Brevet FR2077208A1 — publié le 19711022

i 2077208 La présente invention concerne des dispositifs de mesure des colorations, connue sous le nom de colorimètres. La mesure de coloration, en termes objectifs, dépend de la détermination d'un accord visuel avec une combinaison de stimuli 5 - définis. Pour offrir une norme de comparaison, la Commission Internationale de l'Eclairage (C.I.E) a adopté un système de mesure des colorations normalisé, basé sur des courbes de réponse spectrale pour tin Observateur Standard et trois stimuli primaires X, Y, Z définis en termes de lumières de longueurs d'onde doa-10 nées. On peut définir avec précision toute coloration en termes des quantités requises de ces trois stimuli pour être en accord avec elle. On peut aussi définir une coloration en termes d'autres fonctions, telles que L, A et b. Les courbes de réponse spectrale pour 1*Observateur Stan-15 dard pour les trois stimuli primaires sont connues avec précision, et il est nécessaire que la sensibilité spectrale d'un co-lorimètre photoélectrique quelconque reproduise oes courbes de réponse aussi précisément que possible, de façon que puissent être déterminées des valeurs X, Y et S précises pour toute colo-20 ration. La réponse spectrale du colorimètre dépend de la distribution d'énergie de la source lumineuse, de la transmission spectrale des filtres et des autres éléments optiques, et de la réponse du détecteur. On fait différentes tentatives pour réaliser des colorimètres présentant les courbes de réponse correctes, en 25 utilisant des combinaisons de filtres sur les tra.jets lumineux, de façon à réaliser l'adaptation des 3 réponses tour à tour. On n'obtient, en général, qu'une correspondance approximative, en partie du fait que le choix des filtres est basé sur des données moyennes pour les sources lumineuses et les détecteurs, et en 30 partie du fait que si l'on utilise un. grand nombre de filtres soustractifs pour obtenir tin accord raisonnable, la quantité de lumière qui franchit les filtres et atteint le détecteur est faible et, ainsi, le colorimètre n'est pas très sensible. L'invention, par conséquent, se propose de réaliser un colorimètre pouvant s'accorder, avec une précision relativement bonne, avec les courbes de réponse normalisées. Un colorimètre selon l'invention comprend des moyens pour éclairer un échantillon dont on doit mesurer la coloration, plusieurs guides de lumière s'étendant entre un détecteur de lumière t BAD ORIGINAL 71 01450 2 2077208 et «ne tête de détection pouvant être placés de façon que leurs extrémités reçoivent la lumière de 1'échantillon; au moins un et de préférence la plupart ou la totalité des guides de lumière étant associé à un filtre correctif individuel, de façon que la 5 lumière reçue par le détecteur à partir d'au moins l'un des gui&es de lumière ait traversé le filtre correctif associé à - os guide de lumière9 et que la sortie du détecteur soit ainsi représenta1tive de Y et % de l'Observateur Standard, tels que définis par la Commission Internationale de l'Eclairage, ou de toute autre fonction» La sortie du détecteur donne, lorsqu'on utilise un filtre particulier ou un ensemble de filtres particulier» l'une des valeurs S, I et Z» En modifiant le filtre, ou l'ensemble de filtres9 associé avec les guides de lumière, on peut mesurer 15 les deux autres valeurs, et ainsi on peut utiliser le colorimètre selon 1'invention-pour identifier exactement une couleur particulière® Grâce à un choix de filtres approprié, les sorties du détecteur peuvent être, par exemple s représentatives de L,a et o, ou encore les valeurs S, Y et Z peuvent être converties élec-20 triquement ©a L? a et b si on le désire. Bu fait que chaque guide de lumière - ou la plupart d'entre etoc - peut comporter son propre filtre correctif individuel s et que la lumière provenant de tous ces guides de lumière s© combine avant la mesure, on peut choisir les filtres pour 25 codifier la lumière selon les principes du mélange additif. Plus le nombre de guides de lumière est grand, plus on peut utiliser de filtres additiveme.ct pour ajuster la réponse du colorimètre à la norme C.I.E. En pratique, on trouve qu'il suffit d'utiliser environ 5 ou 6 guides de lumière, un ou plusieurs, 30 ou chacun d'entre eux, comportant sea propre filtre correctif individuel. La nature additive des trajets lumineux permet de réaliser un meilleur accord avec l'Observateur Standard C.I.E. que celui auquel on peut parvenir normalement en utilisant un certain nombre de filtres soustractifs et, en outre, la quanti-35 té de lumière reçue par le détecteur peut être relativement grande et, ainsis l'instrument peut'être fortement sensible. En outre, chaque guide de lumière peut comporter deux filtres correctifs, c'est-à-dire un à chacune de ses extrémités, fonctionnant eux-mêmes de façon soustractive pour donner un accord plus 40 précis. BAD ORIGINAL 71 01450 3 ¥ * 2077208 Les détecteurs de lumière, même ceux nominalement du même type, peuvent présenter des réponses spectrales variant de l'un à l'autre. Avec un colorimètre selon l'invention, les courbes de réponse de chaque colorimètre individuel peuvent ^ être déterminées directement, et l'on peut utiliser des filtres correctifs appropriés avec les guides de lumière. Du fait que les guides de lumière reçoivent de la lumière provenant d'un grand nombre de directions, on peut choisir leurs positions par rapport à l'échantillon essayé, de façon 10- qu'ils soient répartis régulièrement autour de l'échantillon, et ainsi les différences de réflexion éventuelles à partir de l'échantillon seront en moyenne éliminées. Par suite, selon un autre aspect de l'invention, un colorimètre comprend des moyens pour éclairer un échantillon, une 15 tête de détection pour recevoir de la lumière provenant d'un certain nombre de directions réparties régulièrement autour de l'échantillon, et des moyens se trouvant entre la" tête de détection et un détecteur lumineux pour transmettre la lumière reçue au détecteur, ainsi qu'un ou plusieurs filtres que la lu-20 mière reçue de certaines ou de toutes les directions traverse avant d'être envoyée au détecteur, de sorte que l'on peut régler la sortie du détecteur de façon qu'elle soit représentative de l'un des trois stimuli primaires X, T ou Z de l'Observateur Standard, définis par la Commission Internationale de l'Eclaira-25 S®» 011 de toute autre fonction. Il est souhaitable de faire passer la lumière provenant de tous les guides de lumière par un diffuseur avant qu'elle atteigne le détecteur, de façon à en réaliser une distribution uniforme. Il peut être, en outre, parfois désirable d'interpo-30 ser un ou plusieurs filtres soustractifs entre les extrémités des guides de lumière et le détecteur lumineux. Comme il faut le noter, un colorimètre selon l'invention offre à la fois un grand nombre de choix de filtres et de leurs positions, un très grand nombre de degrés de liberté. Par consé-35 quent, on peut choisir autant de filtres et de guides de lumière que cela est nécessaire dans un cas particulier pour offrir la précision requise dans ce cas considéré, et plus on utilise de degrés de liberté, plus l'approximation est proche de l'Observateur Standard, tel que défini par la Commission Internationale 71 01450 4 2077208 de l'Eclairage. le détecteur peut être une cellule photoélectrique ou un phot©multiplicateur. Il convient que les guides de lumière, ou les moyens se 5 trouvant entre la tête de détection et le détecteur de lumière, puissent être constitués par des faisceaux de fibres optiques. Celle-ci présentant les avantages d'être flexibles, de présenter de faibles pertes de transmission de la lumière, et que les extrémités des faisceaux peuvent être placées relativement 10 près de l'échantillon examiné et faire souvent un angle de réception de la lumière relativement grand avec l'échantillon, ce qui permet de recevoir de grandes quantités de lumière. Ii' échantillon examiné doit être éclairé par une source lumineuse de brillance et de distribution d'énergie spectrale 15 constantes, et l'on peut y parvenir normalement de façon satisfaisante au moyen d'une image électrique alimentée à partir d'une source stabilisée. La lampe peut être, par exemple, une lampe que l'on fait fonctionner pour obtenir une lumière d'une température de couleur de 2854°A (c'est-à-dire l'étalon A 20 photoélectrique C.I.E). Lorsqu'on mesure et règle la coloration au moyen d'un instrument, il est important de choisir un instrument qui donne des valeurs numériques de la coloration, ou des différences de coloration, en corrélation avec les estimations visuelles, tel-25 les que font des experts de couleur expérimentés. Pour obtenir une bonne corrélation entre les résultats visuels et instrumentaux, la duplication précise des fonctions C.I.E ne suffit pas. Il faut pouvoir reproduire au moyen d'instruments la géométrie de 1 ' éclaireaent et la vision utilisées par le contrôleur de 30 coloration. En 1931» la C.I.E recommandait la géométrie 45°/0°, comme pratique normalisée pour des mesures sur surfaces opaques et, en 1967, elle recommandait quatre autres agencements. Selon les caractéristiques superficielles de l'échantillon d'essai, une géométrie peut être meilleure que l'autre. Des colorimètres 35 classiques utilisent en général une seule-géométrie et, par suite, ils ne peuvent être utiles que pour des mesures de coloration d'un nombre de matières limité. En utilisant suivant la présente invention des guides de lumière flexibles, on peut effectuer des mesures de coloration pour n'importe quelle géomé- BAD ORIGINAL 71 01450 5 2077208 trie désirée, en utilisant différentes têtes de détection dans lesquelles les extrémités des guides de lumière sont portées à des angles de vision appropriés; on peut alors facilement et rapidement échanger ces têtes. Egalement une combinaison de plu-5 sieurs géométries est possible. Il est particulièrement avantageux d'éclairer l'échantillon au moyen d'un guide de lumière supplémentaire, par- exemple un faisceau de fibres optiques, s'étendant de la lampe électrique à la tête de détection particulière utilisée. Les avantages 10 importants en sont que l'on peut choisir la tête de détection, de façon qu'elle corresponde aux spécifications particulières de l'échantillon examiné, et qu'elle ne doit pas nécessairement être fixe, du fait que les guides de lumière peuvent litre flexible et, par suite, qu'elle peut être éloignée de la .source 15 lumineuse et du détecteur lumineux. On peut exploiter- ces avantages en présentant la tête à l'échantillon, au lieu d'amener l'échantillon à la tête. Cela rend le colorimètre selon l'invention particulièrement utile pour la commande des processus industriels. On peut, par exemple, utiliser le colorimètre pour 20 régler la coloration d'une charge de peinture, par exemple, en observant la peinture avec une tête appropriée, et èn utilisant la sortie du détecteur pour commander l'addition de matières colorantes, de façon à obtenir une coloration désirée. Un autre exemple en est la régulation de processus, tels que l'anodisa-25 tion dans lequel a lieu un changement de coloration; dans ce cas, on peut utiliser la tête pour détecter la couleur du produit, et la sortie du détecteur pour jauger l'avancement de la réaction et, s'il le faut, l'arrêter en un point particulier. L'instrument décrit est un instrument à un seul faisceau. 30 On peut facilement le transformer en ce qui est connu sous le nom d'instrument à double faisceau, en prévoyant des moyens pour transmettre la lumière, lorsque cela est nécessaire, directement de la lampe au détecteur, et non à l'échantillon. De façon appropriée, ces moyens peuvent être un autre faisceau de fibres 35 optiques, en même temps qu'un obturateur qui laisse la lumière provenant de. la lampe passer ou bien à l'échantillon ou bien directement au détecteur. L'avantage d'un instrument à double faisceau réside dans le fait qu'on peut l'étalonner de temps en temps pour s'assurer que la lampe et les détecteurs gardent BAD ORIGINAL^ 71 01450 6 2077208 respectivement une sortie et une réponse constantes. En plus de son utilisation comme colorimètre, on petit liser l'instrument selon l'invention comme spectrophotomè.r-.-, en remplaçant la lampe pair une source de lumière monoch.ros.atL 5 par exemple un monochromateur, et en éliminant les diffère;; filtres associés aux guides de lumière ou aux moyens s'été;, entre la tête de détection et le détecteur lumineux. On décrira ci-après un colorimètre selon l'invention, uniquement à titre d'exemple non limitatif, en se référa;. 10 dessin annexé sur lequel: la figure 1 est un schéma du colorimètre; la figure 2 est un détail agrandi de la tête de dé; du colorimètre; la figura 3 est une vue en perspective agrandie d'.... 13 d'exécution de la tête d© détection? la figure 4 est une coupe axiale de la tête repréuyr. sire la xigure 3 ; la figure 5 est une coupe agrandie d'un autre mode :' tion d© la tête de détections 20 la figure 6 est une vue schématique d'un autre n.t cution de la tête de détection, approprié pour l'utilis;.-. -dsias la régulation de la coloration d'une fabrication de . re9 et la figure 7 est un diagramme fonctionnel illustran ■: -23 d'utilisation de la tête représentée sur la figure 5. le colorimètre 10, représenté sur le dessin, compo: tête de détection 12 pour un échantillon 14- dont on exainl-.--coloration» On décrira, au moment voulu, la réalisation do 12 appropriées. De la tête, partent six guides de lumière e 50 pies 16 à 21 s comprenant chacun un faisceau de fibres optio . Ces guides de lumière aboutissent à une tête de détecteur dont la réalisation sera également décrite avec davantage de détails au moment voulu. La tête de détecteur 22 est fixée à une boîte fermée 35 dans laquelle est disposé un photomultiplicateur 32 de façon à recevoir la lumière provenant de cette tête de détecteur. Un écran de diffusion 33 est placé en face du photomultiplicateur 32 pour assurer que la totalité de la lumière qui se déplace à BAD ORIGINAL 71 01450 7 2077208 travers les guides de lumière 16 à 21 se répartit uniformément sur la surface sensible du photomultiplicateur. L'échantillon 14 est éclairé par un guide de lumière 34, qui consiste en un faisceau de fibres optiques. L'une des ex-5 trémités du guide 34 reçoit de la lumière provenant d'une lampe électrique 36, qui est disposée dans -une boîte fermée 38, tandis que l'autre extrémité aboutit à la tête 12 pour illuminer l'échantillon. De façon à conserver un éclairement constant, la lampe 36 est alimentée à partir d'une source stabilisée 44. 10 Far exemple, on peut exciter la lampe de façon, à produire une lumière de température de couleur de 2854°A (c'est-à-dire, l'étalon A d1éclairement C.I.E). On peut placer des filtres individuels 46 et 25 sur l'extrémité d'un, de plusieurs, ou de la totalité des guides de 15 lumière 16 à 21 respectivement à l'extrémité de la tête de détection des guides de lumière, et à l'extrémité de la tête de détecteur des guides de lumière. Ces filtres ne sont cependant pas normalement nécessaires. Comme le montre au mieux la figure 2, la tête de détecteur 20 comprend deux cylindres mont'és coaxialement 23 et 24, dont le cylindre intérieur 24 est monté rotatif par rapport au cylindre extérieur 23 et peut être mis en rotation, par rapport à ce cylindre extérieur 23, au moyen d'un bouton 244. Les extrémités des guides de lumière 16 à 21 s'achèvent en six orifices 23* 25 symétriquement écartés dans le cylindre extérieur 23, les orifices faisant des angles de 45e avec les axes des deux cylindres, de sorte que la lumière recueillie par les six guides de lumière 16 à 21 forme une tache axiaie 33* sur l'écran de diffusion 33. Le cylindre intérieur 24 comporte quatre groupes de six 30 orifices 24a disposés sur deux couronnes périphériques, le cylindre intérieur 24 étant mobile axialement par rapport au cylindre extérieur, de façon à amener l'une ou l'autre des couronnes d'orifices 24a en alignement avec les orifices 23a• Certains ou la totalité, des orifices 24a comportent un filtre ou une 35 combinaison de filtres 26. On choisit les transmissions spectrales d'un ensemble de filtres, ou de combinaisons de filtres 26, de façon que, en tenant compte de la sensibilité spectrale du photomultiplicateur 32 et de la distribution d'énergie spectrale de la lampe 36, et 71 01450 8 2077208 de la transmission spectrale des guides de lumière, le colorimètre présente, dans son ensemble, une réponse pouvant être ajustée de façon précise pour être en accord avec l'un des trois stimuli primaires X, Y et Z de l'Observateur Standard, tel que 5 le définit la C.I.E. par exemple une partie du stimulus X. On peut alors, en faisant tourner et déplaçant axialement le cylindre intérieur 24, amener un autre groupe d'orifices 24a, avec leurs filtres associés 26, en, alignement avec les orifices 23a, de façon à réaliser l'accord de la réponse de l'instrument avec 10 les autres parties du stimulux X et les stimuli T et Z. Dans certains cas, il peut être souhaitable d'inclure un filtre soustraetif 48 entre l'écran de diffusion 33 et le photomultiplicateur 32, et l'on pourrait, il le fallait, retirer ou changer ce filtre, en passant de la mesure d'un stimulus à l'au-15 tre. Le photomultiplicateur 32 est alimenté à partir d'une source de tension appropriée 50, tandis que sa sortie est envoyée à un voltmètre digital 52, pour présenter les résultats de façon commode, par exemple sur un compteur approprié. Pour des surfa-20 ces planes opaques lisses, par exemple des pellicules de peinture, des matières plastiques, des carreaux céramiques, du verre de vitrolite opaque, on a trouvé qu'une tête de détection 12a, telle que celle représentée sur les figures 3 et 4, est très appropriée. Elle comprend une enveloppe conique 50, comportant une 25 surface intérieure hémisphérique 51 d'un diamètre, par exemple, de 2,5 cm. Le guide de lumière d'éclairement 34 est ajusté dans un orifice 34a, à son sommet. Les guides de lumière 16 à 21 sont ajustés dans des orifices 16a à 21a disposés symétriquement autour du sommet, et présentant, chacun, des axes inclinés d'un 30 angle (figure 4) de 45°, qui se coupent au centre de la sphère. Gela aboutit à une zone d'éclairement circulaire d'environ 0,63 cm de diamètre de-1'échantillon 14, placé contre l'orifice. Comme on le voit clairement, les guides de lumière 16 à 21 reçoivent la lumière uniformément de la zone entourant la tache 35 d'éclairement sur l'échantillon 14, et cela équilibre les irrégularités de réflexion éventuelles et les élimine. Une tête de détection, analogue à la tête 12a représenté sur les figures 3 et 4, mais présentant une surface hémisphérique •intérieure de 5 cm de diamètre éclairant une zone de 1,27 cm de 71 01450 9 2077208 diamètre, s'est avérée plus appropriée pour des surfaces textu-rées. On l'a essayée sur différents échantillons d'étoffe de coton et de filés de fibres artificielles. Les variations de mesures de coloration pour différentes orientations des étoffes, 5 ou du filé, par rapport à la tête de détection étaient faibles. Cela est dû à l'intégration de la lumière réfléchie de façon diffuse à partir de la matière dans six directions différentes» Un nombre plus grand d'éléments de captage donnera des lectures indépendantes de l'orientation, et convient pour d63 nasures 10 de colorations de matières présentant des réflsxions directionnelles prononcées, comme certaines étoffes et certains filés défibrés artificielles, Dans certains cas, par exemple, pour 1'anodisation chromatique de l'aluminium, la tête de détection doit, pour* suivre 15 la variation de coloration qui se produit avso le processus d'anodisation, être immergée dans le bain de cols-ration à. une certaine distance de la surface d'aluminium obsox-vl-3, ar* façon à ne pas gêner le processus d'anodisation. On peut satisfaire a ces conditions, en utilisant la tête de détection 12b d'cnvix'czi 20 15 cm de diamètre, comportant un alésage axial central entouré de trous 56 ayant chacun un axe incliné de 43 3 et coupant les autres à 12,75 cm du trou central. On peut utiliser cette tête 12b avec les guides de lumière 34, et 16 à 21, ajustés sur elle, pour régler la coloration dans un processus anodisation, 25 afin d'observer la variation de coloration de l'une des chargée que l'on traite, et, lorsque la sortie du voltmètx'e 52 montre que la coloration désirée a été obtenue, on peut arrêter le processus d'anodisation. Le bain de coloration garde une coloration sensiblement constante pendant le processus d'anodisation, et, 30 ainsi, cela n'a pas d'influence sur les résultats. Pour mesurer la coloration d'un fluide, il s'est avéré qu'il existe différentes façon d'utiliser le colorimètre selon l'invention. Par exemple, on peut enfermer une tête de détection appropriée dans une gaine de matière plastique comportant une 35 lucarne de verre fixée sur l'extrémité d'une tête 12a, comme le montre la fi'gure 3, la tête étant alors immergée dans la masse du fluide dans un récipient approprié. La lucarne de verre peut aussi faire partie de la paroi du récipient à fluide. 71 01450 10 2077208 On a trouvé, cependant, que le procédé préféré, lorsqu'on mesure la coloration d'une peinture, ou de toute autre matière adhésive telle qu'un sirop, consiste à disposer une tête 12ç appropriée s telle que la contre la figure 6, à une distance ap-3 propriée au-dessus de la surface du liquide, la coloration mesurée dans ce cas étant celle de la surface de séparation liquide/ a±r0 Gela assure que la peinture, à la surface de séparation* change continuellement et qu'elle est représentative de la masse cl« la peinture et a8est pas celle qui a. contacté en premier et 10 6®@3t collée à la surface transparente® Cette têts 12e est fort appropriée pour régler la coloration lors de la fabrication, d® 1- peinture9 à la fois pour une production discontinus et conti-■iU-3-o Comme le montre la figure 6S la tête de détection 12c est 15 associée à un dispositif simple à niveau constant* La peinture» dont on doit mesurer la colorations s'écoule dans un tube d'admission 605 pour pénétrer dans ua entonnoir 62 enfermé dans un récipient cylindrique imperméable à la lumière 64-0 La tête de détection 12s de 13instrument est fixée au sommet du récipient, 20 soit en alignement avec un orifice du récipient, soit en aligne-méat avse un orifice transparent du récipient® Le récipient coin?» porte xia tube d0évacuation 66 à sa base. La peinture qui s'écoule remplit 1 ".entonnoir et se déverse dans le tube 66» En maintenant le bord supérieur de l'entonnoir dans un plan horizontal; 25 on peut maintenir une distance constante entre la surface de la peinture et la tête de détection9 et cela permet de mesurer avec précision la coloration de la peinture humide avec une surface \ de séparation peinture/airo La réalisation de la tête de détection 12c petit être analogue à celle de la tête 12a ,l'écart 30 entre la tête et l'échantillon étant correctement ajusté® Pour déterminer la coloration d'un échantillon particulier 149 on amène la tête de détection particulière utilisée 12 vers 1'échantillon2 et la lumière provenant de l'échantillon, qui est bien entendu éclairé par la lampe J62 passe suivant les différents 35 guides de lumière, et traverse un ^n.^emble de filtres particulier 26, selon l'ensemble d'orifices 24a aligné avec les orifices 23a„ La lumière provenant de tous les guides de lumière est alors reçue par le photomultiplicateur 32, et une sortie est enregistrée sur le voltmètre 52. Si l'on choisit correctement las 71 01450 ii 2077208 filtres 25» 46 et 48, éventuellement et 1'ensemble particulier de filtres 26 alignés avec les guides de lumière, la sortie présentée par le voltmètre donne une valeur représentative de ladite partie du stimulus X. Ensuite, en faisant tourner le cy-5 lindre intérieur 24, et alignant un autre groupe d'orifices 24a et leurs ensembles de filtres correspondants, avec les guides de lumière, on peut faire donner à l'instrument des valeurs représentatives de l'autre partie du stimulus X et des autres stimuli Y et Z. De cette façon, on peut obtenir une détermination exacte 10 et complète de la coloration de 1'échantillon 14. Il est clair que le colorimètre 10 selon l'invention est relativement simple, à la fois dans son agencement et dans son fonctionnement. En outre, il est possible de choisir les filtres 26, et éventuellement les filtres 25, 46 et 48, de façon que le 15 colorimètre corresponde, dans son ensemble, de très près aux courbes de réponse standard de la C.I.E. Chaque position de filtre offre un degré de liberté supplémentaire pour son accord à l'observateur standard de la C.I.E, et l'on choisit donc le nombre de guides de lumière et le nombre de filtres selon la préci-20 sion désirée. En pratique, on trouve que les six guides de lumière représentés, comportant les filtres appropriés 26 et éventuellement également un filtre 46, sont suffisants, mais, dans chaque cas particulier, on peut éventuellement avoir besoin de plus ou moins de guides de lumière. 25 En outre, du fait que les photomultiplicateurs individuels 32 peuvent avoir des réponses différentes, on peut choisir les filtres de façon à correspondre à un photomultiplicateur approprié, de sorte que l'on peut accorder de très près la réponse de chaque colorimètre particulier avec 1'Observateur Standard. 30 Du fait que le photomultiplicateur reçoit la somme de la lumière qui traverse tous les guides de lumière, le colorimètre peut être plus sensible qu'un colorimètre dans lequel on réalise une réponse spectrale requise en faisant traverser à la lumière un certain nombre de filtres soustractifs seulement, parce qu'-35 une plus grande proportion de la lumière recueillie de l'échantillon peut etre présentée au photomultiplicateur 32. Comme le montre le dessin, les guides de lumière 16 à 21, et 34 n'ont pas à être maintenus rectiligne et l'on peut utiliser leur flexibilité, car la tête 12 n'a pas à être fixe par rapport 71 01450 12 2077208 au reste du colorimètre» Cela présente l'avantage que l'échantillon et la tête 12 peuvent être dans une position éloignée et inaccessible, tandis que le reste du colorimètre est maintenu dans des conditions réglées optimales. Cela rend le colorimètre 5 selon l'invention particulièrement utile pour régler de nombreux processus dans lesquels ils se produit un changement de coloration, par exemple la préparation de la peinture, les procédés de coloration électrolytiques, la fabrication du papier, les céramiques, la teinture des textiles, et les traitements ther-10 miques tels que le durcissement ou la trempe, car la sortie du photomultiplicateur 32 peut être utilisée pour jauger le stade du processus et, par conséquent pour le commander. Pour étalonner le colorimètre 10, on peut le faire passer d'un instrument à simple faisceau à un instrument à double 15 faisceau, en disposant un guide de lumière supplémentaire 40 du boîtier de lampe 38 à la tête de détecteur, par exemple axialement au moyen du bouton 24d. Une paroi de séparation coulissante 41, comportant une fente 42, se trouve également dans le boîtier 38. En déplaçant la paroi 41, on peut aligner la fente 42 avec 20 le guide 34 ou 40, selon que l'on veut respectivement contrôler la coloration de l'échantillon 14, ou étalonner l'instrument. En plus de son utilisation comme colorimètre, on peut utiliser l'instrument selon l'invention comme spectrophotomètre, en remplaçant la lampe 36 par une source de lumière monochroma-25 tique, par exemple un monochromateur, et en éliminant les filtres 26, et 25 et 46 si on les utilise. On effectue des mesures répétées des valeurs du triple stimulus X, Y et Z sur un carreau lisse, plat et opaque, au moyen d'une tête 12a, comme le montre la figure 3a. La gamme de variation des résultats sur une période de trois mois dépasse rarement 0,2% de ce qu'indique le tableau ci-après dans lequel les colonnes 1, 2 et 3 sont des mesures effectuées à intervalles de six mois. oo o CM rv r*s o CM m iH o LO •Cf* vH O rH rv Echantillons Valeu.rs relatives Valeurs relatives Valeurs relatives X j. z X "V" Z X Y Z la 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 lb 991 994 996 ■ 990 994 995 990 994 995 2a 999 1000 1000 999 1000 1000 999 1000 1000 2b 1000 1000 999 1000 1000 1000 1000 1000 1000 3a 987 992 995 985 994 995 985 993 996 3b • 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 4a 963 960 960 962 960 957 963 960 959 4b 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 5a 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 5b 957 953 950 954 953 949 956 954 950 6a 1000 993 993 1000 992 993 1000 992 992 6b 969 1000 1000 970 1000 1000 970 1000 1000 > 71 01450 14 2077208 Comme il ressort de ces résultats, la sensibilité du colorimètre selon l'invention est élevée, et la dérive sur une période de trois mois est vraiment très faible. On a utilisé le colorimètre 10 selon l'invention pour stii-5 vrs 19avancement' d'une opération d'anodisation sur un morceau d'aluminium. On utilisait la tête 12b, représentée sur la figure 5» On présenta l'échantillon d'aluminium à la tête, à une distance de 12,7 cm de celle-ci pendant le processus de coloration. Lorsque la lecture sur le voltmètre digital indiqua la coloration 10 requise, on arrêta le processus. On le répéta pour différentes colorations standard présentant un degré étroit de régulation de ooloratioa par rapport à 1* étalon,, On utilisa la tête 12c, représentée sur la figure 6, pour ooaanaiiâer la production d'une peinture de la façon représentée 15 sur- la figure 7. On prépara la peinture en pompant des quantités appropriées cl© basas différemment colorées de quatre réservoirs de stockage 70 à 73» au moyen de pompes de capacités variables, respectivement 74 à 77® On mélangea, alors, ces quantités de bases colo-20 rées dans un mélangeur 78, et envoya le mélange dans un récipient collecteur 79» par une conduite 80. Dans la conduite 80, se trouvait une soupape d'arrêt 82, le tube d'entrée 60 et le tube de sortie 66 se raccordant à la conduite 80 de chaque côté de cette soupape d'arrêt. De cette 25 façon, une petite partie de la peinture fabriquée dans le mélangeur '78 passait par la tête 12ç. On utilisa le colorimètre pour déterminer' la couleur de la peinture qui traversait la tête 12c et on envoya sa sortie à un ordinateur de commande de traitement 83, et on envoya, à son tour, 30 la sortie de l'ordinateur 83 à un dispositif de régulation de débit 84, qui ajustait la capacité des pompes à capacité variable 74 à 77, de façon à délivrer plus ou moins des bases colorées particulières, de façon que la coloration de la peinture finale soit celle.qui était requise® 35 Les résultats obtenus en fabriquant une peinture de cette façon montrent la sensibilité et la reproductibilité élevées des mesures faites par le colorimètre 10, comme on l'a constaté en déterminant la coloration de surfaces solides opaques. BAD ORIGINAL 71 01450 15 2077208 EEVEKDICATIONS 1. Colorimètre caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour éclairer tm échantillon dont on doit mesurer la coloration, plusieurs guides de lumière disposés entre un détecteur de lumière et une tête de détection, que l'on peut placer de façon 5 que les extrémités des guides de lumière reçoivent la lumière de l'échantillon, au moins tm et de préférence, la plupart ou la totalité des guides de lumière étant associés à un filtre correctif individuel, de façon que la lumière reçue pair le détecteur à partir d'au moins l'un des guides de lumière ait tra-10 versé le filtre correcteur associé à ce guide de lumière, et que la sortie du détecteur soit ainsi représentative de X, X et Z de l'Observateur Standard, tels que défini par la Commi-sion Internationale de l'Eclairage, ou de tout autre fonction. 2. Colorimètre caractérisé en ce qu'il comprend des 15 moyens pour éclairer un échantillon, une tête de détection pour recevoir de la lumière provenant d'un certain nombre de directions réparties régulièrement autour de 1'échantillon, et des moyens se trouvant entre la tête de détection et tm détecteur lumineux pour transmettre la lumière reçue au détecteur, ainsi 20 qu'une ou plusieurs filtre que la lumière reçue de certaines ou de toutes les directions traverse avant d'être envoyée au détecteur, de sorte que l'on peut régler la sortie du détecteur de façon qu'elle soit représentative de l'un des trois stimuli primaires X, X ou Z de l'Observateur Standard, tel que défini 25 par la Commission Internationale de l'Eclairage, ou de toute autre fonction. 3» Colorimètre selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tête de détection maintient les extrémités des guides de lumière de façon qu'elles se répartissent uniformément autour de 30 1'échantillon. Colorimètre selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que la lumière est captée par la tête de détection dans des directions faisant environ 45° avec le plan de l'échantillon. 35 5. Colorimètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les guides de lumière, ou 71 01450 2077208 les moyens se trouvant entre la tête de détection et le détecteur, sont des faisceaux de fibres optiques. 6. Colorimètre selon la revendication 5 caractérisé en ce qu1il comporte cinq ou six guides de lumières allant de la tête 5 de détection au détecteur. 7. Colorimètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échantillon est disposé de façon à être éclairé par de la lumière dirigée perpendiculairement à la surface d'un échantillon soumis à un essai. 10 8. Colorimètre selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il présente une lumière de couleur sensiblement constante et un faisceau- de fibres optiques conduisant de cette lumière à la tête de détection pour éclairer un échantillon soumis à un essai. 15 9. Colorimètre seloh l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le détecteur comprend des cylindres ou manchons intérieur et extérieur, les guides de lumière, ou les moyens qui se trouvent entre la tête de détection et le détecteur, se terminant en des orifices du manchon exté- 20 rieur, et le manchon intérieur comportant des orifices pouvant porter des filtres ou des combinaisons de filtres, des orifices particuliers dans les manchons intérieur et extérieur étant disposés de façon à être alignés pour donner des sorties du détecteur représentatives de X, T ou Z de l'Observateur Standard, 25 tel que défini par la Commission Internationale de l'Eclairage, ou de toute autre fonction. 10. Colorimètre selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la totalité de la lumière provenant des guides de lumière, ou des moyens se trouvent 30 entre la tête de détection et le détecteur est obligée de passer à travers xm ou plusieurs filtres soustractifs, avant d'atteindre le détecteur. 11. Colorimètre selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, pour effectuer l'étalonnage, 35 il comporte des moyens pour faire passer la lumière directement d'une source lumineuse au détecteur, au lieu d'éclairer l'échantillon. 12. Colorimètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, devant être utilisé comme spectrophotomètre, ca- 71 01450 17 2077208 ractérisé en ce que les moyens pour éclairer 1'échantillon soumis à essai sont constitués par un monochromateur, et en ce que les filtres associés aux guides de lumière, ou aux moyens se trouvant entre la tête de détection et le détecteur, sont 5 supprimés. 13. Procédé de préparation d'une peinture, caractérisé en ce que l'on constitue la peinture en mélangeant certaines proportions de différentes "bases colorées, la couleur d'au moins une partie de la peinture mélangée étant déterminée à la 10 surface de séparation peinture/air par un colorimètre selon l'une quelconque des revendications précédentes , en ajustant les proportions des différentes bases colorées pour donner à la peinture la coloration désirée.