JPH0349065B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0349065B2 JPH0349065B2 JP58098115A JP9811583A JPH0349065B2 JP H0349065 B2 JPH0349065 B2 JP H0349065B2 JP 58098115 A JP58098115 A JP 58098115A JP 9811583 A JP9811583 A JP 9811583A JP H0349065 B2 JPH0349065 B2 JP H0349065B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- reflected
- infrared
- light
- type
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/008—Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires
-
- 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
Landscapes
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は材料識別技術に係り、さらに具体的に
は、赤外線温度測定法（infrared thermometry）
を用いる材料を識別するための装置に係る。
は、赤外線温度測定法（infrared thermometry）
を用いる材料を識別するための装置に係る。
自動的材料処理装置における技術上の問題点の
１つは装置が処理中の材料の種類を識別し得ない
という点にある。或る型の材料と他の型の材料と
を識別し得ないことによつてその様な装置の性能
に拘束が加えられる。何故ならば、多くの場合次
の動作のためにどの様な型の材料が与えられるか
をかならずしも完全には予測し得ないからであ
る。この事は特に処理されている材料の識別の為
にセンサーの助けをかりることなく固定されたパ
ターンで一連の動作を行なうようプログラムされ
たロボツトを用いる場合にあてはまる。そのよう
な動作においては、ロボツトは例えば典型例とし
て重ねた状態で配置した異なつた種類のシート材
を分離させ、さらに処理を行なうために逐次ピツ
クアツプするようにプログラムされるものとす
る。この様な応用例において、異なつた種類のシ
ート材が計画された即ち予測しうる様にスタツク
内にあらかじめ配置されない場合、ロボツトはこ
の事実を確認できないので、不良な材料を動作順
序における次の動作にもつてくることになる。
１つは装置が処理中の材料の種類を識別し得ない
という点にある。或る型の材料と他の型の材料と
を識別し得ないことによつてその様な装置の性能
に拘束が加えられる。何故ならば、多くの場合次
の動作のためにどの様な型の材料が与えられるか
をかならずしも完全には予測し得ないからであ
る。この事は特に処理されている材料の識別の為
にセンサーの助けをかりることなく固定されたパ
ターンで一連の動作を行なうようプログラムされ
たロボツトを用いる場合にあてはまる。そのよう
な動作においては、ロボツトは例えば典型例とし
て重ねた状態で配置した異なつた種類のシート材
を分離させ、さらに処理を行なうために逐次ピツ
クアツプするようにプログラムされるものとす
る。この様な応用例において、異なつた種類のシ
ート材が計画された即ち予測しうる様にスタツク
内にあらかじめ配置されない場合、ロボツトはこ
の事実を確認できないので、不良な材料を動作順
序における次の動作にもつてくることになる。
一方或る動作においては、種々の動作ステツプ
を経て処理すべき材料の種類は予測し得ないが、
材料としてはいくつかの種類のものをランダムに
用いうる場合がある。その様な例においては移動
させるべき材料の種類を識別し、次の処理ステツ
プのための適正な位置へ材料を移動させうること
が望ましい。
を経て処理すべき材料の種類は予測し得ないが、
材料としてはいくつかの種類のものをランダムに
用いうる場合がある。その様な例においては移動
させるべき材料の種類を識別し、次の処理ステツ
プのための適正な位置へ材料を移動させうること
が望ましい。
処理中に材料の種々のパラメータを測定するた
めのセンサー装置が知られているが、処理中の材
料の種類を識別するためのセンサー装置は知られ
ていない。処理中に測定される典型的なパラメー
タの１つは温度であり、温度を測定するための１
つの共通の解決法としては赤外線温度測定法の利
用がある。赤外線温度測定装置は材料の温度の遠
隔測定に有効である事が知られているが、その様
な装置が異なつた種類の材料を遠隔的に確認する
のに有効である点については知られていない。
めのセンサー装置が知られているが、処理中の材
料の種類を識別するためのセンサー装置は知られ
ていない。処理中に測定される典型的なパラメー
タの１つは温度であり、温度を測定するための１
つの共通の解決法としては赤外線温度測定法の利
用がある。赤外線温度測定装置は材料の温度の遠
隔測定に有効である事が知られているが、その様
な装置が異なつた種類の材料を遠隔的に確認する
のに有効である点については知られていない。
同様に、センサーは材料の表面の種々の状態を
光学的に感知することが知られているが、材料の
種類を識別するためのその様な装置は知られてい
ない。材料の表面の状態を検出する様に働らく典
型的なセンサー装置の例がIBM Technical
Disclosure Bulletin（TDB）、Vol.23、No.５、
September 1980、pp.1384−1385のF.J.Bealleの
論文に開示されている。他の例がIBM TDB、
Vol.11、No.５、October 1968、pp.520−521に示
されている。更に材料の表面からの光学的反射率
に依存する技法がIBM TDB、Vol.13、No.６、
November 1979、pp.1633−1634の論文に示され
ている。
光学的に感知することが知られているが、材料の
種類を識別するためのその様な装置は知られてい
ない。材料の表面の状態を検出する様に働らく典
型的なセンサー装置の例がIBM Technical
Disclosure Bulletin（TDB）、Vol.23、No.５、
September 1980、pp.1384−1385のF.J.Bealleの
論文に開示されている。他の例がIBM TDB、
Vol.11、No.５、October 1968、pp.520−521に示
されている。更に材料の表面からの光学的反射率
に依存する技法がIBM TDB、Vol.13、No.６、
November 1979、pp.1633−1634の論文に示され
ている。
これら論文の光学反射率の技法は材料の表面の
状態を測定するのに有効であるが、その様な技法
は用いられる材料の種類を識別するのには有効で
ない。光を反射させる材料の種類を識別するのに
光学反射率の技法が有効でない理由の１つは、光
学的な反射が材料の種類を示す材料の特性の関数
でない点にある。例えば、セラミツク及び紙の様
な全体として白の表面を有する２種の材料は概し
て識別し得ない光学反射率を呈するであろう。即
ち可視領域の反射光を用いることは材料の種類の
識別のためには有効でないのである。
状態を測定するのに有効であるが、その様な技法
は用いられる材料の種類を識別するのには有効で
ない。光を反射させる材料の種類を識別するのに
光学反射率の技法が有効でない理由の１つは、光
学的な反射が材料の種類を示す材料の特性の関数
でない点にある。例えば、セラミツク及び紙の様
な全体として白の表面を有する２種の材料は概し
て識別し得ない光学反射率を呈するであろう。即
ち可視領域の反射光を用いることは材料の種類の
識別のためには有効でないのである。
本発明の原理に従つて、材料を自動的に識別し
うる処理が提供される。更に具体的には、本発明
の原理に従つて、赤外線温度測定装置を用いるこ
とによつて材料の種類を自動的に識別するための
装置が提供される。赤外線温度測定装置は、反射
された熱が材料の種類の関数となる様に、識別さ
れるべき材料の表面からの反射熱を感知するよう
に設定される。
うる処理が提供される。更に具体的には、本発明
の原理に従つて、赤外線温度測定装置を用いるこ
とによつて材料の種類を自動的に識別するための
装置が提供される。赤外線温度測定装置は、反射
された熱が材料の種類の関数となる様に、識別さ
れるべき材料の表面からの反射熱を感知するよう
に設定される。
本発明の材料識別温度測定装置においては、例
えばハロゲン・ランプもしくは白熱ランプからの
熱が識別すべき材料に集束される。ダイクロイツ
ク・ビーム・スプリツタ（二色性光ビーム分割
器）がランプからの可視光スペクトルの大部分を
平坦な黒い吸収性の表面へ反射させる。熱波長信
号がフイルタを貫通し、識別されるべき材料の表
面から赤外線温度測定センサーへ反射される。反
射熱の強度は識別される材料の種類を示す。その
様な材料識別は種々の応用面において用いること
ができる。例えば材料の自動処理に関連して用い
ることによつて、自動装置のスループツトを顕著
に高めることができる。
えばハロゲン・ランプもしくは白熱ランプからの
熱が識別すべき材料に集束される。ダイクロイツ
ク・ビーム・スプリツタ（二色性光ビーム分割
器）がランプからの可視光スペクトルの大部分を
平坦な黒い吸収性の表面へ反射させる。熱波長信
号がフイルタを貫通し、識別されるべき材料の表
面から赤外線温度測定センサーへ反射される。反
射熱の強度は識別される材料の種類を示す。その
様な材料識別は種々の応用面において用いること
ができる。例えば材料の自動処理に関連して用い
ることによつて、自動装置のスループツトを顕著
に高めることができる。
従つて本発明の目的は材料の種類を自動的に識
別する装置を提供することにある。
別する装置を提供することにある。
本発明の他の目的は赤外線温度測定法を用いて
材料の種類の自動識別を行なう装置を提供するこ
とにある。
材料の種類の自動識別を行なう装置を提供するこ
とにある。
本発明の更に他の目的は種々の材料から選択さ
れた材料の種類を自動的に識別するための装置を
提供することにある。
れた材料の種類を自動的に識別するための装置を
提供することにある。
本発明のさらに他の目的は材料の自動処理を促
進させるために識別技術を用いる材料の種類を自
動的に識別するための装置を提供することにあ
る。
進させるために識別技術を用いる材料の種類を自
動的に識別するための装置を提供することにあ
る。
第１図のセンサー装置においては、ハウジング
３内に熱源としてハロゲン・ランプ１が用いられ
る。例えば150ワツトのハワゲン・ランプが有効
であることが判つた。通常の白熱ランプを用いて
もよい。2.0ないし2.6ミクロンの所要のスペクト
ル領域において十分高強度の赤外線が得られるも
のならば他のランプを用いてもよいことはいうま
でもない。
３内に熱源としてハロゲン・ランプ１が用いられ
る。例えば150ワツトのハワゲン・ランプが有効
であることが判つた。通常の白熱ランプを用いて
もよい。2.0ないし2.6ミクロンの所要のスペクト
ル領域において十分高強度の赤外線が得られるも
のならば他のランプを用いてもよいことはいうま
でもない。
ランプ１からの熱はダイクロイツク・ビーム・
スプリンタ５を通して識別されるべき材料７の表
面に集束される。熱は例えば材料表面の直径2.54
cmのスポツトに集束される。第２図に詳細に示さ
れるイクロイツク・ビーム・スプリンタ５はラン
プ１からの可視スペクトル光の大部分を光吸収体
９へ反射させるように働く。光吸収体９はセンサ
ーのハウジング内に平坦な黒色吸収表面を備えて
いる。ビーム・スプリツタは入射光に対して90゜
の角度で紫外光を反射する。このような装置によ
つて、有害な紫外光が吸収表面によつて吸収され
る。一方、熱波長信号はフイルタ５を透過して材
料７の表面上に集束される。この点に関して、ビ
ーム・スプリツタを通過する赤外光は装置の光学
的アライメントを助けるために赤色の可視光を少
量含んでいる。
スプリンタ５を通して識別されるべき材料７の表
面に集束される。熱は例えば材料表面の直径2.54
cmのスポツトに集束される。第２図に詳細に示さ
れるイクロイツク・ビーム・スプリンタ５はラン
プ１からの可視スペクトル光の大部分を光吸収体
９へ反射させるように働く。光吸収体９はセンサ
ーのハウジング内に平坦な黒色吸収表面を備えて
いる。ビーム・スプリツタは入射光に対して90゜
の角度で紫外光を反射する。このような装置によ
つて、有害な紫外光が吸収表面によつて吸収され
る。一方、熱波長信号はフイルタ５を透過して材
料７の表面上に集束される。この点に関して、ビ
ーム・スプリツタを通過する赤外光は装置の光学
的アライメントを助けるために赤色の可視光を少
量含んでいる。
材料７の表面から反射した光は開孔１１を通つ
てミラー１３に到達し、そこで反射されたのち開
孔１６を通つて赤外線温度測定センサー１５に達
する。センサー１５は2.0ないし2.6ミクロンの波
長領域内において応答する種々の市販されている
汎用赤外光温度測定装置の任意のものでよい。典
型例として、そのようなセンサーのための温度領
域は66℃ないし760℃（150〓ないし1400〓）であ
る。その様なセンサーの例としてはIRCON社の
IRCON Series6000赤外線温度測定センサーがあ
る。
てミラー１３に到達し、そこで反射されたのち開
孔１６を通つて赤外線温度測定センサー１５に達
する。センサー１５は2.0ないし2.6ミクロンの波
長領域内において応答する種々の市販されている
汎用赤外光温度測定装置の任意のものでよい。典
型例として、そのようなセンサーのための温度領
域は66℃ないし760℃（150〓ないし1400〓）であ
る。その様なセンサーの例としてはIRCON社の
IRCON Series6000赤外線温度測定センサーがあ
る。
赤外線温度測定センサー１５からの信号はセン
サー１５によつて感知された反射信号の強度に応
答する様に働らく赤外光温度測定装置制御ユニツ
ト１７へ送られる。制御ユニツト１７は材料７の
表面からの赤外反射光の百分率の可視的表示を与
える。更に、制御ユニツト１７は反射した信号の
強度に従つてプロセス制御用コンピユータ１９へ
制御信号を与える様に働らく。よつて制御ユニツ
ト１７は、制御信号がプロセス制御用コンピユー
タ１９へ送られるべき適当なトリガ・レベルを与
える様に働らく複数の所定の閾値を有する。プロ
セス制御用コンピユータ１９は種々のプロセス動
作のうちの任意のプロセス動作を制御するように
用いうる。典型例として、これらの動作１つに第
１図のシート材７の様な材料を処理するロボツト
の制御が含まれる。例えば、シート材７は複数の
積み重ねられたシート材の１つであつて、これが
ロボツトによつて積み上げた山から取り出され、
検査動作の様な次のプロセス・ステツプのための
適当な位置へ移動される。材料のスタツクは、材
料の種類に従つて異なる点への移動を必要とする
他の材料の種類からなる。例えば、スタツクはプ
ラスチツクトレイ内に位置決めされたセラミツク
グリーンシート及び紙の他のシートからなる。
サー１５によつて感知された反射信号の強度に応
答する様に働らく赤外光温度測定装置制御ユニツ
ト１７へ送られる。制御ユニツト１７は材料７の
表面からの赤外反射光の百分率の可視的表示を与
える。更に、制御ユニツト１７は反射した信号の
強度に従つてプロセス制御用コンピユータ１９へ
制御信号を与える様に働らく。よつて制御ユニツ
ト１７は、制御信号がプロセス制御用コンピユー
タ１９へ送られるべき適当なトリガ・レベルを与
える様に働らく複数の所定の閾値を有する。プロ
セス制御用コンピユータ１９は種々のプロセス動
作のうちの任意のプロセス動作を制御するように
用いうる。典型例として、これらの動作１つに第
１図のシート材７の様な材料を処理するロボツト
の制御が含まれる。例えば、シート材７は複数の
積み重ねられたシート材の１つであつて、これが
ロボツトによつて積み上げた山から取り出され、
検査動作の様な次のプロセス・ステツプのための
適当な位置へ移動される。材料のスタツクは、材
料の種類に従つて異なる点への移動を必要とする
他の材料の種類からなる。例えば、スタツクはプ
ラスチツクトレイ内に位置決めされたセラミツク
グリーンシート及び紙の他のシートからなる。
第２図のダイナミツク・ビーム・スプリツタよ
りなるフイルタ装置において、ランプ１からの光
はケース２５にとりつけられたノブ２３によつて
行なわれる焦点領域への調整に応答して凹面鏡２
１によつて集束される。赤外光ダイクロイツク・
ビーム・スプリツタ２７は高強度の光源１から吸
収体９までの可視光束を分割するように働らく。
吸収体９には、有効な吸収が行なわれる様に、光
学的に平坦性のよい黒色ペイントが塗布される。
赤外光束は、第１図の実施例では識別されるべき
材料の表面よりなるターゲツト面２９へ指向され
る。
りなるフイルタ装置において、ランプ１からの光
はケース２５にとりつけられたノブ２３によつて
行なわれる焦点領域への調整に応答して凹面鏡２
１によつて集束される。赤外光ダイクロイツク・
ビーム・スプリツタ２７は高強度の光源１から吸
収体９までの可視光束を分割するように働らく。
吸収体９には、有効な吸収が行なわれる様に、光
学的に平坦性のよい黒色ペイントが塗布される。
赤外光束は、第１図の実施例では識別されるべき
材料の表面よりなるターゲツト面２９へ指向され
る。
動作時に、光源１は材料７の表面への赤外光エ
ネルギの集束された光源として働らく。材料７の
表面から反射された赤外光エネルギはミラー１３
へ、次いでセンサー１５へと指向される。センサ
ー１５は材料７の表面からの反射光量を測定し、
センサー１５からの信号強度は識別される材料を
表わす。スペクトル含量は、センサー１５の収束
列における光学的フイルタによつて2.0〜2.6ミク
ロンの範囲に従来の方法で制限される。入射強度
に比例する振幅を変動するセンサー１５内の感知
素子からの信号は増幅され、次にDC電圧に復調
されて、制御ユニツト１７に送られる。制御ユニ
ツトはセンサー１５からの信号を増幅するととも
に、増幅された信号を、増幅器からの出力信号が
温度と正比例した＋10.0ボルトのDCフル・スケ
ールのアナログ信号となるように線型化する。こ
のアナログ出力は、所望のアナログ信号の大きさ
で適当な出力制御信号を与える様に制御ユニツト
１７内の閾値回路をトリガするために用いられ
る。モニタ制御ユニツト１７はIRCON社の
IRCON Series 6000赤外光温度測定装置制御装
置の様な種々の商用制御装置の任意のものを用い
ることができる。
ネルギの集束された光源として働らく。材料７の
表面から反射された赤外光エネルギはミラー１３
へ、次いでセンサー１５へと指向される。センサ
ー１５は材料７の表面からの反射光量を測定し、
センサー１５からの信号強度は識別される材料を
表わす。スペクトル含量は、センサー１５の収束
列における光学的フイルタによつて2.0〜2.6ミク
ロンの範囲に従来の方法で制限される。入射強度
に比例する振幅を変動するセンサー１５内の感知
素子からの信号は増幅され、次にDC電圧に復調
されて、制御ユニツト１７に送られる。制御ユニ
ツトはセンサー１５からの信号を増幅するととも
に、増幅された信号を、増幅器からの出力信号が
温度と正比例した＋10.0ボルトのDCフル・スケ
ールのアナログ信号となるように線型化する。こ
のアナログ出力は、所望のアナログ信号の大きさ
で適当な出力制御信号を与える様に制御ユニツト
１７内の閾値回路をトリガするために用いられ
る。モニタ制御ユニツト１７はIRCON社の
IRCON Series 6000赤外光温度測定装置制御装
置の様な種々の商用制御装置の任意のものを用い
ることができる。
反射熱の百分率は、入射赤外光が集束される材
料の種類に応じて顕著に変化することがわかつ
た。組成及び構造のような物理的特性の差がこの
顕著な差を与えるように働らく。例えばセラミツ
ク・グリーン・シート材は入射信号の50％の反射
信号を与え、紙は20％の反射信号を与える。一
方、プラスチツクは入射信号のわずか２％の反射
信号を与えるに過ぎない。これらの差を用いるこ
とによつて、制御ユニツト１７における閾値を反
射中央ポイント（例えばポイント１に対しては11
％及びポイント２に対しては35％）にセツトする
ことができる。セラミツク及び紙は色が白いが、
反射信号の振幅を決定する働らきをするものはこ
れら材料の物理的特性である。非常に粗く、硬い
セラミツクの表面は入射赤外光エネルギの相当な
部分を散乱状態で反射するように働らくことは明
らかである。一方、紙は滑性で軟らかであつて、
より多量の吸収を呈し、セラミツクよりも反射エ
ネルギの散乱が少ない様である。その紙の滑性状
態によつて、より大きい百分率の入射エネルギが
その表面に関して入射光の角度と同じ角度の線に
沿つて集束された状態で反射されるものと思われ
る。
料の種類に応じて顕著に変化することがわかつ
た。組成及び構造のような物理的特性の差がこの
顕著な差を与えるように働らく。例えばセラミツ
ク・グリーン・シート材は入射信号の50％の反射
信号を与え、紙は20％の反射信号を与える。一
方、プラスチツクは入射信号のわずか２％の反射
信号を与えるに過ぎない。これらの差を用いるこ
とによつて、制御ユニツト１７における閾値を反
射中央ポイント（例えばポイント１に対しては11
％及びポイント２に対しては35％）にセツトする
ことができる。セラミツク及び紙は色が白いが、
反射信号の振幅を決定する働らきをするものはこ
れら材料の物理的特性である。非常に粗く、硬い
セラミツクの表面は入射赤外光エネルギの相当な
部分を散乱状態で反射するように働らくことは明
らかである。一方、紙は滑性で軟らかであつて、
より多量の吸収を呈し、セラミツクよりも反射エ
ネルギの散乱が少ない様である。その紙の滑性状
態によつて、より大きい百分率の入射エネルギが
その表面に関して入射光の角度と同じ角度の線に
沿つて集束された状態で反射されるものと思われ
る。
プラスチツクは極めて滑性の硬い表面を呈し、
よつてより大きな百分率の反射エネルギが入射エ
ネルギの角度の線を集束させた状態で辿るという
事実によつて、センサー１５はプラスチツクの表
面からは非常に少量の反射エネルギしか感知しな
い。第３Ａ図ないし第３Ｃ図はこれら３つの材料
の表面に於ける現象を図式的に示す。第３Ａ図に
示される様に、セラミツク・グリーンシートの表
面の硬さ及び粗さはほぼ均一な状態でエネルギを
放射状に散乱させる様に作用する。第３Ｂ図の紙
の表面は入射エネルギの相当部分を入射エネルギ
の角度に対応する角度の線に沿つて反射させる様
に働らく。しかしながら幾分かのエネルギは散乱
状態で反射される。センサー１５によつて検出さ
れるのはこの散乱されたエネルギである。第３Ｃ
図に示されるプラスチツクの硬い滑性の表面の場
合、入射エネルギの相当部分が入射角に対応する
反射線に沿つた集束された状態で反射され、よつ
てセンサー１５は非常に少量の反射熱しか検出し
ない。
よつてより大きな百分率の反射エネルギが入射エ
ネルギの角度の線を集束させた状態で辿るという
事実によつて、センサー１５はプラスチツクの表
面からは非常に少量の反射エネルギしか感知しな
い。第３Ａ図ないし第３Ｃ図はこれら３つの材料
の表面に於ける現象を図式的に示す。第３Ａ図に
示される様に、セラミツク・グリーンシートの表
面の硬さ及び粗さはほぼ均一な状態でエネルギを
放射状に散乱させる様に作用する。第３Ｂ図の紙
の表面は入射エネルギの相当部分を入射エネルギ
の角度に対応する角度の線に沿つて反射させる様
に働らく。しかしながら幾分かのエネルギは散乱
状態で反射される。センサー１５によつて検出さ
れるのはこの散乱されたエネルギである。第３Ｃ
図に示されるプラスチツクの硬い滑性の表面の場
合、入射エネルギの相当部分が入射角に対応する
反射線に沿つた集束された状態で反射され、よつ
てセンサー１５は非常に少量の反射熱しか検出し
ない。
赤外線エネルギの入射角は厳格ではない。しか
しながら、本発明の実施例に従い、センサーは反
射線に沿つては配置し得ない。何故なら、その様
な配置の場合、センサーは反射光を感知し、上記
の技法に従つて材料を識別する事が不可能となる
からである。よつて、赤外線センサーは入射角に
対応する角度を有する反射線からはずれた位置に
配置されるべきである。例えば、材料の表面に関
して熱源を60゜の角度に配置し、赤外線センサー
を材料の表面に関して30゜の角度に配置する。し
かしながら、センサーが入射角に対応する反射角
の線に沿つて配置されない限り、広い範囲の配置
位置に於いて装置が首尾よく働らく事がわかつ
た。
しながら、本発明の実施例に従い、センサーは反
射線に沿つては配置し得ない。何故なら、その様
な配置の場合、センサーは反射光を感知し、上記
の技法に従つて材料を識別する事が不可能となる
からである。よつて、赤外線センサーは入射角に
対応する角度を有する反射線からはずれた位置に
配置されるべきである。例えば、材料の表面に関
して熱源を60゜の角度に配置し、赤外線センサー
を材料の表面に関して30゜の角度に配置する。し
かしながら、センサーが入射角に対応する反射角
の線に沿つて配置されない限り、広い範囲の配置
位置に於いて装置が首尾よく働らく事がわかつ
た。
他の実施例として、赤外線センサは材料に対し
て集束させた赤外ビームの入射角に対応する材料
表面に関する角度に於ける反射線上に配置されう
る事を理解されたい。その様な構成によつて前記
実施例によつて得られた結果と逆の結果が与えら
れる。その様な構成を用いた場合、例えばプラス
チツク材に関しては、反射熱のほとんどがセンサ
ーに達するので高い百分率の反射が得られ、紙に
関しては次に高い百分率の反射が与えられる事に
なる。セラミツク・グリーンシート材は高い百分
率の熱を散乱させるので、これらの特定例のうち
最も低い百分率の反射が与えられる。
て集束させた赤外ビームの入射角に対応する材料
表面に関する角度に於ける反射線上に配置されう
る事を理解されたい。その様な構成によつて前記
実施例によつて得られた結果と逆の結果が与えら
れる。その様な構成を用いた場合、例えばプラス
チツク材に関しては、反射熱のほとんどがセンサ
ーに達するので高い百分率の反射が得られ、紙に
関しては次に高い百分率の反射が与えられる事に
なる。セラミツク・グリーンシート材は高い百分
率の熱を散乱させるので、これらの特定例のうち
最も低い百分率の反射が与えられる。
セラミツク、紙及びプラスチツク以外の材料も
識別しうる事は明らかである。任意の１つの応用
例に於いて同時に検出しうる異なつた材料の種類
数は、反射特性の差異が識別不可能なものであつ
て不明瞭である様な材料特性によつて制限される
事はいうまでもない。
識別しうる事は明らかである。任意の１つの応用
例に於いて同時に検出しうる異なつた材料の種類
数は、反射特性の差異が識別不可能なものであつ
て不明瞭である様な材料特性によつて制限される
事はいうまでもない。
第１図は赤外線温度測定センサー装置を示す
図、第２図はダイクロイツク・ビーム・スプリツ
タを説明する図、第３Ａ図〜第３Ｃ図は、第１図
のセンサシステムを使用して識別された３つの異
つた種類の表面の拡大断面を示す図である。 １…ランプ、３…ハウジング、５…ダイクロイ
ツク・ビーム・スプリツタ、７…材料、９…光吸
収体、１１…開孔、１３…ミラー、１５…赤外線
温度測定センサー、１６…開孔、１７…赤外線温
度測定装置用制御ユニツト、１９…プロセス制御
コンピユータ。
図、第２図はダイクロイツク・ビーム・スプリツ
タを説明する図、第３Ａ図〜第３Ｃ図は、第１図
のセンサシステムを使用して識別された３つの異
つた種類の表面の拡大断面を示す図である。 １…ランプ、３…ハウジング、５…ダイクロイ
ツク・ビーム・スプリツタ、７…材料、９…光吸
収体、１１…開孔、１３…ミラー、１５…赤外線
温度測定センサー、１６…開孔、１７…赤外線温
度測定装置用制御ユニツト、１９…プロセス制御
コンピユータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 識別すべき材料の表面に赤外線エネルギの集
束ビームを与えるハロゲンランプと、 前記表面から反射された放射熱を感知する赤外
線温度測定センサと、 前記表面への入射エネルギに対する前記表面か
らの反射エネルギの百分率を決定する手段と、 前記表面から反射されたエネルギ量に応答して
識別すべき材料の種類に対応した出力を与える手
段とを備えたことを特徴とする材料識別装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US40400882A | 1982-08-02 | 1982-08-02 | |
| US404008 | 1982-08-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59122933A JPS59122933A (ja) | 1984-07-16 |
| JPH0349065B2 true JPH0349065B2 (ja) | 1991-07-26 |
Family
ID=23597753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58098115A Granted JPS59122933A (ja) | 1982-08-02 | 1983-06-03 | 材料識別装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0100399A3 (ja) |
| JP (1) | JPS59122933A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4864150A (en) * | 1988-02-09 | 1989-09-05 | Russell Corporation | Method for inspecting, detecting and distinguishing sides of fabrics |
| DE69307344T2 (de) * | 1992-11-07 | 1997-04-24 | Ford Werke Ag | Trennung von kunststoffen |
| US5475201A (en) * | 1993-02-25 | 1995-12-12 | Black & Decker Inc. | Method for identifying a diffusely-reflecting material |
| DE69507796T2 (de) * | 1994-04-07 | 1999-06-17 | Ford-Werke Ag, 50735 Koeln | Kunststoffidentifizierung |
| CN103090976B (zh) * | 2012-01-12 | 2015-12-02 | 杭州美盛红外光电技术有限公司 | 热像显示装置、热像显示系统和热像显示方法 |
| CN105510248A (zh) * | 2014-09-26 | 2016-04-20 | 深圳先进技术研究院 | 表面材料一致性的光学检测系统及方法 |
| CN110102509A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-09 | 广东省机械研究所 | 一种转子温度检测及异常剔除装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH569013A5 (ja) * | 1972-07-21 | 1975-11-14 | Hoffmann La Roche | |
| US3971940A (en) * | 1975-03-19 | 1976-07-27 | Nasa | Detector absorptivity measuring method and apparatus |
| US4199261A (en) * | 1976-12-29 | 1980-04-22 | Smith-Kettlewell Eye Research Foundation | Optical intensity meter |
-
1983
- 1983-04-20 EP EP83103804A patent/EP0100399A3/en not_active Withdrawn
- 1983-06-03 JP JP58098115A patent/JPS59122933A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0100399A3 (en) | 1984-09-05 |
| EP0100399A2 (en) | 1984-02-15 |
| JPS59122933A (ja) | 1984-07-16 |
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