(57)【要約】  【課題】  対象物体が斜め方向から撮像された画像を、自動的に正面から見られたような画像に変換した後に、更に、その画像を操作者の意図する画像に編集することができる撮像装置を提供すること。  【解決手段】  撮像装置の本体ケースに、画像の回転量を入力するボタン、画像の上下左右の移動量を入力するボタン、画像の拡大縮小率を入力するボタンから成る操作ボタン５７を設け、各ボタン５７ａ〜５７ｈに、１回の押下げ操作毎に対する画像の移動量や拡大縮小率を設定する。例えば、（ａ）に示す２点鎖線の画像を、実線で表された位置に移動させたい場合には、２点鎖線の画像が実線で表された位置に移動するまで、左回転用ボタン５７ａを押下する。  【選択図】        図１２
2005174184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物体を撮像する撮像手段と、
その撮像手段によって撮像される撮像画像に基づき、前記対象物体の３次元形状に関する形状情報を算出する３次元形状算出手段と、
その３次元形状算出手段で算出される形状情報に基づき、前記撮像画像を前記対象物体が所定の方向から見られた平面画像に変換する平面変換手段と、
その平面変換手段によって変換される平面画像を表示する表示手段とを備えた撮像装置において、
前記表示手段に表示されている平面画像の表示態様を変更するための表示態様変更パラメータを入力する入力手段と、
その入力手段によって入力される表示態様変更パラメータに基づき、前記表示手段に表示されている平面画像の表示態様を変更する第１変更手段とを備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記入力手段は、前記表示手段に表示されている平面画像の移動量と倍率との少なくとも一方を前記表示態様変更パラメータとして入力可能な操作子で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記入力手段は、撮像装置本体の３次元空間内における移動量を前記表示態様変更パラメータとして検出する検出手段で構成され、
前記第１変更手段は、前記検出手段で検出される撮像装置本体の３次元空間内における移動量を、前記表示手段に表示されている平面画像の移動量と倍率との少なくとも一方に関連づけて、前記平面画像の表示態様を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記平面変換手段は、前記平面画像を前記撮像画像より低解像度の画像に変換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撮像装置。
【請求項５】
前記第１変更手段で変更された画像を格納する格納手段を備え、
その格納手段に格納される画像は、前記平面画像より高解像度で格納され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撮像装置。
【請求項６】
前記表示手段に表示される平面画像の表示態様を変更するために用いた表示態様変更パラメータを記憶する表示態様変更パラメータ記憶手段と、
その表示態様変更パラメータ記憶手段に記憶されている表示態様変更パラメータの内から、前記表示手段に表示される別の平面画像の表示態様を変更するために用いる表示態様パラメータを選択する選択手段とを備え、
前記第１変更手段は、前記選択手段によって選択された表示態様変更パラメータに基づいて、前記表示手段に表示される別の平面画像の表示態様を変更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撮像装置。
【請求項７】
前記平面画像を前記表示手段に表示する前に、前記平面画像から前記対象物体が写った対象物体領域を識別して、前記平面画像の中央位置に対する前記対象物体領域の相対変位を求める面内変位検出手段と、
その面内変位検出手段で求められる相対変位と、前記形状情報とに基づき、前記平面画像を、所定方向から見られた前記対象物体が前記平面画像の略中央位置に配された画像に変更する第２変更手段とを備え、
前記表示手段に表示される平面画像は、前記第２変更手段によって変更された画像であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】
前記平面画像を前記表示手段に表示する前に、前記平面画像から前記対象物体が写った対象物体領域を識別して、前記平面画像面内の所定の方向に対する前記対象物体領域の所定の辺の角度を求める面内角度検出手段を備え、
前記第２変更手段は、前記面内角度検出手段で求められる角度と、前記面内変位検出手段で求められる前記相対位置と、前記形状情報とに基づき、前記平面画像を、所定方向から見られた前記対象物体が略中央位置に配され、且つ、前記対象物体の所定の辺が前記平面画像内の所定の方向に向けられた画像に変更することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像した画像を、この画像に写った対象物体に対する視点を変えた画像に変換する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原稿に書かれた内容を、スキャナなどを用いることなく簡易に記録したい時に、デジタルカメラなど可搬型の撮像装置で原稿を撮像して記録する場合がある。このような目的で原稿を撮像する場合には、原稿に書かれた文字がつぶれて写らないように、原稿の正面から撮像するのが理想的である。しかし、会議中のため起立することができず、机上の原稿を斜め方向から撮像する場合がある。このような場合には、原稿に書かれた文字がつぶれたり、斜めになったりして読みにくくなった状態の画像となってしまう。そこで、このような状態の画像を文字が読みやすくなるような視点とした画像に変換する画像変換技術が知られている。
【０００３】
例えば、このような画像変換技術としては、原稿が撮像された画像を解析して、文字の並びや、原稿の縁などのライン束を識別し、このライン束から画像全体の中での原稿画像の回転量などを判別して、対象物体に書かれた文字列が真横に並ぶようになる方向（このような方向を正立方向と呼ぶ）に回転させ、原稿が正面から見られたような画像に変換する方法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３３４３２７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した画像変換技術では、原稿に書かれた内容が不鮮明で文字列を識別しにくい画像や、背景と原稿とのコントラストが低く原稿の外線がはっきりしない画像などに対しては、画像中のライン束を識別する際に誤認識が生じ、依然として原稿が正立方向から傾いている画像に変換されてしまう等の問題点があった。
【０００５】
また、上述した画像変換技術では、予め設定されたプログラムに基づいて画像を変換するため、たとえ変換後の画像を、プログラムの予定する通りの画像に変換できたとしても、例えば、操作者によっては、原稿中の特定の部位だけを拡大して抽出したい等、操作者の要求に応じて画像を編集することができなかった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、対象物体が斜め方向から撮像された画像を、自動的に正面から見られたような画像に変換した後に、更に、その画像を操作者の意図する画像に編集することができる撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために請求項１記載の撮像装置は、対象物体を撮像する撮像手段と、その撮像手段によって撮像される撮像画像に基づき、前記対象物体の３次元形状に関する形状情報を算出する３次元形状算出手段と、その３次元形状算出手段で算出される形状情報に基づき、前記撮像画像を前記対象物体が所定の方向から見られた平面画像に変換する平面変換手段と、その平面変換手段によって変換される平面画像を表示する表示手段とを備え、前記表示手段に表示されている平面画像の表示態様を変更するための表示態様変更パラメータを入力する入力手段と、その入力手段によって入力される表示態様変更パラメータに基づき、前記表示手段に表示されている平面画像の表示態様を変更する第１変更手段とを備えている。
【０００８】
請求項２記載の撮像装置は、請求項１記載の撮像装置において、前記入力手段は、前記入力手段は、前記表示手段に表示されている平面画像の移動量と倍率との少なくとも一方を前記表示態様変更パラメータとして入力可能な操作子で構成されている。
【０００９】
請求項３記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記入力手段は、撮像装置本体の３次元空間内における移動量を前記表示態様変更パラメータとして検出する検出手段で構成され、前記第１変更手段は、前記検出手段で検出される撮像装置本体の３次元空間内における移動量を、前記表示手段に表示されている平面画像の移動量と倍率との少なくとも一方に関連づけて、前記平面画像の表示態様を変更する。
【００１０】
請求項４記載の撮像装置は、請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置において、前記平面変換手段は、前記平面画像を前記撮像画像より低解像度の画像に変換する。
【００１１】
請求項５記載の撮像装置は、請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置において、前記第１変更手段で変更された画像を格納する格納手段を備え、その格納手段に格納される画像は、前記平面画像より高解像度で格納される。
【００１２】
請求項６記載の撮像装置は、請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置において、前記表示手段に表示される平面画像の表示態様を変更するために用いた表示態様変更パラメータを記憶する表示態様変更パラメータ記憶手段と、その表示態様変更パラメータ記憶手段に記憶されている表示態様変更パラメータの内から、前記表示手段に表示される別の平面画像の表示態様を変更するために用いる表示態様パラメータを選択する選択手段とを備え、前記第１変更手段は、前記選択手段によって選択された表示態様変更パラメータに基づいて、前記表示手段に表示される別の平面画像の表示態様を変更する。
【００１３】
請求項６記載の撮像装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置と同様に作用する上、表示手段に表示される平面画像の表示態様を変更するために用いた表示態様変更パラメータは表示態様変更パラメータ記憶手段に記憶される。そして、選択手段により、表示態様変更パラメータ記憶手段に記憶されている表示態様変更パラメータの内から所定の表示態様パラメータが選択されると、その選択された表示態様変更パラメータに基づいて、表示手段に表示される別の平面画像の表示態様が変更される。
【００１４】
請求項７記載の撮像装置は、請求項１から６のいずれかに記載の撮像装置において、前記平面画像を前記表示手段に表示する前に、前記平面画像から前記対象物体が写った対象物体領域を識別して、前記平面画像の中央位置に対する前記対象物体領域の相対変位を求める面内変位検出手段と、その面内変位検出手段で求められる相対変位と、前記形状情報とに基づき、前記平面画像を、所定方向から見られた前記対象物体が前記平面画像の略中央位置に配された画像に変更する第２変更手段とを備え、前記表示手段に表示される平面画像は、前記第２変更手段によって変更された画像である。
【００１５】
請求項８記載の撮像装置は、請求項７に記載の撮像装置において、前記平面画像を前記表示手段に表示する前に、前記平面画像から前記対象物体が写った対象物体領域を識別して、前記平面画像面内の所定の方向に対する前記対象物体領域の所定の辺の角度を求める面内角度検出手段を備え、前記第２変更手段は、前記面内角度検出手段で求められる角度と、前記面内変位検出手段で求められる前記相対位置と、前記形状情報とに基づき、前記平面画像を、所定方向から見られた前記対象物体が略中央位置に配され、且つ、前記対象物体の所定の辺が前記平面画像内の所定の方向に向けられた画像に変更する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の撮像装置によれば、表示手段に表示されている平面画像の表示態様は表示態様変更パラメータに基づき変更され、その表示態様変更パラメータは、使用者によって入力手段から入力されるので、平面画像の表示態様を使用者の意図に応じて編集することができるという効果がある。また、何らかの原因によって撮像画像が予定されていた平面画像に変換されなかった場合であっても、その平面画像を使用者の意図によって補正することができるという効果がある。
【００１７】
請求項２記載の撮像装置によれば、請求項１に記載の撮像装置の奏する効果に加え、入力手段は、平面画像の移動量と倍率との少なくとも一方を表示態様変更パラメータとして入力可能な操作子で構成されているので、使用者は、表示態様パラメータを入力する操作として操作子を操作すれば良く、表示態様変更パラメータの入力を簡易な操作で行うことができるという効果がある。
【００１８】
請求項３記載の撮像装置によれば、請求項１に記載の撮像装置の奏する効果に加え、入力手段は、撮像装置本体の３次元空間内における移動量を表示態様変更パラメータとして検出する検出手段で構成されているので、使用者は、表示態様パラメータを入力する操作として、撮像装置本体を３次元空間内において移動させれば良く、表示態様変更パラメータの入力を簡易な操作で行うことができるという効果がある。
【００１９】
また、入力手段を操作子で構成する場合には、撮像装置本体の外面に操作子を設けるスペースを確保しなければならず、設計上の制約要因となるが、入力手段を検出手段で構成すれば、検出手段を撮像装置本体の内部に内蔵させることができ、かかる設計上の制約要因を取り除くことができるという効果がある。
【００２０】
請求項４記載の撮像装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置の奏する効果に加え、平面変換手段は、平面画像を前記撮像画像より低解像度の画像に変換するので、平面画像の画素数が少なくなり、平面変換手段による変換や平面画像を用いた処理の演算量を少なくすることができるという効果がある。
【００２１】
請求項５記載の撮像装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置の奏する効果に加え、第１変更手段で変更された画像を格納する格納手段に格納される画像は、平面画像より高解像度で格納されるので、第１変更手段で変更された画像を出力する場合には、その画像を鮮明な画像で出力させることができるという効果がある。
【００２２】
請求項６記載の撮像装置によれば、請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置の奏する効果に加え、表示手段に表示される平面画像の表示態様を、以前変更した平面画像と同様に変更したい場合には、選択手段により、表示態様記憶手段に記憶されている以前変更した平面画像を変更するために用いた表示態様パラメータを選択し、その選択した表示態様パラメータに基づいて、表示手段に表示される平面画像の表示態様を変更することで、その平面画像を以前変更した平面画像と同様な表示態様に変更することができるという効果がある。即ち、表示手段に表示される平面画像の表示態様を、以前変更した平面画像と同様な表示態様に変更したい場合には、入力手段により以前と同様な表示態様変更パラメータを入力する必要がなく、操作性を向上させることができるという効果がある。
【００２３】
請求項７記載の撮像装置によれば、請求項１から６のいずれかに記載の撮像装置の奏する効果に加え、表示手段に表示される平面画像は、所定方向から見られた対象物体が平面画像の略中央位置に配された画像であるので、対象物体を平面画像の略中央に配するように編集する処理を省略することができるという効果がある。即ち、一般的に、多くの使用者は、対象物体が平面画像の略中央に配するように意図し、かかる多くの使用者が意図する画像を自動的に生成することで、装置の汎用性を向上させることができるという効果がある。
【００２４】
請求項８記載の撮像装置によれば、請求項７に記載の撮像装置の奏する効果に加え、表示手段に表示される平面画像は、所定方向から見られた対象物体が略中央位置に配され、更に、対象物体の所定の辺が平面画像内の所定の方向に向けられた画像であるので、請求項７に記載した効果を一層顕著なものにすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は撮像装置１の斜視図であり、図１（ｂ）は撮像装置１の背面図であり、図１（ｃ）は操作ボタン５７の拡大図である。図２は、撮像装置１の概略断面図である。
【００２６】
撮像装置１は、所謂デジタルカメラとして機能するものであり、通常の「ノーマルモード」での撮像に加え、「補正撮像モード」として、被写体としての原稿Ｐを斜め方向から撮像した場合に、その撮像画像を原稿Ｐに対して正面から撮像したような画像に自動的に生成することができると共に、更に、その補正した画像を操作者の意図に応じて編集することができる装置である。
【００２７】
撮像装置１は、方形箱形の本体ケース１０と、本体ケース１０の正面に設けられた結像レンズ３１と、その結像レンズ３１の下方に設けられた窓２９と、本体ケース１０の上部に設けられたレリーズボタン５２、モード切替スイッチ５９と、本体ケース１０の背面に設けられたＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）５１、サイズ入力部５６、操作ボタン５７、編集パラメータ選択ボタン６５と、本体ケース１０の背面から前面を通して配設されるファインダ５３と、本体ケースの側面に設けられた確定ボタン５８とを備えている。
【００２８】
また、操作ボタン５７は、ＬＣＤ５１に表示されている画像を編集するためのボタンであり、図１（ｃ）に示すように、独立した８つのボタン５７ａ〜５７ｈが集合した外形円形状に形成されている。各ボタン５７ａ〜５７ｈは、ＬＣＤ５１に表示されている画像を左回転させるための左回転用ボタン５７ａ，上方向に移動させるための上移動用ボタン５７ｂ，右回転させるための右回転用ボタン５７ｃ，左方向に移動させるための左移動用ボタン５７ｄ，右方向に移動させるための右移動用ボタン５７ｅ，縮小させるための縮小用ボタン５７ｆ，下方向に移動させるための下移動用ボタン５７ｇ，拡大させるための拡大用ボタン５７ｈで構成されている。
【００２９】
また、図２に示すように、結像レンズ３１の後方（撮像装置１の内部側）には、ＣＣＤ画像センサ３２が、結像レンズ３１の下方にはスリット光投光ユニット２０が設けられ、更に、本体ケース１０にプロセッサ４０、メモリカード５５が内蔵されている。尚、図２においては、プロセッサ４０に接続されていないファインダ５３と、本体ケースの側面に設けられた確定ボタン５８との図示は省略してある。
【００３０】
結像レンズ３１は、複数枚のレンズで構成され、オートフォーカス機能を有し、自動で焦点距離及び絞りを調整して外部からの光をＣＣＤ画像センサ３２上に結像する。
【００３１】
ＣＣＤ画像センサ３２は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）素子などの光電変換素子がマトリクス状に配列されてなる構成で、表面に結像される画像の光の色及び強さに応じた信号を生成し、これをデジタルデータに変換してプロセッサ４０へ出力する。尚、ＣＣＤ素子一つ分のデータが画像を形成する画素の画素データであり、画像データはＣＣＤ素子の数の画素データで構成される。
【００３２】
また、本実施例のＣＣＤ画像センサ３２においては、幅方向の総画素数が１２００画素、高さ方向の総画素数が１６００画素の画像データを生成する。そして、画像データの座標である幅方向位置ｃｃｄｘ及び高さ方向位置ｃｃｄｙは、画素の個数であらわされ、画像の一番左上の画素を基点として、１個目を「０」位置とする。つまり、幅方向位置ｃｃｄｘの範囲は「０」〜「１１９９」で、高さ方向位置ｃｃｄｙの範囲は「０」〜「１５９９」となる。また、１画素あたりの大きさは、１００ｄｐｉ（ドットパーインチ）の解像度に相当する。そして、画素データは、１画素あたり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色、各２５６階調の輝度で表される画素情報をもっている。
【００３３】
レリーズボタン５２は、押しボタン式のスイッチで構成され、プロセッサ４０に接続されおり、プロセッサ４０にて使用者による押下げ操作が検知される。
【００３４】
モード切替スイッチ５９は、２つの位置に切換え可能なスライドスイッチなどで構成され、一方のスイッチ位置を「ノーマルモード」、他方のスイッチ位置を「補正撮像モード」として検知されるようにプロセッサ４０にて割り当てられている。「ノーマルモード」は、撮像した原稿Ｐそのものを画像データとするモードであり、「補正撮像モード」は、原稿Ｐを斜め方向から撮像した場合に、その画像データを原稿Ｐを正面から撮像したような補正された画像データとするモードである。
【００３５】
メモリカード５５は、不揮発性で書き換え可能なメモリで構成され、本体ケース１０に着脱可能である。
【００３６】
ＬＣＤ５１は、画像を表示する液晶ディスプレイなどで構成され、プロセッサ４０からの画像信号を受けて画像を表示する。そして、プロセッサ４０からは、状況に応じてＣＣＤ画像センサ３２で受光したリアルタイムの画像や、メモリカード５５に記憶された画像や、装置の設定内容の文字等を表示するための画像信号が送られて来る。
【００３７】
サイズ入力部５６は、複数の位置に切り替わるスライドスイッチなどで構成され、プロセッサ４０に接続されている。そして、使用者により設定されたサイズ入力部５６の位置に応じて、撮像する原稿Ｐの大きさがプロセッサ４０にて判別される。例えば、プロセッサ４０は、サイズ入力部５６のスイッチの位置が使用者により設定されて、一番左端の時「指定無し」、その隣の時「Ａ４サイズ」、一番右端の時「Ａ３サイズ」として判別する。
【００３８】
編集パラメータ選択ボタン６５は、後述する編集パラメータ格納部４３９に格納されている編集パラメータの内から特定の編集パラメータを選択するためのボタンである。押しボタン式のスイッチで構成され、プロセッサ４０に接続されおり、プロセッサ４０にて使用者による押下げ操作が検知される。この編集パラメータ選択ボタン６５の押下げ操作によって所定の編集パラメータが選択されると、その選択された編集パラメータに基づいて、ＬＣＤ５１に表示される画像が編集される。
【００３９】
操作ボタン５７の各ボタン５７ａ〜５７ｈは、押しボタン式のスイッチで構成され、プロセッサ４０に接続されおり、プロセッサ４０にて使用者による押下げ操作が検知される。また、各ボタン５７ａ〜５７ｈの１回の押下げ操作毎に、画像の移動量や拡大縮小率が、予め設定されているため、各ボタン５７ａ〜５７ｈの押下げ回数に応じて、画像の移動量や拡大縮小率が制御されている。
【００４０】
ファインダ５３は、光学レンズで構成され、撮像装置１の後ろ側から使用者がのぞき込んだ時に、結像レンズ３１がＣＣＤ画像センサ３２上に結像する範囲とほぼ一致する範囲が見えるようになっている。
【００４１】
確定ボタン５８は、ＬＣＤ５１に表示されている画像を保存するか否かを決定するボタンである。確定ボタン５８は、押しボタン形式で構成され、プロセッサ４０に接続されおり、プロセッサ４０にて使用者による押下げ操作が検知される。ＬＣＤ５１に画像が表示されている状態で、この確定ボタン５３を押すことにより、ＬＣＤ５１に表示されている状態で画像を保存することができる。
【００４２】
スリット光投光ユニット２０については、図３及び図４を参照して説明する。図３は、スリット光投光ユニット２０の構成を示す図である。図４は、スリット光の角度幅を説明するための図である。スリット光投光ユニット２０は、レーザーダイオード２１と、コリメートレンズ２２と、アパーチャ２３と、透明平板２４と、シリンドリカルレンズ２５と、反射ミラー２６と、ロッドレンズ２７とで構成されている。
【００４３】
レーザーダイオード２１は、赤色レーザー光線を放射する。そして、プロセッサ４０からの指令に応じて、レーザー光線の放射及び停止を切り換える。また、レーザーダイオード２１の出力は、最大出力定格（例えば５ｍＷ）に対して、レーザービームの広がり角の個体ばらつきを考慮して、アパーチャ２３を通った箇所で一定の出力（例えば１ｍＷ）を得られるように定格出力が調整されている。
【００４４】
コリメートレンズ２２は、レーザーダイオード２１からのレーザー光線を、スリット光投光ユニット２０からの基準距離ＶＰ（例えば３３０ｍｍ）に焦点を結ぶように集光する。
【００４５】
アパーチャ２３は、矩形に開口された板で構成され、コリメートレンズ２２からのレーザー光線を開口部で透過して矩形に整形する。
【００４６】
透明平板２４は、無垢のガラス材料などの透明な平板で構成され、裏面にＡＲコート（無反射コーティング）が施され、アパーチャ２３からのレーザー光線の光軸に直交する面に対して、本体ケース１０の正面側に所定角度β（例えば３３度）傾斜して配設されて、アパーチャ２３から入射するレーザー光線のパワーの約５％（約５０μＷ）を表面で反射して、約９５％（約９５０μＷ）を透過する。尚、透明平板２４でレーザー光線を反射した方向（撮像装置１の前方へ水平面に対して３３度上向き）を第２の方向と呼ぶ。
【００４７】
透明平板２４の裏面にＡＲコートを施すことにより、透明平板２４内に入射したレーザー光線の透明平板２４から出射する際の反射が少なくなり、透明平板２４内でのレーザー光線の損失が少なくなるようになっている。また、透明平板２４で反射するレーザー光線の割合を、透明平板２４の材質の屈折率より決まる表面反射率５％として設定することにより、通常のハーフミラーで実現する場合に必要な反射面に金属蒸着膜を形成するプロセスを省略することができる。
【００４８】
反射ミラー２６は、鏡など、レーザー光線を全反射する部材で構成され、透明平板２４を透過したレーザー光線の下流に、本体ケース１０の正面側に４５度傾斜して配設され、レーザー光線を全反射して光路の向きを９０度変える。このレーザー光線を反射した方向（撮像装置１の前方へ水平面に対して０度の向き）を第１の方向と呼ぶ。
【００４９】
ロッドレンズ２７は、正の焦点距離が短い円筒形状のレンズで構成され、反射ミラー２６で反射されるレーザー光線の下流に、円筒形状の軸方向が垂直方向になるように配設されている。そして、反射ミラー２６からレーザー光線が入射されると、図４（ａ）に示すように、焦点距離が短いため、このレーザー光線がすぐに焦点を越えて広がり、所定の広がり角度ε（例えば４８度）のスリット光として第１の方向へ出射される。尚、ロッドレンズ２７から出射されるスリット光を第１スリット光７１と呼ぶ。
【００５０】
シリンドリカルレンズ２５は、負の焦点距離となるように一方向が凹形状となったレンズであり、透明平板２４で反射されたレーザー光線の下流に、第２の方向に対してレンズ面が直交するように配設さている。そして、透明平板２４から入射されるレーザー光線を、図４（ｂ）に示すように、透明平板２４でレーザー光線を分割したパワーの比に対して、第１スリット光７１の広がり角度εとの比が同等になるような広がり角度κ（つまり、広がり角度εの５％（２．４度））で、第２の方向に広がるスリット光として出射する。尚、シリンドリカルレンズ２５から出射されるスリット光を第２スリット光７２と呼ぶ。
【００５１】
これらの構成品によって、スリット光投光ユニット２０は、プロセッサ４０からの指令に応じて、レーザーダイオード２１からレーザー光線を放射して、第１の方向へ第１スリット光７１、及び、第２の方向へ第２スリット光７２を、本体ケース１０の結像レンズ３１の下方に設けられた窓２９から出射する。
【００５２】
上述したように構成されるスリット光投光ユニット２０によれば、レーザダイオード２１から出力されるパワーのうち、透明平板２４で分割される第１スリット光７１のパワーは９５％に対し、第２スリット光７２のパワーは約５％と少ないが、角度幅あたりのパワーで見ると、広がり角が４８度の第１スリット光７１の単位角度あたりのパワーが約２０μＷ／度で、広がり角が２．４度の第２スリット光７２の単位角度あたりのパワーも約２１μＷ／度であり、ほぼ変わらない。そして、原稿Ｐが基準距離ＶＰである３３０ｍｍの位置にある白色の用紙の場合、第１スリット光７１及び第２スリット光７２による照度は約１２６０ルクスとなり、一般的な室内の明るさである５００〜１０００ルクスの場所でも、スリット光の軌跡と原稿Ｐとの輝度差が十分あり、後述する差分抽出プログラム４２２にてスリット光の軌跡画像を確実に抽出することができる。
【００５３】
図５は、撮像装置１の電気的構成を示したブロック図である。撮像装置１に搭載されたプロセッサ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３を備えている。
【００５４】
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に記憶されたプログラムによる処理に応じて、ＲＡＭ４３を利用して、レリーズボタン５２の押下げ操作の検知、ＣＣＤ画像センサ３２から画像データの取り込み、画像データのメモリカード５５への書き込み、モード切替スイッチ５９の状態検出、スリット光投光ユニット２０によるスリット光の出射切り換え、操作ボタン５７や確定ボタン５８の押下げ操作の検知等の各種処理を行う。
【００５５】
ＲＯＭ４２には、カメラ制御プログラム４２１、差分抽出プログラム４２２、三角測量演算プログラム４２３、原稿姿勢演算プログラム４２４、平面変換プログラム４２５、面内変位回転認識プログラム４２６、矩形領域切取りプログラム４２７、編集プログラム４２８が記憶されている。
【００５６】
カメラ制御プログラム４２１は、図６に示すフローチャートの処理（詳細は後述する。）を含む撮像装置１全体の制御に関するプログラムである。差分抽出プログラム４２２は、スリット光を投光した原稿Ｐの画像から、スリット光の軌跡を抽出した画像データを生成するためプログラムである。三角測量演算プログラム４２３は、差分抽出プログラム４２２で抽出されたスリット光の軌跡の各画素に対する３次元空間位置を演算するプログラムである。
【００５７】
原稿姿勢演算プログラム４２４は、第１スリット光の軌跡７１ａ及び第２スリット光の軌跡７２ａの３次元空間位置から、原稿Ｐの３次元形状を推定して求めるプログラムである。平面変換プログラム４２５は、原稿Ｐの位置及び姿勢が与えられて、スリット光無画像格納部４３２に格納された画像データを、原稿Ｐの正面から撮像したような画像に変換するためのプログラムである。面内変位回転認識プログラム４２６は、画像データ中の原稿Ｐの変位及び回転角を検出するためのプログラムである。矩形領域切取りプログラム４２７は、画像データ中の原稿Ｐが写った領域の画像データを切取るためのプログラムである。編集プログラム４２８は、操作ボタン５７の操作に応じて、編集された画像を生成するプログラムである。
【００５８】
ＲＡＭ４３には、スリット光有画像格納部４３１、スリット光無画像格納部４３２、差分画像格納部４３３、三角測量演算結果格納部４３４、平面変換結果格納部４３５、面内変位回転認識結果格納部４３６、矩形領域切取り結果画像格納部４３７、ワーキングエリア４３８、編集パラメータ格納部４３９が記憶領域として割り当てられている。
【００５９】
スリット光有画像格納部４３１とスリット光無画像格納部４３２とは、ＣＣＤ画像センサ３２からのスリット光有画像とスリット光無画像との画像データを各々格納する。三角測量演算結果格納部４３４は、スリット光有画像の各ポイントの位置を演算した結果を格納する。原稿姿勢演算結果格納部４３５は、平面変換プログラム４２５により変換された画像データを格納する。面内変位回転認識結果格納部４３６は、後述する面内変位回転認識処理の結果を格納する。矩形領域切取り結果画像格納部４３７は、後述する矩形領域切取り処理の結果を格納する。ワーキングエリア４３８は、ＣＰＵ４１での演算のために一時的に使用するデータを格納する。編集パラメータ格納部４３９は、編集プログラム４２８により編集された編集画像に関し、その編集をした際に使用者が操作した各ボタン５７ａ〜５７ｈの操作状況を編集パラメータとして格納する。
【００６０】
次に、図６及び図７（ａ）を参照して、上述したように構成された撮像装置１に関し、使用者によりレリーズボタン５２が押されてからの動作について説明する。図６は、撮像装置１のプロセッサ４０での処理手順を示すフローチャートである。図７（ａ）は、原稿Ｐにスリット光が照射されている状態を撮像したスリット光有画像を示している。
【００６１】
まず、モード切替スイッチ５９の位置を検知して「補正撮像モード」の位置であるか否かを判別し（Ｓ１０１）、その結果が「補正撮像モード」ではなかった場合には（Ｓ１０１：Ｎｏ）、「ノーマルモード」での画像データを取得する（Ｓ１０１１）。具体的には、スリット光投光ユニット２０のレーザーダイオード２１への発光指令を停止し、第１スリット光７１及び第２スリット光７２が出射されていない状態で、ＣＣＤ画像センサ３２から画像データを取得し、この画像データを力一ドメモリ５５に記憶させて本処理を終了する。
【００６２】
一方、判別の結果が「補正撮像モード」の位置の場合は（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、スリット光有画像とスリット光無画像とを取得するカメラ制御処理を行う（Ｓ１０２）。具体的には、スリット光投光ユニット２０に対してレーザーダイオード２１の発光を指令し、第１スリット光７１及び第２スリット光７２が出射された状態で、ＣＣＤ画像センサ３２から図７（ａ）に示すような第１、第２スリット光７１，７２が投光された原稿Ｐが写ったスリット有画像を取得し、この画像データをＲＡＭ４３のスリット光有画像格納部４３１へ格納する。また、スリット光投光ユニット２０に対してレーザーダイオード２１の発光停止を指令し、第１、第２スリット光７１，７２が出射されていない状態で、ＣＣＤ画像センサ３２から第１、第２スリット光７１，７２が投光されていない原稿Ｐが写ったスリット光無画像を取得し、この画像データをスリット光無画像格納部４３２へ格納する。
【００６３】
スリット光有画像とスリット光無画像とを取得すると、３次元測定と平面変換処理を行う（Ｓ１０３）。この処理では、取得したスリット光有画像とスリット光無画像とにより、原稿Ｐの形状情報としての位置Ｌ、傾きθ、湾曲φ（ｘ）を求め、この形状情報に基づき、スリット光無画像を正立方向にて正面から見られた原稿Ｐだけが画像の中央に配置された平面画像に変換する。また、この処理では、平面画像をスリット光無画像よりも低解像度の画像に変換するので、平面画像に変換する際の演算量を少なくし、変換するための処理を高速にすることができる。平面画像が生成されると、その平面画像はＬＣＤ５１に表示される（Ｓ１０４）。
【００６４】
使用者がＬＣＤ５１に表示された平面画像を見て、この平面画像を編集したいと判断した場合、即ち、操作者によって確定ボタン５８の押下げが為されない場合には（Ｓ１０５：Ｎｏ）、使用者によって操作される各ボタン５７ａ〜５７ｈの操作状況をワーキングエリア４３８に一時的に格納する（Ｓ１０６）。そして、その操作状況に応じて、編集処理（Ｓ１０７）を行う編集プログラム４２８が実行され、ＬＣＤ５１に表示された平面画像を編集することができる。
【００６５】
編集処理（Ｓ１０７）によって編集された編集画像は、ＬＣＤ５１に表示される（Ｓ１０８）。使用者は、その編集画像を見て、更に、この編集画像を編集したいと判断した場合には、確定ボタン５８は押下げられず（Ｓ１０５：Ｎｏ）、Ｓ１０６からの処理が繰返される。
【００６６】
一方、使用者がＬＣＤ５１に表示されている画像を保存したいと判断し、確定ボタン５８が押下げられると（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、このＬＣＤ５１に表示されている画像を力一ドメモリ５５に記憶する（Ｓ１０９）。メモリカード５５に画像を記憶する場合には、その画像の解像度は、記憶する前に設定されている解像度よりも高解像で格納される。よって、記憶した画像を出力する場合には、鮮明な状態の画像を出力することができる。尚、編集画像を記憶する場合、３次元測定と平面変換処理（Ｓ１０３）において生成された平面画像は、消去するようにしても良い。平面画像を消去することで、メモリを有効利用することができるためである。
【００６７】
平面画像や編集画像をメモリカード５５に記憶すると（Ｓ１０９）、ワーキングエリアに一時的に格納した各ボタン５７ａ〜５７ｄの操作状況を、メモリカード５５に格納した編集画像に関する編集パラメータとして編集パラメータ格納部４３９に格納する（Ｓ１０１０）。編集パラメータを格納することで、例えば、今回編集した編集画像と同じ態勢で撮像した画像を、今回と同様に編集したいような場合には、その編集パラメータ格納部４３９に格納された編集パラメータに基づいて編集すれば、新たに各ボタン５７ａ〜５７ｈの操作をすることなく、今回と同様な編集をすることができ、操作性を向上させることができる。こうして、本処理を終了する。
【００６８】
次に、図８乃至図１０を参照して、上述した３次元測定と平面変換処理（図６のＳ１０３）について説明する。図８は、３次元測定と平面変換処理を示すフローチャートである。図９（ａ）は、差分画像格納部に格納されるデータを模式的に示した図であり、（ｂ）は三角測量演算結果格納部に格納されるデータを模式的に示した図である。図１０は、画像処理した画像データを示す図である。
【００６９】
この処理では、まず、差分抽出処理として（Ｓ８０１）、図５に示す差分抽出プログラム４２２によりスリット光有画像に写る第１スリット光の軌跡７１ａ及び第２スリット光の軌跡７２ａの位置情報を求める。
【００７０】
具体的には、スリット光有画像とスリット光無画像との差分（即ち、原稿Ｐに投光された第１スリット光の軌跡７１ａ及び第２スリット光の軌跡７２ａ）の画像データを生成する。そして、生成した画像データの下半分（高さ方向位置ｃｃｄｙが「８００」〜「１５９９」の間）において、幅方向位置ｃｃｄｘが「０」〜「１１９９」の間の２０画素毎に、高さ方向の画素１列分での輝度レベルが最大の位置を求める。この位置を求めた順番に番号が割り当てられた索引ｉｄｘと、その位置を求めた際の幅方向位置ｃｃｄｘと、輝度レベルが最大の高さ方向位置ｃｃｄｙとを、図９（ａ）に示すようにスリット光画像位置データ４３３ａとして図５に示す差分画像格納部４３３に格納する。
【００７１】
尚、輝度レベルの最大の位置は、高さ方向の各画素の輝度レベルを結んだ近似曲線の最大値の位置である。また、この最大の位置の輝度レベルが所定のレベル以上で無い場合は、第１スリット光の軌跡７１ａが無いと判断して、スリット光画像位置データ４３３ａとして格納しない。そして、第１スリット光の軌跡７１ａの位置情報として抽出された画素の総数である抽出画素数Ｎに、索引ｉｄｘの最大値を設定する。
【００７２】
一方、第２スリット光の軌跡７２ａに関する位置情報は、スリット光有画像とスリット光無画像との差分から生成した画像データの上半分（高さ方向位置ｃｃｄｙが「０」〜「７９９」）における幅方向位置ｃｃｄｘの中央位置（ｃｃｄｘ＝５９９）において、高さ方向の輝度レベルが最大になる位置を求める。この求めた位置を、第２スリット光の軌跡７２ａの位置情報として、スリット光画像位置データ４３３ａと同様の形式で差分画像格納部４３３に格納する。尚、第１スリット光の軌跡７１ａの位置情報と同様、最大の位置の輝度レベルが所定のレベル以上で無い場合は、第２スリット光の軌跡７２ａが無いと判断して差分画像格納部４３３へは格納しない。
【００７３】
次に、三角測量演算処理として（Ｓ８０２）、差分画像格納部４３３に格納したスリット光画像位置データ４３３ａにより定まる各点に対して、図５に示す三角測量演算プログラム４２３により、索引ｉｄｘ毎の３次元空間位置を求め、その演算結果を図９（ｂ）に示すように、索引ｉｄｘ毎の３次元座標値であるＸ値，Ｙ値，Ｚ値のデータをスリット光３次元位置データ４３４ａとして図５に示す三角測量演算結果格納部４３４へ格納する。
【００７４】
次に、原稿姿勢演算処理として（Ｓ８０３）、三角測量演算結果格納部４３４に格納したスリット光３次元位置データ４３４ａを用いて、図５に示す原稿姿勢演算プログラム４２４により、原稿Ｐの３次元空間位置（０，０，Ｌ）、傾きθ及び湾曲φを求める。
【００７５】
次に、平面変換処理として（Ｓ８０４）、図５に示す平面変換プログラム４２５により、スリット光無画像格納部４３２に格納されたスリット光無画像を、原稿Ｐが略直交方向から観察された平面画像（例えば、図１０（ａ）のように、原稿Ｐが矩形形状になる画像）に変換し、その平面画像を図５に示す平面変換結果画像格納部４３５に格納する。
【００７６】
次に、面内変位回転認識処理として（Ｓ８０５）、平面変換結果画像格納部４３５に格納された平面画像を、図５に示す面内変位回転認識プログラム４２６により、平面画像内に写った原稿Ｐの画像領域を識別して、図１０（ｂ）に示すように、平面画像の中央位置に対する原稿Ｐの画像領域の中央位置の幅方向変位ＤＨ、及び、高さ方向変位ＤＶと、平面画像における原稿Ｐの画像領域の所定の辺の向転角度ＤＲＯＴとを求めて、その結果を図５に示す面内変位回転認識結果格納部４３６に格納する。
【００７７】
次に、矩形領域切取り処理として（Ｓ８０６）、図５に示す矩形領域切取りプログラム４２７により、スリット光無画像格納部４３２に格納されたスリット光無画像を、図１０（ｃ）に示すように、正立方向にて正面から見られた原稿Ｐだけが画像の中央に配置された平面画像に変換し、この画像を図５に示す矩形領域切取り結果画像格納部４３７に格納する。こうして、３次元測定と平面変換処理（Ｓ１０３）を終了する。
【００７８】
尚、上述した三角測量演算処理（Ｓ８０２）、原稿姿勢演算処理（Ｓ８０３）、平面変換処理（Ｓ８０４）、面内変位回転認識処理（Ｓ８０５）、矩形領域切取り処理（Ｓ８０６）については、先に本出願人が提出した特願２００３−３２６６１４号に記載されている処理と同様であるため、その詳細な説明については省略する。
【００７９】
次に、図１１を参照して、編集処理（図６のＳ１０７）について説明する。図１１は、編集処理を示すフローチャートである。この処理では、まず、操作ボタン５７（各ボタン５７ａ〜５７ｈ）の押下があったか否かが判断される（Ｓ１０６１）。即ち、図６のＳ１０６の処理において、ワーキングエリア４３８に操作ボタン５７の操作状況が格納されているか否かが判断される。その結果、操作ボタン５７の操作があった場合には（Ｓ１０６１：Ｙｅｓ）、操作ボタン５７の出力に基づき、変位量、回転角、倍率を計測し（Ｓ１０６２）、ＬＣＤ５１に表示されている平面画像（矩形領域切取り結果画像格納部４３７に格納されている画像）を、計測した変位量だけ変位させ、計測した回転角だけ回転させ、又は、計測した倍率に設定し、編集画像を生成する（Ｓ１０６３）。こうして、当該処理を終了する。
【００８０】
一方、操作ボタン５７の操作がない場合には（Ｓ１０６１：Ｎｏ）、編集パラメータ選択ボタン６５の押下があったか否かが判断される（Ｓ１０６４）。編集パラメータ選択ボタン６５の押下があれば（Ｓ１０６４：Ｙｅｓ）、編集パラメータ格納部４３９に格納されている編集パラメータの内、直近の編集パラメータに基づいて、ＬＣＤ５１に表示されている平面画像（矩形領域切取り結果画像格納部４３７に格納されている画像）を、変位させ、回転させ、又は、所定の倍率に設定し、編集画像を生成する（Ｓ１０６５）。これにより、使用者は、各ボタン５７ａ〜５７ｈの操作をすることなく、編集パラメータ選択ボタン６５の押下げという簡単な操作で、前回と同様な編集画像を生成することができる。
【００８１】
編集画像を生成した後は、直近の編集パラメータを一つ前の編集パラメータに変更する（Ｓ１０６６）。即ち、編集パラメータ選択ボタン６５を押下げる毎に、一つ前の編集パラメータに基づいて、ＬＣＤ５１に表示されている平面画像が編集されることになる。こうして、本処理を終了する。
【００８２】
図１２は、操作ボタン５７の操作方法を説明するための図である。尚、図１２においては、編集前の原稿Ｐの状態を２点鎖線で示し、編集後の状態を実線で示している。
【００８３】
つまり、図１２（ａ）のように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に回転するまで左回転用ボタン５７ａを押下する。（ｂ）のように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に移動するまで上移動用ボタン５７ｂを押下する。（ｃ）のように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に回転するまで右回転用ボタン５７ｃを押下する。（ｄ）のように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に移動するまで、左移動用ボタン５７ｄを押下する。
【００８４】
（ｅ）のように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に移動するまで右移動用ボタン５７ｅを押下する。（ｆ）のように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す大きさに縮小されるまで縮小用ボタン５７ｆを押下する。（ｇ）のように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に移動するまで下移動用ボタン５７ｇを押下する。（ｈ）のように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す大きさに拡大されるまで拡大用ボタン５７ｈを押下する。
【００８５】
図１３は、原稿Ｐの特定の部分（グラフ部分）だけを拡大した画像に編集する場合の操作ボタン５７の操作方法を説明するための図である。
【００８６】
まず、（ａ）に示すように、原稿Ｐが右方向に回転している状態でＬＣＤ５１に表示されたとする。この場合、使用者は、ＬＣＤ５１に表示されている原稿Ｐを確認しながら、左回転用ボタン５７ａを押下する。すると、表示されている原稿Ｐは、左回転用ボタン５７ａを押下した数に応じて、左回転する。そして、（ｂ）に示すように、原稿Ｐが正面を向いたと判断した時点で左回転用ボタン５７ａの操作を停止する。
【００８７】
次に、原稿Ｐのグラフ部分を拡大すべく、拡大用ボタン５７ｈを押下し続け、（ｃ）に示すように、適当なサイズになった時点で拡大用ボタン５７ｈの操作を停止する。最後に、拡大されたグラフ部分が画像の中央部に位置するように、上移動ボタン５７ｂを押下し、（ｄ）に示すように、原稿Ｐのグラフ部分が画像の中央部に移動したと判断した時点で上移動用ボタン５７ｂの操作を停止する。
【００８８】
このように、本実施例の撮像装置１によれば、編集処理（図６のＳ１０７）において、ＬＣＤ５１に表示された平面画像を操作ボタン５７の操作によって編集することができるので、使用者の意図する画像を得ることができると共に、たとえ、面内変位回転認識処理（図８のＳ８０５）における誤認識によって、原稿Ｐが画像の中央からズレた位置に配された場合であっても、それを補正することができる。
【００８９】
また、使用者は、モード切替スイッチ５９をスライドさせて「補正撮像モード」とし、サイズ入力部５６を撮像する原稿Ｐの大きさに合わせて設定して、原稿Ｐを撮像することにより、湾曲した原稿Ｐを斜めから撮像しても、平らな原稿Ｐが正立方向にて正面から見られ、且つ、原稿Ｐが写った部分だけ切り抜かれた画像を得ることができる。
【００９０】
また、原稿Ｐの姿勢を、画像に写った第１，第２スリット光７１，７２の箇所だけを解析して、原稿Ｐの姿勢を求めており、複雑な画像解析を行うことなく、容易に検出精度が良い原稿Ｐの姿勢を求めることができる。このため、撮像装置１のプロセッサ４０による処理を短時間に、又は、プロセッサ４０を簡易なものにすることができる。
【００９１】
次に、第２実施例として、本発明の撮像装置１００について説明する。上述した第１実施例の撮像装置１では、図６の編集処理（Ｓ１０７）において、操作ボタン５７の操作に応じて、ＬＣＤ５１に表示された平面画像を編集する場合について説明した。
【００９２】
第２実施例の撮像装置１００は、操作ボタン５７に代えて、その本体ケース１０の３次元空間内における移動量を検出する検出手段を内蔵し、図６の編集処理（Ｓ１０７）に相当する編集処理において、その検出手段で検出した移動量に応じて、ＬＣＤ５１に表示された平面画像を編集するものである。尚、第２実施例の撮像装置１００については、第１実施例の撮像装置１と同じ構成については同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００９３】
図１４は、第２実施例の撮像装置１００に設定されている３次元座標を示す図である。撮像装置１００には、リレーズボタン５２を上方に向け、ＬＣＤ５１が手前になるように本体ケース１０を配置した場合に、本体ケース１０の内部中心位置を原点Ｏとして、撮像装置１００の横方向をＸ軸（右方向がプラス）、高さ方向をＹ軸（上方向がプラス）、厚み方向をＺ軸（手前方向がプラス）とする３次元座標が設定されている。
【００９４】
図１５は、第２実施例の撮像装置１００の電気的構成を示すブロック図である。第２実施例の撮像装置１００では、第１実施例の撮像装置１に備えられた操作ボタン５７に代えて、原点センサ６１、X軸センサ６２、Ｙ軸センサ６３、Ｚ軸センサ６４が信号線を介してＣＰＵ４１と接続されている点で異なる。
【００９５】
各センサ６１〜６４は、波形の１周期のうちのデューティー比を変化させることによって加速度の大きさを表す信号を出力する加速度センサである。原点センサ６１は、座標原点Ｏに設置され、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向と、Ｚ軸方向とのそれぞれの加速度を検出可能な３軸方向用センサである。Ｘ軸センサ６２は、Ｘ軸上に設置され、Ｘ軸方向だけの加速度を検出可能な１軸方向用センサである。Ｙ軸センサ６３は、Ｙ軸上に設置され、Ｙ軸方向だけの加速度を検出可能な１軸方向用センサである。Ｚ軸センサ６４は、Ｚ軸上に設置され、Ｚ軸方向だけの加速度を検出可能な１軸方向用センサである。
【００９６】
尚、本体ケースの各座標に対する変位量、回転角は、各センサ６１〜６４から出力される加速度の大きさを表す信号と、図示および詳細な説明は省略するが、その信号が出力されるタイミングでカウントされるクロック信号のカウント値とに基づいて算出される。即ち、加速度を積分して変位量や回転角を算出しているのである。
【００９７】
次に、図１６及び図１７を参照して、ＬＣＤ５１に表示された画像を編集するために、撮像装置１００をどのように移動、回転させるかについて説明する。尚、図１６では、２点鎖線で示す原稿Ｐを実線で示す原稿Ｐのように編集する場合を図示している。
【００９８】
図１６（ａ）に示すように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に回転するまで、図１７の矢印（ａ）に示すように、撮像装置１００をＹ軸を中心に時計回りに回転させる。尚、逆に、撮像装置１００をＹ軸を中心に反時計回りに所定角度回転させると、それに伴って２点鎖線で示す原稿Ｐは、反時計回りに所定角度だけ回転する。
【００９９】
図１６（ｂ）に示すように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に移動するまで、図１７の矢印（ｂ）に示すように、撮像装置１００をＹ軸のプラス方向に移動させる。尚、逆に、撮像装置１００をＹ軸のマイナス方向に移動させると、それに伴って２点鎖線で示す原稿Ｐは、ＬＣＤ５１の下方に移動する。
【０１００】
図１６（ｃ）に示すように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に回転するまで、図１７の矢印（ｃ）に示すように、撮像装置１００をＺ軸を中心に回りに回転させる。尚、逆に、撮像装置１００をＺ軸を中心に時計回りに所定角度回転させると、それに伴って２点鎖線で示す原稿Ｐは、時計回りに所定角度だけ回転する。
【０１０１】
図１６（ｄ）に示すように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示すサイズに縮小するまで、図１７の矢印（ｄ）に示すように、撮像装置１００をＺ軸のマイナス方向に移動させる。尚、逆に、撮像装置１００をＺ軸のプラス方向に移動させると、それに伴って２点鎖線で示す原稿Ｐは拡大する。
【０１０２】
図１６（ｅ）に示すように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に移動するまで、図１７の矢印（ｅ）に示すように、撮像装置１００をＸ軸を中心に手前側に回転させる。尚、逆に、撮像装置１００をＸ軸を中心に奥側に回転させると、それに伴って２点鎖線で示す原稿Ｐは、奥方に回転する。
【０１０３】
図１６（ｆ）に示すように編集したい場合には、２点鎖線で示す原稿Ｐが実線で示す位置に移動するまで、図１７の矢印（ｆ）に示すように、撮像装置１００をＸ軸のプラス方向に移動させる。尚、逆に、撮像装置１００をＺ軸のマイナス方向に移動させると、それに伴って２点鎖線で示す原稿Ｐは、ＬＣＤ５１中において左方向に移動する。
【０１０４】
図１８は、図６の編集処理（Ｓ１０７）に相当する編集処理を示すフローチャートである。この処理では、まず、原点センサ６１からの出力があったか否かを判断する（Ｓ２９１）。即ち、第１実施例では、図６のＳ１０６において、各ボタン５７ａ〜５７ｈの操作状況をワーキングエリア４３８に一時的に記憶していたが、この第２実施例では、各ボタン５７ａ〜５７ｈの操作状況に代えて、本体ケースの移動状況がワーキングエリア４３８に一時的に記憶され、そのワーキングエリア４３８に本体ケースの移動状況が記憶されているか否かが判断される。
【０１０５】
そして、出力があった場合には（Ｓ２９１：Ｙｅｓ）、原点センサからの出力に基づき、撮像装置１００の変位量、倍率を計測する（Ｓ２９２）。即ち、原点センサ６１からの出力があったということは、撮像装置１００は、回転移動ではなく、ＸＹＺ軸方向の少なくとも１方向に移動した場合である。この場合、原点センサ６１は、ＸＹＺ軸の各軸方向の加速度を検出可能であるため、原点センサ６１からの出力があった場合には、他のセンサ６２〜６４からの出力は留保される。
【０１０６】
そして、矩形領域切取り結果画像格納部４３７に格納されている平面画像を、計測した変位量だけ移動させ、又は、計測した倍率に設定し、編集画像を生成する（Ｓ２９３）。こうして、当該処理を終了する。
【０１０７】
一方、原点センサ６１からの出力がなかった場合（Ｓ２９１：Ｎｏ）、即ち、撮像装置１００が回転移動した場合には、Ｘ軸センサ６２からの出力があったか否かを判断し（Ｓ２９４）、出力があれば（Ｓ２９４：Ｙｅｓ）、X軸センサ６２からの出力に基づき、Ｘ方向の変位量を計測する（Ｓ２９５）。
【０１０８】
次に、Ｘ軸センサ６２からの出力がなかった場合を含め（Ｓ２９４：Ｎｏ）、Ｙ軸センサ６３からの出力があったか否かを判断し（Ｓ２９６）、出力があれば（Ｓ２９６：Ｙｅｓ）、Ｙ軸センサ６３からの出力に基づき、Ｙ方向の変位量を計測する（Ｓ２９７）。
【０１０９】
次に、Ｙ軸センサ６３からの出力がなかった場合を含め（Ｓ２９６：Ｎｏ）、Ｚ軸センサ６４からの出力があったか否かを判断し（Ｓ２９８）、出力があれば（Ｓ２９８：Ｙｅｓ）、Ｚ軸センサ６４からの出力に基づき、Ｚ方向の変位量を計測する（Ｓ２９９）。
【０１１０】
そして、各Ｓ２９５、Ｓ２９７、Ｓ２９９で計測したＸＹＺ軸方向の変位量に基づき、回転角を計測する（Ｓ３００）。
【０１１１】
例えば、撮像装置１００を図１７の矢印（ａ）に示すように回転させた場合には、原点センサ６１とＹ軸センサ６３とからの出力はなく、Ｘ軸方向の加速度がＸ軸センサ６２によって検出され、Ｚ軸方向の加速度がＺ軸センサ６４によって検出される。そして、そのＸ軸センサ６２の出力によりＸ軸方向の変位量が計測され、Ｚ軸センサ６４の出力によりＺ軸方向の変位量が計測される。こうして、このX軸方向の変位量と、Ｚ軸方向の変位量とに基づき、Ｙ軸を中心とした回転角が計測される。尚、撮像装置１００をX軸、Ｚ軸を中心に回転移動させた場合にも、同様に処理され、Ｘ軸を中心とした回転角、Ｙ軸を中心として回転角が計測される。
【０１１２】
こうして、Ｓ３００において回転角が計測されると、矩形領域切取り結果画像格納部４３７に格納されている画像を計測した回転角だけ回転させ、編集画像を生成し（Ｓ３０１）、当該処理を終了する。
【０１１３】
一方、Ｚ軸センサ６４からの出力がなかった場合（Ｓ２９８：Ｎｏ）、即ち、各センサ６１〜６４からの出力がなかった場合には、図６のＳ１０６４〜Ｓ１０６６の処理と同様に、編集パラメータ選択ボタン６５の押下があったか否かが判断され（Ｓ３０２）、編集パラメータ選択ボタン６５の押下があれば（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、編集パラメータ格納部４３９に格納されている編集パラメータの内、直近の編集パラメータに基づいて、ＬＣＤ５１に表示されている平面画像を、変位させ、回転させ、又は、所定の倍率に設定し、編集画像を生成する（Ｓ３０３）。編集画像を生成した後は、直近の編集パラメータを一つ前の編集パラメータに変更し（Ｓ１０６６）、当該処理を終了する。
【０１１４】
このように、第２実施例の撮像装置１００によれば、撮像装置１００を移動、回転させることで、その動作に応じてＬＣＤ５１に表示された画像を編集することができる。また、ボタン操作等に不慣れな使用者であっても、感覚的に編集画像を生成することができる。更に、第１実施例の撮像装置１のように、操作ボタン５７のようなものを、本体ケース１０の外面に設ける必要がないので、操作ボタン５７を配置するためのスペース確保する必要がなく、設計制約を軽減することができる。
【０１１５】
上記実施例において、請求項１記載の３次元形状算出手段としては、図８のフローチャートのＳ８０３の処理が該当する。請求項１記載の平面変換手段としては、図８のフローチャートのＳ８０４の処理が該当する。請求項１記載の第１変更手段としては図６のＳ１０７の処理が該当する。請求項６の選択手段としては、図１１のＳ１０６５の処理が該当する。請求項７記載の面内変位検出手段としては、図８のＳ８０５の処理が該当する。請求項７記載の第２変更手段としては、図８のＳ８０６の処理が該当する。請求項８記載の面内角度検出手段としては、図８のＳ８０５の処理が該当する。
【０１１６】
以上実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１１７】
例えば、上述した実施例では、編集処理（図６のＳ１０７）において、編集する画像として、矩形領域切取り処理（図８のＳ８０６）によって原稿Ｐの部分だけが切取られた画像を編集する場合について説明した。しかしながら、編集処理（図６のＳ１０７）によって編集される画像としては、平面変換処理（図８のＳ８０４）によって平面変換された画像であっても良い。かかる場合には、面内変位回転認識処理（図８のＳ８０５）や矩形領域切取り処理（図８のＳ８０６）を省略でき、かかる処理をするための処理負担を軽減させることができる。
【０１１８】
また、上述した第１実施例の撮像装置１では、操作ボタン５７において原稿Ｐの回転方向を入力するボタンとして、左回転用ボタン５７ａと右回転用ボタン５７ｃとの２つのボタンを備えた場合について説明した。しかしながら、原稿Ｐの回転方向を入力するボタンとしては、かかる２つのボタンに限定されるものではなく、Ｙ軸を中心に回転するボタンやＸ軸を中心に回転するボタンを設けても良い。かかる場合には、編集可能パターンが増え、使用者の意図する編集画像を生成することができる。
【０１１９】
また、上述した第２実施例の撮像装置１００では、その本体ケース１０を移動させたり、回転させたりする場合には、移動させた方向や回転させた方向と同じ方向に原稿Ｐを移動、回転させる場合について説明した。しかしながら、本体ケース１０の移動方向や回転方向とは逆の方向に原稿Ｐを移動、回転させるようにしても良い。
【０１２０】
また、本実施例の撮像装置では、スリット光投光ユニット２０が、第１スリット光７１と、第２スリット光７２の２列のスリット光を出射するように構成されているが、出射するスリット光は、２列に限らず、３列以上を出射するように構成されるものであっても良い。
【０１２１】
例えば、図７（ｂ）に示す原稿Ｐのスリット光の軌跡画像のように、第１スリット光７１及び第２スリット光７２に加えて、第２スリット光７２と同様の第３スリット光が、原稿Ｐにて第２スリット光７２の上方に投光されるようにスリット光投光ユニット２０を構成すれば、第１〜第３スリット光のスリット光の軌跡の各点の位置から、原稿Ｐの縦方向の湾曲形状に対しても推定することができ、これによりスリット無し画像を補正して、更に見やすい画像とすることができる。
【０１２２】
また、本実施例では光源に、赤色レーザー光線を放射するレーザーダイオード２１を用いているが、その他、面発光レーザー、ＬＥＤ、ＥＬ素子など、光ビームを出力できるものであれば、いずれを用いるものであっても良い。
【０１２３】
また、透明平板２４に代えて、入射するレーザー光線のパワーの所定の割合を所定方向に回折する回折格子を１面に形成した透明平板で構成し、回折格子で回折された１次光のレーザー光線を第２スリット光７２とし、そのまま透過する０次光のレーザー光線を第１スリット光７１とするものでも良い。
光ユニット２０から出射されるスリット光は、長手方向に直交する方向に、急峻に絞り込まれた細線の他に、一定の幅を備えたストライプ状の光パターンでも良い。
【０１２４】
また、第１スリット光７１と、第２スリット光７２の位置関係は逆転しても良く、第１の方向つまり撮像装置１から見て下側に第２スリット光７２を、そして、第２の方向に第１スリットを形成すべく、各光学素子を配設しても良い。
【０１２５】
また、撮像装置は、スリット光有画像及びスリット光無画像を、結像レンズ３１及びＣＣＤ画像センサ３２を用いて撮像するよう構成されている。これに対して、結像レンズ３１及びＣＣＤ画像センサ３２の他に、スリット光有画像を撮像するための結像レンズ及びＣＣＤ画像センサを別途追加して設けたものであっても良い。このように構成することにより、スリット光有画像とスリット光無画像とを撮像する間の時間経過（ＣＣＤ画像センサ３２の画像データを転送する時間など）を無くすことができ、スリット光有画像に対してスリット光無画像の撮像範囲のずれが無く、検出する対象物体の３次元形状の精度が高いものとすることができる。但し、本実施例の撮像装置の方が、構成部品が少なく、小型で安価なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】（ａ）は撮像装置の斜視図であり、（ｂ）は撮像装置の背面図であり、（ｃ）は操作ボタンの拡大図である。
【図２】撮像装置の概略断面図である。
【図３】スリット光投光ユニットの構成を示す断面図である．
【図４】スリット光の角度幅を説明するための図である。
【図５】撮像装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図６】リレーズボタンを押下してからの処理を示すフローチャートである。
【図７】スリット光有画像を示す図である。
【図８】３次元測定と平面変換処理を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は差分画像格納部に格納されるデータを示す図であり、（ｂ）は三角測量演算結果格納部に格納されるデータを示す図である。
【図１０】画像処理した画像データを示す図である。
【図１１】編集処理を示すフローチャートである。
【図１２】操作ボタンの操作方法を説明するための図である。
【図１３】操作ボタンの操作方法を説明するための図である。
【図１４】第２実施例の撮像装置に設定さている３次元座標を示す図である。
【図１５】第２実施例の撮像装置における電気的構成を示したブロック図である。
【図１６】ＬＣＤに表示されている画像の編集パターンを示す図である。
【図１７】第２実施例の撮像装置を所定方向に移動、回転させた状態を示す図である。
【図１８】第２実施例の編集処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１，１００      撮像装置
５１            ＬＣＤ（表示手段）
５５            メモリカード（格納手段）
５７            操作ボタン（操作子、入力手段）
６１            原点センサ（検出手段、入力手段）
６２            Ｘ軸センサ（検出手段、入力手段）
６３            Ｙ軸センサ（検出手段、入力手段）
６４            Ｚ軸センサ（検出手段、入力手段）
６５            編集パラメータ選択ボタン（選択手段）
４３９          編集パラメータ格納部（表示態様変更パラメータ記憶手段）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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