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Rhopoint ID bildverarbeitendes Transmissions-Haze-Messgerät

Branchen und Anwendungsbereiche
  • Glas
  • Kunststoffe
  • Folienbahnen
  • Verpackung
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Der Rhopoint ID – Mehr als nur ein Haze Messgerät

Das Rhopoint ID ist ein Haze- und Transmissionsmessgerät, welches so misst, wie das menschliche Auge sieht. Es quantifiziert die Qualität der Durchsichtigkeit von Materialien nach einem Verfahren, das den Praxisbedingungen entspricht, und mit der menschlichen Wahrnehmung korreliert.

Die einzigartige Rhopoint ID-Methode charakterisiert die Transparenz eines Materials vollständig in einer einzigen Messung.

Messparameter:

  • Haze
  • Schärfe
  • Anisotrope Schärfe (nur verfügbar mit Rhopoint ID-L Version)
  • Clarity
  • Welligkeit
  • Abstandsabhängiger Haze
  • Sichtbare Lichtdurchlässigkeit

Vorteile des ID

Warum misst man die Erscheinungsqualität von transparenten Materialien?

Gegenstände aus transparenten Materialien sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken: durchsichtiger Kunststoff wird als Verpackungsfolie und für Trinkflaschen verwendet, Fensterscheiben und Windschutzscheiben sind aus Glas gefertigt, Mobiltelefone werden mit einer durchsichtigen Schutzabdeckung geschützt.

Die Funktion transparenter Materialien besteht oft darin, eine Barriere zu bilden, die jedoch freie Sicht auf den zu schützenden Gegenstand oder das Dahinterliegende geben soll. Hergestellte Produkte sind jedoch selten perfekt transparent. Inhomogenität des Grundmaterials, die bei der Produktion erzeugte Oberflächentextur, Kratzer oder Abrieb vermindern die Qualität der Durchsichtigkeit.

Da diese Effekte die wahrgenommene Qualität und Funktionalität beeinträchtigen können, ist eine genaue Quantifizierung wichtig. Eine exakte Messung bietet uns daher Möglichkeiten, Materialien oder Herstellungsprozesse zu optimieren.

Materialien mit hochqualitativer Optik haben eine geringe visuelle Auswirkung auf durch sie gesehene Gegenstände. Das Material selbst ist optisch unauffällig und für den Betrachter daher fast unsichtbar.

Ein von Haze betroffenes Material bewirkt, dass Farben, die durch das Material gesehen werden, ausgewaschen oder verblichen erscheinen. Wie stark dieser Kontrastverlust ist, hängt oft damit zusammen, wie groß der Abstand zwischen dem Objekt und dem transparenten Material ist.

Ein Material, das die Sicht auf Gegenstände trübt, weist eine geringe Schärfe auf. Diese Wirkung kann direktional sein – dadurch wird ein optisches Muster im Material sichtbar.

Materialien mit niedrigen optischen Qualitäten sind visuell auffallend und werden als milchig oder opalisierend beschrieben. Mögliche im Material sichtbare Muster und Texturen lassen betrachtete Gegenstände stark verschwommen erscheinen

Die Messtechnologie des Rhopoint ID (Patent angemeldet) wurde in Zusammenarbeit mit der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich entwickelt.

Die Messung der Transparenz von Materialien stellt sicher, dass Produkte vom Verbraucher richtig gesehen werden

Erhöht die Qualität

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Reduziert Verschwendung

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Erhöht die Kundenwahrnehmung

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Optimiert Fertigungsprozesse

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Wie funktioniert die Rhopoint-ID?

Innerhalb der Rhopoint-ID

Licht tritt durch Material, das das Raster bedeckt, und erreicht die Kamera, wo es in einen Messwert umgewandelt wird.

Messparameter des Rhopoint ID

Haze = 0 %
Haze = 30 %
Haze = 0 %
Haze = 30 %

Haze

Haze: quantifiziert den Kontrastverlust von Gegenständen, die durch ein Material betrachtet werden.

Ein Material mit Haze ändert das Erscheinungsbild sowohl des Materials an sich als auch der durch es betrachteten Gegenstände. Dies kann zu einer Verminderung der wahrgenommenen Qualität führen.

  • Das durch das Material gesehene Produkt erscheint leblos und matt – Details bleiben jedoch scharf sichtbar.
  • Die Farbe eines betrachteten Gegenstands erscheint ausgewaschen und verblichen.
  • Das Material selbst erscheint trüb oder milchig.

Messen Sie Haze mit dem Rhopoint ID und stellen Sie sicher, dass Ihre Produkte ein optimales Erscheinungsbild aufweisen und von Ihren Kunden klar erkannt werden können.

Wie wird Haze beeinflusst?

Haze kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden: Auswahl von Kunstharz, Gussverfahren und Oberflächenstrukturen. 

Ursachen für Haze (Haze Trübung statt
Glanzschleier):

Auswahl von Rohmaterialien

Zum Beispiel durch inkorrekte Schmelzviskosität von Kunststoffen bei bestimmten Verfahren.

Verfahrensparameter

Zu schnelles Abkühlen von Kunststoffen kann in der Bildung von Mikrotexturen auf der Folienoberfläche oder Strukturen in der Folie resultieren; beides vermindert die optische Qualität.

Verschleiß von Maschinen

Abnutzung und Verschleiß von Formen, Kühlwalzen und Gussformen kann zu sichtbaren Oberflächenmängeln im Material führen.

Haze-Messung mit dem Rhopoint ID

Schärfe

Schärfe quantifiziert den Verlust von wahrgenommenen Details bei Gegenständen, die durch ein Material betrachtet werden.

Was bewirkt reduzierte Schärfe?

Ein Gegenstand erscheint scharf und klar, wenn er durch ein Material mit hoher Schärfe betrachtet wird. Mit abnehmender Schärfe des Materials erscheint der Gegenstand unscharf und verschwommen.

Hohe Schärfe (S = 98,71 %)
Mittlere bis hohe Schärfe (S = 76,34 %)
Mittlere bis geringe Schärfe (S = 49,62 %)
Geringe Schärfe (S = 18,02 %)

Anisotrope Schärfe. Messung nur mit Rhopoint ID-L möglich.

Ein Material weist oft optische Effekte auf, die direktional, also gerichtet sind. Diese Phänomene sind häufig auf spezifische Verarbeitungsfehler bei Kunststoffteilen zurückzuführen.

Kunststofffolien weisen oft eine sichtbare Textur auf. Diese verursacht beträchtliche Qualitätseinbußen bei der Durchsichtigkeit.

Direktionale Effekte

Das Rhopoint ID ist das einzige Gerät zur Messung von direktionalen Effekten in Materialien unter Verwendung der ID-Labor-Analysesoftware.

Die Abbildungen rechts zeigen die optische Auswirkung verschiedener ID-Schärfewerte (S) in vertikaler und horizontaler Richtung.

Die Messung von direktionalen Effekten kann für die fortschrittliche optische Qualitätskontrolle sowie für die Anpassung von Prozessparametern verwendet werden, um eine optimale Transparenz zu erreichen.

Horizontal
SV = 95 %
SH = 70 %
Vertikal
SV = 80 %
SH = 95 %

  • ID-Schärfemessungen bieten im Vergleich zu Clarity-Messungen eine verbesserte Messauflösung
  • ID-Clarity-Messungen sind vollständig mit bestehenden Geräten kompatibel

Hinweis: Bei Clarity- und Schärfemessungen werden KEINE optischen Mängel erfasst, die mit welligen Oberflächen oder Orange Peel in Verbindung stehen.

Clarity

Quantifiziert die Unschärfe eines Gegenstands, der durch ein Material betrachtet wird. Die Ergebnisse sind proportional zur Schärfe, aber die Messskala ist komprimiert und die Messauflösung ist reduziert.

Clarity ist ein Maßstab, der von traditionellen Haze- und Bildschärfe-Messgeräten verwendet wird. Wenn die Messung mit einer 8-mm-dicken Adapterplatte erfolgt, entsprechen die Clarity-Messungen mit dem Rhopoint ID den für diese Messgeräte festgelegten Spezifikationen.

Die Übereinstimmung bei der Clarity-Messung zwischen dem Rhopoint ID und konventionellen Kugelfotometern ist für kommerzielle Kunststofffolien (< 1000 µm) üblicherweise < 0,4% C (SD).

Die Übereinstimmung der Clarity-Messung zwischen konventionellen Kugelfotometern und dem Rhopoint ID ist für dicke transparente Kunststoffe (< 6 mm) üblicherweise < 0,5 % C (SD).

Hohe Clarity
Mittlere Clarity
Geringe Clarity
ID-Schärfemessung

Bessere Messauflösung als bei Clarity-Messungen.

ID-Clarity

Clarity-Messung ist mit bestehenden Messungen kompatibel.

Welligkeit

Was ist Welligkeit?

Welligkeit ist ein optischer Effekt, der durch größere Strukturen (0,1–2 mm) auf der Oberfläche von Materialien verursacht wird. Ist die Struktur homogen, ist häufig von Orange Peel die Rede, d. h., die Oberfläche gleicht einer Orangenschale.

Ist der Effekt anisotrop, sind oft Linien zu erkennen, wenn man durch das Material schaut.

Im Gegensatz zur Schärfe können größere Strukturen eine dynamische Verzerrung hervorrufen, wenn die Folie über ein Zielbild/Objekt mit geraden Kanten bewegt wird. Die Kanten erscheinen dann bei Bewegung des Materials verzerrt und wellig.

Wie wird Welligkeit gemessen?

Welligkeit misst die sichtbare Verformung der Kanten der ID-Strichplatte durch ein Material. W ist die Standardabweichung der Kantenverformung in µm.

Um die Homogenität der Welligkeit zu beurteilen, wird der Wert W (die durchschnittliche Welligkeit) mit den Werten WH (horizontale Welligkeit) und Wv (vertikale Welligkeit) mithilfe das Rhopoint ID Software mit der Version Rhopoint ID-L verglichen.

Abstandsabhängiger Haze

Die Transparenz vieler Materialien variiert je nachdem, ob das Material in Kontakt mit dem zu betrachtenden Gegenstand steht oder ob zwischen Material und Gegenstand ein Abstand in Form eines Luftspalts besteht.

Warum ist Abstandsabhängigkeit wichtig?

Die richtige Materialwahl für jede Anwendung erlaubt eine Qualitätsverbesserung und eine Einsparung von Produktionskosten.

Um die passende Materialanwendung zu finden, misst das Rhopoint ID den ID Haze für jeden beliebigen Abstand zwischen 0–40 mm.

Unter Verwendung von ID ist es möglich, den Luftspalt-Abstand zu identifizieren, bei dem der maximale Haze erfolgt (meist < 25 mm).

Haze und Abstand

Die Abbildungen unten zeigen, wie sich der Abstand in Form eines Luftspalts auswirkt, wenn eine Kunststofffolie mit Haze vor ein Bild gehalten wird.

Kontakt
H = 9,99
Haze mit ASTM D1003 (8 mm)
HASTM = 30,98
Abstand 30 mm
H = 76,74

Direkte Messung von Haze aus Bildkontrast-Transmission

Messung in Form von Kontaktmessung oder mit anwenderdefiniertem Abstand zwischen Material und Gegenstand (0–40 mm)

Messung der Abstandsabhängigkeit in gleicher Größenordnung wie ASTM Haze

Direkte Messung der Transparenz durch Messung der Kontrastschärfe von schwarzen und weißen Bereichen auf einer Strichplatte

Messung und Verständnis von abstandsabhängigem Haze

Eine große Abstandsabhängigkeit von Haze ist wünschenswert, wenn Glas und Folien als Sichtschutz oder Sicherheitsglas eingesetzt werden, die die Sicht verdecken sollen, jedoch ohne Licht zu reduzieren.

Sichtbare Transmission

Für Konsumentenanwendungen ist es eher wichtig zu quantifizieren, wie Haze auf das menschliche Auge übertragen wird, als wie es vom Material absorbiert wird.*

Sichtbare Übertragung auf den menschlichen Betrachter

  • Rhopoint Transmittance (TID) quantifiziert die durch ein Material gehende Lichtmenge, die zur Kamera/zum Auge des Betrachters gelangt.
  • Diese Messung beschreibt die Helligkeit/Leuchtkraft des gesehenen Gegenstands und korreliert mit der vom Betrachter wahrgenommenen Qualität des Materials.
  • Bei der Ausführung mit kurzer Brennweite sind die sichtbaren Transmissionswerte mit den Laborgeräten Rhopoint ID kompatibel.
Sichtbare Lichtdurchlässigkeit
96 %
Sichtbare Lichtdurchlässigkeit
56 %

* Traditionelle Haze-Messgeräte messen die Gesamttransmission, die die Absorption des Lichts und nicht die optische Wahrnehmung wiedergibt.

Vollversiegelte Optik
Touchscreen
Großer Testbereich

Gerätemerkmale

Das Rhopoint ID ist ein Gerät zur schnellen und sicheren Messung von Proben auf Haze, Transmission und Schärfe.

Keine beweglichen Teile

Geringes Risiko eines mechanischen Defekts

Eigenständiges Gerät

Geringe Stellfläche erfordert wenig Platz im Labor

Niedriges Gewicht

Einfacher Standortwechsel im Labor oder in der Produktion

Robust und langlebig

Hergestellt aus robusten, recyclingfähigen Materialien

Rhopoint ID Merkmale

Der Rhopoint ID ist für den Einsatz im Labor oder in der Produktion geeignet.

AttributID-L
Messung von Haze, Transmission, Schärfe und Clarity
Eigenständiges freistehendes Gerät
Messung (ID) mit Probenmaterial in Kontakt mit Strichplatte
Kontaktfreie Messung von abstandsabhängigem Haze und Transmission bis zu 40 mm
Messung der Welligkeit
Messung von Gegenständen mit gekrümmten Oberflächen – Flaschen, Rohre und Röhrchen
Detaillierte Analysesoftware
Messung der anisotropen Schärfe
Live-Ansicht für einfache Positionierung der Probe und Lokalisierung bestimmter Interessensbereiche

Detaillierte Analysesoftware

Die Rhopoint ID-L Analysesoftware erlaubt eine detaillierte visuelle Analyse der Probe mit LIVEANSICHT. Die statistische Analyse mehrerer Testergebnisse wird für jeden gemessenen Parameter dargestellt. • Speichert alle Ergebnisse als CSV-Datei

  • Importiert frühere CSV-Ergebnisse
  • Speichert CSV-Ergebnisse und alle Bilder als TIFF
  • Importiert CSV-Ergebnisse und TIFF-Bilddateien
Laboratory
Production
Research

Spezifikationen

AttributSchärfeHazeClarityTransmission
Bereich0–100 %0–10 %10–100 %0–100 %
Auflösung0,010,010,010,010,01
Wiederholbarkeit (SD)0,10,050,050,030,05
Reproduzierbarkeit (SD)10,20,50,3

*Typische Werte – Verpackungsfolie <1000um

Informationen zum GerätID-L
MessmodusMit Kontakt und ohne Kontakt
Abstand ohne KontaktBis zu 40 mm
Materialdicke< 30 mm
SoftwareRhopoint ID-Analyse
AnschlussEthernet-LAN
Räumliche Auflösung12 μm
Bildbereich20 mm x 20 mm
Kleinster Messbereich (Haze, Schärfe)6 x 2 mm
Kleinster Messbereich (Transmission)2 x 2 mm
Bildformat16 Bit Tiff
Größe Bildsensor1280 x 1024
Betriebstemperatur10–40 °C
Abmessungen h x Ø470 x 125 mm
Gewicht3,95 kg
Verpackungsgewicht6,7 kg
Stromversorgung110/230 V
ProduktEnthaltenes ZubehörBestellnummer
Rhopoint ID-L1 x USB-Laufwerk (mit Software/Bedienungsanleitung) • 1 x Prüfstandard • 1 x Kalibrierungszertifikat 1 x 8-mm-Distanzstück (ASTM) • 1 x 5-mm-Distanzstück • 1 x LAN-Kabel und 1 x USB2-zu-LAN-AdapterA3100-001
Optionales Zubehör für ID-LBestellnummer
Adapter für ScheuerfestigkeitB3100-002
Adapter für OberflächenrauigkeitB3100-003
Packung 20-mm-Haze-DistanzstückeB3100-001

Was ist in der Box

Im Lieferumfang des Rhopoint ID-L enthalten:

  • 1 x USB-Stick (enthält Software/Handbuch)
  • 1 x Prüfungsstandard
  • 1 x Kalibrierungszertifikat
  • 1 x 8 mm Distanzstück (ASTM)
  • 1 x 5mm Distanzstück
  • 1x LAN-Kabel und 1x USB2-zu-LAN-Adapter
    Bestelnummer: A3100-001

Rhopoint ID-L: optionales Zubehör

Bestellnummer
Packung 20-mm-Haze-Distanzstücke
  • 2 x 5-mm-Distanzstücke
  • 5 x 2-mm-Distanzstücke
  • 2 Packungen Distanzstücke können kombiniert werden, um einen Abstand von 40 mm zu erhalten.
B3100-001
Adapter für Scheuerfestigkeit
Erlaubt die Befestigung von Taber-AbraserProben auf dem Rhopoint ID-L.
B3100-002
Adapter für Oberflächenrauigkeit
Der Adapter für Oberflächenrauigkeit erlaubt die Isolierung und Messung der Rauheit von Folien auf beiden Seiten. Ein Eintauchen des Materials in Öl ist nicht Oberflächenrauheit.
B3100-003

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