DE2636420B2 - Vorrichtung zur Verwendung bei der Farbmessung an flächenhaften Proben - Google Patents

Description

kann.

In der deutschen Offenlegungsschrift 21 01 818 wird ein Kolorimeter beschrieben, bei dem das Objekt über einen zentral angeordneten Lichtleiter senkrecht von oben beleuchtet wird. Das am Objekt remittierte Licht wird durch unter 45° symmetrisch zum beleuchtenden LJchtleiter angeordnete Lichtleiter aufgenommen und einer Empfangseinrichtung zugeführt Da im Bereich der Eintrittsflächen der das remittierte Licht aufnehmenden Lichtleiter keinerlei Anordnungen vorgesehen sind, den am Objekt und am Objektfenster gerichtet reflektierten Lichtanteil zu unterdrücken, wird, wie oben erwähnt die Genauigkeit der Messung durch die gerichtet reflektierten Lichtanteile u.U. weitgehend verschlechtert Selbst eine erhebliche Verfälschung der Meßergebnisse ist bei Vorliegen bestimmter Randbedingungen in vielen Fällen nicht auszuschließen.

In der US-PS 37 91 745 wird eine Zusatzvorrichtung für einen Spektrophotometer zur Messung der Eigenschaften von Textilgarnfarben beschrieben, die aus einem federnd von unten gegen ein Fenster andrückbaren Probenhebetisch und Rollen zur Aufnahme und Verschiebung der zu untersuchenden Garnproben über das Objektfenster besteht. Angaben über den Verlauf des Beleuchtungsstrahlenganges und über die Ableitung des am Objekt remittierten Lichtes sind der Patentschrift nicht zu entnehmen.

Die oben angesprochenen, durch eine Übertragung des am Meßobjekt gerichtet reflektierten Lichtes zu den Lichtempfangseinrichtungen verursachten Nachteile können mit den in den zitierten Patentanmeldungen und dem zitierten Patent beschriebenen Vorrichtungen demnach nicht vermieden werden.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine für Farbmessungen verwendbare Vorrichtung anzugeben, bei der kein an den Proben gerichtet reflektiertes Licht zu den Meßgeräten gelangt, die zur Messung dünner Textiiproben geeignet ist und bei der keine Schwierigkeiten durch die Proben durchsetzendes und an der Rückwand oder an der Unterlage spiegelnd reflektiertes Licht auftritt. Darüberhinaus soll die Prüfstation einfach im Aufbau und in der Bedienung sein. Insbesondere soll sie eine einfache Befestigung der zu untersuchenden Proben ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber den bekannten Vorrichtungen liegen vor allem darin, daß es bei relativ geringem konstruktivem Aufwand und leichter Bedienbarkeit möglich ist, die oben angeführten Nachteile zu vermeiden und eine Prüfstation zu schaffen, bei der alle von Reflexionen an Rückwänden oder Unterlagen und von an den Proben gerichtet oder regulär reflektiertem Licht verursachten Störungen weitgehend ausgeschlossen werden. Darüberhinaus ermöglicht die vorliegende Erfindung eine besonders einfache und schnelle Durchführung der Messungen. Eine bei fast allen bekannten derartigen Vorrichtungen erforderliche Kompensation oder Korrektur der Meßergebnisse zur Berücksichtigung der oben beschriebenen Störfaktoren entfällt auch.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Figuren erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispieles,

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 ist eine von oben gesehene Teilansicht, gesehen längs der Linien A-A in F i g. 2,

Fig.4 ist eine teilweise geschnittene Teilansicht, gesehen längs der Linien Ä-ßder F i g. 2,

F i g. 5 ist eine maßstäblich vergi ößerte Schnittansicht des Prüfkopfes mit der Darstellung einer dazwischen gehaltenen Textilprobe,

Fig.6 ist eine Draufsicht auf die Lichtöffnung eines Lichtleitfaserbündels, gesehen längs der Linien C-Cder Fig. 5.
Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, ist an einem

lu metallischen Geräterahmen 1 ein Prüikopf 2 oberhalb eines Probehebetisches 3 angeordnet. Der Rahmen 1 besteht aus einer Reihe von Platten 4 bis 8, die in üblicher Weise miteinander verbunden sind, wie beispielsweise durch Schweißnähte, durch Nieten oder durch Schraubverbindungen. Zwischen zwei horizontalen Platten 4 und 5 erstreckt sich eine vordere vertikale Platte 6. Am vorderen Ende der oberen horizontalen Platte 5 ist der Prüfkopf 2 befestigt. Die untere horizontale Platte oder Bodenplatte 4 trägt den Probenhebetisch 3. Seitlich befinden sich vertikale Platten 7 und 8, die so eingerichtet sind, daß das Gerät beispielsweise auf einer Tischplatte so stehen kann, daß eine Bedienungsperson bequem auf ihre Farbe zu untersuchende Proben, wie Textiiproben zwischen dem

-'"' Probenhebetisch 3 und dem Prüfkopf 2 einlegen kann.

Der Probenhebetisch 3 enthält einen vertikalen zylindrischen Stempel 9 mit verbreitertem Oberteil 10, in welchem ein Andruckkissen oder eine Unterlage 11 eingebettet ist. Die durch den Rand des. Oberteils 10 und

ι» die Unterlage 11 gebildete ebene Fläche liegt horizontal. Der Stempel 9 ist verschiebbar in einer zylindrischen Ausdrehung 12 eines kegelförmigen Teiles 13 gelagert, der unterhalb des Prüfkopfes 2 auf der Bodenplatte 4 angeordnet ist. Lager 14 führen den

J-> Stempel 9 bei seiner vertikalen Bewegung zwischen der in vollen Linien dargestellten unteren Endlage und der gestrichelt angedeuteten oberen Endlage. Das untere Ende des Stempels 9 enthält einen Schlitz 15, in den das Ende eines radialen Hebels 16 eingreift, der rr.it einer

w Welle 17 verkeilt ist und sich mit ihr bewegt.

Die Welle 17 erstreckt sich durch die sie tragenden seitlichen vertikalen Platten 7 und 8 und besitzt ein verbreitertes Ende 18. das mit einem Handhebel 19 verbunden ist. Eine Rastauslösestange 20 erstreckt sich

'■> längs durch das Innere des Handhebels 19 und einen auf sein oberes Ende aufgeschraubten Knopf 21. Das obere Ende der Rastauslösestange 20 schaut aus dem Knopf 21 heraus und ist dazu eingerichtet, von Hand gedrückt werden zu können, um eine Rasteinrichtung auszulösen.

■>ii Eine im Knopf 21 angeordnete Druckfeder 22 spannt die Rastauslösestange 20 nach oben in der Weise vor. daß deren Spitze als Betätigungsknopl hervorsteht. Das untere Ende der Stange 20 ist geschlitzt, und enthält eine winkelhebelartige Rastnase 23, die an einem an der

"i"> Seitenplatte 8 angebrachten Anschlagbalken 24 einrastenkann.

In rückwärtiger Richtung erstreckt sich von der Weile 17 ein zweiter radialer Hebel 25, der gegen das untere Ende eines senkrechten Druckbolzens 26 stößt. Der untere Teil des Druckbolzens 26 durchdringt verschiebbar die Bodenplatte 4, sein oberes Ende von verringertem Durchmesser ist verschiebbar in einer Gewindehülse 27 angeordnet, die in ein Gewindestück 2& eingeschraubt ist, das seinerseits mit der oberen Platte 5 fest verbunden ist. Durch Verdrehen der Gewindehülse 27 kann diese in senkrechter Richtung verschoben werden, um die Vorspannung einer Druckfeder 29 einzustellen, die sich zwischen dem

unteren Ende der Gewindehülse 27 und der Schulter des Druckbolzens 26 abstützt. Auf dem oberen Ende der Gewindehülse 27 befindet sich eine Kontermutter 30 als Schraubsicherung.

Der Probenhebetisch 3 kann mittels der Rasteinrichtung in seiner unteren Endlage eingerastet werden. In dieser in der Fig. 1 in vollen Linien dargestellten Lage befindet sich der untere Rand des Oberteils 10 des Stempels gerade oberhalb des oberen Randes des kegelförmigen Teiles 13. In dieser Lage spannt die Druckfeder 29 die Welle 17 in einer Richtung vor, damit die Rastnase 23 gegen den Anschlagbalken 24 gedrückt wird und so eine Aufwärtsbewegung des Probenhebetisches 3 verhindert. Der Tisch kann gehoben werden, indem man den Handhebel 19 ergreift, leicht anzieht und dann die Rastaus'.csestange 20 nach unten drückt. Dadurch dreht sich die Rastnase 23 vom Anschlagbalken 24 weg und der Handhebel kann nach vorne gestoßen werden, oder man erlaubt ihm diese Bewegung dank der Druckfeder 29 auszuführen, bis die Rastnase 23 vom Anschlagbalken 24 frei kommt. Danach kann man die Auslösestange 20 loslassen und der Probenhebetisch 3 kann sich in die obere Endlage bewegen, die in der F i g. 1 gestrichelt dargestellt ist. Der Probenhebetisch wird nach unten gefahren, indem man den Handhebel 19 zurückzieht, bis die Rastnase 23 über den Anschlagbalken 24 zu liegen kommt und so die Raststellung einnimmt.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, besitzt der Prüfkopf 2 ein Gehäuse 31, an das ein erstes Lichtleitfaserbündel 32 angeschlossen ist, dessen anderes Ende (nicht dargestellt) an ein Meßgerät, beispielsweise ein Colorimeter oder an ein Spektrophotometer angeschlossen ist, von dem es Licht erhält, um eine Probe 33 einer anregenden Strahlung auszusetzen. Vier weitere Lichtleitfaserbündel 34 sind an den Prüfkopf 2 angeschlossen, um von der Probe 33 diffus reflektiertes Licht zu empfangen und es an das Gerät für die Auswertung weiter zu leiten. Die Lichtleitfaserbündel 34 erstrecken sich rund um das Gehäuse 31 in um 90° auseinanderliegenden Richtungen. Die Fig.5 stellt einen Schnitt durch das Gehäuse dar, wobei gerade zwei solcher Lichtleitfaserbündel 34 mit geschnitten werden. Jedes dieser Lichtleitfaserbündel ist von herkömmlicher Bauart und enthält darin verteilte Fasern, deren Enden durch übliche Halteringe zusammen gefaßt werden, wobei der Durchmesser der Bündel verringert wird, um die in das Gehäuse 31 eingesteckt werden können. Die zusammengepreßten Faserenden der Bündel 34 bilden horizontale, rechteckige Lichtöffnungen 35, wie im einzelnen aus F i g. 6 ersichtlich ist. Die Enden des Lichtleitfaserbündels 32 sind ohne Verjüngung kreisförmig zusammengefaßt und dienen zur Beleuchtung der Probe 33.

Die Enden der Lichtleitfaserbündel 34 stecken in Bohrungen 36, die unter einer Neigung von 45° in das Innere des Gehäuses 31 führen. Das Gehäuse 31 enthält eine nach unten geöffnete zylindrische Kammer 37, in welche von oben aus vier um 90° versetzten Richtungen die Bohrungen 36 einmünden. Eine kreisrunde Glasplatte 38 schließt die Kammer 37 von unten ab und ist mittels eines Metallringes 39 und eines zwischengelegten Dichtungringes 40 an dem Gehäuse befestigt Der Metallring 39 kann auch Teil des Gehäuses 31 sein, vorzugsweise ist er jedoch ein besonderes Teil und mit Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln an dem Gehäuse befestigt. Der Metallring 39 hat einen äußeren Durchmesser, der dem des Oberteils 10 des Probenhebetisches entspricht. Der Durchmesser der Unterlage 1 ist etwas größer als der Durchmesser der zylindrische Kammer 37, so daß diese in geschlossenem Zustand di untere öffnung der Kammer vollständig überdeckt. Da; ■) Gehäuse 31 des Prüfkopfes kann aus Aluminiun hergestellt sein, und die Innenflächen sind schwan gefärbt, um innere Reflexionen möglichst zu vermeiden Die Glasplatte 38 besteht vorzugsweise aus Quarzgla: das im Bereich des sichtbaren Lichtes möglichst wenij

κι absorbiert. Ihre parallelen Flächen sind glatt und mi einen Antireflexbelag versehen, um Reflexionsverlusti durch die Glasplatte möglichst zu vermeiden.

Die richtige Anordnung der Lichtöffnungen 35 an der Enden der Lichtleitfaserbündel ist wichtig, weil diese se

\^r! angeordnet sein müssen, daß sie kein regulär reflektiertes Licht aufnehmen, sondern nur diffus reflektierte oder mindestens mehrfach reflektiertes Licht. Zu Erläuterung sind in der Fig. 5 als Beispiel zwe Lichtstrahlen 41 und 42 eingezeichnet. Aus Lichtleit

2(i faserbündeln austretendes Licht divergiert noramler weise um einen Winkel, der vom Brechungskoeffizien ten des Kernmaterials der einzelnen Fasern und de Umhüllung abhängt. Dieser Winkel liegt beispielsweise in der Größenordnung von 16°. Der Lichtstrahl 41

>·) verkörpert eine Randbedingung, denn er wird von de am weitesten links befindlichen Faser des Lichtleitfaserbündels 32 ausgesandt und bildet somit die linke Begrenzung des Lichtkegels, der von diesem Lichtleit faserbündel ausgeht.

3d Der Lichtstrahl 41 durchläuft das Innere der Kammei 37 nach unten und wird durch die Glasplatte 38 gebeugt beziehungsweise teilweise reflektiert. Bei Farbuntersu chungen wird der verbleibende Teil des Lichtstrahles 4 von der Oberfläche einer eingelegten Farbprobe 33

i'i reflektiert. Dieser Strahl durchläuft die Kammer 37 nach oben und dringt in eine der Bohrungen 36 ein, wo e deren Wand an der Stelle 43 trifft. Der Strahl wird danr von dieser Wand reflektiert und läuft gerade an dei Lichtöffnung 35 vorbei. Die Lichtöffnung 35 ist se

•.ι angeordnet und in der Bohrung 36 zurückgesetzt, daC kein direkt reflektiertes Licht in das ausgehende Lichtleitfaserbündel eindringen kann, jede reguläre Reflexion wird so vermieden und aus dem Prüfkop ausgehendes Licht stammt aus von der Farbprobe diffu«

4". reflektiertem Licht oder hat an den geschwärzter Innenwänden des Prüfkopfes mindestens zwei Reflexio nen hinter sich, wenn es eine Lichtöffnung 35 erreicht Somit wird der Anteil an direkt reflektiertem Lieh vermieden oder mindestens extrem niedrig gehalten. Ine

ι» anderen Grenzfall durchläuft der Lichtstrahl 42 ir ähnlicher Weise die Kammer 37 und wird durch die Glasplatte 38 gebeugt, beziehungsweise reflektiert Das von der Oberfläche der Farbprobe 33 reflektierte Lichl durchläuft die Kammer nach oben und trifft derer

>5 Decke an der Stelle 44, wo es zum ersten mal reflektien wird. Das nach unten laufende Licht wird wiederurr durch die Glasplatte 38 nach oben zurückgeworfen unc trifft auf die Innenwand der Kammer an der Stelle 45.

Dann läuft der Lichtstrahl in die Bohrung 36 ein unc wird von deren Wand wiederholt an den Punkten 46,47 und 48 reflektiert, bis er endlich die Lichtöffnung 3i erreicht Jeder andere Lichtstrahl, der von den Lichtleitfaserbündel 32 ausgeht, liegt zwischen dieser beiden Grenzlagen und wird mindestens zweima innerhalb des Prüfkopfes reflektiert, bis er eines dei ausgehenden Lichtleitfaserbündel 34 erreicht Diest nehmen daher im wesentlichen nur von der Farbprobe diffus reflektiertes Licht zur Weiterleitung an da)

Meßgerät auf.

Die Kraft der Druckfeder 29 wird zur Steuerung der Andruckkraft benutzt, mit welcher der Probenhebetisch 3 die Farbprobe 33 gegen den Prüfkopf 2 drückt. Die Probe wird unter der Kraft der Druckfeder 29 zusammengedrückt, so daS das Material gegen die untere Fläche der Glasplatte 38 anstößt. Diese Fläche bildet daher eine Referenzebene, gegenüber der die Lichtleitfaserbündel in festen Abständen angeordnet sind. So werden Falschmessungen vermieden, die auftreten könnten, wenn die Glasplatte 38 nicht vorhanden wäre und beispielsweise eine Textilprobe aus irgendeinem Gewebe oder Faserstoff als Probe 33 in das Gehäuse des Prüfkopfes in unkontrollierter Weise eindringen könnte. Um Beschädigungen der Glasplatte 38 zu vermeiden, ist sie leicht zurückgesetzt entsprechend der Dicke der Fassung durch den Metallring 39, so daß sie nicht direkt gegen die obere Fläche des Oberteils 10 oder der Unterlage 11 anstoßen kann. In der Nähe der seitlichen vertikalen Platte 7 ist an der Welle 17 ein radialer Hebel 49 angebracht, und gegen das Ende des Hebels 49 ausgerichtet ist an der Platte 7 eine Dämpfungsvorrichtung 50 angeordnet, deren Betätigungsstange 51 gegen den radialen Hebel 49 stößt. Diese Dämpfungsvorrichtung ist wirksam im Falle, daß der Handhebel 29 der Bedienungsperson ausgleitet oder von ihr plötzlich losgelassen wird, so daß sich der Probenhebetisch 3 unter der Kraft der Druckfeder 29 nach oben gegen den Prüfkopf 2 hin bewegt.

Die Unterlage 11 ist vorzugsweise aus weißem oder farblosem Polyäthylen hergestellt und hat die erwünschten optischen Eigenschaften, durchscheinend zu sein und einen Brechungsindex von etwa 1,5 zu haben, in welcher Größenordnung auch der Brechungsindex von Textilmaterialien liegt. Die übereinstimmenden Brechungsindizes verringern eine Reflexion an den Grenzschichten. Die Probe durchdringendes Licht beleuchtet die Unterlage aus Polyäthylen so, daß diese die gleiche Farbe annimmt oder in gleicher Farbe erscheint wie die Probe, weshalb das von der Unterlage reflektierte Licht die gleichen Farbeigenschaften wie die Probe selbst hat. Die Unterlage absorbiert kein Licht von der Probe und sorgt für ausreichende Streuung des von ihr durch die Probe hindurch rückwärts reflektierten Lichtes.

Die Probe wirkt in diesem Falle ähnlich wie ein Durchlaßfilter. Gemäß der Theorie der Reflexion an Schichten kann diese Unterlage als unendlich dick angesehen werden. Die wirkliche Dicke der Unterlage liegt im Bereich zwischen 1,6 mm und 3,2 mm. Eine

ίο solche Unterlage kann in allen Arten von optischen Farbmeßgeräten wie Colorimetern oder Spektrophotometern als Unterlagplatte der Probe verwendet werden, deren reflektiertes Licht ausgewertet wird. Sie kann dann mit einer der Glasplatte 38 entsprechenden Andruckplatte in solchen Instrumenten verwendet werden, um saubere und reproduzierbare Meßergebnisse zu liefern. Vorzugsweise wird der beschriebene Prüfkopf in Verbindung mit einem Spektrophotometer verwendet. In einem solchen Gerät dient zur Beleuchtung der Probe mit einer anregenden Strahlung abwechselnd monochromatisches Licht verschiedener Wellenlänge oder polychromatisches Licht, wobei das von der Probe diffus reflektierte Licht für die Farbmessung in dem Gerät ausgewertet wird.

Es wurde gefunden, daß die Reflexionseigenschaften einer Probe auch vom Anpreßdruck abhängen. Der Reflexionsgrad wächst mit dem Druck bis zu einer gewissen Art von Sättigungswert, oberhalb welchen Druckes keine wesentliche Änderung des Reflexionsgrades mehr auftritt. Deshalb sollte die von der Druckfeder 29 aufgebrachte Spannung so eingestellt werden, daß der Anpreßdruck der Probe in dem Bereich liegt, in dem sich der Reflexionsgrad nicht mehr mit Änderungen des Druckes ändert. Ein geeigneter Arbeitspunkt liegt in dem Bereich 0,33 + 0,014 kg/cm², obwohl auch niedrigere Drucke wie 0,21 kg/cm² verwendet werden können. Unterhalb dieses Druckes 0,21 kg/cm² ändert sich jedoch der Reflexionsgrad zu stark mit dem Druck. Es wird angenommen, daß der Anpreßdruck die Textilfasern in einem Grad zusammendrückt, bis sie dicht genug sind, um einen konstanten Wert der Reflexion zu zeigen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Verwendung bei der Farbmessung an flächenhaften Proben mit einem hängend angeordneten Prüfkopf aus lichtundurchlässigem Material, der ein Ansatzfenster für die Probe an seiner Unterseite, eine Beleuchtungseinrichtung für die Probe sowie Empfangseinrichtungen für das von der Probe in den Prüfkopf remittierte Licht aufweist, und mit einem unterhalb des Prüfkopfs angeordneten und einen Federmechanismus aufweisenden Probenhebetisch, mittels dessen die Probe gegen das Ansatzfenster des Prüfkopfs anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Prüfkopf (2) eine zylindrische Kammer (37) aufweist, deren nach unten weisende eine Stirnseite mit einer das Ansatzfenster bildenden Glasplatte (38) abgeschlossen ist,

b) die Beleuchtungseinrichtung ein erstes Lichtleitfaserbündel (32) umfaßt, welches in der der Glasplatte (38) gegenüberliegenden anderen Stirnseite der zylindrischen Kammer (37) koaxial zu deren Zylinderachse gehalten ist,

c) die Empfangseinrichtungen mehrere zweite Lichtleitfaserbündel (34) umfassen, deren eine Enden eine rechteckförmige Querschnittsfläche (35) haben und in durch die Zylinderfläche der zylindrischen Kammer (37) geführton Bohrungen (36) gehaltert sind,

d) sich die Achsen der Bohrungen (36) auf der Zylinderachse unter einem solchen Winkel gegen diese schneiden und die Enden der zweiten Lichtleitfaserbündel (34) derart gegen das Innere der Kammer (37) zurückgesetzt in den Bohrungen (36) angeordnet sowie die Querschnittsflächen (35) dieser Enden derart ausgerichtet sind, daß die zweiten Lichtleitfaserbündel (34) nur diffus an der Probe (33) reflecktiertes Licht aufnehmen, und

e) der Federmechanismus (29) zur Erzeugung eines einstellbaren Anpreßdruckes ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Bohrungen (36) mit der Zylinderachse einen Winkel von 45° einschließen. -r>

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenhebetisch einen Stempel (9) mit verbreitertem Oberteil (10) aufweist, der koaxial zur Zylinderachse mittels eines an dem Stempel (9) angreifenden und an einer Welle (17) > <i befestigten ersten Hebels (16) verschiebbar ist, und daß an der Welle (17) ein zweiter, von der Kraft des Federmechanismus (26—30) beaufschlagter Hebel (25) angreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- v-, zeichnet, daß der Federmechanismus einen den zweiten Hebel (25) betätigenden Druckbolzen (26) sowie eine an einer Gewindehülse (27) abgestützte und den Druckbogen (26) gegen den zweiten Hebel (25) pressende Schraubenfeder (29) umfaßt, und daß > >> die Gewindehülse (27) in einem ortsfesten Mutterteil (28, 30) zur Regulierung der Vorspannung der Druckfeder (29) verstellbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (U) für die ■ Probe (33) im Oberteil (10) des Stempels (9) aus Polyäthylen besteht.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Automatische und halbautomatische Vorrichtungen zur Messung der Helligkeit, der Reflektivität, der Streuung, der Farbe, der Dicke usw. von verschiedensten Proben sind bekannt und werden auf fast allen Gebieten der Forschung, der Medizin und der Produktion in großem Umfang eingesetzt So werden beispielsweise auf den Gebieten der Textilforschung und der Textiltechnik für viele Aufgaben automatische und halbautomatische Reflektivitätsmessungen vorgenommen, um die Farbeigenschaften der betreffenden Proben analysieren zu können. Dabei werden im allgemeinen zwei Arten von Vorrichtungen verwendet. Bei der einen Art, den Colorimetern, werden drei Normalfarbwerte, sogenannte trichromatische Maßzahlen oder Tristimuluswerte direkt gemessen. Bei der anderen Art von Vorrichtungen wird mittels eines Spektrorneters die Reflektivität bei verschiedenen Wellenlängen des sichtbaren Spektrums'gemessen. Zu diesem Zweck wird die Probe beleuchtet und das an der Probe reflektierte Licht ermittelt. Da das gesamte reflektierte Licht gerichtet oder regulär reflektierte und diffuse Komponenten enthält, und da die erstgenannten Komponenten bekanntlich zu fehlerhaften Analyseergebnissen führen können, ist es üblich, diese Komponenten auf den verschiedensten Wegen voneinander zu trennen. Dabei wird die diffuse Komponente zur Messung der echten Farbeigenschaften der Proben verwendet. Die vorliegende Erfindung geht u. a. von der Aufgabe aus, die diffuse Komponente des reflektierten Lichtes zu sammeln und auszuwerten.

Es ist weiterhin bekannt, daß bei Farbmessungen an Textilien Schwierigkeiten vor allem dann auftreten, wenn es sich um dünne flächenhafte Proben handelt, da es bei derartigen Proben vorkommen kann, daß das Licht die Proben durchsetzt und von einer Rückwand oder einer Unterlage durch die Proben hindurch zurückreflektiert wird. Das kann zur Folge haben, daß das für die Messung ausgewertete Licht auch Spektralkomponenten enthält, die von der Rückwand oder der Unterlage stammen. Die Rückwände dienen bekanntlich u. a. auch dazu, den Eintritt von Streulicht zu verhindern. Sie können daher nicht weggelassen werden.

Um die oben beschriebenen Störungen durch die Rückwände oder Unterlagen möglichst weitgehend herabzusetzen, wurden die dünnen Proben in mehrfachen Schichten angeordnet und weiße oder schwarze Unterlagen oder Rückwände verwendet. Bei Anwendung dieser Maßnahmen mußten aber die Ergebnisse aller Messungen kompensiert oder korrigiert werden.

In der deutschen Offenlegungsschrift 23 51 339 wird ein Digital-Spektrophotometer beschrieben, bei dem die Beleuchtung des Objektfensters über eine im Innern reflektierend ausgebildete Hohlkugel mit einer seitlich angeordneten Lichtquelle erfolgt. Da bei einer derartigen Anordnung — die verwendete Beleuchtungsvorrichtung stellt im wesentlichen eine Ulbricht'sche Kugel dar — das Objektfenster und das Objekt mit Lichtstrahlen unter allen denkbaren Einfallwinkeln beaufschlagt wird, werden die im Innern der Hohlkugel angeordneten Empfangseinrichtungen für das von der Probe remittierte Licht nicht nur der diffus am Objekt gestreuten sondern auch der am Objekt und vor allem am Objektfenster gerichtet reflektierten Strahlung ausgesetzt, was zu Verfälschungen der Meßergebnisse und einer Herabsetzung der Meßgenauigkeit führen