DE4434168A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Messung und Auswertung von spektralen Strahlungen und insbesondere zur Messung und Auswertung von Farbeigenschaften - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Messung und Auswertung von spektralen Strahlungen und insbesondere zur Messung und Auswertung von FarbeigenschaftenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Messung und Auswertung von spektralen
Strahlungen. Dabei sind unter dem Begriff "spektrale
Strahlungen" Strahlungen zu verstehen, die sich über einen
bestimmten Wellenlängenbereich erstrecken. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Messung und Auswertung der Farbeigenschaften
von passiv oder aktiv strahlenden Körpern.
Die Aufgabe und Lösung der Erfindung wird nachfolgend am
Beispiel einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Messung
und Auswertung der spektralen Eigenschaften von Farben
beschrieben, das heißt von Strahlungen, die im sichtbaren
Lichtbereich zwischen 380 und 780 Nanometer (nm) liegen. Die
Erfindung und ihre Anwendung ist jedoch nicht auf den
Bereich des sichtbaren Lichtes beschränkt, sondern auch auf
Strahlungen anwendbar, welche eine größere bzw. eine kleinere
Wellenlänge aufweisen.
Die Farbe der Oberflächen ist eine wesentliche Eigenschaft
von allen Gegenständen des täglichen Lebens, wie
beispielsweise Kleidung, Einrichtungsgegenstände und
Gebrauchsgegenstände, wie Autos und dergleichen. Der
Farbeindruck entsteht dadurch, daß z. B. mit Licht bestrahlte
Oberflächen das auftreffende Licht in einer bestimmten Weise
absorbieren bzw. reflektierten, so daß das von der
Oberfläche reflektierte Licht einen bestimmten spektralen
Verlauf aufweist, der vom Auge eines Betrachters als Farbe
erkannt wird. Um Farben bzw. farbige Oberflächen
reproduzierbar herstellen zu können, ist es erforderlich,
diesen spektralen Verlauf zu erfassen.
Die Kenntnis der spektralen Eigenschaften von Farbe ist auch
wichtig, um Farbe fotografisch, auf Druckerzeugnissen,
Filmen usw. korrekt darzustellen und insbesondere, um Farbe
auf elektronischem Weg erfassen, übertragen und
beispielsweise auf den Bildschirmen von Fernsehgeräten und
Computermonitoren korrekt darstellen zu können.
Die spektrale Verteilung des Lichtes, welches beispielsweise
von einem farbigen Körper reflektiert wird und welches einen
bestimmten Farbeindruck erzeugt, wird als Farbreizfunktion
ϕ((λ) bezeichnet. Die Farbreizfunktion wird zum einen durch
die spektrale Verteilung des Lichtes S(λ), das auf den
Körper auftrifft, sowie durch die von der Wellenlänge
abhängige, die Reflexionseigenschaft kennzeichnende
Remissionsfunktion ρ(λ) bestimmt. Dabei ist die
Farbreizfunktion
ϕ(λ) = ρ(λ) S(λ)
das bedeutet, daß die Farbreizfunktion das Produkt der
spektralen Strahlungsverteilung der Lichtquelle und der
Remissionsfunktion ist.
Falls das Licht vom Körper nicht reflektiert wird, sondern
den Körper durchleuchtet, tritt anstelle der
Remissionsfunktion die spektrale Transmissionsfunktion τ(λ).
Die Abhängigkeit der Farbreizfunktion von der spektralen
Verteilung des Lichtes, das auf die Oberfläche fällt,
bedeutet, daß sich der Farbendruck ändern kann, wenn sich
die spektrale Intensitätsverteilung der Beleuchtung ändert.
Derartige Unterschiede sind beispielsweise zu beobachten,
wenn ein Gegenstand zuerst mit Tageslicht (Metamerie) und
dann mit Kunstlicht beleuchtet wird.
Es hat sich gezeigt, daß der Farbeindruck, den eine Farbe
beim sogenannten Normbeobachter bewirkt, durch drei
Variable, sogenannte Primärvalenzen, beschrieben werden
kann. Danach werden die Farbwerte R, G, B einer Farbe, die
durch eine Farbreizfunktion ϕ(λ) hervorgerufen wird, durch
folgende Integrationen bestimmt:
Dabei sind X, Y, Z die Farbwerte, ϕ(λ) ist die
Farbreizfunktion, , und ist die Norm-
Spektralwertfunktion in Abhängigkeit von λ. Eine
entsprechende Norm für Farbwerte wurde 1931 von der CIE
(Commission Internationale de l′Eclairage) für die
Beobachtung kleiner Farbflächen festgelegt, und zwar für
einen Beobachtungswinkel von 2°. 1964 wurde dieses System
durch ein 10°-System ergänzt. Neben diesen Normungen gibt
es auch andere Farbstandards, die von nationalen
Normorganisationen festgelegt wurden, und in der Regel auf
der Young-Helmholtzschen Dreifarbentheorie beruhen.
Zur Messung der Farbeigenschaften eines Körpers gibt es eine
Vielzahl von Geräten, deren wichtigsten Typen nachfolgend
kurz beschrieben werden.
Ein typisches passives Farbmeßgerät mißt die von einem
Körper durch Selbststrahlung oder durch Reflexion ausgehende
Strahlung mittels dreier lichtsensitiver Detektoren, vor die
jeweils ein Filter geschaltet ist, durch welche zum Beispiel
die vorgenannten Spektralwert-Funktionen (λ), (λ) und (λ)
nachgebildet sind. Aus den Meßwerten der Sensoren können
unmittelbar die Farbwerte X, Y, Z berechnet und angezeigt
werden. Der Nachteil dieses Gerätes ist jedoch, daß die
Filterfunktionen den jeweiligen Spektralwert-Funktionen
sehr genau nachgebildet sein müssen, was sehr aufwendig ist.
Außerdem können diese Geräte Metamerie-Effekte nicht
erfassen.
Wird das Gerät zur Messung von reflektierenden Flächen
verwendet, sind die gemessenen Werte nur aussagekräftig,
wenn die Probe mit einer Normlichtart, wie sie
beispielsweise in der deutschen DIN 5033 festgelegt ist,
belichtet wird.
Das genannte Farbmeßgerät erlaubt nur die Anzeige der drei
Farbwerte, die Remissionsfunktion in Abhängigkeit von λ kann
damit jedoch nicht ermittelt werden.
Eine weitere Bauart von Farbmeßgeräten sind die sogenannten
Spektralphotometer. Bei diesen Geräten sind z. B. 16 oder 32
schmalbandige Filter in Verbindung mit einem Sensor
vorgesehen, so daß die Intensität des reflektierten Lichtes
in einem schmalen Wellenlängenbereich erfaßt werden kann.
Dadurch kann die Remissionsfunktion in Abhängigkeit von der
Wellenlänge über den jeweiligen Wellenlängenbereichen
bestimmt und daraus die spektrale Verteilung dieser Funktion
aufgezeichnet werden. Dabei ist allerdings für jeden als
Stützstelle verwendeten Kurvenpunkt der spektralen
Verteilung ein eigenes Filter erforderlich. Auch hier ist
jedoch der Nachteil, daß die konstruktive Gestaltung des
Gerätes und insbesondere die Herstellung der schmalbandigen
Filter sehr aufwendig ist, so daß die Geräte in der Regel
nur im Labor eingesetzt werden.
Bei einer anderen Bauart von Spektralphotometern wird das
reflektierte Licht zerlegt, wobei für die Zerlegung entweder
ein Prisma verwendet wird, da die Brechung von der
Wellenlänge abhängig ist, bzw. ein Gitter, da die Beugung
ebenfalls von der Wellenlänge abhängig ist. Diese Geräte
sind jedoch bezüglich ihres Aufbaus außerordentlich
aufwendig, so daß auch hier die Laboranwendung im
Vordergrund steht.
Ein weiteres bekanntes Farbmeßgerät ist der Monochromator,
der jeweils nur Licht einer bestimmten Wellenlänge auf die
Probe fallen läßt, wodurch eine genaue Erfassung der
spektralen Verteilung möglich ist. Auch dieses Gerät ist
jedoch sehr aufwendig und wie das vorher beschriebene
Spektralphotometer im wesentlichen ein reines Laborgerät.
Es hat bereits zahlreiche Bestrebungen gegeben, ein
Farbmeßgerät zu entwickeln, welches auch für den Einsatz
außerhalb des Labors, also z. B. in der Produktion und
dergleichen, geeignet ist.
Ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist mit der
DE 42 02 822 A1 bekannt geworden. Bei diesem Farbmeßgerät
ist ein zylindrisches Substrat vorgesehen, auf dessen einer
Seite ein Temperatursensor und auf dessen anderer Seite im
Kreis angeordnete Lichtquellen aufgebracht sind, die durch
eine zylindrische Wand von einer Anordnung von vier
lichtempfindlichen Sensoren getrennt sind. Das Gerät weist
weiterhin eine Vielzahl von Glasfasern auf, mit denen Licht
von den Lichtquellen zu einer zu messenden Fläche geführt
wird, dort reflektiert und über die Glasfasern zu den
Sensoren zurück geführt wird.
Die Lichtquellen und die Sensoren haben jeweils
unterschiedliche spektrale Charakteristiken, und die
Lichtquellen werden nacheinander mit Energie versorgt und
das jeweils reflektierte Licht mit den Detektoren gemessen.
Anschließend wird ein Satz gewichteter Integrationen
gebildet, wobei die Anzahl der Integrationen das Produkt aus
der Anzahl der Lichtquellen und der Anzahl der Detektoren
ist. Die Wichtungsfunktionen der Integrationen sind das
Produkt der jeweiligen Beleuchtungs-Wichtungsfunktion und
der jeweiligen Sensor-Wichtungsfunktion. Aus diesem Satz von
gewichteten Integrationswerten wird durch lineare
Transformation ein Satz von gewichteten Integrationswerten
berechnet, indem vorbestimmte Koeffizienten für die
Transformation verwendet werden. Dadurch ist es möglich, mit
Bauelementen, deren spektrale Charakteristik nicht den
Charakteristiken zur Bestimmung von Normfarbwerten
entspricht, Normfarbwerte zu berechnen. Die Vorrichtung hat
jedoch den Nachteil, daß die spektrale Auflösung unmittelbar
an die Anzahl der Beleuchtungsquellen und Sensoren gebunden
ist. Um eine relativ geringe Auflösung mit 18 Werten, deren
Abstand zudem nicht notwendigerweise gleich ist, zu
erreichen, sind beispielsweise 6 Beleuchtungsquellen und 3
Sensoren erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung und Auswertung
einer spektralen Strahlung zu schaffen, welche einfach und
kostengünstig gefertigt werden kann und welche
Strahlungsmessungen und Auswertungen mit hoher spektraler
Auflösung erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
Anspruches 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstand des Anspruches
12.
Durch die Erfindung wird ein Farbmeßgerät geschaffen,
welches auf der einen Seite einfach aufgebaut ist, welches
aber auf der anderen Seite so gestaltet ist, daß eine
vollständige Erfassung der spektralen Verteilung einer
Strahlungsquelle möglich ist, wobei im Unterschied zu den
bekannten Geräten keine aufwendigen, exakten Filter und
keine teuren Gitter benötigt werden.
Die Erfindung kann in unterschiedlicher Weise verwirklicht
werden, wobei das erfinderische Prinzip in allen
Ausführungsformen beibehalten wird.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die
Vorrichtung als aktive Vorrichtung gestaltet. Dies bedeutet,
daß die Vorrichtung über wenigstens eine Strahlungsquelle
verfügt, in der elektrische Energie in Strahlungsenergie
umgewandelt wird. Die von einer zu messenden Probe
reflektierte Strahlung bzw. die durch die Probe
durchtretende Strahlung wird von einer Sensoreinrichtung
erfaßt und durch die Steuereinrichtung ausgewertet.
Der Aufbau dieser aktiven Vorrichtung kann in
unterschiedlicher Weise gestaltet werden.
Bei einer ersten zu bevorzugenden Ausführungsform ist eine
Anzahl von n Strahlungsquellen mit unterschiedlicher
spektraler Charakteristik vorgesehen, deren Charakteristiken
so ausgewählt sind, daß sie sich zumindest teilweise
überlappen und daß sie voneinander linear unabhängig sind.
Zur Erfassung der vom Körper reflektierten oder durch den
Körper hindurch geleiteten Strahlung ist ein Sensor
vorgesehen, der im gesamten interessierenden
Wellenlängenbereich der Strahlung empfindlich ist.
Zur Kalibrierung der Vorrichtung wird für jede individuelle
Vorrichtung ein Satz von n Eichstandards mit bekannter
Reflexionscharakteristik im interessierenden
Wellenlängenbereich vermessen. Werden beispielsweise 8
Strahlungsquellen mit linear voneinander unabhängiger
spektraler Charakteristik benutzt, so werden 8 Eichstandards
verwendet und in vorgegebenen Wellenlängenabständen,
beispielsweise für 50 äquidistante Stützstellen im
interessierenden Wellenlängenbereich zwischen 380 und 780
nm, die entsprechenden bekannten Reflexionswerte dieser
Eichstandards in die Vorrichtung eingegeben. Die Messung
erfolgt sequentiell, dies bedeutet, daß für jede einzelne
Lichtquelle die Reflexionsintensität für alle 8
Eichstandards gemessen werden.
Auf diese Weise werden, wie dies in der speziellen
Beschreibung im einzelnen erläutert ist, acht
Kalibrierfunktionen in Abhängigkeit der Wellenlänge
gebildet. Wird nun das Reflexions- oder
Transmissionsverhalten einer unbekannten Probe gemessen, so
werden die für die acht unterschiedlichen Lichtquellen
erhaltenen Meßergebnisse mit diesen Kalibrierfunktionen
verknüpft und es ergibt sich dann die spektrale
Charakteristik des Reflexions-/Transmissionsvermögens der
Probe.
Auf diese Weise ist es möglich, ohne Monochromator und ohne
komplizierte spektrale Zerlegung des Lichtes einer
Strahlungsquelle die spektrale Charakteristik der Probe zu
erfassen.
Falls die Auflösung mit z. B. 50 Stützstellen nicht
ausreicht, kann die Genauigkeit ohne weiteres erhöht werden,
indem 100 oder 200 Stützstellen verwendet werden.
In einer zweiten Ausführungsform wird nur eine Lichtquelle
verwendet, welche Licht im gesamten interessierenden
Wellenlängenbereich mit vorgegebener Charakteristik
ausstrahlt. In diesem Fall sind eine Anzahl von n Sensoren
mit unterschiedlicher spektraler Charakteristik vorgesehen,
wobei sich die Wellenlängenbereiche der Sensoren wenigstens
teilweise überlappen und wobei die Charakteristiken
voneinander linear unabhängig sind.
Auch in diesem Fall wird eine Anzahl von n Eichstandards
vermessen und die Auswertung wird durchgeführt, wie
vorstehend für n verschiedene Lichtquellen beschrieben.
Bei einer dritten Ausführungsform der aktiven Vorrichtung
ist eine Anzahl von n Lichtquellen mit unterschiedlicher
spektraler Charakteristik vorgesehen, wobei sich die
Charakteristiken im interessierenden Wellenlängenbereich
zumindest teilweise überlappen und wobei diese
Charakteristiken voneinander linear unabhängig sind, sowie
eine Anzahl von m Sensoren von unterschiedlicher spektraler
Charakteristik, wobei sich die Charakteristiken der Sensoren
ebenfalls teilweise überlappen und voneinander linear
unabhängig sind.
In diesem Fall werden im Idealfall p = nm Eichstandards zur
Kalibrierung verwendet, und es wird in gleicher Weise ein
lineares Gleichungssystem aufgestellt und
Kalibrierfunktionen ermittelt, wie dies bei den vorstehenden
Ausführungsbeispielen der Fall ist. Falls in einem
bestimmten Wellenlängenintervall kein Unterschied der
spektralen Sensorcharakteristik bezüglich einer der
Lichtquellen besteht, reduziert sich die Zahl der
Kalibrierfunktionen und damit auch die Anzahl der zu
verwendenden Eichstandards entsprechend.
Eine weitere zu bevorzugende Ausführungsform des
Farbmeßgerätes ist als passive Vorrichtung gestaltet. Bei
dieser Vorrichtung ist keine Strahlungsquelle vorgesehen,
sondern es ist eine Anzahl von n Sensoren mit teilweise
überlappenden, linear voneinander unabhängigen spektralen
Charakteristiken vorgesehen. Diese Vorrichtung kann
verwendet werden, um die spektrale Charakteristik von
aktiven Strahlungsquellen, also beispielsweise des
Umgebungslichtes, einer bestimmten Lichtquelle und
dergleichen, zu erfassen.
Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Kalibrierung in
entsprechender Weise mit n aktiven Strahlungsquellen, deren
spektrale Charakteristik im interessierenden
Wellenlängenbereich bekannt ist. Als aktive
Strahlungsquellen können beispielsweise Reflexions-
Eichstandards mit bekannter Reflexionscharakteristik
verwendet werden, die mit einer externen Lichtquelle mit
bekannter spektraler Intensitätsverteilung beleuchtet
werden. Aus dem Produkt der spektralen Charakteristik der
Lichtquelle und der spektralen Charakteristik des
Reflexions-Eichstandards ergibt sich dann die
Farbreizfunktion, die von den Sensoren der Vorrichtung
erfaßt wird. Mit dieser bekannten Charakteristik werden
wiederum wie bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen die Kalibrierfunktionen gebildet und
darauf in der Vorrichtung aus den Meßergebnissen die
spektrale Verteilung einer strahlungsquelle bestimmt.
Die Anzeige der gemessenen und berechneten Werte kann bei
allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in
unterschiedlichen Variationen erfolgen.
Vorzugsweise erfolgt die Darstellung mit einem Display, das
entweder unmittelbar an der Vorrichtung selbst angeordnet
ist oder das auch separat von der Vorrichtung sein kann und
mit dieser durch ein Kabel od. dgl. verbunden ist.
Auf einem solchen Display kann dann die ermittelte spektrale
Strahlungsverteilung in einem üblichen rechtwinkligen
Koordinatensystem über der Wellenlänge dargestellt werden.
Es ist weiterhin möglich, aus der spektralen Verteilung
Farbkennwerte nach einem der bekannten Farbstandards zu
berechnen. Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung eine
Schalteinrichtung auf, die beispielsweise mit mehreren
einzelnen Eingabeschaltern bestückt ist, mit der zwischen
mehreren Farbstandards umgeschaltet werden kann, so daß eine
einmal erfolgte Messung auf verschiedene Weise ausgewertet
werden kann.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform kann die
Steuereinrichtung so gestaltet werden, daß außer der
vollständigen spektralen Verteilung und der Ausgabe
genormter Farbkennwerte die Ausgabe von Meßwerten in der
Weise möglich ist, daß die Vorrichtung einen bestimmten
Gerätetyp nachbildet. Dies erlaubt es dem Benutzer, die
Meßwerte der Vorrichtung mit den Meßwerten des anderen
Gerätetyps unmittelbar zu vergleichen, auch wenn die Ausgabe
dieses anderen Gerätetyps nicht nach genormten
Farbkennwerten erfolgt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit
der Zeichnung.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Fig. 2 ein Diagramm, welches die spektrale
Intensitätsverteilung von acht verschiedenen LEDs
zeigt, wobei die Intensität auf der Ordinate und
die Wellenlänge auf der Abszisse dargestellt ist;
Fig. 3 die Remissionsspektren von acht Eichstandards,
wobei das Remissionsvermögen auf der Ordinate und
die Wellenlänge auf der Abszisse abgetragen ist;
Fig. 4 die Kalibrierfunktionen eines Kalibrierbeispiels
für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1;
Fig. 5 ein Beispiel eines Meßergebnisses bei der
Berechnung des-Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispieles der Erfindung;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispieles der Erfindung;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispieles der Erfindung;
Fig. 9 ein Detail einer Meßeinrichtung, und zwar ein
Farbmeßkopf zum Aufsetzen auf eine zu messende
Fläche in einer Schnittdarstellung und
Fig. 10 eine Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 9.
Die Erfindung wird nun in bezug auf die erste
Ausführungsform beschrieben, deren Aufbau in Fig. 1
schematisch dargelegt ist.
Diese Ausführungsform ist dafür vorgesehen,
Reflexionseigenschaften einer zu prüfenden Oberfläche 1
festzustellen.
Die Vorrichtung weist dazu eine Lichtquelle 2 auf, die eine
Vielzahl von Licht ausstrahlenden Elementen L1 bis L8
aufweist, sowie eine Sensoreinrichtung 3.
Die lichtausstrahlenden Elemente L1 bis L8 sind LEDs (Light
Emitting Diodes), der Lichtsensor 3 kann aus einer Gruppe
von lichtempfindlichen Elementen ausgewählt werden, die eine
Fotodiode, einen Fototransistor, einen Fotowiderstand, etc.
enthält. Wesentlich ist, daß der Lichtsensor 3 im gesamten
interessierenden Wellenbereich, das ist bei Licht der
Bereich zwischen 380 und 780 nm, empfindlich ist.
Die Eigenschaften der LEDs werden weiter unten in bezug auf
die Funktion des Ausführungsbeispiels erläutert.
Die Vorrichtung wird insgesamt von einer Steuereinrichtung 5
gesteuert, die vorzugsweise einen Mikroprozessor und die
verschiedenen Signalein- und -ausgänge aufweist, um den
Betrieb der Lichtquellen L1 bis L8 zu steuern und Meßwerte
vom Fotosensor 3 aufzunehmen. Die Steuereinrichtung ist mit
einer Speichereinrichtung 6 verbunden, in der ein Programm
zum Betrieb der Steuereinrichtung abgespeichert ist und in
dem auch die Meßwerte während des Meßvorgangs abgespeichert
werden.
Weiterhin ist die Steuereinrichtung bei diesem
Ausführungsbeispiel mit einer Anzeigeeinrichtung 8
verbunden. Diese Anzeigeeinrichtung ist vorzugsweise als
LCD-Anzeige (Liquid Crystal Display) aufgebaut und ist in
der Lage, Zahlen und grafische Symbole darzustellen.
Die Steuereinrichtung ist weiterhin mit einer
Eingabeeinrichtung 9 verbunden, die es dem Benutzer
ermöglicht, Befehle an die Steuereinrichtung einzugeben.
Diese Steuereinrichtung kann aus mehreren Schaltern
bestehen, die vom Benutzer betätigt werden, es kann aber
auch eine vollständige alphanumerische Tastatur für die
Eingabe von Zahlen und Buchstaben vorgesehen sein.
Statt der Anzeigeeinrichtung 8 und der Eingabeeinrichtung 9
sowie, je nach Gestaltung auch statt der Speichereinrichtung
6, kann die Steuereinrichtung 5 unmittelbar an einen
Computer angeschlossen werden, beispielsweise an einen
zentralen Computer oder an einen PC. In diesem Fall werden
die Funktionen der Steuereinrichtung über den PC gesteuert
und die Ergebnisse auf dem Monitor des PC dargestellt.
Es kann weiterhin eine Druckeinrichtung vorgesehen sein, um
Buchstaben, Zahlen und insbesondere grafische Symbole
auszugeben.
Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels und insbesondere
die zugrundeliegende mathematische Analyse wird nun in bezug
auf die Fig. 2 bis 5 erläutert:
Die Vorrichtung weist 8 LEDs auf, deren spektrale
Intensitätsverteilung im Wellenlängenintervall zwischen 380
und 780 nm unterschiedlich ist. Unterschiedlich bedeutet in
diesem Fall, daß die spektralen Verläufe, wie sie in Fig. 2
dargestellt sind, linear voneinander unabhängig sind. Die
gewünschte lineare Unabhängigkeit kann erreicht werden,
indem entsprechend viele LEDs mit unterschiedlicher
spektraler Charakteristik ausgewählt werden oder indem die
LEDs mit einem Filter versehen werden, der dem von dieser
Lichtquelle ausgestrahlten Licht insgesamt eine spektrale
Verteilung verleiht, die von der Verteilung der anderen LEDs
linear unabhängig ist.
Die spektralen Charakteristiken der LEDs müssen weiterhin so
ausgewählt werden, daß sich die Bereiche zumindest teilweise
überlappen. Dadurch wird sichergestellt, daß eine Belichtung
der Probe im gesamten interessierenden Wellenlängenbereich
erfolgt.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer spektralen
Wellenlängenverteilung von 8 LEDs, wie sie nach der
Erfindung benötigt werden. Auf der Ordinate ist die
Intensität der LEDs, normiert auf einen Kennwert 1
dargestellt, während auf der Abszisse der
Wellenlängengereich zwischen 380 und 780 nm dargestellt ist.
Entscheidend für die Funktion der Vorrichtung ist die
Kalibrierung, die nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.
Zur Kalibrierung wird eine Anzahl von Eichstandards mit
bekanntem Remissionsspektrum verwendet, wobei die spektralen
Verteilungen der einzelnen Eichstandards ebenfalls wieder
voneinander linear unabhängig sind.
Die spektrale Intensitätsverteilung von 8 beispielhaft
ausgewählten Eichstandards ist in Fig. 3 dargestellt. Dabei
ist auf der Ordinate ein dimensionsloser Kennwert für das
Reflexionsvermögen aufgetragen, während auf der Abszisse
wiederum der interessierende Wellenlängenbereich zwischen
380 und 780 nm aufgetragen ist.
Zur Kalibrierung wird jeder Eichstandard nacheinander mit
den einzelnen Lichtquellen L1 bis L8 beleuchtet und die
Intensität des reflektierten Lichtes mit dem Sensor 3
gemessen. Die gemessenen Werte werden durch die
Steuereinrichtung 5 erfaßt und im Speicher 6 der Vorrichtung
abgelegt. Diese Vorgehensweise wird für alle Eichstandards
durchgeführt. Werden, wie im vorliegenden Fall, 8
Lichtquellen verwendet, so werden auch entsprechend 8
Eichstandards zur Kalibrierung benutzt.
Zur Auswertung der Kalibrierung wird folgendes
mathematisches Verfahren angewendet:
Für jeden der Eichstandards ist das Remissionsverhalten über
den gesamten Wellenlängenbereich bekannt. Wird nun ein
Ausschnitt aus diesem Wellenlängenbereich, nämlich das
Intervall Δλ betrachtet, so ergibt sich folgende Gleichung
für den Zusammenhang zwischen den gemessenen Sensorsignalen
und dem tatsächlichen Remissionsvermögen in diesem
Intervall:
IΔλ = K₁L₁ + K₂L₂ + . . . + KnL 1.1
Darin bedeuten:
IΔλ Remissionsvermögen des Eichstandards im Intervall Δλ,
LI gemessene remittierte Intensität der Lichtquelle i,
kI λ Koeffizienten für das Intervall Δλ.
IΔλ Remissionsvermögen des Eichstandards im Intervall Δλ,
LI gemessene remittierte Intensität der Lichtquelle i,
kI λ Koeffizienten für das Intervall Δλ.
Es ergibt sich also eine Gleichung mit n unbekannten
Koeffizienten K₁ bis Kn, wobei n die Anzahl der linear
unabhängigen Lichtquellen ist.
Wie ausgeführt, werden für die Kalibrierung m Eichstandards
verwendet, wobei die Anzahl in gleich der Anzahl der
unabhängigen Lichtquellen n ist.
Betrachtet man nun das Remissionsvermögen im gegebenen
Intervall Δλ für jeden der m Eichstandards, ergibt sich
folgendes Gleichungssystem:
Darin bedeuten:
IK λ = Remissionsvermögen des Eichstandards k an der Stelle λ,
Li,k = gemessene Intensität bei Lichtquelle i auf Eichstandard k,
ki, λ = Koeffizient zu Lichtquelle i an der Stelle λ.
IK λ = Remissionsvermögen des Eichstandards k an der Stelle λ,
Li,k = gemessene Intensität bei Lichtquelle i auf Eichstandard k,
ki, λ = Koeffizient zu Lichtquelle i an der Stelle λ.
Dieses Gleichungssystem ist ein lineares Gleichungssystem,
in dem die Werte I₁(λ) bis In(λ) bekannt sind, da
Eichstandards mit bekanntem Reflexionsvermögen im Bereich Δλ
vermessen worden sind, und in dem weiterhin die Werte L als
Ergebnis der durchgeführten Messung bekannt sind. Unbekannt
sind in dieser Gleichung die Koeffizienten K₁ bis Kn.
Da die Charakteristiken der LEDs und der Eichstandards
jeweils voneinander linear unabhängig sind, hat dieses
Gleichungssystem in jedem Fall eine nicht-triviale Lösung,
die sich ergibt, indem die Koeffizientenmatrix des
Gleichungssystems invertiert und mit den bekannten
Remissionswerten des Eichstandards multipliziert wird.
Daraus folgen die Koeffizienten K₁ bis Kn, wie dies in
Gleichung 1.3 erläutert ist.
Dieses Gleichungssystem bezieht sich auf ein ganz bestimmtes
vorgegebenes Wellenlängenintervall Δλx. Unterteilt man den
interessierenden Wellenlängenbereich in eine Anzahl von
x gleichen Intervallen ΔλX, so ergeben sich
entsprechenderweise x lineare Gleichungssysteme der in
Gleichung 1.3 beschriebenen Art.
Läßt man die Intervalle ΔλX kleiner werden, erhöht also im
interessierenden Wellenlängenbereich die Anzahl x, so läßt
sich schließlich der Grenzübergang 1.4
durchführen. Dann stehen auf der linken Seite des gleichen
Systems 1.2 nicht länger diskrete Remissionswerte I Δλ für
ein vorgegebenes Intervall, sondern die kontinuierlichen
Remissionsspektren IK Δ ( g ) der Eichstandards.
Auf der rechten Seite von Gleichung ′1.2 werden die diskreten
Koeffizienten kI Δ ( λ ) zur Funktion von λ und nach Umstellung
ergibt sich folgende Lösung für das Gleichungssystem:
Darin bedeuten:
Li,k = gemessenes Sensorsignal bei eingeschalteter Lichtquelle i auf Eichstandard k,
Ik(λ) = Remissionsspektrum des Eichstandards k,
ki(λ) = Kalibrierfunktionen für die einzelnen Lichtquellen.
Li,k = gemessenes Sensorsignal bei eingeschalteter Lichtquelle i auf Eichstandard k,
Ik(λ) = Remissionsspektrum des Eichstandards k,
ki(λ) = Kalibrierfunktionen für die einzelnen Lichtquellen.
kl( ) bis kn( ) sind nun Kalibrierfunktionen, die angeben, wie
sich das auf die Probe auftreffende Licht der Lichtquellen
L1 bis L8 anteilig aus den einzelnen Lichtquellen
zusammensetzt.
Bei der Implementierung des Verfahrens in eine Vorrichtung,
die mit einem konventionellen digitalen Mikroprozessor
arbeitet, wird der Grenzübergang →0 nicht durchgeführt,
sondern eine entsprechend große Anzahl von x Stütz stellen,
beispielsweise 50 oder 100 Stützstellen, je nach gewünschter
Auflösegenauigkeit, gewählt. Anstelle der kontinuierlichen
Kalibrierfunktionen ergeben sich dann Funktionen, die durch
diskrete Stützstellen gekennzeichnet sind. Wählt man die
Anzahl x der Stützstellen groß genug, ergibt sich aus der
diskreten Funktion jedoch ohne weiteres der kontinuierliche
Funktionsverlauf, da die Reflexionseigenschaften keine
Unstetigkeiten enthalten.
Die diskreten Funktionswerte der Kalibrierfunktionen werden
im Gerät dauerhaft abgespeichert.
Die eigentliche Messung wird nun wie folgt durchgeführt:
Die zu messende Oberfläche wird, wie in Fig. 1 dargestellt,
durch die LEDs L1 bis L8 nacheinander belichtet und die
Meßwerte abgespeichert. Daraus ergibt sich ein Meßvektor M,
mit einzelnen Werten M1 bis Mn, der genauso viele
Komponenten hat, wie linear voneinander unabhängige
Beleuchtungseinrichtungen L1 bis L8 vorhanden sind. Wenn als
Sensor 3, wie zu bevorzugen ist, eine Fotodiode verwendet
wird, sind die einzelnen Komponenten des Meßvektors M1 bis
M8 Spannungswerte, die in Volt gemessen und abgespeichert
werden. In diesem Fall werden auch die diskreten Einzelwerte
der Kalibrierfunktionen unmittelbar in Volt abgespeichert.
Der Meßvektor wird mit den diskreten Werten der
Kalibrierfunktionen multipliziert, wobei folgende Gleichung
verwendet wird:
Darin bedeutet Result die Intensität an einer bestimmten
Stützstelle r, Mess den Meßvektor und Kn,r den diskreten
Kalibrierwert für die LEDs mit der Nummer n und die
Stützstelle r.
Das Ergebnis ist also die Intensitätsverteilung über dem
interessierenden Wellenlängenbereich für x Stützstellen.
Das Verfahren zur Kalibrierung und das Meßverfahren wird nun
anhand eines Meßbeispiels erläutert.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, deren Aufbau dem
Aufbau in Fig. 1 entspricht, wurden mit den 8 verschiedenen
LEDs die Remissionswerte von 8 verschiedenen Eichstandards
gemessen. Daraus ergab sich eine Matrix von Meßwerten L, die
in Tafel 1 wiedergegeben ist. Dabei entsprechen die Zeilen
den einzelnen Eichstandards und die Spalten den LEDs. Die
Werte dieser Matrix sind die unmittelbar erfaßten
Spannungswerte des Lichtsensors 3 in Volt.
Für die Eichstandards sind die Remissionswerte in Schritten
von 10 nm zwischen 380 und 720 nm, normiert auf den
dimensionslosen Kennwert 1, der einer Remissionswert von
100% entspricht, vorgegeben. Die sich daraus ergebende
Matrix hat folgenden Aufbau:
Dabei entsprechen die einzelnen Zeilen wiederum den
einzelnen Eichstandards, d. h. die erste Zeile enthält die
Werte (die in der Tafel selbst nicht wiedergegeben sind) für
einen Eichstandard in weißer Farbe, die zweite Zeile die
Werte für einen Eichstandard mit der Farbe pink und die
letzte dargestellte Zeile die Werte für einen Eichstandard
in der Farbe blau. Bei der hier zur Vereinfachung
vorgenommenen Unterteilung von 10 nm ergeben sich im Bereich
von 380 bis 720 nm insgesamt 35 Stützstellen. Dies bedeutet,
daß jede Zeile der Matrix I insgesamt 35 einzelne
Funktionswerte aufweist.
Die Matrix L wird invertiert und mit den Werten von I
multipliziert. Daraus ergeben sich die Kalibrierfunktionen,
wie sie in der Fig. 4 wiedergegeben sind.
Bei der Messung einer unbekannten Probe wurden für die
einzelnen LEDs der folgende Meßvektor ermittelt:
Diese Werte sind ebenfalls in der Einheit Volt.
Der Meßvektor M wird mit den Kalibrierfunktionen
multipliziert. Da 35 diskrete Stützstellen vorhanden sind,
werden die Kalibrierwerte für jede Stützstelle mit dem
Meßvektor multipliziert und die einzelnen Werte addiert, wie
dies in Gleichung 1.6 wiedergegeben ist.
Daraus ergibt sich der spektrale Verlauf der Probe, wie er
in Fig. 5 dargestellt ist. In dieser Probe ist das
Reflexionsvermögen auf der Ordinate und der
Wellenlängenbereich wiederum auf der Abszisse aufgetragen.
Aus der Spektralverteilung erkennt der Fachmann, daß hier
eine grüne Probe vermessen worden ist.
Wie das Beispiel zeigt, ist es nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren möglich, mit einer relativ geringen Anzahl von nur
8 LEDs die spektrale Intensitätsverteilung über den gesamten
Bereich des sichtbaren Lichtes zu erhalten. Falls der
Benutzer weitere Informationen wünscht, können aus dieser
spektralen Verteilung gemäß den in der Farbmetrik bekannten
Beziehungen die Farbkennwerte nach CIE, ASTM oder DIN
berechnet und angezeigt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in
bezug auf die Fig. 6 beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist im Gegensatz zum
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 nur eine Strahlungsquelle
21 vorgesehen, die Licht über den gesamten interessierenden
Wellenlängenbereich ausstrahlt. Das Licht der
Strahlungsquelle 21 wird von der Probe 20 reflektiert und
fällt auf 8 Sensoren S1 bis S8, deren jeweilige
Wellenlängencharakteristika sich wenigstens teilweise
überlappen und linear voneinander unabhängig sind.
Die lineare Unabhängigkeit kann erreicht werden, indem
entsprechend viele verschiedene Typen von Sensoren verwendet
werden, oder indem die Sensoren Filter aufweisen, die die
gewünschte unterschiedliche spektrale Verteilung ergeben.
Die übrigen Teile der Steuereinrichtung 5, Speicher 6,
Display 8 usw. sind wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
1.
Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels ist wie folgt:
Die Lichtquelle 21 wird einmal betätigt und es werden die
Signale der Sensoren S1 bis S8 durch die Steuereinrichtung 5
aufgenommen und im Speicher 6 abgelegt.
Es wird dann in gleicher Weise ein Gleichungssystem
aufgestellt, wie dies vorstehend in bezug auf die
Gleichungen 1.1 bis 1.5 erläutert wurde. Im Unterschied zu
den vorstehend erläuterten Gleichungen ist hier jedoch nicht
LI die gemessene remittierte Intensität der Lichtquelle I,
sondern die durch den Sensor I gemessene remittierende
Intensität. In entsprechender Weise ist Ki,x der Koeffizient
des Sensors I an der Stelle X und die Kalibrierfunktion
KI(λ) bilden dann die Kalibrierfunktionen für die einzelnen
Sensoren.
Im übrigen gelten für die mathematische Analyse und für die
Berechnung der spektralen Verteilung aus den Meßwerten das
gleiche wie vorstehend in bezug auf das Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 erläutert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in
bezug auf die Fig. 7 beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Lichtquellen L1,
L2, L3 vorgesehen, die insgesamt als Strahlungsquellen 31
bezeichnet sind. Das von diesen Lichtquellen an der Probe 30
reflektierte Licht wird von einer Empfangseinrichtung 32
aufgenommen, die drei Sensoren S1, S2 und S3 aufweist.
Die spektrale Charakteristiken der Lichtquellen L1, L2, L3
überlappen sich zumindest teilweise und sind linear
voneinander unabhängig. Entsprechendes gilt auch für die
Sensoren S1, S2 und S3.
Die übrigen Bauteile der Vorrichtung entsprechen den
Bauteilen, wie sie in bezug auf Fig. 1 und Fig. 6
beschrieben wurden.
Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels ist wie folgt:
Die Kalibrierung wird in gleicher Weise vorgenommen, wie in
bezug auf die Fig. 1 und 6 beschrieben. Es werden bei diesem
Ausführungsbeispiel aber insgesamt 9 Eichstandards benötigt
und es wird jeder Eichstandard hintereinander durch die
Lichtquellen L1, L2 und L3 beleuchtet. Die jeweils mit den
Sensoren S1 bis S3 gemessenen Meßwerte werden im Speicher
abgelegt. Dann werden in ähnlicher Weise Kalibrierfunktionen
gebildet, wie vorstehend beschrieben. Dabei wird von
folgender Gleichung ausgegangen:
Darin bedeuten:
I = Remissionsvermögen des Eichstandards im Intervall Δλ,
KI,J = Koeffizient für das jeweilige Δλ für die Lichtquelle I und den Sensor J,
LI,J = vom Sensor J gemessene remittierte Intensität der Lichtquelle I.
I = Remissionsvermögen des Eichstandards im Intervall Δλ,
KI,J = Koeffizient für das jeweilige Δλ für die Lichtquelle I und den Sensor J,
LI,J = vom Sensor J gemessene remittierte Intensität der Lichtquelle I.
Es ergeben sich dann n=I.J unbekannte Koeffizienten KI,J, das
bedeutet beim vorliegenden Ausführungsbeispiel mit drei
Lichtquellen und drei Sensoren insgesamt neun unbekannte
Koeffizienten. Mit neun Eichstandards ergibt sich dann
wieder ein Gleichungssystem, wie dies in Gleichung 1.2
beschrieben ist, und welches neun Gleichungen mit neun
unbekannten Koeffizienten aufweist. Dieses Gleichungssystem
kann, wie vorstehend beschrieben, gelöst werden und es
ergeben sich dann neun Kalibrierfunktionen. Aus diesen
Kalibrierfunktionen wird in gleicher Weise dann die
spektrale Verteilung berechnet, wie dies in bezug auf das
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 erläutert wurde.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird nun in bezug auf die
Fig. 8 beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel ist dafür vorgesehen, aktiv
strahlende Strahlungsquellen zu vermessen, d. h. es ist keine
Einrichtung vorgesehen, um eine Probe mit einer Lichtquelle
zu bestrahlen.
Die Strahlungsquelle ist insgesamt mit 40 bezeichnet und es
ist eine Sensoreinrichtung 41 mit 8 Sensoren S1 bis S8
vorgesehen, um die von der Strahlungsquelle 40 ausgehende
Strahlung zu erfassen. Die Sensoren S1 bis S8 überlappen
sich zumindest teilweise im interessierenden Bereich und
weisen spektrale Charakteristiken auf, die voneinander
linear unabhängig sind.
Die übrigen Bauteile der Vorrichtung entsprechen den
Bauteilen, wie sie vorstehend in bezug auf die anderen
Ausführungsbeispiele erläutert wurden.
Die Funktion dieser Vorrichtung ist wie folgt:
Zur Kalibrierung der Vorrichtung wird ein Meßaufbau
verwendet, der der Vorrichtung gemäß Fig. 6 entspricht. Dies
bedeutet, daß eine Lichtquelle mit bekannter spektraler
Verteilung verwendet wird, mit der eine Anzahl von
Eichstandards belichtet wird, die der Anzahl der
Sensoreinrichtung 41 entspricht. Aus den aufgenommenen und
im Speicher 6 abgelegten Meßwerten werden
Kalibrierfunktionen gebildet, wie dies vorstehend erläutert
worden ist. Statt der Eichstandards können auch eine
entsprechende Anzahl von Lichtquellen mit bekannter
spektraler Charakteristik verwendet werden.
Zur Messung wird das Licht der zu messenden Strahlungsquelle
aufgenommen, wobei die Strahlungsquelle eine aktiv
strahlende Quelle sein kann, also beispielsweise eine Lampe,
eine LED oder dergl. oder aber auch eine passive
Strahlungsquelle, beispielsweise eine Oberfläche, die mit
Tageslicht oder Kunstlicht beleuchtet wird. Die von der
Strahlungsquelle ausgehende Strahlung wird durch die
Sensoren S1 bis S8 erfaßt und die Meßwerte im Speicher 6
abgelegt. Anschließend wird, wie vorstehend erörtert, mit
Hilfe der gespeicherten Kalibrierfunktionen die spektrale
Verteilung der Strahlungsquelle berechnet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in
bezug auf die Fig. 9 und 10 beschrieben. Dieses
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die konkrete
Gestaltung eines Farbmeßkopfes zur Aufnahme von
Strahlungsquellen und Sensoren.
Der Meßkopf besteht aus einer insgesamt mit 100 bezeichneten
rotationssymmetrischen Meßglocke, in die Strahlungsquellen
und Sensoren eingesetzt werden. Die Meßglocke weist einen
zylindrischen Abschnitt 100a auf, an den sich ein Abschnitt
100b anschließt, der sich linear verjüngt. An diesen sich
verjüngenden Abschnitt 100b schließt sich ein
kreisscheibenförmiger Abschnitt 100c an. Der Winkel α, den
der sich verjüngende Abschnitt 100b zur Symmetrieachse der
rotationssymmetrischen Meßglocke aufweist, beträgt z. B. 45°,
In diesem sich verjüngenden Abschnitt sind insgesamt 24
Bohrungen 101 im äquidistanten Winkelabstand, bezogen auf
die Rotations-Symmetrieachse der Glocke und in der gleichen
Ebene in bezug auf diese Achse, angeordnet. In diese Bohrung
101 werden, wie später noch erläutert wird, 24 LEDs 110 bzw.
24 Sensoren angeordnet.
Im kreisförmigen Abschnitt 100c der Glocke ist eine Bohrung
104 konzentrisch zur Rotations-Symmetrieachse angeordnet, in
der ein Meßzylinder 105 durch Kleben oder dgl. befestigt
ist. Dieser Meßzylinder 105 ragt um eine bestimmte Länge in
die Glocke hinein und trägt eine Linse 108, die dem offenen
Ende 100d der Glocke zugewandt ist. An dem dieser Linse
abgewandten Ende des Zylinders ist, in Fig. 9 nur
schematisch angedeutet, eine Blende 107 vorgesehen, hinter
der ein Sensor 106 befestigt ist.
Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels ist wie folgt:
Der Farbmeßkopf ist dafür vorgesehen, in einer Anordnung
verwendet zu werden, wie sie in bezug auf die Fig. 1
beschrieben worden ist. Die 24 LEDs 101 entsprechen also den
dort gezeigten LEDs L1 bis L8.
Die 24 LEDs sind jeweils in Gruppen zu drei LEDs
zusammengefaßt, die im gleichen Winkelabstand von 120°
zueinander angeordnet sind und die jeweils das identische
Licht ausstrahlen. Der Farbmeßkopf weist somit 8 Gruppen von
verschiedenen LEDs auf. Die spektrale Verteilung dieser 8
LED-Typen überlappt sich zumindest teilweise im
interessierenden Wellenlängenbereich und ist linear
voneinander unabhängig. Die Verwendung von 3 im Umfang
verteilten LED′s hat den Vorteil, daß eine eventuelle
Schattenbildung bei texturierten Oberflächen die Messung
nicht verfälscht.
Der Sensor 106 entspricht dem Sensor 3 in Fig. 1 und kann
die Intensität des Lichtes im gesamten interessierenden
Wellenlängenbereich messen.
Zur Messung wird der Farbmeßkopf mit der Glocke 100 auf die
zu messende Fläche aufgesetzt, und zwar vorzugsweise in der
Art, daß kein Fremdlicht mehr in die Glocke einfallen kann.
Dann werden hintereinander die jeweils drei
zusammengehörigen LEDs 101 aktiviert und strahlen ihr Licht
in Richtung auf den Meßfleck, der sich auf der Probe im
wesentlichen in Verlängerung der Rotations-Symmetrieachse
103 der Glocke befindet. Das vom Meßfleck reflektierte Licht
wird über den Sensor 106 erfaßt und im Speicher 6 der
Vorrichtung abgelegt. Sobald alle Gruppen von LEDs aktiviert
und die entsprechenden Meßwerte aufgenommen und im Speicher
6 abgelegt wurden, beginnt dann die Auswertung, wie sie
vorstehend in bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
beschrieben wurde.
Wie aus der Fig. 9 zu erkennen ist, ist durch die
Winkelgestaltung des sich verjüngenden Abschnittes der
Glocke sichergestellt, daß die LEDs im Winkel von 45° auf
die zu messende Oberfläche strahlt. Würde die Reflexion
exakt dem Fresnel′schen Reflexionsgesetz entsprechen, wonach
der Einfallswinkel gleich dem Ausfallswinkel ist, würde das
von der LED ausgestrahlte Licht nicht zum Sensor, sondern
auf die jeweils gegenüberliegende Wand reflektiert. Dadurch
ist sichergestellt, daß der Sensor nicht die Fresnel′sche
Reflexion mißt, sondern die diffuse Reflexion der Meßfläche,
die für den Farbeindruck entscheidend ist.
Für die Kalibrierung der Vorrichtung wird, wie dies in bezug
auf die Fig. 1 erläutert worden ist, der Meßkopf auf
Eichstandards mit bekanntem Reflexionsverhalten aufgesetzt
und die Meßwerte zur Kalibrierung herangezogen.
Beim dem in Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel
werden insgesamt 24 LEDs verwendet, die in Gruppen zu je
drei identischen LEDs geschaltet sind. Statt dessen können
auch mehr oder weniger LEDs verwendet werden oder auch eine
andere Art der Gruppenbildung gewählt werden.
Eine (nicht dargestellte) Abwandlung des
Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 9 und 10 entspricht dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Farbmeßkopf
verwendet, wie er in Fig. 9 dargestellt ist. Statt des
Sensors 106 wird jedoch in dem Zylinder eine Strahlenquelle
verwendet, die den gesamten interessierenden
Wellenlängenbereich überdeckt, und es werden statt der LEDs
110 Sensoren in den Bohrungen 101 angeordnet. Wird das
Ausführungsbeispiel analog zum Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 7 gestaltet, werden insgesamt acht Bohrungen 101
vorgesehen und insgesamt acht Sensoren verwendet, deren
spektrale Charakteristika sich teilweise überlappt und die
linear voneinander unabhängig sind.
Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, erlaubt es die
vorliegende Erfindung, eine Vorrichtung zur Messung und
Auswertung von spektralen Strahlungen zu schaffen, welche
mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl von
Strahlungsquellen bzw. Sensoren eine Erfassung der
spektralen Verteilung einer Strahlung ermöglicht. Aufgrund
des einfachen Aufbaues kann die Vorrichtung relativ klein
und handlich gestaltet werden, so daß ihre Verwendung nicht
nur im Labor möglich ist, sondern daß sie auch unmittelbar
in der Produktion eingesetzt werden kann, um die
Farbqualität laufend zu überwachen.
Claims (18)
1. Vorrichtung zur Messung und Auswertung einer spektralen
Strahlung innerhalb eines vorgegebenen
Wellenlängenbereiches und insbesondere zur Erfassung
von Farbeigenschaften mit:
einer Anzahl von N1 Strahlungsquellen, welche eine Strahlung aussenden, die spektral über einen Wellenlängenbereich verteilt ist, der wenigstens teilweise innerhalb dieses vorgegebenen Wellenlängenbereiches liegt, wobei die spektralen Charakteristiken dieser einzelnen Strahlungsquellen voneinander unterschiedlich sind und N1 größer oder gleich 1 ist,
einer Sensoreinrichtung, welche die Strahlung innerhalb dieses vorgegebenen Wellenlängenbereiches erfaßt und ein elektrisches Signal erzeugt, welches repräsentativ ist für die Intensität der erfaßten Strahlung,
einer Steuereinrichtung, welche den Betrieb dieser Vorrichtung steuert und welche bewirkt, daß die Strahlungsquellen in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen in vorgegebenen Kombinationen betätigt werden,
einer Speichereinrichtung, in welcher die durch die Sensoreinrichtung erfaßten Werte für die jeweilige Kombination von Strahlungsquellen erfaßt und abgespeichert werden,
wobei die Steuereinrichtung aus diesen gespeicherten Werten Kennwerte zur Kennzeichnung der spektralen Eigenschaften dieser strahlungsquellen berechnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese Strahlungsquellen derart ausgewählt sind, daß die Überlagerung ihrer spektralen Charakteristiken diesen vorgegeben Wellenlängenbereich abdeckt,
daß die spektralen Charakteristiken der Lichtquellen weiterhin derart beschaffen sind, daß die Charakteristiken von wenigstens N2 dieser Lichtquellen linear voneinander unabhängig sind,
daß diese Sensoreinrichtung eine Anzahl von M1 Sensoren aufweist, deren spektrale Charakteristiken sich im vorgebenen Wellenlängenbereich so überlagern, daß dieser ganze vorgegebene Wellenlängenbereich abgedeckt ist, wobei M1 größer oder gleich 1 ist;
daß die spektralen Charakteristiken der Sensoren weiterhin derart beschaffen sind, daß die Charakteristiken von wenigstens M2 dieser Strahlungsquellen linear voneinander unabhängig sind,
daß das sich aus der Multiplkation der Werte für N2 und M2 ergebende Produkt P = N2*M2 größer als 1 ist;
daß in dieser Speichereinrichtung eine Anzahl von P Kalibrierfunktionen gespeichert sind, die sich zumindest teilweise über diesen vorgegebenen Wellenlängenbereich erstrecken und die den Zusammenhang zwischen der mit der individuellen Vorrichtung gemessenen spektralen Intensitätsverteilung von P Eichstandards und deren bekannten Remissionsspektren definieren wobei die spektralen Charakteristiken dieser Remissionsspektren voneinander linear unabhängig sind und sich wenigstens teilweise so überlappen, daß der gesamte Wellenlängenbereich erfaßt ist und
daß durch eine Verknüpfung dieser Kalibrierfunktionen mit den für die zu messende Strahlung durch die Sensoreinrichtung ermittelten Meßwerten der spektrale Verlauf der zu messenden Strahlung bestimmt wird.
einer Anzahl von N1 Strahlungsquellen, welche eine Strahlung aussenden, die spektral über einen Wellenlängenbereich verteilt ist, der wenigstens teilweise innerhalb dieses vorgegebenen Wellenlängenbereiches liegt, wobei die spektralen Charakteristiken dieser einzelnen Strahlungsquellen voneinander unterschiedlich sind und N1 größer oder gleich 1 ist,
einer Sensoreinrichtung, welche die Strahlung innerhalb dieses vorgegebenen Wellenlängenbereiches erfaßt und ein elektrisches Signal erzeugt, welches repräsentativ ist für die Intensität der erfaßten Strahlung,
einer Steuereinrichtung, welche den Betrieb dieser Vorrichtung steuert und welche bewirkt, daß die Strahlungsquellen in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen in vorgegebenen Kombinationen betätigt werden,
einer Speichereinrichtung, in welcher die durch die Sensoreinrichtung erfaßten Werte für die jeweilige Kombination von Strahlungsquellen erfaßt und abgespeichert werden,
wobei die Steuereinrichtung aus diesen gespeicherten Werten Kennwerte zur Kennzeichnung der spektralen Eigenschaften dieser strahlungsquellen berechnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese Strahlungsquellen derart ausgewählt sind, daß die Überlagerung ihrer spektralen Charakteristiken diesen vorgegeben Wellenlängenbereich abdeckt,
daß die spektralen Charakteristiken der Lichtquellen weiterhin derart beschaffen sind, daß die Charakteristiken von wenigstens N2 dieser Lichtquellen linear voneinander unabhängig sind,
daß diese Sensoreinrichtung eine Anzahl von M1 Sensoren aufweist, deren spektrale Charakteristiken sich im vorgebenen Wellenlängenbereich so überlagern, daß dieser ganze vorgegebene Wellenlängenbereich abgedeckt ist, wobei M1 größer oder gleich 1 ist;
daß die spektralen Charakteristiken der Sensoren weiterhin derart beschaffen sind, daß die Charakteristiken von wenigstens M2 dieser Strahlungsquellen linear voneinander unabhängig sind,
daß das sich aus der Multiplkation der Werte für N2 und M2 ergebende Produkt P = N2*M2 größer als 1 ist;
daß in dieser Speichereinrichtung eine Anzahl von P Kalibrierfunktionen gespeichert sind, die sich zumindest teilweise über diesen vorgegebenen Wellenlängenbereich erstrecken und die den Zusammenhang zwischen der mit der individuellen Vorrichtung gemessenen spektralen Intensitätsverteilung von P Eichstandards und deren bekannten Remissionsspektren definieren wobei die spektralen Charakteristiken dieser Remissionsspektren voneinander linear unabhängig sind und sich wenigstens teilweise so überlappen, daß der gesamte Wellenlängenbereich erfaßt ist und
daß durch eine Verknüpfung dieser Kalibrierfunktionen mit den für die zu messende Strahlung durch die Sensoreinrichtung ermittelten Meßwerten der spektrale Verlauf der zu messenden Strahlung bestimmt wird.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl N1 und N2 größer ist als 1, d. h. daß
wenigstens zwei Strahlungsquellen mit sich
überlappenden und linear voneinander unabhängigen
spektralen Charakteristiken vorgesehen sind, und daß
die Anzahl M1 und M2 gleich 1 ist, d. h., daß ein Sensor
vorgesehen ist, welcher innerhalb des gesamten
vorgegebenen Wellenlängenbereiches empfindlich ist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Anzahl N1 und die Anzahl N2 1 ist, d. h. daß
nur eine Strahlungsquelle vorgesehen ist, deren
Strahlung diesen vorgegebenen Wellenlängenbereich
abdeckt und daß die Anzahl M1 und M2 wenigstens gleich
2 ist, d. h., daß wenigstens zwei Sensoren vorgesehen
sind, deren Charakteristiken sich wenigstens teilweise
so überlappen, daß dieser gesamte vorgegebene
Wellenlängenbereich abgedeckt ist und die
Charakteristiken voneinander linear unabhängig sind.
4, Vorrichtung gemäß Anspruch 2 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzahl N2 und M2 jeweils größer
als 1 ist.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Strahlungsquelle die zu messende Strahlung
aus sendet und dieser vorgegebene Wellenlängenbereich
der Wellenlängenbereich ist, in dem diese von dieser
Strahlungsquelle ausgestrahlte Strahlung zu erfassen
ist.
6. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des
vorgegebenen Wellenlängenbereiches eine Anzahl von x,
vorzugsweise äquidistante Stützstellen vorgesehen ist
und daß diese Kalibrierfunktionen derart gebildet sind,
daß die spektrale Verteilung der zu messenden Strahlen
an diesen x Stützstellen bestimmt wird.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Kalibrierfunktionen an jeder dieser x
Stützstellen bestimmt werden, indem ein lineares
Gleichungssystem gelöst wird, welches p Gleichungen mit
p unbekannten Koeffizienten enthält.
8. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis
4 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese
Vorrichtung einen Meßkopf aufweist, in dem diese
Strahlungsquelle oder Strahlungsquellen und dieser
Sensor oder diese Sensoren angeordnet sind.
9, Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser Meßkopf als Glocke ausgebildet ist, welche
eine Meßöffnung aufweist, mit der die Glocke auf eine
zu messende Fläche aufsetzbar ist, und daß diese
Strahlungsquellen und/oder diese Sensoren im Mantel
dieser Glocke angeordnet sind.
10. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis
4 oder 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese
Strahlungsquelle eine Beleuchtungseinrichtung ist.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Beleuchtungseinrichtung eine light emitting
diode (LED) ist.
12. Verfahren zur Messung und Auswertung einer spektralen
Strahlung innerhalb eines vorgegebenen
Wellenlängenbereiches und insbesondere zur Erfassung
von Farbeigenschaften bei welchem:
eine Anzahl von Nl Strahlungsquellen eine Strahlung aussenden, die spektral über einen Wellenlängenbereich verteilt ist, der wenigstens teilweise innerhalb dieses vorgegebenen Wellenlängenbereiches liegt, wobei die spektralen Charakteristiken dieser einzelnen Strahlungsquellen voneinander unterschiedlich sind und N1 größer oder gleich 1 ist,
eine Sensoreinrichtung die Strahlung innerhalb dieses vorgegebenen Wellenlängenbereiches erfaßt und ein elektrisches Signal erzeugt, welches repräsentativ ist für die Intensität der erfaßten Strahlung,
eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die den Betrieb dieser Vorrichtung steuert und bewirkt, daß die Strahlungsquellen in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen in vorgegebenen Kombinationen betätigt werden,
in einer Speichereinrichtung die durch die Sensoreinrichtung erfaßten Werte für die jeweilige Kombination von Strahlungsquellen erfaßt und abgespeichert werden, und
die Steuereinrichtung dann aus diesen gespeicherten Werten Kennwerte zur Kennzeichnung der spektralen Eigenschaften dieser Strahlungsquellen berechnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese Strahlungsquellen derart ausgewählt sind, daß die Überlagerung ihrer spektralen Charakteristiken diesen vorgegeben Wellenlängenbereich abdeckt,
daß die spektralen Charakteristiken der Lichtquellen weiterhin derart beschaffen sind, daß die Charakteristiken von wenigstens N2 dieser Lichtquellen linear voneinander unabhängig sind,
daß diese Sensoreinrichtung eine Anzahl von M1 Sensoren aufweist, deren spektrale Charakteristiken sich im vorgebenen Wellenlängenbereich so überlagern, daß dieser ganze vorgegebene Wellenlängenbereich abgedeckt ist, wobei M1 größer oder gleich 1 ist;
daß die spektralen Charakteristiken der Sensoren weiterhin derart beschaffen sind, daß die Charakteristiken von wenigstens M2 dieser Strahlungsquellen linear voneinander unabhängig sind,
daß das sich aus der Multiplkation der Werte für N2 und M2 ergebende Produkt P = N2*M2 größer als 1 ist;
daß in dieser Speichereinrichtung eine Anzahl von P Kalibrierfunktionen gespeichert sind, die sich zumindest teilweise über diesen vorgegebenen Wellenlängenbereich erstrecken und die den Zusammenhang zwischen der mit der individuellen Vorrichtung gemessenen spektralen Intensitätsverteilung von P Eichstandards und deren bekannten Remissionsspektren definieren wobei die spektralen Charakteristiken dieser Remissionsspektren voneinander linear unabhängig sind und sich wenigstens teilweise so überlappen, daß der gesamte Wellenlängenbereich erfaßt ist und
daß durch eine Verknüpfung dieser Kalibrierfunktionen mit den für die zu messende Strahlung durch die Sensoreinrichtung ermittelten Meßwerten der spektrale Verlauf der zu messenden Strahlung bestimmt wird.
eine Anzahl von Nl Strahlungsquellen eine Strahlung aussenden, die spektral über einen Wellenlängenbereich verteilt ist, der wenigstens teilweise innerhalb dieses vorgegebenen Wellenlängenbereiches liegt, wobei die spektralen Charakteristiken dieser einzelnen Strahlungsquellen voneinander unterschiedlich sind und N1 größer oder gleich 1 ist,
eine Sensoreinrichtung die Strahlung innerhalb dieses vorgegebenen Wellenlängenbereiches erfaßt und ein elektrisches Signal erzeugt, welches repräsentativ ist für die Intensität der erfaßten Strahlung,
eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die den Betrieb dieser Vorrichtung steuert und bewirkt, daß die Strahlungsquellen in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen in vorgegebenen Kombinationen betätigt werden,
in einer Speichereinrichtung die durch die Sensoreinrichtung erfaßten Werte für die jeweilige Kombination von Strahlungsquellen erfaßt und abgespeichert werden, und
die Steuereinrichtung dann aus diesen gespeicherten Werten Kennwerte zur Kennzeichnung der spektralen Eigenschaften dieser Strahlungsquellen berechnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese Strahlungsquellen derart ausgewählt sind, daß die Überlagerung ihrer spektralen Charakteristiken diesen vorgegeben Wellenlängenbereich abdeckt,
daß die spektralen Charakteristiken der Lichtquellen weiterhin derart beschaffen sind, daß die Charakteristiken von wenigstens N2 dieser Lichtquellen linear voneinander unabhängig sind,
daß diese Sensoreinrichtung eine Anzahl von M1 Sensoren aufweist, deren spektrale Charakteristiken sich im vorgebenen Wellenlängenbereich so überlagern, daß dieser ganze vorgegebene Wellenlängenbereich abgedeckt ist, wobei M1 größer oder gleich 1 ist;
daß die spektralen Charakteristiken der Sensoren weiterhin derart beschaffen sind, daß die Charakteristiken von wenigstens M2 dieser Strahlungsquellen linear voneinander unabhängig sind,
daß das sich aus der Multiplkation der Werte für N2 und M2 ergebende Produkt P = N2*M2 größer als 1 ist;
daß in dieser Speichereinrichtung eine Anzahl von P Kalibrierfunktionen gespeichert sind, die sich zumindest teilweise über diesen vorgegebenen Wellenlängenbereich erstrecken und die den Zusammenhang zwischen der mit der individuellen Vorrichtung gemessenen spektralen Intensitätsverteilung von P Eichstandards und deren bekannten Remissionsspektren definieren wobei die spektralen Charakteristiken dieser Remissionsspektren voneinander linear unabhängig sind und sich wenigstens teilweise so überlappen, daß der gesamte Wellenlängenbereich erfaßt ist und
daß durch eine Verknüpfung dieser Kalibrierfunktionen mit den für die zu messende Strahlung durch die Sensoreinrichtung ermittelten Meßwerten der spektrale Verlauf der zu messenden Strahlung bestimmt wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
daß die Anzahl N1 und N2 größer ist als 1, d. h. daß
wenigstens zwei Strahlungsquellen mit sich
überlappenden und linear voneinander unabhängigen
spektralen Charakteristiken vorgesehen sind, und daß
die Anzahl M1 und M2 gleich 1 ist, d. h., daß ein Sensor
vorgesehen ist, welcher innerhalb des gesamten
vorgegebenen Wellenlängenbereiches empfindlich ist.
14. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
diese Anzahl N1 und die Anzahl N2 1 ist, d. h. daß nur
eine Strahlungsquelle vorgesehen ist, deren Strahlung
diesen vorgegebenen Wellenlängenbereich abdeckt und daß
die Anzahl M1 und M2 wenigstens gleich 2 ist, d. h., daß
wenigstens zwei Sensoren vorgesehen sind, deren
Charakteristiken sich wenigstens teilweise so
überlappen, daß dieser gesamte vorgegebene
Wellenlängenbereich abgedeckt ist und die
Charakteristiken voneinander linear unabhängig sind.
15. Verfahren gemäß Anspruch 13 und 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzahl N2 und M2 jeweils größer
als 1 ist.
16. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
diese Strahlungsquelle die zu messende Strahlung
aussendet und dieser vorgegebene Wellenlängenbereich
der Wellenlängenbereich ist, in dem diese von dieser
Strahlungsquelle ausgestrahlte Strahlung zu erfassen
ist.
17. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 12 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des
vorgegebenen Wellenlängenbereiches eine Anzahl von x,
vorzugsweise äquidistante Stützstellen vorgesehen ist
und daß diese Kalibrierfunktionen derart gebildet sind,
daß die spektrale Verteilung der zu messenden Strahlen
an diesen x Stützstellen bestimmt wird.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Kalibrierfunktionen an jeder dieser x
Stützstellen bestimmt werden, indem ein lineares
Gleichungssystem gelöst wird, welches p Gleichungen mit
p unbekannten Koeffizienten enthält.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4434168A DE4434168B4 (de) | 1994-09-24 | 1994-09-24 | Vorrichtung und Verfahren zur Messung und Auswertung von spektralen Strahlungen und insbesondere zur Messung und Auswertung von Farbeigenschaften |
US08/809,511 US5844680A (en) | 1994-09-24 | 1995-09-24 | Device and process for measuring and analysing spectral radiation, in particular for measuring and analysing color characteristics |
PCT/EP1995/003789 WO1996009524A1 (de) | 1994-09-24 | 1995-09-24 | Vorrichtung und verfahren zur messung und auswertung von spektralen strahlungen und insbesondere zur messung und auswertung von farbeigenschaften |
JP8510620A JPH10508940A (ja) | 1994-09-24 | 1995-09-24 | 色特性の測定及び解析用を主とするスペクトル放射を測定・解析する装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4434168A DE4434168B4 (de) | 1994-09-24 | 1994-09-24 | Vorrichtung und Verfahren zur Messung und Auswertung von spektralen Strahlungen und insbesondere zur Messung und Auswertung von Farbeigenschaften |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4434168A1 true DE4434168A1 (de) | 1996-03-28 |
DE4434168B4 DE4434168B4 (de) | 2004-12-30 |
Family
ID=6529105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4434168A Expired - Lifetime DE4434168B4 (de) | 1994-09-24 | 1994-09-24 | Vorrichtung und Verfahren zur Messung und Auswertung von spektralen Strahlungen und insbesondere zur Messung und Auswertung von Farbeigenschaften |
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---|---|
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WO (1) | WO1996009524A1 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19645306A1 (de) * | 1996-05-08 | 1997-11-13 | Neuhaus Neotec Maschinen Und A | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Röstvorganges zum Rösten von Kaffee |
DE10234084A1 (de) * | 2002-07-26 | 2004-02-12 | Koenig & Bauer Ag | Vorrichtung zur Inspektion von bogenförmigen Material |
DE10246563A1 (de) * | 2002-10-05 | 2004-04-15 | november Aktiengesellschaft Gesellschaft für Molekulare Medizin | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Farbe/n auf einer Oberfläche |
DE10257640A1 (de) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Siemens Ag | Einrichtung zum Erfassen des Farbeindruckes einer Oberfläche |
DE102004016829A1 (de) * | 2004-04-01 | 2005-11-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Farbe von Schüttgut |
DE19962779B4 (de) * | 1999-12-23 | 2009-06-25 | Byk-Gardner Gmbh | Vorrichtung zur quantifizierten Bestimmung der Qualität von Oberflächen |
EP2695146B1 (de) | 2011-04-08 | 2016-07-13 | Giesecke & Devrient GmbH | Verfahren zur prüfung von wertdokumenten |
DE112005000972B4 (de) | 2004-04-30 | 2019-01-31 | X-Rite, Inc. | Farbmessgerät mit parallelen Detektoren |
DE10149780B4 (de) | 2001-10-09 | 2019-09-05 | Byk Gardner Gmbh | Einrichtung zur Beleuchtung einer Messfläche und Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der visuellen Eigenschaften von Körpern |
DE102021118559A1 (de) | 2021-07-19 | 2023-01-19 | Senorics Gmbh | Verfahren und System zur Analyse einer Probe anhand von Daten |
Families Citing this family (79)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6525819B1 (en) | 1998-09-02 | 2003-02-25 | Pocketspec Technologies Inc. | Colorimeter for dental applications |
US6259430B1 (en) | 1999-06-25 | 2001-07-10 | Sarnoff Corporation | Color display |
US6351308B1 (en) * | 1999-11-24 | 2002-02-26 | Xerox Corporation | Color printer color control system with automatic spectrophotometer calibration system |
US6556932B1 (en) * | 2000-05-01 | 2003-04-29 | Xerox Corporation | System and method for reconstruction of spectral curves using measurements from a color sensor and a spectral measurement system model |
JP3930334B2 (ja) * | 2001-03-21 | 2007-06-13 | 株式会社資生堂 | 分光反射率測定装置 |
US6674530B2 (en) * | 2001-04-27 | 2004-01-06 | International Business Machines Corporation | Portable colorimeter |
US6539323B2 (en) * | 2001-05-04 | 2003-03-25 | Electronics For Imaging, Inc. | Methods and apparatus for correcting spectral color measurements |
US6621576B2 (en) | 2001-05-22 | 2003-09-16 | Xerox Corporation | Color imager bar based spectrophotometer for color printer color control system |
US6556300B2 (en) | 2001-05-22 | 2003-04-29 | Xerox Corporation | Color imager bar based spectrophotometer photodetector optical orientation |
US6633382B2 (en) | 2001-05-22 | 2003-10-14 | Xerox Corporation | Angular, azimuthal and displacement insensitive spectrophotometer for color printer color control systems |
US6567170B2 (en) | 2001-06-25 | 2003-05-20 | Xerox Corporation | Simultaneous plural colors analysis spectrophotometer |
JP4031824B2 (ja) * | 2001-05-22 | 2008-01-09 | ゼロックス コーポレイション | カラープリント用色修正システム及び分光光度計 |
US6584435B2 (en) * | 2001-08-30 | 2003-06-24 | Xerox Corporation | Systems and methods for determining spectra using dynamic karhunen-loeve algorithms with measurements from led color sensor |
US6721692B2 (en) * | 2001-08-30 | 2004-04-13 | Xerox Corporation | Systems and methods for determining spectra using dynamic least squares algorithms with measurements from LED color sensor |
US6639669B2 (en) | 2001-09-10 | 2003-10-28 | Xerox Corporation | Diagnostics for color printer on-line spectrophotometer control system |
US6836332B2 (en) * | 2001-09-25 | 2004-12-28 | Tennessee Scientific, Inc. | Instrument and method for testing fluid characteristics |
WO2003030524A2 (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-10 | Digieye Plc. | A method of predicting reflectance functions |
US6750442B2 (en) | 2002-03-06 | 2004-06-15 | Xerox Corporation | Use of spectral sensors for automatic media identification and improved scanner correction |
JP2003269919A (ja) * | 2002-03-11 | 2003-09-25 | Mitsutoyo Corp | 画像処理型測定機の照明装置 |
WO2004053438A1 (en) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Transformation structures for approximating color matching functions |
US20050080348A1 (en) | 2003-09-18 | 2005-04-14 | Stahmann Jeffrey E. | Medical event logbook system and method |
US6949075B2 (en) * | 2002-12-27 | 2005-09-27 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Apparatus and method for detecting lung sounds using an implanted device |
US7499750B2 (en) | 2003-04-11 | 2009-03-03 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Noise canceling cardiac electrodes |
US7887493B2 (en) | 2003-09-18 | 2011-02-15 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Implantable device employing movement sensing for detecting sleep-related disorders |
US8251061B2 (en) | 2003-09-18 | 2012-08-28 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Methods and systems for control of gas therapy |
US7610094B2 (en) | 2003-09-18 | 2009-10-27 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Synergistic use of medical devices for detecting medical disorders |
US7468040B2 (en) | 2003-09-18 | 2008-12-23 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Methods and systems for implantably monitoring external breathing therapy |
US7662101B2 (en) | 2003-09-18 | 2010-02-16 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Therapy control based on cardiopulmonary status |
US7591265B2 (en) | 2003-09-18 | 2009-09-22 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Coordinated use of respiratory and cardiac therapies for sleep disordered breathing |
US8002553B2 (en) | 2003-08-18 | 2011-08-23 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Sleep quality data collection and evaluation |
US7575553B2 (en) | 2003-09-18 | 2009-08-18 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Methods and systems for assessing pulmonary disease |
US7510531B2 (en) | 2003-09-18 | 2009-03-31 | Cardiac Pacemakers, Inc. | System and method for discrimination of central and obstructive disordered breathing events |
US8192376B2 (en) | 2003-08-18 | 2012-06-05 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Sleep state classification |
US7720541B2 (en) | 2003-08-18 | 2010-05-18 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Adaptive therapy for disordered breathing |
US7572225B2 (en) | 2003-09-18 | 2009-08-11 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Sleep logbook |
US7757690B2 (en) * | 2003-09-18 | 2010-07-20 | Cardiac Pacemakers, Inc. | System and method for moderating a therapy delivered during sleep using physiologic data acquired during non-sleep |
US7668591B2 (en) | 2003-09-18 | 2010-02-23 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Automatic activation of medical processes |
US8606356B2 (en) | 2003-09-18 | 2013-12-10 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Autonomic arousal detection system and method |
US7336996B2 (en) * | 2003-09-18 | 2008-02-26 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Rate regularization of cardiac pacing for disordered breathing therapy |
US7787946B2 (en) | 2003-08-18 | 2010-08-31 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Patient monitoring, diagnosis, and/or therapy systems and methods |
US7469697B2 (en) | 2003-09-18 | 2008-12-30 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Feedback system and method for sleep disordered breathing therapy |
US7532934B2 (en) * | 2003-09-18 | 2009-05-12 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Snoring detection system and method |
US7396333B2 (en) | 2003-08-18 | 2008-07-08 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Prediction of disordered breathing |
US7967756B2 (en) | 2003-09-18 | 2011-06-28 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Respiratory therapy control based on cardiac cycle |
US7262853B2 (en) * | 2003-09-23 | 2007-08-28 | X-Rite, Inc. | Color measurement instrument |
US7383261B2 (en) * | 2004-01-16 | 2008-06-03 | Xerox Corporation | Reference database and method for determining spectra using measurements from an LED color sensor, and method of generating a reference database |
US7351245B2 (en) | 2004-09-21 | 2008-04-01 | Bernice Joy Rozinsky | Apparatus and method for dislodging object from throat |
US7996072B2 (en) | 2004-12-21 | 2011-08-09 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Positionally adaptable implantable cardiac device |
US7471385B2 (en) * | 2005-01-13 | 2008-12-30 | Xerox Corporation | Systems and methods for selecting a reference database for determining a spectrum of an object based on fluorescence of the object |
US7680534B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-03-16 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Implantable cardiac device with dyspnea measurement |
WO2006107915A2 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-12 | X-Rite, Incorporated | Systems and methods for monitoring a process output with a highly abridged spectrophotometer |
EP1877742A2 (de) * | 2005-04-12 | 2008-01-16 | X-Rite, Inc. | Systeme und verfahren zur messung einer gleichfarbenregion eines objekts |
US7630755B2 (en) | 2005-05-04 | 2009-12-08 | Cardiac Pacemakers Inc. | Syncope logbook and method of using same |
EP1922532B1 (de) * | 2005-08-15 | 2012-12-12 | X-Rite, Incorporated | Spektrophotometer mit temperaturkorrigierter systemantwort |
EP1938063B1 (de) * | 2005-08-15 | 2011-12-21 | X-Rite Incorporated | Spektrophotometer mit lichtleitelement |
US7557923B2 (en) * | 2005-09-12 | 2009-07-07 | University Of Kentucky Research Foundation | Method and system for in situ spectroscopic evaluation of an object |
US20070118180A1 (en) | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Quan Ni | Cardiac resynchronization therapy for improved hemodynamics based on disordered breathing detection |
US7573575B2 (en) * | 2005-12-29 | 2009-08-11 | Honeywell International Inc. | System and method for color measurements or other spectral measurements of a material |
US7602493B2 (en) * | 2006-02-14 | 2009-10-13 | John Ramirez | Electronic color matching apparatus and method of display |
JP2009545746A (ja) * | 2006-07-31 | 2009-12-24 | ヴィジュアラント,インコーポレイテッド | 電磁エネルギーを用いてオブジェクトを評価するシステム及び方法 |
US7996173B2 (en) | 2006-07-31 | 2011-08-09 | Visualant, Inc. | Method, apparatus, and article to facilitate distributed evaluation of objects using electromagnetic energy |
US8081304B2 (en) | 2006-07-31 | 2011-12-20 | Visualant, Inc. | Method, apparatus, and article to facilitate evaluation of objects using electromagnetic energy |
EP2191247A2 (de) * | 2007-09-11 | 2010-06-02 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Sensor und verfahren zur umgebungslichtkompensation |
DE102007053574B4 (de) | 2007-11-09 | 2019-05-02 | Byk Gardner Gmbh | Farbmessgerät |
US20100005911A1 (en) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Atlas Material Testing Technology, Llc | Weathering Test Apparatus With Real-Time Color Measurement |
US8149405B2 (en) * | 2009-05-06 | 2012-04-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Color analysis system and method |
US8441641B1 (en) * | 2010-04-21 | 2013-05-14 | Larry Eugene Steenhoek | Method for color measurement |
WO2013119824A1 (en) | 2012-02-10 | 2013-08-15 | Visualant, Inc. | Systems, methods and articles related to machine-readable indicia and symbols |
JP6278625B2 (ja) * | 2012-07-30 | 2018-02-14 | キヤノン株式会社 | 測色装置及びそれを備える画像形成装置 |
US8902426B2 (en) | 2013-01-31 | 2014-12-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Control of light-emitting diodes and sensors |
US9316581B2 (en) | 2013-02-04 | 2016-04-19 | Visualant, Inc. | Method, apparatus, and article to facilitate evaluation of substances using electromagnetic energy |
US9041920B2 (en) * | 2013-02-21 | 2015-05-26 | Visualant, Inc. | Device for evaluation of fluids using electromagnetic energy |
WO2014165003A1 (en) | 2013-03-12 | 2014-10-09 | Visualant, Inc. | Systems and methods for fluid analysis using electromagnetic energy |
CN104215333B (zh) * | 2013-06-04 | 2016-08-10 | 致茂电子(苏州)有限公司 | 二维式时序型色度计检测方法及该色度计 |
US10024833B2 (en) | 2014-08-08 | 2018-07-17 | Empire Technology Development Llc | Quality control of dairy products using chromatic profiles |
EP3035035B1 (de) | 2014-12-18 | 2020-07-22 | CLUTEX - Klastr Technické Textilie, o.s. | Verfahren zur kontinuierlichen Messung von Farben der Textiloberflächen und Messvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. |
US10768098B2 (en) * | 2018-06-26 | 2020-09-08 | Datacolor Inc. | Spectrum recovery in a sample |
US20220363076A1 (en) * | 2019-11-11 | 2022-11-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Providing a status of a radiation emitter |
US11340156B2 (en) * | 2020-09-28 | 2022-05-24 | Datacolor Inc. | Spectrum recovery in a sample |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE755253A (fr) * | 1969-08-25 | 1971-02-25 | Technicon Instr | Appareil pour l'analyse simultanee de plusieurs elements par spectroscopie de fluorescence atomique |
DE2513267C2 (de) * | 1975-03-26 | 1977-05-18 | Kloeckner Werke Ag | Vorrichtung zur steuerung der erzeugung unipolarer funkenentladungen von legierungskomponenten von materialproben aus metall und/oder der auswertung der spektrallinien der mittels der funkenentladungen erzeugten beugungsspektren |
US5137364A (en) * | 1991-01-31 | 1992-08-11 | Mccarthy Cornelius J | Optical spectral analysis apparatus |
US5210590A (en) * | 1992-02-18 | 1993-05-11 | L. T. Industries, Inc. | Rapid scanning spectrographic analyzer |
-
1994
- 1994-09-24 DE DE4434168A patent/DE4434168B4/de not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-09-24 US US08/809,511 patent/US5844680A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-24 WO PCT/EP1995/003789 patent/WO1996009524A1/de active Application Filing
- 1995-09-24 JP JP8510620A patent/JPH10508940A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19645306A1 (de) * | 1996-05-08 | 1997-11-13 | Neuhaus Neotec Maschinen Und A | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Röstvorganges zum Rösten von Kaffee |
DE19962779B4 (de) * | 1999-12-23 | 2009-06-25 | Byk-Gardner Gmbh | Vorrichtung zur quantifizierten Bestimmung der Qualität von Oberflächen |
DE10149780B4 (de) | 2001-10-09 | 2019-09-05 | Byk Gardner Gmbh | Einrichtung zur Beleuchtung einer Messfläche und Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der visuellen Eigenschaften von Körpern |
DE10234084A1 (de) * | 2002-07-26 | 2004-02-12 | Koenig & Bauer Ag | Vorrichtung zur Inspektion von bogenförmigen Material |
DE10234084B4 (de) * | 2002-07-26 | 2006-06-14 | Koenig & Bauer Ag | Vorrichtung zur Inspektion von bogenförmigen Material |
US7755747B2 (en) | 2002-10-05 | 2010-07-13 | Secutech International Pte. Ltd. | Device and method for checking the authenticity of an anti-forgery marking |
DE10246563A1 (de) * | 2002-10-05 | 2004-04-15 | november Aktiengesellschaft Gesellschaft für Molekulare Medizin | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Farbe/n auf einer Oberfläche |
DE10257640A1 (de) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Siemens Ag | Einrichtung zum Erfassen des Farbeindruckes einer Oberfläche |
DE102004016829B4 (de) * | 2004-04-01 | 2007-06-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Farbe von Schüttgut |
DE102004016829A1 (de) * | 2004-04-01 | 2005-11-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Farbe von Schüttgut |
DE112005000972B4 (de) | 2004-04-30 | 2019-01-31 | X-Rite, Inc. | Farbmessgerät mit parallelen Detektoren |
EP2695146B1 (de) | 2011-04-08 | 2016-07-13 | Giesecke & Devrient GmbH | Verfahren zur prüfung von wertdokumenten |
DE102021118559A1 (de) | 2021-07-19 | 2023-01-19 | Senorics Gmbh | Verfahren und System zur Analyse einer Probe anhand von Daten |
WO2023001752A1 (de) | 2021-07-19 | 2023-01-26 | Senorics Gmbh | Verfahren und system zur analyse einer probe anhand von daten |
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US5844680A (en) | 1998-12-01 |
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