[go: up one dir, main page]

IT201900007698A1 - Apparatus and method of acquisition and processing of images to determine a physical property of a product - Google Patents

Apparatus and method of acquisition and processing of images to determine a physical property of a product Download PDF

Info

Publication number
IT201900007698A1
IT201900007698A1 IT102019000007698A IT201900007698A IT201900007698A1 IT 201900007698 A1 IT201900007698 A1 IT 201900007698A1 IT 102019000007698 A IT102019000007698 A IT 102019000007698A IT 201900007698 A IT201900007698 A IT 201900007698A IT 201900007698 A1 IT201900007698 A1 IT 201900007698A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
product
image acquisition
measurement
physical property
processing apparatus
Prior art date
Application number
IT102019000007698A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Ian Hartley
Luca Mucchi
Matthew Reid
Original Assignee
Luca Mucchi
Univ Of Northern British Columbia
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luca Mucchi, Univ Of Northern British Columbia filed Critical Luca Mucchi
Priority to IT102019000007698A priority Critical patent/IT201900007698A1/en
Priority to PCT/IB2020/055120 priority patent/WO2020240499A1/en
Publication of IT201900007698A1 publication Critical patent/IT201900007698A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901Optical details; Scanning details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0675Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating using interferometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N21/45Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length using interferometric methods; using Schlieren methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/898Irregularities in textured or patterned surfaces, e.g. textiles, wood
    • G01N21/8986Wood
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/46Wood

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

Descrizione di invenzione industriale Description of industrial invention

Apparato e metodo di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto Apparatus and method of acquisition and processing of images to determine a physical property of a product

[0001] L’invenzione riguarda un apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto, in particolare un prodotto composito, ad esempio un manufatto ligneo. [0001] The invention relates to an image acquisition and processing apparatus to determine a physical property of a product, in particular a composite product, for example a wooden artifact.

[0002] L’invenzione riguarda, inoltre, un metodo implementato da tale apparato. [0002] The invention also relates to a method implemented by this apparatus.

[0003] In particolare, la proprietà fisica del prodotto che deve essere determinata può essere, ad esempio, una tra densità, umidità, resistenza meccanica, orientamento delle fibre di cui il prodotto può essere composto. [0003] In particular, the physical property of the product to be determined can be, for example, one of density, humidity, mechanical strength, orientation of the fibers of which the product can be composed.

[0004] Dallo stato della tecnica sono noti differenti apparati e metodi per determinare una proprietà fisica di un prodotto. [0004] Different apparatuses and methods for determining a physical property of a product are known from the state of the art.

[0005] Con particolare riferimento all’industria del legno, tale prodotto può essere un manufatto ligneo quale un materasso di materiali incoerenti di natura legnosa comprendenti scaglie, fibre o trucioli dal quale, a seguito di pressatura, si ottiene un pannello di legno che può essere impiegato, ad esempio, nell’arredamento o nell’edilizia. Il pannello di legno può essere, ad esempio, del tipo OSB (Oriented Strand Board), ossia un pannello a scaglie orientate, oppure del tipo MDF (Medium Density Fiberboard), ossia un pannello di fibre a media densità o ancora un pannello truciolare. [0005] With particular reference to the wood industry, this product can be a wooden product such as a mattress of incoherent woody materials comprising flakes, fibers or shavings from which, following pressing, a wooden panel is obtained which can be be used, for example, in furniture or construction. The wooden panel can be, for example, of the OSB (Oriented Strand Board) type, that is a panel with oriented flakes, or of the MDF (Medium Density Fiberboard) type, that is a medium density fiber panel or a particleboard.

[0006] Lungo una linea di produzione di un pannello di legno, dopo la sua formatura in una formatrice e prima di essere pressato in una pressa, il materasso ligneo, disposto su mezzi convogliatori che lo trasportano lungo una direzione di avanzamento, viene sottoposto a controlli di qualità per determinare almeno una sua proprietà fisica. [0006] Along a production line of a wooden panel, after its shaping in a moulder and before being pressed in a press, the wooden mattress, arranged on conveyor means that transport it along a direction of advancement, is subjected to quality checks to determine at least one of its physical properties.

[0007] Se si considerano, ad esempio, i pannelli OSB, il costo principale nella loro produzione è il materiale in fibra legnosa. La variabilità dei valori di densità del materasso ligneo prima di essere pressato si traduce direttamente in una variazione della densità del pannello finito ottenuto a seguito della pressatura. La resistenza meccanica del pannello finito è per lo più direttamente correlata alla densità e, in particolare, le parti del pannello finito a densità più bassa impongono la resistenza meccanica, che viene verificata in un controllo di qualità per raggiungere lo standard desiderato. Le variazioni di densità del materasso ligneo sono tipicamente intorno al 6% e in genere non superano l’8%. Una riduzione nella variabilità della densità si traduce direttamente in un impiego di fibra ridotto e quindi in un risparmio sui costi di fabbricazione dei pannelli. Riducendo la variabilità nella densità distribuita del pannello si può quindi ragionevolmente ottenere una riduzione dell’1-2% nell’uso di fibra lignea grezza. [0007] If we consider, for example, OSB panels, the main cost in their production is the wood fiber material. The variability of the density values of the wooden mattress before being pressed translates directly into a variation in the density of the finished panel obtained as a result of pressing. The mechanical strength of the finished panel is mostly directly related to the density and, in particular, the parts of the finished panel with lower density impose the mechanical strength, which is verified in a quality control to reach the desired standard. The density variations of the wooden mattress are typically around 6% and generally do not exceed 8%. A reduction in density variability translates directly into a reduced use of fiber and therefore in a saving on the manufacturing costs of the panels. By reducing the variability in the distributed density of the panel, a 1-2% reduction in the use of raw wood fiber can therefore be reasonably achieved.

[0008] Ottenere una misura della densità su gran parte della larghezza e della lunghezza del materasso consente di correggere la distribuzione della densità del materasso in formazione e di conseguenza di ottimizzare la qualità della produzione del pannello derivato da tale materasso e, allo stesso tempo, di ridurre i costi relativi al materiale in eccesso. [0008] Obtaining a density measurement over a large part of the width and length of the mattress allows to correct the density distribution of the mattress being formed and consequently to optimize the production quality of the panel derived from this mattress and, at the same time, to reduce costs related to excess material.

[0009] Inoltre, da una misura della densità su gran parte della larghezza e della lunghezza del materasso è possibile individuare la presenza di oggetti come ad esempio sassolini, pietre, corpi metallici, corpi plastici, grumi di colla aventi una densità diversa da quella del legno e, in particolare più alta. Tali oggetti possono essere stati inavvertitamente incorporati all’interno del materasso ligneo durante la sua formazione e che, se non vengono rimossi, possono danneggiare sia la pressa durante la pressatura del materasso sia i mezzi convogliatori che trasportano il materasso ligneo lungo la linea di produzione. [0009] Furthermore, by measuring the density over a large part of the width and length of the mattress, it is possible to identify the presence of objects such as pebbles, stones, metal bodies, plastic bodies, lumps of glue having a different density from that of the wood and especially higher. These objects may have been inadvertently incorporated into the wooden mattress during its formation and which, if not removed, can damage both the press during the pressing of the mattress and the conveyor means that transport the wooden mattress along the production line.

[0010] Per determinare una proprietà fisica di un prodotto, quale la densità, è noto utilizzare un apparato di misura che comprende almeno una bilancia disposta per pesare la massa del materasso, la quale viene utilizzata per ottenere una misura della massa per unità di area della densità del materasso prima di essere pressato. [0010] To determine a physical property of a product, such as density, it is known to use a measuring apparatus which includes at least one balance arranged to weigh the mass of the mattress, which is used to obtain a measurement of the mass per unit area the density of the mattress before being pressed.

[0011] Un difetto di un apparato di misura della densità che utilizza almeno una bilancia è che la misura che si ottiene è una misura di densità mediata sul materasso e non può essere usata per regolare la variazione di densità nel materasso ligneo. A defect of a density measuring apparatus that uses at least one balance is that the measurement obtained is a mattress-averaged density measurement and cannot be used to adjust the density variation in the wooden mattress.

[0012] Inoltre, da tale tipo di apparato si ottiene una misura della densità piuttosto imprecisa e, in particolare, inferiore al livello di scostamento dalla densità effettiva richiesto del 6%. Pertanto tali tipi di apparato di misura non sono affidabili. [0012] Furthermore, from this type of apparatus, a rather inaccurate density measurement is obtained and, in particular, lower than the level of deviation from the effective density required of 6%. Therefore these types of measuring apparatus are not reliable.

[0013] Per determinare una proprietà fisica di un prodotto, quale la densità, è altresì noto utilizzare un altro apparato di misura che comprende un profilometro ottico provvisto di laser ottici utilizzati per monitorare una altezza del materasso ligneo, i cui valori a loro volta vengono utilizzati come predittori della densità del materasso. [0013] To determine a physical property of a product, such as density, it is also known to use another measuring apparatus which comprises an optical profilometer equipped with optical lasers used to monitor a height of the wooden mattress, the values of which in turn are used as predictors of mattress density.

[0014] Un difetto di un apparato di misura della densità che utilizza un profilometro ottico è che anche in questo caso si ottiene una misura della densità piuttosto imprecisa, e, in particolare, inferiore al livello di scostamento dalla densità effettiva richiesto del 6%. Pertanto anche tali tipi di apparato di misura non sono affidabili. [0014] A defect of a density measuring apparatus using an optical profilometer is that also in this case a rather inaccurate density measurement is obtained, and, in particular, lower than the required level of deviation from the actual density of 6%. Therefore, even these types of measuring apparatus are not reliable.

[0015] Per determinare una proprietà fisica di un prodotto, quale la densità, è altresì noto utilizzare un ulteriore apparato di misura che sfrutta la tecnologia dei raggi X e sottopone a scansione lineare il materasso ligneo tramite raggi X mentre il materasso viene trasportato tra la formatrice e la pressa dai mezzi convogliatori lungo la direzione di avanzamento. Tale apparato di misura comprende una sorgente di raggi X montata al di sotto dei mezzi convogliatori su cui è collocato in appoggio il materasso ligneo e disposta per generare un fascio di onde elettromagnetiche di lunghezza d’onda appartenente nello spettro elettromagnetico all’intervallo dei raggi X che incide il materasso ligneo da analizzare sostanzialmente perpendicolarmente ad una sua prima faccia. La sorgente di raggi X comprende, generalmente, una pluralità di emettitori, ad esempio una o più barre a diodi, tali emettitori essendo disposti affiancati linearmente ad una certa distanza l’uno dall’altro in modo da incidere detta prima faccia in una pluralità di zone affiancate. Tale apparato di misura comprende, inoltre, un rilevatore, di raggi X, ad esempio una telecamera, montato al di sopra dei mezzi convogliatori così da essere rivolto verso una seconda faccia del materasso, opposta alla prima faccia. In definitiva, la sorgente di raggi X e il rilevatore sono disposti da parti opposte del materasso rispetto ai mezzi convogliatori del materasso. Il rilevatore è disposto in modo da ricevere il fascio di onde elettromagnetiche dopo che quest’ultimo ha attraversato il prodotto da analizzare. Quando la sorgente di raggi X comprende una pluralità di emettitori allineati, anche il rilevatore comprenderà una pluralità di sensori, tali sensori essendo disposti affiancati linearmente ad una certa distanza l’uno dall’altro in modo che il materasso possa essere scansionato lungo una sua larghezza. Il fascio di raggi X uscente dal materasso e che deve essere rilevato dal rilevatore ha una intensità diversa, in particolare minore, rispetto al fascio di raggi X incidente il materasso, in quanto il fascio di raggi X generato dalla sorgente interagisce con la materia di cui è composto il materasso e la radiazione viene in parte assorbita dalla materia. Il fascio di raggi X subisce pertanto una attenuazione secondo la nota legge di Lambert-Beer. L’attenuazione (o l’assorbimento) dipende da alcuni fattori quali lo spessore e la densità del materiale di cui è composto il materasso attraversato dal fascio di raggi X. Analizzando l’intensità del fascio di raggi X rilevato dal rilevatore è possibile determinare la densità del materasso lungo la sua lunghezza e la sua larghezza e ottenere una mappa di distribuzione della densità del materasso ligneo. [0015] To determine a physical property of a product, such as density, it is also known to use a further measuring apparatus which exploits X-ray technology and scans the wooden mattress by X-rays while the mattress is transported between the the forming machine and the press by the conveyor means along the direction of advancement. This measuring apparatus comprises an X-ray source mounted below the conveyor means on which the wooden mattress is placed and arranged to generate a beam of electromagnetic waves of a wavelength belonging in the electromagnetic spectrum to the X-ray range. which affects the wooden mattress to be analyzed substantially perpendicularly to one of its first faces. The X-ray source generally comprises a plurality of emitters, for example one or more diode bars, these emitters being arranged linearly side by side at a certain distance from each other so as to engrave said first face in a plurality of side by side areas. This measuring apparatus also comprises an X-ray detector, for example a television camera, mounted above the conveyor means so as to be turned towards a second face of the mattress, opposite to the first face. Ultimately, the X-ray source and the detector are arranged on opposite sides of the mattress with respect to the conveyor means of the mattress. The detector is arranged so as to receive the beam of electromagnetic waves after the latter has passed through the product to be analyzed. When the X-ray source comprises a plurality of aligned emitters, the detector will also comprise a plurality of sensors, these sensors being arranged linearly side by side at a certain distance from each other so that the mattress can be scanned along its width. . The X-ray beam coming out of the mattress and which must be detected by the detector has a different intensity, in particular lower, than the X-ray beam incident on the mattress, as the X-ray beam generated by the source interacts with the matter in question. the mattress is made up and the radiation is partially absorbed by the material. The X-ray beam therefore undergoes an attenuation according to the well-known Lambert-Beer law. The attenuation (or absorption) depends on some factors such as the thickness and density of the material of which the mattress is made through the X-ray beam. Analyzing the intensity of the X-ray beam detected by the detector it is possible to determine the mattress density along its length and width and obtain a distribution map of the density of the wooden mattress.

[0016] La tecnologia a raggi X consente di ottenere una misura di una proprietà fisica di un prodotto, quale la densità, con un’eccellente precisione (pari allo 0,1%) e un’alta risoluzione spaziale. [0016] X-ray technology makes it possible to obtain a measurement of a physical property of a product, such as density, with excellent accuracy (equal to 0.1%) and high spatial resolution.

[0017] Tuttavia, tali apparati di misura che sfruttano i raggi X non sono scevri di inconvenienti. [0017] However, such measuring apparatuses that exploit X-rays are not free from drawbacks.

[0018] Un difetto di tali tipi di apparati di misura che utilizzano la tecnologia a raggi X è che le linee di produzione di pannelli in legno in cui sono montati tali apparati sono sottoposte a stringenti requisiti normativi di sicurezza in quanto i raggi X sono radiazioni ionizzanti che possono causare danni ai tessuti viventi. Pertanto è necessario dotare l’intera linea di produzione che può essere esposta ai raggi X di barriere radioprotettive ed è necessario dotare gli operatori di dispositivi di protezione adeguati per preservarne la salute o di dispositivi di controllo delle radiazioni, quali i dosimetri. Tali barriere radioprotettive, dispositivi di protezione e dispositivi di controllo delle radiazioni contribuiscono ad aumentare i costi della linea di produzione. Inoltre, gli operatori devono essere sottoposti a periodici controlli di salute per valutarne l’esposizione ai raggi X. [0018] A defect of these types of measuring devices that use X-ray technology is that the production lines of wooden panels in which these devices are mounted are subject to stringent regulatory safety requirements as X-rays are radiation ionizing agents that can cause damage to living tissues. Therefore it is necessary to equip the entire production line that can be exposed to X-rays with radioprotective barriers and it is necessary to equip operators with adequate protective devices to preserve their health or with radiation control devices, such as dosimeters. Such radioprotective barriers, protective devices and radiation control devices contribute to increasing production line costs. In addition, operators must undergo periodic health checks to assess their exposure to X-rays.

[0019] Un altro difetto di tali tipi di apparati di misura che utilizzano la tecnologia a raggi X è che sono molto costosi, a causa, in particolare, del costo delle sorgenti di raggi X. [0019] Another shortcoming of such types of measuring apparatus using X-ray technology is that they are very expensive, due, in particular, to the cost of X-ray sources.

[0020] Un ancora altro difetto di tali tipi di apparati di misura che utilizzano la tecnologia a raggi X è che non sono in grado di fornire informazioni sul gradiente di intensità/ampiezza del fascio di raggi lungo una direzione sostanzialmente parallela alla direzione di propagazione dei raggi X quando incidono il prodotto e lungo una ulteriore direzione sostanzialmente perpendicolare alla direzione di propagazione dei raggi X quando incidono il prodotto. Pertanto, non sono in grado di fornire informazioni riguardanti proprietà meccaniche del prodotto da analizzare, tra le quali l’anisotropia legata all’orientamento delle fibre. [0020] Yet another shortcoming of such types of measuring apparatus using X-ray technology is that they are unable to provide information on the intensity / amplitude gradient of the beam of rays along a direction substantially parallel to the direction of propagation of the X-rays when they affect the product and along a further direction substantially perpendicular to the direction of propagation of the X-rays when they affect the product. Therefore, they are unable to provide information regarding the mechanical properties of the product to be analyzed, including anisotropy related to the orientation of the fibers.

[0021] Uno scopo dell’invenzione è di migliorare gli apparati e i metodi di tipo noto per determinare una proprietà fisica di un prodotto. [0021] An object of the invention is to improve the apparatuses and methods of a known type to determine a physical property of a product.

[0022] Un altro scopo dell’invenzione è di fornire un apparato per determinare una proprietà fisica di un prodotto che sia sicuro per gli operatori che circolano in aree della linea di produzione del prodotto prossime a tale apparato. [0022] Another purpose of the invention is to provide an apparatus for determining a physical property of a product that is safe for operators who circulate in areas of the product production line close to such apparatus.

[0023] Un ulteriore scopo dell’invenzione è di fornire un apparato per determinare una proprietà fisica di un prodotto che sia semplice, robusto e poco costoso. [0023] A further object of the invention is to provide an apparatus for determining a physical property of a product that is simple, robust and inexpensive.

[0024] Un ancora ulteriore scopo dell’invenzione è di fornire un apparato per determinare una proprietà fisica di un prodotto che possa essere installato facilmente su una linea di produzione del prodotto preesistente senza la necessità di effettuare modifiche sostanziali alla linea di produzione. [0024] A still further object of the invention is to provide an apparatus for determining a physical property of a product that can be easily installed on a pre-existing product production line without the need to make substantial changes to the production line.

[0025] Un ulteriore scopo dell’invenzione è di fornire un metodo per determinare una proprietà fisica di un prodotto che consenta di ottenere valori associati a tale proprietà fisica in tempo reale, in modo rapido, affidabile e preciso. [0025] A further purpose of the invention is to provide a method for determining a physical property of a product that allows to obtain values associated with this physical property in real time, quickly, reliably and accurately.

[0026] Gli scopi sopra menzionati e altri ancora sono raggiunti con un apparato e un metodo di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate. [0026] The aforementioned and other purposes are achieved with an apparatus and an image acquisition and processing method for determining a physical property of a product according to one or more of the claims reported below.

[0027] Grazie all’invenzione è possibile realizzare un apparato e un metodo di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto robusto perché non presenta parti in movimento. Infatti, i valori della proprietà fisica da determinare sono ottenuti mediante l’elaborazione di immagini di un pattern di interferenza ottenuto dalla ricombinazione di un fascio di onde elettromagnetiche di riferimento e di un fascio di onde elettromagnetiche di misura che attraversano il prodotto in una sezione. Il pattern di interferenza è ottenuto scegliendo in modo opportuno l’angolo relativo tra il fascio di riferimento e il fascio di misura quando vengono ricombinati. [0027] Thanks to the invention it is possible to create an apparatus and a method for acquiring and processing images to determine a physical property of a robust product because it has no moving parts. In fact, the physical property values to be determined are obtained by processing images of an interference pattern obtained by recombining a beam of reference electromagnetic waves and a beam of measuring electromagnetic waves that cross the product in a section. The interference pattern is obtained by appropriately choosing the relative angle between the reference beam and the measurement beam when they are recombined.

[0028] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini secondo l’invenzione è di semplice realizzazione e può essere installato in modo semplice e agevole sulle linee di produzione del prodotto preesistenti. [0028] The image acquisition and processing apparatus according to the invention is of simple construction and can be installed in a simple and easy way on the pre-existing product production lines.

[0029] L’invenzione potrà essere meglio compresa e attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano una forma esemplificativa e non limitativa di attuazione in cui: [0029] The invention can be better understood and implemented with reference to the attached drawings which illustrate an exemplary and non-limiting form of implementation in which:

[0030] la Figura 1 è una vista frontale di un apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto secondo l’invenzione; [0030] Figure 1 is a front view of an image acquisition and processing apparatus to determine a physical property of a product according to the invention;

[0031] la Figura 2 è una vista laterale dell’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto di Figura 1; [0031] Figure 2 is a side view of the image acquisition and processing apparatus to determine a physical property of a product of Figure 1;

[0032] la Figura 3 è una vista dal basso dell’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto di Figura 1; [0032] Figure 3 is a bottom view of the image acquisition and processing apparatus to determine a physical property of a product of Figure 1;

[0033] le Figure 4, 7 e 10 sono immagini rilevate da un dispositivo di acquisizione di immagini dell’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto di Figura 1 di una intensità di fascio di onde elettromagnetiche; [0033] Figures 4, 7 and 10 are images detected by an image acquisition device of the image acquisition and processing apparatus to determine a physical property of a product of Figure 1 of an electromagnetic wave beam intensity;

[0034] la Figura 5 è una immagine rilevata da un dispositivo di acquisizione di immagini dell’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto di Figura 1 di un pattern di interferenza dovuto alla ricombinazione con un primo angolo di ricombinazione di almeno un fascio di riferimento e di almeno un fascio di misura; [0034] Figure 5 is an image detected by an image acquisition device of the image acquisition and processing apparatus for determining a physical property of a Figure 1 product of an interference pattern due to recombination with a first angle of recombination of at least one reference beam and at least one measurement beam;

[0035] la Figura 6 è una sezione trasversale del pattern di interferenza di Figura 5; Figure 6 is a cross section of the interference pattern of Figure 5;

[0036] la Figura 8 è una immagine rilevata da un dispositivo di acquisizione di immagini dell’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto di Figura 1 di un pattern di interferenza dovuto alla ricombinazione con un secondo angolo di ricombinazione di almeno un fascio di riferimento e di almeno un fascio di misura; Figure 8 is an image detected by an image acquisition device of the image acquisition and processing apparatus to determine a physical property of a Figure 1 product of an interference pattern due to recombination with a second angle of recombination of at least one reference beam and at least one measurement beam;

[0037] la Figura 9 è una sezione trasversale del pattern di interferenza di Figura 8; Figure 9 is a cross section of the interference pattern of Figure 8;

[0038] la Figura 11 è una immagine rilevata da un dispositivo di acquisizione di immagini dell’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica di un prodotto di Figura 1 di un pattern di interferenza dovuto alla ricombinazione con un terzo angolo di ricombinazione di almeno un fascio di riferimento e di almeno un fascio di misura; [0038] Figure 11 is an image detected by an image acquisition device of the image acquisition and processing apparatus to determine a physical property of a Figure 1 product of an interference pattern due to recombination with a third angle of recombination of at least one reference beam and at least one measurement beam;

[0039] la Figura 12 è una sezione trasversale del pattern di interferenza di Figura 11. Figure 12 is a cross section of the interference pattern of Figure 11.

[0040] Facendo riferimento alle suddette Figure, è stato indicato nel suo complesso con 1 un apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini secondo l’invenzione. [0040] Referring to the aforementioned Figures, 1 has indicated as a whole an image acquisition and processing apparatus according to the invention.

[0041] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 è destinato, nell’uso, a determinare valori di una proprietà fisica di interesse di un prodotto 2 da esaminare. Infatti, tale apparato 1, nell’uso, è in grado di acquisire almeno un’immagine relativa a tale prodotto 2, elaborando la quale è possibile determinare un valore della proprietà fisica del prodotto 2. [0041] The image acquisition and processing apparatus 1 is intended, in use, to determine values of a physical property of interest of a product 2 to be examined. In fact, this apparatus 1, in use, is able to acquire at least one image relating to this product 2, by processing which it is possible to determine a value of the physical property of the product 2.

[0042] La proprietà fisica del prodotto 2 da determinare è, ad esempio, una tra: densità, umidità, resistenza meccanica, orientamento di elementi quali fibre di cui il prodotto 2 può essere composto. [0042] The physical property of the product 2 to be determined is, for example, one of: density, humidity, mechanical strength, orientation of elements such as fibers of which the product 2 can be composed.

[0043] Nel seguito della presente descrizione con il termine “materiale” del prodotto 2 si intende che il prodotto 2 può comprendere una sostanza oppure più sostanze oppure una miscela di sostanze. [0043] In the remainder of the present description, the term "material" of the product 2 means that the product 2 can comprise a substance or several substances or a mixture of substances.

[0044] Il prodotto 2 può comprendere, ad esempio, materiale plastico oppure materiale ligneo oppure materiale tessile. Il prodotto 2 può essere un materiale composito, ossia può comprendere diversi materiali plastici o diversi materiali lignei o, ancora, diversi materiali tessili. In una versione, il prodotto 2 può comprendere una composizione di materiali diversi, tra i quali materiale plastico e/o materiale ligneo e/o materiale tessile. [0044] The product 2 can comprise, for example, plastic material or wooden material or textile material. The product 2 can be a composite material, ie it can comprise different plastic materials or different wooden materials or, again, different textile materials. In one version, the product 2 can comprise a composition of different materials, including plastic material and / or wooden material and / or textile material.

[0045] Ad esempio, il prodotto 2 può essere un manufatto ligneo quale un materasso di materiali incoerenti di natura legnosa comprendenti scaglie, fibre o trucioli dal quale, a seguito di pressatura, si ottiene un pannello di legno che può essere impiegato, ad esempio, nell’arredamento o nell’edilizia. Il pannello di legno può essere, ad esempio, del tipo OSB (Oriented Strand Board), ossia un pannello a scaglie orientate, oppure del tipo MDF (Medium Density Fiberboard), ossia un pannello di fibre a media densità o ancora un pannello truciolare. [0045] For example, the product 2 can be a wooden product such as a mattress of incoherent woody materials comprising flakes, fibers or shavings from which, following pressing, a wooden panel is obtained which can be used, for example , in furniture or construction. The wooden panel can be, for example, of the OSB (Oriented Strand Board) type, that is a panel with oriented flakes, or of the MDF (Medium Density Fiberboard) type, that is a medium density fiber panel or a particleboard.

[0046] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 può essere inserito in una linea di produzione del prodotto 2 per sottoporre tale prodotto 2 ad un controllo qualità. [0046] The image acquisition and processing apparatus 1 can be inserted in a production line of the product 2 to subject this product 2 to a quality control.

[0047] In particolare, il prodotto 2 viene attraversato da un fascio di onde elettromagnetiche, o raggi, generato dall’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1, come verrà spiegato meglio nel seguito della descrizione, ciascuna onda elettromagnetica avendo una frequenza compresa nell’intervallo di 0.05 – 5 THz. Grazie a tale fascio di onde elettromagnetiche a THz che attraversa il prodotto 2 è possibile determinare uno o più valori di una proprietà fisica del prodotto 2 relativi alla sezione o porzione di prodotto 2 attraversata dal fascio di onde elettromagnetiche THz. [0047] In particular, the product 2 is traversed by a beam of electromagnetic waves, or rays, generated by the image acquisition and processing apparatus 1, as will be better explained later in the description, each electromagnetic wave having a frequency included in the 'range of 0.05 - 5 THz. Thanks to this beam of THz electromagnetic waves that crosses the product 2 it is possible to determine one or more values of a physical property of the product 2 relating to the section or portion of product 2 crossed by the beam of THz electromagnetic waves.

[0048] Il materiale di cui è fatto il prodotto 2 deve essere almeno parzialmente trasparente alle radiazioni comprese nell’intervallo di 0.05 – 5 THz affinché onde elettromagnetiche THz possano attraversare completamente il prodotto 2 lungo almeno una sua dimensione, in particolare lungo un suo spessore S. [0048] The material of which the product 2 is made must be at least partially transparent to radiations in the range of 0.05 - 5 THz so that THz electromagnetic waves can completely pass through the product 2 along at least one of its dimensions, in particular along one of its thickness S.

[0049] Il prodotto 2 può essere movimentato da mezzi convogliatori attraverso la linea di produzione lungo una direzione di avanzamento A, mostrata con una freccia nelle Figure 2 e 3. In Figura 1 la direzione di avanzamento A è sostanzialmente perpendicolare al piano della Figura. [0049] The product 2 can be moved by conveyor means through the production line along a feed direction A, shown with an arrow in Figures 2 and 3. In Figure 1, the feed direction A is substantially perpendicular to the plane of the Figure.

[0050] I mezzi convogliatori comprendono una porzione 3 sulla quale viene disposto in appoggio il prodotto 2. La porzione 3 è fatta di un materiale trasparente alle radiazioni elettromagnetiche comprese nell’intervallo di 0.05 – 5 THz, in quanto anche la porzione 3 è destinata ad essere attraversata dal fascio di onde elettromagnetiche THz che attraversa anche il prodotto 2. Ad esempio, la porzione 3 può essere fatta di polietilene UHMW (Ultra High Molecular Weight), il quale è trasparente alle frequenze nell’intervallo 0.05 – 5 THz. Inoltre, il polietilene UHMW è resistente, durevole e a basso costo. Il materiale di cui è fatta la porzione 3 ha caratteristiche fisiche note in modo da prevedere l’influenza del fascio di onde THz che attraversa la porzione 3 sulla misura dei valori della proprietà fisica del prodotto 2. [0050] The conveyor means comprise a portion 3 on which the product 2 is placed. to be traversed by the beam of THz electromagnetic waves which also passes through product 2. For example, portion 3 can be made of UHMW (Ultra High Molecular Weight) polyethylene, which is transparent at frequencies in the range 0.05 - 5 THz. In addition, UHMW polyethylene is strong, durable and low cost. The material of which portion 3 is made has known physical characteristics in order to predict the influence of the THz wave beam that crosses portion 3 on the measurement of the physical property values of the product 2.

[0051] Nel caso in cui il prodotto 2 sia un materasso ligneo destinato a diventare un pannello di legno, lungo la linea di produzione, dopo la formatura del materasso in una formatrice e prima di essere pressato in una pressa, può essere sottoposto ad un controllo di qualità per determinare almeno una sua proprietà fisica, quale, ad esempio, la densità. La variabilità dei valori di densità del materasso ligneo prima di essere pressato si traduce direttamente in una variazione della densità del pannello finito ottenuto a seguito della pressatura. La resistenza meccanica del pannello finito è per lo più direttamente correlata alla densità e, in particolare, le parti del pannello finito a densità più bassa impongono la resistenza meccanica, che viene verificata in un controllo di qualità per raggiungere lo standard desiderato. Una riduzione nella variabilità della densità si traduce direttamente in un impiego di fibra ridotto e quindi in un risparmio sui costi di fabbricazione dei pannelli. Pertanto, ottenere una misura della densità pressoché su gran parte della larghezza e della lunghezza del materasso consente di correggere la distribuzione della densità del materasso in formazione e di conseguenza di ottimizzare la qualità della produzione del pannello derivato da tale materasso e, allo stesso tempo, di ridurre i costi relativi al materiale in eccesso. Inoltre, da una misura della densità su gran parte della larghezza e della lunghezza del materasso è possibile individuare la presenza di oggetti come ad esempio sassolini, pietre, corpi metallici, corpi plastici, grumi di colla aventi una densità diversa da quella del legno e, in particolare più alta. Tali oggetti possono essere stati inavvertitamente incorporati all’interno del materasso ligneo durante la sua formazione e che, se non vengono rimossi, possono danneggiare sia la pressa durante la pressatura del materasso sia i mezzi convogliatori che trasportano il materasso ligneo lungo la linea di produzione. [0051] In the event that the product 2 is a wooden mattress intended to become a wooden panel, along the production line, after the mattress is formed in a molding machine and before being pressed in a press, it can be subjected to a quality control to determine at least one of its physical properties, such as, for example, density. The variability of the density values of the wooden mattress before being pressed translates directly into a variation in the density of the finished panel obtained as a result of pressing. The mechanical strength of the finished panel is mostly directly related to the density and, in particular, the parts of the finished panel with lower density impose the mechanical strength, which is verified in a quality control to reach the desired standard. A reduction in density variability translates directly into a reduced use of fiber and therefore in a saving on the manufacturing costs of the panels. Therefore, obtaining a density measurement on almost a large part of the width and length of the mattress allows to correct the density distribution of the mattress being formed and consequently to optimize the production quality of the panel derived from this mattress and, at the same time, to reduce costs related to excess material. Furthermore, from a density measurement on most of the width and length of the mattress it is possible to identify the presence of objects such as pebbles, stones, metal bodies, plastic bodies, lumps of glue with a density different from that of wood and, especially higher. These objects may have been inadvertently incorporated into the wooden mattress during its formation and which, if not removed, can damage both the press during the pressing of the mattress and the conveyor means that transport the wooden mattress along the production line.

[0052] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 comprende mezzi generatori di fasci di onde elettromagnetiche 4 disposti per generare almeno due fasci di onde elettromagnetiche, ciascuna onda elettromagnetica dei due fasci di onde elettromagnetiche avendo la frequenza sopramenzionata compresa nell’intervallo di 0.05 – 5 THz. Gli almeno due fasci di onde elettromagnetiche comprendono almeno un fascio di riferimento 5 e almeno un fascio di misura 6, raffigurati schematicamente con linee (spezzate) continue e frecce nelle Figure e comprendenti anch’essi onde elettromagnetiche aventi una frequenza compresa nell’intervallo di 0.05 – 5 THz. Le frecce indicano la direzione dei percorsi compiuti dall’almeno un fascio di riferimento 5 e dall’almeno un fascio di misura 6. [0052] The image acquisition and processing apparatus 1 comprises electromagnetic wave beam generating means 4 arranged to generate at least two electromagnetic wave beams, each electromagnetic wave of the two electromagnetic wave beams having the aforementioned frequency comprised in the range of 0.05 - 5 THz. The at least two electromagnetic wave beams comprise at least one reference beam 5 and at least one measuring beam 6, schematically represented with continuous (broken) lines and arrows in the Figures and also comprising electromagnetic waves having a frequency in the range of 0.05 - 5 THz. The arrows indicate the direction of the paths traveled by at least one reference beam 5 and by at least one measuring beam 6.

[0053] I mezzi generatori di fasci di onde elettromagnetiche 4 sono mostrati schematicamente con un rettangolo definito da una linea tratteggiata nelle Figure. [0053] The electromagnetic wave beam generating means 4 are schematically shown with a rectangle defined by a dashed line in the Figures.

[0054] L’almeno un fascio di riferimento 5 è disposto per percorrere un percorso in aria. [0054] The at least one reference beam 5 is arranged to travel a path in the air.

[0055] L’almeno un fascio di misura 6 è, invece, disposto per percorrere un percorso attraversante il prodotto 2 in almeno una sezione 22 del prodotto 2. [0055] The at least one measuring beam 6 is, on the other hand, arranged to travel a path crossing the product 2 in at least one section 22 of the product 2.

[0056] Nel seguito, per sezione 22 del prodotto 2 si intende la porzione o fetta di prodotto 2 attraversata dall’almeno un fascio di misura 6. [0056] In the following, section 22 of product 2 means the portion or slice of product 2 crossed by at least one measuring beam 6.

[0057] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 implementa un interferometro in cui i due bracci sono rappresentato dai percorsi compiuti dall’almeno un fascio di riferimento 5 e dall’almeno un fascio di misura 6. [0057] The image acquisition and processing apparatus 1 implements an interferometer in which the two arms are represented by the paths traveled by at least one reference beam 5 and by at least one measuring beam 6.

[0058] In particolare, l’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 è un interferometro del tipo Mach-Zender. [0058] In particular, the image acquisition and processing apparatus 1 is an interferometer of the Mach-Zender type.

[0059] L’almeno un fascio di riferimento 5 presenta una intensità predeterminata. [0059] The at least one reference beam 5 has a predetermined intensity.

[0060] L’almeno un fascio di misura 6 incide (fascio incidente), nell’uso, una prima faccia 7 del prodotto 2 con una prima intensità e fuoriesce (fascio trasmesso) da una seconda faccia 8 del prodotto 2, opposta alla prima faccia 7, con una seconda intensità diversa dalla prima intensità e funzione del materiale di cui è composto il prodotto 2. La prima faccia 7 contatta una superficie dei mezzi convogliatori quando il prodotto 2 è ivi disposto in appoggio. [0060] The at least one measuring beam 6 strikes (incident beam), in use, a first face 7 of the product 2 with a first intensity and emerges (transmitted beam) from a second face 8 of the product 2, opposite to the first face 7, with a second intensity different from the first intensity and function of the material of which the product 2 is composed. The first face 7 contacts a surface of the conveying means when the product 2 is placed thereon.

[0061] In particolare, l’almeno un fascio di misura 6 incide sostanzialmente perpendicolarmente la prima faccia 7 del prodotto 2. [0061] In particular, the at least one measuring beam 6 substantially perpendicularly affects the first face 7 of the product 2.

[0062] Ancora in particolare, la seconda intensità dell’almeno un fascio di misura 6 che fuoriesce dal prodotto 2 ha un’ampiezza minore rispetto a quella della prima intensità dell’almeno un fascio di misura 6 che incide il prodotto 2, in quanto l’almeno un fascio di misura 6 interagisce con la materia di cui è composto il prodotto 2 e una parte della radiazione viene assorbita dalla materia del prodotto 2, ciò facendo diminuire l’intensità dell’almeno un fascio di misura 6. L’attenuazione subita dall’almeno un fascio di misura 6 mentre attraversa il prodotto 2 è data dalla nota legge di Lambert-Beer. [0062] Again in particular, the second intensity of the at least one measuring beam 6 which emerges from the product 2 has a smaller amplitude than that of the first intensity of the at least one measuring beam 6 which affects the product 2, since the at least one measuring beam 6 interacts with the matter of which the product 2 is composed and a part of the radiation is absorbed by the matter of the product 2, this decreasing the intensity of the at least one measuring beam 6. The attenuation suffered by the at least one beam of size 6 as it passes through the product 2 is given by the well-known Lambert-Beer law.

[0063] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 è configurato affinché l’almeno un fascio di misura 6 attraversi il prodotto 2 una sola volta. In questo modo, l’attenuazione subita dal fascio di misura 6 è minore rispetto al caso in cui l’almeno un fascio di misura 6 attraversasse il prodotto 2 due o più volte. Ciò consente di garantire che l’almeno un fascio di misura 6 possa uscire dal prodotto 2 con una seconda intensità tale da poter essere analizzata e determinare almeno una proprietà fisica del prodotto 2 anche nel caso in cui il prodotto 2 sia fatto di un materiale ad alto assorbimento alle frequenze considerate o, ad esempio, in caso di umidità elevata all’interno del prodotto 2. [0063] The image acquisition and processing apparatus 1 is configured so that the at least one measuring beam 6 passes through the product 2 only once. In this way, the attenuation suffered by the measuring beam 6 is less than in the case in which at least one measuring beam 6 crossed the product 2 two or more times. This makes it possible to ensure that the at least one measuring beam 6 can exit the product 2 with a second intensity such that it can be analyzed and determine at least one physical property of the product 2 even if the product 2 is made of a material with high absorption at the frequencies considered or, for example, in case of high humidity inside the product 2.

[0064] I mezzi generatori di fasci di onde elettromagnetiche 4 comprendono una sorgente di radiazione elettromagnetica 9 disposta per generare un fascio di onde elettromagnetiche 10, ciascuna onda elettromagnetica di tale fascio di onde elettromagnetiche 10 avendo la frequenza sopramenzionata compresa nell’intervallo di 0.05 – 5 THz. [0064] The electromagnetic wave beam generating means 4 comprise an electromagnetic radiation source 9 arranged to generate an electromagnetic wave beam 10, each electromagnetic wave of said electromagnetic wave beam 10 having the aforementioned frequency comprised in the range of 0.05 - 5 THz.

[0065] La sorgente di radiazione elettromagnetica 9 è rappresentata schematicamente con un rettangolo nelle Figure. [0065] The source of electromagnetic radiation 9 is schematically represented with a rectangle in the Figures.

[0066] Il fascio di onde elettromagnetiche 10 è rappresentato schematicamente nelle Figure con una o più linee spezzate continue. [0066] The electromagnetic wave beam 10 is schematically represented in the Figures with one or more continuous broken lines.

[0067] La sorgente di radiazione elettromagnetica 9 comprende almeno un diodo del tipo IMPATT (tempo di transito per valanga di impatto). [0067] The source of electromagnetic radiation 9 comprises at least one diode of the IMPATT type (transit time for impact avalanche).

[0068] La sorgente di radiazione elettromagnetica 9 opera ad una frequenza compresa nell’intervallo 20-300 GHz e, in particolare, può operare a 100 o a 180 GHz. [0068] The source of electromagnetic radiation 9 operates at a frequency ranging from 20-300 GHz and, in particular, can operate at 100 or 180 GHz.

[0069] La sorgente di radiazione elettromagnetica 9 può essere montata al di sopra dei mezzi convogliatori su cui il prodotto 2 è disposto. In particolare, la sorgente di radiazione elettromagnetica 9 può essere montata al di sopra della seconda faccia 8 del prodotto 2. [0069] The source of electromagnetic radiation 9 can be mounted above the conveyor means on which the product 2 is arranged. In particular, the source of electromagnetic radiation 9 can be mounted above the second face 8 of the product 2.

[0070] L’intensità predeterminata dell’almeno un fascio di riferimento 5 è funzione dell’intensità del fascio di onde elettromagnetiche 10. [0070] The predetermined intensity of at least one reference beam 5 is a function of the intensity of the electromagnetic wave beam 10.

[0071] La prima intensità dell’almeno un fascio di misura 6 può essere sostanzialmente uguale all’intensità predeterminata dell’almeno un fascio di riferimento 5. [0071] The first intensity of the at least one measuring beam 6 can be substantially equal to the predetermined intensity of the at least one reference beam 5.

[0072] L’almeno un fascio di misura 6 trasmesso attraverso il prodotto 2, ossia uscente dalla seconda faccia 8 del prodotto 2, porta informazioni riguardanti almeno una proprietà del prodotto 2. Infatti, ad esempio, l’attenuazione subita dall’almeno un fascio di misura 6 dipende da alcuni fattori quali lo spessore e la densità del materiale di cui è composto il prodotto 2 che vengono attraversati dall’almeno un fascio di misura 6 e, pertanto, grazie a informazioni relative all’attenuazione subita dall’almeno un fascio di misura 6 che attraversa il prodotto 2 è possibile ottenere valori della densità o dello spessore del prodotto 2 nella sezione 22 attraversata dall’almeno un fascio di misura 6. [0072] The at least one measuring beam 6 transmitted through the product 2, ie coming out from the second face 8 of the product 2, carries information regarding at least one property of the product 2. In fact, for example, the attenuation undergone by the at least one measuring beam 6 depends on some factors such as the thickness and density of the material of which the product 2 is composed which are crossed by the at least one measuring beam 6 and, therefore, thanks to information relating to the attenuation undergone by the at least one measuring beam 6 which passes through the product 2 it is possible to obtain values of the density or thickness of the product 2 in the section 22 crossed by the at least one measuring beam 6.

[0073] I mezzi generatori di fasci di onde elettromagnetiche 4 comprendono, inoltre, un divisore di fascio 11 disposto per suddividere il fascio di onde elettromagnetiche 10 nell’almeno un fascio di riferimento 5 e nell’almeno un fascio di misura 6. [0073] The means for generating electromagnetic wave beams 4 also comprise a beam splitter 11 arranged to divide the electromagnetic wave beam 10 into at least one reference beam 5 and into at least one measuring beam 6.

[0074] In particolare, l’almeno un fascio di riferimento 5 comprende onde elettromagnetiche del fascio di onde elettromagnetiche 10 che sono riflesse dal divisore di fascio 11 e l’almeno un fascio di misura 6 comprende onde elettromagnetiche del fascio di onde elettromagnetiche 10 che sono trasmesse attraverso il divisore di fascio 11. [0074] In particular, the at least one reference beam 5 comprises electromagnetic waves of the electromagnetic wave beam 10 which are reflected by the beam splitter 11 and the at least one measuring beam 6 comprises electromagnetic waves of the electromagnetic wave beam 10 which are transmitted through the beam splitter 11.

[0075] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 comprende, inoltre, un dispositivo di acquisizione di immagini 12 disposto per ricevere l’almeno un fascio di riferimento 5 e l’almeno un fascio di misura 6 e per acquisire una immagine di un pattern di interferenza dovuto alla ricombinazione dell’almeno un fascio di riferimento 5 e dell’almeno un fascio di misura 6. L’almeno un fascio di riferimento 5 e l’almeno un fascio di misura 6 sono ricombinati nel dispositivo di acquisizione di immagini 12. [0075] The image acquisition and processing apparatus 1 further comprises an image acquisition device 12 arranged to receive the at least one reference beam 5 and the at least one measurement beam 6 and to acquire an image of an interference pattern due to the recombination of the at least one reference beam 5 and the at least one measuring beam 6. The at least one reference beam 5 and the at least one measuring beam 6 are recombined in the image acquisition device 12.

[0076] Il dispositivo di acquisizione di immagini 12 è mostrato schematicamente nelle Figure con un rettangolo. [0076] The image acquisition device 12 is schematically shown in the Figures with a rectangle.

[0077] Il dispositivo di acquisizione di immagini 12 può essere montato al di sopra dei mezzi convogliatori così da essere rivolto verso la seconda faccia 8 del prodotto 2 quando il prodotto 2 è inserito nell’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1. [0077] The image acquisition device 12 can be mounted above the conveyor means so as to be facing the second face 8 of the product 2 when the product 2 is inserted in the image acquisition and processing apparatus 1.

[0078] Il dispositivo di acquisizione di immagini 12 comprende una matrice di sensori 13, anch’essa mostrata schematicamente nelle Figure con un rettangolo, disposta per essere sensibile a radiazioni aventi una frequenza compresa nell’intervallo di 0.05 – 5 THz, al fine di poter ottenere una immagine del pattern di interferenza dovuto alla ricombinazione dell’almeno un fascio di riferimento 5 con l’almeno un fascio di misura 6. [0078] The image acquisition device 12 comprises a sensor array 13, also schematically shown in the Figures with a rectangle, arranged to be sensitive to radiations having a frequency in the range of 0.05 - 5 THz, in order to being able to obtain an image of the interference pattern due to the recombination of the at least one reference beam 5 with the at least one measuring beam 6.

[0079] La matrice di sensori 13 è rivolta verso il prodotto 2 in modo da poter ricevere il fascio dovuto alla ricombinazione dell’almeno un fascio di riferimento 5 con l’almeno un fascio di misura 6. [0079] The sensor array 13 faces the product 2 so as to be able to receive the beam due to the recombination of the at least one reference beam 5 with the at least one measurement beam 6.

[0080] Il dispositivo di acquisizione di immagini 12 può operare ad una frequenza di campionamento di circa 5Hz. [0080] The image acquisition device 12 can operate at a sampling frequency of about 5Hz.

[0081] Il dispositivo di acquisizione di immagini 12 può comprendere una telecamera per THz provvista di una pluralità di pixel disposti lungo la direzione di avanzamento A del prodotto 2 nella linea di produzione e una pluralità di ulteriori pixel disposti lungo una direzione trasversale, in particolare sostanzialmente perpendicolare, alla direzione di avanzamento A. [0081] The image acquisition device 12 can comprise a camera for THz provided with a plurality of pixels arranged along the feed direction A of the product 2 in the production line and a plurality of further pixels arranged along a transverse direction, in particular substantially perpendicular to the direction of advancement A.

[0082] La telecamera per THz può presentare una matrice di sensori lineari in cui il numero degli ulteriori pixel è maggiore del numero dei suddetti pixel. In alternativa, la telecamera per THz può presentare una matrice quadrata di sensori in cui il numero di detti ulteriori pixel è uguale al numero di detti pixel. [0082] The camera for THz can have a matrix of linear sensors in which the number of further pixels is greater than the number of the aforesaid pixels. Alternatively, the camera for THz can have a square matrix of sensors in which the number of said further pixels is equal to the number of said pixels.

[0083] L’area della matrice di sensori lineari definisce l’area sensibile del dispositivo di acquisizione di immagini 12. [0083] The area of the linear sensor matrix defines the sensitive area of the image acquisition device 12.

[0084] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 comprende, inoltre, primi mezzi ottici 14 disposti per dirigere l’almeno un fascio di riferimento 5 dal divisore di fascio 11 al dispositivo di acquisizione di immagini 12. [0084] The image acquisition and processing apparatus 1 also comprises first optical means 14 arranged to direct the at least one reference beam 5 from the beam splitter 11 to the image acquisition device 12.

[0085] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 comprende, inoltre, secondi mezzi ottici 15 disposti per dirigere l’almeno un fascio di misura 6 dal divisore di fascio 11 al dispositivo di acquisizione di immagini 12 dopo aver attraversato il prodotto 2 in almeno una sua sezione 22. [0085] The image acquisition and processing apparatus 1 further comprises second optical means 15 arranged to direct the at least one measuring beam 6 from the beam splitter 11 to the image acquisition device 12 after passing through the product 2 in at least one of its sections 22.

[0086] I primi mezzi ottici 14 e i secondi mezzi ottici 15 sono configurati per ricombinare detto almeno un fascio di riferimento 5 e detto almeno un fascio di misura 6 con un angolo di ricombinazione Y scelto in modo tale che sul dispositivo di acquisizione di immagini 12 sia possibile visualizzare almeno due picchi di frangia del pattern di interferenza dovuto alla ricombinazione dell’almeno un fascio di riferimento 5 con l’almeno un fascio di misura 6. [0086] The first optical means 14 and the second optical means 15 are configured to recombine said at least one reference beam 5 and said at least one measuring beam 6 with a recombination angle Y selected in such a way that on the image acquisition device 12 it is possible to visualize at least two fringe peaks of the interference pattern due to the recombination of the at least one reference beam 5 with the at least one measuring beam 6.

[0087] I primi mezzi ottici 14 o i secondi mezzi ottici 15 comprendono almeno uno specchio di ricombinazione 16 configurato in modo che l’almeno un fascio di riferimento 5 e l’almeno un fascio di misura 6 siano ricombinati nel dispositivo di acquisizione 12 con l’angolo di ricombinazione Y. L’angolo di ricombinazione Y rappresenta l’angolo relativo tra l’almeno un fascio di riferimento 5 e l’almeno un fascio di misura 6 quando si incrociano o intersecano, ossia quando vengono ricombinati. [0087] The first optical means 14 or the second optical means 15 comprise at least one recombination mirror 16 configured so that the at least one reference beam 5 and the at least one measuring beam 6 are recombined in the acquisition device 12 with the angle of recombination Y. The angle of recombination Y represents the relative angle between the at least one reference beam 5 and the at least one measuring beam 6 when they cross or intersect, that is, when they are recombined.

[0088] Lo specchio di ricombinazione 16 è piano. Lo specchio di ricombinazione 16 è inclinato rispetto alla direzione di avanzamento A di un angolo b tale da ottenere un desiderato angolo di ricombinazione Y. [0088] The recombination mirror 16 is flat. The recombination mirror 16 is inclined with respect to the direction of advancement A by an angle b such as to obtain a desired recombination angle Y.

[0089] Lo specchio di ricombinazione 16 comprende una superficie di riflessione piana che può essere rivestita di una lamina d’oro. [0089] The recombination mirror 16 comprises a flat reflection surface that can be coated with a gold foil.

[0090] Nelle Figure è mostrata una versione in cui sono i primi mezzi ottici 14 a comprendere lo specchio di ricombinazione 16, ma in una versione alternativa possono essere i secondi mezzi ottici 15 a comprendere lo specchio di ricombinazione 16. [0090] The Figures show a version in which the first optical means 14 comprise the recombination mirror 16, but in an alternative version it may be the second optical means 15 that comprise the recombination mirror 16.

[0091] I primi mezzi ottici 14 e i secondi mezzi ottici 15 comprendono un rispettivo espansore di fascio 17, ciascun espansore di fascio 17 essendo configurato per espandere l’almeno un fascio di riferimento 5 e l’almeno un fascio di misura 6 su un’area di fascio di riferimento e su un’area di fascio di misura, rispettivamente. [0091] The first optical means 14 and the second optical means 15 comprise a respective beam expander 17, each beam expander 17 being configured to expand the at least one reference beam 5 and the at least one measuring beam 6 on a reference beam area and a measurement beam area, respectively.

[0092] L’espansione dell’almeno un fascio di riferimento 5 e dell’almeno un fascio di misura 6 è sufficiente e tale da consentire di effettuare misurazioni sul dispositivo di acquisizione di immagini 12 in una pluralità di posizioni spaziali. [0092] The expansion of the at least one reference beam 5 and of the at least one measurement beam 6 is sufficient and such as to allow measurements to be made on the image acquisition device 12 in a plurality of spatial positions.

[0093] Nelle Figure, in particolare in Figura 3, è mostrato solamente l’espansore di fascio 17 che espande l’almeno un fascio di misura 6, ma un similare espansore di fascio 17 è previsto anche per espandere l’almeno un fascio di riferimento 5. [0093] In the Figures, in particular in Figure 3, only the beam expander 17 which expands the at least one measuring beam 6 is shown, but a similar beam expander 17 is also provided for expanding the at least one measuring beam reference 5.

[0094] Con particolare riferimento a Figura 3, ciascun espansore di fascio 17 può comprendere una pluralità di lenti configurate per formare rispettivamente un profilo di fascio di riferimento lineare e un profilo di fascio di misura lineare a partire, rispettivamente, dall’almeno un fascio di riferimento 5 e dall’almeno un fascio di misura 6. Il profilo di fascio di riferimento lineare comprende una pluralità di raggi di riferimento 5a,…,5n adatti a consentire un rilevamento in una pluralità di posizioni nel dispositivo di acquisizione di immagini 12. Tali raggi di riferimento sono sostanzialmente paralleli tra di loro e distanziati al fine di estendersi su una sostanziale parte di una dimensione, ad esempio la larghezza W, del prodotto 2. Il profilo di fascio di misura lineare comprende una pluralità di raggi di misura 6a,…,6n adatti a consentire un rilevamento in una pluralità di posizioni nel dispositivo di acquisizione di immagini 12. Tali raggi di misura sono sostanzialmente paralleli tra di loro e distanziati al fine di estendersi su una sostanziale parte di una dimensione, ad esempio la larghezza W, del prodotto 2. In questo modo, è possibile scansionare simultaneamente tale dimensione del prodotto 2 al fine di determinarne una proprietà fisica relativa alle sezioni 22 del prodotto 2 attraversate dai raggi di misura 6a, …, 6n. [0094] With particular reference to Figure 3, each beam expander 17 can comprise a plurality of lenses configured to form respectively a linear reference beam profile and a linear measurement beam profile starting, respectively, from the at least one beam reference beam 5 and at least one measurement beam 6. The linear reference beam profile comprises a plurality of reference beams 5a,…, 5n suitable for allowing detection in a plurality of positions in the image acquisition device 12. These reference rays are substantially parallel to each other and spaced apart in order to extend over a substantial part of a dimension, for example the width W, of the product 2. The linear measurement beam profile comprises a plurality of measurement rays 6a, ..., 6n suitable for allowing detection in a plurality of positions in the image acquisition device 12. These measurement beams are substantially para lleli between them and spaced in order to extend over a substantial part of a dimension, for example the width W, of the product 2. In this way, it is possible to simultaneously scan this dimension of the product 2 in order to determine a physical property relative to the sections 22 of product 2 crossed by the rays of measurement 6a,…, 6n.

[0095] La pluralità di lenti può comprendere una prima lente cilindrica 19 disposta per far divergere l’almeno un fascio di riferimento 5 e l’almeno un fascio di misura 6 in almeno un fascio di riferimento divergente e in almeno un fascio di misura divergente, rispettivamente. L’almeno un fascio di misura divergente comprende una pluralità di raggi di misura divergenti 106a, …, 106n, mentre l’almeno un fascio di riferimento divergente comprende una pluralità di raggi di riferimento divergenti. I raggi dell’almeno un fascio di riferimento 5 e dell’almeno un fascio di misura 6 vengono quindi espansi nei raggi di riferimento divergenti e nei raggi di misura divergenti 106a, …, 106n, rispettivamente. In particolare, i raggi di riferimento divergenti dell’almeno un fascio di riferimento divergente e i raggi di misura divergenti dell’almeno un fascio di misura divergente divergono da una faccia convessa della prima lente cilindrica 19. The plurality of lenses may comprise a first cylindrical lens 19 arranged to diverge the at least one reference beam 5 and the at least one measuring beam 6 into at least one diverging reference beam and in at least one diverging measuring beam , respectively. The at least one diverging measuring beam comprises a plurality of diverging measuring beams 106a, ..., 106n, while the at least one diverging reference beam comprises a plurality of diverging reference beams. The rays of the at least one reference beam 5 and of the at least one measuring beam 6 are then expanded into the diverging reference rays and the diverging measuring rays 106a, ..., 106n, respectively. In particular, the diverging reference rays of the at least one diverging reference beam and the diverging measuring rays of the at least one diverging measuring beam diverge from a convex face of the first cylindrical lens 19.

[0096] La pluralità di lenti può comprendere, inoltre, una seconda lente cilindrica 20 disposta per raddrizzare i raggi dell’almeno un fascio di riferimento divergente e i raggi dell’almeno un fascio di misura divergente in modo da ottenere i suddetti profili di fascio lineari. [0096] The plurality of lenses may further comprise a second cylindrical lens 20 arranged to straighten the rays of the at least one diverging reference beam and the rays of the at least one diverging measuring beam so as to obtain the aforementioned linear beam profiles .

[0097] Infatti, ciascuna seconda lente cilindrica 20 riceve su una sua superficie piana l’almeno un fascio di riferimento divergente e l’almeno un fascio di misura divergente, rispettivamente, ed emette da una sua superficie convessa, opposta alla superficie piana, rispettivamente il profilo di fascio di riferimento lineare e il profilo di fascio di misura lineare. [0097] In fact, each second cylindrical lens 20 receives on its flat surface the at least one diverging reference beam and the at least one diverging measuring beam, respectively, and emits from its convex surface, opposite to the flat surface, respectively the linear reference beam profile and the linear measurement beam profile.

[0098] La prima lente cilindrica 19 può essere fatta di Teflon. The first cylindrical lens 19 can be made of Teflon.

[0099] La seconda lente cilindrica 20 può essere fatta di Teflon. The second cylindrical lens 20 can be made of Teflon.

[0100] Nella Figura 3 con cerchi includenti una x sono stati raffigurati i raggi della pluralità di raggi di misura 6a, …, -6n del profilo di fascio di misura lineare per indicare che compiono un percorso sostanzialmente perpendicolare al foglio, in particolare in una direzione entrante nel foglio delle Figure. [0100] In Figure 3 with circles including an x the rays of the plurality of rays measuring 6a, ..., -6n of the linear measuring beam profile have been represented to indicate that they travel a path substantially perpendicular to the sheet, in particular in a direction entering the sheet of Figures.

[0101] Nella Figura 2 con un cerchio includente una x sono stati raffigurati, invece, i raggi della pluralità di raggi di riferimento 5a,…, 5n e i raggi della pluralità di raggi di misura 6a, …, 6n per indicare che compiono un rispettivo percorso sostanzialmente parallelo al foglio delle Figure. [0101] In Figure 2 with a circle including an x, instead, the rays of the plurality of reference rays 5a, ..., 5n and the rays of the plurality of rays of measure 6a, ..., 6n have been shown to indicate that they perform a respective path substantially parallel to the sheet of the Figures.

[0102] I secondi mezzi ottici 15 possono comprendere, inoltre, almeno uno specchio di deflessione 21 disposto per riflettere il profilo di fascio di misura lineare e deviarne il percorso in modo tale che detti raggi di misura 6a, …, 6n colpiscano la prima faccia 7 del prodotto 2 in una pluralità di aree allineate e passino attraverso il prodotto 2 allo scopo di esaminare almeno una sezione 22 del prodotto 2. [0102] The second optical means 15 may further comprise at least one deflection mirror 21 arranged to reflect the linear measurement beam profile and deflect its path so that said measurement rays 6a, ..., 6n strike the first face 7 of the product 2 in a plurality of areas aligned and pass through the product 2 in order to examine at least one section 22 of the product 2.

[0103] La sezione 22 può estendersi su una parte sostanziale di una larghezza W del prodotto 2 e si estende su tutto lo spessore S del prodotto 2. [0103] The section 22 can extend over a substantial part of a width W of the product 2 and extends over the entire thickness S of the product 2.

[0104] Lo specchio di deflessione 21 comprende una superficie di riflessione che può essere rivestita di una lamina d’oro. [0104] The deflection mirror 21 comprises a reflection surface that can be coated with a gold foil.

[0105] Ciascuna area della suddetta pluralità di aree allineate può avere una forma sostanzialmente puntiforme. [0105] Each area of the aforementioned plurality of aligned areas can have a substantially point-like shape.

[0106] La sezione 22 è raffigurata schematicamente con un rettangolo in Figura 3. [0106] Section 22 is schematically depicted with a rectangle in Figure 3.

[0107] Lo specchio di deflessione 21 può essere montato al di sotto dei mezzi convogliatori, e quindi del prodotto 2. [0107] The deflection mirror 21 can be mounted below the conveyor means, and therefore the product 2.

[0108] Nell’uso, l’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 consente di determinare una proprietà fisica del prodotto 2 ad esempio scansionando linearmente il prodotto 2 in una pluralità di sezioni 22 adiacenti mentre il prodotto 2 è in transito nella linea di fabbricazione lungo la direzione di avanzamento A. Ciò è possibile quando il dispositivo di acquisizione di immagini 12 ha un’area sensibile sostanzialmente uguale o similare all’area della sezione 22. Il prodotto 2 può essere fatto avanzare lungo la direzione di avanzamento A, poi arrestato per consentire la determinazione da parte dell’apparato 1 della proprietà fisica su una sezione 22, poi di nuovo fatto avanzare di un passo pari alla larghezza della sezione 22, e di nuovo arrestato per consentire la determinazione da parte dell’apparato 1 della proprietà fisica su un’altra sezione 22, adiacente alla sezione 22. Le operazioni di avanzamento di un passo pari alla larghezza della sezione 22 e arresto del prodotto 2 per l’acquisizione della proprietà fisica del prodotto 2 vengono ripetute fino ad ottenere un numero di scansioni tale da coprire una parte sostanziale della lunghezza L del prodotto 2 o una parte desiderata della lunghezza L. Al termine della procedura di acquisizione della proprietà fisica tramite la sopra descritta scansione lineare, è possibile ottenere una mappa della distribuzione della proprietà fisica lungo le dimensioni del prodotto 2. [0108] In use, the image acquisition and processing apparatus 1 allows to determine a physical property of the product 2, for example by linearly scanning the product 2 in a plurality of adjacent sections 22 while the product 2 is in transit in the line of fabrication along the feed direction A. This is possible when the imaging device 12 has a sensitive area substantially equal to or similar to the area of the section 22. The product 2 can be advanced along the feed direction A, then stopped to allow apparatus 1 to determine the physical property on a section 22, then again advanced by a step equal to the width of section 22, and again stopped to allow apparatus 1 to determine the property physics on another section 22, adjacent to section 22. The operations of advancing a step equal to the width of section 22 and stopping the product 2 for the acquisition of the physical property of the product 2 are repeated until a number of scans is obtained that covers a substantial part of the length L of the product 2 or a desired part of the length L. At the end of the procedure for acquiring the physical property through the above described linear scan, it is possible to obtain a map of the distribution of the physical property along the dimensions of the product 2.

[0109] In una versione alternativa, non illustrata nelle Figure, l’area sensibile del dispositivo di acquisizione di immagini 12 può avere una lunghezza diversa dalla larghezza W del prodotto 2 e della sezione 22, in particolare inferiore. In questo caso, per ottenere la suddetta mappa di distribuzione che si estende sulla lunghezza L e sulla larghezza W del prodotto 2, è necessario che, oltre alla scansione lungo la direzione di avanzamento A come precedentemente descritto, venga eseguita una scansione lineare lungo una direzione sostanzialmente perpendicolare alla direzione di avanzamento A. Per effettuare ciò, è possibile movimentare il dispositivo di acquisizione di immagini 12 o, in alternativa, il prodotto 2 lungo la direzione sostanzialmente perpendicolare alla direzione di avanzamento A e sostanzialmente parallela alla larghezza W del prodotto 2. [0109] In an alternative version, not shown in the Figures, the sensitive area of the image acquisition device 12 can have a different length from the width W of the product 2 and of the section 22, in particular lower. In this case, in order to obtain the aforementioned distribution map which extends over the length L and the width W of the product 2, it is necessary that, in addition to scanning along the feed direction A as previously described, a linear scan along a direction is performed substantially perpendicular to the direction of advancement A. To carry out this, it is possible to move the image acquisition device 12 or, alternatively, the product 2 along the direction substantially perpendicular to the direction of advancement A and substantially parallel to the width W of the product 2.

[0110] In una versione ancora alternativa, non illustrata nelle Figure, l’area sensibile del dispositivo di acquisizione di immagini 12 può avere dimensioni sostanzialmente uguali alle dimensioni della prima faccia 7, ossia una larghezza e una lunghezza sostanzialmente uguali alla larghezza W e alla lunghezza L del prodotto 2. In questo modo, è possibile ottenere valori della proprietà fisica del prodotto 2 contemporaneamente su tutta la larghezza W e la lunghezza L del prodotto 2 senza che sia necessaria alcuna scansione lineare. In questo caso, i secondi mezzi ottici 15 possono comprendere inoltre almeno un ulteriore divisore di fascio disposto a monte dell’almeno uno specchio di deflessione 21 lungo la direzione di avanzamento A per suddividere la pluralità di raggi di misura 6a, …, 6n in una pluralità di primi raggi di misura che attraversano detto almeno un ulteriore divisore di fascio e infine raggiungono detto almeno uno specchio di deflessione 21 e in una pluralità di secondi raggi di misura che sono riflessi dall’almeno un ulteriore divisore di fascio verso la prima faccia 7 del prodotto 2. Sia i primi raggi di misura che i secondi raggi di misura colpiscono, nell’uso, la prima faccia 7 in una pluralità di aree e passano attraverso il prodotto 2 allo scopo di esaminare rispettive sezioni 22 adiacenti del prodotto 2. [0110] In a still alternative version, not shown in the Figures, the sensitive area of the image acquisition device 12 can have dimensions substantially equal to the dimensions of the first face 7, i.e. a width and a length substantially equal to the width W and the length L of product 2. In this way, it is possible to obtain values of the physical property of product 2 simultaneously over the entire width W and length L of product 2 without the need for any linear scanning. In this case, the second optical means 15 may further comprise at least one further beam splitter arranged upstream of the at least one deflection mirror 21 along the direction of advance A to divide the plurality of measuring beams 6a, ..., 6n into a plurality of first measuring beams which pass through said at least one further beam splitter and finally reach said at least one deflection mirror 21 and in a plurality of second measuring beams which are reflected by the at least one further beam splitter towards the first face 7 of the product 2. Both the first measurement rays and the second measurement rays strike, in use, the first face 7 in a plurality of areas and pass through the product 2 in order to examine respective adjacent sections 22 of the product 2.

[0111] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 può comprendere, inoltre, uno specchio 23 disposto lungo il percorso compiuto dall’almeno un fascio di misura 6 tra il divisore di fascio 11 e i secondi mezzi ottici 15, in particolare l’espansore di fascio 17, per deviare l’almeno un fascio di misura 6 da una direzione sostanzialmente parallela alla larghezza W del prodotto 2 ad una direzione sostanzialmente parallela ad una lunghezza L del prodotto 2. In altre parole, lo specchio 23 è montato a valle del divisore di fascio 11 e a monte dell’espansore di fascio 17. [0111] The image acquisition and processing apparatus 1 may further comprise a mirror 23 arranged along the path taken by the at least one measuring beam 6 between the beam splitter 11 and the second optical means 15, in particular the beam expander 17, to deflect the at least one measuring beam 6 from a direction substantially parallel to the width W of the product 2 to a direction substantially parallel to a length L of the product 2. In other words, the mirror 23 is mounted downstream of the beam splitter 11 and upstream of the beam expander 17.

[0112] Lo specchio 23 comprende una superficie di riflessione che può essere rivestita di una lamina d’oro. [0112] The mirror 23 includes a reflection surface that can be coated with a gold foil.

[0113] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 può comprendere, inoltre, un ulteriore specchio 24 disposto lungo il percorso compiuto dal fascio di onde elettromagnetiche 10 tra la sorgente di radiazione elettromagnetica 9 e il divisore di fascio 11 allo scopo di deviare il fascio di onde elettromagnetiche 10 generato dalla sorgente di radiazione elettromagnetica 9 da un direzione sostanzialmente parallela alla larghezza W del prodotto 2 ad una direzione sostanzialmente parallela allo spessore S del prodotto 2. In altre parole, l’ulteriore specchio 24 è montato a valle della sorgente di radiazione elettromagnetica 9 e a monte del divisore di fascio 11. [0113] The image acquisition and processing apparatus 1 may further comprise a further mirror 24 arranged along the path taken by the electromagnetic wave beam 10 between the electromagnetic radiation source 9 and the beam splitter 11 in order to deflect the electromagnetic wave beam 10 generated by the electromagnetic radiation source 9 from a direction substantially parallel to the width W of the product 2 to a direction substantially parallel to the thickness S of the product 2. In other words, the further mirror 24 is mounted downstream of the source of electromagnetic radiation 9 and upstream of the beam splitter 11.

[0114] Grazie all’ulteriore specchio 24 è possibile minimizzare un ingombro dell’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1. [0114] Thanks to the additional mirror 24 it is possible to minimize a footprint of the image acquisition and processing apparatus 1.

[0115] L’ulteriore specchio 24 comprende una superficie di riflessione che può essere rivestita di una lamina d’oro. [0115] The further mirror 24 comprises a reflection surface that can be coated with a gold foil.

[0116] I primi mezzi ottici 14 e i secondi mezzi ottici 15 sono in grado di adattare, grazie alla pluralità di lenti, una dimensione dell’almeno un fascio di riferimento 5 e dell’almeno un fascio di misura 6 in modo che il fascio ottenuto dalla ricombinazione dell’almeno un fascio di riferimento 5 e dell’almeno un fascio di misura 6 converga sul dispositivo di acquisizione di immagini 12 e che la dimensione del fascio ricombinato si accordi con le dimensioni del dispositivo di acquisizione di immagini 12. [0116] The first optical means 14 and the second optical means 15 are able to adapt, thanks to the plurality of lenses, a dimension of the at least one reference beam 5 and of the at least one measuring beam 6 so that the beam obtained from the recombination of the at least one reference beam 5 and of the at least one measuring beam 6 converges on the image acquisition device 12 and that the size of the recombined beam agrees with the dimensions of the image acquisition device 12.

[0117] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 comprende, inoltre, mezzi di elaborazione disposti per elaborare una immagine di un pattern di interferenza e calcolare uno sfasamento di fase dell’almeno un fascio di misura 6 attraversante il prodotto 2 e ricombinato all’almeno un fascio di riferimento 5 rispetto all’almeno un fascio di misura 6 ricombinato con l’almeno un fascio di riferimento 5 quando il prodotto 2 è rimosso dall’apparato 1. [0117] The image acquisition and processing apparatus 1 further comprises processing means arranged to process an image of an interference pattern and calculate a phase shift of the at least one measuring beam 6 passing through the product 2 and recombined to the at least one reference beam 5 with respect to the at least one measuring beam 6 recombined with the at least one reference beam 5 when the product 2 is removed from the apparatus 1.

[0118] I mezzi di elaborazione sono configurati, inoltre, per correlare lo sfasamento di fase ad una curva di calibrazione precalcolata la quale associa valori noti di una proprietà fisica a valori di sfasamento di fase. Ciò è svolto allo scopo di determinare un valore di una proprietà fisica della porzione di prodotto 2, ossia di almeno una sezione 22, attraversata dall’almeno un fascio di misura 6. [0118] The processing means are also configured to correlate the phase shift to a pre-calculated calibration curve which associates known values of a physical property to phase shift values. This is done in order to determine a value of a physical property of the product portion 2, i.e. of at least one section 22, crossed by at least one measuring beam 6.

[0119] I mezzi di elaborazione determinano valori della proprietà fisica in tempo reale. [0119] The processing means determine physical property values in real time.

[0120] Naturalmente, la proprietà fisica della curva di calibrazione è la stessa di cui si vogliono ottenere i valori mediante l’uso dell’apparato 1. [0120] Of course, the physical property of the calibration curve is the same for which the values are to be obtained by using apparatus 1.

[0121] La curva di calibrazione può essere una retta, come nel caso in cui la proprietà fisica da determinare sia la densità. Come spiegato meglio nel seguito della descrizione, infatti, densità e sfasamento di fase sono collegati da una relazione lineare. [0121] The calibration curve can be a straight line, as in the case where the physical property to be determined is density. As explained better later in the description, in fact, density and phase shift are connected by a linear relationship.

[0122] I mezzi di elaborazione possono essere collegati al dispositivo di acquisizione di immagini 12. [0122] The processing means can be connected to the image acquisition device 12.

[0123] I mezzi di elaborazione possono comprendere il dispositivo di acquisizione di immagini 12. [0123] The processing means may comprise the image acquisition device 12.

[0124] I mezzi di elaborazione possono essere integrati nel dispositivo di acquisizione di immagini 12. [0124] The processing means can be integrated in the image acquisition device 12.

[0125] I mezzi di elaborazione possono comprendere un elaboratore elettronico. [0125] The processing means may comprise an electronic computer.

[0126] L’elaboratore elettronico può essere provvisto del, o collegato al, dispositivo di acquisizione di immagini 12. [0126] The electronic computer can be equipped with, or connected to, the image acquisition device 12.

[0127] Nelle Figure 4, 7 e 10 sono mostrati degli esempi di immagini rilevate dal dispositivo di acquisizione di immagini 12 dell’almeno un fascio di misura 6 o dell’almeno un fascio di riferimento 5, presi singolarmente. [0127] Figures 4, 7 and 10 show examples of images detected by the image acquisition device 12 of at least one measuring beam 6 or of at least one reference beam 5, taken individually.

[0128] Nelle Figure 5, 8 e 11 sono mostrati degli esempi di immagini rilevate della ricombinazione di almeno un fascio di misura 6 con l’almeno un fascio di riferimento 5, ricombinati secondo angoli di ricombinazione Y di diverso valore. In particolare, in Figura 5 è mostrata una immagine del pattern di interferenza quando l’angolo di ricombinazione Y è di 18°, in Figura 8 è mostrata una immagine del pattern di interferenza quando l’angolo di ricombinazione Y è di 6°, e in Figura 11 è mostrata una immagine del pattern di interferenza quando l’angolo di ricombinazione Y è di 34°. [0128] Figures 5, 8 and 11 show examples of detected images of the recombination of at least one measurement beam 6 with the at least one reference beam 5, recombined according to recombination angles Y of different values. In particular, Figure 5 shows an image of the interference pattern when the recombination angle Y is 18 °, Figure 8 shows an image of the interference pattern when the recombination angle Y is 6 °, and Figure 11 shows an image of the interference pattern when the recombination angle Y is 34 °.

[0129] Osservando le Figure 6, 9 e 12 che mostrano un andamento in sezione trasversale del pattern di interferenza rispettivamente di Figura 5, 8 e 11, si nota come all’aumentare della grandezza l’angolo di ricombinazione Y il numero di picchi di frangia del pattern di interferenza aumenti. [0129] Observing Figures 6, 9 and 12 which show a cross-sectional trend of the interference pattern respectively of Figures 5, 8 and 11, it can be seen that as the magnitude increases the recombination angle Y the number of peaks of fringe of the interference pattern increases.

[0130] In particolare, l’angolo di ricombinazione Y è di 18 ° quando il numero dei pixel e/o degli ulteriori pixel del dispositivo di acquisizione di immagini 12 è 16. In questo modo, è possibile ottenere almeno due picchi, in particolare tre, che consentono una estrazione della fase del fascio ricombinato con un’accuratezza ottimale, ad esempio tramite una procedura di fitting a partire dall’andamento dell’intensità nella sezione trasversale del pattern di interferenza. [0130] In particular, the recombination angle Y is 18 ° when the number of pixels and / or additional pixels of the image acquisition device 12 is 16. In this way, it is possible to obtain at least two peaks, in particular three, which allow an extraction of the phase of the recombined beam with optimal accuracy, for example through a fitting procedure starting from the intensity trend in the cross section of the interference pattern.

[0131] L’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 può comprendere, inoltre, un sensore di una proprietà fisica, non mostrato nelle Figure. Tale sensore può essere disposto per rilevare un segnale di risposta, in particolare elettrico, indicativo di un valore di almeno della proprietà fisica del prodotto 2. Ad esempio, il sensore può rilevare un segnale indicativo di una umidità e/o di una temperatura. [0131] The image acquisition and processing apparatus 1 may also comprise a sensor of a physical property, not shown in the Figures. This sensor can be arranged to detect a response signal, in particular electrical, indicative of a value of at least the physical property of the product 2. For example, the sensor can detect a signal indicative of a humidity and / or a temperature.

[0132] Il sensore può essere integrato nel dispositivo di acquisizione di immagini 12. [0132] The sensor can be integrated into the image capture device 12.

[0133] Nel seguito verrà descritto un metodo di acquisizione ed elaborazione di immagini implementato dall’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1. [0133] An image acquisition and processing method implemented by the image acquisition and processing apparatus 1 will be described below.

[0134] Tale metodo di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica del prodotto 2 implementato dall’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 comprende le fasi di seguito riportate. [0134] This method of image acquisition and processing to determine a physical property of the product 2 implemented by the image acquisition and processing apparatus 1 includes the following steps.

[0135] Il metodo di acquisizione ed elaborazione di immagini per determinare una proprietà fisica del prodotto 2 comprende predisporre l’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 e posizionare il prodotto 2 nell’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 in modo che il prodotto 2 possa essere attraversato dall’almeno un fascio di misura 6. Come descritto precedentemente, il prodotto 2 è fatto di un materiale parzialmente trasparente all’almeno un fascio di misura 6 avente una frequenza compresa nell’intervallo di 0.05 – 5 THz. [0135] The image acquisition and processing method for determining a physical property of the product 2 comprises setting up the image acquisition and processing apparatus 1 and positioning the product 2 in the image acquisition and processing apparatus 1 so that the product 2 can be traversed by the at least one measuring beam 6. As described above, product 2 is made of a material partially transparent to the at least one measuring beam 6 having a frequency in the range of 0.05 - 5 THz.

[0136] Il metodo comprende, inoltre, acquisire tramite il dispositivo di acquisizione di immagini 12 una immagine dell’intensità dell’almeno un fascio di riferimento 5. Un esempio di tale immagine è riprodotta nelle Figure 4, 7 e 10. [0136] The method also includes acquiring through the image acquisition device 12 an image of the intensity of at least one reference beam 5. An example of this image is reproduced in Figures 4, 7 and 10.

[0137] Il metodo comprende, inoltre, acquisire, tramite il dispositivo di acquisizione di immagini 12, una immagine dell’intensità dell’almeno un fascio di misura 6 uscente dalla seconda faccia 8 del prodotto 2. [0137] The method also includes acquiring, through the image acquisition device 12, an image of the intensity of at least one measuring beam 6 coming out from the second face 8 of the product 2.

[0138] Il metodo comprende, inoltre, acquisire tramite il dispositivo di acquisizione di immagini 12 una immagine di un pattern di interferenza dell’almeno un fascio di riferimento 5 e dell’almeno un fascio di misura 6 ricombinati nel dispositivo di acquisizione di immagini 12 con un angolo di ricombinazione Y in grado di formare un pattern di interferenza multi frangia. In particolare, i primi mezzi ottici 14 e/o i secondi mezzi ottici 15 sono configurati per avere un angolo di ricombinazione Y tale che sul dispositivo di acquisizione di immagini 12 sia possibile visualizzare almeno due picchi del pattern di interferenza dovuta alla ricombinazione dell’almeno un fascio di misura 6 con l’almeno un fascio di riferimento 5. Esempi di immagini del pattern di interferenza sono mostrati nelle Figure 5, 8 e 11. [0138] The method further comprises acquiring by means of the image acquisition device 12 an image of an interference pattern of the at least one reference beam 5 and of the at least one measuring beam 6 recombined in the image acquisition device 12 with a Y recombination angle capable of forming a multi-fringe interference pattern. In particular, the first optical means 14 and / or the second optical means 15 are configured to have a recombination angle Y such that on the image acquisition device 12 it is possible to display at least two peaks of the interference pattern due to the recombination of the at least one. measurement beam 6 with the at least one reference beam 5. Examples of interference pattern images are shown in Figures 5, 8 and 11.

[0139] Il metodo comprende, inoltre, elaborare l’immagine acquisita del pattern di interferenza tramite i mezzi di elaborazione. Tale elaborazione dell’immagine acquisita del pattern di interferenza comprende tracciare un grafico mostrante un andamento lungo una lunghezza del dispositivo di acquisizione di immagini 12 dell’intensità del pattern di interferenza di frangia. Esempi di immagini dell’andamento dell’intensità del pattern di interferenza mostrati nelle Figure 6, 9 e 12. Tali immagini mostrano distintamente i picchi del pattern di interferenza. [0139] The method also includes processing the acquired image of the interference pattern through the processing means. This processing of the acquired image of the interference pattern comprises drawing a graph showing a trend along a length of the image acquisition device 12 of the intensity of the fringe interference pattern. Examples of images of the intensity trend of the interference pattern shown in Figures 6, 9 and 12. These images clearly show the peaks of the interference pattern.

[0140] In generale, l’intensità del pattern di interferenza misurato presenta un profilo [0140] In general, the intensity of the measured interference pattern presents a profile

<matematico dato dalla formula di seguito riportata> <mathematical given by the formula below>

dove: where is it:

Iref è l’intensità dell’almeno un fascio di riferimento 5; Iref is the intensity of at least one reference beam 5;

Isample è l’intensità dell’almeno un fascio di misura 6 uscente dal prodotto 2; Isample is the intensity of at least one beam of measure 6 coming out of product 2;

Imeasured è l’intensità dell’almeno un fascio di riferimento 5 ricombinato con l’almeno un fascio di misura 6 ossia dell’interferenza tra l’almeno un fascio di riferimento 5 e l’almeno un fascio di misura 6; Imeasured is the intensity of at least one reference beam 5 recombined with the at least one measurement beam 6, i.e. the interference between at least one reference beam 5 and at least one measurement beam 6;

Y è l’angolo relativo tra il fascio di riferimento 5 e il fascio di misura 6 quando si ricombinano, ossia l’angolo di ricombinazione; Y is the relative angle between the reference beam 5 and the measurement beam 6 when they recombine, ie the recombination angle;

F è la fase del pattern di interferenza. F is the phase of the interference pattern.

Iref e Isample possono essere misurati bloccando il percorso dell’almeno un fascio di misura 6 e dell’almeno un fascio di riferimento 5, rispettivamente. Ad esempio, Iref viene rilevata oscurando l’almeno un fascio di misura 6 e Isample viene rilevata oscurando l’almeno un fascio di riferimento 5. Iref and Isample can be measured by blocking the path of at least one measurement beam 6 and of at least one reference beam 5, respectively. For example, Iref is detected by obscuring the at least one measurement beam 6 and Isample is detected by obscuring the at least one reference beam 5.

[0141] Il metodo comprende, inoltre, rimuovere il prodotto 2 dall’apparato di elaborazione e di acquisizione di immagini 1 e misurare una fase dell’almeno un fascio di misura 6 ricombinato con l’almeno un fascio di riferimento 5. La fase dell’almeno un fascio di misura 6 ricombinato con l’almeno un fascio di riferimento 5 quando il prodotto 2 è rimosso dall’apparato di elaborazione e di acquisizione di immagini 1 è determinata sulla base della formula [1] una volta misurate le intensità Iref, Isample e Imeasured ed essendo noto per progettazione dell’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1 il valore dell’angolo di ricombinazione Y. [0141] The method further comprises removing the product 2 from the image processing and acquisition apparatus 1 and measuring a phase of the at least one measuring beam 6 recombined with the at least one reference beam 5. The phase of the 'at least one measuring beam 6 recombined with the at least one reference beam 5 when the product 2 is removed from the image processing and acquisition apparatus 1 is determined on the basis of the formula [1] once the intensities Iref have been measured, Isample and Imeasured and the value of the recombination angle Y being known by design of the image acquisition and processing apparatus 1.

[0142] Quando il prodotto 2 viene inserito nell’apparato di acquisizione di acquisizione ed elaborazione di immagini 1, il pattern di interferenza di frangia si sposta (fringe pattern shift) rispetto a quando il prodotto 2 non è presente nell’apparato di acquisizione di acquisizione ed elaborazione di immagini 1 e il profilo matematico dell’intensità del fascio è determinato dalla formula [1] con F=Fs, dove Fs è la fase dell’almeno un fascio di misura 6 attraversante il prodotto 2 ricombinato con l’almeno un fascio di riferimento 5. [0142] When the product 2 is inserted into the image acquisition and processing apparatus 1, the fringe pattern shift is shifted (fringe pattern shift) with respect to when the product 2 is not present in the image acquisition apparatus image acquisition and processing 1 and the mathematical profile of the beam intensity is determined by the formula [1] with F = Fs, where Fs is the phase of the at least one measuring beam 6 passing through the product 2 recombined with the at least one reference beam 5.

[0143] Il metodo comprende poi, infatti, misurare la fase Fs dell’almeno un fascio di misura 6 attraversante il prodotto 2 e ricombinato con l’almeno un fascio di riferimento 5. [0143] The method then includes, in fact, measuring the phase Fs of the at least one measuring beam 6 passing through the product 2 and recombined with the at least one reference beam 5.

[0144] Il metodo comprende, inoltre, ottenere un valore di una caratteristica di trasmissione del prodotto 2 sulla base dell’intensità dell’almeno un fascio di misura 6 uscente dal prodotto 2 e determinare se sono presenti multipli di spostamento di frangia, ossia spostamenti di fase maggiori di 2p. [0144] The method further comprises obtaining a value of a transmission characteristic of the product 2 on the basis of the intensity of the at least one measuring beam 6 coming out of the product 2 and determining if there are multiples of fringe displacements, i.e. displacements phase greater than 2p.

[0145] Ad esempio, se la proprietà fisica del prodotto 2 da ricavare è la densità, la caratteristica di trasmissione è il coefficiente di assorbimento, grazie al quale è possibile ottenere un valore approssimativo dello spessore del prodotto 2. [0145] For example, if the physical property of the product 2 to be obtained is the density, the transmission characteristic is the absorption coefficient, thanks to which it is possible to obtain an approximate value of the thickness of the product 2.

[0146] La densità (o lo spessore) può essere misurata in modo non ambiguo fino a uno spostamento di frangia completo. Dopo uno spostamento di frangia completo, non è chiaro quante frange possano essere state introdotte dal materiale del prodotto 2. Per tener conto di ciò, è necessario utilizzare informazioni sull’assorbimento del materiale del prodotto 2 per determinare il numero di spostamenti di frangia. Ciò si ottiene modellando matematicamente l’ampiezza delle frange di interferenza (invece che la fase) e ottenendo [0146] Density (or thickness) can be measured unambiguously up to a complete fringe shift. After a complete shift of the fringe, it is not clear how many fringes may have been introduced by the material of the product 2. To take this into account, it is necessary to use information on the absorption of the material of the product 2 to determine the number of fringe movements. This is achieved by mathematically modeling the amplitude of the interference fringes (instead of the phase) and obtaining

<uno spessore in funzione dell’attenuazione esponenziale in base alla formula:> <a thickness as a function of exponential attenuation according to the formula:>

dove I0 è l’intensità dell’almeno un fascio 5 incidente il prodotto 2 sulla prima faccia 7, Isample è l’intensità dell’almeno un fascio 5 trasmesso e uscente dalla seconda faccia 8 del prodotto 2, a è il coefficiente di assorbimento (o di attenuazione) del materiale e d è lo spessore del prodotto 2. Il coefficiente di assorbimento a è una costante tipica del materiale attraversato da un fascio di onde elettromagnetiche e dipende dalla lunghezza d’onda di tale fascio. Pertanto, è un valore noto in quanto è misurato in base al materiale di cui è composto il prodotto 2. where I0 is the intensity of the at least one beam 5 incident on the product 2 on the first face 7, Isample is the intensity of the at least one beam 5 transmitted and outgoing from the second face 8 of the product 2, a is the absorption coefficient ( or attenuation) of the material and d is the thickness of the product 2. The absorption coefficient a is a typical constant of the material crossed by a beam of electromagnetic waves and depends on the wavelength of this beam. Therefore, it is a known value as it is measured based on the material of which product 2 is made.

[0147] Dalla relazione [2] è possibile ottenere una misura di d, da cui è stimabile il numero di spostamento di frangia (il quale può essere 0 oppure un numero intero multiplo di 2π). [0147] From relation [2] it is possible to obtain a measure of d, from which it is possible to estimate the number of fringe displacements (which can be 0 or an integer multiple of 2π).

[0148] Il metodo comprende, poi, calcolare uno sfasamento di fase dell’almeno un fascio di misura 6 attraversante detto prodotto 2 e ricombinato a detto almeno un fascio di riferimento 5 rispetto all’almeno un fascio di misura 6 ricombinato con l’almeno un fascio di riferimento 5 quando il prodotto 2 è rimosso dall’apparato 1. Lo sfasamento di fase rappresenta un cambiamento nella lunghezza del cammino ottico dell’almeno un fascio di misura 6 introdotto dal prodotto 2. [0148] The method then comprises calculating a phase shift of the at least one measuring beam 6 passing through said product 2 and recombined with said at least one reference beam 5 with respect to the at least one measuring beam 6 recombined with the at least a reference beam 5 when the product 2 is removed from the apparatus 1. The phase shift represents a change in the optical path length of the at least one measuring beam 6 introduced by the product 2.

[0149] Lo sfasamento di fase si può quantificare come la differenza tra la fase Fs dell’almeno un fascio di misura 6 attraversante il prodotto 2 ricombinato con l’almeno un fascio di riferimento 5 e fase F0 dell’almeno un fascio di misura 6 ricombinato con l’almeno un fascio di riferimento 5 quando il prodotto 2 è rimosso dall’apparato di elaborazione e di acquisizione di immagini 1, ossia: [0149] The phase shift can be quantified as the difference between the phase Fs of the at least one measuring beam 6 passing through the product 2 recombined with the at least one reference beam 5 and phase F0 of the at least one measuring beam 6 recombined with the at least one reference beam 5 when the product 2 is removed from the image processing and acquisition apparatus 1, i.e .:

[0150] Δϕ = ϕs - ϕ0 [3] [0150] Δϕ = ϕs - ϕ0 [3]

[0151] Lo sfasamento di fase è collegato alle proprietà del materiale del prodotto 2 dalla seguente relazione: [0151] Phase shift is related to the material properties of product 2 by the following relationship:

dove d è lo spessore del prodotto 2; where d is the thickness of the product 2;

Δn è la differenza tra l’indice di rifrazione del materiale del prodotto 2 attraverso cui passa l’almeno un fascio di misura 6 e l’indice di rifrazione dell’aria attraverso cui passa l’almeno un fascio di riferimento 5; Δn is the difference between the refractive index of the product 2 material through which the at least one measuring beam 6 passes and the refractive index of the air through which the at least one reference beam 5 passes;

l è la lunghezza d’onda del fascio di onde elettromagnetiche 10. l is the wavelength of the electromagnetic wave beam 10.

[0153] Lo sfasamento di fase è calcolato sulla base dell’indice di rifrazione e del numero di multipli di uno spostamento di frangia. [0153] The phase shift is calculated on the basis of the refractive index and the number of multiples of a fringe shift.

[0154] L’indice di rifrazione del materiale del prodotto 2 è fisicamente correlato alla sua densità. E’ stato verificato sperimentalmente che lo sfasamento di fase e la densità ottica sono collegati da una relazione lineare. Pertanto, una volta calcolato lo sfasamento di fase è possibile ottenere la densità ottica, dalla quale è possibile ricavare la densità del prodotto 2 in una o più sezioni 22 attraversate dall’almeno un fascio di misura 6. [0154] The refractive index of the material of product 2 is physically related to its density. It has been experimentally verified that phase shift and optical density are connected by a linear relationship. Therefore, once the phase shift has been calculated, it is possible to obtain the optical density, from which it is possible to derive the density of the product 2 in one or more sections 22 crossed by at least one measuring beam 6.

[0155] La densità ottica è definita come il prodotto tra l’indice di rifrazione e lo spessore del prodotto 2. Di conseguenza, lo spostamento di fase misurato può derivare da una variazione di spessore o da una variazione di densità. Naturalmente, quando lo spessore del prodotto 2 è sostanzialmente costante, come può essere nel caso di un pannello in legno composito, lo sfasamento di fase è derivato da una variazione di densità dovuto al materiale del prodotto 2 attraversato dall’almeno un fascio di misura 6, la relazione tra fase e la densità essendo lineare. [0155] The optical density is defined as the product between the refractive index and the thickness of the product 2. Consequently, the measured phase shift can result from a change in thickness or a change in density. Naturally, when the thickness of the product 2 is substantially constant, as it can be in the case of a composite wood panel, the phase shift is derived from a variation in density due to the material of the product 2 crossed by the at least one measuring beam 6 , the relationship between phase and density being linear.

[0156] Può essere assunto un valore approssimativo dell’indice di rifrazione n del materiale del prodotto 2 attraversato dall’almeno un fascio di misura 6 e combinato con il valore di d per stimare lo sfasamento di fase Δϕ. Allo sfasamento di fase stimato vengono poi sottratti multipli di 2π fino a quando l’intervallo di misurazione non cade all’interno di uno spostamento di frangia (ossia 0 < Δϕ <2π). [0156] An approximate value of the refractive index n of the material of the product 2 crossed by at least one beam of measurement 6 can be assumed and combined with the value of d to estimate the phase shift Δϕ. From the estimated phase shift, multiples of 2π are then subtracted until the measurement interval falls within a fringe shift (ie 0 <Δϕ <2π).

[0157] Il metodo comprende, inoltre, correlare lo sfasamento di fase calcolato con la curva di calibrazione e ottenere, così, un valore stimato della proprietà fisica. [0157] The method further comprises correlating the calculated phase shift with the calibration curve and thus obtaining an estimated value of the physical property.

[0158] La curva di calibrazione, come detto, associa valori noti della proprietà fisica a valori di sfasamento di fase. [0158] The calibration curve, as mentioned, associates known values of the physical property with phase shift values.

[0159] Il metodo può comprendere, inoltre, ottenere la curva di calibrazione tracciando valori noti di una proprietà fisica del prodotto 2 in funzione dello sfasamento di fase, tale curva di calibrazione essendo specifica per detta proprietà fisica rilevabile dall’apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini 1. [0159] The method may further comprise obtaining the calibration curve by plotting known values of a physical property of the product 2 as a function of the phase shift, this calibration curve being specific for said physical property detectable by the acquisition and processing apparatus of images 1.

[0160] Lo sfasamento di fase Δϕ viene impiegato unitamente alla curva di calibrazione per estrarre la misura della proprietà fisica, quale, ad esempio, la densità del prodotto 2 nelle sezioni 22 attraversate dall’almeno un fascio di misura 6. [0160] The phase shift Δϕ is used together with the calibration curve to extract the measurement of the physical property, such as, for example, the density of the product 2 in the sections 22 crossed by at least one measuring beam 6.

[0161] La curva di calibrazione viene creata tracciando valori noti della proprietà fisica in funzione dello sfasamento di fase. L’operazione di creazione della curva di calibrazione può essere svolta una sola volta. La fase di creazione della curva di calibrazione può essere effettuata prima di acquisire immagini tramite il dispositivo di acquisizione di immagini 12. La curva di calibrazione è poi successivamente utilizzata nelle misurazioni in tempo reale della proprietà fisica. [0161] The calibration curve is created by plotting known values of the physical property as a function of the phase shift. The creation of the calibration curve can be done only once. The step of creating the calibration curve can be done prior to acquiring images via the image acquisition device 12. The calibration curve is then used in real-time physical property measurements.

[0162] Nell’elaboratore elettronico dei mezzi di elaborazione può essere caricato o memorizzato un programma comprendente codice per attuare il metodo di acquisizione e di elaborazioni di immagini per determinare una proprietà fisica del prodotto 2 secondo l’invenzione, quando il programma viene eseguito nell’elaboratore elettronico. [0162] A program comprising code for carrying out the image acquisition and processing method for determining a physical property of the product 2 according to the invention can be loaded or stored in the electronic processor of the processing means, when the program is executed in the 'computer.

[0163] I mezzi di elaborazione possono comprendere, inoltre, un supporto leggibile dall’elaboratore elettronico e contenente il suddetto programma. [0163] The processing means may also comprise a support that can be read by the electronic computer and containing the aforementioned program.

[0164] Il metodo può comprendere, inoltre, eseguire una scansione lineare del prodotto 2 che comprende movimentare il prodotto 2 lungo la direzione di avanzamento A per determinare la proprietà fisica di una ulteriore sezione 22 del prodotto 2 attraversata dall’almeno un fascio di misura 6, in cui l’ulteriore sezione 22 è adiacente alla sezione 22. [0164] The method may further comprise performing a linear scan of the product 2 which comprises moving the product 2 along the direction of advance A to determine the physical property of a further section 22 of the product 2 crossed by the at least one measuring beam 6, in which the further section 22 is adjacent to the section 22.

[0165] In alternativa alla scansione lineare, il metodo può comprendere eseguire una scansione simultanea di una pluralità di sezioni 22 distribuite lungo la lunghezza L e/o lungo la larghezza W del prodotto 2 senza spostare il prodotto 2. [0165] As an alternative to linear scanning, the method may comprise performing a simultaneous scan of a plurality of sections 22 distributed along the length L and / or along the width W of the product 2 without moving the product 2.

[0166] Le immagini dei fasci di onde elettromagnetiche vengono elaborate in modo rapido dai mezzi di elaborazione in tempo reale. In questo modo l’apparato 1 consente di determinare la proprietà fisica in tempo reale. L’apparato 1 è anche in grado di rilevare la proprietà fisica distribuita sulla larghezza W e sulla lunghezza L del prodotto 2. Ottenere valori della proprietà fisica distribuita è utile al fine di correggere la distribuzione del prodotto 2 in formazione o di un successivo prodotto 2 che deve essere formato nella stessa linea di fabbricazione. Di conseguenza, grazie all’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1, viene migliorata la qualità di produzione e allo stesso tempo, sono ridotti i costi relativi al materiale in eccesso. [0166] The images of the electromagnetic wave beams are processed quickly by the processing means in real time. In this way the apparatus 1 allows to determine the physical property in real time. The apparatus 1 is also able to detect the physical property distributed on the width W and on the length L of the product 2. Obtaining values of the distributed physical property is useful in order to correct the distribution of the product 2 being formed or of a subsequent product 2 which must be formed in the same manufacturing line. Consequently, thanks to the image acquisition and processing apparatus 1, the production quality is improved and at the same time the costs related to excess material are reduced.

[0167] E’ possibile variare il percorso dell’almeno un fascio di misura 6 in modo che quest’ultimo vada ad incidere, sostanzialmente perpendicolarmente, anche un’altra faccia del prodotto 2, ad esempio una faccia 25. [0167] It is possible to vary the path of at least one beam of measurement 6 so that the latter goes to engrave, substantially perpendicularly, also another face of the product 2, for example a face 25.

[0168] L’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1, grazie al dispositivo di acquisizione di immagini 12, consente una rilevazione incoerente dei valori della proprietà fisica del prodotto 2 attraversato dall’almeno un fascio di misura 6 mediante l’acquisizione dell’immagine del pattern di interferenza dell’almeno un fascio di misura 6 attraversante il prodotto 2 con l’almeno un fascio di riferimento 5 e della elaborazione di tale immagine da parte dei mezzi di elaborazione. [0168] The image acquisition and processing apparatus 1, thanks to the image acquisition device 12, allows inconsistent detection of the values of the physical property of the product 2 crossed by the at least one measuring beam 6 by acquiring the image of the interference pattern of the at least one measuring beam 6 passing through the product 2 with the at least one reference beam 5 and of the processing of this image by the processing means.

[0169] In particolare, grazie all’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1 che implementa un interferometro comprendente un rilevatore incoerente (ossia il dispositivo di acquisizione di immagini 12) è possibile ottenere informazioni riguardanti sia l’intensità sia la fase del fascio di onde elettromagnetiche dovuto alla ricombinazione dell’almeno un fascio di misura 6 con l’almeno un fascio di riferimento 5. [0169] In particular, thanks to the image acquisition and processing apparatus 1 which implements an interferometer comprising an incoherent detector (i.e. the image acquisition device 12) it is possible to obtain information regarding both the intensity and the phase of the beam of electromagnetic waves due to the recombination of the at least one measuring beam 6 with the at least one reference beam 5.

[0170] L’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1 non utilizza, quindi, una spettroscopia nel dominio del tempo con rilevazione coerente. Pertanto, l’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1 è molto economico. [0170] The image acquisition and processing apparatus 1 therefore does not use a time domain spectroscopy with coherent detection. Therefore, the image acquisition and processing apparatus 1 is very economical.

[0171] Inoltre, l’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1 risulta essere robusto in quanto non sono previste parti dell’apparato 1 che debbano essere movimentate. Ad esempio, il pattern di interferenza viene creato grazie alla ricombinazione dell’almeno un fascio di misura 6 con l’almeno un fascio di riferimento 5 con l’angolo di ricombinazione desiderato Y. [0171] Furthermore, the image acquisition and processing apparatus 1 is robust as there are no parts of the apparatus 1 that need to be moved. For example, the interference pattern is created thanks to the recombination of the at least one measuring beam 6 with the at least one reference beam 5 with the desired recombination angle Y.

[0172] L’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1 può essere installato facilmente su una linea di produzione del prodotto 2 preesistente senza la necessità di effettuare modifiche sostanziali alla linea di produzione. Infatti, i mezzi generatori di fasci di onde elettromagnetiche 4 e il dispositivo di acquisizione di immagini 12 possono essere montati su un telaio distinto da quello dei mezzi convogliatori. Il telaio può essere conformato in modo da poter posizionare il dispositivo di acquisizione di immagini 12 al di sopra dei mezzi convogliatori. Il telaio può avere ad esempio una forma in sezione come di C. [0172] The image acquisition and processing apparatus 1 can be easily installed on a production line of the existing product 2 without the need to make substantial changes to the production line. In fact, the electromagnetic wave beam generating means 4 and the image acquisition device 12 can be mounted on a separate frame from that of the conveyor means. The frame can be shaped in such a way as to be able to position the image acquisition device 12 above the conveyor means. The frame can have, for example, a sectional shape such as C.

[0173] Inoltre, le frequenze a THz non creano problemi di sicurezza per gli operatori della linea di produzione, pertanto non devono essere previste sulle linee di produzione delle barriere protettive alle radiazioni aventi una frequenza compresa nell’intervallo di 0.05 – 5 THz. In aggiunta, l’utilizzo di frequenze a THz consente di fornire anche informazioni relativa all’anisotropia del prodotto 2, ossia all’orientamento delle fibre di cui il prodotto 2 può essere composto. [0173] Furthermore, the frequencies at THz do not create safety problems for the operators of the production line, therefore protective barriers to radiation having a frequency in the range of 0.05 - 5 THz should not be provided on the production lines. In addition, the use of THz frequencies also makes it possible to provide information relating to the anisotropy of product 2, ie the orientation of the fibers of which product 2 can be composed.

[0174] Infine, la precisione di misurazione dei valori della proprietà fisica del prodotto 2 ottenuti tramite l’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1 è piuttosto elevata. In particolare, grazie all’apparato di acquisizione e di elaborazione di immagini 1 è possibile ottenere una precisione di misurazione paragonabile a quella degli apparati per determinare una proprietà fisica di un prodotto di tipo noto ma ad un costo di un ordine di grandezza inferiore. [0174] Finally, the measurement accuracy of the physical property values of the product 2 obtained through the image acquisition and processing apparatus 1 is quite high. In particular, thanks to the image acquisition and processing apparatus 1 it is possible to obtain a measurement precision comparable to that of the apparatus to determine a physical property of a known type product but at a cost of an order of magnitude lower.

Claims (18)

RIVENDICAZIONI 1. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) per determinare una proprietà fisica di un prodotto (2) mobile lungo una direzione di avanzamento (A), detto apparato (1) comprendendo: - una sorgente di radiazione elettromagnetica (9) disposta per generare un fascio di onde elettromagnetiche (10), ciascuna onda elettromagnetica avendo una frequenza compresa nell’intervallo di 0.05 – 5 THz, detto prodotto (2) essendo fatto di un materiale almeno parzialmente trasparente a detto intervallo di frequenze; - un divisore di fascio (11) disposto per suddividere detto fascio di onde elettromagnetiche (10) in almeno un fascio di riferimento (5) avente una intensità predeterminata e disposto per percorrere un percorso in aria e in almeno un fascio di misura (6) disposto per percorrere un percorso attraversante una sezione (22) di detto prodotto (2), detto almeno un fascio di misura (6) incidendo una prima faccia (7) di detto prodotto (2) con una prima intensità e fuoriuscendo da una seconda faccia (8) di detto prodotto (2) con una seconda intensità diversa da detta prima intensità e funzione di un materiale di cui è composto detto prodotto (2), detto almeno un fascio di misura (6) attraversando detto prodotto (2) una sola volta; - un dispositivo di acquisizione di immagini (12) disposto per ricevere detto almeno un fascio di riferimento (5) e detto almeno un fascio di misura (6) e acquisire una immagine di un pattern di interferenza dovuto alla ricombinazione di detto almeno un fascio di riferimento (5) e di detto almeno un fascio di misura (6) in detto dispositivo di acquisizione di immagini (12); - primi mezzi ottici (14) disposti per dirigere detto almeno un fascio di riferimento (5) da detto divisore di fascio (11) a detto dispositivo di acquisizione di immagini (12); - secondi mezzi ottici (15) disposti per dirigere detto almeno un fascio di misura (6) da detto divisore di fascio (11) a detto dispositivo di acquisizione di immagini (12); - mezzi di elaborazione disposti per elaborare detta immagine di un pattern di interferenza e calcolare uno sfasamento di fase di detto almeno un fascio di misura (6) attraversante detto prodotto (2) e ricombinato a detto almeno un fascio di riferimento (5) rispetto a detto almeno un fascio di misura (6) ricombinato con detto almeno un fascio di riferimento (5) quando detto prodotto (2) è rimosso da detto apparato (1), detti mezzi di elaborazione essendo configurati per correlare detto sfasamento di fase ad una curva di calibrazione precalcolata che associa valori di una proprietà fisica noti a valori di sfasamento di fase di un fascio di misura (6); detti primi mezzi ottici (14) e detti secondi mezzi ottici (15) essendo configurati per ricombinare detto almeno un fascio di riferimento (5) e detto almeno un fascio di misura (6) con un angolo di ricombinazione (Y) scelto in modo tale che su detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) sia possibile visualizzare almeno due picchi di frangia di detto pattern di interferenza dovuto alla ricombinazione di detto almeno un fascio di riferimento (5) e di detto almeno un fascio di misura (6). CLAIMS 1. Image acquisition and processing apparatus (1) for determining a physical property of a product (2) moving along a direction of travel (A), said apparatus (1) comprising: - a source of electromagnetic radiation (9) arranged to generate a beam of electromagnetic waves (10), each electromagnetic wave having a frequency in the range of 0.05 - 5 THz, said product (2) being made of an at least partially transparent material at said frequency range; - a beam splitter (11) arranged to divide said electromagnetic wave beam (10) into at least one reference beam (5) having a predetermined intensity and arranged to travel a path in the air and in at least one measuring beam (6) arranged to cover a path crossing a section (22) of said product (2), said at least one measuring beam (6), by etching a first face (7) of said product (2) with a first intensity and emerging from a second face (8) of said product (2) with a second intensity different from said first intensity and a function of a material of which said product (2) is composed, said at least one measuring beam (6) passing through said product (2) only one time; - an image acquisition device (12) arranged to receive said at least one reference beam (5) and said at least one measurement beam (6) and acquire an image of an interference pattern due to the recombination of said at least one measurement beam reference (5) and of said at least one measuring beam (6) in said image acquisition device (12); - first optical means (14) arranged to direct said at least one reference beam (5) from said beam splitter (11) to said image acquisition device (12); - second optical means (15) arranged to direct said at least one measuring beam (6) from said beam splitter (11) to said image acquisition device (12); - processing means arranged to process said image of an interference pattern and calculate a phase shift of said at least one measurement beam (6) passing through said product (2) and recombined with said at least one reference beam (5) with respect to said at least one measurement beam (6) recombined with said at least one reference beam (5) when said product (2) is removed from said apparatus (1), said processing means being configured to correlate said phase shift to a curve pre-calculated calibration which associates values of a known physical property with phase shift values of a measuring beam (6); said first optical means (14) and said second optical means (15) being configured to recombine said at least one reference beam (5) and said at least one measuring beam (6) with a recombination angle (Y) selected in such a way that on said image acquisition device (12) it is possible to display at least two fringe peaks of said interference pattern due to the recombination of said at least one reference beam (5) and of said at least one measurement beam (6). 2. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti primi mezzi ottici (14) o detti secondi mezzi ottici (15) comprendono almeno uno specchio di ricombinazione (16) piano e inclinato in modo che detto almeno un fascio di riferimento (5) e detto almeno un fascio di misura (6) siano ricombinati in detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) con detto angolo di ricombinazione (Y). 2. Image acquisition and processing apparatus (1) according to claim 1, wherein said first optical means (14) or said second optical means (15) comprise at least one recombination mirror (16) plane and inclined so that said at least one reference beam (5) and said at least one measuring beam (6) are recombined in said image acquisition device (12) with said recombination angle (Y). 3. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui detti primi mezzi ottici (14) e detti secondi mezzi ottici (15) comprendono un rispettivo espansore di fascio (17), ciascun espansore di fascio (17) essendo configurato per espandere detto almeno un fascio di riferimento (5) su un’area di fascio di riferimento atta a consentire misure in detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) su una pluralità di posizioni spaziali e per espandere detto almeno un fascio di misura (6) su un’area di fascio di misura atta a consentire misure in detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) su una pluralità di posizioni spaziali. Image acquisition and processing apparatus (1) according to claim 1 or 2, wherein said first optical means (14) and said second optical means (15) comprise a respective beam expander (17), each beam expander (17) being configured to expand said at least one reference beam (5) over a reference beam area adapted to allow measurements in said image acquisition device (12) over a plurality of spatial positions and to expand said at least one measurement beam (6) on a measurement beam area adapted to allow measurements in said image acquisition device (12) on a plurality of spatial positions. 4. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo la rivendicazione 3, in cui ciascun espansore di fascio (17) comprende una pluralità di lenti (19, 20) configurate per formare rispettivamente un profilo di fascio di riferimento lineare e un profilo di fascio di misura lineare a partire, rispettivamente, da detto almeno un fascio di riferimento (5) e da detto almeno un fascio di misura (6), detto profilo di fascio di riferimento lineare comprendendo una pluralità di raggi di riferimento (5a,…,5n) atti a consentire un rilevamento in una pluralità di posizioni in detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) e sostanzialmente paralleli tra di loro e distanziati al fine di estendersi su una sostanziale parte di larghezza (W) di detto prodotto (2) e detto profilo di fascio di misura lineare comprendendo una pluralità di raggi di misura (6a,…,6n) atti a consentire un rilevamento in una pluralità di posizioni in detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) e sostanzialmente paralleli tra di loro e distanziati al fine di estendersi su una sostanziale parte di larghezza (W) di detto prodotto (2). Image acquisition and processing apparatus (1) according to claim 3, wherein each beam expander (17) comprises a plurality of lenses (19, 20) configured to form a linear reference beam profile and a profile respectively of linear measurement beam starting, respectively, from said at least one reference beam (5) and from said at least one measurement beam (6), said linear reference beam profile comprising a plurality of reference rays (5a, ... , 5n) adapted to allow detection in a plurality of positions in said image acquisition device (12) and substantially parallel to each other and spaced apart in order to extend over a substantial part of the width (W) of said product (2) and said linear measurement beam profile comprising a plurality of measurement rays (6a, ..., 6n) suitable for allowing detection in a plurality of positions in said image acquisition device (12) and replacing initially parallel to each other and spaced apart in order to extend over a substantial part of the width (W) of said product (2). 5. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo la rivendicazione 4, in cui detti secondi mezzi ottici (15) comprendono almeno uno specchio di deflessione (21) disposto per deviare detto profilo di fasci di misura lineare in modo tale che detta pluralità di raggi di misura (6a,…, 6n) colpiscano detta prima faccia (7) in una pluralità di aree allineate e passino attraverso detto prodotto (2) allo scopo di esaminare detta sezione (22) di detto prodotto (2) sostanzialmente perpendicolare a detta direzione di avanzamento (A). Image acquisition and processing apparatus (1) according to claim 4, wherein said second optical means (15) comprise at least one deflection mirror (21) arranged to deflect said linear measurement beam profile so that said plurality of measurement rays (6a, ..., 6n) strike said first face (7) in a plurality of aligned areas and pass through said product (2) in order to examine said section (22) of said product (2) substantially perpendicular to said direction of advancement (A). 6. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo la rivendicazione 5, in cui detti secondi mezzi ottici (15) comprendono inoltre almeno un ulteriore divisore di fascio disposto a monte di detto almeno uno specchio di deflessione (21) lungo detta direzione di avanzamento (A) per suddividere detta pluralità di raggi di misura in una pluralità di primi raggi di misura che attraversano detto almeno un ulteriore divisore di fascio e infine raggiungono detto almeno uno specchio di deflessione (21) e in una pluralità di secondi raggi di misura che sono riflessi verso detto prodotto (2), detta pluralità di primi raggi di misura e detta pluralità di secondi raggi di misura colpendo detta prima faccia (7) in una pluralità di aree e passando attraverso detto prodotto (2) allo scopo di esaminare una pluralità di sezioni (22) adiacenti di detto prodotto (2). 6. Image acquisition and processing apparatus (1) according to claim 5, wherein said second optical means (15) further comprise at least one further beam splitter arranged upstream of said at least one deflection mirror (21) along said direction (A) to divide said plurality of measurement beams into a plurality of first measurement beams which pass through said at least one further beam splitter and finally reach said at least one deflection mirror (21) and into a plurality of second measurement beams measurement which are reflected towards said product (2), said plurality of first measurement rays and said plurality of second measurement rays by striking said first face (7) in a plurality of areas and passing through said product (2) in order to examine a plurality of adjacent sections (22) of said product (2). 7. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) di un prodotto (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) comprende una telecamera per THz provvista di una pluralità di pixel disposti lungo detta direzione di avanzamento (A) e di una pluralità di ulteriori pixel disposti lungo una direzione sostanzialmente perpendicolare a detta direzione di avanzamento (A). 7. Image acquisition and processing apparatus (1) of a product (2) according to any one of the preceding claims, wherein said image acquisition device (12) comprises a camera for THz provided with a plurality of pixels arranged along said direction of advancement (A) and of a plurality of further pixels arranged along a direction substantially perpendicular to said direction of advancement (A). 8. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detta telecamera per THz presenta una matrice di sensori lineari in cui il numero di detti ulteriori pixel è maggiore del numero di detti pixel. 8. Image acquisition and processing apparatus (1) according to claim 7, wherein said camera for THz has a matrix of linear sensors in which the number of said further pixels is greater than the number of said pixels. 9. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detta telecamera per THz presenta una matrice quadrata di sensori in cui il numero di detti ulteriori pixel è uguale al numero di detti pixel. 9. Image acquisition and processing apparatus (1) according to claim 7, wherein said camera for THz has a square array of sensors in which the number of said further pixels is equal to the number of said pixels. 10. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo la rivendicazione 9, in cui detto angolo di ricombinazione (Y) è di 18° quando il numero di detti pixel di detta pluralità di pixel è 16. Image acquisition and processing apparatus (1) according to claim 9, wherein said recombination angle (Y) is 18 ° when the number of said pixels of said plurality of pixels is 16. 11. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, e comprendente inoltre uno specchio (23) disposto lungo detto percorso compiuto da detto almeno un fascio di misura (6) tra detto divisore di fascio (11) e detti secondi mezzi ottici (15) per deviare detto almeno un fascio di misura (6) da una direzione sostanzialmente parallela ad una larghezza (W) di detto prodotto (2) ad una direzione sostanzialmente parallela ad una lunghezza (L) di detto prodotto (2). 11. Image acquisition and processing apparatus (1) according to any one of the preceding claims, and further comprising a mirror (23) arranged along said path followed by said at least one measuring beam (6) between said beam splitter (11) and said second optical means (15) for deflecting said at least one measuring beam (6) from a direction substantially parallel to a width (W) of said product (2) to a direction substantially parallel to a length (L) of said product (2). 12. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, e comprendente inoltre un ulteriore specchio (24) disposto tra detta sorgente di radiazione elettromagnetica (9) e detto divisore di fascio (11) allo scopo di deviare detto fascio di onde elettromagnetiche (10) da un direzione sostanzialmente parallela ad una larghezza (W) di detto prodotto (2) ad una direzione sostanzialmente parallela ad uno spessore (S) di detto prodotto (2) al fine di minimizzare un ingombro di detto apparato (1). 12. Image acquisition and processing apparatus (1) according to any one of the preceding claims, and further comprising a further mirror (24) disposed between said source of electromagnetic radiation (9) and said beam splitter (11) for the purpose of deflecting said beam of electromagnetic waves (10) from a direction substantially parallel to a width (W) of said product (2) to a direction substantially parallel to a thickness (S) of said product (2) in order to minimize an encumbrance of said apparatus (1). 13. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto apparato (1) è un interferometro del tipo Mach-Zehnder. 13. Image acquisition and processing apparatus (1) according to any one of the preceding claims, wherein said apparatus (1) is an interferometer of the Mach-Zehnder type. 14. Apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto prodotto (2) è un materasso in legno composito destinato a diventare un pannello in legno composito pressato. Image acquisition and processing apparatus (1) according to any one of the preceding claims, wherein said product (2) is a composite wood mattress intended to become a pressed composite wood panel. 15. Metodo per determinare una proprietà fisica di un prodotto (2), comprendente le seguenti fasi: - predisporre un apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, per determinare una proprietà fisica di un prodotto (2); - posizionare detto prodotto (2) in detto apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1) in modo che detto prodotto (2) sia attraversato da detto almeno un fascio di misura (6), detto prodotto (2) essendo fatto di un materiale almeno parzialmente trasparente a detto almeno un fascio di misura (6) avente una frequenza compresa nell’intervallo di 0.05 – 5 THz; - acquisire una immagine dell’intensità di detto almeno un fascio di riferimento (5); - acquisire una immagine dell’intensità di detto almeno un fascio di misura (6) uscente da detto prodotto (2); - acquisire una immagine di un pattern di interferenza di detto almeno un fascio di riferimento (5) e di detto almeno un fascio di misura (6) ricombinati in detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) con un angolo di ricombinazione (Y) in grado di formare un pattern di interferenza multi frangia; - elaborare tramite detti mezzi di elaborazione detta immagine di un pattern di interferenza acquisita, detto elaborare comprendendo tracciare un grafico mostrante un andamento lungo una lunghezza di detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) dell’intensità di detto pattern di interferenza di frangia; - misurare una fase di detto almeno un fascio di misura (6) ricombinato con detto almeno un fascio di riferimento (5) quando detto prodotto (2) è rimosso da detto apparato di elaborazione e di acquisizione di immagini (1) sulla base di dette intensità acquisite; - misurare una fase di detto almeno un fascio di misura (6) attraversante detto prodotto (2) ricombinato con detto almeno un fascio di riferimento (5); - ottenere tramite detti mezzi di elaborazione un valore di una caratteristica di trasmissione di detto prodotto (2) sulla base di detta intensità di detto almeno un fascio di misura (6) uscente da detto prodotto (2) e determinare se sono presenti multipli di spostamento di frangia; - calcolare tramite detti mezzi di elaborazione uno sfasamento di fase di detto almeno un fascio di misura (6) attraversante detto prodotto (2) e ricombinato a detto almeno un fascio di riferimento (5) rispetto a detto almeno un fascio di misura (6) ricombinato con detto almeno un fascio di riferimento (5) quando detto prodotto (2) è rimosso da detto apparato (1); - correlare tramite detti mezzi di elaborazione detto sfasamento di fase calcolato con una curva di calibrazione che associa valori noti di detta proprietà fisica a valori di sfasamento di fase e ottenere valori stimati di detta proprietà fisica di una sezione (22) di detto prodotto (2) attraversata da detto almeno un fascio di misura (6); - detti primi mezzi ottici (14) e/o detti secondi mezzi ottici (15) essendo configurati per avere detto angolo di ricombinazione (Y) tale che su detto dispositivo di acquisizione di immagini (12) sia possibile visualizzare almeno due picchi di detto pattern di interferenza dovuto alla ricombinazione di detto almeno un fascio di misura (6) e di detto almeno un fascio di riferimento (5). 15. Method for determining a physical property of a product (2), comprising the following steps: - providing an image acquisition and processing apparatus (1) according to any one of the preceding claims, for determining a physical property of a product (2); - positioning said product (2) in said image acquisition and processing apparatus (1) so that said product (2) is crossed by said at least one measuring beam (6), said product (2) being made of a material at least partially transparent to said at least one measuring beam (6) having a frequency in the range of 0.05 - 5 THz; - acquire an image of the intensity of said at least one reference beam (5); - acquire an image of the intensity of said at least one measurement beam (6) coming out of said product (2); - acquiring an image of an interference pattern of said at least one reference beam (5) and of said at least one measurement beam (6) recombined in said image acquisition device (12) with a recombination angle (Y) in able to form a multi-fringe interference pattern; - processing said image of an acquired interference pattern through said processing means, said processing comprising drawing a graph showing a trend along a length of said image acquisition device (12) of the intensity of said fringe interference pattern; - measuring a phase of said at least one measurement beam (6) recombined with said at least one reference beam (5) when said product (2) is removed from said image processing and acquisition apparatus (1) on the basis of said acquired intensities; - measuring a phase of said at least one measuring beam (6) passing through said product (2) recombined with said at least one reference beam (5); - obtaining through said processing means a value of a transmission characteristic of said product (2) on the basis of said intensity of said at least one measuring beam (6) coming out of said product (2) and determining whether displacement multiples are present of bangs; - calculating through said processing means a phase shift of said at least one measuring beam (6) passing through said product (2) and recombined with said at least one reference beam (5) with respect to said at least one measuring beam (6) recombined with said at least one reference beam (5) when said product (2) is removed from said apparatus (1); - correlating through said processing means said phase shift calculated with a calibration curve which associates known values of said physical property with phase shift values and obtaining estimated values of said physical property of a section (22) of said product (2 ) crossed by said at least one measuring beam (6); - said first optical means (14) and / or said second optical means (15) being configured to have said recombination angle (Y) such that on said image acquisition device (12) it is possible to display at least two peaks of said pattern interference due to the recombination of said at least one measurement beam (6) and of said at least one reference beam (5). 16. Metodo per determinare una proprietà fisica di un prodotto (2) secondo la rivendicazione 15, e comprendente, inoltre: - ottenere detta curva di calibrazione tracciando valori noti di detta proprietà fisica in funzione di detto sfasamento di fase, detta curva di calibrazione essendo specifica per detta proprietà fisica rilevabile da detto apparato di acquisizione ed elaborazione di immagini (1). Method for determining a physical property of a product (2) according to claim 15, and further comprising: - obtaining said calibration curve by plotting known values of said physical property as a function of said phase shift, said calibration curve being specific for said physical property detectable by said image acquisition and processing apparatus (1). 17. Metodo per determinare una proprietà fisica di un prodotto (2) secondo la rivendicazione 15 oppure 16, e comprendente, inoltre, eseguire una scansione lineare di detto prodotto (2) per determinare detta proprietà fisica in una pluralità di sezioni (22), detto eseguire una scansione lineare comprendendo movimentare detto prodotto (2) lungo detta direzione di avanzamento (A) per determinare detta proprietà fisica di una ulteriore sezione (22) di detto prodotto (2) attraversata da detto almeno un fascio di misura (6), detta ulteriore sezione (22) essendo adiacente a detta sezione (22). Method for determining a physical property of a product (2) according to claim 15 or 16, and further comprising performing a linear scan of said product (2) to determine said physical property in a plurality of sections (22), said to perform a linear scan comprising moving said product (2) along said direction of advancement (A) to determine said physical property of a further section (22) of said product (2) crossed by said at least one measuring beam (6), said further section (22) being adjacent to said section (22). 18. Metodo per determinare una proprietà fisica di un prodotto (2) secondo la rivendicazione 15 oppure 16, e comprendente, inoltre, eseguire una scansione simultanea di una pluralità di sezioni (22) distribuite lungo la lunghezza (L) e/o lungo la larghezza (W) di detto prodotto (2) senza spostare detto prodotto (2). Method for determining a physical property of a product (2) according to claim 15 or 16, and further comprising performing a simultaneous scan of a plurality of sections (22) distributed along the length (L) and / or along the width (W) of said product (2) without moving said product (2).
IT102019000007698A 2019-05-31 2019-05-31 Apparatus and method of acquisition and processing of images to determine a physical property of a product IT201900007698A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000007698A IT201900007698A1 (en) 2019-05-31 2019-05-31 Apparatus and method of acquisition and processing of images to determine a physical property of a product
PCT/IB2020/055120 WO2020240499A1 (en) 2019-05-31 2020-05-29 An apparatus and a method for acquiring and processing images to determine a physical property of a product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000007698A IT201900007698A1 (en) 2019-05-31 2019-05-31 Apparatus and method of acquisition and processing of images to determine a physical property of a product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201900007698A1 true IT201900007698A1 (en) 2020-12-01

Family

ID=67998659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102019000007698A IT201900007698A1 (en) 2019-05-31 2019-05-31 Apparatus and method of acquisition and processing of images to determine a physical property of a product

Country Status (2)

Country Link
IT (1) IT201900007698A1 (en)
WO (1) WO2020240499A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4671736A1 (en) * 2024-06-27 2025-12-31 Microtec S.r.l. PROCEDE DE CALIBRAGE D'UN INSTRUMENT D'ANALYSE POUR ANALYZER LA DIRECTION DES FIBERS DE BOIS D'UNE PIÈCE DE BOIS

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004090514A1 (en) * 2003-04-11 2004-10-21 Universita' Degli Studi Di Pavia A method for determining the refractive index by means of white-light interferometry
US7683778B2 (en) * 2006-02-15 2010-03-23 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting information on object

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004090514A1 (en) * 2003-04-11 2004-10-21 Universita' Degli Studi Di Pavia A method for determining the refractive index by means of white-light interferometry
US7683778B2 (en) * 2006-02-15 2010-03-23 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting information on object

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INAGAKI TETSUYA ET AL: "Simultaneous prediction of density and moisture content of wood by terahertz time domain spectroscopy", JOURNAL OF INFRARED, MILLIMETER AND TERAHERTZ WAVES, SPRINGER NEW YORK LLC, US, vol. 35, no. 11, 30 July 2014 (2014-07-30), pages 949 - 961, XP035400539, ISSN: 1866-6892, [retrieved on 20140730], DOI: 10.1007/S10762-014-0095-7 *
MURAVEV V M ET AL: "New terahertz imaging system for industrial applications", 2016 41ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFRARED, MILLIMETER, AND TERAHERTZ WAVES (IRMMW-THZ), IEEE, 25 September 2016 (2016-09-25), pages 1, XP033010321, DOI: 10.1109/IRMMW-THZ.2016.7758612 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020240499A1 (en) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10074451B2 (en) X-ray interferometer
JP2013044729A (en) Coating state measuring method
Xavier et al. Characterisation of the bending stiffness components of MDF panels from full-field slope measurements
US9612213B2 (en) Automatic z-correction for basis weight sensors
Juuti et al. Optical and terahertz measurement techniques for flat-faced pharmaceutical tablets: a case study of gloss, surface roughness and bulk properties of starch acetate tablets
Grünzweig et al. Quantification of the neutron dark-field imaging signal in grating interferometry
IT201900007698A1 (en) Apparatus and method of acquisition and processing of images to determine a physical property of a product
JP3486152B2 (en) Method and apparatus for determining the flatness of a material web
JP2017525945A (en) Arrangement for measuring properties and / or parameters of a sample and / or at least one film formed on the sample surface
Shoukroun et al. Quantification of porosity in composite plates using planar X-ray phase contrast imaging
Rico et al. Adjustment recommendations of a conoscopic holography sensor for a reliable scanning of surfaces with roughness grades obtained by different processes
Yang et al. Separation detection and correction of mosaic errors in mosaic gratings based on two detection lights with the same diffraction order and different incident angles
Báez-Chorro et al. Accurate beam profile characterization in THz transmission imaging systems
JP2011196766A (en) Method for measuring shape of measured object having light transmittance
US12298131B2 (en) Method and system for determining the position of an element of an optical system in an assembly for processing or measuring an object, as well as the position of said object relative to said assembly, by parallel interferometric measurements
US12135282B2 (en) Method of imaging a sample material
DE60219792T2 (en) GLOSS SENSOR WITH DIRT COMPENSATION DEVICE AND METHOD
EP3762682B1 (en) Thickness-measuring device for measuring a thickness of flat workpieces and associated method
Benussi et al. Fiber Bragg Grating sensors for deformation monitoring of GEM foils in HEP detectors
Hattuniemi et al. A calibration method of triangulation sensors for thickness measurement
Huang et al. Through-thickness strain field measurement of polymethyl methacrylate sheet using phase-contrast optical coherence tomography
Bolomey et al. Microwave Imaging Techniques for Non-Destructive Testing of Materials
邱超 et al. Determining polymer film thickness during manufacturing with broadband transmission
Ezazshahabi et al. Measurement of yarn density in woven fabrics using fringe projection moiré techniques.
Harding et al. Using far field diffraction for roller gap setting