JPH02277874A - 布目検出装置 - 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、布目の状態を検出する装置に関し、特に、生
産工程において走行中の布の布目状態を検出する場合に
好適である。

〔従来技術〕

この種の検出装置としては、例えば特公昭５７−５３４
６９号公報に開示のものが知られている。

上記従来の検出装置は、光源と、該光源から投射された
光を横断走行する布に近接して配設され、布の縦糸方向
には縦糸に対してｆ’Ｊ［斜角度９０度を中心として対
称に適宜角度ずつ傾斜角をずらせて配置した複数個の単
位分割スリットが並設され、横糸方向には上記傾斜角と
同様の傾斜角を有し、且つ、スリット密度の異なる分割
スリットが並設されたモアレ発生用分割スリット群と、
該分割スリット群と上記布の横糸との間に発生するモア
レを集光する集光レンズ群と、該集光レンズ群の後方側
において上記複数個の単位分割スリットにそれぞれ対向
して配役され、且つ、各スリット長軸が対向する単位分
割スリットと平行に配置された複数個の単位結像スリッ
トを備えたモアレ結像用スリット群と、該結像用スリッ
ト群の各単位結像スリ７トにそれぞれ対向して配設され
た単位光電変換器を備えた充電変換器群と、該光電変換
器群の各出力電圧を電気的に走査して、−走査時間内の
最大出力電圧を示す光電変換器を選択し、横糸の傾斜角
に比例した電圧を出力する電気信号回路とを備えて構成
されている。

上記検出装置においては、分割スリット群の移動調整に
より布の横糸密度と分割スリット群のスリット密度がほ
ぼ等しくなると、布に投射された光によって、上記分割
スリット群のスリット密度と布の横糸密度とが一致した
部分を中心としたモアレが発生する。このモアレの像を
集光レンズで集光後、結像スリット群を通して光電変換
器群に入れると、布が走行している場合には結像スリッ
ト群を通過する光は横糸１本分に相当する距離を布が走
行する時間を一周期とする交番成分を含む光束となる。

その結果、光電変換器群の出力も交番成分を含み、その
振幅は横糸と平行な単位分割スリットに対向する単位光
電変換器において最大となる。従って、電気信号回路に
より最大出力を有する光電変換器を選択し、横糸の傾斜
角に比例した電圧を取り出すことにより、横糸の傾斜角
を検出することができる。

また、上記装置においては、横糸密度とスリット密度と
が一致した時には光干渉が起こらず、この部分と対応す
る光電変換器では最大出力を得ることができる。このこ
とを利用して、布の横糸密度を検出することも可能であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、布は、上記重密度や糸の傾斜角度の他に、糸
の捻じれ部分の有無、糸表面の傷部分の有無等、種々の
要件に関してそれぞれ満足されることにより、品質上均
一で優れた素材となる。

そして、これらの各要件を満足しているか否かは、スリ
ットと布目の密度に応じて形成されるモアレ縞の状態に
基づいて経験的に判断される。

即ち、上記のようなモアレ縞には、糸の捻じれや傷を原
因とした欠陥が縞の状態変化（例えば均一で奇麗な縞模
様が傷や捻じれがある箇所で乱れる）となって現れる。

この変化をオペレータが目視により経験的な判断を行い
、適宜措置を講じる。

上記のようなモアレ縞の状態は、布の品質管理土掻めて
重要な判断要素となる。

ところで、上記従来の検出装置においては、前記したよ
うに、走行布の横糸の傾斜角や密度をデジタル的に把握
することが可能であって、その各データに基づいて、オ
ペレータは横糸の傾斜角や密度を調整することが可能で
ある。しかし、上記したようなモアレ縞により現される
状態変化を視覚的に把握することはできない。

このようなモアレ縞の状態をオペレータが目視し得る機
能を備えた装置の開発が未だ成されていないのは、布が
走行しているためにモアレ縞の像を静止させた状態で得
られないことが大きな阻害要因となっている。

そこで、本発明の目的とするところは、走行布を構成す
る横糸や他の糸の状態によって変化するモアレ縞を静止
した状態でオペレータが？ｊ！認することのできる機能
を備えた布目検出装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、光源と、上記光源から
投射された光が照射された走行布に近接して配備され、
漸次的に分割密度が変化するスリ７）を具備してなるモ
アレ発生手段と、上記モアレ発生手段を上記走行布と平
行の面内で回動自在に支持する支持手段と、上記モアレ
発生手段を透過する光線と上記スリットとの干渉により
上記走行布の布目の密度に応じて形成されるモアレ縞を
撮像する撮像手段と、上記撮像手段により上記モアレ縞
の静止像を撮像させる静止像取込手段と、上記静止像取
込手段により取り込まれた静止状態にあるモアレ縞を画
面表示する画像表示手段とを具備してなる点に係る布目
検出装置でる。

〔作用〕

本発明に係る布目検出装置では、モアレ発生手段を、ス
リットと走行布の布目を構成する例えば横糸とが整合す
る位置まで回動させる。そして、上記モアレ発生手段を
透過する光線と上記スリットとの干渉により上記走行布
の横糸の密度に応じて形成されるモアレ縞が撮像手段に
より撮像される。

面この場合、静止像取込手段により静止状態にあるモア
レ縞が取り込まれ、画像表示手段に画面表示される。

従って、上記検出装置においては、モアレ発生手段を回
動させて布目を構成する糸と平行にスリットを整合させ
ることにより、横糸や他の糸からなるモアレ縞を静止さ
せた状態で視認することができる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
つき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る布目検出装置
の概略構成を示すものであうで、同図ｆａｌは側面図、
同図中）は上記布目検出装置を構成するモアレ発生手段
の平面図、同図ｔｅｌ、　ｌｄ）はそれぞれ上記布目検
出装置を構成する画像表示手段に画面表示されるモアレ
縞の一例のパターン１ｍ、第２［！１は上記布目検出装
置を構成する布目角度検出手段の構成を示すものであっ
て、同図（Ｊｌ）は側断面図。

同図（ｂｌは同図（ａｌにおけるＡ矢視平面図、第３図
は上記布目検出装置の制御系のブロック図、第４図は上
記布目検出装置を構成する密度検出手段により布目の密
度を検出する際の手順を示す説明図である。

この実施例に係る布目検出装置は、第１図、第２図及び
第３図に示すように、光源１と、縮小手段２と、モアレ
発生手段３と、支持手段４と、駆動手段５と、拡大手段
６と、撮像手段７と、静止像取込手段８と、画像表示手
段９と、密度検出手段１０と、布目角度検出手段１１と
を具備して構成されている。

上記光ａｌは、走行する布１２に光を照射するためのも
のであって、本実施例装置では、上記布１２を光が透過
し得るように、該層１２に対して裏面側に配備されてい
る。そして、上記布１２の裏面側から該層１２に向かっ
て投射された光は、投光レンズ１３により平行光線化さ
れる。

尚、上記布１２が厚手の場合、この布地を光が遇遇しに
くいことから、上記光源ｌを上記布１２の表面側に配備
し、この光源１から投射された光を上記布１２の表面で
反射させるようにしても良い。

上記縮小手段２は、上記布１２の表面に近接して配備さ
れ、該層１２の像を所定の倍率（例えば１７２倍）にて
縮小する作用を成す。

上記モアレ発生手段３　（第１図（ｂｌ参照）では、透
明基板状の一端側から他端側に向かって漸次的に分割密
度が変化し、且つ上記縮小手段２により縮小される倍率
と同倍率に縮小されたスリットが刻設されている。

この場合、上記モアレ発生手段３を透過する光線と上記
スリットとの干渉により、上記布１２を構成する例えば
横糸や縦糸の密度に応じてモアレ縞が形成される。

上記系の方向とスリット方向とが平行となった場合に形
成されるモアレ縞を第１図ｆｃ）に、又、上記糸の方向
とスリット方向とが角度を有している場合に形成される
モアレ縞を第１図＋ｄ）にそれぞれ示す。

上記のように形成されたモアレ縞においては、糸密度と
スリット密度とが一致する部分では、光が干渉せず（モ
アレ縞を生じない）、この部分における光の透過量は、
モアレ縞を発生した部分とは逆に最大となる。

従って、上記スリットと直角の方向に沿って糸密度に応
じた目盛を予め設けておき、上記したように光干渉の生
じない光の透過量が最大となる空間部分の中心点に対応
する上記目盛を読み取ることにより、上記縦糸や横糸の
密度を検出することができる。

尚、上記したように縮小手段２を組み込んだ構造とする
ことにより、モアレ発生手段３をコンパクト化すること
が可能となる。その結果、上記モアレ発生手段３を極め
て取り扱いやすい形状とすることができると共に、装置
全体の小型化及びコスト低減を図ることが可能となる。

また、本実施例装置では、上記縮小手段２を省略し、上
記布１２を構成する原寸大の縦糸や横糸の糸密度に対応
させた分割密度のスリットを有するモアレ発生手段を用
いて構成することも可能である拳 上記支持手段４は、円筒状の支持部材１４を上記布１２
と平行の面内で回動自在に支持するものであって、本実
施例装置では、−組の軸受４．。

４、により構成さている。そして、上記支持部材１４の
上記布１２例の先端部には、上記モアレ発生手段３が着
脱可能に配備されている。従って、上記モアレ発生手段
３は、上記布１２と平行の面内で回動自在である。

上記駆動手段５は、上記支持手段４により回動自在に支
持された上記モアレ発生手段３を回動駆動するためのも
のであって、上記支持部材１４の外周面に刻設された歯
車１４．とモータ１５に取り付けられた平歯車１６とが
噛合されている。そして、上記モータ１５には、上記支
持部材１４及びモアレ発生手段３の回動角度を検出する
ためのエンゴーダ１７が取り付けられている。

上記撮像手段７は、上記モアレ発生手段３を透過する光
線と上記スリットとの干渉により上記布１２の布目の密
度に応じて形成されるモアレ縞を撮像するためのもので
あって、例えばＣＯＤテレビカメラが用いられる。そし
て、上記撮像手段７は、上記支持部材１４に取り付けら
れており、上記モアレ発生手段３と共に布１２と平行の
面内で一体的に回動可能である。

この場合、上記撮像手段７を上記モアレ発生手段３から
独立させて回動可能な構造とし、該モアレ発生手段３の
回動動作に対して追従制御するようにしても良い。

上記撮像手段７には、上記モアレ縞を拡大するための拡
大手段６　（ズームレンズ）が取り付けられてお□す、
この拡大手段６の拡大倍率を例えば２倍とすることによ
り、本実施例装置では１７２倍の倍率にて形成される上
記モアレ縞を１／１の原寸大にすることができる。

そして、上記拡大手段６の倍率を適宜変更することによ
り、モアレ縞の全体像や部分的な詳細像を捕らえること
ができる。

この場合、上記拡大手段６を前記縮小手段２と共に省略
し、装置全体を簡素化して構成することも可能である。

尚この時、上記モアレ発生手段３は、１／１の原寸大の
ものを用いる必要がある。

上記静止像取込手段８（第３図）は、上記撮像手段７に
より上記モアレ縞の静止像を撮像させるものである。そ
して、上記静止像取込手段８の動作としては以下の手順
にて行われる。

即ち、後述する布目角度検出手段１１により布目の傾斜
角度が検出され、この値に応じて上記モアレ発生手段３
及び撮像手段７が上記モアレ発生手段３のスリットと上
記重工２の布目とが整合する位置まで回動駆動される。

すると、タイミング回路１Ｂからゲート回路１９に同期
信号が出力され、撮像手段７に撮像されたモアレ縞のデ
ータが画像処理装置内の密度検出手段１０に入力される
。

上記ゲート回路１９によりデータ取込タイミングの制御
が行われるが、同時に、上記光源１の大光量化を図るた
めに、フラッシュを用いることも可能である。また、大
光量の光を投射することのできる光源１に対して応答性
に優れた液晶シャッタを用いてもよい。

上記画像表示手段９は、上記静止像取込手段８により取
り込まれた静止状態にあるモアレ縞を画面表示するもの
であって、この画像表示手段９としては、例えばＣＲＴ
が用いられる。

上記密度検出手段１０は、上記画像表示手段９により画
面表示されたモアレ縞の状態から上記布１２の布目の密
度を検出するものである。

以下に、上記密度検出手段１０により布１２の布目の密
度を検出する場合の手順について説明すまず、上記モア
レ発生手段３のスリットと布１２の布目を構成する例え
ば横糸とが平行に整合する位置で静止像取込手段８によ
りモアレ縞のデータを密度検出手Ｖｌｔ１０に入力する
。この時の画像表示手ｖｊｔ９により表示されるモアレ
縞の状態を第１図（Ｃ１に示す。

そして、上記画像表示手＆９の画面上にウィンド２０　
（第４図参照）を設定し、該ウィンド２０により囲まれ
た枠内のモアレ縞の状態を検出する。

即ち、モアレ縞により形成される黒の画素の部分とそれ
以外の白の画素の部分との各データを取り込み、上記ウ
ィンド２０内でのモアレ縞による分断状態を検出しつつ
、該ウィンド２０を画面上でスキャンさせる。そして、
比較的広い範囲において光干渉を起こしていない部分、
即ち、スリット密度と横糸の密度とがほぼ一致して白の
画素として現される部分の中心点（ウィンド２０内の中
心点２０．）の上記画面上における位置を演算処理し、
この位置に対応した密度を現すスケール２１上の値を読
み取る。このようにして読み取られた横糸の密度は、デ
ータ表示装置２２上にデジタル表示される。

尚、上記スケール２１は、上記画像表示手段９の画面上
にソフト的に表示される。

第１図（Ｃ）に示すモアレ縞の状態では、布目（例えば
横糸）の密度は１インチ当たり４２本である。

また、上記のようにモアレ発生手段３のスリットと布１
２の横糸とが平行に整合しない場合には、第１図１ｄｌ
に示すようなパターンのモアレ縞が形成される。

同図からも明らかなように、このモアレ縞は複数の山形
波形を重ね合わせたような形状となり、この場合には、
上記山形のモアレ縞の先端部（頂上部分）の位置が画像
処理にて検出される。尚、精度の向上を図るために、上
記モアレ縞のパターンを細線化処理することが望ましい
。

尚この場合、上記密度検出手段１０を省略し、画面上に
表示されたモアレ縞の状態からスケール２１上の目盛を
オペレータが直接読み取るようにしても良い、同時に、
画面上に表示されるスケール２１を予め上記モアレ発生
手段３上に上記スリットに対応させて設けておいても良
い。

更に、上記のようにオペレータが直接スケール２１上の
目盛を読み取る場合には、上記駆動手段５をも省略し、
支持部材１４をオペレータ自ら手動にて回動させるよう
にしても良い。

上記布目角度検出手段１１は、第２図＜ａｌ、　（ｂ）
に示す如く、光源２３と、上記光源２３から投射された
光が照射された布１２に対向して配備され、上記布１２
の布目に対して透過した光を通過させるスリット２４と
、上記スリット２４を上記布１２と平行の面内で回転自
在に支持する支持手段２５と、上記支持手段２５により
支持された上記スリット２４を回転駆動する駆動手段２
６と、上記駆動手段２６により回転駆動される上記スリ
ット２４を通過した光の量に基づいて上記布目の傾斜角
度を検出する検出手段２７とををして構成されている。

上記光源２３は、布１２の裏面側に配備され、投光レン
ズ２８により平行光線化される。この場合、上記光源２
３を布１２の表面側に配備し、該布１２０表面で光を反
射させるようにしても良い。

上記スリット２４の穿設幅すは、上記布１２を構成する
例えば横糸や縦糸の１ピッチ分よりも大きな値（例えば
０．１〜０．２ｎ）に設定されており、糸と糸との間に
形成される関口が各県に沿って必ず一列分をその幅す内
に取り入れ得るように構成される。

上記スリット２４は円板状の支持板２９のほぼ中央部に
穿設されており、該支持板２９は支持手段２５を構成す
る軸受により回転自在に支持されている。

上記駆動手ｖ！Ｉｔ２６では、上記支持板２９の外周面
に刻設された歯車２９．とウオーム歯車３０とが噛合さ
れており、上記ウオーム歯車３０は、モータ３１により
回転駆動される。そして、上記モータ３１には上記検出
手段２７を構成するエンコーダ３２が接続されており、
該エンコーダ３２により、上記スリット２４の回転角度
、即ち、布１２を構成する縦糸や横糸の傾斜角度が検出
される。

上記検出手段２７では、上記スリット２４を遇遇した光
の強度変化を電気信号に変換する光１１！変換器３３を
具備しており、該光電変換器３３は対物レンズ３４及び
集光レンズ３５と共に基台３６により一体的に支持され
ている。上記構造とすることにより光学系の組付精度が
高められる。

そして、上記光電変換器３３により検出される電気信号
の最大値が出力された位置に対応したスリット２４の回
転角度を上記エンコーダ３２により検出することにより
、上記布１２の布目の傾斜角度が検出される。

即ち、上記構成による布目角度検出手段１１においては
、光源２３から投射された光を投光レンズ２８により平
行光線化し、布１２を透過させる。

そして、上記透過光を集光した後、回転駆動されている
スリット２４を通して上記光電変換器３３に入射させ、
咳光電変換８３３によって入射光の強度変化を電気信号
に変換する。その後、増幅波形処理を行って、交番電圧
の振幅に比例した電圧を出力させる。すると、該出力電
圧は、スリットの長軸方向と布１２の例えば横糸方向と
が一致した時、光の透過量が最大となって最も大きな値
となる。換言すれば、出力電圧が最大時のスリット方向
が横糸方向を示すことになることから、布１２の横糸の
角度がスリットの角度により示されることとなる。即ち
、該横糸の傾斜角度が上記エンコーダ３２により検出さ
れ、データ表示装置２２によりデジタル表示される。

本実施例装置では、上記したように、スリット２４が布
１２に対して３６０度回転駆動されることから、横糸の
みならず、縦糸やその他の織物や編み物の構造を形成す
る糸の傾斜角及びその特徴を連続的に検出することがで
きる。

尚、上記布目角度検出手段１１を省略し、上記布１２の
布目の傾斜角度をオペレータが直接読み取るようにして
もよい。

即ち、モアレ発生手段３上に基準線を設定すると共に、
画像表示手段９上に上記基準線に対応させて角度検出用
の目盛を合成画像にて表示させ、オペレータによる支持
部材１４の回動操作によって上記基準線を回動駆動させ
る。そして、画像表示手段９上に表示されるモアレ縞が
第１図ｔａに示す状態となった時、上記モアレ発生手段
３上の上記基１１１線の撮り角を上記目盛で読み取る。

その結果、布目を構成する糸の傾斜角度を直接的に知る
ことができる。

本実施例に係る布目検出装置は上記したように構成され
ている。

引き続き、上記布目検出装置を用いて、布１２を構成す
る例えば横糸の密度及び傾斜角度を検出する場合の手順
について説明する。

まず、布目角度検出手段１１のスリット２４を回転駆動
させて布１２の横糸の傾斜角度を検出する。すると、こ
の時のエンコーダ３２からのデータに基づいて駆動手段
５が駆動制御され、モアレ発生手段３及び逼像手￥！＆
７が回転駆動される。そして、該モアレ発生手段３のス
リットと上記布１２の横糸とが平行に整合する位置にて
上記駆動手段５が停止される。

尚、この時の上記横糸の傾斜角度は、データ表示装置２
２上にデジタル表示される。

上記のようにしてモアレ発生手段３のスリ７トと布１２
の横糸とが平行に整合すると、タイミング回路１Ｂから
同期信号がゲート回路１９に出力され、この時の上記モ
アレ発生手段３を透過する光線と上記スリットとの干渉
により上記布１２の横糸の密度に応じて形成されるモア
レ縞の静止像が上記ｔｉ像手段７により撮像される。

上記−のようにして１像された静止状態にあるモアレ縞
は、画像表示手段９の画面上に表示され（第１図（ｅ）
参照）、上記密度検出手段１ｏより上記横糸の密度が検
出される。そして、この時のデータが上記データ表示装
置２２によりデジタル表示される。

尚、本実施例では、布１２を構成する横糸の密度及びＯ
１！斜角度を検出する場合を例に説明したが、上記横糸
に祝えて、縦糸や他の糸の密度及び傾斜角度を検出する
ことも可能であることは言うまでもない。

従って、本実施例装置によれば、走行状態にある布を構
成する横糸や他の糸の密度及び傾斜角度の検出に加えて
、これらの各県の状態によって変化するモアレ縞をも静
止した状態でオペレータが視認することができる。

その結果、上記モアレ縞の状態から、糸の捻じれや傷を
原因とした欠陥をオペレータの経験的な判断に基づいて
発見することができ、この欠陥状態に応じた措置を迅速
に適宜講じることができる。

従って、布に対する品質管理システムが大幅に改善され
る。

尚、上記布の布目の傾斜角度は、画像表示手段９に画面
表示されたモアレ縞の状態から画像処理することにより
検出することも可能であるが、この場合には、大容量の
コンビエータシステムが必要とされる。しかし、本実施
例装置のように布目角度検出手段１１を設けることによ
り、上記のような布目の傾斜角度を検出するための処理
プログラムやそれを高速処理するための高価な大容量の
コンピュータを用いる必要がなくなることから、装置全
体を比較的安価に且つコンパクトに構成することができ
る。

〔発明の効果〕

本発明は上記したように、光源と、上記光源から投射さ
れた光が照射された走行布に近接して配備され、漸次的
に分割密度が変化するスリットを具備してなるモアレ発
生手段と、上記モアレ発生手段を上記走行布と平行の面
内で回動自在に支持する支持手段と、上記モアレ発生手
段を透過する光線と上記スリットとの干渉により上記走
行布の布目の密度に応じて形成されるモアレ縞を撮像す
る撮像手段と、上記撮像手段により上記モアレ縞の静止
像を撮像させる静止像取込手段と、上記静止像取込手段
により取り込まれた静止状態にあるモアレ縞を画面表示
する画像表示手段とを具備してなることを特徴とする布
目検出装置であるから、走行布を構成する横糸や他の糸
の状態によって変化するモアレ縞を静止した状態でオペ
レータが視認することができる。

従って、モアレ縞の状態から糸の捻じれや傷を原因とし
た布の欠陥を布の生産工程において発見することができ
、この欠陥を取り除くべく、オペレータは迅速に適宜措
置を講じることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る布目検出装置の概略構
成を示すものであって、同図（ａｌは側面図。 同図（ｂ）は上記布目検出装置を構成するモアレ発生手
段の平面図、同図１ｃ）、　（ｄ）はそれぞれ上記布目
検出装置を構成する画像表示手段に画面表示されるモア
レ縞の一例のパターン図、第２図は上記布目検出装置を
構成する布目角度検出手段の構成を示すものであって、
同図ｔａｌは側断面図、同図（ｂｌは同図（ａｌにおけ
るＡ矢視平面図、第３図は上記布目検出装置の制御系の
ブロック図、第４図は上記布目検出装置を構成する密度
検出手段により布目の密度を検出する際の手順を示す説
明図である。 〔符号の説明〕 １・・・光源 ３・・・モアレ発生手段 ４・・・支持手段 ７・・・撮像手段 Ｂ・・・静止像取込手段 ９・・・画像表示手段 １２・・・布。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源と、 上記光源から投射された光が照射された走行布に近接し
   て配備され、漸次的に分割密度が変化するスリットを具
   備してなるモアレ発生手段と、 上記モアレ発生手段を上記走行布と平行の面内で回動自
   在に支持する支持手段と、 上記モアレ発生手段を透過する光線と上記スリットとの
   干渉により上記走行布の布目の密度に応じて形成される
   モアレ縞を撮像する撮像手段と、 上記撮像手段により上記モアレ縞の静止像を撮像させる
   静止像取込手段と、 上記静止像取込手段により取り込まれた静止状態にある
   モアレ縞を画面表示する画像表示手段とを具備してなる
   ことを特徴とする布目検出装置。