(57)【要約】【課題】装置の使用時に撮影部を安定的に支えることができ、且つ、装置の不使用時に装置全体を簡単にコンパクトにできる画像読取装置を提供すること。【解決手段】この画像読取装置は、書籍から静止画を取り込む撮影部１と、一方に長い形状であり撮影部を支えるアーム２と、一方に長い形状でありアームを支える複数の脚部３，３と、アームの根元側および複数の脚部の根元側が連結される連結部４と、を具備し、展開時には、複数の脚部３，３の先端側の間隔が開かれ、且つ、アーム２が複数の脚部３，３に対して傾斜して固定され、折り畳み時には、複数の脚部３，３の先端側が閉じられ、且つ、アーム２の先端と複数の脚部３，３の先端とがほぼ同一位置で重なるように、アーム２と複数の脚部３，３とが重なって、撮影部１、アーム２、脚部３，３および連結部４が一方に長いブロック状になる構成を採る。【選択図】図２
2013225056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書籍から静止画を取り込む撮影部と、
一方に長い形状であり前記撮影部を支えるアームと、
一方に長い形状であり前記アームを支える複数の脚部と、
前記アームの根元側および前記複数の脚部の根元側が連結される連結部と、
を具備し、
展開時には、
前記複数の脚部の先端側が開かれ、且つ、前記アームが前記複数の脚部に対して傾斜して固定され、
折り畳み時には、
前記複数の脚部の先端側が閉じられ、且つ、前記アームの先端と前記複数の脚部の先端とがほぼ同一位置で重なるように、前記アームと前記複数の脚部とが重なって、前記撮影部、前記アーム、前記脚部および前記連結部が一方に長いブロック状になる、
画像読取装置。
【請求項２】
折り畳み時における前記アームおよび前記脚部の長手方向をＸ方向、前記アームと前記脚部とが重ねられる方向をＺ方向、前記Ｘ方向および前記Ｚ方向に直交する方向をＹ方向として、
前記アームにおける前記Ｙ方向の幅長が、前記複数の脚部の前記Ｙ方向の幅長の総和と略同一である、
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記アームは、長手方向に伸縮可能であり、
前記アームの短縮時の長さが、折り畳み時に前記アームの先端と前記複数の脚部の先端とがほぼ同一位置で重なる長さに設定されている、
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記連結部には、
前記アームを回転可能に連結するアーム連結部と、
前記アームの回転範囲を制限するアームストッパー部と、
が設けられ、
前記アームは、前記脚部と重なる角度から２７０°以上回転して前記アームストッパー部に当ることで、展開時における傾斜角度で固定される、
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記アームには、
前記撮影部を回転可能に連結するカメラ連結部と、
前記撮影部の回転範囲を制限するカメラストッパー部と、
が設けられ、
前記撮影部は、折り畳み時に、前記アームの長手方向に沿った角度で前記アームに収容される一方、展開時には、前記アームに収容された角度から１８０°以上回転して前記カメラストッパー部に当ることで、前記アームに対して所定の傾斜角度で固定される、
請求項４記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記連結部には、
前記複数の脚部を回転可能に連結する脚連結部と、
前記複数の脚部の回転範囲を制限する脚ストッパー部と、
が設けられ、
前記複数の脚部は、前記脚ストッパー部に当ることで、先端側が所定間隔開いて固定される、
請求項４記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記複数の脚部を連動させて回転させる連動機構が設けられている、
請求項６記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記アームの折り畳み時の位置から展開時の位置へ至る回転角度θ２は、
θ２ ＝ ２７０° ＋ θ１ ／ ２
である、
但し、前記複数の脚部が広がるＸＹ平面のうち、前記アームの長手方向の成分を含む方向をＸ方向として、θ１は、前記撮影部の前記Ｘ方向の画角である、
請求項４記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記アームには、
前記撮影部を回転可能に連結するカメラ連結部と、
前記撮影部に係止して前記撮影部を所定の角度で固定するカメラストッパー部と、
が設けられ、
前記カメラストッパー部は、前記撮影部の画角の中心線と前記ＸＹ平面とがほぼ直交する向きに、前記撮影部を固定する、
請求項８記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書籍等の画像を取り込む画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影部を原稿の上方に配置して原稿の画像を取り込む画像読取装置が開発されている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１の画像読取装置は、２本の脚部およびアーム部によって撮像部を支える構成を採用している。また、この画像読取装置は、不使用時に、アーム部を途中で二つに折り、この二つ折りのアーム部の中に２本の脚部を収容することで、装置全体をコンパクトに折り畳むことが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２００２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
撮影部を原稿の上方に配置して撮影を行う装置においては、装置の使用時に撮影部を安定的に支持する必要がある。一方、装置の不使用時には装置全体を簡単にコンパクトにできると良い。
【０００６】
本発明の目的は、装置の使用時に撮影部を安定的に支えることができ、且つ、装置の不使用時に装置全体を簡単にコンパクトにできる画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る画像読取装置は、書籍から静止画を取り込む撮影部と、一方に長い形状であり前記撮影部を支えるアームと、一方に長い形状であり前記アームを支える複数の脚部と、前記アームの根元側および前記複数の脚部の根元側が連結される連結部と、を具備し、展開時には、前記複数の脚部の先端側が開かれ、且つ、前記アームが前記複数の脚部に対して傾斜して固定され、折り畳み時には、前記複数の脚部の先端側が閉じられ、且つ、前記アームの先端と前記複数の脚部の先端とがほぼ同一位置で重なるように、前記アームと前記複数の脚部とが重なって、前記撮影部、前記アーム、前記脚部および前記連結部が一方に長いブロック状になる構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置の使用時に、アームと脚部との長さのバランスを保って撮影部を安定的に支えることができ、且つ、装置の不使用時には、脚部とアームとを重ねて装置全体を簡単にコンパクトに折り畳むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態の画像読取装置を展開した状態を示す斜視図
【図２】実施の形態の画像読取装置を折り畳んだ状態を示す斜視図
【図３】実施の形態の画像読取装置を折り畳んだ状態を示す側面図
【図４】アームを展開する第１過程を示す側面図
【図５】アームを展開する第２過程を示す（Ａ）側面図および（Ｂ）平面図
【図６】アームを展開する第２過程を示す側面図
【図７】アームを展開する第４過程を示す側面図
【図８】脚部の展開前を示す斜視図
【図９】脚部の展開後を示す斜視図
【図１０】脚部の展開前を示す平面図
【図１１】脚部の展開後を示す平面図
【図１２】撮影部の展開前後を示す（Ａ）側面図および（Ｂ）部分拡大図
【図１３】書籍の静止画を取り込む状態の第１例を示す平面図
【図１４】書籍の静止画を取り込む状態の第２例を示す平面図
【図１５】アームの伸縮と撮影部の読取範囲との関係を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態の画像読取装置を展開した状態を示す斜視図、図２と図３は、実施の形態の画像読取装置を折り畳んだ状態を示す斜視図と側面図である。
【００１２】
図４〜図７には、アームを展開する第１過程〜第４過程をそれぞれ示す図、図８および図９には脚部の展開前および展開後を示す斜視図、図１０および図１１には脚部の展開前および展開後を表わした平面図を示す。図１２は、撮影部の展開前後を示す（Ａ）側面図および（Ｂ）部分拡大図である。
【００１３】
この実施の形態の画像読取装置は、撮影部１と、アーム２と、２つの脚部３，３と、土台部（連結部に相当）４とを備えている。
【００１４】
撮影部１は、筐体内にカメラ部１ａ（図１５参照）を保持して構成される。カメラ部１ａは、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complimentary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等のエリアセンサを有し、主に書籍の静止画など電気的に映像を取り込む。カメラ部１ａは、撮影部１の一方の面に配置されている。
【００１５】
撮影部１は、図１２（Ａ）に示すように、支軸１１を中心に回動可能な状態でアーム２に支持されている。支軸１１の近傍には、例えば、撮影部１と共に回動する回転片１２と、アーム２に固定されたストッパー（カメラストッパー部に相当）２２と、が設けられている。そして、撮影部１は、図１２（Ｂ）に示すように、回転片１２がストッパー２２の一端に当接する位置から、ストッパー２２の他端に当接する位置まで回動可能になっている。
【００１６】
回転片１２がストッパー２２の一端に当接する位置は、展開時の位置であり、カメラ部１ａの画角の中心線が書籍の載置面とほぼ垂直になる位置（図１５Ａ，図１５Ｂを参照）に設定されている。回転片１２がストッパー２２の他端に当接する位置は、収納時の位置であり、図２、図３に示すように、アーム２の側面から見て撮影部１がアーム２とほぼ重なる位置に設定されている。
【００１７】
アーム２は、一方に長い形状で、根元側が土台部４に連結され、先端側に撮影部１を支持している。アーム２は、下アーム２ｂと上アーム２ａとを備え、両者がスライドすることで、アーム２の長さが伸縮可能にされている。上アーム２ａには、被写体となる書籍を照らす複数の光源５ａを有する照明部５が設けられている。
【００１８】
アーム２の先端側には、撮影部１を収納可能な切欠部２４と、切欠部２４の左右を囲う支持枠２５，２５とが設けられている（図１参照）。そして、これら支持枠２５，２５の間に支軸１１を介して撮影部１が支持されている。
【００１９】
アーム２の厚さと撮影部１の厚さとはほぼ同一であり、撮影部１がアーム２の切欠部２４に収容されると、アーム２の周面と撮影部１の周面とがほぼ連なるように合わされる。ここで、厚さとは、装置を折り畳んだとき（図２、図３を参照）にアーム２と脚部３とが重なる方向の寸法を示している。
【００２０】
アーム２は、図４〜図７に示すように、支軸２１を中心に回動可能な状態で土台部４に連結されている。アーム２は、根元側の第１当接面２６が土台部４の一方の面に当接する位置から、所定の傾斜角度で根元側に形成された第２当接面２７が土台部４の他方の面（アームストッパー部に相当）に当接する位置まで回動可能になっている。
【００２１】
第１当接面２６が土台部４に当接する位置は、収納時の位置であり、アーム２の長手方向が、２本の脚部３，３が広がる平面とほぼ平行になる位置である。第２当接面２７が土台部４に当接する位置は、展開時の位置であり、アーム２の長手方向が２本の脚部３，３が広がる平面に対して所定角度で傾斜する位置に設定されている。なお、第１当接面２６は収納時に土台部４と完全に当接させるのではなく、土台部４との間に若干の隙間を有して対向するように構成してもよい。一方、第２当接面２７は土台部４と当接することでアーム２の回動を規制し、この規制位置において土台部４に対するアーム２の傾斜角度を規定する。従って、少なくとも第２当接面２７及びこれと当接する土台部４の材料は比較的高い寸法精度を得るためにアルミニウム合金やマグネシウム合金を用いることが望ましい。
【００２２】
アーム２の根元側には、図５（Ｂ）に示すように、左右方向の幅が小さくされたアーム連結端２８が形成され、このアーム連結端２８が支軸２１を介して土台部４に連結されている。左右方向とは、図２と図３に示すように、装置を折り畳んで脚部３，３を水平面に沿って載置した場合に、水平方向のうち装置の長手方向に直交する方向を示す。
【００２３】
土台部４には、図５（Ｂ）に示すように、アーム２の回動時にアーム連結端２８を通過させる切欠部４１と、この切欠部４１の左右を囲う支持枠４２，４２とが設けられている。そして、これら支持枠４２，４２の間に支軸２１を介してアーム２のアーム連結端２８が支持されている。
【００２４】
脚部３，３は、図８〜図１１に示すように、各々が一方に長い形状（たとえば一方に長い板形状）であり、それぞれが支軸３１，３１を中心に回動可能に土台部４に連結されている。脚部３，３において、使用時に上を向く面には、書籍の上端の位置が合わせられる位置決め手段７，７が形成されている（図１参照）。位置決め手段７，７は、マークであってもよいし、脚部３の先端側を低くした段差、溝または低い突起により形成してもよい。
【００２５】
脚部３，３は、左右方向の各幅がアーム２の左右方向の幅のほぼ半分になっている。
【００２６】
脚部３，３の根元側には、図８および図９に示すように、薄く平板状にされた平板部３２が形成されている。一方、土台部４には、この平板部３２をスライド移動可能に通すスリット４３が形成されている。そして、この平板部３２が、スリット４３に通され、支軸３１を介して土台部４に連結されている。脚部３，３は、支軸３１，３１（図１０等参照）を中心に回動可能な状態で連結される。
【００２７】
脚部３，３の連結部位には、図１０、図１１に示すように、互いに噛み合うギヤ３３，３３（連動機構に相当）が設けられ、左右の脚部３，３が左右対称に連動して開閉するようになっている。脚部３，３は、平板部３２，３２がスリット４３の端部（脚ストッパー部に相当）に当接するまで開くことが可能になっている。
【００２８】
なお、脚部３，３の開く角度は特に限定されないが、少なくともアーム２を最大に伸張したときに、アーム２と撮影部１に基づく重心位置が脚部３，３の先端部を越えない範囲で設定される。また、前述した位置決め手段７，７（図１参照）は、脚部３，３を開いた状態において、原稿先端を位置決め手段７，７に突き当てた際に画角内外の境界線（ｆ）と一致する位置（Ｐ０）に設けられる（図１５Ａ参照。このような原稿配置を行う意義については後述する）。
【００２９】
土台部４は、脚部３，３の厚みとほぼ同様の厚みのある板状の部材であり、上述した切欠部４１とスリット４３とを有している。土台部４は、上下の面が脚部３，３の上下の面とほぼ連続する厚みに形成されている。また、土台部４の左右方向の幅は、アーム２の左右方向の幅とほぼ同じ寸法に形成されている。
【００３０】
［展開動作］
次に、本実施の形態の画像読取装置の展開動作について説明する。
【００３１】
この実施の形態の画像読取装置は、図２および図３に示すように、不使用時には、一方に長いブロック状に折り畳むことができる。詳細には、撮影部１は、撮影部１の外周面とアーム２の外周面とがほぼ連なるようにアーム２に収容される。また、２本の脚部３は閉じ合わされることで、左右方向の幅長がアーム２の幅長とほぼ同一にされ、この状態でアーム２と上下方向に重ねられる。脚部３の先端と縮めた状態でのアーム２の先端とはほぼ同一位置で重なり合う。
【００３２】
画像読取装置を使用状態に展開する場合、先ず、ユーザーは、図４〜図７に示すように、アーム２を脚部３，３の下に配置した状態から、アーム２を支軸２１を中心に角度θ２だけ回転させる。回転後、アーム２は、当接面２７が土台部４の一方の面（展開時に上になる面）に当接して位置決めされる。
【００３３】
図７に示すように、この回転角度θ２は、撮影部１のカメラ部１ａのＸ方向の画角を角度θ１として、次式（１）をほぼ満たす角度に設定されている。
θ２ ＝ ２７０ ＋ θ１／２                ・・・  （１）
【００３４】
続いて、ユーザーは、図８→図９（図１０→図１１）に示すように、左右の脚部３，３を支軸３１，３１を中心に回動させて先端側を開かせる。脚部３，３は、根元側の平板部３２が土台部４のスリット４３の端部に当接することで、先端側が所定角度に開いた状態で位置決めされる。
【００３５】
次に、ユーザーは、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、撮影部１を支軸１１を中心に１８０°以上回転させる。回転後、撮影部１は、回転片１２がストッパー２２の一端に当接することで、所定の角度に位置決めされる。このとき、カメラ部１ａの画角の中心線は脚部３，３が広がる面に対して垂直な向きになる。
【００３６】
このような、アーム２、脚部３，３および撮影部１の展開により、画像読取装置は使用時の形態となる。なお、アーム２、脚部３，３および撮影部１の展開の順番は適宜変更可能である。
【００３７】
［書籍画像の取込動作］
次に、実施の形態の画像読取装置によって書籍の紙面の静止画を取り込む動作について説明する。なお、撮影部１に搭載されたカメラ部１ａは、例えば３０ｆｐｓ（frame per second）のフレームレートで画像を出力することが可能であり、書籍等の静止画のみならず、動きのある物品に対して動画を撮影することもできる。
【００３８】
図１３は、書籍の静止画を取り込む状態の第１例を示す平面図、図１４は、書籍の静止画を取り込む状態の第２例を示す平面図である。図１３の第１例と図１４の第２例とは、アーム２の伸縮量が異なる。
【００３９】
また、図１５Ａおよび図１５Ｂは、アームの伸縮と撮影部の読取範囲との関係を説明する図である。図１５において、画像読取装置の載置面をＸＹ平面（水平面）、画像読取装置の正面方向（アーム２の長手方向の水平方向成分）をＸ方向、画像読取装置の高さ方向をＺ方向としている。なお、図１５では、各部を簡略化し、脚部３，３および土台部４を省略して描いている。
【００４０】
実施形態の画像読取装置では、図１３〜図１５に示すように、脚部３，３が載置される面および脚部３，３の上面が原稿載置面２０となる。また、上述したように、カメラ部１ａの撮影方向（画角の中心線の方向）は、原稿載置面２０とほぼ直交するように設定される。
【００４１】
さらに、この実施の形態の画像読取装置では、カメラ部１ａの画角（図１５中に一点鎖線で示す）のうち、アーム２側の境界線ｆが、アーム２の長手方向およびアーム２の伸縮方向とほぼ平行になっている。このようなアーム２の固定角度は、図７と数式（１）に示したアーム２の回転角度θ２等により実現されている。
【００４２】
さらに、アーム２の先端からカメラ部１ａ（具体的にはカメラ部１ａの光軸）までのオフセットＬは、アーム２の付根から原稿読取範囲Ｗ１，Ｗ２の基準点Ｐ０までのオフセット（図１５Ａ，図１５Ｂの線分Ｐ０−Ｃ）とほぼ同一長に設定されている。図１５の基準点Ｐ０は、書籍３０の上辺が合わせられる図１３および図１４の基準線ＬＰ０に対応する。そして、上述した位置決め手段７，７は原稿先端を基準線ＬＰ０と平行にし、かつ位置を一致させるものである。
【００４３】
この実施の形態の画像読取装置では、図１３および図１５Ａに示すように、アーム２を縮めると、カメラ部１ａから原稿載置面２０までの距離は短くなり、それゆえ、カメラ部１ａの読取範囲Ｗ１が小さくなる。一方、図１４および図１５Ｂに示すように、アーム２を伸ばすと、カメラ部１ａから原稿載置面２０までの距離は長くなり、それゆえ、カメラ部１ａの読取範囲Ｗ２が大きくなる。図１５Ａと図１５Ｂとでは、カメラ部１ａの高さは距離Ｄｚだけ異なっている。
【００４４】
さらに、図１３および図１４に示すように、アーム２を伸縮すると、カメラ部１ａは高さ方向だけでなくＸ方向にも移動する（長さＬ１→Ｌ２）。そして、アーム２を伸縮しても、カメラ部１ａの読取範囲Ｗ１，Ｗ２の基準線ＬＰ０（図１５Ａ，図１５Ｂの基準点Ｐ０）は固定され、他端側の境界線ＬＰＥ１，ＬＰＥ２（図１５Ａ，図１５Ｂの境界点ＰＥ１，ＰＥ２）が変化するようになっている。
【００４５】
従って、書籍３０に合わせて撮影部１の位置を調整する場合には、ユーザーは、先ず、書籍３０の一端を基準線ＬＰ０に合わせて（即ち、位置決め手段７，７に突き当てて）書籍３０を原稿載置面２０に置く。続いて、ユーザーは、書籍３０の紙面がカメラ部１ａの読取範囲に適宜な大きさで収まるように、アーム２の伸縮量を調整する。これらの調整だけで、ユーザーは、撮影部１と書籍３０とを適切な距離および配置に調整することができる。書籍３０のサイズが異なっても、同様の方法で、ユーザーは撮影部１と書籍３０とを適切な距離および配置に容易に調整することができる。
【００４６】
また、図１５Ａに示すように、アーム２が縮んでいるときには、照明部５は低い位置から原稿載置面２０を照らす。一方、図１５Ｂに示すように、アーム２が伸びたときには、照明部５は高い位置から原稿載置面２０を照らす。図１５Ａと図１５Ｂとでは、照明部５の高さは距離Ｄｚだけ異なっている。従って、照明部５は、アーム２を縮めれば、カメラ部１ａの小さな読取範囲Ｗ１を効率的に照らすことができ、アーム２を伸ばせば、照明範囲を広げて大きな読取範囲Ｗ２の全体を照らすことが可能になっている。
【００４７】
以上のように、この実施の形態の画像読取装置によれば、撮影部１、アーム２および脚部３，３を簡単に展開して、脚部３，３とアーム２とにより安定的に撮影部１を書籍の上方に支持することができる。このとき、脚部３，３はアーム２に対してバランスのとれた長さを確保することができ、撮影部１を支持する安定性も向上する。さらに、この実施の形態の画像読取装置によれば、撮影部１、アーム２および脚部３，３を簡単に畳んで装置全体をコンパクトに収納することができる。
【００４８】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、アーム２と撮影部１、土台部４とアーム２、土台部４と脚部３，３との各連結構造として、支軸１１、２１、３１を介した連結構造を例にとって説明したが、同様の展開および収納が可能であれば、どのような連結構造を採用してもよい。
【００５０】
また、撮影部１、アーム２、脚部３，３の回動量を制限して、使用時および折り畳み時の位置決めを行うストッパーの構成も、実施の形態で具体的に示した例に限られず、様々な構成を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、書籍等の静止画を取り込む画像読取装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１  撮影部
２  アーム
３  脚部
４  土台部（連結部）
５  照明部
７  位置決め手段
１１、２１、３１  支軸
２２  ストッパー
２７  第２当接面
２８  アーム連結端
３２  平板部
２４，４１  切欠部
２５，４２  支持枠
４３  スリット
ＬＰ０  基準線
【図１】
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【図２】
2013225056.tif 000004
【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】
2013225056.tif 000012
【図１１】
2013225056.tif 000013
【図１２】
2013225056.tif 000014
【図１３】
2013225056.tif 000015
【図１４】
2013225056.tif 000016
【図１５】
2013225056.tif 000017