 28) fallt ι Hinrichtungen, welche die Standardfläche (26) in den Lichtstrahl hinein und wieder aus diesem, herausbewegenj wobei die zu untersuchende Fläche (28) in dem Weg des Id. eilt strahl es angeordnet ist, so daß dieser auf sie auf trifft, wenn er nicht von der Standardiläclie (26) unterbrochen v/ird, und wobei der Lichtstrahl abwechselnd auf die Standardfläche (26) und die zu untersuchende Fläche(2ö) fällt4 einen lichtempfindlichen Wandler (32),eine neben dem Wandler (32) angeordnete iDrennplatte (80), wobei die Trennplatte (80) und der Wandler (32) gegeneinander bewegbar sind und der Lichtstrahl abwechselnd von der zu untersuchenden Fläche (28) und der Standardfläche (26) zu dem Wandler (32) hin reflektiert wird und die (Trennplatte (80) die licht* empfindliche Fläche des Wandlers (32) in zwei leilflachen aufteilt, so daß jeweils der gesamte Lichtstrahl auf die lichtempfinalichen Teilflächen des «andlers (32) fallt, und zwar ir: Verhältnis zu der durch ο ie Einstellung der
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    " ϊ942746
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    21. August 1969 ST
    'Trennplatte (80) gegenüber dem Wandler (32) gegebenen gegenseitigen Größe der Teilflachen, einen üleiohriohter (40) zur Gleichrichtung des duroll den Wandler (32) erzeugten Wechselstromsignals, einen Servosiotor, dem das gleichgerichtete Signal !^geführt wird und der entsprechend dem Signal Wandler (32) und Trennplatte (80) zueinander einstellt j und SinriöMungen zur Messung dieser Bewegung und 25UT Anzeige des zu vergleichenden Reflexionswertes der zu untersuchenden Iläche (28) ait dem Seflexionswert der Standardfläche (26)*
    2. Reflektometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (32) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem von der Standardfläche (26) und dem von der zu unter— • suchenden fläche (28) reflektierten Licht verschwenkt wird,
    3· Heflekiiometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennplatte (80) unter der Standardfläche (26) angeordnet und raib einer öffnung versehen ist, durch die hindurch das Licht auf die zu untersuchende Fläche (28) - dann fällt, wenn die Standardfläche (26) den Lichtstrahl nicht unterbricht.
    Reflektometer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als V/andler (32) eine Fobozelle verwendet wird.
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    5* Beflektoaeter nach Anspruch 1 feie 4, deduroh gekennzeichn&t, daß der WandIw (32) ein Qfhau*a (46) aufweist, daß die trennplatte (80) alt Ausziehe* einer öiXnung liehtuHdurchläasig und so geetjilteti täiiä angeordnet; iat, daß das von der StandardfiSch· (26) reflektierte Licht durch eine auf der einen Seit« der trennplatte (80) befindliehe öffnung auf des Wandler (32) und das von der au untersuchenden Fläche (28) r*Xl«gierte Üoht durch ein© auf der anderen Seit« der OJrennplett· (80) befinde liehe öffnung auf den Waadltr (|2) fällt, und daß die Qr äße der beiden öffnung es duraB dit SjLnab ellung des Gehäuaes (46) des Wandlere (32) gegcsüber der l'rennplefete (80) veränderbar ist.
    6. Reflektoiaeter nach den Mspamcheii ' zeichnet, daß die Einrichtung zug
    5« dadurch gekenn-Bewegung der ötandard-
    fläche (26) in den Lichtstrahl hineis and aus diesem
    I ■■■■■-■'{■' ':
    { heraus aus einem Strahluntej?bi'echef !»ffteht, der gleichzeitig aucji als-Standardfläch© C 26J düßt und als eine mit Ausschnitten versehene Scheibe ausgebildet ist, die in einer im wesentlichen senkrecht au!T den Lichtstrahl stehenden Ebene gedreht wird (Fig. 1 ü·2).
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    7. Reflekfcometer nach Anepruoh 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die linrichtuog zur Bewegung der Standardflache (26) In den Lichtstrahl hinein und aus diesem heraus aus einen Strahlunterbrecher bestehtt der gleichzeitig auch als Standirdflache (26) dient und als ein· Platte (64) tUigtbildet iet, die eine Schwlngbewegung in eintr Ebene ausführt, die im wesentlichen senkrecht auf dem Lichtetrafel steht. (Fig. 4)
    8. BeHektometer nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein optiecb.es Syetee (12, 14j 7^, 80), durch welches der Licht stϊ*1ι1 durch die Ofinung (63) hindurchgeleitet wird·
    9. Heflektometer nach den Ansprüchen 1 bio d, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung des Eel'lektometers als Kolorimeter aehrere nacheinander ia der. Lichtstrahl einbringbare Farbfilter (24) Vorgesehen sind.
    10-· Reflektometex* nach Anspruch -9» gekennzeichnet durch eine drehbare Filterseheibe (56), auf der die Filter (24) angeordnet sind und an der Filterscheibe ν5b) angeordnete Kiiiricixfcungen (62; 64,6o) welche die Drehung der Scheibe schrit rvvelse unterbrechen, so da·? de.? Licht st raiil durch t :i" η "ilrer (^) hin^urcl; el^rec" lud -.u;:. He övai;· ■-.-.:-d-
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    «I ft
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    fläche (26) und die zu untersuchende Fläche (28) fällt.
    11. Heflefcbometer nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zwei sich langsam drehende, im Abstand voneinander an-
    w geordnete und mit Ausschnitten versehene bcheiben (64, 66), die der drehbaren Filterscheibe (56) benachbart sind, wobei die Einrichtungen zur schrittweisen Unterbrechnung der Drehbewegung der Filterscheibe (56) aus mehreren im Abstand voneinander angeordneten Stiften (62) bestehen, die jeweils schrittweise auf die mit Ausschnitten versehenen Scheiben (64, 66) auflaufen und die Drehbewegunf? der Filterscheibe ($6) so lange urrfcer*- brechen, bis der betreffende Stift durch einen in der Scheibe ausgebildeten ,Ausschnitt (N, M) hindurchtritt (Fig* 5, 6).
    η η η λ η / 4 * η t*
    9A
    LeersVite
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WO1989004468A1 (en) * 1987-11-10 1989-05-18 Bjarne Christian Nielsen An apparatus for colour control of objects
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