JPH05106157A - 走行体の速度検出装置 - Google Patents
走行体の速度検出装置Info
- Publication number
- JPH05106157A JPH05106157A JP26913891A JP26913891A JPH05106157A JP H05106157 A JPH05106157 A JP H05106157A JP 26913891 A JP26913891 A JP 26913891A JP 26913891 A JP26913891 A JP 26913891A JP H05106157 A JPH05106157 A JP H05106157A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 走行体の速度を検出する際の検出精度の向上
及び走行速度の高速化への対応。 【構成】 検出画像として走行体のモアレ縞を用いる。
また画像検出装置として2台の受像器を用いる。
及び走行速度の高速化への対応。 【構成】 検出画像として走行体のモアレ縞を用いる。
また画像検出装置として2台の受像器を用いる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は走行方向に直角方向の顕
在組織を有する,例えば布,紙,フィルム等の走行体の
走行速度を精度良く検出するための装置に係り,特に第
一義的には検出精度に改良を加えた発明に関し,第二義
的には,検出精度面での改良に加えて高速化に対応し得
る発明に関するものである。
在組織を有する,例えば布,紙,フィルム等の走行体の
走行速度を精度良く検出するための装置に係り,特に第
一義的には検出精度に改良を加えた発明に関し,第二義
的には,検出精度面での改良に加えて高速化に対応し得
る発明に関するものである。
【0002】
【従来の技術】布の速度検出を例に取って説明する。図
6は従来装置のブロック図である。走行する布Fの像が
1台のカメラC内のCCD等の受像器で撮像される。制
御装置C0 はカメラCにより時間間隔△tで2回画像を
取り込み,それぞれをメモリM 1 ,M2 に格納する。メ
モリM1 ,M2 に格納された画像は図7のA,Bに示さ
れる如く距離△Lだけずれた同一の画像である。上記ず
れ量△Lは走行体の速度Vとカメラの画像取込時間間隔
△tに基づくものであるから,上記速度Vは V=△L/△t で演算される
6は従来装置のブロック図である。走行する布Fの像が
1台のカメラC内のCCD等の受像器で撮像される。制
御装置C0 はカメラCにより時間間隔△tで2回画像を
取り込み,それぞれをメモリM 1 ,M2 に格納する。メ
モリM1 ,M2 に格納された画像は図7のA,Bに示さ
れる如く距離△Lだけずれた同一の画像である。上記ず
れ量△Lは走行体の速度Vとカメラの画像取込時間間隔
△tに基づくものであるから,上記速度Vは V=△L/△t で演算される
【0003】
【発明が解決しようとする課題】布の表面には布の織・
編組織による周期的な明暗像以外に,布の毛羽,着色に
よる模様,布の継ぎ目,布の汚れ等による周期的又はラ
ンダムな明暗像が多く含まれており,CCD等により読
み取られるその線的な明暗像そのものは極めて複雑な像
となっている。そのため,従来の布速度検出装置で得ら
れる実際の布表面の画像は図7に示したような単純なも
のではなく,複雑に組み合わされた大小の波形から成っ
ている。従って,図7に示した2つの画像のずれ量△L
をどのような方法(例えばパターン照合,相関法その
他)で演算するとしても,その精度に問題があり,あま
りに複雑な場合には演算不能に,またデータを間引く等
により簡素化した場合には,誤検出を生じることがあっ
た。従って本出願における第1発明が目的とするところ
は,布構造といった特定の周期的画像のみを抽出するこ
とにより,そのずれ量の演算を正確に行いうる走行体の
速度検出装置を提供することである。また,図6に示し
た従来の速度検出装置では,布Fの画像をカメラCを用
いて,CCD等の1本の受像器により撮像している。そ
のためまず図7のAに示した画像を受像器に取り込み,
その画像データをメモリM1 へ移し込み,受像を消去し
てから再度図7のBの画像の取り込み,及びメモリM2
への移し込みを行わねばならない。現情の技術では上記
受像器における画像取り込み→メモリへの移し込みの時
間がかなり長く,走行体の速度が高速化すると上記ずれ
量△Lを検出するに必要な長さのデータを取り込むこと
ができない。従って本出願の第2の発明が目的とすると
ころは,上記第1の発明による検出精度面での改良点に
加えて,測定対象物の高速化に対応し得る速度検出装置
を提供することである。
編組織による周期的な明暗像以外に,布の毛羽,着色に
よる模様,布の継ぎ目,布の汚れ等による周期的又はラ
ンダムな明暗像が多く含まれており,CCD等により読
み取られるその線的な明暗像そのものは極めて複雑な像
となっている。そのため,従来の布速度検出装置で得ら
れる実際の布表面の画像は図7に示したような単純なも
のではなく,複雑に組み合わされた大小の波形から成っ
ている。従って,図7に示した2つの画像のずれ量△L
をどのような方法(例えばパターン照合,相関法その
他)で演算するとしても,その精度に問題があり,あま
りに複雑な場合には演算不能に,またデータを間引く等
により簡素化した場合には,誤検出を生じることがあっ
た。従って本出願における第1発明が目的とするところ
は,布構造といった特定の周期的画像のみを抽出するこ
とにより,そのずれ量の演算を正確に行いうる走行体の
速度検出装置を提供することである。また,図6に示し
た従来の速度検出装置では,布Fの画像をカメラCを用
いて,CCD等の1本の受像器により撮像している。そ
のためまず図7のAに示した画像を受像器に取り込み,
その画像データをメモリM1 へ移し込み,受像を消去し
てから再度図7のBの画像の取り込み,及びメモリM2
への移し込みを行わねばならない。現情の技術では上記
受像器における画像取り込み→メモリへの移し込みの時
間がかなり長く,走行体の速度が高速化すると上記ずれ
量△Lを検出するに必要な長さのデータを取り込むこと
ができない。従って本出願の第2の発明が目的とすると
ころは,上記第1の発明による検出精度面での改良点に
加えて,測定対象物の高速化に対応し得る速度検出装置
を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記各目的を達成するた
めに第1の発明は,走行体の像と干渉させることにより
モアレ縞を発生させるモアレ形成手段と,上記モアレ形
成手段により形成される同一のモアレ縞を所定の時間間
隔△tでそれぞれ撮像する1台の受像器と,上記1台の
受像器で撮像した2つのモアレ縞の画像をそれぞれ記憶
する第1の記憶手段と,上記記憶された2つのモアレ縞
の画像のずれ量△Lと上記1台の受像器における撮像時
間間隔△tとより,上記走行体の速度を演算する第1の
演算手段とを具備してなる走行体の速度検出装置として
構成されている。また第2の発明は,走行体の像と干渉
させることによりモアレ縞を発生させるモアレ形成手段
と,上記モアレ形成手段により形成される同一のモアレ
縞を,所定の時間間隔△tで撮像する2台の受像器と,
上記2台の受像器で撮像したモアレ縞の画像をそれぞれ
記憶する第2の記憶手段と,上記記憶された2つのモア
レ縞の画像のずれ量△Lと上記2台の受像器の撮像時間
間隔△tとより,上記走行体の速度を演算する第2の演
算手段とを具備してなる走行体の速度検出装置として構
成されている。
めに第1の発明は,走行体の像と干渉させることにより
モアレ縞を発生させるモアレ形成手段と,上記モアレ形
成手段により形成される同一のモアレ縞を所定の時間間
隔△tでそれぞれ撮像する1台の受像器と,上記1台の
受像器で撮像した2つのモアレ縞の画像をそれぞれ記憶
する第1の記憶手段と,上記記憶された2つのモアレ縞
の画像のずれ量△Lと上記1台の受像器における撮像時
間間隔△tとより,上記走行体の速度を演算する第1の
演算手段とを具備してなる走行体の速度検出装置として
構成されている。また第2の発明は,走行体の像と干渉
させることによりモアレ縞を発生させるモアレ形成手段
と,上記モアレ形成手段により形成される同一のモアレ
縞を,所定の時間間隔△tで撮像する2台の受像器と,
上記2台の受像器で撮像したモアレ縞の画像をそれぞれ
記憶する第2の記憶手段と,上記記憶された2つのモア
レ縞の画像のずれ量△Lと上記2台の受像器の撮像時間
間隔△tとより,上記走行体の速度を演算する第2の演
算手段とを具備してなる走行体の速度検出装置として構
成されている。
【0005】
【作用】第1の発明では走行体表面の固有な周期的明暗
像との干渉によるモアレ縞が形成される。このようなモ
アレ縞は上記周期的明暗像のわずかな変動によっても大
きく変動すると共にその縞模様は比較的大柄で細かいノ
イズを含ず,波形の特徴が明瞭で単純であるので,パタ
ーン照合や相関法等による画像のずれの演算が正確に行
われる。第2の発明は上記モアレ画像がそれぞれ別の受
像器に取り込まれるので,1台の受像器で画像の取り込
み→メモリへの移し込み→画像消去→画像の取り込み→
メモリへの移し込みを行う必要がないので高速で画像入
力を行うことができ,対象物の高速化に対応することが
できる。
像との干渉によるモアレ縞が形成される。このようなモ
アレ縞は上記周期的明暗像のわずかな変動によっても大
きく変動すると共にその縞模様は比較的大柄で細かいノ
イズを含ず,波形の特徴が明瞭で単純であるので,パタ
ーン照合や相関法等による画像のずれの演算が正確に行
われる。第2の発明は上記モアレ画像がそれぞれ別の受
像器に取り込まれるので,1台の受像器で画像の取り込
み→メモリへの移し込み→画像消去→画像の取り込み→
メモリへの移し込みを行う必要がないので高速で画像入
力を行うことができ,対象物の高速化に対応することが
できる。
【0006】
【実施例】以下図1乃至図5を用いて本発明を具体化し
た実施例につき説明する。各図の説明は後述の「図面の
簡単な説明の欄」を参照されたい。まず図1及び図5を
参照してそれぞれ1台の受像器を備えた2台のカメラC
a ,Cb ,を用いて布のモアレ縞を撮像する場合につい
て説明する。図1においてカメラCa ,Cb は共に走行
する布Fの同じ撮像点Pの画像を撮像するように配置さ
れている。上記撮像点Pを照らすように配置された照明
Lp の光線は,モアレ形成用スリットSを通過した後レ
ンズLz を通って撮像点Pに照射される。上記レンズL
z の照点位置及び倍率を適当に調整することにより,上
記撮像点Pに,布の織物構造の例えば縦糸のピッチと略
等しいピッチのスリットSの像を結ばせることができ
る。上記スリットSは走行体(布F)の走行方向に直角
に形成された多数のスリット像を備えている。かかるス
リット像は等ピッチでもよいが徐々に幅が変化するよう
に形成されたものでもよい。後者の方が後述のモアレ模
様の特徴が明確になる。上記のように撮像点Pに形成さ
れたスリットSの像と,布Fの縦糸の像とが光学的に干
渉することにより,スリットSの像の照射領域にモアレ
縞が形成される。従ってカメラCa ,Cb の各受像器に
は図2のAに示すようなモアレ縞の明暗に対応する明度
波形が撮される。撮像のタイミングを同じにすればカメ
ラCa ,Cb に取り込まれる明度波形は同一である。
た実施例につき説明する。各図の説明は後述の「図面の
簡単な説明の欄」を参照されたい。まず図1及び図5を
参照してそれぞれ1台の受像器を備えた2台のカメラC
a ,Cb ,を用いて布のモアレ縞を撮像する場合につい
て説明する。図1においてカメラCa ,Cb は共に走行
する布Fの同じ撮像点Pの画像を撮像するように配置さ
れている。上記撮像点Pを照らすように配置された照明
Lp の光線は,モアレ形成用スリットSを通過した後レ
ンズLz を通って撮像点Pに照射される。上記レンズL
z の照点位置及び倍率を適当に調整することにより,上
記撮像点Pに,布の織物構造の例えば縦糸のピッチと略
等しいピッチのスリットSの像を結ばせることができ
る。上記スリットSは走行体(布F)の走行方向に直角
に形成された多数のスリット像を備えている。かかるス
リット像は等ピッチでもよいが徐々に幅が変化するよう
に形成されたものでもよい。後者の方が後述のモアレ模
様の特徴が明確になる。上記のように撮像点Pに形成さ
れたスリットSの像と,布Fの縦糸の像とが光学的に干
渉することにより,スリットSの像の照射領域にモアレ
縞が形成される。従ってカメラCa ,Cb の各受像器に
は図2のAに示すようなモアレ縞の明暗に対応する明度
波形が撮される。撮像のタイミングを同じにすればカメ
ラCa ,Cb に取り込まれる明度波形は同一である。
【0007】この実施例では制御装置C0 からの信号に
よりカメラCa ,Cb の各受像器への画像取り込みタイ
ミングが△tの時間間隔分だけずらしてある。そのため
カメラCa ,Cb に取り込まれる明度波形は図2のAと
Bのように距離△Lだけずれた同一波形画像となる。こ
うしてカメラCa ,Cb により得られた波形の図形デー
タは図5に示す如くそれぞれメモリMa ,Mb に一時的
に格納される。制御装置C0 は上記メモリM a ,Mb の
データに基づき両波形のパターン照合,あるいは相関を
演算することにより両波形データのずれ量△Lを演算す
る。こうして△Lが算出されれば制御装置C0 は既知の
時間間隔△tを用いて V=△L/△t より布の走行速度を演算する。
よりカメラCa ,Cb の各受像器への画像取り込みタイ
ミングが△tの時間間隔分だけずらしてある。そのため
カメラCa ,Cb に取り込まれる明度波形は図2のAと
Bのように距離△Lだけずれた同一波形画像となる。こ
うしてカメラCa ,Cb により得られた波形の図形デー
タは図5に示す如くそれぞれメモリMa ,Mb に一時的
に格納される。制御装置C0 は上記メモリM a ,Mb の
データに基づき両波形のパターン照合,あるいは相関を
演算することにより両波形データのずれ量△Lを演算す
る。こうして△Lが算出されれば制御装置C0 は既知の
時間間隔△tを用いて V=△L/△t より布の走行速度を演算する。
【0008】この実施例では2個のカメラにそれぞれ設
けた2台の受像器を用いているが,1個のカメラが2台
の受像器を具備している場合には,上記2台の受像器の
画像取り込みタイミングを△tずらすことにより,上の
実施例と同様の処理を行うことができる。このように,
2台の受像器を用いることにより従来装置のように1台
の受像器で2度,データの出し入れをする必要がなくな
り,処理時間が短縮されるので,走行体の高速化に対応
できる。上の実施例では2個の受像器を用いたがこれは
布の走行速度の高速化に対応するためであり,走行速度
がそれほど高速でなければ,受像器を1台にして,画像
の取り込み→メモリへの移し込み→画像消去→画像の取
り込み→メモリへの移し込みを行い,その間の2回の画
像の取り込み処理の時間間隔を△tとすることにより速
度Vを得るようにしてもよい。いずれの場合にも布の表
面画像ではなくそのモアレ縞を撮像することにより簡素
にして特徴のある画像データを得ることができ,画像の
ずれ量の検出精度,ひいては速度の検出精度が飛躍的に
向上する。
けた2台の受像器を用いているが,1個のカメラが2台
の受像器を具備している場合には,上記2台の受像器の
画像取り込みタイミングを△tずらすことにより,上の
実施例と同様の処理を行うことができる。このように,
2台の受像器を用いることにより従来装置のように1台
の受像器で2度,データの出し入れをする必要がなくな
り,処理時間が短縮されるので,走行体の高速化に対応
できる。上の実施例では2個の受像器を用いたがこれは
布の走行速度の高速化に対応するためであり,走行速度
がそれほど高速でなければ,受像器を1台にして,画像
の取り込み→メモリへの移し込み→画像消去→画像の取
り込み→メモリへの移し込みを行い,その間の2回の画
像の取り込み処理の時間間隔を△tとすることにより速
度Vを得るようにしてもよい。いずれの場合にも布の表
面画像ではなくそのモアレ縞を撮像することにより簡素
にして特徴のある画像データを得ることができ,画像の
ずれ量の検出精度,ひいては速度の検出精度が飛躍的に
向上する。
【0009】モアレ縞を形成する方法は上の実施例に限
定されず,種々の方法を採用し得る。例えば図3に示し
たように布Fの片面側にカメラCa ,Cb を設け,他面
側に照明Lp ,レンズLz ,スリットSを設けてもよ
く,更に図4に示すようにスリットS1 ,S2 を通して
布Fの表面をカメラCa ,Cb で視ることによりモアレ
縞を観測するような場合も本発明に含まれる。尚,測定
対象には上記布にかぎらず,紙,シート,フィルムその
他周期的表面形状を有するあらゆる走行体が含まれる。
定されず,種々の方法を採用し得る。例えば図3に示し
たように布Fの片面側にカメラCa ,Cb を設け,他面
側に照明Lp ,レンズLz ,スリットSを設けてもよ
く,更に図4に示すようにスリットS1 ,S2 を通して
布Fの表面をカメラCa ,Cb で視ることによりモアレ
縞を観測するような場合も本発明に含まれる。尚,測定
対象には上記布にかぎらず,紙,シート,フィルムその
他周期的表面形状を有するあらゆる走行体が含まれる。
【0010】
【発明の効果】第1の発明は上記のように構成され,走
行体の表面画像そのものにかえてそのモアレ縞を観測す
るものであるので,その後のずれ量検出ひいては速度検
出の精度が著るしく向上する。また第2の発明では,更
に2台の受像器が用いられるので,1台の受像器で2つ
の画像を続けて取り込むという時間のかかる処理が必要
でない。そのため,走行速度の高速化にも対応すること
ができる。
行体の表面画像そのものにかえてそのモアレ縞を観測す
るものであるので,その後のずれ量検出ひいては速度検
出の精度が著るしく向上する。また第2の発明では,更
に2台の受像器が用いられるので,1台の受像器で2つ
の画像を続けて取り込むという時間のかかる処理が必要
でない。そのため,走行速度の高速化にも対応すること
ができる。
【図1】 本発明の第1の実施例装置の概念図。
【図2】 図1の装置で得たモアレ明度波形図。
【図3】 第2の実施例装置の概念図。
【図4】 第3の実施例装置の概念図。
【図5】 第1の実施例のブロック図。
【図6】 従来装置の概念図。
【図7】 従来装置で得た画像明度波形図。
Ca ,Cb …カメラ Lp …照明 S…スリット Lz …レンズ C0 …制御装置 F…布 Ma ,Mb …メモリ
Claims (2)
- 【請求項1】 走行体の像と干渉させることによりモア
レ縞を発生させるモアレ形成手段と,上記モアレ形成手
段により形成される同一のモアレ縞を所定の時間間隔△
tでそれぞれ撮像する1台の受像器と,上記1台の受像
器で撮像した2つのモアレ縞の画像をそれぞれ記憶する
第1の記憶手段と,上記記憶された2つのモアレ縞の画
像のずれ量△Lと上記1台の受像器における撮像時間間
隔△tとより,上記走行体の速度を演算する第1の演算
手段とを具備してなる走行体の速度検出装置。 - 【請求項2】 走行体の像と干渉させることによりモア
レ縞を発生させるモアレ形成手段と,上記モアレ形成手
段により形成される同一のモアレ縞を,所定の時間間隔
△tで撮像する2台の受像器と,上記2台の受像器で撮
像したモアレ縞の画像をそれぞれ記憶する第2の記憶手
段と,上記記憶された2つのモアレ縞の画像のずれ量△
Lと上記2台の受像器の撮像時間間隔△tとより,上記
走行体の速度を演算する第2の演算手段とを具備してな
る走行体の速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26913891A JPH05106157A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 走行体の速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26913891A JPH05106157A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 走行体の速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106157A true JPH05106157A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17468222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26913891A Pending JPH05106157A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 走行体の速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05106157A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114111610A (zh) * | 2020-08-26 | 2022-03-01 | Ykk株式会社 | 动态地测量被输送的织物的变形量的方法及计算机系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838783A (ja) * | 1971-09-17 | 1973-06-07 | ||
| JPH0396863A (ja) * | 1989-09-09 | 1991-04-22 | Densei:Kk | 対地速度計 |
-
1991
- 1991-10-17 JP JP26913891A patent/JPH05106157A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838783A (ja) * | 1971-09-17 | 1973-06-07 | ||
| JPH0396863A (ja) * | 1989-09-09 | 1991-04-22 | Densei:Kk | 対地速度計 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114111610A (zh) * | 2020-08-26 | 2022-03-01 | Ykk株式会社 | 动态地测量被输送的织物的变形量的方法及计算机系统 |
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