-
Reflexionsdichte-Meß-Zusatzgerät für photoelektrische Densitometer
Die
Erfindung bezieht sich auf Dichtemeßgeräte (Densitometer) und insbesondere auf zugehörige
Vorrichtungen zur Reflexions dichtemessung in Verbindung mit Densitometern spezieller
Bauart.
-
Bei der Auswertung der photographischen Dichten werden photoelektrische
Anzeigegeräte verwendet, die Licht durch die Werkstoffproben, wie z.B. Filmnegative
oder Transparentpositive, hindurch erhalten. Eine besondere Gerätebauart, die weithin
für solche Messungen Anwendung findet, benutzt einen angelenkten Arm, der eine photoelektrische
bzw. lichtempfindliche Zelle bzw. Röhre umschließt und über einem Gestell oder einem
Tisch, auf dem die Probe angebracht wird, heb-und senkbar angelenkt ist. Dieser
Arm weist sowohl ein lichtdichtes Gehäuse als auch eine elektrische Abschirmung
für die Photozelle auf. Eine kleine Öffnung in dem Arm, der über der Probe ruht,
läßt Licht in die Photozelle eintreten und diese erregen.
-
Es ist häufig erwünscht, die Dichte eines photo graphischen Bildes
zu messen, das auf einem nicht durchscheinenden Träger hergestellt ist, z.B. auf
Papierabzügen. In solchen Fällen müssen die optischen Eigenschaften des Bildes aus
dem von ihm reflektierten Licht bestimmt werden. Dieses Meßverfahren ist als Reflexionsdichtemessung
bzw.
-
Messung des Reflexionsvermögens bekannt.
-
Die Erfindung bezweckt in erster Linie, die Anwendbarkeit von Densitometern
der erwähnten Art
auf Feflexi6nsdichtemessungen auszudehnen, und
schafft zu diesem Zweck ein Zusatzgerät für Densitometer der genannten Art.
-
Weiterhin bezweckt die Erfindung, ein derartiges Zusatzgerät in gedrängte
und einfacher Bauart zu schaffen, das leicht in Verbindung mit solchen Densitometern
verwendet werden kann.
-
Ein Merkmal einer besonderen Ausführung der Erfindung besteht darin,
daß der Reflexionsdichtemeßkopf angewendet werden kann, ohne den Arm vom Densitometer
abzunehmen, und zwar einfach durch Aufsetzen des Kopfes auf das Gestell oder den
Tisch, an dem bzw. auf dem der Arm für gewöhnlich ruht. Ferner sind Organe zur Führung
des Lichtes in einer Richtung senkrecht zu dem in Winkellage angeordneten Arm vorgesehen.
-
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht bei einer Ausführungsform
darin, daß das Zusatzgerät Lichtquellen umfaßt, die so angeordnet und verteilt sind,
daß der der Messung unterworfene Bereich der Probe bzw. des Musters aus komplementären
Richtungen derart beleuchtet wird, daß eine Gesamtbeleuchtung in einem azimutalen
Kreis erzeugt wird, über den die Veränderung der nominellen Dichte integriert wird.
Auf diese Weise werden -unerwünschte Wirkungen einzelner Lichtreflexionen, die ihren
Ursprung in der Struktur bzw. im Gefüge haben, eliminiert, und es wird ein bestimmter
Dichtewert erzielt, der für die beim tatsächlichen Anschauen hervorgerufene Wirkung
kennzeichnend und maßgebend ist.
-
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel nachstehend an Hand
der Zeichnungen beschrieben, und zwar zeigt -Fig. I schänbildlich eine Vorderansicht
des Reflexionsdichtezusatzgerätes, Fig. 2 eine Unteransicht dieses Gerätes, Fig.
3 eine Draufsicht auf das Filterhalteband und Fig. 4 einen Querschnitt des Reflexionsdichtezusatzgerätes
in Verbindung mit dem Densitometermeßarm.
-
Dieses Zusatzgerät für Densitometergeräte ist in erster Linie für
diie Bauarten bestimmt, bei denen ein Meßarm verwendet wird, der über einer Platte--oder
einem Werktisch heb- und senkbar an einem Träger angelenkt ist. Es kann jedoch auch
in Verbindung mit Geräten verwendet werden, die einen abnehmbaren Photozellenhalter
besitzen. Im wesettilichen besteh.t. das Zusatzgerät aus einer Hülle oder einem-blockartigten
Gehäuse, das auf einer geheigten lD;;eekplått;e v den. Photozellenarm, der an dem
Densitometer angelenkt ist, aufnimmt, einen flachen Boden mit einem Tragband für
die-Probe aufweist - und mit im-- Winkel angebrachteri Lichtquellen zur Beleuchtun;g
der Probe versehen ist.
-
Innerhalb des Blocks befindet sich ein Lichtdurchtritts,kanal, welcher
ntit der Öffnung in dem Photozellenarm in Verbindung steht; Eine Optik innerhalb
dieses Kanals lenkt das von der Probe-reflektierte Licht in den richtigen Winkel
ab; damit es der geänderten -Richtung des'Kanals folgt und d!ie .Pihqtozelle erre'xc-ht.
- Ferner'- kann eine reihe von Farbfiltern wahlweise in- die Bahn des Strahlenbündels
eingeschoben werden.
-
Die verschiedenen in der Zeichnung dargestellten Ansichten können
nachstehend in der Reihenfolge der Figuren miteinander betrachtet werden; denn das
allgemeine Aggregat des Zusatzgerätes besteht nur aus wenigen Teilen und zeigt eine
einfache bauliche Ausbildung.
-
In der schaubildlichen Ansicht nach Fig. I ist zu sehen, daß das
Zusatzgerät ein rechteckig geformtes Gehäuse bzw. einen Block 6 aufweist, das bzw.
der oben in zwei Flansche 7 und 8 endet. Die obere Deckplatte 9 des Blocks 6 zwischen
den Flanschen ist geneigt und besitzt in der Mitte einen zylindrischen Vorsprung
II mit einer Mittelöffnung I0, deren Zweck später erläutert wird. An der Seite jedes
der Flansche ist ein Klemmknopf 12 mit Gewinde eingeschraubt, der zum Festklemmen
des - Densitometerarmes 35 zwischen den Flanschen dient.
-
Ein Filterhalteband I3 kann in den Block 6 durch einen Schlitz 14
hindurch eingeführt werden, wobei es durch einen verstärkten Vorsprung 15 der Seitenwand
17 des Blocks 6 geführt wird. Das Filterhalteband 13 weist, wie aus Fig. 3 ersichtlich
ist, vier kreisförmige Öffnungen auf, die- gefärbtes Glas oder andere geeignete
Filter aufnehmen können, welche mit den die besonderen Farben (wie Rot, Grün, Blau
und Gelb) bezeichnenden Buchstaben benannt werden. Diese Filter werden in dem Halteband
so angeordnet, daß, wenn der Handgriff ins an--dlem Vorsprung 15 anliegt, das rote
Filter sich in seiner richtigen Stellung innerhalb des Blocks befindet. Kennmarken
an der Kante des Streifens I3, die entsprechend gefärbt sind, zeigen in bezug auf
den Vorsprung 15 an, welches der einzelnen Filter sich in der richtigen Arbeitslage
innerhalb des Blocks befindet.
-
Die Vorderwand 19 des Blocks 6 besitzt einen Ausschnitt, der mit
dem Innern in Verbindung steht, um die Lage des Blocks in bezug auf die Oberfläche
zu bestimmen, auf der er aufgesetzt wird. -Diese -Maßnahme dient dazu, dem Benutzer
Einblick auf die Mitte des Bbdenteiles zu ver--schaffen und den Block in der richtigen
Lage über der Probe anzubringen, deren Reflexionsdichte bestimmt werden soll.
-
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Bodenteil des Blocks- 6 - ausgehöhlt
und nimmt vier Lichtquellen der allgemeinen Bauart auf, die als Stabtaschenlampen
bzw. Bhtzlichtlampen bekannt sind. Diese werden in einem Winkel von ungefähr 450'
zum waagerechten Boden des Blocks 6 angebracht und in- einer Ebene. im Winkel, von
ungefähr go0 in bezug aufeinander verteilt. In der Mitte des Blocks 6 - befindet
sich in einer zu dem Boden des Blocks &enkrechten Richtung ein zylindrisches
Rohr' 22 mit einer Mittelöffnung 23. Dieses' steht mit dem oberen Teil des Blocks
6, in den es vorragt, in Verbindung, wie in größerem Maßstab im Schnitt in Fig.
4 gezeigt ist.
-
Quer: zu dem Bodenteil des - Blocks 6 und in einer Ausnehmung dieses
Teils befindet sich ein'Anpreß-
band 24 für die Probe, das mittels
Schrauben 25 und 26 gehalten wird. Der mittlere Teil dieses Anpreßbandes ist in
Fig. 2 weggebrochen, um die Anordnung der Lichtquellen 20 deutlicher zu zeigen.
Eine bessere Ansicht dieser Teile ergibt sich aus den Fig. I und 4, die zeigen,
daß das Anpreßband 24 die Mitte des Blocks 6 überquert und eine kreisförmige mittlere
Öffnung 27 aufweist, die gleichachsig mit der Öffnung 23 des Rohres 22 ist.
-
Gemäß Fig. 4 enthält der Block 6 im Innern eine mittlere Querwand
29, die das Rohr 22 trägt.
-
Dieses besitzt eine abgewinkelte Verlängerung 30, welche in den rohrförmigen
Vorsprung II einmündet. Das Rohr 22 und seine abgewinkelte Verlängerung 30 bilden
einen Lichtdurchtrittskanal, der den oberen Teil des Blocks 6 mit diem unteren verbindet.
Eine Linse 3I in der Röhre 22 und ein Prisma 32 anschließend an die Linse bilden
eine Optik zur Führung des Lichts in mit der Verlängerung 30 gleichachsiger Richtung
und durch die Öffnung 10 des rohrförmigen Vorsprungs 11 hindurch. Eine Platte 33
mit einer Öffnung 34 bildet einen Träger für das Filterband I3, das in dem Schlitz
14 gleitet.
-
Die Deckplatte g des Blocks 6 besitzt solche Neigung, daß sie die
Aufnahme des Densitometerarmes 35 gestattet, wenn er um seine Gelenke von dem Arbeitstisch
36 hochgeklappt wird. Der Arm 35 und der Tisch 36 sind jedoch nur zum Teil dargestellt
und bilden einen Teil des Densitometers, dem das erfindungsgemäße Zusatzgerät als
Zubehör zugeordnet ist. Es ist ersichtlich, daß die rohrförmige Verlängerung II
so bemessen ist, daß sie in die Öffnung des Armes 35 paßt, der im allgemeinen einen
elastischen Ring 37 aufweist, um lichtdichten Verschluß zu gewährleisten.
-
Bei der Anwendung des Zusatzgerätes wird der Arm 35 von dem Tisch
36 angehoben, derart, daß der Block 6 auf den Tisch gesetzt werden kann und der
auf der geneigten Wandung 9 ruhende Arm 35 zwischen die Flansche 7 und 8 mittels
der Elemmbolzen I2 eingeklemmt wird. Die Öffnung 27 in dem Probeanpreßband 24 ist
durch den Ausschnitt in der Vorderwand 19 des Blocks 6 zu sehen, so daß der speziell
zu beobachtende Teil der Probe richtig angebracht werden kann. Das über der Probe
ruhende Band 24 überträgt das Gewicht des Ansatzgerätes und flacht dadurch die Probe
über dem zu beleuchtenden Bereich ab. Die Lichtquellen 20 werfen zufolge ihrer Anordnung
im Winkel je ein Strahlenbündel von Licht aus vier Richtungen auf die Mitte der
Öffnung 27 und belichten den durch diese Öffnung bestimmten Bereich. Das reflektierte
Licht tritt in die Röhre 22 ein und wird durch die Linse 3I gesammelt. Das auf diese
Weise gebildete Strahlenbündel wird dann durch das Prisma 32 in eine Richtung parallel
zu dem abgebogenen Teil der Röhre 22 abgelenkt, tritt durch die Öffnung 10 in der
rohrförmigen Verlängerung II hindurch und fällt auf die im Arm 35 befindliche und
in Fig. 4 im Umriß dargestellte Photozelle.
-
Wenn die Dichte einer gefärbten Probe bestimmt werden soll, wird
das Filterband I3 eingesetzt, und es werden Ablesungen verzeichnet, die mit den
verschiedenen Farbfiltern gewonnen wurden, welche in die Bahn des Strahlenbündels
eingebracht werden. Die Lampen 20 umgeben das Ende der Röhre 22 undi befinden sich
in solchem Abstand von der Öffnung23, daß Lichtstrahlung aus den Lampen die Innenseite
der Röhre 22 nicht erreichen kann.
-
Überdies sind diese Lampen an ihrer Spitze mit Linsen ausgerüstet,
die das Licht in ein enges Strahlenbündel zusammenfassen. Die vier Lampen, von denen-jede
in einem Winkel von go0 zur anderen angeordnet ist, werfen Strahlenbündel aus so
zueinander komplementären Richtungen, daß die Wirkungen der einzelnen Lichtrefiexion
und Polarisation, herrührend aus der Struktur der Probe, ausgeschaltet werden.
-
Das mit der Lichtverteilung in der dargestellten Weise ausgerüstete
Zusatzgerät gestattet eine einfache und schnelle Umwandlung von Densitometern der
Bauart, die für Durchlässigkeitsmessung bestimmt ist, in ein Reflexionsdichte-Meßgerät
und erfordert lediglich je eine Anwendung des Gerätes für jeden zu beobachtenden
besonderen Bereich, ini Gegensatz zu den früheren Meßverfahren, bei denen mehrere
Ablesungen im gleichen Bereich notwendig sind, um die Ungenauigkeiten auszuschaltep,
die aus der strukturbedingten Reflexion der Beleuchtung mit einem einzigen Strahlenbündel
herrühren.