EP0789795A1 - Dispositif d'inspection optique de materiau en deplacement - Google Patents

Dispositif d'inspection optique de materiau en deplacement

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Publication number
EP0789795A1
EP0789795A1 EP95939316A EP95939316A EP0789795A1 EP 0789795 A1 EP0789795 A1 EP 0789795A1 EP 95939316 A EP95939316 A EP 95939316A EP 95939316 A EP95939316 A EP 95939316A EP 0789795 A1 EP0789795 A1 EP 0789795A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
camera
pitch
network
sensor
signal
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95939316A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Georges Cornuejols
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scanera SC
Original Assignee
Scanera SC
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 Scanera SC filed Critical Scanera SC
Publication of EP0789795A1 publication Critical patent/EP0789795A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06H—MARKING, INSPECTING, SEAMING OR SEVERING TEXTILE MATERIALS
    • D06H3/00—Inspecting textile materials
    • D06H3/08—Inspecting textile materials by photo-electric or television means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/898—Irregularities in textured or patterned surfaces, e.g. textiles, wood
    • G01N21/8983—Irregularities in textured or patterned surfaces, e.g. textiles, wood for testing textile webs, i.e. woven material
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30124—Fabrics; Textile; Paper

Definitions

  • the present invention relates to an optical inspection device for moving material. It applies to all materials that carry a network and in particular to textiles, fabrics, wallpapers, plastics, printed materials or dyed woven fabrics.
  • the currently known inspection devices have an electronic camera or a network of photosensitive components, generally linear, the optical field of which is constant, in width and in temporal frequency of taking pictures.
  • the time between the start of two successive shots is therefore independent of any changes in the speed of travel of the material or changes in pitch of the network carried by the materials successively inspected.
  • the two networks, that of the individual inspection zones, linked to the opto-electronic system and that of the textile, interfere and prevent any fine inspection. Indeed, on the one hand when the textile network has a smaller mesh than that of the opto-electronic system, a defect on only one of the elements of the textile network cannot be perceived by the inspection system because it causes a variation signal too weak. On the other hand, when the textile network has a larger mesh than that of the opto-electronic system, the latter detects each space between the elements of the textile network and interprets it as a drilling in the network.
  • the present invention intends to remedy these drawbacks by synchronizing the duration between two shots of the image sensor and the duration of passage of one or more steps of the network carried by the material.
  • the present invention provides a material inspection device having a regular pitch network, comprising means for moving said material and at least one electronic camera comprising a photosensitive dot sensor and providing a signal representative of an image. formed on said sensor, camera in the optical field of which said material moves during inspection, characterized in that it comprises means for synchronizing the frequency of passage of the successive meshes of said network and the frequency of taking camera views.
  • the signals representing images from each photosensitive point during successive shots correspond to zones of the similar material by their pattern. If the material has no difference between the two successive zones which are thus observed, and in particular, no defect, the image representative signal is identical.
  • the processing of this signal is therefore simplified and makes it possible to detect defects of very small dimensional importance and / or of very low contrast with the normal pattern.
  • the synchronization means substantially ensures equality between the duration of passage of one or more steps of said network and the duration separating the start of two successive shots.
  • the area observed by each photosensitive point of the image sensor is, with each shot, made up precisely of one or more steps of the grating.
  • the optical pattern consists of parallel woven threads, the pitch of the network of the material being the repeating pitch of one or more threads carrying said pattern. Thanks to these provisions, the invention applies to woven materials, and in particular to woven textiles.
  • the device according to the present invention comprises a means for tensioning the material which avoids folds in the direction perpendicular to the movement. Thanks to these provisions, the network of the material is substantially constant during the entire inspection period and / or throughout the optical field of the camera.
  • the synchronization means comprises an encoding means mechanically connected to said material, and it emits at least one pulse each time the material has advanced in the field of the camera, a predetermined length.
  • the speed of movement of the material is detected by the synchronization means and the duration between two successive shots taken by the camera is directly linked to said movement.
  • the inspection can then be carried out with a variable speed of movement of the material, without disturbing the inspection.
  • a visual inspection by an operator can be carried out in parallel with the inspection carried out by the camera, the operator directly controlling the instantaneous inspection speed. Even more particularly, the inspection carried out by the camera can assist the operator in his visual inspection.
  • the synchronization means comprises a division means which receives the successive pulses leaving the encoding means and sends a pulse each time that the encoding means has emitted a predetermined number of successive pulses.
  • the synchronization means comprises an optical sensor in the optical field of which the material being inspected passes, an optical sensor which emits a signal representative of the speed of movement of the material.
  • an optical sensor can emit a substantially periodic signal, when the speed of movement of the material is substantially constant, the period of this signal being inversely proportional to the speed of movement of the material.
  • the phase of the signal leaving the optical sensor is controlled by a control means. Thanks to these provisions, any local irregularities in the network in front of the optical sensor are eliminated by the use of this servo means.
  • the device comprises a vertical differentiation means which receives the representative image signals leaving the electronic camera and emits a signal representative of the difference, for each photosensitive point of the camera, of the signals representative of images successively coming from said point.
  • the pitch of the material is the pitch of a network of coating points.
  • the invention therefore applies particularly to materials, in particular textiles, coated.
  • the pitch of the material is the pitch of a pattern made in relief by embossing or embossing of said material or by weaving of threads constituting said material.
  • the invention therefore particularly applies to materials embossed or seeded by a cylinder with repetitive patterns of small dimension in the direction of travel. It also applies to fabrics having a weaving relief.
  • the pitch of the material is the pitch of a colored pattern originating from a weaving of said material or from an impression on said material.
  • the invention therefore particularly applies to textiles, papers and other materials colored by printing or by weaving threads of different colors.
  • the device comprises a means of slaving the duration of shooting of the electronic camera, to the light intensity received by the sensor of the electronic camera which receives the signal representative of image emerging from the electronic camera and providing said electronic camera with a shooting time control signal.
  • the device according to the present invention comprises at least one means for adjusting the size of the optical field of the camera.
  • the pitch of the network of zones each inspected by a photosensitive point of the camera, in the direction perpendicular to the direction of movement can also be a multiple of the pitch of the network of the material.
  • the inspection of the material can then also be done by differentiation between signals coming from photosensitive points laterally joined.
  • the device according to the present invention comprises a row of light sources controlled by a visit computer to illuminate individually or in groups facing the passage of detected faults.
  • an operator can visualize the defects detected and assign them a treatment, for example, by validating or invalidating their detection, by recording their image or their position, by ordering a treatment of the material to eliminate each defect, .. .
  • the inspection by camera can be supplemented by an inspection by a human operator with the aim of speeding up and making said inspection more reliable, while maintaining the subjective elements of appreciation, which depend, for example on the constraints of the user of the material or type of defect detected, for cleaning purposes, for example.
  • FIG. 1a represents a block diagram of a first preferred embodiment of the device according to the present invention.
  • FIG. 1 b represents a block diagram of a second preferred embodiment of the device according to the present invention.
  • FIG. 2 shows the networks of a fabric and a camera.
  • FIG. 3 represents a second embodiment of the device according to the present invention.
  • FIG. 1a an inspection table 1 comprising lower light sources 2a, a grazing upper light source 2b and a front light source 2c provided with a filter 36, a textile passage 3, an unwinder 4, a reel 5, a doorbell 6, a motor 7, a memory computer 8, a motor control 9, a brake 10 and a cutter 11.
  • a camera 12 carrying a filter 35 is arranged Connected to the camera 12 is a digitizer 13 which is connected, via a bus 41 to the storage computer 8, to a vertical differentiation means 14, a horizontal addition means 25, a threshold circuit 15, a fringe extractor 16, a means of horizontal differentiation 26, a means of vertical addition 27, a threshold circuit 28, a visit computer 17, a row of light sources 18, a sound transmitter 23, a printer 24 and a means of validation 29.
  • an encoder 19 a frequency detection means 20 comprising an optical sensor and a phase control means and a picture-taking control means 21 are represented.
  • the inspection table 1 is of known type. It allows the fabric to pass before the eyes of a user, said fabric being lit by at least one light source.
  • the light sources 2a, 2b and 2c are continuous or high frequency light sources, that is to say whose light emission periods succeed each other with a frequency much higher than that of the camera 12. As for example, a frequency of 30 kilohertz allows the camera 12 to take a thousand images per second, each image corresponding to around thirty flashes emitted by the light source operating at this frequency. It should be noted that this light source is modified compared to that which is traditionally found on inspection tables, for which the operating frequencies are of the order of a few tens or a few hundred hertz, frequencies adapted to the period. retinal persistence.
  • the visit computer jointly controls the levels of the light intensities permanently emitted simultaneously by the lower light sources 2a, which are located below of the inspection table and which illuminate the fabric by transparency, by the grazing upper light source 2b, which illuminates the fabric with an oblique incidence and preferably close to the right angle, and by the upper frontal light source 2c which illuminates the fabric at an angle of incidence close to the angle of view used by the camera 12.
  • the upper front light source is provided with a polarizing filter 36.
  • the camera 12 is provided with a polarizing filter 35, the axis of polarization of which is, depending on the types of material and the types of defects sought, either parallel (for example to detect lack of coating points on coated fabrics), either perpendicular (to detect traces on a reflective material, for example metallic) to the axis of the polarizing filter 36.
  • the textile passage 3 is a zone for the movement of textiles between the light source 2 and the camera 12, on the one hand and the eyes of a user on the other.
  • the means for tensioning the fabric consists of assemblies of cones between which the fabric is pinched and which are entrained in rotation by the fabric itself, around an axis oblique to the direction of movement of the fabric. This means of tensioning is well known to those skilled in the art of equipment for the textile industry.
  • the unwinder 4 consists of an axis of rotation around which rotates a roller on which the textile is unwound and of a brake 10 which brakes the rotation of this roller.
  • the reel 5 consists of an axis of rotation around which a roller turns on which the textile is wound and a motor 7.
  • the doorbell 6 is of known type. It places on one of the edges of the fabric marks consisting either of a sticker, or of a staple, or of a thread passing through the fabric, opposite the defects detected by the device and confirmed by the user, such as presented below. These marks, also called doorbells in the textile industry, can present differences, for example of color, to indicate different types of defects, different repetitions of defects or even different origins of defects.
  • the motor 7 is of known type. It activates the reel 5 to wind the textile. It is controlled by the motor control 9.
  • the storage computer 8 is a computer of known type which stores the positions on the one hand and the types of faults encountered on the textile on the other hand.
  • the positions are given by the encoder 19 and by the visit computer 17 according to techniques known in the field of textile inspection.
  • the types of faults are given by the visit computer 17, as described below.
  • the motor control 9 and the brake 10 are placed to be easily operated either by foot, or by hand, or by a production management system.
  • the cutter 11 is placed on the textile passage 3 between the light source 2 and the reel 5. It allows the textile to be cut across its entire width to produce pieces of fabric, at the request of the user of this fabric . All of these first elements are of known type but are possibly electrically connected to the elements of FIG. 1 presented below for exchanging data with them.
  • the camera 12 is of known type. It comprises either a matrix image sensor, which simultaneously captures illuminations on several lines of photosensitive points of the image sensor and provides a signal representative of illuminations received by said photosensitive points, or a linear image sensor which simultaneously captures the illuminations on a single line of photosensitive points of the sensor, points which follow one another on a straight line.
  • the camera 12 provides an electrical signal representative of the illuminations which each reach the photosensitive points of its electronic sensor.
  • the digitizer 13 receives the representative signal of illumination leaving the camera 12 and provides a digital signal representative of said illuminations.
  • the vertical differentiation means 14 compares by subtraction the digital values of the signals representing illumination coming from the same photosensitive point of the image sensor, between two successive shots.
  • the vertical differentiation means 14 thus receives the signals representing the image leaving the electronic camera and emits a signal representative of the difference, for each photosensitive point of the camera, of the signals representing the images successively from said point.
  • the vertical differentiation means 14 provides a signal representative of this difference. It is of known type, being constituted for example either of a correspondence table, or of a comparator. Preferably, it adds a constant value to said difference so that all the values obtained remain positive.
  • the horizontal addition means 25 add up the successive differences leaving the vertical differentiation means 14.
  • the number of added differences is one, two, or a few units and is provided by the visit computer 17.
  • the threshold circuit 15 transmits threshold crossing signals for the values leaving the horizontal addition means 25 which exceed in more or less the values supplied by the visit computer 17. It is of known type, being constituted either by 'a correspondence table, or a set of comparators.
  • the fringe extractor 16 separates the threshold crossing signals for the points close to the edges of the fabric, at a distance less than a value given by the visit computer 17.
  • the fringe extractor applies to the signals leaving the photosensitive points of the image sensor of the camera which receives an image of these fringes, a specific treatment for detecting specific defects of the edges of fabric, for example the lack of total width of the fabric, the excessive width of the fringes, detected by crossing thresholds and counting photosensitive points corresponding respectively to the fabric and to the fringes, the representative signals of which are at predetermined numerical values, according to techniques known to those skilled in the art of camera inspection.
  • the horizontal differentiation means 26 compares by subtraction the numerical values of the successive points of each line of illumination values on the line of the image sensor, values supplied by the digitizer 13. It provides a signal representative of this difference. It is of known type, being constituted for example either of a correspondence table, or of a comparator.
  • the vertical addition means 27 adds the successive differences leaving the horizontal differentiation means 26, for each point of the image sensor.
  • the added differences therefore always correspond to the same pair of photosensitive points of the image sensor.
  • the number of added differences is one, two, or a few units and is provided by the visit computer 17.
  • the threshold circuit 28 emits threshold crossing signals for the values leaving the vertical addition means 27 which exceed values supplied by the visit computer 17. It is of known type, consisting either of a correspondence table, or of a comparator assembly.
  • the visit computer 17 receives the information leaving the threshold circuits 15 and 28, the encoder 19, the width measurement means 22 and the validation means 29, processes them to provide at least a list of faults in each part of textile, list comprising the positions identified on the one hand in the direction of movement, also called “length", and on the other hand in the direction perpendicular to this movement, also called “width” and the types of defects. It also provides a measure of the width of the textile, the average width measured over a length of a few centimeters of textiles. It can provide a textile rating based on these values.
  • the visit computer 17 transmits:
  • the visit computer 17 analyzes on the one hand the values of the illuminations as they come out of the digitizer 13 in order to memorize the appearances of the defects, on the other hand the geometries of the sets of points of the textile for which threshold crossings have been detected by the threshold circuits 15 and 28, to classify the faults as a function of these geometries, of these digital illumination values, of the values leaving the encoder 19, of the lateral position of said sets of points and of data stored in the visit computer 17.
  • the visit computer 17 uses in particular different signal processing and image processing techniques already known.
  • the visit computer 17 therefore allows:
  • the row of light sources 18 is placed above the textile passage 3 and includes light sources whose operation is individually controlled by the visit computer 17. At each fault detected by crossing a threshold, the visit computer 17 controls the light source or sources placed directly near the passage of the fault to illuminate it individually or in groups opposite the passage of the detected faults.
  • the encoder 19 continuously provides data on the length of fabric already passed under the camera 12. It can be reset either by the user or by the inspection computer 17.
  • the frequency detection means 20 is here consisting of a phase locked resonant circuit which receives the signal from an optical sensor which observes an area of the moving material smaller than the pitch of the network on which the camera is synchronized.
  • the optical sensor is a photodiode, in the optical field of which the threads of the inspected fabric pass one by one or the points of a network of coating points.
  • the optical filters possibly placed in front of the optical sensor may vary. The optical sensor thus emits a signal representative of the speed of movement of the material, by its frequency.
  • the phase-locked resonant circuit constitutes an example of a means of phase control of the signal leaving the optical sensor.
  • the picture-taking control means 21 emits an approximately periodic signal coming from the signal leaving the frequency detection means 20. This signal can have the same frequency as the signal leaving the frequency detection means 20 or even a frequency half or double of it.
  • the signals coming out of the shooting control means 21 control the triggering of shooting by the camera 12.
  • a means of synchronizing the frequency of passage of the successive meshes of said network and the frequency of shooting of the camera is constituted by the frequency detection means 20 cooperating with the shooting control means 21 .
  • said synchronization means substantially ensures equality between the duration of passage of one or more steps of said network and the duration separating the start of two successive shots.
  • the optical pattern whose pitch is used for said synchronization consists of parallel woven threads, the pitch of the network of the material being the repeating pitch of one or more threads carrying said pattern.
  • the value of the pitch of the zones observed on the textile by the photosensitive points of the image sensor of the camera 12 preferably varies between ninety-five percent and one hundred and five percent of a multiple of the pitch of the textile network, and this in at least one direction of this network. This tolerance makes it possible to tolerate deformations of the textile network due to the flexibility of this textile.
  • the use of a multiple of the pitch of the textile network to constitute the pitch of the observation zones of the points of the image sensor is preferable for textiles whose network is very tight, that is to say has a pitch very small, on the order of a few hundredths or tenths of a millimeter.
  • the sound emitter 23 is of known type and is controlled by the visit computer 17 each time the latter sends a fault detection signal and a signal for controlling the illumination of a light source in row 18.
  • the printer 24 is of known type and is connected either to the visit calculator 17, or to the storage calculator 8. It allows the emission of labels, possibly with bar codes, and visit reports, as well as data textile production statistics.
  • the validation means 29 is placed within reach of the user and serves to validate or possibly eliminate the faults detected by the device which is the subject of the present invention. It should be noted that the storage computer 8 can be confused with the visit computer 17.
  • a first operating mode only the faults validated by the user are counted and memorized. Each validated fault, whether or not it has been detected by the device, gives rise to the installation of a bell, to storage in the memories of the storage computer 8 and to various editions of documents.
  • Figure 1b is shown a second embodiment of the device which differs from the first embodiment of the device only by the synchronization means which here consists no longer of an optical sensor followed by a phase control means but of the encoder 19 followed by a division means 39.
  • a means of servo-shooting duration 38 receives the signal representative of the image leaving the camera and controls on the one hand the duration of shooting of the camera and on the other hand the maximum speed of movement of the material, such that the average level of the image representative signal is approximately constant and the blur, which is measured as the distance traveled by the material during shooting, is limited to a predetermined value.
  • it uses an average value of the amplitude of the signal representing the image leaving the electronic camera, an amplitude which is representative of the average light intensity received by the sensor of the electronic camera.
  • This control means uses electronic circuits and diagrams known in the field of automatic control of illumination of photographic films which jointly control two parameters, the diaphragm of the lens and the speed of shooting.
  • the lens diaphragm is replaced by the speed of movement of the moving material.
  • FIG. 2 are represented the networks of a fabric and a camera.
  • horizontal 30 and vertical wires 31 constituting the fabric 32, rectangular areas 33 representing the areas for taking pictures of the camera 12.
  • the horizontal 30 and vertical wires 31 are woven and have a rectangular mesh given by weaving.
  • the rectangular areas of shots 33 overlap but have the same vertical pitch as that of the fabric, the vertical here representing the direction of movement of the fabric.
  • the rectangular areas also have the same horizontal pitch as that of the fabric 32, direction perpendicular to the movement of the fabric.
  • the width of the shooting areas 33 is given by the ratio of the width of the optical field of the camera 12 divided by the number of photosensitive points per line of the image sensor of the camera 12.
  • the height of the shooting areas of views 33 is given by the length covered by the textile during the duration of a shooting added to the product of the ratio of height to width of each photosensitive zone of the image sensor of the camera 12 by the width of the shooting zone of views 33.
  • FIG. 3 represents a second embodiment of the device according to the present invention.
  • the camera 12 a zoom lens 34, a motor 35 and the visit computer 17.
  • the zoom lens controls the width of the optical field of the camera 12.
  • the motor 35 moves the camera 12 up and down bottom and far away or closer to the passage of fabric 3.
  • the visit computer 17 calculates, as a function of the signals leaving the digitizer 13, the width of the optical field of the camera which is substantially equal to the width of the network of the textile visited. This measurement is, for example, performed with the use of Fourrier transformation functions.
  • the computer 17 controls the position and operation of the motor 35 and the focal length of the zoom lens 34.
  • the areas for taking pictures have, either automatically or by manual adjustment assisted by the device, a network whose steps in the direction of the length and in the direction of the width of the textile are as close as possible to a multiple of the textile steps.
  • the device observes the finest irregularities.
  • the detections of horizontal or vertical faults are amplified.
  • the defects are classified.
  • the pitch of the network of the inspected material which is used for synchronization with the duration between the beginnings of shooting by the camera, may as well be that of a relief, a woven pattern, a pattern printed, with a machined motif.
  • any material undergoing treatment by a cylinder, impression or deformation for example, has a pitch equal to the circumference of the cylinder and can be inspected by a device according to the present invention.
  • the use of other optical filters on light sources to enhance particular types of defects, on particular materials is an improvement of the present invention within the reach of the skilled person, by using known techniques in optics.
  • a polarizing filter can, of course, be positioned on the light source 2c as well as on one of the other light sources.
  • inspection table 1 light source 2 textile passage 3 unwinder 4 reel 5 doorbell 6 motor 7 memory computer 8 motor control 9 brake 10 cutter 11 camera 12 digitizer 13 differentiation means 14 threshold circuit 15 fringing extractor 16 visit computer 17 row of light sources 18 encoder 19 frequency detection means 20 shooting control means 21 sound transmitter 23 printer 24 horizontal addition means 25 horizontal differentiation means 26 vertical addition means 27 threshold circuit 28 validation means 29 horizontal wires 30 vertical wires 31 fabric 32 rectangular areas 33 motor 34

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Abstract

La présente invention présente un dispositif d'inspection de matériau (3) possédant un réseau de pas régulier. Il comporte un moyen de déplacement dudit matériau (3) et au moins une caméra électronique (12) comportant un capteur à points photosensibles et fournissant un signal représentatif d'une image formée sur ledit capteur, caméra dans le champ optique de laquelle se déplace ledit matériau (3) en cours d'inspection. Il comporte, en outre, un moyen de synchronisation (20) de la fréquence de passage des mailles successives dudit réseau et de la fréquence de prise de vues de la caméra (12).

Description

« Dispositif d'inspection optique de matériau en déplacement »
La présente invention concerne un dispositif d'inspection optique de matériau en déplacement. Elle s'applique a tous les matériaux qui portent un réseau et en particulier aux textiles, aux tissus, aux papiers peints, aux matières plastiques, aux matériaux imprimés ou aux tissés teints. Les dispositifs d'inspection actuellement connus possèdent une caméra électronique ou un réseaux de composants photosensibles, généralement linéaire, dont le champ optique est constant, en largeur et en fréquence temporelle de prise de vues.
La durée entre le début de deux prises de vues successives est donc indépendante des éventuels changements de vitesse de défilement du matériau ou des changements de pas du réseau porté par les matériaux successivement inspectés. Les deux réseaux, celui des zones individuelles d'inspection, lié au système opto-électronique et celui du textile, interfèrent et empêchent toute inspection fine. En effet, d'une part quand le réseau du textile possède une maille plus petite que celle du système opto-électronique, un défaut sur un seul des éléments du réseau textile ne peut être perçu par le système d'inspection car il provoque une variation de signal trop faible. D'autre part, lorsque le réseau du textile possède une maille plus grande que celle du système opto-électronique, celui-ci détecte chaque espace entre les éléments du réseau textile et l'interprète comme un perçage du réseau.
En conséquence, aucune solution n'est satisfaisante et seuls quelques défauts extrêmement visibles sont détectés par ces systèmes, c'est-à- dire les trous dans les textiles et éventuellement les fils très contrastés. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en synchronisant la durée entre deux prises de vue du capteur d'image et la durée de passage d'un ou plusieurs pas du réseau porté par le matériau.
A cet effet, la présente invention propose un dispositif d'inspection de matériau possédant un réseau de pas régulier, comportant un moyen de déplacement dudit matériau et au moins une caméra électronique comportant un capteur à points photosensibles et fournissant un signal représentatif d'une image formée sur ledit capteur, caméra dans le champ optique de laquelle se déplace ledit matériau en cours d'inspection, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de synchronisation de la fréquence de passage des mailles successives dudit réseau et de la fréquence de prise de vues de la caméra.
Grâce à ces dispositions, les signaux représentatifs d'images issus de chaque points photosensibles au cours de prises de vues successives correspondent à des zones du matériau similaire par leur motif. Si le matériau ne possède aucune différence entre les deux zones successives qui sont ainsi observées, et en particulier, aucun défaut, le signal représentatif d'image est identique. Le traitement de ce signal est donc simplifié et permet de détecter des défauts de très faible importance dimensionnelle et/ou de très faible contraste avec le motif normal. Selon un mode particulier de réalisation, le moyen de synchronisation assure sensiblement l'égalité entre la durée de passage d'un ou plusieurs pas dudit réseau et la durée séparant le début de deux prises de vues successives.
Grâce à ces dispositions, la zone observée par chaque point photosensible du capteur d'image est, à chaque prise de vue, constituée précisément d'un ou plusieurs pas du réseau.
Selon un mode de réalisation particulier, le motif optique est constitué de fils tissés parallèles, le pas du réseau du matériau étant le pas de répétition d'un ou plusieurs fils portant ledit motif. Grâce à ces dispositions, l'invention s'applique aux matériaux tissés, et en particulier aux textiles tissés.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif selon la présente invention comporte un moyen de mise en tension du matériau qui évite les plis dans la direction perpendiculaire au déplacement. Grâce à ces dispositions, le réseau du matériau est sensiblement constant au cours de toute la durée d'inspection et/ou dans tous le champ optique de la caméra.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen de synchronisation comporte un moyen d'encodage relié mécaniquement audit matériau, et il émet au moins une impulsion à chaque fois que le matériau a avancé dans le champ de la caméra, d'une longueur prédéterminée.
Grâce à ces dispositions, la vitesse de déplacement du matériau est détectée par le moyen de synchronisation et la durée entre deux prises de vue successives effectuées par la caméra est directement liée audit déplacement. L'inspection peut alors être effectuée avec une vitesse de déplacement du matériau variable, sans perturber l'inspection. En particulier, grâce à ces dispositions, une inspection visuelle par un opérateur peut être réalisée en parallèle de l'inspection effectuée par la caméra, l'opérateur commandant directement la vitesse d'inspection instantanée. Encore plus particulièrement, l'inspection effectuée par la caméra peut assister l'opérateur dans son inspection visuelle.
Selon un mode de réalisation encore plus particulier, le moyen de synchronisation comporte un moyen de division qui reçoit les impulsions successives sortant du moyen d'encodage et émet une impulsion à chaque fois que le moyen d'encodage a émis un nombre prédéterminé d'impulsions successives.
Grâce à ces dispositions, la connaissance du nombre de pas du réseau par unité de longueur dans le sens du défilement permet d'effectuer la synchronisation directement en divisant ladite unité de longueur, qui est représentée par les impulsions sortant du moyen d'encodage, par ledit nombre, le passage d'un pas du réseau, éventuellement multiplié ultérieurement, correspondant ainsi à la commande de début de prise de vue par la caméra. Selon un autre mode de réalisation, le moyen de synchronisation comporte un capteur optique dans le champ optique duquel passe le matériau en cours d'inspection, capteur optique qui émet un signal représentatif de la vitesse de déplacement du matériau.
Grâce à ces dispositions, un capteur optique peut émettre un signal sensiblement périodique, lorsque la vitesse de déplacement du matériau est sensiblement constante, la période de ce signal étant inversement proportionnelle à la vitesse de déplacement du matériau.
Selon un mode de réalisation encore plus particulier, la phase du signal sortant du capteur optique est asservie par un moyen d'asservissement. Grâce à ces dispositions, les éventuelles irrégularités locales du réseau devant le capteur optique sont éliminées par l'emploi de ce moyen d'asservissement.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif selon la présente invention comporte un moyen de différenciation verticale qui reçoit les signaux représentatifs d'image sortant de la caméra électronique et émet un signal représentatif de la différence, pour chaque point photosensible de la caméra, des signaux représentatifs d'images issus successivement dudit point.
Grâce à ces dispositions, les défauts apparaissent dans ledit signal représentatif de différence et une simple détection de franchissement de seuil permet de les détecter. Selon une application de la présente invention, le pas du matériau est le pas d'un réseau de points d'enduction. L'invention s'applique donc particulièrement aux matériaux, en particulier aux textiles, enduits.
Selon une autre application de la présente invention, le pas du matériau est le pas d'un motif fait en relief par gaufrage ou grainage dudit matériau ou par tissage de fils constituant ledit matériau. L'invention s'applique donc particulièrement aux matériaux gaufrés ou graines par un cylindre avec des motifs répétitifs de petite dimension dans la direction du défilement. Elle s'applique aussi aux tissus possédant un relief de tissage. Seion une autre application, le pas du matériau est le pas d'un motif coloré provenant d'un tissage dudit matériau ou d'une impression sur ledit matériau.
L'invention s'applique donc particulièrement aux textiles, papiers et autres matériaux colorés par impression ou par tissage de fils de différentes couleurs.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif selon la présente invention comporte un moyen d'asservissement de la durée de prise de vue de la caméra électronique, à l'intensité lumineuse reçue par le capteur de la caméra électronique qui reçoit le signal représentatif d'image sortant de la caméra électronique et fournit à ladite caméra électronique un signal de commande de durée de prise de vue.
Grâce à ces dispositions, des matériaux de différentes transparences et/ou de différente transmittance peuvent être inspectés sans qu'un réglage manuel ne soit nécessaire.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif selon la présente invention comporte au moins un moyen de réglage de dimension du champ optique de la caméra.
Grâce à ces dispositions, le pas du réseau de zones inspectées chacune par un point photosensible de la caméra, dans la direction perpendiculaire à la direction de déplacement peut, aussi, être un multiple du pas du réseau du matériau. L'inspection du matériau peut alors aussi être faite par différentiation entre des signaux sortant de points photosensibles latéralement accolés. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif selon la présente invention comporte une rangée de sources lumineuses commandées par un calculateur de visite pour s'éclairer individuellement ou par groupe en regard du passage de défauts détectés.
Grâce à ces dispositions, un opérateur peut visualiser les défauts détectés et leur affecter un traitement, par exemple, en validant ou en dévalidant leur détection, en enregistrant leur image ou leur position, en commandant un traitement du matériau pour éliminer chaque défaut, ...
Grâce à ces dispositions, l'inspection par caméra peut être complétée par une inspection par un opérateur humain dans le but d'accélérer et de fiabiliser ladite inspection, tout en maintenant les éléments subjectifs d'appréciation, qui dépendent, par exemple les contraintes de l'utilisateur du matériau ou du type de défaut détecté, en vue d'un nettoyage, par exemple. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés dans un but explicatif et nullement limitatif permet de mieux comprendre les avantages, buts et caractéristiques de la présente invention.
La figure 1a représente un schéma bloc d'un premier mode de réalisation préférentiel du dispositif selon la présente invention.
La figure 1 b représente un schéma bloc d'un deuxième mode de réalisation préférentiel du dispositif selon la présente invention.
La figure 2 sont représentés les réseaux d'un tissu et d'une caméra. La figure 3 représente un second mode de réalisation du dispositif selon la présente invention.
La description d'au moins un mode de réalisation préférentiel qui va suivre est faîte en considérant que le matériau inspecté est du tissu, dans un but d'explication et d'illustration de l'invention. Pour l'homme du métier de l'inspection par caméra, les adaptations nécessaires de ce mode de réalisation préférentiel se fait sans difficulté, en considérant d'une part les caractéristiques optiques et géométrique du matériau à inspecter et d'autre part les caractéristiques optiques et géométriques des défauts à rechercher.
Dans la figure 1a sont représentés une table de visite 1 comportant des sources de lumière inférieures 2a, une source de lumière supérieure rasante 2b et un source de lumière frontale 2c munie d'un filtre 36, un passage de textile 3, un dérouleur 4, un enrouleur 5, un pose-sonnette 6, un moteur 7, un calculateur de mémorisation 8, une commande du moteur 9, un frein 10 et un massicot 11. Sur cette table de visite 1 , sont disposés une caméra 12 portant un filtre 35. Relié à la caméra 12 se trouve un numériseur 13 qui est relié, par l'intermédiaire d'un bus 41 au calculateur de mémorisation 8, à un moyen de différenciation verticale 14, un moyen d'addition horizontale 25, un circuit à seuil 15, un extracteur de franges 16, un moyen de différenciation horizontale 26, un moyen d'addition verticale 27, un circuit à seuil 28, un calculateur de visite 17, une rangée de sources lumineuses 18, un émetteur sonore 23, une imprimante 24 et un moyen de validation 29. Enfin, sont représentés un encodeur 19, un moyen de détection de fréquence 20 comportant un capteur optique et un moyen d'asservissement de phase et un moyen de commande de prise de vues 21.
La table de visite 1 est de type connu. Elle permet le défilement de tissu devant les yeux d'un utilisateur, ledit tissu étant éclairé par au moins une source de lumière. Les sources de lumière 2a, 2b et 2c sont des sources de lumière continues ou à haute fréquence, c'est à dire dont les périodes d'émission lumineuses se succèdent avec une fréquence très supérieure à celle de la caméra 12. A titre d'exemple, une fréquence de 30 kilohertz permet la prise d'un millier d'images par seconde par la caméra 12, chaque image correspondant à une trentaine d'éclairs émis par la source de lumière fonctionnant à cette fréquence. Il est à noter que cette source de lumière est modifiée par rapport à celle qui se trouve traditionnellement sur les tables de visite, pour lesquelles les fréquences de fonctionnement sont de l'ordre de quelques dizaines ou quelques centaines de hertz, fréquences adaptées à la période de persistance rétinienne. Selon le type de matériau que l'on inspecte et selon le type de défaut que l'on recherche, le calculateur de visite commande conjointement les niveaux des intensités lumineuses émises en permanence simultanément par les sources de lumière inférieure 2a, qui se trouvent en dessous de la table de visite et qui éclairent le tissu par transparence, par la source de lumière supérieure rasante 2b, qui éclaire le tissu selon un d'incidence oblique et préférentiellement proche de l'angle droit, et par la source de lumière supérieure frontale 2c qui éclaire le tissu selon un angle d'incidence proche de l'angle de prise de vue utilisé par la caméra 12. La source de lumière supérieure frontale est munie d'un filtre polarisant 36. La caméra 12 est munie d'un filtre polarisant 35 dont l'axe de polarisation est, selon les types de matériau et les types de défauts recherchés, soit parallèle (par exemple pour détecter des manques de points d'enduction sur des tissus enduits), soit perpendiculaire (pour détecter des traces sur un matériau réfléchissant, par exemple métallique) à l'axe du filtre polariseur 36. Le passage de textile 3 est une zone de défilement des textiles entre la source de lumière 2 et la caméra 12, d'une part et les yeux d'un utilisateur, d'autre part.
Dans la zone du passage de textile se trouve un moyen de mise en tension du tissu 37. Dans l'exemple représenté, le moyen de mise en tension du tissu est constitué d'assemblages de cônes entre lesquels est pincé le tissu et qui sont entraînés en rotation par le tissu lui-même, autour d'un axe oblique par rapport à la direction de déplacement du tissu. Ce moyen de mise en tension est bien connu de l'homme du métier de l'équipement pour l'industrie textile.
Le dérouleur 4 est constitué d'un axe de rotation autour duquel tourne un rouleau sur lequel se déroule le textile et d'un frein 10 qui freine la rotation de ce rouleau. L'enrouleur 5 est constitué d'une axe de rotation autour duquel tourne un rouleau sur lequel s'enroule le textile et d'un moteur 7.
Le pose-sonnette 6 est de type connu. Il pose sur l'un des bords du tissu des marques constituées soit d'un autocollant, soit d'une agrafe, soit d'un fil traversant le tissu, en face des défauts détectés par le dispositif et confirmés par l'utilisateur, comme présenté ci-dessous. Ces marques, aussi appelées sonnettes dans l'industrie textile, peuvent présenter des différences, par exemple de couleur, pour indiquer différents types de défauts, différentes répétitions de défauts ou encore différentes origines de défauts. Le moteur 7 est de type connu. Il actionne l'enrouleur 5 pour enrouler le textile. Il est commandé par la commande de moteur 9.
Le calculateur de mémorisation 8 est un calculateur de type connu qui mémorise d'une part les positions et d'autre part les types de défauts rencontrés sur le textile. Les positions sont données par l'encodeur 19 et par le calculateur de visite 17 selon des techniques connues dans le domaine de l'inspection textile. Les types de défauts sont donnés par le calculateur de visite 17, comme décrit ci-dessous.
La commande de moteur 9 et le frein 10 sont placés pour être maniés facilement soit au pied, soit à la main, soit par un système de gestion de production.
Le massicot 11 est placé sur le passage de textile 3 entre la source de lumière 2 et l'enrouleur 5. Il permet de couper le textile dans toute sa largeur pour réaliser des morceaux de tissu, à la demande de l'utilisateur de ce tissu. Tous ces premiers éléments sont de type connus mais sont éventuellement reliés électriquement aux éléments de la figure 1 présentés ci- dessous pour échanger des données avec eux.
La caméra 12 est de type connu. Elle comporte soit un capteur d'image matriciel, qui capte simultanément des éclairements sur plusieurs lignes de points photosensibles du capteur d'image et fournit un signal représentatif d'éclairements reçus par lesdits points photosensibles, soit un capteur d'images linéaire qui capte simultanément les éclairements sur une seule ligne de points photosensibles du capteur, points qui se succèdent sur une ligne droite. La caméra 12 fournit un signal électrique représentatif des éclairements qui atteignent chacun des points photosensibles de son capteur électronique.
Le numériseur 13 reçoit le signal représentatif d'eclairement sortant de la caméra 12 et fournit un signal numérique représentatif des dits éclairements.
Le moyen de différenciation verticale 14 compare par soustraction les valeurs numériques des signaux représentatifs d'eclairement issus du même point photosensible du capteur d'images, entre deux prises de vues successives.
Le moyen de différenciation verticale 14 reçoit ainsi les signaux représentatifs d'image sortant de la caméra électronique et émet un signal représentatif de la différence, pour chaque point photosensible de la caméra, des signaux représentatifs d'images successivement issus dudit point.
Ces signaux représentatifs d'éclairements sont fournis par le numériseur 13. Le moyen de différentiation verticale 14 fournit un signal représentatif de cette différence. Il est de type connu, étant constitué par exemple soit d'une table de correspondance, soit d'un comparateur. Préférentiellement, il additionne à ladite différence une valeur constante pour que toutes les valeurs obtenues restent positives.
Le moyen d'addition horizontale 25 additionne les différences successives sortant du moyen de différenciation verticale 14. Le nombre de différences additionnées est de un, de deux, ou de quelques unités et est fourni par la calculateur de visite 17.
Le circuit à seuils 15 émet des signaux de franchissement de seuils pour les valeurs sortant du moyen d'addition horizontale 25 qui dépassent en plus ou en moins des valeurs fournies par le calculateur de visite 17. Il est de type connu, étant constitué soit d'une table de correspondance, soit d'un ensemble de comparateurs.
L'extracteur de franges 16 sépare les signaux de dépassement de seuil pour les points voisins des bords du textile, à une distance inférieure à une valeur donnée par le calculateur de visite 17. L'extracteur de franges applique aux signaux sortant des points photosensibles du capteur d'image de la caméra qui reçoivent une image de ces franges, un traitement particulier pour y détecter les défauts spécifiques des bords de tissu, par exemple le manque de largeur totale du tissu, la largeur excessive des franges, détectées par franchissement de seuils et comptage des points photosensibles correspondant respectivement au tissu et aux franges, dont les signaux représentatifs se trouvent à des valeurs numériques prédéterminées, selon des techniques connues de l'homme du métier de l'inspection par caméra.
Le moyen de différenciation horizontale 26 compare par soustraction les valeurs numériques des points successifs de chaque ligne de valeurs d'éclairements sur la ligne du capteur d'images, valeurs fournies par le numériseur 13. Il fournit un signal représentatif de cette différence. Il est de type connu, étant constitué par exemple soit d'une table de correspondance, soit d'un comparateur.
Le moyen d'addition verticale 27 additionne les différences successives sortant du moyen de différenciation horizontale 26, pour chaque point du capteur d'images. Les différences additionnées correspondent donc toujours au même couple de points photosensibles du capteur d'images. Le nombre de différences additionnées est de un, de deux, ou de quelques unités et est fourni par le calculateur de visite 17. Le circuit à seuils 28 émet des signaux de franchissement de seuils pour les valeurs sortant du moyen d'addition verticale 27 qui dépassent des valeurs fournies par le calculateur de visite 17. Il est de type connu, étant constitué soit d'une table de correspondance, soit d'un ensemble de comparateur. Le calculateur de visite 17 reçoit les informations sortant des circuits à seuils 15 et 28, de l'encodeur 19, du moyen de mesure de largeur 22 et du moyen de validation 29, les traite pour fournir au moins une liste des défauts de chaque pièce de textile, liste comportant les positions repérées d'une part dans la direction du déplacement, aussi appelée "longueur", et d'autre part dans la direction perpendiculaire à ce déplacement, aussi appelé "largeur" et les types de défauts. Il fournit de plus, une mesure de la largeur du textile, largeur moyenne mesurée sur une longueur de quelques centimètres de textiles. Il peut fournir une cotation du textile en fonction de ces valeurs. Le calculateur de visite 17 transmet :
- des données à la rangée de sources lumineuses 18, données indiquant lesquelles de ces sources lumineuses 18 sont à illuminer,
- des données de commande des niveaux d'eclairement à fournir par chaque sources de lumière, - des données à imprimer à l'imprimante 24,
- des données à mémoriser au calculateur de mémorisation 8,
- un nombre d'addition a effectuer au moyen d'addition horizontale 25,
- un nombre d'addition a effectuer au moyen d'addition verticale 27,
- des valeurs de seuils aux circuits à seuil 15 et 28, - éventuellement (dans le cas de la figure 1 b) au moyen de détection de fréquence 20, un nombre de pas du réseau textile par unité de longueur dans la direction de déplacement du tissu.
Le calculateur de visite 17 analyse d'une part les valeurs des éclairements telles qu'elles sortent du numériseur 13 pour réaliser une mémorisation des apparences des défauts, d'autre part les géométries des ensembles de points du textile pour lesquels des franchissements de seuils ont été détectés par les circuits à seuils 15 et 28, pour classifier les défauts en fonction de ces géométries, de ces valeurs numériques d'eclairement, des valeurs sortant de l'encodeur 19, de la position latérale des dits ensembles de points et de données mémorisées dans le calculateur de visite 17.
Le calculateur de visite 17 utilise en particulier différentes techniques de traitement du signal et de traitement d'image déjà connues. Le calculateur de visite 17 permet donc :
- soit une visite semi-automatique, en signalant les défauts détectés et en attendant une validation manuelle par l'opérateur
- soit une visite automatique en mémorisant tous les défauts détectés après classement, avec édition d'une fiche de visite comportant éventuellement une notation globale, aussi parfois appelée « demerit point ». - soit une classification de différentes pièces de tissu en fonction de leur taux de défaut par unité de surface en vue de l'inspection par un opérateur ou par un système d'inspection automatique des pièces considérées comme les plus défectueuses. La rangée de sources lumineuses 18 est placée au dessus du passage de textile 3 et comporte des sources lumineuses dont le fonctionnement est individuellement commandé par le calculateur de visite 17. A chaque défaut détecté par franchissement d'un seuil, le calculateur de visite 17 commande la ou les sources lumineuses placée directement à proximité du passage du défaut pour l'éclairer individuellement ou par groupe en regard du passage des défauts détectés.
L'encodeur 19 fournit en permanence des données de la longueur de textile déjà passée sous la caméra 12. Il peut être remis à zéro soit par l'utilisateur, soit par l'ordinateur de visite 17. Le moyen de détection de fréquence 20 est ici constitué d'un circuit résonnant à verrouillage de phase qui reçoit le signal provenant d'un capteur optique qui observe une zone du matériau en déplacement plus petite que le pas du réseau sur lequel est synchronisé la caméra. Par exemple le capteur optique est une photodiode, dans le champ optique duquel défilent un par un les fils du tissu inspecté ou les points d'un réseau de points d'enduction. Selon que le réseau du textile est constitué de fils ou de points, par exemple d'enduction, les filtres optiques éventuellement placés devant le capteur optique pourront varier. Le capteur optique émet ainsi un signal représentatif de fa vitesse de déplacement du matériau, par sa fréquence. Le circuit résonnant à verrouillage de phase constitue un exemple de moyen d'asservissement de phase du signal sortant du capteur optique.
Le moyen de commande de prise de vues 21 émet un signal approximativement périodique et provenant du signal sortant du moyen de détection de fréquence 20. Ce signal peut avoir la même fréquence que le signal sortant du moyen de détection de fréquence 20 ou encore une fréquence moitié ou double de celui-ci. Les signaux sortant du moyen de commande de prise de vues 21 commandent le déclenchement de prise de vue par la caméra 12.
De cette manière, un moyen de synchronisation de la fréquence de passage des mailles successives dudit réseau et de la fréquence de prise de vues de la caméra est constitué par le moyen de détection de fréquence 20 coopérant avec le moyen de commande de prise de vues 21.
Plus particulièrement, ledit moyen de synchronisation assure sensiblement l'égalité entre la durée de passage de un ou plusieurs pas dudit réseau et la durée séparant le début de deux prises de vues successives. Dans l'exemple ici présenté, le motif optique dont on utilise la pas pour ladite synchronisation est constitué de fils tissés parallèles, le pas du réseau du matériau étant le pas de répétition d'un ou plusieurs fils portant ledit motif. On notera que la valeur du pas des zones observées sur le textile par les points photosensibles du capteur d'images de la caméra 12 varie préférentiel lement entre quatre-vingt-quinze pour-cents et cent cinq pour-cents d'un multiple du pas du réseau textile, et ceci dans au moins une direction de ce réseau. Cette tolérance permet de tolérer des déformations du réseau textile dues à la souplesse de ce textile. L'utilisation d'un multiple du pas du réseau textile pour constituer le pas des zones d'observations des points du capteur d'images est préférentielle pour les textiles dont le réseau est très serré, c'est-à-dire possède un pas très petit, de l'ordre de quelques centièmes ou dixièmes de millimètres.
L'émetteur sonore 23 est de type connu et est commandé par le calculateur de visite 17 à chaque fois que celui-ci émet un signal de détection de défaut et un signal de commande d'eclairement d'une source lumineuse de la rangée 18.
L'imprimante 24 est de type connu et est reliée soit au calculateur de visite 17, soit au calculateur de mémorisation 8. Elle permet l'émission d'étiquettes, éventuellement à codes à barres, et de rapports de visite, ainsi que de données statistiques sur la production textile.
Le moyen de validation 29 est placé à portée de l'utilisateur et sert à valider ou à éliminer éventuellement les défauts détectés par le dispositif objet de la présente invention. II est à noter que le calculateur de mémorisation 8 peut être confondu avec le calculateur de visite 17.
Plusieurs modes de fonctionnement peuvent être utilisés. Selon un premier mode de fonctionnement, seuls les défauts validés par l'utilisateur sont comptabilisés et mémorisés. Chaque défaut validé, qu'il ait été détecté ou non par le dispositif, donne lieu à la pose d'une sonnette, à la mémorisation dans les mémoires du calculateur de mémorisation 8 et au diverses éditions de documents.
Selon un second mode de fonctionnement, tous les défauts détectés par le dispositif sont pris en compte à l'exception de ceux qui sont éliminés par l'utilisateur.
Dans la figure 1 b est représenté un deuxième mode de réalisation du dispositif qui ne diffère du premier mode de réalisation du dispositif que par - le moyen de synchronisation qui est ici constitué, non plus d'un capteur optique suivi d'un moyen d'asservissement de phase mais de l'encodeur 19 suivi d'un moyen de division 39.
- le moyen de mise en tension du tissu par lequel celui-ci est tendu par passage sur un support 40 arrondi ou cylindrique à base circulaire dont l'axe est perpendiculaire à la direction de déplacement du tissu.
- un moyen d'asservissement de durée de prise de vues 38 reçoit le signal représentatif d'image sortant de la caméra et commande d'une part la durée de prise de vue de la caméra et d'autre part la vitesse maximale du déplacement du matériau, de telle manière que le niveau moyen du signal représentatif d'image soit environ constant et que le flou, qui est mesuré comme la distance parcourue par le matériau au cours de la prise de vue soit limité à une valeur prédéterminée. Il utilise à cet effet, une valeur moyenne de l'amplitude du signal représentatif d'image sortant de la caméra électronique, amplitude qui est représentative de l'intensité lumineuse moyenne reçue par le capteur de la caméra électronique. Ce moyen d'asservissement utilise des circuits et schémas électroniques connus dans le domaine du contrôle automatique d'illumination des pellicules photographiques qui asservissent conjointement deux paramètres, le diaphragme de l'objectif et la vitesse de prise de vue. Ici, le diaphragme de l'objectif est remplacé par la vitesse de déplacement du matériau en mouvement.
Dans la figure 2 sont représentés les réseaux d'un tissu et d'une caméra. Dans la figure 2 sont représentés des fils horizontaux 30 et verticaux 31 constituant le tissu 32, des zones rectangulaires 33 représentant les zones de prises de vues de la caméra 12. Les fils horizontaux 30 et verticaux 31 sont tissés et possèdent une maille rectangulaire donnée par le tissage. Les zones rectangulaires de prises de vues 33 se chevauchent mais possèdent le même pas vertical que celui du tissu, la verticale représentant ici la direction de déplacement du tissu. Par l'utilisation du système présenté en figure 3, les zones rectangulaires possèdent aussi le même pas horizontal que celui du tissu 32, direction perpendiculaire au déplacement du tissu. La largeur des zones de prise de vues 33 est donnée par le ratio de la largeur du champ optique de la caméra 12 divisé par le nombre de points photosensibles par ligne du capteur d'images de la caméra 12. La hauteur des zones de prises de vues 33 est donnée par la longueur parcourue par le textile pendant la durée d'une prise de vue additionnée au produit du ratio de hauteur sur largeur de chaque zone photosensible du capteur d'image de la caméra 12 par la largeur de la zone de prise de vues 33.
La figure 3 représente un second mode de réalisation du dispositif selon la présente invention. Dans la figure 3 sont représentés la caméra 12, un objectif zoom 34, un moteur 35 et le calculateur de visite 17. L'objectif zoom contrôle la largeur du champ optique de la caméra 12. Le moteur 35 déplace la caméra 12 de haut en bas et l'éloigné ou la rapproche du passage de textile 3. Ces deux moyens combinés permettent de régler la largeur de chacune des zones de prises de vues 33.
Le calculateur de visite 17 calcule, en fonction des signaux sortant du numériseur 13, la largeur de champ optique de la caméra qui est sensiblement égale à la largeur du réseau du textile visité. Cette mesure est, par exemple, réalisée avec utilisation de fonctions de transformation de Fourrier. Le calculateur 17 commande la position et le fonctionnement du moteur 35 et la longueur focale de l'objectif zoom 34.
On comprend que selon la présente invention, les zones de prises de vues possèdent, soit de manière automatique, soit par réglage manuel assisté par le dispositif un réseau dont les pas dans le sens de la longueur et dans le sens de la largeur du textile sont les plus proches possibles d'un multiple des pas du textile. Par différenciation, le dispositif observe les irrégularités les plus fines. Par additions selon les axes horizontaux ou verticaux, les détections des défauts horizontaux ou verticaux sont amplifiées. Enfin, par analyse des données, les défauts sont classifiés.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation présentés mais s'étend, bien au contraires aux perfectionnements et modifications à la portée de l'homme du métier.
En particulier, le pas du réseau du matériau inspecté qui est utilisé pour la synchronisation avec la durée entre les débuts de prise de vues par la caméra, peut aussi bien être celui d'un relief, d'un motif tissé, d'un motif imprimé, d'un motif usiné. Ainsi, tout matériau subissant un traitement par un cylindre, impression ou déformation, par exemple, possède un pas égale à la circonférence du cylindre et peut être inspecté par un dispositif selon la présente invention. Par ailleurs, l'utilisation d'autres filtres optiques sur les sources de lumière pour mettre en valeur des types de défauts particuliers, sur des matériaux particuliers est un perfectionnement de la présente invention à la portée de l'homme de métier, par utilisation de techniques connues en optique. Un filtre polariseur peut, bien entendu, aussi bien être positionné sur la source lumineuse 2c que sur l'une des autres sources lumineuses.
Enfin, plusieurs moyens présentés ci-dessus peuvent être constitué d'un même moyen de traitement comportant au moins un processeur et une mémoire contenant un programme réalisant les fonctions présentées ci-dessus. NOMENCLATURE
table de visite 1 source de lumière 2 passage de textile 3 dérouleur 4 enrouleur 5 pose-sonnette 6 moteur 7 calculateur de mémorisation 8 commande du moteur 9 frein 10 massicot 11 caméra 12 numériseur 13 moyen de différenciation 14 circuit à seuil 15 extracteur de franges 16 calculateur de visite 17 rangée de sources lumineuses 18 encodeur 19 moyen de détection de fréquence 20 moyen de commande de prise de vues 21 émetteur sonore 23 imprimante 24 moyen d'addition horizontale 25 moyen de différenciation horizontale 26 moyen d'addition verticale 27 circuit à seuil 28 moyen de validation 29 fils horizontaux 30 fils verticaux 31 tissu 32 zones rectangulaires 33 moteur 34

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'inspection de matériau possédant un réseau de pas régulier, comportant un moyen de déplacement dudit matériau et au moins une caméra électronique (12) comportant un capteur à points photosensibles et fournissant un signal représentatif d'une image formée sur ledit capteur, caméra dans le champ optique de laquelle se déplace ledit matériau en cours d'inspection, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de synchronisation de la fréquence de passage des mailles successives dudit réseau et de la fréquence de prise de vues de la caméra.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de synchronisation assure sensiblement l'égalité entre la durée de passage de un ou plusieurs pas dudit réseau et la durée séparant le début de deux prises de vues successives.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le motif optique est constitué de fils tissés parallèles, le pas du réseau du matériau étant le pas de répétition d'un ou plusieurs fils portant ledit motif.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de mise en tension du matériau qui évite les plis dans la direction perpendiculaire au déplacement.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le moyen de synchronisation comporte un moyen d'encodage relié mécaniquement audit matériau, et qui émet au moins une impulsion à chaque fois que le matériau a avancé dans le champ de la caméra, d'une longueur prédéterminée.
6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le moyen de synchronisation comporte un moyen de division qui reçoit les impulsions successives sortant du moyen d'encodage et émet une impulsion à chaque fois que le moyen d'encodage a émis un nombre prédéterminé d'impulsions successives.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le moyen de synchronisation comporte un capteur optique dans le champ optique duquel passe le matériau en cours d'inspection, capteur optique qui émet un signal représentatif de la vitesse de déplacement du matériau.
8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'asservissement de phase du signal sortant du capteur optique.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de différenciation verticale (14) qui reçoit les signaux représentatifs d'image sortant de la caméra électronique et émet un signal représentatif de la différence, pour chaque point photosensible de la caméra, des signaux représentatifs d'images issus successivement dudit point.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le pas du matériau est le pas d'un réseau de points d'enduction.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le pas du matériau est le pas d'un motif fait en relief par gaufrage ou grainage dudit matériau ou par tissage de fils constituant ledit matériau.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le pas du matériau est le pas d'un motif coloré provenant d'un tissage dudit matériau ou d'une impression sur ledit matériau.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'asservissement de la durée de prise de vue de la caméra électronique, à l'intensité lumineuse reçue par le capteur de la caméra électronique qui reçoit le signal représentatif d'image sortant de la caméra électronique et fournit à ladite caméra électronique un signal de commande de durée de prise de vue.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen (34,35) de réglage de dimension du champ optique de la caméra (12).
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce qu'il comporte une rangée de sources lumineuses (18) commandées par un calculateur de visite (17) pour s'éclairer individuellement ou par groupe en regard du passage de défauts détectés.
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