在紡紗準備、軋棉或者類似工序中識別顏色相同或者亮度相同的異物或者雜質的設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種在紡紗準備、乳棉或者類似工序中識別在纖維材料流（纖維束）， 例如棉花流中或者之間的異物或者雜質的設備，在該設備中能夠借助于與探測裝置（相 機）配合作用的偏振光的光源照亮在纖維材料中或者之間的異物。
【背景技術】
[0002] 在運行光學地工作的檢查設備時的問題在于區分良好的纖維材料與可能存在的 顏色相同或者亮度相同的異物或者雜質。由文獻DE 10 2008 031 119 A已知一種具有紅 外線光的使用、UV光（熒光效應）的使用或者偏振的透射光與UV光的組合使用的設備。文 獻DE 10 2010 055 523 A描述了一種設備，在該設備中在檢查位置處識別顏色信息和偏振 狀態，對此需要復雜的照明裝置。
【發明內容】
[0003] 本發明的任務在于，開發一種開始時描述的類型的設備，所述設備避免了所提到 的缺點，所述設備特別是能以結構上簡單的方式實現顏色和偏振狀態的可靠的識別。
[0004] 該任務的解決通過權利要求1的特有的特征來進行。
[0005] 通過使用包括楔形棱鏡的分光裝置的方式，其中，首先利用一個或者多個波長范 圍的圖像傳感器對一部分顏色信息進行分離和識別并且接著通過一個或者多個偏振分光 層將剩余的波長范圍分成兩個或者多個偏振狀態并且通過圖像傳感器識別該剩余的波長 范圍，以結構上簡單并且有利的方式實現顏色和偏振狀態的可靠的識別。
[0006] 本發明包括一種用于具有分光計的4個傳感器的相機的有利的設備，該設備同時 識別光的顏色信息和光的線性的偏振狀態并且在此在相同的波長范圍內工作。
[0007] 權利要求2至61包含本發明的有利的進一步擴展方案。
【附圖說明】
[0008] 以下借助于圖示的實施例更詳細地闡述本發明。
[0009] 圖中：
[0010] 圖1示意性地示出4個傳感器的相機的按照本發明的實施方式的分光棱鏡，以及
[0011] 圖2示意性地示出光在按照圖1的分光棱鏡上的分解；
[0012] 圖3示出具有多于一個探測裝置的設備；
[0013] 圖4示出在具有連續的輸送箱（F0r(krschacht)的機器中的探測裝置與隨后的分 離設備的集成；
[0014] 圖5示出按照本發明的設備在開松輥.〔?fomxgswalze:)下游的直接集成，以及
[0015] 圖6示出在開松輥下游的檢查位置的安裝。
【具體實施方式】
[0016] 圖1示例性地示出4個傳感器的相機的按照本發明的實施方式的分光棱鏡4,該 4個傳感器的相機排除上面提到的缺點并且負責可以不僅將光的顏色信息而且將光的偏振 狀態一起應用在設備或者相機中。
[0017] 包括4個楔形棱鏡的分光棱鏡4通過基座3緊固在相機前面板2上。相機的鏡頭 1從另一側面裝配在相機前面板上。鏡頭1將要觀測的目標場景通過分光棱鏡4投射到4 個傳感器5、6、7和8上。在這里示例性地選擇CXD線陣傳感器作為所述傳感器，所述CXD 線陣傳感器沿著其縱向軸線分別在分光棱鏡4的4個出射面9、10、11和12之一上設置并 且相互校準。
[0018] 現在，圖2示出光在分光棱鏡4上的分解。射入到入射面13上的由紅色波長范圍 R、綠色波長范圍G和藍色波長范圍B組成的白光W在這里借助于在光軸線14上的光線示 例性地示出，該白光穿過棱鏡15直至遇到二向色的濾光層22。在那里反射出光的藍色部分 B，從而光在入射面13上全反射之后在進一步的過程中在出射面12上射出并且在那里作為 示例性示出的藍色光線26投到線陣傳感器8上。剩余的光穿過設置在棱鏡15和16之間 的空隙19,接著射入到棱鏡16中并且穿過該棱鏡直至濾光層23。現在，光的紅色部分在濾 光層23上被反射，在進一步的過程中在空隙19處通過朝向出射面9的方向的全反射被轉 向并且在那里作為示例性示出的紅色光線27遇到傳感器5。現在，在濾光鏡23之后僅還剩 余綠色波長的光。現在，綠色波長的光在進一步的過程中朝向其兩個偏振方向s和P分解。 此外，該綠色波長的光在穿過棱鏡17之后投到偏振分光層24上，在那里反射出光的s偏振 的部分并且讓光朝向棱鏡18的方向的p偏振的部分通過。s偏振的部分6 ；3在出射面10上 作為示例性示出的光線28射出并且在那里照亮傳感器6。作為光線29示例性示出的、剩余 的P偏振的部分G p穿過棱鏡18并且在出射面11上射出，此后投到傳感器7上。
[0019] 圖像傳感器5、6、7和8接通到（未示出的）信號預處理裝置或者圖像評價裝置上。 因為所述傳感器相互精確地校準，則圖像信息在空間上的配位與圖像點一致。因此，在評價 裝置中原始的綠色信息G可以通過G s通道與Gp通道相加完全重建。G = GS+GP。因此，人們 利用4個傳感器一方面獲得完整的顏色信息R、G和B并且也獲得偏振信息&和G p。
[0020] 紅色和藍色的波長范圍對于偏振狀態的確定不是必需的，但是對于顏色是必需 的。只有通過首先對紅色和藍色的波長范圍進行波長分解的方式，偏振分光層24的設計才 可能是合理的。
[0021] 當與已知的4個傳感器結構（如例如在文獻US 5777673中描述的那樣）不同地、 在棱鏡16和17之間的邊界面20處未設有空隙并且因此光線28的路徑在偏振分光層24之 后沒有再次通過全反射轉向時，才獲得分光棱鏡的一種有利的設計。于是，顯著地更自由地 選擇入射角30并且該入射角可以選擇明顯大于通常的45°，這有利于偏振分光層24的設 計。如果光線28與之相反地在棱鏡16和17之間的空隙處再次轉向（見文獻US 5777673)， 則得出明顯小于45°的入射角30,這又不利于有效的分光層24的設計。
[0022] 當在圖1中的整個棱鏡段I盡可能小時，附加地存在一種分光棱鏡4的有利的設 計，因為小的棱鏡段有利于鏡頭1的設計。但是不可以隨意縮小設計棱鏡，因為該結構空間 必須存在用于傳感器5、6、7和8的間隔。當由出射面9、10、11和12射出的光線26、27、28 和29分離、亦即相互分開射出并且至少兩個楔形棱鏡同時相互對稱，例如在圖2中示出的 楔形棱鏡16與17和/或楔形棱鏡11與15那樣時，才能達到最佳的小的棱鏡段。
[0023] 在通道寬度很大時可以在工作寬度上有利地分配多個按照圖1至2的探測裝置， 使得每個探測裝置僅負責通道的一個區段。但是，對于每個區段可以利用僅一個探測器和 評價單元來實現兩種識別方法。
[0024] 圖3示出一種來自以垂直于視圖平面的材料運輸方向的視線方向的這樣的布置， 在該布置中并排地設置多個探測裝置36以便覆蓋大的工作寬度。以37標記照明模塊。附 圖標記38例如示出一種評價單元，多個探測裝置接通到評價單元上。
[0025] 圖4示出按照圖1至3的在具有連續的輸送箱50的機器中的探測裝置與隨后的 分離設備集成。所述探測裝置允許利用偏振的透射光識別透明的或者部分透明的或者熒光 的異物。對此使用相機36。經由噴嘴梁43將經識別的異物由檢查位置34運輸到廢料室 46中，這些異物由廢料室通過葉輪閘門47運輸離開機器。
[0026] 圖5示出按照圖1至3的探測裝置在開松輥49,例如清潔機器R的下游的直接集 成。垂直地設置氣動的進給軸50。
[0027] 圖6示出檢查位置在水平設置的氣動的輸送管路51在開松輥49下游的安裝。
【主權項】
1. 在紡紗準備、乳棉或者類似工序中識別在纖維材料流（纖維束），例如棉花流的中或 者之間的異物或者雜質的設備，在所述裝置中能夠借助于與探測裝置（相機）配合作用的 偏振光的光源照亮在纖維材料中或者之間的異物，其特征在于，存在包括楔形棱鏡（15、16、 17、18)的、用于在相機系統中使用以便識別顏色和偏振狀態的分光裝置（4)，其中，一部分 顏色信息是可分解的并且能利用圖像傳感器（5、8)由至少一個波長范圍識別，并且剩余的 波長范圍能通過至少一個偏振分光層（24)分成兩個或者多個偏振狀態并且能通過圖像傳 感器（6、7)識別。2. 根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述