DE3312948A1

DE3312948A1 - Vorrichtung zur schnellen messung des glanzes beliebiger oberflaechen

Info

Publication number: DE3312948A1
Application number: DE19833312948
Authority: DE
Inventors: Boris DDR 8036 Dresden Lux; Günter DDR 8060 Dresden Rockstroh; Klaus DDR 8020 Dresden Schneider
Original assignee: Pentacon Dresden VEB
Current assignee: Pentacon GmbH Foto und Feinwerktechnik
Priority date: 1982-06-29
Filing date: 1983-04-11
Publication date: 1983-12-29
Also published as: GB8310237D0; DD208670A1; GB2123139B; GB2123139A

Description

Vorrichtung zur schnellen Messung des Glanzes beliebiger Oberflächen

Die Erfindung betrifft eine fotoelektrisch arbeitende Vorrichtung zur schnellen routinemäßigen Messung des Glanzes beliebiger Oberflächen.

Es sind zur Definition des Glanzes mehrere Glanzzahlen bekannt, wie z. B. die Spiegelglanzzahl, die Remissionsglanzzahl, die logarithmische Glanzzahl usw.

Mit all diesen Glanzzahldefinitionen und den davon abgeleiteten Gerätekonzeptionen, wie Reflektometer, Mehrwinkelreflektometer und Zweiblendenreflektometer, läßt sich keine exakte Korrelation der gewonnenen Meßwerte mit visuellen Meßreihen herstellen. .

Zum Stand der Technik gehört weiterhin die von Fleischer aufgestellte Definition der Glanzzahl G^.:

	1 -	t e " TS
mit:	t =	20 4— Ig L
	oc : L :	Bewertungswinkel Leuchtdichte

Diese Glanzzahl korreliert sehr gut mit der visuellen Glanzskala. Für die praktische Anwendung dieser Glanzzahl G.J. 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 MeB- und Auswertezeiten bringen. Aus letzterem Grund ist auch eine Regelung der glanzbeeinflussenden Herstellungspara-

xneter im Fertigungsproseß entsprechend der exakten Glans· zahl nach Fleischer nicht möglich,, da hier Zeiten im ms·= Bereich sinnvoll sind,, wodurch auch die Orts auflösung bei bev/agten Proben, g₉ B, bei laufenden Papierbahnen, entsprechend hoch ist.

Glanzmesser, mit denen die Leuehtdiehteverteilung zwar kontinuierlich, aber nur in einem sehr kleinen Winkelbereich erfaßt, wird, wie in den DE-OS 29 05 727 und DE-OS 28 51 4^5 besahrieben, eignen sieh nur für spe™ ssielle ÄOTendunggfalle, Ein multivalenter Einsatz für die Glanzmessung ist nicht möglich.

Mit der Erfindung soll ©ine Glanzmessung unter Vermeidung der angeführten laehteile durchgeführt v/erden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine störunempfindliche Anordnung asur sehn@ll©a routinemäßigen Messung und Regelung des Glanzes beliebiger Oberflächen,'insbesondere entsprechend der Definition der exakten Glanasahl nach Pleiseher_s zu entifiekeln»

Die Aufgabe wi£>d erfindungsgemäß dadurch gelöst ₉ daß das Leuehtdichtespektrma einer mit Liehtimpulsen bestrahlten Probe mit Hilfe einer Smpfäageraeile in ein elektrisches Signslspektrum umgewandelt wird. Vorteilhafterweise ist die Empfängerseile so ©ageordnet, daß der Sehnittpunkt der Elächennornialen der EinMelempfänger im Probenmittelpunkt liegt ο Dafe©i ist es gur Durchführung d©r Messuagea günstig, daß die spektrale Empfindlichkeit der Einaelempfänger der Empfängerseile der des Auges angepaßt ist oder zur Bestrahlung der Probe ©ine grünleuehtend® M.©liteiflitterdiode verblendet iⁿiird₉ vm ©ine möglisii® spektral© Verfälschung der Glan&werte mu ¥ermeid@n₀ Gemäß einem weiteren Erfindimgsgedanken werden nach der simultanen Erfassung des Leuehtdicht@spektrmas die Meßwerte in

loger Form gespeichert und seriell weiter verarbeitet. Zur Regelung der glanzbeeinflussenden Herstellungsparameter der Probe wird ferner erfindungsgemäß vorgeschlagen, im Regelkreis nesheinander einen Digital-Analog-Wandler, Leistungsendstufen und Stellglieder vorzusehen.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel und der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert werden:

Die Strahlung einer durch einen Impulsgenerator 1 angesteuerten grünleuchtenden Lichtemitterdiode 2 gelangt über eine Kollimatorlinse 3 als paralleles Bündel 4 auf die Oberfläche der Probe 5. Die von der Probenoberfläche remittierten Strahlenanteile β werden von einer hochauflösenden Empfängerzeile 7 bewertet. Die Empfänger dieser Zeile sind so angeordnet, daß der Schnittpunkt der Flächennormalen im Probenmittelpunkt liegt.

Bedingt durch die kurzen Ansprechzeiten der Fotoempfänger kann die Beleuchtung der Probe 5 mit Lichtblitzen erfolgen. Als Vorteile ergeben sich eine kurze Meßzeit und eine geringe thermische Belastung der Proben.

Durch die simultane Erfassung des Leuchtdichtespektrums verfälschen auch KurzzeitSchwankungen der Lichtstärke des Strahles das Meßergebnis nicht; die Relativgenauigkeit der Glanzmessung wird sehr hoch. Die Fotoempfänger 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 die Stellglieder 15* Die Steuerung des Meßablaufs und die optische Anzeige des Meßergebnisses werden durch das Steuergerät mit Terminal 16 vorgenommen.

Die Geometrie der Meßvorrichtung (ausgeleuchtete Fläche, Entfernung Bmpfängerzeile 7 - Probe 5 und Empfängerflache) wird so festgelegt, daß entsprechend der geforderten Meßgenauigkeit die notwendige Meßapertur nicht überschritten wird,

Der Rahmen der Erfindung wird nicht verlassen, wenn die _ remittierten Strahlenanteile 6 durch optisch aktive Bauelemente in die Empfängerebene fokussiert werden.

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 =

Dresden, am 29* März 1983

YEB PEHTAOOlT DRESDEN Kamera- und Kinowerke

Leerseite

Claims

Pat entansprüche

ί 1. ) Vorrichtung %ην schnellen Messung des Glanzes beliebiger Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß das LeuchtdichteSpektrum einer mit Liehtimpulsen bestrahlten Probe (5) mit Hilfe einer Empfängerzeile (7) in ein elektrisches Signalspektrum transformiert wird.
2. Vorrichtung %uv schnellen Messung des Glanzes nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängerzeile (7) so angeordnet ist, daß der Schnittpunkt - der Fläehennormalen der Einzelempfanger im Probenmittelpunkt liegt.

3t Vorrichtung sur schnallen Messung des Glanzes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spektrale Empfindlichkeit d@r Einselempfänger der Empfängerzeile (7) d@r des Auges angepaßt ist oder zur Bestrahlung der Probe (5) eine grünleuehtende Lichtemitterdiode (2) verwendet wird.

4» Vorrichtung aur schnellen Messung des Glanzes nach Jiisprueh 3₅ dadurch gekennzeichnet ₉ daß nach der si-Miltanen Erfasslang des Leuchtdiehtespektrums die Maßwerte in analoger Form gespeichert und seriell weiter verarbeitet werden.

5ο Vorriehtuag aur schnellen Messung und Regelung d©s Glanses na©h Ansprueto, 1₉ dadurch gekennzeichnet, daß sur Regelung der glan^feeeinfluesenden Herstellungsparameter dsr Probe (5) im Regelkreis nacheinander ein Digital»Analog-Wandler (12), Leistungsendstufen (13, 14) und Stellglieder (15) vorgesehen sind.

(Hieriu 1 Saite Zeichnung)