(57)【要約】【課題】糸調子の判定を人の主観によらずに自動で行うものにあって、糸調子の判定の正確性を十分に高いものとする。【解決手段】糸調子判定装置２１を、パーソナルコンピュータからなる判定装置本体２２に、第１及び第２の２個のカメラ２３及び２４を接続して構成する。判定装置本体２２の演算処理回路は、糸調子判定プログラムの実行により、ユーザがミシンにおいて試し縫いを行なった加工布Ｗの縫目の糸調子の判定処理を次のように行う。即ち、まずカメラ２３，２４により、加工布Ｗの表面側及び裏面側の双方から撮影された縫目の画像データを夫々取込み、それら画像データから、交絡点Ｓに現れた反対側の糸の領域を抽出する。抽出した糸の領域の面積Ｉ、Ｊを算出し、算出した面積Ｉ，Ｊを比較することにより、糸調子を判定し、その判定結果を表示装置３２に表示する。【選択図】図１
2010184032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工布に対し上糸と下糸とを交絡させながら形成された縫目における、前記上糸と前記下糸との張力バランスである糸調子を判定する装置であって、
前記加工布の表裏両面側の少なくとも一方から前記縫目を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された前記縫目の画像データから前記上糸と前記下糸との交絡点に現れた反対側の糸の領域を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記糸の領域の面積を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された面積に基づいて前記糸調子を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を出力する出力手段と、
を具備することを特徴とする糸調子判定装置。
【請求項２】
前記撮影手段は、前記加工布の縫目を表面側及び裏面側の双方に関して撮影し、
前記算出手段は、前記抽出手段により抽出された前記糸の領域内の画素数に基づいて面積を夫々算出し、
前記判定手段は、前記算出手段により算出された前記面積を比較することにより、前記糸調子を判定することを特徴とする請求項１記載の糸調子判定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、一つの画像データ中に含まれた複数個の交絡点に現れた糸の各領域の面積に基づいて、前記糸調子を判定することを特徴とする請求項１又は２記載の糸調子判定装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記撮影手段の複数回の撮影による複数の画像データの交絡点に現れた糸の各領域の面積に基づいて、前記糸調子を判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の糸調子判定装置。
【請求項５】
前記出力手段は、表示装置を含んで構成され、該表示装置に前記判定手段の判定結果を表示すると共に、前記撮影手段による撮影画像を表示するように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の糸調子判定装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の糸調子判定装置の各種処理手段として、糸調子判定装置に内蔵されたコンピュータを機能させるための糸調子判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工布に対し上糸と下糸とを交絡させながら形成された縫目における、上糸と下糸との張力バランスである糸調子を判定する糸調子判定装置及び糸調子判定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、上糸と下糸とにより加工布を縫製（縫目を形成）するミシンにあっては、アーム部の上糸経路中に、上糸の張力を調整するための糸調子装置が設けられている。ユーザがこの糸調子装置を操作して、加工布の種類に応じて上糸と下糸との張力バランスである糸調子を適切なものに調整することにより、良好な縫製作業を行うことができる。従来では、ユーザが、ミシンで実際に縫製（試し縫い）された加工布の縫目を目視にて観察し、糸調子を判断して糸調子装置の調整を行うようにしていた。
【０００３】
しかしながら、糸調子の判断基準がユーザの主観に依るので、判断が曖昧になってしまう。また、縫製作業の経験が少ないユーザにとっては、糸調子を的確に判断することが困難である。このため、結局、適切でない糸調子で縫製作業を行ってしまうケースも多くなる。そこで、近年では、例えば特許文献１に示されるように、ミシン本体に、上糸縫目検出器及び下糸縫目検出器を設け、加工布の布厚に対する縫目の縫合点（交絡点）の深さを光学的に検出し、その結果に基づいて糸調子装置を自動で調整するようにした自動糸調子ミシンが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３１３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１における上糸縫目検出器及び下糸縫目検出器は、光源からのスリット光を、加工布の縫目部分に照射し、その反射光をラインセンサで検出することに基づき、縫目の糸の盛上り高さを検出し、その盛上り高さから縫合点（交絡点）の深さを求めるようにしている。しかしながら、そのような反射式の検出器で糸の盛上り高さを検出するような手法では、周囲の外乱光や、加工布の色柄及び表面の光沢度合等の影響を受けやすい事情があり、交絡点の深さの検出精度を向上させることができず、ひいては、糸調子の判定に関して十分に高い正確性が得られなかった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、糸調子の判定を人の主観によらずに自動で行うものにあって、糸調子の判定の正確性を十分に高いものとすることができる糸調子判定装置及び糸調子判定プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
図４は、例えばミシンによって加工布Ｗに形成された縫目の様子（断面図）を模式的に示している。ここで、縫目は、加工布Ｗの表面（上面）側の上糸ＮＴと、加工布の裏面（下面）側の下糸ＢＴとを、交絡点Ｓで交絡させながら形成される。このとき、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの張力バランスが良好であれば、図４（ａ）に示すように、それらの交絡部が、加工布Ｗの厚み方向の中間部に来るようになる。これに対し、上糸ＮＴの張力が適切値より大きい上糸調子の場合には、図４（ｂ）に示すように、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの交絡部が加工布Ｗの上面側に来るようになる。加工布Ｗの上面側からその縫目を見ると、交絡点Ｓにおいて、反対側の糸である下糸ＢＴが比較的大きな領域（面積）で現れるようになる。
【０００８】
同様に、上糸ＮＴの張力が適切値より小さい（下糸ＢＴ側の張力が相対的に大きい）下糸調子の場合には、図４（ｃ）に示すように、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの交絡部が加工布Ｗの下面側に来るようになる。このときには、加工布Ｗの上面側からその縫目を見ると、交絡点Ｓにおいて、反対側の糸である下糸ＢＴはほとんど現れることがなく、加工布Ｗの下面側から縫目を見ると、交絡点Ｓにおいて、反対側の糸である上糸ＮＴが比較的大きな領域（面積）で現れるようになる。本発明者等は、このような加工布Ｗの交絡点Ｓにおける上糸ＮＴと下糸ＢＴとの見え方が、糸調子に応じて相違してくる点に着目し、本発明を成し遂げたのである。
【０００９】
即ち、本発明の請求項１の糸調子判定装置は、加工布に対し上糸と下糸とを交絡させながら形成された縫目における、前記上糸と前記下糸との張力バランスである糸調子を判定する装置であって、前記加工布の表裏両面側の少なくとも一方から前記縫目を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された前記縫目の画像データから前記上糸と前記下糸との交絡点に現れた反対側の糸の領域を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された前記糸の領域の面積を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された面積に基づいて前記糸調子を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果を出力する出力手段と、を具備するところに特徴を有する。
【００１０】
上記構成によれば、撮影手段により加工布の縫目の画像が撮影され、抽出手段により、縫目の画像データから交絡点に現れた反対側の糸の領域が抽出され、算出手段により、前記糸の領域の面積が算出される。ここで、上述のように、糸の領域の面積は、上糸と下糸との張力のバランスに応じて変動するものとなるから、算出された面積に基づいて、判定手段により糸調子を十分な確かさで判定することができる。判定手段による判定結果が出力手段により出力されるので、ユーザはその判定結果を知ることができる。
【００１１】
この場合、人の主観によるものではなく、縫目を撮影した画像データに基づいて糸の領域ひいては面積を算出し、その面積に基づいて糸調子の判定を自動で行うものであるから、反射式の検出器で糸の盛上り高さ（交絡点の深さ）を検出するものと異なり、外乱光や加工布の色、材質などの影響を受けにくいものとなり、糸調子の判定の正確性を十分に向上させることができる。
【００１２】
本発明においては、縫目を加工布の表裏両面側から撮影することにより、両者の面積の比較に基づいて張力バランスを判定することができるが、一方側からのみ撮影する場合であっても、予め求められた基準となる面積の値（しきい値）を記憶させておき、算出された面積を基準となる面積と比較することに基づいて、糸調子を判定することができる。尚、請求項に記載された「交絡点に現れた反対側の糸」とは、上糸による縫目が形成される加工布の表面（上面）側については、下糸を意味しており、下糸による縫目が形成される加工布の裏面（下面）側については、上糸を意味している。
【００１３】
請求項２の糸調子判定装置は、請求項１の発明において、前記撮影手段は、前記加工布の縫目を表面側及び裏面側の双方に関して撮影し、前記算出手段は、前記抽出手段により抽出された前記糸の領域内の画素数に基づいて面積を夫々算出し、前記判定手段は、前記算出手段により算出された前記面積を比較することにより、前記糸調子を判定するところに特徴を有する。
【００１４】
請求項３の糸調子判定装置は、請求項１又は２の発明において、前記判定手段は、一つの画像データ中に含まれた複数個の交絡点に現れた糸の各領域の面積に基づいて、前記糸調子を判定するところに特徴を有する。
【００１５】
請求項４の糸調子判定装置は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、前記判定手段は、前記撮影手段の複数回の撮影による複数の画像データの交絡点に現れた糸の各領域の面積に基づいて、前記糸調子を判定するところに特徴を有する。
【００１６】
請求項５の糸調子判定装置は、請求項１から４のいずれかに記載の発明において、前記出力手段は、表示装置を含んで構成され、該表示装置に前記判定手段の判定結果を表示すると共に、前記撮影手段による撮影画像を表示するように構成されているところに特徴を有する。
【００１７】
本発明の請求項６の糸調子判定プログラムは、請求項１から５のいずれかに記載の糸調子判定装置の各種処理手段として、糸調子判定装置に内蔵されたコンピュータを機能させるところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の糸調子判定装置によれば、加工布の表裏両面側の少なくとも一方から縫目を撮影する撮影手段と、縫目の画像データから交絡点に現れた反対側の糸の領域を抽出する抽出手段と、抽出された糸の領域の面積を算出する算出手段と、算出された面積に基づいて糸調子を判定する判定手段と、判定結果を出力する出力手段とを具備するので、糸調子の判定を人の主観によらずに自動で行うものにあって、糸調子の判定の正確性を十分に高いものとすることができるという優れた効果を奏する。
【００１９】
請求項２の糸調子判定装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、撮影手段により加工布の表面側及び裏面側の双方の縫目が撮影され、表裏両面の交絡点に現れる反対側の糸の領域に関し画素数に基づいて面積が夫々算出され、それら面積を比較することにより糸調子が判定されるので、比較的簡単な処理で、高精度に糸調子を判定することができる。
【００２０】
請求項３の糸調子判定装置によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、判定手段は、一つの画像データ中に含まれた複数個の交絡点に現れた糸の各領域の面積に基づいて、糸調子を判定するように構成されているので、各領域の面積のばらつき、即ち糸調子のばらつきによる影響を低減でき、糸調子の判定の精度を一層高めることができる。
【００２１】
請求項４の糸調子判定装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の発明の効果に加え、判定手段は、撮影手段の複数回の撮影による複数の画像データの交絡点に現れた糸の各領域の面積に基づいて、糸調子を判定するように構成されているので、例えば周囲の外乱光等による撮影条件のばらつきによる影響を低減でき、糸調子の判定の精度をより一層高めることができる。
【００２２】
請求項５の糸調子判定装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載の発明の効果に加え、出力手段としての表示装置に、判定手段の判定結果が表示されると共に、撮影手段による撮影画像をも表示されるように構成されているので、ユーザに対して判りやすい表示を行うことができる。
【００２３】
請求項６の糸調子判定プログラムによれば、糸調子判定装置に内蔵されたコンピュータを、請求項１から５のいずれかに記載の糸調子判定装置の各種処理手段として機能させるので、糸調子の判定を人の主観によらずに自動で行うものにあって、糸調子の判定の正確性を十分に高いものとすることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、糸調子判定装置の外観構成を示す図
【図２】ミシンの外観を示す斜視図
【図３】糸調子判定装置の電気的構成を示すブロック図
【図４】加工布に形成された縫目を、適切な糸調子の場合（ａ）、上糸の張力が大きい場合（ｂ）、下糸の張力が大きい場合（ｃ）について模式的に示す拡大縦断面図
【図５】加工布の表面側における縫目の様子及び抽出された糸の領域（ａ）と、加工布の裏面側における縫目の様子及び抽出された糸の領域（ｂ）とを示す図
【図６】表示装置の糸調子判定結果の画面の例を示す図
【図７】演算処理回路が実行する糸調子判定の処理の全体の流れ示すフローチャート
【図８】図７のステップＳ２の処理の詳細を示すフローチャート
【図９】図７のステップＳ４の処理の詳細を示すフローチャート
【図１０】図７のステップＳ５の処理の詳細を示フローチャート
【図１１】本発明の他の実施形態に係る糸調子判定装置の外観構成を示す正面図（ａ）及び右側面図（ｂ）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１から図１０を参照しながら説明する。尚、本実施形態に係る糸調子判定装置は、ミシンにおける糸調子（上糸と下糸との張力バランス）の調整のために設けられるのであるが、ここでは、ミシンとは独立した装置として構成されている。つまり、本実施形態では、ミシンによって加工布に対する試し縫いが行なわれ、その後、糸調子判定装置によって、その試し縫いされた加工布の縫目における糸調子が判定されるようになっている。
【００２６】
まず、図２を参照しながら、ミシン１について簡単に述べておく。ミシン１は、左右方向に延びるミシンベッド２と、このミシンベッド２の右端部から上方に延びる脚柱部３と、この脚柱部３の上端から図で左方に延びるアーム部４とを一体的に有して構成されている。アーム部４の先端部のミシン頭部５の下部には、縫針６を有する針棒７が設けられていると共に、押え足８等が設けられている。図示はしないが、アーム部４内には、ミシンモータを駆動源として駆動される針棒上下動機構等が配設されている。また、アーム部４（ミシン頭部５）の前面側には、糸調子装置９や天秤１０等が設けられている。
【００２７】
詳しい図示は省略するが、前記糸調子装置９は、周知のように、ミシン機枠に固定された糸調子軸、この糸調子軸に挿通された一対の糸調子皿、この糸調子皿にばね力（挟付け力）を付与するためのコイルばね、回動操作によって前記コイルばねのばね力を調整する糸調子つまみ１１等を備えている。図示しない上糸供給源（糸駒）から引出された上糸ＮＴは、糸調子装置９の一対の糸調子皿間を通された後、前記天秤１０等を通され、縫針６の目孔を通されるようになっている。このとき、上糸ＮＴには、前記糸調子装置９によって所定の張力が付与されるようになっており、糸調子つまみ１１の回動操作によってその張力（糸調子）を変更（調整）できるようになっている。
【００２８】
これに対し、前記ミシンベッド２の上面には、前記針棒７に対向して針板１２が設けられ、この針板１２部分には、加工布Ｗ（図４等参照）を１ピッチずつ後方に移送するための送り歯（図示せず）が設けられている。図示はしないが、ミシンベッド２内の針板１２の下面側には、前記縫針６と協働して加工布Ｗに縫目を形成する回転釜（外釜）や、前記送り歯を駆動する送り歯駆動機構等が設けられている。これも図示はしないが、前記回転釜の内側部位には、内釜が回転不能状態に設けられ、この内釜内に、下糸ＢＴ（図４等参照）が巻回された下糸ボビンが着脱可能にセットされるようになっている。この下糸ＢＴに関しては、内釜に設けられた板ばね等からなる張力付与部を通された上で縫製に供されるようになっており、前記張力付与部によって所定の（固定的な）張力が付与されるようになっている。
【００２９】
これにより、ミシンモータが駆動されてミシン１の縫製動作が実行されると、ミシンベッド２上の加工布Ｗが、送り歯により１ピッチずつ送られながら、針棒７及び回転釜が駆動され、図４に示すように、加工布Ｗに対し、上糸ＮＴと下糸ＢＴとを交絡させながら縫目が形成されるのである。このとき、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの張力バランスである糸調子は、ユーザの糸調子装置９の操作により調整することが可能となっている。
【００３０】
次に、本実施形態に係る糸調子判定装置２１について述べる。この糸調子判定装置２１は、ユーザが、前記ミシン１において試し縫いを行なった加工布Ｗの、縫目の糸調子を判定する装置である。このとき、ミシン１により試し縫いを行なう際には、例えば白色の加工布Ｗに対し、色の互いに相違する上糸ＮＴ（例えば青色）と下糸ＢＴ（例えば赤色）とを用いて縫製が行われる。尚、図１、図４〜図６では、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの色が異なることを表すために、便宜上、下糸ＢＴ側にハッチングを付して示すこととする。
【００３１】
図１は、糸調子判定装置２１の外観構成を示しており、図３は、糸調子判定装置２１の電気的構成を概略的に示している。図１に示すように、本実施形態では、糸調子判定装置２１はコンピュータを含んで構成され、具体的には、例えば汎用のノート型のパーソナルコンピュータからなる判定装置本体２２に、撮影手段としての第１及び第２の２個のカメラ２３及び２４を接続して構成されている。
【００３２】
図３に示すように、前記判定装置本体２２は、ＣＰＵ２５、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７、入出力インターフェース２８等からなり、抽出手段、算出手段、判定手段として機能する演算処理回路２９を備えている。これと共に、前記演算処理回路２９に接続された、キーボード３０やマウス３１、出力手段としての表示装置３２、ハードディスク装置３３、例えばＣＤやＤＶＤ等に対するデータの読込み及び書込みを行う光ディスクドライブ装置３４などを備えている。尚、後述するように、糸調子判定プログラムは、例えばハードディスク装置３３に予め記憶されている、或いは、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体に記録された状態で、その記録媒体が前記光ディスクドライブ装置３４にセットされて読取られるようになっている。
【００３３】
そして、前記第１及び第２のカメラ２３及び２４は、共に、例えば、ＵＳＢカメラと称される、ドライバが不要で判定装置本体２２（ＵＳＢコネクタ）に直接的に接続可能なカメラ（例えば２００万画素程度のＣＭＯＳ型のカメラ）から構成される。この場合、図１に示すように、第１のカメラ２３は、加工布Ｗに形成された縫目を、加工布Ｗの表面側（上方）から撮影し、第２のカメラ２４は、加工布Ｗに形成された縫目を、加工布Ｗの裏面側（下方）から撮影するようになっている。これらカメラ２３，２４の撮影画像データは、判定装置本体２２の演算処理回路２９に入力されて処理される。
【００３４】
さて、前記判定装置本体２２（演算処理回路２９）は、糸調子判定プログラムの実行により、ユーザが前記ミシン１において試し縫いを行なった加工布Ｗの縫目における、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの張力バランスである糸調子を判定する処理を実行する。このとき、後の作用説明（フローチャート説明）でも述べるように、ユーザが、前記加工布Ｗを所定位置（第１及び第２のカメラ２３及び２４により縫目の表裏両面側からの撮影が可能な位置）にセットし、キーボード３０（或いはマウス３１）を操作して処理の開始を指示することにより、演算処理回路２９は、以下のような処理ルーチンを自動で実行する。
【００３５】
即ち、まず、第１及び第２のカメラ２３及び２４により、加工布Ｗの表面側及び裏面側の双方から撮影された縫目の画像データを夫々取込む画像取込みのルーチンが実行される。次に、取込まれた加工布Ｗの表裏両面双方の縫目の画像データから、画像処理により上糸ＮＴと下糸ＢＴとの交絡点Ｓに現れた反対側の糸の領域を抽出するルーチンが実行される。次いで、抽出された前記糸の領域の面積を算出するルーチンが実行される。本実施形態においては、この面積の算出の処理は、例えば、抽出された糸の領域内の画素数をカウントすることにより行われるようになっている。
【００３６】
ここで、図４は、ミシン１によって加工布Ｗに形成された縫目の様子（断面図）を模式的に示しており、縫目は、加工布Ｗの表面（上面）側の上糸ＮＴと、加工布の裏面（下面）側の下糸ＢＴとを、交絡点Ｓで交絡させながら形成される。このとき、図５にも示すように、交絡点Ｓにおいては、加工布Ｗの表面（上面）側では、下糸ＢＴが現れ（図５（ａ）参照）、加工布Ｗの裏面（下面）側では、上糸ＮＴが現れるようになる（図５（ｂ）参照）。
【００３７】
従って、交絡点Ｓに現れた反対側の糸とは、上糸ＮＴによる縫目が形成される加工布Ｗの表面（上面）側については、下糸ＢＴを意味しており、図５（ａ）に示すように、第１のカメラ２３の加工布Ｗの表面側の撮影画像データから、交絡点Ｓに現れる下糸ＢＴの領域が抽出され、面積Ｉが算出される。下糸ＢＴによる縫目が形成される加工布Ｗの裏面（下面）側については、上糸ＮＴを意味しており、図５（ｂ）に示すように、第２のカメラ２４の加工布Ｗの裏面側の撮影画像データから、交絡点Ｓに現れる上糸ＮＴの領域が抽出され、面積Ｊが算出される。
【００３８】
次に、上記算出のルーチンにおいて算出された面積Ｉ，Ｊに基づいて、糸調子を判定するルーチンが実行される。本実施形態では、この糸調子の判定は、表面側の交絡点Ｓに現れた下糸ＢＴの面積Ｉと、裏面側の交絡点Ｓに現れた上糸ＮＴの面積Ｊとを比較することにより行われる。面積Ｉと面積Ｊとが同等（適正範囲）ならば、適切な糸調子であると判定され、面積Ｉの方が適正範囲を超えて大きい場合には、上糸調子（上糸ＮＴの方の張力が大きい）と判定され、面積Ｊの方が適正範囲を超えて大きい場合には、下糸調子（下糸ＢＴの方の張力が大きい）と判定される。
【００３９】
最後に、その判定の結果を出力するルーチンが実行される。この場合、判定結果の出力は、例えば図６に示すように、判定装置本体２２の表示装置３２に判定結果を表示（糸調子率をパーセントで表示）することにより行われる。また、本実施形態では、表示装置３２には、その判定結果の表示と併せて、カメラ２３，２４による撮影画像も表示されるようになっている。
【００４０】
次に、上記構成を備える本実施形態の糸調子判定装置２１の作用について、図７〜図１０も参照して述べる。図７のフローチャートは、上記した糸調子判定プログラムにより糸調子判定装置２１が実行する糸調子判定の処理の全体の流れを示している。また、図８、図９、図１０のフローチャートは、夫々、図７におけるステップＳ２、ステップＳ４、ステップＳ５の処理の詳細な内容を示している。
【００４１】
ここで、本実施形態において用いられる糸調子判定の原理について述べておく。図４は、ミシン１によって加工布Ｗに形成された縫目の様子（断面図）を模式的に示している。ここで、縫目は、加工布Ｗの表面（上面）側の上糸ＮＴと、加工布の裏面（下面）側の下糸ＢＴとを、交絡点Ｓで交絡させながら形成される。このとき、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの張力バランスが良好であれば、図４（ａ）に示すように、それらの交絡部が、加工布Ｗの厚み方向の中間部に来るようになる。これに対し、上糸ＮＴの張力が適切値より大きい上糸調子の場合には、図４（ｂ）に示すように、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの交絡部が加工布Ｗの上面側に来るようになる。加工布Ｗの上面側からその縫目を見ると、交絡点Ｓにおいて、反対側の糸である下糸ＢＴが比較的大きな領域（面積）で現れるようになる。
【００４２】
同様に、上糸ＮＴの張力が適切値より小さい（下糸ＢＴ側の張力が相対的に大きい）下糸調子の場合には、図４（ｃ）に示すように、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの交絡部が加工布Ｗの下面側に来るようになる。このときには、加工布Ｗの上面側から縫目を見ると、交絡点Ｓにおいて、反対側の糸である下糸ＢＴはほとんど現れることがなく、加工布Ｗの下面側から縫目を見ると、交絡点Ｓにおいて、反対側の糸である上糸ＮＴが比較的大きな領域（面積）で現れるようになる。このように、加工布Ｗの表裏両面の交絡点Ｓにおける上糸ＮＴと下糸ＢＴとの見え方が、糸調子に応じて相違してくる点を利用して、糸調子の判定が可能となるのである。
【００４３】
糸調子判定を行うにあたっては、上記したように、ユーザは、ミシン１に、上糸ＮＴとして青色の糸をセットすると共に、下糸ＢＴとして赤色の糸をセットし、白い加工布Ｗに対して試し縫いを行なう。そして、その縫目が形成された加工布Ｗを糸調子判定装置２１の所定位置（カメラ２３，２４による撮影位置）にセットする準備作業を行い、糸調子判定プログラムを実行させて糸調子判定の処理を開始させる。すると、図７において、まずステップＳ１では、第１のカメラ２３により、加工布Ｗの表面側の縫目の画像（図５（ａ）参照）が撮影され、その画像データ（縫目上面画像）が取込まれる。
【００４４】
ステップＳ２では、縫目上面画像から、一つの交絡点Ｓに現れる下糸ＢＴの領域を抽出し、その領域の面積Ｉ（ドット数）を算出する処理が実行される。図８のフローチャートは、上記ステップＳ２の処理の詳細を示している。この図８において、ステップＳ２１では、取得した縫目上面画像のデータを、１ドット毎のＲＧＢ配列に変換する処理が行われる。ここでは、１ドット毎に、ＲＧＢの夫々について０〜２５５の範囲の値が付される。ステップＳ２２では、下糸（赤色）ドット数カウンタＩに、０がセットされる。次のステップＳ２３では、１ドット毎に、そのドットが赤色かどうかの判定が行われる。この判定は、しきい値によってフィルタリングすることにより行われ、例えば、Ｒの値が１００以上で且つ、Ｂ，Ｇの値が共に９９以下のときに、赤色であると判断される。
【００４５】
当該ドットが、赤色であると判断されたときには（ステップＳ２３にてＹｅｓ）、ステップＳ２４に進み、下糸（赤色）ドット数カウンタＩが１だけインクリメントされる。これに対し、上記ドットが赤色と判断されなかったときには（ステップＳ２３にてＮｏ）、そのままステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、全てのドットに関して赤色かどうかの判定が終了したかどうかが判断され、全てが終了していないときには（Ｎｏ）、ステップＳ２３に戻る。全てのドットについての判定が終了した場合には（ステップＳ２５にてＹｅｓ）、この処理を終了し、図７に戻る。この図８の処理により、表面側の交絡点Ｓに現れた下糸ＢＴの領域の面積Ｉ（ドット数）が算出されるのである。
【００４６】
図７に戻り、ステップＳ３では、第２のカメラ２４により、加工布Ｗの裏面（下面）側の縫目の画像（図５（ｂ）参照）が撮影され、その画像データ（縫目下面画像）が取込まれる。ステップＳ４では、縫目下面画像から、一つの交絡点Ｓに現れる上糸ＮＴの領域を抽出し、その領域の面積Ｊ（ドット数）を算出する処理が、図９に示すように実行される。この図９において、ステップＳ４１では、取得した縫目下面画像のデータを、１ドット毎のＲＧＢ配列に変換する処理が行われる。ステップＳ４２では、上糸（青色）ドット数カウンタＪに、０がセットされる。次のステップＳ４３では、１ドット毎に、そのドットが青色かどうかの判定が行われる。
【００４７】
当該ドットが、青色であると判断されたときには（ステップＳ４３にてＹｅｓ）、ステップＳ４４に進み、上糸（青色）ドット数カウンタＪが１だけインクリメントされる。これに対し、上記ドットが青色と判断されなかったときには（ステップＳ４３にてＮｏ）、そのままステップＳ４５に進む。ステップＳ４５では、全てのドットに関して青色かどうかの判定が終了したかどうかが判断され、全てが終了していないときには（Ｎｏ）、ステップＳ４３に戻る。全てのドットについての判定が終了した場合には（ステップＳ４５にてＹｅｓ）、この処理を終了し、図７に戻る。この図９の処理により、裏面側の交絡点Ｓに現れた上糸ＮＴの領域の面積Ｊ（ドット数）が算出されるのである。
【００４８】
図７に戻り、次のステップＳ５では、上記のように算出された下糸ドット数Ｉ及び上糸ドット数Ｊから、糸調子の判定この場合糸調子率を算出する処理が実行される。図１０は、その処理の具体的な手順を示している。図１０において、まずステップＳ５１では、上糸ドット数Ｊと下糸ドット数Ｉとの比率Ｋの算出が行われる。次のステップＳ５２では、比率Ｋの値が、０．９５以上、１．０５以下の範囲にあるかどうかが、つまり上糸ドット数Ｊと下糸ドット数Ｉとがほぼ均等かどうかが判断される。Ｋの値がその範囲内であれば（ステップＳ５２にてＹｅｓ）、上記した図４（ａ）のように、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの張力バランスが良好であり、適正な糸調子であると判定される（ステップＳ５３）。
【００４９】
これに対し、比率Ｋの値が、０．９５以上、１．０５以下の範囲から外れている場合には（ステップＳ５２にてＮｏ）、ステップＳ５４にて、比率Ｋの値が０．９５よりも小さいかどうかが判断される。比率Ｋの値が０．９５よりも小さい場合には（Ｙｅｓ）、下糸ドット数Ｉの値が大きい、つまり、図４（ｂ）に示した上糸ＮＴの張力が大きい上糸調子であると判定される（ステップＳ５５）。比率Ｋの値が１．０５を越えていた場合には（ステップＳ５４にてＮｏ）、下糸ドット数Ｉの値が小さい、つまり、図４（ｃ）に示した下糸ＢＴの張力が相対的に大きい下糸調子であると判定される（ステップＳ５６）。
【００５０】
このような糸調子の判定の処理が終了すると、図７に戻って、ステップＳ６にて、糸調子判定結果が表示装置３２に出力（表示）される。図６は、表示装置３２に表示される糸調子判定結果の画面の例を示している。表示装置３２の画面の一番右側の欄には、糸調子の判定結果である、比率Ｋの値がパーセント表示（図の例では「１２０％」）されていると共に、上段に下糸ドット数Ｉ、下段に上糸ドット数Ｊなども併せて表示される。また、本実施形態では、表示装置３２の画面の左側の欄に、カメラ２３，２４の撮影画像が上下段に表示されると共に、中央の欄に、それら撮影画像から抽出された交絡点Ｓにおける下糸ＢＴ及び上糸ＮＴの領域が上下段に表示されている。
【００５１】
ユーザは、その表示装置３２の判定結果を見て、ミシン１の糸調子装置９の糸調子つまみ１１を回動操作することによって、上糸ＮＴの張力（下糸ＢＴとの糸調子のバランス）を調整することができる。更にユーザは、糸調子装置９の糸調子の調整後、再度、ミシン１による試し縫いを行ない、適正糸調子と判定されるまで、上記と同様な処理を繰返すこともできる。しかる後、ミシン１による正規の縫製作業を、適正な糸調子で行うことができる。
【００５２】
このような本実施形態によれば、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの張力のバランスに応じて、交絡点Ｓに現れる反対側の糸の領域の面積が変動することを利用し、カメラ２３，２４によって加工布Ｗの縫目の画像を撮影し、交絡点Ｓに現れた反対側の糸の領域を抽出し、その糸の領域の面積を算出することに基づいて、糸調子を十分な確かさで判定することができるようになった。この場合、人の主観によるものではなく、縫目を撮影した画像データに基づいて糸の領域ひいては面積を算出し、その面積に基づいて糸調子の判定を自動で行うものであるから、反射式の検出器で糸の盛上り高さ（交絡点の深さ）を検出するものと異なり、外乱光や加工布Ｗの色、材質などの影響を受けにくいものとなる。
【００５３】
従って、糸調子の判定を人の主観によらずに自動で行うものにあって、糸調子の判定の正確性を十分に高いものとすることができるという優れた効果を得ることができる。また、特に本実施形態では、２個のカメラ２３、２４により加工布Ｗの表面側及び裏面側の双方の縫目を撮影し、表裏両面の交絡点Ｓに現れる反対側の糸の領域に関し画素数Ｉ，Ｊをカウントしそれらを比較することにより糸調子を判定するようにしたので、比較的簡単な処理で、高精度に糸調子を判定することができる。更に本実施形態では、表示装置２３に、糸調子の判定結果の表示と共に、カメラ２３、２４による撮影画像をも表示するようにしたので、ユーザに対してより判りやすい表示を行うことができる。
【００５４】
図１１は、本発明の他の実施形態に係る糸調子判定装置４１の外観構成を示している。この実施形態では、上記実施形態のような汎用のパーソナルコンピュータを用いて糸調子判定装置２１を構成することに代えて、糸調子判定装置４１を専用の装置として構成している。即ち、この糸調子判定装置４１の本体ケース４２は、全体として矩形箱状をなし、その高さ方向中間部には、前面から奥方に水平に延び、且つ左右方向には貫通する差込溝４２ａが設けられている。この差込溝４２ａ内に、試し縫いがなされた加工布Ｗがユーザによって差込まれるようになっている。
【００５５】
前記本体ケース４２の内部には、撮影手段として、前記差込溝４２ａ内に差込まれた加工布Ｗの縫目部分を、上面（表面）側から撮影する上部カメラユニット４３、及び、下面（裏面）側から撮影する下部カメラユニット４４が配設されている。詳しく図示はしないが、これらカメラユニット４３，４４は、カメラ本体、レンズ、照明装置などを備えて構成されている。本体ケース４２の前面部には、出力手段として機能するＬＣＤからなる表示装置４５が設けられていると共に、複数個の押ボタンスイッチ４６が設けられている。ユーザは、これら押ボタンスイッチ４６を押圧操作することによって、糸調子判定処理（加工布Ｗの縫目の撮影）の開始の指示等を行うようになっている。
【００５６】
そして、図示はしないが、本体ケース４２内には、前記カメラユニット４３，４４や表示装置４５を制御すると共に、抽出手段、算出手段、判定手段として機能するコンピュータが配設されている。このコンピュータのメモリ（ＲＯＭ）には、糸調子判定プログラムが記憶されており、糸調子判定装置４１は、コンピュータによる糸調子判定プログラムの実行により、上記実施形態と同様に、ユーザがミシン１において試し縫いを行なった加工布Ｗの縫目における、上糸ＮＴと下糸ＢＴとの張力バランスである糸調子を判定する処理を実行する。
【００５７】
即ち、ユーザが、ミシン１において試し縫いを行なった加工布Ｗを、差込溝４２ａ内に差込んだ上で、押ボタンスイッチ４６により処理開始を指示すると、まず、上部カメラユニット４３及び下部カメラユニット４４により、加工布Ｗの表面側及び裏面側の双方から撮影された縫目の画像データが夫々取込まれる。次に、それら画像データから、交絡点Ｓに現れた反対側の糸の領域を抽出する処理が行われ、次いで、抽出された糸の領域の面積Ｉ、Ｊが算出される。そして、算出された面積Ｉ，Ｊに基づいて、糸調子の判定が行われ、その判定結果が、表示装置４５に表示される。
【００５８】
従って、この実施形態の糸調子判定装置４１においても、上記実施形態と同様に、糸調子の判定を人の主観によらずに自動で行うものにあって、糸調子の判定の正確性を十分に高いものとすることができる等の優れた効果を得ることができる。また、特に本実施形態では、糸調子判定装置４１が専用機として構成されているので、ユーザの操作が簡単で、且つコンパクトで比較的安価な装置として提供することができる等のメリットも得ることができる。
【００５９】
尚、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、様々な拡張、変更が可能である。
例えば、上記各実施形態では、縫目の１箇所の交絡点Ｓについて、反対側の糸の領域の面積を算出して糸調子の判定を行うようにしたが、撮影手段の１回の撮影によって複数の交絡点Ｓを撮影し、一つの画像データ中に含まれたそれら複数個の交絡点Ｓに現れた糸の各領域の面積に基づいて、糸調子を判定するように構成することができる。或いは、撮影手段の複数回の撮影による複数の画像データの各交絡点Ｓに現れた糸の各領域の面積に基づいて、糸調子を判定するように構成しても良い。これらによれば、縫製結果に現れる糸調子のばらつきによる影響を低減でき、糸調子の判定の精度を一層高めることができる。尚、この場合、面積の平均を用いるのではなく、中央値（メジアン）を用いる方が好ましい。
【００６０】
また、上記した各実施形態では、試し縫いを行なう場合の上糸ＮＴと下糸ＢＴとの色を変えて、糸の色によって糸の領域（面積）を抽出するようにしたが、モノクロの画像データを用いて、各ドット毎の明暗（濃淡）値を用いて反対側の糸の領域を抽出するようにしても良い。その際の画像処理の手法としても、エッジ検出をおこなって面積を求めるようにすることもできる。これによれば、モノクロ画像を撮影するもので済むので、より安価な撮像手段を採用することができる。
【００６１】
上記各実施形態では、加工布Ｗの表裏両面側から縫目を撮影して両者の面積の比較に基づいて張力バランスを判定するようにしたが、加工布Ｗの表裏のうち一方側からのみ撮影するように構成しても良い。この場合、基準となる面積の値（しきい値）を予め求めておき、その値をコンピュータのメモリ（ＲＯＭ）に記憶させておく。そして、算出された面積と基準となる面積とを比較することにより、糸調子を判定する。この場合には、撮影手段（カメラ）が１個で済み、また判定のために要する処理も簡単に済むことは勿論である。
【００６２】
さらに、上記各実施形態では、出力手段として、表示装置３２，４５に糸調子判定結果を表示する構成を採用したが、例えばＵＳＢコネクタ等により糸調子判定装置とミシンとを直接的に接続可能な場合には、ミシン側に糸調子判定結果のデータを出力（送信）しても良い。このとき、その糸調子判定結果を、ミシンに設けられた表示装置に表示させたり、或いは、自動糸調子調整装置を備えるミシンである場合には、その糸調子判定結果のデータに基づいて、自動で自動糸調子調整装置を制御する構成としても良い。
【００６３】
上記各実施形態では、糸調子判定装置をミシン１のユーザが使用する場合を例としたが、ミシンの生産時（工場出荷時）やメンテナンス時における糸調子の調整のために糸調子判定装置を使用しても良いことは勿論である。その他、糸調子判定装置が糸調子判定プログラムを読込む場合、フラッシュメモリやメモリカード等の他の記録媒体から供給されるようにしても良く、あるいは、ネットワーク等を介して糸調子判定装置側に直接的にダウンロードする構成としても良い。また、糸調子判定装置の機械的構成や、表示装置に表示する画面構成についても、種々の変更が可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【符号の説明】
【００６４】
１  ミシン
９  糸調子装置
１１  糸調子つまみ
２１  糸調子判定装置
２２  判定装置本体
２３  第１のカメラ（撮影手段）
２４  第２のカメラ（撮影手段）
２９  演算処理回路
３２  表示装置（出力手段）
４１  糸調子判定装置
４２  本体ケース
４３  上部カメラユニット（撮影手段）
４４  下部カメラユニット（撮影手段）
４５  表示装置（出力手段）
Ｗ  加工布
Ｓ  交絡点
ＮＴ  上糸
ＢＴ  下糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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