DE4423288B4 - Arrangement for measuring the thickness of a transparent coating on a printed product - Google Patents

Arrangement for measuring the thickness of a transparent coating on a printed product Download PDF

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Abstract

Anordnung zum Messen der Dicke einer transparenten Beschichtung auf einem Druckerzeugnis,
– bestehend aus einer Beleuchtungsvorrichtung, die einen schräg einfallenden Meßlichtstrahl auf einen definierten Meßort auf der Oberfläche des Druckerzeugnisses richtet,
– und bestehend aus einer opto-elektronischen Meßeinrichtung für den Abstand der an der Beschichtung und an der Oberfläche des Druckerzeugnisses reflektierten Meßlichtstrahlen,
dadurch gekennzeichnet,
– daß im einfallenden Meßlichtstrahlengang (5) ein linearer Polarisator (8) vorgesehen ist, dessen Polarisationsrichtung (9) im wesentlichen senkrecht zur Einfallsebene steht,
– und daß im reflektierten Meßlichtstrahlengang (10, 13) ein Strahlenteiler (16) vorgesehen ist, wobei in einem ersten, am Strahlenteiler (16) reflektierten Teilstrahlengang (17, 18, 20, 21) ein Ablenkspiegel (19) und ein erster Analysator (24) und in einem zweiten, durch den Strahlenteiler (16) hindurchgehenden Teilstrahlengang (22) ein zweiter Analysator (25) installiert sind, wobei die optischen Achsen des am Ablenkspiegel umgelenkten Teilstrahlenganges (20, 21) und des zweiten Teilstrahlenganges (22) parallel zueinander...Arrangement for measuring the thickness of a transparent coating on a printed product,
Consisting of a lighting device which directs an obliquely incident measuring light beam to a defined measuring location on the surface of the printed product,
- And consisting of an opto-electronic measuring device for the distance of the reflected light on the coating and on the surface of the printed product Meßlichtstrahlen,
characterized,
- That in the incident Meßlichtstrahlengang (5) a linear polarizer (8) is provided, the polarization direction (9) is substantially perpendicular to the plane of incidence,
In that a beam splitter (16) is provided in the reflected measuring light beam path (10, 13), wherein in a first partial beam path (17, 18, 20, 21) reflected at the beam splitter (16) a deflection mirror (19) and a first analyzer ( 24) and a second analyzer (25) are installed in a second partial beam path (22) passing through the beam splitter (16), the optical axes of the partial beam path (20, 21) deflected at the deflection mirror and the second partial beam path (22) being parallel to one another ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung dient zum Messen der Dicke einer transparenten Beschichtung auf einem Druckerzeugnis, insbesondere zur Messung der Dicke einer Lackschicht auf einem diffus reflektierenden Bedruckstoff.The Invention is for measuring the thickness of a transparent coating on a printed product, in particular for measuring the thickness of a Lacquer layer on a diffusely reflecting substrate.

Bekannte, nach dem optischen Triangulationsverfahren arbeitende Anordnungen für die Messung der Dicke transparenter Schichten enthalten eine opto-elektronische Meßeinrichtung für den Abstand der an der Beschichtung und an der Oberfläche des Maßobjektes reflektierten Meßlichtstrahlen. Die Meßlichtstrahlen gehen von einer Beleuchtungsvorrichtung aus, wobei mit Hilfe eines optischen Systems ein Punkt auf die Oberfläche des Meßobjektes abgebildet wird. Der Meßlichtstrahl wird sowohl an der Oberseite der Beschichtung als auch an der Oberfläche des beschichteten Materials reflektiert bzw. gestreut.Known, arrangements operating according to the optical triangulation method for the Measurement of the thickness of transparent layers contain an opto-electronic measuring device for the Distance at the coating and at the surface of the Maßobjektes reflected measuring light rays. The measuring light beams start from a lighting device, using a optical system is a point on the surface of the DUT is mapped. The measuring light beam is applied to both the top of the coating and the surface of the coated material reflected or scattered.

Ein weiteres optisches System bildet die Reflexe auf einem opto-elektronischen Empfänger ab. Mittels einer Auswerteeinrichtung kann die Lage der Reflexe in der Empfängerebene bestimmt werden und die Dicke der Beschichtung errechnet werden.One Another optical system forms the reflexes on an opto-electronic receiver from. By means of an evaluation device, the position of the reflexes at the receiver level be determined and the thickness of the coating are calculated.

Nachteilig bei den bekannten Anordnungen ist, daß die Reflexe nur einen geringen Abstand in der Empfängerebene aufweisen, so daß die Reflexe nicht oder nur sehr ungenau separiert werden können. Bei Bedruckstoffen mit hoher Rauhigkeit entsteht weiterhin der Nachteil, daß sich in dem auf der Bedruckstoffoberfläche reflektierten Licht eine Vielzahl solcher Reflexe überlagern, die die Auswertung noch erschweren oder unmöglich machen.adversely in the known arrangements is that the reflections only a small Distance in the receiver level have, so that the Reflexes can not be separated or only very inaccurately. at Substrates with high roughness continue to be the disadvantage that yourself in the light reflected on the printing surface a light Superimpose a multitude of such reflexes, which make the evaluation even more difficult or impossible.

Zur Schichtdickenmessung sind des weiteren interferometrische Verfahren und Einrichtungen bekannt, die polarisiertes Messlicht verwenden und die die Intensität im an der Oberfläche eines Messobjektes reflektierten Messlicht auswerten ( DE 31 36 887 A1 ).For layer thickness measurement, interferometric methods and devices are known which use polarized measuring light and which evaluate the intensity in the measuring light reflected at the surface of a measuring object ( DE 31 36 887 A1 ).

In EP 02 49 235 A2 werden im reflektierten Messlichtstrahleingang Strahlenteilereinrichtungen verwendet, die genau drei Lichtstrahlen mit derselbelben räumlichen Verteilung wie der reflektierte Messlichtstrahl erzeugen. In den drei Lichtstrahlen angeordnete Analysatoren bewirken eine Extrahierung von wenigstens drei linear polarisierten Lichtkomponenten mit jeweils verschiedenen Polarisationswinkeln, deren Intensitäten mit Hilfe von separat angeordneten fotoelektrischen Umwandlungseinrichtungen und einer Recheneinrichtung zur Messung der Schichtdicke ausgewertet werden.In EP 02 49 235 A2 In the reflected measuring light beam input beam splitter devices are used which produce exactly three light beams with the same spatial distribution as the reflected measuring light beam. In the three light beams arranged analyzers cause an extraction of at least three linearly polarized light components, each having different polarization angles, the intensities of which are evaluated by means of separately arranged photoelectric conversion means and a computing means for measuring the layer thickness.

Derartige Messvorrichtungen sind nicht ohne weiteres für Schichtdickenmessungen nach dem Triangulationsmessverfahren anwendbar, wobei keine besonderen Vorkehrungen getroffen sind, die Schichtdicke speziell auf diffus reflektierenden Oberflächen möglichst genau zu messen.such Measuring devices are not readily available for layer thickness measurements the triangulation measurement method, with no special ones Precautions are taken, the layer thickness specifically to diffuse reflective surfaces preferably to measure exactly.

In der EP 467 763 A2 ist ein Sensor für die Dicke eines Feuchtmittelfilms auf einer Druckplatte beschrieben, bei dem das Licht einer schmalbandigen Lichtquelle in p- und s-polarisierte Strahlen zerhackt und unter Zwischenschaltung einer planparallelen Platte auf den Feuchtmittelfilm gerichtet wird. Das vom Feuchtmittelfilm reflektierte Licht wird direkt auf einen Fotoempfänger abgebildet.In the EP 467 763 A2 describes a sensor for the thickness of a fountain solution film on a printing plate, in which the light of a narrow-band light source is chopped into p- and s-polarized beams and directed with the interposition of a plane-parallel plate on the fountain solution film. The light reflected by the dampening solution film is imaged directly on a photoreceiver.

Um die Dicke einer Glasplatte zu bestimmen, ist gemäß der EP 248 552 A1 eine Anordnung vorgesehen, bei der ein Messlichtstrahl auf die Glasplatte gerichtet ist und die an der Vorder- und Rückseite reflektierte Strahlen mit einem CCD-Empfänger ausgewertet werden. Die Intensitätsmaxima der reflektierten Strahlen bilden sich nur dann scharf aus, wenn beide Oberflächen gute Reflektionseigenschaften besitzen und die Glasdicke ausreichend groß ist.To determine the thickness of a glass plate is according to the EP 248 552 A1 an arrangement is provided in which a measuring light beam is directed to the glass plate and the reflected at the front and back beams are evaluated with a CCD receiver. The intensity maxima of the reflected rays form only sharply if both surfaces have good reflection properties and the glass thickness is sufficiently large.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zum Messen der Dicke einer transparenten Beschichtung auf einem Druckerzeugnis zu ermitteln, die mit einem einfachen Aufbau eine hohe Messgenauigkeit ermöglicht.task The invention is an arrangement for measuring the thickness of a transparent coating on a printed matter to determine the with a simple construction a high measuring accuracy allows.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.The The object is achieved by a Arrangement with the features of claim 1 solved.

Die im reflektierten Meßlichtstrahlengang angeordneten optischen Elemente bewirken eine Unterscheidung und eine Separation der Reflexe von der Oberfläche der Beschichtung und der Oberfläche des Bedruckstoffes. Die Messung der Lage der Reflexe wird nicht mehr durch Nebenreflexe verfälscht, die von der im Vergleich zur Beschichtung rauhen Oberfläche des Bedruckstoffes ausgehen.The in the reflected Meßlichtstrahlengang arranged optical elements cause a distinction and a separation of the reflections from the surface of the coating and the Surface of the Printed material. The measurement of the position of the reflexes is no more adulterated by secondary reflexes, the from the rough surface of the coating compared to the coating Printing material go out.

Über eine Auswertung der Intensitäten der Teilstrahlen kann die Auswertung der Lage der Reflexe weitgehend unabhängig von der Größe der Reflexe gemacht werden, indem die Verschiebung der Lage eines Maximums durch einen benachbarten Reflex berechnet und die Position entsprechend korrigiert wird. Die Lage der Reflexe wird für einen definierten Abstand der Meßanordnung von der Oberfläche des Bedruckstoffes ausgewertet. Der Abstand kann angezeigt und/oder bei einer Veränderung selbsttätig nachgestellt werden. Wenn neben der Auswertung der Intensitäten der reflektierten Meßlichtstrahlen auch die Intensität im einfallenden Meßlichtstrahl ausgewertet wird, dann kann gleichzeitig einen Glanzmessung vorgenommen werden. Die Anordnung kann direkt in einer drucktechnischen Maschine eingesetzt werden, wobei eine örtliche Mittelung in den Schwankungen der Schichtdicke über die Steuerung der Integrationszeit eines CCD-Empfängers erfolgen kann. Bei einer Anordnung, die außerhalb der drucktechnischen Maschine eingesetzt ist, kann besagte Mittelung durch eine scannende Abtastung der Oberfläche des Druckerzeugnisses erreicht werden, wobei Teile der optoelektronischen Empfangseinrichtung eine Abtastbewegung ausführen.By evaluating the intensities of the partial beams, the evaluation of the position of the reflections can be made largely independent of the magnitude of the reflections by calculating the displacement of the position of a maximum by an adjacent reflex and correcting the position accordingly. The position of the reflections is evaluated for a defined distance of the measuring arrangement of the surface of the printing material. The distance can be displayed and / or adjusted automatically in case of a change. If, in addition to the evaluation of the intensities of the reflected measuring light beams, the intensity in the incident measuring beam is evaluated, then a gloss measurement can be made at the same time. The arrangement can be used directly in a printing machine, wherein a local averaging in the variations of the layer thickness can be done via the control of the integration time of a CCD receiver. In an arrangement which is used outside of the printing machine, said averaging can be achieved by a scanning scanning of the surface of the printed product, wherein parts of the optoelectronic receiving device perform a scanning movement.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert werden:
In der Zeichnung ist ein Schema einer Anordnung nach der Erfindung dargestellt.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment:
In the drawing, a scheme of an arrangement according to the invention is shown.

Die Figur zeigt einen Bedruckstoff 1, dessen streuende Oberfläche 2 mit einer Lackschicht 3 versehen ist, deren Dicke d ermittelt werden soll. Eine Lichtquelle 4 erzeugt einen Meßlichtstrahl 5 mit Hilfe einer Blende 6, einer Beleuchtungsoptik 7 und einem Polarisator 8. Als Lichtquelle 4 ist eine Weißlichtquelle oder ein Laser im IR-Bereich einsetzbar. Die Lichtquelle 4 kann Licht nur einer oder mehrerer Wellenlängen erzeugen. Am Ausgang des linearen Polarisators 8 entsteht ein Meßlichtstrahl 5 mit einer Polarisationsrichtung 9, die im wesentlichen senkrecht zur Einfallsebene des Meßlichtstrahls 5 auf der Oberfläche 2 der Lackschicht 3 steht. Auf den Polarisator 8 kann verzichtet werden, wenn der Einfallswinkel des Meßlichtstrahles nahe dem Brewster-Winkel liegt. In diesem Fall erfolgt die Polarisation an der Oberfläche 2 der Lackschicht 3. Die Lichtquelle 4 kann mit einer Einrichtung zur Steuerung der Lichtintensität verbunden sein. Ein Teilstrahl 10 des Meßlichtstrahles 5 wird an der Oberfläche der Lackschicht 3 reflektiert und ein weiterer Teilstrahl 11 in die Lackschicht 3 gebrochen.The figure shows a substrate 1 , whose scattering surface 2 with a varnish layer 3 is provided whose thickness d is to be determined. A light source 4 generates a measuring light beam 5 with the help of a shutter 6 , an illumination optics 7 and a polarizer 8th , As a light source 4 a white light source or a laser can be used in the IR range. The light source 4 can produce light of only one or more wavelengths. At the output of the linear polarizer 8th a measuring light beam is created 5 with a polarization direction 9 substantially perpendicular to the plane of incidence of the measuring light beam 5 on the surface 2 the paint layer 3 stands. On the polarizer 8th can be omitted if the angle of incidence of the measuring light beam is close to the Brewster angle. In this case, the polarization takes place on the surface 2 the paint layer 3 , The light source 4 may be connected to a device for controlling the light intensity. A partial beam 10 of the measuring light beam 5 becomes on the surface of the lacquer layer 3 reflected and another partial beam 11 in the paint layer 3 Broken.

Die Polarisationsrichtung 9 der Teilstrahlen 10 und 11 ist gleich der Polarisationsrichtung 9. Der Teilstrahl 11 wird an der Oberfläche 2 des Bedruckstoffes 1 diffus reflektiert. Der reflektierte Teilstrahl 12 und ein aus der Lackschicht 3 austretender Teilstrahl 13 enthalten Licht der Polarisationsrichtung 9 und einer dazu senkrecht stehenden Polarisationsrichtung 14. Die Teilstrahlen 10, 13 werden mit einem optischen System 15 auf einen Strahlenteiler 16 geführt. Als Strahlenteiler 16 ist ein halbdurchlässiger Spiegel vorgesehen, der einen Teil des Teilstrahles 13 hindurchläßt und den Teilstrahl 10 und einen Teil der Teilstrahles 13 reflektiert. Die am Strahlenteiler 16 reflektierten Teilstrahlen 17, 18 werden mittels eines weiteren Spiegels 19 nochmals abgelenkt, so daß die am Spiegel 19 reflektierten Teilstrahlen 20, 21 und der durch den Strahlenteiler 16 hindurchgehende Teilstrahl 22 parallel verlaufen. Im Strahlengang der Teilstrahlen 20, 21 ist optional zur Angleichung der Intensitäten ein Graufilter 23 und ein erster Analysator 24 vorgesehen. Im Strahlengang des Teilstrahls 22 ist ein zweiter Analysator 25 angeordnet, dessen Polarisationsrichtung senkrecht zu der des Analysators 24 steht. Die Polarisationsrichtung des ersten Analysators 24 steht senkrecht zur Einfallsebene des Messlichtstrahles 5.The polarization direction 9 the partial beams 10 and 11 is equal to the polarization direction 9 , The partial beam 11 gets on the surface 2 of the printing material 1 diffusely reflected. The reflected partial beam 12 and one out of the paint layer 3 emerging partial beam 13 contain light of the polarization direction 9 and a perpendicular polarization direction 14 , The partial beams 10 . 13 be with an optical system 15 on a beam splitter 16 guided. As a beam splitter 16 a semitransparent mirror is provided which forms part of the sub-beam 13 lets through and the partial beam 10 and part of the sub-beam 13 reflected. The at the beam splitter 16 reflected partial beams 17 . 18 become by means of another mirror 19 distracted again so that the at the mirror 19 reflected partial beams 20 . 21 and the through the beam splitter 16 passing partial beam 22 run parallel. In the beam path of the partial beams 20 . 21 is optional for equalizing the intensities of a gray filter 23 and a first analyzer 24 intended. In the beam path of the sub-beam 22 is a second analyzer 25 whose polarization direction is perpendicular to that of the analyzer 24 stands. The polarization direction of the first analyzer 24 is perpendicular to the plane of incidence of the measuring light beam 5 ,

Vorteilhaft kann die optische Anordnung für den Teilstrahl 22 nach dem Strahlteiler 16 so gewählt werden, dass die optischen Weglängen der Strahlen 20, 21 und 16 gleich sind, damit eine einheitliche Bildebene für beide optische Wege der Strahlen entsteht. Dies kann z. B. durch zusätzliche Spiegel erfolgen.Advantageously, the optical arrangement for the sub-beam 22 after the beam splitter 16 be chosen so that the optical path lengths of the beams 20 . 21 and 16 are the same, so that a uniform image plane for both optical paths of the rays is formed. This can be z. B. done by additional mirror.

Nach Durchgang der Teilstrahlen 20, 21, 22 durch die Analysatoren 24, 25 trifft das Licht auf Fotoempfänger, die in einer Empfängerebene 26 angeordnet sind. Als Fotoempfänger sind alle bekannten Empfänger einsetzbar, die eine Messung des Abstandes der Intensitätsmaxima oder Schwerpunkte der Teilstrahlen 20, 21 und des Teilstrahls 22 in der Empfängerebene 26 gestatten. Als Beispiele seien CCD-Zeilenempfänger oder Quadrantensensoren genannt. Es kann genau ein Empfänger zum Detektieren der Intensitätsmaxima vorgesehen sein oder zwei Empfänger, die einen definierten Abstand zueinander aufweisen und deren Empfindlichkeit an die jeweilige Intensität anpassbar ist.After passage of the partial beams 20 . 21 . 22 through the analyzers 24 . 25 the light hits photoreceptors in a receiver plane 26 are arranged. As a photoreceiver, all known receivers can be used which measure the distance of the intensity maxima or focal points of the partial beams 20 . 21 and the sub-beam 22 at the receiver level 26 allow. Examples include CCD line receivers or quadrant sensors. It can be provided exactly one receiver for detecting the intensity maxima or two receivers having a defined distance from one another and the sensitivity of which is adaptable to the respective intensity.

Wie mit einer derartigen Anordnung die Messung der Dicke der Lackschicht 3 vorgenommen werden kann, soll nachstehend beschrieben werden:
Mit Hilfe der Blende 6 und der Beleuchtungsoptik 7, die zur Verkleinerung der nötigen Empfängerfläche eine Zylinderlinse enthalten kann, wird der Meßlichtstrahl 5 in Form einer schmalen Linie auf die Oberfläche der Lackschicht 3 projiziert. Die Linie liegt senkrecht zur Einfallsebene des Meßlichtstrahles 5. Die Linie bewirkt eine Mittelung der durch die Rauhigkeit der Oberfläche 2 des Bedruckstoffes 1 bedingten Schwankung der Schichtdicke d und Lage der Reflexe in der Empfängerebene 22, ohne daß senkrecht dazu die Auflösung der Reflexe beeinträchtigt wird. Bei Messung der Schichtdicke d wird die Tatsache ausgenutzt, daß der Meßlichtstrahl 5 von der Oberfläche der Lackschicht 3 und der Oberfläche 2 des Bedruckstoffes 1 in unterschiedlicher Art und Weise gestreut bzw. reflektiert wird. Falls der Meßlichtstrahl 5 unter dem Brewster-Winkel auf die Oberfläche 2 fällt, dann wird von der glatten, reflektierenden Oberfläche der Lackschicht nur ein Teilstrahl 10 mit einer Polarisationsrichtung parallel zur Oberfläche 2 bzw. senkrecht zur Einfallsebene des Meßlichtstrahles 5 reflektiert, während der Teilstrahl 11 bei der Streuung an der Oberfläche 2 des Bedruckstoffes 1 seine Polarisation verliert, so daß in den Teilstrahlen 12 und 13 alle Polarisationsrichtungen enthalten sind. Das auf die Empfänger fallende Licht enthält somit nach Durchtritt durch die Analysatoren 24, 25 in den Teilstrahlen 17, 18 bzw. 20, 21 Licht mit einer Polarisationsrichtung 9 senkrecht zur Einfallsebene des Meßlichtstrahles 5, dessen überwiegender, in Kurve 27 dargestellter Anteil, von der Oberfläche der Lackschicht 3 ausgeht und dessen geringerer, in Kurve 28 dargestellter Anteil, aus dem Streulicht von der rauhen Oberfläche 2 des Bedruckstoffes 1 stammt. Die Kurven 27, 28 zeigen die Lichtintensitäten in den Teilstrahlen 20, 21, wobei die gestrichelt dargestellte Kurve 29 die Summe der Lichtintensitäten aus den Teilstrahlen 20, 21b beinhaltet.As with such an arrangement, the measurement of the thickness of the paint layer 3 should be described below:
With the help of the aperture 6 and the illumination optics 7 , which may contain a cylindrical lens to reduce the necessary receiver surface, is the measuring light beam 5 in the form of a narrow line on the surface of the lacquer layer 3 projected. The line is perpendicular to the plane of incidence of the measuring light beam 5 , The line causes an averaging of the roughness of the surface 2 of the printing material 1 conditional variation of the layer thickness d and position of the reflections in the receiver plane 22 without perpendicularly affecting the resolution of the reflections. When measuring the layer thickness d, the fact is exploited that the measuring light beam 5 from the surface of the paint layer 3 and the surface 2 of the printing material 1 is scattered or reflected in different ways. If the measuring light beam 5 at the Brewster angle on the surface 2 falls, then of the smooth, reflective surface of the paint layer only a partial beam 10 with a polarization direction parallel to the surface 2 or perpendicular to the plane of incidence of the measuring light beam 5 reflected while the sub-beam 11 in the scattering on the surface 2 of the printing material 1 loses its polarization, so that in the sub-beams 12 and 13 all polarization directions are included. The light falling on the receiver thus contains after passing through the analyzers 24 . 25 in the sub-beams 17 . 18 respectively. 20 . 21 Light with one polarization direction 9 perpendicular to the plane of incidence of the measuring light beam 5 whose predominant, in curve 27 represented proportion of the surface of the paint layer 3 goes out and its lesser, in curve 28 represented proportion, from the scattered light from the rough surface 2 of the printing material 1 comes. The curves 27 . 28 show the light intensities in the partial beams 20 . 21 , where the dashed curve 29 the sum of the light intensities from the partial beams 20 . 21b includes.

Die Kalibrierung der Anordnung erfolgt durch Messung auf einer nicht lackierten Fläche des Bedruckstoffes 1. Die Auswertung der Abstände der Intensitätsmaxima in den Teilstrahlen 21, 22 ergibt einen Referenzabstand (X0). Bei Messung mit einer Lackschicht d verschiebt sich das Intensitätsmaximum im Strahlengang nach dem ersten Analysator 24 so, daß sich ein Abstand (X0 + K·d) ergibt. Dabei ist k eine Konstante, die aus der Geometrie der optischen Elemente und der Brechzahl der Lackschicht 3 ermittelt werden kann. Aus dem Referenzabstand (X0) und dem Wert (S = X0 + K·d) läßt sich mittels einer nicht dargestellten Auswerteeinrichtung die Dicke d bestimmen zu: d = 1k (S – X0). The calibration of the arrangement is carried out by measurement on a non-painted surface of the printing substrate 1 , The evaluation of the distances of the intensity maxima in the sub-beams 21 . 22 gives a reference distance (X 0 ). When measured with a lacquer layer d, the intensity maximum in the beam path shifts to the first analyzer 24 so that a distance (X 0 + K · d) results. Here, k is a constant that consists of the geometry of the optical elements and the refractive index of the lacquer layer 3 can be determined. From the reference distance (X 0 ) and the value (S = X 0 + K * d), the thickness d can be determined by means of an evaluation device (not shown): d = 1 k (S - X 0 ).

Das Graufilter 23 kann dazu verwendet werden, die starken Intensitätsunterschiede in den Teilstrahlengängen 20, 21 zu dem Licht im Teilstrahlengang 22 auszugleichen, wodurch sich eine verbesserte Meßdynamik ergibt. Auch Einrichtungen zur Beleuchtungsregelung und zur Integrationszeitsteuerung von CCD-Empfängerelementen können zur Verbesserung der Dynamik verwendet werden.The gray filter 23 Can be used to the strong intensity differences in the partial beam paths 20 . 21 to the light in the partial beam path 22 compensate, resulting in an improved measurement dynamics. Also, devices for lighting control and integration timing of CCD receiver elements can be used to improve the dynamics.

11
Bedruckstoffsubstrate
22
Oberflächesurface
33
Lackschichtpaint layer
dd
Dickethickness
44
Lichtquellelight source
55
Meßlichtstrahlmeasuring light beam
66
Blendecover
77
BeleuchtunsoptikBeleuchtunsoptik
88th
Polarisatorpolarizer
99
Polarisationsrichtungpolarization direction
1010
Teilstrahlpartial beam
11, 12, 1311 12, 13
Teilstrahlpartial beam
1414
Polarisationsrichtungpolarization direction
1515
optisches Systemoptical system
1616
Strahlenteilerbeamsplitter
17, 1817 18
Teilstrahlenpartial beams
1919
Spiegelmirror
20, 21, 2220 21, 22
Teilstrahlenpartial beams
2323
GraufilterGraufilter
24, 2524 25
Analysatoranalyzer
2626
Empfängerebenereceiver plane
27, 28, 2927 28, 29
Kurvencurves

Claims (4)

Anordnung zum Messen der Dicke einer transparenten Beschichtung auf einem Druckerzeugnis, – bestehend aus einer Beleuchtungsvorrichtung, die einen schräg einfallenden Meßlichtstrahl auf einen definierten Meßort auf der Oberfläche des Druckerzeugnisses richtet, – und bestehend aus einer opto-elektronischen Meßeinrichtung für den Abstand der an der Beschichtung und an der Oberfläche des Druckerzeugnisses reflektierten Meßlichtstrahlen, dadurch gekennzeichnet, – daß im einfallenden Meßlichtstrahlengang (5) ein linearer Polarisator (8) vorgesehen ist, dessen Polarisationsrichtung (9) im wesentlichen senkrecht zur Einfallsebene steht, – und daß im reflektierten Meßlichtstrahlengang (10, 13) ein Strahlenteiler (16) vorgesehen ist, wobei in einem ersten, am Strahlenteiler (16) reflektierten Teilstrahlengang (17, 18, 20, 21) ein Ablenkspiegel (19) und ein erster Analysator (24) und in einem zweiten, durch den Strahlenteiler (16) hindurchgehenden Teilstrahlengang (22) ein zweiter Analysator (25) installiert sind, wobei die optischen Achsen des am Ablenkspiegel umgelenkten Teilstrahlenganges (20, 21) und des zweiten Teilstrahlenganges (22) parallel zueinander verlaufen, die Polarisationsrichtungen der Analysatoren (24, 25) senkrecht aufeinander stehen und die Polarisationsrichtung des ersten Analysators (24) senkrecht zur Einfallsebene des Meßlichtstrahles (5) liegt.Arrangement for measuring the thickness of a transparent coating on a printed product, comprising - a lighting device which directs an obliquely incident measuring light beam on a defined measuring location on the surface of the printed product, - and consisting of an opto-electronic measuring device for the distance to the coating and on the surface of the printed product reflected measuring light beams, characterized in that - in the incident Meßlichtstrahlengang ( 5 ) a linear polarizer ( 8th ) whose polarization direction ( 9 ) is substantially perpendicular to the plane of incidence, - and that in the reflected Meßlichtstrahlengang ( 10 . 13 ) a beam splitter ( 16 ) is provided, wherein in a first, the beam splitter ( 16 ) reflected partial beam path ( 17 . 18 . 20 . 21 ) a deflecting mirror ( 19 ) and a first analyzer ( 24 ) and in a second, by the beam splitter ( 16 ) passing through partial beam path ( 22 ) a second analyzer ( 25 ) are installed, wherein the optical axes of the deflecting mirror deflected partial beam path ( 20 . 21 ) and the second partial beam path ( 22 ) parallel to each other, the polarization directions of the analyzers ( 24 . 25 ) are perpendicular to each other and the polarization direction of the first analyzer ( 24 ) perpendicular to the plane of incidence of the measuring light beam ( 5 ) lies. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlenteiler (16) ein halbdurchlässiger ebener Spiegel vorgesehen ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that as a beam splitter ( 16 ) is provided a semipermeable planar mirror. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlenteiler (16) ein Polarisationsstrahlenteiler, z. B. in Form eines doppelbrechenden Prismas vorgesehen ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that as a beam splitter ( 16 ) a polarization beam splitter, z. B. is provided in the form of a birefringent prism. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Weglängen im reflektierten Meßlichtstrahlengang (10, 17, 20; 11, 12, 13, 18, 21) im wesentlichen gleich sind.Arrangement according to Claim 1, characterized in that the optical path lengths in the reflected measuring light beam path ( 10 . 17 . 20 ; 11 . 12 . 13 . 18 . 21 ) are substantially the same.
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