DE69025408T2

DE69025408T2 - Methode und vorrichtung zum nachweis von rinde und zur bestimmung des rindenanteils auf holz und spänen

Info

Publication number: DE69025408T2
Application number: DE69025408T
Authority: DE
Inventors: Lennart Johansson; Leif Ringstroem
Original assignee: Svenska Traforskningsinstitutet
Current assignee: Svenska Traforskningsinstitutet
Priority date: 1989-11-14
Filing date: 1990-11-09
Publication date: 1996-09-05
Anticipated expiration: 2010-11-10
Also published as: ATE134270T1; FI103076B1; US5274244A; EP0502041B1; SE466420B; SE8903821D0; EP0502041A1; FI922179L; FI103076B; DE69025408D1; WO1991007653A1; FI922179A0; CA2068650A1; SE8903821L; JPH05503990A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung des Vorhandenseins von Rinde auf einem Material, wie beispielsweise Holzblöcken und Holzstücken, und/oder zur Bestimmung des Entrindungsgrades des Materials.
Bei der Herstellung von Papierzellstoff auf Holzbasis ist es sowohl hinsichtlich der Produktqualität als auch der Produktionswirtschaftlichkeit extrem wichtig, sicherzustellen, daß Rinde ausreichend günstig vom Holz entfernt worden ist. In Abhängigkeit vom gewünschten Endprodukt darf das dem Raffineur oder dem Zellstoffkocher zugeführte Holz einen maximalen Rindenprozentsatz von 0,3 bis 2 % besitzen. Die Trennung von Rinde von einem derartigen Material darf jedoch nicht zu streng erfolgen, da sonst zusammen mit der Rinde auch Holz entfernt wird. Dieser Verlust von gutem Holz kann einen stark merklichen Einfluß auf die Produktionswirtschaftlichkeit der betreffenden Mühle besitzen. Bei der Herstellung von Papierzellstoff ist es daher sehr wichtig, das Holz oder die Holzstücke optimal zu entrinden. Dieses optimale Entrinden ändert sich auch von Produkt zu Produkt und bei den verschiedenen zur Anwendung kommenden Herstellungsprozessen.
Um dieses optimale Entrinden zu realisieren, ist es nicht nur notwendig, den Entrindungsprozeß an das betreffende Produkt und den betreffenden Prozeß, sondern auch an die Natur des Ausgangsholzmaterials anzupassen. Beim Entrinden unterschiedlicher Holzarten, beispielsweise Holz, das zu unterschiedlichen Jahreszeiten gefällt oder abgeholzt wurde, bei unterschiedlich langen Lagerungszeiten des Holzes, des Trocknungsgrades des Holzes sowie in Abhängigkeit davon, ob das Holz gefroren oder abgetaut ist, kommen unterschiedliche Bearbeitungszeiten und Bearbeitungsintensitäten in Betracht. Das in einer Zellstoffmühle verwendete Holz besitzt aufgrund der Verfügbarkeit und der Änderungen über das Jahr selten gleichförmige Qualität, wobei diese Veränderungen oft unbekannt sind und es daher unmöglich ist, einen optimalen Entrindungsgrad zu realisieren. Es ist daher wünschenswert, das Entrindungsergebnis kontinuierlich und rational festzustellen, um im Entrindungsprozeß Korrekturen durchführen zu können.
In dieser Hinsicht besteht ein wesentlicher Nachteil darin, daß bisher kein objektives Verfahren zur schnellen Bestimmung des Entrindungsgrades von Holz zur Verfügung steht. Das einzige bisher verwendete schnelle Verfahren besteht darin, das Holz oder die Holzstücke visuell zu inspizieren, so daß das Ausmaß der Entrindung des Holzes oder der Holzstücke subjektiv ist. Dieses Verfahren ist jedoch nicht zuverlässig, wobei darüber hinaus ein kontinuierliches Inspizieren des Holzmaterials sehr teuer und für die betreffenden Personen extrem ermündend ist. Die bisher verwendeten objektiven Verfahren sind manuell. Ein Verfahren besteht darin, die Rinde vom Holz oder den Holzstücken zu trennen und sodann die beiden Komponenten zu trocknen und zu wiegen, so daß der zu erhaltende Entrindungsgrad gemessen werden kann. Andererseits kann die Gesamtfläche der auf einem unbearbeiteten Holzstamm verbleibenden Rinde gemessen und diese Messung mit der gesamten Mantelfläche des unbearbeiteten Holzstamms verglichen werden. Da diese objektiven Verfahren sehr arbeitsintensiv und teuer sind, werden sie lediglich in Einzelfällen, beispielsweise beim Testen neuer Anlagen oder Betrieben zur Sicherstellung der Erfüllung von Garantien oder in Fällen spezieller Prozeßstudien, angewendet.
Die SE-400 384 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Feststellung von Fehlern von gesägtem oder gehobelten Nutzholz.
Die Vorrichtung enthält beispielsweise eine Lichtquelle und einen Lichtdetektor, die auf jeweils einer Seite eines undurchsichtigen Schirms mit einer Dicke von etwa 2 mm angeordnet sind. Der Lichtdetektor gibt Signale auf einen Komparator, welcher ein Ausgangssignal erzeugt, wenn auf ihn aufallendes Licht ein einen Schwellwert übersteigendes elektrisches Signal erzeugt. In Abhängigkeit von der Intensität des reflektierten Lichtes wird ein Fehler, beispielsweise in Form von Ästen, Blaufäule und bestimmten Fäulnisarten angezeigt. Diese Vorrichtung kann lediglich bei gesägtem oder gehobeltem Nutzholz, wo die Oberfläche glatt und regelmäßig ist, um den undurchsichtigen Schirm mit der Oberfläche des Nutzholzes in Kontakt bringen zu können, oder bei relativ gut definierten Anforderungen an die optischen Eigenschaften der Nutzholzoberfläche in bezug auf Farbe, Helligkeit usw. verwendet werden. Die Konturabmessungen von unbearbeiteten Holzstämmen oder Holzstücken, wie sie für die Zellstoffherstellung in Betracht kommen, ändern sich schnell und extensiv. Selbst wenn Mittel vorgesehen werden könnten, welche eine Nachführung des Schirms auf der Oberfläche des Holzmaterials ermöglichen würden, ändert sich jedoch die Farbe und die Helligkeit des Holzes und der Rinde noch beträchtlich, so daß auch dieses bekannte Verfahren nicht ausreichend genau ist. Das Verfahren kann daher nicht zur Feststellung des Entrindungsgrades von unbearbeiteten Holzstämmen oder Holzstücken verwendet werden.
Die SE-404 964 beschreibt eine Vorrichtung zur Detektierung der Strahlung von einem Objekt zum Zwecke des Nachweises von Oberflächenungenauigkeiten oder -fehlern. Diese bekannte Vorrichtung dient zum Sortieren von Nutzholz, beispielsweise grünen Brettern, getrockneten Brettern und Platten, wobei Abweichungen in Form von Rinderesten über die Intensität des reflektierten Lichtes festgestellt werden. Aus den gleichen oben bereits angegebenen Gründen kann diese bekannte Vorrichtung nicht zur Feststellung des Entrindungsgrades von unbearbeiteten Holzstämmen oder Holzstücken verwendet werden, da der Ursprung des Holzes und der Rinde, deren Zustand sowie die geometrische Beschaffenheit der Oberfläche, beispielsweise deren Neigung, usw. sich stark ändern.
Diese Probleme werden durch das Verfahren und die Vorrichtung nach dem Anspruch 1 bzw. dem Anspruch 10 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen die kontinuierliche Feststellung und Bestimmung des Entrindungsgrades von Holz oder Holzstücken, wobei die Rindenentfernung auf einen optimalen Entrindungsgrad des betreffenden Holzes bzw. der betreffenden Holzstücke eingestellt werden kann.
Eine Schwierigkeit bei der Feststellung und Festlegung des Entrindungsgrades von Holz oder Holzstücken besteht in der Unterscheidung zwischen Rinde und Holz. Normalerweise ist zu erwarten, daß die Farbe des Holzes hell und die der Rinde dunkel ist. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, da Holz auch dunkel bzw. gefärbt sein kann. Darüber hinaus kann Holz aufgrund von Lagerung, Fäule und ähnlichen Vorgängen dunkel oder gefärbt werden. Ein großer Teil des bei der Herstellung von Zellstoff verwendeten Holzes ist unterschiedlich lange gelagert gewesen. Beispielsweise die innere Rinde von Fichte und auch eine Anzahl von anderen Hölzern kann hell gefärbt sein, was auch bei Birkenrinde der Fall sein kann. Es reicht daher nicht aus, lediglich die Helligkeit oder Farbe des Materials zur Bestimmung auszunutzen, ob es sich bei dem gesehenen Objekt um Rinde oder Holz handelt.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung nutzen Unterschiede in den optischen Eigenschaften von Rinde und Holz, beispielsweise der Lichtstreuung, der Lichtreflexion und der Lichtabsorption zur Bestimmung des Entrindungsgrades von Holz oder Holzstücken aus. Aufgrund seiner Fasern ist Holz ein orientierteres Material als Rinde. Trifft konzentriertes Licht auf die Oberfläche von Holz auf, so breitet es sich in Längsrichtung der Fasern und des Holzes weit stärker als in Querrichtung aus. Es wird dabei ein langgestrecktes Lichtbild erhalten. Dieser Effekt ist im Fall von Holz generell größer als im Falle von Rinde. Trifft Licht auf Holz bzw. Rinde auf, so werden daher ein Rindenlichtbild und ein Holzlichtbild mit jeweils unterschiedlicher Größe und Form erhalten.
Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren der Zeichnung beschrieben, in denen
Fig. 1a bzw. 1b ein Lichtbild von Holz bzw. Rinde zeigen;
Fig. 2 das Prinzip bei der Einstellung der Größe des detektierten Lichtbildes bei Abweichung von einem Nennfokussierungsabstand zeigt;
Fig. 3 eine teilweise geschnitte Seitenansicht einer Ausführungsform einer gemäß der Erfindung aufgebauten Vorrichtung ist;
Fig. 4 das Prinzip einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;
Fig. 5 das Prinzip einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;
Fig. 6 ein Verfahren zur Unterscheidung von Rinde und Holz von einem Hintergrund zeigt; und
Fig. 7 ein weiteres Verfahren zur Unterscheidung von Rinde und Holz von einem Hintergrund zeigt.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird wenigstens ein konzentrierter Lichtstrahl auf ein Material in Form von Holz oder Holzstücken gerichtet, um ein Lichtbild des Materials zu erhalten. Die so erhaltenen Lichtbilder besitzen in Abhängigkeit davon, ob der Lichtstrahl auf Holz oder Rinde auftrifft, unterschiedliche Formen und Größen. Trifft der Lichtstrahl, beispielsweise ein Laserstrahl, auf eine saubere Holzoberfläche auf, so wird das Licht in den Holzfassern derart aufgespreizt, daß sich ein ovales Lichtbild ergibt. Dazu sei Fig. 1a betrachtet. Trifft der Laserstrahl andererseits auf eine Rindenoberfläche auf, so wird das Licht derart geringfügig aufgespreizt, daß das erhaltene Lichtbild die Form eines Flecks mit kleinem Durchmesser besitzt. Dazu sei Fig. 1b betrachtet. Die in den Fig. 1a und 1b verwendeten Bezugszeichen 10 und 12 bezeichnen eine Detektoranordnung bzw. einen Laser. Die Lichtbilder gemäß den Fig. 1a und 1b sind so dargestellt, wie sie durch die Detektoranordnung 10 detektiert werden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung enthält einen Laser 12, welcher einen konzentrierten Lichtstrahl in Form eines Laserstrahls 14 auf ein Meßobjekt 16 in Form eines Holzstamms richtet. Das Objekt 16 kann auch ein Holzstück sein. Im Punkt 18, in dem der Laserstrahl 14 auf den Holzstamm 16 auftritt, ergibt sich ein Lichtbild, dessen Form und Größe davon abhängt, ob der Lichtstrahl 14 auf Holz oder Rinde aufgetroffen ist (vergleiche Fig. 1a und 1b). Die Form und die Größe des Lichtbildes wird durch eine Detektoranordnung 10 in Form einer Kamera, vorzugsweise einer CCD-Kamera mit einem Blickfeld 24, detektiert. Die Verwendung einer Kamera ermöglicht die Bestimmung des durch sie detektierten Lichtbildes in zwei Dimensionen, d.h. in Größe und Form. In einfacheren Fällen reicht es aus, die Fläche des Lichtbildes durch Zählen der Anzahl von Bildelementen der Kamera zu bestimmen, welche einen einen Schwellwert übersteigenden Lichtpegel detektiert. Sowohl der Laser 12 als auch die Kamera 10 sind jeweils in einem Schutzgehäuse 22 angeordnet, um sie gegen Umgebungsbedingungen in Holzzellstoff- Herstellungsmühlen zu schützen. Die Gehäuse 12 sind jeweils auf einer (nicht dargestellten) drehbaren Platte montiert, so daß der Winkel zwischen dem Laser 12 und der Kamera 10 einjustiert werden kann. Die drehbaren Platten können ihrerseits längs eines Montagestabes 26 verschoben werden, um den Abstand zwischen dem Laser 12 und der Kamera 10 ändern zu können. Mit 28 ist ein elektronisches System bezeichnet, das Verarbeitungsmittel zur Aufbereitung des von der Kamera empfangenen Signals enthält. Das Meßobjekt 16 (in Form eines Holzstammes 16 dargestellt) wird kontinuierlich durch den Meßbereich auf einer (im Querschnitt dargestellten) Transportrinne 20 zu einer Schneidanlage bewegt (wo die Stämme in Stücke geschnitten werden). Der Entrindungsgrad wird sodann durch die Verarbeitungsanordnung gemäß folgendem Zusammenhang bestimmt:

Anzahl der Messungen von kleinen Lichtbildern

Gesamtanzahl der Messungen

Die flächenhafte Darstellung des Entrindungsgrades der Stämme kann bei bekannten Durchmessern der Stämme in eine Volumen- oder Gewichtdarstellung überführt oder gemessen werden, wobei die Dicke der Rinde und die Dichte des Holzes und der Rinde in Rechnung gestellt werden.
Fig. 4 zeigt das Prinzip einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche eine Vielzahl von Lasern umfaßt, die auf einer senkrecht zur Bewegungsrichtung des Meßobjektes 16 verlaufenden Linie angeordnet sind. Ansonsten umfaßt die Vorrichtung die gleichen Komponenten, wie sie in der Vorrichtung nach Fig. 3 enthalten sind. Die Laser 12 brauchen nicht notwendigerweise auf einer Linie angeordnet zu sein, sondern können in anderer geeigneter Weise angeordnet werden, welche die Beleuchtung des Materials in unterschiedlichen Stellungen quer zur Bewegungsrichtung ermöglicht.
Fig. 5 zeigt das Prinzip einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche einen Laser und ein rotierendes Prisma enthält, das den Laserstrahl 14 vom Laser 12 über das Meßobjekt führt. Eine Kamera 10 detektiert die zweidimensionale Ausdehnung des durch den Laser 14 auf dem Meßobjekt 16 erzeugten Lichtbildes. Der Vorteil dieses Prinzips besteht darin, daß eine große Anzahl von Messungen auf jedem Meßobjekt durchgeführt werden kann und es weiterhin möglich ist, den Durchmesser des Objektes nach bekannten Verfahren zu bestimmen. Alternativ kann eine Linsenanordnung derart verwendet werden, daß der Lichtstrahl, beispielsweise von einem Laser, auf dem Meßobjekt ein lineares Lichtbild erzeugt, wobei die Linienbreite mit Hilfe einer Kamera an intermittierenden Stellen bestimmt werden kann, um festzustellen, ob Rinde oder Holz beleuchtet wird.
Da die Kamera nicht in allen Bereichen fokussieren kann, kann es sein, daß die Lichtbilder unterschiedliche Größen zu besitzen scheinen, vergleiche Fig. 2. Ob dies zu einer Störung führt, hängt etwa vom Abstand des Meßobjektes, der Tiefe des Meßbereiches und der Wirkungsweise der Optik ab. In einem solchen Fall können die tatsächlichen Abmessungen des Lichtbildes vor der Feststellung des Entrindungsgrades bestimmt werden. Die tatsächlichen bzw. vorherrschenden Abmessungen des Lichtbildes werden durch Kompensation der Abweichung von der Brennweite der Kamera gemäß der Beziehung: tatsächliche Abmessung = gemessene Abmessung - f(d) bestimmt. Im Falle von Standardgenauigkeitsanforderungen kann die folgende Näherung verwendet werden: f(d) = kd².
In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind die Lichtquelle und der Detektor so angeordnet, daß beispielsweise die Abweichung aus der Lage des detektierten Lichtbildes im Kamerablickfeld berechnet werden kann, vergleiche Fig. 2. Mit 32 ist die Meßtiefe der Vorrichtung bezeichnet. In diesem Falle liegt die Brennweite der Kamera in der Nähe des unteren Endes der Meßtiefe. Die Meßtiefe 32 wird durch den Winkel zwischen der Kamera 10 und dem Laser 12 festgelegt.
Die Wirkungsweise des Verfahrens und der Vorrichtung hängt auch von der Möglichkeit der Unterscheidung des Rinden- und Holzmaterials vom Hintergrundmaterial ab. Ein Verfahren zur Realisierung dieser Unterscheidung ist in Fig. 6 dargestellt, in welcher der Hintergrund 34 in einem Abstand von den Transportrollen 16 angeordnet ist, auf denen das Meßobjekt 16 im Fall der dargestellten Ausführungsform transportiert wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 fällt der Laserstrahl 14 unter einem solchen Winkel auf, daß ein Lichtpunkt auf den Hintergrund 34 außerhalb des Bereiches liegt, der durch die Kamera 10 beobachtet werden kann.
Fig. 7 zeigt ein abgewandeltes Verfahren zur Unterscheidung des Rinden- und Holzmaterials vom Hintergrund. In diesem Fall sind die Kamera 10 und der Laser 12 so angeordnet, daß lediglich ein auf das Rinden- und Holzmaterial fokussierter kleiner Tiefenfeldbereich 38 während des Detektierungsprozesses ausgenutzt wird.
Ein weiteres Verfahren zur Lösung des vorgenannten Problems besteht darin, daß sich die optischen Eigenschaftes des Hintergrundes von denen des Rinden- und Holzmaterials unterscheiden.

Erklärung gemäß Artikel 19

Die verbesserten Ansprüche 1 und 10 enthalten einen Zusatz gemäß dem Wortlaut "wobei bei Auftreffen des Lichtstrahls (14) auf eine saubere Holzoberfläche aufgrund der Streuung des Lichtes in den Holzfasern ein längliches Lichtbild und bei Auftreffen des Lichtstrahls (14) auf eine Rindenoberfläche aufgrund einer geringfügigen Streuung des Lichtes in der Rinde ein Lichtbild in Form eines Lichtflecks erhalten wird". Dieser Zusatz stützt sich in den ursprünglichen Unterlagen auf Seite 4, Zeile 35 bis Seite 5, Zeile 9 und Seite 6, Zeilen 7 bis 21. Der verbesserte Anspruch in der vorliegenden internationalen Anmeldung (PCT/SE 90/00728) entspricht den verbesserten Ansprüchen, welche mit der Beantwortung auf den Amtsbescheid des schwedischen Patentamtes in der entsprechenden schwedischen Patentanmeldung eingereicht wurden.

Claims

1. Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung des Vorhandenseins von Rinde auf einem Material (16), wie beispielsweise Holzblöcken und Holzstücken, und/oder zur Bestimmung des Entrindungsgrades des Materials (16) mit Hilfe wenigstens eines konzentrierten auf die Oberfläche des Materials (16) gerichteten und sich relativ zum Material bewegenden Lichtstrahls (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Größe und/oder Forn des mit Hilfe des Lichtstrahls (14) auf der Oberfläche erhaltenen Lichtbildes detektiert wird, wobei die Größe und/oder Form auf die Bestandteile des Materials (16) bezogene Kriterien bilden und wobei bei Auftreffen des Lichtstrahls (14) auf eine saubere Holzoberfläche aufgrund der Streuung des Lichtes in den Holzfasern ein längliches Lichtbild und bei Auftreffen des Lichtstrahls (14) auf eine Rindenoberfläche aufgrund einer geringfügigen Streuung des Lichtes in der Rinde ein Lichtbild in Form eines Lichtflecks erhalten wird, und daß die detektierten Werte ausgewertet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt der Anwendung einer linearen Beleuchtung und intermittierenden Detektierung der Breite des Lichtbildes auf dem Material (16).

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte der Führung des Lichtstrahls (14), beispielsweise in Form eines Laserstrahls, über das Material (16) und Detektierung der zweidimensionalen Ausdehnung des auf dem Material (16) erhaltenen Lichtbildes.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte des Richtens einer Vielzahl von Lichtstrahlen (14) auf die Oberfläche des Materials (16) und Detektierung der zweidimensionalen Ausdehnungen der auf der Oberfläche des Materials erhaltenen Lichtbilder.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte der Bestimmung der tatsächlichen Ausdehnung des Lichtbildes durch Einstellung der Ausdehnung des detektierten Lichtbildes in Abhängigkeit vom Abstand zwischen einer zur Detektierung verwendeten Detektoreinrichtung (10) und dem Material (16).

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte der Bestimmung der tatsächlichen Ausdehnung des Lichtbildes mit Hilfe des Zusammenhangs:

Tatsächliche Ausdehnung detektierte Ausdehnung -f(d),

worin beispielsweise die folgende Näherung verwendbar ist:

f(d) - k d²,

und worin eine Abweichung von der Brennweite der Kamera bedeutet.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt der Beleuchtung des Materials unter einem solchen Winkel, daß ein Lichtbild auf dem Hintergrund (34) des Materials (16) unmöglich zu beobachten ist.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (16) und der Hintergrund (34) in wesentlichen unterschiedliche optische Eigenschaften besitzen.

9. Verfahren nach den Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Licht im wellenlängenbereich von 600 bis 1300 nm verwendet wird.

10. Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung des Vorhandenseins von Rinde auf einem Material (16), wie beispielsweise Holzblöcken oder Holzstücken, und/oder zur Bestimmung des Entrindungsgrades des Materials (16) mit Mitteln (12) zur Erzeugung eines konzentrierten Lichtstrahls (14) auf der Oberfläche des Materials (16), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin eine die Größe und/oder Form eines mit Hilfe des Lichtstrahls (14) erhaltenden Lichtbildes detektierende Detektoreinrichtung (10) umfaßt, wobei die Größe und/oder Form auf die Bestandteile des Materials (16) bezogene Kriterien bilden und wobei bei Auftreffen des Lichtstrahls (14) auf eine saubere Holzoberfläche aufgrund der Streuung des Lichtes in den Holzfasern ein längliches Lichtbild und bei Auftreffen des Lichtstrahls (14) auf eine Rindenoberfläche aufgrund einer geringfügigen Streuung des Lichtes ein Lichtbild in Forn eines Lichtflecks erhalten wird, und daß die Vorrichtung weiterhin nit der Detektoreinrichtung (10) zusammenwirkende und die detektierten Werte auswertende Verarbeitungsmittel umfaßt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12) zur Erzeugung des konzentrierten Lichtstrahls (14) ein Laser (12) sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Licht im Wellenlängenbereich von 600 bis 1300 nn verwendet wird.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (10) eine Kamera (10), beispielsweise eine CCD-Kamera, ist.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 13, gekennzeichnet durch eine den konzentrierten Lichtstrahl (14) über das Material (16) führende Einrichtung, beispielsweise ein rotierendes Prisma (30), wobei die Ausdehnung des auf dem Material (16) erzeugten Lichtbildes mit Hilfe der Detektoreinrichtung (10) bestimmt wird.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 13, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, beispielsweise eine lineare Optik, welche den konzentrierten Lichtstrahl (14) derart beeinflußt, daß das auf dem Material (16) erzeugte Lichtbid die Form einer Linie besitzt, wobei die Breite der Linie intermittierend mit Hilfe der Detektoreinrichtung (10) bestimmt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Lichtquellen (12), welche eine Vielzahl von konzentrierten Lichtbildern auf dern Material (16) erzeugen, wobei die Detektoreinrichtung (10) die Ausdehnung der Lichtbilder bestimmt.

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsmittel die tatsächliche Ausdehnung des Lichtbildes in Abhängigkeit vom Abstand zwischen der Detektoreinrichtung (10) und dem Material (16) gemäß folgender Beziehung bestimmen:

tatsächliche Ausdehnung = detektierte Ausdehnung -f(d), worin beispielsweise die folgende Näherung verwendbar ist:

f(d) - k d²,

und worin d eine Abweichung von der Brennweite der Kamera bedeutet.