CN1141428A - 纱线的测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在测定有起毛的纱线时能分别检测毛茸部分的数据和纤维芯部分的数据的纱线测定装置。它设置使与行进移动中的纱线以交叉方式通过的激光的衍射光进行付利叶变换并由此在光谱面上形成含有纱线的纤维芯部分图案和表面突起图安的付利叶变换图案的机构；只接收上述纤维芯部分图案和表面突起图案中的任何一方图案的光的第1光检测机构和只接收另一方图案的光的第2光检测机构。

Description

纱线的测定装置

本发明涉及一种利用激光的纱线测定装置，它是用来测定纱线的纤维芯部分和毛茸部分的装置。

以前，在纺纱工程中对那些以纺纱机输出并由络纱机卷取过程中的纱线，或者在其他编织工程中或试验室中对行进过程中的纱线都进行测定，检测与纱线的粗节和细节等均匀度有关的缺陷，还检测周期性的粗细节或毛茸量。

例如，已知的一种装置是使行进移动中的纱线在一对面对面配置的电极之间通过，测定由电极检测的电容来判定纱线的粗度的(下面、称为电容式的测定装置)。另一种装置如美国专利(USP3264922号)公开的，是使行进移动中的纱线在面对面配置的由灯泡构成的光源和由光电管构成的受光机构之间通过，借助测定由受光机构检测的受光量来判定纱线的粗度的(下面，称为光电式测定装置)。

但以前的电容式测定装置和光电式测定装置，由于都是对包含纱线的纤维芯部分(本体部分)和从该芯部分表面突出的细的毛茸的整个纱线进行综合的测定，因而不适合对起毛显著的纱线的测定。

众所周知，短纤维纱的纱线表面有毛茸、而测定纱线的粗节和/或细节的目的在于检查纤维芯部分断面积的均匀性。当这种粗细节超过容许范围时就会对布的外观有不好影响，而且对手感有影响，并会引起染斑。而当纱线的细节显著时，会引起纱线的张力降低，在机织时造成断头。就这点而言，由于以前的电容式的测定装置和光电式的测定装置是对含有毛茸的纱线整体进行测定，因而对除了毛茸以外的纤维芯部分的粗节和/或细节就不能正确地测定。

另一方面，纱线的缺陷不只是上述的粗节和/或细节，还有毛茸从纱线表面突出的状态这方面的缺陷。即当毛茸过分多或过长时，在机织时会降低经纬纱线相互间卷绕的可织性。而且影响布的装饰性。就这点而言，以前的电容式测定装置和光电式测定装置有不能单把这种毛茸的缺陷分离出来进行检测的缺点。

另外，在有膨松手感的柔软膨松的纱线中，必需有充分的毛茸，当毛茸少时就形成缺陷。而用以前的电容式测定装置和光电式测定装置不能把毛茸的状态分离出来进行测定。

在英国专利申请(GB 2064106A)中提出过一种对光电式测定装置加以改良的装置。这种装置设有将散射光照射纱线的光源和接受由纱线产生的曝光状态的受光装置，由较细密地设置在受光装置上的多个光电管分析局部的光亮度条件。这样，不仅能测定纱线的纤维芯部分，还能测定毛茸部分。

但是，根据这个英国专利申请的装置，为了提高测定精度，必需把相当多个光电管配置成矩阵状，这样就会使价格大大提高。又因为它是检测纱线的曝光状态的，所以容易受以纱线表面乱反射的杂散光的影响，有不能正确地测定毛茸的状态的问题。

本发明的目的是提供一种通过利用激光能对纱线的纤维芯部分的状态和毛茸部分的状态分别单独地进行正确测定的纱线的测定装置。

为达到上述目的而作出的本发明的纱线测定装置是由下列一些构件构成的，即它具有以与行进中的纱线交叉的方式照射激光的激光输出机构；借助使通过纱线的衍射光进行付利叶变换，在光谱面上形成含有纱线纤维部分图案和表面突起图案的付利叶变换图案的付利叶变换用的凸透镜；在上述光谱面位置处将付利叶变换图案中的纤维芯部分图案和表面突起图案中的一方的图案除去的除去机构；接收没有被上述除去机构除去的通过光谱面的另一方图案的光的第1光检测机构；把由上述除去机构除去的一方的图案从光谱面沿折射方向导引的导引机构；接收由上述导引机构导引的一方图案的光的第2光检测机构。

上述发明的一个实施方式是还可设置根据由第1光检测机构检测的图案的数据和由第2光检测机构检测的图案的数据用一方的数据修正另一方的数据的修正机构。

上述发明的另一个实施方式是可设置使没有被除去机构除去的通过光谱面的另一方图案进行付利叶逆变换的付利叶逆变换用凸透镜；被做成由第1光检测机构检测通过上述逆变换而形成的纱线部分的图象的结构。

上述发明的再一个实施方式是可设置使由导引机构导引的另一方的图案进行付利叶逆变换的付利叶逆变换用的凸透镜；被做成由第2光检测机构检测通过上述逆变换而形成的纱线部分的图象的结构。

为达到上述目的而作出的本发明的纱线测定装置还可由纱线表面状态的测定装置和纱线芯状态测定装置构成，其中的纱线表面状态的测定装置由下列一些构件构成：对行进中的纱线以交叉方式照射激光的激光输出机构；借助使通过纱线的衍射光进行付利叶变换在第1光谱面上形成含有纱线纤维芯部分图案和表面突起图案的第1付利叶变换图案的第1付利叶变换用的凸透镜；在上述第1光谱面位置处将付利叶变换图案中的纤维芯部分图案除去的第1除去机构；接收上述的通过第1除去机构的表面突起图案的光的第1光检测机构。纱线芯状态的测定装置由下列一些构件构成：从与上述第1激光输出机构不同的角度对上述纱线以交叉方式照射激光的第2激光输出机构；借助对通过纱线的衍射光进行付利叶变换在第2光谱面上形成含有纱线纤维芯部分图案和表面突起图案的第2付利叶变换图案的和2付利叶变换用的凸透镜；在上述第2光谱面位置处将付利叶变换图案中的表面突起图案除去的第2除去机构；接收通过上述第2除去机构的纤维芯部分图案的光的第2光检测机构。

上述发明的一个实施方式是设有根据由第1光检测机构检测的表面突起图案的数据和由第2光检测机构检测的纤维芯部分图案的数据用一方的数据修正另一方的数据的修正机构。

上述发明的另一个实施方式是设置对通过第1除去机构的表面突起图案进行付利叶逆变换的第1付利叶逆变换用的凸透镜；被做成由第1光检测机构检测通过上述逆变换而形成的纱线的表面突起图案的结构。

上述发明的再一个实施方式是设置使通过第2除去机构的纤维芯部分图案进行付利叶逆变换的第2付利叶逆变换用的凸透镜；被做成由第2光检测机构检测通过上述逆变换而形成的纱线的纤维芯部分图案的结构。

图1a、1b、1c是说明本发明装置中的光学原理的，图1a是说明将激光照射在纱线上时形成衍射图形的斜视图；图1b是表示有起毛的纱线和把通过这纱线的衍射光进行付利叶变换时形成的付利叶变换图案的对比图；图1c是表示付利叶变换图案的分析例子的示意图。

图2是表示本发明的纱线测定装置第1实施例的概略图。

图3是表示根据本发明第1实施例形成的装置的断面图。

图4是表示本发明的纱线测定装置第2实施例的概略图。

下面，参照附图对本发明的实施例进行详细的说明。

先说明本发明的基本光学原理。如图1a所示，将与纱线1交叉的激光2照射到纱线上，当把通过纱线1的衍射光通过凸透镜3时在离凸透镜3的1个焦点距离处的屏上即呈观点状排列的衍射光谱图4。

当利用这原理、借助使光束放大的透镜把激光放大了的平行光线照射在纱线上，把通过纱线的衍射光通过凸透镜后进行聚焦时，由付利叶变换在位于这凸透镜的焦点面处的光谱面上就呈现如图1b所示的付利叶变换图案5。在纱线1有纤维芯部分6和毛茸部分7的场合下，在付利叶变换图案5里就含有根据毛茸之间的背景部分8形成的图案中心部分9、根据纤维芯部分6形成的从上述图案中心部分9向左右方向延伸的呈点状的芯部分图案10以及根据毛茸部分7形成的从上述图案中心部分9向四周放射地延伸的点状表面突起图案11。在毛茸中间、从纤维芯部分6垂直突出的毛茸7a、在付利叶变换图案5中、呈现从图案中心部分9向上下方向，即与纤维芯部分图案10垂直交叉地延伸的图11a。而相对于上述垂直毛茸7a沿反时针方向倾斜的毛茸7b则呈现与上述垂直图案11a相对地朝反时针方向偏离的位置处的图案11b。另一方面，相对于上述垂直毛茸7a沿顺时针方向倾斜的毛茸7c则呈现与上述垂直图案11a相对地朝顺时针方向偏离的位置处的图案11c。

当纱线1的纤维芯部分b较细时，呈现为纤维芯部分图案10的各个点变成沿着该图案的方向而放大的形状，而且点的排列变成较疏。相反，当纤维芯部分b较粗时，呈现为纤维芯部分图案10的各点变成沿着该图案的方向而收缩的形状，而且点的排列变成较密。

同样，对于毛茸部分7，也是当毛茸7a、7b、7c较细时，分别呈现的图案11a、11b、11c的各个点变成沿着该图案的方向而放大的形状，而且点的排列变成较疏。相反地，当毛茸7a、7b、7c较粗时，呈现为该图案11a、11b、11c的各个点就变成沿着该图案的方向而收缩的形状，而且点的排列变成较密。

这样，若从付利叶变换图案5着手、对纤维芯部分图案10进行检测和分析，就能检测纱线1的纤维芯部分6的粗节和/或细节。若对表面突起图案11a、11b、11c分别进行检测和分析，就能分别检测毛茸7a、7b、7c的状态。

由于不是每一根地检测从纤维芯部分6的表面突出的毛茸7a、7b、7c，而是测定包含这些毛茸的毛茸部分7整体的状态，因而也可以如图1c概略地所示，从付利叶变换图案5中，检测并分析由一组表面突起图案11a、11b、11c所占的表面图案区域12。

这样，通过对上述付利叶变换图案5进行分析，就能对纱线1的纤维芯部分6的状态，对毛茸7a、7b、7c的每一根的状态，以及对毛茸部分7的整体状态等三种状态进行测定。

(第1实施例)

图2表示本发明装置的第1实施例，设置把与行进中的纱线1交叉的激光照射在纱线1上的激光输出机构21。激光输出机构21是公知的气体激光、固体激光、半导体激光等输出机构，可使用市售的激光输出机构。

从激光输出机构21输出的激光由含有一对透镜22、23的光束放大透镜机构24将光线的幅度放大和平行化之后，朝纱线1照射。这样，使激光通过纱线1的包含纤维芯部分6和毛茸部分7的整体，并形成衍射光。

通过纱线1的衍射光被导入付利叶变换用的凸透镜25，由其进行付利叶变换并被聚焦在位于这透镜25焦点处的光谱面26上。这样，在光谱面26上形成如图1b所示的付利叶变换图案。

在上述光谱面26上设置将付利叶变换图案5中的上述纤维芯部分图案10除去的除去机构27。可由挡光的细长的构件构成该除去机构27，使之不让图1b所示的纤维芯部分图案10通过光谱面26，可形成与覆盖图1c所示的纤维芯部分图案10的整体形状相吻合的形状。这样，就只剩下从付利叶变换图案5中除去纤维芯部分图案10的那些表面突起图案11通过光谱面26。

通过上述光谱面26的表面突起图案11由第1光检测机构28受光并进行分析。

为了由第1光检测机构28进行分析，可构成2种方法。第1种方法是接收包括如图1b和图1c所示的表示纱线1的毛茸7a、7b、7c的表面突起图案11a、11b、11c的经总加的表面图案区域12里全部光线，由第1光检测机构28测定这全部光通量和/或光强度，由此对纱线1的毛茸部分7的状态进行综合地评价。为达到这目的，可做成把通过光谱面26的表面图案区域12的衍射光直接导入第1光检测机构28的结构，例如可用光电二极管等光传感器件构成第1光检测机构28、可设置对这光传感器件的输出进行A/D变换后加以评定的检测机构29。

第2种方法是用第1光检测机构28测定由表面突起图案11a、11b、11c表示的每根毛茸7a、7b、7c。为了达到这目的、可如图2所示地，把通过光谱面26的表面突起图案11a、11b、11c导入进行付利叶逆变换的付利叶逆变换用凸透镜30，把由这逆变换形成的毛茸7a、7b、7c的图案作成图像后，由第1光检测机构28进行测定和评价。例如，可用CCD扫描线照相机、CCD矩阵变换电路照相机、或者摄象机等图象处理机构构成第1光检测机构28，把图象原封不动地记忆在图象记忆机构里，或者对其进行数字评价，由此就能对毛茸7a、7b、7c进行详细地评价。

上述付利叶变换图案5中，由除去机构27除去的纤维芯部图案10由导引机构31从光谱面26开始沿着折射的方向加以导引。在图2所示的实施方式的场合下，被除去的纤维芯部图案10沿着直角的折射方向被导引，但也不必一定是直角。这个导引机构31也可做成由上述除去机构27的表面上形成的镜面反射该纤维芯部图案的结构，或者由棱镜使入射到除去机构27的纤维芯部分图案10进行折射的结构。

由上述导引机构31导引的纤维芯部分图案10由第2光检测机构32接收并加以分析。

为了进行由第2光检测机构32作出的分析，可像上述的第1光检测机构28那样地构成2种方法。第1种方法是接收纤维芯部分图案10的光，由第2光检测机构32测定它的光通量和/或光强度，由此对纱线1的纤维芯部分的粗节和/或细节等进行评价。为了达到这目的，可做成把导引机构31导引的纤维芯部分图案10的衍射光直接导引到第2光检测机构32的结构，例如，由光电二极管等光传感器件构成第2光检测机构32，也可设置把从光传感器件的输出经A/D变换后进行评价的测定机构33。

第2种方法是借助第2光检测机构32把由纤维芯部分图案10表示的纤维芯部分6作成图象后进行测定。为达到这目的可如图2所示地，把由导引机构31导引的纤维芯部分图案10导引到进行付利叶逆变换的付利叶逆变换用的凸透镜34，由第2光检测机构32对由这逆变换形成的纤维芯部分6的图案进行测定和评价。例如，可用CCD扫描线照相机、CCD矩阵变换电路照相机、或摄象机等图象处理机构构成第2光检测机构32，把图案原封不动地记忆在图案记忆机构里，也可进行数字评价，由此就能对纤维芯部分6的粗节和/或细节等进行详细评价。

如上所述、在根据图2所示的本发明的第1实施方式中，是把在付利叶变换图案5中未被除去机构27除去的通过光谱面26的表面突起图案11a、11b、11c用第1光检测机构18加以检测；另一方面，由第2光检测机构32来检测被除去机构27除去的、由导引机构31导引的纤维芯部分图案10的结构，但也可用相反的方式对图案进行除去。即，在付利叶变换图案5中，用除去机构27把表面突起图案11a、11b、11c除去，用第1光检测机构28来检测没被除去而通过光谱面26的纤维芯部分图案10；另一方面，被除去机构27除去的表面突起图案11a、11b、11c则通过导引机构31而被导引到第2光检测机构32。这种场合下，除去机构27可由设置着只使纤维芯部分图案10透过的狭缝的遮光板形成，导引机构31可由设置在上述狭缝的周围使被遮光板挡住的表面突起图案11a、11b、11c从光谱面26起沿折射方向反射的镜面或使射其折射的棱镜等构成。

具有上述结构的装置由于能同时平行地测定行进移动中的纱线1的纤维芯部分6的状态和毛茸部分7的状态，因而能详细地进行有毛茸的纱线1的测定检查。即能进行与纱线的起毛部分有关的测定检查和与纱线的粗节和/或细节等纤维芯部分有关的测定检查。

能对由第1光检测机构28检测的表面突起图案11a、11b、11c的数据和由第2光检测机构32检测的纤维芯部分图案10的数据进行利用，使之用一方的数据来修正另一方数据。例如，在由检测检查纱线的毛茸部分7的场合下，为了对毛茸部分7的数据进行补正，可利用同时被测定的与纤维芯部分6有关的数据。

理论上，在测定纱线的毛茸部分7时，在第1光检测机构28上只接收付利叶变换图案5中纤维芯部分图案10被除去的表面突起图案11的光，通过对这图案的分析，就能对毛茸部分6进行正确的评价。但是，在实际装置中，有这样的问题，即由付利叶变换用的凸透镜25的透镜面上的乱反射等形成的杂散光会通过光谱面侵入到由筒状的壳体等形成的光路，使表面突起图案11以外的光被第1光检测机构28接收，这样，就难对毛茸部分7进行正确的评价。为此，最好是用由第2光检测机构32检查的纤维芯部分图案10的数据对由第1光检测机构28检测的表面突起图案11a、11b、11c的数据进行补正，由此清除掉上述杂散光的影响，这样才能正确地评价毛茸部分7。

即，只要别的光不从装置的外部侵入，则基于由第1光检测机构28接收的表面突起图案11的光量和基于由第2光检测机构32接收的纤维芯部分图案10的光量、将这两者合计的总光量是与纱线1的纤维芯部分6和毛茸部分7的粗度成比例的。这样，第1光检测机构28所接收的附加在基于表面突起图案11的光量上的杂散光量与纱线1的纤维芯部分6的粗度成比例。因此，若用由第2光检测机构32检测的与纤维芯部分6的粗度变动相关的数据补正由第1光检测机构28检测的数据，就能消除杂散光的影响而对毛茸部分7进行正确的评价。

这种数据补正可用如下所述方式加以实施。

当把要实测的纱线的粗度取为D、毛茸量取为H时，从实测毛茸量的第1光检测机构28输出的输出信号S1由下式(1)表示。

S₁＝α₁D+β₁H……式(1)

由此，输出信号S₁中包含着纱线的粗度引起的杂散光(α₁为杂散光系数)。而β₁是把毛茸量H的光量变换成电输出时的变换系数。

另一方面，从实测纱线的粗度的第2光检测机构32输出的输出信号S₂由下式(2)表示。

S₂＝α₂D+β₂H……(2)

由而，输出信号S₂里包含着纱线的毛茸量H引起的杂散光(β₂的杂散光系数)。α₂是把粗度D的光量变换成电输出时的变换系数。

而在实例行进移动的纱线前，采用下面的数据1和2作为校准数据。

(校准数据1)

通过测定没有毛茸的棒状试料而取得校准数据1。这个棒状试料，虽然有粗度D₀，但由于没有毛茸，因而H＝0。这样，从第1光检测机构28输出的被采用的输出数据S₁₀和从第2光检测机构32输出的被采用的输出数据S₂₀分别由下式(3)和(4)表示。

S₁₀＝α₁D₀，因而α₁＝S₁₀/D₀……(3)

S₂₀＝α₂D₀，因而α₂＝S₂₀/D₀……(4)

(校准数据2)

通过测定有一定毛茸量、而且纤维芯部分被匀称处理过的没变化的试料而取得校准数据2。由于这个试料有一定粗度D₀和一定毛茸量H₀，因而，从第1光检测机构28输出的被采用的输出数据S₁₁和从第2光检测机构32输出的被采用的输出数据S₂₁分别由下式(5)和(6)表示。

S₁₁＝α₁D₀+β₁H₀＝S₁₀+β₁H

因而，β₁＝(S₁₁-S₁₀)/H₀…(5)

S₂₁＝α₂D₀+β₂H₀＝S₂₀+β₂H₀

因而，β₂＝(S₂₁-S₂₀)/H₀…(6)

所以，把上述采用的校准数据1(式(3)和式(4)与校准数据2(或(5)和式(6))代入由第1光检测机构28和第2光检测机构32检测的行进移动中的纱线的实测值、即代入上述式(1)和式(2)中，从第1光检测机构28输出的输出S₁可由下述的数式(7-1)表示，而从第2光检测机构32输出的输出S₂可由下述的数式(7-2)表示。由此如下述的数式(7-3)和(7-4)表示、D/D₀和H/H₀的数值就非常清楚，所以由此能把包含在第1光检测机构28的输出里的由纱线的粗度引起的杂散光和包含在第2光检测机构32里的由毛茸引起的杂散光分别消除。

数式(7-1) $S_1=\frac{S_{10}}{D_0}\·D+\frac{S_{11}-S_{10}}{H_0}\·H=S_{10}\·\frac{D}{D_0}+(S_{11}-S_{10})\·\frac{H}{H_0}$

数式(7-2) $S_2=\frac{S_{20}}{D_0}\·D+\frac{S_{21}{-S}_{20}}{H_0}\·H=S_{20}\·\frac{D}{D_0}+(S_{21}-S_{20})\·\frac{H}{H_0}$

数式(7-3) $\frac{D}{D_0}=\frac{S_{21}-S_{20}}{S_{10}{S}_{21}-S_{20}{S}_{11}}\·S_1+\frac{S_{10}-S_{11}}{S_{10}{S}_{21}-S_{20}{S}_{11}}\·S_2$

数式(7-4) $\frac{H}{H_0}=\frac{{-S}_{20}}{S_{10}{S}_{21}-S_{20}{S}_{11}}\·S_1+\frac{S_{10}}{S_{10}{S}_{21}-S_{20}{S}_{11}}\·S_2$

上述数据的补正通过设置运算机构等修正机构60是能够容易地实现的。为此，在本发明的实施方式中，如图2所示的，设置着根据由第1光检测机构28检测的图案的数据和由第2光检测机构32检测的图案的数据，用一方的数据修正另一方的数据的修正机构60。

这个修正机构60、被做成为了对毛茸部分7进行正确的评价可用纤维芯部分图案的数据来修正表面突起图案11a、11b、11c的数据的结构；相反，为了对纤维芯部分6进行正确的评价可用表面突起图案11a、11b、11c的数据来修正纤维芯部分图案10的数据的结构。

如上所述，可用光电二极管等光传感器件构成第1光检测机构28和第2光检测机构32；在各自将受光的图案的光量进行A/D变换后加以分析的装置中，通过利用差动放大器就能构成上述修正机构。

另一方面，在用CCD照相机图案处理机构构成第1光检测机构28和第2光检测机构32的装置中可设置根据上述修正机构60把由杂散光形成的轮廓模糊的图案修正成有鲜明轮廓的图案的修正电路。

(实施例)

图3表示了根据上述第1实施方式的实施例。在以垂直相交的方式配置的一对支架35、36中，在一方的支架35上设置着由激光二极管37构成的激光输出机构21，在其前端安装着内部设有透镜机构24的光束扩张器38。设置对纱线1进行导引的导纱器(图中未示出)使纱线1穿过由上述光束扩张器38将其幅度扩大而且被平行化后输出的激光。通过纱线1的衍射光由反射镜39使其沿直角方向反射，被导引成与另一方的支架36平行。

由上述反射镜39导引的衍射光由付利叶变换用的凸透镜25进行付利叶变换。在这凸透镜25的焦点面(光谱面)处配置线状的除去机构27(图中没表示)，由其进行遮光使付利叶变换图案4中的纤维芯部分图案10不通过光谱面。使纤维芯部分10被除去的剩余部分的图案、即表面突起图案11a、11b、11c通过光谱面，经过由第1筒构件40和第2筒构件41构成的光路，到达由光电二极管42构成的第1光检测机构28的受光面43上。在上述第1筒构件40和第2筒构件41之间配置着付利叶逆变换用的凸透镜30。因而，通过光谱面的表面突起图案11a、11b、11c形成毛茸部分7的图象后到达光电二极管42。由光电二极管42检测的光量被A/D变换后，由计算机进行评价。

在光谱面被除去机构27除去的纤维芯部分图案10由设有棱镜44的光束取样器45导引到光路的侧方，到达由光电二极管46构成的第2光检测机构32的受光面47，由其检测的光量被A/D变换后由计算机进行评价。

虽然图中省略了，但在该装置中仍如以上所述地，根据由第1光检测机构28检测的光量的数据和根据由第2光检测机构32检测的光量的数据通过由差动放大器构成的修正机构用一方的数据对另一方的数据进行修正。

(第2实施方式)

图4表示本发明装置的第2实施方式，它是由纱线表面状态的测定装置51和纱线芯状态的测定装置组合在一起构成的。

上述纱线表面状态的测定装置51设有与行进中的纱线1交叉地照射激光的第1激光输出机构21a以及使从这激光输出机构21a输出的激光扩幅和平行的包含一对透镜的第1光束放大透镜机构24a，使放大的光束以与纱线1交叉的方式照射纱线1。通过纱线1的衍射光由第1付利叶变换用透镜25a进行付利叶变换，在位于这凸透镜25a的光谱面26a上形成第1付利叶变换图案。这图案与图1b所示的图案5一样，包含上述的纱线的纤维芯部分图案10和表面突起图案11。

而且由配置在光谱面26a上的第1除去机构(图中没表示)把上述付利叶变换图案5中的纤维芯部分图案10除去。只使剩下的表面突起图案11通过光谱面26a，因此，还设置着接收这表面突起图案11的光的第1光检测机构28a。

根据需要，设置使通过第1除去机构的表面突起图案11进行付利叶逆变换的第1付利叶变换用的凸透镜30a，就能把表面突起图案11作成毛茸7的图象后送到第1光检测机构28a。

第1光检测机构28a的结构是和根据图2说明的第1实施方式中的第1光检测机构28一样的。

纱线芯状态的测定装置52在纱线1的部分上方，与上述装置51交叉地配置着，它设有从与上述第1激光输出机构21a不同的角度与纱线1交叉地对其照射激光的第2激光输出机构21b，以及使这第2激光输出机构21b输出的激光扩幅和平行的含有一对透镜的第2光束放大透镜机构24b。由第2付利叶变换用凸透镜25b对通过纱线1的衍射光进行付利叶变换，在位于这凸透镜25b焦点处的光谱面26b上形成第2付利叶变换图案。这个图案中包含如图1b所示的纱线纤维芯部分图案10和表面突起图案11。

在上述光谱面26b上配置着第2除去机构(图中没表示)，将上述付利叶变换图案5中的表面突起图案11除去。只使剩余的纤维芯部分图案10通过光谱面26b、因此，还设置着接收这纤维芯部分图案10的光的第2光检测机构32b。

根据需要，设置使通过第2除去机构的纤维芯部分图案10进行付利叶逆变换的第2付利叶逆变换用的凸透镜30b，就可把纤维芯部分图案10作成纤维芯部分6的图象后送到第2光检测机构32b。

第2光检测机构32b的结构是和根据图2说明的第1实施方式中的第2光检测机构32一样的。

而且设置根据由第1光检测机构28a检测的表面突起图案11的数据和由第2光检测机构32b检测的纤维芯部分图案10的数据用一方的数据修正另一方的数据的修正机构60a。这个修正机构60a的结构是和根据图2说明的第1实施方式中的修正机构60一样的。

(装置的利用方式)

由于在上述第1实施方式和第2实施方式中的任何一种中，都能同时平行地测定行进移动中的纱线1的纤维芯部分6的状态和毛茸部分7的状态，因而能详细地进行有毛茸的纱线1的测定检查。即能进行与纱线起毛部分有关的测定检查和与纱线的粗节和/或细节等纤维芯部分有关的测定检查。

另外，若如上所述地设置修正机构60、60a，则通过根据由第1光检测机构28、28a检测的图案的数据和由第2光检测机构32、32b检测的图案的数据用一方的数据对另一方数据的修正，就能把装置内部产生的杂散光的影响消除，能对纤维芯部分6和/或毛茸部分7进行正确的评价。

本发明的装置虽然主要被用在有起毛的纱线的测定，但并不局限于毛茸，还可较广泛地用在表面上形成细长突起物的线状物体的测定。

根据本发明的装置，由于利用激光因而能对纱线的纤维芯部分5的状态和毛茸部分7的状态分别单独地正确测定。

根据本发明的装置，由于在测定纱线纤维芯部分6和/或毛茸部分7的状态时，能根据分别单独地检测的纤维芯部分6的数据和毛茸部分7的数据，进行用一方的数据对另一方数据进行修正，因而能把从透镜面产生的杂散光等的影响消除，能对纤维芯部分6和/或毛茸部分7进行正确的评价。

Claims (8)

1.一种纱线的测定装置，其特征在于它是由下列一些构件构成：对行进中的纱线(1)以交叉的方式照射激光的激光输出机构(21)；借助使通过纱线的衍射光进行付利叶变换在光谱面(26)上形成含有纱线纤维芯部分图案和表面突起图案的付利叶变换图案的付利叶变换用的凸透镜(25)；在上述光谱面位置处将付利叶变换图案中的纤维芯部分图案和表面突起图案中的一方的图案除去的除去机构(27)；接收没有被上述除去机构除去的通过光谱面的另一方图案的光的第1光检测机构(28)；把由上述除去机构除去的一方的图案从光谱面沿折射方向导引的导引机构(31)；接收由上述导引机构导引的一方图案的光的第2光检测机构(32)。

2.如权利要求1所述的纱线的测定装置，其特征在于：它还设有根据由第1光检测机构(28)检测的图案的数据和由第2光检测机构(32)检测的图案的数据用一方的数据修正另一方的数据的修正机构(60)。

3.如权利要求1或2所述的纱线的测定装置，其特征在于：设置使没有被除去机构除去的通过光谱面的另一方图案进行付利叶逆变换的付利叶逆变换用凸透镜(30)；被做成由第1光检测机构(28)检测通过上述逆变换而形成的纱线部分的图案的结构。

4.如权利要求1或2所述的纱线的测定装置，其特征在于：设置使由导引机构(31)导引的另一方的图案进行付利叶逆变换的付利叶逆变换用的凸透镜(34)；被做成由第2光检测机构(32)检测通过上述逆变换而形成的纱线部分的图象的结构。

5.一种纱线的测定装置，其特征在于：它由纱线表面状态的测定装置(51)和纱线芯状态的测定装置(52)构成；纱线表面状态的测定装置由下列一些构件构成：对行进中的纱线(1)以交叉方式照射激光的激光输出机构(21a)；借助使通过纱线的衍射光进行付利叶变换在第1光谱面(26a)上形成含有纱线纤维芯部分图案和表面突起图案的第1付利叶变换图案的第1付利叶变换用的凸透镜(25a)；在上述第1光谱面位置处将付利叶变换图案中的纤维芯部分图案除去的第1除去机构；接收上述的通过第1除去机构的表面突起图案的光的第1光检测机构(28a)；纱线芯状态的测定装置由下列一些构件构成：从与上述第1激光输出机构不同的角度对上述纱线(1)以交叉方式照射激光的第2激光输出机构(21b)；借助使通过纱线的衍射光进行付利叶变换在第2光谱面(26b)上形成含有纱线纤维芯部分图案和表面突起图案的第2付利叶变换图案的第2付利叶变换用的凸透镜(25b)；在上述第2光谱面位置处将付利叶变换图案中的表面突起图案除去的第2除去机构；接收通过上述第2除去机构的纤维芯部分图案的光的第2光检测机构(32b)。

6.如权利要求5所述的纱线的测定装置，其特征在于：设置根据由第1光检测机构(28a)检测的表面突起图案的数据和由第2光检测机构(32b)检测的纤维芯部分图案的数据用一方的数据修正另一方的数据的修正机构(60a)。

7.如权利要求5或6所述的纱线的测定装置，其特征在于：设置使通过第1除去机构的表面突起图案进行付利叶逆变换的第1付利叶逆变换用的凸透镜(30a)；被做成由第1光检测机构检测通过上述逆变换而形成的纱线表面突起图案的结构。

8.如权利要求5或6所述的纱线的测定装置，其特征在于：设置使通过第2除去机构的纤维芯部分图案进行付利叶逆变换的第2付利叶逆变换用凸透镜(30b)；被做成由第2光检测机构检测通过上述逆变换而形成的纱线纤维芯部分的图案的结构。

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