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1. (WO2014076128) MESURE D'UNE DIRECTION DES FIBRES D'UN MATÉRIAU EN FIBRES DE CARBONE ET FABRICATION D'UN OBJET EN CONSTRUCTION COMPOSITE À FIBRES DE CARBONE
Note: Texte fondé sur des processus automatiques de reconnaissance optique de caractères. Seule la version PDF a une valeur juridique

Patentansprüche

Vorrichtung zur Messung einer Faserrichtung (36A,B) eines Kohlefaserwerkstoffes (18) eines zu prüfenden Objekts (10), mit

einem Polarisationssensor (24) zum Erfassen einer Polarisationsrichtung (34A,B) eines von dem zu prüfenden Objekt (10) reflektierten Lichts (32), wobei die Polarisationsrichtung die Faserrichtung angibt.

Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , die ferner eine Lichtquelle (22) zur Beleuchtung des zu prüfenden Objekts (10) aufweist.

Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Lichtquelle ausgebildet ist, um das zu prüfende Objekt 10 mit Licht 30 zu beleuchten, das in einem Bereich zwischen 400 und 1000 nm liegt.

Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Polarisationssensor (24) eine polarisationssensitive Kamera zur Aufnahme des zu prüfenden Objekts (10), um eine ortsaufgelöste Erfassung der Polarisationsrichtung und damit eine ortsaufgelöste Abtastung der Faserrichtung zu erhalten, aufweist.

Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der die polarisationssensitive Kamera ein Pixel- Array (38) und ein Objektiv (40) zum Abbilden des zu prüfenden Objekts (10) auf das Pixel-Array (38) aufweist, wobei Pixel (44) des Pixel- Arrays (38) in Super-pixel (46) gruppiert sind, so dass jedes Superpixel (46) Pixel (44) des Pixel -Arrays (38) aufweist, die für unterschiedliche Polarisationsrichtungen sensitiv sind.

Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der jedes Pixel einen photo sensitiven Bereich und eine dem photosensitiven Bereich vorgeschaltete Polarisationsfilterstruktur aufweist, wobei die Filterstruktur ein Gitter oder Strukturelemente mit Abmessungen im Subwellenlängenbereich aufweist.

Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die Vorrichtung ausgebildet ist, die ortsaufgelöste Abtastung der Faserrichtung farbcodiert auszugeben.

Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner einen Spektralfilter zum spektralen Filtern des von dem Objekt reflektierten Lichts aufweist, dessen Polarisationsrichtung von dem Polarisationssensor (24) erfasst wird.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der ein Durchlassband des Spektralfilters in einem Bereich zwischen 400 und 1000 nm liegt.

10. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung eine Steuerung aufweist, die ausgebildet ist, um abhängig von Lageinformationen über eine Lage des Objekts (10) relativ zu dem Polarisationssensor (24) und der Faserrichtung des Objekts einen Manipulator zum Halten und Verändern der Lage des Objekts zu steuern.

11. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung eine Steuerung (26) aufweist, die ausgebildet ist, um abhängig von Lageinformationen über eine Lage des Objekts (10) relativ zu dem Polarisationssensor (24) und der Faserrichtung des Objekts einen Manipulator zum Aneinanderlegen des Objekts und eines anderen Objekts zu steuern, so dass im aneinandergelegten Zustand die

Faserrichtung relativ zu dem anderen eine vorbestimmte Orientierung aufweist.

12. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vorrichtung eine Steuerung (26) aufweist, die abhängig von Lageinformationen über eine Lage des Objekts (10) relativ zu dem Polarisationssensor (24) und der Faserrichtung des

Objekts eine Orientierung der Faserrichtung relativ zu einer Gestalt des Objekts (10) bestimmt.

13. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung eine Verarbeitungseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um aus der erfassten

Polarisationsrichtung eine dreidimensionale Faserrichtung oder eine Faserrichtung in einer Flächenparametrisierung einer Oberfläche (14) des Objekts (10) so zu bestimmen, dass die bestimmte Faserrichtung tangential zur Oberfläche (14) und in einer Ebene liegt, die durch eine Richtung des reflektierten Lichts und die erfasste Polarisationsrichtung aufgespannt wird

14. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung eine Analyseeinrichtung (26) aufweist, die ausgebildet ist, um zu überprüfen, ob die Faserrichtung eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, um eine Qualität des Objekts zu überprüfen.

15. System zur Herstellung eines Objekts in Kohlefaserverbundbauweise, mit

einer Vorrichtung (20) zur Messung einer Faserrichtung einer Kohlefaserlage (56) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14; und

einem Manipulator (54) zum Aufeinanderlegen der Kohlefaserlagen unter Justage der Faserrichtungen der Kohlefaserlagen gemäß der Messung durch die Vorrichtung (20).

16. System gemäß Anspruch 15, das ferner eine Einrichtung (60) zum Versehen der Kohlefaserlagen mit Kunststoff aufweist, so dass die Kohlefaserlagen nach einem Aushärten des Kunststoffes in dem Kunststoff eingebettet sind.

17. Verfahren zur Messung einer Faserrichtung (36A,B) eines Kohlefaserwerkstoffes (18) eines zu prüfenden Objekts (10), mit

Beleuchten des zu prüfenden Objekts (10); und

Erfassen einer Polarisationsrichtung (34a,B) eines von dem zu prüfenden Objekt (10) reflektierten Lichts (32), wobei die Polarisationsrichtung die Faserrichtung angibt.

18. Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 17, wenn das Programm auf einem Computer abläuft