[发明专利]检测片状材料特性的仪器

权利要求书

1.一种利用反射光线来检测如纸币或有价证券等片状材料特性的仪器，具有：

一个用来发射光线(100)的发光器件(10)，它照射平行于片状材料(40)的一个线平面(E_L)内的一条线(L)，以及

一个用来检测沿线(L)反射的光线(110)的检测器件(50)，

其特征在于，提供一成像器件(30)，

·它被设置在线(L)的附近；

·它所提供的焦距长度能使得发光器件(10)以及另一成像器件(51)都至少是近似地位于焦平面内；

·它将发光器件(10)发出的散射光线(100)转变成基本上是平行的光束(101)，该光束在第一照射平面(B₁)内以一个固定的入射角(α)照亮线(L)，第一照射平面(B₁)沿线(L)与线平面(E_L)相交并与线平面(E_L)形成第一照射角(ε₁)；以及

·它把在第一检测平面(D₁)内以一个固定的反射角(β)沿线(L)反射的光线(111)映射到位于检测器件(50)前面的另一成像器件(51)上，于是所述的另一成像器件(51)可通过它的光阑观测到沿线(L)被反射的那些光束，它们的轴线与线(L)之间有一个反射角(β)，第一检测平面(D₁)沿线(L)与线平面(E_L)相交并与线平面(E_L)形成第一检测角(ρ₁)；以及

·入射角(α)等于反射角(β)，并且第一照射角(ε₁)等于第一检测角(ρ₁)。

2.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于，发光器件发出的光线(100)照射到第二发光平面(B₂)上并与线平面(E_L)之间形成第二照射角(ε₂)，而成像器件(30)则将光线(100)偏转到第一发光平面(B₁)内。

3.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于，在第一检测平面(D₁)内沿线(L)反射的光线(111)被成像器件(30)偏转到第二检测平面(D₂)内，并与线平面(E_L)形成一个第二检测角(ρ₂)。

4.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于，第一照射角(ε₁)等于第一检测角(ρ₁)，两者几乎都等于90°。

5.按照权利要求4所述的仪器，其特征在于，入射角(α)等于反射角(β)并等于90°，发光器件(10)被设置在环绕检测器件(50)周围的区域内。

6.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于，一种光束分离器(20)被设置在发光器件(10)和检测器件(50)之间的光束路径(100，101，111，110)中。

7.按照权利要求6所述的仪器，其特征在于，光束分离器(20)用作偏振光束的分离器。

8.按照权利要求1或6所述的仪器，其特征在于，在发光器件(10)和检测器件(50)之间的光束路径(100，101，111，110)中至少有一个偏振器(52)。

9.按照权利要求1至8中任一权利要求所述的仪器，其特征在于，在发光器件(10)和检测器件(50)之间的光束路径(100，101，111，110)中至少有一个四分之一波片(31)。

10.按照权利要求1至9中任一权利要求所述的仪器，其特征在于，在发光器件(10)和检测器件(50)之间的光束路径(100，101，111，110)中至少有一个反射器。

11.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于，发光器件(10)发出的是偏振光。

12.按照权利要求11所述的仪器，其特征在于，发光器件(10)至少有一个激光二极管。

13.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于，检测器件(50)有一CCD阵列。

14.按照权利要求1所述的仪器，其特征在于，检测器件(50)中有一个光电二极管阵列。