(57)【要約】【課題】刺繍枠に保持された縫製対象物を撮影する際の利便性を向上させたミシンを提供すること。【解決手段】刺繍枠と、刺繍枠をミシン本体に対して移動させる刺繍枠移動機構とを備えたミシンにおいて、撮影手段に撮影させる縫製対象物上の範囲が特定範囲として特定される（Ｓ２０）。Ｓ２０で特定された特定範囲に基づき、複数の撮影条件の中から選択された特定範囲を撮影するための撮影条件である特定撮影条件と、刺繍枠の配置条件との組合せが決定される（Ｓ５０）。Ｓ５０で決定された特定撮影条件に従って撮影手段の撮影条件が設定された状態、かつ、Ｓ５０で決定された配置条件に従って刺繍枠が配置された状態で、撮影手段に縫製対象物を撮影させて、有効撮影範囲に対応する画像データが取得される（Ｓ６０）。【選択図】図７
2011161087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン本体と、
縫製対象物を保持する刺繍枠と、
前記刺繍枠を着脱可能に保持し、当該刺繍枠を前記ミシン本体に対して所定の２方向に移動させる刺繍枠移動機構と
を備えたミシンにおいて、
前記縫製対象物が撮影される範囲に基づき設定された有効撮影範囲が互いに異なる複数の撮影条件のそれぞれで前記縫製対象物を撮影する機能を備えた撮影手段と、
前記撮影手段に撮影させる縫製対象物上の範囲を特定範囲として特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された前記特定範囲に基づき、前記複数の撮影条件の中から選択された当該特定範囲を撮影するための撮影条件である特定撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記特定撮影条件に従って、前記撮影手段の撮影条件を設定する設定手段と、
前記刺繍枠移動機構を制御して、前記決定手段によって決定された前記配置条件に従って前記刺繍枠を配置する配置手段と、
前記設定手段によって前記撮影手段が設定され、かつ、前記配置手段によって前記刺繍枠が配置された状態で、前記撮影手段に前記縫製対象物を撮影させて、前記有効撮影範囲に対応する画像データを取得する取得手段と、
を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記撮影手段の位置を移動させる撮影手段移動機構を備え、
前記決定手段は、前記撮影条件として前記ミシン本体に対する前記撮影手段の相対位置を決定し、
前記設定手段は、前記撮影手段移動機構を制御して、前記撮影条件に応じた位置に前記撮影手段を配置させることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記決定手段は、前記撮影手段が前記特定範囲全体を撮影するための、前記撮影手段の撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せの候補を複数求めて、当該複数の候補の中から最も撮影回数が少ない組合せを決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
【請求項４】
前記決定手段は、前記撮影手段が前記特定範囲全体を撮影するための、前記撮影手段の撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せの候補を複数求めて、当該複数の候補の中から、前記特定範囲を撮影するのに要する時間が最も少ない組合せを決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ミシン。
【請求項５】
前記取得手段によって取得された前記画像データによって表される画像のうち、前記条件取得手段によって取得された前記有効撮影範囲に対応する範囲内の画像に基づき、前記縫製対象物上に配置されたマークを検出するマーク検出手段を備え、
前記決定手段は、前記撮影手段が前記特定範囲全体を撮影するための、前記撮影手段の撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せの候補を複数求めて、当該複数の候補の中から、前記画像データによって表される前記有効撮影範囲全体を前記マーク検出手段が画像処理するのに要する時間である最大時間が最も少ない組合せを決定す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ミシン。
【請求項６】
前記刺繍枠移動機構に装着された前記刺繍枠の種類を検出する種類検出手段を備え、
前記特定手段は、前記種類検出手段によって検出された前記刺繍枠の種類に対応付けられた範囲を前記特定範囲として特定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刺繍枠と、撮影手段とを備えたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ等の撮影手段を備えたミシンが知られている。一般に、撮影手段は、縫針の近傍（いわゆる針元）を撮影することを目的として、針棒の近傍に設けられる。例えば、特許文献１に記載のミシンは、針棒の軸を中心とする円上を移動可能なカメラを備えている。このミシンは、縫製方向に応じてカメラを移動させる。また、縫針の近傍を撮影すること以外の用途に撮影手段が用いられるミシンも提案されている。例えば、特許文献２に記載のミシンは、刺繍枠に保持された加工布を撮影する撮影手段を備え、撮影手段によって取得された画像データに基づき、加工布上に貼り付けられた標識の位置を特定する。このミシンでは、特定された標識の位置に基づき、刺繍模様の縫製位置が決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−９４８９１号公報
【特許文献２】特開２００９−１７２１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のミシンにおける縫針の近傍には、押え足や縫針の針孔に糸を通すための針孔糸通し部材等の、ミシン本体が備える部材が配置されている。そして、これらの部材が撮影手段の撮影範囲に含まれる。よって、撮影手段によって得られた画像にはこれらの部材が写っている。このため、例えば、従来のミシンが、加工布上に貼付された標識を検出するときには、これらの部材が画像に写っていることによって画像処理が複雑になることがあった。刺繍枠の大きさが大きいほど、画像処理の複雑さの影響を大きく受けるため、標識を検出するのに時間がかかっていた。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、刺繍枠に保持された縫製対象物を撮影する際の利便性を向上させたミシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１態様のミシンは、ミシン本体と、縫製対象物を保持する刺繍枠と、前記刺繍枠を着脱可能に保持し、当該刺繍枠を前記ミシン本体に対して所定の２方向に移動させる刺繍枠移動機構とを備えたミシンにおいて、前記縫製対象物が撮影される範囲に基づき設定された有効撮影範囲が互いに異なる複数の撮影条件のそれぞれで前記縫製対象物を撮影する機能を備えた撮影手段と、前記撮影手段に撮影させる縫製対象物上の範囲を特定範囲として特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された前記特定範囲に基づき、前記複数の撮影条件の中から選択された当該特定範囲を撮影するための撮影条件である特定撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された前記特定撮影条件に従って、前記撮影手段の撮影条件を設定する設定手段と、前記刺繍枠移動機構を制御して、前記決定手段によって決定された前記配置条件に従って前記刺繍枠を配置する配置手段と、前記設定手段によって前記撮影手段が設定され、かつ、前記配置手段によって前記刺繍枠が配置された状態で、前記撮影手段に前記縫製対象物を撮影させて、前記有効撮影範囲に対応する画像データを取得する取得手段とを備えている。
【０００７】
第１態様のミシンは、撮影手段の撮影範囲に、縫針、押え足、針孔糸通し部材等のミシン本体の部材が配置されている場合であっても、縫製対象物のみを表す画像データを取得することができる。さらに、ミシンは、有効撮影範囲が異なる複数の撮影条件の中から特定範囲に適した撮影条件を特定撮影条件として自動的に特定することができる。このため、ミシンは、ユーザが複数の撮影条件の中から、特定範囲に適した撮影条件を決定する手間を省くことができる。
【０００８】
第１態様のミシンにおいて、前記撮影手段の位置を移動させる撮影手段移動機構を備え、前記決定手段は、前記撮影条件として前記ミシン本体に対する前記撮影手段の相対位置を決定し、前記設定手段は、前記撮影手段移動機構を制御して、前記撮影条件に応じた位置に前記撮影手段を配置させてもよい。この場合のミシンは、ミシン本体に対する撮影手段の位置を切り替えることによって、有効撮影範囲を自動的に切り替えることができる。
【０００９】
第１態様のミシンにおいて、前記決定手段は、前記撮影手段が前記特定範囲全体を撮影するための、前記撮影手段の撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せの候補を複数求めて、当該複数の候補の中から最も撮影回数が少ない組合せを決定してもよい。この場合のミシンは、撮影回数が最小となる組合せに従って、特定範囲全体を撮影した画像を表す画像データを効率的に取得することができる。
【００１０】
第１態様のミシンにおいて、前記決定手段は、前記撮影手段が前記特定範囲全体を撮影するための、前記撮影手段の撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せの候補を複数求めて、当該複数の候補の中から、前記特定範囲を撮影するのに要する時間が最も少ない組合せを決定してもよい。この場合のミシンは、特定範囲を撮影するのに要する時間が最小となる組合せに従って、特定範囲に対応する画像データを短時間で効率的に取得することができる。
【００１１】
第１態様のミシンにおいて、前記取得手段によって取得された前記画像データによって表される画像のうち、前記条件取得手段によって取得された前記有効撮影範囲に対応する範囲内の画像に基づき、前記縫製対象物上に配置されたマークを検出するマーク検出手段を備え、前記決定手段は、前記撮影手段が前記特定範囲全体を撮影するための、前記撮影手段の撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せの候補を複数求めて、当該複数の候補の中から、前記画像データによって表される前記有効撮影範囲全体を前記マーク検出手段が画像処理するのに要する時間である最大時間が最も少ない組合せを決定してもよい。この場合のミシンは、検出時間が最小となる組合せに従って、効率的に特定範囲に対応する画像データを取得することができる。
【００１２】
第１態様のミシンにおいて、前記刺繍枠移動機構に装着された前記刺繍枠の種類を検出する種類検出手段を備え、前記特定手段は、前記種類検出手段によって検出された前記刺繍枠の種類に対応付けられた範囲を前記特定範囲として特定してもよい。この場合、ユーザは、刺繍枠を刺繍枠移動機構に装着するという簡単な作業で、特定範囲を自動的に設定することができる。このため、この場合のミシンは、ユーザが刺繍枠を刺繍枠移動機構に装着する作業とは別に特定範囲を設定する手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】多針ミシン１の斜視図である。
【図２】針棒ケース２１の内部にある針棒駆動機構８５を示す斜視図である。
【図３】針棒ケース移動機構４０の平面図である。
【図４】刺繍枠移動機構１１の平面図である。
【図５】多針ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】標識１８０の説明図である
【図７】メイン処理のフローチャートである。
【図８】図７のメイン処理で実行される条件取得処理のフローチャートである。
【図９】第１カメラ位置で加工布が撮影された場合に得られる画像である。
【図１０】第２カメラ位置で加工布が撮影された場合に得られる画像である。
【図１１】第１カメラ位置と、第２カメラ位置における、加工布範囲の画像座標と、加工布範囲のワールド座標と、有効撮影範囲のワールド座標の計算値を示す表である。
【図１２】ワールド座標で表される加工布範囲３０１に基づき、ワールド座標で表される有効撮影範囲３０２を設定する処理の説明図である。
【図１３】図７のメイン処理で実行される組合せ決定処理のフローチャートである。
【図１４】カメラ位置と、配置条件との組合せごとに算出された刺繍枠８４の移動距離を示す表である。
【図１５】図７のメイン処理で実行されるマーク探索処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具現化した一実施の形態である多針ミシン１（以下、単に「ミシン１」と言う。）について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用し得る技術的特徴を説明するために用いるものであり、記載している装置の構成、フローチャート等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００１５】
図１から図４を参照して、ミシン１の物理的構成について説明する。以下の説明では、図１の左斜め下側をミシン１の前方とし、図１の右斜め上側をミシン１の後方とする。図１の左斜め上側をミシン１の左側とし、図１の右斜め下側をミシン１の右側とする。
【００１６】
図１のように、ミシン１のミシン本体２０は、支持部２と、脚柱部３と、アーム部４とを備える。支持部２は、平面視逆Ｕ字形に形成され、ミシン１全体を支持する。支持部２の上面には、前後方向に伸びる、左右一対のガイド溝２５がある。脚柱部３は、支持部２の後端部から上方へ立設する。アーム部４は、脚柱部３の上端部から正面側に延びる。アーム部４の先端には、針棒ケース２１が左右方向に移動可能に装着されている。針棒ケース２１と、針棒ケース２１を移動させる針棒ケース移動機構４０（図３参照）との詳細については後述する。
【００１７】
アーム部４の前後方向中央部の右側には、操作部６が設けられている。操作部６は、上下方向に伸びる軸（図示せず）を回転軸として、アーム部４に回転可能に支持されている。操作部６は、液晶ディスプレイ７（以下、「ＬＣＤ７」と言う。）と、タッチパネル８と、コネクタ９とを備える。ＬＣＤ７には、例えば、ユーザが指示を入力するための操作画像が表示される。タッチパネル８は、ユーザからの指示を受け付けるために用いられる。ＬＣＤ７に表示された入力キー等の位置に対応したタッチパネル８の箇所を、指や専用のタッチペンを用いて押圧操作すること（以下、この操作を「パネル操作」と言う。）によって、ユーザは縫製模様や縫製条件等を選択できる。コネクタ９は、ＵＳＢ規格のコネクタであり、ＵＳＢデバイス１６０（図５参照）と接続可能である。
【００１８】
アーム部４の下方には、脚柱部３の下端部から前方へ延びる筒状のシリンダベッド１０が設けられている。シリンダベッド１０の先端部の内部には、下糸（図示せず）が巻回されたボビン（図示せず）を収納する釜（図示せず）が設けられている。また、シリンダベッド１０の内部には、釜を回転駆動する釜駆動機構（図示せず）がある。シリンダベッド１０の上面には、平面視矩形の針板１６がある。針板１６には、縫針３５が挿通する針穴３６が設けられている。
【００１９】
アーム部４の下方には、刺繍枠移動機構１１が設けられている。ミシン１は、刺繍枠移動機構１１のＸ軸モータ１３２（図５参照）及びＹ軸モータ１３４（図５参照）によって刺繍枠８４を前後左右に移動させながら、刺繍枠８４に装着された加工布３９に刺繍模様を縫製する。加工布３９は、縫製対象物である。刺繍枠移動機構１１の詳細については後述する。
【００２０】
アーム部４の上面の背面側には、左右一対の糸駒台１２が設けられている。各糸駒台１２には、上下方向に伸びる棒である糸立棒１４が３つ設けられている。糸立棒１４は、糸駒１３を支持する。一対の糸駒台１２には、針棒３１の数と同じ６個の糸駒１３を設置可能である。上糸１５は、糸駒台１２に設置された糸駒１３から供給される。上糸１５は、糸案内１７と、糸調子器１８と、天秤１９とを経由して、針棒３１の下端に装着された各縫針３５の目孔（図示せず）に供給される。
【００２１】
次に、図２を参照して、針棒ケース２１の内部構成について説明する。図２のように、針棒ケース２１内には、鉛直方向に伸びる６本の針棒３１が等間隔Ｘで設けられている。各針棒３１には、個々の針棒３１を識別するための針棒番号が付与されている。本実施形態では、図中右側から順に針棒番号１番から６番が付与されている。針棒３１は、針棒ケース２１のフレーム８０に固定された上下２個の固定部材（図示せず）によって上下方向に摺動可能に支持されている。各針棒３１の上半部には針棒押しバネ７２が設けられ、下半部には押えバネ７３がそれぞれ設けられている。押えバネ７３の上には、針棒抱き７９が設けられ、押えバネ７３の下には押え抱き８３が設けられている。針棒３１は、針棒駆動機構８５によって、上下方向に摺動される。針棒駆動機構８５は、主軸モータ１２２（図５参照）と、天秤駆動カム７５と、連結部材７６と、ジャンプタイ７７と、ガイド棒７８と、連結ピン（図示せず）とを備える。主軸モータ１２２は、針棒駆動機構８５の駆動源である。針棒３１の下端には、縫針３５（図１参照）が装着されている。押え足７１は、押え抱き８３から縫針３５の下端部（先端部）よりも僅かに下方に伸びるように形成され、針棒３１の上下動と連動して、間欠的に加工布３９（図１参照）を下方へ押圧する。
【００２２】
フレーム８０の右側面下部には、イメージセンサ保持機構１５０が取り付けられている。イメージセンサ保持機構１５０は、イメージセンサ１５１と、ホルダ１５２と、支持部材１５３と、中継基板１５４とを備える。イメージセンサ１５１は、周知のＣＭＯＳイメージセンサである。ホルダ１５２は、イメージセンサ１５１を、イメージセンサ１５１のレンズ（図示せず）を下側に向けた状態で支持する。イメージセンサ１５１のレンズの中心は、最も右側の針棒３１から距離２Ｘ離れた位置にある。支持部材１５３は、正面視Ｌ字状の形状を有し、中継基板１５４と、ホルダ１５２とを支持する。支持部材１５３は、螺子１５６によって、フレーム８０の右側面下部に固定されている。ホルダ１５２は、螺子１５７によって支持部材１５３の下面に固定されている。中継基板１５４は、正面視Ｌ字状の形状を有する基板であり、後述する制御部１４０と、イメージセンサ１５１とを電気的に接続させる。中継基板１５４は、螺子１５５によって、支持部材１５３の正面に固定されている。イメージセンサ保持機構１５０は、カバー３８（図１参照）によって、正面と、上面と、右側面とが覆われている。
【００２３】
次に、図２及び図３を参照して、針棒ケース２１を移動させる針棒ケース移動機構４０について説明する。図３の下側をミシン１の前方とし、紙面上側をミシン１の後方とし、紙面左側をミシン１の左方とし、紙面右側をミシン１の右方とする。
【００２４】
図３のように、針棒ケース移動機構４０は、係合コロ部４０１と、針棒ケース駆動部４０２とを備える。係合コロ部４０１は、板４１と、係合コロ４２と、ナット４３と、段付螺子４４とを備える。板４１は、図２及び図３のようにフレーム２４の上部後端に取り付けられている。板４１は、左右方向に長い板状形状を有する。板４１の背面には、８つの係合コロ４２がそれぞれ段付螺子４４によって取り付けられている。係合コロ４２は、詳しくは図示しないが円筒形状を有し、段付螺子４４によって回転可能、且つ係合コロ４２の軸方向には移動不能に支持されている。段付螺子４４は、板４１の螺子孔（図示せず）に螺合して固定される。また、段付螺子４４の先端（雄螺子部分の先端）はナット４３によって固定されている。係合コロ４２の間隔はすべて、針棒３１の間隔と同じＸである。８つの係合コロ４２の取り付け高さは全て同一である。
【００２５】
針棒ケース駆動部４０２は、アーム部４（図１参照）の内部であって、板４１の後方となる位置にある。針棒ケース駆動部４０２は、針棒ケース用モータ４５と、ギア部４６と、回転軸４７と、螺旋カム４８とを備える。針棒ケース用モータ４５は、パルスモータである。針棒ケース用モータ４５は、出力軸（図示せず）の軸方向が左右方向となる向きに固定されている。針棒ケース用モータ４５は、ギア部４６を介して動力を回転軸４７に伝達させることによって、螺旋カム４８を所定量回転させる。回転軸４７は、針棒ケース用モータ４５の出力軸と平行に軸支されている。螺旋カム４８は、回転軸４７の外周に固定されており、８つの係合コロ４２のいずれか１つと常に係合する。螺旋カム４８は、位置決め部４８１を備える。回転軸４７の回転が停止されている場合には、８つの係合コロ４２のいずれか１つが螺旋カム４８の位置決め部４８１と係合する。８つの係合コロ４２のいずれかが位置決め部４８１と係合している状態では、回転軸４７が所定角度回転された場合にも、螺旋カム４８に係合された係合コロ４２の左右方向の位置は、回転前と同じである。
【００２６】
次に、図２及び図３を参照して、針棒ケース２１の移動動作について説明する。針棒ケース２１は、針棒ケース移動機構４０によって、ミシン本体２０（図１参照）に対して左右方向（水平方向）に移動される。針棒ケース移動機構４０は、螺旋カム４８を１回転させる毎に、針棒ケース２１を距離Ｘだけ左右方向に移動させることができる。針棒ケース２１の移動方向は、螺旋カム４８の回転方向に応じて決まる。螺旋カム４８が右側面視反時計回りに回転された場合には、針棒ケース２１は左方に移動する。螺旋カム４８が右側面視時計回りに回転された場合には、針棒ケース２１は右方に移動する。
【００２７】
係合コロ４２の配置に応じて、各係合コロ４２に左側から順に１番から８番の番号を付与する。ここで、例えば６番の係合コロ４２と螺旋カム４８の位置決め部４８１とが係合している場合を初期位置とする。このとき、針棒番号１番の針棒３１が、針穴３６の鉛直上方に配置される。螺旋カム４８が右側面視時計回りに回転されると、６番の係合コロ４２が螺旋カム４８によって右側にスライドし、フレーム２４がミシン本体２０（図１参照）に対して右方への移動を開始する。次に、６番の係合コロ４２の螺旋カム４８への係合が解除され、５番の係合コロ４２が螺旋カム４８と係合する。このように、初期位置から螺旋カム４８が右側面視時計回りに１回転すると、フレーム２４は距離Ｘだけ右方に移動し、針棒番号２番の針棒３１が、針穴３６の鉛直上方に配置される。一方、螺旋カム４８が右側面視反時計回りに１回転されると、フレーム２４はミシン本体２０に対して左方に距離Ｘだけ移動する。このように、針棒ケース移動機構４０は、螺旋カム４８を１回転させる毎に、螺旋カム４８の回転方向に応じて左方又は右方にフレーム２４を距離Ｘだけ移動させることができる。
【００２８】
イメージセンサ保持機構１５０は、フレーム２４に固定されているので、針棒ケース２１を移動させることにより、ミシン本体２０に対するイメージセンサ１５１の位置が変更される。８番の係合コロ４２が、螺旋カム４８の位置決め部４８１と係合している場合、イメージセンサ１５１は第１カメラ位置にある。第１カメラ位置では、イメージセンサ１５１は、針穴３６の直上に位置している。６番目の係合コロ４２が、螺旋カム４８の位置決め部４８１と係合している場合、イメージセンサ１５１は第２カメラ位置にある。第２カメラ位置では、イメージセンサ１５１は、第１カメラ位置から右へ距離２Ｘ（図２参照）移動した位置にある。
【００２９】
次に、図４を参照して、刺繍枠８４と、刺繍枠移動機構１１とについて説明する。刺繍枠８４は、外枠８１と、内枠８２と、左右１対の連結部８９とを備える。刺繍枠８４は、外枠８１と、内枠８２とで加工布３９を挟持する。連結部８９は、平面視矩形の中央部が矩形に切り抜かれた形状を有する板部材である。一方の連結部８９は、内枠８２の右部に螺子９５によって固定され、他方の連結部８９は、内枠８２の左部に螺子９４によって固定されている。ミシン１は、刺繍枠８４の他、大きさ及び形状が異なる複数種類の他の刺繍枠を装着可能である。刺繍枠８４は、ミシン１で使用される刺繍枠のうち、左右方向の幅（左右の連結部８９間の距離）が一番大きな刺繍枠である。縫製領域８６は、刺繍枠８４の種類に応じて内枠８２の内側となる位置に設定される。
【００３０】
刺繍枠移動機構１１は、ホルダ２４と、Ｘキャリッジ２２と、Ｘ軸駆動機構（図示せず）と、Ｙキャリッジ２３と、Ｙ軸移動機構（図示せず）と、検出器８８とを備える。ホルダ２４は、刺繍枠８４を着脱可能に支持する。ホルダ２４は、取付部９１と、右腕部９２と、左腕部９３と、被検出部８７とを備える。取付部９１は、左右方向に長い平面視矩形の板部材である。右腕部９２は、前後方向に伸びる板部材であり、取付部９１の右端に固定されている。左腕部９３は、前後方向に伸びる板部材である。左腕部９３は、取付部９１の左部にあって、取付部９１に対する左右方向の位置が調整可能に固定される。右腕部９２は、刺繍枠８４の一方の連結部８９と係合し、左腕部９３は、他方の連結部８９と係合する。
【００３１】
左右の連結部８９間の距離は、ホルダ２４に固定される刺繍枠の種類に応じて異なる。ユーザは、使用する刺繍枠に応じて左腕部９３の左右方向の位置を調整した後、その位置を固定する。被検出部８７は、左腕部９３に設けられた左右方向に伸長する細長い板状部材である。被検出部８７は、左腕部９３の左右方向の位置が調整されるときに、左腕部９３と一体的に左右方向に移動する。被検出部８７には、後述する検出器８８の検出子（図示せず）と接触する段部（図示せず）が複数個形成されている。段部の高さは夫々異なり、段部は階段状になっている。
【００３２】
検出器８８は、Ｙキャリッジ２３に固定されている。検出器８８は、回転型ポテンショメータである。詳しい図示は省略するが、ポテンショメータの回転軸には検出子が設けられる。検出子の先端部は被検出部８７の段部と択一的に接触し、検出器８８は検出子の回転角度に応じた電気信号を出力する。被検出部８７の段部の高さは、取付部９１に対する左腕部９３の左右方向の位置、即ち、刺繍枠８４の種類毎に異なる。このため、検出器８８によって出力される電気信号に基づき、刺繍枠移動機構１１に取り付けられた刺繍枠８４の種類を特定することができる。なお、上述の検出器８８及び被検出部８７の構成については、特開２００４−２５４９８７号公報に記載の構成と同様であるので、詳細については当該公報を参照されたい。
【００３３】
Ｘキャリッジ２２は、左右方向に長い板部材であり、一部分がＹキャリッジ２３の正面から前方に突出している。Ｘキャリッジ２２には、ホルダ２４の取付部９１が取り付けられる。Ｘ軸駆動機構（図示せず）は、Ｘ軸モータ１３２（図５参照）と、直線移動機構（図示せず）とを備える。Ｘ軸モータ１３２は、ステッピングモータである。直線移動機構は、タイミングプーリ（図示せず）と、タイミングベルト（図示せず）とを備え、Ｘ軸モータ１３２を駆動源として、Ｘキャリッジ２２を左右方向（Ｘ軸方向）に移動させる。
【００３４】
Ｙキャリッジ２３は、左右方向に長い箱状の形状を有する。Ｙキャリッジ２３は、Ｘキャリッジ２２を左右方向に移動可能に支持する。Ｙ軸移動機構（図示せず）は、左右一対の移動体２６（図１参照）と、Ｙ軸モータ１３４（図５参照）と、直線移動機構（図示せず）とを備える。移動体２６は、Ｙキャリッジ２３の左右両端の下部に連結され、ガイド溝２５を上下に貫通している。Ｙ軸モータ１３４は、ステッピングモータである。直線移動機構は、タイミングプーリ（図示せず）と、タイミングベルト（図示せず）とを備え、Ｙ軸モータ１３４を駆動源として、移動体２６をガイド溝２５に沿って前後方向（Ｙ軸方向）に移動させる。
【００３５】
刺繍枠８４は、刺繍枠移動機構１１の座標系（以下、「刺繍座標系」と言う。）で表されるデータに従って、刺繍枠移動機構１１によって所定の２方向（左右方向及び前後方向）に移動される。本実施形態の刺繍座標系は、ワールド座標系と等しいものとする。刺繍座標系（Ｘｅ，Ｙｅ）は、例えば、図４のように、縫製領域８６の左上を原点として設定される。
【００３６】
次に、刺繍枠８４に装着された加工布３９に縫目を形成する動作について図１から図５を参照して説明する。加工布３９を装着した刺繍枠８４は、刺繍枠移動機構１１（図１及び図４参照）に支持される。まず、針棒ケース２１が左右に移動することで、６本の針棒３１のうち１本が選択される。刺繍枠移動機構１１によって、刺繍枠８４が所定の位置に移動される。主軸モータ１２２によって主軸７４が回転駆動されると、針棒駆動機構８５が駆動される。主軸７４の回転駆動は、天秤駆動カム７５を介して連結部材７６に伝達され、連結部材７６が枢支されているジャンプタイ７７が針棒３１と水平に配置されたガイド棒７８にガイドされて上下駆動される。そして、その上下駆動が連結ピン（図示せず）を介して針棒３１に伝達され、縫針３５が装着される針棒３１が上下駆動される。また、天秤駆動カム７５の回転によって、詳しくは図示しないリンク機構を介して天秤１９が上下駆動される。一方、主軸７４の回転が釜駆動機構（図示せず）に伝達され釜（図示せず）が回転駆動される。このように、縫針３５と天秤１９と釜とが同期して駆動され、加工布３９に縫目が形成される。
【００３７】
次に、ミシン１の制御全般を司る電気的構成について図５を参照して説明する。図５のように、ミシン１は、縫針駆動部１２０と、縫製対象駆動部１３０と、操作部６と、検出器８８と、イメージセンサ１５１と、制御部１４０とを備える。以下、ミシン１が備える縫針駆動部１２０と、縫製対象駆動部１３０と、操作部６と、制御部１４０とのそれぞれを詳述する。
【００３８】
縫針駆動部１２０は、主軸モータ１２２と、駆動回路１２１と、針棒ケース用モータ４５と、駆動回路１２３と、針孔糸通し機構１２６と、駆動回路１２５とを備える。主軸モータ１２２は、針棒３１を上下方向に往復移動させる。駆動回路１２１は、制御部１４０からの制御信号に従って主軸モータ１２２を駆動する。針棒ケース用モータ４５は、針棒ケース２１を左右方向に移動させる。駆動回路１２３は、制御部１４０からの制御信号に従って針棒ケース用モータ４５を駆動する。針孔糸通し機構１２６は、詳しくは図示しないが、アーム部４の前方先端の下方に設けられており、針孔３６の直上に位置している針棒３１の縫針３５の針孔（図示せず）に、上糸１５（図１参照）を挿通させるための機構である。駆動回路１２５は、制御部１４０からの制御信号に従って針孔糸通し機構１２６を駆動する。
【００３９】
縫製対象駆動部１３０は、Ｘ軸モータ１３２と、駆動回路１３１と、Ｙ軸モータ１３４と、駆動回路１３３とを備える。Ｘ軸モータ１３２は、刺繍枠８４（図２参照）を左右方向に移動させる。駆動回路１３１は、制御部１４０からの制御信号に従ってＸ軸モータ１３２を駆動する。Ｙ軸モータ１３４は、刺繍枠８４を前後方向に移動させる。駆動回路１３３は、制御部１４０からの制御信号に従ってＹ軸モータ１３４を駆動する。
【００４０】
操作部６は、タッチパネル８と、コネクタ９と、駆動回路１３５と、ＬＣＤ７とを備える。駆動回路１３５は、制御部１４０からの制御信号に従ってＬＣＤ７を駆動する。コネクタ９は、ＵＳＢデバイス１６０と接続する機能を備える。ＵＳＢ１６０としては、例えば、ＰＣと、ＵＳＢメモリと、他のミシン１とが挙げられる。
【００４１】
制御部１４０は、ＣＰＵ１４１と、ＲＯＭ１４２と、ＲＡＭ１４３と、ＥＥＰＲＯＭ１４４と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）１４６とを備え、これらはバス１４５によって相互に接続されている。Ｉ／Ｏ１４６には、縫針駆動部１２０と、縫製対象駆動部１３０と、操作部６と、イメージセンサ１５１と、検出器８８とがそれぞれ接続されている。以下、制御部１４０を構成するＣＰＵ１４１と、ＲＯＭ１４２と、ＲＡＭ１４３と、ＥＥＰＲＯＭ１４４とについて詳述する。
【００４２】
ＣＰＵ１４１は、ミシン１の主制御を司り、ＲＯＭ１４２のプログラム記憶エリア（図示せず）に記憶された各種プログラムに従って、縫製に関わる各種演算及び処理を実行する。なお、プログラムはフレキシブルディスク等の外部記憶装置に記憶されていてもよい。
【００４３】
ＲＯＭ１４２は、図示しないが、プログラム記憶エリアと、模様記憶エリアとを含む複数の記憶エリアを備える。プログラム記憶エリアには、メインプログラムを含む、ミシン１を動作させるための各種プログラムが記憶されている。メインプログラムは、後述するメイン処理を実行するためのプログラムである。模様記憶エリアには、刺繍模様（部分模様）を縫製するための刺繍データ（模様データ）が、模様ＩＤと対応づけられて記憶されている。模様ＩＤは、刺繍模様を特定する処理に用いられる。
【００４４】
ＲＡＭ１４３は、任意に読み書き可能な記憶素子であり、ＣＰＵ１４１が演算処理した演算結果等を収容する記憶エリアが必要に応じて設けられている。ＥＥＰＲＯＭ１４４には、読み書き可能な記憶素子であり、ミシン１が各種処理を実行するための各種パラメータが記憶されている。
【００４５】
次に、図６を参照して、標識１８０について説明する。図６の左右方向を標識１８０の左右方向とし、図６の上下方向を標識１８０の上下方向とする。標識１８０は、例えば、刺繍模様を縫製する加工布３９上の位置を特定するために、加工布３９の上面に貼り付けられる。図６のように、標識１８０は、縦が約３ｃｍ，横が約２ｃｍの矩形形状を有する透明な薄板状の基材シート９６の面に、模様が描かれたものである。具体的には、基材シート９６には、第一円１０１と、第二円１０２とが描かれている。第二円１０２は、第一円１０１の上方に配置され、第一円１０１よりも小さい直径を有する。基材シート９６には、さらに、線分１０３から１０５が描かれている。線分１０３は、第一円１０１の中心１１０と、第二円１０２の中心１１１とを通り、標識１８０の上端から下端まで伸びる直線である。線分１０４は、第一円１０１の中心１１０を通り、且つ、線分１０３に直交する直線であり、標識１８０の右端から左端まで伸びる。線分１０５は、第二円１０２の中心１１１を通り、且つ、線分１０３に直交する直線であり、標識１８０の右端から左端まで伸びる。
【００４６】
第一円１０１の円周と、線分１０３と、線分１０４とで囲まれた４つの領域のうち、右上部１０８と左下部１０９とは黒色に塗りつぶされ、右下部１１３と左上部１１４とは白色に塗りつぶされている。同様に、第二円１０２と、線分１０３と、線分１０５とで囲まれた４つの領域のうち、右上部１０６と左下部１０７とは黒色に塗りつぶされ、右下部１１５と左上部１１６とは白色に塗りつぶされている。標識１８０の模様が描かれている面のうち、その他の部分は透明である。標識１８０の下面には透明の粘着剤が塗られている。未使用時には、標識１８０の下面には剥離紙（図示せず）に貼り付けられている。ユーザは、剥離紙から標識１８０を剥がして、標識１８０を加工布３９の標識領域に貼り付ける。  
【００４７】
次に、図７から図１５を参照して、メイン処理を説明する。メイン処理では、イメージセンサ１５１によって作成された画像に基づき、特定範囲内に配置された標識１８０の位置を特定する処理が実行される。本実施形態の特定範囲は、刺繍枠８４の縫製領域８６とユーザが指定した範囲とのいずれかである。具体例として、図４の範囲１９０に、標識１８０が配置されている場合を想定する。メイン処理は、パネル操作によってメイン処理開始の指示が入力された場合に、図５のＲＯＭ１４２に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵ１４１が実行する。
【００４８】
図７のように、メイン処理ではまず、検出器８８からの出力信号に基づき刺繍枠８４の種類が特定され、特定された刺繍枠８４の種類はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１０）。刺繍枠８４の種類に基づき特定範囲が特定されない場合には、Ｓ１０は省略される。次に、マーク探索処理が実行される加工布３９上の範囲が特定範囲として特定され、特定範囲はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２０）。マーク探索処理は、図１５を参照して後述するように、加工布３９を撮影した画像に基づき、標識１８０の加工布３９上の位置を特定する処理である。Ｓ２０では、ユーザが範囲を指定した場合には、ユーザが指定した範囲が特定範囲として特定される。ユーザが範囲を指定しなかった場合には、刺繍枠の種類に応じた縫製領域が特定範囲として特定される。刺繍枠の種類と、縫製領域との対応関係は、予めＲＯＭ１４２又はＥＥＰＲＯＭ１４４に記憶されている。具体例として、Ｓ２０で、ユーザによって図４の範囲１９０が指定された場合を想定する。範囲１９０は、幅方向の長さが１００（ｍｍ）であり、高さ方向の長さが（１３０）ｍｍであり、左上が刺繍座標系の原点となる矩形範囲である。
【００４９】
次に、条件取得処理が実行される（Ｓ３０）。条件取得処理では、カメラ位置毎の有効撮影範囲と、単位処理時間とが算出される。カメラ位置は、イメージセンサ１５１が加工布３９を撮影する際のミシン本体２０に対するイメージセンサ１５１の相対位置を言う。本実施形態では、カメラ位置として、前述の第１カメラ位置と、第２カメラ位置とが設定されている。有効撮影範囲は、加工布３９が撮影される範囲に基づき設定された範囲である。より具体的には、有効撮影範囲は、イメージセンサ１５１によって作成された画像において、ミシン１が備える部材が撮影されている範囲を除いた矩形範囲である。有効撮影範囲は、ワールド座標系の座標で表される。したがって、有効撮影範囲の画像には、加工布３９の画像のみが含まれる。単位処理時間とは、標識１８０の探索に要する画像一枚当たりの処理時間である。
【００５０】
図８から図１１を参照して、条件取得処理の詳細を説明する。図８のように、条件取得処理では、まず、カメラ位置が設定される（Ｓ１１０）。Ｓ１１０では、第１カメラ位置と、第２カメラ位置とが順に読み出され、カメラ位置として設定される。
【００５１】
次に、加工布範囲が特定され、特定された加工布範囲はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１２０）。加工布範囲は、Ｓ１１０で設定されたカメラ位置で撮影された画像中の加工布のみが含まれる部分の、画像座標系で表された最大矩形範囲である。加工布範囲は、加工布３９の位置と、ミシン本体２０が備える部材の位置とに基づき計算によって算出される。イメージセンサ１５１が第１カメラ位置に配置されている場合、イメージセンサ１５１によって図９に例示する画像が得られる。図９では、画像中に針孔糸通し機構１２６（図５参照）の一部２０１が撮影されている。したがって、加工布範囲として矩形２０２の線及びその内側が特定される。イメージセンサ１５１が第２カメラ位置に配置されている場合、イメージセンサ１５１によって図１０に例示する画像が得られる。図１０では、画像中には加工布のみが撮影されている。したがって、加工布範囲として矩形２０３の線及びその内側が特定される。図９と、図１０とのそれぞれにおいて、矩形の左上の点を第１点、右上の点を第２点、左下の点を第３点、右下の点を第４点とする。この場合、図９と、図１０とのそれぞれの第１点から第４点の画像座標系の座標は、例えば、図１１のように求められる。
【００５２】
次に、Ｓ１２０で特定された加工布範囲のワールド座標系の３次元座標が算出され、算出された座標はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１３０）。加工布範囲の画像座標系の座標を、ワールド座標系の３次元座標に変換する方法は、公知の方法（例えば、特開２００９−１７２１２３号公報に記載の方法）が適宜採用されればよい。Ｓ１３０において、例えば、第１点から第４点の画像座標系の座標が、図１１のようにワールド座標系の３次元座標に変換される。次に、Ｓ１３０で算出された加工布範囲のワールド座標に基づき、有効撮影範囲が設定され、設定された有効撮影範囲はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１４０）。例えば、図１２のように、Ｓ１３０において算出されたワールド座標によって加工布範囲３０１が表される場合を想定する。この場合、有効撮影範囲３０２は、加工布範囲３０１に内接する最大の矩形と特定される。有効撮影範囲３０２について、加工布範囲３０１と同様に第１点から第４点が設定された場合、Ｓ１４０において、図１１のように、有効撮影範囲の第１点から第４点のワールド座標が求められる。図１１では、ワールド座標を１ｍｍ単位の数字で表している。
【００５３】
次に、単位処理時間ｉＴが算出され、算出された単位処理時間ｉＴはＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１５０）。単位処理時間ｉＴは、（Ｓ１４０で設定された有効撮影範囲の面積）×（単位面積当たりの処理時間）によって算出される。第１カメラ位置の有効撮影範囲の面積は、３０９６．８４（ｍｍ２）であり、第２カメラ位置の有効撮影範囲の面積は、４６１９．６９（ｍｍ２）である。単位面積当たりの処理時間が０．００５（ｍｓ／ｄｏｔ）である場合、第１カメラ位置での単位処理時間ｉＴは、１．０３２（ｓ）であり、第２カメラ位置での単位処理時間ｉＴは１．５３６（ｓ）である。１ｄｏｔは、１ｍｍ２に対応する。次に、Ｓ１１０において読み出されていないカメラ位置がある場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、処理はＳ１１０に戻る。全てのカメラ位置がＳ１１０で読み出された場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、条件取得処理は終了し、処理は図７のメイン処理に戻る。
【００５４】
図７のメイン処理において、Ｓ３０の次に、駆動回路１３１と、駆動回路１３３とに指示が出力され、刺繍枠８４が初期位置に移動される（Ｓ４０）。初期位置は、例えば、刺繍枠８４に対応する縫製領域８６の左上（刺繍座標系の原点）が針落ち点となる位置である。次に、組合せ決定処理が実行される（Ｓ５０）。組合せ決定処理では、カメラ位置と、刺繍枠８４の配置条件との組合せが決定される。本実施形態では、標識１８０の位置を特定するのに要する最大の時間を考慮して組合せが決定される。有効撮影範囲内の画像が標識１８０の探索に使用されることを考慮し、配置条件が異なる複数の画像の有効撮影範囲の一部（好ましくは、標識１８０の長手方向の長さの範囲）が重なるように配置条件が設定されることが好ましい。本実施形態では、説明を簡単にするために、上記有効撮影範囲の重なりが考慮されずに、組合せが決定される場合について説明する。
【００５５】
図１３を参照して、組合せ決定処理の詳細を説明する。以下の説明において、図４の左右方向を幅方向とも言う。図４の上下方向を高さ方向とも言う。図１３のように、まず、図８のＳ１１０と同様にカメラ位置が設定される（Ｓ２１０）。次に、Ｓ２１０で設定されたカメラ位置で、図７のＳ２０で特定された特定範囲を撮影するのに必要な撮影回数ｃＮが算出され、算出された撮影回数ｃＮはＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２２０）。撮影回数ｃＮは、（幅方向の探索回数ｗＮ）×（高さ方向の探索回数ｈＮ）によって算出される。幅方向の探索回数ｗＮは、（図７のＳ２０で特定された特定範囲の幅方向の長さＡＷ）／（図８のＳ１４０で設定された有効撮影範囲の幅方向の長さｒＷ）を切り上げた値である。ＡＷは１００（ｍｍ）であり、第１カメラ位置のｒＷは５９．１（ｍｍ）であり、第２カメラ位置のｒＷは５８．７（ｍｍ）である。高さ方向の探索回数ｈＮは、（Ｓ２０で特定された特定範囲に高さ方向の長さＡＨ）／（Ｓ１４０で設定された有効撮影範囲の高さ方向の長さｒＨ）を切り上げた値である。ＡＨは１３０（ｍｍ）であり、第１カメラ位置のｒＨは５２．４（ｍｍ）であり、第２カメラ位置のｒＨは７８．７（ｍｍ）である。したがって、第１カメラ位置では、ｗＮは２であり、ｈＮは３であり、ｃＮは６である。第２カメラ位置では、ｗＮは２であり、ｈＮは２であり、ｃＮは４である。
【００５６】
次に、刺繍枠８４の移動時間ｍＴが算出され、算出された移動時間ｍＴはＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２３０）。刺繍枠８４の移動時間ｍＴは、（刺繍枠８４の移動量）×（単位距離当たりの移動時間）によって算出される。刺繍枠８４の移動量は、Ｓ２２０で算出された撮影回数に対応する各位置に刺繍枠８４を移動させる場合の移動量である。各位置のワールド座標系の２次元座標は（ｘ，ｙ）＝（ｒＷ／２＋ｒＷ×（ｎ−１）＋（カメラ位置のｘ座標），ｒＨ／２＋ｒＨ×（ｍ−１）＋（カメラ位置のｙ座標））で表される。ここで、ｎは１から幅方向の探索回数ｗＮのいずれかの整数であり、ｍは１から高さ方向の探索回数ｈＮのいずれかの整数である。カメラ位置の座標（ｘ，ｙ）は、イメージセンサ１５１のレンズの位置を表す刺繍座標系の座標である。第１カメラ位置の座標は（ｘ，ｙ）＝（０，０）であり、第２カメラ位置の座標は（ｘ，ｙ）＝（４８，０）である。カメラ位置が第１カメラ位置及び第２カメラ位置である場合の刺繍枠８４の移動位置と、移動距離とは、図１４のように算出される。単位距離当たりの移動時間が０．１（ｓ／ｍｍ）である場合、第１カメラ位置に対応するｍＴは３２．１６（ｓ）と算出され、第２カメラ位置に対応するｍＴは２８．２９（ｓ）と算出される。
【００５７】
次に、Ｓ２１０で設定されたカメラ位置に対応する処理時間ｐＴが算出され、算出された処理時間ｐＴはＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２４０）。処理時間ｐＴは、画像処理に必要な時間と、刺繍枠８４の移動に要する時間とが考慮された時間である。本実施形態のマーク探索処理では、図１５を参照して後述するように、加工布３９を撮影した画像が取得される毎に画像処理が実施され、標識１８０の位置（ワールド座標）が特定された時点で、画像処理は終了する。したがって、全ての配置条件の画像が取得される前に標識１８０の位置が特定される場合がある。これに対し、画像処理に必要な時間は、マーク探索処理が、各配置条件に対応する全ての画像に対して実行される場合を想定して設定される。具体的には、処理時間ｐＴは、（図８のＳ１５０で算出された単位処理時間ｉＴ）×（Ｓ２２０で算出された撮影回数ｃＮ）＋（Ｓ２３０で算出された移動時間ｍＴ）によって算出される。第１カメラ位置のｐＴは４１．８３（ｓ）であり、第２カメラ位置のｐＴは３９．３０（ｓ）である。次に、Ｓ２１０で読み出されていないカメラ位置がある場合（Ｓ２５０：ＮＯ）、処理はＳ２１０に戻る。
【００５８】
Ｓ２１０で全てのカメラ位置が読み出された場合（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、特定撮影条件が決定され、決定された特定撮影条件はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２６０）。本実施形態の特定撮影条件は、処理時間ｐＴが最小となるカメラ位置である。具体例では、処理時間ｐＴに基づき、特定撮影条件として第２カメラ位置が決定される（Ｓ２６０）。次に、配置条件が決定され、決定された配置条件はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２７０）。Ｓ２７０で決定される配置条件は、処理時間ｐＴが最小となるカメラ位置に対応する刺繍枠８４の配置である。具体例では、図１４の第２カメラ位置に対応する第１枠位置から第４枠位置が配置条件として決定される。次に、組合せ決定処理は終了し、処理は図７のメイン処理に戻る。
【００５９】
図７のメイン処理において、Ｓ５０の次に、マーク探索処理が実行される（Ｓ６０）。マーク探索処理では、Ｓ５０で決定された特定撮影条件と、配置条件とのもとで、加工布３９の表面に配置された標識１８０の位置が特定される。図１５を参照して、マーク探索処理の詳細を説明する。図１５のように、マーク探索処理では、まず、駆動回路１２３に指示が出力され、針棒ケース移動機構４０によってイメージセンサ１５１が、図１３のＳ２６０で決定された特定撮影条件の位置まで移動される（Ｓ３１０）。次に、図１３のＳ２７０で決定された配置条件が順に読み出され、読み出された配置条件がＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ３２０）。Ｓ３２０において、具体例では、図１４の第２カメラ位置に対応する第１枠位置から第４枠位置が順に読み出される。次に、駆動回路１３１と、駆動回路１３３とに指示が出力され、Ｓ３２０で読み出された位置に刺繍枠８４が移動される（Ｓ３３０）。
【００６０】
次に、イメージセンサ１５１によって加工布３９が撮影され、撮影によって作成された画像はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ３４０）。次に、図８のＳ１４０で設定された有効撮影範囲のワールド座標系の座標に基づき、Ｓ３４０で作成された画像の有効撮影範囲が特定され、特定された有効撮影範囲内の画像がＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ３５０）。次に、Ｓ３５０で特定された有効撮影範囲内の画像に標識１８０の画像が含まれているか否かが判断される（Ｓ３６０）。Ｓ３６０は、公知の方法（例えば、特開２００９−１７２１２３号公報に記載の方法）が適宜用いて実行される。Ｓ３５０で特定された有効撮影範囲内の画像に標識１８０の画像が含まれていない場合（Ｓ３７０：ＮＯ）、すべての配置条件がＳ３２０で読み出されたか否かが判断される（Ｓ３８０）。読み出されていない配置条件がある場合（Ｓ３８０：ＮＯ）、処理はＳ３２０に戻る。すべての配置条件が読み出された場合（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、又は、Ｓ３７０で標識１８０の画像が検出された場合（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、マーク探索処理は終了し、処理は図７のメイン処理に戻る。図７のメイン処理において、Ｓ６０の次に、メイン処理は終了する。メイン処理によって特定された標識１８０の位置は、例えば、刺繍模様の縫製位置を特定する処理に用いられる。
【００６１】
以上のように、ＣＰＵ１４１はメイン処理を実行する。イメージセンサ１５１は、本発明の「撮影手段」に相当する。針棒ケース移動機構４０は、本発明の「撮影手段移動機構」に相当する。図７のＳ２０を実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「特定手段」として機能する。図１３のＳ２６０と、Ｓ２７０とを実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「決定手段」として機能する。図１５のＳ３１０を実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「設定手段」として機能する。Ｓ３２０と、Ｓ３３０とを実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「配置手段」として機能する。Ｓ３４０を実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「取得手段」として機能する図１５のマーク探索処理を実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「マーク検出手段」として機能する。検出器８８は、本発明の「種類検出手段」として機能する。
【００６２】
本実施形態のミシン１は、イメージセンサ１５１の撮影範囲に、縫針３５、押え足７１（図２参照）、針孔糸通し機構１２６等のミシン本体２０の部材が配置されている場合であっても、加工布３９（図４参照）のみを表す画像データを取得することができる。さらに、ミシン１は、有効撮影範囲が異なる複数の撮影条件である第１カメラ位置と、第２カメラ位置との中から特定撮影条件を決定する。このため、図７のＳ２０で特定される特定範囲に応じて撮影条件を自動的に切り替えることができる。またミシン１は、画像処理時間と、刺繍枠８４の移動時間とを考慮した処理時間が最小となる条件に基づき特定撮影条件を自動的に決定する。このため、ユーザが複数の撮影条件の中から、特定範囲に適した撮影条件を決定する場合に比べ、ミシン１は、ユーザの手間を省くことができる。
【００６３】
また、処理時間ｐＴが最小となる条件に基づき特定撮影条件がされるので、ミシン１は、短時間で効率的に特定範囲に対応する画像データを取得することができる。ミシン１は検出器８８を備えているので、刺繍枠８４の被検出部８７に基づき刺繍枠８４の種類を特定することができる。したがって、ユーザは、刺繍枠８４を刺繍枠移動機構１１に装着するという簡単な作業で、特定範囲を自動的に設定することができる。このため、この場合のミシン１は、ユーザが刺繍枠８４を刺繍枠移動機構１１に装着する作業とは別に特定範囲を設定する手間を省くことができる。
【００６４】
なお、本発明の縫製システムは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。例えば、以下の（Ａ）から（Ｃ）までの変形を適宜加えてもよい。
【００６５】
（Ａ）ミシン１の構成は適宜変更可能である。ミシン１は、家庭用ミシンであってもよい。また例えば、イメージセンサ１５１の種類と、配置とは適宜変更してもよい。例えば、イメージセンサ１５１は、ＣＣＤカメラ等、ＣＭＯＳイメージセンサ以外の撮影素子であってもよい。また例えば、刺繍枠移動機構１１が、キャリッジを移動させる方向は適宜変更可能である。
【００６６】
（Ｂ）撮影条件は、有効撮影範囲が互いに異なる複数の条件が設定されればいい。例えば、撮影条件として、撮影機器の撮影方向と、拡大縮小率と、カメラ位置とを含む条件の中から選択された１以上の条件が組み合わせられた条件が採用されてもよい。ミシンは、撮影条件に応じて、撮影条件を変更する機構を備えればよい。例えば、撮影条件としてカメラ位置が設定される場合、カメラ位置を変更させる撮影手段移動機構として、アクチュエータを駆動源としてイメージセンサ１５１を水平方向及び鉛直方向の少なくとも一方に駆動させる機構が採用されてもよい。
【００６７】
（Ｃ）メイン処理は必要に応じて変更されてもよい。例えば、以下のメイン処理に以下の変更が加えられてもよい。
【００６８】
（Ｃ−１）Ｓ２０で特定される特定範囲は、刺繍枠の種類に応じて決定される範囲と、ユーザによって指定される範囲とのいずれかであればよい。刺繍枠の種類に応じて決定される範囲は、縫製エリアの他、予め設定された範囲であればよい。刺繍枠の種類はユーザの指示によって指定されてもよい。
【００６９】
（Ｃ−２）図１３の組合せ決定処理は適宜変更可能である。例えば、１つの組合せにおいて、複数の撮影条件が含まれてもよい。また例えば、撮影回数と、刺繍枠の移動時間と、撮影条件を変更するのに必要な時間と、画像処理時間とを含む条件の中から選択された１以上の条件を満たす組合せ条件に基づき、特定撮影条件と、配置条件との組合せが決定されてもよい。
【００７０】
（Ｃ−２−１）組合せ条件として撮影回数が最小となる組合せが採用された場合、図１３のＳ２２０で算出される撮影回数に基づき、Ｓ２６０とＳ２７０とにおいて、撮影回数が最小となる組合せが決定されればよい。この場合、図８のＳ１５０と、Ｓ２３０と、Ｓ２４０とは省略されてもよい。この場合ミシンは、効率的に特定範囲に対応する画像データを取得することができる。
【００７１】
（Ｃ−２−２）組合せ条件として特定範囲を撮影するのに要する時間が最小となる組合せが採用された場合、図１３のＳ２４０において、Ｓ２３０で刺繍枠２３０の移動時間と、撮影条件を変更するのに必要な時間とに基づき処理時間ｐＴが算出されればよい。撮影条件を変更するのに必要な時間は、上記実施形態の場合、イメージセンサ１５１を移動させるのに必要な時間、すなわち、針棒ケース２１を移動させるのに必要な時間である。具体的には、上記実施形態のミシン１では、針棒ケース２０を右方向又は左方向にＸ移動させるのに要する時間０．５秒を要することに基づき、撮影条件を変更するのに必要な時間が算出されればよい。この場合、図８のＳ１５０は省略されてもよい。この場合、ミシンは、特定範囲に対応する画像データを短時間で効率的に取得することができる。
【００７２】
（Ｃ−２−３）組合せ条件として標識１８０を探索するのに必要な画像処理時間が最小となる組合せが採用された場合、Ｓ２４０では、（図８のＳ１５０で算出された単位処理時間ｉＴ）×（Ｓ２２０で算出された撮影回数ｃＮ）に基づき処理時間ｐＴが算出されればよい。この場合、Ｓ２３０の処理は省略されてもよい。この場合のミシンは、短時間で効率的に特定範囲に対応するマーク探索処理を実行することができる。マーク探索処理の対象は、有効撮影範囲内の画像であるとしたが、必要に応じて、有効撮影範囲の一部がマーク探索処理等の画像処理の対象とされてもよい。
【００７３】
（Ｃ−３）メイン処理のＳ６０でマーク探索処理が実行されていたが、これに限定されない。例えば、Ｓ３４０で得られる画像データは、複数の画像が合成された合成画像を作成する処理に利用されてもよい。また、マーク探索処理で探索される標識の構成は、変更してよい。標識の構成には、例えば、模様と、色と、形状と、材質とが含まれる。
【００７４】
（Ｃ−４）図１３の組合せ決定処理において決定された組合せ条件をＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段に記憶させておいてもよい。撮影条件と配置条件とが先回の組み合わせと同じでよい場合には、記憶手段に記憶させた組合せ条件を読み出すことで、メイン処理の処理時間を短縮することができる。同様に、図８の条件取得処理において取得されるカメラ位置毎の有効撮影範囲と、単位処理時間とは、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段に記憶させておいてもよい。算出結果が先回の算出結果と同じでよい場合には、記憶手段に記憶させた組合せ条件を読み出すことで、メイン処理の処理時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１      多針ミシン
１１    刺繍枠移動機構
２０    ミシン本体
２２    Ｘキャリッジ
２３    Ｙキャリッジ
３９    加工布
８４    刺繍枠
８５    針棒駆動機構
１４１  ＣＰＵ
１４２  ＲＯＭ
１４３  ＲＡＭ
１５１  イメージセンサ
１８０  標識
【図１】
2011161087.tif 000003
【図２】
2011161087.tif 000004
【図３】
2011161087.tif 000005
【図４】
2011161087.tif 000006
【図５】
2011161087.tif 000007
【図６】
2011161087.tif 000008
【図７】
2011161087.tif 000009
【図８】
2011161087.tif 000010
【図１１】
2011161087.tif 000011
【図１２】
2011161087.tif 000012
【図１３】
2011161087.tif 000013
【図１４】
2011161087.tif 000014
【図１５】
2011161087.tif 000015
【図９】
2011161087.tif 000016
【図１０】
2011161087.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月28日(2010.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刺繍枠と、撮影手段とを備えたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ等の撮影手段を備えたミシンが知られている。一般に、撮影手段は、縫針の近傍（いわゆる針元）を撮影することを目的として、針棒の近傍に設けられる。例えば、特許文献１に記載のミシンは、針棒の軸を中心とする円上を移動可能なカメラを備えている。このミシンは、縫製方向に応じてカメラを移動させる。また、縫針の近傍を撮影すること以外の用途に撮影手段が用いられるミシンも提案されている。例えば、特許文献２に記載のミシンは、刺繍枠に保持された加工布を撮影する撮影手段を備え、撮影手段によって取得された画像データに基づき、加工布上に貼り付けられた標識の位置を特定する。このミシンでは、特定された標識の位置に基づき、刺繍模様の縫製位置が決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−９４８９１号公報
【特許文献２】特開２００９−１７２１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のミシンにおける縫針の近傍には、押え足や縫針の針孔に糸を通すための針孔糸通し部材等の、ミシン本体が備える部材が配置されている。そして、これらの部材が撮影手段の撮影範囲に含まれる。よって、撮影手段によって得られた画像にはこれらの部材が写っている。このため、例えば、従来のミシンが、加工布上に貼付された標識を検出するときには、これらの部材が画像に写っていることによって画像処理が複雑になることがあった。刺繍枠の大きさが大きいほど、画像処理の複雑さの影響を大きく受けるため、標識を検出するのに時間がかかっていた。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、刺繍枠に保持された縫製対象物を撮影する際の利便性を向上させたミシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１態様のミシンは、ミシン本体と、縫製対象物を保持する刺繍枠と、前記刺繍枠を着脱可能に保持し、当該刺繍枠を前記ミシン本体に対して所定の２方向に移動させる刺繍枠移動機構とを備えたミシンにおいて、前記縫製対象物が撮影される範囲に基づき設定された有効撮影範囲が互いに異なる複数の撮影条件のそれぞれで前記縫製対象物を撮影する機能を備えた撮影手段と、前記撮影手段に撮影させる縫製対象物上の範囲を特定範囲として特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された前記特定範囲に基づき、前記複数の撮影条件の中から選択された当該特定範囲を撮影するための撮影条件である特定撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された前記特定撮影条件に従って、前記撮影手段の撮影条件を設定する設定手段と、前記刺繍枠移動機構を制御して、前記決定手段によって決定された前記配置条件に従って前記刺繍枠を配置する配置手段と、前記設定手段によって前記撮影手段が設定され、かつ、前記配置手段によって前記刺繍枠が配置された状態で、前記撮影手段に前記縫製対象物を撮影させて、前記有効撮影範囲に対応する画像データを取得する取得手段とを備えている。
【０００７】
第１態様のミシンは、撮影手段の撮影範囲に、縫針、押え足、針孔糸通し部材等のミシン本体の部材が配置されている場合であっても、縫製対象物のみを表す画像データを取得することができる。さらに、ミシンは、有効撮影範囲が異なる複数の撮影条件の中から特定範囲に適した撮影条件を特定撮影条件として自動的に特定することができる。このため、ミシンは、ユーザが複数の撮影条件の中から、特定範囲に適した撮影条件を決定する手間を省くことができる。
【０００８】
第１態様のミシンにおいて、前記撮影手段の位置を移動させる撮影手段移動機構を備え、前記決定手段は、前記撮影条件として前記ミシン本体に対する前記撮影手段の相対位置を決定し、前記設定手段は、前記撮影手段移動機構を制御して、前記撮影条件に応じた位置に前記撮影手段を配置させてもよい。この場合のミシンは、ミシン本体に対する撮影手段の位置を切り替えることによって、有効撮影範囲を自動的に切り替えることができる。
【０００９】
第１態様のミシンにおいて、前記決定手段は、前記撮影手段が前記特定範囲全体を撮影するための、前記撮影手段の撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せの候補を複数求めて、当該複数の候補の中から最も撮影回数が少ない組合せを決定してもよい。この場合のミシンは、撮影回数が最小となる組合せに従って、特定範囲全体を撮影した画像を表す画像データを効率的に取得することができる。
【００１０】
第１態様のミシンにおいて、前記決定手段は、前記撮影手段が前記特定範囲全体を撮影するための、前記撮影手段の撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せの候補を複数求めて、当該複数の候補の中から、前記特定範囲を撮影するのに要する時間が最も少ない組合せを決定してもよい。この場合のミシンは、特定範囲を撮影するのに要する時間が最小となる組合せに従って、特定範囲に対応する画像データを短時間で効率的に取得することができる。
【００１１】
第１態様のミシンにおいて、前記取得手段によって取得された前記画像データによって表される画像のうち、前記条件取得手段によって取得された前記有効撮影範囲に対応する範囲内の画像に基づき、前記縫製対象物上に配置されたマークを検出するマーク検出手段を備え、前記決定手段は、前記撮影手段が前記特定範囲全体を撮影するための、前記撮影手段の撮影条件と、前記刺繍枠の配置条件との組合せの候補を複数求めて、当該複数の候補の中から、前記画像データによって表される前記有効撮影範囲全体を前記マーク検出手段が画像処理するのに要する時間である最大時間が最も少ない組合せを決定してもよい。この場合のミシンは、検出時間が最小となる組合せに従って、効率的に特定範囲に対応する画像データを取得することができる。
【００１２】
第１態様のミシンにおいて、前記刺繍枠移動機構に装着された前記刺繍枠の種類を検出する種類検出手段を備え、前記特定手段は、前記種類検出手段によって検出された前記刺繍枠の種類に対応付けられた範囲を前記特定範囲として特定してもよい。この場合、ユーザは、刺繍枠を刺繍枠移動機構に装着するという簡単な作業で、特定範囲を自動的に設定することができる。このため、この場合のミシンは、ユーザが刺繍枠を刺繍枠移動機構に装着する作業とは別に特定範囲を設定する手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】多針ミシン１の斜視図である。
【図２】針棒ケース２１の内部にある針棒駆動機構８５を示す斜視図である。
【図３】針棒ケース移動機構４０の平面図である。
【図４】刺繍枠移動機構１１の平面図である。
【図５】多針ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】標識１８０の説明図である
【図７】メイン処理のフローチャートである。
【図８】図７のメイン処理で実行される条件取得処理のフローチャートである。
【図９】第１カメラ位置で加工布が撮影された場合に得られる画像である。
【図１０】第２カメラ位置で加工布が撮影された場合に得られる画像である。
【図１１】第１カメラ位置と、第２カメラ位置における、加工布範囲の画像座標と、加工布範囲のワールド座標と、有効撮影範囲のワールド座標の計算値を示す表である。
【図１２】ワールド座標で表される加工布範囲３０１に基づき、ワールド座標で表される有効撮影範囲３０２を設定する処理の説明図である。
【図１３】図７のメイン処理で実行される組合せ決定処理のフローチャートである。
【図１４】カメラ位置と、配置条件との組合せごとに算出された刺繍枠８４の移動距離を示す表である。
【図１５】図７のメイン処理で実行されるマーク探索処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具現化した一実施の形態である多針ミシン１（以下、単に「ミシン１」と言う。）について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用し得る技術的特徴を説明するために用いるものであり、記載している装置の構成、フローチャート等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００１５】
図１から図４を参照して、ミシン１の物理的構成について説明する。以下の説明では、図１の左斜め下側をミシン１の前方とし、図１の右斜め上側をミシン１の後方とする。図１の左斜め上側をミシン１の左側とし、図１の右斜め下側をミシン１の右側とする。
【００１６】
図１のように、ミシン１のミシン本体２０は、支持部２と、脚柱部３と、アーム部４とを備える。支持部２は、平面視逆Ｕ字形に形成され、ミシン１全体を支持する。支持部２の上面には、前後方向に伸びる、左右一対のガイド溝２５がある。脚柱部３は、支持部２の後端部から上方へ立設する。アーム部４は、脚柱部３の上端部から正面側に延びる。アーム部４の先端には、針棒ケース２１が左右方向に移動可能に装着されている。針棒ケース２１と、針棒ケース２１を移動させる針棒ケース移動機構４０（図３参照）との詳細については後述する。
【００１７】
アーム部４の前後方向中央部の右側には、操作部６が設けられている。操作部６は、上下方向に伸びる軸（図示せず）を回転軸として、アーム部４に回転可能に支持されている。操作部６は、液晶ディスプレイ７（以下、「ＬＣＤ７」と言う。）と、タッチパネル８と、コネクタ９とを備える。ＬＣＤ７には、例えば、ユーザが指示を入力するための操作画像が表示される。タッチパネル８は、ユーザからの指示を受け付けるために用いられる。ＬＣＤ７に表示された入力キー等の位置に対応したタッチパネル８の箇所を、指や専用のタッチペンを用いて押圧操作すること（以下、この操作を「パネル操作」と言う。）によって、ユーザは縫製模様や縫製条件等を選択できる。コネクタ９は、ＵＳＢ規格のコネクタであり、ＵＳＢデバイス１６０（図５参照）と接続可能である。
【００１８】
アーム部４の下方には、脚柱部３の下端部から前方へ延びる筒状のシリンダベッド１０が設けられている。シリンダベッド１０の先端部の内部には、下糸（図示せず）が巻回されたボビン（図示せず）を収納する釜（図示せず）が設けられている。また、シリンダベッド１０の内部には、釜を回転駆動する釜駆動機構（図示せず）がある。シリンダベッド１０の上面には、平面視矩形の針板１６がある。針板１６には、縫針３５が挿通する針穴３６が設けられている。
【００１９】
アーム部４の下方には、刺繍枠移動機構１１が設けられている。ミシン１は、刺繍枠移動機構１１のＸ軸モータ１３２（図５参照）及びＹ軸モータ１３４（図５参照）によって刺繍枠８４を前後左右に移動させながら、刺繍枠８４に装着された加工布３９に刺繍模様を縫製する。加工布３９は、縫製対象物である。刺繍枠移動機構１１の詳細については後述する。
【００２０】
アーム部４の上面の背面側には、左右一対の糸駒台１２が設けられている。各糸駒台１２には、上下方向に伸びる棒である糸立棒１４が３つ設けられている。糸立棒１４は、糸駒１３を支持する。一対の糸駒台１２には、針棒３１の数と同じ６個の糸駒１３を設置可能である。上糸１５は、糸駒台１２に設置された糸駒１３から供給される。上糸１５は、糸案内１７と、糸調子器１８と、天秤１９とを経由して、針棒３１の下端に装着された各縫針３５の目孔（図示せず）に供給される。
【００２１】
次に、図２を参照して、針棒ケース２１の内部構成について説明する。図２のように、針棒ケース２１内には、鉛直方向に伸びる６本の針棒３１が等間隔Ｘで設けられている。各針棒３１には、個々の針棒３１を識別するための針棒番号が付与されている。本実施形態では、図中右側から順に針棒番号１番から６番が付与されている。針棒３１は、針棒ケース２１のフレーム８０に固定された上下２個の固定部材（図示せず）によって上下方向に摺動可能に支持されている。各針棒３１の上半部には針棒押しバネ７２が設けられ、下半部には押えバネ７３がそれぞれ設けられている。押えバネ７３の上には、針棒抱き７９が設けられ、押えバネ７３の下には押え抱き８３が設けられている。針棒３１は、針棒駆動機構８５によって、上下方向に摺動される。針棒駆動機構８５は、主軸モータ１２２（図５参照）と、天秤駆動カム７５と、連結部材７６と、ジャンプタイ７７と、ガイド棒７８と、連結ピン（図示せず）とを備える。主軸モータ１２２は、針棒駆動機構８５の駆動源である。針棒３１の下端には、縫針３５（図１参照）が装着されている。押え足７１は、押え抱き８３から縫針３５の下端部（先端部）よりも僅かに下方に伸びるように形成され、針棒３１の上下動と連動して、間欠的に加工布３９（図１参照）を下方へ押圧する。
【００２２】
フレーム８０の右側面下部には、イメージセンサ保持機構１５０が取り付けられている。イメージセンサ保持機構１５０は、イメージセンサ１５１と、ホルダ１５２と、支持部材１５３と、中継基板１５４とを備える。イメージセンサ１５１は、周知のＣＭＯＳイメージセンサである。ホルダ１５２は、イメージセンサ１５１を、イメージセンサ１５１のレンズ（図示せず）を下側に向けた状態で支持する。イメージセンサ１５１のレンズの中心は、最も右側の針棒３１から距離２Ｘ離れた位置にある。支持部材１５３は、正面視Ｌ字状の形状を有し、中継基板１５４と、ホルダ１５２とを支持する。支持部材１５３は、螺子１５６によって、フレーム８０の右側面下部に固定されている。ホルダ１５２は、螺子１５７によって支持部材１５３の下面に固定されている。中継基板１５４は、正面視Ｌ字状の形状を有する基板であり、後述する制御部１４０と、イメージセンサ１５１とを電気的に接続させる。中継基板１５４は、螺子１５５によって、支持部材１５３の正面に固定されている。イメージセンサ保持機構１５０は、カバー３８（図１参照）によって、正面と、上面と、右側面とが覆われている。
【００２３】
次に、図２及び図３を参照して、針棒ケース２１を移動させる針棒ケース移動機構４０について説明する。図３の下側をミシン１の前方とし、紙面上側をミシン１の後方とし、紙面左側をミシン１の左方とし、紙面右側をミシン１の右方とする。
【００２４】
図３のように、針棒ケース移動機構４０は、係合コロ部４０１と、針棒ケース駆動部４０２とを備える。係合コロ部４０１は、板４１と、係合コロ４２と、ナット４３と、段付螺子４４とを備える。板４１は、図２及び図３のようにフレーム８０の上部後端に取り付けられている。板４１は、左右方向に長い板状形状を有する。板４１の背面には、８つの係合コロ４２がそれぞれ段付螺子４４によって取り付けられている。係合コロ４２は、詳しくは図示しないが円筒形状を有し、段付螺子４４によって回転可能、且つ係合コロ４２の軸方向には移動不能に支持されている。段付螺子４４は、板４１の螺子孔（図示せず）に螺合して固定される。また、段付螺子４４の先端（雄螺子部分の先端）はナット４３によって固定されている。係合コロ４２の間隔はすべて、針棒３１の間隔と同じＸである。８つの係合コロ４２の取り付け高さは全て同一である。
【００２５】
針棒ケース駆動部４０２は、アーム部４（図１参照）の内部であって、板４１の後方となる位置にある。針棒ケース駆動部４０２は、針棒ケース用モータ４５と、ギア部４６と、回転軸４７と、螺旋カム４８とを備える。針棒ケース用モータ４５は、パルスモータである。針棒ケース用モータ４５は、出力軸（図示せず）の軸方向が左右方向となる向きに固定されている。針棒ケース用モータ４５は、ギア部４６を介して動力を回転軸４７に伝達させることによって、螺旋カム４８を所定量回転させる。回転軸４７は、針棒ケース用モータ４５の出力軸と平行に軸支されている。螺旋カム４８は、回転軸４７の外周に固定されており、８つの係合コロ４２のいずれか１つと常に係合する。螺旋カム４８は、位置決め部４８１を備える。回転軸４７の回転が停止されている場合には、８つの係合コロ４２のいずれか１つが螺旋カム４８の位置決め部４８１と係合する。８つの係合コロ４２のいずれかが位置決め部４８１と係合している状態では、回転軸４７が所定角度回転された場合にも、螺旋カム４８に係合された係合コロ４２の左右方向の位置は、回転前と同じである。
【００２６】
次に、図２及び図３を参照して、針棒ケース２１の移動動作について説明する。針棒ケース２１は、針棒ケース移動機構４０によって、ミシン本体２０（図１参照）に対して左右方向（水平方向）に移動される。針棒ケース移動機構４０は、螺旋カム４８を１回転させる毎に、針棒ケース２１を距離Ｘだけ左右方向に移動させることができる。針棒ケース２１の移動方向は、螺旋カム４８の回転方向に応じて決まる。螺旋カム４８が右側面視反時計回りに回転された場合には、針棒ケース２１は左方に移動する。螺旋カム４８が右側面視時計回りに回転された場合には、針棒ケース２１は右方に移動する。
【００２７】
係合コロ４２の配置に応じて、各係合コロ４２に左側から順に１番から８番の番号を付与する。ここで、例えば６番の係合コロ４２と螺旋カム４８の位置決め部４８１とが係合している場合を初期位置とする。このとき、針棒番号１番の針棒３１が、針穴３６の鉛直上方に配置される。螺旋カム４８が右側面視時計回りに回転されると、６番の係合コロ４２が螺旋カム４８によって右側にスライドし、フレーム８０がミシン本体２０（図１参照）に対して右方への移動を開始する。次に、６番の係合コロ４２の螺旋カム４８への係合が解除され、５番の係合コロ４２が螺旋カム４８と係合する。このように、初期位置から螺旋カム４８が右側面視時計回りに１回転すると、フレーム８０は距離Ｘだけ右方に移動し、針棒番号２番の針棒３１が、針穴３６の鉛直上方に配置される。一方、螺旋カム４８が右側面視反時計回りに１回転されると、フレーム８０はミシン本体２０に対して左方に距離Ｘだけ移動する。このように、針棒ケース移動機構４０は、螺旋カム４８を１回転させる毎に、螺旋カム４８の回転方向に応じて左方又は右方にフレーム８０を距離Ｘだけ移動させることができる。
【００２８】
イメージセンサ保持機構１５０は、フレーム８０に固定されているので、針棒ケース２１を移動させることにより、ミシン本体２０に対するイメージセンサ１５１の位置が変更される。８番の係合コロ４２が、螺旋カム４８の位置決め部４８１と係合している場合、イメージセンサ１５１は第１カメラ位置にある。第１カメラ位置では、イメージセンサ１５１は、針穴３６の直上に位置している。６番目の係合コロ４２が、螺旋カム４８の位置決め部４８１と係合している場合、イメージセンサ１５１は第２カメラ位置にある。第２カメラ位置では、イメージセンサ１５１は、第１カメラ位置から右へ距離２Ｘ（図２参照）移動した位置にある。
【００２９】
次に、図４を参照して、刺繍枠８４と、刺繍枠移動機構１１とについて説明する。刺繍枠８４は、外枠８１と、内枠８２と、左右１対の連結部８９とを備える。刺繍枠８４は、外枠８１と、内枠８２とで加工布３９を挟持する。連結部８９は、平面視矩形の中央部が矩形に切り抜かれた形状を有する板部材である。一方の連結部８９は、内枠８２の右部に螺子９５によって固定され、他方の連結部８９は、内枠８２の左部に螺子９４によって固定されている。ミシン１は、刺繍枠８４の他、大きさ及び形状が異なる複数種類の他の刺繍枠を装着可能である。刺繍枠８４は、ミシン１で使用される刺繍枠のうち、左右方向の幅（左右の連結部８９間の距離）が一番大きな刺繍枠である。縫製領域８６は、刺繍枠８４の種類に応じて内枠８２の内側となる位置に設定される。
【００３０】
刺繍枠移動機構１１は、ホルダ２４と、Ｘキャリッジ２２と、Ｘ軸駆動機構（図示せず）と、Ｙキャリッジ２３と、Ｙ軸移動機構（図示せず）と、検出器８８とを備える。ホルダ２４は、刺繍枠８４を着脱可能に支持する。ホルダ２４は、取付部９１と、右腕部９２と、左腕部９３と、被検出部８７とを備える。取付部９１は、左右方向に長い平面視矩形の板部材である。右腕部９２は、前後方向に伸びる板部材であり、取付部９１の右端に固定されている。左腕部９３は、前後方向に伸びる板部材である。左腕部９３は、取付部９１の左部にあって、取付部９１に対する左右方向の位置が調整可能に固定される。右腕部９２は、刺繍枠８４の一方の連結部８９と係合し、左腕部９３は、他方の連結部８９と係合する。
【００３１】
左右の連結部８９間の距離は、ホルダ２４に固定される刺繍枠の種類に応じて異なる。ユーザは、使用する刺繍枠に応じて左腕部９３の左右方向の位置を調整した後、その位置を固定する。被検出部８７は、左腕部９３に設けられた左右方向に伸長する細長い板状部材である。被検出部８７は、左腕部９３の左右方向の位置が調整されるときに、左腕部９３と一体的に左右方向に移動する。被検出部８７には、後述する検出器８８の検出子（図示せず）と接触する段部（図示せず）が複数個形成されている。段部の高さは夫々異なり、段部は階段状になっている。
【００３２】
検出器８８は、Ｙキャリッジ２３に固定されている。検出器８８は、回転型ポテンショメータである。詳しい図示は省略するが、ポテンショメータの回転軸には検出子が設けられる。検出子の先端部は被検出部８７の段部と択一的に接触し、検出器８８は検出子の回転角度に応じた電気信号を出力する。被検出部８７の段部の高さは、取付部９１に対する左腕部９３の左右方向の位置、即ち、刺繍枠８４の種類毎に異なる。このため、検出器８８によって出力される電気信号に基づき、刺繍枠移動機構１１に取り付けられた刺繍枠８４の種類を特定することができる。なお、上述の検出器８８及び被検出部８７の構成については、特開２００４−２５４９８７号公報に記載の構成と同様であるので、詳細については当該公報を参照されたい。
【００３３】
Ｘキャリッジ２２は、左右方向に長い板部材であり、一部分がＹキャリッジ２３の正面から前方に突出している。Ｘキャリッジ２２には、ホルダ２４の取付部９１が取り付けられる。Ｘ軸駆動機構（図示せず）は、Ｘ軸モータ１３２（図５参照）と、直線移動機構（図示せず）とを備える。Ｘ軸モータ１３２は、ステッピングモータである。直線移動機構は、タイミングプーリ（図示せず）と、タイミングベルト（図示せず）とを備え、Ｘ軸モータ１３２を駆動源として、Ｘキャリッジ２２を左右方向（Ｘ軸方向）に移動させる。
【００３４】
Ｙキャリッジ２３は、左右方向に長い箱状の形状を有する。Ｙキャリッジ２３は、Ｘキャリッジ２２を左右方向に移動可能に支持する。Ｙ軸移動機構（図示せず）は、左右一対の移動体２６（図１参照）と、Ｙ軸モータ１３４（図５参照）と、直線移動機構（図示せず）とを備える。移動体２６は、Ｙキャリッジ２３の左右両端の下部に連結され、ガイド溝２５を上下に貫通している。Ｙ軸モータ１３４は、ステッピングモータである。直線移動機構は、タイミングプーリ（図示せず）と、タイミングベルト（図示せず）とを備え、Ｙ軸モータ１３４を駆動源として、移動体２６をガイド溝２５に沿って前後方向（Ｙ軸方向）に移動させる。
【００３５】
刺繍枠８４は、刺繍枠移動機構１１の座標系（以下、「刺繍座標系」と言う。）で表されるデータに従って、刺繍枠移動機構１１によって所定の２方向（左右方向及び前後方向）に移動される。本実施形態の刺繍座標系は、ワールド座標系と等しいものとする。刺繍座標系（Ｘｅ，Ｙｅ）は、例えば、図４のように、縫製領域８６の左上を原点として設定される。
【００３６】
次に、刺繍枠８４に装着された加工布３９に縫目を形成する動作について図１から図５を参照して説明する。加工布３９を装着した刺繍枠８４は、刺繍枠移動機構１１（図１及び図４参照）に支持される。まず、針棒ケース２１が左右に移動することで、６本の針棒３１のうち１本が選択される。刺繍枠移動機構１１によって、刺繍枠８４が所定の位置に移動される。主軸モータ１２２によって主軸７４が回転駆動されると、針棒駆動機構８５が駆動される。主軸７４の回転駆動は、天秤駆動カム７５を介して連結部材７６に伝達され、連結部材７６が枢支されているジャンプタイ７７が針棒３１と水平に配置されたガイド棒７８にガイドされて上下駆動される。そして、その上下駆動が連結ピン（図示せず）を介して針棒３１に伝達され、縫針３５が装着される針棒３１が上下駆動される。また、天秤駆動カム７５の回転によって、詳しくは図示しないリンク機構を介して天秤１９が上下駆動される。一方、主軸７４の回転が釜駆動機構（図示せず）に伝達され釜（図示せず）が回転駆動される。このように、縫針３５と天秤１９と釜とが同期して駆動され、加工布３９に縫目が形成される。
【００３７】
次に、ミシン１の制御全般を司る電気的構成について図５を参照して説明する。図５のように、ミシン１は、縫針駆動部１２０と、縫製対象駆動部１３０と、操作部６と、検出器８８と、イメージセンサ１５１と、制御部１４０とを備える。以下、ミシン１が備える縫針駆動部１２０と、縫製対象駆動部１３０と、操作部６と、制御部１４０とのそれぞれを詳述する。
【００３８】
縫針駆動部１２０は、主軸モータ１２２と、駆動回路１２１と、針棒ケース用モータ４５と、駆動回路１２３と、針孔糸通し機構１２６と、駆動回路１２５とを備える。主軸モータ１２２は、針棒３１を上下方向に往復移動させる。駆動回路１２１は、制御部１４０からの制御信号に従って主軸モータ１２２を駆動する。針棒ケース用モータ４５は、針棒ケース２１を左右方向に移動させる。駆動回路１２３は、制御部１４０からの制御信号に従って針棒ケース用モータ４５を駆動する。針孔糸通し機構１２６は、詳しくは図示しないが、アーム部４の前方先端の下方に設けられており、針穴３６の直上に位置している針棒３１の縫針３５の針孔（図示せず）に、上糸１５（図１参照）を挿通させるための機構である。駆動回路１２５は、制御部１４０からの制御信号に従って針孔糸通し機構１２６を駆動する。
【００３９】
縫製対象駆動部１３０は、Ｘ軸モータ１３２と、駆動回路１３１と、Ｙ軸モータ１３４と、駆動回路１３３とを備える。Ｘ軸モータ１３２は、刺繍枠８４（図１参照）を左右方向に移動させる。駆動回路１３１は、制御部１４０からの制御信号に従ってＸ軸モータ１３２を駆動する。Ｙ軸モータ１３４は、刺繍枠８４を前後方向に移動させる。駆動回路１３３は、制御部１４０からの制御信号に従ってＹ軸モータ１３４を駆動する。
【００４０】
操作部６は、タッチパネル８と、コネクタ９と、駆動回路１３５と、ＬＣＤ７とを備える。駆動回路１３５は、制御部１４０からの制御信号に従ってＬＣＤ７を駆動する。コネクタ９は、ＵＳＢデバイス１６０と接続する機能を備える。ＵＳＢ１６０としては、例えば、ＰＣと、ＵＳＢメモリと、他のミシン１とが挙げられる。
【００４１】
制御部１４０は、ＣＰＵ１４１と、ＲＯＭ１４２と、ＲＡＭ１４３と、ＥＥＰＲＯＭ１４４と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）１４６とを備え、これらはバス１４５によって相互に接続されている。Ｉ／Ｏ１４６には、縫針駆動部１２０と、縫製対象駆動部１３０と、操作部６と、イメージセンサ１５１と、検出器８８とがそれぞれ接続されている。以下、制御部１４０を構成するＣＰＵ１４１と、ＲＯＭ１４２と、ＲＡＭ１４３と、ＥＥＰＲＯＭ１４４とについて詳述する。
【００４２】
ＣＰＵ１４１は、ミシン１の主制御を司り、ＲＯＭ１４２のプログラム記憶エリア（図示せず）に記憶された各種プログラムに従って、縫製に関わる各種演算及び処理を実行する。なお、プログラムはフレキシブルディスク等の外部記憶装置に記憶されていてもよい。
【００４３】
ＲＯＭ１４２は、図示しないが、プログラム記憶エリアと、模様記憶エリアとを含む複数の記憶エリアを備える。プログラム記憶エリアには、メインプログラムを含む、ミシン１を動作させるための各種プログラムが記憶されている。メインプログラムは、後述するメイン処理を実行するためのプログラムである。模様記憶エリアには、刺繍模様（部分模様）を縫製するための刺繍データ（模様データ）が、模様ＩＤと対応づけられて記憶されている。模様ＩＤは、刺繍模様を特定する処理に用いられる。
【００４４】
ＲＡＭ１４３は、任意に読み書き可能な記憶素子であり、ＣＰＵ１４１が演算処理した演算結果等を収容する記憶エリアが必要に応じて設けられている。ＥＥＰＲＯＭ１４４には、読み書き可能な記憶素子であり、ミシン１が各種処理を実行するための各種パラメータが記憶されている。
【００４５】
次に、図６を参照して、標識１８０について説明する。図６の左右方向を標識１８０の左右方向とし、図６の上下方向を標識１８０の上下方向とする。標識１８０は、例えば、刺繍模様を縫製する加工布３９上の位置を特定するために、加工布３９の上面に貼り付けられる。図６のように、標識１８０は、縦が約３ｃｍ，横が約２ｃｍの矩形形状を有する透明な薄板状の基材シート９６の面に、模様が描かれたものである。具体的には、基材シート９６には、第一円１０１と、第二円１０２とが描かれている。第二円１０２は、第一円１０１の上方に配置され、第一円１０１よりも小さい直径を有する。基材シート９６には、さらに、線分１０３から１０５が描かれている。線分１０３は、第一円１０１の中心１１０と、第二円１０２の中心１１１とを通り、標識１８０の上端から下端まで伸びる直線である。線分１０４は、第一円１０１の中心１１０を通り、且つ、線分１０３に直交する直線であり、標識１８０の右端から左端まで伸びる。線分１０５は、第二円１０２の中心１１１を通り、且つ、線分１０３に直交する直線であり、標識１８０の右端から左端まで伸びる。
【００４６】
第一円１０１の円周と、線分１０３と、線分１０４とで囲まれた４つの領域のうち、右上部１０８と左下部１０９とは黒色に塗りつぶされ、右下部１１３と左上部１１４とは白色に塗りつぶされている。同様に、第二円１０２と、線分１０３と、線分１０５とで囲まれた４つの領域のうち、右上部１０６と左下部１０７とは黒色に塗りつぶされ、右下部１１５と左上部１１６とは白色に塗りつぶされている。標識１８０の模様が描かれている面のうち、その他の部分は透明である。標識１８０の下面には透明の粘着剤が塗られている。未使用時には、標識１８０の下面には剥離紙（図示せず）に貼り付けられている。ユーザは、剥離紙から標識１８０を剥がして、標識１８０を加工布３９の標識領域に貼り付ける。  
【００４７】
次に、図７から図１５を参照して、メイン処理を説明する。メイン処理では、イメージセンサ１５１によって作成された画像に基づき、特定範囲内に配置された標識１８０の位置を特定する処理が実行される。本実施形態の特定範囲は、刺繍枠８４の縫製領域８６とユーザが指定した範囲とのいずれかである。具体例として、図４の範囲１９０に、標識１８０が配置されている場合を想定する。メイン処理は、パネル操作によってメイン処理開始の指示が入力された場合に、図５のＲＯＭ１４２に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵ１４１が実行する。
【００４８】
図７のように、メイン処理ではまず、検出器８８からの出力信号に基づき刺繍枠８４の種類が特定され、特定された刺繍枠８４の種類はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１０）。刺繍枠８４の種類に基づき特定範囲が特定されない場合には、Ｓ１０は省略される。次に、マーク探索処理が実行される加工布３９上の範囲が特定範囲として特定され、特定範囲はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２０）。マーク探索処理は、図１５を参照して後述するように、加工布３９を撮影した画像に基づき、標識１８０の加工布３９上の位置を特定する処理である。Ｓ２０では、ユーザが範囲を指定した場合には、ユーザが指定した範囲が特定範囲として特定される。ユーザが範囲を指定しなかった場合には、刺繍枠の種類に応じた縫製領域が特定範囲として特定される。刺繍枠の種類と、縫製領域との対応関係は、予めＲＯＭ１４２又はＥＥＰＲＯＭ１４４に記憶されている。具体例として、Ｓ２０で、ユーザによって図４の範囲１９０が指定された場合を想定する。範囲１９０は、幅方向の長さが１００（ｍｍ）であり、高さ方向の長さが１３０（ｍｍ）であり、左上が刺繍座標系の原点となる矩形範囲である。
【００４９】
次に、条件取得処理が実行される（Ｓ３０）。条件取得処理では、カメラ位置毎の有効撮影範囲と、単位処理時間とが算出される。カメラ位置は、イメージセンサ１５１が加工布３９を撮影する際のミシン本体２０に対するイメージセンサ１５１の相対位置を言う。本実施形態では、カメラ位置として、前述の第１カメラ位置と、第２カメラ位置とが設定されている。有効撮影範囲は、加工布３９が撮影される範囲に基づき設定された範囲である。より具体的には、有効撮影範囲は、イメージセンサ１５１によって作成された画像において、ミシン１が備える部材が撮影されている範囲を除いた矩形範囲である。有効撮影範囲は、ワールド座標系の座標で表される。したがって、有効撮影範囲の画像には、加工布３９の画像のみが含まれる。単位処理時間とは、標識１８０の探索に要する画像一枚当たりの処理時間である。
【００５０】
図８から図１１を参照して、条件取得処理の詳細を説明する。図８のように、条件取得処理では、まず、カメラ位置が設定される（Ｓ１１０）。Ｓ１１０では、第１カメラ位置と、第２カメラ位置とが順に読み出され、カメラ位置として設定される。
【００５１】
次に、加工布範囲が特定され、特定された加工布範囲はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１２０）。加工布範囲は、Ｓ１１０で設定されたカメラ位置で撮影された画像中の加工布のみが含まれる部分の、画像座標系で表された最大矩形範囲である。加工布範囲は、加工布３９の位置と、ミシン本体２０が備える部材の位置とに基づき計算によって算出される。イメージセンサ１５１が第１カメラ位置に配置されている場合、イメージセンサ１５１によって図９に例示する画像が得られる。図９では、画像中に針孔糸通し機構１２６（図５参照）の一部２０１が撮影されている。したがって、加工布範囲として矩形２０２の線及びその内側が特定される。イメージセンサ１５１が第２カメラ位置に配置されている場合、イメージセンサ１５１によって図１０に例示する画像が得られる。図１０では、画像中には加工布のみが撮影されている。したがって、加工布範囲として矩形２０３の線及びその内側が特定される。図９と、図１０とのそれぞれにおいて、矩形の左上の点を第１点、右上の点を第２点、左下の点を第３点、右下の点を第４点とする。この場合、図９と、図１０とのそれぞれの第１点から第４点の画像座標系の座標は、例えば、図１１のように求められる。
【００５２】
次に、Ｓ１２０で特定された加工布範囲のワールド座標系の３次元座標が算出され、算出された座標はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１３０）。加工布範囲の画像座標系の座標を、ワールド座標系の３次元座標に変換する方法は、公知の方法（例えば、特開２００９−１７２１２３号公報に記載の方法）が適宜採用されればよい。Ｓ１３０において、例えば、第１点から第４点の画像座標系の座標が、図１１のようにワールド座標系の３次元座標に変換される。次に、Ｓ１３０で算出された加工布範囲のワールド座標に基づき、有効撮影範囲が設定され、設定された有効撮影範囲はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１４０）。例えば、図１２のように、Ｓ１３０において算出されたワールド座標によって加工布範囲３０１が表される場合を想定する。この場合、有効撮影範囲３０２は、加工布範囲３０１に内接する最大の矩形と特定される。有効撮影範囲３０２について、加工布範囲３０１と同様に第１点から第４点が設定された場合、Ｓ１４０において、図１１のように、有効撮影範囲の第１点から第４点のワールド座標が求められる。図１１では、ワールド座標を１ｍｍ単位の数字で表している。
【００５３】
次に、単位処理時間ｉＴが算出され、算出された単位処理時間ｉＴはＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ１５０）。単位処理時間ｉＴは、（Ｓ１４０で設定された有効撮影範囲の面積）×（単位面積当たりの処理時間）によって算出される。第１カメラ位置の有効撮影範囲の面積は、３０９６．８４（ｍｍ２）であり、第２カメラ位置の有効撮影範囲の面積は、４６１９．６９（ｍｍ２）である。単位面積当たりの処理時間が０．００５（ｍｓ／ｄｏｔ）である場合、第１カメラ位置での単位処理時間ｉＴは、１．０３２（ｓ）であり、第２カメラ位置での単位処理時間ｉＴは１．５４０（ｓ）である。１ｄｏｔは、０．０１５ｍｍ２に対応する。次に、Ｓ１１０において読み出されていないカメラ位置がある場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、処理はＳ１１０に戻る。全てのカメラ位置がＳ１１０で読み出された場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、条件取得処理は終了し、処理は図７のメイン処理に戻る。
【００５４】
図７のメイン処理において、Ｓ３０の次に、駆動回路１３１と、駆動回路１３３とに指示が出力され、刺繍枠８４が初期位置に移動される（Ｓ４０）。初期位置は、例えば、刺繍枠８４に対応する縫製領域８６の左上（刺繍座標系の原点）が針落ち点となる位置である。次に、組合せ決定処理が実行される（Ｓ５０）。組合せ決定処理では、カメラ位置と、刺繍枠８４の配置条件との組合せが決定される。本実施形態では、標識１８０の位置を特定するのに要する最大の時間を考慮して組合せが決定される。有効撮影範囲内の画像が標識１８０の探索に使用されることを考慮し、配置条件が異なる複数の画像の有効撮影範囲の一部（好ましくは、標識１８０の長手方向の長さの範囲）が重なるように配置条件が設定されることが好ましい。本実施形態では、説明を簡単にするために、上記有効撮影範囲の重なりが考慮されずに、組合せが決定される場合について説明する。
【００５５】
図１３を参照して、組合せ決定処理の詳細を説明する。以下の説明において、図４の左右方向を幅方向とも言う。図４の上下方向を高さ方向とも言う。図１３のように、まず、図８のＳ１１０と同様にカメラ位置が設定される（Ｓ２１０）。次に、Ｓ２１０で設定されたカメラ位置で、図７のＳ２０で特定された特定範囲を撮影するのに必要な撮影回数ｃＮが算出され、算出された撮影回数ｃＮはＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２２０）。撮影回数ｃＮは、（幅方向の探索回数ｗＮ）×（高さ方向の探索回数ｈＮ）によって算出される。幅方向の探索回数ｗＮは、（図７のＳ２０で特定された特定範囲の幅方向の長さＡＷ）／（図８のＳ１４０で設定された有効撮影範囲の幅方向の長さｒＷ）を切り上げた値である。ＡＷは１００（ｍｍ）であり、第１カメラ位置のｒＷは５９．１（ｍｍ）であり、第２カメラ位置のｒＷは５８．７（ｍｍ）である。高さ方向の探索回数ｈＮは、（Ｓ２０で特定された特定範囲に高さ方向の長さＡＨ）／（Ｓ１４０で設定された有効撮影範囲の高さ方向の長さｒＨ）を切り上げた値である。ＡＨは１３０（ｍｍ）であり、第１カメラ位置のｒＨは５２．４（ｍｍ）であり、第２カメラ位置のｒＨは７８．７（ｍｍ）である。したがって、第１カメラ位置では、ｗＮは２であり、ｈＮは３であり、ｃＮは６である。第２カメラ位置では、ｗＮは２であり、ｈＮは２であり、ｃＮは４である。
【００５６】
次に、刺繍枠８４の移動時間ｍＴが算出され、算出された移動時間ｍＴはＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２３０）。刺繍枠８４の移動時間ｍＴは、（刺繍枠８４の移動量）×（単位距離当たりの移動時間）によって算出される。刺繍枠８４の移動量は、Ｓ２２０で算出された撮影回数に対応する各位置に刺繍枠８４を移動させる場合の移動量である。各位置のワールド座標系の２次元座標は（ｘ，ｙ）＝（ｒＷ／２＋ｒＷ×（ｎ−１）＋（カメラ位置のｘ座標），ｒＨ／２＋ｒＨ×（ｍ−１）＋（カメラ位置のｙ座標））で表される。ここで、ｎは１から幅方向の探索回数ｗＮのいずれかの整数であり、ｍは１から高さ方向の探索回数ｈＮのいずれかの整数である。カメラ位置の座標（ｘ，ｙ）は、イメージセンサ１５１のレンズの位置を表す刺繍座標系の座標である。第１カメラ位置の座標は（ｘ，ｙ）＝（０，０）であり、第２カメラ位置の座標は（ｘ，ｙ）＝（４８，０）である。カメラ位置が第１カメラ位置及び第２カメラ位置である場合の刺繍枠８４の移動位置と、移動距離とは、図１４のように算出される。単位距離当たりの移動時間が０．１（ｓ／ｍｍ）である場合、第１カメラ位置に対応するｍＴは３２．１６（ｓ）と算出され、第２カメラ位置に対応するｍＴは２８．２９（ｓ）と算出される。
【００５７】
次に、Ｓ２１０で設定されたカメラ位置に対応する処理時間ｐＴが算出され、算出された処理時間ｐＴはＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２４０）。処理時間ｐＴは、画像処理に必要な時間と、刺繍枠８４の移動に要する時間とが考慮された時間である。本実施形態のマーク探索処理では、図１５を参照して後述するように、加工布３９を撮影した画像が取得される毎に画像処理が実施され、標識１８０の位置（ワールド座標）が特定された時点で、画像処理は終了する。したがって、全ての配置条件の画像が取得される前に標識１８０の位置が特定される場合がある。これに対し、画像処理に必要な時間は、マーク探索処理が、各配置条件に対応する全ての画像に対して実行される場合を想定して設定される。具体的には、処理時間ｐＴは、（図８のＳ１５０で算出された単位処理時間ｉＴ）×（Ｓ２２０で算出された撮影回数ｃＮ）＋（Ｓ２３０で算出された移動時間ｍＴ）によって算出される。第１カメラ位置のｐＴは３８．３５（ｓ）であり、第２カメラ位置のｐＴは３４．４５（ｓ）である。次に、Ｓ２１０で読み出されていないカメラ位置がある場合（Ｓ２５０：ＮＯ）、処理はＳ２１０に戻る。
【００５８】
Ｓ２１０で全てのカメラ位置が読み出された場合（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、特定撮影条件が決定され、決定された特定撮影条件はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２６０）。本実施形態の特定撮影条件は、処理時間ｐＴが最小となるカメラ位置である。具体例では、処理時間ｐＴに基づき、特定撮影条件として第２カメラ位置が決定される（Ｓ２６０）。次に、配置条件が決定され、決定された配置条件はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ２７０）。Ｓ２７０で決定される配置条件は、処理時間ｐＴが最小となるカメラ位置に対応する刺繍枠８４の配置である。具体例では、図１４の第２カメラ位置に対応する第１枠位置から第４枠位置が配置条件として決定される。次に、組合せ決定処理は終了し、処理は図７のメイン処理に戻る。
【００５９】
図７のメイン処理において、Ｓ５０の次に、マーク探索処理が実行される（Ｓ６０）。マーク探索処理では、Ｓ５０で決定された特定撮影条件と、配置条件とのもとで、加工布３９の表面に配置された標識１８０の位置が特定される。図１５を参照して、マーク探索処理の詳細を説明する。図１５のように、マーク探索処理では、まず、駆動回路１２３に指示が出力され、針棒ケース移動機構４０によってイメージセンサ１５１が、図１３のＳ２６０で決定された特定撮影条件の位置まで移動される（Ｓ３１０）。次に、図１３のＳ２７０で決定された配置条件が順に読み出され、読み出された配置条件がＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ３２０）。Ｓ３２０において、具体例では、図１４の第２カメラ位置に対応する第１枠位置から第４枠位置が順に読み出される。次に、駆動回路１３１と、駆動回路１３３とに指示が出力され、Ｓ３２０で読み出された位置に刺繍枠８４が移動される（Ｓ３３０）。
【００６０】
次に、イメージセンサ１５１によって加工布３９が撮影され、撮影によって作成された画像はＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ３４０）。次に、図８のＳ１４０で設定された有効撮影範囲のワールド座標系の座標に基づき、Ｓ３４０で作成された画像の有効撮影範囲が特定され、特定された有効撮影範囲内の画像がＲＡＭ１４３に記憶される（Ｓ３５０）。次に、Ｓ３５０で特定された有効撮影範囲内の画像に標識１８０の画像が含まれているか否かが判断される（Ｓ３６０）。Ｓ３６０は、公知の方法（例えば、特開２００９−１７２１２３号公報に記載の方法）が適宜用いて実行される。Ｓ３５０で特定された有効撮影範囲内の画像に標識１８０の画像が含まれていない場合（Ｓ３７０：ＮＯ）、すべての配置条件がＳ３２０で読み出されたか否かが判断される（Ｓ３８０）。読み出されていない配置条件がある場合（Ｓ３８０：ＮＯ）、処理はＳ３２０に戻る。すべての配置条件が読み出された場合（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、又は、Ｓ３７０で標識１８０の画像が検出された場合（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、マーク探索処理は終了し、処理は図７のメイン処理に戻る。図７のメイン処理において、Ｓ６０の次に、メイン処理は終了する。メイン処理によって特定された標識１８０の位置は、例えば、刺繍模様の縫製位置を特定する処理に用いられる。
【００６１】
以上のように、ＣＰＵ１４１はメイン処理を実行する。イメージセンサ１５１は、本発明の「撮影手段」に相当する。針棒ケース移動機構４０は、本発明の「撮影手段移動機構」に相当する。図７のＳ２０を実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「特定手段」として機能する。図１３のＳ２６０と、Ｓ２７０とを実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「決定手段」として機能する。図１５のＳ３１０を実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「設定手段」として機能する。Ｓ３２０と、Ｓ３３０とを実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「配置手段」として機能する。Ｓ３４０を実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「取得手段」として機能する図１５のマーク探索処理を実行するＣＰＵ１４１は、本発明の「マーク検出手段」として機能する。検出器８８は、本発明の「種類検出手段」として機能する。
【００６２】
本実施形態のミシン１は、イメージセンサ１５１の撮影範囲に、縫針３５、押え足７１（図２参照）、針孔糸通し機構１２６等のミシン本体２０の部材が配置されている場合であっても、加工布３９（図４参照）のみを表す画像データを取得することができる。さらに、ミシン１は、有効撮影範囲が異なる複数の撮影条件である第１カメラ位置と、第２カメラ位置との中から特定撮影条件を決定する。このため、図７のＳ２０で特定される特定範囲に応じて撮影条件を自動的に切り替えることができる。またミシン１は、画像処理時間と、刺繍枠８４の移動時間とを考慮した処理時間が最小となる条件に基づき特定撮影条件を自動的に決定する。このため、ユーザが複数の撮影条件の中から、特定範囲に適した撮影条件を決定する場合に比べ、ミシン１は、ユーザの手間を省くことができる。
【００６３】
また、処理時間ｐＴが最小となる条件に基づき特定撮影条件がされるので、ミシン１は、短時間で効率的に特定範囲に対応する画像データを取得することができる。ミシン１は検出器８８を備えているので、刺繍枠８４の被検出部８７に基づき刺繍枠８４の種類を特定することができる。したがって、ユーザは、刺繍枠８４を刺繍枠移動機構１１に装着するという簡単な作業で、特定範囲を自動的に設定することができる。このため、この場合のミシン１は、ユーザが刺繍枠８４を刺繍枠移動機構１１に装着する作業とは別に特定範囲を設定する手間を省くことができる。
【００６４】
なお、本発明の縫製システムは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。例えば、以下の（Ａ）から（Ｃ）までの変形を適宜加えてもよい。
【００６５】
（Ａ）ミシン１の構成は適宜変更可能である。ミシン１は、家庭用ミシンであってもよい。また例えば、イメージセンサ１５１の種類と、配置とは適宜変更してもよい。例えば、イメージセンサ１５１は、ＣＣＤカメラ等、ＣＭＯＳイメージセンサ以外の撮影素子であってもよい。また例えば、刺繍枠移動機構１１が、キャリッジを移動させる方向は適宜変更可能である。
【００６６】
（Ｂ）撮影条件は、有効撮影範囲が互いに異なる複数の条件が設定されればいい。例えば、撮影条件として、撮影機器の撮影方向と、拡大縮小率と、カメラ位置とを含む条件の中から選択された１以上の条件が組み合わせられた条件が採用されてもよい。ミシンは、撮影条件に応じて、撮影条件を変更する機構を備えればよい。例えば、撮影条件としてカメラ位置が設定される場合、カメラ位置を変更させる撮影手段移動機構として、アクチュエータを駆動源としてイメージセンサ１５１を水平方向及び鉛直方向の少なくとも一方に駆動させる機構が採用されてもよい。
【００６７】
（Ｃ）メイン処理は必要に応じて変更されてもよい。例えば、以下のメイン処理に以下の変更が加えられてもよい。
【００６８】
（Ｃ−１）Ｓ２０で特定される特定範囲は、刺繍枠の種類に応じて決定される範囲と、ユーザによって指定される範囲とのいずれかであればよい。刺繍枠の種類に応じて決定される範囲は、縫製エリアの他、予め設定された範囲であればよい。刺繍枠の種類はユーザの指示によって指定されてもよい。
【００６９】
（Ｃ−２）図１３の組合せ決定処理は適宜変更可能である。例えば、１つの組合せにおいて、複数の撮影条件が含まれてもよい。また例えば、撮影回数と、刺繍枠の移動時間と、撮影条件を変更するのに必要な時間と、画像処理時間とを含む条件の中から選択された１以上の条件を満たす組合せ条件に基づき、特定撮影条件と、配置条件との組合せが決定されてもよい。
【００７０】
（Ｃ−２−１）組合せ条件として撮影回数が最小となる組合せが採用された場合、図１３のＳ２２０で算出される撮影回数に基づき、Ｓ２６０とＳ２７０とにおいて、撮影回数が最小となる組合せが決定されればよい。この場合、図８のＳ１５０と、Ｓ２３０と、Ｓ２４０とは省略されてもよい。この場合ミシンは、効率的に特定範囲に対応する画像データを取得することができる。
【００７１】
（Ｃ−２−２）組合せ条件として特定範囲を撮影するのに要する時間が最小となる組合せが採用された場合、図１３のＳ２４０において、Ｓ２３０で刺繍枠８４の移動時間と、撮影条件を変更するのに必要な時間とに基づき処理時間ｐＴが算出されればよい。撮影条件を変更するのに必要な時間は、上記実施形態の場合、イメージセンサ１５１を移動させるのに必要な時間、すなわち、針棒ケース２１を移動させるのに必要な時間である。具体的には、上記実施形態のミシン１では、針棒ケース２１を右方向又は左方向にＸ移動させるのに要する時間０．５秒を要することに基づき、撮影条件を変更するのに必要な時間が算出されればよい。この場合、図８のＳ１５０は省略されてもよい。この場合、ミシンは、特定範囲に対応する画像データを短時間で効率的に取得することができる。
【００７２】
（Ｃ−２−３）組合せ条件として標識１８０を探索するのに必要な画像処理時間が最小となる組合せが採用された場合、Ｓ２４０では、（図８のＳ１５０で算出された単位処理時間ｉＴ）×（Ｓ２２０で算出された撮影回数ｃＮ）に基づき処理時間ｐＴが算出されればよい。この場合、Ｓ２３０の処理は省略されてもよい。この場合のミシンは、短時間で効率的に特定範囲に対応するマーク探索処理を実行することができる。マーク探索処理の対象は、有効撮影範囲内の画像であるとしたが、必要に応じて、有効撮影範囲の一部がマーク探索処理等の画像処理の対象とされてもよい。
【００７３】
（Ｃ−３）メイン処理のＳ６０でマーク探索処理が実行されていたが、これに限定されない。例えば、Ｓ３４０で得られる画像データは、複数の画像が合成された合成画像を作成する処理に利用されてもよい。また、マーク探索処理で探索される標識の構成は、変更してよい。標識の構成には、例えば、模様と、色と、形状と、材質とが含まれる。
【００７４】
（Ｃ−４）図１３の組合せ決定処理において決定された組合せ条件をＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段に記憶させておいてもよい。撮影条件と配置条件とが先回の組み合わせと同じでよい場合には、記憶手段に記憶させた組合せ条件を読み出すことで、メイン処理の処理時間を短縮することができる。同様に、図８の条件取得処理において取得されるカメラ位置毎の有効撮影範囲と、単位処理時間とは、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段に記憶させておいてもよい。算出結果が先回の算出結果と同じでよい場合には、記憶手段に記憶させた組合せ条件を読み出すことで、メイン処理の処理時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１      多針ミシン
１１    刺繍枠移動機構
２０    ミシン本体
２２    Ｘキャリッジ
２３    Ｙキャリッジ
３９    加工布
８４    刺繍枠
８５    針棒駆動機構
１４１  ＣＰＵ
１４２  ＲＯＭ
１４３  ＲＡＭ
１５１  イメージセンサ
１８０  標識
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2011161087.tif 000018