CN107407628B - 基于led的纤维性能测量 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于测量纤维试样(102)中的颜色和杂质中的至少一者的装置(100)。发光二极管光源(104a，104b)生成以纤维试样(102)为目标的入射光(108)，并被纤维试样(102)反射从而产生反射光(110)。传感器(112a)接收反射光(110)并产生信号。控制器(118)控制光源(104a，104b)和传感器(112a)以及所述信号的接收和调整中的至少一者。调理入射光(108)、反射光(110)和所述信号中的至少一者以补偿发光二极管光源(104a，104b)和氙灯光源之间的差异。因此，可以避免迄今为止所使用的氙灯光源的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及使用光电子学测量织物纤维特性的领域。更具体地，本发明涉及和在全球范围内已建立的现有参考标准匹配时，对测量纤维试样的颜色和皮棉含杂率(称为杂质)的测量。
背景技术
在以往，纤维(诸如棉花)的颜色和杂质测量由人工分类员进行。最近，瑞士乌斯特技术有限公司于2013年建立了该分类的标准并通过
大容量棉花纤维测试仪(HIV)进行测量，如在“
HVI 1000-纤维分类和分析系统”使用手册中所述。目前的
HVI 1000仪器使用氙灯光源来照射纤维试样，从而使试样内的任何杂质及试样的颜色可见以进行图像捕获和分析。
WO-99/22225A1(纤维品质监视器)对当前使用氙灯照明源的棉花分类系统的某些方面进行了说明。WO-00/08448A1(纤维颜色分级系统)对该棉花分类系统的其他方面进行了说明。这些公开内容全部以引用方式并入本文中。
氙灯光源易于随着时间弱化，直至最终必须替换它们。虽然除氙灯之外另有光源，但是分类是非常灵敏的操作，且氙灯照明已经成为分类行业标准。
因此，需要一种至少部分地减少诸如上述问题的系统。
发明内容
通过用于测量纤维试样中的颜色和杂质中的至少一者的装置来满足以上和其他需要。发光二极管光源生成以纤维试样为目标的入射光，并被纤维试样反射从而产生反射光。传感器接收反射光并产生信号。控制器控制光源和传感器，以及信号的接收和调整中的至少一者。该装置还包括用于调理入射光、反射光和信号中的至少一者以补偿发光二极管光源和氙灯光源之间的差异的构件。
在根据本发明的这个方面的各个实施例中，用于调理入射光的构件包括设置在光源和纤维试样之间的至少一个射束整形器件和/或至少一个光学滤波器。在一些实施例中，用于调理反射光的构件包括设置在纤维试样和传感器之间的至少一个光学滤波器。在一些实施例中，用于调理信号的构件包括数字信号处理器。
在一些实施例中，传感器是光谱仪、光电倍增管、光电二极管和电荷耦合器件中的至少一者。
在一些实施例中，该装置还包括至少一个参考发光二极管，由控制器监视，用于当参考发光二极管处于预定亮度时捕获信号。在一些实施例中，该至少一个参考发光二极管与光源分开且不同。在一些实施例中，该至少一个参考发光二极管是光源的一部分。在一些实施例中，该至少一个参考发光二极管不照射纤维试样。在一些实施例中，该装置还包括用于在来自该至少一个参考发光二极管的光被感测到之前调理所述光的构件。
一些实施例包括第一和第二参考发光二极管，由控制器监视，用于当第一和第二参考发光二极管处于预定亮度时捕获信号，其中用于调理来自第一和第二参考发光二极管的光的构件被构造为在来自第一和第二参考发光二极管的光被感测到之前分别调理所述光。
在一些实施例中，用于调理的构件至少部分地根据是进行颜色测量还是进行杂质测量可用不同参数进行设定。
用于测量纤维试样中的颜色和杂质中的至少一者的装置的优选实施例包括：发光二极管光源，用于生成以纤维试样为目标的入射光，并被纤维试样反射从而产生反射光；传感器，用于接收反射光并产生信号；控制器，用于控制光源和传感器，以及信号的接收和调整中的至少一者；光学器件，设置在光源和纤维试样之间以调理入射光；滤波器，设置在纤维试样和传感器之间以调理反射光。调理补偿了发光二极管光源和氙灯光源之间的差异。
根据本发明的另一个方面，说明了一种用于测量纤维试样中的颜色和杂质中的至少一者的方法，通过使用发光二极管光源来生成以纤维试样为目标的入射光，并被纤维试样反射从而产生反射光。用产生信号的传感器接收反射光。控制光源和传感器，并对信号执行接收和调整中的至少一者。调理入射光、反射光和信号中的至少一者以补偿发光二极管光源和氙灯光源之间的差异。
在一些实施例中，使用设置在光源和纤维试样之间的至少一个射束整形器件和/或至少一个光学滤波器来调理入射光。在一些实施例中，使用设置在纤维试样和传感器之间的至少一个光学滤波器来调理反射光。在一些实施例中，使用数字信号处理器来调理信号。
在一些实施例中，用控制器监视至少一个参考发光二极管，并当该至少一个参考发光二极管处于预定亮度时捕获信号。
在一些实施例中，至少部分地根据是进行颜色测量还是进行杂质测量用不同参数来设定调理。
在根据本发明的方法的优选实施例中，使用设置在光源和纤维试样之间的光学器件来调理入射光。使用设置在纤维试样和传感器之间的滤波器来调理反射光。调理补偿了发光二极管光源和氙灯光源之间的差异。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考详细描述，本发明的更多优点显而易见，附图未按比例绘制以更清楚地展示细节，其中相同附图标记表示相同元件，其中：
图1是根据本发明的实施例的仪器的功能框图；
图2是氙灯光源的典型光谱密度曲线图；
图3是LED光源的典型光谱密度曲线图。
具体实施方式
随着近来在固态照明中的进步，现在有机会用更先进的照明源来代替氙灯光源，诸如发光二极管(本文中统称为LED，且包括其他类似器件，诸如OLED)。发光二极管是双引线半导体光源。发光二极管是当激活时发光的p-n结二极管。当适用电压施加于引线时，电子能够与器件内的电子空穴重组，以光子形式释放能量。这种效应称为电致发光。光的颜色(或其波长，对应于光子的能量)由半导体的能量带隙来决定。
LED技术提供更多波长精确寿命更长的可重复光能。虽然LED看似是氙灯的简单代替物，但是它们对纤维颜色和杂质测量提出一系列新的挑战。
为了和由氙灯照明设定的标准的确切颜色值和杂质值匹配，使用LED光源的仪器必须测量给定试样的颜色和杂质以和通过基于氙灯的仪器进行的测量结果完全匹配。不幸的是，LED光源不具有与氙灯光源相同的光谱特性或电气特性，且只是用LED光源代替氙灯光源并不理想。
图2描绘了氙灯光源的典型光谱密度曲线图，即，光谱功率分布Fx(λ)，光谱功率分布Fx(λ)表示LED光源期望的光谱拓扑图。图3描绘了白色LED光源(即，韩国ALLIX公司的XENOLEDTM AT56SNW-A4000)的典型光谱密度曲线图，即，光谱功率分布Fx(λ)。可以看出，两个拓扑图彼此明显不同，然而，根据本发明的实施例的装置是基于纤维试样产生和解释图像或信号，该图像或信号在如本文中所述的波长λ的期望范围内根据使用氙灯光源已经开发的标准对纤维试样进行分类。
例如，本实施例中必须克服的问题包括(1)和在颜色和杂质测量的区域中的氙灯的精确光谱响应匹配，(2)和与氙灯类似的射束角匹配，及(3)和与氙灯光源类似的纤维表面上的光分布均匀性匹配。因此，本发明的各个实施例包括将LED技术用于纤维颜色和杂质测量的创新方式，这解决了上述对氙灯的向后兼容的挑战。
概述
现在参照图1，描绘了根据本发明的实施例的系统或装置100的各个元件的功能框图。所示装置100包括一排灯104a、104b，诸如LED。在所示实施例中，虽然只示出两个这样的灯104a、104b，但是应当理解，在大多数实施例中，将实现许多灯104。一些实施例使用初级峰值在380nm和800nm的整个范围内或平坦输出在380nm和800nm的整个范围内的LED阵列。
由灯104a、104b产生的入射光108在一些实施例中通过调理器106a、106b来调理。调理器106a、106b在一些实施例中放置在所有灯104a、104b的上方以及在其他实施例中只放置在某个灯104的上方。在一些实施例中，调理器106a、106b采用对入射光108进行整形的光学器件的形式。在其他实施例中，调理器106a、106b采用对入射光108进行滤波的滤波器的形式。在一些实施例中，滤波器或光学器件被设定为光学装置，在其他实施例中，滤波器或光学器件诸如在控制器118的控制下可调整或可改变。
入射光108被纤维试样102接收并反射，从而产生反射光110。在一些实施例中，纤维试样102是棉花纤维试样。在其他实施例中，纤维试样102是某个其他天然纤维试样。在一些实施例中，纤维试样102是合成纤维试样，诸如聚酯。在其他实施例中，纤维试样102是诸如上述纤维的组合。
在一些实施例中，反射光110在遇到主传感器112a之前穿过第三调理器106c。第三调理器106c在一些实施例中采用诸如上述形式的各个形式。在一些实施例中，调理器106a-106c被实现为以使光108或光110具有与氙灯光源的性能类似的性能，诸如，例如颜色整形。在一些实施例中，只使用第一调理器106a和第二调理器106b来调理入射光108，在一些实施例中，只使用第三调理器106c来调理反射光110，以及在一些实施例中，使用所有调理器106a、106b和106c来调理入射光108和反射光110。
入射光110被主传感器112a接收，主传感器112a在一些实施例中是颜色传感器，使得纤维试样102的纤维颜色和杂质颜色都可直接被主传感器112a检测到。在各个实施例中，主传感器112是光电倍增管、电荷耦合器件、光电二极管和光谱仪中的至少一者。主传感器112a产生信号，该信号在一些实施例中输出给转换器114，以将模拟信号转换为数字信号。如果在给定实施例中存在转换器114，那么转换器114将数字信号输出给控制器118。在其他实施例中，主传感器112a将数字信号直接输出给控制器118。
控制器118控制装置100的各个部件，如上所述和如本文中其他地方所述。例如，控制器118诸如通过驱动器116来控制灯104a、104b的启动。在一些实施例中，驱动器116在控制器118的控制下产生灯104a、104b的不同照明图案。例如，在某些情况下，灯104a、104b中的某个灯可能点亮，在其他情况下，灯104a、104b可能都点亮。
驱动器116在一些实施例中诸如通过以特定速率使灯104a、104b达到期望照度，在给定时段内保持照度级，然后以给定速率降低照度级来控制灯104a、104b的斜坡图案。这可根据实施例通过以给定功率或功率斜坡给所有灯104a、104b供电或通过在不同时间或以不同速率给不同灯104a、104b供电来完成。
在一些实施例中，第一基准灯104c由其他灯104a或104b中的某个灯或所有灯供电，且第一基准灯104c的光作为直接照明被第一专用传感器112b和可选第四调理器106d或被主传感器112a和可选第三调理器106c接收。在一些实施例中，来自第一专用传感器112b或来自主传感器112a的信号作为对由第一基准灯104c传递的光强度的度量输出给控制器118，且由主传感器112a收集到的纤维试样102的任何图像与第一基准灯104c的强度值相关联。在一些实施例中，直到第一基准灯104c处于给定期望强度值才捕获纤维试样102的图像。在一些实施例中，以任何方式阻止第一基准灯104c照射纤维试样102。在一些实施例中，第一基准灯104c与其他灯104a和104b具有相同的类型和寿命。
在一些实施例中，采用第二基准灯104d，通过第二专用传感器112c和可选第五调理器106e来感测该第二基准灯104d。
在一些实施例中，使灯104a-104d振动到大于对纤维试样102拍摄图像的期望阈值的发光强度，然后在光强度衰变期间监视亮度，并当光强度降到期望值时捕获图像。在另一个实施例中，使灯104a-104d激励到稳定级，通过捕获图像进行测量，关闭灯104a-104d，并使用比率来使来自灯104a和104b的测量信号标准化为来自基准灯104c和/或104d的基准信号以补偿受诸如温度或老化影响的LED光输出变化。
在一些实施例中，传感器112a-112c都是相同类型，在其他实施例中，传感器112a-112c中的一些传感器或全部传感器是不同类型，如本文中其他地方所述。在一些实施例中，调理器106a-106e都是相同类型，在其他实施例中，调理器106a-106e中的一些调理器或全部调理器是不同类型，如本文中其他地方所述。一些实施例不使用所有灯104a-104d或调理器106a-106e或传感器112a-112c，如图1所示。
在一些实施例中，在颜色测量期间使用基准灯中的一个基准灯104c，而在杂质测量期间使用另一个基准灯104d。在其他实施例中，在颜色测量和杂质测量期间使用基准灯104c和104d两者。
控制器118将捕获图像以及诸如基准灯104c、104d的强度的任何元数据发送给其他系统120或图1中体现为系统120的装置100的其他部分，诸如存储装置、存储器、个人计算机、用户界面、跨网络连接等。
选择调理器106a-106e，并在一些实施例中通过控制器118来控制调理器106a-106e，以使入射光108或反射光110的特性中的至少一个特性在与氙灯光源的特性基本不同的情况下至少与氙灯光源的特性类似。原因在于各个光源具有不同特性，且纤维颜色和纤维杂质测量的标准对于氙灯光源现已都被标准化。因此，本发明的各个实施例将LED光源的优点与颜色和杂质测量相结合，同时使对已为氙灯光源设定的标准甚至更早的标准的向后比较和兼容成为可能。
不受任何特定理论束缚，提出了以下附加概念。
颜色测量
为了使LED系统正确地测量纤维颜色，它应该和氙灯系统光谱响应匹配。可对氙灯系统的光谱响应进行如下说明：
Fcolor(λ)＝Fx(λ)·Fs(λ)·Ff(λ)·Fd(λ)
其中λmin<λ<λmax(纤维颜色测量所关注的波长区域)，
式中：
Fx(λ)＝氙灯光源的光谱响应
Fs(λ)＝试样的光谱响应
Ff(λ)＝光学调理器的光谱响应
Fd(λ)＝检测器的光谱响应
Fcolor(λ)＝整个颜色测量系统的光谱响应
类似地，可对LED系统的光谱响应进行如下说明：
Fcolor(λ)＝Fl(λ)·Fs(λ)·Ff(λ)·Fd(λ)
其中λmin<λ<λmax(纤维颜色测量所关注的波长区域)，
式中：
Fl(λ)＝LED光源的光谱响应
Fs(λ)＝试样的光谱响应
Ff(λ)＝光学调理器的光谱响应
Fd(λ)＝检测器的光谱响应
Fcolor(λ)＝整个颜色测量系统的光谱响应
LED技术固有地生成光能在相对窄的能带中，而氙灯具有从紫外(UV)区域到近红外(IR)区域的宽能带。因此，Fl(λ)比Fx(λ)窄得多，因而不能简单直接地把氙灯替换为LED。
一个实施例包括具有不同波长的多个LED的光源，并将它们的输出混合使得：
Fx(λ)≈Fl1(λ)+Fl2(λ)+Fl3(λ)+…
其中λmin<λ<λmax(纤维颜色测量所关注的波长区域)，
式中Fli＝每个LED的加权光谱响应，其中i＝1至n，n是LED数量。
虽然本实施例可使用商用现货LED，但是为了实现期望氙灯兼容的光谱响应，需要仔细地选择它们的波长，并更加仔细地平衡它们的输出。本实施例不仅需要多个LED，而且需要更复杂的控制器来驱动LED。
在另一个实施例中，使用白色LED。与共识相反的是，白色LED不是真的白色。这些LED通常是基于两个不同的操作方法。在第一方法中，白色LED封装的内部有多个LED(诸如，红色、绿色、蓝色)，该多个LED当相结合时生成感观白色。本实施例可能缺少真实的白色，且可能和氙灯光谱匹配得不太好。第二方法使用紫外LED、紫色LED或蓝色LED中的至少一个LED，该至少一个LED置于涂覆特殊荧光粉的封装中。紫外/紫色/蓝色辐射和荧光粉涂层的相互作用发出较低能量辐射的荧光，该荧光与残余紫外/紫色/蓝色辐射的组合产生通常呈现比第一方法更全面的光谱的白色。本实施例有时称为“发光转换LED”。不同荧光粉配方产生不同光谱响应。因此，可以配制荧光粉涂层以和整个所关注波长区域内或多个所关注区域内的氙灯光谱响应匹配：
Fx(λ)≈Fl(λ)
其中λmin<λ<λmax(纤维颜色测量所关注的波长区域)
虽然调控荧光粉配方是一种选择，但是这种方式可能昂贵且需要定制配方和产品。
在另一个实施例中，使用商用现货白色LED，并使用光学调理器使白色LED和氙灯光谱匹配。虽然本实施例可能需要定制光学调理器设计和制造，但是可以提供更便宜的解决方法，得出：
Fx(λ)≈Fl(λ)·Ff(λ)
其中λmin<λ<λmax(纤维颜色测量所关注的波长区域)。
光学调理器(诸如光学滤波器)在技术光学中众所周知；参见例如麦格劳-希尔出版公司(McGraw-Hill)1978年出版的光学手册全五卷(Handbook of optics)第8部分“涂层和滤波器”，作者J.A.Dobrowolski。可以随意改变入射电磁辐射的光谱功率分布的各种类型的光学滤波器可供使用。
另一个实施例使用商用现货白色LED，并使用具有由以下给出的自定义光谱响应的光学检测器使白色LED和氙灯光谱匹配，
Fx(λ)≈Fl(λ)·Fd(λ)
其中λmin<λ<λmax(纤维颜色测量所关注的波长区域)。
在本实施例中，检测器可以是具有自定义成和氙灯光谱匹配的光谱响应的光敏检测器，诸如光电二极管。在一些实施例中，检测器是具有数字化处理成和所关注区域中的氙灯光谱匹配的输出的光谱仪，如：
Fx(λ)＝Fl(λ)·[K1·Fd(λ1)+K2·Fd(λ2)+K3·Fd(λ3)+…+Kn·Fd(λn)]其中λmin<λ<λmax(纤维颜色测量所关注的波长区域)
式中：
K1,K2,K3….Kn是和氙灯匹配的数字调理器系数
λ1,λ2,λ3，…,λn是光谱仪输出所处的不同波长
在另一个实施例中，对上述实施例进行组合以使用LED技术使上述实施例和氙灯光谱响应匹配：
Fcolor(λ)＝Fx(λ)·Fs(λ)·Ff(λ)·Fd(λ)≈Fl(λ)·Fs(λ)·Ff(λ)·Fd(λ)
其中λmin<λ<λmax(纤维颜色测量所关注的波长区域)
杂质测量
为了使LED系统正确地测量纤维杂质，它应该和氙灯系统光谱响应基本匹配。可对氙灯系统的光谱响应进行如下说明：
Ftrash(λ)＝Fx(λ)·Fs(λ)·Ff(λ)·Fd(λ)
其中λmin<λ<λmax(纤维杂质测量所关注的波长区域)
式中：
Fx(λ)＝氙灯光源的光谱响应
Fs(λ)＝试样的光谱响应
Ff(λ)＝在相机前面的光学调理器的光谱响应
Fc(λ)＝相机的光谱响应
Ftrash(λ)＝整个杂质测量系统的光谱响应
类似地，可对LED系统的光谱响应进行如下说明：
Ftrash(λ)＝Fl(λ)·Fs(λ)·Ff(λ)·Fd(λ)
其中λmin<λ<λmax(纤维杂质测量所关注的波长区域)
式中：
Fl(λ)＝LED光源的光谱响应
Fs(λ)＝试样的光谱响应
Ff(λ)＝在相机前面的光学调理器的光谱响应
Fc(λ)＝相机的光谱响应
Ftrash(λ)＝整个杂质测量系统的光谱响应
对于基于LED的杂质测量，可以包括如对于基于LED的颜色测量所述的类似实施例。例如，可对具有不同光谱响应的多个LED进行组合以和氙灯光谱匹配。或者可以改变荧光粉以和氙灯光谱匹配。或者可以修改光学调理器以和氙灯光谱匹配。还可以对于颜色测量使用一组LED光源以及对于杂质测量使用另一组LED光源。
其他注意事项
利用LED还存在两个其他挑战：射束角和均匀性。与氙灯光源相比，LED通常具有不同射束角。虽然这可能看似不重要，但是它会影响颜色测量。一种解决方法是利用光束整形器件(例如，使用光学部件，诸如透镜)对LED的输出进行整形以和氙灯光源匹配。还可包括另外射束整形器件以产生如在试样表面处测量与氙灯光源的照明均匀性类似的基于LED的照明均匀性。
射束整形光学器件可以采用许多形式并以许多形式使用。例如，单个LED相对于氙灯电灯泡是小光源，氙灯电灯泡是相对长的光源。在一些实施例中，使用光学器件来使LED光源(无论LED光源是一个LED器件还是许多个LED器件)的输出具有与氙灯电灯泡类似的长图案。在另一个实施例中，LED光源的射束角相比于氙灯光源较窄，并使用光学器件将LED光源的射束角改变为诸如由氙灯光源发出的另一个期望角。一些实施例调整如在试样窗口处接收到的LED光源的均匀性以和由氙灯光源呈现的均匀性匹配得更加紧密。附加实施例
1.白色LED+调理器+光电二极管(调理器使LED和氙灯光源的期望特性匹配)
2.LED+定制荧光粉+光电二极管(荧光粉使LED和氙灯光源的期望特性匹配)
3.各自具有不同光谱输出的多个LED+调理器+光电二极管(多个LED光谱的有效总和和氙灯光源的特性匹配)
4.白色或多光谱LED+调理器+光电二极管+用在配色中使得将正确地读取棉花的颜色的校准片的值的再分配
5.白色或多光谱LED+调理器+光电二极管+校正算法
6.白色或多光谱LED+光谱仪+数字调理器算法
7.LED+光谱仪+数字调理器算法
出于示例和说明的目的，提供了上述对本发明的实施例的说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，鉴于以上教导，修改或变动是可行的。为了对本发明的原理及其实际应用提供说明，选择实施例并进行说明，从而使本领域普通技术人员能够在各个实施例和适合于特定预期应用的各个变形例中使用本发明。所有这些修改和变化都应在由所附权利要求确定的本发明的范围内根据其公平，合法，公正的广度来解释。
Claims (19)
1.一种用于测量纤维试样(102)中的颜色和杂质中的至少一者的装置(100)，所述装置(100)包括：
发光二极管光源(104a，104b)，用于生成以所述纤维试样(102)为目标的入射光(108)，并被所述纤维试样(102)反射从而产生反射光(110)；
传感器(112a)，用于接收所述反射光(110)并产生信号；
控制器(118)，用于控制所述光源(104a，104b)和所述传感器(112a)，以及所述信号的接收和调整中的至少一者；和
用于调理所述入射光(108)、所述反射光(110)和所述信号中的至少一者以补偿所述发光二极管光源(104a，104b)和氙灯光源之间的差异的构件(106a-106c)。
2.根据权利要求1所述的装置(100)，其中用于调理所述入射光(108)的构件(106a，106b)包括设置在所述光源(104a，104b)和所述纤维试样(102)之间的至少一个射束整形器件和/或至少一个光学滤波器。
3.根据权利要求1所述的装置(100)，其中用于调理所述反射光(110)的构件(106c)包括设置在所述纤维试样(102)和所述传感器(112a)之间的至少一个光学滤波器。
4.根据权利要求1所述的装置(100)，其中用于调理所述信号的构件包括数字信号处理器。
5.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述传感器(112a)是光谱仪、光电倍增管、光电二极管和电荷耦合器件中的至少一者。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置(100)，还包括至少一个参考发光二极管(104c，104d)，由所述控制器(118)监视，用于当所述至少一个参考发光二极管(104c，104d)处于预定亮度时捕获所述信号。
7.根据权利要求6所述的装置(100)，其中所述至少一个参考发光二极管(104c，104d)与所述光源(104a，104b)分开且不同。
8.根据权利要求6所述的装置(100)，其中所述至少一个参考发光二极管(104c，104d)是所述光源(104a，104b)的一部分。
9.根据权利要求6所述的装置(100)，其中所述至少一个参考发光二极管(104c，104d)不照射所述纤维试样(102)。
10.根据权利要求6所述的装置(100)，还包括用于在来自所述至少一个参考发光二极管(104c，104d)的光被感测到之前调理所述光的构件(106d，106e)。
11.根据权利要求10所述的装置(100)，包括第一和第二参考发光二极管(104c，104d)，由所述控制器(118)监视，用于当所述第一和第二参考发光二极管(104c，104d)处于预定亮度时捕获所述信号，其中用于调理来自所述第一和第二参考发光二极管(104c，104d)的光的构件(106d，106e)被构造为在来自所述第一和第二参考发光二极管(104c，104d)的光被感测到之前分别调理所述光。
12.根据权利要求中1所述的装置(100)，其中用于调理的构件(106a-106c)至少部分地取决于是进行颜色测量还是进行杂质测量可用不同参数进行设定。
13.一种用于测量纤维试样(102)中的颜色和杂质中的至少一者的方法，所述方法包括以下步骤：
使用发光二极管光源(104a，104b)来生成以所述纤维试样(102)为目标并被所述纤维试样(102)反射的入射光(108)，从而产生反射光(110)；
用传感器(112a)接收所述反射光(110)并产生信号；
控制所述光源(104a，104b)和所述传感器(112a)，以及所述信号的接收和调整中的至少一者；以及
调理所述入射光(108)、所述反射光(110)和所述信号中的至少一者以补偿所述发光二极管光源(104a，104b)和氙灯光源之间的差异。
14.根据权利要求13所述的方法，其中使用设置在所述光源(104a，104b)和所述纤维试样(102a)之间的至少一个射束整形器件和/或至少一个光学滤波器(106a，106b)来调理所述入射光(108)。
15.根据权利要求13所述的方法，其中使用设置在所述纤维试样(102)和所述传感器(112a)之间的至少一个光学滤波器(106c)来调理所述反射光(110)。
16.根据权利要求13所述的方法，其中使用数字信号处理器来调理所述信号。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述传感器(112a)是光谱仪、光电倍增管、光电二极管和电荷耦合器件中的至少一者。
18.根据权利要求13至权利要求17中任一项所述的方法，还包括用控制器(118)监视至少一个参考发光二极管(104c，104d)，并当所述至少一个参考发光二极管(104c，104d)处于预定亮度时捕获所述信号。
19.根据权利要求13所述的方法，其中所述调理至少部分地取决于是进行颜色测量还是进行杂质测量用不同参数进行设定。
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