WO2017137040A1 - Refractometer having an optical plate and a polarization film - Google Patents

Refractometer having an optical plate and a polarization film Download PDF

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WO2017137040A1
WO2017137040A1 PCT/DE2017/100099 DE2017100099W WO2017137040A1 WO 2017137040 A1 WO2017137040 A1 WO 2017137040A1 DE 2017100099 W DE2017100099 W DE 2017100099W WO 2017137040 A1 WO2017137040 A1 WO 2017137040A1
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refractometer
optical disk
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light source
optical
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Inventor
Sükrü YILMAZ
Original Assignee
Franz Schmidt & Haensch Gmbh & Co.
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle

Definitions

  • the invention relates to a refractometer arrangement.
  • Refractometers are used to measure the refractive index of liquid and solid media.
  • the method of measuring the critical angle of total reflection is mostly used because it has proved to be the most stable and simplest method.
  • FIG. 2 shows the measuring principle schematically. Since the refractive index of a medium is temperature-dependent, a temperature sensor is integrated in the refractometer according to the prior art.
  • FIG. 3 shows the classical embodiment of a total refractometric refractive index measurement.
  • the illustrated prism type may prove sufficient.
  • the light path may have to be folded several times due to lack of space and increased environmental requirements (pressure, temperature), which may lead to an even more complicated "roof prism.”
  • pressure, temperature which may lead to an even more complicated "roof prism.”
  • the number of polished optical surfaces increases to four.
  • the polished optical surface clearly increases the cost of production.
  • the object of the invention was to simplify the measuring prism as much as possible and still solve the measuring task without significant restrictions.
  • This object is achieved with a refractometer arrangement consisting of a light source 1, a light-sensitive photodiode line 6 and an optical disk 3,
  • the light source and the photodiode line are arranged in a plane at the bottom of the optical disk, while the upper side of the optical disk serves as a support surface for the sample to be examined,
  • the optical disk is made of a colored material, preferably with the standard in the refractometry standard wavelength 589.3 nm, corresponding to a yellow color
  • optical disk is equipped to further reduce the external light sensitivity with a polarizing property.
  • the solution according to the invention consists in the fact that the "prism" now consists of a simple optically transparent plate 3. On the underside of which the light source 1 and the CCD line 6 used for detecting the bright-dark edge are provided, this being replaced by a suitable optical path.
  • the optical plate 3 can - depending on the task - are made of a variety of materials: eg. Glass, sapphire, polymer, glass ceramic or YAG.
  • the refractive index measuring range can be adjusted according to the invention over the thickness of the optical disk, the refractive index and the distance between the light source and the CCD line.
  • connection of the light source and the photodiode line can be effected by means of an optical coupling medium 2 or - according to a further embodiment of the invention - via a microstructuring on the underside of the optical disk.
  • This microstructure can be formed, for example, as micro-prisms or as a holographic grating.
  • the refractometer arrangement according to the invention has a relatively high external photosensitivity, which, however, can be alleviated by producing the optical disk from a colored material.
  • this staining should take place in accordance with the standard wavelength of 589.3 nm, which corresponds to yellowing, in standard refractometry, so that extraneous light only in this color can cause a disturbance of the measurement.
  • the optical plate for reducing the extraneous light sensitivity may be provided with a polarizing film 9 (FIG. 4).
  • the polarizing film is rotated by an angle of 45 ° to the plane of incidence.
  • phase jump arising on the optically denser medium can be used to obtain a particular waveform.
  • the resulting in the total reflection phase jump of 90 ° between the polarized parallel and perpendicular to the plane of incidence then leads at the output of the light from the plane-parallel plate to extinguish the light precisely at the total reflection angle.
  • a sharp dark line now appears at the angle of total reflection.
  • the value of the phase jump changes very rapidly in the direction of lower and higher angles, as a result of which the polarization film, which now functions as an analyzer, can no longer completely extinguish the light.
  • the refractometer is suitable as part of an integrated opto-electronic hybrid sensor.
  • a capacitive measuring device can be located on the surface of the optical disk, which as a secondary sensor further analyzes the substance located thereon, for example with regard to the capacitive coupling of the medium to distinguish the state of aggregation of the medium to be measured or the cleanliness of the optical disk.
  • the refractometer assembly is integrated into a fluid-carrying or receiving system for its determination, then it is preferably combined with a level measurement that controls the coverage of the medium to be measured.
  • the refractometer is operated in a mode in which the CCD line is overexposed.
  • a negative peak can be easily evaluated even without considering the light intensity, for example, by a "peak finder" program adjusting the signal and finding the location of the deepest intensity with high resolution at high resolution Signal artificially sharpened, without Loss of accuracy.
  • the darkest point still remains the same, while the rising edges become steeper and steeper. This leads to a correspondingly higher resolution of the pixel determination and thus to a more precise refractive index determination.

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Abstract

The invention relates to a refractometer assembly, consisting of a light source (1), a light-sensitive photodiode array (6), and an optical plate (3), wherein the light source (1) and the photodiode array (6) are arranged in a plane on the bottom side of the optical plate, while the top side of the optical plate serves as a support surface for the sample to be examined, wherein the optical plate (3) consists of a colored material, preferably having the standard wavelength of 589.3 nm common in refractometry, corresponding to a yellow coloring, or a corresponding light source is used, and wherein the optical plate (3) is equipped with a polarizing characteristic on the bottom side in order to further reduce the sensitivity to extraneous light.

Description

REFRAKTOMETER MIT OPTISCHER PLATTE UND POLARISATIONSFOLIE  REFRACTOMETER WITH OPTICAL PLATE AND POLARIZATION FOIL
Die Erfindung betrifft eine Refraktometeranordnung. The invention relates to a refractometer arrangement.
Refraktometer dienen zur Messung der Brechzahl von flüssigen und festen Medien. Hier wird meistens die Methode der Messung des kritischen Winkels der Totalreflexion eingesetzt, da sie sich als die stabilste und einfachste Methode erwiesen hat. Refractometers are used to measure the refractive index of liquid and solid media. Here, the method of measuring the critical angle of total reflection is mostly used because it has proved to be the most stable and simplest method.
Figur 2 zeigt das Messprinzip schematisch. Da der Brechungsindex eines Mediums temperaturabhängig ist, wird gemäß dem Stand der Technik ein Temperatursensor im Refraktometer integriert. FIG. 2 shows the measuring principle schematically. Since the refractive index of a medium is temperature-dependent, a temperature sensor is integrated in the refractometer according to the prior art.
Man erkennt, dass das Licht aus einem höherbrechenden Medium auf die Grenzfläche zum nächsten Medium gleichzeitig unter verschiedene Winkel fällt. Die sogenannten Snell'schen Gesetze beschreiben nun, für welche Einfallswinkel eine Brechung in das neue Medium oder ob eine Totalreflexion des Lichtes stattfindet. Hat das Medium oberhalb eine geringere Brechzahl, kann unter bestimmten Winkeln eine Totalreflexion auftreten. Dieser Winkel zeichnet sich als eine sehr scharfe Grenze aus, welche zu einer sehr empfindlichen Messmethode führt. It can be seen that the light from a higher-refractive medium on the interface to the next medium simultaneously falls under different angles. The so-called Snell's laws now describe for which angles of incidence a refraction into the new medium or whether a total reflection of the light takes place. If the medium above has a lower refractive index, total reflection may occur at certain angles. This angle is characterized as a very sharp border, which leads to a very sensitive measurement method.
Die Figur 3 zeigt die klassische Ausführung einer totalrefraktometrischen Brechzahlmessung. FIG. 3 shows the classical embodiment of a total refractometric refractive index measurement.
In dieser Darstellung erkennt man, dass zur Erreichung des benötigten Messbereiches das Licht das Messprisma in einem sehr genauen Winkelbereich treffen muss. Um Reflexionsverluste so gering wie möglich zu halten, ist hierbei auf ein senkrechtes Auftreffen des Lichtes auf die Außenfläche des Prismas zu achten. In this illustration it can be seen that in order to achieve the required measuring range, the light has to strike the measuring prism in a very precise angular range. In order to keep reflection losses as low as possible, attention must be paid here to a vertical impact of the light on the outer surface of the prism.
Diese und noch komplexere Versionen des Messprismas sind Stand der Technik, je nachdem wie sich die Messaufgabe darstellt. In einem Laborgerät könnte sich die dargestellte Prismenart als ausreichend herausstellen. Bei einem Prozessrefraktometer muss der Lichtweg unter Umständen aufgrund von Platzmangel und erhöhten Umgebungsanforderungen (Druck, Temperatur) mehrfach gefaltet werden, was zu einem noch komplizierteren „Dachprisma" führen kann. Somit steigt die Anzahl der polierten optischen Oberflächen bis auf vier. Jede zusätzlich notwendige, polierte optische Fläche erhöht selbstverständlich die Kosten der Herstellung deutlich. Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, das Messprisma so weit wie möglich zu vereinfachen und trotzdem die Messaufgabe ohne wesentliche Einschränkungen zu lösen. These and even more complex versions of the measuring prism are state of the art, depending on how the measuring task presents itself. In a laboratory device, the illustrated prism type may prove sufficient. In a process refractometer, the light path may have to be folded several times due to lack of space and increased environmental requirements (pressure, temperature), which may lead to an even more complicated "roof prism." Thus, the number of polished optical surfaces increases to four. Of course, the polished optical surface clearly increases the cost of production. The object of the invention was to simplify the measuring prism as much as possible and still solve the measuring task without significant restrictions.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Refraktometeranordnung, bestehend aus einer Lichtquelle 1 , einer lichtempfindlichen Photodioden-Zeile 6 und einer optischen Platte 3, This object is achieved with a refractometer arrangement consisting of a light source 1, a light-sensitive photodiode line 6 and an optical disk 3,
- wobei die Lichtquelle und die Photodioden-Zeile in einer Ebene an der Unterseite der optischen Platte angeordnet sind, während die Oberseite der optischen Platte der zu untersuchenden Probe als Auflagefläche dient, wherein the light source and the photodiode line are arranged in a plane at the bottom of the optical disk, while the upper side of the optical disk serves as a support surface for the sample to be examined,
- wobei die optische Platte aus einem farbigem Material besteht, vorzugsweise mit der in der Refraktometrie üblichen Standardwellenlänge 589,3 nm, entsprechend einer Gelbfärbung - The optical disk is made of a colored material, preferably with the standard in the refractometry standard wavelength 589.3 nm, corresponding to a yellow color
- oder eine entsprechende Lichtquelle zur Anwendung kommt - Or a corresponding light source is used
- und wobei die optische Platte zur weiteren Reduzierung der Fremdlichtempfindlichkeit mit einer polarisierenden Eigenschaft ausgestattet ist. - And wherein the optical disk is equipped to further reduce the external light sensitivity with a polarizing property.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf Figur 1 erläutert werden. The invention will be explained below with reference to FIG.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, dass das „Prisma" nunmehr aus einer einfachen optisch transparenten Platte 3 besteht. Auf dessen Unterseite sind die Lichtquelle 1 und die zur Feststellung der Hell-Dunkel-Kante eingesetzten CCD-Zeile 6 vorgesehen, wobei diese mittels eines geeigneten Materials 2 optisch angekoppelt sind. Dabei können auf Grund dieser Anordnung auch größere Toleranzen bei der Lichteinkopplung in Kauf genommen werden, als es bisher der Fall war. Es wird ebenfalls ein Temperatursensor angebracht. The solution according to the invention consists in the fact that the "prism" now consists of a simple optically transparent plate 3. On the underside of which the light source 1 and the CCD line 6 used for detecting the bright-dark edge are provided, this being replaced by a suitable optical path As a result of this arrangement, larger tolerances in the light coupling can also be tolerated than was previously the case, and a temperature sensor is also attached.
Auf diese Weise wird ein funktionierender Refraktometer- Aufbau realisiert, welcher durch die Anwesenheit einer Flüssigkeits- oder Festkörperprobe 4 die Messung der erzeugten Totalreflexionsstörung ermöglicht. Bei dieser Anordnung wird im Gegensatz zum Einsatz eines Prismas auf mindestens zwei optische Reflexionsflächen verzichtet. In this way, a functioning refractometer structure is realized, which allows the measurement of the total reflection disturbance generated by the presence of a liquid or solid sample 4. With this arrangement, in contrast to the use of a prism, at least two optical reflection surfaces are dispensed with.
Die optische Platte 3 kann - entsprechend der Aufgabenstellung - aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden: bspw. Glas, Saphir, Polymer, Glaskeramik oder auch YAG. Der Brechzahl-Messbereich lässt sich gemäß der Erfindung über die Dicke der optischen Platte, deren Brechzahl und den Abstand zwischen Lichtquelle und der CCD-Zeile einstellen. The optical plate 3 can - depending on the task - are made of a variety of materials: eg. Glass, sapphire, polymer, glass ceramic or YAG. The refractive index measuring range can be adjusted according to the invention over the thickness of the optical disk, the refractive index and the distance between the light source and the CCD line.
Die Anbindung der Lichtquelle und der Photodiodenzeile kann mittels eines optischen Ankopplungsmediums 2 oder - nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung - über eine Mikrostrukturierung auf der Unterseite der optischen Platte erfolgen. Diese Mikrostruktur kann bspw. als Mikro-Prismen oder als holographisches Gitter ausgebildet werden. The connection of the light source and the photodiode line can be effected by means of an optical coupling medium 2 or - according to a further embodiment of the invention - via a microstructuring on the underside of the optical disk. This microstructure can be formed, for example, as micro-prisms or as a holographic grating.
Die erfindungsgemäße Refraktometeranordnung besitzt eine relativ hohe externe Lichtempfindlichkeit, die aber dadurch gemildert werden kann, dass die optische Platte aus einem farbigen Material hergestellt wird. Vorzugsweise sollte diese Färbung passend zu der in der Refraktometrie üblichen Standardwellenlänge 589,3 nm, welche einer Gelbfärbung entspricht, erfolgen, so dass Fremdlicht nur in dieser Farbe eine Störung der Messung hervorrufen kann. The refractometer arrangement according to the invention has a relatively high external photosensitivity, which, however, can be alleviated by producing the optical disk from a colored material. Preferably, this staining should take place in accordance with the standard wavelength of 589.3 nm, which corresponds to yellowing, in standard refractometry, so that extraneous light only in this color can cause a disturbance of the measurement.
Alternativ bzw. zusätzlich kann auch mit einer entsprechenden Lichtquelle gearbeitet werden, wobei die Lichtquellen und die damit zu kombinierende optische Platte auf verschiedene Wellenlängen eingestellt werden können. Alternatively or additionally, it is also possible to work with a corresponding light source, wherein the light sources and the optical plate to be combined therewith can be set to different wavelengths.
Zusätzlich kann die optische Platte zur Reduzierung der Fremdlichtempfindlichkeit mit einer polarisierenden Folie 9 (Figur 4) versehen sein. Vorzugsweise ist die Polarisationsfolie um einen Winkel von 45 ° zur Einfallsebene verdreht. In addition, the optical plate for reducing the extraneous light sensitivity may be provided with a polarizing film 9 (FIG. 4). Preferably, the polarizing film is rotated by an angle of 45 ° to the plane of incidence.
Hiermit kann unter Berücksichtigung der Fresnel'schen Formeln für Totalreflexion ein am optisch dichteren Medium entstehender Phasensprung zur Erzielung einer besonderen Signalform eingesetzt werden. Der bei der Totalreflexion entstehende Phasensprung von 90° zwischen der parallel und senkrecht zur Einfallsebene polarisierten Anteile führt dann bei dem Ausgang des Lichtes aus der planparallelen Platte zur Auslöschung des Lichtes eben genau beim Totalreflexionswinkel. Dadurch erscheint nun eine scharfe dunkle Linie am Winkel der Totalreflexion. Zusätzlich ändert sich der Wert des Phasensprungs sehr schnell in Richtung geringerer und höherer Winkel, wodurch die nunmehr als Analysator funktionierende Polarisationsfolie nicht mehr das Licht vollständig auslöschen kann. All diese Effekte führen schließlich zu einem„negativen Peak" in der Intensitätsverteilung auf der CCD-Zeile 6 am Ort des kritischen Winkels, welcher ja von der Brechzahl der auf der optischen Platte 3 befindlichen Probe 4 abhängt. Eine solche beidseitig scharfe Lichtverteilung ist naturgemäß weitaus besser in seiner Position zu detektieren. Zugleich reagiert diese Lichtverteilung auf Fremdlicht aus Richtung der Probe 4 weitaus weniger kritisch als beim Standardaufbau ohne Polarisator. Hereby, taking into account the Fresnel formulas for total reflection, a phase jump arising on the optically denser medium can be used to obtain a particular waveform. The resulting in the total reflection phase jump of 90 ° between the polarized parallel and perpendicular to the plane of incidence then leads at the output of the light from the plane-parallel plate to extinguish the light precisely at the total reflection angle. As a result, a sharp dark line now appears at the angle of total reflection. In addition, the value of the phase jump changes very rapidly in the direction of lower and higher angles, as a result of which the polarization film, which now functions as an analyzer, can no longer completely extinguish the light. Finally, all these effects lead to a "negative peak" in the intensity distribution on the CCD line 6 at the critical angle, which in fact depends on the refractive index of the sample 4 located on the optical disk 3. Such a sharp light distribution on both sides is naturally far greater better to detect in its position This light distribution reacts to extraneous light from the direction of the sample 4 much less critical than the standard design without a polarizer.
Aufgrund seiner kompakten Bauart eignet sich das Refraktometer als Teil eines integrierten opto-elektronischen Hybridsensors. Due to its compact design, the refractometer is suitable as part of an integrated opto-electronic hybrid sensor.
Zusätzlich kann sich eine kapazitive Messvorrichtung an der Oberfläche der optischen Platte befinden, welche als Sekundär-Sensor die darauf befindliche Substanz weiter analysiert, bspw. hinsichtlich der kapazitiven Einkopplung des Mediums zur Unterscheidung vom Aggregatzustand des zu messenden Mediums oder der Sauberkeit der optischen Platte. In addition, a capacitive measuring device can be located on the surface of the optical disk, which as a secondary sensor further analyzes the substance located thereon, for example with regard to the capacitive coupling of the medium to distinguish the state of aggregation of the medium to be measured or the cleanliness of the optical disk.
Es kann sich auch eine relative kapazitive Messvorrichtung an der Oberfläche befinden, die aufgrund ihrer relativen Bezugsgröße während einer Messung die Sauberkeit der optischen Platte im Medium analysieren kann. There may also be a relative capacitive measuring device on the surface which, due to its relative reference during a measurement, can analyze the cleanliness of the optical disk in the medium.
Wenn die Refraktometeranordnung in ein Flüssigkeit führendes oder aufnehmendes System zu deren Bestimmung integriert ist, dann wird sie vorzugsweise mit einer Füllstandsmessung kombiniert, mit der die Bedeckung durch das zu messende Medium kontrollierbar ist. If the refractometer assembly is integrated into a fluid-carrying or receiving system for its determination, then it is preferably combined with a level measurement that controls the coverage of the medium to be measured.
Nach einer vorzugsweisen Anwendung bzw. Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Refraktometer in einem Modus betrieben wird, bei dem die CCD-Zeile überbelichtet wird. According to a preferred application or embodiment of the invention it is provided that the refractometer is operated in a mode in which the CCD line is overexposed.
Bekanntlich führt bei der klassischen Totalreflexionsmessung eine Lichtverteilung auf der CCD-Zeile durch das Aufbringen einer zu messenden Substanz zu einem scharfen einseitigen Lichtintensitätsverlust. Dies ist dadurch bedingt, dass eben dieser Anteil in die zu messende Flüssigkeit hinein gebrochen wird und folglich auf der Empfängerseite fehlt. Wird nun die Lichtverteilung im Zustand ohne Probe zu eins normiert, so kann zur Messung der Probenbrechzahl unter Zuhilfenahme dieser normierten Intensität den Ort des steilsten Abfalls bestimmt werden. Dieses Messprinzip erfordert also durch die Signalform immer eine Bezugnahme auf die Intensität und bleibt somit sehr empfindlich auf die einfallende Lichtintensität. Daher wird bei dieser Methode die Intensität der Lichtquelle aufwändig konstant gehalten. As is known, in the classical total reflection measurement, a light distribution on the CCD line leads to a sharp unilateral loss of light intensity due to the application of a substance to be measured. This is due to the fact that just this proportion is broken into the liquid to be measured and therefore missing on the receiver side. If the light distribution in the state without sample is normalized to one, the location of the steepest drop can be determined with the aid of this normalized intensity in order to measure the sample refractive index. This measurement principle thus always requires a reference to the intensity due to the signal shape and thus remains very sensitive to the incident light intensity. Therefore, the intensity of the light source is kept consuming constant in this method.
Im Gegensatz dazu ist ein negativer Peak auch ohne die Berücksichtigung der Lichtintensität einfach auszuwerten, indem beispielsweise ein„Peakfinder" Programm das Signal anpasst und mit hoher Auflösung den Ort der tiefsten Intensität mit hoher Auflösung findet. Zusätzlich kann durch eine Überbelichtung der CCD-Zeile das Signal künstlich geschärft werden, ohne Einbußen in der Genauigkeit in Kauf nehmen zu müssen. In der Folge dieser Überbelichtung bleibt die dunkelste Stelle immer noch gleich, während die ansteigenden Flanken immer steiler werden. Dies führt zu entsprechend höherer Auflösung der Pixelbestimmung und damit zu einer genaueren Brechzahlbestimmung. In contrast, a negative peak can be easily evaluated even without considering the light intensity, for example, by a "peak finder" program adjusting the signal and finding the location of the deepest intensity with high resolution at high resolution Signal artificially sharpened, without Loss of accuracy. As a result of this overexposure, the darkest point still remains the same, while the rising edges become steeper and steeper. This leads to a correspondingly higher resolution of the pixel determination and thus to a more precise refractive index determination.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Lichtquelle  1 light source
2 Ankopplungsmedium  2 coupling medium
3 optische Platte  3 optical disk
4 Flüssigkeits- oder Festkörperprobe 4 liquid or solid sample
5 total reflektiertes Licht 5 totally reflected light
6 Photodioden-Zeile  6 photodiode line
7 Prisma  7 prism
8 gebrochenes Licht  8 broken light

Claims

Ansprüche claims
1. Refraktometeranordnung, bestehend aus einer Lichtquelle (1), einer lichtempfindlichen Photodioden-Zeile (6) und einer optischen Platte (3), A refractometer assembly comprising a light source (1), a photosensitive photodiode array (6) and an optical disk (3),
- wobei die Lichtquelle (1) und die Photodioden-Zeile (6) in einer Ebene an der Unterseite der optischen Platte angeordnet sind, während die Oberseite der optischen Platte der zu untersuchenden Probe als Auflagefläche dient, - wherein the light source (1) and the photodiode line (6) are arranged in a plane at the bottom of the optical disk, while the top of the optical disk of the sample to be examined serves as a support surface,
- wobei die optische Platte (3) aus einem farbigem Material besteht, vorzugsweise mit der in der Refraktometrie üblichen Standardwellenlänge 589,3 nm, entsprechend einer Gelbfärbung - wherein the optical disk (3) consists of a colored material, preferably with the usual in refractometry standard wavelength 589.3 nm, corresponding to a yellow color
- oder eine entsprechende Lichtquelle zur Anwendung kommt - Or a corresponding light source is used
- und wobei die optische Platte (3) zur weiteren Reduzierung der Fremdlichtempfindlichkeit mit einer polarisierenden Eigenschaft auf der Unterseite ausgestattet ist. - And wherein the optical disk (3) is equipped to further reduce the extraneous light sensitivity with a polarizing property on the bottom.
2. Refraktometeranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die polarisierenden Eigenschaften durch eine auf der optischen Platte angeordnete polarisierende Folie bewirkt werden. 2. refractometer arrangement according to claim 1, characterized in that the polarizing properties are effected by a arranged on the optical disk polarizing film.
3. Refraktometeranordnung nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polarisationsfolie um einen Winkel von 45 ° zur Einfallsebene verdreht ist. 3. refractometer arrangement according to claim 2, characterized in that the polarizing film is rotated by an angle of 45 ° to the plane of incidence.
4. Refraktometeranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anbindung der Lichtquelle (1) und der Photodioden-Zeile (6) an die optische Platte (3) mittels eines optischen Ankopplungsmediums (2) erfolgt. 4. refractometer arrangement according to claim 1, characterized in that the optical connection of the light source (1) and the photodiode line (6) to the optical disk (3) by means of an optical coupling medium (2).
5. Refraktometeranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anbindung der Lichtquelle (1) und Photodioden-Zeile (6) über eine Mikrostrukturierung der optischen Platte (3) erfolgt, die als Mikro-Prismen oder als holographisches Gitter auf der Unterseite der optischen Platte angebracht sind. 5. refractometer arrangement according to claim 1, characterized in that the optical connection of the light source (1) and photodiode line (6) via a microstructuring of the optical disk (3), which as micro-prisms or as a holographic grating on the underside of optical disk are mounted.
6. Refraktometeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brechzahl-Messbereich über die Dicke der optischen Platte (3), deren Brechzahl und den Abstand zwischen Lichtquelle und der Photodioden-Zeile vorgebbar ist. 6. refractometer arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the refractive index measuring range over the thickness of the optical disk (3), the refractive index and the distance between the light source and the photodiode line can be predetermined.
7. Refraktometeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Messung des externen Fremdlichtes störende Einflüsse kompensiert werden können, beispielsweise durch Messung des Fremdlichtes auf der optischen Platte (3) bei ausgeschalteter Beleuchtung oder anderen Sensoriken. 7. refractometer arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that by measuring the external extraneous light interfering influences can be compensated, for example by measuring the extraneous light on the optical disk (3) with switched off lighting or other sensor systems.
8. Refraktometeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil eines integrierten opto-elektronischen Hybridsensors ist. 8. refractometer arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it is part of an integrated opto-electronic hybrid sensor.
9. Refraktometeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine kapazitive Messvorrichtung an der Oberfläche der optischen Platte (3) befindet, welche als Sekundär-Sensor die darauf befindliche Substanz weiter analysiert, wie die kapazitive Einkopplung des Mediums zur Unterscheidung vom Aggregatzustand des zu messenden Mediums und die Sauberkeit der optischen Platte. 9. refractometer arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a capacitive measuring device is located on the surface of the optical disk (3), which further as a secondary sensor, the substance located thereon analyzed, such as the capacitive coupling of the medium to distinguish the physical state of the medium to be measured and the cleanliness of the optical disk.
10. Refraktometeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine relative kapazitive Messvorrichtung an der Oberfläche der optischen Platte (3) Platte befindet, die aufgrund ihrer relativen Bezugsgröße während einer Messung die Sauberkeit der optischen Platte im Medium analysieren kann. A refractometer assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that a relative capacitive measuring device is located on the surface of the optical disc (3) plate which, by virtue of its relative reference during a measurement, can analyze the cleanliness of the optical disc in the medium.
11. Refraktometeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, 11. Refractometer arrangement according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass sie bei Integration in ein Flüssigkeit führendes oder aufnehmendes System mit einer Füllstandsmessung kombiniert ist, mit der die Bedeckung durch das zu messende Medium kontrollierbar ist.  when integrated into a liquid, it combines a leading or receiving system with a level measurement that controls the coverage of the medium to be measured.
12. Refraktometeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Refraktometer in einem Modus betrieben wird, bei dem die CCD-Zeile überbelichtet wird. 12. refractometer arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the refractometer is operated in a mode in which the CCD line is overexposed.
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