JPH0815027A - 色差検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 織物等の長尺物を測色するに際し、複数のカ
ラーセンサを同時測色して基準色値との色差ΔＥと明度
偏差値ΔＬ* の２種類の色差変動グラフをリアルタイム
で表示することにより、明度による色ムラが色相による
色ムラかを定量的に即座に判別する。 【構成】 複数個のカラーセンサを持つ色差検査装置に
おいて、測色中にリアルタイムで複数の色差変動グラフ
（ΔＥ、ΔＬ* ）を表示し、反間色差の判定をグラフ上
に示し、かつ色差判定結果をプリント出力すると同時に
判定結果の報知手段を持たせた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物体の色差を検査する
装置に関し、さらに詳しくは、カラーセンサを 使用し
て、主として織物などの色差を検査する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に布、フィルム、板などの工業製
品、例えば毛織物、あるいは綿織物を染色する工程にお
いて、染料の不均一分散による色ムラが生じたり、ある
いは過熱や物混入による部分的な着色を生じたり、また
は油などによって褐色に着色する汚れが生じたりする。
このような色ムラ、汚れなどは、局部的かつ突発的に発
生すると共に、工業製品における外観上の致命的な欠陥
とされるので、検査員が常に全製品、全数にわたり、目
視によって検査しているのが現状である。このため検査
に要する労力が大きく、その合理化をはかるために、従
来次のような検査方法が知られている。 （１）レーザー光線の光束を製品（被測定物体）の搬送
方向に対して、直角方向に高速度で走査し、異常部分の
反射率が正常部分に対して変化する点に着目しキズ等を
検出する。 （２）イメージ・センサを用いたテレビカメラ類で、製
品の表面を走査し、画像信号を取り出して処理し、色ム
ラ信号を得る。 （３）光電色彩計（カラーセンサ）または分光光度計を
所要速度で搬送される製品の上方もしくは下方に配置
し、物体の表面の色を連続的に測る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の検
査方法では、その原理に対応した条件に対しては一応の
目的を達し得るが、オンラインで織物の色差を検査する
ことに対しては検査効率の点で十分ではない。すなわち
レーザー光線の光束を用いる方法は、レーザー光線が単
色光であるため光を散乱させるキズや異物の付着などは
検出できるものの、色差を検出することは出来ない。ま
たイメージセンサを用いる方法は、画像解析装置を用
い、ソフトウエアによるデータ処理を必要とするので検
出に要する時間が長くなり、かつ設備コストも高くなる
とともにテレビカメラ類は色弁別の性能が不十分で人間
の眼に匹敵するような検査が出来ない上、工程の要求ス
ピードにも対応することが出来ない。さらにカラーセン
サーや分光光度計を用いる方法においては、数多くの方
法や装置が提案されているが、一般の色差検査として
は、基準色値との色差△Ｅの変動を示すグラフが用いら
れていることが多い。これは品質管理上、標準品との色
違いを見分けることができるメリットを持っている。し
かし、織物などのような長尺物体では、検査長が長くま
たその色むら原因が、前工程の染色や加工工程で発生す
る明度のむらか色相のむらかを瞬時に判定することは、
工程管理や解析をする上で重要なことである。またオン
ライン用としての使用を考えれば、色差検出と判定が測
定中もしくは測定終了時に判明することが検査効率を向
上させる点で重要である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
点を解決するために、所要速度で搬送される織物などの
長尺物の色ムラ等をオンラインで検査する装置であっ
て、長尺物を帯状に走行せしめる搬送部検査条件等を入
力するキーボードやスタート／ストップの入力を行う入
力部、検査条件あるいは結果のグラフを表示する表示
部、結果を出力する出力部と、これらの搬送部、入力
部、表示部、出力部を制御するＣＰＵを備え、かつ該長
尺物の上方または下方に位置する複数個のカラーセンサ
と該カラーセンサと長尺物の間を長尺物面と平行に移動
する１個以上の校正物体により、該カラーセンサの校正
を自動的に行う校正機構部を備えてあり、基準色値との
色差△Ｅと明度偏差値△Ｌの２つの変動グラフを表示
し、かつ設定された色差許容範囲を越えているときは”
色差有り”の判定結果をグラフ上に示し、色むら原因が
明度によるものか、色相によるものかをただちに判別
し、また測定終了時にはただちに色差変動グラフをプリ
ント出力して、同時に判定結果を報知する、手段を持つ
色差検査装置を提供しようとするものである。

【０００５】色差△Ｅと明度偏差値△Ｌ* の両方の変動
グラフを表示することにより、色むら原因が明度の違い
によるものなのか、色相の違いによるものなのかを、色
差許容範囲を示してリアルタイムで判別でき、かつ検査
終了時にプリント出力して、同時に色差判定結果の報知
を行うので、効率の良い検査を行うことが出来る。以下
本発明の一実施例を図１−図３により説明する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明で提案する複数個のカラーセン
サを使用する色差検査装置の基本的なシステム構成の概
略図である。本システムのＣＰＵ、表示部、出力部など
は、例えばパーソナルコンピュータＰＣ−９８０１（Ｎ
ＥＣ製）で構成される。このＣＰＵに接続される周辺機
器としては、搬送部（駆動部）があり、長尺物を走行さ
せる搬送のモータやカラーセンサを測色位置に焦点合わ
せをする駆動モータ類校正板を移動するリニアモータま
た蛇行防止、しわ延ばし、張力コントロール（いずれも
図示しない）などの機械的な装置を含んだものである。
そして複数個のカラーセンサの測色するタイミングを制
御するために、ロータリーエンコーダが搬送ローラーも
しくは搬送用のモーター軸に設置してある。さらに報知
手段として、赤黄緑の表示灯とブザーを備えている。こ
れらはＣＰＵの入出力（Ｉ／Ｏ）端子に、入出力インタ
ーフェイスボードやＡ／Ｄ変換ボードを接続して制御さ
れる。

【０００７】入力部は、検査条件を入力する装置であ
り、キーボード、バーコードリーダ、音声入力機、搬送
系の開始／停止／前進／後進などを指示するスイッチ入
力装置などからなる。そして複数個の（図１では３個）
カラーセンサが長尺物走行方向に対して垂直に設置して
ある。これは織物などのような場合には、左右の色差す
なわち中稀の検出を精度良く行うためである。カラーセ
ンサは例えばRS-232C のような通信回線によってＣＰＵ
と接続され制御されている。なおＣＰＵには１００ＭＢ
程度の記憶装置が備えられ、検査条件、データなどが記
録されるようになっている。

【０００８】図２に本発明による色差検査装置の動作フ
ローチャートを示し、機能の詳細を説明する。まず被測
定物体の品名、検査日、検査速度などの条件を入力す
る。そして色差検査を行うための基準値つまり基準色値
の設定がなされる。この基準色値の設定によって、検査
対象物の色差許容範囲が決められる。本実施例ではあら
かじめＣＰＵ記憶部に蓄えられてあり、基準色値に対し
て参照され、その値が設定されるものとする。スタート
信号が入力されれば、搬送動力がＯＮとなって測定が開
始される。測定が開始されれば、測定検査長かどうかが
調べられる。終了でなければ、測色点かどうかを、ロー
タリーエンコーダから入ってくるパルスをカウントする
ことで走行距離を計測して認識する。測色点であれば測
色を行い、データを収集してＣＲＴに表示する。この時
本システムの実施例では、測色が一定間隔で複数個のデ
ータをまとめて１ブロックのデータとする方法を取って
いる。例えば１ｍ間隔で５ポイント測色したデータを平
均化し、その平均測色値を走行した４−５ｍの代表点と
するのである。このようにすれば、織物などのような長
尺物体では実際には細かく詳細にデータを取り、表示と
しては、必要にしてかつ十分なデータ数の表示を行い、
またデータを圧縮して記録出来ると言うメリットもあ
る。

【０００９】色差変動グラフは、明度（濃淡）による色
むらなのか色相による色むらなのかをリアルタイムで知
ることができ、製品の品質管理と共に工程管理や解析に
有効な情報を与える。そのため本発明では、△Ｅと△Ｌ
* の２つの色差変動グラフを同時に表示する。すなわち
△Ｅと△Ｌ* の各々の変動程度によって明度むらか色相
むらかが判別出来るからである。第１表に△Ｅと△Ｌ*
の大小関係によって色むら不良原因の推定が可能とな
る。

【００１０】

【表１】

【００１１】次にこの検査物全体の色ムラ傾向は上記方
法で判明するが、同時にその色ムラ判定を行って、製品
の良否を知る必要がある。通常は検査終了後に行われて
いるが、特に織物等のように色相の多いものについて
は、色差判定の許容値が色相によって大きく異なってい
る。従ってあらかじめ色差許容範囲を設定しておいて、
その範囲を越える点については、”色差あり”と判定し
てその表示をグラフ中に示すことが検査員の労力を軽減
でき、検査の信頼性も向上する。

【００１２】図３に本発明による色差変動グラフの出力
例を示す。長さ５５ｍ、幅１．６ｍの毛織物を布速度３
５ｍ／分で走行させた場合の検査結果である。色差値△
Ｅのグラフにおいて、横軸は織物の長さ（ｍ）を示し、
縦軸は色差値△Ｅである。そして△Ｅ＝１．３の目盛り
のところに水平にひいた実線がこの場合の色差許容範囲
を表している。従って測色値がこのラインより大きい
と”色差有り”（×印）、極めてこのラインに近いもの
は色差あり警告（△印）、色差なしのところは○印のよ
うにして、リアルタイムに表示が行われるので即座に基
準色値との色差判定結果を知ることが出来る。図３の下
図は同様に明度偏差値△Ｌ* のグラフであり＜やはり許
容範囲を示した実線がひいてある。ただし色差判定結果
は明度と彩度（色相）の両者の総合で判定するので、△
Ｌのグラフ上では、○、△、×印表示はしていない。た
だし、｜△Ｌ* ｜の範囲が示されているので、被測定物
体の色ムラ原因が明度によるものか、色相によるものか
の判定が一目で解るようになっている。

【００１３】そして検査長が来て測定終了となれば、搬
送動力をＯＦＦして、結果を集計し色差変動グラフをプ
リント出力する。同時に検査員にこの検査結果を報知す
るために例えば”色差有り”の測定点があったものにつ
いてはブザーをならして知らせる構成になっている。も
ちろんこれ以外に表示灯の色別によって報知することも
可能である。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、長尺物特
に織物などのような色差検査を行うにあたり、複数個の
カラーセンサを同時測色して基準色値との色差△Ｅと明
度偏差値△Ｌ* の２種類の色差変動グラフをリアルタイ
ムで表示するので明度による色むらか、色相によるむら
かの定性的な判別が即座に行え、またそのグラフ中に色
差判定の結果をも示すことにより極めて効率の良い色差
検査装置として使用することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による色差検査装置の基本的なシステ
ム構成の概略図を示す。

【図２】 カラーセンサを用いたオンライン色差検査装
置の動作フローチャート

【図３】 色差変動グラフの出力例

【符号の説明】

１：入力部、 ２：キーボード、 ３：ＣＰＵ、 ４：
表示部、５：出力部、 ６：リニアモータ、 ７：基準
布校正板、８：白色校正板、 ９：カラーセンサ、 １
０：ガイドレール、１１：織物、 １２、Ｘ軸ステー
ジ、 １３：表示灯（赤、黄、緑）、１４：ブザー、
１５：ロータリエンコーダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺物を帯状に走行せしめる搬送部、検
   査条件を入力する入力部、検査条件ならびに結果を表示
   する表示部および結果を出力する出力部と、これらを総
   括制御するＣＰＵ、そしてこのＣＰＵに接続されかつ長
   尺物の上方または下方に位置する複数個のカラーセンサ
   と該カラーセンサと長尺物の間を長尺物面と平行に移動
   する１個以上の校正物体により、該カラーセンサの校正
   を行う校正機構部とからなる色差検査装置において、該
   カラーセンサで得られた測色データと基準色値との色差
   値△Ｅと明度の偏差値△Ｌ* の複数個の色差変動グラフ
   をリアルタイムで表示部上に表示し、かつ設定された許
   容範囲を越えている時には、”色差あり”の判定結果を
   グラフ中に示し、測定終了時には これらのグラフをプ
   リント出力して同時に判定結果を報知する手段を備えた
   ことを特徴とする色差検査装置。