CN1642229A

CN1642229A - 摄像装置

Info

Publication number: CN1642229A
Application number: CNA2004100493202A
Authority: CN
Inventors: 祐成一洋
Original assignee: Elmo Co Ltd
Current assignee: Elmo Co Ltd
Priority date: 2004-01-15
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2005-07-20
Also published as: JP2005204010A; DE102004027980B4; US7576768B2; DE102004027980A1; JP4300124B2; US20050157167A1

Abstract

在摄像机的摄像位置在工作台上面变化的情况下，确保来自照明设备的光量。资料提示装置(100)，能够使臂部(143)相对于工作台(120)倾倒，通过改变其倾倒程度，可在离开工作台上面最远的离开摄像姿势和最接近工作台面的接近摄像姿势之间改变摄像机(130)的摄像姿势。在这样改变摄像姿势的情况下，资料提示装置(100)通过照明连杆机构(210)，对第一照明LED组(152)进行摆头驱动，通过跟踪引起摄像姿势变化的摄像机(130)的摄像位置的变化，来改变第一照明LED组(152)的照光位置。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及一种摄像装置，更具体地说，涉及一种具有载置被摄像物的工作台和将该工作台侧作为摄像方向的摄像机的摄像装置。

背景技术

一直以来，已经知道具有摄像机，拍摄资料，并在监视器等上显示的被称为资料提示桌的摄像装置。这种摄像装置具有载置资料的工作台，使得容易拍摄文件和照片等，为了使摄像机对着该工作台，由支柱支持该摄像机。为了便于收放、搬运，该支柱设成可折叠或可伸缩的形式。

近些年来，为了提高这种摄像装置的便携性，已提出各种提案(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开2003-209717号公报。

这种摄像装置，为了补充摄像时的光量，通常情况下，安装照明装置。在上述专利文献1的装置中，在支柱上设置照明装置，从工作台后方照射光线。

在专利文献1的装置中，摄像机的摄像位置在工作台上面前后变化，所以，如果摄像位置处于工作台前方，工作台后方的照明装置就容易产生光量不足的问题。而且，利用臂等保持照明装置虽可对工作台上面基本可全面地进行照射，但是，这种结构损坏了便携性，所以不能单纯地采用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，其目的在于，即使摄像机的摄像位置在工作台上面变化的情况下，也可确保来自照明设备的光量。

为了解决该问题的至少一部分，本发明的摄像装置，当利用安装在摄像机支持部件的前端附近的摄像机来拍摄工作台上的被摄像物时，使摄像机支持部件相对于工作台倾倒，改变工作台上面的摄像机的摄像位置。摄像机支持部件通过其具有的姿势保持机构，即使在改变摄像位置时，也能够保持摄像机相对于工作台的相对姿势。

另一方面，本发明的摄像装置，通过照光装置来照射工作台，但如果随着摄像机支持部件的倾倒，工作台上面的摄像机的摄像位置发生改变，就通过照光位置可变机构跟踪摄像位置来改变照光装置的照光位置。为此，即使摄像机的摄像位置在工作台上面发生变化，也能够确保该摄像位置的光量。结果，即使在改变摄像位置且利用摄像机连续地摄像的情况下，也能够抑制由光量的过于不足导致的摄像图像之亮度的不均匀。

这样由照光装置跟踪摄像位置来改变照光位置时，也可通过摄像机支持机构这样进行改变，即改变摄像机能采取的摄像位置的两端，具体地说，可在离工作台最远侧的摄像位置和最接近的摄像位置，转换照光位置。另外，在两摄像位置之间改变摄像机的摄像位置时，也能够根据其变化随时跟踪并改变照明位置。

另外，也可这样进行改变，即，随着摄像机支持部件相对于工作台稍许倾倒，使照光位置变到摄像机支持部件的基部侧。

上述本发明的摄像装置能够采用各种形式，例如，将照光位置可变机构安装到摄像机支持部件上，通过跟踪并驱动该摄像机支持机构的倾倒动作的连杆机构，能够改变照光设备的朝向。这样，便能够容易地跟踪摄像位置改变照光位置。

另外，将照光装置设成通过照光位置可变机构来改变照光位置的、具有与第一照光设备分开的第二照光设备的照光装置，也可用该第二照光设备对工作台进行照光。这样，便提高了避免光量不足的效果。

此外，在通过摄像机支持部件将摄像机安装到离开工作台上面的位置的情况下，能够使该第二照光装置指向摄像机的摄像位置。这样，在摄像机处于离开工作台上面的位置来摄像时，能够更有效地确保光量。

这种情况下，在通过摄像机支持部件使摄像机处于接近工作台上面的位置时，能够使第二照光装置处于熄灯状态。这样，便具有下面的优点。

在摄像机处于接近工作台上面的位置摄像时，如第二照光装置处于照光状态，则该光由工作台上面反射，会对摄像机的摄像带来恶劣影响。但是，如果按照这种形式，便能够回避由反射光导致的摄像图像恶化的情况。

附图说明

图1是表示本实施例的资料提示装置100的使用状态的立体图。

图2是该资料提示装置100的侧视图。

图3是臂处于倾斜姿势的卸下照明盖和臂罩的状态的侧视图。

图4是臂处于水平姿势的情况下卸下照明盖和臂罩的状态的侧视图。

图5是用于说明臂部143的倾动的状态和连杆机构200的示意图。

图6是说明第一照明LED组152的引起摆头的照明连杆机构210和第一照明LED组152的摆头状态的说明图。

图7是表示资料提示装置100的电气构成的方框图。

具体实施方式

下面，基于实施例来说明本发明的摄像装置的实施方式。图1是表示本实施例的资料提示装置100的使用状态的立体图，图2是该资料提示装置100的侧视图，图3是臂处于倾斜姿势的卸下照明盖和臂罩的状态的侧视图，图4是臂处于水平姿势的情况下卸下照明盖和臂罩的状态的侧视图。如图所示，该资料提示装置100由具有比A4的纸尺寸大的面积的工作台120、和将摄像机130装载在前端的摄像机支持部件140构成。

首先，根据工作台120的构成来说明。工作台120由固定在摄像机支持部件140的下端的固定部件121、可旋转地支承在该固定部件121两侧的2个展开部件122、123构成。固定部件121、展开部件122、123是合成树脂制成的薄板，在这些图中没有显示，在其背面固定有加强用的未图示的金属板。固定部件121，在其两侧设置有沿着规定长度延伸的凹部，展开部件122、123的凸部嵌入这里。在两者的嵌合部设置贯通孔，通过将旋转轴125插入这里，展开部件122、123便能够相对于固定部件121旋转。

在两个展开部件122、123的摄像机支持部件140侧，设置有用于限制其展开的连接杆126、127。连接杆126、127的一端用小螺钉可旋转地固定在展开部件122、123的端部。

摄像机支持部件140大致由下列部件构成：与固定部件121连接的基部141；可旋转地连接设置在该基部141上的臂部143；对与该臂部143可旋转地连接设置的摄像机130进行固定的摄像机保持部件145。基部141具有与固定部件121机械结合的结合部件148，在该结合部件148的内部，收放有后面描述的电子电路等。在该结合部件148的工作台120侧，在左右的上下方向上设置有两个槽146、147，安装在上述连接杆126、127的一端的连杆部件嵌入这里。

此外，在臂部143的与工作台120相对一侧具有照光装置150。该照光装置150具有安装在形成臂部143的外观的罩143a上的照光盖151，和在下面说明的照明LED组。该照光盖151设成对定向性强的发光二极管(LED)的光进行分散的白色分散盖。

照光装置150具有靠近摄像机保持部件145的第一照明LED组152，和结合部件148侧的第二照明LED组153。第一照明LED组152具有在LED基板152a上形成矩阵状的多个LED(发光二极管)，由托架154支承该基板，如后所述，能够按每个LED基板152a使各个LED摆头。关于这种摆头的状态，在后面描述。

第二照明LED组153，具有比第一照明LED组152多的在LED基板153a上形成矩阵状的LED。该LED基板153a固定在构成臂部143的后面将要描述的连杆部件172上。因此，如果驱动摄像机支持部件140，使摄像机130的位置改变，详细地说，如果臂部143相对于工作台120倾动，则第二照明LED组153就对与连杆部件172的姿势相对应的照光位置进行照明。

即，如图3所示，如果臂部143相对于工作台120处于正确的倾动后的姿势，则第二照明LED组153便指向在该姿势摄像机130将要摄像的摄像位置照射光。但是，如图4所示，如果臂部143相对于工作台120处于基本平行的姿势时，第二照明LED组153在该姿势、在离开摄像机130将要摄像的摄像位置的结合部件148侧，与工作台120相对。关于此时的光照射将在后面描述。

如图3所示，结合部件148在其背面具有分别进行视频信号的输入和输出的输入用连接器161和输出用连接器162，在侧面设置有3个开关165至167等。输入用连接器161设置在输出用连接器162的上部，这是因为往往有这种情况，即在该资料提示装置100使用时，在输出用连接器162上连接有信号电缆，而在输入用连接器161上不连接信号电缆。

上述三个开关从下面开始顺序是接通、断开资料提示装置100的电源用的电源开关165，进行视频信号选择的选择开关166，对第一照明LED组152和第二照明LED组153进行点灯、熄灯的灯开关167。选择开关166是对下述信号进行选择的选择开关，即是将输出到输出用连接器162的视频信号作为利用该资料提示装置100的摄像机130拍摄的视频信号，还是作为输入到输入用连接器161的视频信号。

这里，关于引起臂部143倾动的连杆机构200和第一照明LED组152的摆头状态，先从连杆机构200进行说明。图5是用于说明臂部143的倾动的状态和连杆机构200的示意图。

连杆机构200组装到臂部143的罩143a内部，具有基部141侧的圆形支持部件175和摄像机保持部件145侧的圆形支持部件176，在其间架设有2根连杆部件171、172。两根连杆部件171、172各自可旋转地安装在基部141的支持部件175和摄像机保持部件145的支持部件176上。支持部件175固定在基部141上，不旋转，而支持部件176则可旋转地支承在设置在臂部143上的未图示的旋转轴上。另外，摄像机保持部件145固定在该支持部件176上。在连杆部件171和连杆部件172之间架设有螺旋弹簧177。该螺旋弹簧177，是为了减小手动移动摄像机保持部件145时的负荷而设置的。

如果手持摄像机保持部件145并移动它，该连杆机构200如下面那样动作，保持摄像机保持部件145的姿势，进而保持摄像机130的姿势。即，如果欲将摄像机保持部件145从图1和图5所示的使用位置向下方移动，两根连杆部件171、172便以支持部件175上的安装位置为中心旋转。此时，连杆部件171、172的另一端点(支持部件176侧的端点)的彼此相对的位置不移动。这是根据下面的原理，即在连杆部件171、172和支持部件175、176共同构成的平行四边形中，在固定一个边移动另外三个边时，与固定的边对抗的边保持与固定的边平行。结果，固定在该支持部件176上的摄像机保持部件145保持为与移动前相同的姿势。当然，支持部件176的绝对位置随着摄像机保持部件145的移动而改变，与此相伴，臂部143也移动，由此，支持部件176相对于臂部143侧的旋转轴顺时针旋转。

图4表示摄像机保持部件145相对于工作台120深度倾倒，呈向最下方移动后的状态，该状态在图5中用双点划线表示。此时，臂部143和摄像机保持部件145基本上成一条直线，臂部143与基部141基本上成直角，相对于工作台120基本上成水平状态。在本实施例中，摄像机130使用单焦点透镜，所以，尽管摄像机130在图4所示的下方位置，也能够清楚地拍摄工作台120上的资料。即，如果摄像机保持部件145相对于工作台120深度倾倒，从图1所示的姿势变为图4所示的姿势，摄像机130通过上述的连杆机构200改变工作台上面的摄像位置，而且，尽管这样改变摄像位置，也能保持摄像机130相对于工作台120的相对姿势。另外，如图5所示，除了这样的摄像机130的摄像位置的改变外，摄像机130的摄像范围变小。根据摄像机130相对于工作台120的位置关系，将摄像范围变化的状态作为摄像范围L1、L2示意地表示在图4中。具有单焦点透镜的摄像机130的摄像范围这样变化时，结果，摄像范围可放大、缩小。

下面，说明与连杆机构200导致的臂部143的倾倒动作联动的第一照明LED组152的摆头状态。图6是说明引起第一照明LED组152摆头的照明连杆机构210和第一照明LED组152的摆头状态的说明图。

如图所示，照明连杆机构210通过构成连杆机构200的连杆部件171和连杆部件172协同动作而构成。照明连杆机构210，是通过将销212设置在托架154和连杆部件171两个部件上形成的贯通孔211中，而将托架154和连杆部件171接合起来。另外，照明连杆机构210是通过将销215设置在托架154上形成的长孔213和在连杆部件172上形成的贯通孔214中，而将托架154和连杆部件172接合起来。通过这样的接合，托架154，可在销215沿着长孔213的长度方向相对移动的范围内，以贯通孔211中的销212为支点摆头。

现在，如图3所示，在臂部143取相对于工作台120的倾倒程度较小、相对于工作台120最倾斜的位置，摄像机130处于离开工作台上面最远的摄像姿势的情况下，第一照明LED组152取与工作台上面的摄像机130相对的位置，即向着摄像位置X(参照图3)的姿势，向着该摄像位置X照射光。此时，托架154，如图示销215处于长孔213的上端位置。若臂部143从这种状态倾倒成相对于工作台120呈水平状态，则由图5的示意图可明白，连杆部件171和连杆部件172如图中的箭头A所示那样驱动。

如果那样，与连杆部件172一同移动的销215，在长孔213中以其相对位置移动到长孔下端侧的方式，由长孔周壁按压托架154，托架154的下端向着工作台侧如图6中的箭头A0所示进行摆头驱动。这样，第一照明LED组152便向着臂部143与工作台120成为基本水平状态下的工作台上面的与130相对着的位置，即向着摄像位置Y(参照图4)照射光。在臂部143回到图3的姿势时，通过连杆部件171、连杆部件172如图5和图6中的箭头B所示的动作，托架154沿着相反方向如箭头B0所示摆头驱动到原来位置。这样，第一照明LED组152便向着先前说明的摄像位置X(参照图4)照射光。

而且，在该实施例中，连杆机构200设置一组，但也可以连续设置两组，也可将臂部143形成为“ㄑ”字形状。这种情况下，随着摄像机保持部件145的上下移动能够自由地调整水平方向的移动量，例如也能够将水平方向的移动量设为0。在这样设置两组连杆机构200的情况下，也可以在任何组合的连杆机构上组装具有上述的托架154的照明连杆机构210。

而且，在臂部143为图4所示的姿势时，如举起固定部件121左右的展开部件122、123，则资料提示装置100就成为适于收放、保管的盒状。

下面，说明资料提示装置100的照明状态和资料提示装置100的电结构。图7是表示资料提示装置100的电结构的方框图。如图所示，该资料提示装置100具有对来自摄像机130的摄像信号进行处理并作为RGB信号输出的信号处理电路300。来自该信号处理电路300的信号与选择开关166所切换的一组接点连接，该选择开关166的另一切换用的一组接点，与来自输入用连接器161的信号连接。选择开关166的共同接点与输出用连接器162连接。因此，通过操作选择开关166，能够有选择地把来自信号处理电路300的视频信号，或从输入用连接器161输入的视频信号中的任一信号输出到输出用连接器162。

另外，在资料提示装置100内部拉设有电源线，该电源线将由电源装置220通过电源连接器169供给的电源Vcc，经过电源开关165供电。因此，即使电源装置220与电源连接器169连接，只要电源开关165不接通，资料提示装置100就不动作。如果电源开关165接通，来自选择开关166接通侧(通常为信号处理电路300侧)的视频信号(例如，摄像机130拍摄的视频信号)输出到输出用连接器162。另外，通过接通灯开关167，第一照明LED组152和第二照明LED组153亮灯。

在电源线上连接灯开关167和照明控制电路304，在此之前，分别连接第一照明LED组152和第二照明LED组153。双列直插式开关302是切换上述两个LED组的照明模式的开关，由使用者来设定。

双列直插式开关302不管摄像机130的摄像姿势(图3，图4)如何，对第一照明LED组152和第二照明LED组153同时为接通的接通/接通照明模式，和根据摄像机130的摄像姿势分别使用两个LED组的接通、断开的接通/断开照明模式进行切换。双列直插式开关302将上述照明模式的信号输出到照明控制电路304。

接通/断开照明模式，摄像机130的摄像姿势如图3所示，在摄像机130离工作台120的上面最远的情况下，第一照明LED组152和第二照明LED组153同时为接通。但是，在摄像机130为该摄像姿势以外的情况下，具体地说，在从图3的姿势变化到图4的姿势的过程中的姿势，或者取图4的摄像姿势的情况下，为这种照明模式，即第二照明LED组153为断开，仅第一照明LED组152为接通。

为了这样的照明模式的切换，资料提示装置100具有判断摄像机130的摄像姿势的传感器305。例如，在图5所示的支持部件175上设置邻近开关，使该开关根据连杆部件171的姿势进行接通、断开。具体地说，只限于臂部143保持该摄像机，以使摄像机130距工作台上面最远时，利用连杆部件171使邻近开关为接通。这样，如果臂部143脱离该姿势，使邻近开关为断开。照明控制电路304，根据这样的邻近开关等的传感器305的传感器输出和由双列直插式开关302设定好的照明模式，对第一照明LED组152和第二照明LED组153进行如下的接通、断开控制。

现在，由双列直插式开关302来设定接通/接通照明模式。这种情况下，照明控制电路304不管从传感器305的传感器输出，即不管摄像机130取图3或者图4中的哪种摄像姿势，第一照明LED组152和第二照明LED组153同时点灯。

另一方面，如果由双列直插式开关302设定接通/断开照明模式，则照明控制电路304根据来自传感器305的传感器输出，只有在摄像机130取图3所示的距工作台上面最远的摄像姿势时，第一照明LED组152和第二照明LED组153的两个LED组点灯。而且，如果摄像机130根据臂部143的倾倒姿势的变化而脱离图3的摄像姿势，更详细地说，如果臂部143开始倾倒成水平姿势时，照明控制电路304从传感器305的传感器输出读取这种姿势变化，第二照明LED组153熄灯，仅使第一照明LED组152点灯。

根据以上说明的本实施例的资料提示装置100，具有下面的优点。

资料提示装置100，通过连杆机构200可使臂部143相对于工作台120倾倒，通过改变其倾倒的程度，便可使摄像机130的摄像姿势在离工作台上面最远的离开摄像姿势(参照图3)和最接近工作台面的接近摄像姿势(参照图4)之间改变。而且，各个摄像姿势的摄像不用说，即使在引起姿势变化时也能够用摄像机130来摄像。

这样在摄像姿势变化的情况下，资料提示装置100，通过组装到连杆机构200中的照明连杆机构210，对第一照明LED组152进行摆头驱动，跟踪引起摄像姿势变化的摄像机130的摄像位置的变化，来改变第一照明LED组152的光的照射位置。结果，根据这种资料提示装置100，即使摄像机130的摄像位置如图3或者图4所示那样在工作台上面变化，也能够确保该摄像位置的光量。由此，即使在改变摄像位置且用摄像机130连续摄像的情况下，也能够抑制由于光量的过分不足而导致的摄像图像的亮度不均匀。

另外，在本实施例中，能够由组装到连杆机构200中的照明连杆机构210来实现上述第一照明LED组152的跟踪动作，照明跟踪不需要特别的电驱动设备。因此，简化结构，同时有利于降低成本。

另外，资料提示装置100除了具有第一照明LED组152之外，还具有第二照明LED组153，由该第二照明LED组153进行照射的照光位置取为摄像机130距离工作台上面最远的离开摄像姿势的情况下的摄像位置(图3的摄像位置X)。因此，在这种姿势下摄像时能够确实避免光量不足。

而且，关于第二照明LED组153，在摄像机130有上述离开摄像姿势以外的摄像姿势时，通过双列直插式开关302的设定来熄灯。为此，在摄像机130取接近工作台上面的接近摄像姿势的情况下，从第二照明LED组153进行照射，由工作台上面反射的反射光不会进入到摄像机130中。为此，能够避免这样的反射光导致的摄像图像变差的问题。

上面，说明了本发明的几个实施例，但本发明不限于这些实施例，不用说，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够以各种形式来实施。例如，本发明的摄像装置不限于资料提示装置，也可以用于书画摄像机等。另外，作为摄像机，不限于装载单焦点镜头，也可以采用装有连续变焦镜头的类型的摄像机。

另外，在实施例中，通过双列直插式开关302能够设定照明模式，但也能够仅采取上述接通/断开照明模式。

另外，说明了包括具有展开部件122、123的折叠式的工作台120的摄像装置，但如果是根据臂部143的倾倒状态改变摄像机130的摄像位置的摄像装置，也能够适用于具有平板状的工作台形式的摄像装置。此外，摄像机支持部件140设成具有固定工作台的基部141和臂部143的部件，但也能够适用于在工作台固定位置基部使1个臂部可相对于工作台倾倒的形式的摄像装置。

Claims

1.一种摄像装置，具有载置被摄像物的工作台和将该工作台侧作为摄像方向的摄像机，其特征在于，

其具有：摄像机支持部件，在其前端附近安装所述摄像机，将该摄像机保持在能够拍摄所述工作台的位置上；

照射所述工作台的照光部件，

所述摄像机支持部件具有姿势保持机构，其能够相对于所述工作台倾倒，通过改变其倾倒程度，便可改变在所述工作台的上面的所述摄像机的摄像位置，同时，在改变该摄像位置时，保持所述电视摄像机相对于所述工作台的相对姿势，

所述照光装置具有照光位置可变机构，该机构以跟踪随着所述摄像机支持部件的倾倒而改变的所述摄像位置的方式，改变照射的光的照光位置。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述照光装置安装在所述摄像机支持部件上。

3.根据权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于，所述照光位置可变机构改变具有所述照光装置的照光设备的方向。

4.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，所述照光位置可变机构具有跟踪并且驱动摄像机支持部件的倾倒动作的连杆机构，通过该连杆机构，改变所述照光设备的方向。

5.根据权利要求1到4中的任何一项所述的摄像装置，其特征在于，所述照光装置，具有与通过所述照光位置可变机构来改变照光位置的第一照光设备分开设置的第二照光设备，也通过该第二照光设备照射所述工作台。

6.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于，所述第二照光设备，在通过所述摄像机支持部件，使所述摄像机处于离开所述工作台上面的位置的情况下，以指向所述摄像机的摄像位置的方式照射所述工作台。

7.根据权利要求5或者6所述的摄像装置，其特征在于，所述第二照光设备，在通过所述摄像机支持部件，使所述摄像机处于接近所述工作台上面一侧的位置的情况下，取为熄灯状态。