成列衰減時間掃描儀的制作方法
【專利摘要】所公開的掃描儀允許在配送/生產(chǎn)線上甚至以高速傳送的項目上的發(fā)光標(biāo)記發(fā)射的光的衰減時間特性。掃描儀的光傳感器的檢測帶具有沿著移動項目的路徑伸長的形狀，并且在發(fā)射的發(fā)光的波長范圍內(nèi)的光傳感器的響應(yīng)在檢測帶上方是均勻的。掃描儀的控制單元進(jìn)一步可操作以適應(yīng)驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓，對其激發(fā)光源供電以因此適應(yīng)被發(fā)送到標(biāo)記的激發(fā)光的強(qiáng)度以便其光傳感器可以可靠地測量相應(yīng)的發(fā)光響應(yīng)，并且因此準(zhǔn)確地確定相應(yīng)的衰減時間值。
【專利說明】成列衰減時間掃描儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于確定通過發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光的衰減時間特性的光學(xué)裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】。特別地，本發(fā)明涉及諸如基于通過所述發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光的衰減時間特性用于認(rèn)證采用發(fā)光材料標(biāo)記的項目的光學(xué)掃描儀的光學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光材料通常在文件或物品上設(shè)置的安全標(biāo)記中或在文件或物品的散裝物料中用作真實性特征。發(fā)光材料通常將給定波長的激發(fā)輻射的能量轉(zhuǎn)換成具有另一波長的發(fā)射光。用于標(biāo)記認(rèn)證的發(fā)光的發(fā)射可位于從UV光(200nm-400nm)、可見光(400nm-700nm)或近紅外光到中紅外光(700nm-2500nm)的光譜范圍中。
[0003]“上轉(zhuǎn)換器”材料在比激發(fā)輻射的波長更短的波長處發(fā)射輻射。與此相反，“下轉(zhuǎn)換器”材料在比激發(fā)輻射的波長更長的波長處發(fā)射輻射。大多數(shù)發(fā)光材料可在多于一個的波長處被激發(fā)，并且一些發(fā)光材料可在多于一個的波長處同時發(fā)射。
[0004]發(fā)光材料可以被分為:(i)磷光，其涉及在移除激發(fā)輻射之后可觀察的時間延遲輻射發(fā)射(通常具有從高于約I μ S至約IOOs的衰減壽命)，以及(ii)熒光，其涉及當(dāng)激發(fā)時促進(jìn)輻射發(fā)射(通常具有低于I μ s的衰減壽命)。
[0005]因此，基于采用在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的照射，發(fā)光材料發(fā)射在第二波長范圍內(nèi)的發(fā)光，取決于使用的發(fā)光材料，所述第二波長范圍可與所述第一波長范圍不同或重疊。諸如隨著時間推移的其發(fā)射光強(qiáng)度分布的發(fā)光材料或在激發(fā)已經(jīng)停止之后的其特性衰減時間的特性光譜特征，例如構(gòu)成該特有材料存在的標(biāo)識并且可因此用作用于檢測發(fā)光標(biāo)記的真實或偽造的真實性特征。
[0006]發(fā)光材料是安全油墨或涂料的經(jīng)典成分。例如，下面的專利公開了可包括具有不同衰減時間特性的顏料混合物的發(fā)光物質(zhì)，并且安全紙包括這些物質(zhì):ΕΡ0066854Β1、US4, 451，530、US4，452，843、US4，451，521。用于檢測發(fā)光和標(biāo)記項目的真實性的過程和設(shè)備同樣眾所周知:例如參見US4，598，205，或US4，533，244，它們公開了發(fā)光發(fā)射的感測衰減行為。發(fā)光編碼符號從US3，473，027中是已知的，并且在US3，663，813中公開了用于發(fā)光代碼的光學(xué)讀取器。專利US6，996，252B2.US7, 213，757Β2和US7, 427，030Β2公開了使用具有不同衰減時間特性的兩種發(fā)光材料用于認(rèn)證項目。
[0007]通常，根據(jù)用于檢測時間相關(guān)的發(fā)光的已知技術(shù)的掃描儀包括電源、或到電源的連接、用于采用激發(fā)光照明發(fā)光材料的光源(被連接到電源)、用于測量通過發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光的強(qiáng)度的光傳感器，以及用于控制電源、光源和光傳感器來獲取并且存儲發(fā)射的發(fā)光的強(qiáng)度分布并且從該強(qiáng)度分布中計算衰減時間值的控制單元(處理器)。發(fā)光發(fā)射強(qiáng)度分布(或強(qiáng)度與時間曲線)包括來自在連續(xù)的時間^…，tn處測量的發(fā)光材料的連續(xù)發(fā)光強(qiáng)度值I U1)，…，I (tn)，它們一起形成發(fā)光發(fā)射曲線I (t)。
[0008]取決于用于發(fā)光材料的檢測光譜的部分，在這種掃描儀中的光源可以是與用于傳送脈沖光的機(jī)械或光電裝置一起使用的通常用于在約400nm至約2500nm之間的波長的白熾燈，或閃光燈(例如氙高壓閃光燈)，或在通常用于從約250nm至約I μ m之間的波長的在UV、可見或IR區(qū)段發(fā)射的激光或發(fā)光二極管(LED)?？梢酝ㄟ^驅(qū)動電流(例如用于LED)或通過驅(qū)動電壓(例如用于放電燈)對光源供電。
[0009]在這種掃描儀中的光傳感器或光電檢測器例如可以是光電二極管(單個或陣列)、光晶體管或光阻電路、線性CMOS或CCD傳感器。
[0010]除了用于采用電源對掃描儀供電的特定電源模塊之外，掃描儀可同樣包括:通信模塊，其可以是用于無線通信(例如通過W1-Fi)的無線電模塊；顯示模塊，例如用于顯示測量數(shù)據(jù)或掃描參數(shù)的液晶顯示器LCD，或顯像管顯示器；以及用于輸入掃描條件的控制接口，其包括具有多個功能和0N/0FF開關(guān)的控制開關(guān)。
[0011]在大多數(shù)情況下,通過指數(shù)規(guī)律I (t)=IQexp (-a [t_tQ])建模來自發(fā)光材料的發(fā)光發(fā)射光的時間相關(guān)強(qiáng)度曲線(即隨著時間推移的強(qiáng)度分布)，其中時間t從在照明所述材料的激發(fā)光關(guān)閉時的初始時間h開始計數(shù)。因此，獲得與表征發(fā)光材料的衰減率常數(shù)α對應(yīng)的值需要在激發(fā)已經(jīng)停止之后測量在時間間隔中由連續(xù)的發(fā)射強(qiáng)度值I U1)，…，I (tn)組成的發(fā)射強(qiáng)度分布。來自強(qiáng)度分布I (t)的衰減時間值t與α—1對應(yīng)。在商業(yè)可用的掃描儀中，脈沖光源在激發(fā)時間間隔期間采用在第一波長范圍中的給定強(qiáng)度的激發(fā)光照明發(fā)光材料。在照明已經(jīng)停止之后，可能具有時間延遲，光傳感器開始測量在測量時間間隔中的第二波長范圍中的衰減發(fā)光的光強(qiáng)度的連續(xù)值，并且相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度分布被存儲在存儲器中。該操作可被重復(fù)以便獲得更多的可靠平均值。通常，可以設(shè)定激發(fā)時間間隔和/或時間衰減以使得避免測量在光傳感器的檢測閾值之下或其飽和閾值以上的發(fā)光強(qiáng)度值。
[0012]然而,變體同樣是已知的。例如，美國專利N0.6，264，107Β1公開了確定來自用于下降通過兩個預(yù)定閾值的隱藏磷光強(qiáng)度所需的時間的衰減時間。該專利公開了包括作為光源即非常強(qiáng)的光源的泛光LED (FLED)的掃描儀。在用于對包括發(fā)光材料(熒光體)的標(biāo)簽充分充電并且防止低信號響應(yīng)問題的這種情況下，這種強(qiáng)烈的光源確實是必需的。
[0013]在其它的方法中，美國專利N0.7，262，420Β1公開了執(zhí)行采用用于獲得單一衰減時間值的激發(fā)光的多個照明:雖然光源連續(xù)地被激活(在相同的激發(fā)時間間隔期間)并且在采用激發(fā)光源的發(fā)光材料的照明已經(jīng)關(guān)閉之后執(zhí)行發(fā)光強(qiáng)度的單一測量，但是采用從激發(fā)光關(guān)閉的時間開始計數(shù)的不同時間延遲來執(zhí)行每一個連續(xù)的測量。然而，該方法是耗時的，因為其需要每個測量強(qiáng)度值的一個照明。此外，為了獲得更多可靠的結(jié)果，該方法需要與相同時間延遲對應(yīng)的重復(fù)測量。
[0014]為了獲得更強(qiáng)的發(fā)光信號，一些掃描儀允許設(shè)定激發(fā)時間間隔，以使得對在發(fā)光材料中的發(fā)光粒子充分“充電”(即激發(fā)大量的這種發(fā)光粒子以獲得更強(qiáng)烈的發(fā)光發(fā)射)。此外，為了確定的衰減時間值的更好的準(zhǔn)確性，連續(xù)獲得多個有效強(qiáng)度曲線(例如約一百)，然后累加這些曲線并且計算平均曲線。如果測量強(qiáng)度的產(chǎn)生信號被歸一化并且歸一化的信號被用于計算衰減時間值，則獲得提高的準(zhǔn)確性。如果強(qiáng)度分布的至少第一點的強(qiáng)度值在光傳感器的檢測閾值之上并且在其飽和閾值之下，則強(qiáng)度分布是有效的(如果所述值太低或太高，則激發(fā)時間分別被增加或減少)。然而，在其中對于允許發(fā)光強(qiáng)度信號的可靠歸一化，特別是對于包括不同類型的并且在其中衰減時間值廣泛不同的發(fā)光粒子混合物，而激發(fā)時間間隔太短的情況下產(chǎn)生問題(例如具有最短衰減時間的粒子可能不會被掃描儀檢測到)。隨著可變激發(fā)時間的使用產(chǎn)生的另一個問題是在用于所有的強(qiáng)度分布的相同條件下不激發(fā)發(fā)光材料，并且在包括具有不同衰減時間特性的發(fā)光顏料混合物的材料的情況下，這可導(dǎo)致混亂。例如，圖1A和圖1B示出來自采用包括兩種類型發(fā)光顏料的油墨(發(fā)光材料)制作的歸一化強(qiáng)度分布的情況:顏料Pl和P2 ;在該示例中，顏料Pl的衰減時間值是大約100 μ s，而顏料Ρ2的衰減時間值是大約500 μ S。圖1A示出具有100 μ s的長激發(fā)時間間隔的激發(fā)曲線(1)，以及對于發(fā)光油墨材料的相應(yīng)的歸一化發(fā)光強(qiáng)度分布(Ρ1+Ρ2)，其中發(fā)光油墨材料是50%的第一顏料Pl (具有更短的衰減時間或更高的衰減率)和50%的第二顏料Ρ2 (具有更長的衰減時間或更低的衰減率)的混合物。
[0015]圖1B與包括42%的第一顏料Pl和58%的第二顏料Ρ2的混合物的發(fā)光油墨對應(yīng)。在該情況下，激發(fā)時間已經(jīng)被調(diào)節(jié)為10μ s的更短值，如在激發(fā)曲線(2)中所示。雖然在顏料Pl和Ρ2的混合物中的顏料濃度與圖1A至圖1B的顯著不同，但是歸一化的發(fā)光強(qiáng)度分布(Ρ1+Ρ2)非常類似并且可幾乎不能區(qū)分。因此，基于通過變化激發(fā)時間獲得的發(fā)光強(qiáng)度分布來檢測在兩種混合物之間的差異并不總是可能的或可能是困難的。雖然上述示例涉及具有約幾百微秒的典型衰減時間值的顏料，但是對于具有更長衰減時間值(數(shù)毫秒或更多)的顏料類似結(jié)論仍然存在。
[0016]采用所述已知的衰減時間掃描儀產(chǎn)生的另一個問題在于它們不允許獲取發(fā)光強(qiáng)度分布，并且因此在發(fā)光材料正移動經(jīng)過掃描儀的情況下；特別是在發(fā)光材料快速移動經(jīng)過在生產(chǎn)/配送線上的掃描儀的情況下確定相應(yīng)的一個衰減時間值或多個衰減時間值，以及同樣在不同類型顏料的混合物情況下的濃度。例如，在采用發(fā)光材料標(biāo)記并且在以具有約200米/分鐘至約400米/分鐘(即約3米/秒至6米/秒)的通常速度移動的生產(chǎn)線的傳送帶上傳送的項目的情況下，明顯地不可以獲取發(fā)光強(qiáng)度分布I (t)，甚至是發(fā)光材料具有數(shù)毫秒或更多相當(dāng)長的衰減時間值。因此，所述移動標(biāo)記的識別/認(rèn)證不可能成列:例如認(rèn)證諸如在傳送帶上傳送的項目的條形碼或數(shù)據(jù)矩陣的發(fā)光標(biāo)記。因此，雖然非常期望，但是基于發(fā)光強(qiáng)度分布的這種成列確定的成列安全軌跡和追蹤操作是不可能的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明目標(biāo)在于提供用于確定來自發(fā)光材料的發(fā)光發(fā)射光的強(qiáng)度分布以及克服現(xiàn)有技術(shù)上述缺點的所述發(fā)光材料的衰減時間的掃描儀和方法。
[0018]本發(fā)明同樣涉及用于通過使用根據(jù)本發(fā)明的特定掃描儀和衰減時間檢測方法，基于該材料的衰減時間特性，采用發(fā)光材料標(biāo)記并且可能在高速的配送/生產(chǎn)線上傳送的項目的成列識別/認(rèn)證的系統(tǒng)。
[0019]因此，本發(fā)明從所述材料的衰減時間值的測量強(qiáng)度分布中，或在包括具有衰減時間值和與在混合物中的每一種類型的粒子對應(yīng)的濃度的不同衰減時間特性的發(fā)光粒子的混合物的材料的情況下，基于確定允許采用發(fā)光材料標(biāo)記的項目的識別/認(rèn)證的成列操作。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種用于沿著在第一方向中的路徑從移動經(jīng)過所述掃描儀的發(fā)光材料中確定發(fā)光的強(qiáng)度分布的掃描儀，當(dāng)采用在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的照明時所述發(fā)光材料發(fā)射在第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光，所述掃描儀包括:
[0021]電源；
[0022]光源，其被連接到該電源并且當(dāng)通過該電源供電時可操作地采用所述激發(fā)光照明在照明區(qū)域內(nèi)的發(fā)光材料；
[0023]光傳感器，其可操作地測量從在所述掃描儀的檢測帶內(nèi)的發(fā)光材料中接收的所述發(fā)光的強(qiáng)度，并且傳送相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度信號；以及
[0024]控制單元，其被連接到該光傳感器并且可操作地從通過該光傳感器傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號中確定所述接收發(fā)光的強(qiáng)度分布，
[0025]其中:
[0026]所述照明區(qū)域處于沿著所述路徑的第一位置處；
[0027]所述檢測帶處于沿著在第一方向中的所述路徑的隨后第二位置處并且沿著所述路徑的一部分延伸；
[0028]所述光傳感器可操作地在沿著橫跨檢測帶的該第一方向中的路徑在其運動期間從該發(fā)光材料中收集發(fā)光，并且測量在所述第二波長范圍內(nèi)的所述收集的發(fā)光的強(qiáng)度，并且傳送相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度信號；以及
[0029]所述控制單元可操作地控制所述電源、光源和光傳感器，并且響應(yīng)采用在所述照明區(qū)域內(nèi)的所述激發(fā)光的照明，當(dāng)通過橫跨在該第一方向中的所述檢測帶移動的所述發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光的接收時，從通過所述光傳感器傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號中確定所述強(qiáng)度分布。
[0030]光源可配備有用于傳送在選擇的第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的光學(xué)濾波器。同樣，光傳感器可配備有適于接收僅處于第二波長范圍內(nèi)的發(fā)光的光學(xué)濾波器。照明帶和檢測帶的相應(yīng)第一和第二位置可分離或可重疊。在具有短衰減時間和/或經(jīng)過掃描儀的所述材料的緩慢運動的發(fā)光材料的情況下，該后者緊湊布置更方便。
[0031]沿著在發(fā)光材料的運動方向中的路徑(即沿著軌跡)延伸的上述特定的檢測帶連同特別適于收集在發(fā)光材料橫過該伸長的檢測帶的同時發(fā)射的發(fā)光的光傳感器，事實上允許掃描儀“遵循”與現(xiàn)有技術(shù)的掃描儀相比更大周期中的所述發(fā)射材料，即使發(fā)光材料快速移動經(jīng)過掃描儀。事實上，對于橫跨所述檢測帶移動的發(fā)光材料的給定典型速度v(例如平均速度)，沿著運動方向的檢測帶的典型長度L可被確定以便發(fā)射的發(fā)光強(qiáng)度的相應(yīng)測量時間間隔At足以獲取發(fā)光強(qiáng)度分布I (t):例如，L≥VAt。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的上述掃描儀可進(jìn)一步具有其適應(yīng)的光傳感器以便所述光傳感器的第二波長范圍(即考慮的發(fā)光材料的發(fā)光發(fā)射范圍)內(nèi)的響應(yīng)(即產(chǎn)生的光電流或輸出電壓與入射光功率的比率)在檢測帶上方基本上是均勻的?；旧暇鶆蛞鉃楣鈧鞲衅鲗臋z測帶的一部分接收的發(fā)光發(fā)射的響應(yīng)恒定或在檢測帶的該部分的位置函數(shù)中，僅在平均值周圍波動，例如不超過10%，并且優(yōu)選不超過5%。在檢測帶上方的光傳感器響應(yīng)的該基本上均勻允許從測量的強(qiáng)度分布I (t)中消除與用于關(guān)于從檢測帶的另一個區(qū)域中接收的光子的檢測帶的一定區(qū)域中接收的光子檢測的光傳感器的退化量子效率對應(yīng)的貢獻(xiàn)。因此，獲取的強(qiáng)度分布示出隨著時間推移的強(qiáng)度變化，該強(qiáng)度變化實際上僅由于在發(fā)光材料中隨著時間推移的發(fā)光粒子的輻射去激發(fā)。因此提高了確定的強(qiáng)度分布的可靠性。因此，同樣可以從這種強(qiáng)度分布中獲得衰減時間的更可靠的值。理想情況下，響應(yīng)應(yīng)該接近用于考慮的發(fā)光波長范圍的最高可能值，但是仍處于光傳感器的線性響應(yīng)范圍中，以便具有用于測量的高信噪比和高靈敏度。在檢測帶上方的光傳感器的響應(yīng)的空間均勻性具有允許用于強(qiáng)度分布獲取的非常高的可靠采樣率的進(jìn)一步優(yōu)點，以便獲取的分布I (t)更好地接近“連續(xù)”曲線。例如鑒于基于該曲線的準(zhǔn)確推導(dǎo)或積分操作，這種更好的強(qiáng)度分布曲線允許更可靠的內(nèi)插:在來自不同類型的發(fā)光粒子的混合物的復(fù)雜發(fā)光標(biāo)識的情況下這特別有用，以提取發(fā)光材料成分的準(zhǔn)確濃度值和衰減時間值。
[0033]掃描儀的控制單元可進(jìn)一步適于控制光傳感器的響應(yīng)在檢測帶上方確實基本上均勻，即包括在授權(quán)平均值周圍的授權(quán)限制之間。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的掃描儀的光傳感器可具有與上述伸長的檢測帶和/或在所述檢測帶上方的基本上均勻的響應(yīng)對應(yīng)的不同結(jié)構(gòu)。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的上述掃描儀可因此具有:
[0036]所述光傳感器包括沿著所述第一方向連續(xù)設(shè)置的多個光電檢測器，每一個光電檢測器可操作以在所述第二波長范圍內(nèi)測量從在所述檢測帶內(nèi)的相應(yīng)檢測區(qū)域中接收的發(fā)光的強(qiáng)度，并且傳送相應(yīng)的光電檢測器發(fā)光強(qiáng)度信號，該組相應(yīng)的檢測區(qū)域覆蓋所述檢測帶；以及
[0037]所述控制單元可操作以當(dāng)通過在沿著第一方向中的所述路徑橫跨所述檢測區(qū)域移動的所述發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光的接收時，從通過所述光傳感器傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號中確定所述強(qiáng)度分布。
[0038]與具有例如用于檢測收集的光子的單塊CCD陣列的“單塊”光傳感器的可能情況相反，光傳感器的上述結(jié)構(gòu)與不同的光電檢測器對應(yīng)，該不同的光電檢測器被隔開以便從檢測帶中收集發(fā)光光子并且被連接到電路系統(tǒng)以使得光傳感器可從移動通過整個檢測帶的發(fā)光材料中測量光強(qiáng)度。這些光電檢測器例如可以是被并聯(lián)連接的光電二極管。此外，所述多個光電檢測器的任何兩個連續(xù)的光電檢測器可被設(shè)置為具有部分重疊的它們的相應(yīng)檢測區(qū)域，以使得在所述第二波長范圍內(nèi)的光傳感器的響應(yīng)在所述檢測帶上方基本上均勻。
[0039]在根據(jù)本發(fā)明的上述掃描儀的另一個結(jié)構(gòu)中，該光傳感器可包括多個光波導(dǎo)，每一個光波導(dǎo)具有可操作以從在所述檢測帶內(nèi)的相應(yīng)檢測區(qū)域中的所述第二波長范圍內(nèi)收集發(fā)光的入口，該多個波導(dǎo)入口被沿著所述第一方向連續(xù)地設(shè)置并且該組相應(yīng)的檢測區(qū)域覆蓋所述檢測帶。例如，所述光波導(dǎo)可以是光纖。此外，所述光波導(dǎo)可被設(shè)置為具有部分重疊的它們的相應(yīng)檢測區(qū)域，以使得在所述第二波長范圍內(nèi)的光傳感器的響應(yīng)在所述檢測帶上方基本上均勻。與具有例如在檢測帶的整個長度上方延伸的單塊CCD傳感器陣列的光傳感器相比，該結(jié)構(gòu)例如可與具有用于光子捕獲的緊湊CCD傳感器陣列的光傳感器對應(yīng)，以使得從其中直接收集光。例如，在光波導(dǎo)是用于從采用在傳送帶上傳送的發(fā)光材料標(biāo)記的項目中收集發(fā)光的光纖的情況下，這些光纖的入口被隔開(在沿著運動方向的它們之間并且在發(fā)光標(biāo)記上方的距離處)，并且以使得它們的接受椎體(或數(shù)值孔徑)劃定在檢測帶內(nèi)的所述部分重疊區(qū)域。
[0040]光傳感器可進(jìn)一步包括可操作以聚焦從檢測帶中接收的發(fā)光的聚焦裝置。例如這可幫助減少在波導(dǎo)入口的接受椎體上的約束。同樣，該光源可包括可操作以在所述照明區(qū)域上聚焦激發(fā)光的聚焦部件。特別是，所述聚集部件可聚集通過產(chǎn)生在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的多個LED產(chǎn)生的激發(fā)光。光源的這種結(jié)構(gòu)允許提供高激發(fā)光強(qiáng)度到發(fā)光材料以更好地對它“充電”，并且對于脈沖光源同樣方便。
[0041]根據(jù)本發(fā)明，任何的上述掃描儀可進(jìn)一步包括:[0042]觸發(fā)單元，其可操作以檢測該發(fā)光材料處于該光源的照明區(qū)域內(nèi)，并且傳送相應(yīng)的觸發(fā)信號；以及
[0043]所述控制單元進(jìn)一步可操作以當(dāng)從該觸發(fā)單元接收所述觸發(fā)信號時控制該光源傳送激發(fā)光脈沖到在照明區(qū)域內(nèi)的發(fā)光材料，并且在照明已經(jīng)停止之后控制該光傳感器來獲取該強(qiáng)度分布。
[0044]該結(jié)構(gòu)精確地允許采用發(fā)光強(qiáng)度分布獲取操作橫跨光源照明區(qū)域和檢測帶中的發(fā)光材料的同步運動，即僅當(dāng)發(fā)光材料處于發(fā)光區(qū)域內(nèi)時采用光源的照明，接著當(dāng)發(fā)光材料穿過掃描儀的檢測帶時，在照明已經(jīng)停止之后采用光傳感器的發(fā)光強(qiáng)度的測量。
[0045]如上所述具有包括多個光電檢測器的其光傳感器的掃描儀可進(jìn)一步適于采用發(fā)光強(qiáng)度的測量操作來同步通過檢測帶的發(fā)光材料的運動，以使得僅當(dāng)發(fā)光材料處于在檢測帶內(nèi)的特定位置處時獲取強(qiáng)度值I U1)，…，I (tn)。例如，當(dāng)發(fā)光材料關(guān)于光電檢測器被定位時以使得該光電檢測器的輻射最大。因此，獲取的強(qiáng)度分布的連續(xù)值I (ti)與發(fā)光材料的連續(xù)位置對應(yīng)，在該發(fā)光材料處來自經(jīng)受所述最大輻射的相應(yīng)光電檢測器的響應(yīng)是最可靠的。此外，當(dāng)發(fā)光材料處于在檢測帶中的相應(yīng)位置處時，控制單元可進(jìn)一步僅選擇經(jīng)受最大輻射的該特定光電檢測器作為構(gòu)成通過光傳感器測量的強(qiáng)度信號。[0046]因此，如上所述，本發(fā)明同樣涉及具有包括多個光電檢測器的其光傳感器的掃描儀，其中
[0047]該掃描儀進(jìn)一步包括位置傳感器，該位置傳感器可操作以確定在所述檢測帶內(nèi)的發(fā)光材料的位置并且傳送相應(yīng)的位置信號；
[0048]該控制單元進(jìn)一步可操作以從所述位置傳感器中接收位置信號，并且僅從與在連續(xù)檢測區(qū)域的每一個區(qū)域內(nèi)的發(fā)光材料的連續(xù)位置對應(yīng)的連續(xù)發(fā)光強(qiáng)度信號中確定所述強(qiáng)度分布，在該連續(xù)檢測區(qū)域處光傳感器的輻射最大。
[0049]根據(jù)本發(fā)明，為了更好地檢測在包括不同類型發(fā)光粒子的混合物的發(fā)光材料的強(qiáng)度分布之間的差異(即具有不同的衰減時間特性)，任何的上述掃描儀可進(jìn)一步具有其電源，該電源可操作以傳送可變驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓到光源以使得獲得更可靠的發(fā)光強(qiáng)度信號。因此，根據(jù)本發(fā)明，借助于驅(qū)動電流強(qiáng)度或驅(qū)動電壓值(取決于適應(yīng)光源的電源)來設(shè)定激發(fā)光的強(qiáng)度以使得檢測發(fā)光信號可接受(即處于光傳感器的可靠操作的范圍內(nèi))，允許兩者都獲得更可靠的發(fā)光強(qiáng)度并且對每一個發(fā)光強(qiáng)度分布都具有相同的激發(fā)時間。如果其處于發(fā)光強(qiáng)度值的給定范圍內(nèi)，則發(fā)光強(qiáng)度值可以通過控制單元判定為可接受。
[0050]例如，在發(fā)光顏料Pl和P2的兩個不同混合物的上述情況中，改變激發(fā)光的通量持續(xù)相同的激發(fā)時間(即對于Pl的衰減曲線和對于P2的衰減曲線在h處僅改變相應(yīng)的照明強(qiáng)度)允許直接在用于這些混合物的歸一化分布上的不同濃度之間鑒別或更好地鑒別。這在圖2A和2B上被示出。圖2A示出用于50%的顏料Pl和50%的顏料P2的上述混合物的發(fā)光強(qiáng)度分布，持續(xù)100μ s的恒定激發(fā)時間間隔。圖2Α實際上與圖1A相同。
[0051 ] 圖2Β示出用于42%的顏料Pl和58%的顏料Ρ2的上述混合物的發(fā)光強(qiáng)度分布，持續(xù)100 μ S的相同恒定激發(fā)時間間隔，但是與圖2Α的情況相比，照明激發(fā)光的強(qiáng)度已經(jīng)被改變。在圖2Α和圖2Β中的歸一化衰減曲線之間的差異現(xiàn)在清晰可見:例如，在歸一化的強(qiáng)度分布(Ρ1+Ρ2)和與0.2的縱坐標(biāo)值對應(yīng)的水平線之間的交點在圖2Β上具有約280 μ s的橫坐標(biāo)值并且在圖2Α上僅約250 μ S。因此，改變激發(fā)光強(qiáng)度顯然允許鑒別發(fā)光粒子的混合物，即使這些粒子具有差別很大的衰減時間。因此，本發(fā)明涉及掃描儀，其中:
[0052]所述電源進(jìn)一步可操作以傳送可變的驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓；
[0053]所述光源進(jìn)一步可操作以產(chǎn)生具有根據(jù)被傳送的驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓變化的強(qiáng)度的所述激發(fā)光；以及
[0054]所述控制單元進(jìn)一步可操作以控制所述電源來設(shè)定被傳送到該光源的驅(qū)動電流值或驅(qū)動電壓值，以使得與傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號對應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度值處于發(fā)光強(qiáng)度值的給定范圍內(nèi)。
[0055]例如，發(fā)光強(qiáng)度值可以在光傳感器的檢測閾值之上，并且在光傳感器的飽和閾值之下，即處于光傳感器的可靠檢測范圍內(nèi)。發(fā)光強(qiáng)度值的范圍可同樣確保在相應(yīng)的測量操作期間測量的發(fā)光強(qiáng)度的信噪比在閾值之上，和/或光傳感器不飽和。例如，取決于在照明周期結(jié)束時通過光傳感器檢測的發(fā)光強(qiáng)度的測量水平，通過改變由電源傳送的驅(qū)動電流(或驅(qū)動電壓)，控制單元可適應(yīng)通過光源傳送的激發(fā)光的強(qiáng)度水平，以使得在強(qiáng)度測量周期開始時(即僅在光源的照明結(jié)束之后)傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號與接近光傳感器的飽和水平的強(qiáng)度值對應(yīng)，但是仍然在所述飽和水平之下:在這種情況下，測量值非?？煽坎⑶覐膹?qiáng)度分布中提取的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
[0056]此外，光傳感器可進(jìn)一步具有可調(diào)節(jié)的其檢測閾值和飽和閾值，并且控制單元可進(jìn)一步可操作以調(diào)節(jié)這些閾值。這特別令人感興趣的是對于采用光傳感器檢測與僅采用從構(gòu)成強(qiáng)度分布的強(qiáng)度信號中減去的環(huán)境光(即沒有借助于光源的照明)的發(fā)光材料的照明對應(yīng)的強(qiáng)度信號的偏移值，用于消除與所述環(huán)境光對應(yīng)的任何擾動:在偏移值處于光傳感器檢測范圍之外的情況下，控制單元可進(jìn)一步調(diào)節(jié)檢測范圍以使得偏移值處于修改的檢測范圍內(nèi)。因此，即使發(fā)光水平很低，在所述環(huán)境光存在下通過光傳感器測量的發(fā)光強(qiáng)度值(以構(gòu)成發(fā)光強(qiáng)度分布)將處于然后適應(yīng)測量的特定實際條件的所述修改檢測范圍內(nèi)，并且產(chǎn)生的發(fā)光強(qiáng)度分布將更可靠。
[0057]根據(jù)本發(fā)明，光源可進(jìn)一步可操作以在可調(diào)節(jié)的激發(fā)時間間隔中傳送光，并且控制單元可進(jìn)一步可操作以控制所述光源來設(shè)定激發(fā)時間間隔。因此，在光源的驅(qū)動電流(或驅(qū)動電壓)強(qiáng)度在其最大值時，然而仍可以通過增加激發(fā)時間來增加發(fā)光材料的電荷。
[0058]同樣，在根據(jù)本發(fā)明的掃描儀中，控制單元可進(jìn)一步可操作以在激發(fā)時間間隔已經(jīng)經(jīng)過之后控制光傳感器來測量具有時間延遲的發(fā)光的強(qiáng)度。此外，控制單元可進(jìn)一步可操作以設(shè)定所述時間延遲。因此，可以更好地鑒別具有非常不同的衰減時間特性的發(fā)光材料。如果必需的話，在照明結(jié)束之后的激發(fā)時間間隔和/或時間延遲可因此進(jìn)一步被設(shè)定為在強(qiáng)度測量周期接近飽和水平的開始時實現(xiàn)獲得發(fā)光強(qiáng)度值的以上目標(biāo)。
[0059]本發(fā)明進(jìn)一步涉及如上所述的掃描儀，其中所述控制單元進(jìn)一步可操作以從所述確定的強(qiáng)度分布中確定發(fā)光材料的衰減時間值。對于從強(qiáng)度分布中計算衰減時間值，許多技術(shù)對于技術(shù)人員來說是已知的。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的上述掃描儀中的任何一個掃描儀可具有其控制單元，該控制單元進(jìn)一步可操作以在發(fā)光材料的確定的強(qiáng)度分布I (t)與在控制單元的存儲器中存儲的給定參考發(fā)光強(qiáng)度分布iMf(t)對應(yīng)的情況下認(rèn)證所述發(fā)光材料，所述參考發(fā)光強(qiáng)度分布是參考發(fā)光材料的發(fā)光強(qiáng)度分布。因此，曲線形狀被用作認(rèn)證特征，而不是僅為單個測量的強(qiáng)度值。
[0061]例如，為了具有強(qiáng)度分布I (t)和IMf (t)的甚至更可靠的比較，每一個強(qiáng)度分布可以首先被歸一化，并且然后歸一化的分布被比較。該歸一化具有該比較變得無模型(model-free)并且同樣很大程度上與由于考慮的發(fā)光材料標(biāo)記的老化、改變或臟污導(dǎo)致的可能強(qiáng)度偏差無關(guān)的效果。例如，發(fā)光強(qiáng)度分布I (t)和IMf (t)按比例縮放，以使得兩個分布的最高值一致:如果相應(yīng)產(chǎn)生的歸一化分布I (t)和IMf (t)在給定的公差內(nèi)匹配，則發(fā)光材料被認(rèn)為與參考發(fā)光材料對應(yīng)(即真實)。
[0062]本發(fā)明同樣涉及具有可操作以從確定的強(qiáng)度分布中確定發(fā)光材料的衰減時間值的其控制單元的掃描儀(見上)，其中所述控制單元進(jìn)一步可操作以在從所述強(qiáng)度分布中確定的發(fā)光材料的衰減時間值與在控制單元的存儲器中存儲的給定參考衰減時間值對應(yīng)的情況下認(rèn)證所述發(fā)光材料，所述參考衰減時間值與參考發(fā)光材料的衰減時間值對應(yīng)。例如，控制單元可測試這些衰減時間值是否在給定的誤差范圍內(nèi):在匹配的情況下，發(fā)光材料被認(rèn)為是真實的。除了確定的比較和參考衰減時間值之外，認(rèn)證操作可進(jìn)一步包括測量的I(t)和參考IMf (t)強(qiáng)度分布的比較(后者同樣在控制單元的存儲器中存儲)，和/或從這些強(qiáng)度分布曲線提取的額外特性的比較，諸如在發(fā)光材料和參考發(fā)光材料內(nèi)的發(fā)光粒子中的相應(yīng)濃度，如在本領(lǐng)域中已知的。
[0063]本發(fā)明的另一方面涉及一種方法，用于沿著在第一方向中的路徑從根據(jù)本發(fā)明移動經(jīng)過掃描儀的發(fā)光材料中確定發(fā)光的強(qiáng)度分布，當(dāng)采用在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的照明時所述發(fā)光材料發(fā)射在第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光，所述方法包括如下步驟:
[0064]隨著其穿過掃描儀的照明區(qū)域，借助于該掃描儀的光源采用在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光來照明在第一方向中移動經(jīng)過掃描儀的發(fā)光材料；
[0065]在已經(jīng)采用該激發(fā)光照明之后，隨著該發(fā)光材料仍然在第一方向中移動并且進(jìn)入所述掃描儀的檢測帶，在借助于所述光傳感器穿過檢測帶期間測量通過在該第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光的強(qiáng)度，并且傳送相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度信號到掃描儀的控制單元;
[0066]從通過該控制單元接收的發(fā)光強(qiáng)度信號來確定強(qiáng)度分布。
[0067]本發(fā)明同樣涉及一種方法，用于沿著在第一方向中的路徑從根據(jù)本發(fā)明移動經(jīng)過掃描儀的發(fā)光材料中確定強(qiáng)度分布并且檢測發(fā)光的衰減時間(如上所述)，當(dāng)采用在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的照明時所述發(fā)光材料發(fā)射在第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光，所述方法包括如下步驟:
[0068]隨著其穿過掃描儀的照明區(qū)域，借助于該掃描儀的光源采用在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光來照明在第一方向中移動經(jīng)過掃描儀的發(fā)光材料；
[0069]在已經(jīng)采用該激發(fā)光照明之后，隨著該發(fā)光材料仍然在第一方向中移動并且進(jìn)入所述掃描儀的檢測帶，在借助于所述光傳感器穿過檢測帶期間測量通過在該第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光的強(qiáng)度，并且傳送相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度信號到掃描儀的控制單元;
[0070]從通過該控制單元接收的發(fā)光強(qiáng)度信號中來確定強(qiáng)度分布；以及
[0071]從所述確定的強(qiáng)度分布中來確定發(fā)光材料的衰減時間值。
[0072]掃描儀的控制單元可被編程以便執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的上述步驟。上述方法可進(jìn)一步包括在控制上的步驟，即在第二波長范圍內(nèi)的光傳感器的響應(yīng)在掃描儀的檢測帶上方基本上均勻。例如，控制單元可進(jìn)一步控制光傳感器響應(yīng)包含在授權(quán)平均值周圍的授權(quán)限制之間。
[0073]如上所述，在包括可操作以傳送可變驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓到光源的電源的根據(jù)本發(fā)明的掃描儀的情況下，根據(jù)本發(fā)明的方法可進(jìn)一步包括如下步驟:
[0074](a)設(shè)定通過電源傳送的驅(qū)動電流值或驅(qū)動電壓值；
[0075]( b )采用驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓的所述值供電的光源在所述激發(fā)時間間隔期間來照明發(fā)光材料；
[0076](C)采用在所述激發(fā)時間間隔之后的光傳感器從發(fā)光材料中測量發(fā)光的強(qiáng)度的相應(yīng)值；
[0077](d)判定發(fā)光的光的強(qiáng)度的所述測量值是否可接受，即處于發(fā)光強(qiáng)度值的給定范圍內(nèi)，以及
[0078]如果是可接受的，則
[0079](e)在控制單元的存儲器中存儲測量值作為所述強(qiáng)度分布的相應(yīng)點；以及
[0080](f)連續(xù)執(zhí)行步驟(C)和(e)直到在測量時間間隔中所述強(qiáng)度分布完成為止；
[0081]或如果不可接受，則
[0082](g)設(shè)定在步驟(a)通過電源傳送的驅(qū)動電流的修改值或驅(qū)動電壓的修改值，并且在步驟(b)采用驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓的所述修改值供電的光源來照明發(fā)光材料，并且然后執(zhí)行步驟(C)至(f);以及
[0083](h)從所述存儲的強(qiáng)度分布中來確定衰減時間值。
[0084]借助于驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓(取決于哪種供電對光源方便)來設(shè)定激發(fā)光的強(qiáng)度，以便檢測的發(fā)光信號可接受，允許測量與在相同照明條件中(即采用相同的激發(fā)時間)獲得的信號對應(yīng)的可靠強(qiáng)度分布。因此，上述方法特別允許在包括具有不同衰減時間特性的發(fā)光粒子的混合物的發(fā)光材料之間的更好鑒別，并且該特性僅通過在所述粒子中它們的相應(yīng)濃度而不同。
[0085]在步驟(h)，存儲的強(qiáng)度分布可進(jìn)一步被歸一化并且衰減時間值然后從歸一化的強(qiáng)度分布中被確定。該歸一化允許確定的衰減時間值的更好的準(zhǔn)確性。
[0086]采用掃描儀的所述控制單元進(jìn)一步可操作以調(diào)節(jié)所述檢測閾值和飽和閾值的上述方法可同樣包括:從光傳感器中獲取初始強(qiáng)度信號而不需采用光源照明發(fā)光材料以獲得與環(huán)境光對應(yīng)的相應(yīng)偏移值的預(yù)備步驟；以及在所述初始強(qiáng)度信號處于光傳感器的所述檢測范圍之外的情況下，通過調(diào)節(jié)所述檢測閾值或所述飽和閾值的步驟來修改檢測范圍，以使得所述初始強(qiáng)度信號處于修改的檢測范圍內(nèi)；然后，在步驟(C)，從通過光傳感器傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號中提取所述偏移值以獲得發(fā)光的強(qiáng)度的所述測量值，以及在檢測范圍已經(jīng)修改的情況下，在步驟(d)，使用所述修改的檢測范圍作為光傳感器的檢測范圍。因此，環(huán)境光對通過光傳感器檢測的發(fā)光的可能貢獻(xiàn)然后被移除并且獲得的發(fā)光強(qiáng)度分布和相應(yīng)的衰減時間值唯一地涉及通過發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光。因此，進(jìn)一步提高了測量的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0087]在根據(jù)本發(fā)明的方法的變體中，其中該光源可操作以在可調(diào)節(jié)的激發(fā)時間間隔中傳送光，并且該控制單元進(jìn)一步可操作以控制光源來設(shè)定激發(fā)時間間隔，在步驟(d)的情況下發(fā)光的強(qiáng)度的測量值不可接受并且驅(qū)動電流的相應(yīng)值或驅(qū)動電壓的相應(yīng)值在第一閾值之下，然后步驟(g)包括減少所述激發(fā)時間間隔的預(yù)備步驟，或在步驟(d)的情況下發(fā)光的強(qiáng)度的測量值不可接受并且驅(qū)動電流的相應(yīng)值或驅(qū)動電壓的相應(yīng)值在第二閾值之上，然后步驟(g)包括增加所述激發(fā)時間間隔的預(yù)備步驟。因此，即使驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓過低(即在所述第一閾值之下)，或過高(即在所述第二閾值之上)，仍可以通過調(diào)節(jié)激發(fā)時間間隔嘗試具有可接受的發(fā)光信號。同樣可以包括設(shè)定激發(fā)光的僅預(yù)備步驟(獨立于在驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓以及測量的發(fā)光信號上的任何條件)。
[0088]在根據(jù)本發(fā)明的上述方法中，在步驟(C)，對于在步驟(a)設(shè)定的與驅(qū)動電流值或驅(qū)動電壓值對應(yīng)的強(qiáng)度分布的第一點，在所述激發(fā)時間間隔已經(jīng)經(jīng)過之后采用時間延遲可執(zhí)行發(fā)光的強(qiáng)度的所述測量。同樣，控制單元可進(jìn)一步設(shè)定該時間延遲。
[0089]采用具有基于從發(fā)射的發(fā)光中確定的衰減時間值而進(jìn)一步可操作以認(rèn)證發(fā)光材料的其控制單元的本發(fā)明的掃描儀，用于確定強(qiáng)度分布的上述方法可包括進(jìn)一步的步驟，即在從所述強(qiáng)度分布中確定的發(fā)光材料的衰減時間值與在掃描儀的控制單元的存儲器中存儲的給定參考衰減時間值對應(yīng)的情況下認(rèn)證所述發(fā)光材料。例如，如果測量的衰減時間值基本上匹配參考衰減時間值，則該項目被認(rèn)為是真實的。
[0090]采用具有基于確定的強(qiáng)度分布與參考強(qiáng)度分布的比較而進(jìn)一步可操作以認(rèn)證發(fā)光材料的其控制單元的根據(jù)本發(fā)明的掃描儀，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的上述方法包括進(jìn)一步的步驟:
[0091]在從所述強(qiáng)度分布中確定的發(fā)光材料的衰減時間值與在控制單元的存儲器中存儲的給定參考衰減時間值對應(yīng)的情況下認(rèn)證所述發(fā)光材料，所述參考衰減時間值與參考發(fā)光材料的衰減時間值對應(yīng)。
[0092]最后，本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，用于沿著在生產(chǎn)/配送線上第一方向中的路徑從根據(jù)本發(fā)明的上述變體的任何一項而移動經(jīng)過掃描儀的發(fā)光材料中確定發(fā)光的強(qiáng)度分布，當(dāng)采用在通過所述掃描儀的光源傳送的第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的照明時所述發(fā)光材料發(fā)射在第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光，所述掃描儀被安裝在所述生產(chǎn)/配送線上，其中所述掃描儀的控制單元可編程并且包括程序，當(dāng)所述程序在所述控制單元上運行時，所述程序使得控制單元可操作以執(zhí)行用于確定根據(jù)本發(fā)明的強(qiáng)度分布的上述相應(yīng)方法的步驟。
[0093]參考附圖將在下文中更全面地描述本發(fā)明，在該附圖中相同的標(biāo)記在整個不同的圖中表示相同的元件，并且在該附圖中示出本發(fā)明的突出方面和特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0094]圖1A-1B分別示出對于與在具有不同衰減時間特征的發(fā)光油墨顏料Pl和P2中的不同濃度的混合物對應(yīng)的兩種發(fā)光材料，采用激發(fā)時間設(shè)定的來自傳統(tǒng)掃描儀的歸一化衰減曲線和光激發(fā)曲線。
[0095]圖2A-2B分別示出對于與如用于圖1A和IB的相同混合物對應(yīng)的兩個發(fā)光材料，采用由強(qiáng)度分布的恒定激發(fā)時間的來自根據(jù)本發(fā)明的掃描儀的歸一化衰減曲線和光激發(fā)曲線。
[0096]圖3是根據(jù)本發(fā)明的掃描儀的光學(xué)塊的示意性示出。
[0097]圖4示出圖3的掃描儀光源的照明周期。
[0098]圖5不出在圖3的掃描儀的光傳感器中的光電傳感器中的一個傳感器的響應(yīng)曲線。[0099]圖6示出圖3的掃描儀的光傳感器的響應(yīng)曲線。
[0100]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的掃描儀的電路方案。
【具體實施方式】
[0101]采用圖3-9示出用于檢測根據(jù)本發(fā)明實施例的示例的發(fā)光材料的衰減時間特性的掃描儀的操作。該掃描儀(I)被安裝在生產(chǎn)線上:當(dāng)采用在更短的波長范圍(即所述第一波長范圍)內(nèi)的光激發(fā)時采用在近紅外(NIR)中發(fā)射的發(fā)光材料(7)標(biāo)記的項目以典型速度V在生產(chǎn)線的傳送帶(2)上傳送通過照明區(qū)域和掃描儀的檢測帶。作為示例，該速度可以是V~6ms'
[0102]掃描儀(I)的光學(xué)塊(同樣見圖3)包括光源(3)和光傳感器(5)。該光源(3)可以例如是用于中心波長入。和在50%的最大驅(qū)動電流強(qiáng)度Λ λ =45nm (這與上述的第一波長范圍對應(yīng))的光譜帶寬的采用在第一波長范圍內(nèi)的峰值發(fā)射λ 5處的波長操作的LED。該LED可操作以采用根據(jù)驅(qū)動電流強(qiáng)度Is改變的強(qiáng)度來產(chǎn)生激發(fā)光以照明在項目(即發(fā)光材料(7))上的標(biāo)記。光源被設(shè)置在傳送帶(2)上方并且具有在所述傳送帶的表面處劃定照明區(qū)域(8)的照明椎體(17)。在傳送帶(2)上方借助于沿著樣本(7)的運動方向?qū)R的光電傳感器，光傳感器(5)收集通過在掃描儀(I)的檢測帶(10)內(nèi)的標(biāo)記(7)發(fā)射的發(fā)光。在此，光傳感器(5)包括是光 電二極管F1Dl至PD5的五個相同的光電傳感器,每一個傳感器配備有聚焦透鏡(18 )，其在第二波長范圍中(在NIR范圍中)可操作地檢測發(fā)光。這些光電二極管被并聯(lián)連接。這些光電二極管設(shè)置在彼此相距d - 6mm的距離并且在傳送帶(2)上方高度
15mm處，如圖3上所示。每一個光電二極管具有角度β的檢測錐，在此β ^ 20°，其在檢測帶(10)內(nèi)的傳送帶(2)上劃定相應(yīng)的檢測區(qū)域(9)。重疊任何兩個最近的光電二極管的檢測區(qū)域，并且光電二極管的五個檢測區(qū)域的聯(lián)合實際上構(gòu)成掃描儀的檢測帶(10)。
[0103]掃描儀(I)同樣包括:電源(4)，其用于傳送可變驅(qū)動電流強(qiáng)度Is到光源(3)，以及控制單元(6 )，其可操作地控制電源(4 )、光源(3 )以及光傳感器(5 )以便從通過光傳感器(5)在測量時間間隔Atm中傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號中獲取通過標(biāo)記(7)發(fā)射的發(fā)光的強(qiáng)度分布I (t)，并且從獲取的強(qiáng)度分布I (t)中確定衰減時間值?？刂茊卧?6)同樣從光傳感器(5)中接收發(fā)光強(qiáng)度信號并且控制電源(4)以選擇被傳送到光源(3)的驅(qū)動電流Is的強(qiáng)度值，以使得與傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號對應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度值Il都在光傳感器(5)的檢測閾值之上并且在其飽和水平之下(即在其可靠范圍中)。
[0104]圖4示出光源(3)的照明周期:采用在時刻Ttl和T1之間的驅(qū)動電流強(qiáng)度Is對光源供電。激發(fā)時間間隔為Atex=T1-Tci^M, Atex=IOOy S0對于光傳感器(5)，與(T2-T1)對應(yīng)的時間延遲Δ td可以通過控制單元設(shè)定,并且在T3處新的周期開始,在此T3 - T1=^s0光傳感器的測量時間間隔Λ tm因此與(T3 - T2)對應(yīng)。
[0105]圖5示出沿著標(biāo)記(7)的運動方向，作為在光電二極管的檢測區(qū)域(9)之內(nèi)的光發(fā)射樣本的位置X的函數(shù)Rei (X)，配備有其聚焦透鏡(18)，稱為roi的五個光電二極管中的任何一個二極管的典型響應(yīng)(在第二波長范圍內(nèi))。響應(yīng)(以A/W為單位)轉(zhuǎn)到接近檢測區(qū)域邊界的零(與陰影區(qū)域?qū)?yīng))，并且在檢測區(qū)域的中心處達(dá)到最大。
[0106]圖6示出作為在光電二極管的檢測帶(10)內(nèi)的光發(fā)射樣本的位置X的函數(shù)，在第二波長范圍內(nèi)的光傳感器(5)的響應(yīng)Re (X)。調(diào)節(jié)在光電二極管和傳送帶上方的光電二極管的高度h之間的距離d以使得由于產(chǎn)生的檢測區(qū)域重疊(給定角度β )導(dǎo)致的光傳感器的通過檢測帶(10)的總體響應(yīng)Re (X)實際上是基本上均勻的。在此，沿著樣本(7)的運動方向，作為在掃描儀的檢測帶(10)內(nèi)的位置X的函數(shù)，光傳感器(5)的總體響應(yīng)Re (X)在均勻長度L上的平均值Rem周圍波動僅小于5%，并且在檢測帶的邊界處(即在長度L的均勻區(qū)域的任何一側(cè)上)下降至零。在此，Rem~0.6AW'在光電二極管和傳送帶上方的光電二極管的高度h之間的距離d被設(shè)定為具有L~VA tm并且檢測區(qū)域(9)的重疊足以獲得在長度L上的光傳感器的響應(yīng)Re (X)的所述基本上均勻。在此，我們有:L ^ 5d ^ 30mm。隨著其穿過在與所述標(biāo)記上方靜態(tài)設(shè)置的普通掃描儀的那些相當(dāng)類似的條件中的長度L的區(qū)域并且在通過所述區(qū)域的其運動期間跟隨它，沿著標(biāo)記(7)的運動方向伸長的檢測帶(10)和在檢測帶內(nèi)的長度L上的光傳感器的響應(yīng)的基本上均勻的組合允許從標(biāo)記中測量發(fā)光。因此，即使標(biāo)記正快速移動通過檢測帶，由于掃描儀的特定結(jié)構(gòu)而“補償”標(biāo)記的運動。
[0107]圖7示出與根據(jù)本發(fā)明的掃描儀的優(yōu)選實施例相關(guān)的電路方案:控制單元(6)經(jīng)由數(shù)據(jù)總線(12)和D/A轉(zhuǎn)換器(未表示)控制電源(4)，即設(shè)定對光源(3)供電的驅(qū)動電流強(qiáng)度Is，以及照明周期的值TjP T1 (以便具有Atex的期望值)?？刂茊卧?6)進(jìn)一步經(jīng)由數(shù)據(jù)總線(12)和環(huán)境光偏移補償單元(13)的D/A轉(zhuǎn)換器來控制光傳感器(5)，即設(shè)定測量周期的值T2和T3 (以便具有Atd和Atm的期望值)。被連接到光傳感器(5)的運算放大器(11)經(jīng)由被連接到數(shù)據(jù)總線(12)的A/D轉(zhuǎn)換器向控制單元(6)傳送與通過光傳感器(5)測量的發(fā)光強(qiáng)度信號對應(yīng)的電壓信號。
[0108]為了確保快速返回到光傳感器(5)的光電二極管的不飽和狀態(tài)，所述光傳感器實際上用作為電流源(在通過來自樣本的發(fā)光的照明下)并且總是被短路，因此防止光電二極管的內(nèi)部容量被充電并且使得光電二極管的響應(yīng)更快。
[0109]實際上，采用電容器Cl和電阻器Rl并聯(lián)連接的二極管Dl使電流在運算放大器(11)輸出處的過高電壓的情況下流動，因此防止運算放大器的飽和。二極管Dl因此設(shè)置在運算放大器(11)的負(fù)反饋回路中，其允許光傳感器(5)的光電二極管總是被短路，并且因此從不飽和。
[0110]因此，可以獲取更快速的強(qiáng)度分布并且測量更短的衰減時間。
[0111]同樣，在光電二極管(5)的輸出處直接連接的電阻器R2吸收偏移電流以便下移A/D轉(zhuǎn)換器的可靠檢測范圍內(nèi)的測量強(qiáng)度信號的相關(guān)部分，該A/D轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)總線(12)向控制單元(6)發(fā)送測量的強(qiáng)度信號。
[0112]由于環(huán)境光導(dǎo)致的強(qiáng)度信號的部分因此在光電二極管(5)的輸出處被抑制,并且僅偏移電流已經(jīng)被移除的強(qiáng)度信號經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器并且通過數(shù)據(jù)總線(12)從運算放大器
(11)被發(fā)送到控制單元(6)，以形成準(zhǔn)確的強(qiáng)度分布I (t)。
[0113]此外，由于光電二極管(5 )運行為電流發(fā)生器的事實導(dǎo)致提高對發(fā)光響應(yīng)的線性，并且在運算放大器(11)的負(fù)反饋回路中的二極管Dl總是在相同的工作點周圍工作。
[0114]根據(jù)本發(fā)明的該實施例，借助于其驅(qū)動電流強(qiáng)度Is來控制通過LED (3)發(fā)射的激發(fā)光的強(qiáng)度，在持續(xù)時間和強(qiáng)度形狀兩者中表現(xiàn)產(chǎn)生很好控制的光閃爍的優(yōu)點。該方法是有效的，因為在大多數(shù)情況下對于準(zhǔn)確確定發(fā)光強(qiáng)度分布的第一點，僅采用三個閃爍獲得Is的可接受值(見上述解釋方法的步驟(g))。
[0115]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，控制單元(6)進(jìn)一步可操作以調(diào)節(jié)構(gòu)成光傳感器的檢測范圍的光傳感器(5)的檢測閾值和飽和閾值的水平。因此，光傳感器靈敏性可適應(yīng)在發(fā)光強(qiáng)度的測量期間占主導(dǎo)地位的實際條件，并且產(chǎn)生的發(fā)光強(qiáng)度分布更可靠。
[0116]根據(jù)本發(fā)明的所述優(yōu)選實施例的掃描儀的操作詳述如下:在預(yù)備階段中，獲取來自光傳感器(5)的初始強(qiáng)度信號而無需采用LED (3)照明發(fā)光材料并且無需時間延遲(Atd=O)(因為環(huán)境光通常僅在測量期間在恒定值周圍波動)，并且然后確定與環(huán)境光對應(yīng)的光強(qiáng)度的偏移值1_。環(huán)境光強(qiáng)度通常相當(dāng)?shù)?，如果初始?qiáng)度信號在光傳感器的檢測范圍之外，則控制單元(6)通過調(diào)節(jié)檢測閾值來修改該檢測范圍和/或該范圍的飽和閾值，以使得初始強(qiáng)度信號現(xiàn)在位于新的檢測范圍內(nèi)。然后，用于照明所述下轉(zhuǎn)換器發(fā)光材料的操作開始:控制單元(6)設(shè)定通過電源(4)傳送的驅(qū)動電流Istl的強(qiáng)度值；然后采用該驅(qū)動強(qiáng)度對光源(3)供電，持續(xù)激發(fā)時間間隔Atex=IOOy s，并且Atd現(xiàn)設(shè)定為60 μ s，并且Atm=4000ys，并且在所述IOOys期間照明發(fā)光材料?？刂茊卧?6)同樣控制光傳感器
(5)來測量在100 μ s的激發(fā)時間間隔之后然后立即通過發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光的強(qiáng)度的相應(yīng)值。光傳感器(5)然后向控制單兀(6)傳送第一發(fā)光強(qiáng)度信號,該控制單兀(6)然后從發(fā)光的強(qiáng)度的相應(yīng)第一測量值中減去強(qiáng)度的偏移值，并且判定該結(jié)果是否可接受(即位于光傳感器(5)的檢測范圍內(nèi))并且如果可接受，則該結(jié)果在控制單元(6)的存儲器中作為所述強(qiáng)度分布的相應(yīng)第一點被存儲；并且然后在測量時間間隔Atm=AOOOy s期間執(zhí)行衰減發(fā)光的測量，并且如上解釋所獲得的相應(yīng)結(jié)果構(gòu)成測量的發(fā)光強(qiáng)度分布I(t)。然后通過用于計算相應(yīng)衰減時間值的控制單元(6)來使用所述存儲的分布(或用于與參考強(qiáng)度分布比較)。
[0117]在與發(fā)光的強(qiáng)度的第一測量值對應(yīng)的上述結(jié)果沒有位于檢測范圍內(nèi)的情況下(通常這與在其中第一發(fā)光信號在光傳感器的飽和閾值上的情況對應(yīng))，控制單元(6)修改通過電源向光源傳送的驅(qū)動電流的強(qiáng)度值(即第一信號太高，減少驅(qū)動電流強(qiáng)度)。然后，照明、測量(具有偏移校正)和判定的周期被重復(fù)直到獲取發(fā)光強(qiáng)度分布，并且計算相應(yīng)的衰減時間值。
[0118]在本發(fā)明的變體中，在第一發(fā)光信號在光傳感器的飽和閾值之上的情況下，嘗試增加飽和閾值并且然后重復(fù)用于第一點測量的其它步驟，而不是修改驅(qū)動電流的強(qiáng)度值，僅當(dāng)其它步驟不能給出強(qiáng)度分布的可接受的第一點時修改所述驅(qū)動電流。
[0119]本發(fā)明不嚴(yán)格限于上述實施例，并且在不背離如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍情況下可做出各種修改。例如，用于傳送激發(fā)光的光源可以是具有驅(qū)動電流設(shè)定或等效的供電電壓設(shè)定的任何常規(guī)的一個設(shè)定，以便通過改變光源的驅(qū)動電流或供電電壓來允許調(diào)節(jié)根據(jù)通過光傳感器檢測的光強(qiáng)度的水平的光源傳送的激發(fā)光強(qiáng)度。
[0120]根據(jù)本發(fā)明的延遲時間掃描儀和延遲時間檢測方法可用于在從UV光(200nm-400nm)、可見光(400nm-700nm)或近紅外光到中紅外光(700nm-2500nm)的光譜范圍中的任何發(fā)光發(fā)射。根據(jù)本發(fā)明的掃描儀可同樣包括用于通信的無線電模塊(可能是無線的)、用于顯示測量的數(shù)據(jù)或掃描參數(shù)的顯示模塊，以及用于輸入掃描條件的控制接口。
[0121]本發(fā)明同樣涉及根據(jù)本發(fā)明的衰減時間掃描儀和強(qiáng)度分布確定方法的使用，用于確定發(fā)光材料的衰減時間特性和/或基于其衰減時間特性來認(rèn)證包括發(fā)光材料的項目；所述衰減時間特性是發(fā)光發(fā)射強(qiáng)度分布或衰減時間值，或在包括所述類型粒子混合物的發(fā)光材料的情況下在所述材料中的不同類型發(fā)光粒子的濃度。
【權(quán)利要求】
1.一種掃描儀，用于沿著第一方向中的路徑從移動經(jīng)過所述掃描儀的發(fā)光材料中確定發(fā)光的強(qiáng)度分布，當(dāng)采用在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的照明時所述發(fā)光材料發(fā)射在第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光，所述掃描儀包括: 電源； 光源，其被連接到電源并且當(dāng)通過電源供電時可操作地采用所述激發(fā)光照明在照明區(qū)域內(nèi)的發(fā)光材料； 光傳感器，其可操作地測量從位于所述掃描儀的檢測帶內(nèi)的發(fā)光材料中接收的所述發(fā)光的強(qiáng)度，并且傳送相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度信號；以及 控制單元，其被連接到光傳感器并且可操作地從通過光傳感器傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號中確定所述接收的發(fā)光的強(qiáng)度分布， 所述掃描儀的特征在于: 所述照明區(qū)域處于沿著所述路徑的第一位置處； 所述檢測帶處于沿著所述路徑的隨后第二位置處并且沿著所述路徑的一部分延伸； 所述光傳感器可操作地在沿著橫跨檢測帶的第一方向中的路徑的其運動期間從發(fā)光材料中收集發(fā)光，并且測量在所述第二波長范圍內(nèi)的所述收集的發(fā)光的強(qiáng)度，并且傳送相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度信號；以及 所述控制單元可操作地控制所述電源、光源和光傳感器，并且響應(yīng)于采用在所述照明區(qū)域內(nèi)的所述激發(fā)光的照明，當(dāng)接收通過在第一方向中橫跨所述檢測帶移動的所述發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光時，從通過所述光傳感器傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號中確定所述強(qiáng)度分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描儀，其中在所述第二波長范圍內(nèi)的所述光傳感器的響應(yīng)在所述檢測帶上方基本上均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描儀，其中 所述光傳感器包括沿著所述第一方向連續(xù)設(shè)置的多個光電檢測器，每一個光電檢測器可操作以在第二波長范圍內(nèi)測量從在檢測帶內(nèi)的相應(yīng)檢測區(qū)域中接收的發(fā)光的強(qiáng)度，并且傳送相應(yīng)的光電檢測器發(fā)光強(qiáng)度信號，該組相應(yīng)的檢測區(qū)域覆蓋所述檢測帶；以及 所述控制單元可操作以當(dāng)接收通過在沿著第一方向中的所述路徑橫跨所述檢測區(qū)域移動的所述發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光時，從通過所述光傳感器傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號中確定所述強(qiáng)度分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掃描儀，其中所述光電檢測器是并聯(lián)連接的光電二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的掃描儀，其中 所述多個光電檢測器的任何兩個連續(xù)的光電檢測器被設(shè)置為具有部分重疊的它們的相應(yīng)檢測區(qū)域，以使得在所述第二波長范圍內(nèi)的光傳感器的響應(yīng)在所述檢測帶上方基本上均勻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描儀，其中 光傳感器包括多個光波導(dǎo)，每一個光波導(dǎo)具有可操作以從在所述檢測帶內(nèi)的相應(yīng)檢測區(qū)域中收集發(fā)光的入口，該多個波導(dǎo)入口沿著所述第一方向連續(xù)地設(shè)置并且該組相應(yīng)的檢測區(qū)域覆蓋所述檢測帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的掃描儀,其中所述光波導(dǎo)是光纖。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的掃描儀，其中所述光波導(dǎo)被設(shè)置為具有部分重疊的它們的相應(yīng)檢測區(qū)域，以使得在所述第二波長范圍內(nèi)的光傳感器的響應(yīng)在所述檢測帶上方基本上均勻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任何一項所述的掃描儀，其中所述光傳感器進(jìn)一步包括可操作以聚焦從檢測帶中接收的發(fā)光的聚焦裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任何一項所述的掃描儀，其中所述光源包括多個LED和可操作以從在所述照明區(qū)域上的所述LED中聚焦激發(fā)光的聚焦部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任何一項所述的掃描儀，其進(jìn)一步包括: 觸發(fā)單元，其可操作以檢測發(fā)光材料處于光源的照明區(qū)域內(nèi)，并且傳送相應(yīng)的觸發(fā)信號；以及 所述控制單元進(jìn)一步可操作以當(dāng)從觸發(fā)單元接收所述觸發(fā)信號時控制光源將激發(fā)光脈沖傳送到在照明區(qū)域內(nèi)的發(fā)光材料，并且在照明已經(jīng)停止之后控制光傳感器來獲取強(qiáng)度分布。
12.根據(jù)權(quán)利要求3至11中的任何一項所述的掃描儀，其中 所述掃描儀進(jìn)一步包括位置傳感器，該位置傳感器可操作以確定在所述檢測帶內(nèi)的發(fā)光材料的位置并且傳送相應(yīng)的位置信號； 控制單元進(jìn)一步可操作以從所述位置傳感器中接收位置信號，并且僅從與在連續(xù)檢測區(qū)域的每一個區(qū)域內(nèi)的發(fā)光材料的連續(xù)位置對應(yīng)的連續(xù)發(fā)光強(qiáng)度信號中確定所述強(qiáng)度分布，在該連續(xù)檢測區(qū)域處光傳感器的輻射最大。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任何一項所述的掃描儀，其中· 所述電源可操作以傳送可變的驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓； 所述光源可操作以產(chǎn)生具有根據(jù)所傳送的驅(qū)動電流或驅(qū)動電壓變化的強(qiáng)度的所述激發(fā)光；以及 所述控制單元進(jìn)一步可操作以控制所述電源來設(shè)定被傳送到光源的驅(qū)動電流值或驅(qū)動電壓值，以使得與傳送的發(fā)光強(qiáng)度信號對應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度值處于發(fā)光強(qiáng)度值的給定范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的掃描儀，其中 發(fā)光強(qiáng)度值的所述給定范圍與光傳感器的檢測范圍對應(yīng)，所述檢測范圍是在光傳感器的檢測閾值和飽和閾值之間的發(fā)光強(qiáng)度值的范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求13至14中的任何一項所述的掃描儀，其中發(fā)光強(qiáng)度值的所述給定范圍進(jìn)一步確保測量的發(fā)光強(qiáng)度的信噪比在閾值之上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任何一項所述的掃描儀，其中所述光源可操作以在可調(diào)節(jié)的激發(fā)時間間隔上傳送激發(fā)光，控制單元進(jìn)一步可操作以設(shè)定激發(fā)時間間隔。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的掃描儀，其中所述控制單元進(jìn)一步可操作以在所述激發(fā)時間間隔已經(jīng)經(jīng)過之后控制所述光傳感器來測量具有時間延遲的所收集的發(fā)光的強(qiáng)度。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中的任何一項所述的掃描儀，其中所述控制單元進(jìn)一步可操作以從所述確定的強(qiáng)度分布中確定發(fā)光材料的衰減時間值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的掃描儀，其中所述控制單元進(jìn)一步可操作以在從所述強(qiáng)度分布中確定的發(fā)光材料的衰減時間值與在控制單元的存儲器中存儲的給定參考衰減時間值對應(yīng)的情況下認(rèn)證所述發(fā)光材料，所述參考衰減時間值與參考發(fā)光材料的衰減時間值對應(yīng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至18中的任何一項所述的掃描儀，其中所述控制單元進(jìn)一步可操作以在發(fā)光材料的確定的強(qiáng)度分布與在控制單元的存儲器中存儲的給定參考發(fā)光強(qiáng)度分布對應(yīng)的情況下認(rèn)證所述發(fā)光材料，所述參考發(fā)光強(qiáng)度分布是參考發(fā)光材料的發(fā)光強(qiáng)度分布。
21.一種方法，用于沿著第一方向中的路徑從移動經(jīng)過根據(jù)權(quán)利要求1至20中的任何一項的掃描儀的發(fā)光材料中確定發(fā)光的強(qiáng)度分布，當(dāng)采用在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的照明時所述發(fā)光材料發(fā)射在第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光，所述方法包括如下步驟: 隨著其穿過掃描儀的照明區(qū)域，借助于掃描儀的光源采用在第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光來照明在第一方向中移動經(jīng)過掃描儀的發(fā)光材料； 在已經(jīng)采用激發(fā)光照明之后，隨著發(fā)光材料仍然在第一方向中移動并且進(jìn)入所述掃描儀的檢測帶，在借助于所述光傳感器穿過檢測帶的同時測量通過在第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光材料發(fā)射的發(fā)光的強(qiáng)度，并且將相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度信號傳送到掃描儀的控制單元； 從通過控制單元接收的發(fā)光強(qiáng)度信號中來確定強(qiáng)度分布。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，該方法包括從所述確定的強(qiáng)度分布來確定發(fā)光材料的衰減時間值的進(jìn)一步的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述掃描儀是根據(jù)權(quán)利要求19的掃描儀，該方法包括如下的進(jìn)一步步驟: 在從所述強(qiáng)度分布中確定的發(fā)光材料的衰減時間值與在控制單元的存儲器中存儲的給定參考衰減時間值對應(yīng)的情況下認(rèn)證所述發(fā)光材料，所述參考衰減時間值與參考發(fā)光材料的衰減時間值對應(yīng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述掃描儀是根據(jù)權(quán)利要求20的掃描儀，該方法包括如下的進(jìn)一步步驟: 在發(fā)光材料的確定的強(qiáng)度分布與在控制單元的存儲器中存儲的給定參考發(fā)光強(qiáng)度分布的情況下認(rèn)證所述發(fā)光材料，所述參考發(fā)光強(qiáng)度分布是參考發(fā)光材料的發(fā)光強(qiáng)度分布。
25.—種系統(tǒng)，用于沿著在生產(chǎn)/配送線上的第一方向中的路徑從移動經(jīng)過根據(jù)權(quán)利要求I至20中的任何一項的掃描儀的發(fā)光材料中確定發(fā)光的強(qiáng)度分布，當(dāng)采用在通過所述掃描儀的光源傳送的第一波長范圍內(nèi)的激發(fā)光的照明時所述發(fā)光材料發(fā)射在第二波長范圍內(nèi)的所述發(fā)光，所述掃描儀被安裝在所述生產(chǎn)/配送線上，其中所述掃描儀的控制單元可編程并且包括程序，當(dāng)所述程序在所述控制單元上運行時，所述程序使得控制單元可操作以執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求21至24中的任何一項的方法的步驟。
【文檔編號】G01N21/64GK103597522SQ201280027817
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月6日
【發(fā)明者】M·瓦西克, N·杜卡 申請人:錫克拜控股有限公司