NL1002126C2

NL1002126C2 - Automatic examination of colour and nature of target sample

Info

Publication number: NL1002126C2
Application number: NL1002126A
Authority: NL
Inventors: Roger Cornelis Petrus Hoskens; Antonius Leonardus Fran Peters
Original assignee: Proval Beheer B V
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1997-07-22

Abstract

An electromagnetic radiation source (1), ideally several lasers, produces parallel beams (2), each of a different wavelength, combined (3) to form a single narrow beam (4). This goes via a beam splitter (5) and scanner (7) to the target (8). The reflected signal (9) will be modified depending on the colour and nature of the target material. Passing again through the scanner (7) and beam splitter (5), most of the returned signal reaches the detector system (10). A prism (11) separates the different wavelengths for analysis at individual detectors (12). Passing the target beneath the scanner permits continuous operation.

Description

55

INRICHTING VOOR HET DOOR MIDDEL VAN TOT IN EEN LICHAAM GEREFLECTEERDE STRALING ONDERZOEKEN VAN VOORWERPENApparatus for examining articles by means of radiation reflected into a body

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het door middel van elektromagnetische straling onderzoeken van voorwerpen, omvattende: - een stralingsbron voor het op het te onderzoeken 5 voorwerp werpen van tenminste een stralingsbundel; en - detectiemiddelen voor het detecteren van de door het voorwerp teruggeworpen stralingsbundel.The invention relates to a device for examining objects by means of electromagnetic radiation, comprising: - a radiation source for throwing at least one radiation beam on the object to be examined; and - detecting means for detecting the radiation beam thrown back by the object.

Een dergelijke inrichting vormt het onderwerp van de niet-vóórgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 10 9500018.Such a device is the subject of the non-prepublished Dutch patent application 10 9500018.

Deze tot de stand van de techniek behorende inrichting maakt gebruik van de reflectie van de elektromagnetische straling op het grensvlak tussen lucht en materie. Een dergelijke inrichting kan aldus onderscheid maken 15 tussen de hoedanigheid van het materiaal van het voorwerp aan het oppervlak, en wel in het bijzonder met betrekking tot de kleur.This prior art device utilizes the reflection of the electromagnetic radiation at the interface between air and matter. Such a device can thus distinguish between the quality of the material of the object on the surface, in particular with regard to the color.

Veelal bestaat de behoefte aan een inrichting die niet alleen onderscheid kan maken tussen de kleur aan het 20 oppervlak van het voorwerp, maar die meer informatie kan leveren. Hierbij valt te denken aan het materiaal aan het oppervlak, waarbij een onderscheid moet kunnen worden gemaakt tussen materialen met gelijke kleur en andere informatie met betrekking tot het materiaal van het 25 voorwerp.There is often a need for a device that can not only distinguish between the color on the surface of the object, but which can provide more information. This may include the material on the surface, whereby a distinction must be made between materials of the same color and other information with regard to the material of the object.

Wanneer het voorwerp een stuk vlees is, levert de stand van de techniek informatie omtrent de kleur aan het oppervlak van het stuk vlees; zo kan onderscheid gemaakt worden tussen wit vlees en rood vlees, tussen rood vlees 30 en kraakbeen, enzovoorts.When the article is a piece of meat, the prior art provides color information on the surface of the piece of meat; for example, a distinction can be made between white meat and red meat, between red meat and cartilage, and so on.

Deze tot de colliderende stand van de techniek behorende inrichting kan echter geen onderscheid maken tussen vet, pezen en kraakbeen, die een hoofdzakelijk 1002126 2 soortgelijke kleur hebben, en evenmin tussen bloed aan het oppervlak van het stuk vlees en rood bot.However, this prior art device cannot distinguish between fat, tendons and cartilage, which have a mainly similar color, nor between blood on the surface of the piece of meat and red bone.

Verder beschrijft US-A-3 633 083 een aftastsysteem voor en film.Furthermore, US-A-3 633 083 describes a scanning system for a film.

5 Dit systeem omvat: - een stralingsbron voor het op het te onderzoeken voorwerp werpen van tenminste een door laserlicht omvattende stralingsbundel die zich tot in de materie voortplant en die in de materie gereflecteerd wordt; en 10 - detectiemiddelen die zijn ingericht voor het detecteren van de in dezelfde richting als de van de stralingsbron afkomstige stralingsbundel door het voorwerp teruggeworpen stralingsbundelThis system comprises: - a radiation source for throwing on the object to be examined at least one radiation beam comprising laser light which propagates into the matter and which is reflected in the matter; and 10 - detection means adapted to detect the radiation beam returned by the object in the same direction as the radiation beam from the radiation source

Het doel van de onderhavige uitvinding is het ver-15 schaffen van een dergelijke inrichting, waarbij aldus ook informatie verkregen kan worden omtrent verdere eigenschappen van het materiaal, in het bijzonder wanneer het materiaal een natuurprodukt is. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan de aanwezigheid van botsplinters of 20 andere verontreinigingen, bijvoorbeeld niet direkt aan het oppervlak van het stuk vlees, maar daaronder.The object of the present invention is to provide such a device, whereby information can thus also be obtained about further properties of the material, in particular when the material is a natural product. This may, for example, include the presence of bone splinters or other contaminants, for example not directly on the surface of the piece of meat, but below.

Het doel volgens de uitvinding wordt bereikt, doordat de stralingsbron en de detectiemiddelen zijn ingericht voor het gebiedsgewijs aftasten van tenminste 25 een deel van het oppervlak van het door een natuurprodukt gevormde te onderzoeken voorwerp.The object according to the invention is achieved in that the radiation source and the detection means are arranged for the area-wise scanning of at least a part of the surface of the object to be examined formed by a natural product.

Als gevolg van deze maatregelen is het mogelijk informatie te krijgen van dieper dan de grenslaag tussen voorwerp en lucht gelegen materie. De aldus verkregen 30 informatie kan worden gebruikt voor het afleiden van de gevraagde informatie.As a result of these measures, it is possible to obtain information from matter deeper than the boundary layer between object and air. The information thus obtained can be used to derive the requested information.

Hierbij wordt gebruik gemaakt van de eigenschappen dat elektromagnetische straling en in het bijzonder licht zich, zij het in geringe mate, voortplant door materie.In doing so, use is made of the properties that electromagnetic radiation and in particular light propagates, albeit to a small extent, through matter.

35 Het is hierbij van belang een golflengte te kiezen die zich in de desbetreffende materie tot in de gewenste diepte voortplant. De voortplanting van de straling wordt 1002126 3 verminderd door absorptie door het materiaal en door reflectie en verstrooiing.It is important to choose a wavelength that propagates to the desired depth in the material in question. The propagation of the radiation is reduced by absorption by the material and by reflection and scattering.

Een wellicht belangrijker criterium is de gevoeligheid van de straling voor de verschijnselen, waarnaar 5 gezocht wordt. Anders gezegd, het kiezen van een golflengte, waarbij verstoringen in het te onderzoeken lichaam tot een merkbare beïnvloeding van de straling leiden om tot een zo goed mogelijke differentiatie te komen. Aldus heeft thans het gebruik van laserlicht de 10 voorkeur; het is echter zeer wel mogelijk gebruik te maken van andere vormen van elektromagnetische straling, bijvoorbeeld röntgenstraling of radiogolven.A perhaps more important criterion is the sensitivity of the radiation to the phenomena that are sought. In other words, choosing a wavelength, in which disturbances in the body to be examined lead to a noticeable influence of the radiation in order to achieve the best possible differentiation. Thus, the use of laser light is currently preferred; however, it is quite possible to make use of other forms of electromagnetic radiation, for example X-rays or radio waves.

Er valt af te leiden dat, wanneer een smalle lichtbundel op een voorwerp wordt geworpen, deze bundel gere-15 flecteerd wordt vanuit het voorwerp, en wel hoofdzakelijk in de richting waarmee de oorspronkelijke bundel het voorwerp binnentreedt. Ook in andere richtingen vindt een, zij het aanzienlijk geringere, vorm van terugkaatsing van de stralingsbundel plaats. Deze vorm van terug-20 werping is duidelijk te onderscheiden van de reflectie aan het oppervlak die wel bekend staat als speculaire reflectie, en waarvan de richting voldoet aan de wet van Snellius.It can be inferred that when a narrow beam of light is thrown on an object, this beam is reflected from the object, mainly in the direction in which the original beam enters the object. Also in other directions a, albeit considerably smaller, reflection of the radiation beam takes place. This form of recoil is clearly distinguishable from the surface reflection known as specular reflection, the direction of which conforms to Snell's law.

Voor de fysische achtergronden wordt verwezen naar 25 het tijdschriftartikel "Coherent backscattering in biological media: measurement and estimation of optical properties", Gilwon Yoon, Dilip N. Ghosh Roy, and Richard C. Straight, Applied Optics, vol. 32, nummer 4, 1 februari 1993.For the physical backgrounds, see the journal article "Coherent backscattering in biological media: measurement and estimation of optical properties", Gilwon Yoon, Dilip N. Ghosh Roy, and Richard C. Straight, Applied Optics, vol. 32, No. 4, February 1, 1993.

30 Aldus blijkt dat de teruggeworpen stralingsbundel afhankelijk van de hoek een zeer scherpe piek vertoont die in de literatuur wordt aangeduid met de coherentie-piek of C-piek. De uitvinding maakt aldus gebruik van dit fysische verschijnsel, doordat de detectiemiddelen zijn 35 ingericht voor het detecteren van de in dezelfde richting als de van de stralingsbron afkomstige stralingsbundel door het voorwerp teruggeworpen stralingsbundel. Er wordt hierbij op gewezen dat constructieve interferentie U02126 4 plaatsvindt tussen twee staande golven die zich in tegengestelde richting voortplanten door turbulent materiaal dat aldus informatie omtrent zijn hoedanigheid aan de bundel overdraagt.Thus, it appears that the discarded radiation beam, depending on the angle, has a very sharp peak, which in the literature is referred to as the coherence peak or C peak. The invention thus makes use of this physical phenomenon in that the detection means are adapted to detect the radiation beam thrown back by the object in the same direction as the radiation beam originating from the radiation source. It is hereby noted that structural interference U02126 4 occurs between two standing waves that propagate in opposite directions through turbulent material thus transferring information about its condition to the beam.

5 Uit onderzoek is gebleken dat bijzonder goed inter preteerbare resultaten worden verkregen, wanneer de stralingsbron door een laserbron wordt gevormd.Research has shown that particularly interpretable results are obtained when the radiation source is formed by a laser source.

Het zal duidelijk zijn dat gebruik gemaakt wordt van een zeer smalle bundel. Om aldus informatie te verkrijgen 10 omtrent het gehele of een groot deel van het oppervlak van het te onderzoeken voorwerp, zijn de stralingsbron en de detectiemiddelen ingericht voor het gebiedsgewijs aftasten van tenminste een deel van het oppervlak van het te onderzoeken voorwerp.It will be clear that a very narrow beam is used. Thus, in order to obtain information about all or a large part of the surface of the object to be examined, the radiation source and the detection means are arranged for area-wise scanning at least a part of the surface of the object to be examined.

15 Wanneer de inrichting geschikt is voor continu gebruik, omvat deze een transportband voor het in een eerste richting doen bewegen van het te onderzoeken voorwerp, en zijn de stralingsbron en de detectiemiddelen voorzien van aftastmiddelen voor het in een tweede, zich 20 hoofdzakelijk loodrecht op de eerste richting uitstrekkende richting aftasten van een te onderzoeken voorwerp.When the device is suitable for continuous use, it comprises a conveyor belt for moving the object to be examined in a first direction, and the radiation source and the detection means are provided with scanning means for detecting in a second, substantially perpendicular to the first direction extending direction scanning of an object to be examined.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen, waarin voorstellen: 25 figuur 1: een schema ter verklaring van de werking van de inrichting volgens de uitvinding,· figuur 2: een schematisch perspectivisch aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding; 30 figuur 3: een doorsnede, waaruit de hoek, waaronder de stralen het te onderzoeken voorwerp treffen bij de in figuur afgebeelde uitvoeringsvorm, blijkt; figuur 4: een schematisch perspectivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens 35 de uitvinding; figuur 5: een doorsnede, waaruit de hoek, waaronder de stralen het te onderzoeken voorwerp treffen bij de in figuur 4 afgebeelde uitvoeringsvorm, blijkt; 1002126 5 figuur 6: een schematisch perspectivisch aanzicht van een derde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding; figuur 7: een doorsnede, waaruit de hoek, waaronder 5 de stralen het te onderzoeken voorwerp treffen bij de in figuur 6 afgebeelde uitvoeringsvorm, blijkt; figuur 8: een detailaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van de bij de inrichting te gebruiken detectie-middelen; 10 figuur 9: een driedimensionaal diagram ter verkla ring van de werking van deze uitvoeringsvorm,· figuur 10: een weergave van een tweede uitvoeringsvorm van de detectiemiddelen ten gebruike bij de onderhavige uitvinding,· 15 figuur ll: een diagram ter verklaring van de in figuur 10 afgebeelde uitvoeringsvorm; figuur 12: een derde uitvoeringsvorm van detectiemiddelen volgens de uitvinding; en figuren 13 en 14: diagrammen ter verklaring van de 20 werking van deze uitvoeringsvorm.The present invention will be elucidated hereinbelow with reference to the annexed drawings, in which: figure 1: a diagram for explaining the operation of the device according to the invention, figure 2: a schematic perspective view of a first embodiment of a device according to the invention; Figure 3: a cross-section showing the angle at which the rays strike the object to be examined in the embodiment shown in figure; figure 4 is a schematic perspective view of a second embodiment of a device according to the invention; figure 5 is a cross-section showing the angle at which the rays strike the object to be examined in the embodiment shown in figure 4; 1002126 figure 6: a schematic perspective view of a third embodiment of a device according to the invention; figure 7 is a cross-section showing the angle at which the rays strike the object to be examined in the embodiment shown in figure 6; figure 8 is a detail view of a first embodiment of the detection means to be used with the device; Figure 9: a three-dimensional diagram explaining the operation of this embodiment, figure 10: a representation of a second embodiment of the detection means for use in the present invention, figure 11: a diagram explaining the method shown in figure 10 shown embodiment; figure 12: a third embodiment of detection means according to the invention; and Figures 13 and 14: diagrams explaining the operation of this embodiment.

In figuur 1 is schematisch een stralingsbron 1 getoond die in essentie wordt gevormd door een aantal niet in de tekeningen weergegeven laserstralingsbronnen die elk een onderlinge parallelle laserbundel 2 afgeven 25 die door een combinatie-inrichting 3 worden gecombineerd tot een enkele laserbundel 4. De laserbundel 4 wordt gevoerd naar een "beam splitter" 5.Fig. 1 schematically shows a radiation source 1 which is essentially formed by a number of laser radiation sources not shown in the drawings, each of which emits a mutually parallel laser beam 2, which are combined by a combination device 3 into a single laser beam 4. The laser beam 4 is fed to a "beam splitter" 5.

Er wordt hierbij op gewezen dat elk van de enkele laserbundels 2 een verschillende golflengte heeft. Het is 30 bovendien mogelijk laserbundels met andere verschillende eigenschappen toe te passen, bijvoorbeeld continu in plaats van permanent, met verschillende fase. Elke golflengte heeft in een bepaald soort materiaal immers specifieke eigenschappen die detecteerbaar zijn in de terugge-35 worpen bundel, zodat de teruggeworpen bundel de informatie van vijf verschillende golflengten omvat die in de detectie-inrichting afzonderlijk kunnen worden geanalyseerd.It is pointed out here that each of the single laser beams 2 has a different wavelength. Moreover, it is possible to use laser beams with other different properties, for example continuously instead of permanently, with different phase. After all, each wavelength in a particular type of material has specific properties that are detectable in the discarded beam, so that the discarded beam contains the information of five different wavelengths that can be analyzed separately in the detection device.

1002126 61002126 6

Vanaf de "beam splitter" 5 wordt de laserbundel 6 bewogen naar een aftastinrichting 7, en vervolgens tot op het te onderzoeken voorwerp 8.From the beam splitter 5, the laser beam 6 is moved to a scanning device 7, and then onto the object to be examined 8.

Vervolgens wordt de bundel gereflecteerd tot de 5 bundel 9, welke de aftastinrichting 7 weer passeert, en die vervolgens weer naar de "beam splitter" 5 wordt toegevoerd. In dit geval gaat de gereflecteerde bundel voor het grootste deel rechtdoor, en komt terecht in de in zijn geheel met "10" weergegeven deteetie-10 inrichting. De detectie-inrichting 10 omvat een prisma 11 voor het scheiden van de diverse kleuren van het gereflecteerde signaal, en voor elk van de kleuren een afzonderlijke detectie-inrichting 12.The beam is then reflected into the beam 9, which passes the scanning device 7 again, and which is then fed back to the "beam splitter" 5. In this case, the reflected beam for the most part goes straight ahead, and ends up in the detector shown in its entirety with "10". The detection device 10 comprises a prism 11 for separating the various colors from the reflected signal, and for each of the colors a separate detection device 12.

Er wordt hierbij op gewezen dat voor de "beam split-15 ter" gebruik gemaakt kan worden van prisma-achtige configuraties of combinaties van diverse prisma's. Er wordt er op gewezen dat uit een dergelijke configuratie veelal een verloren bundel 13 treedt. Deze kan verder niet worden gebruikt.It is hereby pointed out that for the "beam split-15 ter" use can be made of prism-like configurations or combinations of various prisms. It is pointed out that a lost beam 13 often emerges from such a configuration. It cannot be used further.

20 In plaats van een prisma kan ook van spiegels en half-doorlatende spiegels gebruik gemaakt worden.20 Instead of a prism, mirrors and semi-transparent mirrors can also be used.

In figuur 2 is aldus een eerste uitvoeringsvorm van een dergelijke inrichting weergegeven. Deze uitvoeringsvorm omvat een transportband 14, waarop een te onderzoe-25 ken stuk materiaal 8, bijvoorbeeld een stuk vlees, is gelegen. De transportband 14 beweegt zich voort in de richting van de pijl 15.Figure 2 thus shows a first embodiment of such a device. This embodiment comprises a conveyor belt 14 on which a piece of material 8 to be examined, for example a piece of meat, is located. The conveyor belt 14 moves in the direction of the arrow 15.

Boven de transportband is een roterend, reflecterend element 16 aangebracht dat de vorm heeft van een veelhoe-30 kige piramide. Het element wordt in rotatie aangedreven rondom een as die zich parallel uitstrekt aan de bewegingsrichting. Het element 16 heeft aldus een aantal prismavlakken 17.Above the conveyor belt, a rotating, reflective element 16 is formed which is in the form of a polygonal pyramid. The element is driven in rotation about an axis extending parallel to the direction of movement. The element 16 thus has a number of prism surfaces 17.

Ter hoogte van het onderste prismavlak 17 is de 35 "beam splitter" 5 aangebracht, waarbij vanaf de zijde de van de laserbundelbron afkomstige stralingsbundel 4 aan de "beam splitter" 5 wordt toegevoerd, en vervolgens in de vorm van een gecombineerde bundel 6 aan het desbetref- 1002126 7 fende piramidevlak 17 wordt toegevoerd, waar de lichtbundel 6 wordt weerkaatst. Aldus wordt door de werking van het piramidevlak 17 de bundel 6 naar beneden tot op het te onderzoeken voorwerp 8 gereflecteerd. Aldaar dringt de 5 bundel in tot in het materiaal, en wordt voor een zeer klein deel onder het oppervlak gereflecteerd, keert terug naar het desbetreffende vlak 17, wordt aldaar gereflecteerd, en wordt door de "beam splitter" 5 toegevoerd naar de in de tekening niet weergegeven detectie-inrichting.At the level of the lower prism plane 17, the "beam splitter" 5 is arranged, the radiation beam 4 from the laser beam source being fed from the side to the "beam splitter" 5, and then in the form of a combined beam 6 to the corresponding pyramid plane 17 is supplied, where the light beam 6 is reflected. Thus, by the action of the pyramid plane 17, the beam 6 is reflected down to the object 8 to be examined. There the beam penetrates into the material, and a very small part is reflected below the surface, returns to the relevant plane 17, is reflected there, and is supplied by the "beam splitter" 5 to the one shown in the drawing. detection device not shown.

10 Door het draaien van het piramidevormige lichaam 16 zal de door het vlak 17 gereflecteerde bundel 9 het te onderzoeken voorwerp 8 aftasten volgens de lijn 18. Bij het nog verder draaien van het lichaam 16 komt een volgend vlak 17 in de bundel 6, waardoor de aftastende 15 bundel 9 terugspringt naar zijn oorspronkelijke positie aan de rand van het te onderzoeken voorwerp, en het proces wordt herhaald. Aldus vindt, op de wijze van een televisiebeeld, een zich herhalende aftastbeweging plaats. Ditzelfde geldt uiteraard tevens voor de vanuit 20 het te onderzoeken materiaal gereflecteerde bundel.By rotating the pyramid-shaped body 16, the beam 9 reflected by the plane 17 will scan the object 8 to be examined along the line 18. When the body 16 is turned even further, a next plane 17 enters the beam 6, so that the scanning beam 9 jumps back to its original position at the edge of the object to be examined, and the process is repeated. Thus, in the manner of a television picture, a repetitive scanning movement takes place. The same of course also applies to the beam reflected from the material to be examined.

Uit figuur 3 blijkt hoe de bundels het te onderzoeken lichaam 8 onder steeds verschillende hoeken vanuit een centraal punt treffen.Figure 3 shows how the bundles strike the body 8 to be examined from a central point at different angles.

Figuur 4 toont een soortgelijke uitvoeringsvorm, 25 doch waarbij boven de transportband 14 een spiegel 19 aanwezig is, waarvan de beschrijvende de vorm heeft van een parabool. Het piramidevormige lichaam 16 is hierbij zodanig geplaatst, dat de bundel 6, die een piramidevlak 17 treft, naar de spiegel 19 wordt geworpen, door spiegel 30 19 wordt gereflecteerd, en wel zodanig, dat afhankelijk van de positie van het vlak 17 het te onderzoeken voorwerp 8 wederom wordt afgetast volgens een aftastlijn 18, doch waarbij de bundels 9, voordat zij het te onderzoeken lichaam 8 treffen, parallel aan elkaar zijn. Voor bepaal-35 de toepassingen kan dit aantrekkelijk zijn.Figure 4 shows a similar embodiment, but in which a mirror 19 is present above the conveyor belt 14, the description of which is in the form of a parabola. The pyramid-shaped body 16 is placed in such a way that the beam 6, which strikes a pyramid surface 17, is thrown towards the mirror 19, is reflected by the mirror 30, such that, depending on the position of the surface 17, it is examined object 8 is scanned again along a scanning line 18, but the beams 9 are parallel to each other before they hit the body 8 to be examined. This may be attractive for certain applications.

Een en ander is zichtbaar in figuur 5.All this is visible in figure 5.

In figuur 6 is wederom een uitvoeringsvorm getoond, waarbij echter geen sprake is van een piramidevormig 1002126 8 lichaam 16, maar van een prismatisch lichaam 20. Bij deze uitvoeringsvorm wordt het van de "beam splitter" 5 afkomstige bundel 6 naar een spiegel 21 toegevoerd die de bundel 6 naar het prisma 20 werpt. Rondom de prisma 20 is 5 boven de transportband 14 een spiegel 22 aangebracht, waarvan de beschrijvende wordt gevormd door een hyperbool . Hierbij wordt opgemerkt dat de as van het roteerbare prisma 20 geplaatst is in een van de brandpunten van de hyperbool 22. Voor het doorlaten van de bundel 6 is in 10 de spiegel 22 een gaatje 23 aangebracht. In afhankelijkheid van de rotatiepositie van het prisma 20 zal de dit prisma treffende lichtstraal worden afgebogen naar een plaats op de spiegel 22, en daardoor worden gereflecteerd. Aldus ontstaat een aftastingspatroon dat gericht 15 is naar het tweede brandpunt van de hyperbool van de spiegel, zoals uit figuur 7 blijkt. Het is mogelijk met een schuine opstelling te werken, hetgeen de noodzaak voor de opening 23 zou vermijden. Bij deze uitvoeringsvormen zullen, uiteraard afhankelijk van de vorm van het 20 te onderzoeken voorwerp, de stralen mogelijk onder een rechte hoek binnentreden.In Fig. 6, again, an embodiment is shown, in which, however, it is not a pyramid-shaped body 1002126 8, but a prismatic body 20. In this embodiment, the beam 6 originating from the "beam splitter" 5 is fed to a mirror 21 which the beam 6 ejects towards the prism 20. A mirror 22 is arranged around the prism 20 above the conveyor belt 14, the descriptor of which is formed by a hyperbola. It is noted here that the axis of the rotatable prism 20 is placed in one of the focal points of the hyperbola 22. For the transmission of the beam 6, a hole 23 is provided in the mirror 22. Depending on the rotational position of the prism 20, the light beam striking this prism will be deflected to a location on the mirror 22, and reflected thereby. Thus, a scanning pattern is directed towards the second focal point of the hyperbola of the mirror, as can be seen from Figure 7. It is possible to work with an inclined arrangement, which would avoid the need for the opening 23. In these embodiments, depending on the shape of the object to be examined, of course, the rays may enter at a right angle.

In figuur 8 is een eerste uitvoeringsvorm getoond van een detectie-inrichting. Deze detectie-inrichting die in zijn geheel met 12 is aangeduid, hetgeen, refererend 25 aan het schema van figuur 1, aanduidt dat deze geschikt is voor een enkele golflengte, omvat een detectievlak 24 dat bijvoorbeeld gevormd wordt door het detectievlak van een CCD-camera. De beeldelementen zijn door middel van een raster aangegeven. In de stralenbundel voor het vlak 30 24 is een lens 25 aangebracht, terwijl aanvankelijk, voordat de bundel de lens 25 passeert, de bundel door een diafragma 26 heen moet. Er wordt hierbij op gewezen dat de lens 25 een cirkelsymmetrische, oftewel sferische lens is.Figure 8 shows a first embodiment of a detection device. This detection device, indicated in its entirety by 12, which, referring to the diagram of Figure 1, indicates that it is suitable for a single wavelength, comprises a detection plane 24 which is formed, for example, by the detection plane of a CCD camera. . The picture elements are indicated by means of a grid. A lens 25 is arranged in the beam for the face 30, while initially, before the beam passes the lens 25, the beam must pass through a diaphragm 26. It is pointed out here that the lens 25 is a circle-symmetrical, or spherical, lens.

35 Aldus vormt de op het detectievlak 24 gevormde af beelding een nauwkeurige afbeelding van de vanuit het te onderzoeken voorwerp gereflecteerde straal.Thus, the image formed on the detection plane 24 accurately represents the beam reflected from the object to be examined.

1092126 91092126 9

Refererend naar de theoretische beschouwingen in het bovengenoemde artikel, wordt er op gewezen dat, wanneer het op het vlak 24 weergegeven beeld driedimensionaal wordt weergegeven, een afbeelding wordt verkregen, zoals 5 in figuur 9 is weergegeven. Deze driedimensionale afbeelding levert informatie omtrent de hoedanigheid van het materiaal; er is immers gebleken dat bij verschillende hoedanigheden van het materiaal de aldus ontstane piek smaller, breder of anderssoortig is; de eigenschappen van 10 de piek zijn in hoge mate afhankelijk van het gereflecteerde materiaal.Referring to the theoretical considerations in the above article, it is noted that when the image displayed on the plane 24 is displayed three-dimensionally, an image as shown in Figure 9 is obtained. This three-dimensional image provides information about the nature of the material; after all, it has been found that in different capacities of the material the resulting peak is narrower, wider or different; the properties of the peak are highly dependent on the reflected material.

In figuur 10 is een tweedimensionaal equivalent weergegeven. Hierbij is buiten de sferische lens 25 bovendien nog sprake van een platbolle lens 27, zodat een 15 tweedimensionale weergave op een reeks beeldelementen wordt verkregen.Figure 10 shows a two-dimensional equivalent. In addition to the spherical lens 25, this also involves a flat-convex lens 27, so that a two-dimensional representation on a series of picture elements is obtained.

De daaruit ontstane afbeelding is uiteraard tweedimensionaal, zoals in figuur 11 is weergegeven. Ook hiervoor geldt dat uit de vorm van de afbeeldingen diverse 20 relevante informatie omtrent de hoedanigheid van het onderzochte materiaal vallen af te leiden.The resulting image is, of course, two-dimensional, as shown in Figure 11. In this case, too, it is possible to derive various relevant information about the quality of the material examined from the form of the images.

Ten slotte toont figuur 12 een uitvoeringsvorm, waarbij een extra diafragma 26 voor het beeldvlak 24 is geplaatst. Het diafragma 26 wordt gevormd door een rote-25 rende trommel 28, waarin openingen 29 zijn aangebracht.Finally, figure 12 shows an embodiment in which an extra diaphragm 26 is placed in front of the image plane 24. The diaphragm 26 is formed by a rotating drum 28 in which openings 29 are provided.

Er wordt hierbij op gewezen dat de rotatie van de trommel 28 hierbij gesynchroniseerd is aan het aftasten, zodat het beschrijven van de bundel 9 van een beeldpunt op de aftastlijn 8 overeenkomt met het doorlaten van de desbe-30 treffende bundel door de opening 29. Aldus wordt in de tijd gezien op het element 24 een afbeelding afgebeeld van het gereflecteerde signaal. Dan ontstaat een signaal volgens figuur 13.It is pointed out here that the rotation of the drum 28 is hereby synchronized with the scanning, so that the description of the beam 9 of a pixel on the scanning line 8 corresponds to the passage of the relevant beam through the opening 29. Thus in time, an image of the reflected signal is displayed on the element 24. Then a signal according to figure 13 arises.

Ook hier kunnen diverse grootheden worden afgeleid, 35 zoals uit de figuren 13 en 14 blijkt.Here, too, various quantities can be derived, as can be seen from Figures 13 and 14.

Het zal duidelijk zijn dat door toepassing van digitale rekentuigen de signalen op velerlei aard kunnen worden bewerkt, zodat grote hoeveelheden gegevens kunnen 1002126 10 worden afgeleid, waaruit de betreffende informatie bepaald kan worden.It will be clear that by using digital calculators the signals can be processed in many ways, so that large amounts of data can be derived, from which the relevant information can be determined.

Het zal duidelijk zijn dat de hier getoonde uitvoeringsvormen slechts als voorbeeld gelden, en dat zij niet 5 beperkend zijn voor de onderhavige uitvinding; er zullen veel andere mogelijke uitvoeringsvormen zijn voor het effectueren van de uitvinding.It will be understood that the embodiments shown here are exemplary only, and are not limiting of the present invention; there will be many other possible embodiments for effectuating the invention.

10021261002126

Claims

2. Device as claimed in claim 1, characterized in that the device comprises a conveyor belt for moving the object to be examined in a first direction, and in that the radiation source and the detection means are provided with scanning means for detecting in a second scanning the object to be examined substantially perpendicular to the first direction.

3. Device as claimed in claim 2, characterized in that the scanning means comprise a pyramidal mirror placed above the conveyor belt.

4. Device as claimed in claim 3, characterized in that the scanning means comprise a curved mirror placed in a tunnel above the conveyor belt and the pyramidal mirror, in which a central opening is arranged.

5. Device according to claim 4, characterized in that the descriptive line of the curved mirror is an ellipse, and that the axis of the pyramidal mirror coincides with one of the focal lines of the curved mirror. 10Θ2126

Device as claimed in claim 3, characterized in that the scanning means comprise a curved mirror placed above the conveyor belt, with which the descriptive line is a parabola.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation source is adapted to emit radiation of different wavelengths.

8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the radiation source is adapted to emit light with different properties, such as phase, pulsating, and so on.

9. Device as claimed in claim 7 or 8, characterized in that the radiation source is adapted for successively emitting light of different wavelengths.

10. Device as claimed in claim 7 or 8, characterized in that the radiation source is adapted to simultaneously emit radiation beams of different wavelengths.

11. Device as claimed in claim 11, characterized in that the radiation source is adapted to simultaneously emit radiation beams of different wavelengths at a distance from one another.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an optical element is placed in the optical path between the radiation source and the object to be examined, and that it is also placed in the path between the object to be examined and detection means, and that is adapted to separate the beam from the radiation source from the beam to be led to the detection means.

13. Device according to claim 12, characterized in that the optical element is a polarizing beam splitter.

Device according to claim 12, characterized in that between the "beam splitter" and the object to be examined, an element rotating the polarization of the radiation, preferably rotating by 45 °, is placed between the source of radiation and the " beam splitter "and a polarizing filter is placed between the" beam splitter "and the detection means.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that a diaphragm is arranged in the vicinity of the detection means in the radiation path.

16. Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that a diaphragm is arranged between the object to be examined and the detection means.

17. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that a shutter is placed between the detection means and the object to be examined. 1002126