JPH045781B2 - - Google Patents

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−
53469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傾斜角度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ツトが並設さ
れ、横糸方向には上記傾斜角と同様の傾斜角を有
し、且つ、スリツト密度の異なる分割スリツトが
並設されたモアレ発生用分割スリツト群と、該分
割スリツ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ツト
にそれぞれ対向して配設され、且つ、各スリツト
長軸が対向する単位分割スリツトと平行に配置さ
れた複数個の単位結像スリツトを備えたモアレ結
像用スリツト群と、該結像用スリツト群の各単位
結像スリツ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光電変換器群と、該光電変換
器群の各出力電圧を電気的に走査して、一走査時
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、分割スリツト群の移
動調整により布の横糸密度と分割スリツト群のス
リツト密度がほぼ等しくなると、布に投射された
光によつて、上記分割スリツト群のスリツト密度
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、結像スリツ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ツ
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
スリツトに対向する単位光電変換器において最大
となる。従つて、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、横糸密度とスリツ
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、上記布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、スリツ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）となつて現れる。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
上極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つて、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
要因となつている。

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つて変化する
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
するスリツ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ツトとの干渉によ
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あ
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、スリツ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ツ
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。

尚この場合、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。

従つて、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
ツ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
あつて、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つて、同図ａ
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ｃ，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つて、同図ａは側断面図、
同図ｂは同図ａ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ツク図、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。

上記光源１は、走行する布１２に光を照射する
ためのものであつて、本実施例装置では、上記布
１２を光が透過し得るように、該布１２に対して
裏面側に配備されている。そして、上記布１２の
裏面側から該布１２に向かつて投射された光は、
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
透過しにくいことから、上記光源１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、該布１２の像を所定の倍率（例えば
１／２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ｂ参照）では、
透明基板状の一端側から他端側に向かつて漸次的
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ツトが
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
線と上記スリツトとの干渉により、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。

上記糸の方向とスリツト方向とが平行となつた
場合に形成されるモアレ縞を第１図ｃに、又、上
記糸の方向とスリツ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、
糸密度とスリツ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。

従つて、上記スリツトと直角の方向に沿つて糸
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ツトを有す
るモアレ発生手段を用いて構成することも可能で
ある。

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
であつて、本実施例装置では、一組の軸受４ａ，
４ａにより構成さている。そして、上記支持部材
１４の上記布１２側の先端部には、上記モアレ発
生手段３が着脱可能に配備されている。従つて、
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つて、上記支持部材１４の
外周面に刻設された歯車１４ａ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
エンコーダ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ツ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つて、例えばCCD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
れており、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1/2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のスリツトと上記布１２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１８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、フラツシユを用いることも
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ヤツ
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つて、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
る。

まず、上記モアレ発生手段３のスリツトと布１
２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
タを密度検出手段１０に入力する。この時の画像
表示手段９により表示されるモアレ縞の状態を第
１図ｃに示す。

そして、上記画像表示手段９の画面上にウイン
ド２０（第４図参照）を設定し、該ウインド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、上記ウインド２０内でのモアレ縞による
分断状態を検出しつつ、該ウインド２０を画面上
でスキヤンさせる。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、スリツ
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（ウインド２０内の中
心点２０ａ）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２
１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のスリツ
トと布１２の横糸とが平行に整合しない場合に
は、第１図ｄ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
ツ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ａ，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
るスリツト２４と、上記スリツト２４を上記布１
２と平行の面内で回転自在に支持する支持手段２
５と、上記支持手段２５により支持された上記ス
リツト２４を回転駆動する駆動手段２６と、上記
駆動手段２６により回転駆動される上記スリツト
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とを有して構成され
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２３を布１２の表面側に配備し、該
布１２の表面で光を反射させるようにしても良
い。

上記スリツト２４の穿設幅ｂは、上記布１２を
構成する例えば横糸や縦糸の１ピツチ分よりも大
きな値（例えば0.1〜0.2mm）に設定されており、
糸と糸との間に形成される開目が各糸に沿つて必
ず一列分をその幅ｂ内に取り入れ得るように構成
される。

上記スリツト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。

上記駆動手段２６では、上記支持板２９の外周
面に刻設された歯車２９ａ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、上記スリツト２４の回転角度、即ち、布１
２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、上記スリツト２４を透
過した光の強度変化を電気信号に変換する光電変
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
リツト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
されているスリツト２４を通して上記光電変換器
３３に入射させ、該光電変換器３３によつて入射
光の強度変化を電気信号に変換する。その後、増
幅波形処理を行つて、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
ツトの長軸方向と布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つて最も大きな
値となる。換言すれば、出力電圧が最大時のスリ
ツ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ツ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、スリツト
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の回動操作によつ
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ｃに示
す状態となつた時、上記モアレ発生手段３上の上
記基準線の振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のスリツト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及び撮像手段７が回転駆動される。そ
して、該モアレ発生手段３のスリツトと上記布１
２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２２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のスリツト
と布１２の横糸とが平行に整合すると、タイミン
グ回路１８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
光線と上記スリツ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
が上記撮像手段７により撮像される。

上記のようにして撮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ｃ参照）、上記密度検出手段１０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
度及び傾斜角度を検出する場合を例に説明した
が、上記横糸に代えて、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。

従つて、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、これらの各糸の状態によつて変
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。従つて、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、大容量のコンピユータシステムが必
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
コンピユ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ツトを
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
光線と上記スリツ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つ
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。

従つて、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つて、同図ａ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ｃ，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
を示すものであつて、同図ａは側断面図、同図ｂ
は同図ａ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ツク図、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、８…
…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
   るスリツ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
   ツ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。