JP2000101784A - イメージキャプチャシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フラットべッドスキャナとして用いる場合に
は、高い解像度を実現することができて、しかも電子カ
メラ単体で用いる場合には、小型で且つ軽量とする。 【解決手段】単独で電子カメラとして使用可能な電子カ
メラ１を装着することにより、該電子カメラ１をフラッ
トべッドスキャナとして機能させるためのアダプタ２と
を有する。アダプタ２は、フラットべッドスキャナとし
て使用する際には、制御部２５による制御に基づき、原
稿台２１に載置した対象原稿と電子カメラ１の撮像視野
とを、分割撮影機構２２により相対的にシフトさせつ
つ、前記対象原稿の画像情報を複数回に分割して電子カ
メラ１で撮影する。該電子カメラにより撮影された画像
情報は、メモリ２３に記憶され、画像処理部２４により
複数の画像情報を合成処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子カメラをアダ
プタに装着してフラットベッド型イメージスキャナとし
て使用するイメージキャプチャシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタルカメラ等と称され、被
写体像を、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等の
固体撮像素子により撮像し、被写体の静止画像（スティ
ル画像）または動画像（ムービー画像）の画像データを
得て、ＩＣ（集積回路）カードまたはビデオフロッピー
ディスク等にディジタル的に記録するタイプの電子カメ
ラが急速に普及しつつある。ところで、パーソナルコン
ピュータ（ＰＣ）ユーザにとって、ディジタルカメラ、
すなわち電子カメラ、とフラットべッド型イメージスキ
ャナという２種類のイメージキャプチャ（画像入力）用
機器を揃えることは、経済的な負担となる。また、イメ
ージキャブチャという同一の目的のために複数の機器が
必要であるという現状は、資源活用および廃棄物問題等
の環境面を考えても、決して望ましいことではない。

【０００３】そこで、電子カメラにアダプタを付加する
ことによってフラットべッド型イメージスキャナとして
機能させ得るイメージキャプチャシステムを実現するこ
とができれば、その効果は大きいと考えられる。現在、
コンシューマユースの電子カメラに使用されるＣＣＤに
代表されるエリアセンサとしての受光素子は、画素数の
多いもので１３０〜１６０万画素程度である。―方、Ａ
４版（２１０×２９７ｍｍ）の原稿を２００dpiで読み
取ろうとすると、以下の計算より４００万画素程度が必
要となる。 （２１０×２９７）／（（２５．４²）／（２００²））
＝３，８６６，９４８ このような４００万画素程度のエリアセンサは、実用化
されてはいるものの、非常に高価である。そこで、１０
０万画素程度のエリアセンサを用いて、画像情報を分割
して撮影した後に画像処理によって合成することによ
り、４００万画素のエリアセンサを用いるのと同等の効
果を得る方法が考案されている。一つは、文字通り画像
を４つのエリアに分けて撮影するものである。もう一つ
は、画素ずらしと呼ばれる手法であり、受光素子上に形
成される被写体の像を、画素ピッチの半分だけ移動させ
た状態でも撮影を行い、受光素子の離散的なサンプリン
グを補間しようというものである。画素ピッチの半分だ
け移動させる画素ずらしとは、具体的には、通常状態、
水平方向にのみ半画素ずらし、垂直方向にのみ半画素ず
らし、そして水平方向および垂直方向の両方に半画素ず
らし、の４回撮影する。

【０００４】このように画像情報を分割して取り込んだ
後に画像処理によって合成することにより、画素数の少
ない受光素子を有する電子カメラによって高画質の画像
を得ようとする技術は公知であり、例えば、特開平８−
２６５６２６号公報に示されている。また、特殊用途の
高精細スキャナ、例えば、カールツアイスビジョンＰｒ
ｏｇＲｅｓ３０１２（商品名）においては、ピエゾ素子
等を利用してエリアＣＣＤを２次元的に微少量移動しな
がら画像を取り込むことにより、その離散的なサンプリ
ングを補間する、いわゆる画素ずらしの手法が実用化さ
れている

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような分割撮影や画素ずらしの機構を電子カメラに組
み込もうとすると、電子カメラの大型化や重量の増加を
招いてしまう。電子カメラは、持ち歩くものであるか
ら、小型、軽量でなければならない。また、電子カメラ
の通常の用途としては、１００万画素程度の解像度で充
分な場合が多い。本発明は、上述した事情に鑑みてなさ
れたもので、フラットべッドスキャナとして用いる場合
には高い解像度を実現することができて、しかも電子カ
メラ単体で用いる場合には小型で且つ軽量なイメージキ
ャプチャシステムを提供することを請求項１の目的とし
ている。本発明の請求項２の目的は、特に、簡単な機構
によるイメージキャプチャシステムを提供することにあ
る。

【０００６】本発明の請求項３の目的は、特に、他の簡
単な機構によるイメージキャプチャシステムを提供する
ことにある。本発明の請求項４の目的は、特に、容易に
実現し得る簡単な機構によるイメージキャプチャシステ
ムを提供することにある。本発明の請求項５の目的は、
特に、容易に実現し得る他の簡単な機構によるイメージ
キャプチャシステムを提供することにある。本発明の請
求項６の目的は、特に、より機構が簡単で且つ低コスト
で実現し得る構成のイメージキャプチャシステムを提供
することにある。

【０００７】本発明の請求項７の目的は、特に、より機
構が簡単で且つ低コストで実現し得る具体的な構成のイ
メージキャプチャシステムを提供することにある。本発
明の請求項８の目的は、特に、より機構が簡単で且つ低
コストで実現し得る他の具体的な構成のイメージキャプ
チャシステムを提供することにある。本発明の請求項９
の目的は、特に、より機構が簡単で且つ低コストで実現
し得るさらに具体的な構成のイメージキャプチャシステ
ムを提供することにある。本発明の請求項１０の目的
は、特に、さらに高い解像度を実現することができ、文
字原稿の読取りに好適な構成のイメージキャプチャシス
テムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明に係るイメージキャプチャシステムは、上述した目的
を達成するために、単独で電子カメラとして使用可能な
電子カメラと、前記電子カメラを装着することにより、
該電子カメラをフラットべッドスキャナとして機能させ
るためのアダプタとを有するイメージキャプチャシステ
ムであって、前記アダプタは、少なくとも対象原稿を載
置する原稿台手段と、前記対象原稿と前記電子カメラの
撮像視野とを相対的にシフトさせつつ、前記対象原稿の
画像情報を複数回に分割して前記電子カメラで撮影する
ための分割撮影機構と、前記分割撮影機構を用いて前記
電子カメラにより撮影される複数の画像情報を記憶する
メモリ手段と、前記メモリ手段に記憶された複数の画像
情報を処理する画像処理手段と、前記分割撮影機構およ
び前記電子カメラの動作を制御し、前記フラットべッド
スキャナとして使用する際にのみ、前記分割撮影機構に
より複数回に分割して前記電子カメラを用いて撮影した
画像情報を、前記メモリ手段に一時記憶し、前記画像処
理手段によって合成させる制御手段とを具備することを
特徴としている。

【０００９】また、請求項２に記載した本発明に係るイ
メージキャプチャシステムは、前記分割撮影機構が、前
記電子カメラによる離散的なサンプリングを補間すべく
画像情報の複数回への分割を行なう手段を含むことを特
徴としている。請求項３に記載した本発明に係るイメー
ジキャプチャシステムは、前記分割撮影機構が、前記電
子カメラの受光素子上に形成される対象原稿の像を、受
光素子の画素配列に沿った方向に画素ピッチの整数分の
１（＝１／ｋ、ｋは２以上の整数）ずつ移動させること
により、画像情報を、ｋ×ｋ（＝ｋ²）個に分割する手
段を含むことを特徴としている。

【００１０】請求項４に記載した本発明に係るイメージ
キャプチャシステムは、前記分割撮影機構が、さらに前
記電子カメラの受光素子上に形成される対象原稿の像の
移動を、対象原稿と平行な平面内において、原稿台手段
を微少量移動させることにより行なう手段を含むことを
特徴としている。請求項５に記載した本発明に係るイメ
ージキャプチャシステムは、前記分割撮影機構が、さら
に電子カメラの受光素子上に形成される対象原稿の像の
移動を、光軸が垂直に交わる平面内において、前記電子
カメラを微少量移動させることにより行なう手段を含む
ことを特徴としている。

【００１１】請求項６に記載した本発明に係るイメージ
キャプチャシステムは、前記アダプタが、前記電子カメ
ラの光軸が略垂直に交わるように挿入される透明体から
なる平行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構が、前
記平行平板部材を回動させて、前記電子カメラの受光素
子上に形成される原稿の像を移動させる手段を含むこと
を特徴としている。請求項７に記載した本発明に係るイ
メージキャプチャシステムは、前記アダプタに、前記電
子カメラの光軸が略垂直に交わるように挿入される透明
体からなる１枚の平行平板部材を含み、且つ前記分割撮
影機構が、前記平行平板部材を水平方向と垂直方向の双
方に回動させて、前記電子カメラの受光素子上に形成さ
れる原稿の像を移動させる手段を含むことを特徴として
いる。

【００１２】請求項８に記載した本発明に係るイメージ
キャプチャシステムは、前記アダプタに、前記電子カメ
ラの光軸が略垂直に交わるように挿入される透明体から
なる２枚の平行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構
が、前記２枚の平行平板部材のうちの一方の平行平板部
材を水平方向に回動させ、他方の平行平板部材を垂直方
向に回動させて、前記電子カメラの受光素子上に形成さ
れる原稿の像を移動させる手段を含むことを特徴として
いる。

【００１３】請求項９に記載した本発明に係るイメージ
キャプチャシステムは、前記分割撮影機構が、前記電子
カメラの受光素子の画素ピッチをｐ、結像倍率の絶対値
をｍ、一方向の分割数をｋ、前記平行平板部材の厚みを
ｄ、そして該平行平板部材の屈折率をｎとするとき、条
件式 ０．００５＜｛ｎ（ｐ／ｍ）｝／（ｄｋ）＜０．０５ を満足すべく制御する手段を含むことを特徴としてい
る。請求項１０に記載した本発明に係るイメージキャプ
チャシステムは、前記電子カメラが、受光素子の前面側
に挿入される光学的ローパスフィルタを光路上から待避
させる手段を含むことを特徴としている。

【００１４】

【作用】すなわち、本発明の請求項１によるイメージキ
ャプチャシステムは、単独で電子カメラとして使用可能
な電子カメラと、該電子カメラを装着することにより、
該電子カメラをフラットべッドスキャナとして機能させ
るためのアダプタとを有し、前記アダプタは、前記フラ
ットべッドスキャナとして使用する際には、制御手段に
よる制御に基づき、原稿台手段に載置した対象原稿と前
記電子カメラの撮像視野とを、分割撮影機構により相対
的にシフトさせつつ、前記対象原稿の画像情報を複数回
に分割して前記電子カメラで撮影し、該電子カメラによ
り撮影されてメモリに記憶される複数の画像情報を画像
処理手段で合成処理する。このような構成により、フラ
ットべッドスキャナとして用いる場合には高い解像度を
実現することができて、しかも電子カメラ単体で用いる
場合には小型で且つ軽量で済む。

【００１５】また、本発明の請求項２によるイメージキ
ャプチャシステムは、前記分割撮影機構が、前記電子カ
メラによる離散的なサンプリングを補間すべく画像情報
の複数回への分割を行なう手段を含む。このような構成
により、特に、機構を簡単にすることができる。また、
本発明の請求項３によるイメージキャプチャシステム
は、前記分割撮影機構が、前記電子カメラの受光素子上
に形成される対象原稿の像を、受光素子の画素配列に沿
った方向に画素ピッチの整数分の１（＝１／ｋ、ｋは２
以上の整数）ずつ移動させることにより、画像情報を、
ｋ×ｋ（＝ｋ²）個に分割する手段を含む。このような
構成により、特に、機構を簡単にすることができる。

【００１６】また、本発明の請求項４によるイメージキ
ャプチャシステムは、前記分割撮影機構が、さらに前記
電子カメラの受光素子上に形成される対象原稿の像の移
動を、対象原稿と平行な平面内において、原稿台手段を
微少量移動させることにより行なう手段を含む。このよ
うな構成により、特に、簡単な機構を容易に実現するこ
とができる。また、本発明の請求項５によるイメージキ
ャプチャシステムは、前記分割撮影機構が、さらに電子
カメラの受光素子上に形成される対象原稿の像の移動
を、光軸が垂直に交わる平面内において、前記電子カメ
ラを微少量移動させることにより行なう手段を含む。こ
のような構成により、特に、簡単な機構を容易に実現す
ることができる。

【００１７】また、本発明の請求項６によるイメージキ
ャプチャシステムは、前記アダプタが、前記電子カメラ
の光軸が略垂直に交わるように挿入される透明体からな
る平行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構が、前記
平行平板部材を回動させて、前記電子カメラの受光素子
上に形成される原稿の像を移動させる手段を含む。この
ような構成により、特に、より機構が簡単で且つ低コス
トで実現することができる。

【００１８】また、本発明の請求項７によるイメージキ
ャプチャシステムは、前記アダプタに、前記電子カメラ
の光軸が略垂直に交わるように挿入される透明体からな
る１枚の平行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構
が、前記平行平板部材を水平方向と垂直方向の双方に回
動させて、前記電子カメラの受光素子上に形成される原
稿の像を移動させる手段を含む。このような構成によ
り、特に、より簡単な機構で且つ低コストで実現するこ
とができる。

【００１９】また、本発明の請求項８によるイメージキ
ャプチャシステムは、前記アダプタに、前記電子カメラ
の光軸が略垂直に交わるように挿入される透明体からな
る２枚の平行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構
が、前記２枚の平行平板部材のうちの一方の平行平板部
材を水平方向に回動させ、他方の平行平板部材を垂直方
向に回動させて、前記電子カメラの受光素子上に形成さ
れる原稿の像を移動させる手段を含む。このような構成
により、特に、より簡単な機構で且つ低コストで実現す
ることができる。

【００２０】また、本発明の請求項９によるイメージキ
ャプチャシステムは、前記分割撮影機構が、前記電子カ
メラの受光素子の画素ピッチをｐ、結像倍率の絶対値を
ｍ、一方向の分割数をｋ、前記平行平板部材の厚みを
ｄ、そして該平行平板部材の屈折率をｎとするとき、条
件式 ０．００５＜｛ｎ（ｐ／ｍ）｝／（ｄｋ）＜０．０５ を満足すべく制御する手段を含む。このような構成によ
り、特に、より簡単な機構で且つ低コストで実現するこ
とができる。

【００２１】また、本発明の請求項１０によるイメージ
キャプチャシステムは、前記電子カメラが、受光素子の
前面側に挿入される光学的ローパスフィルタを光路上か
ら待避させる手段を含む。このような構成により、特
に、文字原稿の読取りなどに際し、さらに高い解像度を
実現することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に基づき、図面
を参照して本発明のイメージキャプチャシステムを詳細
に説明する。図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態
に係るイメージキャプチャシステムの構成を示してい
る。図１は、イメージキャプチャシステムの全体の機能
的な構成を示すブロック図、図２は、該イメージキャプ
チャシステムの機械的な配置構成を説明するための模式
的な平面図、そして図３は、該イメージキャプチャシス
テムの機械的な配置構成を説明するための模式的な側面
図である。図２および図３は、配置構成を容易に理解し
得るように断面を透視的に示している。

【００２３】図１に示すイメージキャプチャシステム
は、電子カメラ１およびアダプタ２を具備している。電
子カメラ１は、単独で通常のいわゆるディジタルカメラ
として使用することが可能である。アダプタ２は、電子
カメラ１を所定部位に装着することにより、電子カメラ
１をフラットベッドスキャナとして使用できるようにす
るための補助装置である。アダプタ２は、原稿台２１、
分割撮影機構２２、メモリ２３、画像処理部２４および
制御部２５を備えている。原稿台２１は、原稿台手段を
構成し、フラットベッドスキャナとして使用する際に少
なくとも対象原稿を載置する部分であり、この場合、対
象原稿を載置したまま、該対象原稿を光軸に対して縦横
方向に微少量移動し得るように構成されている。

【００２４】分割撮影機構２２は、対象原稿の画像情報
を複数回に分割して電子カメラ１で撮影するための機構
である。この場合、分割撮影機構２２は、電子カメラ１
の撮像視野と対象原稿との少なくとも一方を縦横方向に
ついて相対的に移動させて、複数回の撮影を行なわせ
る。そのため、分割撮影機構２２は、原稿台２１を縦横
方向に逐次所定の微少量ずつ移動させつつ電子カメラ１
により複数回の撮影を行なわせる。メモリ２３は、メモ
リ手段を構成し、分割撮影機構２２を用いて電子カメラ
１により撮影された対象原稿の画像情報を格納する。画
像処理部２４は、画像処理手段を構成し、前記メモリ２
３に格納された複数の画像情報を相互に補間して合成処
理し、高解像度の画像情報を生成する。

【００２５】制御部２５は、制御手段を構成し、上述し
た原稿台２１、分割撮影機構２２、画像処理部２４およ
び制御部２５等の動作を制御する。すなわち、該制御部
２５は、フラットべッドスキャナとして使用する際に、
分割撮影機構２２および前記電子カメラ１の動作を制御
し、分割撮影機構２２により複数回に分割して電子カメ
ラ１を用いて撮影した対象原稿の複数の画像情報を、メ
モリ２３に一時記憶させ、さらにこれら画像情報を画像
処理部２４によって合成させる。このイメージキャプチ
ャシステムは、具体的には、図２および図３に示すよう
に構成され、電子カメラ１は、撮影レンズ１ａ、光学的
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１ｂおよび受光素子１ｃを
有する。

【００２６】撮影レンズ１ａは、対象原稿等の被写体像
を受光素子１ｃの受光面上に結像する。光学的ローパス
フィルタ１ｂは、画像情報の空間周波数の高周波成分に
より、撮影画像中にモアレパターンが発生するのを防止
するため、高周波成分を除去するために設けられる。受
光素子１ｃは、ＣＣＤ固体撮像素子等のようなエリアセ
ンサであり、撮像レンズ１ａにより結像された光学像を
電子的な画像情報として出力し、例えばアダプタ２のメ
モり２３に格納する。アダプタ２は、コンタクトガラス
２ａ、照明光源２ｂおよび折り返しミラー２ｃを有す
る。

【００２７】コンタクトガラス２ａは、原稿台２１に設
けられて、対象原稿を密着させる透明ガラス板であり、
原稿台２１の移動に伴って移動する。照明光源２ｂは、
原稿台２１のコンタクトガラス２ａ上に載置された対象
原稿に照明光を照射する。折り返しミラー２ｃは、原稿
台２１のコンタクトガラス２ａ上に載置された対象原稿
による光束を反射偏向して電子カメラ１の撮影レンズ１
ａに入射させる。イメージキャプチャシステムをこのよ
うに構成することにより、電子カメラ１部分には、画像
分割または画素ずらしのための機構を持たせる必要がな
くなり、電子カメラ１の小型化および軽量化を実現する
ことができ、しかもフラットべッドスキャナとして使用
する際には、高い解像度を実現することができる（請求
項１に対応する）。

【００２８】このような本発明のイメージキャプチャシ
ステムにおいて、画像情報の複数分割は、電子カメラ１
による離散的なサンプリングを補間するように行われる
ことが望ましい（請求項２に対応する）。画像情報を複
数のエリアに分けて撮影する方法では、原稿台２１およ
び電子カメラ１の少なくとも一方を大きく移動させる必
要が生じ、機構の大型化を招いてしまう。その点、離散
的なサンプリングを補間する方法では、原稿台２１およ
び電子カメラ１のいずれを移動させるとしても移動量が
微少で済み、後述するような簡単な構成の光学的機構を
採用することもできる。

【００２９】また、画像情報の複数分割は、電子カメラ
１の受光素子１ｃ上に形成される対象原稿の像を、受光
素子１ｃの画素配列に沿った方向に画素ピッチの整数分
の１、すなわちｋを整数（２以上の整数）とすると（１
／ｋ）、ずつ移動させることにより行ない、画像情報は
ｋ×ｋ、すなわちｋ²個に分割することが望ましい（請
求項３に対応する）。移動量を画素ピッチの整数分の１
とし且つ水平および垂直方向の移動量を共に同一とする
ことによって、画像処理が複雑化するのを防止すること
ができる。

【００３０】図２および図３に示した構成においては、
光軸と垂直に交わる対象原稿と平行な平面内において原
稿台２１を、図２および図３に矢印にて示した方向に微
少量移動させることにより、電子カメラ１の受光素子１
ｃ上に形成される対象原稿の光学像を移動させるように
している（請求項４に対応）。ここで、受光素子１ｃの
画素ピッチが５μｍ、結像倍率が０．０１９６９倍であ
るとすると、原稿は１００dpiで読み取られることにな
り、Ａ４原稿を読み取るために必要な受光素子の画素数
は、およそ１００万画素となる。

【００３１】ここで、受光素子の画素数はそのままで、
半画素の画素ずらしを行えば４回の撮影により２００dp
i相当の解像度が得られることになる。この場合、半画
素の画素ずらしを行うための原稿台２１の移動量は０．
００５／（０．０１９６９×２）＝０．１２７ｍｍであ
る。もちろん、１／３画素の画素ずらしを行えば、９回
の撮影により３００dpi相当の解像度を得ることもでき
る。１／３画素の画素ずらしを行うための原稿台の移動
量は、０．００５／（０．０１９６９×３）＝０．０８
４７ｍｍである。

【００３２】このようにすれば、フラットべッドスキャ
ナとして用いる場合には、高い解像度を実現することが
でき、電子カメラ１単独で用いる場合には、小型で且つ
軽量なイメージキャプチャシステムとすることができる
ため、ユーザはそれぞれ単独の機器を購入する必要がな
くなる。加えてイメージキャプチャを構築するためのア
ダプタ２の機構が簡単であるため、ユーザはイメージキ
ャプチャシステムを安価に入手することが可能となる。

【００３３】図４および図５は、本発明の第２の実施の
形態に係るイメージキャプチャシステムの要部の構成を
示しており、それぞれ図２および図３に対応する。な
お、図１に相当する機能構成は実質的に同一である。図
４および図５に示すイメージキャプチャシステムのアダ
プタ２′は、原稿台２１を位置固定とし、電子カメラ１
を装着したまま移動し得るように構成する。この場合、
アダプタ２′においては、分割撮影機構２２が、カメラ
１を、図４および図５に矢印で示す方向に移動させつつ
複数回の撮影を行なう。すなわち、図４および図５の構
成では、光軸が垂直に交わる平面内において電子カメラ
１を微少量移動させることにより、電子カメラ１の受光
素子１ｃ上に形成される対象原稿の像を移動させるよう
にしている（請求項５に対応する）。

【００３４】ここで、第１の実施の形態の説明に用いた
数値をそのまま適用すると、原稿台２１を移動させる場
合と同様の計算により、半画素の画素ずらしを行うため
の電子カメラ１の移動量は０．１２７ｍｍとなり、１／
３画素の画素ずらしを行うための電子カメラ１の移動量
は０．０８４７ｍｍとなる。この方法によれぱ原稿台２
１は固定することができるため、書籍原稿等の重量物、
および立体物の読み取りを考えた場合には有利である。

【００３５】図６および図７は、本発明の第３の実施の
形態に係るイメージキャプチャシステムの要部の構成を
示しており、それぞれ図２および図３に対応する。な
お、図１に相当する機能構成は実質的に同一である。図
６および図７に示すイメージキャプチャシステムのアダ
プタ２″は、電子カメラ１および原稿台２１を位置固定
とする。この場合、アダプタ２″においては、分割撮影
機構２２の一部としてガラス板等の透明板からなる平行
平板部材２２ａを電子カメラ１の入射光軸上に挿入す
る。分割撮影機構２２は、平行平板部材２２ａを、図６
および図７に矢印で示す方向に、すなわち受光素子１ｃ
に対して水平方向と垂直方向の双方に、回動させつつ複
数回の撮影を行なう。

【００３６】すなわち、図６および図７の構成では、電
子カメラ１を装着するアダプタ２″が、電子カメラ１の
入射光軸上に略垂直に挿入される透明体からなる平行平
板部材２２ａを有し、該平行平板部材２２ａを回転操作
することにより、電子カメラ１の受光素子１ｃ上に形成
される対象原稿の光学像を移動させるようにしている
（請求項６に対応する）。この場合も、第１の実施の形
態の説明に用いた数値をそのまま適用し、さらに、平行
平板部材２２ａの厚みｄを１０ｍｍ、屈折率ｎを１．５
とすると、半画素の画素ずらしを行うための平行平板部
材２２ａの回転角は、（１．５×（０．００５／０．０
１９６９））／（１０×２））＝０．０１９０５ｒａ
ｄ．（＝１．０９ｄｅｇ．）である。この方法によれ
ば、移動させる部材が１枚の平行平板部材２２ａと少な
く、しかも回動（この場合揺動も含む）であるため、機
構が簡単で済み、高精度化も容易である。

【００３７】図８の（ａ）に示すように平行平板部材２
２ａを光軸上に挿入し、該平行平板部材２２ａを図８の
（ｂ）に示すように角度θだけ回動させると、回動によ
る光軸のシフト量は、図示のように（ｄ・θ）／ｎであ
らわすことができる。このシフトは、光軸に対する平行
平板部材２２ａの回動角度のみに依存するから、平行平
板部材２２ａを回動に伴って光軸に沿う方向へ移動さ
せ、すなわち平行平板部材２２ａを揺動させても回動の
みの場合と同様に作用する。なお、図６および図７おい
ては、平行平板部材２２ａが１枚で、受光素子１ｃにと
って水平方向と垂直方向の双方に回動させるように構成
しているが（請求項７に対応する）、平行平板部材を２
枚として、１枚を水平方向、他の１枚を垂直方向に回転
させるように構成してもよい（請求項８に対応する）。
このように、平行平板部材を２枚としたほうが、回転操
作機構を一層簡略化することができる。

【００３８】さらに、図６および図７に示す構成におい
て、受光素子２１ｃの画素ピッチをｐ、結像倍率の絶対
値をｍ、一方向の分割数をｋ、平行平板の厚みをｄ、そ
して屈折率をｎとするとき、次の条件式を満足すること
が望ましい（請求項９に対応する）。 ０．００５＜｛ｎ（ｐ／ｍ）｝／（ｄｋ）＜０．０５ この条件式の下限を超えると、回転のピッチが小さくな
りすぎ、回転量、すなわち画素ずらし量を精度良くコン
トロールすることが困難となる。また、該条件式の上限
を超えると、回転量が大きくなりすぎ、収差が発生して
像性能の低下を招くおそれがある。また、本発明のイメ
ージキャプチャシステムにおいて、電子カメラ１は、光
学的ローパスフィルタ１ｂを光路上から待避させる動作
モードを有する構成とすることが望ましい（請求項１０
に対応する）。

【００３９】光学的ローパスフィルタ１ｂは、画像の高
周波成分によるモアレパターンの発生を防止するために
挿入されている。ところが、フラットべッドスキャナで
はＯＣＲ（光学的文字読取り）等を目的として文字原稿
を読み取ることも多く、文字原稿の場合にはモアレが発
生する心配がないため、光学的ローパスフィルタ１ｂの
必要がない。このような場合に、光学的ローパスフィル
タ１ｂを光路上から待避させることにより、文字原稿読
み取り時の解像力を高めることができる。その他、本発
明は、その要旨を変更しない範囲内で種々変形して実施
することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、単
独で電子カメラとして使用可能な電子カメラと、それを
装着することにより、該電子カメラをフラットべッドス
キャナとして機能させるためのアダプタとを有し、前記
アダプタは、前記フラットべッドスキャナとして使用す
る際には、制御手段による制御に基づき、原稿台手段に
載置した対象原稿と前記電子カメラの撮像視野とを、分
割撮影機構により相対的にシフトさせつつ、前記対象原
稿の画像情報を複数回に分割して前記電子カメラで撮影
し、該電子カメラにより撮影されてメモリに記憶される
複数の画像情報を画像処理手段で合成処理することによ
り、フラットべッドスキャナとして用いる場合には高い
解像度を実現することができて、しかも電子カメラ単体
で用いる場合には小型で且つ軽量なイメージキャプチャ
システムを提供することができる。

【００４１】また、本発明の請求項２のイメージキャプ
チャシステムによれば、前記分割撮影機構が、前記電子
カメラによる離散的なサンプリングを補間すべく画像情
報の複数回への分割を行なう手段を含む構成により、特
に、機構を簡単にすることができる。本発明の請求項３
のイメージキャプチャシステムによれば、前記分割撮影
機構が、前記電子カメラの受光素子上に形成される対象
原稿の像を、受光素子の画素配列に沿った方向に画素ピ
ッチの整数分の１（＝１／ｋ、ｋは２以上の整数）ずつ
移動させることにより、画像情報を、ｋ×ｋ（＝ｋ²）
個に分割する手段を含む構成により、特に、機構を簡単
にすることができる。

【００４２】本発明の請求項４のイメージキャプチャシ
ステムによれば、前記分割撮影機構が、さらに前記電子
カメラの受光素子上に形成される対象原稿の像の移動
を、対象原稿と平行な平面内において、原稿台手段を微
少量移動させることにより行なう手段を含む構成によ
り、特に、簡単な機構を容易に実現することができる。
本発明の請求項５のイメージキャプチャシステムによれ
ば、前記分割撮影機構が、さらに電子カメラの受光素子
上に形成される対象原稿の像の移動を、光軸が垂直に交
わる平面内において、前記電子カメラを微少量移動させ
ることにより行なう手段を含む構成により、特に、簡単
な機構を容易に実現することができる。

【００４３】本発明の請求項６のイメージキャプチャシ
ステムによれば、前記アダプタが、前記電子カメラの光
軸が略垂直に交わるように挿入される透明体からなる平
行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構が、前記平行
平板部材を回動させて、前記電子カメラの受光素子上に
形成される原稿の像を移動させる手段を含む構成によ
り、特に、より機構が簡単で且つ低コストで実現するこ
とができる。本発明の請求項７のイメージキャプチャシ
ステムによれば、前記アダプタに、前記電子カメラの光
軸が略垂直に交わるように挿入される透明体からなる１
枚の平行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構が、前
記平行平板部材を水平方向と垂直方向の双方に回動させ
て、前記電子カメラの受光素子上に形成される原稿の像
を移動させる手段を含む構成により、特に、より簡単な
機構で且つ低コストで実現することができる。

【００４４】本発明の請求項８のイメージキャプチャシ
ステムによれば、前記アダプタに、前記電子カメラの光
軸が略垂直に交わるように挿入される透明体からなる２
枚の平行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構が、前
記２枚の平行平板部材のうちの一方の平行平板部材を水
平方向に回動させ、他方の平行平板部材を垂直方向に回
動させて、前記電子カメラの受光素子上に形成される原
稿の像を移動させる手段を含む構成により、特に、より
簡単な機構で且つ低コストで実現することができる。

【００４５】本発明の請求項９のイメージキャプチャシ
ステムによれば、前記分割撮影機構が、前記電子カメラ
の受光素子の画素ピッチをｐ、結像倍率の絶対値をｍ、
一方向の分割数をｋ、前記平行平板部材の厚みをｄ、そ
して該平行平板部材の屈折率をｎとするとき、条件式 ０．００５＜｛ｎ（ｐ／ｍ）｝／（ｄｋ）＜０．０５ を満足すべく制御する手段を含む構成により、特に、よ
り簡単な機構で且つ低コストで実現することができる。
本発明の請求項１０のイメージキャプチャシステムによ
れば、前記電子カメラが、受光素子の前面側に挿入され
る光学的ローパスフィルタを光路上から待避させる手段
を含む構成により、特に、文字原稿の読取りなどに際
し、さらに高い解像度を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るイメージキャ
プチャシステムの機能的構成を模式的に示すブロック図
である。

【図２】図１のイメージキャプチャシステムの要部の具
体的な配置構成を模式的に且つ透視的に示す平面図であ
る。

【図３】図１のイメージキャプチャシステムの要部の具
体的な配置構成を模式的に且つ透視的に示す側面図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るイメージキャ
プチャシステムの要部の具体的な配置構成を模式的に且
つ透視的に示す平面図である。

【図５】図４のイメージキャプチャシステムの要部の具
体的な配置構成を模式的に且つ透視的に示す側面図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係るイメージキャ
プチャシステムの要部の具体的な配置構成を模式的に且
つ透視的に示す平面図である。

【図７】図６のイメージキャプチャシステムの要部の具
体的な配置構成を模式的に且つ透視的に示す側面図であ
る。

【図８】図６のイメージキャプチャシステムにおける平
行平板の機能を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１ 電子カメラ １ａ 撮影レンズ １ｂ 光学的ローパスフィルタ（ＬＰＦ） １ｃ 受光素子（ＣＣＤ） ２ アダプタ ２′ アダプタ ２″ アダプタ ２ａ コンタクトガラス ２ｂ 照明光源 ２ｃ 折り返しミラー ２１ 原稿台 ２２ 分割撮影機構 ２２ａ 平行平板部材 ２３ メモリ ２４ 画像処理部 ２５ 制御部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単独で電子カメラとして使用可能な電子
   カメラと、前記電子カメラを装着することにより、該電
   子カメラをフラットべッドスキャナとして機能させるた
   めのアダプタとを有するイメージキャプチャシステムで
   あって、 前記アダプタは、 少なくとも対象原稿を載置する原稿台手段と、 前記対象原稿と前記電子カメラの撮像視野とを相対的に
   シフトさせつつ、前記対象原稿の画像情報を複数回に分
   割して前記電子カメラで撮影するための分割撮影機構
   と、 前記分割撮影機構を用いて前記電子カメラにより撮影さ
   れる複数の画像情報を記憶するメモリ手段と、 前記メモリ手段に記憶された複数の画像情報を処理する
   画像処理手段と、 前記分割撮影機構および前記電子カメラの動作を制御
   し、前記フラットべッドスキャナとして使用する際にの
   み、前記分割撮影機構により複数回に分割して前記電子
   カメラを用いて撮影した画像情報を、前記メモリ手段に
   一時記憶し、前記画像処理手段によって合成させる制御
   手段と、を具備することを特徴とするイメージキャプチ
   ャシステム。
2. 【請求項２】 前記分割撮影機構は、前記電子カメラに
   よる離散的なサンプリングを補間すべく画像情報の複数
   回への分割を行なう手段を含むことを特徴とする請求項
   １に記載のイメージキャプチャシステム。
3. 【請求項３】 前記分割撮影機構は、前記電子カメラの
   受光素子上に形成される対象原稿の像を、受光素子の画
   素配列に沿った方向に画素ピッチの整数分の１（＝１／
   ｋ、ｋは２以上の整数）ずつ移動させることにより、画
   像情報を、ｋ×ｋ（＝ｋ²）個に分割する手段を含むこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載のイメージキャ
   プチャシステム。
4. 【請求項４】 前記分割撮影機構は、さらに前記電子カ
   メラの受光素子上に形成される対象原稿の像の移動を、
   対象原稿と平行な平面内において、原稿台手段を微少量
   移動させることにより行なう手段を含むことを特徴とす
   る請求項３に記載のイメージキャプチャシステム。
5. 【請求項５】 前記分割撮影機構は、さらに電子カメラ
   の受光素子上に形成される対象原稿の像の移動を、光軸
   が垂直に交わる平面内において、前記電子カメラを微少
   量移動させることにより行なう手段を含むことを特徴と
   する請求項３または４に記載のイメージキャプチャシス
   テム。
6. 【請求項６】 前記アダプタは、前記電子カメラの光軸
   が略垂直に交わるように挿入される透明体からなる平行
   平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構は、前記平行平
   板部材を回動させて、前記電子カメラの受光素子上に形
   成される原稿の像を移動させる手段を含むことを特徴と
   する請求項３に記載のイメージキャプチャシステム。
7. 【請求項７】 前記アダプタは、前記電子カメラの光軸
   が略垂直に交わるように挿入される透明体からなる１枚
   の平行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構は、前記
   平行平板部材を水平方向と垂直方向の双方に回動させ
   て、前記電子カメラの受光素子上に形成される原稿の像
   を移動させる手段を含むことを特徴とする請求項３また
   は６に記載のイメージキャプチャシステム。
8. 【請求項８】 前記アダプタは、前記電子カメラの光軸
   が略垂直に交わるように挿入される透明体からなる２枚
   の平行平板部材を含み、且つ前記分割撮影機構は、前記
   ２枚の平行平板部材のうちの一方の平行平板部材を水平
   方向に回動させ、他方の平行平板部材を垂直方向に回動
   させて、前記電子カメラの受光素子上に形成される原稿
   の像を移動させる手段を含むことを特徴とする請求項３
   または６に記載のイメージキャプチャシステム。
9. 【請求項９】 前記分割撮影機構は、前記電子カメラの
   受光素子の画素ピッチをｐ、結像倍率の絶対値をｍ、一
   方向の分割数をｋ、前記平行平板部材の厚みをｄ、そし
   て該平行平板部材の屈折率をｎとするとき、条件式 ０．００５＜｛ｎ（ｐ／ｍ）｝／（ｄｋ）＜０．０５ を満足すべく制御する手段を含むことを特徴とする請求
   項６〜８のうちのいずれか１項に記載のイメージキャプ
   チャシステム。
10. 【請求項１０】 前記電子カメラは、受光素子の前面側
    に挿入される光学的ローパスフィルタを光路上から待避
    させる手段を含むことを特徴とする請求項１〜９のうち
    のいずれか１項に記載のイメージキャプチャシステム。