(57)【要約】【課題】  スタンド型の撮像装置において、標準よりも大きな被写体を簡易な構成で撮像可能とする。【解決手段】  スタンド型のスキャナ１００は、載置台１とカメラ３とを備えており、カメラ３は、載置台１の端に立設されたパイプ状の支持アーム４によって回転可能に支持されている。載置台１の側部には、可動載置台７がヒンジ１０によって開閉自在に結合されている。かかるスキャナ１００において、大きなサイズの被写体を撮像する場合には、可動載置台７を広げて標準位置で撮像を行い、更に、カメラ３を１８０度回転させて再度撮像を行う。このように２回撮像を行った画像は、コンピュータの画像処理によってソフトウェア的に結合させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像装置であって、
前記被写体を撮像する撮像部と、
前記被写体が載置される載置部と、
前記撮像部を支持する支持部と、を備え、
前記支持部は、第１の撮像範囲と、該第１の撮像範囲と接する又は一部重複する他の撮像範囲と、を含む複数の撮像範囲を撮像可能とするように前記撮像部を可動に支持する、撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
更に、前記載置部に相対的に移動可能に取り付けられ、前記被写体の載置可能な範囲を拡大させる可動載置部を備え、
前記他の撮像範囲とは、前記可動載置部により拡大された部分の載置可能範囲である、撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置であって、
前記可動載置部は、前記載置部の一辺を軸として開閉する部材である、撮像装置。
【請求項４】
請求項２に記載の撮像装置であって、
前記可動載置部は、前記載置部の一部が前記載置部の載置面に平行に移動する機構である、撮像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記支持部は、前記撮像部を前記載置部の載置面と平行に移動可能とするように支持する、撮像装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記支持部は、前記載置部の載置面の法線と平行な軸を回転軸として前記撮像部を回転可能に支持する、撮像装置。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記支持部は、前記載置部の載置面と平行な軸を回転軸として前記撮像部を回動可能に支持する、撮像装置。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記支持部は、前記撮像部の撮像方向を移動可能とするように前記撮像部を支持する、撮像装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記載置部の表面は、光の反射を抑制するよう形成された、撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像する撮像装置に関し、特に、標準よりも大きなサイズの被写体を撮像可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝票や帳票、手書きの原稿などを光学的に撮像する装置として、スタンド型の撮像装置が知られている。スタンド型の撮像装置は、通常、被写体を載置する載置台と、被写体を撮像するためのカメラと、カメラを載置台に対向するように支持する支持アームとを備えている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３５５６３２号公報
【特許文献２】特開平５−１４５７４２号公報
【特許文献３】特開平１１−７５０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスタンド型撮像装置では、カメラの撮像範囲は載置台上に限定されていることが通例である。従って、載置台の大きさを超える被写体を撮像することは困難であった。そこで、載置台自体を大きくするものとしてもよいが、それでは、装置の大型化が避けられないという課題があった。
【０００５】
本発明は、これらの課題に鑑みてなされたものであり、スタンド型の撮像装置において、装置の大型化を抑制しつつ標準よりも大きな被写体を簡易な構成で撮像可能な技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の撮像装置を次のように構成した。すなわち、被写体を撮像する撮像装置であって、前記被写体を撮像する撮像部と、前記被写体が載置される載置部と、前記撮像部を支持する支持部とを備え、前記支持部は、第１の撮像範囲と、該第１の撮像範囲と接する又は一部重複する他の撮像範囲と、を含む複数の撮像範囲を撮像可能とするように前記撮像部を可動に支持することを要旨とする。
【０００７】
このような撮像装置であれば、撮像部が可動であるため、撮像部が１回の撮像で撮像可能な範囲を超える大きな被写体を複数の撮像範囲に分割して撮像することができる。従って、簡易な構成で大きな被写体の撮像を行うことが可能となる。分割して撮像した画像は、コンピュータ等によって所定の画像処理を行うことにより、１枚の画像に結合することができる。
【０００８】
上記撮像装置において、更に、前記載置部に相対的に移動可能に取り付けられ、前記被写体の載置可能な範囲を拡大させる可動載置部を備え、前記他の撮像範囲とは、前記可動載置部により拡大された部分の載置可能範囲であるものとしてもよい。
【０００９】
このような可動載置部を設けることにより、載置部の大きさを超える被写体を安定して撮像装置に載置することができる。また、大きな被写体を撮像する場合にだけ、可動載置部によって載置可能範囲を拡大させればよいため、撮像装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１０】
かかる構成の撮像装置において、前記可動載置部は、前記載置部の一辺を軸として開閉する部材であるものとしてもよい。また、前記可動載置部は、前記載置部の一部が前記載置部の載置面に平行に移動するスライド機構を採るものとしてもよい。その他、前記可動載置部は、前記載置部に重ねられた状態から、その一辺の中心部付近を軸として載置部と平行面内で回転させる部材としてもよい。このような構成であれば、被写体の載置可能範囲を容易に拡大させることができる。
【００１１】
上記撮像装置において、前記支持部は、前記撮像部を前記載置部の載置面と平行に移動可能とするように支持するものとしてもよい。また、前記支持部は、前記載置部の載置面の法線と平行な軸を回転軸として前記撮像部を回転可能に支持するものとしてもよい。この時、回転と共に、支持部に相対的に撮像部を回転させ、撮像した画像の上下方向が一定に保たれるようにしてもよい。このような構成とすることにより、容易に複数の撮像範囲を撮像することができる。
【００１２】
上記撮像装置において、前記支持部は、前記載置部の載置面と平行な軸を回転軸として前記撮像部を回動可能に支持するものとしてもよい。また、前記支持部は、前記載置部に対する前記撮像部の取り付け位置を固定しつつ、前記撮像部の撮像方向を移動可能とするように前記撮像部を支持するものとしてもよい。このような構成によっても、撮像部の撮像角度を変化させることにより、複数の撮像範囲を容易に撮像することができる。
【００１３】
上述した支持部と撮像部の種々の接続態様において、支持部は、撮像に適した位置に撮像部が移動された場合に利用者に節度感を感じさせる構造を採るものとしてもよい。こうすることにより、利用者は、撮像部を撮像に適した位置に確実に移動させることができる。
【００１４】
上述した種々の構成の撮像装置において、前記載置部の表面は、例えば、黒色の塗装処理を施すことなどによって、光の反射を抑制するように形成してもよい。こうすることにより、被写体の撮像時に、載置部による光の反射を抑え、鮮明な画像を撮像することが可能となる。
【００１５】
なお、本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．スキャナの構成：
Ｂ．画像入力システム：
Ｃ．変形例：
【００１７】
Ａ．スキャナの構成：
図１は、実施例としてのスキャナ１００の斜視図である。図示するように、スキャナ１００は、載置台１とカメラ３とを備えている。載置台１の内部には、電源回路や制御回路が内蔵されている。カメラ３は、載置台１の端に立設されたパイプ状の支持アーム４によって載置台１の中心部に対向するよう支持されている。このように、載置台１とカメラ３とが分離しているスキャナを、一般に、非接触型スキャナもしくはスタンド型スキャナという。
【００１８】
載置台１は、被写体を載置するための台であり、カメラ３の撮像範囲となる。利用者は、この載置台１に被写体を載置して撮像ボタン５を押すことによって、カメラ３により撮像を行うことができる。撮像された画像は、スキャナ１００とＵＳＢケーブル等で接続されたコンピュータ（図示せず）に転送される。
【００１９】
載置台１の上面には、可動載置台７が設けられている。可動載置台７の一辺は、ヒンジ１０によって載置台１の側部に開閉自在に結合されている。そのため、利用者は、この可動載置台７を開けることにより被写体の載置可能な範囲を拡大させることができる。図１は、可動載置台７が閉じた標準状態を表しており、図２は、可動載置台７が開いた状態を示している。可動載置台７が閉じた標準状態ではＡ４サイズ程度までの大きさの被写体を載置することができ、開いた状態ではＡ３サイズ程度までの大きさの被写体を載置することができる。
【００２０】
可動載置台７には、その開閉操作を容易にするため、ヒンジ１０と反対側の一辺に取っ手８が設けられている。取っ手８の高さは、載置台１の高さと同じ高さであるものとした。こうすることにより、可動載置台７を開いた状態において取っ手８が脚となり、載置台１と可動載置台７とを水平に保つことができる。
【００２１】
載置台１と可動載置台７の表面には、光の反射を抑制するために、黒色の塗装処理が施されている。これは、載置台が光を反射してしまうと、被写体よりも明るくなり、カメラ３の露出が適正に調整されず、撮像される画像が全体的に暗くなる場合があるためである。また、光を反射してしまうと、原稿と濃淡の差がなくなり、原稿のエッジの見切りが検出できず、読み取り範囲の誤認識が起きる場合もあるためである。もちろん、塗装は、黒色に限定されず、上記のような現象が発生しない範囲であれば、その他の色でもよい。
【００２２】
載置台１には、被写体の載置範囲の上端および右端に接するように、位置合わせ突起６が設けられている。この位置合わせ突起６に伝票や原稿等といった被写体の２辺を押し当てることにより、容易に被写体の撮像位置を固定することができる。可動載置台７には、位置合わせ突起６は設けられておらず、逃げ穴９が設けられている。逃げ穴９は、可動載置台７を閉じたときに、被写体の載置範囲の右端に接する位置合わせ突起６と同じ位置に来るように設けられている。従って、可動載置台７の閉状態では、位置合わせ突起６は逃げ穴９から突出する。こうすることにより、可動載置台７は、その閉状態と開状態とで位置合わせ突起６を共用することができる。
【００２３】
図２で示したカメラ３の位置では、可動載置台７によって広げられた載置範囲の撮像ができない。そこで、カメラ３は、可動載置台７が閉状態の場合の載置範囲と開状態の場合に拡大された部分の載置範囲との両者を撮像可能とするように支持アーム４に対して回転可能に取り付ける。こうすることにより、標準よりも大きいサイズの被写体を複数の撮像範囲に分割して撮像することができる。撮像は、具体的には、一旦、図２のカメラ位置で撮像ボタン５を押して撮像を行い、その後、図３で示すようにカメラ３を１８０度回転させて、再度、撮像ボタン５を押すことによって行う。
【００２４】
このような操作により撮像された２つの画像は、コンピュータによる画像処理によって１枚の画像に結合することができる。かかる結合処理において、両画像の結合位置を決定するには、２つの画像に共通して撮像される合成マーカ４０を利用することができる。合成マーカ４０は、可動載置台７を広げた状態でＡ３の原稿を載置した際に、その原稿の長手方向の中央部上下に位置するよう設けられている。なお、図では、合成マーカ４０として三角形のマーカを用いることとしたが、画像の結合に利用可能であれば、四角形としてもよいし、十字型としてもよい。
【００２５】
図４は、カメラ３と支持アーム４との接続構造を示す説明図である。図４（ａ）には、カメラ３のカバー１７を外した状態を示し、図４（ｂ）には、連結部分を分解した状態を示している。カメラ３の基部１８は、基部固定ネジ３０等によってアーム受けブロック１９に固定されている。基部１８には、光学的に画像を撮像する単焦点型のＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）３１が取り付けられている。支持アーム４の長さは、カメラ３の回転前後におけるそれぞれの撮像範囲が接するか、もしくは一部重なる程度になるよう設定する。
【００２６】
アーム受けブロック１９は、カメラ３を支持アーム４に回転可能に連結するための部材である。アーム受けブロック１９の内部は、支持アーム４の外形より若干大きい中空構造になっており、ＣＣＤ３１と載置台１内の制御回路とを接続するケーブルを通すためのケーブル導入口２０が設けられている。また、アーム受けブロック１９には、カメラ３の回転範囲を１８０度に規制するための長穴２１と、２つのロック溝２２，２３が形成されている。ロック溝２３は、図中では見えない位置に形成されており、ケーブル導入口２０の中心軸に対してロック溝２２と対称位置に設けられている。
【００２７】
アーム受けブロック１９は、支持アーム４の上端に差し込まれ、段付ネジ２８によって長穴２１を介して支持アーム４のネジ穴２９に連結される。この時、段付ネジ２８にはカラー２７を差し込むものとした。カラー２７の内径は段付ネジ２８の外形より大きく、段付ネジ２８を軸にして回転自在である。このようにカラー２７を用いることで、カメラ３の回転動作を滑らかにすることができる。
【００２８】
弾性体により形成されたロックバネ２４は、支持アーム４のネジ穴２６にネジ２５で固定する。アーム受けブロック１９が回転した際には、ロック溝２２やロック溝２３がこのロックバネ２４に係合する。そのため、利用者は、カメラ３を回転させた場合に、その撮像に最適な位置で、節度感を感じることができる。従って、カメラ３の回転角度を確実に合わせることが可能となる。
【００２９】
上述した構造を採ることにより、カメラ３は、支持アーム４を中心軸として、可動載置台７に平行な面内で回転させることができる。なお、カメラ３に内蔵されるＣＣＤ３１はカメラ３の回転前後のそれぞれの位置において、１８０度回転可能な構造を採るものとしてもよい。こうすることにより、両位置において撮像される画像の方向を一定に揃えることができる。
【００３０】
Ｂ．画像入力システム：
図５は、上述したスキャナ１００を用いた画像入力システムの一例を示すブロック図である。画像入力システム３００は、スキャナ１００とコンピュータ２００によって構成される。スキャナ１００とコンピュータ２００とは、ＵＳＢケーブル２９０によって接続するものとした。
【００３１】
図示するように、スキャナ１００は、マイコン１１０とＵＳＢデバイスコントローラ１２０とＵＳＢコネクタ１３０とを備えるものとした。マイコン１１０には、ＣＣＤ３１や撮像ボタン５、ＲＯＭ１４０、ＲＡＭ１５０等が接続される。ＲＯＭ１４０には、スキャナ１００を制御するための制御プログラムが記録されており、マイコン１１０は、ＲＡＭ１５０をワークエリアとして用い、このプログラムを実行する。
【００３２】
コンピュータ２００は、いわゆるパーソナルコンピュータであり、ＣＰＵやＲＡＭ、ハードディスク、モニタ２１０、ＵＳＢホストコントローラ２２０、ＵＳＢコネクタ２３０等を備えている。ハードディスクにはオペレーティングシステム（ＯＳ）がインストールされており、このＯＳ上で画像入力アプリケーション２４０やスキャナドライバ２５０、ディスプレイドライバ２６０が動作する。
【００３３】
スキャナ１００のマイコン１１０は、撮像ボタン５が押されると、ＵＳＢデバイスコントローラ１２０によって撮像ボタン５が押されたことをコンピュータ２００に通知する。コンピュータ２００のスキャナドライバ２５０は、ＵＳＢホストコントローラ２２０を介してこの通知を受信すると、画像入力アプリケーション２４０を起動する。すると、画像入力アプリケーション２４０は、スキャナドライバ２５０を用いて、スキャナ１００に対して画像データの転送を要求する。スキャナ１００のマイコン１１０は、この要求に応じてＣＣＤ３１を用いて被写体を撮像する。このとき、撮像した画像は、一旦、ＲＡＭ１５０に蓄えられる。そして、マイコン１１０は、ＲＡＭ１５０に蓄えられた画像をコンピュータ２００に転送する。画像入力アプリケーション２４０は、この転送を受けると、ディスプレイドライバ２６０を用いて転送された画像をモニタ２１０に表示する。
【００３４】
画像入力アプリケーション２４０は、図２で示したカメラ位置によって撮像した画像と、図３で示したカメラ位置によって撮像した画像とをスキャナから入力し、これらの画像を結合する機能を有している。上述したように、画像入力アプリケーション２４０は、２つの画像に共通に撮像される合成マーカ４０によって画像の結合位置を決定する。
【００３５】
以上で説明したスキャナ１００によれば、簡易な構成で載置台１を超える大きさの被写体を撮像することができる。また、可動載置台７は、利用しない場合に折りたためる構造であるため、設置場所の省スペース化を図ることもできる。
【００３６】
Ｃ．変形例：
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、コンピュータ２００によって画像の結合処理をするものとしたが、スキャナ１００内のマイコン１１０が結合処理を行うものとしてもよい。また、ソフトウェアによって実現するものとした機能はハードウェアによって実現するものとしてもよい。その他、例えば、以下のような変形が可能である。
【００３７】
（Ｃ−１）変形例１：
図６および図７は、スキャナ１００の変形例を示す説明図である。上記実施例では、可動載置台７をヒンジ１０によって開閉させることにより、被写体の載置範囲を拡大するものとした。しかし、本変形例では、可動載置台７を、載置台１に対して平行にスライドすることにより載置範囲の拡大を行う。図６には、載置範囲の拡大前、図７には、拡大後の状態を示した。
【００３８】
かかる変形例では、図７で示すように、載置台１の表面に、略Ｕ字型の案内溝１２を複数設けた。可動載置台７には、この案内溝１２に入り込む舌片１３が複数設けられている。そして、可動載置台７をスムーズにスライドさせるために、案内レール１６を上下に設けた。この案内レール１６は、引き出しストロークを規制するための働きもある。また、可動載置台７には、スライド操作を容易にするための取っ手１４を設けた。また、可動載置台７の左端部１５は、載置台１と同じ高さであるものとした。こうすることにより、可動載置台７をスライドさせても、被写体を載置する載置面を水平に保つことができる。
【００３９】
（Ｃ−２）その他の変形例：
図８は、その他の変形例を示す説明図である。上記実施例では、図８（ａ）で示すように、載置台１の載置面の法線と平行な軸を回転軸としてカメラ３が回転するものとした。しかし、カメラ３は、図８（ｂ）で示すように、載置台１の載置面と平行な軸を回転軸として回動可能に取り付けるものとしてもよい。換言すれば、載置台１に対するカメラ３の取り付け位置を固定しつつ、カメラ３の撮像方向を移動可能とするものとしてもよい。こうすることによっても、複数の撮像範囲が撮像可能となる。このような場合には、撮像された画像は、若干台形状になるが、このような台形歪みは、アフィン変換等の公知の技術を用いて画像入力アプリケーション２４０やマイコン１１０で補正すればよい。図８（ｃ）には、可動載置台７を観音開き状に構成する例を示した。このような構成によっても、被写体の載置範囲を拡大させることができる。その他、スキャナ１００は、載置台１の中央部から開状態の可動載置台７の中央部までカメラ３をスライドして移動可能なように支持する機構を備えるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例としてのスキャナの斜視図である。
【図２】可動載置台が開いた状態を示す説明図である。
【図３】カメラを１８０度回転させた状態を示す説明図である。
【図４】カメラと支持アームとの接続構造を示す説明図である。
【図５】画像入力システムの一例を示すブロック図である。
【図６】スキャナの変形例を示す説明図である。
【図７】スキャナの変形例を示す説明図である。
【図８】その他の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１...本体
３...カメラ
４...支持アーム
５...撮像ボタン
６...位置合わせ突起
７...可動載置台
８，１４...取っ手
１０...ヒンジ
１２...案内溝
１３...舌片
１６...案内レール
１７...カバー
１８...基部
１９...アーム受けブロック
２０...ケーブル導入口
２１...長穴
２２，２３...ロック溝
２４...ロックバネ
２５...ネジ
２６，２９...ネジ穴
２７...カラー
２８...段付ネジ
３０...基部固定ネジ
３１...ＣＣＤ
４０...合成マーカ
１００...スキャナ
１１０...マイコン
１２０...ＵＳＢデバイスコントローラ
１３０，２３０...ＵＳＢコネクタ
１４０...ＲＯＭ
１５０...ＲＡＭ
２００...コンピュータ
２１０...モニタ
２２０...ＵＳＢホストコントローラ
２４０...画像入力アプリケーション
２５０...スキャナドライバ
２６０...ディスプレイドライバ
２９０...ＵＳＢケーブル
３００...画像入力システム
【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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