JP3630342B2

JP3630342B2 - 対象物の計測方法および装置

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Publication number: JP3630342B2
Application number: JP23625995A
Authority: JP
Inventors: 純夫後藤
Original assignee: ジューキ株式会社
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2015-09-14
Also published as: JPH0979814A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物の計測方法および装置、更に詳細には、対象物の透過率と対象物からの受光光量を測定し、対象物の端部位置の変化に従って変化する対象物からの受光光量を測定することにより対象物の端部位置を計測する対象物の計測方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、ミシンの縫製分野において、異なる曲線の布端カーブを持つ２枚の生地をその布端を揃えながら自動的に縫製することが行なわれている（例えば、特公平３ー４４５４８号公報を参照）。このような縫製ミシンにおいて、２枚の被縫製物のそれぞれに対して複数個のＬＥＤ（発光ダイオード）素子を併設した薄板状ＬＥＤパネルとソーラセルとを被縫製物を介挿可能にして対向配置し、ＬＥＤ素子をオンオフさせ、ソーラセルに受光された光量から、ＬＥＤをオフした時に受光された外乱光量分を除去して、ＬＥＤ素子の光量分に基づいて、布の縁部位置を検出することが行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の薄板状ＬＥＤパネルとソーラセルの組み合せによる布のエッジ位置測定装置では、ソーラセルで受光される受光光量は、布の透過率に関係するので、柄物の布では、布の透過率が布の場所により異なるためためにエッジ位置の測定値に誤差が発生する、という問題がある。このために、布の透過率を測定するセンサ（ソーラセル）を別に設ける構成が知られている。しかし、布端位置測定用のソーラセルと透過率測定用のソーラセルが同一の位置でないために、この両位置において色ないし透過率が異なる場合は同様に布端位置の測定値に誤差が生じてしまう。
【０００４】
以上は、ミシンの縫製分野における布の縁部位置の検出の問題であったが、一般的に、フィルム、用紙等のシート状の物に対しても同様な問題がある。例えば、柄物のフィルム、用紙等のシート端部を検出する場合、その色模様に従って透過率測定位置と、端部位置を求めるための受光光量測定位置において色ないし透過率が異る場合には、同様な問題が発生する。
【０００５】
従って、本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、被測定対象物の色模様ないしその透過特性にかかわらず、被測定対象物の端部位置を正確に計測することが可能な対象物の計測方法および装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、対象物の透過率と対象物からの受光光量を測定し、対象物の端部位置の変化に従って変化する対象物の受光光量を測定することにより対象物の端部位置を計測する対象物の計測方法および装置である。いずれも、可視光および可視光以外の発光波長を含む複数の異なる発光波長が順次切り替えられ対象物に投射される。対象物の透過率を測定する位置と対象物からの受光光量を測定する位置においてそれぞれ各発光波長ごとの対象物の透過率が算出される。両位置における対象物の透過率が各発光波長で所定の誤差内で一致しない場合には、可視光以外の発光波長の光を用いて対象物の端部位置が計測される。一方、両位置における対象物の透過率が各発光波長で所定の誤差内で一致した場合には、透過率の最も低い発光波長の光を用いて対象物の端部位置が計測される。
【０００７】
対象物からの受光光量は、その受光光量が測定される対象物の透過率に関係する。本発明では、対象物の透過率が測定され、この測定位置と、対象物からの受光光量を測定する位置において対象物の透過率が算出される。両位置における対象物の透過率が各発光波長で一致しない場合には、透過率の影響を受けにくい可視光以外の発光波長、例えば赤外の発光波長での透過率を用いてその発光波長での受光光量を測定することにより対象物の端部位置が計測される。
【０００８】
従って、対象物の透過率の測定位置と、対象物からの受光光量の測定位置において色が相違して対象物の透過率が異っていても正確な端部位置を計測することが可能になる。
【０００９】
一方、両位置で透過率が各発光波長でほぼ同一の場合は、対象物の受光に適した光、例えば透過率の最も低い色の光を用いて端部位置が計測される。従って、単色の発光器のみ使用に比べて、端部位置の検出精度が高くなる。特に薄い対象物では透過率が厚い対象物に比べて高いために、端部位置の検出が困難になるが、透過率の低い色でのデータを選択することにより端部位置の計測が容易になる。
【００１０】
また、本発明では、対象物の第１の位置において測定される各発光波長ごとの対象物の透過率と、第２の位置において測定される各発光波長ごとの対象物からの受光光量から対象物の端部位置が算出される。各発光波長ごとに算出された対象物の端部位置が所定誤差内で一致していない場合には、透過率の影響を受けにくい可視光以外の発光波長、例えば赤外の発光波長で得られる対象物の端部位置の値を求める端部位置とし、一致している場合には、対象物の受光に適した発光波長、例えば透過率の最小の発光波長で得られる対象物の端部位置の値を求める端部位置とするようにしている。
【００１１】
このような構成においても、対象物の透過率の測定位置と、対象物からの受光光量の測定位置において対象物の透過率が相違していても正確な端部位置を計測することが可能になる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態では、各発光波長ごとの対象物からの受光光量と、対象物がないときの各発光波長ごとの受光光量との各比に基づき対象物の透過率が求められる。
【００１３】
好ましい実施形態では、発光手段は、単独の発光器から構成してもよく、あるいは第１の位置に配置された可視光および可視光以外の発光波長を含む複数の異なる発光波長の光を対象物に投射する第１の発光器と、第２の位置に配置された可視光および可視光以外の発光波長を含む複数の異なる発光波長の光を対象物に投射する第２の発光器とから構成するようにしてもよい。
【００１４】
発光手段は、例えば異る発光波長の光を発光する発光ダイオードと、これらの発光ダイオードを順次パルス駆動する駆動手段とから構成され、その場合、発光ダイオードは、各発光波長の光ごとに対象物を均一に照明できるように配置される。発光ダイオードは、具体的には、チップ素子あるいはチップ素子を棒状に配列した棒状アレイあるいは広指向性のダイオードである。
【００１５】
透過率測定時あるいは端部位置測定時、パルス駆動された発光ダイオードで照射された対象物からの受光光量に対応する信号から外乱光信号が除去され、あるいは測定された対象物からの受光光量に対応する信号に対して温度補正あるいは光量補正が行なわれる。
【００１６】
透過率測定手段と端部位置計測手段は、それぞれ受光光量を検出する検出回路を有してもよいし、またこれらの検出回路を共有するようにすることもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。以下に示す例では、ミシンの縫製布の端部位置を計測する例に基づいて説明が行なわれるが、本発明は、このような縫製布に限らず、フィルムあるいは用紙などのシート状の物の端部位置を検知する場合などにも適用されるものである。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態である発光波長自動切替機能付のエッジ位置測定装置を備えたミシンの概略を示す。同図において、符号１はミシンヘッドを、２は縫製針をそれぞれ示しており、針２の針落ち点の近傍には、面発光ＬＥＤ（発光ダイオード）パネル３、３’の発光手段と、例えば単結晶タイプのソーラセル（フォトダイオード）４、４’の受光手段が上下方向に重なるように対向配置されている。
【００１９】
この面発光ＬＥＤパネル３、３’及びソーラセル４、４’は分離板５を介して上布用と下布用とがあり、両者は重ねられた状態となっている。本装置は、異なる曲線の布端カーブを持つ上布をＬＥＤパネル３とソーラセル４間に、また下布をＬＥＤパネル３’とソーラセル４’間に挿入し、各布端を揃えながら自動的に縫い合わせるミシンに適用されている。
【００２０】
面発光ＬＥＤパネル３、３’並びにソーラセル４、４’はそれぞれ同様に構成されており、図２には、上布用の面発光ＬＥＤパネル３、ソーラセル４、分離板５並びに上布７が図示されており、ソーラセル４は、透過率測定用のソーラセル４ａと布端位置測定用のソーラセル４ｂから構成されている。
【００２１】
また、面発光ＬＥＤパネル３は、図３に示されるように、ＬＥＤ素子チップ３ａと、これらのＬＥＤ素子チップ３ａが配置されるパネルプリント基板３ｂと、ＬＥＤ素子チップ３ａを囲うケース３ｄと、このケース３ｄのプリント基板の反対側を覆う光拡散用の半透明フィルム３ｃとから構成されており、ＬＥＤ素子チップ３ａが発光した時に、拡散フィルム３ｃの表面から均一な光量が得られるように構成されている。
【００２２】
さらに、ＬＥＤ素子チップ３ａは、この例では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、赤外（ＩＲ）のように波長の異なるＬＥＤを規則的に配置し、かつ、同一の波長のＬＥＤのみ独立して点灯可能に回路が構成される。ＬＥＤの並べ方は、各波長とも単独で点灯させた場合に、拡散フィルム３ｃ表面で均一な光量が得られるような配列で配置される。例として、図示したように縦横のマトリックス状になっているが、六角格子状の各点等でもよく、その他多くの配列パターンが考えられる。
【００２３】
図２に示したように、縫製時には、面発光ＬＥＤパネル３とソーラセル４間には、上布７が、また不図示であるが、面発光ＬＥＤパネル３’とソーラセル４’間には下布がそれぞれ一定距離、離間して通過可能になっており、以下で説明するように各布端の端部位置が計測される。各布端部位置がずれている場合には、ずれている布の位置を補正しながら縫製が行なわれ、各布端を揃えながら自動的に縫製が行なわれる。
【００２４】
上述した発光色切替可能な発光ＬＥＤパネル３及びソーラセル４ａ、４ｂを備えるエッジ位置測定装置の回路構成が図４に図示されている。
【００２５】
図４において、符号１０は、パルス発生手段としての発振器を示し、発振器１０からのパルスは、ＬＥＤドライブ回路１１のゲートＵ１〜Ｕ４の一方の端子に入力され、これらのゲートの他方の端子は、マイクロコンピュータ１７よりの発光波長選択ラインに接続される。各ゲートＵ１〜Ｕ４の出力は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４を介してトランジスタＱ１〜Ｑ４のベースに接続されている。
【００２６】
面発光ＬＥＤパネル３は、ＬＥＤドライブ回路１１に接続され、ＬＥＤパネル３の赤、緑、青、赤外に対応する各ダイオード（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、（ＩＲ）は、それぞれ抵抗Ｒ５〜Ｒ８を介してトランジスタＱ１〜Ｑ４のコレクタに接続される。従って、マイクロコンピュータ１７からそれぞれ赤、緑、青、赤外の選択ラインが選択されると、それに応じて発振器１０からのパルスに同期してトランジスタＱ１〜Ｑ４が駆動され、ＬＥＤパネル３の各ダイオードが駆動される。
【００２７】
透過率測定用光量検出回路１２ａは、ソーラセル４ａとオペアンプＵ５および抵抗Ｒ９、コンデンサＣ１より構成され、検出回路１２ａの出力は、トランジスタＱ５、インバータＵ６、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２よりなるノイズ除去手段としてのパルス分検出回路１３ａに入力される。このパルス分検出回路１３ａのインバータＵ６には、発振器１０からのパルスが入力される。サンプル＆ホールド回路１４ａは、パルス分検出回路１３ａに接続され、発振器１０からのパルスに応じてパルス分検出回路１３ａのパルスをサンプルホールドする。
【００２８】
布端位置測定用にも、その光量検出回路１２ｂ、パルス分検出回路１３ｂ並びにサンプル＆ホールド回路１４ｂが設けられており、光量検出回路１２ｂは、ソーラセル４ｂとオペアンプＵ７および抵抗Ｒ１３、コンデンサＣ３より構成され、また、パルス分検出回路１３ｂは、トランジスタＱ６、インバータＵ８、コンデンサＣ４及び抵抗Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６より構成され、サンプル＆ホールド回路１４ｂは、発振器１０からのパルスに応じてパルス分検出回路１３ｂのパルスをサンプルホールドする。
【００２９】
アナログマルチプレクサ１５は、マイクロコンピュータ１７の切替信号に応じてサンプル＆ホールド回路１４ａ、１４ｂの信号を選択し、これをＡ／Ｄ変換器１６を介してマイクロコンピュータ１７に入力する。また、図４の回路には、ワンショット回路１８が設けられ、発振器１０からのパルスから所定パルス幅Ｔ１のパルスを形成し、マイクロコンピュータ１７に読み込みタイミングパルスを供給している。
【００３０】
上述した回路は、上布用であるが、同様な回路構成が下布用にも設けられるが、図示は省略されている。
【００３１】
次に、この発光波長自動切替機能付のエッジ位置測定装置の回路動作について以下説明する。
【００３２】
先ず、図５のフローで示す処理を開始すると、発振器１０により図７（ａ）に示されるようなパルス出力がなされる。続いて図５のステップＳ１において、マイクロコンピュータ１７の発光波長選択出力から、Ｒ（赤色）ＬＥＤ選択が出力される（図７（ｂ））。従って、ＬＥＤドライブ回路１１のゲートＵ１が開き、図７（ｆ）に示したように、発振器からのパルスに同期して赤のＬＥＤの部分がドライブされ、面発光ＬＥＤパネル３は赤色にパルス発光する。
【００３３】
上記面発光ＬＥＤパネルが赤色にパルス発光すると、図２に示されるように、布端位置測定用ソーラセル４ｂおよび送り動作中の布７に均一な照射がなされる。従って、透過率測定用ソーラセル４ａには、布７を透過した光量が照射され、布端位置測定用ソーラセル４ｂでは、布７により遮蔽されていない部分はそのままの光量が、また遮蔽部分は布７を透過した光量が照射される。
【００３４】
透過率測定用ソーラセル４ａが照射されると、その光量に比例して光電流が発生するが、抵抗Ｒ９にその光電流と同量の電流が流れて光電流を打ち消すので、オペアンプＵ５の正負入力間は０ボルトに保たれる。従って、オペアンプＵ５の出力電圧は、ソーラセルの光電流に抵抗Ｒ９の抵抗値を乗じた値となり、光量検出回路１２ａからは、図７（ｊ）に示されるような出力がなされる。
【００３５】
なお、図７（ｊ）において、ＬＥＤ素子３ａオン時に上方に突出している部分Ａは、ＬＥＤ素子３ａの光量のみに対応する電圧を、ＬＥＤ素子３ａオフ時の斜線Ｂは、白熱灯や蛍光灯等の室内灯や、太陽光等の外乱光の光量に対応する電圧をそれぞれ示している。
【００３６】
微分回路により構成されるパルス分検出回路１３ａにおいては、ＬＥＤ素子３ａオフ時には、トランジスタＱ５が導通しており、従ってその出力は０ボルトとなっている。この時トランジスタＱ５は本来の正方向にも、逆方向にも導通する。ここで、ＬＥＤ素子３ａのオン直前の光量検出回路１２ａの出力電圧が、例えば４ボルトと仮定すると、トランジスタＱ５がオンしているので、コンデンサＣ２には４ボルト分の電荷がある。ここで、ＬＥＤ素子３ａがオンすると、同時にトランジスタＱ５がオフし、光量検出回路１２ａの出力電圧が、例えば７ボルトに変化したとすると、コンデンサＣ２には、上述のように、４ボルト分の電荷があるために、パルス分検出回路１３ａからは、（７−４）＝３ボルトのパルス電圧が出力されることになる。但し、Ｒ１０《Ｒ１２とする。
【００３７】
因に、ＬＥＤ素子３ａのオン中はトランジスタＱ５がオフしているために、Ｃ２×Ｒ１２の時定数でパルス分検出回路１３ａの電圧が下がるが、Ｃ２×Ｒ１２》（ＬＥＤ素子３ａのオン時のパルス巾）の条件により、パルス電圧値は、ＬＥＤ素子３ａオン中、一定と見做せる。そして、再びＬＥＤ素子３ａがオフすると、トランジスタＱ５が導通し、その出力は０ボルトとなる。
【００３８】
ここでもし、トランジスタＱ５がないとすると、Ｃ２×Ｒ１２の時定数がかなり大きいために、ＬＥＤ素子３ａのオフ時の外乱光のみによる電圧に対して、コンデンサＣ２の端子電圧の応答が遅れ、パルス出力電圧は一定しなくなる。
【００３９】
このようにして、パルス分検出回路１３ａから出力される電圧が図７（ｌ）に図示されている。同図に示されるように、図７（ｊ）で説明した外乱光の光量に対応する電圧Ｂは除去されており、ＬＥＤ素子３ａの光量のみに対応する電圧Ａのみが出力されることになる。
【００４０】
上記パルス分検出回路１３ａの出力は、サンプル＆ホールド回路１４ａに入力され、このサンプル＆ホールド回路１４ａにおいて、ＬＥＤ素子３ａの点灯するタイミングでＬＥＤ素子３ａの光量のみに対応する電圧Ａがホールドされる。この波形を表わしたのが、図７（ｎ）である。
【００４１】
上記サンプル＆ホールド回路１４ａの出力は、アナログマルチプレクサ１５に入力され、このアナログマルチプレクサ１５において、マイクロコンピュータ１７より出ている切替信号によりサンプル＆ホールド回路１４ａの方が選択され、Ａ／Ｄ変換器１６に入力される。
【００４２】
上記Ａ／Ｄ変換器１６の出力は、マイクロコンピュータ１７へ入力される。このとき、ＬＥＤ素子３ａの点灯するタイミングである発振器１０のパルス出力に同期して、時間Ｔ１の幅のパルスを出力するワンショットマルチバイブレータ１８により、図７（ｐ）に示したような光量読み込みタイミング信号が発生され（図５のステップＳ２）、ＬＥＤ素子３ａの点灯よりＡ／Ｄ変換器１６により光量がデジタル変換されるに要する時間よりも大きい時間Ｔ１後にマイクロコンピュータ１７にＲ（赤色）ＬＥＤ発光による受光電圧ＶＲが読み込まれ、レジスタ上に保持される（図５のステップＳ３）。
【００４３】
同様にして、布端位置測定用ソーラセル４ｂに照射された光量も布端位置測定用の光量検出回路１２ｂにより検出され（図７（ｋ））、パルス分検出回路１３ｂにより外乱光分が除去され（図７（ｍ））、続いてサンプル＆ホールド回路１４ｂによりサンプルホールドされる（図７（ｏ））。このとき、図７（ｐ）の読み込みタイミングに同期して、アナログマルチプレクサ１５およびＡ／Ｄ変換器１６を介し、マイクロコンピュータ１７にＲ（赤色）ＬＥＤ発光による受光電圧ＶＲｘが読み込まれ、レジスタ上に保持される。この処理が図５のステップＳ４に示されている。
【００４４】
次に、ステップＳ５においてＲ（赤）のＬＥＤの選択出力がオフにされ、ステップＳ６において、マイクロコンピュータ１７の発光波長選択出力は、Ｇ（緑色）ＬＥＤ選択に切替わる。この切り替わる状態が図７（ｂ）、図７（ｃ）に図示されている。このとき、ＬＥＤドライブ回路１１のゲートＵ１が閉じ、代わりにゲートＵ２が開き、発振器１０の次のパルス出力に同期して、Ｇ（緑）ＬＥＤの部分がドライブされ（図７（ｇ））、面発光ＬＥＤパネル３は緑色にパルス発光する。
【００４５】
そしてＲ（赤色）ＬＥＤのパルス発光時と同様な処理で、マイクロコンピュータ１７にＧ（緑色）ＬＥＤ発光による受光電圧ＶＧ、ＶＧｘが読み込まれ、レジスタ上に保持される（ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ９）。
【００４６】
次に、ステップＳ１０、Ｓ１１で示したように、マイクロコンピュータ１７の発光波長選択出力は、Ｂ（青色）ＬＥＤ選択に切替わり（図７（ｃ）、図７（ｄ）を参照）、ＬＥＤドライブ回路１１のゲートＵ２が閉じ、代わりにゲートＵ３が開き、発振器１０の次のパルス出力に同期して、Ｂ（青）ＬＥＤの部分がドライブされ（図７（ｈ））、面発光ＬＥＤパネル３は、青色にパルス発光する。
【００４７】
そして、Ｒ（赤色）ＬＥＤやＧ（緑色）ＬＥＤのパルス発光時と同様な処理で、マイクロコンピュータ１７にＢ（青色）ＬＥＤ発光による受光電圧ＶＢおよびＶＢｘが読み込まれ、レジスタ上に保持され（ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４）、ステップＳ１５においてＢ（青）ＬＥＤの選択出力がオフにされる。
【００４８】
次に、図６のステップＳ１６に示したように、マイクロコンピュータ１７の発光波長選択出力は、ＩＲ（赤外）ＬＥＤ選択に切替わる（図７（ｄ）、（ｅ））。ＬＥＤドライブ回路１１のゲートＵ３が閉じ、代わりにゲートＵ４が開き、発振器１０の次のパルス出力に同期して、ＩＲ（赤外）ＬＥＤの部分がドライブされ（図５（ｉ））、面発光ＬＥＤパネル３は、赤外のパルス発光する。
【００４９】
そして、Ｒ（赤色）ＬＥＤ、Ｇ（緑色）ＬＥＤおよびＢ（青色）ＬＥＤのパルス発光時と同様な処理で、マイクロコンピュータ１７にＩＲ（赤外）ＬＥＤ発光による受光電圧ＶＩＲおよびＶＩＲｘが読み込まれ、レジスタ上に保持される（ステップＳ１７、Ｓ１８、Ｓ１９）。この後でマイクロコンピュータ１７の発光波長選択出力のＩＲ（赤外）ＬＥＤ選択をＯＦＦする（ステップＳ２０）。
【００５０】
以上、説明したステップでは、図７（ｎ）、（ｏ）に示したように、期間ＸにおけるＲ（赤色）ＬＥＤ、Ｇ（緑色）ＬＥＤ、Ｂ（青色）ＬＥＤおよび赤外（ＩＲ）ＬＥＤ発光時の透過率測定用のソーラセル４ａと布端位置測定用のソーラセル４ｂの受光光量（電圧）が求められたことになる。
【００５１】
布端位置の測定は、図８に示した布端位置測定用ソーラセル４ｂでの受光電圧Ｖｘとソーラセル４ｂの端部から布縁部までの距離ｘ（図２参照）との関係に基づいて行なわれる。すなわち、ストロークｘが０では、布がソーラセル４ｂの全面を覆っているために、透過率が０に近い場合にはａのカーブ、透過率が半分位ではｂのカーブ、透過率が高い場合にはｃのカーブのようになる。ここで直線になる場合には、布の光透過率が場所によらず均一で、面発光ＬＥＤパネルよりの光量も均一であることが前提になっている。
【００５２】
ここで、ソーラセル４ａで測定された透過率の特性がｂであって、ソーラセル４ｂにより得られる受光電圧Ｖｘが得られたとすると、ストロークｘは、
ｘ＝｛（ＶｘーＶ２）／（Ｖ１ーＶ２）｝・ｘ０ ……（１）
より求められる。ここで、Ｖ１はソーラセル４ｂ全開時の受光電圧で、あらかじめマイクロコンピュータ上に記憶されている。一方、Ｖ２はソーラセル４ｂを全て布が覆っているときの受光電圧で、ソーラセル４ａによる透過率測定用光検出により得られた透過率αにより、
Ｖ２＝α×Ｖ１
として求められる。また、ｘ０はソーラセル４ｂの受光範囲となっている。
【００５３】
このようにソーラセル４ｂの端部から布縁部までの距離ｘは、ソーラセル４ｂの受光光量に従って求められ、この受光光量はソーラセル４ａで求められた布の透過率に従って計算される。ソーラセル４ａと４ｂの位置での布の透過率が同じ場合には、布端位置の計算に誤差が発生しないが、例えば両位置において色が相違すると、実際と異る透過率（ａ〜ｃ）によるソーラセル４ｂの受光光量に基づいて布端位置が計算されるので、布端位置の計測に誤差が発生する。
【００５４】
そこで、本発明では、ソーラセル４ａと４ｂによる各色に対する布の透過率が計算されその相違が比較される。
【００５５】
まず、図６のステップＳ２１において赤外光に対しての透過率αＩＲが求められる。この透過率αＩＲは、透過率測定用ソーラセル４ａにより得られた受光電圧ＶＩＲおよび、あらかじめマイクロコンピュータ１７上に記憶されている布の無い状態での受光電圧ＶＩＲ０より、以下の式にて計算される。
【００５６】
αＩＲ＝ＶＩＲ／ＶＩＲ０
さらにこの赤外光に対しての布端位置ｘＩＲは、前記透過率αＩＲおよび、赤外光に対する布端位置測定用受光電圧ＶＩＲｘより図８の特性に基づいて上述した式に従って求めることができる（ステップＳ２２）。
【００５７】
ｘＩＲを式で表現すると、
【００５８】
【数１】

【００５９】
となる。ＶＩＲ１は、赤外光に対するソーラセル４ｂ全開時の受光電圧で、あらかじめマイクロコンピュータ上に記憶されている。
【００６０】
赤外光に対する透過率は、布の色の相違に対して影響されにくいので、両ソーラセルの位置における色が相違していても上述した位置誤差は発生せず、従ってこの布端位置ｘＩＲは、かなりの精度で布端位置ｘを表している。
【００６１】
続いて、ステップＳ２３において、Ｒ（赤）ＬＥＤによる透過率αＲが計算される。これは、ステップＳ２１において行なわれた赤外光に対しての透過率αＩＲと同様にして、透過率測定用ソーラセル４ａにより得られた受光電圧ＶＲおよび、あらかじめマイクロコンピュータ１７上に記憶されている布の無い状態での受光電圧ＶＲ０より、αＲ＝ＶＲ／ＶＲ０に従って求められる。
【００６２】
次のステップＳ２４においては、ソーラセル４ｂを用いた透過率αＲ’が求められる。これは、赤外光により求めた上記布端位置ｘＩＲおよびＲの発光波長によるソーラセル４ｂの受光電圧ＶＲｘにより以下のように算出される。
【００６３】
【数２】

【００６４】
但し、ＶＲ１は、ソーラセル４ｂ全開時の赤の波長に対する受光電圧である。透過率αＲ’は、本来ＶＲｘ／ＶＲ１で計算されるが、ソーラセル４ｂは比較的受光面積が大きく、ソーラセル４ｂが布によりどのくらい覆われているかに従って透過率の計算に誤差が出る。従って、上記赤外線照射時に求められた布端位置ｘＩＲにより測定時のソーラセルによる被覆率に応じて透過率を補正するようにしている。
【００６５】
同様にして、ステップＳ２５、Ｓ２６では、ソーラセル４ａ、４ｂで測定されるＧ（緑）ＬＥＤによる透過率αＧ、αＧ’が、またステップＳ２７、Ｓ２８では、ソーラセル４ａ、４ｂで測定されるＢ（青）ＬＥＤによる透過率αＢ、αＢ’が求められる。
【００６６】
αＧ、αＢは、αＩＲ、αＲと同様にして求められ、また布端位置測定用ソーラセルの位置での透過率αＧ’、αＢ’も、αＲ’と同様に、
【００６７】
【数３】

【００６８】
の式に従って求められる。
【００６９】
ここで、上式において、ＶＧ１、ＶＢ１はソーラセル４ｂ全開時の各波長に対する受光電圧で、あらかじめマイクロコンピュータ上に記憶されているものとする。
【００７０】
このようにして、透過率測定用ソーラセル４ａと、布端位置測定用ソーラセル４ｂでの、各波長に対する透過率αＲ、αＧ、αＢおよびαＲ’、αＧ’、αＢ’を求めて、各波長毎にαとα’が一定の誤差範囲内で一致するかがステップＳ２９においてチェックされる。もし、一致していなければ、透過率測定用ソーラセルと布端位置測定用ソーラセルでの布の色が一致していないので、布の色に影響されにくい赤外線での布端位置ｘＩＲを布端ｘとする（ステップＳ３０）。
【００７１】
一方、ステップＳ２９で前記両ソーラセルでの布の色が一定の誤差範囲内で一致していると判断された場合には、ステップＳ３１でαＲ、αＧ、αＢの透過率の最小値が求められる。αＲが最も小さい場合には、ステップＳ３２で一番低い色での透過率による布端ｘＲの値を、透過率αＲおよび布端位置測定用受光電圧ＶＲｘより算出し、ステップＳ３５においてこれを布端ｘとする。
【００７２】
ｘＲの値を求める式は、
【００７３】
【数４】

【００７４】
となる。ここで、ＶＲ１は、赤色光に対するソーラセル４ｂ全開時の受光電圧で、あらかじめマイクロコンピュータ上に記憶されている。
【００７５】
同様に、αＧ、αＢが最も小さい場合には、ステップＳ３３、Ｓ３４で各色での透過率による布端ｘＧ、ｘＢの値を求め、ステップＳ３６、Ｓ３７でこれらを布端ｘとする。
【００７６】
ｘＧ、ｘＢを求める式は、
【００７７】
【数５】

【００７８】
となる。ここで、ＶＧ１は、緑色光に対するソーラセル４ｂ全開時の受光電圧であり、ＶＢ１は、青色光に対するソーラセル４ｂ全開時の受光電圧で、あらかじめそれぞれマイクロコンピュータ上に記憶されている。
【００７９】
また、下布に対しても上述したのと同様にして布縁部までの距離が求められる。
【００８０】
このような処理が図７の区間Ｘ、Ｙ、Ｚに示したように、この周期で各発光波長ごとにＬＥＤが順次点灯され、求められた各受光電圧に従って各ソーラセル位置での各発光波長ごとの透過率が求められる。上述したように、各発光波長での透過率が相違する場合には赤外線で求めた布端位置が、また一致する場合には、その最小透過率のＬＥＤ発光に対応した布端位置が、縫製布の布端位置とされ、上布の縁部と一致するように上布と下布が合わされて縫製が行なわれる。
【００８１】
図９には、図３に示した面発光ＬＥＤパネル３に代る発光器（光源）を用いた例が図示されており、同図の例では、棒状ＬＥＤアレイ（赤色）２０ａ、棒状ＬＥＤアレイ（緑色）２０ｂ、棒状ＬＥＤアレイ（青色）２０ｃ並びに棒状ＬＥＤアレイ（赤外）２０ｄが使用されており、各棒状ＬＥＤアレイ２０ａ〜２０ｄがコ字状のブロック２０の一方の脚部に配置され、これに対向する部分にソーラセル４ａ、４ｂが配置されている。各棒状ＬＥＤアレイは、図１０に示したように、チップ状ＬＥＤが等間隔に並んで、対向するソーラセル４ｂ上で均一な光を得るようになっている。
【００８２】
この発光器を有する回路の構成が図１１に図示されている。図４の回路と同様であるが、発光器が棒状ＬＥＤアレイ２０ａ〜２０ｄとなっているところが相違するだけであり、動作については、図４に関連して説明したのと同様である。
【００８３】
更に、図１２には、面発光ＬＥＤパネル３に代えて、広指向性ＬＥＤ（赤色）２２ａ、広指向性ＬＥＤ（緑色）２２ｂ、広指向性ＬＥＤ（青色）２２ｃ並びに広指向性ＬＥＤ（赤外）２２ｄを発光器として用いる例が図示されている。これらの各発光器は、ソーラセル４ａ、４ｂよりかなり離して配置され、それによりソーラセル上にほぼ均一なＬＥＤ光の照射が得られ、センサ出力としての直線性を可能にしている。この広指向性ＬＥＤはこの図では各波長について１本づつであるが、各波長について複数本としても良い。
【００８４】
これらの広指向性の光源を有する回路の構成が図１３に図示されているが、光源が広指向性ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄとなっているところが図４の構成と相違するだけであり、動作については、図４に関連して説明したのと同様である。
【００８５】
図１４（Ａ）、（Ｂ）には、面発光ＬＥＤパネル３に代る発光器が図示されており、同図に示す例では、発光器は、アクリル樹脂等の透明導光板２５と、導光板２５の裏側に配置した拡散反射板２６と、透明導光板２５の両側面に配置したＬＥＤチップ３ａから構成されている。ＬＥＤチップ３ａは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲのＬＥＤが順次直線状に配置された構成になっている。この光源では、拡散反射板２６により照明光が均一化される。また面発光ＬＥＤパネルに比べて、薄型化が可能となる。回路構成並びに動作については図４と同様である。
【００８６】
図１５には、面発光ＬＥＤパネルを用いた図４の回路において、発振器１０のパルス出力によりＬＥＤをパルス点灯するのでなく、マイクロコンピュータ１７よりの各発光波長パルス出力により、ＬＥＤをパルス発光させる回路構成が図示されている。この回路構成では、マイクロコンピュータ１７は、図１６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示したようなＲ（赤）ＬＥＤパルスｒ、Ｇ（緑）ＬＥＤパルスｇ、Ｂ（青）ＬＥＤパルスｂ、ＩＲ（赤外）ＬＥＤパルスｉｒを信号線１７ａ〜１７ｄに周期Ｘで順次出力する。オアゲートＵ９により各パルスごとにＬＥＤ発光時期信号が得られ（図１６（ｅ））、この信号に同期してパルス分検出回路１３ａ、１３ｂおよびサンプル＆ホールド回路１４ａ、１４ｂが駆動され、それぞれ図１６（ｆ）〜（ｋ）に図示したように、透過率測定用のソーラセルと布端位置測定用のソーラセルで検出された受光電圧ＶＲ、ＶＧ、ＶＢ、ＶＩＲおよびＶＲｘ、ＶＧｘ、ＶＢｘ、ＶＩＲｘがサンプルホールドされる。これらの値は図１６（ｌ）に示した読み込みタイミングに従ってマイクロコンピュータ１７に読み込まれ、図４の回路に関連して説明したように、透過率が計算され、布端位置が計測される。
【００８７】
図１７には、図１５の回路構成を簡略化した回路が図示されている。図１５の回路より外乱光対策用のパルス分検出回路１３ａ、１３ｂを除いた構成である。面発光ＬＥＤパネルがソーラセル４ａ、４ｂに近く、かつ外乱光量がＬＥＤ光に比べて充分小さな場合には、有効な構成となる。この回路では、マイクロコンピュータ１７は、図１８の（ａ）〜（ｄ）で示したように、信号線１７ａ〜１７ｄを介してＲ（赤）ＬＥＤ、Ｇ（緑）ＬＥＤ、Ｂ（青）ＬＥＤ、ＩＲ（赤外）ＬＥＤを駆動するパルスを出力する。マイクロコンピュータ１７は、各パルス間隔で図１８（ｅ）で図示したようなサンプリング信号を出力し、サンプル＆ホールド回路１４ａ、１４ｂを介して光量検出器の出力をサンプリングする（図１８（ｆ）〜（ｉ））。以後の動作は、図４の回路と同様である。
【００８８】
図１９は、図４の構成に温度センサ１９を加えて、面発光ＬＥＤパネル３およびソーラセル４ａ、４ｂによる光量検出電圧に表われる温度ドリフトの補正を行う回路構成を示す。アナロクマルチプレクサ１５に入力される光量検出電圧に温度センサ１９により検出された温度に従って補正演算を行なうことにより温度ドリフトの補正が行なわれる。
【００８９】
図２０は、図４の構成に面発光ＬＥＤパネルの光量モニタ用光量検出回路１２ｃ、パルス分検出回路１３ｃ、サンプル＆ホールド回路１４ｃを加えて面発光ＬＥＤパネル３およびソーラセル４ａ、４ｂによる光量検出電圧に表われる温度ドリフトおよび経年変化の補正を行なう回路構成を示す。光量検出回路１２ｃ、パルス分検出回路１３ｃ、サンプル＆ホールド回路１４ｃは、光量検出回路１２ａ、１２ｂ、パルス分検出回路１３ａ、１３ｂ、サンプル＆ホールド回路１４ａ、１４ｂとそれぞれ同様の構成であり、光量検出回路１２ｃ、パルス分検出回路１３ｃ、サンプル＆ホールド回路１４ｃのチャンネルを介して得られた電圧に基づき光量検出回路１２ａ、１２ｂ、パルス分検出回路１３ａ、１３ｂ、サンプル＆ホールド回路１４ａ、１４ｂの各チャンネルで得られた光量検出電圧に演算補正して温度ドリフトおよび経年変化の補正を行なう。
【００９０】
図２１には、他の実施形態の回路構成が図示されている。図４の回路では、透過率測定用並びに布端位置測定用に対してそれぞれ光量検出回路、パルス分検出回路、サンプル＆ホールド回路が設けられ、さらに、透過率測定と布端位置測定の電圧値を切り替えるアナログマルチプレクサが必要であった。これに対し、図２１の回路では、光量検出回路１２ｂ、パルス分検出回路１３ｂ、サンプル＆ホールド回路１４ｂにより透過率と布端位置の測定を行なう。図４と同様に、透過率測定用のソーラセル４ａと布端位置測定用のソーラセル４ｂが設けられ、これらのソーラセルを接地させるトランジスタＱ２０、Ｑ２１が各ソーラセルに接続される。透過率測定時には、マイクロコンピュータ１７からの切替信号によりトランジスタＱ２０が、また布端測定時には、トランジスタＱ２１が駆動されて、光量検出回路１２ｂ、パルス分検出回路１３ｂ、サンプル＆ホールド回路１４ｂによりそれぞれ透過率と布端位置の測定が行なわれる。
【００９１】
図２２には、発光器と受光器の他の実施形態が図示されている。図２、図９に示す実施例では、ソーラセルと面発光ＬＥＤパネルは近接して対向させていたが、図２２に示す実施形態では、受光器に広指向性の受光器４０が用いられる。この受光器４０は、面発光ＬＥＤパネル３より離して配置され、面発光ＬＥＤパネルへの布のかぶり量を受光器４０への受光量で検出する。面発光ＬＥＤパネル３に隣接して多波長発光ＬＥＤパネル３ｘが配置される。このパネル３ｘは、布の各波長に対する透過率を測定するために設けられている。
【００９２】
図２３には、図２２の構成を用いた回路図が図示されている。同図において面発光ＬＥＤパネル３と、多波長発光ＬＥＤパネル３ｘにはそれぞれマイクロコンピュータ１７により駆動されるトランジスタＱ２２、Ｑ２３が接続されており、透過率測定時には、トランジスタＱ２３が駆動されて多波長発光ＬＥＤパネル３ｘが有効になり、また布端位置測定時には、トランジスタＱ２２が駆動される。動作については、図２１の回路と同様である。
【００９３】
図２４には、更に他の発光器と受光器の実施形態が図示されている。この例では、図２２の面発光ＬＥＤパネル３に代えて、棒状ＬＥＤアレイ（赤、緑、青、赤外）２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが、また多波長発光ＬＥＤパネル３ｘに代えて各波長（赤、緑、青、赤外）ＬＥＤ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが用いられている。各波長ＬＥＤ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄにより各波長に対する布の透過率が求められる。この例では、棒状ＬＥＤアレイにより面発光ＬＥＤパネルより薄くすることができる。使用される回路並びに動作は、図２３と同様である。
【００９４】
図２５、図２６には、上記各実施形態において、図５、図６に示した流れと異る方法で布端位置を計測する例が図示されている。図２５、図２６に示す各工程Ｔ１〜Ｔ２０は、図５と図６に示すステップＳ１〜Ｓ２０と同様であるのでその説明は省略する。
【００９５】
ステップＴ２１において赤色の発光波長ＬＥＤ点灯により得られた受光電圧ＶＲと、あらかじめマイクロコンピュータ１７上に記憶されている赤ＬＥＤ発光時に対応する布の無い状態での受光電圧ＶＲ０により赤色発光波長での透過率αＲを求め、この透過率から上述の式（１）に対応する式により布端位置測定用で得られた受光電圧ＶＲｘから赤色発光波長での布端位置ｘＲを計算する（ステップＴ２２）。
【００９６】
同様に、ステップＴ２３〜Ｔ２８において、各発光波長（緑、青、赤外）個別点灯により得られた受光電圧ＶＧ、ＶＢ、ＶＩＲおよびあらかじめマイクロコンピュータ１７上に記憶されている布の無い状態での受光電圧ＶＧ０、ＶＢ０、ＶＩＲ０によりそれぞれの波長での透過率αＧ、αＢ、αＩＲを計算し、前記透過率αＧ、αＢ、αＩＲおよび各波長に対する布端位置測定用受光電圧ＶＧｘ、ＶＢｘ、ＶＩＲｘから各波長に対しての布端位置ｘＧ、ｘＢ、ｘＩＲを計算する。
【００９７】
次にステップＴ２９において各発光波長で得られた布端位置を比較して誤差ε以内にて、一致しているか調べる。もし一致していなければ、ステップＴ３２において透過率測定用ソーラセルと布端位置測定用ソーラセルでの布の色が一致していないので、布の色に影響されにくい赤外線での布端位置ｘＩＲを布端ｘとする。一方、一致している場合には、前記両ソーラセルでの布の色が一致しており、赤、緑、青の発光波長での透過率を比較してその最小値での布端位置ｘＲ、ｘＧ、ｘＢを布端位置としている（ステップＴ３３〜Ｔ３５）。
【００９８】
上述した各例では、発光手段としてＬＥＤを用いた光源が使用されたが、これに限定されることなく、レーザー光源などの各色光源、あるいは多色発光可能な他の光源を使用するようにしてもよい。また、多スペクトルの単一光源を用いて各色フィルタを使用し、フィルタを切り替えることにより複数の発光波長を切り替え可能な発光手段を実現するようにしてもよい。
【００９９】
また、上述した各例では、受光手段として、例えば単結晶タイプのソーラセル（フォトダイオード）が用いられているが、多結晶タイプのソーラセルでもよく、特に分離板等の部品をベースとして、多結晶タイプのソーラセルを形成すると、受光素子の薄型化が可能となる。
【０１００】
また、上述した各実施形態では、ミシンにおける縫製布の透過率並びに布端位置について説明を行なったが、これに限定されず、本発明は、フィルムあるいは用紙などのシート状物の端部位置の計測にも適用されるものである。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対象物の透過率の測定位置と、端部位置を計測するための対象物からの受光光量測定位置において、例えば色が相違して透過率が異なっていてもそれを自動的に検出し、可視光以外、例えば赤外の発光波長で得られたデータに基づいて端部位置を計測するので、正確な布端位置の計測が可能となる。
【０１０２】
一方、両位置で透過率が同一の場合は、透過率の低い色でのデータを選択して、端部位置が計測されるので、単色の発光器のみ使用に比べて、端部位置の検出精度が高くなる。特に薄い対象物では透過率が厚い対象物に比べて高いために、端部位置の検出が困難になるが、透過率の低い色でのデータを選択することにより布端位置の計測が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置がミシンの縫製に用いられた場合を示す側面図である。
【図２】面発光ＬＥＤパネルを用いて布の透過率並びに布端位置を測定する状態を示した説明図である。
【図３】面発光ＬＥＤパネルの構造を示した一部破断斜視図である。
【図４】布の透過率並びに布端位置を測定する回路構成を示した回路図である。
【図５】布の透過率並びに布端位置の測定の流れを説明したフローチャート図である。
【図６】布の透過率並びに布端位置の測定の流れを説明した図５に続くフローチャート図である。
【図７】図４の回路の動作を示すタイミングチャート図である。
【図８】布端位置検出に用いられる透過率の特性を示した線図である。
【図９】発光器と受光器の他の構成を示した斜視図である。
【図１０】図９の発光器の詳細な構成を示した配置図である。
【図１１】図１０の発光器を用いて布の透過率並びに布端位置を測定する回路構成を示した回路図である。
【図１２】発光器と受光器の更に他の構成を示した斜視図である。
【図１３】図１２の発光器と受光器を用いて布の透過率並びに布端位置を測定する回路構成を示した回路図である。
【図１４】（Ａ）は発光器の他の例を示す斜視図、（Ｂ）はその側断面図である。
【図１５】マイクロコンピュータからの切替信号で面発光ＬＥＤパネルを駆動する回路構成を示す回路図である。
【図１６】図１５の回路の動作を示すタイミングチャート図である。
【図１７】図１５の回路構成から外乱光対策を除去した回路構成を示す回路図である。
【図１８】図１７の回路の動作を示すタイミングチャート図である。
【図１９】図４の回路構成において温度補償を可能にした回路構成を示す回路図である。
【図２０】図４の回路構成において受光光量を監視できる回路構成を示す回路図である。
【図２１】布の透過率測定と布端位置の測定を行なうチャンネルを共通にした回路構成を示す回路図である。
【図２２】発光器と受光器の更に他の構成を示した斜視図である。
【図２３】図２２の発光器と受光器を用いて布の透過率並びに布端位置を測定する回路構成を示した回路図である。
【図２４】図２２の発光器の他の構成を示した斜視図である。
【図２５】布の透過率並びに布端位置の測定の他の流れを説明したフローチャート図である。
【図２６】図２５に続く流れを示したフローチャート図である。
【符号の説明】
３面発光ＬＥＤパネル
４ソーラセル
４ａ透過率測定用ソーラセル
４ｂ布端位置測定用ソーラセル
７布
１０発振器
１１ＬＥＤドライブ回路
１２ａ、１２ｂ光量検出回路
１３ａ、１３ｂパルス分検出回路
１４ａ、１４ｂサンプル＆ホールド回路
１５アナログマルチプレクサ
１６Ａ／Ｄ変換器
１７マイクロコンピュータ

Claims

対象物の透過率と対象物からの受光光量を測定し、対象物の端部位置の変化に従って変化する対象物からの受光光量を測定することにより対象物の端部位置を計測する対象物の計測方法において、
可視光および可視光以外の発光波長を含む複数の異なる発光波長を順次切り替えて対象物に投射し、
対象物の透過率を測定する位置と対象物からの受光光量を測定する位置においてそれぞれ各発光波長ごとの対象物の透過率を算出し、
両位置における対象物の透過率が各発光波長で一致しない場合には、可視光以外の発光波長の光により対象物の端部位置を計測することを特徴とする対象物の計測方法。
前記両位置における対象物の透過率が各発光波長でほぼ一致した場合には、透過率の最も低い発光波長の光により対象物の端部位置を計測することを特徴とする請求項１に記載の対象物の計測方法。
対象物の透過率と対象物からの受光光量を測定し、対象物の端部位置の変化に従って変化する対象物からの受光光量を測定することにより対象物の端部位置を計測する対象物の計測方法において、
可視光および可視光以外の発光波長を含む複数の異なる発光波長を順次切り替えて対象物に投射し、
対象物の第１の位置において各発光波長ごとに対象物の透過率を測定し、
対象物の第２の位置において各発光波長ごとに対象物からの受光光量を測定し、
前記各発光波長ごとに測定された対象物の透過率と対象物からの受光光量に基づいて各発光波長ごとに対象物の端部位置を算出し、
前記各発光波長ごとに算出された対象物の端部位置が所定誤差内で一致していない場合には、可視光以外の発光波長で得られる対象物の端部位置を求める端部位置とすることを特徴とする対象物の計測方法。
前記各発光波長ごとに算出された対象物の端部位置が所定誤差内で一致している場合には、透過率の最も低い発光波長で得られる対象物の端部位置を求める端部位置とすることを特徴とする請求項３に記載の対象物の計測方法。
前記可視光以外の発光波長は赤外線の発光波長であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の対象物の計測方法。
各発光波長ごとの対象物からの受光光量と、対象物がないときの各発光波長ごとの受光光量との各比から透過率を計算することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の対象物の計測方法。
前記対象物はミシンで縫製される被縫製物であり、計測された端部位置データに基づき被縫製物の端部が縫製されることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の対象物の計測方法。
対象物の透過率と対象物からの受光光量を測定し、対象物の端部位置の変化に従って変化する対象物からの受光光量を測定することにより対象物の端部位置を計測する対象物の計測装置において、
可視光および可視光以外の発光波長を含む複数の異なる発光波長を順次切り替え可能な発光手段と、
対象物の透過率を測定する位置と対象物からの受光光量を測定する位置においてそれぞれ各発光波長ごとの対象物の透過率を測定する測定手段と、
前記両位置における対象物の透過率を各発光波長ごとに比較する手段と、
両位置における対象物の透過率が各発光波長で一致しない場合には、可視光以外の発光波長の光により対象物の端部位置を計測する計測手段と、
を備えたことを特徴とする対象物の計測装置。
前記計測手段は、両位置における対象物の透過率が各発光波長でほぼ一致した場合には、透過率の最も低い発光波長の光により対象物の端部位置を計測することを特徴とする請求項８に記載の対象物の計測装置。
対象物の透過率と対象物からの受光光量を測定し、対象物の端部位置の変化に従って変化する対象物からの受光光量を測定することにより対象物の端部位置を計測する対象物の計測装置において、
可視光および可視光以外の発光波長を含む複数の異なる発光波長を順次切り替え可能な発光手段と、
対象物の第１の位置において各発光波長ごとの対象物の透過率を測定する測定手段と、
対象物の第２の位置において各発光波長ごとの対象物からの光を受光する受光手段と、
前記第１の位置で求められた透過率と第２の位置での受光光量から各発光波長ごとに対象物の端部位置を計測する計測手段と、
前記各発光波長ごとの対象物の端部位置を比較する手段とを備え、
前記各発光波長ごとの対象物の端部位置が所定誤差内で一致していない場合には、可視光以外の発光波長における対象物の端部位置を求める端部位置とすることを特徴とする対象物の計測装置。
前記各発光波長ごとの対象物の端部位置が所定誤差内で一致している場合には、透過率の最も低い発光波長で得られる対象物の端部位置を求める端部位置とすることを特徴とする請求項１０に記載の対象物の計測装置。
前記可視光以外の発光波長は赤外線の発光波長であることを特徴とする請求項８から１１までのいずれか１項に記載の対象物の計測装置。
各発光波長ごとの対象物からの受光光量と、対象物がないときの各発光波長ごとの受光光量との各比から透過率を計算することを特徴とする請求項８から１２までのいずれか１項に記載の対象物の計測装置。
前記対象物はミシンで縫製される被縫製物であり、計測された端部位置データに基づき被縫製物の端部が縫製されることを特徴とする請求項８から１３までのいずれか１項に記載の対象物の計測装置。
前記発光手段は、第１の位置に配置された可視光および可視光以外の発光波長を含む複数の異なる発光波長の光を対象物に投射する第１の発光器と、第２の位置に配置された可視光および可視光以外の発光波長を含む複数の異なる発光波長の光を対象物に投射する第２の発光器とから構成されることを特徴とする請求項８から１４までのいずれか１項に記載の対象物の計測装置。
前記発光手段が、異る発光波長の光を発光する発光ダイオードと、これらの発光ダイオードを順次パルス駆動する駆動手段とから構成されることを特徴とする請求項８から１５までのいずれか１項に記載の対象物の計測装置。