[发明专利]用于纱线质量监测的装置和方法

权利要求书

1.一种纱线质量监测装置，所述装置包括：

初级光源(2)，所述初级光源(2)用于发射光，所述初级光源(2)的光传播限定光路径(100)；

靠近所述第一光源(2)的漫射器(5)，所述漫射器(5)用于漫射所发射的光；

图像传感器(3)，从所述初级光源(2)发射的经漫射的光照射所述图像传感器(3)，以便根据对所述光路径(100)中的移动的纱线(1)的照射捕获纱线轮廓图像；

聚焦元件(6)，所述聚焦元件(6)在所述光路径(100)中且位于所述第一光源(2)与所述图像传感器(3)之间，用于将所述纱线轮廓图像聚焦在所述图像传感器上；以及

控制器(4)，所述控制器(4)与所述图像传感器(3)功能性通信，以处理所捕获的纱线轮廓图像从而提供对移动的所述纱线(1)的纱线直径的测量。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

次级光源(7)，所述次级光源(7)用于照射移动的所述纱线(1)，被反射的光沿所述光路径(100)的前部部分传播；

衍射元件(8)，所述衍射元件(8)在所述光路径(100)的所述前部部分中且位于所述纱线(1)与所述图像传感器(3)之间；来自所述次级光源的从所述纱线(1)反射的光的衍射用于在所述图像传感器(3)上产生干涉图案；

其中，所述控制器(4)被配置成也处理所述干涉图案，以获得纱线颜色分析。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述衍射元件(8)是衍射光栅。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，所述初级光源(2)和所述次级光源(7)被设计成发射不同波长的光，并且所述装置还包括滤光器(9)，所述滤光器(9)至少部分地覆盖所述图像传感器(3)以便阻挡在所述纱线(1)被所述次级光源(7)照射时从所述纱线(1)反射的光。

5.根据权利要求2至4中的一项所述的装置，其中，所述次级光源(7)发射更多种类型的光，包括单色光、RGB光、白光、UV光或IR光中的一种光或更多种光。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的装置，其中，所述聚焦元件(6)包括选自于包含非球面透镜、镜式透镜、凸透镜和凹透镜的组的一个或更多个透镜。

7.根据权利要求1至6中的一项所述的装置，其中，所述聚焦元件(6)包括M12x0.5封装中的一个或更多个透镜。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的装置，其中，所述图像传感器(3)包括一行或更多行感光像素，优选地，所述图像传感器为CMOS型传感器或CCD装置。

9.根据权利要求1至8中的一项所述的装置，其中，所述图像传感器(3)包括限制广角光线的微透镜。

10.根据权利要求1至9中的一项所述的装置，其中，所述控制器(4)包括：

可编程逻辑阵列(36)，所述可编程逻辑阵列(36)用于图像数据处理，以获得纱线直径和/或纱线颜色分析；

光控制电路(35)，所述光控制电路(35)与所述可编程逻辑阵列(36)通信以由所述可编程逻辑阵列(36)控制；以及

与所述可编程逻辑阵列(36)通信的微控制器(30)，所述微控制器(30)被编程为根据经处理的图像数据评估或测量纱线均匀度和/或纱线异性纤维含量。