絹織物の三次元風合測定法に関する研究

絹織物のマクロな三次元垂下形状と、織物に接触したときの比較的ミクロな接触面積の状態を測定する装置の開発・改良を行った。(1)織物の三次元垂下形状の測定装置の開発:DN3000(YHPアポロ社製ワ-クステ-ション)を中心にレ-ザ測長器、パルスモ-タ、回転台、A/Dコンバ-タ等を組み合わせて三次元測定装置を作成した。まず測定対象布を載せた台を測定系の中心に置き、この私をステップモ-タにより一定角度で回転させると共に、各角度毎のレ-ザ測長器からの距離をコンピュ-タに取り込んだ。これを1回転行うことにより、高さZ_0の時の布の1周分の位置が測定できた。測長器の位置を1回転毎に上下方向にΔZ移動させ、布の高さHについてこの操作を行うことにより、布の表面の位置情報を収集することができた。この装置は、時間がかかるが精度よく布の形状を測定することができた。また、迅速に布の三次元形状を測定するために両眼立体視の原理による三次元測定装置の開発も行った。2台のTVカメラを上記測定台の同一円周上に中心角60度で、中心に向けて配置し布の表面画像をそれぞれ取り込む。この布には、ランダムドットパタ-ンが投射されていて、両方のTVカメラから取り込まれた布の対応点が検出しやすくなっている。両画像間のパタ-ンマッチングのアルゴリズムを開発し対応点の検出により三角測量の原理で三次元形状の測定ができた。しかし測定精度上の問題があり、今後の課題である。(2)織物の接触状態の測定装置の改良:従来我々が開発してきた布の表面接触状態の測定装置の改良を行った。従来の金属顕微鏡を実体顕微鏡に変えることによりより高倍率で広い視野の布の接触状態の画像を得ることができた。これにより絹のような細かな繊維の接触画像を解析することが可能となった。

絹織物のマクロな三次元垂下形状と、織物に接触したときの比較的ミクロな接触面積の状態を測定する装置の開発・改良を行った。(1)織物の三次元垂下形状の測定装置の開発:DN3000(YHPアポロ社製ワ-クステ-ション)を中心にレ-ザ測長器、パルスモ-タ、回転台、A/Dコンバ-タ等を組み合わせて三次元測定装置を作成した。まず測定対象布を載せた台を測定系の中心に置き、この私をステップモ-タにより一定角度で回転させると共に、各角度毎のレ-ザ測長器からの距離をコンピュ-タに取り込んだ。これを1回転行うことにより、高さZ_0の時の布の1周分の位置が測定できた。測長器の位置を1回転毎に上下方向にΔZ移動させ、布の高さHについてこの操作を行うことにより、布の表面の位置情報を収集することができた。この装置は、時間がかかるが精度よく布の形状を測定することができた。また、迅速に布の三次元形状を測定するために両眼立体視の原理による三次元測定装置の開発も行った。2台のTVカメラを上記測定台の同一円周上に中心角60度で、中心に向けて配置し布の表面画像をそれぞれ取り込む。この布には、ランダムドットパタ-ンが投射されていて、両方のTVカメラから取り込まれた布の対応点が検出しやすくなっている。両画像間のパタ-ンマッチングのアルゴリズムを開発し対応点の検出により三角測量の原理で三次元形状の測定ができた。しかし測定精度上の問題があり、今後の課題である。(2)織物の接触状態の測定装置の改良:従来我々が開発してきた布の表面接触状態の測定装置の改良を行った。従来の金属顕微鏡を実体顕微鏡に変えることによりより高倍率で広い視野の布の接触状態の画像を得ることができた。これにより絹のような細かな繊維の接触画像を解析することが可能となった。