[发明专利]用于光学测量谷物和类似农作物的粒子的设备和方法

权利要求书

1.一种用于光学分析农作物的粒子(101)的质量的设备(200)，其 包括：

进料器(102)，其被设置成将包括至少一个粒子(101)的粒子试样 (103)供给到用于光学测量的位置(104)，

光学系统(105、108；205、208)，其适于照射处在用于光学测量的 所述位置(104)处的所述粒子试样(103)的单个粒子(101)以及适于 在照射光与所照射的单个粒子(101)的表面相互作用之后探测照射光， 以及

分析仪(111)，其适于接收所探测到的照射光并对其进行处理，以确 定所述粒子试样(103)的质量，

所述设备(200)的特征在于：所述分析仪(111)适于处理所探测到 的照射光以生成所述粒子试样(103)的单个粒子(101)的三维表面信息， 以及分析所述三维表面信息来确定质量。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述光学系统(105、108； 205、208)包括部件(205、208)，所述部件(205、208)相对地设置成 进行照射以及探测照射光来进行处理以生成同一个单个粒子(101)的二 维图像信息；且所述设备的特征还在于：所述分析仪(111)适于分析所述 同一个单个粒子(101)的三维表面信息以及二维图像信息以确定质量。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于所述分析仪(111)适于将 来自同一个单个粒子(101)的表面的相同物理区域的二维图像信息和三 维表面信息进行比较，以确定质量。

4.如权利要求2或3所述的设备，其中所述分析仪(111)适于通过 将三维表面信息映射到二维图像上来处理同一个单个粒子(101a)的所述 三维表面信息和所述二维图像信息，以生成用于分析的组合的形貌图像 (114)来确定质量。

5.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于所述光学系统 (105；108)包括：

激光光源(105)，其设置成沿着横向于所述粒子试样(103)的移动 方向(107)的线(106)来照射所述粒子试样(103)；以及

探测装置，其包括探测器(108)，所述探测器(108)被设置成探测 沿着所述线(106)的被从所述粒子试样(103)的单个粒子(101b)的表 面反射的照射光；且其中

所述分析仪(111)适于分析所探测到的经反射的照射光，以确定所述 粒子试样(103)的所述单个粒子(101b)沿着所述线(106)的高度轮廓 (112)，并适于基于所述粒子(101b)在所述移动方向(107)通过所述线 (106)时多个按上述方式确定的、所述单个粒子(101b)的高度轮廓(112) 来生成三维表面信息。

6.如前述任一项权利要求所述的设备，其特征在于所述分析仪(111) 适于通过比较单个粒子(101)的表面与平面(102)之间的距离来将高度 轮廓(112)确定为三维表面信息。

7.一种用于光学分析谷物的粒子(101)的质量的方法，其包括下列 步骤：

将包括至少一个粒子的粒子试样供给到用于光学测量的位置(401)，

照射处于所述用于光学测量的位置处的所述粒子试样(402)，

在照射光与所述粒子试样相互作用之后，探测所述照射光(403)，

分析所探测到的照射光以确定所述粒子试样的质量(404)，

所述方法的特征在于所述分析步骤包括：

处理所探测到的照射光，以生成所述粒子试样的单个粒子的三维表面 信息，以及

根据对所述三维表面信息的分析来确定所述粒子试样的质量(406)。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：

处理所探测到的照射光的所述步骤还生成了同一个单个粒子的二维 图像信息；且其中

确定所述粒子试样的质量的所述步骤(406)包括结合所述二维图像 信息来分析所述三维表面信息。