DE69516276T2 - Garnmessgerät - Google Patents

Garnmessgerät

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DE69516276T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Garnmessvorrichtung, die Laserlicht verwendet, und insbesondere eine Vorrichtung zum messen des Kernteils und des haarigen Teils eines sich bewegenden Garns.
  • Herkömmlicherweise wird bei Spinnverfahren Garn, das beispielsweise von einer Spinnmaschine geliefert und auf eine Wickelvorrichtung gewickelt wird, oder sich bewegendes Garn in anderen Spinn- und Webverfahren oder in Laboratorien gemessen, und Fehler bezüglich der Ebenheit oder der Gleichmäßigkeit, beispielsweise eine verstärkte oder verringerte Dicke, sowie periodische Unregelmäßigkeiten und der Grad der Haarigkeit werden erkannt.
  • Es ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, welche die Dicke von Garn erkennt, indem ein sich bewegendes Garn zwischen zwei Elektroden hindurchgeführt wird, die einander zugewandt angeordnet sind, und indem die von den Elektroden erkannte Kapazität gemessen wird (im folgenden wird diese Vorrichtung als elektrische Kapazitätsmessvorrichtung bezeichnet). Ferner ist, wie im US-Patent 3264922 beschrieben, eine Vorrichtung zum Messen der Garndicke bekannt, bei der ein sich bewegendes Garn zwischen einer eine Lampe aufweisenden Lichtquelle und einer eine Photozelle aufweisenden Lichtempfangseinrichtung, die einander zugewandt angeordnet sind, hindurchgeführt wird, und bei der die von der Lichtempfangseinrichtung erkannte Lichtmenge gemessen wird (im folgenden als optoelektrische Messvorrichtung bezeichnet).
  • Derartige herkömmliche elektrische Kapazitätmessvorrichtungen und optoelektrische Messvorrichtungen messen jedoch nur das gesamte Garn, einschließlich des Kernteils des Garns (Hauptteil des Garns) und der dünnen Haare, die von der Oberfläche dieses Kernteils abstehen, weshalb diese Verfahren zur Messung von Garn mit einem hohen Haarigkeitsgrad ungeeignet sind.
  • Es ist bekannt, daß Spinngarn Haare an der Oberfläche des Garns aufweist, und es ist das Ziel der Messung von Unregelmäßigkeiten der Dicke, die Ebenheit und die Gleichmäßigkeit der Querschnittsfläche des Kernteils zu untersuchen. Überschreiten derartige Unregelmäßigkeiten den zulässigen Bereich, beeinträchtigt dies das Erscheinungsbild des Stoffs, das Hautgefühl wird beeinträchtigt und es können Farbunregelmäßigkeiten eintreten. Wenn das Garn erhebliche Dickenverringerungen aufweist, ist die Zugfestigkeit des Garns verringert, was zum Reißen des Garns während des Webens führt. Da herkömmliche elektrische Kapazitätmessvorrichtungen und optoelektrische Messvorrichtungen das gesamte Garn einschließlich der Haare messen, ist es nicht möglich, Unregelmäßigkeiten der Dicke des Kernteils ohne die Haare zu messen.
  • Jedoch sind Fehler im Spinngarn nicht auf die genannten Unregelmäßigkeiten der Dicke beschränkt, sondern betreffern ebenfalls den Zustand der von der Garnoberfläche abstehenden Haare. Sind die Haare unnötig zahlreich oder lang, verfangen sich die Kett- und Schußfäden während des Webens, wodurch deren Fähigkeit zum Weben eines Stoffs verringert wird. Darüber hinaus ist das Erscheinungsbild des Stoffs mangelhaft. Herkömmliche elektrische Kapazitätmessvorrichtungen und optoelektrische Messvorrichtungen können derartige Haarfehler nicht unabhängig erkennen.
  • Voluminöses gesponnenes Garn, das sich weich anfühlt, muß hingegen eine ausreichende Menge an Haaren aufweisen, und wenn die Haare zu kurz oder zu wenig zahlreich sind, stellt dies einen Fehler dar. Herkömmliche elektrische Kapazitätmessvorrichtungen und optoelektrische Messvorrichtungen können den Zustand der Haare jedoch nicht unabhängig messen.
  • Eine Vorrichtung, in der die optoelektrische Messvorrichtung verbessert wurde, ist in der Britischen Patentanmeldung GB 2064106A beschrieben. Eine Lichtquelle, die Streulicht auf das Garn emittiert, und eine Lichtempfangsvorrichtung, welche den sich vom Garn her ergebenden Zustand der Belichtung aufnimmt, sind vorgesehen, wobei die Vorrichtung derart aufgebaut ist, daß lokale Lichtbedingungen durch mehrere Photosensoren analysiert werden, die in der Lichtempfangsvorrichtung angeordnet sind, und es wird erläutert, daß es daher möglich sei, nicht nur den Kernteil des Garns, sondern auch den haarigen Teil zu messen.
  • Es ist nach der Vorrichtung gemäß dieser Britischen Patentanmeldung jedoch erforderlich, zur Erhöhung der Messgenauigkeit eine entsprechend große Zahl von Photosensoren in Matrixform anzuordnen, weshalb die Kosten sehr hoch sind. Da die Vorrichtung den Beleuchtungszustand des Garns erkennt, hat Streulicht, das gestreut und von der Oberfläche des Garns reflektiert wird wahrscheinlich Auswirkungen, so daß eine genaue Messung des Zustands der Haare schwierig ist.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Garnmessvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, den Zustand des Kernteils des Garns und den Zustand des haarigen Teils des Garns genau und voneinander unabhängig durch Laserlicht zu messen.
  • Nach einem ersten Aspekt der Erfindung schafft diese eine Garnmessvorrichtung mit: einer Laserlichtquelle, die Laserlicht derart emittiert, daß es sich bewegendes Garn schneidet; einer konvexen Fourier-Transformationslinse, die auf einer Spektralebene ein Fourier-Transformationsmuster mit einem Kernteilmuster und einem Oberflächenprojektionsmuster des Garns bildet, indem eine Fourier- Transformation von gebeugtem Licht durchgeführt wird, welches das Garn passiert hat; einer Ausblendungseinrichtung, die in der Spektralebene angeordnet ist und entweder das Kernteilmuster oder das Oberflächenprojektionsmuster im Fourier-Transformationsmuster entfernt; einer ersten Lichterkennungseinrichtung, welche das andere Muster empfängt, das die Spektralebene passiert hat und von der Ausblendungseinrichtung nicht entfernt wurde; einer Leiteinrichtung, die das Muster, welches von der Ausblendungseinrichtung entfernt wurde, in eine Richtung leitet, die von der Spektralebene weg gebrochen ist; und einer zweiten Lichterkennungseinrichtung, die das von der Leiteinrichtung geleitete Muster empfängt.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es möglich, eine Korrekturvorrichtung vorzusehen, die, basierend auf den von der ersten Lichterkennungseinrichtung erkannten Musterdaten und den von der zweiten Lichterkennungseinrichtung erkannten Musterdaten, einen Datensatz mittels des anderen Datensatzes korrigiert.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine konvexe Fourier- Transformationsumkehrlinse vorgesehen, welche eine umgekehrte Fourier- Transformation des anderen Musters, das die Spektralebene passiert hat und nicht von der Ausblendungseinrichtung entfernt wurde, vornimmt, wodurch ein durch die umgekehrte Transformation gebildetes Teilbild des Garns von der ersten Lichterkennungseinrichtung erkannt wird.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine konvexe Fourier- Transformationsumkehrlinse vorgesehen, welche eine umgekehrte Fourier- Transformation des Musters, das von der Leiteinrichtung entfernt wurde, vornimmt, wodurch ein durch die umgekehrte Transformation gebildetes Teilbild des Garns von der zweiten Lichterkennungseinrichtung erkannt wird.
  • Ferner ist gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung eine Garnmessvorrichtung vorgesehen, mit: einer Garnoberflächenzustandsmesseinrichtung mit einer ersten Laserlichtquelle, die Laserlicht derart emittiert, daß es sich bewegendes Garn schneidet; einer ersten konvexen Fourier-Transformationslinse, die auf einer ersten Spektralebene ein erstes Fourier-Transformationsmuster mit einem Kernteilmuster und einem Oberflächenprojektionsmuster des Garns bildet, indem eine Fourier-Transformation von gebeugtem Licht durchgeführt wird, welches das Garn passiert hat; einer ersten Ausblendungseinrichtung, die in der ersten Spektralebene angeordnet ist und das Kernteilmuster im Fourier-Transformationsmusterentfemt; einer ersten Lichterkennungseinrichtung, welche das Oberflächenprojektionsmuster empfängt, das die erste Ausblendungseinrichtung passiert hat; und einer Kernzustandsmesseinrichtung mit einer zweiten Laserlichtquelle, die Laserlicht derart emittiert, daß es sich bewegendes Garn unter einem Winkel schneidet, der von demjenigen der ersten Laserlichtquelle verschieden ist; einer zweiten konvexen Fourier-Transformationslinse, die auf einer zweiten Spektralebene ein zweites Fourier-Transformationsmuster mit einem Kernteilmuster und einem Oberflächenprojektionsmuster des Garns bildet, indem eine Fourier-Transformation von gebeugtem Licht durchgeführt wird, welches das Garn passiert hat; einer zweiten Ausblendungseinrichtung, die in der zweiten Spektralebene angeordnet ist und das Oberflächenprojektionsmuster im Fourier-Transformationsmuster entfernt; und einer zweiten Lichterkennungseinrichtung, welche das Kernteilmuster empfängt, das die zweite Ausblendungseinrichtung passiert hat.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Korrekturvorrichtung vorgesehen, die, basierend auf den von der ersten Lichterkennungseinrichtung erkannten Oberflächenprojektionsmusterdaten und den von der zweiten Lichterkennungseinrichtung erkannten Kernteilmusterdaten, einen Datensatz mittels des anderen Datensatzes korrigiert.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine erste konvexe Fourier- Transformationsumkehrlinse vorgesehen, welche eine umgekehrte Fourier- Transformation des Oberflächenprojektionsmusters, das die erste Ausblendungseinrichtung passiert hat, vornimmt, wodurch ein durch die umgekehrte Transformation gebildetes Teilbild des Garns von der ersten Lichterkennungseinrichtung erkannt wird.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine zweite konvexe Fourier-Transformationsumkehrlinse vorgesehen, welche eine umgekehrte Fourier-Transformation des Kernteilmusters, das die zweite Ausblendungseinrichtung passiert hat, vornimmt, wodurch ein durch die umgekehrte Transformation gebildetes Teilbild des Garns von der zweiten Lichterkennungseinrichtung erkannt wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Fig. 1a, 1b und 1c zeigen das auf die vorliegende Erfindung anwendbare optische Prinzip; Fig. 1a ist eine perspektivische Darstellung der Bildung eines Diffraktionsmusters beim Bestrahlen eines Garns mit Laserlicht; Fig. 1b ist ein Diagramm zur Darstellung des Zusammenhangs zwischen haarigem Garn und dem Fourier-Transformationsmuster, das entsteht, wenn Brechungslicht, welches das Garn passiert hat, einer Fourier-Transformation unterzogen wird;
  • Fig. 1c ist ein erklärendes Diagramm eines Beispiels der Analyse des Fourier- Transformationsmusters.
  • Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Garnmessvorrichtung.
  • Fig. 3 ist eine Querschnittsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung, das basierend auf der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist.
  • Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Garnmessvorrichtung.
  • Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
  • Optisches Prinzip
  • Zunächst soll das grundlegende optische Prinzip der Erfindung wie in Fig. 1a dargestellt beschrieben werden; wenn Laserlicht 2a derart abgestrahlt wird, daß es das Garn 1 schneidet, und das Brechungslicht, welches das Garn 1 durchlaufen hat, einer konvexen Linse 3 zugeleitet wird, entsteht ein Brechungs muster 4, das als ausgerichtete Punkte erscheint, auf einem Schirm, der einen Abstand aufweist, der gleich der Brennweite der konvexen Linse ist.
  • Wendet man dieses Prinzip an und leitet das Laserlicht durch eine Strahlaufweitungslinse, strahlt die aufgeweiteten parallelen Lichtstrahlen auf das Garn ab, und fokussiert das Brechungslicht, welches das Garn passiert hat, durch eine konvexe Linse, erscheint durch eine Fourier-Transformation ein in der Fig. 1b dargestelltes Fourier-Transformationsmuster auf einer Spektralebene, die in der Brennebene der konvexen Linse liegt. Bei einem Garn 1 mit einem Kernteil 6 und einem haarigen Teil 7 weist das Fourier-Transformationsmuster 5 auf: einen Mustermittelteil 9, der durch den Hintergrundteil 8 zwischen den Haaren gebildet ist, ein Kernteilmuster 10 in Form von Punkten, das sich vom Mustermittelteil 9 nach links und rechts erstreckt und durch den Kernteil 6 gebildet ist, und ein Oberflächenprojektionsmuster 11 in der Form von Punkten, die sich radial von dem Mustermittelteil 9 erstrecken und durch den haarigen Teil 7 gebildet sind. In dem Fourier-Transformationsmuster 5 erscheint ein Haar 7a der Haare, das rechtwinklig vom Kernteil 6 absteht, als Muster 11a, das sich vom Mustermittelteil 9 in vertikaler Richtung erstreckt, oder anders ausgedrückt, es erstreckt sich derart, daß es das Kernteilmuster 10 im rechten Winkel schneidet. Ferner erscheint ein Haar 7b, das gegenüber dem senkrechten Haar 7a entgegen dem Uhrzeigersinn geneigt ist, als Muster 7b an einer Stelle, die gegenüber dem senkrechten Muster 11a im Gegenuhrzeigersinn versetzt ist. Ein Haar 7c, das relativ zum senkrechten Haar 7a im Uhrzeigersinn geneigt ist, erscheint als Muster hic an einer im Uhrzeigersinn gegenüber dem senkrechten Muster 11a versetzten Stelle.
  • Ist der Kernteil 6 des Garns 1 dünn, ist die Form jedes Punktes, der im Kernteilmuster 10 erscheint, derart verändert, daß er in Richtung dieses Musters aufgeweitet ist, und die Abfolge der Punkte wird vergröbert. Ist hingegen der Kernteil 6 dick, ist die Form jedes Punktes, der im Kernteilmuster 10 erscheint, derart verändert, daß er in Richtung dieses Musters kontrahiert ist, und die Abfolge der Punkte wird dichter.
  • Wenn bei den haarigen Teilen 7 die Haare 7a, 7b und 7c dünn sind, ist die Form jedes Punktes, der in den jeweiligen Mustern 11a, 11b, 11c erscheint, derart verändert, daß sie in Richtung dieses Musters aufgeweitet sind, und die Abfolge der Punkte wird vergröbert. Sind hingegen die Haare 7a, 7b und 7c dick, ist die Form jedes Punktes, der in den Mustern hha, 11b und 11c erscheint, derart verändert, daß sie in Richtung dieses Musters kontrahiert sind, und die Abfolge der Punkte wird dichter.
  • Es ist somit möglich, Unregelmäßigkeiten der Dicke des Kernteils 6 des Garns 1 aus dem Fourier-Transformationsmuster 5 durch Erkennen und Analysieren des Kernteilmusters 10 zu ermitteln. Es ist ferner möglich, den Zustand der Haare 7a, 7b und 7c separat zu erkennen, indem die Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c erkannt und analysiert werden.
  • Es sei alternativ darauf hingewiesen, daß es ausreicht, anstelle des individuellen Erkennens jedes einzelnen Haares 7a, 7b und 7c, die von der Oberfläche des Kernteils 6 abstehen, zur Messung des Gesamtzustands des haarigen Teils 7, der diese Fasern enthält, den Oberflächenmusterbereich 12, den die Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c im Fourier-Transformationsmuster 5 einnehmen, zu erkennen und zu analysieren, wie schematisch n Fig. 1c dargestellt.
  • Durch das Analysieren des Fourier-Transformationsmusters 5 ist es somit möglich, drei Zustände zu messen, nämlich den Zustand des Kernteils 6 des Garns 1, den Zustand jedes Haares 7a, 7b und 7c, und den Gesamtzustand des haarigen Teils 7.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem eine Laserlichtquelle 21 vorgesehen ist, die Laserlicht derart abstrahlt, daß es ein sich bewegendes Garn 1 schneidet. Die Laserlichtquelle 21 ist eine bekannte Laserlichtquelle, beispielsweise ein Gaslaser, ein Feststofflaser oder ein Halbleiterlaser, und es kann eine handelsübliche Vorrichtung verwendet werden.
  • Das von der Laserlichtquelle 21 abgestrahlte Laserlicht wird einer Lichtstrahlaufweitung und einer Parallelisierung durch eine Strahlaufweitungslinseneinrichtung 24 unterzogen, die zwei Linsen 22 und 23 aufweist, und das Licht wird anschließend auf das Garn 1 abgestrahlt. Das Laserlicht passiert somit den gesamten Kernteil 6 und den haarigen Teil 7 des Garns 1, wodurch Brechungslicht erzeugt wird.
  • Brechungslicht, das das Garn 1 passiert hat, wird einer konvexen Fourier- Transformationslinse 25 zugeführt und dort einer Fourier-Transformation unterzogen, und anschließend auf eine Spektralebene 26 fokussiert, die im Brennpunkt der Linse 25 liegt. Ein Fourier-Transformationsmuster 5, wie es beispielsweise in Fig. 1b gezeigt ist, wird sodann auf der Spektralebene 26 gebildet.
  • Eine Ausblendungseinrichtung 27, welche das Kernteilmuster 10 aus dem Fourier-Transformationsmuster 5 entfernt, ist in der Spektralebene 26 angeordnet. Die Ausblendungseinrichtung 27 kann ein langes dünnes Teil sein, das als Abschirmung dient, so daß das Kernteilmuster 10 der Fig. 1b nicht die Spektralebene 26 passiert, und sie sollte eine Form aufweisen, die mit der Form zusammenfällt, welche das gesamte Kernteilmuster 10 bedeckt, wie in Fig. 1c dargestellt. Somit passiert nur das Oberflächenprojektionsmuster 11, das nach dem Entfernen des Kernteilmusters 10 aus dem Fourier- Transformationsmuster 5 übrigbleibt, die Spektralebene 26.
  • Das Oberflächenprojektionsmuster 11, das die Spektralebene 26 passiert hat, wird von einer ersten Lichterkennungseinrichtung 28 empfangen und analysiert. Für die Analyse unter Verwendung der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 lassen sich zwei Verfahren formulieren. Nach einem ersten Verfahren wird sämtliches Licht, das in einem Oberflächenmusterbereich 12 enthalten ist, der die Oberflächenprojektionsbereiche 11a, 11b und 11c kombiniert, welche die Haare 7a, 7b und 7c des Garns 1 der Fig. 1b und 1c wiedergeben, empfangen, die Gesamtmenge des Lichts und/oder die Lichtstärke wird mittels der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 gemessen, und auf diese Weise wird der Gesamtzustand des haarigen Teils 7 des Garns 1 bewertet. Zu diesem Zweck sollte die Vorrichtung derart aufgebaut sein, daß Brechungslicht im Oberflächenmusterbereich 11, das die Spektralebene 26 passiert hat, direkt der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 zugeführt wird, so daß die erste Lichterkennungseinrichtung 28 beispielsweise ein optischer Sensor, etwa eine Photodiode, sein sollte, und ferner eine Messeinrichtung 29 vorgesehen sein sollte, welche eine A/D-Wandlung ds Ausgangssignals des optischen Sensors vornimmt und das Ausgangssignal auswertet.
  • Nach einem zweiten Verfahren wird jedes Haar 7a, 7b und 7c, das durch die Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c wiedergegeben ist, von einer ersten Lichterkennungseinrichtung 28 individuell gemessen. Zu diesem Zweck sollten, wie in Fig. 2 dargestellt, die Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c, die die Spektralebene 26 passiert haben, einer konvexen Fourier- Transformationsumkehrlinse 30 zugeführt werden, die eine umgekehrte Fourier- Transformation durchführt; es sollte ferner eine Messung und eine Auswertung durch die erste Lichterkennungseinrichtung 28 unter Verwendung der Haare 7a, 7b und 7c erfolgen, die durch die Umkehrtransformation als Bild erzeugt wurden. Beispielsweise kann die erste Lichterkennungseinrichtung 28 aus einer Bildverarbeitungseinrichtung wie einer CCD-Scannen-Line-Kamera, einer CAD-Matrix-Kamera oder einer Fernsehkamera bestehen, und das Bild kann ohne weitere Modifizierung unter Verwendung einer Bildaufzeichnungseinrichtung aufgezeichnet und digital ausgewertet werden, so daß es auf diese Weise möglich ist, die Haare 7a, 7b und 7c einzeln auszuwerten.
  • Das Kernteilmuster 10, das aus dem genannten Fourier-Transformationsmuster S durch die Ausblendungseinrichtung 27 entfernt wurde, wird von einer Leiteinrichtung 31 in eine von der Spektralebene 26 weg gerichteten Brechungsrichtung geleitet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird das Kernteilmuster 10, das entfernt wurde, in einem senkrechten Brechungswinkel geleitet, jedoch muß es sich bei diesem Winkel nicht um einen rechten Winkel handeln. Die Leiteinrichtung 31 kann derart ausgebildet sein, daß das Kernteilmuster 10 mittels eines auf der Oberfläche der Ausblendungseinrichtung 27 ausgebildeten Spiegels reflektiert wird, jedoch kann sie auch derart ausgebildet sein, daß das auf die Ausblendungseinrichtung 27 auftreffende Kernteilmuster 10 durch ein Prisma gebrochen wird.
  • Das mittels der Leiteinrichtung 31 weitergeleitete Kernteilmuster 10 wird von einer zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 empfangen und analysiert.
  • Zur Analyse unter Verwendung der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 lassen sich ähnlich oder genau wie bei der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 zwei Verfahren formulieren. Bei dem ersten Verfahren wird das Kernteilmuster 10 empfangen, die Lichtmenge und/oder die Lichtstärke des Musters 10 wird mittels der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 gemessen, so daß Unregelmäßigkeiten der Dicke zum Beispiel des Kernteils 6 des Garns 1 ausgewertet werden. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung derart aufgebaut sein, daß das Brechungslicht des Kernteilmusters 10, das durch die Leiteinrichtung 31 weitergeleitet wurde, direkt der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 zugeleitet wird, wobei beispielsweise die zweite Lichterkennungseinrichtung 32 aus einem optischen Sensor, etwa einer Photodiode, bestehen kann, und ferner eine Messeinrichtung 33 vorgesehen sein sollte, welche eine A/D-Wandlung des Ausgangssignals des optischen Sensors vornimmt und das Ausgangssignal auswertet.
  • Nach einem zweiten Verfahren wird der Kernteil 6, der durch das Kernteilmuster 10 wiedergegeben ist, von einer zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 als Bild gemessen. Zu diesem Zweck sollte, wie in Fig. 2 dargestellt, das Kemteilmuster 10, das über die Leiteinrichtung 31 geleitet wurde, einer konvexen Fourier- Transformationsumkehrlinse 34 zugeführt werden, die eine umgekehrte Fourier- Transformation durchführt; es sollte ferner eine Messung und eine Auswertung durch die zweite Lichterkennungseinrichtung 32 unter Verwendung des Bildes des Kernteils 6 erfolgen, das durch die Umkehrtransformation als Bild erzeugt wurde. Beispielsweise kann die zweite Lichterkennungseinrichtung 32 aus einer Bildverarbeitungseinrichtung wie einer Zeilen-Scanner-CAD-Kamera, einer CAD-Matrix-Kamera oder einer Fernsehkamera bestehen, und das Bild kann ohne weitere Modifizierung unter Verwendung einer Bildaufzeichnungseinrichtung aufgezeichnet und digital ausgewertet werden, so daß es auf diese Weise möglich ist, beispielsweise Unregelmäßigkeiten der Dicke des Kernteils 6 auszuwerten.
  • Bei der auf der Fig. 2 basierenden ersten Ausführungsform der Erfindung wurde zuvor beschrieben, daß bei dem dargelegten Aufbau die Oberflächenprojektionsmuster ha, 11b, 11c des Fourier-Transformationsmusters, welche die Spektralebene 26 passiert haben, ohne durch die Ausblendungseinrichtung 27 entfernt worden zu sein, mittels der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erkannt wurden, während das Kemteilmuster 10, das von der Ausblendungseinrichtung 27 entfernt und durch die Leiteinrichtung 31 weitergeleitet wurde, mittels der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erkannt wurde, jedoch kann auch ein Aufbau verwendet werden, bei dem das Entfernen des Musters umgekehrt ist. Anders ausgedrückt ist es auch möglich, einen Aufbau vorzusehen, bei dem die Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c des Fourier- Transformationsmusters 5 durch die Ausblendungseinrichtung 27 entfernt werden, und das Kernteilmuster 10, das die Spektralebene 26 ohne entfernt zu werden passiert, wird von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erkannt, während die Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b 11c, die mittels der Ausblendungseinrichtung 27 entfernt wurden, durch die Leiteinrichtung 31 der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 zugeleitet werden. In diesem Fall kann die Ausblendungseinrichtung 27 eine mit einem Schlitz versehene Abschirmplalte aufweisen, deren Schlitz nur das Transmittieren des Kernteilmusters 10 erlaubt, und die Leiteinrichtung 31 kann ein Spiegel sein, der die Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c, die von der Abschirmplatte um den Schlitz herum empfangen wurden, in eine von der Spektralebene 26 weg gerichtete Richtung bricht, oder sie kann ein Prisma sein, das Brechung erzeugt.
  • Mit der zuvor beschriebenen Konstruktion ist es möglich, den Zustand des Kernteils 6 und den Zustand des haarigen Teils 7 eines sich bewegenden Garns 1 gleichzeitig und parallel zu messen, und es ist daher möglich, detaillierte Messuntersuchungen an Haargarn 1 vorzunehmen. Es ist, anders gesagt, möglich, Messuntersuchungen bezüglich des haarigen Teils des Garns und des Kernteils vorzunehmen, beispielsweise Messungen bezüglich Unregelmäßigkeiten der Dicke des Garns.
  • Es ist ferner möglich, die Daten der Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c, die von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erkannt wurden, und die Daten des Kernteilmusters 10, das von der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erkannt wurde, derart zu verwenden, daß ein Datensatz durch den anderen korrigiert werden kann. Wenn beispielsweise Messungen nur am haarigen Teil 7 des Garns vorgenommen werden sollen, ist es möglich, die Daten bezüglich des gleichzeitig gemessenen Kernteils 6 zu verwenden, um die Daten für den haarigen Teil 7 zu korrigieren.
  • Beim Messen des haarigen Teils 7 des Garns empfängt theoretisch die erste Lichterkennungseinrichtung 28 nur das Oberflächenprojektionsmuster 11 des Fourier-Transformationsmusters 5, aus dem das Kernteilmuster 10 entfernt wurde, und es ist daher möglich, eine genaue Auswertung des haarigen Teils 7 durch eine Analyse dieses Musters vorzunehmen. Bei einer wirklichen Vorrichtung jedoch passiert Streulicht, das von gestreutem oder reflektiertem Licht beispielsweise an der Linsenoberfläche der konvexen Fourier-Transformationslinse 25 herrührt, die Spektralebene und tritt in den durch ein rohrförmiges Gehäuse oder dergleichen gebildeten Lichtpfad ein, woraus sich die Gefahr ergibt, das anderes Licht als das Oberflächenprojektionsmuster 11 von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 empfangen wird, weshalb eine genaue Auswertung des haarigen Teils 7 schwierig ist. Es ist somit vorzuziehen, die Effekte des Streulichts durch Korrektur der auf den Oberflächenprojektonsmustern 11a, 11b und 11c, die von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erkannt wurden, basierenden Daten unter Verwendung der Daten zu korrigieren, die auf dem Kernteilmuster 10 basieren, das von der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erkannt wurde, so daß eine genauer Auswertung des haarigen Teils 7 möglich ist.
  • Unter der Voraussetzung, daß kein Licht von außen in die Vorrichtung eintritt, ist die Lichtmenge, die auf dem von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erkannten Oberflächenprojektionsmuster 11 basiert, und die auf dem von der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erkannten Kemteilmuster 10 basierende Lichtmenge proportional zur Dicke des Kernteils 6 und des haarigen Teils 7 des Garns 1, basierend auf der Gesamtlichtmenge der beiden. Somit ist die Streulichtmenge, die von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 zusätzlich zur Lichtmenge des Oberflächenprojektionsmusters 11 empfangen wird, proportional zur Dicke des Kernteils 6 des Garns 1. Indem die von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erkannten Daten durch die Daten korrigiert werden, die Abweichungen der Dicke des Kernteils 6 betreffen, welche con der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erkannt wurden, ist es möglich, den haarigen Teil 7 genau auszuwerten, ohne daß Streulicht einen Effekt hat.
  • Eine derartige Datenkorrektur kann beispielsweise nach dem folgenden Verfahren durchgeführt werden.
  • Wenn die Dicke des betreffenden Garns D ist und die Haarmenge H ist, so kann das Ausgangssignal S1 der ersten Lichterkennungseinrichtung 28, welche die Haarmenge erfaßt, durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
  • S&sub1; = α&sub1; D + β&sub1; H.... Gleichung (1)
  • Somit enthält das Ausgangssignal 51 aufgrund der Dicke D des Garns Streulicht (α&sub1; ist ein Streulichtkoeffizient). Es sei darauf hingewiesen, daß β&sub1; ein Umwandlungskoeffizient für die Umwandlung der durch die Haarmenge H bewirkten Lichtmenge in ein elektrisches Ausgangssignal ist.
  • Das Ausgangssignal 52 der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32, welche die Dicke des Garns erfaßt, wird durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt:
  • S&sub2; = α&sub2; D + β&sub2; H.... Gleichung (2)
  • Somit enthält das Ausgangssignal S&sub2; aufgrund der Haare H des Garns Streulicht (132 ist ein Streulichtkoeffizient). Es sei darauf hingewiesen, daß α&sub2; ein Umwandlungskoeffizient für die Umwandlung der durch die Dicke D bewirkten Lichtmenge in ein elektrisches Ausgangssignal ist.
  • Ferner werden vor der Untersuchung des sich bewegenden Garns die folgenden Daten 1 und 2 als Kalibrierungsdaten ermittelt.
  • (Kalibrierungsdaten 1)
  • Die Kalibrierungsdaten 1 werden durch Messen eines stangenförmigen Musters ohne Haare ermittelt. Die Dicke des stangenförmigen Musters ist D&sub0;, da jedoch kein Haar vorhanden ist, gilt H = 0. Die von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erzeugten Ausgangsdaten S&sub1;&sub0; und die von der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erzeugten Ausgangsdaten S&sub2;&sub0; werden jeweils durch die folgenden Gleichungen (3) und (4) ausgedrückt.
  • S&sub1;&sub0; = α&sub1; D&sub0;, daher α&sub1; = S&sub1; &sub0;/D&sub0; Gleichung (3) S&sub2;&sub0; = α&sub2; D&sub0;, daher α&sub2; = S&sub2; &sub0;/D&sub0; Gleichung (4)
  • (Kalibrierungsdaten 2)
  • Die Kalibrierungsdaten 2 werden durch Messen eines Musters erhalten, das eine konstante Menge von Haaren und einen nicht variierenden und gleichmäßigen Kernteil aufweist. Das Muster hat eine konstante Dicke D&sub0; und eine konstante Menge Haar H&sub0;. Die Ausgangsdaten S&sub1;&sub1;, die von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erhalten werden, und die Ausgangsdaten S&sub2;&sub1;, die von der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erhalten werden, werden jeweils durch die Gleichungen (5) und (6) wiedergegeben.
  • S&sub1;&sub1; = α&sub1; D&sub0; + β&sub1;H&sub0; = S&sub1;&sub0; + β&sub1;H&sub0;
  • daher β&sub1; = (S&sub1;&sub1; - S&sub1;&sub0;) /H&sub0; Gleichung (5)
  • S&sub2;&sub1;= α&sub2;D&sub0; + β&sub2; H&sub0; = S&sub2;&sub0; + β&sub2;H&sub0;
  • daher β&sub2; = (S&sub2;&sub1; - S&sub2;&sub0;)/H&sub0; Gleichung (6)
  • Durch Einsetzen der Kalibrierungsdaten 1 (Gleichungen (3) und (4)) und der Kalibrierungsdaten 2 (Gleichungen (5) und (6)), die wie beschrieben ermittelt wurden, in die ermittelten Werte für das sich bewegende Garn, die mittels der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 und der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erhalten wurden, oder anders ausgedrückt, in die vorgenannten Gleichungen (1) und (2), ist es möglich, das Ausgangssignal 51 der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 durch die nachfolgende Gleichung (7-1) und das Ausgangssignal 52 der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 durch die nachfolgende Gleichung (7-2) zu berechnen. Die Werte D/D&sub0; und H/H&sub0; werden somit deutlich, wie durch die folgenden Gleichungen (7-3) und (7-4) dargestellt, und es ist somit möglich, das durch die Dicke des Garns bewirkte Streulicht, das im Ausgangssignal der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 enthalten ist, und das durch die Haare verursachte Licht, das in dem Ausgangssignal der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 enthalten ist, zu eliminieren.
  • Gleichung (7-1)
  • S&sub1; = S&sub1;&sub0;/D&sub0; · D + /H&sub0; · H = S&sub1;&sub0; · D/D&sub0; + (S&sub1;&sub1; - S&sub1;&sub0;) · H/H&sub0;
  • Gleichung (7-2)
  • S&sub2; = S&sub2;&sub0;/D&sub0; · D + /H&sub0; · H = S&sub2;&sub0; · D/D&sub0; + (S&sub2;&sub1; - S&sub2;&sub0;) · H/H&sub0; Gleichung (7-3) Gleichung (7-4)
  • Die Korrektur der genannten Daten ist leicht durch eine Korrektreinrichtung 60 zu verwirklichen, beispielsweise eine Recheneinrichtung. Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist somit eine Korrektureinrichtung 60 vorgesehen, welche einen Datensatz durch den anderen Datensatz korrigiert, basierend auf den von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erkannten Musterdaten und den von der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erkannten Musterdaten.
  • Die Korrektureinrichtung 60 kann die Daten der Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c durch das Kernteilmuster 10 korrigieren, um die haarigen Teile 7 korrekt auszuwerten, oder sie kann umgekehrt die Daten des Kernteilmusters 10 durch die Daten der Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c korrigieren, um den Kernteil 6 genau auszuwerten.
  • Wie dargelegt, ist es bei einer Vorrichtung, bei der die erste Lichterkennungseinrichtung 28 und die zweite Lichterkennungseinrichtung 32 aus optischen Sensoren wie Photodioden bestehen, und die Lichtstärken der von diesen empfangenen Muster einer A/D-Wandlung unterzogen und analysiert werden, möglich, die Korrektureinrichtung 60 mit einem Differentialverstärker auszubilden.
  • Bei einer Vorrichtung hingegen, bei der der die erste Lichterkennungseinrichtung 28 und die zweite Lichterkennungseinrichtung 32 aus einer Bildverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einer CAD Kamera, bestehen, ist es möglich, eine Schaltung vorzusehen, die basierend auf der Korrektureinrichtung 60 Bilder korrigiert, deren Konturen durch Streulicht verzerrt sind, so daß die Konturen scharf werden.
  • Ausführungsbeispiel
  • Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das auf der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform beruht. Eine Laserlichtquelle 21, die aus einer Laserdiode 37 besteht, ist auf einem Rahmen 35 eines Rahmenpaars angeordnet, dessen Rahmen senkrecht zueinander angeordnet sind, und eine Strahlaufweitungseinrichtung 38 mit eingebauter Linseneinrichtung 24 ist an der Spitze desselben angebracht. Eine (nicht dargestellte) Garnführung ist vorgesehen, die das Garn 1 derart führt, daß es den aufgeweiteten, parallelisierten und durch die Strahlaufweitungseinrichtung 38 ausgegebenen Laserlichtstrahl schneidet, und gebrochenes Licht, das das Garn 1 passiert hat, wird senkrecht von einem Spiegel 39 reflektiert und parallel zum anderen Rahmen geleitet.
  • Das vom Spiegel 39 geleitete Brechungslicht wird einer Fourier-Transformation mittels einer konvexen Fourier-Transformationslinse 25 unterzogen. Eine (nicht dargestellte) drahtförmige Ausblendungseinrichtung 27 ist in der Brennebene (Spektralebene) der konvexen Linse 25 angeordnet und wirkt als Abschirmung, so daß das Kernteilmuster 10 des Fourier-Transformationsmusters 4 die Spektralebene nicht passiert. Das verbleibende Muster, aus dem das Kemteilmuster 10 entfernt wurde, anders gesagt die Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c, passiert die Spektralebene, anschließend einen Lichtpfad, der aus einem ersten Rohrelement 40 und einem zweiten Rohrelement 41 besteht, und erreicht eine Lichtempfangsfläche 43 einer ersten Lichterkennungseinrichtung 28, die aus einer Photodiode 42 besteht. Eine konvexe Fourier-Transformationsumkehrlinse 30 ist zwischen dem ersten Rohrelement 40 und dem zweiten Rohrelement 41 angeordnet, wodurch die Oberflächenprojektionsmuster 11a, 11b und 11c, welche die Spektralebene passiert haben, die Photodiode 42 als Bild des haarigen Teils 7 erreichen. Es sei darauf hingewiesen, daß die von der Photodiode 42 erkannte Lichtmenge einer A/D-Wandlung unterzogen und von einem Computer ausgewertet wird.
  • Das an der Spektralebene von der Ausblendungseinrichtung 27 entfernte Kernteilmuster 10 wird in Richtung des Lichtpfads mittels eines Strahlabtasters 45 geleitet, der mit einem Prisma 44 versehen ist, und erreicht eine Lichtempfangsfläche 47 einer zweiten Lichterkennungseinrichtung 32, die aus einer Photodiode 46 besteht, und die an diesem Punkt erkannte Lichtmenge wird einer A/D-Wandlung unterzogen und von einem Computer ausgewertet.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß, obwohl im Diagramm nicht dargestellt, die auf der von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 erkannten Lichtmenge basierenden Daten und die auf der von der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 erkannten Lichtmenge basierenden Daten eine Korrektureinrichtung durchlaufen, die beispielsweise einen Differentialverstärker aufweist, wie zuvor beschrieben, und ein Datensatz wird durch den anderen datensatz korrigiert.
  • Zweite Ausführungsform
  • Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche aus einer Kombination aus einer Garnoberflächenzustandsmessvorrichtung 51 und einer Garnkernzustandsmessvorrichtung 52 gebildet ist.
  • Die Garnoberflächenzustandsmessvorrichtung 51 weist eine erste Laserlichtquelle 21a, die Laserlicht derart abstrahlt, daß es ein sich bewegendes Garn 1 schneidet, und eine erste Strahlaufweitungseinrichtung 24a auf, die zwei Linsen zum Aufweiten und Parallelisieren des aus der Laserlichtquelle 21a ausgegebenen Laserlichts aufweist, und sie strahlt den aufgeweiteten Strahl so ab, daß dieser das Garn 1 schneidet. Das Garn 1 passierende Brechungslicht wird einer Fourier- Transformation mittels einer ersten konvexen Fourier-Transformationslinse 25a unterzogen, und es wird ein erstes Fourier-Transformationsmuster auf einer Spektralebene 26a gebildet, die im Brennpunkt der konvexen Linse 25a angeordnet ist. Dieses Muster ist identisch mit dem Muster 5 der Fig. 1b und weist ein Kernteilmuster 10 und ein Oberflächenprojektionsmuster 11 des Garns auf, wie zuvor beschrieben.
  • Das Kernteilmuster 10 des Fourier-Transformationsmusters 5 wird sodann mittels einer (nicht dargestellten) ersten Ausblendungseinrichtung entfernt, die in der Spektralebene 26a angeordnet ist. Somit passiert nur das verbleibende Oberflächenprojektionsmuster 11 die Spektralebene 26a, und es ist eine erste Lichterkennungseinrichtung 28a vorgesehen, welche das Oberflächenprojektionsmuster 11 empfängt.
  • Falls erforderlich, kann eine erste konvexe Fourier-Transformationsumkehrlinse 30a, die eine Fourier-Transformationsumkehr des die erste Ausblendungseinrichtung passiert habenden Oberflächenprojektionsmusters 11 durchführt, vorgesehen sein, und es ist möglich, das Oberflächenprojektionsmuster 11 der ersten Lichterkennungseinrichtung 28a als Bild der Haare 7 zuzusenden.
  • Die erste Lichterkennungseinrichtung 28a ist von gleichem Aufbau wie die erste Lichterkennungseinrichtung 28 des ersten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 2 dargestellt ist.
  • Die Garnkernzustandsmessvorrichtung 52 ist derart angeordnet, daß sie die Vorrichtung 51 im Garnbereich schneidet, und weist eine zweite Laserlichtquelle 21b, die Laserlicht derart abstrahlt, daß es das Garn 1 unter einem anderen Winkel als die erste Laserlichtausgabeeinrichtung 21a schneidet, und eine zweite Strahlaufweitungseinrichtung 24b auf, die zwei Linsen zum Aufweiten und Parallelisieren des aus der zweiten Laserlichtquelle 21b ausgegebenen Laserlichts aufweist. Das Garn 1 passierendes Brechungslicht wird einer Fourier- Transformation mittels einer zweiten konvexen Fourier-Transformationslinse 25b unterzogen, und es wird ein zweites Fourier-Transformationsmuster auf einer Spektralebene 26b gebildet, die im Brennpunkt der konvexen Linse 25b angeordnet ist. Dieses Muster weist ein Kernteilmuster 10 und ein Oberflächenprojektionsmuster 11 des Garns auf, wie in Fig. 1b dargestellt.
  • Das Oberflächenprojektionsmuster 11 des Fourier-Transformationsmusters 5 wird sodann mittels einer (nicht dargestellten) zweiten Ausblendungseinrichtung entfernt, die in der Spektralebene 26b angeordnet ist. Somit passiert nur das verbleibende Kernteilmuster 10 die Spektralebene 26b, und es ist eine zweite Lichterkennungseinrichtung 32b vorgesehen, welche das Kernteilmuster 10 empfängt.
  • Falls erforderlich, kann eine zweite konvexe Fourier-Transformationsumkehrlinse 30b, die eine Fourier-Transformationsumkehr des die zweite Ausblendungseinrichtung passiert habenden Kernteilmusters 10 durchführt, vorgesehen sein, und es ist möglich, das Kernteilmuster 10 der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32b als Bild des Kernteils 6 des Garns zuzusenden.
  • Die zweite Lichterkennungseinrichtung 32b ist von gleichem Aufbau wie die zweite Lichterkennungseinrichtung 32des ersten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 2 dargestellt ist.
  • Es ist ferner eine Korrektureinrichtung 60a vorgesehen, die, basierend auf den Daten des von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28a erkannten Oberflächenprojektionsmusters 11 und den Daten des von der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32b erkannten Kernteilmusters 10, einen Datensatz durch den anderen Datensatz korrigiert. Die Korrektureinrichtung 60a ist wie die Korrektureinrichtung 60 des in Zusammenhang mit der Fig. 2 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut.
  • Verwendungsweise der Vorrichtung
  • Sowohl das erste, als auch das zweite zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel kann eine gleichzeitige parallele Messung des Kernteils 6 und des haarigen Teils 10 eines sich bewegenden Garns 1 durchführen, weshalb es möglich ist, detaillierte Messungen des Garns 1 vorzunehmen. Insbesondere ist es möglich, Messungen des haarigen Teils des Garns vorzunehmen, und Messungen des Kernteils, beispielsweise Unregelmäßigkeiten der Dicke, durchzuführen.
  • Wenn, wie zuvor beschrieben, Korrektureinrichtungen 60 und 60a vorgesehen sind, ist es möglich, basierend auf den von der ersten Lichterkennungseinrichtung 28 und 28a und den von der zweiten Lichterkennungseinrichtung 32 und 32b erkannten Musterdaten einen Datensatz durch den anderen Datensatz zu korrigieren, und so die Streulichteffekte, die in der Vorrichtung auftreten, zu eliminieren, so daß eine genaue Auswertung des Kernteils 6 und/oder des haarigen Teils 7 erreicht wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient hauptsächlich der Messung von Garn mit Haaren, ist jedoch nicht auf Haare beschränkt, sondern kann darüber hinaus zur Messung linearer Objekte verwendet werden, an deren Oberfläche lange dünne Vorsprünge ausgebildet sind.
  • Vorteile der Erfindung
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, des Zustand des Kernteils 6 und des haarigen Teils 7 von Garn einzeln zu messen, indem Laserlicht verwendet wird.
  • Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, basierend auf unabhängig voneinander ermittelten Daten für den Kernteil 6 und den haarigen Teil 7, einen Datensatz durch den anderen zu korrigieren, wenn der Zustand des Kernteils 6 und/oder des haarigen Teils 7 gemessen wird, so daß die durch Linsenoberflächen verursachten Streulichteffekte und dergleichen eliminiert werden können und der Kernteil 6 und/oder der haarige Teil 7 genau ausgewertet werden können.

Claims (8)

1. Garnmessvorrichtung mit: einer Laserlichtquelle (21), die Laserlicht derart emittiert, daß es sich bewegendes Garn (1) schneidet; einer konvexen Fourier- Transformationslinse (25), die auf einer Spektralebene (26) ein Fourier- Transformationsmuster mit einem Kernteilmuster und einem Oberflächenprojektionsmuster des Garns bildet, indem eine Fourier-Transformation von gebeugtem Licht durchgeführt wird, welches das Garn passiert hat; einer Ausblendungseinrichtung (27), die in der Spektralebene angeordnet ist und entweder das Kernteilmuster oder das Oberflächenprojektionsmuster im Fourier- Transformationsmuster entfernt; einer ersten Lichterkennungseinrichtung (28), welche das andere Muster empfängt, das die Spektralebene passiert hat und von der Ausblendungseinrichtung nicht entfernt wurde; einer Leiteinrichtung (31), die das Muster, welches von der Ausblendungseinrichtung entfernt wurde, in eine Richtung leitet, die von der Spektralebene weg gebrochen ist; und einer zweiten Lichterkennungseinrichtung (32), die das von der Leiteinrichtung geleitete Muster empfängt.
2. Garnmessvorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Korrekturvorrichtung (60) vorgesehen ist, die, basierend auf den von der ersten Lichterkennungseinrichtung (28) erkannten Musterdaten und den von der zweiten Lichterkennungseinrichtung (32) erkannten Musterdaten, einen Datensatz mittels des anderen Datensatzes korrigiert.
3. Garnmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine konvexe Fourier- Transformationsumkehrlinse (30) vorgesehen ist, welche eine umgekehrte Fourier-Transformation des anderen Musters, das die Spektralebene passiert hat und nicht von der Ausblendungseinrichtung entfernt wurde, vornimmt, wodurch ein durch die umgekehrte Transformation gebildetes Teilbild des Garns von der ersten Lichterkennungseinrichtung (28) erkannt wird.
4. Garnmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine konvexe Fourier- Transformationsumkehrlinse (34) vorgesehen ist, welche eine umgekehrte Fourier-Transformation des Musters, das von der Leiteinrichtung (31) entfernt wurde, vornimmt, wodurch ein durch die umgekehrte Transformation gebildetes Teilbild des Garns von der zweiten Lichterkennungseinrichtung (32) erkannt wird.
5. Garnmessvorrichtung mit: einer Garnoberflächenzustandsmesseinrichtung (51) mit einer ersten Laserlichtquelle (21a), die Laserlicht derart emittiert, daß es sich bewegendes Garn (1) schneidet; einer ersten konvexen Fourier- Transformationslinse (25a), die auf einer ersten Spektralebene (26a) ein erstes Fourier-Transformationsmuster mit einem Kernteilmuster und einem Oberflächenprojektionsmuster des Garns bildet, indem eine Fourier-Transformation von gebeugtem Licht durchgeführt wird, welches das Garn passiert hat; einer ersten Ausblendungseinrichtung, die in der ersten Spektralebene angeordnet ist und das Kernteilmuster im Fourier-Transformationsmuster entfernt; einer ersten Lichterkennungseinrichtung (28a), welche das Oberflächenprojektionsmuster empfängt, das die erste Ausblendungseinrichtung passiert hat; und einer Kernzustandsmesseinrichtung (52) mit einer zweiten Laserlichtquelle (21b), die Laserlicht derart emittiert, daß es sich bewegendes Garn (1) unter einem Winkel schneidet, der von demjenigen der ersten Laserlichtquelle verschieden ist; einer zweiten konvexen Fourier-Transformationslinse (25b), die auf einer zweiten Spektralebene (26b) ein zweites Fourier-Transformationsmuster mit einem Kernteilmuster und einem Oberflächenprojektionsmuster des Garns bildet, indem eine Fourier-Transformation von gebeugtem Licht durchgeführt wird, welches das Garn passiert hat; einerzweiten Ausblendungseinrichtung, die in der zweiten Spektralebene angeordnet ist und das Oberflächenprojektionsmuster im Fourier-Transformationsmuster entfernt; und einer zweiten Lichterkennungseinrichtung (32b), welche das Kernteilmusterempfängt, das die zweite Ausblendungseinrichtung passiert hat.
6. Garnmessvorrichtung nach Anspruch 5, bei der eine Korrekturvorrichtung (60a) vorgesehen ist, die, basierend aufden von der ersten Lichterkennungseinrichtung (28a) erkannten Oberflächenprojektionsmusterdaten und den von der zweiten Lichterkennungseinrichtung (32b) erkannten Kernteilmusterdaten, einen Datensatz mittels des anderen Datensatzes korrigiert.
7. Garnmessvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der eine erste konvexe Fourier-Transformationsumkehrlinse (30a) vorgesehen ist, welche eine umgekehrte Fourier-Transformation des Oberflächenprojektionsmusters, das die erste Ausblendungseinrichtung passiert hat, vornimmt, wodurch ein durch die umgekehrte Transformation gebildetes Teilbild des Garns von der ersten Lichterkennungseinrichtung (28) erkannt wird.
8. Garnmessvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der eine zweite konvexe Fourier-Transformationsumkehrlinse (30b) vorgesehen ist, welche eine umgekehrte Fourier-Transformation des Kernteilmusters, das die zweite Ausblendungseinrichtung passiert hat, vornimmt, wodurch ein durch die umgekehrte Transformation gebildetes Teilbild des Garns von der zweiten Lichterkennungseinrichtung erkannt wird.
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