JP3550185B2 - Sewing machine with image processing function - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は画像処理機能を有するミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ミシンの操作において、針落ちの位置や縫製状態の確認をするためには、作業者が針に顔を近づけて目視により行う必要があった。
例えば縫製開始時点では、第１針の縫い始め位置を確認するためには、ミシンのはずみ車を手動により回転させ、針を降ろしてから布に近接した位置を目視する必要がある。また、ブラインドステッチ等の細かい部分の縫製では、作業者が針落ち位置近傍に顔を近づけた状態で目視しながら、ミシンを駆動させること等が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したように顔を針落ち位置に近づけることは極めて危険であり、特にミシンを駆動させながらこれを行うことは危険が大きい問題があった。
また、針落ち位置近傍には針の他に押さえ足等の部品も多いため、見ずらい上、
危険防止のために目視の都度ミシンを停止させると、作業能率が極めて悪くなる欠点があった。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも針穴と送り歯とを含むミシン針落ち部近傍の画像を撮影し、画像信号を出力する画像入力手段と、該画像入力手段からの画像信号に基づいて該画像を表示させるための信号を出力する制御手段と、該制御手段からの画像を表示させるための信号に基づいて画像を表示する画像表示手段と、該画像入力手段が、前記ミシン針落ち部近傍に押え足が降りている状態では該押え足を含む画像を撮影し、前記押え足が上がっている状態では該押え足を撮影しないように前記画像入力手段の焦点を調整する焦点調整手段を更に備えたことで課題を解決することができた。
また本発明は、画像入力手段の撮影対象までの焦点距離を測定する焦点距離測定手段と、該焦点距離測定手段により測定された焦点距離に基づいて、前記画像入力手段の焦点を調整する焦点調整手段と、を更に備えたことで課題を解決することができた。
さらに本発明は、画像入力手段により撮影する画像を拡大縮小するための手段を更に備えた、ことで課題を解決することができた。
【０００５】
【作用】
上記構成により、針落ち近傍の画像を画像表示手段により目視できるから、針落ち近傍に顔を近づける必要がなく、作業上の危険を排除できる。また、目視よりも確実に視認ができ、更に目視の都度ミシンを停止する必要がないから、作業効率を向上させることができる。
更にミシン針落ち部近傍の撮影位置によっては、送り歯や釜の掃除等の際にも、顔を近づけることなく、画像表示手段による目視により作業を行え、同様に作業の危険を回避すると共に作業能率の向上を図ることが可能になる。
【０００６】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１において、ミシン本体Ｘの頭部Ｙの内部に画像入力装置１が内蔵され、該頭部Ｙの下端から針落ち部Ｚ近傍を撮影するようになっている。
この画像入力装置１として、この実施例ではＣＣＤカメラを用いている。
画像入力装置１の信号は、図２に示すようにマイクロコンピュータを主体に構成された制御装置２に入力され、ここで表示信号に変換され、表示制御装置１３を介して画像表示装置３に表示されるようになっている。
【０００７】
画像表示装置３はこの実施例では液晶表示パネルを用いており、図１に示すようにミシン本体Ｘの上アームの前面に配設され、操作者が容易に視認できるようになっている。
画像入力始動釦５は画像入力装置１による針落ち部Ｚ近傍の撮影及び表示を開始及び停止させるためのもので、この画像入力始動釦５の操作指令は制御装置２に入力され、この指令に応じて制御装置２は画像入力装置１を制御して針落ち部Ｚ近傍の撮影を行わせ、この画像を画像表示装置３に表示させるようになっている。
【０００８】
画像入力装置１には焦点調整装置４が設けられており、この焦点調整装置４の焦点調整ダイヤル１０を操作者が廻すことにより、針落ち部Ｚ近傍の画像の調整を行えるようになっている。
【０００９】
図４に画像表示装置３に表示される画像の一例を示す。図４（Ａ）は押え足３１が降りた状態の画像であり、送り歯３２と針板３３及び角板３４とが表示されている。
（Ｂ）は押え足３１が上がった状態を示すもので、画像入力装置１の位置と焦点深度を適切なものに調節することにより押え足３１を表示しないようになっている。この画像では送り歯３２と針板３３と角板３４及び針落ち部Ｚである針穴３０を表示している。
（Ｃ）は布Ｔを置いて縁縫いを行っている状態を示しており、このように実際に縫いを実行している状態で針落ち部Ｚ近傍を目視することが可能である。
【００１０】
図３により動作を説明する。
制御装置２は画像入力始動釦５の操作を常にチェックし（ステップＳ１）、該操作があるまでは通常の表示を画像表示装置３に行わせる（ステップＳ２）。画像入力始動釦５の操作があると、画像入力装置１をオンとして（ステップＳ３）、画像信号を入力し（ステップＳ４）、これを表示信号に変換し（ステップＳ５）、表示制御装置１３を制御して画像表示装置３に針落ち部Ｚ近傍の画像表示を行わせる（ステップＳ６）。そして、操作者は画像表示装置３を見て焦点が適正か否か判断し（ステップＳ７）、適正でない場合には焦点調整ダイヤル１０を操作して焦点調整装置４により焦点の調整を行わせる（ステップＳ８）。そして焦点の正しい画像表示を行わせ（ステップＳ９）、画像入力始動釦５の操作による終了まで（ステップＳ１０）、画像表示を継続する。
【００１１】
図５と図６にズーム機構と自動焦点機構を備えた他の実施例を示す。
この実施例では、画像入力装置１’としてズーム機構を備えたＣＣＤカメラを用いており、このズーム機構をズーム駆動装置６により駆動するようになっている。
ミシン本体Ｘの前面には画像入力始動釦５に加えてズーム操作スイッチ８が設けられており、このズーム操作スイッチ８の操作により制御装置２はズーム制御装置１２を介してズーム駆動装置６に指令を出力し画像入力装置１をズームイン或いはズームアウト側に駆動するように構成されている。
【００１２】
画像入力装置１’には更に焦点距離測定装置７が設けられており、画像入力装置１’の撮影対象である針落ち部Ｚ近傍までの焦点距離を測定するようになっている。この焦点距離測定装置７により計測された焦点距離は制御装置２に入力され、焦点距離比較装置１１において現在の焦点と焦点距離測定装置７により計測された焦点距離が比較され、焦点調整装置４’は該比較結果に基づいて適正な焦点になるように自動で焦点を調整するようになっている。
【００１３】
図７により動作を説明する。
制御装置２は画像入力始動釦５の操作を常にチェックし（ステップＳ２０）、該操作があるまでは通常の表示を画像表示装置３に行わせる（ステップＳ２１）。画像入力始動釦５の操作があると、画像入力装置１’をオンとして（ステップＳ２２）、画像信号を入力し（ステップＳ２３）、これを表示信号に変換し（ステップＳ２４）、表示制御装置１３を制御して画像表示装置３に針落ち部Ｚ近傍の画像表示を行わせる（ステップＳ２５）。
焦点距離測定装置７が焦点距離を測定し、焦点距離比較装置１１における比較により焦点が適正か否か判断し（ステップＳ２６）、適正でない場合には焦点調整装置４’が自動的に焦点の調整を行う（ステップＳ２７）。 ズーム操作スイッチ８の操作があると（ステップＳ２８）、制御装置２はズームインかズームアウトかを判断し（ステップＳ２９）、その方向にズーム制御装置１２を介して駆動装置６を駆動し（ステップＳ３０）、画像入力装置１’をズームさせる。そして同様に焦点距離測定装置７が焦点距離を測定し、焦点距離比較装置１１における比較により焦点が適正か否か判断し（ステップＳ３１）、適正でない場合には焦点調整装置４’が自動的に焦点の調整を行う（ステップＳ３２）。
そして画像入力始動釦５の操作による終了まで（ステップＳ３８）、画像表示を継続する。
【００１４】
以上の構成により、焦点距離測定装置７と焦点調整装置４’により自動焦点調整が可能になる。また画像入力装置１’によるズームインとズームアウトが可能になり、任意の大きさで針落ち部Ｚ近傍の画像を表示させることができる。しかも、その際には焦点距離測定装置７と焦点調整装置４’により自動的に焦点が調整され、鮮明な像を得ることが可能になる。
【００１５】
以上説明したように、図１及び図２に示す実施例では針落ち部Ｚ近傍の画像を画像表示装置３に表示させることができ、焦点の調整も行えるから、従来の直接の目視に比較して、明瞭に且つ危険がなく、針落ち部Ｚ近傍の確認を行える。しかも、ミシン可動中の確認も何等の危険を伴わずに行える効果がある。
更に図５及び図６の実施例においては、上記に加えて自動焦点調整と、画像のズームイン及びズームアウトが可能であり、しかも該ズームに伴って自動的に焦点調整が行われるから、任意の大きさの画像を明確に表示することが可能になる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の画像処理機能を有するミシンによれば、針落ち近傍の画像を画像表示手段により目視できるから、針落ち近傍に顔を近づける必要がなく、作業上の危険を排除できる。また、目視よりも確実に視認ができ、更に目視の都度ミシンを停止する必要がないから、作業効率を向上させることができる。またミシン針落ち部近傍の撮影位置によっては、送り歯や釜の掃除等の際にも、顔を近づけることなく、画像表示手段による目視により作業を行え、同様に作業の危険を回避すると共に作業能率の向上を図ることが可能になる。
また請求項２の発明では、焦点調整手段により前記画像入力手段が、前記ミシン針落ち部近傍に押え足が降りている状態では該押え足を含む画像を撮影し、前記押え足が上がっている状態では該押え足を撮影しないように、画像入力手段の焦点を調整することが可能になる。
更に請求項３の発明では自動的に焦点の調整が行われるため、常に鮮明な画像を得ることができる。
また請求項４の発明では、画像のズームインとズームアウトが可能であり、任意の大きさの画像を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す外観斜視図。
【図２】本発明の一実施例を示す機能ブロック図。
【図３】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート図。
【図４】本発明の一実施例における画像表示の一例を示す説明図。
【図５】本発明の他の実施例を示す外観斜視図。
【図６】本発明の他の実施例を示す機能ブロック図。
【図７】本発明の他の実施例の動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１：画像入力装置、２：制御装置、３：画像表示装置、４：焦点調整装置、５：画像入力始動釦、６：ズーム駆動装置、７：焦点距離測定装置、８：ズーム操作スイッチ、１０：焦点調整ダイヤル、１１：焦点距離比較装置、１２：ズーム制御装置、１３：表示制御装置、３０：針穴、３１：押え足、３２：送り歯、３３：針板、３４：角板。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a sewing machine having an image processing function.
[0002]
[Prior art]
In the operation of the sewing machine, in order to confirm the position of the needle drop and the sewing state, it was necessary for the operator to visually bring the face close to the needle.
For example, at the start of sewing, in order to confirm the sewing start position of the first needle, it is necessary to manually rotate the flywheel of the sewing machine, lower the needle, and then visually check the position close to the cloth. Further, in sewing small parts such as blind stitches, the operator drives the sewing machine while visually checking the face close to the needle drop position.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, it is extremely dangerous to bring the face close to the needle drop position, and there is a problem in that performing this while driving the sewing machine is particularly dangerous.
In addition, there are many parts such as presser feet in addition to the needle near the needle drop position.
If the sewing machine is stopped every time it is visually inspected to prevent danger, there is a disadvantage that the working efficiency becomes extremely poor.
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention captures an image in the vicinity of a sewing machine needle drop portion including at least a needle hole and a feed dog, and outputs an image signal based on the image signal from the image input unit. Control means for outputting a signal for displaying, an image display means for displaying an image based on a signal for displaying an image from the control means, and an image input means comprising a presser foot near the sewing machine needle dropping portion. Focusing means for photographing an image including the presser foot in a descending state, and adjusting a focus of the image input means so as not to photograph the presser foot in a state where the presser foot is raised, is further provided. I was able to solve the problem.
Also, the present invention provides a focal length measuring means for measuring a focal length of the image input means to a photographing target, and a focus adjustment for adjusting a focus of the image input means based on the focal length measured by the focal length measuring means. The problem could be solved by further providing means.
Further, the present invention can solve the problem by further including means for enlarging or reducing an image captured by the image input means.
[0005]
[Action]
According to the above configuration, the image near the needle drop can be viewed by the image display means, so that it is not necessary to bring the face close to the needle drop, and the danger in work can be eliminated. Further, the visual recognition can be performed more reliably than the visual observation, and it is not necessary to stop the sewing machine every time the visual observation is performed, so that the working efficiency can be improved.
Furthermore, depending on the photographing position near the sewing machine needle drop part, even when cleaning the feed dog or the shuttle, the work can be visually performed by the image display means without bringing the face close, and the danger of the work can be avoided and the work can be similarly performed. It is possible to improve efficiency.
[0006]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, an image input device 1 is built in a head Y of a sewing machine main body X, and an image of the vicinity of a needle drop portion Z is taken from a lower end of the head Y.
In this embodiment, a CCD camera is used as the image input device 1.
As shown in FIG. 2, a signal from the image input device 1 is input to a control device 2 mainly composed of a microcomputer, where it is converted into a display signal and displayed on the image display device 3 via a display control device 13. It is supposed to be.
[0007]
The image display device 3 uses a liquid crystal display panel in this embodiment, and is disposed on the front surface of the upper arm of the sewing machine main body X as shown in FIG. 1 so that the operator can easily see it.
The image input start button 5 is used to start and stop shooting and display of the vicinity of the needle drop portion Z by the image input device 1. An operation command of the image input start button 5 is input to the control device 2. In response, the control device 2 controls the image input device 1 to photograph the vicinity of the needle drop portion Z, and displays the image on the image display device 3.
[0008]
The image input device 1 is provided with a focus adjustment device 4, and the operator can turn the focus adjustment dial 10 of the focus adjustment device 4 to adjust an image near the needle drop portion Z. .
[0009]
FIG. 4 shows an example of an image displayed on the image display device 3. FIG. 4A is an image in a state where the presser foot 31 is lowered, in which the feed dog 32, the needle plate 33, and the square plate 34 are displayed.
(B) shows a state in which the presser foot 31 is raised. The presser foot 31 is not displayed by adjusting the position and the depth of focus of the image input device 1 to appropriate ones. In this image, the feed dog 32, the needle plate 33, the square plate 34, and the needle hole 30 which is the needle drop portion Z are displayed.
(C) shows a state in which the edge is sewn with the cloth T placed. In this way, it is possible to visually observe the vicinity of the needle drop portion Z in the state where the sewing is actually being performed.
[0010]
The operation will be described with reference to FIG.
The control device 2 always checks the operation of the image input start button 5 (step S1), and causes the image display device 3 to perform a normal display until the operation is performed (step S2). When the image input start button 5 is operated, the image input device 1 is turned on (step S3), an image signal is input (step S4), and this is converted into a display signal (step S5). Control is performed to cause the image display device 3 to display an image near the needle drop portion Z (step S6). The operator looks at the image display device 3 and determines whether the focus is appropriate (step S7). If the focus is not appropriate, the operator operates the focus adjustment dial 10 to cause the focus adjustment device 4 to adjust the focus ( Step S8). Then, the image display with the correct focus is performed (step S9), and the image display is continued until the operation is completed by operating the image input start button 5 (step S10).
[0011]
5 and 6 show another embodiment including a zoom mechanism and an automatic focusing mechanism.
In this embodiment, a CCD camera having a zoom mechanism is used as the image input device 1 ′, and the zoom mechanism is driven by a zoom driving device 6.
A zoom operation switch 8 is provided on the front surface of the sewing machine main body X in addition to the image input start button 5. By operating the zoom operation switch 8, the control device 2 instructs the zoom drive device 6 via the zoom control device 12. And drives the image input apparatus 1 to the zoom-in or zoom-out side.
[0012]
The image input device 1 'is further provided with a focal length measuring device 7, which measures the focal length up to the vicinity of the needle drop portion Z to be photographed by the image input device 1'. The focal length measured by the focal length measuring device 7 is input to the control device 2, and the focal length comparing device 11 compares the current focal length with the focal length measured by the focal length measuring device 7, and the focal length adjusting device 4 ' Is designed to automatically adjust the focus based on the comparison result so as to obtain an appropriate focus.
[0013]
The operation will be described with reference to FIG.
The control device 2 always checks the operation of the image input start button 5 (step S20), and causes the image display device 3 to perform a normal display until the operation is performed (step S21). When the image input start button 5 is operated, the image input device 1 'is turned on (step S22), an image signal is input (step S23), and this is converted into a display signal (step S24). To cause the image display device 3 to display an image near the needle drop portion Z (step S25).
The focal length measuring device 7 measures the focal length, and determines whether or not the focus is appropriate by comparison in the focal length comparing device 11 (step S26). If not, the focus adjusting device 4 'automatically adjusts the focus. Is performed (step S27). When the zoom operation switch 8 is operated (step S28), the control device 2 determines whether to zoom in or out (step S29), and drives the driving device 6 via the zoom control device 12 in that direction (step S30). ), The image input device 1 'is zoomed. Similarly, the focal length measuring device 7 measures the focal length, and determines whether or not the focus is appropriate by comparison in the focal length comparing device 11 (step S31). The focus is adjusted (step S32).
The image display is continued until the operation is completed by operating the image input start button 5 (step S38).
[0014]
With the above configuration, automatic focus adjustment can be performed by the focal length measurement device 7 and the focus adjustment device 4 ′. Further, zoom-in and zoom-out by the image input device 1 'can be performed, and an image in the vicinity of the needle drop portion Z can be displayed in an arbitrary size. In addition, at that time, the focal point is automatically adjusted by the focal length measuring device 7 and the focus adjusting device 4 ', and a clear image can be obtained.
[0015]
As described above, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the image near the needle drop portion Z can be displayed on the image display device 3 and the focus can be adjusted. Therefore, the vicinity of the needle drop portion Z can be confirmed clearly and without danger. In addition, there is an effect that the confirmation during the operation of the sewing machine can be performed without any danger.
Further, in the embodiment of FIGS. 5 and 6, in addition to the above, automatic focus adjustment and zoom-in and zoom-out of an image are possible, and the focus is automatically adjusted with the zoom. It is possible to clearly display an image having a size.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the sewing machine having the image processing function of the present invention, the image near the needle drop can be visually observed by the image display means, so that it is not necessary to bring the face close to the needle drop and the danger in work can be eliminated. . Further, the visual recognition can be performed more reliably than the visual observation, and it is not necessary to stop the sewing machine every time the visual observation is performed, so that the working efficiency can be improved. Also, depending on the shooting position near the sewing machine needle drop part, even when cleaning the feed dog or the shuttle, the work can be performed visually by the image display means without bringing the face close, and the danger of work can be avoided as well as work It is possible to improve efficiency.
Further, in the invention according to claim 2, when the presser foot is falling near the sewing machine needle drop part by the focus adjusting means, the image input means takes an image including the presser foot, and the presser foot is raised. In this state, the focus of the image input means can be adjusted so that the presser foot is not photographed.
Further, according to the third aspect of the present invention, since the focus is automatically adjusted, a clear image can always be obtained.
According to the fourth aspect of the present invention, the image can be zoomed in and out, and an image of an arbitrary size can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of image display according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an external perspective view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a functional block diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: image input device, 2: control device, 3: image display device, 4: focus adjustment device, 5: image input start button, 6: zoom drive device, 7: focal length measurement device, 8: zoom operation switch, 10 : Focus adjustment dial, 11: focal length comparison device, 12: zoom control device, 13: display control device, 30: needle hole, 31: presser foot, 32: feed dog, 33: needle plate, 34: square plate.

Claims (3)

少なくとも針穴と送り歯とを含むミシン針落ち部近傍の画像を撮影し、画像信号を出力する画像入力手段と、該画像入力手段からの画像信号に基づいて該画像を表示させるための信号を出力する制御手段と、該制御手段からの画像を表示させるための信号に基づいて画像を表示する画像表示手段と、該画像入力手段が、前記ミシン針落ち部近傍に押え足が降りている状態では該押え足を含む画像を撮影し、前記押え足が上がっている状態では該押え足を撮影しないように前記画像入力手段の焦点を調整する焦点調整手段を更に備えたことを特徴とする画像処理機能を有するミシン。An image input unit that captures an image near the sewing machine needle drop portion including at least the needle hole and the feed dog and outputs an image signal, and a signal for displaying the image based on the image signal from the image input unit. Control means for outputting, image display means for displaying an image based on a signal for displaying an image from the control means, and a state in which the presser foot is lowered near the sewing machine needle drop part The image further comprising a focus adjusting means for taking an image including the presser foot, and adjusting a focus of the image input means so as not to photograph the presser foot when the presser foot is raised. Sewing machine with processing function. 前記画像入力手段の撮影対象までの焦点距離を測定する焦点距離測定手段と、該焦点距離測定手段により測定された焦点距離に基づいて、前記画像入力手段の焦点を調整する焦点調整手段と、を更に備えた請求項１に記載の画像処理機能を有するミシン。A focal length measuring unit that measures a focal length of the image input unit to a shooting target, and a focus adjusting unit that adjusts the focus of the image input unit based on the focal length measured by the focal length measuring unit. The sewing machine according to claim 1, further comprising an image processing function. 前記画像入力手段により撮影する画像を拡大縮小するための手段を更に備えた、請求項１又は２に記載の画像処理機能を有するミシン。3. The sewing machine having an image processing function according to claim 1, further comprising a unit for enlarging or reducing an image captured by the image input unit.
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