DE10213485A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Messung des Lichttransmissionsgrades eines Prüflings - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Messung des Lichttransmissionsgrades eines PrüflingsInfo
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Abstract
Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Messung des Lichttransmissionsgrades eines Prüflings, wie eines Brillenglases, mit einer Lichtquelle, einem optischen System, das das Licht der Lichtquelle auf den Prüfling richtet, einer Lichtempfangseinheit mit wenigstens einem Fotoempfänger, der das durch den Prüfling hindurchgehende Licht empfängt, und einer Steuer- und Auswerteeinheit, die aus dem Ausgangssignal der Lichtempfangseinheit den Lichttransmissionsgrad des Prüflings bestimmt. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zur von der optischen Wirkung des Prüflings unabhängigen Erfassung des Lichttransmissionsgrades im Lichtweg nach dem Prüfling eine Streukörpereinheit angeordnet ist, deren dem Lichtweg zugewandte Flächen diffus reflektieren, und die wenigstens eine Opalglasscheibe aufweist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung des Lichttransmissionsgrades eines Prüflings, wie eines Brillenglases, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die Verwendung dieser Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Verfahren.
- Für die Bestimmung des Lichttransmissionsgrades gelten die speziellen in EN-ISO 8080 Teil 3 sowie die in ISO 14889 festgelegten allgemeinen Anforderungen. Ferner sind in DIN 5032, Teil 6 und 7 - insbesondere Klasse L - enthaltenen Regeln für Beleuchtungsstärke-Meßgeräte zu berücksichtigen. Auf diese Normen wird im übrigen zur Erläuterung aller hier nicht näher definierten Begriffe ausdrücklich Bezug genommen.
- Stand der Technik
- Zur orientierenden Messung des Lichttransmissionsgrades sind beispielsweise von den Firmen Hoya, Indo, Humphrey oder Briot Geräte erhältlich, die den Lichttransmissionsgrad mit einer Genauigkeit von ca. 3% oder schlechter bestimmen. Diese bekannten Geräte weisen eine Lichtquelle, ein optisches System, das das Licht der Lichtquelle auf den Prüfling richtet, dessen Transmissionsgrad bestimmt werden soll, eine Lichtempfangseinheit mit wenigstens einem Fotoempfänger, der das durch den Prüfling hindurchgehende Licht empfängt, und eine Steuer- und Auswerteeinheit auf, die aus dem Ausgangssignal der Lichtempfangseinheit den Lichttransmissionsgrad des Prüflings bestimmt. Auf diese bekannten Geräte wird zur Erläuterung aller hier nicht näher beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen. Teilweise sind diese bekannten Geräte auch in der Lage, den spektralen Verlauf des Transmissionsgrades zu bestimmen.
- Für Produktionsbetriebe bzw. Färbebetriebe von Brillengläsern reicht die Genauigkeit dieser zur orientierenden Messung gedachten Geräte nicht aus, um die laufende Produktion mit hinreichender Genauigkeit zu überprüfen. Zur Überprüfung der Produktion sollte die Messunsicherheit des Lichttransmissionsgrades nämlich kleiner als 1% sein.
- Bekannte Geräte, bei denen die Messunsicherheit weniger als 1% beträgt, sind vergleichsweise komplex und damit kostenaufwendig und empfindich aufgebaut - beispielsweise werden Ulbrichtkugeln verwendet -, so dass ihr Einsatz in Produktionsstätten Probleme bereitet. Darüber hinaus sind die bekannten Geräte alterungsempfindlich, da z. B. häufig großflächige Selen-Zellen zur Erfassung der Lichtintensität eingesetzt werden.
- Desweiteren ist bei den bekannten Geräten nicht gewährleistet, dass der Transmissionsgrad wirkungsunabhängig bestimmt wird.
- Darstellung der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Messung des Lichttransmissionsgrades eines Prüflings, wie eines Brillenglases, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, dass der Transmissionsgrad mit einer Messunsicherheit von weniger als 1% mit einem einfachen und unaufwendigen Gerät auch unter Produktionsbedingungen bestimmt werden kann. Zusätzlich soll ein entsprechendes Verfahren angegeben werden.
- Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Ferner sind eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung des Lichttransmissionsgrades unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit seinen Weiterbildungen gekennzeichnet.
- Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass es beispielsweise dann, wenn der Lichttransmissionsgrad von Brillengläsern unterschiedlicher Wirkung bestimmt werden soll, nicht möglich ist, durchgängig bestimmte Messbedingungen, wie z. B. einen afokalen Strahlengang zu gewährleisten. Deshalb wird erfindungsgemäß ein Streukörper bzw. eine Streukörpereinheit verwendet, die den Strahlengang nach dem Prüfling unabhängig von der Wirkung und/oder der jeweiligen Messstellung (z. B. konkav oder konvexseitige Auflage des Prüflings) macht. Diese Streukörpereinheit, der die von der optischen Wirkung des Prüflings unabhängige Erfassung des Lichttransmissionsgrades ermöglicht, ist im Lichtweg nach dem Prüfling angeordnet. Erfindungsgemäß ist die Streukörpereinheit so ausgebildet, dass ihre dem Lichtweg zugewandten Flächen diffus reflektieren, und dass sie wenigstens eine Opalglasscheibe aufweist.
- Durch diese erfindungsgemäß ausgebildete Streukörpereinheit wird erreicht, dass unabhängig von der optischen Wirkung des Prüflings die gesamte durch den Prüfling hindurchtretende Lichtmenge in die Lichtempfangseinheit eintritt und von dieser erfasst wird. Damit kann der Lichttransmissionsgrad beispielsweise von Brillengläsern mit Wirkungen von wenigstens -25 dpt bis wenigstens +25 dpt mit einer Messunsicherheit von weniger als 1% wirkungsunabhängig bestimmt werden.
- Dabei ist es von Vorteil, wenn die Streukörpereinheit im Lichtweg vor der wenigstens einen Opalglasscheibe mindestens ein optisches Element mit sammelnder Wirkung aufweist. Durch dieses mindestens eine optische Element wird divergentes Licht auf den eigentlichen Streukörper "konzentriert".
- Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die Streukörpereinheit eine erste Opalglasscheibe, im Anschluß an die erste Opalglasscheibe einen sich erweiternden ersten Kanal mit diffus reflektierenden Begrenzungsflächen, eine zweite Opalglasscheibe, im Anschluß an die zweite Opalglasscheibe einen sich verengenden zweiten Kanal mit diffus reflektierenden Begrenzungsflächen, und am Ende des sich verengenden Kanals eine dritte Opalglasscheibe auf. Durch diese Ausbildung tritt das Licht aus der Streukörpereinheit ähnlich wie bei einem insgesamt afokalen System zumindest so annähernd parallel aus, dass der nachgeordnete Detektor bzw. die nachgeordnete Detektoreinheit wirklich das gesamte durch den Prüfling hindurchgehende Licht vollständig erfasst.
- Eine besonders einfache, aber dennoch effiziente Ausbildung der Streukörpereinheit erhält man dadurch, dass sich die beiden Kanäle konisch erweitern bzw. verengen.
- Eine einfache und dennoch der Messaufgabe besonders dienliche Ausbildung der Lichtquelle besteht darin, dass die Lichtquelle eine Halogenlampe - insbesondere mit einer Wolframwendel - und einen Konversionsfilter aufweist. Durch diese Ausbildung kann die Spektralverteilung der Lichtquelle in einfacher Weise der gewünschten Spektralverteilung angepasst werden. Insbesondere ist es möglich, das Beleuchtungslicht durch Verwendung eines als D65- Filter ausgebildeten - insbesondere mehrlagigen - Konversionsfilters auf das "Normlicht" D65 abzustimmen.
- Weiterhin ist es bevorzugt, wenn eine Regeleinheit für die an der Halogenlampe anliegende Gleichspannung vorhanden ist, da sich durch eine derartige Regeleinheit ein auch über längere Zeiträume konstanter Lichtstrom erreichen lässt.
- Im übrigen kann das optische System, das das Licht der Lichtquelle auf den Prüfling richtet, in herkömmlicher Weise ausgebildet sein: Beispielsweise kann das optische System wenigstens eine Linse aufweisen.
- Da entscheidend für die Bestimmung des Lichttransmissionsgrades die Kenntnis des auf den Prüfling auftreffenden Lichtstromes ist, ist es ferner besonders bevorzugt, wenn zwischen Lichtquelle und Prüfling ein Strahlteiler vorgesehen ist, der einen bestimmten Teil - beispielsweise 5-10% - des auf den Prüfling gerichteten Lichtes auf einen Referenz-Fotoempfänger lenkt. Die Steuer- und Auswerteeinheit ermittelt aus dem Ausgangssignal des Referenz- Fotoempfängers ein Referenzsignal für den Absolutwert des auf den Prüfling auftreffenden Lichtstroms. Damit haben insbesondere Alterungsvorgänge der Lampe, Temperaturänderungen etc. keinen Einfluss auf die Bestimmung des (absoluten) Transmissionsgrades.
- Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Referenz-Fotoempfänger baugleich mit dem Fotoempfänger der Lichtempfangseinheit ist, da dann Abgleichfehler, Temperaturkoeffizienten, Alterungsvorgänge etc. sich in gleicher Weise auf beide Empfänger auswirken.
- Alternativ kann der Referenz-Fotoempfänger auch der Fotoempfänger der Lichtempfangseinheit sein, auf den das Messlicht-Bündel und das Referenzlicht-Bündel abwechselnd auftreffen. Dies kann beispielsweise durch eine Chopper- Einheit realisiert werden, die das Meßlicht-Bündel und das Referenzlicht-Bündel alternierend auf den für beide Strahlwege gemeinsamen Fotoempfänger richtet. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass sich beispielsweise Änderungen in der Quanteneffizienz, d. h. im Wirkungsgrad des Fotoempfängers nicht auf das Messergebnis auswirken.
- Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung ist es im Gegensatz zum Stand der Technik nicht erforderlich, vergleichsweise alterungsempfindliche Selen-Zellen zu verwenden. Stattdessen können langzeitstabile Silizium- Fotodioden eingesetzt werden. Bevorzugt ist es dabei, großflächige Si-Fotodioden mit einem Durchmesser von insbesondere 10 mm oder mehr einzusetzen.
- Weiterhin ist es bevorzugt, wenn vor dem Referenz-Fotoempfänger ein V(λ)-Filter und insbesondere ein mehrlagiges Präzisionsfilter angeordnet ist, da dann die spektrale Empfindlichkeit des Referenz-Fotoempfängers der jeweiligen Messaufgabe angepasst werden kann. Beispielsweise ist es zur Messung des spektralen Transmissionsgrades von Brillengläsern bevorzugt, wenn durch das Filter die spektrale Empfindlichkeit des Fotoempfängers der des menschlichen Auges angepasst wird.
- Die erfindungsgemäße Ausbildung, auf Grund derer nach der Streukörpereinheit die vollständige Information über das absolute Transmissionsverhalten des Prüflings unabhängig von seiner Wirkung vorliegt, ermöglicht die verschiedensten Auswerte-Möglichkeiten:
So ist es möglich, dass zur integralen Erfassung des Lichttransmissionsgrades im Lichtweg nach der Streukörpereinheit und vor dem Fotoempfänger ein (insbesondere mehrlagiges Präzisions-Interferenz-) V(λ)-Filter angeordnet ist. Dies erlaubt eine V(λ)-bewertete Messung des integralen Transmissionsgrades. - Alternativ zur integralen V(λ)-bewerteten Messung kann zur Erfassung der spektralen Verteilung des Lichttransmissionsgrades nach der Streukörpereinheit ein Spektrometer angeordnet sein. Ein geeigneter Spektrometerkopf ist beispielsweise das von der Firma Carl Zeiss vertriebene Mini-Spektrometer.
- In jedem Falle ist es von Vorteil, wenn das Spektrometer nach dem dispersiven Element (Prisma, Gitter etc.) ein Fotodioden-Array und insbesondere ein Si-Fotodioden-Array aufweist. Diese Ausbildung erlaubt nicht nur eine Erfassung des spektralen Transmissionsgrades mit einer Auflösung, die von der Zahl der Dioden des Arrays (bzw. der Diodenzeile) abhängt, sondern auch die Ermittlung des integralen Transmissionsgrades. Hierzu ermittelt die Steuer- und Auswerteeinheit aus den Ausgangssignalen aller Dioden des Fotodioden-Arrays den Absolutwert des durch den Prüfling hindurchgegangenen Lichtstroms. Bevorzugt setzt dann die Steuer- und Auswerteeinheit diesen Absolutwert des durch den Prüfling hindurchgegegangenen Lichtstroms in Bezug zu dem Ausgangssignal des Referenz- Fotoempfängers, so dass auch bei einer spektralen Erfassung des Transmissionsgrades Schwankungen des auf den Prüfling auftretenden Lichtstromes keine Rolle spielen.
- Gerade dann, wenn kommerziell erhältliche Spektrometer- Köpfe eingesetzt werden, ist es ferner bevorzugt, wenn zwischen Streukörpereinheit und Spektrometer eine Zwischenabbildung erfolgt.
- Im übrigen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ähnlich wie bekannte Vorrichtungen ausgebildet sein. Beispielsweise ist es möglich, eine Auflage für den Prüfling vorzusehen, die sich in Lichtweg-Richtung konisch erweitert, und die auch als so genannte Kulissenblende dient.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann im Prinzip für beliebige Messaufgaben eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist jedoch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung des V(λ)-bewerteten Transmissionsgrades oder zur Messung der spektralen Lichttransmissionsgrades von Brillengläsern und insbesondere von (Masse- oder Oberflächen-)gefärbten Brillengläsern, wie sie beispielsweise als Sonnenschutzgläser Verwendung finden. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr schnell arbeitet, können auch photochrome Brillengläser vermessen werden, ohne dass der auf das Brillenglas auftreffende Meßlicht-Strom das Messergebnis unmittelbar beeinflusst.
- Verfahren zur Messung des Lichttransmissionsgrades eines Prüflings mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnen sich insbesondere durch folgende Schritte aus:
- - der Transmissionswert 100% wird dem Quotienten des Ausgangssignal der Lichtempfangseinheit und des Ausgangssignals des Referenz-Fotoempfängers bei nicht eingesetztem Prüfling zugeordnet,
- - der Transmissionswert 0% wird dem Quotienten des Ausgangssignals der Lichtempfangseinheit und des Ausgangssignals des Referenz-Fotoempfängers bei abgedeckter Lichtempfangseinheit zugeordnet,
- - dem bei auf die Auflage aufgelegtem Prüfling erhaltenen Quotienten des Ausgangssignals der Lichtempfangseinheit und des Ausgangssignals des Referenz- Fotoempfängers wird der Transmissionswert für den Prüfling zugeordnet.
- Dabei können zur Ermittlung der Kennlinie der Vorrichtung Filtergläser mit definiertem Transmissionswert auf die Auflage aufgelegt werden. Die so ermittelte Kennlinie wird in der Steuer- und Auswerteeinheit abgespeichert und dient zur Bewertung bzw. Korrektur der erhaltenen Messwerte. Für die Eichung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es ferner bevorzugt, wenn Filtergläser ohne optische Wirkung verwendet werden.
- Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die an der Lampe anliegenden Spannung auf weniger als ±0,5% der Nennspannung geregelt wird.
- Erfindungsgemäß ist es ferner möglich, hohe Bestrahlungsstärken des Prüflings einzusetzen, deren Größenordnung (25 bis 30 ± 5 klx) der einer direkten Bestrahlung durch Sonnenlicht entspricht.
- Gerade bei der Messung von Brillengläsern ist es ferner von Vorteil, wenn die Farbtemperatur der Lampe 6000 ± 400 K beträgt.
- Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen hinsichtlich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, und deren einzige
- Figur einen teilweise auseinandergezogenen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt.
- Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Messung des Lichttransmissionsgrades weist eine Halogenlampe 1 auf, an der eine nicht dargestellte Regeleinheit eine stabilisierte Gleichspannung anlegt, so dass die Lampe 1 im Dauerbetrieb einen konstanten Lichtstrom erzeugt. Die Leistung der Lampe ist dabei so gewählt, dass am Messort eine Bestrahlungsstärke in der Größenordnung einer direkten Bestrahlung durch Sonnenlicht (ca. 30 klux) erreicht wird.
- Im Weg des Lichtstroms sind nach der Lampe 1 ein D65-Konversionsfilter 2 mit wärmeisolierender Befestigung, eine Linse 3, ein Umlenkspiegel 4 und ein Teilerspiegel 5 angeordnet.
- Der Teilerspiegel 5 lenkt einen Teil, z. B. 8% des Lichtes aus dem Strahlengang aus. Dieses Licht trifft über ein V(λ)-Filter 6 auf eine Silizium-Fotodiode 7, deren Ausgangssignal an einer nicht dargestellten Steuer- und Auswerteeinheit anliegt. Die Steuer- und Auswerteeinheit berechnet aus dem Ausgangssignal der Fotodiode 7 die Größe des Lichtstromes.
- Im "Hauptweg" des Lichtstromes ist nach dem Teilerspiegel 5 eine weitere Linse (bzw. Linsengruppe) 8 angeordnet, die den Lichtstrom auf einen Prüfling 10, beispielsweise ein Brillenglas lenkt. Mit 9 ist ein nur schematisch dargestellter Tubus gegen Fremdlicht bezeichnet. Der Prüfling 10 liegt auf einer Auflage 11 auf, die sich in Lichtrichtung konisch erweitert und als Kulissenblende dient. Innerhalb bzw. nach der Auflage 11 (die Darstellung ist an dieser Stelle auseinander gezogen) sind zwei Linsen 121 bzw. 122 mit sammelnder Wirkung angeordnet. Nach der Linse 122 ist die erfindungsgemäß vorgesehene Streukörpereinheit angeordnet, die drei Opalglasscheiben 123, 125 und 127 aufweist. Die drei Opalglasscheiben sind in einem Körper angeordnet der sich zwischen der ersten Opalglasscheibe 123 und der zweiten Opalglasscheibe 125 konisch erweitert und sich zwischen der zweiten Opalglasscheibe 125 und der dritten Opalglasscheibe 127 konisch verengt. Die konischen Begrenzungsflächen 124 bzw. 126 sind diffus reflektierend ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, dass unabhängig von der optischen Wirkung des Prüflings 10 das gesamte durch den Prüfling 10 hindurchgehende Licht über ein V(λ)-Filter 13 auf einen Si-Fotodetektor 14 auftrifft, der bevorzugt baugleich mit dem Detektor 7 ist. Bevorzugt handelt es sich bei den Fotodetektoren um großflächige Si-Fotodioden, deren Lichtaktive Fläche einen Durchmesser von 10 mm oder mehr hat. Das Ausgangssignal des Fotodetektors 14 liegt ebenfalls an der (nicht dargestellten) Steuer- und Auswerteeinheit an, die aus dem Ausgangssignal den V(λ)-bewerteten Transmissionsgrad des Prüflings 10 bestimmt.
- Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden. Selbstverständlich sind die verschiedensten Abwandlungen möglich:
So kann anstelle des V(λ)-Filters (13) ein Spektrometer in den Strahlengang eingesetzt werden, das nach dem dispersiven Element eine Diodenzeile aufweist, so dass der spektrale Lichttransmissionsgrad des Prüflings 10 ermittelt werden kann. - Ferner ist es möglich, anstelle zweier V(λ)-Filter und zweier Fotodetektoren nur ein einziges V(λ)-Filter und einen Fotodetektor zu verwenden, auf den das Meßlilcht und das Referenzlicht alternierend auftreffen.
Claims (28)
1. Vorrichtung zur Messung des Lichttransmissionsgrades
eines Prüflings (10), wie eines Brillenglases, mit
einer Lichtquelle (1, 2),
einem optischen System (3, 8), das das Licht der Lichtquelle (1, 2) auf den Prüfling (10) richtet,
einer Lichtempfangseinheit mit wenigstens einem Fotoempfänger (14), der das durch den Prüfling (10) hindurchgehende Licht empfängt, und
einer Steuer- und Auswerteeinheit, die aus dem Ausgangssignal der Lichtempfangseinheit den Lichttransmissionsgrad des Prüflings (10) bestimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass zur von der optischen Wirkung des Prüflings (10) unabhängigen Erfassung des Lichttransmissionsgrades im Lichtweg nach dem Prüfling (10) eine Streukörpereinheit (12) angeordnet ist, deren dem Lichtweg zugewandte Flächen diffus reflektieren, und die wenigstens eine Opalglasscheibe aufweist.
einer Lichtquelle (1, 2),
einem optischen System (3, 8), das das Licht der Lichtquelle (1, 2) auf den Prüfling (10) richtet,
einer Lichtempfangseinheit mit wenigstens einem Fotoempfänger (14), der das durch den Prüfling (10) hindurchgehende Licht empfängt, und
einer Steuer- und Auswerteeinheit, die aus dem Ausgangssignal der Lichtempfangseinheit den Lichttransmissionsgrad des Prüflings (10) bestimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass zur von der optischen Wirkung des Prüflings (10) unabhängigen Erfassung des Lichttransmissionsgrades im Lichtweg nach dem Prüfling (10) eine Streukörpereinheit (12) angeordnet ist, deren dem Lichtweg zugewandte Flächen diffus reflektieren, und die wenigstens eine Opalglasscheibe aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Streukörpereinheit
(12) im Lichtweg vor der wenigstens einen
Opalglasscheibe mindestens ein optisches Element (121, 122)
mit sammelnder Wirkung aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Streukörpereinheit
(12) eine erste Opalglasscheibe (123), im Anschluß
an die erste Opalglasscheibe (123) einen sich
erweiternden ersten Kanal (124) mit diffus
reflektierenden Begrenzungsflächen, eine zweite Opalglasscheibe
(125), im Anschluß an die zweite Opalglasscheibe
(125) einen sich verengenden zweiten Kanal (126) mit
diffus reflektierenden Begrenzungsflächen, und am
Ende des sich verengenden Kanals (126) eine dritte
Opalglasscheibe (127) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Kanäle
(126, 128) konisch erweitern bzw. verengen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine
Halogenlampe (1) und einen Konversionsfilter (2)
aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Konversionsfilter
(2) ein D65-Filter ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
gekennzeichnet durch eine Regeleinheit für die an
der Halogenlampe (1) anliegende Gleichspannung.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das optische System,
das das Licht der Lichtquelle auf den Prüfling
richtet, wenigstens eine Linse (3 bzw. 8) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lichtquelle
(1, 2) und Prüfling (10) ein Strahlteiler (5)
vorgesehen ist, der einen Teil des auf den Prüfling
gerichteten Lichtes auf einen Referenz-Fotoempfänger
(7) lenkt, und
dass die Steuer- und Auswerteeinheit aus dem
Ausgangssignal des Referenz-Fotoempfängers ein
Referenzsignal für den Absolutwert des auf den Prüfling
auftreffenden Lichtstroms ermittelt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der
Referenz-Fotoempfänger (7) baugleich mit dem Fotoempfänger (14) der
Lichtempfangseinheit ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der
Referenz-Fotoempfänger auch der Fotoempfänger der
Lichtempfangseinheit ist, auf den das Messlicht-Bündel und das
Referenzlicht-Bündel abwechselnd auftreffen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Chopper-Einheit
vorhanden ist, die das Meßlicht-Bündel und das
Referenzlicht-Bündel alternierend auf den Fotoempfänger
richtet.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fotoempfänger Si-
Dioden sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, das vor dem
Referenz-Fotoempfänger (7) ein V(λ)-Filter (6) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass zur integralen
Erfassung des V(λ)-bewerteten Transmissionsgrades im
Lichtweg nach der Streukörpereinheit (12) und vor
dem Fotoempfänger (14) ein V(λ)-Filter (13)
angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der
spektralen Verteilung des Lichttransmissionsgrades
nach der Streukörpereinheit (12) ein Spektrometer
angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass das Spektrometer nach
dem dispersiven Element ein Fotodioden-Array und
insbesondere ein Si-Fotodioden-Array aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und
Auswerteeinheit aus den Ausgangssignalen des Fotodioden-
Arrays den Absolutwert des durch den Prüfling (10)
hindurchgegangenen Lichtstroms ermittelt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und
Auswerteeinheit den Absolutwert des durch den Prüfling
(10) hindurchgegegangenen Lichtstroms in Bezug zu
dem Ausgangssignal des Referenz-Fotoempfängers
setzt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
Streukörpereinheit (12) und Spektrometer eine Zwischenabbildung
erfolgt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Auflage (11) für
den Prüfling (10) vorgesehen ist, die sich in
Lichtweg-Richtung konisch erweitert.
22. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 21 zur Messung des V(λ)-bewerteten
Transmissionsgrades oder des spektralen
Lichttransmissionsgrades eines Brillenglases und insbesondere eines
(Masse- oder Oberflächen-)gefärbten Brillenglases.
23. Verfahren zur Messung des Lichttransmissionsgrades
eines Prüflings mit einer Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 21,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- der Transmissionswert 100% wird dem Quotienten
des Ausgangssignal der Lichtempfangseinheit und
des Ausgangssignals des Referenz-Fotoempfängers
bei nicht eingesetztem Prüfling zugeordnet,
- der Transmissionswert 0% wird dem Quotienten
des Ausgangssignals der Lichtempfangseinheit
und des Ausgangssignals des
Referenz-Fotoempfängers bei abgedeckter Lichtempfangseinheit
zugeordnet,
- dem bei auf die Auflage aufgelegtem Prüfling
erhaltenen Quotienten des Ausgangssignals der
Lichtempfangseinheit und des Ausgangssignals
des Referenz-Fotoempfängers wird der
Transmissionswert für den Prüfling zugeordnet.
24. Verfahren nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der
Kennlinie der Vorrichtung Filtergläser mit
definiertem Transmissionswert auf die Auflage aufgelegt
werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, dass Filtergläser ohne
optische Wirkung verwendet werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, dass die an der Lampe
anliegenden (Gleich)-Spannung auf weniger als ±0,5% der
Nennspannung geregelt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsstärke
25 bis 30 ± 5 klx beträgt.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, dass die Farbtemperatur der
Lampe 6000 ± 400 K beträgt.
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|---|---|---|---|---|
| DE102004048937B4 (de) * | 2003-10-07 | 2008-03-27 | Rodenstock Gmbh | Automatische optische Sortierstation für die Endkontrolle von Brillengläsern |
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| DE2705865C2 (de) * | 1977-02-11 | 1987-02-26 | Wolfhart Dr.med. 8000 München Weede | Vorrichtung zum Bestimmen des Lichttransmissionsgrades durchsichtiger, auch lichtbrechender, Objekte |
| DE9003954U1 (de) * | 1990-04-05 | 1990-06-07 | Junge, Horst-Peter, Dipl.-Phys., 4600 Dortmund | Tragbares Meßgerät für die Lichtreflexion |
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2002
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