DE4402074C2

DE4402074C2 - Method for changing the optical reflection properties, in particular of a three-dimensional object, and liquid preparation for use in the method

Info

Publication number: DE4402074C2
Application number: DE19944402074
Authority: DE
Inventors: Hans Gerhard Dr Just
Original assignee: INTECU GES fur INNOVATION TEC
Current assignee: INTECU GES fur INNOVATION TEC
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2014-01-26
Also published as: DE4402074A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veränderung der optischen Reflexionseigenschaften, insbesondere eines dreidi mensionalen Objektes sowie eine flüssige Zubereitung zur Ver wendung bei einem derartigen Verfahren.The invention relates to a method for changing the optical reflection properties, especially a three-way dimensional object and a liquid preparation for ver application in such a method.

Es ist bekannt, dreidimensionale Objekte mittels Laserstrah lung abzutasten, um von dem dreidimensionalen Objekt Oberflä chendaten auf zunehmen und diese digitalisiert in einen Compu ter zur nachfolgenden Datenverarbeitung zu übernehmen. Der Vorteil des optischen Abtastprinzips besteht darin, daß das abzuscannende Objekt lediglich mit Strahlung geringer Energie in Berührung kommt und daß Veränderungen der Oberflächen eigenschaften oder der Oberfläche des Objektes selbst weitestgehend ausgeschlossen sind.It is known to use laser beam for three-dimensional objects to scan the surface of the three-dimensional object data and digitized it into a computer ter for subsequent data processing. Of the The advantage of the optical scanning principle is that object to be scanned only with low energy radiation comes into contact and that changes in surfaces properties or the surface of the object itself are largely excluded.

Die Genauigkeit, mit der die Oberfläche oder Oberflächen struktur eines Objektes abgetastet werden kann, hängt u. a. von den optischen Reflexionseigenschaften der Oberfläche des abzuscannenden Objektes ab.The accuracy with which the surface or surfaces structure of an object can be scanned depends on a. from the optical reflection properties of the surface of the object to be scanned.

Probleme bestehen dann, wenn schlecht reflektierende, spie gelnde oder transparente Objekte optisch mehrdimensional vermessen werden sollen.Problems arise when badly reflecting, spit Geldern or transparent objects optically multidimensional should be measured.

Aus der US-PS 3,922,390 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Lesbarkeit während des optischen Abtastens von Erkennungs schildern bekannt.From US-PS 3,922,390 is a method for improving the Readability while optically scanning recognition describe known.

Bei dem dort gezeigten Verfahren wird eine eingedickte Lösung, welche Wasser, Salzsäure, eine organische Säure sowie ober flächenaktive Mittel beinhaltet, auf das zu scannende Material aufgebracht. Die eingedickte Lösung verbleibt auf dem Substrat und verändert demnach die Objekteigenschaften irreversibel.In the process shown there, a thickened solution, which water, hydrochloric acid, an organic acid as well as surface active means includes on the material to be scanned upset. The thickened solution remains on the substrate and therefore irreversibly changes the object properties.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine flüssige Zubereitung zur Veränderung der optischen Reflexions eigenschaften eines insbesondere dreidimensionalen Objektes anzugeben, welches bzw. welche es gestattet, die Reflexions eigenschaften reversibel derart einzustellen, daß Objekte aller Art mit Methoden der Raumkoordinaten-Meßtechnik auf optischem Wege abgescannt und Oberflächenstrukturen vermessen werden können. It is therefore an object of the invention, a method and a liquid preparation for changing the optical reflection properties of a three-dimensional object in particular indicate which or which allows the reflection reversible properties such that objects of all Kind with methods of spatial coordinate measuring technology on optical Paths are scanned and surface structures are measured can.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit den Merkma len des Patentanspruchs 1 bzw. 7, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung in den Unteransprüchen gezeigt sind.The object of the invention is achieved with the features len of claim 1 and 7, respectively, expedient embodiments and developments of the invention in the subclaims are shown.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, auf einem zu vermessenden Objekt, welches eine schlecht reflektierende, spiegelnde oder transparente Oberfläche aufweist, eine feine mattweiße opake, hinreichend dünne Schicht aufzubringen, welche einerseits mit der Oberfläche des Objektes nicht reagiert und welche andererseits sich von selbst nach einer einstellbaren Verweildauer rückstandsfrei entfernt. Dabei ist es weiterhin wesentlich, daß die aufzubringende dünne Schicht nicht zu einem Aufmaß oder zu unerwünschten Veränderungen der Oberflächenstruktur des zu vermessenden Objektes führt und daß das selbsttätige Entfernen rückstandsfrei, ungiftig und mit nicht unangenehmer Geruchsnote vollziehbar ist.The invention is based on the idea of one measuring object, which is a poorly reflecting, has a reflective or transparent surface, a fine apply a matt white opaque, sufficiently thin layer, which on the one hand does not match the surface of the object responds and which on the other hand automatically adjustable dwell time removed without residue. It is further essential that the thin layer to be applied not to an oversize or to undesirable changes in the Surface structure of the object to be measured leads and that the automatic removal is residue-free, non-toxic and with an unpleasant smell.

Erfindungsgemäß wird auf die Oberfläche des Objektes, dessen Reflexionseigenschaften verändert werden sollen, eine flüs sige Zubereitung durch z. B. Sprühen oder Auftragen mittels Pinsel aufgebracht. Ein Lösungsmittel der flüssigen Zubereitung dampft unmittelbar nach dem Aufbringen oder Auftragen der Schicht ab. Hiernach verbleibt ein gelöster Stoff zeitweise auf der Oberfläche des Objektes. Dieser gelöste Stoff bildet rein physikalisch, ohne eine chemische Reaktion mit der Oberfläche des Objektes einzu gehen, eine mattweiße dünne Schicht, die als Meßoberfläche mit optimierten Reflexionseigenschaften verwendbar ist.According to the invention, the surface of the object whose Reflective properties should be changed, a flu sige preparation by z. B. spraying or Apply with a brush. A solvent of liquid preparation vapors immediately after application or applying the layer. After that remains Solute temporarily on the surface of the object. This solute forms physically without one chemical reaction with the surface of the object go, a matt white thin layer that serves as the measuring surface can be used with optimized reflection properties.

Erfindungsgemäß besteht der schichtbildende Stoff aus einer sublimierbaren Verbindung. Daher dampft die erfindungsgemäße Schicht nach einer gewissen, einstellbaren Verweildauer allein und rück standsfrei ab.According to the invention, the layer-forming substance consists of a sublimable Connection. The layer according to the invention therefore evaporates a certain, adjustable dwell time alone and back free from.

Es liegt im Sinne der Erfindung, das Verfahren zur Verände rung der optischen Reflexionseigenschaften nicht nur dann anzuwenden, wenn ein mehrdimensionales Objekt optisch vermes sen werden soll, sondern allgemein wenn es darum geht, aus den verschiedensten Gründen über einen gewissen Zeitraum ein Objekt mit anderen optischen Oberflächeneigenschaften zu ver sehen.It is in the spirit of the invention to change the method Not only then the optical reflection properties to be used when optically measuring a multidimensional object but generally when it comes to various reasons over a period of time Ver object with other optical surface properties see.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei spiels näher beschrieben werden.The invention is illustrated below with the aid of an embodiment be described in more detail.

Die Zubereitung der erfindungsgemäßen dünnen temporären Schicht, nachfolgend temporäre Weißschicht genannt, wird wie folgt vorgenommen. The preparation of the thin temporary according to the invention Layer, hereinafter referred to as the temporary white layer, is like follows.

Die flüssige Zubereitung, welche auf das Objekt aufgebracht wird, besteht in einem ersten Ausführungsbeispiel aus zehn Volumenanteilen Ethanol, 96%ig, vergällt oder unvergällt und enthält 2 bis 4 Volumenanteile d-Campher-Pulver.The liquid preparation applied to the object in a first embodiment consists of ten Volume fractions of ethanol, 96%, denatured or undenatured and contains 2 to 4 parts by volume of d-camphor powder.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel besteht die flüssige Zubereitung aus 10 Volumenanteilen Ethanol, 96%ig, vergällt oder unvergällt und 2 bis 4 Volumenanteilen Menthol-Pulver. In einem dritten Ausführungsbeispiel enthält die flüssige Zubereitung 10 Volumenanteile Isopropanol und 2 bis 4 Volumenanteile d-Campher-Pulver, welches bis zum vollstän digen Auflösen mit dem Lösungsmittel verrührt und zweck mäßigerweise zur Verwendung in Flaschen oder Spraydosen konfektioniert bzw. abgefüllt ist.In a second embodiment, the liquid Preparation from 10 parts by volume of ethanol, 96%, denatured or undenatured and 2 to 4 parts by volume menthol powder. In a third embodiment, the liquid contains Preparation 10 parts by volume of isopropanol and 2 to 4 Volumetric proportions of d-camphor powder, which to the full dissolve with the solvent and use moderately for use in bottles or aerosols is assembled or filled.

Als sublimierbare Verbindung wird also d- Campher, nämlich Keto-1,7,7-trimethylnorcamphan, Menthol, nämlich 1-Methyl-4-isopropyl-cyclohexanol-(3) oder eine Zubereitung aus beiden Substanzen verwendet.As a sublimable connection, d- Camphor, namely keto-1,7,7-trimethylnorcamphan, menthol, namely 1-methyl-4-isopropyl-cyclohexanol- (3) or one Preparation from both substances used.

Die Verweildauer der auf das Objekt aufgebrachten dünnen Schicht kann der durch die Wahl der Zusammensetzung und Konzen tration der sublimierbaren Verbindung und der Dicke des Auftrags, d. h. der Schichtdicke, von wenigen Minuten bis hin zu mehreren Stunden eingestellt werden. Aufgrund der verwendeten sublimierbaren Verbindungen werden unangenehme Gerüche und das Auftreten gesundheits gefährdender Gase vermieden.The dwell time of the thin ones applied to the object The layer can be chosen by the choice of composition and concentration tration of the sublimable compound and the thickness of the application, d. H. of the Layer thickness, from a few minutes to several hours can be set. Because of the sublimable compounds used become unpleasant smells and the appearance of health hazardous gases avoided.

Ergebnisse von Versuchen haben gezeigt, daß die aufgebrachten temporären Weißschichten je nach Zubereitungsart bzw. Ausge staltung der flüssigen Zubereitung nach etwa 1 bis 24 Stunden rückstandsfrei verschwunden waren, nachdem eine gleichmäßige, dünne weiße Einfärbung der Oberfläche des behandelten Objek tes erschienen war. Die Ausbildung der gleichmäßigen dünnen weißen Einfärbung erfolgte in einer Zeit von im wesentlichen 20 Minuten bis 50 Minuten, nachdem die flüssige Zubereitung mittels Pinsel oder Spraydose auf die zu behandelnde Oberfläche des Objektes aufgebracht worden war.Results of experiments have shown that the applied temporary white layers depending on the type of preparation or the liquid preparation takes about 1 to 24 hours disappeared without residue after an even, thin white coloring of the surface of the treated object it had appeared. The formation of the uniform thin white coloring took place in a time of essentially 20 minutes to 50 minutes after the liquid preparation with a brush or spray can on the one to be treated Surface of the object had been applied.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß schlecht reflektierende, spiegelnde oder transparente Objekte eine solche optisch wirksame Oberfläche erhalten, daß z. B. ein dreidimensionales optisches Vermessen z. B. mittels eines Laserscanners der derart oberflächenbehandelten Objekte mög lich ist. Dadurch, daß die temporären Weißschichten Kompo nenten in Form von sublimierbaren Verbindungen aufweisen, löst sich die je weils aufgebrachte Schicht nach einer gewissen Verweildauer von selbst auf, wobei die sublimierbaren Verbindungen quasi rückstandsfrei abgedampft werden.The particular advantage of the invention is that bad reflective, reflective or transparent objects receive such optically effective surface that z. B. a three-dimensional optical measurement z. B. by means of a Laser scanners of objects treated in this way are possible is. The fact that the temporary white layers Kompo have elements in the form of sublimable compounds, they solve Weil applied layer after a certain dwell time by itself, with the sublimable compounds virtually residue-free be evaporated.

Claims

1. A method for changing the optical reflection properties of an in particular three-dimensional object, characterized in that
that a thin layer of a liquid preparation which does not react with the surface is applied to the surface of the object, the liquid preparation consisting of a solvent and components dissolved therein for producing diffusely reflecting properties;
the thin layer remains after evaporation of the solvent as a white, opaque surface covering over an adjustable dwell time on the surface of the object and is then dissolved by sublimation.

2. The method according to claim 1, characterized, that the dissolved components from sublimable compounds consist.

3. The method according to claim 1, characterized, that the residence time of the surface covering by selecting the sublimable compounds and / or concentration of sublimable compounds in the liquid preparation and / or the choice of the thickness of the thin layer is adjustable.

4. The method according to claim 1, characterized, that a rapidly evaporating solvent is used.

5. The method according to claim 4, characterized, that as a solvent, ethanol oil or isopropanol with a con concentration of essentially 96% is used.

6. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the sublimable compounds d-camphor, namely keto 1,7,7-trimethylnorcamphan and / or menthol, namely 1-methyl-4- isopropylcyclohexanol- (3).

7. Liquid preparation for use in a process according to claim 1, characterized, that the preparation from a rapidly evaporating solution medium and sublimable connections.

8. Liquid preparation according to claim 7, characterized, that as a solvent high-proof ethanol or isopropanol is used.

9. Liquid preparation according to claim 7 or 8, characterized, that as sublimable compounds d-camphor, namely keto 1,7,7-trimethylnorcamphan and / or menthol, namely 1-methyl-4- Isopropylcyclohexanol- (3) can be used.