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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abbildungsvorrichtung. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Abbildungsvorrichtung mit
einem Tisch, auf dem ein abzubildender Gegenstand anordbar ist,
und einer Videokamera, die Bilder in einer Richtung zum Tisch aufnimmt.
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Abbildungsvorrichtungen,
wie z. B. Tische zur Darstellung eines Gegenstandes, sind allgemein bekannt
und enthalten Videokameras zur Aufnahme und Ausgabe von Gegenständen auf
TV-Bildschirmen oder dergleichen. Eine derartige Abbildungsvorrichtung
enthält
einen Tisch, auf dem ein Gegenstand anordbar ist und der zur leichteren
Aufnahme von Bildern von Dokumenten und Fotos dient, und verwendet
eine Haltesäule
zum Halten einer Videokamera in einer Richtung zum Tisch. Die Haltesäule ist
so konfiguriert, dass sie zur leichteren Aufbewahrung und zum leichteren
Transport zusammen- und auseinanderklappbar ist.
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In
den vergangenen Jahren sind zahlreiche Techniken zur Verbesserung
der Tragbarkeit einer derartigen Abbildungsvorrichtung vorgeschlagen worden.
Diesbezüglich
wird beispielhaft auf das offengelegte
japanische Patent Nr. 2003-209717 verwiesen.
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Die
obengenannte Abbildungsvorrichtung enthält allgemein eine daran angebrachte
Beleuchtungseinheit zum Bereitstellen von Licht für die Aufnahme
von Bildern. Zum Beispiel in einer in dem offengelegten
japanischen Patent Nr. 2003-209717 beschriebenen
Abbildungsvorrichtung ist eine Beleuchtungseinheit an einem Halteständer angebracht
und emitiert sie Licht von der Rückseite
eines Tisches.
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In
der in dem offengelegten
japanischen
Patent Nr. 2003-209717 offenbarten Abbildungsvorrichtung
verschiebt sich der Abbildungsort einer Videokamera auf einer Tischfläche hin
und her und, wenn sich der Abbildungsort auf der vorderen Seite
des Tisches befindet, kann die Beleuchtungseinheit hinter dem Tisch
möglicherweise
nicht ausreichend Licht bereitstellen. In einer anderen vorgeschlagenen
Abbildungsvorrichtung wird ein Arm oder dergleichen zum Halten einer
Beleuchtungseinheit in der Weise verwendet, dass die Beleuchtungseinheit
die im wesentlichen gesamte Fläche
eines Tisches beleuchten kann. Die Vorrichtung ist jedoch nicht
tragbar und kann somit nicht für
praktische Zwecke unmittelbar verwendet werden.
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Die
JP 11-174 598 A offenbart
ebenfalls eine Abbildungsvorrichtung mit einem Tisch, auf dem ein abzubildender
Gegenstand anordbar ist, und einer Videokamera, die Bilder in einer
Richtung zum Tisch aufnimmt. Die bekannte Abbildungsvorrichtung
weist einen Arm auf, an dessen Basis eine Beleuchtungseinrichtung
angeordnet ist. Die Beleuchtungseinrichtung än dert ihren Beleuchtungsort
entsprechend der Bewegung des Arms. Am vorderen Ende des Arms ist
eine ergänzende
Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Bei Nahaufnahmen, bei denen
sich die Kamera nahe am Tisch befindet, verwendet die bekannte Abbildungsvorrichtung
sowohl die Beleuchtungseinrichtung an der Basis ihres Arms als auch
die ergänzende
Beleuchtungseinrichtung am Ende ihres Arms zum Beleuchten des Tisches.
Diese Konfiguration lässt
zu, dass an der Tischfläche
reflektiertes Licht in die Videokamera gelangt. Dies kann zu einer unerwünschten
Verschlechterung der Aufnahme führen.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das obengenannte Problem
zu lösen,
d. h. eine Technik bereitzustellen, mittels derer Licht, das von
der Tischfläche
reflektiert wird, daran gehindert wird, in die Videokamera zu gelangen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gemäß der vorliegenden
Erfindung gelöst
durch eine Abbildungsvorrichtung mit einem Tisch, auf dem ein abzubildender
Gegenstand anordbar ist, und einer Videokamera, die Bilder in einer
Richtung zum Tisch aufnimmt, wobei die Abbildungsvorrichtung umfasst: ein
Videokamerahalteelement, wobei eine Videokamera in der Nähe eines
vorderen Endes desselben angebracht ist und das Videokamerahalteelement
so konfiguriert ist, das es die Videokamera so hält, dass diese Bilder von dem
auf dem Tisch angeordneten abzubildenden Gegenstand aufnahmen kann,
eine erste Beleuchtungseinrichtung, die an einem speziellen Ort
des Videokamerahalteelements, an dem die Videokamera angebracht
ist, angeordnet und zum Beleuchten des Tisches konfiguriert ist,
wobei das Videokamerahalteelement enthält: einen Stellunghaltemechanismus,
der konfiguriert ist, um zum Tisch neigbar zu sein und das Maß der Neigung
zu variieren, um einen Abbildungsort (X; Y) der Videokamera auf
der Tischfläche
zu verändern,
und wenn der Abbildungsort (X; Y) verändert worden ist, die Videokamera
in einer speziellen relativen Stellung in Bezug auf den Tisch zu
halten, wobei die erste Beleuchtungseinrichtung enthält: ein
Beleuchtungsortänderungsmodul,
das konfiguriert ist, um einen zu beleuchtenden Beleuchtungsort
in Übereinstimmung mit
dem Abbildungsort (X; Y) zu ändern,
wobei sich der Abbildungsort (X; Y) mit der Neigung des Videokamerahalteelements ändert und
die zweite Beleuchtungseinrichtung den Tisch so beleuchtet, dass
sich die zweite Beleuchtungseinrichtung zum Abbildungsort (X; Y)
der Videokamera dreht, wenn die Videokamera mittels des Videokamerahalteelements
einen Abbildungsort (Y) einnimmt, der von der Tischfläche am weitesten
entfernt ist, und sich die zweite Beleuchtungseinrichtung in einem
ausgeschalteten Zustand befindet, wenn die Videokamera mittels des
Videokamerahalteelements einen Abbildungsort (X) einnimmt, der sich
am nächsten
zur Tischfläche
befindet.
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Die
Abbildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten des
Tisches. Wenn sich der Abbildungsort der Videokamera auf der Tischfläche mit der
Neigung des Videokamerahalteelements ändert, verwendet die Beleuchtungseinheit
ein Beleuchtungsortänderungsmodul
zur Änderung
des von der Beleuchtungseinheit zu beleuchtenden Fleckes in Übereinstimmung
mit der Änderung
des Abbildungsortes. Diese Anordnung stellt eine ausreichende Lichtmenge
für jeden
Abbildungsort unabhängig
von der Änderung
des Abbildungsortes der Videokamera auf der Tischfläche sicher.
Die Anordnung kann dadurch eine ungleichmäßige Helligkeit in aufgenommenen
Bildern aufgrund Lichtmangels reduzieren, selbst wenn die Videokamera
kontinuierlich mehrere Bilder aufnimmt, während sich der Abbildungsort ändert.
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Ein
Weg zur Änderung
des Beleuchtungsorts der Beleuchtungseinheit in Übereinstimmung mit der Änderung
des Abbildungsortes der Videokamera besteht darin, den Beleuchtungsort
an zwei extremen Abbildungsorten, die von der Videokamera mittels des
Videokamerahalteelements eingenommen werden können, zu ändern, genauer gesagt, an einem Abbildungsort,
der am weitesten von der Tischfläche entfernt
ist, und an einem Abbildungsort, der sich am dichtesten an der Tischfläche befindet.
Ein alternativer Weg der Änderung
des Lichtfleckes bzw. -orts besteht darin, den Lichtfleck kontinuierlich
in Übereinstimmung
mit der Änderung
des Abbildungsortes der Videokamera zu ändern, wenn sich der Abbildungsort
zwischen den obengenannten zwei extremen Abbildungsorten verschiebt.
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Ein
weiterer alternativer Weg zur Änderung des
Beleuchtungsorts besteht darin, den Beleuchtungsort die Grundeinheit
des Videokamerahalteelements erreichen zu lassen, wenn das Videokamerahalteelement
weniger geneigt zum Tisch gerät.
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Insbesondere
kann dabei vorgesehen sein, dass das Beleuchtungsortänderungsmodul
die Orientierung der ersten Beleuchtungseinrichtung ändern kann.
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Dabei
kann besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Beleuchtungsortänderungsmodul einen
Verbindungsmechanismus enthält,
der in Übereinstimmung
mit der Neigung des Videokamerahalteelements arbeitet, und den Verbindungsmechanismus
zur Änderung
der Orientierung der ersten Beleuchtungseinrichtung verwendet. Dies
erleichtert in vorteilhafter Weise die Änderung des Beleuchtungsorts
in Übereinstimmung
mit dem Abbildungsort.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und
aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel
anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert ist.
Dabei zeigt:
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1 eine
schräge
perspektivische Ansicht, die eine Abbildungsvorrichtung 100 in
einem Gebrauchszustand gemäß einer
besonderen Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 eine
Seitenansicht der Abbildungsvorrichtung von 1;
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3 eine
Seitenansicht der Abbildungsvorrichtung von 1, wobei
sich ein Arm in einer geneigten Stellung befindet und eine Beleuchtungsabdeckung
und eine Armabdeckung abgenommen sind;
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4 eine
Seitenansicht der Abbildungsvorrichtung von 1, wobei
sich der Arm in einer horizontalen Stellung befindet und die Beleuchtungsabdeckung
und die Armabdeckung abgenommen sind;
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5 ein
Schemadiagramm, das zum Beschreiben der Neigung einer Armeinheit 143 und
eines Aspektes eines Verbindungsmechanismus 200 verwendet
wird;
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6 ein
Schemadiagramm, das zum Beschreiben eines Beleuchtungsverbindungsmechanismus 210,
der eine Schwenkbewegung einer ersten Gruppe von LEDs 152 bewirkt,
und eines Aspektes der Schwenkbewegung der ersten Gruppe von LEDs 152 dient;
und
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7 ein
Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration der Abbildungsvorrichtung
von 1 zeigt.
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Im
folgenden wird eine Abbildungsvorrichtung gemäß einer besonderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 enthält eine
schräge
perspektivische Ansicht, die eine Abbildungsvorrichtung 100 in
einem Gebrauchszustand als eine Ausführungsform zeigt. 2 zeigt
eine Seitenansicht der Abbildungsvorrichtung 100. 3 zeigt
eine Seitenansicht der Abbildungsvorrichtung 100, wobei
sich ein Arm in einer geneigten Stellung befindet und eine Beleuchtungsabdeckung
und eine Armabdeckung abgenommen sind; und 4 zeigt eine
Seitenansicht der Abbildungsvorrichtung 100, wobei der
Arm sich in einer horizontalen Stellung befindet und die Beleuchtungsabdeckung
und die Armabdeckung abgenommen sind. Wie gezeigt, enthält die Abbildungsvorrichtung 100 einen
Tisch 120, der eine Fläche
aufweist, die größer als
ein A4-Blatt ist, und ein Kamerahalteelement 140, das eine
an seinem vorderen Ende montierte Videokamera 130 aufweist.
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Als
erstes wird die Konfiguration des Tisches 120 beschrieben.
Der Tisch 120 enthält
ein feststehendes Element 121, das an einem unteren Ende des
Kamerahalteelements 140 befes tigt ist, und zwei Klappelemente 122, 123,
die an beiden Seiten des feststehenden Elements 121 drehbar
gehalten werden. Das feststehende Element 121 und die Klappelemente 122, 123 sind
jeweils aus einer dünnen Platte
aus Kunstharz hergestellt, die eine Metallplatte zur Verstärkung (nicht
gezeigt), die an einer Unterseite befestigt ist, aufweist, obwohl
dies in diesen Seitenansichten nicht gezeigt ist. Jede Seite des
feststehenden Elements 121 weist einen konkaven Abschnitt
mit einer vordefinierten Länge
auf, in den ein konvexer Abschnitt eines korrespondierenden Klappelements 122 oder 123 eingesetzt
ist. Jeder Einsetzort weist ein Einführloch auf, in das eine Drehachse 125 eingesetzt
ist, die die Klappelemente 122, 123 um das feststehende
Element 121 drehbar macht.
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Verbindungsstreben 126, 127 zur
Regulierung von Klappbewegungen der Klappelemente 122, 123 sind
an Seiten der Klappelemente 122, 123 angeordnet,
die sich nahe dem Kamerahalteelement 140 befinden. Jede
Verbindungsstrebe 126, 127 ist mit einer Schraube
am Rand des korrespondierenden Klappelements 122, 123 drehbar
angebracht.
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Das
Kamerahalteelement 140 enthält hauptsächlich eine Grundeinheit 141,
die mit dem feststehenden Element 121 verbunden ist, eine
Armeinheit 143, die mit der Grundeinheit 141 drehbar
verbunden ist, und ein Kamerahalteelement 145, das die
daran befestigte Videokamera 130 aufweist und mit der Armeinheit 143 drehbar
verbunden ist. Die Grundeinheit 141 enthält ein Koppelelement 148,
das mit dem feststehenden Element 121 mechanisch gekoppelt ist.
Das Koppelelement 148 beherbergt darin elektrische Schaltungen
oder dergleichen, die später
beschrieben werden. Das Koppelelement 148 weist zwei vertikale
Schlitze 146, 147 nebeneinander auf einer Seite
auf, die zum Tisch 120 gewandt ist. Jeder vertikale Schlitz 146, 147 weist
ein darin eingesetztes Verbindungselement auf, das an einem Ende
der korrespondierenden Verbindungsstrebe 126 bzw. 127 angebracht
ist.
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Die
Armeinheit 143 enthält
eine Beleuchtungseinheit 150 auf einer Seite, die dem Tisch 120 gegenüberliegt.
Die Beleuchtungseinheit 150 weist eine Beleuchtungsabdeckung 151 und Gruppen
von LEDs auf, die später
beschrieben werden. Die Beleuchtungsabdeckung 151 ist an
einer Abdeckung 143a angebracht, die das äußere Erscheinungsbild der
Armeinheit 143 bildet. Die Beleuchtungsabdeckung 151 ist
eine weiße
streuende Abdeckung, die stark gebündeltes Licht von den Leuchtdioden
streut.
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Die
Beleuchtungseinheit 150 weist eine erste Gruppe von LEDs 152 auf,
die nahe dem Kamerahalteelement 145 angeordnet ist, und
eine zweite Gruppe von LEDs 153 auf, die nahe dem Koppelelement 148 angeordnet
ist. Die erste Gruppe von LEDs 152 enthält mehrere LEDs (Leuchtdioden),
die in einer Matrix auf einer LED-Platine 152a angeordnet
sind. Die LED-Platine 152a wird
von einem Halter 154 gehalten. Diese Anordnung lässt jede
LED gemeinsam mit der LED-Platine 152a schwenken. Die Schwenkbewegung
wird später
beschrieben werden.
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Die
zweite Gruppe von LEDs 153 enthält eine größere Anzahl von LEDs als die
erste Gruppe von LEDs 152, die in einer Matrix auf einer
LED-Platine 153a angeordnet sind. Die LED-Platine 153a ist an
einem Verbindungselement 172 befestigt, das die Armeinheit 143 bildet.
Das Verbindungselement 172 wird später beschrieben. Wenn das Kamerahalteelement 140 die
Videokamera 130 bewegt, genauer gesagt, wenn sich die Armeinheit 143 zum
Tisch 120 neigt, beleuchtet die zweite Gruppe von LEDs 153 einen
Fleck bzw. Ort, der mit der Stellung des Verbindungselements 172 übereinstimmt.
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Das
heißt,
wenn sich die Armeinheit 143 in einer Stellung befindet,
die, wie in 3 gezeigt, am stärksten zum
Tisch 120 geneigt ist, kann die zweite Gruppe von LEDs 153 Licht
in Richtung auf einen Abbildungsort emittieren, wo die Videokamera 130 in dieser
Stellung Bilder aufnehmen wird. Wenn sich jedoch die Armeinheit 143 in
einer Stellung befindet, die, wie in 4 gezeigt,
im wesentlichen parallel zum Tisch 120 ist, ist die zweite
Gruppe von LEDs 153 zum Tisch 120 an einer Position
gewandt, die sich nahe dem Koppelelement 148 und fern von
einem Abbildungsort befindet, wo die Videokamera 130 in
dieser Stellung Bilder aufnehmen wird. Die Emission von Licht in
diesem Fall wird später
beschrieben.
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Wie
in 3 gezeigt, weist das Koppelelement 148 einen
Eingangsanschluß 161 und
einen Ausgangsanschluß 162 zur
Eingabe und Ausgabe von Bildsignalen an einer Rückseite und auch drei Schalter 165 bis 167 an
einer Seite auf. Der Eingangsanschluß 161 ist über dem
Ausgangsschluß 162 aus
dem Grunde angeordnet, dass, wenn die Abbildungsvorrichtung 100 verwendet
wird, ein Signalkabel immer mit dem Ausgangsanschluß 162 verbunden
ist, während
in einigen Fällen
kein Signalkabel mit dem Eingangsanschluß 161 verbunden ist.
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Die
drei Schalter sind von oben nach unten: ein Netzschalter 165 zum
Ein- oder Ausschalten der Abbildungsvorrichtung 100, ein
Lampenschalter 167 zum Ein- oder Ausschalten der ersten
Gruppe von LEDs 152 und der zweiten Gruppe von LEDs 153 und ein
Einstellschalter 166 zum Auswählen von Videosignalen. Der
Einstellschalter 167 wählt
entweder Bildsignale, die von der Videokamera 130 der Abbildungsvorrichtung 100 aufgenommen
werden, oder Videosignale, die in den Eingangsanschluß 161 eingegeben
werden, als an den Ausgangsanschluß 162 auszugebende
Videosignale.
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Nachfolgend
wird der Verbindungsmechanismus 200, der die Neigung der
Armeinheit 143 bewirkt, und ein Aspekt der Schwenkbewegung
der ersten Gruppe von LEDs 152 beschrieben. Der Verbindungsmechanismus 200 wird
als erstes beschrieben. 5 zeigt ein Schemadiagramm,
das verwendet wird, um die Neigung der Armeinheit 143 und
einen Aspekt des Verbindungsmechanismus 200 zu beschreiben.
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Der
Verbindungsmechanismus 200 ist in die Abdeckung 143a der
Armeinheit 143 eingebaut und enthält ein kreisförmiges Halteelement 175,
das nahe der Grundeinheit 141 angeordnet ist, ein kreisförmiges Halteelement 176,
das nahe dem Kamerahalteelement 145 angeordnet ist, und
zwei Verbindungselemente 171, 172, die sich quer über diese
Halteelemente 175, 176 erstrecken. Jedes Verbindungselement 171, 172 ist
am Halteelement 175 an der Grundeinheit 141 und
am Halteelement 176 am Kamerahalteelement 145 drehbar
angebracht. Das Halteelement 175 ist an der Grundeinheit 141 befestigt und
dreht sich somit nicht, während
das Halteelement 176 durch eine Drehachse (nicht gezeigt),
die in der Armeinheit 143 angeordnet ist, drehbar gehalten wird.
Das Kamerahalteelement 145 ist am Halteelement 176 befestigt.
Eine Spiralfeder 177 erstreckt sich quer über das
Verbindungselement 171 und das Verbindungselement 172.
Die Spiralfeder 177 wird zur Reduzierung der Belastung
im Verlauf des manuellen Bewegens des Kamerahalteelements 145 verwendet.
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Wenn
das Kamerahalteelement 145 manuell bewegt wird, funktioniert
der Verbindungsmechanismus 200 wie folgt, um das Kamerahalteelement 145 und
somit die Videokamera 130 in deren jeweiligen Stellungen
zu halten. Das heißt,
wenn sich das Kamerahalteelement 145 aus der in den 1 und 5 gezeigten
Gebrauchsposition nach unten bewegt, drehen sich die zwei Verbindungselemente 171, 172 um
deren befestigten Punkte am Halteelement 175. Zu diesem
Zeitpunkt behalten die anderen Endpunkte (Endpunkte am Halteelement 176)
der Verbindungselemente 171, 172 dieselbe Relativposition.
Dies basiert auf einem Prinzip, dass in einem Parallelogramm, das
von den Verbindungselementen 171, 172 und den
Halteelementen 175, 176 gebildet wird, Bewegen
von drei Seiten, während
die verbleibende eine Seite fixiert wird, die Seite gegenüber der fixierten
Seite parallel zur fixierten Seite hält. Das Kamerahalteelement 145,
das am Halteelement 176 befestigt ist, behält somit
dieselbe Stellung wie vor der Bewegung. Da sich die absolute Position
des Halteelements 176 ändert,
wenn sich das Kamerahalteelement 145 bewegt, was wiederum
die Armeinheit 143 entsprechend bewegt, ergibt sich, dass
sich das Halteelement 176 im Uhrzeigersinn um die Drehachse
in der Armeinheit 143 dreht.
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4 zeigt
das Kamerahalteelement 145 in einer untersten und am stärksten geneigten
Position in Bezug auf den Tisch 120. Der Zustand ist durch strichdoppeltpunktierte
Linien in 5 gezeigt. In diesem Zustand
verlaufen die Armeinheit 143 und das Kamerahalteelement 145 nahezu
in gerader Linie und verläuft
die Armeinheit 143 näherungsweise orthogonal
zur Grundeinheit 141 und näherungsweise parallel zum Tisch 120.
Da eine einzige Fokuslinse für
die Videokamera 130 in der vorliegenden Ausführungsform
verwendet wird, kann die Videokamera 130 einen Gegenstand
oder dergleichen auf dem Tisch 120 klar aufnehmen, selbst
wenn sie sich in der in 4 gezeigten untersten Position
befindet. Mit anderen Worten ändert
der oben beschriebene Verbindungsmechanismus 200, wenn
sich das Kamerahalteelement 145 tief zum Tisch 120 neigt
und seine Stellung von der in 1 gezeigten
zur in 4 gezeigten wechselt, den Abbildungsort der Videokamera 130 auf
der Tischfläche,
während
die Relativstellung der Videokamera 130 zum Tisch 120 unabhängig von
der Änderung
des Abbildungsortes beibehalten wird. Dieser Prozeß ändert nicht
nur den Abbildungsort der Videokamera 130, sondern reduziert auch
eine von der Videokamera 130 abzubildende Fläche, wie
dies in 5 gezeigt ist. Die Änderung der
abzubildenden Fläche
aufgrund der Änderung der
Lagebeziehung der Videokamera 130 zum Tisch 120 ist
als Abbildungsflächen
L1, L2 in 5 schematisch gezeigt. Wie ersichtlich
ist, führt
die Änderung
der Abbildungsfläche
der Videokamera 130 mit einer einzigen Fokuslinse zu einer
Vergrößerung oder
Reduzierung der Abbildungsfläche.
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Nachfolgend
wird ein Aspekt der Schwenkbewegung der ersten Gruppe von LEDs 152 beschrieben,
die in Verbindung mit der Neigung der Armeinheit 143, die
durch den Verbindungsmechanismus 200 verursacht wird, auftritt. 6 zeigt
ein Schemadiagramm, das einen Beleuchtungsverbindungsmechanismus 210,
der die Schwenkbewegung der ersten Gruppe von LEDs 152 bewirkt,
und einen Aspekt der Schwenkbewegung der ersten Gruppe von LEDs 152 beschreibt.
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Wie
in 6 gezeigt ist, besteht der Beleuchtungsverbindungsmechanismus 210 in
Zusammenarbeit mit den Verbindungselementen 171, 172,
die den Verbindungsmechanismus 200 bilden. Der Beleuchtungsverbindungsmechanismus 210 steht
mit einem Halter 154 und dem Verbindungselement 171 durch
Einführen
eines Stiftes 212 in Durchgangslöcher 211, die jeweils
im Halter 154 und im Verbindungselement 171 ausgebildet
sind, in Verbindung. Der Beleuchtungsverbindungsmechanismus 210 steht
auch mit dem Halter 154 und dem Verbindungselement 172 durch
Einführen
eines Stiftes 215 in ein Längsloch 213, das im
Halter 154 ausgebildet ist, und in ein Durchgangsloch 214,
das im Verbindungselement 172 ausgebildet ist, in Eingriff.
Diese Eingriffe lassen den Halter 154 eine Schwenkbewegung
mit dem Stift 212 im Durchgangsloch 211 als sein
Haltepunkt über
einen Bereich ausführen,
in dem der Stift 215 entlang einer Längsrichtung des Längsloches 213 relativ
bewegbar ist.
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Wenn
die Armeinheit 143, wie in 3 gezeigt,
weniger zum Tisch 120 geneigt ist und eine größte Steigung
gegenüber
dem Tisch 120 bildet, nimmt die Videokamera 130 eine
Stellung zur Abbildung ein, die von der Tischfläche am weitesten entfernt ist,
nimmt die erste Gruppe von LEDs 152 eine Stellung ein,
die zu einem Ort auf der Tischfläche,
der die Videokamera 130 gegenübersteht, d. h. einem Abbildungsort
X (siehe 3) gewandt ist, und beleuchtet
sie den Abbildungsort X. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Stift 215 in
der obersten Position im Längsloch 213 des
Halters 154. Wenn sich die Armeinheit 143 aus
dieser Position zu einer Position neigt, die parallel zum Tisch 120 verläuft, wirken
die Verbindungselemente 171, 172 in einer durch
Pfeile A gekennzeichneten Weise, wie dies aus dem Schemadiagramm
in 5 ersichtlich ist.
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In
diesem Prozess schiebt der Stift 215, der sich mit dem
Verbindungselement 172 bewegt, den Halter 154 an
Rändern
des Langloches 213 in einer Weise, um seine Relativposition
im Längsloch 213 in Richtung
auf ein unteres Ende des Langloches 213 zu bewegen. Der
Halter 154 schwenkt dementsprechend in einer Richtung derart,
dass sich ein unteres Ende des Halters 154 in Richtung
auf den Tisch 120 bewegt, wie dies durch einen Pfeil A0
in 6 angedeutet ist. Dies lässt die erste Gruppe von LEDs 152 einen
Fleck bzw. Ort auf der Tischfläche,
dem die Videokamera 130 gegenübersteht, wenn die Armeinheit 143 näherungsweise
parallel zum Tisch 120 verläuft, d. h. einen Abbildungsort
Y (siehe 4) zu beleuchten. Wenn die Armeinheit 143 wieder
die in 3 gezeigte Stellung einnimmt, bewegen sich die Verbin dungselemente 171, 172 in
Richtungen, die durch Pfeile B in 5 und 6 angedeutet
sind, und lassen sie den Halter 154 zur Ursprungsposition zurückschwenken,
wie dies durch einen Pfeil B0 angedeutet ist. Dies lässt die
erste Gruppe von LEDs 152 den oben beschriebenen Abbildungsort
X (siehe 4) beleuchten.
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Obwohl
der Verbindungsmechanismus 200 als ein Paar in der vorliegenden
Ausführungsform vorgesehen
ist, kann er alternativ als zwei angrenzende Paare vorgesehen sein,
um die Armeinheit 143 hundebeinförmig zu konfigurieren. Auf
diese Weise kann die mit der vertikalen Bewegung verbundene horizontale
Verschiebung ohne Beschränkung, sogar
auf z. B. Null, eingestellt werden. In diesem Fall kann der Beleuchtungsverbindungsmechanismus 210 mit
dem oben beschriebenen Halter 154 in jedes Paar des Verbindungsmechanismus 200 eingebaut werden.
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Wenn
die Armeinheit 143 die in 4 gezeigte
Stellung einnimmt, können
die rechten und linken Klappelemente 122, 123 angehoben
werden, um die Abbildungsvorrichtung 100 in eine kastenartige Gestalt
zu bringen, die zur Aufbewahrung und Ablage geeignet ist.
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Nachfolgend
wird ein Aspekt der Beleuchtung in der Abbildungsvorrichtung 100 und
die elektrische Konfiguration der Abbildungsvorrichtung 100 beschrieben. 7 zeigt
ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration der Abbildungsvorrichtung 100 zeigt.
Wie in 7 gezeigt, enthält die Abbildungsvorrichtung 100 eine
Signalverarbeitungsschaltung 300, die Bildsignale von der
Videokamera 130 verarbeitet und die Signale in Form von
RGB-Signalen ausgibt.
Die von der Signalverarbeitungsschaltung 300 ausgegebenen
Signale liegen an einer Gruppe von Kontakten an, zu denen ein Einstellschalter 167 geschaltet
werden kann, während
Signale vom Eingangsanschluss 161 an der anderen Gruppe
von Kontakten anliegen, zu denen der Einstellschalter 167 auch
geschaltet werden kann. Zusätzlich
liegt eine gemeinsame Gruppe von Kontakten im Einstellschalter 167 am
Ausgangsanschluss 162 an. Betätigen des Einstellschalters 167 kann dementsprechend
entweder die Bildsignale von der Signalver arbeitungsschaltung 300 oder
die Bildsignale, die vom Eingangsanschluss 161 eingegeben sind,
auswählen
und die ausgewählten
Signale an den Ausgangsanschluss 162 ausgeben.
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Darüber hinaus
ist eine Stromversorgungsleitung innerhalb der Abbildungsvorrichtung 100 zur Versorgung
mit Energie Vcc verdrahtet, die von der Stromversorgungseinheit 220 über einen
Netzanschluss 169 über
einen Netzschalter 165 geliefert wird. Die Abbildungsvorrichtung 100 ist
somit derart konfiguriert, dass sie nicht in Betrieb ist, wenn nicht der
Netzschalter 165 eingeschaltet ist, auch wenn die Stromversorgungseinheit 220 mit
dem Netzanschluss 169 verbunden ist. Wenn der Netzschalter 165 eingeschaltet
ist, werden die Bildsignale (die Bildsignale, die z. B. von der
Videokamera 130 aufgenommen werden) von den Kontakten (allgemein die
Kontakte, die mit der Signalverarbeitungsschaltung 300 verbunden
sind), zu denen der Einstellschalter 167 geschaltet ist,
an den Ausgangsanschluss 162 ausgegeben. Ferner kann Einschalten eines
Lampenschalters 166 die erste Gruppe von LEDs 152 und
die zweite Gruppe von LEDs 153 einschalten.
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Die
Stromversorgungsleitung umfasst den Lampenschalter 166 und
eine damit verbundene Beleuchtungssteuerschaltung 304,
und darüber
hinaus sind die erste Gruppe LEDs 152 und die zweite Gruppe
von LEDs 153 auch separat angeschlossen. Ein DIP-Schalter 302 ist
ein Schalter, der vom Benutzer eingestellt wird und verwendet wird,
um zwischen zwei Beleuchtungsarten der Gruppe von LEDs umzuschalten.
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Der
DIP-Schalter 302 schaltet zwischen einer EIN/EIN-Beleuchtungsart,
bei der sowohl die erste als auch die zweite Gruppe von LEDs 152, 153 unabhängig von
der Abbildungsstellung der Videokamera 130 (3 und 4)
eingeschaltet ist, und einer EIN/AUS-Beleuchtungsart, bei der die ersten
und zweiten Gruppen von LEDs 152, 153 entsprechend der
Abbildungsstellung der Videokamera 130 wahlweise ein- und/oder
ausgeschaltet sind. Der DIP-Schalter 302 gibt ein Signal,
das einer dieser Beleuchtungsarten entspricht, an die Beleuchtungssteuerschaltung 304 aus.
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Wenn
die Videokamera 130 eine Abbildungsstellung einnimmt, die
am weitesten von der Oberfläche
des Tisches 120 entfernt ist, wie dies in 3 gezeigt
ist, schaltet die EIN/AUS-Beleuchtungsart
sowohl die erste als auch die zweite Gruppe von LEDs 152, 153 ein.
Die EIN/AUS-Beleuchtungsart schaltet jedoch die zweite Gruppe von
LEDs 153 aus, und schaltet nur die erste Gruppe von LEDs
ein, wenn die Videokamera 130 eine Abbildungsstellung einnimmt,
die sich von der oben beschriebenen unterscheidet, genauer gesagt,
wenn die Videokamera 130 ihre Stellung von der in 3 gezeigten
zu der in 4 gezeigten wechselt, oder wenn
die Videokamera 130 die Abbildungsstellung von 4 einnimmt.
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Für den Zweck
eines derartigen Wechsels zwischen den Beleuchtungsarten enthält die Abbildungsvorrichtung 100 einen
Sensor 305, der die Abbildungsstellung der Videokamera 130 ermittelt.
Zum Beispiel kann ein Näherungsschalter
am in 5 gezeigten Halteelement 175 vorgesehen
und entsprechend der Stellung des Verbindungselements 171 ein-
oder ausgeschaltet werden. Genauer gesagt kann der Näherungsschalter
vom Verbindungselement 171 nur eingeschaltet werden, wenn
die Armeinheit 143 die Videokamera 130 an einer
Position hält,
die von der Tischfläche
am weitesten entfernt ist. Auf diese Weise kann der Näherungsschalter
ausgeschaltet werden, wenn die Armeinheit 143 aus dieser Stellung
zurückkehrt.
Die Beleuchtungssteuerschaltung 304 ist somit für eine EIN/AUS-Steuerung
der ersten und zweiten Gruppen von LEDs 152, 153 in der
folgenden Weise entsprechend der Sensorausgabe vom Sensor 305,
wie z. B. dem Näherungsschalter,
und der Beleuchtungsart, die vorher durch den DIP-Schalter 302 eingestellt
ist, konfiguriert.
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Nehmen
wir an, dass die EIN/EIN-Beleuchtungsart durch den DIP-Schalter 302 eingestellt
ist. In diesem Fall schaltet die Beleuchtungssteuerschaltung 304 sowohl
die erste als auch die zweite Gruppe von LEDs 152, 153 unabhängig von
der Sensorausgabe vom Sensor 305 ein, d. h. unabhängig davon, welche
Abbildungsstellung, wie die, die in 3 und 4 gezeigt
sind, die Videokamera 130 einnimmt.
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Nehmen
wir andererseits an, dass die EIN/AUS-Beleuchtungsart durch den
DIP-Schalter 302 eingestellt ist, so schaltet die Beleuchtungssteuerschaltung 304 sowohl
die erste als auch die zweite Gruppe von LEDs nur, wenn die Videokamera 130 die
Abbildungsstellung von 3 einnehmen soll, die von der
Tischfläche
am weitesten entfernt ist, auf der Grundlage der Sensorausgabe vom
Sensor 305 ein. Wenn die Videokamera 130 aus der
Abbildungsstellung von 3 aufgrund der Änderung
der Neigung der Armeinheit 143, genauer gesagt, wenn die Armeinheit 143 beginnt,
sich in Richtung auf die horizontale Position zu neigen, zurückkehrt,
liest die Beleuchtungssteuerschaltung 304 die Stellungsänderung
aus der Sensorausgabe vom Sensor 305 und schaltet sie die
zweite Gruppe von LEDs 153 aus und schaltet sie nur die
erste Gruppe von LEDs 152 ein.
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Die
oben beschriebene Abbildungsvorrichtung 100 der vorliegenden
Ausführungsform
weist die folgenden Vorteile auf:
Die Abbildungsvorrichtung 100 der
vorliegenden Ausführungsform
kann die Armeinheit 143 durch Verwendung des Verbindungsmechanismus 200 zum Tisch 120 neigen.
Die Abbildungsvorrichtung 100 variiert das Ausmaß der Neigung,
um die Abbildungsstellung der Videokamera 130 zwischen
einer weit entfernten Abbildungsstellung (siehe 3),
die von der Tischfläche
am weitesten entfernt ist, und einer nahen Abbildungsstellung (siehe 4),
die am dichtesten an der Tischfläche
ist, zu ändern.
Diese Anordnung lässt
die Videokamera 130 Bilder nicht nur in jeder der oben
beschriebenen Abbildungsstellungen, sondern auch bei Veränderung
der Abbildungsstellungen aufnehmen.
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Wenn
die Abbildungsstellung der Videokamera 130, wie oben beschrieben,
verändert
wird, verwendet die Abbildungsvorrichtung 100 den in den Verbindungsmechanismus 200 eingebauten Beleuchtungsverbindungsmechanismus 210,
um die Schwenkbewegung der ersten Gruppe von LEDs 152 zu
bewirken und den von der ersten Gruppe von LEDs 152 zu
beleuchtenden Ort in Übereinstimmung mit
der Änderung
des Abbildungsortes der Videokam mer 130, die die Abbildungsstellung
wechselt, zu ändern.
In der Abbildungsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform
kann somit eine ausreichende Lichtmenge für jeden Abbildungsort der Videokamera 130 unabhängig von
der Änderung
des Abbildungsortes auf der Tischfläche, wie in 3 und 4 gezeigt,
sichergestellt werden. Dementsprechend kann die Anordnung der vorliegenden
Ausführungsform
eine ungleichmäßige Helligkeit
in aufgenommenen Bildern aufgrund von Lichtmangel reduzieren, selbst
wenn die Videokamera 130 kontinuierlich mehrere Bilder
bei Änderung
des Abbildungsortes aufnimmt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
kann die oben beschriebene konforme Bewegung der ersten Gruppe von
LEDs 152 durch den in den Verbindungsmechanismus 200 eingebauten
Beleuchtungsverbindungsmechanismus 210 ohne eine besondere elektrische
Antriebseinrichtung für
die Übereinstimmung
implementiert werden. Somit gestattet diese Anordnung eine einfachere
Konfiguration und höhere Kosteneffizienz.
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Die
Abbildungsvorrichtung 100 enthält die zweite Gruppe von LEDs 153 zusätzlich zur
ersten Gruppe von LEDs 152. Die zweite Gruppe von LEDs 153 beleuchtet
einen Beleuchtungsort, der mit dem Abbildungsort der Videokamera 130 in
der weit entfernten Abbildungsstellung, die sich am weitesten entfernt
von der Tischfläche
befindet, übereinstimmt (dem
Abbildungsort X in 3). Dementsprechend kann diese
Anordnung mit gewisser Sicherheit einen Lichtmangel für die Aufnahme
von Bildern in dieser Stellung vermeiden.
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Wenn
die Videokamera 130 eine Stellung einnimmt, die sich von
der oben beschriebenen weit entfernten Abbildungsstellung unterscheidet,
wird darüber
hinaus die zweite Gruppe von LEDs 153 durch die Einstellung
des DIP-Schalters 302 ausgeschaltet. Diese Anordnung verhindert,
dass Licht, das von der zweiten Gruppe von LEDs 153 ausgestrahlt
und von der Tischfläche
reflektiert wird, in die Videokamera 130 eintritt, wenn
die Videokamera 130 die nahe Abbildungsstellung einnimmt,
die sich nahe an der Tischfläche
befindet. Dementspre chend kann diese Anordnung Probleme, wie z.
B. Verschlechterung von Bildern aufgrund des reflektierten Lichts, vermeiden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand von mehreren Ausführungsformen
beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf
die obigen Ausführungsformen
beschränkt,
sondern sind viele Modifikationen, Änderungen und Abänderungen
möglich,
ohne aus dem Schutzbereich bzw. Geist der Haupteigenschaften der
vorliegenden Erfindung zu gelangen. Zum Beispiel ist die Abbildungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht nur auf die Vorrichtung zur Darstellung eines Gegenstandes
anwendbar, sondern kann sie alternativ auf weitere Vorrichtungen,
wie z. B. eine Kamera für
kalligraphische Arbeiten und Gemälde
verwendet werden. Die Videokamera ist nicht auf die mit einer einzigen
Fokuslinse montierte beschränkt,
sondern können
andere Kameratypen, wie z. B. eine mit einer montierten Zoomlinse
alternativ verwendet werden.
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Obwohl
die Beleuchtungsart durch die Verwendung des DIP-Schalters 302 in
der obigen Ausführungsform
eingestellt wird, kann alternativ nur eine Art, d. h. EIN/AUS-Beleuchtungsart
verwendet werden.
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Obwohl
die obige Ausführungsform
anhand der Abbildungsvorrichtung mit dem hochklappbaren Tisch 120 mit
den Klappelementen 122, 123 beschrieben worden
ist, kann die vorliegende Erfindung alternativ auf andere Arten
von Abbildungsvorrichtungen, wie z. B. eine mit einem flachen Tisch
angewandt werden, solange der Abbildungsort der Videokamera 130 entsprechend
der Neigung der Armeinheit 143 verändert werden kann. Obwohl das
Kamerahalteelement 140 in der oben genannten Ausführungsform
die am Tisch fixierte Grundeinheit 140 und die Armeinheit 143 aufweist,
kann die vorliegende Erfindung alternativ auf eine Abbildungsvorrichtung
angewandt werden, bei der eine Armeinheit, die in Richtung auf einen
Tisch neigbar ist, an einer am Tisch fixierten Grundeinheit angebracht
ist.
-
Die
in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten
Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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- 100
- Vorrichtung
zur Darstellung eines Gegenstandes
- 120
- Tisch
- 121
- feststehendes
Element
- 122,
123
- Klappelelemente
- 125
- Drehachse
- 126,
127
- Verbindungsstreben
- 130
- Videokamera
- 140
- Videokamerahalteelement
- 141
- Grundeinheit
- 143
- Armeinheit
- 143a
- Abdeckung
- 145
- Videokamerahalteelement
- 146,
147
- Schlitze
- 148
- Koppelelement
- 150
- Beleuchtungseinheit
- 151
- Beleuchtungsabdeckung
- 152
- LEDs
- 152a
- LED-Platine
- 153
- LEDs
- 153a
- LED-Platine
- 154
- Halter
- 161
- Eingangsanschluß
- 162
- Ausgangsanschluß
- 165
- Netzschalter
- 166
- Einstellschalter
- 167
- Lampenschalter
- 169
- Netzanschluß
- 171
- Verbindungselement
- 172
- Verbindungselement
- 175
- Haltelement
- 176
- Halteelement
- 177
- Spiralfeder
- 200
- Verbindungsmechanismus
- 210
- Beleuchtungsverbindungsmechanismus
- 211
- Durchgangsloch
- 212
- Stift
- 213
- Längsloch
- 214
- Durchgangsloch
- 215
- Stift
- 220
- Stromversorgungseinheit
- 300
- Signalverarbeitungseinheit
- 302
- DIP-Schalter
- 304
- Beleuchtungssteuerschaltung
- 305
- Sensor