JP2004214805A - 資料提示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】資料載置台上の撮影範囲を明示する照明を行うとともに、光量低下、画質劣化を防止する資料提示装置を提供する。
【解決手段】ランプ２１の光をディフューザ２２に通過させて拡散させ、この拡散光を、コンデンサレンズ３１およびレンズ３０によって資料載置面１１に対しカメラ５０の画角と略同一範囲に集光させて照明する。レンズ３０の直上に設置したカメラ５０で資料載置面１１を直接撮影し、カメラ５０と、被写体からカメラ５０に至る撮影光路とを照明光路内に配する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿、写真、立体物等の資料を撮影し、その撮像をＣＲＴや液晶ディスプレイ等のモニタやスクリーン等に表示させる資料提示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モニタ等に上記資料を表示し、その画像を参照しながら聴衆に対して資料の内容をプレゼンターが説明するプレゼンテーションを行う場合、近年では、資料提示装置が用いられている。資料提示装置は、一般に、資料を置く資料載置台と、資料を被写体とする動画用のカメラと、資料を照明するランプとを有し、資料載置台に置いた資料をランプで照明しながらカメラで撮影し、その撮影画像をモニタ等に出力する構成である。
【０００３】
従来の資料提示装置のランプは、蛍光灯等を光源とし、資料載置台に置かれた資料に対して左右両側から直接照明するようになされたものが多い。しかしながら、このような従来のランプは、光源のムラが生じやすかった。ところで本出願人は、特願２００２−２１５５０２号で、資料を撮影する撮像部の画角と略同一範囲を照明する照明部を備えた資料提示装置を提案した。これは、照明部による照明範囲が撮像部の撮影範囲を表すので、資料載置台上の照明範囲内に資料を置くことにより資料を確実かつ容易に撮影範囲内に配置することができるとしたものであり、照明部は、資料を照明するランプとしても機能する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案による資料提示装置は、具体的には、資料載置台上に配置したビームスプリッタにより透過光路と反射光路を設け、透過光路側にカメラを配備する一方、反射光路側に照明部を構成している。照明部の光源から発せられる光はビームスプリッタで反射し、透過光路側のカメラの撮影光路と一致して、撮影側と共通のレンズを通過し、資料載置台を照明する。ところでこの構成では、ビームスプリッタを通過してカメラに至る透過光路側の光量がビームスプリッタによって半減してしまうので、光量不足になるおそれがあった。この問題を回避するには照明部の光源を明るいものにすればよいが、そうすると、迷光が多く生じてしまい鮮明な撮影画像を得にくくなることが想定される。
【０００５】
よって本発明は、資料載置台上の撮影範囲を明示する照明を行うとともに、光量低下、画質劣化を防止する資料提示装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、資料載置面上の被写体を撮影する撮像部と、光源を有する照明部と、この照明部の光を資料載置面に対して撮像部の画角と略同一範囲に集光させる少なくとも１つのレンズとを備え、撮像部と、被写体から撮像部に至る撮影光路とが照明部の照明光路内に配されていることを特徴としている。
【０００７】
上記発明では、資料載置面に置かれた資料（被写体）が直接撮像部で撮影され、その撮影画像が、例えば液晶プロジェクタ等の外部装置に出力される。撮像部と、被写体から撮像部に至る撮影光路が照明光路内に配されているので、撮影光路内には画質を劣化させる要因になる光学部品が存在せず、このため、鮮明な撮影画像を得ることができる。また、光量の面では撮影光学系には減少の要因は無く、照明光学系では撮像部を照明光路内に配するため、その分照明光路が狭小になってしまうが、照明部の光拡散部材等により照度分布補正された照明光をレンズで集光することにより均一な照明が可能になるとともに、このレンズを大口径化することにより光量を増加させることができる。これによりビームスプリッタを使った場合の照明光量半減および撮影光量半減という欠点を補いつつ、均一な照明を得ることができる。
【０００８】
資料載置面上の照明範囲は撮影範囲と略同一であるから、資料載置面を照明する照明光束のエッジが撮像部の画角と略同一範囲となり、撮像部の撮影可能範囲が資料載置面に明示される。したがって、資料載置面を照明する照明光のエッジ内すなわち照明範囲内に資料を置けば、その資料は撮影範囲内に配置されたことになり、照明範囲内に資料を配置することにより、資料の位置決めを的確かつ速やかに行うことができる。
【０００９】
また、本発明は、資料載置面上の被写体を撮影する撮像部と、光源を有する照明部と、この照明部の光を資料載置面に対して撮像部の画角と略同一範囲に集光させる少なくとも１つのレンズとを備え、被写体から撮像部に至る撮影光路中に該撮影光路を屈曲させる反射鏡が配され、被写体から該反射鏡に至る部分の撮影光路が照明部の照明光路内に配されるとともに、撮像部が該照明光路の外部に及んで配されていることを特徴としている。
【００１０】
上記発明では、資料載置面に置かれた資料（被写体）が反射鏡に映り、その反射鏡を撮像部で撮影し、撮像部の撮影画像が、例えば液晶プロジェクタ等の外部装置に出力される。この場合、被写体から撮像部に至る撮影光路は反射鏡で屈曲しているが、被写体から反射鏡に至る部分の撮影光路が照明光路内に配されているので、光量が著しく低減することがなく、鮮明な撮影画像を得ることができる。また、反射鏡で撮影光路を屈曲させることにより、撮像部を照明光路の外部に及んで配することができ、したがって、撮像部によって照明光路がケラレる範囲を小さくすることができるとともに、撮像部を照明光路内に配する場合と比べると撮像部の大きさに制約が生じない。
【００１１】
上記各発明では、上記レンズのうち少なくとも１つが、略輪状部分または略馬蹄形部分のみが照明光路として使用される形態が挙げられる。このようなレンズを用いると、中心の光量ピーク部分を使わずにその周囲の略輪状または略馬蹄形部分を使うことになり、このため柔らかい照明光になるという利点がある。この形態では、レンズ自体を略輪状または略馬蹄形状に形成することができ、この場合には、レンズの中空部または該中空部の近傍に撮像部または反射鏡を配置することができる。
【００１２】
また、照明部が資料載置面への照明光の照度分布を均一化させる光拡散部材を有していると、その光拡散部材で照度ムラが補正されるので好ましい。光拡散部材としては、特に、濃度変化パターンを持ったものが照度を調整できる点で有用であり、ディフューザ（拡散板）、濃度分布フィルタ等が挙げられる。ディフューザは白濁したプラスチック板やすりガラス等であり、厚さを変えたり、網点等で濃度分布パターンを持たせて印刷したものも用いることができる。
【００１３】
また、本発明の照明部は、画像担持体を具備可能であり、資料載置面に該画像担持体の画像を投影する構成とすることができる。画像担持体としては、例えば画像が現像されたフィルムや画像が液晶表示された液晶表示器等が挙げられる。このように画像担持体を具備する形態では、プレゼンテーションに使用する画像を担持する画像担持体をセットすれば、その画像が照明部により資料載置面に投影され、その画像を撮像部により撮影して外部に出力させることができる。この場合、さらに資料載置面にフレネルミラー等の反射部材を設置すると、この反射部材に上記照明光が反射して画像をより鮮明に映すことができる。
【００１４】
また、画像担持体を具備する形態では、照明部とレンズとの少なくとも一方を光軸方向に位置可変とすることにより、資料載置面に投影される画像担持体の画像のピントを最適に調整することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（１）第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る資料提示装置１の構成を概略的に示す側面図である。図中符号１０は資料載置台であり、この上面の資料載置面１１に資料が置かれる。資料載置台１０の後部には支柱１２が立設されており、この支柱１２の上端に、上下方向に長いボックス１３が固定されている。このボックス１３は資料載置面１１上に配されており、その内部には、照明部２０、レンズ３０、コンデンサレンズ３１およびカメラ（撮像部）５０が装備されている。また、図１の符号６０は、補助ランプである。この補助ランプ６０は資料載置台１０を挟んで左右一対（図１では図面に対し前後となる）に配置され、資料載置台１０あるいは支柱１２に図示せぬアーム等を介して支持されている。
【００１６】
照明部２０は、資料載置台１０の上方に配置されたランプ２１およびディフューザ（光拡散部材）２２から構成されている。これらは、この順で上から所定の間隔をおいて配置されている。ランプ２１は、光源２１ａの光を椀状のリフレクタ２１ｂの内面に反射させて下方に照射するよう構成され、その光軸は、資料載置面１１に直交する。ディフューザ２２は、例えば、すりガラス、オパールガラスあるいは乳白色樹脂等からなる板材を矩形状に形成したもので、資料載置面１１と平行に、かつ、その中心にランプ２１の光軸が通過するように設置されている。ディフューザ２２の下方には所定間隔を空けてコンデンサレンズ３１が配置されている。ランプ２１の光は、リフレクタ２１ｂにより集光されてディフューザ２２を通過し、コンデンサレンズ３１で集光されてレンズ３０を通過する。
【００１７】
レンズ３０は、図３に示すように輪状の凸レンズであって、中心が空洞３０ａになっており、光軸が照明部２０の光軸と一致するように配設されている。なお、レンズ３０としては、図４に示すような、中心から径方向に延びる切欠き３０ｂが形成された略馬蹄形状の凸レンズを用いることもできる。
【００１８】
カメラ５０は、例えばＣＣＤ素子とレンズとを備えたものであり、図５に示すように、上記レンズ３０の空洞３０ａまたは切欠き３０ｂに対応する位置に、被写体方向が下方の資料載置面１１に向き、光軸がランプ２１およびレンズ３０の光軸と一致するように設置されている。カメラ５０は資料載置面１１を直接撮影し、資料載置面１１に置かれる被写体からカメラ５０に至る撮影光路およびカメラ５０自身が、照明部２０の照明光路内に配されている。
【００１９】
カメラ５０の撮影画像は、図示せぬ画像出力装置に画像データとして出力される。画像出力装置は、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等のモニタ、あるいは液晶プロジェクタ等である。モニタの場合は、そのモニタに撮影画像が表示され、液晶プロジェクタの場合は、その液晶プロジェクタからスクリーン等に撮影画像が投影される。
【００２０】
上記ランプ２１の光は、ディフューザ２２を通過して拡散され、その拡散光は、コンデンサレンズ３１およびレンズ３０を通過することにより照明光として資料載置面１１に集光する。図２はディフューザ２２と資料載置面１１間の照明光路２１Ａを示しており、ディフューザ２２を通過した光は、レンズ３０（厳密にはレンズ３０のうち撮影光学系にケラレる光路を除いた輪状または略馬蹄形部分）を通って資料載置面１１を照明し、その照明範囲はカメラ５０の撮影範囲と略同一範囲になっている。そして、資料載置面１１の照明されている範囲に置かれた被写体がカメラ５０で撮影される。資料載置面１１上はカメラ５０による影で照明ムラができるが、この照明ムラはディフューザ２２によって補正され、実用上差し支えない状態まで均一化される。なお、照度ムラは、ディフューザ２２の厚さを変えたり、ディフューザ２２に網点等の濃度分布パターンを印刷することにより、適宜に調整することができる。
【００２１】
画像担持体を具備可能にして、該画像担持体に担持される画像を資料載置面１１に投影する際には、照明部２０の照明光の出射面であるディフューザ２２の下流に画像担持体を保持してディフューザ２２からの出射光で像担持体を照明する。照明された画像担持体の担持像は、コンデンサレンズ３１およびレンズ３０によって資料載置面１１に結像する。
【００２２】
次に、上記資料提示装置１の作用を説明する。
資料提示装置１により紙原稿である資料を提示するにあたっては、資料載置台１０の資料載置面１１にその資料を置き、ランプ２１を点灯するとともにカメラ５０を撮影状態とする。ランプ２１の光はディフューザ２２を通過して拡散し、その拡散光は、コンデンサレンズ３１およびレンズ３０の作用により照明光として資料載置面１１に集光する。資料載置面１１上の資料はカメラ５０で撮影され、撮影画像が画像出力装置に出力される。
【００２３】
本実施形態では、カメラ５０およびカメラ５０の撮影光路が照明部２０の照明光路内に配されており、撮影光路内には画質を劣化させる要因になる光学部品が存在しないので、鮮明な撮影画像を得ることができる。また、光量の面では撮影光学系には減少の要因は無く、照明光学系ではカメラ５０が照明光路内に配されているため、その照明光路が狭小になってしまうが、レンズ３０およびコンデンサレンズ３１で周辺光を集光することにより、均一な照明が可能になるとともに、これらレンズ３０，３１を大口径化することにより光量を増加させることができる。これによりビームスプリッタを使う場合の照明光量半減、撮影光量半減という欠点を補いつつ、均一な照明を得ることができる。
【００２４】
また、照明光はカメラ５０の撮影範囲と略同一範囲であるから、資料載置面１１を照明する照明光束のエッジがカメラ５０の撮影範囲と略同一範囲となり、カメラ５０の撮影可能範囲が資料載置面１１に明示される。したがって、資料載置面１１を照明する照明光のエッジ内すなわち照明範囲内に資料を置けば、その資料は撮影範囲内に配置されたことになり、照明範囲内に資料を配置することにより、資料の位置決めを的確かつ速やかに行うことができる。
【００２５】
画像担持体を資料載置面１１に投影する場合には、ランプ２１を点灯し、かつ、資料載置面１１に資料を置かない状態で、図１に示すようにディフューザ２２の下流に、例えばスライドフィルム（画像担持体）Ｆをセットする。すると、スライドフィルムＦの画像すなわちスライド画像が資料載置面１１に投影される。そして、このスライド画像はカメラ５０で撮影され、画像出力装置に出力される。この場合、資料載置面１１を白色としておくことが望ましいが、その代わりに、図６（ａ）に示すフレネルミラー（反射部材）７０か、あるいは図６（ｂ）に示すフレネルレンズ７１ａの下に鏡７１ｂを配した反射板（反射部材）７１を設置すると、照明光が反射してスライド画像をより鮮明に映すことができる。
【００２６】
上記のようにスライドフィルムＦ等を撮影する場合を考慮すると、照明光のピント調整が可能であることが望ましい。そこで、ディフューザ２２と画像担持体セット部とを一体的に連結し、照明部２０をボックス１３内において昇降可能に、かつ任意の位置で固定できるように取り付けると良い。また、レンズ３０の位置を昇降可能に、かつ任意の位置に固定できるように取り付けると良い。これにより、照明部２０、レンズ３０が光軸方向に移動可能となり、資料載置面１１に投影されるスライドフィルムＦ等の画像のピントを最適に調整することができる。
【００２７】
次に、本発明の第２〜第４実施形態を説明する。なお、これら実施形態の説明で参照する図面において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００２８】
（２）第２実施形態
図７は第２実施形態の資料提示装置２の側面図、図８はその正面図である。この資料提示装置２の支柱１２の上端には前後方向に長い光源ボックス８０が固定され、さらにこの光源ボックス８０にはレンズボックス８１が固定されている。光源ボックス８０内の後部には、光を前方に照射するランプ２１が設けられており、ランプ２１の光は、光源ボックス８０内の前部に設けられた照明系反射鏡８２によって下方に反射し、光源ボックス８０内に配置されたディフューザ２２を通過する。レンズボックス８１内には、レンズ３０、コンデンサレンズ３１およびカメラ５０が設けられており、ディフューザ２２を通過した拡散光は、コンデンサレンズ３１およびレンズ３０を通過して資料載置面１１に集光する。この資料提示装置２でも第１実施形態と同様の作用効果が奏されるが、特にランプ２１の光を前方に照射させて照明系反射鏡８２により下方に屈曲させるので、全体の高さを抑えることができるといった利点がある。
【００２９】
（３）第３実施形態
図９は第３実施形態の資料提示装置３の側面図である。この資料提示装置３では、資料載置台１０の後部に上下方向に長い光源ボックス９０が立設され、この光源ボックス９０の上端の前部にはレンズボックス９１が固定されている。光源ボックス９０内の下部には、光を上方に照射するランプ２１が設けられており、ランプ２１の光は、光源ボックス９０内の上部に配置された照明系反射鏡９２によって前方に反射し、光源ボックス９０内に配置されたディフューザ２２を通過する。
【００３０】
レンズボックス９１内には、レンズ３０、コンデンサレンズ３１およびカメラ５０が設けられている。この場合、レンズ３０およびコンデンサレンズ３１の光軸は前後方向に延びている。カメラ５０は、レンズ３０の空洞３０ａまたは切欠き３０ｂの中に入り込んで設置されている。照明系反射鏡９２に反射したランプ２１の光の光軸と、各レンズ３０，３１およびカメラ５０の光軸は一致している。なお、レンズ３０に対するカメラ５０の位置は、レンズ３０の上または下であっても良く、上に配設する場合はその画角がレンズ３０の空洞３０ａまたは切欠き３０ｂの中に収まるように位置を決める必要がある。
【００３１】
レンズボックス９１の前方には、反射鏡４２が、下方に鏡面が向き、かつ後ろ上がりに傾斜した状態で設置されている。この反射鏡４２は、例えば資料載置台１０に図示せぬアーム等を介して支持されている。この場合、カメラ５０は、反射鏡４２に屈曲させて資料載置面１１に置かれる被写体を撮影する。一方、ディフューザ２２を通過したランプ２１の光は、コンデンサレンズ３１およびレンズ３０を通過して反射鏡４２に集光し、さらにこの反射鏡４２で反射されて資料載置面１１を照射する。本実施形態でも第１実施形態と同様の作用効果が奏され、しかも、反射鏡４２により照明部２０とカメラ５０の各光路を屈曲させているので、装置全体をよりコンパクトにすることができるといった利点がある。
【００３２】
（４）第４実施形態
図１０は第４実施形態の資料提示装置４の側面図である。この資料提示装置４は第１実施形態の資料提示装置１を変更したもので、変更点は、カメラ５０の代わりに反射鏡４０を設置し、カメラ５０を照明部２０の照明光路の外部に及んで配置した点にある。また、レンズ３０としては、図４に示した馬蹄形状レンズを用いている。反射鏡４０は矩形状で、レンズ３０の切欠き３０ｂ内に入ることが可能な大きさを有しており、図１１に示すように、前端部がレンズ３０の切欠き３０ｂの奥に入り込んだ状態で、後ろ上がり（図１０および図１１で右上がり）に傾斜して設置されている。
【００３３】
カメラ５０は反射鏡４０の後方に配され、光軸が前方に延びるように設置されている。このカメラ５０は、反射鏡４０に屈曲させて資料載置面１１を撮影する。反射鏡４０の大きさは、カメラ５０から見て資料載置面１１の全面を撮影するための画角を満たすことができる必要最小限の大きさに設定されている。資料載置面１１に置かれる被写体からカメラ５０に至る撮影光路は反射鏡４０により屈曲され、その撮影光路の被写体から反射鏡４０に至る部分は照明部２０の照明光路内に配されている。
【００３４】
第４実施形態では、資料載置面１１上に置かれた資料は反射鏡４０を介してカメラ５０に撮影され、カメラ５０の撮影画像が、例えば液晶プロジェクタ等の外部装置に出力される。この場合、被写体からカメラ５０に至る撮影光路は反射鏡４０で屈曲しているが、被写体から反射鏡４０に至る部分の撮影光路が照明光路内に配されているので、光量が著しく低減することがなく、鮮明な撮影画像を得ることができる。また、反射鏡４０で撮影光路を屈曲させることにより、カメラ５０を照明光路の外部に及んで配することができる。このため、カメラ５０によって照明光路がケラレる範囲を小さくすることができるとともに、カメラ５０を照明光路内に配する場合と比べるとカメラ５０の大きさに制約が生じない。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮像部と、被写体から撮像部に至る撮影光路とを照明光路内に配するか、または、被写体から撮像部に至る撮影光路を反射鏡で屈曲させ、被写体から反射鏡に至る部分の撮影光路を照明光路内に配するので、光量低下や画質劣化が防止されて鮮明な撮像画像を得ることができ、しかも、照明光を資料載置面に対して撮像部の画角と略同一範囲に集光させるので、資料載置面における撮像部の撮影範囲を明示することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の資料提示装置の側面図である。
【図２】レンズにより資料載置面に照明光が集光する原理を説明するための図である。
【図３】（ａ）は輪状レンズの平面図、（ｂ）は（ａ）の３Ｂ−３Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）は馬蹄形レンズの平面図、（ｂ）は（ａ）の４Ｂ−４Ｂ断面図である。
【図５】レンズおよびカメラの側面図である。
【図６】（ａ）はフレネルミラーの一部断面図、（ｂ）はフレネルレンズと鏡との組み合わせによる反射板の断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の資料提示装置の側面図である。
【図８】同正面図である。
【図９】本発明の第３実施形態の資料提示装置の側面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態の資料提示装置の側面図である。
【図１１】第４実施形態のレンズ、反射鏡およびカメラの側面図である。
【符号の説明】
１，２，３，４…資料提示装置
１０…資料載置台
１１…資料載置面
２０…照明部
２１…ランプ
２１ａ…光源
２２…ディフューザ（光拡散部材）
３０…レンズ
３１…コンデンサレンズ
４０…反射鏡
５０…カメラ（撮像部）
７０…フレネルミラー（反射部材）
７１…反射板（反射部材）
Ｆ…スライドフィルム（画像担持体）

Claims (8)

1. 資料載置面上の被写体を撮影する撮像部と、
   光源を有する照明部と、
   この照明部の光を前記資料載置面に対して前記撮像部の画角と略同一範囲に集光させる少なくとも１つのレンズとを備え、
   前記撮像部と、前記被写体から前記撮像部に至る撮影光路とが前記照明部の照明光路内に配されていることを特徴とする資料提示装置。
2. 資料載置面上の被写体を撮影する撮像部と、
   光源を有する照明部と、
   この照明部の光を前記資料載置面に対して前記撮像部の画角と略同一範囲に集光させる少なくとも１つのレンズとを備え、
   前記被写体から前記撮像部に至る撮影光路中に該撮影光路を屈曲させる反射鏡が配され、前記被写体から該反射鏡に至る部分の前記撮影光路が前記照明部の照明光路内に配されるとともに、前記撮像部が該照明光路の外部に及んで配されていることを特徴とする資料提示装置。
3. 前記レンズのうち、少なくとも１つのレンズは略輪状部分または略馬蹄形部分のみが照明光路として使用されることを特徴とする請求項１または２に記載の資料提示装置。
4. 前記レンズは輪状または馬蹄形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の資料提示装置。
5. 前記照明部は、前記資料載置面の照度分布を均一化させるための濃度変化パターンを有する光拡散部材を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の資料提示装置。
6. 前記照明部は画像担持体を具備可能であり、前記資料載置面に該画像担持体の画像を投影することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の資料提示装置。
7. 前記資料載置面に反射部材が設置されていることを特徴とする請求項６に記載の資料提示装置。
8. 前記照明部と前記レンズとの少なくとも一方が光軸方向に位置可変とされていることを特徴とする請求項６または７に記載の資料提示装置。

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