CN103634510A

CN103634510A - 照相装置和镜

Info

Publication number: CN103634510A
Application number: CN201310278579.3A
Authority: CN
Inventors: 林和广; 小关忍; 立石彰; 木岛胜; 谷口元树; 林荣作; 大井一成
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2033-07-04
Also published as: JP5299547B1; CN103634510B; US9143630B2; US20140055626A1; JP2014045328A

Abstract

本发明提供了一种照相装置和镜。照相装置包括显示画面的显示器、布置在与显示器相同的平面上的照相单元和镜，该镜被布置为使得显示器的至少一部分能够由照相单元拍摄。

Description

照相装置和镜

技术领域

本发明涉及一种照相装置和镜。

背景技术

JP-A-2006-211367（专利文献1）公开了一种广角成像装置，其能够将对象的光学图像输出为电气图像信号。该图像成像装置包括具有带有曲面形状的反射面的反射镜、包括接收由反射面反射的光并且形成光学图像的成像透镜的成像光学系统以及成像元件，其将由成像光学系统形成的光学图像转换为电气图像信号以输出该电气图像信号并且该成像元件被布置为面对成像透镜。一个单元由成像透镜和位于具有多个接收由成像透镜形成的光学图像的光接收部的成像元件上的成像区域构成，并且多个单元被二维地布置。

JP-A-2011-227574（专利文献2）公开了一种演算装置，其接收指示从设置在彼此不同位置处的多个发光部顺序发射的经由反射物到达一个光接收部的反射光分量的各强度的多个反射光强度信息，计算反射光分量之间发生的强度变化的相位差，并且基于计算结果确定反射物的运动。

JP-A-2012-115414（专利文献3）公开了一种游戏装置，其利用视差立体地显示游戏图像。该游戏装置包括能够提供立体显示的显示器；成像单元；物象设置单元，其设置物象相对于显示器的显示位置并且将物象布置在假想空间内的对应位置处；显示控制器，其在显示器的深度方向上基于物象的显示未知设置视差并且使得显示器立体地显示物象；指示位置计算器，其基于由成像单元成像的预定指示部件的图像计算预定指示部件相对于成像单元的相对位置；以及游戏处理器，其基于物象的显示位置与计算出的相对位置之间的关系执行游戏处理。在所引用的文献3的[0164]和[0165]段中以及图14中示出了下述构造示例，其中，全向透镜190安装在被安装在上壳体2上的内侧摄像头133的成像面侧。全向透镜190是下述透镜，其可拆卸地设置在作为成像单元的内侧摄像头133处，并且将以内侧摄像头133为中心的全景图像引导到内侧摄像头133。更具体地，全向透镜190包括双曲面镜190a，来自全向透镜190的四周的光被双曲面镜190a反射，并且被引导到内侧摄像头133的透镜。从而，能够对全景透镜190的几乎360度的范围内执行成像。即，能够通过组合全景透镜190和内侧摄像头133来光学地检测用户在上壳体2周围执行的操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种照相装置和镜，其能够对显示器或记录介质进行照相，同时避免装置的大型化。

根据本发明的第一方面，提供了一种照相装置，其包括显示器，该显示器显示画面；照相单元，该照相单元被布置在与显示器相同的平面上；以及镜，该镜被布置为使得显示器的至少一部分能够由照相单元进行照相。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面的照相装置中，镜可以包括弯曲形状，弯曲的凸面可以面对照相单元，并且该凸面可以被布置为相对于显示器的平面倾斜。

根据本发明的第三方面，在根据第二方面的照相装置中，镜可以包括下述形状，该形状具有包括圆锥形状、双曲面形状或非球面形状的至少两个反射部。

根据本发明的第四方面，根据第一至第三方面中的任一个方面的照相装置可以进一步包括：位置计算部，该位置计算部计算由照相单元拍摄的拍摄对象相对于显示器的位置。

根据本发明的第五方面，根据第一至第四方面中的任一个方面的照相装置可以进一步包括：运动计算部，该运动计算部计算由照相单元拍摄的拍摄对象相对于显示器的运动。

根据本发明的第六方面，根据第一方面的照相装置可以进一步包括：位置计算部，该位置计算部计算由照相单元拍摄的拍摄对象相对于显示器的位置；运动计算部，该运动计算部计算由照相单元拍摄的拍摄对象相对于显示器的运动；以及显示控制器，该显示控制器基于位置计算部和运动计算部中的至少一个的计算结果控制由显示器执行的显示。

根据本发明的第七方面，在根据第一至第六方面中的任一个方面的照相装置中，镜可以能够被固定在照相单元的附近。

根据本发明的第八方面，根据第一至第七方面中的任一个方面的照相装置可以进一步包括：输入单元，该输入单元用于输入数据，其中，该输入单元被布置为与显示器重叠。

根据本发明的第九方面，在根据第一至第八方面中的任一个方面的照相装置中，镜可以具有包括圆锥形状的一部分的表面形状。

根据本发明的第十方面，根据第一至第九方面中的任一个方面的照相装置可以进一步包括：多个镜。

根据本发明的第十一方面，在根据第一至第九方面中的任一个方面的照相装置中，镜可以具有反射光的多个反射部。

根据本发明的第十二方面，根据第一方面的照相装置可以进一步包括：被安装部，在该被安装部上安装有镜，该镜被布置在下述位置处，在该位置处，显示器的至少一部分能够由照相单元拍摄。

根据本发明的第十三方面，提供了一种照相装置，该照相装置包括：照相单元，该照相单元被布置在与记录介质相同的平面上；以及镜，该镜被布置为使得记录介质的至少一部分能够由照相单元拍摄。

根据本发明的第十四方面，根据第十三方面的照相装置可以进一步包括：平台，记录介质被放置在该平台上；以及被安装部，在该被安装部上安装有镜，镜被布置在下述位置处，在该位置处，被布置在平台上的记录介质的至少一部分能够由照相单元拍摄。

根据本发明的第十五方面，提供了一种镜，该镜包括：安装部，该安装部用于安装在照相装置上，该照相装置包括显示画面的显示器和被布置在与显示器相同平面上的照相单元，该镜被使用该安装部安装在照相装置上，从而显示器的至少一部分能够由照相单元拍摄。

根据本发明的第一方面，能够提供一种照相装置，其能够拍摄显示器或记录介质，同时避免装置的大型化。根据第二方面，除了根据第一方面的本发明所展示的效果之外，还能够提供一种照相装置，与不提供本构造的情况相比，能够减小照相装置的尺寸。根据第三方面，除了根据第一或第二方面的本发明所展示的效果之外，还能够提供一种照相装置，还能够提供一种照相装置，与不提供本构造的情况相比，能够减小照相装置的尺寸。

根据第四方面，除了根据第一至第三方面中的任一个方面的本发明所展示的效果之外，还能够提供一种照相装置，还能够提供一种照相装置，其能够使得被拍摄部分的位置清楚。

根据第五方面，除了根据第一至第四方面中的任一个方面的本发明所展示的效果之外，还能够提供一种照相装置，其能够使得拍摄部分的运动清楚。

根据本发明的第六方面，能够提供一种照相装置，其能够根据拍摄部分的位置或运动控制显示器。

根据第七方面，除了根据第一至第六方面中的任一个方面的本发明所展示的效果之外，还能够提供一种照相装置，与不提供本构造的情况相比，该照相装置不容易损坏。

根据第八方面，除了根据第一至第七方面中的任一个方面的本发明所展示的效果之外，还能够提供一种能够执行输入处理的照相装置。

根据第九方面，除了根据第一至第八方面中的任一个方面的本发明所展示的效果之外，还能够提供一种照相装置，与不提供本构造的情况相比，能够减少照相装置的尺寸。

根据第十方面，除了根据第一至第九方面中的任一个方面的本发明所展示的效果之外，还能够提供一种能够拍摄立体图像的照相装置。

根据第十一方面，除了根据第一至第九方面中的任一个方面的本发明所展示的效果之外，还能够提供一种能够拍摄立体图像的照相装置。

根据本发明的第十二方面，能够提供一种能够拍摄显示器或记录介质同时避免装置的大型化的照相装置。

根据本发明的第十三方面，能够提供一种能够拍摄显示器或记录介质同时避免装置的大型化的照相装置。

根据本发明的第十四方面，能够提供一种能够拍摄显示器或记录介质同时避免装置的大型化的照相装置。

根据本发明的第十五方面，能够提供一种能够提供一种能够拍摄显示器或记录介质同时避免装置的大型化的镜。

附图说明

将基于附图详细描述本发明的实施方式，其中：

图1是示出与本发明的第一示例性实施方式相关的照相装置的平面图；

图2是图1中所示的照相装置的截面图；

图3是示出图1中所示的照相装置中所使用的镜的透视图；

图4是示出图1中所示的照相装置的控制器的构造的框图；

图5是示出使用图1中所示的照相装置拍摄纸的视图；

图6是示出与本发明的第二示例性实施方式相关的照相装置的平面图；

图7是示出与本发明的第三示例性实施方式相关的照相装置中使用的镜的透视图；

图8是示出图1中所示的照相装置和图6中所示的照相装置中所使用的镜以及图7中所示的镜的第一修改示例的视图；

图9是示出图1中所示的照相装置和图6中所示的照相装置中所使用的镜的第二修改示例的视图；以及

图10是示出图1中所示的照相装置和图6中所示的照相装置中所使用的镜的第三修改示例的视图。

具体实施方式

接下来，将基于附图描述本发明的示例性实施方式。

在图1和图2中示出了与本发明的第一示例性实施方式相关的平板装置10。这里，在图1中示出了处于移除了将在下面描述的反射镜50的状态下的平板装置10，并且在图2中示出了处于安装有将在下面描述的反射镜50的状态下的平板装置10。

平板装置10用作照相装置，并且具有平板装置主体12。安装开口部14形成在平板装置主体12的向上的面中，并且用作显示画面的显示器的液晶显示装置28被安装为嵌入在安装开口部14中。另外，平板装置10具有触摸板30。

触摸板30用作输入单元，该输入单元用于输入数据并且被布置为与液晶显示装置28重叠。用于操作当前使用的应用程序的图标等等显示在液晶显示装置28上，并且当操作者操作与触摸板30的图标重叠的位置时执行用于操作应用程序的输入。更具体地，例如，当操作者利用操作者自己的手指或用于操作的触摸笔（未示出）触摸与由触摸板30显示的图标重叠的位置时，执行输入操作。另外，平板装置10具有电源开关34。

电源开关34用于开启或关闭平板装置10的电源，并且被附接到平板装置主体12，从而能够从平板装置主体12的向上的面操作该电源开关。另外，平板装置10具有控制器100。

控制器100具有例如诸如CPU的控制电路，其例如被构造为基板并且被附接到位于平板装置主体12的触摸板30和液晶显示装置28下面的位置。控制器100用作计算将在下面描述的拍摄对象的位置的位置计算部，并且用作计算将在下面描述的拍摄部分的运动的运动计算部。另外，控制器100用作显示控制器，其基于计算出的拍摄部分的位置和运动中的至少一个来控制液晶显示装置28的显示。另外，平板装置10具有接口电路160。

接口电路160例如为包括CPU等等的电路，并且被构造为例如基板，并且被附接到位于平板装置主体12的触摸板30和液晶显示装置28下面的位置。接口电路160连接到触摸板30和控制器100，并且经由接口电路160执行从触摸板30到控制器100的输入。另外，平板装置10具有CCD摄像头40。

CCD摄像头40用作照相单元，并且被布置在与液晶显示装置28的画面相同的平面上。这里，相同的平面表示处于基本上相同的平面，并且还包括例如，在垂直于液晶显示装置28的画面的方向上在平板装置主体12的厚度T的范围内垂直地变化的位置。另外，CCD摄像头40附接到平板装置主体12的向上的面，从而能够拍摄经由在平板装置主体12中形成的用于拍摄的开口部16进入的光。

CCD摄像头40被设计为主要拍摄操作者的面部等等。为此，能够由CCD摄像头40执行拍摄的范围处于相对于平板装置主体12的向上的恒定角度的范围内。液晶显示装置28的显示画面处于能够被拍摄的角度的范围之外，并且在CCD摄像头40被使用的情况下，不能够利用CCD摄像头40拍摄液晶显示装置28的显示面。另外，平板装置10具有反射镜50。

反射镜50用作下述镜，其被布置为使得能够利用CCD摄像头40拍摄液晶显示装置28的显示的至少一部分。反射镜50具有反射光的反射部52和支撑反射部52的支撑部60。反射部52是在外周部反射光的部件，并且外周部的形状例如具有曲面形状。这里，曲面形状的示例可以包括球面形状和非球面形状，并且非球面形状的示例可以包括双曲面等等，并且可以包括椭圆抛物面的一部分和回转抛物面的一部分。另外，反射部52的表面形状例如为至少在表面中的两个相互交叉的方向中的任意方向上弯曲的形状。

在图1和图2中所示的示例中，反射镜50具有包括圆锥形状的一部分的表面形状。在该情况下，表面中的母线的方向是直线并且在与该母线的方向交叉的方向上弯曲。如上所述，虽然能够使用具有各种外周形状的反射部作为反射部52，但是希望的是，使用能够利用CCD摄像头40拍摄液晶显示装置28的显示画面的整个范围的外周形状。由于图2中所示的反射镜50的外周形状是非球面，并且具有包括圆锥形状的一部分的形状，因此，反射镜具有如图2中的双点划线所示的能够利用CCD摄像头40拍摄液晶显示装置28的显示画面的整个范围的形状。

支撑部60的一个端部固定到反射部52的除了反射光的表面之外的部分。另外，支撑部60的另一端部能够附接到平板装置主体20（例如，嵌入到平板装置主体12中）和从其卸下。更具体地，能够例如通过将支撑部60嵌入到平板装置主体12的被安装部18中来利用支撑部60将反射镜50安装在平板装置主体12上，并且能够通过从被安装部18移除支撑部60来从平板装置主体12移除反射镜50。

如果使用支撑部60将反射镜50安装在平板装置10中，则反射镜50被使得处于固定在CCD摄像头40的周围的固定状态中，并且反射镜50与CCD摄像头40之间的位置关系变为固定状态。

图2中所示的双点划线b示意性地示出了在反射镜50附接到平板装置主体12的状态下能够由CCD相机40执行拍摄的范围。

图3中示出了反射镜50。反射镜50具有反射部52和支撑反射部52的支撑部60，反射部52具有包括圆锥形状的一部分的外周形状（如上所述）。

图4是示出平板装置10的控制器的构造的框图。

如图4中所示，前述CCD摄像头40、电源开关34、液晶显示装置28和触摸板30被耦接到前述控制器100。在控制器100上执行来自CCD摄像头40、电源开关34和触摸板30的输入，并且由控制器100控制CCD摄像头40、液晶显示装置28和触摸板30。

另外，控制器100能够利用来自CCD摄像头40的输入数据计算诸如操作者的手指或触摸笔（未示出）的拍摄对象相对于由CCD摄像头40拍摄的液晶显示装置28的显示画面的位置。另外，控制器100能够利用来自CCD摄像头40的输入数据计算诸如操作者的手指或触摸笔（未示出）的拍摄对象相对于由CCD摄像头40拍摄的液晶显示装置28的显示画面的运动。

另外，控制器100能够基于诸如操作者的手指或触摸笔（未示出）的拍摄对象相对于由CCD摄像头40拍摄的液晶显示装置28的显示画面的位置或运动来控制液晶显示装置28的显示。更具体地，例如，在操作者的手指或触摸笔接近液晶显示装置28的情况下，能够放大将在该点操作的液晶显示装置28的显示画面上显示的图标或者能够改变显示图标的颜色。

在图5中示出了由平板装置10拍摄用作记录介质的纸P的状态。在拍摄纸P的情况下，平板装置主体12用作其上放置纸的平板。另外，可以构造仅用于拍摄纸的装置。在该情况下，不需要安装在平板装置主体12上的液晶显示装置28和触摸板30。

在图6中示出了与本发明的第二示例性实施方式相关的平板装置10。与上述第一示例性实施方式相关的平板装置10具有一个反射镜50，并且该反射镜50附接到平板装置主体12的被安装部18。相反地，在与第二示例性实施方式相关的平板装置10中，平板装置主体12具有多个被安装部18，并且多个反射镜50被安装在多个被安装部18上。更具体地，在与第二示例性实施方式相关的平板装置10中，平板装置主体12具有两个被安装部18，并且总共两个反射镜50被分别安装在该两个被安装部上。另外，在第二示例性实施方式中，例如，当控制器基于由这两个反射镜50中的每一个反射的光的视差执行计算时，能够获取在图2中的双点划线所示的范围内存在的拍摄对象的立体图像。即，控制器100获取关于拍摄对象的三个维度的位置信息。

由于除了上述部分之外，与第二示例性实施方式相关的平板装置10的构造与上述与第一示例性实施方式相关的平板装置10相同，因此省略重复的描述。

在图7中示出了用于与本发明的第三示例性实施方式相关的平板装置的反射镜50。在与上述第一示例性实施方式相关的平板装置10中，具有一个反射面的镜用作反射镜50（参见图3）。相反地，在与第三示例性实施方式相关的平板装置10中，使用通常被称为多面镜的具有反射部52a和反射部52b（其是两个反射面，如图7中所示）的反射镜50。反射部52a和反射部52b的形状分别为非球面。除了上述部分之外，与第三示例性实施方式相关的平板装置10的构造与上述与第一示例性实施方式相关的平板装置10相同。

另外，在与上述第二示例性实施方式相关的平板装置10中，使用了两个反射镜50来获取拍摄对象的立体图像。相反地，在第三示例性实施方式中，能够与上述第二示例性实施方式类似地获取立体图像。然而，反射镜50本身的数目为1，并且能够不使用两个反射镜50而利用一个反射镜50的两个反射部（反射面）来获取立体图像。即，在第三示例性实施方式中，例如，当控制器（参见图4）基于由反射部52a和反射部52b中的每一个反射的光的视差来执行计算时，能够获取在图2中的双点划线b所示的范围内存在的拍摄对象的立体图像。即，控制器100获取关于拍摄对象的三个维度的位置信息。

在图8中示出了用于与第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式中的任一个相关的平板装置10的反射镜50的第一修改示例。在用于与第一示例性实施方式、第二示例性实施方式和第三示例性实施方式中的任一个相关的平板装置10的反射镜50中，反射镜50能够利用支撑部60附接到平板装置主体12和从其拆卸，并且能够被固定到平板装置主体12。相反地，在第一修改示例中，反射镜50的支撑部60支撑反射部52，以放置在在使用时安装平板装置10的安装面90上。例如，能够使用与第一是该示例相关的反射镜50，以放置在安装面90上，从而反射部52位于CCD摄像头40附近。

在图9中示出了用于与第一示例性实施方式相关的平板装置10和与第二示例性实施方式相关的平板装置10的反射镜50的第二修改示例。在用于与第一示例性实施方式相关的平板装置10和与第二示例性实施方式相关的平板装置10的反射镜50中，反射镜50具有形成圆锥形状的一部分的外周形状。相反地，在第二修改示例中，反射部52的反射面为平面。由于反射部52的形状为平面，因此，如果使用与第二修改示例相关的反射镜50，则在液晶显示装置28的显示画面中产生不能够由CCD相机40拍摄的区域。为此，在拍摄液晶显示装置28的显示画面的所有区域的情况下，反射部52需要使用具有形成圆锥形状的一部分外周形状的反射镜50来代替与第二修改示例相关的反射镜50。

另外，在前面的描述中，已经描述了其中反射部52a和反射部52b的各自的形状为非球面的反射镜50作为用于与第三示例性实施方式相关的平板装置10的反射镜的示例。然而，在与第三示例性实施方式相关的平板装置10中，可以使用其中反射部52a和反射部52b的各自形状为平面的反射镜。

在图10中示出了用于与第一示例性实施方式相关的平板装置10和与第二示例性实施方式相关的平板装置10的反射镜50的第三修改示例。在用于与第一示例性实施方式相关的平板装置10和与第二示例性实施方式相关的平板装置10的反射镜50中，反射部52具有形成圆锥形状的一部分的外周形状。相反地，在第三修改示例中，反射部的外周部的形状是向平板装置主体12侧凸出的非球面形状（例如，双曲面形状）。为此，外周部的形状为在外周部的表面中的两个相互交叉的方向的两个方向上弯曲的形状。

也能够组合地使用与上述第一修改示例相关的反射镜50和与第二修改示例相关的反射镜50或与第三修改示例相关的反射镜50。即，反射镜50的支撑部60能够布置在安装面90上，并且反射部52能够形成为平面或者能够为向平板装置主体12侧凸出的非球面形状。

如上所述，本发明能够应用于照相装置和镜。

已经为了示出和描述的目的而提供了本发明的示例性实施方式的上述描述。该描述不意在是详尽的或者将本发明限制到所公开的精确形式。显而易见地，对于本领域技术人员来说，很多修改和变化将是明显的。对实施方式进行选择和描述以最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解本发明的各种实施方式及其适合于预期的特定使用的各种修改。想要的是，本发明的范围由所附权利要求及其等价物限定。

Claims

1.一种照相装置，所述照相装置包括：

显示器，所述显示器显示画面；

照相单元，所述照相单元被布置在与所述显示器相同的平面上；以及

镜，所述镜被布置为使得所述显示器的至少一部分能够由所述照相单元拍摄。

2.根据权利要求1所述的照相装置，其中，所述镜包括弯曲形状，弯曲的凸面面对所述照相单元，并且所述凸面被布置为相对于所述显示器的平面倾斜。

3.根据权利要求2所述的照相装置，其中，所述镜包括下述形状，该形状具有包括圆锥形状、双曲面形状或非球面形状的至少两个反射部。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的照相装置，所述照相装置进一步包括：

位置计算部，所述位置计算部计算由所述照相单元拍摄的拍摄对象相对于所述显示器的位置。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的照相装置，所述照相装置进一步包括：

运动计算部，所述运动计算部计算由所述照相单元拍摄的拍摄对象相对于所述显示器的运动。

6.根据权利要求1所述的照相装置，所述照相装置进一步包括：

位置计算部，所述位置计算部计算由所述照相单元拍摄的拍摄对象相对于所述显示器的位置；

运动计算部，所述运动计算部计算由所述照相单元拍摄的拍摄对象相对于所述显示器的运动；以及

显示控制器，所述显示控制器基于所述位置计算部和所述运动计算部中的至少任何一个的计算结果控制由所述显示器执行的显示。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的照相装置，其中，所述镜能够被固定在所述照相单元的附近。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的照相装置，所述照相装置进一步包括：

输入单元，所述输入单元用于输入数据，

其中，所述输入单元被布置为与所述显示器重叠。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的照相装置，

其中，所述镜具有包括圆锥形状的一部分的表面形状。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的照相装置，所述照相装置进一步包括：

多个所述镜。

11.根据权利要求1至9中的任一项所述的照相装置，

其中，所述镜具有反射光的多个反射部。

12.根据权利要求1所述的照相装置，所述照相装置进一步包括：

被安装部，在所述被安装部上安装有所述镜，所述镜被布置在下述位置处，在所述位置处，所述显示器的至少一部分能够由所述照相单元拍摄。

13.一种照相装置，所述照相装置包括：

照相单元，所述照相单元被布置在与记录介质相同的平面上；以及

镜，所述镜被布置为使得所述记录介质的至少一部分能够由所述照相单元拍摄。

14.根据权利要求13所述的照相装置，所述照相装置进一步包括：

平台，所述记录介质被放置在所述平台上；以及

被安装部，在所述被安装部上安装有所述镜，所述镜被布置在下述位置处，在所述位置处，被布置在所述平台上的所述记录介质的至少一部分能够由所述照相单元拍摄。

15.一种镜，所述镜包括：

安装部，所述安装部用于安装在照相装置上，所述照相装置包括显示画面的显示器和被布置在与所述显示器相同平面上的照相单元，

所述镜被使用所述安装部安装在所述照相装置上，从而所述显示器的至少一部分能够由所述照相单元拍摄。