NO20120074A1 - Anordning, system og fremgangsmate for detektering av stoff - Google Patents

Anordning, system og fremgangsmate for detektering av stoff Download PDF

Info

Publication number
NO20120074A1
NO20120074A1 NO20120074A NO20120074A NO20120074A1 NO 20120074 A1 NO20120074 A1 NO 20120074A1 NO 20120074 A NO20120074 A NO 20120074A NO 20120074 A NO20120074 A NO 20120074A NO 20120074 A1 NO20120074 A1 NO 20120074A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
light
mirror
scanning element
light source
substance
Prior art date
Application number
NO20120074A
Other languages
English (en)
Other versions
NO336441B1 (no
Inventor
Ole Onsrud
Dirk Balthasar
Original Assignee
Tomra Sorting As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tomra Sorting As filed Critical Tomra Sorting As
Priority to NO20120074A priority Critical patent/NO336441B1/no
Priority to RU2014128890A priority patent/RU2618764C2/ru
Priority to EP13706315.2A priority patent/EP2807469B1/en
Priority to US14/373,928 priority patent/US9557265B2/en
Priority to JP2014553271A priority patent/JP6209536B2/ja
Priority to CN201380006071.6A priority patent/CN104067109B/zh
Priority to PCT/NO2013/000001 priority patent/WO2013115650A1/en
Priority to BR112014017631-0A priority patent/BR112014017631B1/pt
Publication of NO20120074A1 publication Critical patent/NO20120074A1/no
Publication of NO336441B1 publication Critical patent/NO336441B1/no

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/845—Objects on a conveyor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/10—Scanning
    • G01N2201/105—Purely optical scan

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning (10) for detektering av stoff (12) der anordningen omfatter: en første lyskilde (14a) tilpasset til å sende ut en første lysstråle (16a); en andre lyskilde (14b) tilpasset til å sende ut en andre lysstråle (16b), hvori anordningen er anordnet slik at den første og andre lysstrålen konvergerer mot et skannelement (20); der skanneelementet er tilpasset til å omdirigere den konvergerende første og andre lysstrålen mot stoffet som skal detekteres; og en detektor (26) tilpasset til å motta lys (38) som er reflektert av stoffet via skannelementet. Den foreliggende oppfinnelsen vedrører også et system og en fremgangsmåte for detektering av stoff.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning for detektering av stoff. Den foreliggende oppfinnelsen vedrører også et system og en fremgangsmåte for detektering av stoff.
US6449036 (Wollmann et al.) beskriver en innretning der to lasere genererer en laserstråle hver. Laserstrålene blir bøyd av speil og ledet sammen i en felles stråle. For dette formålet er et av speilene transparent for laserstrålen til laseren som er plassert bak det. De kombinerte laserstrålene går gjennom et hull i et ytterligere speil og treffer et av de plane polygonoverflatene på et roterende polygonspeilhjul. Polygonspeilhjulet leder laserstrålene over et parabolsk speil, og laserstrålen som blir reflektert av det parabolske speilet, ledes til et skrått speil og treffer overflaten på et objekt som skal skannes. Elementets overflate blir projisert på lysmottakeren. En ulempe med innretningen i US6449036 er at laseren er monokromatisk.
W09844335 Al (Ruymen) beskriver en innretning som kan monteres i en sorteringsanordning. Innretningen er utstyrt med to lyskilder som hver genererer et intenst, fokusert lysbånd. Begge lyskildene genererer lys med forskjellig frekvens og blir ledet sammen til et laserstrålebånd av et selektivt semi-reflekterende speil (dikroisk speil) og et vanlig speil. Dette lysbåndet blir reflektert mot et prismatisk speil som beveger seg. Flatene på dette speilet er reflekterende og er satt opp i hovedsakelig den samme vinkelen mot hverandre. Videre roterer dette prismatiske speilet rundt sin egen midtakse. Lysbåndet som treffer en slik flate, blir ledet mot elementet som skal sorteres. Som et resultat av speilets rotasjon beveger lysbåndet seg på tvers av strømmen av produktdeler. På denne måten beveger dette båndet seg hver gang i samme retningen mellom to posisjoner over bredden av delestrømmen. Når lysbåndet treffer en del av produktet, blir det spredt og/eller reflektert av delen. Spredt lys fanges minst delvis inn av den samme flaten og ledes via denne flaten langs omtrent samme banen som lysbåndet til en stråledeler som reflekterer det spredte lyset i en vinkel mot to detektorer. En ulempe med innretningen i W09844335 Al er at belysningen er på den samme optiske banen som detekteringen, hvorved det kan oppstå problemer med totalrefleksj oner.
US3176306 vedrører en anordning for testing av overfiatekvalitet på stoff og beskriver en visningsanordning med spalte som "beveger" seg, hvori en tinnplate som igjen beveger seg i en bestemt retning. Øvre og nedre lysrekker (linjelyskilder) er montert for å gi den ønskede forskjøvede belysningsvinkelen og belyse en stripe av blikkplaten på tvers av dens bevegelsesretning. En hette er posisjonert på motsatt side av stripen for å begrense et fjernsynskameras synsfelt til stripen.
Det er et formål av den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en forbedret anordning og en forbedret fremgangsmåte for detektering av stoff. Den foreliggende oppfinnelsen er definert av de medfølgende selvstendige patentkravene. Utførelsesformer er angitt i de medfølgende uselvstendige patentkravene.
Ifølge et aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en anordning for detektering av stoff, der anordningen omfatter: en første lyskilde tilpasset til å sende ut en første lysstråle; en andre lyskilde tilpasset til å sende ut en andre lysstråle, hvori anordningen er anordnet slik at den første og andre lysstrålen konvergerer mot et skannelement; skanneelementet er tilpasset til å omdirigere den konvergerende første og andre lysstrålen mot stoffet som skal detekteres; og en detektor tilpasset til å motta lys som er reflektert av stoffet via skannelementet.
Anordningen kan ytterligere omfatte et første speil anordnet i en optisk bane mellom den første lyskilden og skanneelementet, og et andre speil anordnet i en optisk bane mellom den andre lyskilden og skanneelementet, hvori det første speilet er tilpasset til å omdirigere den første lysstrålen og det andre speilet er tilpasset til å omdirigere den andre lysstrålen, slik at den første og andre lysstrålen konvergerer mot skanneelementet.
Avstanden mellom den første lyskilden og det første speilet kan være forskjellig fra avstanden mellom den andre lyskilden og det andre speilet.
Detektoren kan være anordnet for å motta reflektert lys som vandrer mellom den første og andre lysstrålen.
Detektoren kan være posisjonert mellom det første og andre speilet, eller et speilelement kan være posisjonert mellom det første og andre speilet for å omdirigere reflektert lys til detektoren.
Et transportmiddel for å transportere stoffet kan være anbrakt under anordningen.
Transportmiddelet inkluderer minst en av: et transportbånd, en renne og en frittfallsbane.
Anordningen kan ytterligere omfatte en monteringsplate, hvori i det minste skanneelementet er montert på monteringsplaten, og hvori monteringsplaten er anordnet i en vinkel (A) på 2-15 grader, fortrinnsvis om lag 10 grader, på normalen til transportmiddelet.
Anordningen kan være anordnet slik at den første og andre lysstrålen i det vesentlige overlapper hverandre på stoffet på transportmiddelet.
Anordningen kan ytterligere omfatte en første linse anordnet mellom den første lyskilden og det første speilet, og en andre linse anordnet mellom den andre lyskilden og det andre speilet, hvori minst én av den første linsen og den andre linsen er bevegelig for å justere avstanden mellom lyskilden og linsen.
Anordningen kan ytterligere omfatte et hus som rommer i det minste skanneelementet og har en bunnvegg med et vindu under skanneelementet, hvori i det minste ett referanseelement er anbrakt ved siden av vinduet.
Referanseelementet kan omfatte minst en av: en hvit referanse som inkluderer to (i det vesentlige) hvite referanseområder og et sentralt trekantet speil; et sort eller mørkt referanseområde; og en åpning i bunnveggen med en linse for å samle inn omgivende lys.
Skanneelementet kan være en av et roterende polygonspeil og et vippende speil.
De første og andre lyskildene kan være punktlyskilder, hvori anordningen ytterligere omfatter minst en linjelyskilde tilpasset til å belyse stoffet.
De første og andre lysstrålene kan være parallelle eller hovedsakelig parallelle før de omdirigeres av de første og andre speilene, der de første og andre lyskildene og de første og andre speilene er anordnet i et plan P perpendikulært på skannelementets rotasjons- eller vippeplan, der ett av de første og andre speilene er tilpasset til å omdirigere den første lysstrålen med mindre enn 90 grader i det nevnte planet P og det andre av de første og andre speilene er tilpasset til å omdirigere den andre lysstrålen med mer enn 90 grader i det nevnte planet P, og der detektoren eller et speilelement som er tilpasset til å omdirigere reflektert lys til detektoren, er plassert i det nevnte planet P mellom de første og andre speilene.
Ifølge et annet aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et system omfattende to anordninger som definert ovenfor, anordnet side om side slik at de to anordningenes deteksjonsområder delvis overlapper.
Driften av de to anordningene kan være synkronisert slik at deteksjonsområdenes overlapp ikke belyses samtidig av begge anordningene.
Ifølge nok et aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å detektere stoff, der fremgangsmåten omfatter: å sende ut en første lysstråle; å sende ut en andre lysstråle; å rette eller omdirigere den første lysstrålen og den andre lysstrålen slik at den første og andre lysstrålen konvergerer mot et skanneelement; å omdirigere den konvergerende første og andre lysstrålen ved hjelp av skanneelementet mot stoffet som skal detekteres; og å motta lys som er reflektert av stoffet via skanneelementet. Dette aspektet kan oppvise de samme eller lignende funksjoner og tekniske effekter som aspektene som er beskrevet tidligere, og vice versa.
Den foreliggende oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert med henvisning til de medfølgende tegningene som viser foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen. FIG. 1 er et skjematisk grunnriss av en anordning i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen.
FIG. 2 er et sideriss av anordningen ifølge FIG. 1.
FIG. 3 er et frontsnitt av anordningen ifølge FIG. 1.
FIG. 4 er et delvis perspektivriss av anordningen i henhold til en ytterligere utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen.
FIG. 5 er et skjematisk, delvis grunnriss av den foreliggende anordningen.
FIG. 6 er et skjematisk, delvis sideriss av den foreliggende anordningen.
FIG. 7 er et frontsnitt av et hvitt referanseelement i henhold til den foreliggende oppfinnelsen.
FIG. 8 er et skjematisk, delvis frontsnitt av den foreliggende anordningen.
FIG. 9 illustrerer en kombinasjonskonfigurasjon av den foreliggende oppfinnelsen. FIG. 10 er et skjematisk grunnriss av en anordning i henhold til nok en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen.
FIG. 1-3 viser en anordning 10 for detektering av stoff 12.
Anordningen 10 omfatter en første lyskilde 14a og en andre lyskilde 14b. Det skal bemerkes at "lys" som anvendt her ikke er begrenset til elektromagnetisk stråling som er synlig for det menneskelige øyet, men også kan inkludere andre bølgelengder, særlig ultrafiolett lys og ultrarødt lys.
Den første lyskilden 14a er tilpasset til å sende ut en første lysstråle 16a, mens den andre lyskilden 14b er tilpasset til å sende ut en andre lysstråle 16b som er parallell med den første lysstrålen, som det kan ses f.eks. i FIG. 1. Lyskildene 14a,b kan være av samme slag og sende ut samme type lys. Lyskildene 14a,b kan for eksempel være 55 watt pærer, men det kan også anvendes andre lyskilder. Videre kan lyskildene 14a,b være bredbåndskilder, for eksempel med stråling ved 400-1800 nm . Videre kan lyskildene 14a,b være punktlyskilder, i motsetning til de øvre og nedre lysrekkene i US3176306.
Anordningen 10 omfatter videre et første speil 18a og et andre speil 18b. De første og andre speilene 18a,b kan være plane sammenfoldbare speil. Det første speilet 18a er anordnet med en avstand foran den første lyskilden 14a og tilpasset til å omdirigere den første lysstrålen 16a. Det andre speilet 18b er anordnet med en større avstand foran den andre lyskilden 14b og tilpasset til å omdirigere den andre lysstrålen. Spesifikt er det første speilet 18a vinklet for å omdirigere den første lysstrålen 16a med litt mindre enn 90 grader, mens det andre speilet 18b er vinklet for å omdirigere den andre lysstrålen 16b med litt mer enn 90 grader, som det kan ses i FIG. 1.
Anordningen 10 omfatter videre et skanneelement eller en skanneinnretning, her et roterende polygonspeil 20. Polygonspeilet 20 har en flerhet reflekterende flater 22. Videre er polygonspeilet 20 anordnet for å rotere rundt sin midtakse 24, for eksempel ved hjelp av en motor (ikke vist). Polygonspeilet 20 er tilpasset til ytterligere å omdirigere den første og andre lysstrålen mot stoffet 12.
Anordningen 10 omfatter videre en detektor 26 som er tilpasset til å motta lys som blir reflektert av stoffet 12 via det roterende polygonspeilet 20. Detektoren 26 kan for eksempel være et spektrometer. Detektoren 26 kan være plassert i det samme planet P (definert av x- og y-retningene) som den første og andre lyskilden 14a,b og speilene 18a,b, der plan P er perpendikulært på polygonspeilets 20 rotasjonsplan, se for eksempel FIG. 2-3. Videre kan detektoren 26 være plassert bak speilene 18a,b sett i x-retningen, og mellom speilene 18a,b sett i y-retningen.
I en fremgangsmåte for detektering av stoff ved anvendelse av anordningen 10 genereres den første og andre parallelle lysstrålen 16a,b ved bruk av den første og andre lyskilden 14a,b. Den første lysstrålen 16a blir omdirigert av det første speilet 18a, og den andre lysstrålen 16b blir omdirigert av det andre speilet 18b, hvorved den omdirigerte første og andre lysstrålen 16a,b konvergerer mot det roterende polygonspeilet 20. De konvergerende lysstrålene 16a,b som treffer en av flatene 22, omdirigeres videre mot og skannes over et transportmiddel, her et transportbånd 30 på hvilket stoffet 12 som skal detekteres, blir transportert. Det skal bemerkes at strålene 16a,b ennå ikke overlapper eller konvergerer fullstendig når de treffer flaten 22, men de er nærmere hverandre (i y-retningen) enn de var ved speilene 18a,b. På grunn av polygonspeilets 20 rotasjon beveger lysstrålene 16a,b seg gjentatte ganger på tvers over transportbåndet 30 i den samme retningen mellom to posisjoner 32 og 34 over bredden av transportbåndet 30, som vist av pilen 36 i FIG. 2. Når strålene 16a,b treffer stoffet 12 via en av flatene 22, blir lyset fra strålene 16a,b (som nå overlapper fullstendig) reflektert av stoffet 12. Refleksjonen er typisk diffus, og det reflekterte lyset som er betegnet med henvisningstegn 38, blir minst delvis fanget av den samme flaten 22 og ledet mellom de konvergerende lysstrålene 16a,b til detektoren 26. Fordi det første og andre speilet 18a,b er anordnet med tilstrekkelig avstand fra hverandre i y-retningen, kan det reflekterte lyset 38 passere mellom dem og bli mottatt av detektoren 26 (se FIG. 1).
Følgelig, ved bruk blir hvilket som helst stoff på transportbåndet 30 belyst av lys fra to lyskilder 14a,b. Hvis en av lyskildene 14a,b er ødelagt, vil anordningen 10 fortsatt operere med bare én lyskilde. I tillegg kan totalrefleksjon(er) unngås, siden lysstrålene 16a,b er konvergerende.
Anordningen 10 i FIG. 4 ligner på den i FIG. 1-3, men avstanden mellom den første lyskilden 14a og speilet 18a er lengre enn avstanden mellom den andre lyskilden 14b og speilet 18b. På denne måten krysser den første og andre lysstrålen 16a,b hverandre ikke. I tillegg er et speilelement 40 posisjonert mellom det første og andre speilet 18a,b for å omdirigere reflektert lys til detektoren 26. På denne måten er en voluminøs detektor 26 ikke i veien for lyset 16a,b, 38.
Den foreliggende anordningen 10 kan ytterligere omfatte en første linse 44a anordnet mellom den første lyskilden 14a og det første speilet 18a, og en andre linse 44b anordnet mellom den andre lyskilden 14b og det andre speilet 18b, som det kan ses i FIG. 5. De første og andre linsene 44a,b er bevegelig i y-retningen som angitt av de doble pilene, hvorved avstanden mellom den respektive lyskilden 14a,b og linsen 44a,b kan justeres. På denne måten kan anordningen 10 bli satt opp og korrekt fokusert avhengig av avstanden til transportbåndet 30. Den første og andre linsen 44a,b kan for eksempel være fokuserende linser. Fortrinnsvis er hver linse 44a,b anordnet i et respektivt rør 46a,b. Bortsett fra å utgjøre en bane for linsenes 44a,b bevegelse, kan rørene 46a,b også brukes for å kollimere lys fra lyskildene 14a,b.
Som ytterligere ses i FIG. 5 (og også i FIG. 4), kan den foreliggende anordningen 10 ytterligere omfatte et vedlikeholdskammer 48 for den første og andre lyskilden 14a,b. Den indre delen av vedlikeholdskammeret 48 er fortrinnsvis isolert, og døren 50 er varmeledende og virker som en varmeveksler.
Den foreliggende anordningen 10 kan ytterligere omfatte minst ett
referanseelement, se FIG. 4 og 6. Det minst ene referanseelementet er plassert ved siden av eller tilstøtende et vindu 58 i anordningens hus 60 under polygonspeilet 20. Til dette formålet er anordningen 10 utformet slik at den første og andre lysstrålen 16a,b gjentatte ganger blir sveipet over det minst ene referanseelementet. Følgelig, siden polygonspeilet 20 roterer, ser detektoren 26 det minst ene referanseelementet med hver skannelinje, og anordningen 10 kan justeres eller kalibreres tilsvarende. Det minst ene referanseelementet kan for eksempel anvendes for å angi lyskildealdring og defekte lyskilder. Videre er en temperaturkalibrering eller -kompensasjon ikke nødvendig ved anvendelse av en mørk referanse og en hvit referanse (se under).
Det minst ene referanseelementet kan omfatte et hvitt referanseelement 52, som også vist i FIG. 7. Den hvite referansen 52 kan inkludere to hvite referanseområder eller -overflater 62a,b og et trekantet speil 64 som er anordnet mellom de to hvite områdene 62a,b. Det trekantede speilet 64 kan være likesidet eller likebent, hvori de to sidene som er adskilt fra basen, er reflekterende. Under operasjon blir innfallende lys 16a,b reflektert av de hvite områdene eller overflatene 62a,b og blir omdirigert tilbake mot detektoren 26 ved hjelp av det trekantede speilet 64.
Videre kan det minst ene referanseelementet omfatte et sort eller mørkt referanseområde 54. Dette området 54 kan for eksempel være overflatelakkert eller belagt med sort.
Videre kan det minst ene referanseelementet omfatte en åpning 66 i husets 60 bunnvegg med en linse 68 for å samle inn omgivende lys. På denne måten kan anordningen 10 justeres eller kalibreres avhengig av hvor lyst eller mørkt det omgivende miljøet er, f.eks. ved å trekke det omgivende lyset fra det reflekterte lyset 38.
Den foreliggende anordningen 10 kan ytterligere omfatte en bunn- eller monteringsplate, som det kan ses i FIG. 8.1 det minste er polygonspeilet 20 montert på monteringsplaten 42, men fortrinnsvis også lyskildene 14a,b og speilene 18a,b. Monteringsplaten 42 er anordnet i en vinkel A på 2-15 grader, fortrinnsvis om lag 10 grader, på normalen til transportbåndet 30 og vinduets 58 frontglass. På denne måten kan totalrefleksjoner (dvs. innfallsvinkelen er ikke null) unngås, både fira stoffet 12 / transportbåndet 30 og fra vinduets 58 frontglass.
Videre kan to anordninger 10 anordnes ved siden av hverandre med noe overlappende detekteringsområder 70a,b, som det kan ses i FIG. 9. Overlappingen er betegnet med henvisningstegn 72. Ved å anvende to anordninger 10 ved siden av hverandre kan et bredere transportbånd 30 inspiseres på en effektiv måte. Videre kan driften av de to anordningene 10 synkroniseres, slik at deteksjonsområdenes 70a,b overlapp 72 ikke blir belyst av begge anordningene 10 samtidig. Til dette kan en servomotor anvendes for å rotere polygonspeilene.
Anordningen 10 i FIG. 10 ligner på den i FIG. 1-3, men her er de første og andre speilene 18a,b utelatt. I stedet er de første og andre lyskildene 14a,b innrettet slik at de første og andre lysstrålene 16a,b konvergerer mot skanneelementet 20.
Den foreliggende anordningen 10 og fremgangsmåten kan anvendes for å detektere nesten ethvert stoff 12 som gir en refleksjon innenfor det elektromagnetiske feltet (elektromagnetisk signatur). Ved å anvende et spektrometer som detektor 26 er det mulig å detektere ikke bare tilstedeværelsen av et stoff 12, men også stoffets 12 type eller materiale. Anvendelser av den foreliggende anordningen 10 og fremgangsmåten inkluderer, men er ikke begrenset til, ulike materialsorterings- og resirkuleringsanvendelser.
Fagpersonen forstår at den foreliggende oppfinnelsen på ingen måte er begrenset til utførelsesformen(e) som er beskrevet ovenfor. Derimot er mange modifikasjoner og variasjoner innenfor omfanget til de medfølgende kravene mulig.
For eksempel kan transportbåndet 30 bli erstattet av en renne eller en frittfallsbane.
Videre kan polygonspeilet erstattes av et vippende speil.
Videre kan anordningen 10 ytterligere omfatte minst en linjelyskilde tilpasset til å belyse stoffet. Den minst ene linjelyskilden kan tilpasses til å belyse det samme området på transportmiddelet som skannestrålene fra den første og andre lyskilden. Videre kan den minst ene linjelyskilden tilpasses til å sende ut lys med en forskjellig bølgelengde eller bølgelengdeområde sammenlignet med den første og andre lyskilden, for å gjøre anordningens område bredere. Flere kilder kan kombineres: UV (ultrafiolett), NIR (nær-infrarød), MIR (mellom-infrarød), og VIS (synlig/visuelt oppfattbart) lys.

Claims (18)

1. En anordning (10) for detektering av stoff (12), der anordningen omfatter: - en første lyskilde (14a) tilpasset til å sende ut en første lysstråle (16a); - en andre lyskilde (14b) tilpasset til å sende ut en andre lysstråle (16b), - der anordningen er innrettet slik at de første og andre lysstrålene konvergerer mot et skanneelement (20); - skanneelementet er tilpasset til å omdirigere de konvergerende første og andre lysstrålene mot stoffet som skal detekteres; og - en detektor (26) er tilpasset til å motta lys (38) som er reflektert av stoffet via skanneelementet.
2. En anordning som angitt i krav 1, videre omfattende et første speil (18a) anordnet i en optisk bane mellom den første lyskilden og skanneelementet, og et andre speil (18b) anordnet i en optisk bane mellom den andre lyskilden og skanneelementet, der det første speilet er tilpasset til å omdirigere den første lysstrålen og det andre speilet er tilpasset til å omdirigere den andre lysstrålen slik at de første og andre lysstrålene konvergerer mot skanneelementet.
3. En anordning som angitt i krav 2, der avstanden mellom den første lyskilden og det første speilet er forskjellig fra avstanden mellom den andre lyskilden og det andre speilet.
4. En anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående kravene, der detektoren er anordnet for å motta reflektert lys som beveger seg mellom de første og andre lysstrålene.
5. En anordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 2-4, der detektoren er plassert mellom de første og andre speilene, eller der et speilelement (40) er plassert mellom de første og andre speilene for å omdirigere reflektert lys til detektoren.
6. En anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående kravene, der et transportmiddel (30) for å transportere stoffet er anbrakt under anordningen.
7. En anordning som angitt i krav 6, der transportmiddelet omfatter minst en av: et transportbånd (30), en renne, og en frittfallsbane.
8. En anordning som angitt i krav 6 eller 7, videre innbefattende en monteringsplate, der i det minste skanneelementet er montert på monteringsplaten (42), og der monteringsplaten er anordnet i en vinkel (A) på 2 - 15 grader, fortrinnsvis omlag 10 grader, med normalen til transportmiddelet.
9. En anordning som angitt i krav 6, 7 eller 8, anordnet slik at de første og andre lysstrålene hovedsakelig overlapper hverandre på stoffet på transportmiddelet.
10. En anordning som angitt et hvilket som helst av kravene 2-9, videre omfattende en første linse (44a) anordnet mellom den første lyskilden og det første speilet, og en andre linse (44b) anordnet mellom den andre lyskilden og det andre speilet, der i det minste én av den første linsen og den andre linsen er bevegbar for å justere avstanden mellom lyskilden og linsen.
11. En anordning som angitt et hvilket som helst av de foregående krav, videre omfattende et hus (60) som rommer i det minste skanneelementet og har en bunnvegg med et vindu under (58) skanneelementet, der i det minste ett referanseelement er anbrakt ved siden av vinduet.
12. En anordning i henhold til krav 11, der referanseelementet omfatter minst en av: - en hvit referanse (52) med to hovedsakelig hvite referanseområder (62a,b) og et sentralt trekantet speil (64); - et sort eller mørkt referanseområde; og - en åpning i bunnveggen med en linse for å innsamle omgivende lys.
13. En anordning som angitt et hvilket som helst av de foregående krav, der skanneelementet er en av et roterende polygonspeil og et vippende speil.
14. En anordning som angitt et hvilket som helst av de foregående krav, der de første og andre lyskildene er punktlyskilder, og der anordningen videre omfatter minst en linjelyskilde tilpasset til å belyse stoffet.
15. En anordning som angitt et hvilket som helst av kravene 2-14, der de første og andre lysstrålene er parallelle eller hovedsakelig parallelle før de omdirigeres av de første og andre speilene, der de første og andre lyskildene og de første og andre speilene er innrettet i et plan P perpendikulært på skanneelementets rotasjons- eller vippeplan, der ett av de første og andre speilene er tilpasset til å omdirigere den første lysstrålen med mindre enn 90 grader i nevnte plan og det andre av de første og andre speilene er tilpasset til å omdirigere den andre lysstrålen med mer enn 90 grader i nevnte plan P, og der detektoren eller et speilelement som er tilpasset til å omdirigere reflektert lys til detektoren er plassert i nevnte plan P mellom de første og andre speilene.
16. Et system omfattende to anordninger som angitt et hvilket som helst av de foregående krav, anordnet side om side slik at det to anordningenes deteksjonsområder (70a,b) delvis overlapper.
17. Et system som angitt i krav 16, der driften av de to anordningene er synkronisert slik at deteksjonsområdenes overlapp (72) ikke belyses samtidig av begge anordningene.
18. En fremgangsmåte for å detektere stoff (12), omfattende å: - sende ut en første lysstråle (16a); - sende ut en andre lysstråle (16b); - rette eller omdirigere den første lysstrålen og den andre lysstrålen slik at de første og andre lysstrålene konvergerer mot et skanneelement (20); - omdirigere de konvergerende første og andre lysstrålene ved hjelp av skanneelementet mot stoffet som skal detekteres; og - motta lys som er reflektert av stoffet via skanneelementet.
NO20120074A 2012-01-24 2012-01-24 Anordning, system og fremgangsmåte for optisk detektering av materie NO336441B1 (no)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120074A NO336441B1 (no) 2012-01-24 2012-01-24 Anordning, system og fremgangsmåte for optisk detektering av materie
RU2014128890A RU2618764C2 (ru) 2012-01-24 2013-01-24 Устройство, система и способ обнаружения предмета
EP13706315.2A EP2807469B1 (en) 2012-01-24 2013-01-24 Apparatus, system and method for detecting matter
US14/373,928 US9557265B2 (en) 2012-01-24 2013-01-24 Apparatus, system and method for detecting matter
JP2014553271A JP6209536B2 (ja) 2012-01-24 2013-01-24 物質を検出する装置、システムおよび方法
CN201380006071.6A CN104067109B (zh) 2012-01-24 2013-01-24 用于检测物品的装置、系统以及方法
PCT/NO2013/000001 WO2013115650A1 (en) 2012-01-24 2013-01-24 Apparatus, system and method for detecting matter
BR112014017631-0A BR112014017631B1 (pt) 2012-01-24 2013-01-24 aparelho para detectar matéria; sistema; e método para detectar matéria

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20120074A NO336441B1 (no) 2012-01-24 2012-01-24 Anordning, system og fremgangsmåte for optisk detektering av materie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20120074A1 true NO20120074A1 (no) 2013-07-25
NO336441B1 NO336441B1 (no) 2015-08-17

Family

ID=47750784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20120074A NO336441B1 (no) 2012-01-24 2012-01-24 Anordning, system og fremgangsmåte for optisk detektering av materie

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9557265B2 (no)
EP (1) EP2807469B1 (no)
JP (1) JP6209536B2 (no)
CN (1) CN104067109B (no)
BR (1) BR112014017631B1 (no)
NO (1) NO336441B1 (no)
RU (1) RU2618764C2 (no)
WO (1) WO2013115650A1 (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11724286B2 (en) 2013-11-01 2023-08-15 Tomra Sorting Nv Method and apparatus for detecting matter
EP3066456B1 (en) * 2013-11-04 2020-06-03 TOMRA Sorting NV Inspection apparatus
JP2015230229A (ja) * 2014-06-04 2015-12-21 株式会社リコー 非接触レーザスキャニング分光画像取得装置及び分光画像取得方法
EP3196634A1 (en) 2016-01-22 2017-07-26 Buhler Sortex Ltd. Inspection apparatus
FR3048369B1 (fr) 2016-03-01 2018-03-02 Pellenc Selective Technologies Machine et procede d'inspection d'objets defilant en flux
EP3242124A1 (en) 2016-05-03 2017-11-08 TOMRA Sorting NV Detection of foreign matter in animal products
FR3112295B1 (fr) 2020-07-10 2022-07-29 Pellenc Selective Tech Dispositif d'inspection d'objets en flux défilant et machine comprenant un tel dispositif
WO2023104834A1 (en) 2021-12-07 2023-06-15 Tomra Sorting Gmbh Apparatus for illuminating matter

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE621843A (no) 1961-09-05
US4171744A (en) * 1977-05-17 1979-10-23 Pitney-Bowes, Inc. Document classifier
JPH0621901B2 (ja) * 1983-08-18 1994-03-23 富士写真フイルム株式会社 レーザビームの合波方法
US4723659A (en) * 1985-06-28 1988-02-09 Supernova Systems, Inc. Apparatus for detecting impurities in translucent bodies
NL8901380A (nl) * 1989-02-14 1990-09-03 Heuft Qualiplus Bv Simultane dubbele inspectie.
JPH0395543A (ja) * 1989-09-07 1991-04-19 Fuji Photo Film Co Ltd 放射線画像情報読取装置
US5363187A (en) * 1990-09-12 1994-11-08 Nikon Corporation Light scanning apparatus for detecting foreign particles on surface having circuit pattern
JP3087384B2 (ja) * 1991-10-08 2000-09-11 松下電器産業株式会社 異物検査装置
JPH0862123A (ja) 1994-08-23 1996-03-08 Olympus Optical Co Ltd 走査型光学測定装置
BE1011076A3 (nl) 1997-03-28 1999-04-06 Ruymen Marc Werkwijze en inrichting voor het detecteren van onregelmatigheden in een produkt.
DE19717488C2 (de) 1997-04-25 2003-05-15 Baumer Optronic Gmbh Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche von Objekten
JP4949559B2 (ja) * 1999-03-19 2012-06-13 ティテス ヴィションソルト アクチスカベット 物質検査
US6509537B1 (en) * 1999-05-14 2003-01-21 Gunther Krieg Method and device for detecting and differentiating between contaminations and accepts as well as between different colors in solid particles
JP3907042B2 (ja) * 1999-06-08 2007-04-18 日本たばこ産業株式会社 原料中の夾雑物検出装置およびその検出方法
EP1698888A3 (en) * 2000-03-20 2009-12-02 Titech Visionsort As Inspection of matter
US6864970B1 (en) * 2000-10-11 2005-03-08 Best N.V. Apparatus and method for scanning products with a light beam to detect and remove impurities or irregularities in a conveyed stream of the products
JP3974565B2 (ja) 2002-09-16 2007-09-12 三星電子株式会社 電子写真方式画像形成装置の光走査ユニットおよび電子写真方式画像形成装置
JP4014571B2 (ja) 2004-02-25 2007-11-28 アンリツ株式会社 印刷はんだ検査装置
EP1975603A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-01 Visys NV Method and system for use in inspecting and/or removing unsuitable objects from a stream of products and a sorting apparatus implementing the same
US20100195058A1 (en) 2007-06-27 2010-08-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Laser scanning projection device
JP2009092481A (ja) 2007-10-05 2009-04-30 Olympus Corp 外観検査用照明装置及び外観検査装置
BE1017898A3 (nl) 2007-12-14 2009-10-06 Technology & Design B V B A Sorteerapparaat en werkwijze voor het sorteren van producten.
US8279418B2 (en) 2010-03-17 2012-10-02 Microsoft Corporation Raster scanning for depth detection

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013115650A1 (en) 2013-08-08
BR112014017631A8 (pt) 2017-07-11
BR112014017631A2 (no) 2017-06-20
EP2807469A1 (en) 2014-12-03
JP2015509194A (ja) 2015-03-26
CN104067109A (zh) 2014-09-24
JP6209536B2 (ja) 2017-10-04
US9557265B2 (en) 2017-01-31
NO336441B1 (no) 2015-08-17
CN104067109B (zh) 2017-03-22
RU2618764C2 (ru) 2017-05-11
EP2807469B1 (en) 2024-03-27
RU2014128890A (ru) 2016-03-20
US20140362382A1 (en) 2014-12-11
BR112014017631B1 (pt) 2020-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20120074A1 (no) Anordning, system og fremgangsmate for detektering av stoff
EP2619552B1 (en) An apparatus and method for inspecting matter
US7633614B2 (en) Device and a method for detection of characteristic features of a medium
JP2020129008A (ja) 物質を検出する方法および装置
US11156549B2 (en) Diffuse reflectance infrared fourier transform spectroscopy
US10113904B2 (en) Optical sensor
US20220042896A1 (en) Light-scattering detection device
WO2013117769A1 (en) Illumination and detection system
WO2008140321A1 (en) Apparatus for characterizing a surface structure

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: AWAPATENT AB, BOX 11394, SE-40428 GOETEBORG