JP2006162601A - 表面特性を特定する装置 - Google Patents

表面特性を特定する装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2006162601A
JP2006162601A JP2005322716A JP2005322716A JP2006162601A JP 2006162601 A JP2006162601 A JP 2006162601A JP 2005322716 A JP2005322716 A JP 2005322716A JP 2005322716 A JP2005322716 A JP 2005322716A JP 2006162601 A JP2006162601 A JP 2006162601A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
filter
emitting device
optical path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005322716A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4504298B2 (ja
Inventor
Uwe Sperling
ウヴェ・シュペリング
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYK Gardner GmbH
Original Assignee
BYK Gardner GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYK Gardner GmbH filed Critical BYK Gardner GmbH
Publication of JP2006162601A publication Critical patent/JP2006162601A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4504298B2 publication Critical patent/JP4504298B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • G01N21/57Measuring gloss
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0202Mechanical elements; Supports for optical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0205Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0237Adjustable, e.g. focussing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/10Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/504Goniometric colour measurements, for example measurements of metallic or flake based paints
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/51Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J2003/1213Filters in general, e.g. dichroic, band
    • G01J2003/1221Mounting; Adjustment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

【課題】フィルターのための経費支出を抑え、それにより全体のコストを低く抑えられる表面特性を特定する装置を作製する。
【解決手段】光線を放射する少なくとも1つの光源(4)を有する少なくとも1つの第1光線放射装置(3)と、少なくとも1つの光線放射装置(3)から放射され、次いで測定面(5)から散乱及び/又は反射される光線の少なくとも一部を受容し、反射及び/又は散乱される光線の特徴を示す少なくとも1つの計測信号を出力する第1光線検出素子(9)を有してなる少なくとも1つの第1光線検出装置と、第1光線検出装置と類似の構成の少なくとも1つの第2光線検出装置と、光路において光線放射装置(3)と第1光線検出素子(9)との間、また光路において光線放射装置(3)と第2光線検出素子(8)との間に等しく設けることができる少なくとも1つのフィルター装置とを有する、表面特性を特定する装置。
【選択図】図1

Description

本発明は、表面特性を特定する装置に関するものである。
物体およびその表面、特に自動車の表面に対する視覚的な印象はそれらの物体の表面特性によってほぼ決定される。人間の目によって表面特性を客観的に分類するには限界があるので、表面特性を定性的および定量的に特定するための補助手段や設備が求められている。
前記のような手段によって、光沢、表面の凹凸(Orange Peel)、色彩、マクロ組織およびミクロ組織、結像の鮮明さ、光沢のくもり、表面構造および/またはトポグラフィーなどの表面特性が特定される。
従来技術から周知の装置においては、光線放射装置から検査すべき測定面に光線が当たり、この測定面から反射および/または散乱する光線を検出器が受容し、評価する。これらの装置においては、反射光の色や個々のスペクトル成分の調査まで必要であるか、望ましい場合が多い。
前記のような目的のために従来技術においてはフィルターが用いられ、光路において光線放射装置と光線検出器との間に設けられている。さらに従来技術では測定面から反射される光線を異なる角度で測定することも求められている。このような要求がある場合、多数の検出器が用いられる。
上記のような理由から、従来技術においては複数のフィルター装置を、個々の光路の光線放射装置と異なる光線検出器との間に設けている。それぞれの光路に1つあるいは複数のフィルターを設ける方法が知られている。
複数のフィルターを設けると、必要に応じて取り付けるべきフィルターの数が増加する一方となり、前記のような装置のコストが増大する。また一方で、複数のフィルターを備えた装置は精度の点で不利になる。その理由は、等しい波長領域に対して特定されているフィルターであっても、光学的に必ずしも正確に一致する特性を有しているとは限らず、そのため同種のフィルターを用いても測定結果が異なる場合がありうるということである。
以上の理由から、本発明の課題は、フィルターのための経費支出を抑え、それによって全体のコストを低く抑えられるような、表面特性を特定するための装置を作製することである。このような装置では正確さも増大させる必要がある。
上記の課題は本発明では請求項1に記載の装置によって解決される。有利な実施の態様やさらなる構成は下位請求項に記載されているが、全ての下位請求項に記載された全ての対象が、必ずしも全ての課題を同等に解決するものではない。
本発明に係る表面特性を特定する装置は、光線を放射する少なくとも1つの光源を有してなる少なくとも1つの第1の光線放射装置を有する。また、第1の光線検出素子を有してなる少なくとも1つの第1の光線検出装置が設けられ、該第1の光線検出装置は前記少なくとも1つの光線放射装置から放射され、次いで測定面から反射される光線の少なくとも一部を受容し、前記反射および/または散乱される光線の特徴を示す少なくとも1つの計測信号を出力する。さらに第2の光線検出素子を有してなる少なくとも1つの第2の光線検出装置が設けられ、該第2の光線検出装置は前記少なくとも1つの光線放射装置から放射され、次いで測定面から反射される光線の少なくとも一部を受容し、前記反射および/または散乱される光線の特徴を示す少なくとも1つの計測信号を出力する。さらに少なくとも1つのフィルター装置が設けられるが、このフィルター装置は光路において前記光線放射装置と前記第1の光線検出素子との間、また光路において前記光線放射装置と前記第2の光線検出素子との間に等しく設けることができる。
本発明に係る装置により、1つまたは複数の光線検出装置に対して1つのフィルター装置を使用することができる。
本発明における測定面とは、該当する表面に照射された光線の少なくとも一部を返す (zurueckwerfen/reverberate)、特に反射(reflektieren)および/または散乱させる表面を表す。本発明においては、特に自動車の表面が測定面として理解されるが、自動車の塗装表面のみを意味するわけではない。他にも家具などの表面を測定面とする場合もある。
さらなる好適な実施の態様では少なくとも1つの第1の光線放射装置は少なくとも1つの光源を有するが、光源は熱光源を有する光源群から選択される。ここで熱光源とは限定されるわけではないが特に、白熱電球、ハロゲンランプ、コヒーレント半導体光源、非コヒーレント半導体光源、熱(高温)放電光源、レーザーなどである。放射される光線は可視領域の光が好適であるが、これに限定されるわけではない。赤外線および/または紫外線波長領域の光線を用いることもできる。光源としては発光ダイオード(LED)を用いるのが好適である。
光源は標準化された光線を発するのが好適である。標準化された光線とは限定されるわけではないが、特にA,B,C,D50,D65,D11あるいはTL84などの標準光線である。光源はD65標準光線を放射するのが特に好ましい。
標準光線を使用すること、特にD65基準光線を使用することにより、表面に関する値として比較が容易なものが検出されやすくなる。D65基準光線は6500ケルビンの色温度を有する自然昼光の位相を表すものである。D65基準光線の正確な理論上の放出スペクトルはキセノンランプによって好適に近似させることができる。
光線放射装置は複数の光源を有するのが好適である。これらの光源は少なくとも部分的に異なる光線特性を有するのが特に好ましい。
特に好適な実施の態様において、少なくとも1つの光線放射装置が異なる光線特性を有する多数の光源を有し、可視波長領域全体が個々の光源により、ほぼカバーされるのが特に好ましい。
フィルター装置とは、該装置を通過あるいは該装置に当たって反射される光線の異なる成分、限定はされないが特に異なるスペクトル成分に対して異なる光学的な特性を有する装置のことである。好適な実施の態様においては、個々の波長領域を透過させ、それ以外の波長領域は透過させないスペクトルフィルターが設けられている。
さらなる好適な実施の態様では少なくとも1つの光線検出素子によって、光線を局所的に分解して検出する。光線検出素子は、CCDチップなどを有する検出素子であるのが好ましい。さらなる好適な実施の態様では、第2の光線検出素子も局所的な分解による検出を可能にしている。複数の光線検出素子が設けられ、それらが全て光線を局所的に分解して検出するのが好適である。局所的な分解による検出とは、たとえば強度などの検査すべきパラメータに対する平均値だけでなく、このように計測された値を光線が当たる検出器の表面の局所に応じて出力することを表す。
さらなる好適な実施の態様では前記装置は多数の光線検出素子を有し、少なくとも1つのフィルター装置を、複数の光路において、光線放射装置と多数の光線検出素子のうちのそれぞれの間にも設けることができる。
さらなる好適な実施の態様では多数のフィルター装置が設けられている。これらの異なるフィルター装置は好適に、異なるスペクトル波長領域を分析するのに用いられる。すなわち、これらのフィルター装置は異なるスペクトル波長領域に対して透過性を有しているか、あるいは透過性を有さない。
多数のフィルター装置の個々のフィルター装置を、好適に、光路において光線放射装置と少なくとも二つの光線検出素子との間に設けることができる。多数のフィルター装置の個々のフィルター装置を好適に、全ての光路において光線放射装置と全ての光線検出素子の間に設けることができる。
このようにしてセットを成すフィルターを同時に使用して、全ての光線検出素子のための濾過を行うことができる。これは本発明に係る装置の特に効率的な構成である。
さらなる好適な実施の態様では多数のフィルター装置が共通の支持装置に設けられている。このような方法により、個々のフィルター装置をあらかじめ確実に、それぞれの光路において光線放射装置と個々の光線検出素子との間に設けることが可能となる。ここでいう支持装置とは、個々のフィルター装置を前もって配設したり、特に光路に対して案内したりするために好適な装置のことである。
好適に少なくとも2つのフィルター装置は異なる光学的特性を有する。前記のようにフィルター装置はたがいにそれぞれ異なる光学的特性を備えているが、個々のフィルターが等しいフィルター特性を有するように構成し、支持装置の特定の位置において2つあるいはそれ以上の光路に同種のフィルター装置を設けるようにすることもできる。
さらなる好適な実施の態様ではフィルター装置を1つの光路の測定面と光線検出素子との間に設けることができる。このような方法により、個々の光路で別個に濾過を行うことができる。これに対して1つの光路の光線放射装置と測定面との間に1つのフィルター装置を設ける場合には、フィルター装置はほぼ同じ方法で測定面に当たる光線に影響を及ぼす。
さらなる好適な実施の態様では所定の時点において、複数の光路の光線放射装置と少なくとも2つの光線検出素子との間に、異なる光学的特性を有するフィルター装置が設けられる。すなわち、1つの光路に1つのフィルター装置を案内することが、同時にさらなるフィルター装置を別の光路の光線放射装置とそのつど異なる光線検出素子との間に設けることになるのである。
さらなる好適な実施の態様では支持装置に設けられたフィルター装置が、光路に関して光線放射装置と光線検出素子との間で移動可能である。すなわち個々のフィルター装置が、個々の光路のうちの2つあるいはそれ以上を通過して移動可能であるということである。支持装置に設けられているフィルター装置の数は2から50個が好ましく、10から40個が好適であり、20から30個が特に好ましい。さらにこれらのフィルター装置が互いに同種であるのが好適であり、それによって前記のフィルター装置の数は全体として増大する。
さらなる好適な実施の態様では支持装置が少なくとも部分的に変形可能である。フィルター装置そのものもさらなる好適な実施の態様では少なくとも部分的に変形可能であり、それによって異なる位置に設けることができる。
さらなる好適な実施の態様では支持装置が少なくとも部分的に、少なくとも1つのローラに設けられて搬送される。多数のローラが設けられるのが好適であり、これらのローラによって支持装置は、光路の個々の光線検出素子と測定面との間に設けられる。1つの実施の態様ではこのような支持装置は少なくとも部分的に柔軟性を有するベルトであり、このベルトに個々のフィルター装置が設けられている。しかしながら本発明における支持装置は、柔軟性のない部材を2つあるいはそれ以上有していても、それらの部材が対向的に移動すれば、柔軟性があるものとみなされる。個々の柔軟性のない部材に、それぞれフィルター装置が設けられるのが好適である。
さらなる好適な実施の態様では、光路の測定面と少なくとも1つの検出素子との間に、少なくとも1つの光線屈折装置が設けられている。このような光線屈折装置によって、測定面から反射された光線を屈折させ、個々の光線検出素子を互いに好適な位置、たとえば同一平面に設けることができる。
さらなる好適な実施の態様では少なくとも1つの光線屈折装置の空間的な位置が変えられる。こうすることにより、測定面から反射された個々の光線を互いに好適な配置、たとえば同一平面に設けるように調整することができる。
本発明はまた表面特性を特定する装置に関するものであり、該装置は少なくとも1つの光源を有してなり、光線を発する少なくとも1つの第1の光線放射装置と、少なくとも1つの光源を有してなり、光線を発する少なくとも1つの第2の光線放射装置を有する。さらに少なくとも1つの光線検出素子を有してなる少なくとも1つの光線検出装置が設けられ、該光線検出装置は光線放射装置から発せられ、その後測定面から反射される光線の少なくとも一部を受容し、反射および/または散乱される光線の特徴を示す少なくとも1つの計測信号を出力する。さらに本発明により、少なくとも1つのフィルター装置が設けられるが、このフィルター装置は光路において前記第1の光線検出素子と光線検出装置との間、また光路において前記第2の光線放射装置と光線検出素子との間に等しく設けることができる。
光線検出素子は、光線を好適に局地的に分解して検出することができる。さらなる好適な実施の態様では、フィルター装置を光路において個々の光線放射装置と測定面との間に設けることができる。
さらなる好適な実施の態様では、多数のフィルター装置のうちの個々の一つを、光路において個々の光線放射装置と、光線検出素子との間に設けることができる。
これらの実施の態様と、下に述べる実施の態様を、それ以前に説明した実施の態様と比較すると、本発明の課題を解決するための発明上の同一の概念、すなわちフィルター装置を削減して測定を全体的により確実なものにする、という概念に基づくものであるといえる。したがってすでに説明した好適な実施の態様は、以下に述べる2つの基本的な構成に応用することができる。2つの基本的な実施の態様とは、1つの光線放射装置と複数の光線検出素子を有する実施の態様と、複数の光線放射装置と1つの光線検出素子を有する実施の態様との、2つである。前記の理由から、すでに述べた実施の態様をより詳しく説明することは省略する。
多数のフィルター装置を設ける場合、個々のフィルター装置は光路において、少なくとも2つの光線放射装置と光線検出素子との間に設けるのが好適である。これらのフィルター装置は、好適に、1つの光路において、光線放射装置と測定面との間に設けることができる。本実施形態は1つの光線放射装置と複数の光線検出素子が設けられ、単一のフィルター装置が測定面と光線検出素子との間に設けられている前記の実施の形態に対応する例である。
さらなる好適な実施の態様では、所定の時点で、光路において、少なくとも2つの光線放射装置と光線検出素子との間に、異なる光学的な特性を有するフィルター装置を設けることができる。このような構成では、同時に異なる場所において、すなわち異なる角度で、光線の異なるスペクトル成分を分析することができる。
光路において、少なくとも1つの光線放射装置と測定面との間に1つの光線屈折装置を設けるのが好適である。前記の実施の態様の場合と同様に、このような光線屈折装置もミラー、プリズムなどである。複数の光路において、1つの光線放射装置と測定面との間に光線屈折装置を設けるのが好適である。
さらなる好適な実施の態様では、少なくとも1つの光線屈折装置の空間的な位置を変えることができる。すなわち、光線がミラーに入射する角度および光線が屈折する角度を変えることができる。
さらなる好適な実施の態様では、前記の2つの基本的なアイディアが組み合わせられる。すなわち、複数の光線検出素子と、複数の光線放射装置が用いられる。こうすることにより、個々のフィルターを光路において測定面の前方にも測定面の後方にも設けることができる。
前記のさらなる実施の態様において、このようにアイディアを組み合わせて実施することも可能である。
本発明はまた表面特性を特定する方法に関するものである。この方法では光線が検査すべき測定面に所定の立体角度をなして当たるように放射され、測定面に照射され、測定面から反射された光線は少なくとも1つの第1の光線検出素子または第2の光線検出素子によって検出され、少なくとも1つのフィルター装置が、光路を介して光線放射装置と第1の光線検出素子との間にも、光路を介して光線放射装置と第2の光線検出素子との間にも設けられる。
本発明によるさらなる方法では、検査すべき測定面に対して、第1の光線放射装置から第1の所定の立体角度をなして光線が放射され、第2の光線放射装置から第2の所定の立体角度をなして光線が放射される。さらなる方法では、測定面に照射され、測定面から反射された光線が、光線検出素子を有してなる光線検出装置によって検出される。続いて、少なくとも1つのフィルター装置が、光路を介して第1の光線放射装置と光線検出素子との間にも、光路を介して第2の光線放射装置と光線検出素子との間にも設けられる。
さらなる有利点および実施の形態は添付の図面に示されている。図面に示すのは以下の通りである。
図1は本願発明に係る、表面特性を特定するための装置1を示している。該装置は光線放射装置3を有し、光線放射装置は光源4と照明光学系6とを有している。照明光学系は、レンズあるいはレンズ光学系であるのが好ましい。光線は光線放射装置3から、開口24を介して検査すべき表面5に当たる。検査すべき表面5から返される、特に散乱および/または反射される光線は、複数の所定の角度α1、α2で検出装置8によって検出される。これらの検出装置はまた、好適に光学装置8aおよび検出素子9を有している。これらの検出素子9は本図に示す実施の形態において、入射する光線を局所的に分解して検出する。この場合、好適に光学系8aによって検出素子9に結像する。
光路A,Bの測定面5と個々の検出素子9との間には、それぞれフィルター装置15を挿入することができる。これらのフィルター装置は本実施の形態では、異なるスペクトル透過領域などの、異なる光学的な特性を有している。個々のフィルター装置15はベルト18に設けられ、このベルトはいくつかの方向転換ローラ13の周囲を走行する。図1に示す実施の形態ではそれぞれ、前方に設けられたローラと、これら前方に設けられたローラに隠された後方に設けられたローラが配設されている。これらのローラの間に個々のフィルター装置15が案内されている。
さらなる実施の形態では、個々のフィルター装置15を直接あるいは間接にヒンジ結合することもできる。こうすることにより、個々のフィルター装置はチェーン状に個々の方向転換ローラ13の周囲を走行する。
図1に示す実施の形態では、フィルター装置は、光路A,Bの測定面と個々の検出素子9との間にそれぞれ1つのフィルター装置15が同時に設けられるように配設される。しかしながら前記のすべての光路の少なくとも特定の位置に、1つのフィルター装置が設けられるようにするか、あるいは、少なくともいくつかの光路において、さらなる所定の位置にほぼ同一の光学的な特性を有するフィルター装置を複数設けることもできる。
本発明に係る方法において、個々のフィルターが設けられたベルトは個々の光路A,B,Cに進入し、次々とそのつど異なるフィルターによって、測定される。これにより、光路A,B,Cに対応する異なる角度のもとで、異なる光学的なフィルター装置を用いて測定を行うことができる。
符号22は測定空間の内部表面を表し、この内部表面は好適に吸収性を有するように構成されている。
(図示しない)相応の方法で、一つの光線放射装置3の代わりに、多数の光線放射装置を設け、多数の光線検出素子の代わりに光線検出素子9を一つだけ設けることができる。このような場合は、フィルター装置15あるいはベルトは好適に、個々の光源4と開口部24あるいは測定面25との間を走行する。このような実施の形態では、前記のように、光線が異なる角度で入射し、一つの方向あるいは一つの角度で検出される。このような実施の形態においても、光線検出素子としては、光線を局所的に分解して検出できるものが使用される。
図2は本発明に係る表面特性を特定するための装置のさらなる実施の形態を示している。図1に示す実施の形態に対して、本実施の形態では個々のフィルター装置15はほぼ水平に設けられた支持装置に配設されている。本実施の形態の有利点は、ローラを介して支持装置を案内しなくても済むために、支持装置が湾曲されたり、変形されたりしないことである。測定面25から反射される個々の光線の成分を、支持装置18が配設されている平面とほぼ一致する、あるいは該平面に対して平行に設けられている、同一平面に集めるために、屈折鏡26が用いられる。この屈折鏡は(図示しない)調節装置を有し、それによって表面から反射される光線がそれぞれの検出素子9に結像される。
図1に示す実施の形態の場合と同様に、図2に示す場合においても個々のフィルター装置は光路の測定面とそれぞれの検出素子9との間に設けられる。本実施の形態においても、フィルター装置は、所定の時点あるいは支持装置の所定の位置において、すべての光路A,B,Cに一つのフィルター装置が設けられるように配設されている。また、1つあるいは複数の光路にフィルター装置を設けず、他の光路にはフィルター装置を設けるように配置することも可能である。
図2に示す実施の形態も相応の方法で、多数の光線放射装置と一つの光線検出素子を有する装置に応用することができる。その場合、個々の複数のフィルター装置は複数の光源と測定面25との間に設けられる。
図3は本発明に係る表面特性を特定するための装置のさらなる実施の形態を示している。本図の場合も屈折鏡26が設けられ、測定面25から反射される光線が複数の光線検出素子9に当たるように屈折させる。本実施の形態では、光線検出素子9は1つの平面に設けられているだけでなく、リング形状部に設けられている。この場合、多数のフィルター装置15は少なくとも部分的にリング形状をなす支持装置に設けられている。このような支持装置は軸xを中心として回転するので、ここでも個々のフィルター装置15を光路A,B,Cに案内することができる。
図3に示す実施の形態においても、前記の場合と同様に、多数の光線放射装置と一つの光線検出素子が設けられるように構成を変えることができる。その場合、複数のフィルター装置は光線放射装置と複数の測定面との間に設けられる。
本発明に係る表面特性を特定するための装置の第1の実施の形態を示す図である。 本発明に係る表面特性を特定するための装置の第2の実施の形態を示す図である。 本発明に係る表面特性を特定するための装置のさらなる実施の形態を示す図である。
符号の説明
1 表面特性を特定するための装置
3 光線放射装置
4 光源
5 測定面
6 照明光学系
8 検出装置
8a 光学系
9 検出素子
13 方向転換ローラ
15 フィルター装置
18 ベルト
18 支持装置
22 測定空間の内部表面
24 開口
25 測定面
26 屈折鏡

Claims (23)

  1. 光線を放射する少なくとも1つの光源(4)を有してなる少なくとも1つの第1の光線放射装置(3)と、
    前記少なくとも1つの光線放射装置(3)から放射され、次いで測定面(5)から散乱および/または反射される光線の少なくとも一部を受容し、前記反射および/または散乱される光線の特徴を示す少なくとも1つの計測信号を出力する、第1の光線検出素子(9)を有してなる少なくとも1つの第1の光線検出装置と、
    前記少なくとも1つの光線放射装置(3)から放射され、次いで測定面(5)から散乱および/または反射される光線の少なくとも一部を受容し、前記反射および/または散乱される光線の特徴を示す少なくとも1つの計測信号を出力する、第2の光線検出素子(9)を有してなる少なくとも1つの第2の光線検出装置と、
    光路において前記光線放射装置(3)と前記第1の光線検出素子(9)との間、また光路において前記光線放射装置(3)と前記第2の光線検出素子(8)との間に等しく設けることができる少なくとも1つのフィルター装置とを有する表面特性を特定する装置。
  2. 少なくとも1つのフィルター装置(15)が、光路において前記光線放射装置(3)と個々の光線検出素子(9)との間に設けられることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 多数のフィルター装置(15)が設けられ、多数のフィルター装置(15)の個々のフィルター装置(15)が光路において前記光線放射装置(3)と少なくとも2つの光線検出素子(9)との間に設けられることを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
  4. 前記フィルター装置(15)が、光路において前記測定面(5)と任意の1つの光線検出素子(9)との間に設けられることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項に記載の装置。
  5. 所定の時点において、光路において前記光線放射装置(3)と少なくとも2つの光線検出素子(9)との間に異なる光学的特性を有するフィルター装置(15)が設けられることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項に記載の装置。
  6. 光路において前記測定面(5)と少なくとも1つの光線検出素子(9)との間に光線屈折装置(26)が設けられることを特徴とする請求項1から5のうちいずれか1項に記載の装置。
  7. 少なくとも1つの光線屈折装置(26)の空間的位置が変えられることを特徴とする請求項1から6のうちいずれか1項に記載の装置。
  8. 光線を放射する少なくとも1つの光源を有してなる少なくとも1つの第1の光線放射装置と、
    光線を放射する少なくとも1つの光源を有してなる少なくとも1つの第2の光線放射装置と、
    前記光線放射装置から放射され、次いで測定面から散乱および/または反射される光線の少なくとも一部を受容し、前記反射および/または散乱される光線の特徴を示す少なくとも1つの計測信号を出力する、第1の光線検出素子を有してなる少なくとも1つの第1の光線検出装置と、
    光路において前記第1の光線放射装置と前記光線検出素子との間、また光路において前記第2の光線放射装置と前記光線検出素子との間に等しく設けることができる少なくとも1つのフィルター装置とを有する表面特性を特定する装置。
  9. 少なくとも1つのフィルター装置が、光路において個々の光線放射装置(3)と任意の1つの光線検出素子(8,9)との間に設けられることを特徴とする請求項1から8のうちいずれか1項に記載の装置。
  10. 多数のフィルター装置が設けられ、前記多数のフィルター装置(15)の個々のフィルター装置が、光路において少なくとも2つの光線放射装置と少なくとも前記光線検出素子との間に設けられることを特徴とする請求項1から9のうちいずれか1項に記載の装置。
  11. 前記フィルター装置が、光路において前記光線放射装置と前記測定面(5)との間に設けられることを特徴とする請求項1から10のうちいずれか1項に記載の装置。
  12. 所定の時点において、光路において少なくとも2つの光線放射装置(31)と前記光線検出素子(9)との間に異なる光学的特性を有するフィルター装置(15)が設けられることを特徴とする請求項1から11のうちいずれか1項に記載の装置。
  13. 前記光路において少なくとも1つの光線放射装置と前記測定面との間に少なくとも1つの光線屈折装置が設けられることを特徴とする請求項1から12のうちいずれか1項に記載の装置。
  14. 少なくとも1つの光線屈折装置の空間的位置が変えられることを特徴とする請求項1から13のうちいずれか1項に記載の装置。
  15. 少なくとも1つの光線検出素子(9)が、光線を局所的に分解することによって検出をおこなうことを特徴とする請求項1から14のうちいずれか1項に記載の装置。
  16. 多数の光線検出素子(9)が設けられることを特徴とする請求項1から15のうちいずれか1項に記載の装置。
  17. 前記多数のフィルター装置(15)が共通の支持装置(18)に設けられることを特徴とする請求項1から16のうちいずれか1項に記載の装置。
  18. 少なくとも2つのフィルター装置(15)が異なる光学的特性を有することを特徴とする請求項1から17のうちいずれか1項に記載の装置。
  19. 前記支持装置(18)に設けられている前記フィルター装置(15)の数が、2から50個、好ましくは10から40個、特に好ましくは20から30個であることを特徴とする請求項1から18のうちいずれか1項に記載の装置。
  20. 前記支持装置(18)が少なくとも部分的に変形可能であることを特徴とする請求項1から19のうちいずれか1項に記載の装置。
  21. 前記支持装置が少なくとも部分的に少なくとも1つのローラ(13)に設けられて搬送されることを特徴とする請求項1から20のうちいずれか1項に記載の装置。
  22. 検査すべき測定面(5)に対して所定の立体角をなすように光線を放射する工程と、
    前記測定面(5)に照射され、該測定面によって反射および/または散乱される光線を少なくとも1つの第1の光線検出素子と少なくとも1つの第2の光線検出素子(9)とによって検出する工程と、
    少なくとも1つのフィルター装置(5)を、第1の所定の時点において、光路において前記光線放射装置と前記第1の光線検出素子(9)との間、また第2の所定の時点において、光路において前記光線放射装置と前記第2の光線検出素子との間に等しく設ける工程とを有する表面特性を特定する方法。
  23. 前記第1の所定の時点と、前記第2の所定の時点は、互いに異なることを特徴とする請求項22に記載の方法。
JP2005322716A 2004-12-03 2005-11-07 表面特性を特定する装置 Active JP4504298B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004058408A DE102004058408B4 (de) 2004-12-03 2004-12-03 Vorrichtung zur Bestimmung von Oberflächeneigenschaften

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006162601A true JP2006162601A (ja) 2006-06-22
JP4504298B2 JP4504298B2 (ja) 2010-07-14

Family

ID=36500045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005322716A Active JP4504298B2 (ja) 2004-12-03 2005-11-07 表面特性を特定する装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7659994B2 (ja)
JP (1) JP4504298B2 (ja)
DE (1) DE102004058408B4 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011027734A (ja) * 2009-07-15 2011-02-10 Byk-Gardner Gmbh 肌理のある面の検査のための装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL156245A0 (en) 2000-12-22 2004-01-04 Dca Design Int Ltd Drive mechanism for an injection device
DE102004034160A1 (de) * 2004-07-15 2006-02-09 Byk Gardner Gmbh Vorrichtung zur Untersuchung optischer Oberflächeneigenschaften
DE102009033098B4 (de) * 2009-07-15 2023-07-13 Byk Gardner Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von Eigenschaften von strukturierten Oberflächen
US8441641B1 (en) 2010-04-21 2013-05-14 Larry Eugene Steenhoek Method for color measurement
DE102010032600A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-02 Byk-Gardner Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Oberflächeneigenschaften mit Mehrfachmessung
DE102014103640A1 (de) 2014-03-17 2015-09-17 Byk-Gardner Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Untersuchen von Oberflächeneigenschaften
EP3911493A4 (en) * 2019-01-14 2022-10-12 AGR International, Inc. METHOD AND DEVICE FOR THE INSPECTION OF LIQUID-FILLED TRANSPARENT HOLLOW BODIES

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62217140A (ja) * 1986-03-19 1987-09-24 Fuji Photo Film Co Ltd 化学分析用測光部
JPH0472551A (ja) * 1989-09-26 1992-03-06 Kawasaki Steel Corp 金属板の表面性状測定方法及びその装置
JP2001183304A (ja) * 1999-12-23 2001-07-06 Byk Gardner Gmbh 表面品質の定量評価のためのデバイス
JP2001296626A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Fuji Photo Film Co Ltd 画像読み取り装置
JP2003042965A (ja) * 2001-05-11 2003-02-13 Byk Gardner Gmbh 反射体の特性を決定する装置及びその方法
JP2004333494A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Byk Gardner Gmbh 表面特性を特定する装置および方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3999864A (en) * 1975-11-17 1976-12-28 International Business Machines Corporation Gloss measuring instrument
DE3145633A1 (de) * 1981-11-17 1983-08-11 Byk-Mallinckrodt Chemische Produkte Gmbh, 4230 Wesel Vorrichtung zur farbmessung
US4704121A (en) 1983-09-28 1987-11-03 Nimbus, Inc. Anti-thrombogenic blood pump
US4677298A (en) * 1983-12-13 1987-06-30 Kollmorgen Technologies Corporation Method of monitoring ink-water balance on a lithographic printing press
DE58904662D1 (de) * 1988-10-14 1993-07-15 Byk Gardner Gmbh Verfahren und vorrichtung zur glanzmessung.
US5754283A (en) * 1994-10-26 1998-05-19 Byk-Gardner Usa, Division Of Atlana Color measuring device having interchangeable optical geometries
US5642192A (en) * 1995-06-12 1997-06-24 Measurex Corporation Dual spectrometer color sensor
US6233053B1 (en) * 1997-07-29 2001-05-15 Honeywell International Inc Dual standard gloss sensor
ATE197503T1 (de) * 1997-08-22 2000-11-11 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und vorrichtung zur automatischen prüfung bewegter oberflächen
US5991046A (en) * 1998-07-14 1999-11-23 Valmet Automation Inc. Method and apparatus for optically measuring properties of a moving web
EP1314972B1 (de) * 2001-11-26 2010-07-14 X-Rite Europe GmbH Spektralphotometer und Verwendung desselben
JP4113743B2 (ja) 2002-08-08 2008-07-09 株式会社テレマン・コミュニケーションズ パリティチェック方法及び同報配信ネットワークシステム
WO2004097383A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-11 Surfoptic Limited Measuring a surface characteristic
DE10324104B4 (de) * 2003-05-27 2014-01-16 Byk Gardner Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Oberflächeneigenschaften
DE10330071B4 (de) * 2003-07-03 2013-01-24 Byk Gardner Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Oberflächeneigenschaften
US7349079B2 (en) * 2004-05-14 2008-03-25 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods for measurement or analysis of a nitrogen concentration of a specimen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62217140A (ja) * 1986-03-19 1987-09-24 Fuji Photo Film Co Ltd 化学分析用測光部
JPH0472551A (ja) * 1989-09-26 1992-03-06 Kawasaki Steel Corp 金属板の表面性状測定方法及びその装置
JP2001183304A (ja) * 1999-12-23 2001-07-06 Byk Gardner Gmbh 表面品質の定量評価のためのデバイス
JP2001296626A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Fuji Photo Film Co Ltd 画像読み取り装置
JP2003042965A (ja) * 2001-05-11 2003-02-13 Byk Gardner Gmbh 反射体の特性を決定する装置及びその方法
JP2004333494A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Byk Gardner Gmbh 表面特性を特定する装置および方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011027734A (ja) * 2009-07-15 2011-02-10 Byk-Gardner Gmbh 肌理のある面の検査のための装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004058408A1 (de) 2006-06-14
US7659994B2 (en) 2010-02-09
JP4504298B2 (ja) 2010-07-14
US20070206195A1 (en) 2007-09-06
DE102004058408B4 (de) 2013-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4504298B2 (ja) 表面特性を特定する装置
US7626709B2 (en) Device for examining the optical properties of surfaces
US7679756B2 (en) Device for a goniometric examination of optical properties of surfaces
US7276719B2 (en) Device for a goniometric examination of the optical properties of surfaces
JP6022458B2 (ja) 欠陥検査およびフォトルミネセンス測定システム
JP5192764B2 (ja) 間接的な照明を用いて表面の特性を解析する装置
US20120026512A1 (en) Apparatus and method for determining surface characteristics using multiple measurements
JP5808519B2 (ja) 2つの測定ユニットを有する表面測定装置
KR101954300B1 (ko) 투과 및/또는 반사 특성을 판단하기 위한 측정방법 및 측정기기
EP2823748B1 (en) Optical measurement device and method for associating fiber bundle
ES2920426T3 (es) Dispositivo y procedimiento para examinar recubrimientos con pigmentos de efecto
JP7191801B2 (ja) 光学検査装置
KR20110084093A (ko) 나사산의 검사 장치
KR20210008058A (ko) 분광계 장치
JP2009510426A (ja) ディスク状対象物の複数画像の記録装置
US7321423B2 (en) Real-time goniospectrophotometer
US7184147B2 (en) Device for determining the properties of surfaces
CN107533216A (zh) 显微镜装置
JP6688712B2 (ja) 反射スペクトルの測定方法
JP2004151099A5 (ja)
JP2014020927A (ja) 導光ファイバ透過率測定装置、及び、導光ファイバ透過率測定方法
RU2297116C1 (ru) Инфракрасный центратор для рентгеновского излучателя
KR20070068686A (ko) 온도 측정 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090616

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090916

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100323

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4504298

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140430

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250