JPH02251666A - 布地の欠点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は布地、紙等のようにシート状で一定幅の長尺材
料を移動させながら太糸、大傷、織り段、汚れ等の欠点
を検出する布地の欠点検出装置に関する。

［従来の技術］ ＣＯＤイメージセンサを利用した１次元固体カメラを用
いて、物体面の疵、異物等を検出する手段として、例え
ば特開昭５６−１６２０３７号公報の発明が知られてい
る。この先ｍ発明ではＣＣＤイメージセンサカメラによ
って検査対象物を連続的に走査しながら、一定ピツチ毎
の走査受光レベルを、１回前の受光レベル、２回前の受
光レベル、および必要に応じてそれ以上の回数前の走査
受光レベルとを同一ビット毎に順次比較し、そのレベル
の大小を判別することによって、疵、異物等の有無を判
別するものである。

しかしながら、この先願発明は、被検査対象が滑らかな
金属板のように表面状態が均一なものについては有効に
利用できるが、本発明の対象とする布地には不適当であ
る。すなわち、布地の場合は表面に織り目が存在するた
めに、走査のサンプリング点と織り目との関係位相の変
化により出力レベルが変化するため、たとえ疵等が無い
場合でも個々のサンプリング点における出力レベルが一
定せず、従って布地を対象とする検反装置には適用する
ことは出来ない。

この問題点を解決し布地等の検出方法として提案された
発明が特開昭６０−１１９２５９号公報に開示されてお
り、この発明にかかる検出方法の要点は、まず線状に配
列された固体撮像素子の一単位を複数個ずつ一画素単位
として分割編成し、順次検査域に移動される被検査布地
の幅方向に線順次に走査する走査ラインとして構成した
検反カメラを使用することにあって、この検反カメラに
より被検査布地の疵等のない部分を基準域とじて走査し
、走査データは固体撮像素子の１ビツト毎に記憶してお
き、布地の走査域を走査し、走査したデータとこの記憶
させたデータとを各対応ビット毎に差を取り絶対値化す
る演算処理を行い、固体画像素子１ビツト毎のバラツキ
等を除去し、さらに絶対値化したデータから布地の編み
目等の不必要なノイズ成分を除去する。こうして得られ
た１ビツト毎のデータを画素単位毎に各加算して画素デ
ータを作成し、画素データとして出力される場合を布地
表面の疵、異物、織りムラ等の欠点信号として検出する
ものである。

その他に光センサを用いた布の欠点検出方法としては、
例えばディテクタ、ダイオードアレイ、フライインゲス
ポット、レーザ光等を利用したもの（特開昭５１−１１
３７８３号公報、特開昭５４−３０９９０号公報）が公
知である。

［発明が解決しようとする課！Ｉ］ これら先願の発明は光を布に当てその反射または透過し
た光情報をカメラレンズ等を通して光センサ部に照射し
、電気信号に変換して布欠点を検出するものである。従
って、レンズの歪み誤差、光源および光強度の不均一性
に関する誤差等により、光センサからの出力は多種のノ
イズを含んだものとなっているため、これらのノイズを
除かなければ欠点検出精度は悪く、実用化には困難が伴
う。

また、これらのノイズを減少させるためには、複雑なノ
イズ除去回路を加えなければならず、価格をさらに高く
かつ欠点検出速度をさらに遅らせることになる。前記先
願諸発明の中にはこれらノイズ成分を除去するために基
準域のデータをとり、これを走査域のデータから差し引
くことにより、上記のノイズ成分をもまとめて除去する
方法をとっているものもあるが、基準域の実データは布
の素材によっては出力変化の激しいものであり、これを
平均化することは欠点測定精度と速度を落とすことにな
り、実利的には問題が生ずる。

その上、現在ではし好の個性化、多様化により市場では
多種多様な布素材が求められているため、従来の出力信
号を微分してその微分値の大小により欠点かどうかを判
別するなどの方法では、布上の点での欠点評価しかでき
なくて、精度的にも機能的にも限界が生じて来ている。

さらに、従来の検出装置では延反機上ではスペースの点
において取り付けは困難であり、そして、検反機などに
取り付けても大掛かりなものとなる。

その上、価格的にも布を検査する工程は多額の投資がで
きる工程ではなく、低価格化が求められている。

本発明は従来の布欠点の検出方法または布欠点の検出装
置の前記のごとき問題点に鑑みてなされたもので、複雑
なノイズ除去工程を経ずに高精度かつ高速に布欠点を検
出することのできる布欠点検出装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の布地の欠点検出装置は、検反機に取り付けられ
移動する被検査布地を照射する光源と、前記被検査布地
を透過する前記光源からの透過光または前記被検査布地
等を反射する前記光源からの反射光を受光する密着イメ
ージセンサと、前記密着イメージセンサの駆動手段と、
前記密着イメージセンサからの出力信号と所定の設定値
とを比較する出力信号比較手段と、前記出力信号比較手
段からの比較出力により連続パルス列を検出する連続パ
ルス列検出手段と、前記連続パルス列検出手段からの連
続パルス列をパラレル信号に変換するパラレル信号変換
手段と、前記パラレル信号から連続パルス列の大きさを
検出する連続パルス列大きさ検出手段と、前記連続パル
ス列大きさ検出手段により検出された連続パルス列の大
きさと予め設定された連続パルス列の大きさとを比較す
る連続パルス列比較手段と、前記連続パルス列比較手段
の比較出力により被検査布地駆動モータを停止する駆動
モータ停止手段とからなることを要旨とする。

このシステムの基本形はライン光源による平行光線を被
検査対象の延反機上の布地に当て、その透過光または反
射光を密着イメージセンサの上に照射することにより、
被検査布地情報を電気信号に変換する。

ライン光源は反射光の場合はＬＥＤ照明光源を使用し、
透過光の場合は素材により強い光源を必要とするときも
あるため、一般家庭で使用されている蛍光灯を複数使用
する０反射光の場合に用いるＬＥＤ照明光源は、５ｖ単
一電源で駆動するピーク波長が５７０■ｗ＋の市販され
ているものをイメージセンサとの角度を４５度にして用
いる。

透過光に用いる蛍光灯の光源の強さの加減は、使用蛍光
灯の本数、使用電圧の変化、透過性ある遮蔽物を光源に
接して設置することなどにより行う、蛍光灯の使用周波
数は、使用する密着イメージセンサのサンプリング周期
が１５ｓｅｃである場合、２０〜３０ＫＨｚで使用し、
密着イメージセンサのサンプリングが行なわれていると
き、光が確実に布に照射されるようにする。

検査域に移動される布は、振動振幅が極力抑えられるよ
うに設計された布安定化機構を通過する。

この安定化機構は、布欠点検出で布を緊張状態にするこ
とによって、有振動を抑えるものであって、０．５−厚
のブリキ板を湾曲させて１０００ｍ軸で５■の凸部がで
きるようにし、かつ密着イメージセンサに直面する部分
に受光窓を設けたものである。この凸部で布は緊張状態
となるが、ここの布の延びは２００■の約０．１２％に
止どまり、被検査布地に悪影響を及ぼさない。

密着イメージセンサは、レンズ系を通さずに光を直接受
光してその光の強弱を電気信号に変換するものであり、
例えばアモルファス・シリコン・イメージセンサ（フジ
ゼロックス製）として商品化された市販のものを用いる
ことができる。この密着イメージセンサは前記の布安定
化機構の中心部の受光窓に臨んで、透過光用としである
いは反射光用として、被検査布地にｌ１以内に近付けて
設置される。

密着イメージセンサのサンプリング周期は現状では幅方
向に１　ｓ＋ｓｅｅ／　３００　ｍｓが最高であり、分
解能は８ドツト／論論が最大である。従って密着イメー
ジセンサ走査方向の布欠点検出精度は約０゜１３ｍ＋ｓ
となり、布欠点検出速度は、（サンプリング周期）＋（
布欠点判断処理時間）で表され、４ＭＨｚクロックの１
６ビツトコンピユータを使用した場合、約４０■／分と
なる。

［作用］ 本発明の布地の欠点検出装置は、光源にライン光源を用
い、布地安定化機構により被検査布地の振動を極力抑え
、密着イメージセンサを被検査布地に極力近接させて設
置させて光源からの透過光または反射光を受光するもの
であり、密着イメージセンサから出力される走査出力信
号は、光源の種類、レンズ等による外的要因によるノイ
ズを考慮する必要のない被検査布地の状態を正確に反映
したものとなる。

密着イメージセンサは駆動手段により駆動されることに
より、所望のサンプリング周期で受光した光の強弱を電
気信号として出力する。

密着イメージセンサからの出力信号は出力信号比較手段
に入力され所定の設定値と比較される。

布地に穴きすがある場合は出力信号は所定の設定値より
高くなり穴きす検出信号として比較出力がなされ、布地
にネップまたは太糸がある場合は出力信号は所定の設定
値より低くなりネップ・太糸検出信号として比較出力が
なされる。穴きず検出のための比較手段と、ネップ・太
糸検出のための比較手段はそれぞれ別個に設けても良く
、またいずれか一方のみを設けても良い、また、反射光
を用いて布地の汚れを検出するにも同様の比較手段を用
いることができる。

出力信号比較手段からの比較出力は連続パルス列検出手
段に入力され布地の欠点は連続パルス列として検出され
る。この連続パルス列検出手段により検出された連続パ
ルス列はパラレル信号変換手段によりパラレル信号に変
換される。

続いてこのパラレル信号は連続パルス列大きさ検出手段
により連続パルス列の大きさが検出される。検出された
連続パルス列の大きさは布地の欠陥の大きさを表す、こ
の連続パルス列大きさ検出手段により検出された連続パ
ルス列の大きさは次の連続パルス列比較手段により予め
設定された連続パルス列の大きさと比較される。この連
続パルス列比較手段においてカウントされた連続パルス
列の大きさが所定の連続パルスの大きさより大きい場合
は布地欠点があったものと判別され、連続パルス列比較
手段から駆動モータ停止手段へ比較出力が出力され被検
査布地駆動モータを停止する。

［実施例］ 本発明の好適な一実施例を以下図面に従って説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図の実施例を作動するプログラムのフローチ
ャートである。

第１図において光源１０は布地１２を照射し、光を照射
された布地１２の裏側には密着イメージセンサ１４が配
置され、透過光を受光するようになっている。密着イメ
ージセンサ１４の駆動回路１６はインターフェース２０
を介してコンピュータ１８から発信される密着イメージ
センサ駆動信号により密着イメージセンサ１４を駆動し
所望のサンプリング周期で走査出力信号を発信させる。

密着イメージセンサ１４からの走査出力信号は信号処理
回路２２に入力され、信号処理回路２２からの出力はイ
ンターフェース２０を介してコンピュータ１８に入力さ
れる。

布地１２はモータ２４によって移動されるが、モータ２
４を駆動するモータ制御回路２６はインターフェース２
０を介してコンピュータ１８からのモータ制御信号によ
り駆動される。

以上の構成からなる本実施例の作動について、第２図の
フローチャートに基づいて説明する。プログラムがスタ
ートするとステップ■でモータ２４が駆動され布地１２
が移動を始めると同時にステップ■で密着イメージセン
サ１４が駆動される。

密着イメージセンサ１４が駆動されると密着イメージセ
ンサ１４からの走査出力信号は次のステップ■で設定値
と比較され、この所定の設定値より高い場合または設定
値より低い場合は密着イメージセンサ１４の駆動周期と
同期してパルス信号が比較出力として出力される。

そして、この比較出力はステップ■で連続パルス列とし
て検出される。続いてステップ■ではこの連続パルス列
はパラレル信号へ変換される０次のステップ■ではこの
パラレル信号がら連続パルス列の大きさが検出されるや
続いて検出され連続なパルス列の大きさはステップ■に
おいて予め設定されたパルス列の大きさと比較されステ
ップ■において布地の欠点でかるか否かの判別がされる
。

ステップ■において布地の欠点があると判別された場合
は、ステップ■でモータが停止され、ステップ［株］で
所定の処理がなされ、ステップ■で再びモータが駆動さ
れ、ステップ■に戻りステップ■〜■のプログラムが実
行される。一方ステップ■において布地の欠点が無いと
判別されたならば直接ステップ■に戻り、同様にステッ
プ■〜■が繰り返される。

［発明の効果］ 本発明の布地の欠点検出装置は以上説明したように、密
着イメージセンサを用いることにより、出力信号がフラ
ットで外的要因によるノイズを考慮する必要がなく、布
地欠点走査出方信号を直接処理することができる。その
ため布地欠点走査信号信号をリアルタイムに処理でき、
布地欠点の検出が高精度かつ高速処理が可能である。ま
た、大掛かりなノイズ除去回路を必要とせず、装置自体
がコンパクトであり、容易に検反機または延反機に取り
付けることができ、低コスト化を可能にするものである
。さらに、高精度で被検査布地の欠点を種類、大きさの
別に検出できるので、従来装置と異なり多種類の素材に
適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図の実施例を作動するプログラムのフローチ
ャートである。 １０・・・光源、１２・・・布地、１４・・・密着イメ
ージセンサ、１６・・・密着イメージセンサの駆動回路
、１８・・・コンピュータ、２２・・・信号処理回路、
２４・・・モータ、２６・・・モータ制御回路 特許出願人　株式会社中部電子研究所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）検反機に取り付けられ移動する被検査布地を照射
   する光源と、前記被検査布地を透過する前記光源からの
   透過光または前記被検査布地等を反射する前記光源から
   の反射光を受光する密着イメージセンサと、前記密着イ
   メージセンサの駆動手段と、前記密着イメージセンサか
   らの出力信号と所定の設定値とを比較する出力信号比較
   手段と、前記出力信号比較手段からの比較出力により連
   続パルス列を検出する連続パルス列検出手段と、前記連
   続パルス列検出手段からの連続パルス列をパラレル信号
   に変換するパラレル信号変換手段と、前記パラレル信号
   から連続パルス列の大きさを検出する連続パルス列大き
   さ検出手段と、前記連続パルス列大きさ検出手段により
   検出された連続パルス列の大きさと予め設定された連続
   パルス列の大きさとを比較する連続パルス列比較手段と
   、前記連続パルス列比較手段の比較出力により被検査布
   地駆動モータを停止する駆動モータ停止手段とからなる
   ことを特徴とする布地の欠点検出装置。