(57)【要約】  １つの基板２上に組み込まれた少なくとも１つの光導波路構造体４を有するこの基板２を、移動する繊維材料９を光学検査するために使用することが提唱される。この繊維材料９を光学検査するための走査領域３が、前記基板２上に設けられている。前記光導波路構造体４の少なくとも一部が、前記走査領域３内に通じている。こうして構成された前記設備１は、小さいスペースしか必要とせず、汎用的に使用可能であり、少ない労力で変更又は保守され得る。
2016500438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの基板（２）上に組み込まれた少なくとも１つの光導波路構造体（４）を有するこの基板（２）の、移動する繊維材料（９）を光学検査するための使用。
【請求項２】
前記移動する繊維材料（９）を電気検査するための電気伝導路構造体（１０４）が、前記基板（２）上にさらに組み込まれている請求項１に記載の使用。
【請求項３】
移動する繊維材料（９）を光学検査するための設備（１）において、
当該設備（１）が、１つの基板（２）とこの基板（２）上に組み込まれた１つの光導波路構造体（４）とを有し、
前記繊維材料（９）を光学検査するための１つの走査領域（３）が、前記基板（２）上に設けられていて、
前記光導波路構造体（４）の少なくとも一部が、前記走査領域（３）内に通じていることを特徴とする設備（１）。
【請求項４】
前記光導波路構造体（４）の少なくとも２つの光導波路（４１．１〜４１．１０）が、前記走査領域（３）内に通じている請求項３に記載の設備（１）。
【請求項５】
少なくとも２つの光導波路（４１．１，４１．３，４１．５，４１．７）が、光を前記走査領域（３）に伝播させるように、且つ少なくとも２つの光導波路（４１．２，４１．４，４１．６，４１．８，４１．１０）が、光を前記走査領域（３）から伝播させるように構成されている請求項４に記載の設備（１）。
【請求項６】
複数の入射用光導波路（４１．１，４１．３，４１．５，４１．７）の複数の入口又は複数の出射用光導波路（４１．２，４１．４，４１．６，４１．８，４１．１０）の複数の出口が、交互するように並んで配置されている請求項５に記載の設備（１）。
【請求項７】
前記走査領域（３）内の１つの光導波路（４１．１〜４１．１０）の少なくとも１つの出入口が、集束レンズ（４２）を有する請求項３〜６のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項８】
前記光導波路構造体（４）は、少なくとも２つの枝部分を有する少なくとも１つの分岐部を備える請求項３〜７のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項９】
当該複数の枝部分のうちの少なくとも２つの枝部分が、前記走査領域（３）に面している請求項８に記載の設備（１）。
【請求項１０】
当該複数の枝部分のうちの少なくとも２つの枝部分が、前記走査領域（３）に面していない請求項８又は９に記載の設備（１）。
【請求項１１】
前記基板（２）は、前記走査領域（３）の外側に、当該少なくとも１つの光導波路構造体（４）をそれぞれ１つの光接続部品（６１，６２，６５，６６）に接続するための少なくとも１つの光インターフェース（５１，５２，５５，５６）を有する請求項３〜１０のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項１２】
１つの入射インターフェース（５１）が、光を少なくとも１つの光導波路構造体（４）内に入射させるために設けられていて、この入射インターフェース（５１）とは違う１つの出射インターフェース（５１）が、光を少なくとも１つの光導波路構造体（４）から出射させるために設けられている請求項１１に記載の設備（１）。
【請求項１３】
当該少なくとも１つの光インターフェース（５１，５２，５５，５６）は、少なくとも２つの光導波路（４１．１〜４１．１０）を１つの光接続部品（６１，６２，６５，６６）に接続するために構成されている請求項１１又は１２に記載の設備（１）。
【請求項１４】
当該少なくとも１つの光インターフェース（５１，５２，５５，５６）は、前記基板（２）の縁部に取り付けられている請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項１５】
当該少なくとも１つの光インターフェース（５１，５２，５５，５６）は、前記光接続部品（６１，６２，６５，６６）を前記基板（２）に対して位置決めするための機械式位置決め手段（５３）を有する請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項１６】
１つの光接続部品（６１，６２，６５，６６）を有する請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の設備（１）の結合体。
【請求項１７】
前記入射インターフェース（５１）に付設された１つの入射接続部品（６１）が、連続する少なくとも２つの光源（６３）、特に１つの発光ダイオードアレイを有し、前記出射インターフェース（６２）に付設された１つの出射接続部品（６２）が、連続する少なくとも２つの受光器（６４）、特に１つのＣＣＤアレイを有する請求項１２，１３又は１６に記載の接合体。
【請求項１８】
１つの電気伝導路構造体（１０４）が、前記基板（２）上にさらに組み込まれていて、この電気伝導路構造体（１０４）の少なくとも一部が、前記走査領域（３）内に通じている請求項３〜１５のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項１９】
前記電気伝導路構造体（１０４）の少なくとも２つの電気伝導路（１４１．１〜１４１．４）が、前記走査領域（３）内に通じている請求項１８に記載の設備（１）。
【請求項２０】
当該複数の光導波路（４１．１〜４１．８）の複数の出入口と当該複数の電気伝導路（１４１．１〜１４１．４）の複数の出入口とが、交互するように並んで配置されている請求項４又は１９に記載の設備（１）。
【請求項２１】
１つの電気伝導路（１４１．１〜１４１．４）の少なくとも１つの出入口が、前記走査領域（３）内に１つの電極（１４２．１〜１４２．４）を有する請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項２２】
前記基板（２）は、前記走査領域（３）の外側に、当該少なくとも１つの電気伝導路構造体（１０４）をそれぞれ１つの電気接続部品（１６５）に接続するための少なくとも１つの電気インターフェース（１５５）を有する請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項２３】
当該少なくとも１つの電気インターフェース（１５５）は、前記基板（２）の縁部に取り付けられている請求項２２に記載の設備（１）。
【請求項２４】
当該少なくとも１つの電気インターフェース（１５５）は、前記電気接続部品（１６５）を位置決めするための機械式位置決め手段（５３）を有する請求項２２又は２３に記載の設備（１）。
【請求項２５】
前記基板（２）は、前記走査領域（３）の外側に、当該少なくとも１つの光導波路構造体（４）と当該少なくとも１つの電気伝導路構造体（１０４）とを１つの光電接続部品（６６）に接続するための少なくとも１つの光電インターフェース（５６）を有し、当該少なくとも１つの光電インターフェース（５６）は、前記光電接続部品を位置決めするための機械式位置決め手段（５３）を有する請求項１５又は２４に記載の設備（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維材料検査の分野にある。本発明は、独立請求項の上位概念に記載の移動する繊維材料を光学検査するための設備及び方法に関する。本発明は、例えば、繊維の試験施設内のヤーン検査装置で使用され得るか又は紡糸機若しくは糸巻取機上のヤーンクリアラで使用され得る。
【背景技術】
【０００２】
繊維材料を検査するための多くの様々な設備が公知である。様々なセンサ原理が、繊維の試験施設内で使用される。１つの特定のセンサ原理の使用は、特に、どの特性が最適に検査されなければならないかによって決まる。特にヤーン（糸）の検査で頻繁に使用されるセンサ原理は、以下のセンサ原理である。
【０００３】
・静電容量センサ原理（米国特許第６３４６８１９号明細書参照）
繊維材料が、測定コンデンサの空隙を通過される。この測定コンデンサは、この測定コンデンサ内に存在する当該繊維材料の質量を実質的に測定する。当該静電容量センサ原理は、高い測定精度を有し、長時間にわたって安定な感度を有する。当該静電容量センサの欠点は、湿度の変化に対する望ましくない感度及び電気伝導性の繊維材料に使用できないことである。
【０００４】
・光センサ原理（国際公開第２００４／０４４５７９号パンフレット）
繊維材料が、１つの光源によって照射され、当該繊維材料と相互作用する光が、複数の光検出器によって検出される。当該検出された光は、繊維材料の直径及び／又はこの繊維材料の反射率又は色のような光学特性に対する目安である。当該光センサ原理は、静電容量センサ原理よりも直径の変化に対する感度が低く、且つ長期間の安定性が悪い。しかしながら、当該光センサ原理は、特に静電容量センサ原理が適さない用途に対して有益であり得る、例えば、湿度が激しく変動する環境内で又は電気伝導性の繊維材料に対して有益であり得る。繊維材料と著しく異なる反射率を有する異物が、当該光センサ原理によって容易に検出され得る。
【０００５】
ヤーンを異なる複数のセンサ原理によって走査すること、及び、当該センサ信号をその評価時に互いに結合することが既に提唱されている。すなわち、中国実用新案第２８９６２８２号明細書は、同じ糸（ヤーン）の質量密度と直径とを検出するために静電容量センサと光電センサとを組み合わせることに言及している。
【０００６】
国際公開第０１／９２８７５号パンフレットは、２つのセンサをヤーン走行路に沿って前後して配置することを提唱する。これらのセンサのうちの第１センサが、ヤーンに対する光反射を測定する。これらのセンサのうちの第２センサが、ヤーンの質量又は直径を静電容量式に又は光学式に測定する。当該両センサの出力信号が、特定の評価基準にしたがって評価される。少なくとも２種類の異物が、当該評価に基づいて互いに判別され得る。
【０００７】
国際公開第９３／１３４０７号パンフレットは、異繊維を検出するための光学式のヤーンクリアラの測定ヘッドの例を開示する。測定間隙を通過して移動するヤーンが、変調光を放射する１つの光源によって照射される。第１センサが、当該ヤーンから反射した光を受け取り、同時に第２センサが、当該ヤーンを透過した光を受け取る。当該ヤーン中の異繊維の存在が、当該両センサによって出力される電気信号から推測される。複数の３次元光供給装置が、当該光源又はセンサと測定間隙との間で光を案内するために設けられている。これらの３次元光供給装置は、例えば、内面をミラーコートされた中空空間として構成されている。
【０００８】
上記の複数の光供給装置が、ヤーンに対して直角に直立する１つの平面内に配置されていることによって、米国特許第５７６８９３８号明細書は、国際公開第９３／１３４０７号パンフレットに比べて当該測定ヘッドに必要なスペースを低減する。これらの光供給装置は、光を伝送する３次元本体として構成されている。この３次元本体は、３次元ベース本体内に挿入されている。このベース本体は、１つの光源用の１つの収容開口部も有する。この設備でも、依然として比較的大きいスペースを必要とする。当該光走査部品の変更が必要である場合、全ての測定ヘッドが新たに設計され、対応する製造工具が新たに製作される必要がある。このことは、極めて面倒である（経費がかかる）。
【０００９】
独国特許出願公開第３８３０６６５号明細書は、糸を監視するための光電装置を開示する。発光ダイオード及びフォトトランジスタのような全ての能動光電部品が、中央装置内に取り付けられている。この中央装置は、光ファイバによって複数の糸監視装置に接続されている。これらの糸監視装置はそれぞれ、１つの糸走行地点に存在する。１つの糸監視装置が、１つの糸案内用狭間を有する回路基板だけから構成される。当該中央装置に接続されている２つの光ファイバの端部が互いに対向するように、これらの端部がそれぞれ、当該回路基板の１つの開口部内に差し込まれている。
【００１０】
光電式のヤーンセンサが、独国特許出願公開第１０２００７０４０２２４号明細書から公知である。当該ヤーンセンサの構造部品が、回路基板上に配置されている。１つの送信ダイオードが、１つのレンズからヤーンに向けられる光を放射する。当該ヤーンを透過した光が、１つの受信ダイオードによって検出される。この送信ダイオードから放射された光の一部が、このレンズによって分割され、このレンズに組み込まれている１つの光ファイバを経由して１つのモニターダイオードに供給される。この送信ダイオードの電流が、このモニターダイオードの信号に応じて制御されるので、一定の送信光度が得られる。
【００１１】
組み込まれた光導波路構造体と組み込まれた電気伝導路構造体とを有する回路基板が、米国特許出願公開第２０１０／０２０９８５４号明細書から一般に公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６３４６８１９号明細書
【特許文献２】国際公開第２００４／０４４５７９号パンフレット
【特許文献３】中国実用新案第２８９６２８２号明細書
【特許文献４】国際公開第０１／９２８７５号パンフレット
【特許文献５】国際公開第９３／１３４０７号パンフレット
【特許文献６】米国特許第５７６８９３８号明細書
【特許文献７】独国特許出願公開第３８３０６６５号明細書
【特許文献８】独国特許出願公開第１０２００７０４０２２４号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２０１０／０２０９８５４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、従来の技術から公知の設備よりさらに小さいスペースしか必要としない、移動する繊維材料を光学検査するための設備を提供することにある。さらに、当該設備は、汎用的に使用可能であり、少ない労力で変更又は保守され得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
これらの課題及びその他の課題は、請求項１に記載されている本発明の設備によって解決される。好適な実施の形態は、従属請求項に記載されている。
【００１５】
本発明によれば、１つの基板上に組み込まれた少なくとも１つの光導波路構造体を有するこの基板が、移動する、特に長繊維材料を光学検査するために使用される。当該移動する繊維材料を電気検査するための電気伝導路構造体が、この基板上にさらに組み込まれ得る。
【００１６】
この明細書では、基板上に組み込まれた光導波路構造体とは、基板内又は基板上にモノリシックに収容された光導波路構造体を意味する。当該光導波路構造体は、−基板上に事後的に取り付けられた独立した個別の光導波路とは違って−例えばフォトリソグラフィー及び／又はドーピングのような技術によって基板上に最初から製造されてある。当該組み込まれた光導波路構造体は、その基板に分離不可能に結合されている。当該光導波路構造体は、異なる屈折率を有する複数の光透過性誘電体層を有する。特に、より高い屈折率を有するコア層が、より低い屈折率を有する下層と上層との間に封入されている。その結果、光波が、このコア層中を伝播され得る。当該光導波路構造体は、光が一方向に伝播するストリップ状光導波路でもよく、及び／又は光が二方向に伝播し得る扁平の薄膜光導波路でもよい。当該光導波路のほかに、当該光導波路構造体は、レンズ、ビームスプリッター、反射器、フィルタ、増幅器、光源及び／又は受光器のようなその他の受動的及び／又は能動的な光集積回路部品を有し得る。
【００１７】
したがって、移動する、特に長繊維材料を光学検査するための本発明の設備は、繊維材料を光学走査するための走査領域が設けられている基板と、この走査領域内に少なくとも部分的に通じている、この基板上に組み込まれた光導波路構造体とを有する。
【００１８】
好適な実施の形態では、上記の光導波路構造体の少なくとも２つの光導波路が、走査領域内に通じている。この場合、少なくとも２つの光導波路が、光をこの走査領域に伝播させるように構成されてもよく、少なくとも２つの光導波路が、光をこの走査領域から伝播させるように構成されてもよい。入射用光導波路の入口又は出射用光導波路の出口が、特に交互に並んで配置されている。
【００１９】
光損失を回避するためには、上記の走査領域内への１つの光導波路の少なくとも１つの出入口が、集束レンズを有することが有益である。
【００２０】
上記の光導波路構造体は、少なくとも２つの枝部分を有する少なくとも１つの分岐部を備え得る。この場合、これらの枝部分のうちの少なくとも２つの枝部分が、走査領域に面し得るか又は走査領域に面し得ない。
【００２１】
別の好適な実施の形態では、上記の基板は、走査領域の外側に、少なくとも１つの光導波路構造体をそれぞれ１つの光接続部品に接続するための少なくとも１つの光インターフェースを有する。当該少なくとも１つの光インターフェースは、特に、当該光接続部品を基板に対して位置決めするための機械式位置決め手段を有する。光を少なくとも１つの光導波路構造体内に入射させるための入射インターフェースと、この入射インターフェースとは違って光を少なくとも１つの光導波路構造体から出射させるための出射インターフェースとが設けられ得る。当該少なくとも１つの光インターフェースは、特に、少なくとも２つの光導波路を１つの光接続部品に接続するために構成されている。
【００２２】
また、本発明は、上記の少なくとも１つの光インターフェースを有する本発明の設備と光接続部品との組み合わせにも関する。この場合、当該入射インターフェースに付設された１つの入射接続部品が、連続する少なくとも２つの光源、特に１つの発光ダイオードアレイを有してもよく、当該出射インターフェースに付設された１つの出射接続部品が、連続する少なくとも２つの受光器、特に１つのＣＣＤアレイを有してもよい。
【００２３】
別の好適な実施の形態によれば、電気伝導路構造体が、基板上にさらに組み込まれている。この電気伝導路構造体の少なくとも一部が、走査領域内に通じている。したがって、繊維材料が、光学式に若しくは電気式に又は光学式と電気式との双方の方式で選択的に検査され得る。好ましくは、電気伝導路構造体の少なくとも２つの電気伝導路が、走査領域内に通じている。複数の光導波路の複数の出入口と複数の電気伝導路の複数の出入口とが、交互に並んで配置され得る。１つの電気伝導路の少なくとも１つの出入口が、特にその走査領域内に１つの電極を有する。当該基板が、その走査領域の外側に、少なくとも１つの電気伝導路構造体をそれぞれ１つの電気接続部品に接続するための少なくとも１つの電気インターフェースを有してもよい。当該少なくとも１つの電気インターフェースは、特に、当該電気接続部品を当該基板に対して位置決めするための機械式位置決め手段を有する。当該少なくとも１つの電気インターフェースは、例えば、この基板の縁部に取り付けられている。
【００２４】
光導波路構造体と電気伝導路構造体とを有する基板を備える設備では、当該基板が、その走査領域の外側に、当該少なくとも１つの光導波路構造体と当該少なくとも１つの電気伝導路構造体とをそれぞれ１つの光電接続部品に接続するための少なくとも１つの光電インターフェースを有してもよい。当該少なくとも１つの光電インターフェースは、特に、当該光電インターフェースを当該基板に対して位置決めするための機械式位置決め手段を有する。
【００２５】
上記の光導波路構造体が、その基板上に組み込まれると、繊維材料を検査するための公知の光学式の設備に比べて、スペースが節約される。さらに、本発明の設備では、その基板が、当該設備を保守又は変更するために簡単に交換され得る。当該設備の変更が、特定の基板を別の基板と交換することによって実施され得る。例えば走査領域が、異なって構成されている。例えば、第１基板が提供され得る。繊維材料が、この第１基板によって片側だけから検査される。例えば、第２基板が提供され得る。繊維材料が、その周囲に沿って複数の方向からこの第２基板によって検査される。
【００２６】
本明細書では、「光」又は「照射する」のような用語は、可視光に対して使用されるだけではなくて、隣接するスペクトル帯域の紫外線（ＵＶ）と赤外線（ＩＲ）とから成る電磁放射線に対しても使用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の設備の異なる４つの実施の形態を概略的に示す上面図である。
【図２】本発明の設備の異なる４つの実施の形態を概略的に示す上面図である。
【図３】本発明の設備の異なる４つの実施の形態を概略的に示す上面図である。
【図４】本発明の設備の異なる４つの実施の形態を概略的に示す上面図である。
【図５】光導波路の端部、検査すべき繊維材料、及びこの光導波路の端部とこの検査すべき繊維材料との間に延在する光束を概略的に示す上面図である。
【図６】本発明の設備のその他の４つの実施の形態を概略的に示す上面図である。
【図７】本発明の設備のその他の４つの実施の形態を概略的に示す上面図である。
【図８】本発明の設備のその他の４つの実施の形態を概略的に示す上面図である。
【図９】本発明の設備のその他の４つの実施の形態を概略的に示す上面図である。
【図１０】本発明の設備のさらに別の２つの実施の形態を概略的に示す透視図である。
【図１１】本発明の設備のさらに別の２つの実施の形態を概略的に示す透視図である。
【図１２】本発明の設備の第１１の実施の形態を概略的に示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の設備の第１の実施の形態を示す。当該設備１は、この設備１を貫通するか又はこの設備１を通過する、特に長繊維材料９、例えばヤーンを検査するために使用される。この場合には、繊維材料９の移動方向が、図の紙面に対して直角に、この繊維材料９の長手軸の方向に延在する。設備１は、基板２を有する。繊維材料９を光学走査するための走査領域３が、この基板２上に設けられている。この基板２は、ガラス、合成樹脂、半導体材料又はエポキシ樹脂で含浸されたガラス繊維マットのような公知の材料から構成できる。この基板２は、特に平坦で且つ剛性であり、すなわち殆ど変形しない。
【００２９】
当該走査領域３は、この実施の形態ではほぼ半円の凹部として基板２の縁部に実現されている。繊維材料９の長手軸が、当該半円のできるだけ中心点に存在するように、この繊維材料９が、設備１を通過される。基板２の平面が、この繊維材料９の長手軸に対して垂直に存在する。
【００３０】
光を走査領域３へ入射させる及び／又は走査領域３から出射させるように誘導するための光導波路構造体４が、基板２上に組み込まれている。図１の実施の形態では、この光導波路構造体４は、８つのストリップ型光導波路４１．１〜４１．８を有する。これらのストリップ型光導波路４１．１〜４１．８はそれぞれ、当該走査領域３を光インターフェース５１，５２に結合する。当該光導波路構造体４は、例えば、使用される光の波長に対して十分に透過性であるポリマーから製造され得る。この光導波路構造体４は、特にフォトリソグラフィック工程によって基板２上にコーティングされる。個々の光導波路４１．１〜４１．８の横寸法（幅及び高さ）は、例えば５μｍ〜５００μｍ、特に約５０μｍにできる。当該光導波路構造体４は、基板２の最も外側の層上に存在してもよく又はその上に存在する少なくとも１つの層によって覆われている内部層を形成してもよい。後者の場合には、この内部層の上に存在する当該層が、光導波路構造体４を機械的な損傷、汚れ及び望ましくない光学的影響から保護できる。光導波路４１．１〜４１．８は、シングルモード又はマルチモードの光導波路として構成され得る。図１の光導波路構造体４は、複数の光導波路４１．１〜４１．８の複数の交差点を有する。一方の光導波路から他方の光導波路へのクロストークが、これらの交差点で回避されることに配慮しなければならない。光集積回路の分野の当業者は、当該光導波路構造体４の条件が良好に満たされているように、当該光導波路構造体４を構成することができる。特に、それぞれの交差点の角度が、９０°近辺にあるか又は少なくとも鋭角すぎないときに、当該条件は満たされ得る。当該組み込まれた光導波路構造体４は、光導波路４１．１〜４１．８自体のほかにレンズ、ビームスプリッター、反射器、フィルタ、増幅器、光源及び／又は受光器のような別の光集積回路部品を有し得る。
【００３１】
可能な限り高い集光効率を保証するため、特に、集束レンズのような集光素子４２が、走査領域３内の光導波路４１．１〜４１．８の出入口に取り付けられている。周知のように、薄い１つの光導波路の端部から出射する光が、大きい開口角度で放射される。それ故に、これとは反対に、さらに、同じく大きい開口角度を成す光が、当該光導波路内に入射される。検査すべき繊維材料９が、多くの場合に１ｍｍ未満の小さい直径を有するので、対策なしでは、提供される光のうちの極一部だけが、当該繊維材料９に照射され、同様に当該光のうちの極一部だけが、１つの光導波路内に新たに入射されるであろう。このため、集束レンズ４２が、このような光損失を回避するために使用される。さらに以下で、当該集束レンズ４２の機能及びその構造を図５に基づいて詳しく説明する。
【００３２】
８つの光導波路４１．１〜４１．８のうち、以下に「照射用光導波路」４１．１，４１．３，４１．５，４１．７と記される４つの光導波路が、繊維材料９に照射するために使用される。このため、当該４つの光導波路は、光を送信モジュール６１から受け取り、当該光を走査領域３内に誘導する。当該光は、この走査領域３内のこれらの照射用光導波路４１．１，４１．３，４１．５，４１．７から出射し、その少なくとも一部が、繊維材料９上に照射される。当該送信モジュール６１が、第１電線７１の端部に取り付けられ得る。この送信モジュール６１からこれらの照射用光導波路４１．１，４１．３，４１．５，４１．７への当該光伝送は、基板２の縁部に取り付けられている入射インターフェース５１で実行される。この入射インターフェース５１は、例えばプラグインコネクタとして構成され得る。当該送信モジュール６１が、例えば、一列に並んで配置されている複数の光源６３を有する。これらの光源６３のうちの各々が、当該４つの照射用光導波路４１．１，４１．３，４１．５，４１．７のうちの１つの照射用光導波路に付設されている。これらの光源６３は、例えばダイオードレーザとして又は発光ダイオードとして構成され得る。これらの光源６３からこれらの照射用光導波路４１．１，４１．３，４１．５，４１．７内への当該光の入射は、これらの照射用光導波路に直接に照射することによって又はミラー及び／又は集束レンズ４２のような光学素子によって実行され得る。後者の場合には、上記の走査領域３に対する出入口に取り付けられているのと同様な複数のレンズが使用され得る（図５参照）。入射インターフェース５１において照射用光導波路４１．１，４１．３，４１．５，４１．７内への光の効果的な入射を保証するためには、これらの光源６３が、これらの照射用光導波路の端部に対して可能な限り正確に且つ安定に位置決めされることが重要である。このため、送信モジュール６１を基板２に対して位置決めするための機械式位置決め手段５３が、特に入射インターフェース５１に取り付けられている。当該位置決め手段５３は、例えば、プラグインコネクタ内部の正確な位置決めに寄与する適切なガイドとして構成され得る。当該位置決め手段５３は、その他の構成要素と同様に、図１に専ら概略的に示されている。
【００３３】
上記の８つの光導波路４１．１〜４１．８のうちの残りの４つの光導波路は、繊維材料９から反射したか又はこの繊維材料９を通過した光を検出するために使用され、それ故に以下では、「検出用光導波路」４１．２，４１．４，４１．６，４１．８と記される。これらの検出用光導波路４１．２，４１．４，４１．６，４１．８は、走査領域３から来た光を第２電線７２の端部に取り付けられ得る受信モジュール６２へ誘導する。これらの検出用光導波路４１．２，４１．４，４１．６，４１．８からこの受信モジュール６２への当該光伝送は、基板２の縁部に取り付けられている出射インターフェース５２で実行される。同様に、この出射インターフェース５２は、対応する位置決め手段５３を有するプラグインコネクタとして構成され得る。当該受信モジュール６２が、例えば、一列に並んで配置されている複数の受光器６４を有する。これらの受光器６４のうちの各々が、当該４つの検出用光導波路４１．２，４１．４，４１．６，４１．８のうちの１つの検出用光導波路に付設されている。当該受光器列は、例えばＣＣＤアレイとして構成され得る。並んでいる複数の受信素子が、統合されて１つの検出用光導波路検出用光導波路４１．２，４１．４，４１．６，４１．８に付設されてもよい。このとき、これらの受信素子は、１つの「統合された受光器」を構成する。入射インターフェース５１に対して言及したことは、当該光の出射並びに当該出射インターフェース５２の位置決め及び構成に対しても同様に成立する。
【００３４】
上記の送信モジュール６１及び受信モジュール６２は、第１電線７１又は第２電線７２を介して電子装置７０に接続されている。この電子装置７０は、一方ではこの送信モジュール６１を制御する。この電子装置７０は、他方ではこの受信モジュール６２の信号を受信し、当該信号自体を評価するか又は場合によっては前処理後に当該信号を（図示されなかった）評価装置に転送する。
【００３５】
上記の入射インターフェース５１及び出射インターフェース５２を光学式に且つ機械式に正確に規定すること、すなわち準標準化することが有益である。この場合には、比較的高価な光電子部品を有する送信モジュール６１及び受信モジュール６２が、変更なしに様々な基板２に対して使用され得る。これとは反対に、比較的安価な基板２に組み込まれた光導波路構造体４を有する当該基板２が、必要に応じて交換され得る。例えば、別の光導波路構造体４が、−特に走査領域３で−使用されるときに、又は、基板２が、摩耗によって損傷しているか若しくは別の理由で欠陥があるときに、基板２の交換が必要になることがある。
【００３６】
本発明の設備１は、例えば米国特許第５７６８９３８号明細書から公知であるように、特にハウジング内に収納されている。このようなハウジングは、見やすさの理由から添付図面に示されていない。
【００３７】
図２は、本発明の設備１の第２の実施の形態を示す。送信モジュール６１が、２つだけの光源６３を有し、受信モジュール６２が、２つだけの受光器６４を有するという意味で、この第２の実施の形態は、図１の第１の実施の形態に比べて簡略化されている。この場合、走査領域３内に到達する光導波路の端部の数が、第１の実施の形態における数と同じである。このことは、複数の分岐部を光導波路構造体４内で使用することによって可能である。送信モジュール６１又は受信モジュール６２に面した４つの光導波路のそれぞれの光導波路が、１つのＹ形分岐部を有する。このＹ形分岐部の２つの枝部分がそれぞれ、当該走査領域３に面している。その結果、当該モジュール６１，６２に近接する光導波路の端部の２倍の光導波路の端部が、走査領域３の近辺に存在する。その上、さらに多くの分岐部を使用することによって、設備１は、ただ１つの光源及び／又はただ１つの受光器だけで間に合う。説明した当該モジュール６１，６２の簡素化は、より低い空間分解能によって達成される。すなわち、それぞれ２つの検出用光導波路４１．２，４１．４，４１．６，４１．８の信号が、単一の信号に統合され、専ら一緒に検出され得る。しかし、このことは、欠点に当たらない。例えば、繊維材料９中の異繊維を見つけ出そうとする場合には、いずれにしても、当該繊維材料９の周囲の長さ又は当該繊維材料９の一部に沿った当該繊維材料９の全反射だけが検査対象である。したがって、この第２の実施の形態は、第１の実施の形態と同様にこのような用途に適している。
【００３８】
上記の分岐部は、公知の分岐部品として構成され得る。図２の例のように、１×２個の分岐部又はより高次の分岐部が可能である。当該分岐部のほかに、光導波路構造体４は、別の光集積回路部品を有してもよい。当該光集積回路部品は、受動素子及び／又は能動素子でもよい。このような光集積回路部品に対する例は、レンズ、ビームスプリッター、反射器、フィルタ、増幅器、光源及び受光器である。さらに、光源及び／又は受光器のような光学素子が、独立したディスクリート部品として基板２上に装着され得る（これに関しては、図８参照）。
【００３９】
同様にＹ形分岐部を有する本発明の設備１の第３の実施の形態が、図３に示されている。この場合、空間分解能が低下することなしに、走査領域３に面した光導波路の端部の数が、図１の第１の実施の形態に比べて減らされている。このことは、走査領域３に面した各光導波路の端部が、照射と検出との双方に使用されることによって達成される。１つの光導波路区間のこのような多重使用が可能である。何故なら、照射光と検出光とが、当該同じ光導波路区間内で互いに干渉しないからである。付設された光源６３によって放射される光の大部分が、走査領域３内へ照射されるように、且つ、走査領域３によって受信される光の大部分が、付設された受光器６４に供給されるように、当該分岐部が構成されている。光集積回路の分野の当業者は、当該発明の知識を用いてこのような分岐部を製造することができる。
【００４０】
図４は、本発明の設備４の第４の実施の形態を示す。この場合、空間分解能を低下させることなしに、図１の第１の実施の形態に比べて、一方では必要な光源６３の数を半減させ、他方では走査領域３に面した光導波路端部の数を半減させるため、Ｙ形分岐部が使用される。この実施の形態のもう１つの利点は、光導波路の交差点がないことである。ただ１つの光インターフェース５５が存在する。この光インターフェースは、入射インターフェースと出射インターフェースとの双方として使用される。したがって、光源６３と受光器６４との双方が、対応する送受信モジュール６５内に存在する。
【００４１】
基板２上に組み込まれた光導波路４１の、走査領域３に面した端部が、図５に非常に拡大して概略的に示されている。この場合、当該光導波路４１が、照射用光導波路であるか又は検出用光導波路であるかどうかは重要でない。何故なら、当該両事例は、時間反転によって互いに入れ替わるからである。当該光導波路の端部が、集束レンズ４２を有する。この集束レンズ４２は、当該光導波路の端部自体から製造され得るか又は当該光導波路の端部に直接に貼付され得るか又は当該光導波路の端部から離間して配置され得る。この集束レンズ４２が、光導波路４１から出射する光３１を繊維材料９上に可能な限り多く照射させるか又は繊維材料９から来る光３１を光導波路４１内へ可能な限り多く入射させるように、この集束レンズ４２は提供されて配置されている。実際には、図５にただ１つの集束レンズ４２として概略的に示されている当該レンズは、レンズ系として構成され得る。当該光学技術の分野の当業者は、本発明の知識を用いて上記の本発明の課題に適した配置を決定すること及び使用することができる。
【００４２】
図６は、本発明の設備１の第５の実施の形態を示す。この場合、光導波路構造体４と電気伝導路構造体１０４との双方が、同じ基板２上に組み込まれている。この場合、当該両構造体４，１０４の少なくとも一部が、走査領域３内へ通じている。したがって、この実施の形態は、繊維材料９を任意の方法で光学式に若しくは電気式に検査するか又は光学式と電気式との双方の方式で検査するという可能性を提供する。
【００４３】
図６の実施の形態における光導波路構造体４及び光インターフェース５５は、図４の実施の形態の光導波路構造体４及び光インターフェース５５に相当する。見やすさの理由から、ただ１つの接続線７１が、光送受信モジュール６５と電子装置７０との間に示されている。この場合、しかしながら、複数の接続線が存在してもよい。
【００４４】
上記の電気伝導路構造体１０４は、図６では非常に簡単に構成されている。この電気伝導路構造体１０４は、互いに電気絶縁された４つの電気伝導路１４１．１〜１４１．４を有する。これらの電気伝導路１４１．１〜１４１．４はそれぞれ、走査領域３から電気インターフェース１５５まで敷設されている。電子工学の専門分野から公知であるように、一般に、電気回路が、基板２上に組み込まれ得る。このような電気回路は、電気伝導路のほかに受動電気部品及び／又は能動電気部品を有し得る。このような電気部品に対する例は、抵抗、コンデンサ、コイル、トランジスタ、フィルタ及び増幅器である。マイクロプロセッサのような複合部品も、基板２上に装着できる。この場合、当該複合部品は、特に固有のパッケージ内の集積回路として基板２上に装着される（これに関しては、図８参照）。
【００４５】
走査領域３内への電気伝導路１４１．１〜１４１．４の出入口が、電極１４２を有する。当該電極１４２は、電場、特に交流電場を走査領域３内に生成及び／又は検出するために使用される。繊維材料９が、当該電場と相互作用し、当該電場に影響を与える。上記の繊維材料９の電気検査は、当該電場に対する繊維材料９の影響を検出すること、及び当該検出からこの繊維材料９の物性を推測することに基づく。繊維材料の静電容量検査が、従来の技術から周知である。この実施の形態では、２つの電極１４２．１，１４２．３が、送信用電極として使用され、その他の２つの電極１４２．２，１４２．４が、受信用電極として使用される。
【００４６】
光インターフェース５５及び光送受信モジュール６５と同様に、図６による設備１は、電気インターフェース１５５及び電気接続部品１６５を装備している。電気工学から周知であり、市場で入手可能であるように、当該電気インターフェース１５５は、プラグイン接続部材として構成され得る。電気部品１６４が、電気接続部品１６５内に概略的に示されている。当該電気部品１６４は、例えば、増幅器、フィルタ、変調器又は復調器でもよい。当該電気接続部品１６５が、１つ又は複数の電線１７１によって電子装置７０に接続されている。上記のように、機械式位置決め手段５３が、光送受信モジュール６５と電気接続部品１６５とに対して設けられてもよい。
【００４７】
図７に示されている本発明の設備１の第６の実施の形態は、図６の実施の形態にほぼ一致する。しかしながら、図７の実施の形態では、基板２が、走査領域３の外側に結合された光電インターフェース５６を有する。この光電インターフェース５６は、光導波路構造体４と電気伝導路構造体１０４とを光電接続部品６６に接続させる。この光電インターフェース５６は、光電接続部品６６を基板２に対して位置決めするための機械式位置決め手段５３を有する。図６の実施の形態と比べたこの実施の形態の利点は、ただ１つのインターフェース５６と対応するただ１つの光電接続部品６６とだけが必要となるにすぎない点にある。図６の実施の形態で既に説明したように、２つの電極１４２．１，１４２．３が、送信用電極として使用され、その他の２つの電極１４２．２，１４２．４が、受信用電極として使用され得る。
【００４８】
図８は、本発明の設備１の第７の実施の形態を示す。図６に示されているように、この設備１は、複合型の集積光学・電気設備１である。しかし、この場合は、図６の実施の形態とは違って、光源６３及び受光器６４が、外部の送受信モジュール内に取り付けられているのではなくて、基板２上に取り付けられている。当該光源６３及び当該受光器６４は、集積光部品として基板２上に組み込まれ得るか又はディスクリート部品として基板２上に組み込まれ得る。この代わりに、このような部品が、基板２の外側に存在してもよく、光が、それ自体公知である適切な結合素子によって照射用光導波路内に入射され得るか又は検出用光導波路から出射され得る。
【００４９】
２つの光源６３及び２つの送信電極１４２．１，１４２．３が、例えばそれぞれ１つの信号発生器１６７によって制御される。当該信号発生器１６７は、図８にはマイクロプロセッサとして示されている。しかしながら、その他の多くの種類の信号発生器が、当該電子工学の分野の当業者に知られている。当該マイクロプロセッサ１６７は、特に固有のパッケージ内の集積回路であり、例えば差込接続及び／又ははんだ接続によって基板上に装着される。増幅器又はフィルタのような電子部品が、当該信号発生器１６７と送信電極１４２．１，１４２．３との間に設けられ得、場合によっては当該信号発生器１６７と光源６３との間にも設けられ得る。複数の前処置装置１６９がそれぞれ、受光器６４又は受信電極１４２．２，１４２．４の後方の可能な限り近くに取り付けられている。当該前処理装置１６９には、関連する電気出力信号を前処理するという機能がある。当該前処理は、例えば、前置増幅、フィルタリング及び／又は復調を含み得る。このような前処理された信号が、特に基板２の縁部に存在する電気インターフェース１５５に供給される。同時に、この電気インターフェース１５５は、電気信号、例えば制御信号を供給し、且つ電気エネルギーを電気伝導路構造体１０４に供給するために使用され得る。この電気インターフェース１５５は、公知の電気多重コネクタとして構成され得る。
【００５０】
図９は、走査領域が既に説明した実施の形態のように半円である必要がないことを示す。図９による第８の実施の形態では、繊維材料９の長手軸及び移動方向９１が、基板２の平面内であるものの、この基板２の外側に存在する。当該走査領域３が、長方形の基板２の片面の一部と重なり、繊維材料９の長手軸９１に対して直線に且つ平行に配置されている。複数の集束レンズ４２が、特に同様に直線上に走査領域３に沿って配置されている。これらの集束レンズ４２は、光導波路構造体４を構成する複数の光導波路４１．１〜４１．８の複数の出入口に存在する。図９の当該実施の形態では、４つの照射用光導波路４１．１，４１．３，４１．５，４１．７及び５つの検出用光導波路４１．２，４１．４，４１．６，４１．８，４１．１０が存在する。送信モジュール６１及び受信モジュール６２が、基板２の他方の縁部に配置されている。この受信モジュール６２内に取り付けられた２つの受光器６４の右側の受光器６４が、全部で５つの検出用光導波路４１．２，４１．４，４１．６，４１．８，４１．１０からの光を受信して加算する一方で、左側の受光器６４は、１つ置きの検出用光導波路４１．２，４１．６，４１．１０からの光だけを受信して加算する。繊維材料９の異なる、特に等距離の複数の位置で反射された光のこのような加算が、この繊維材料９に関する追加情報を提供できる。走査領域３の構造、繊維材料９の長手軸９１に対する基板２の位置及び光導波路構造体４は別として、この実施の形態では、図２の実施の形態に類似し、同じ符号が、互いに対応する要素に対して使用されている。したがって、この点に関するさらなる説明は不要である。
【００５１】
図１０には、本発明の設備１の第９の実施の形態が示されている。この設備１では、繊維材料９の長手軸９１が、基板２の平面に対して平行に存在するものの、この平面から離間されている。したがって、当該繊維材料９は、基板２の上方でこの繊維材料９の長手方向９１に沿って移動される。走査領域３が、基板２の平面内か又は平面の上方に存在する。照射用光導波路４１．１によって入射インターフェース５１から走査領域３へ誘導される光が、この走査領域３内で繊維材料９へ向けて出射される。この繊維材料９との相互作用、例えばこの繊維材料９での反射及び／又は散乱にしたがって、この光の少なくとも一部が、検出用光導波路４１．２，４１．４内に入射され、これらの検出用光導波路４１．２，４１．４から出射インターフェース５２へ誘導される。この実施の形態では、複数の光結合素子４３が、当該走査領域３内の光の出射及び入射のために必要になる。これらの光結合素子４３は、光を基板２の平面から出射できるか又は光を外側から基板２上に組み込まれた光導波路４１．２，４１，４内に入射できる。このような光結合素子４３は、一般に公知であり、ここで詳しく説明する必要はない。これらの光結合素子４３は、集束レンズ及びその他の光学部品をさらに備え得る。簡単にするため、図１０には、送信モジュール及び受信モジュール並びに電線及び電子装置が示されていない。しかし、これらは、先行する図に示されているものと同じか又は類似のものでもよい。
【００５２】
図１１の実施の形態では、繊維材料９が、互いに離間した２つの基板２．１，２．２同士の間を通っている。この場合、これらの基板の平面が、互いに平行に存在し、繊維材料９の長手軸９１が、同様にこれらの基板の平面に対して平行に存在する。基板２．１，２．２及びこれらの基板２．１，２．２上に組み込まれた光導波路構造体並びに（図１１では目視不可能な）光結合素子４３が、図１０による実施の形態における基板２と同様に構成され得る。図１１による実施の形態の利点は、繊維材料９の近くを通過する光及び／又は繊維材料９を透過する光が検出され得ることにある。このため、１つの入射素子が、１つの出射素子の光を受信するように、第２基板２．２上のこの入射素子が、第１基板２．１上の出射素子に割り当てられ、第１基板２．１上のこの入射素子が、第２基板２．２上の出射素子に割り当てられる。このような伝送配置は、繊維材料９の横断寸法及び／又は毛羽を測定するために使用される。その一方で、図１０による反射装置は、繊維材料の異物及び／又は光学特性を検出するために使用される。当該両基板２．１，２．２は、入射インターフェース５１．１，５１．２及び出射インターフェース５２．１，５２．２を備えている。
【００５３】
図１２は、フレキシブルな又は湾曲可能な基板２を有する本発明の設備１の実施の形態を示す。この場合、基板２が、平坦でなくて、円筒ジャケットに湾曲されていることによって、この特性が利用される。当該設備１により大きい機械的安定性を与えるため、基板２用の支持要素２０を設けることが有益である。図１２の実施の形態では、当該支持要素は、円筒管２０として形成されている。当該湾曲されている基板２は、この支持要素の内壁に取り付けられている。繊維材料９が、当該円筒管の内部を、特に円筒軸に沿って通り抜ける。走査領域３が、基板２の円周に沿って延在し、必要に応じて軸方向に若干拡張できる。この実施の形態では、繊維材料９が、その全周囲に沿って光学走査され得る。既に図１０及び１１において説明したように、複数、例えば６つの光結合素子４３が、繊維材料９へ指向されるように基板２上に取り付けられている。少なくとも１つの出射素子及び少なくとも１つの入射素子が、当該光結合素子４３の下に存在する。複数の光導波路４１が、当該光結合素子４３に付設されている。これらの光導波路４１は、周方向だけに延在し得るのではなくて、軸方向にも延在し得るので、図１２の横断面内では一部だけが目視可能である。
【００５４】
当然に、本発明は、上記の実施の形態に限定されない。当業者は、本発明を知ることによって本発明の対象に属するその他のバリエーションに想到できる。特に、上記の説明した実施の形態は、任意に互いに組み合わせられ得る。当該多くの添付図は、美観の理由から軸対称な基板形状及び光導波路構造体によって示されているものの、このような対称性は、本発明にとって必要でない。実際には、場合によっては、用途に応じて、非対称な配置が好ましい。図において例として使用される複数の光源、受光器、光導波路、光導波路の端部、レンズ等も、限定して解釈してはならない。
【符号の説明】
【００５５】
１          設備
２          基板
２０        支持要素
３          走査領域
３１        光束
４          光導波路構造体
４１        光導波路
４２        集束レンズ
４３        光結合素子
５１        入射インターフェース
５２        出射インターフェース
５３        機械式位置決め手段
５５        光インターフェース
５６        光電インターフェース
６１        送信モジュール
６２        受信モジュール
６３        光源
６４        受光器
６５        送受信モジュール
６６        光電接続部品
７０        電子装置
７１，７２  電線
９          繊維材料
９１        繊維材料の長手軸及び移動方向
１０４      電気伝導路構造体
１４１      電気伝導路
１４２      電極
１５５      電気インターフェース
１６４      電気部品
１６５      電気接続部品
１６７      信号発生器
【図１】
2016500438.tif 000003
【図２】
2016500438.tif 000004
【図３】
2016500438.tif 000005
【図４】
2016500438.tif 000006
【図５】
2016500438.tif 000007
【図６】
2016500438.tif 000008
【図７】
2016500438.tif 000009
【図８】
2016500438.tif 000010
【図９】
2016500438.tif 000011
【図１０】
2016500438.tif 000012
【図１１】
2016500438.tif 000013
【図１２】
2016500438.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月11日(2015.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの基板（２）上に組み込まれた少なくとも１つの光導波路構造体（４）を有するこの基板（２）の、移動する繊維材料（９）を光学検査するための使用。
【請求項２】
前記移動する繊維材料（９）を電気検査するための電気伝導路構造体（１０４）が、前記基板（２）上にさらに組み込まれている請求項１に記載の使用。
【請求項３】
移動する繊維材料（９）を光学検査するための設備（１）において、
当該設備（１）が、１つの基板（２）とこの基板（２）上に組み込まれた１つの光導波路構造体（４）とを有し、
前記繊維材料（９）を光学検査するための１つの走査領域（３）が、前記基板（２）上に設けられていて、
前記光導波路構造体（４）の少なくとも一部が、前記走査領域（３）内に通じていることを特徴とする設備（１）。
【請求項４】
前記光導波路構造体（４）の少なくとも２つの光導波路（４１．１〜４１．１０）が、前記走査領域（３）内に通じている請求項３に記載の設備（１）。
【請求項５】
少なくとも２つの光導波路（４１．１，４１．３，４１．５，４１．７）が、光を前記走査領域（３）へ伝播させるように、且つ少なくとも２つの光導波路（４１．２，４１．４，４１．６，４１．８，４１．１０）が、光を前記走査領域（３）から離れるように伝播させるように構成されている請求項４に記載の設備（１）。
【請求項６】
複数の入射用光導波路（４１．１，４１．３，４１．５，４１．７）の複数の入口又は複数の出射用光導波路（４１．２，４１．４，４１．６，４１．８，４１．１０）の複数の出口が、交互するように並んで配置されている請求項５に記載の設備（１）。
【請求項７】
前記走査領域（３）内の１つの光導波路（４１．１〜４１．１０）の少なくとも１つの出入口が、集束レンズ（４２）を有する請求項３〜６のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項８】
前記光導波路構造体（４）は、少なくとも２つの枝部分を有する少なくとも１つの分岐部を備える請求項３〜７のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項９】
当該複数の枝部分のうちの少なくとも２つの枝部分が、前記走査領域（３）に面している請求項８に記載の設備（１）。
【請求項１０】
当該複数の枝部分のうちの少なくとも２つの枝部分が、前記走査領域（３）に面していない請求項８又は９に記載の設備（１）。
【請求項１１】
前記基板（２）は、前記走査領域（３）の外側に、当該少なくとも１つの光導波路構造体（４）をそれぞれ１つの光接続部品（６１，６２，６５，６６）に接続するための少なくとも１つの光インターフェース（５１，５２，５５，５６）を有する請求項３〜１０のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項１２】
１つの電気伝導路構造体（１０４）が、前記基板（２）上にさらに組み込まれていて、この電気伝導路構造体（１０４）の少なくとも一部が、前記走査領域（３）内に通じている請求項３〜１１のいずれか１項に記載の設備（１）。
【請求項１３】
前記電気伝導路構造体（１０４）の少なくとも２つの電気伝導路（１４１．１〜１４１．４）が、前記走査領域（３）内に通じている請求項１２に記載の設備（１）。
【請求項１４】
１つの電気伝導路（１４１．１〜１４１．４）の少なくとも１つの出入口が、前記走査領域（３）内に１つの電極（１４２．１〜１４２．４）を有する請求項１２又は１３に記載の設備（１）。
【請求項１５】
前記基板（２）は、前記走査領域（３）の外側に、当該少なくとも１つの電気伝導路構造体（１０４）をそれぞれ１つの電気接続部品（１６５）に接続するための少なくとも１つの電気インターフェース（１５５）を有する請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の設備（１）。
【国際調査報告】
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