DE3622043C2

DE3622043C2 -

Info

Publication number: DE3622043C2
Application number: DE3622043A
Authority: DE
Inventors: Georg 8029 Sauerlach De Thoma
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-01
Filing date: 1986-07-01
Publication date: 1990-07-19
Also published as: DE3622043A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Farbmessung, umfassend ein Lichteintrittsteil, eine Anordnung zur spektralen Filterung des vom Lichteintrittsteil erhaltenen zu messenden Lichts mit einer Vielzahl von vom zu messenden Licht beleuchteten Filtern, eine Detektoranordnung mit jeweils einem Detektor hinter jedem Filter und eine Auswerteschaltung, welche die von den Detektoren abgegebenen Detektorsignale empfängt und die einzelnen Empfindlichkeitsfunktionen zugeordnete Meßwertsignale abgibt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 25 46 253 bekannt. Gemäß Bild 1 wird der unterste Filter 5 über ein Teil 2 mit einer einzigen fensterartigen Öffnung in Abstand von den Detektoren 3 gehalten. Auf dem Filter 5 (Interferenzlinien-Verlaufsfilter) befinden sich noch weitere als "Blockfilter" bezeichnete Filter 5 a. Diese Anordnung beeinträchtigt die genaue Zuordnung einzelner Filtergläser sowie jeweils einem Detektor. Einerseits ist die genaue Positionierung des entsprechenden Filterplätt chens in Gegenüberstellung zu dem entsprechenden Detektor bei der manuellen Montage der Vorrichtung erschwert; zum anderen findet ein "Übersprechen" zwischen benachbarten Detektoren statt, da schräg einfallendes oder in den Filterplättchen gebeugtes oder gestreutes Licht zu Detektoren gelangen kann, die dem jeweils zugeordneten Detektor benachbart sind. Ferner ist bei der bekannten Anordnung eine über die gesamte Lichteinfallsfläche gleichmäßige Beheizung der Filterplättchen sowie der Detektoren nur schwer möglich; dies kann zu Meßfehlern führen, da sowohl die Transmissionseigenschaften der Filterplättchen als auch die Detektor-Empfindlichkeit temperaturabhängig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art für leichte Montage und ggf. Austausch der Filter zu sorgen, ein Übersprechen zwischen benachbarten Filter-Detektor- Paaren zu verhindern sowie eine gleichmäßige Beheizungs möglichkeit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedem Filter samt zugeordnetem Detektor eine gesonderte Heizkammer zugeordnet ist, und daß ein die Filter im Abstand vom jeweiligen Detektor haltendes Halterungsgitter vorgesehen ist, dessen lichtundurchlässige Stege die Seitenwände der Heizkammern bilden und in dessen Öffnungen die Filter eingesetzt sind.

Die bevorzugt geschlossenen Heizkammern stellen eine trägheitsarme und verlustarme Heizungsmöglichkeit dar, insbesondere dann, wenn jeder Heizkammer ein Heizwider stand zugeordnet ist.

Der Einfachheit halber können die Heizwiderstände in Reihe geschaltet und an eine Regelschaltung mit Temperatursensor angeschlossen sein.

Die Erfindung wird im folgenden an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Meßkopf der erfindungsgemäßen Vorrichtung längs der optischen Achse und

Fig. 2 einen Teilschnitt der Anordnung in Fig. 4 nach Linie V-V.

Fig. 1 zeigt den optischen Teil 110 der Vorrichtung 112, bestehend aus einer Ulbricht-Kugel, d. h. einem Hohlkörper mit diffus reflektierender Innenoberfläche, einer Filteranordnung (Filter 190) im Bereich der Austrittsöffnung dieser Kugel und einer Detektoranordnung (Detektoren 150) hinter dieser Filteranordnung.

Sämtliche, vorzugsweise in einem Raster von 32 Elementen gemäß Fig. 2 angeordnete Detektoren 150 der Detektoranordnung tragen zu den drei Meßwertsignalen der drei Farbkanäle X, Y und Z bei. Jedem Detektor 150 ist ein Filter 190 zugeordnet. Das Detektorsignal jedes Detektors 150 wird einer nicht näher dargestellten Auswerteschaltung zugeführt.

Der Detektor 150 wird bevorzugt von einer Photodiode (z. B. Typ BPW 33) gebildet.

Der mechanische Aufbau des optischen Teils 110 der Vorrichtung 112 ergibt sich aus den Fig. 1 und 2. Man erkennt ein Gehäuse 172, welches eine zweiteilige Ulbricht-Kugel umfaßt, mit Eintrittsöffnung 174 und Austrittsöffnung 176. Zwischen zwei, ggf. als Diffusor ausgebildeten Glasplatten 178, die die Eintrittsöffnung 174 überdecken, ist ein Lochblenden-Band 180 derart bewegbar gelagert, daß es in Richtung des Doppelpfeils A in Fig. 1 von einem unteren Wickelkörper 182 auf einen oberen Wickelkörper 184 gespult werden kann und umgekehrt. Wenigstens einer der Wickelkörper 182,184 ist mit einem entsprechenden Wickelmotor versehen.

In der Austrittsöffnung 176 der Ulbricht-Kugel befindet sich ein Filterträger in Form eines Halterungsgitters 186, welches in der unteren Hälfte der Fig. 2 geschnitten dargestellt ist. Zum Kugelinneren hin ist das Halterungsgitter 186 von einer Abdeckfilter-Scheibe 188 abgedeckt, die als Wärmeschutzfilter und Staubschutz dient. Unmittelbar anschließend an die Scheibe 188 sind in die Gitteröffnungen des Halterungsgitters 186 plättchenförmige Farbfilter 190 eingesetzt. Da deren Dicke geringer ist als entsprechende Dimensionen der Stege 192 des Halterungsgitters 186, sind an der vom Kugelinneren 191 abgewandten Seite der Farbfilter 190 Kammern 194 ausgebildet, die aufgrund der Auflage des Halterungsgitters 186 auf einer Detektorplatte 196 allseits geschlossen sind. Diese Kammern 194 bilden Heizkammern und sind hierzu jeweils mit einem in den Figuren nicht dargestellten Heizwiderstand versehen. Diese Heizwiderstände sind in Reihe geschaltet und an eine Regelschaltung mit Temperatursensor angeschlossen. Auf der Detektorplatte 196 ist in jeder der Heizkammern 194 jeweils ein Detektor 150 in Form einer Photodiode angebracht, die in nicht dargestellter Art und Weise mit einer in Fig. 1 rechts neben der Detektorplatte 196 angeordneten Analog-Elektronik-Platine 198 verbunden ist. Diese Platine 198 ist wiederum mit nachfolgenden Digital-Elektronik-Platinen 200 verbunden.

Die Detektorplatte 196 sowie die Platine 198 sind, ebenso wie das Halterungsgitter 186 und die Scheibe 188, in ein Einsatzteil 202 eingesetzt, welches von einem Isolierkörper 204 umgeben ist zur Wärmeisolierung der Anordnung. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, daß sowohl die Farbfilter als auch die Photodioden genau auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten werden, um möglichst genaue Meßergebnisse zu erhalten.

Claims

1. Vorrichtung zur Farbmessung, umfassend ein Lichteintritts teil, eine Anordnung zur spektralen Filterung des vom Licht eintrittsteil erhaltenen zu messenden Lichts mit einer Viel zahl von vom zu messenden Licht beleuchteten Filtern, eine Detektoranordnung mit jeweils einem Detektor hinter jedem Filter und eine Auswerteschaltung, welche die von den Detektoren abgegebenen Detektorsignale empfängt und die einzelnen Empfindlichkeitsfunktionen zugeordnete Meßwertsignale abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Filter (190) samt zugeordnetem Detektor (150) eine gesonderte Heizkammer (194) zugeordnet ist, und daß ein die Filter (190) im Abstand vom jeweiligen Detektor (150) haltendes Halterungsgitter (186) vorgesehen ist, dessen lichtundurchlässige Stege (192) die Seitenwände der Heizkammern (194) bilden und in dessen Öffnungen die Filter (190) eingesetzt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkammern (194) geschlossen sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heizkammer (194) ein Heizwiderstand zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwiderstände in Reihe geschaltet und an eine Regelschaltung mit Temperatursensor angeschlossen sind.