JP2004246098A

JP2004246098A - 書画撮像装置

Info

Publication number: JP2004246098A
Application number: JP2003036112A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kamijo; 誠上條
Original assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Current assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】コンパクトであって照明の写り込みがなく、さらに原稿面での照度が均一な書画撮像装置を得る。
【解決手段】書画原稿３を透明板４に原稿面３Ａを下向きに載置して、カメラ１により下方から撮像する書画撮像装置において、透明板４とカメラ１とのあいだに配置した遮光板５と、遮光板５の上端部に設けたひさし６と、ひさし６の下に配置した蛍光灯７と、撮像範囲の外側であって且つ透明板４の下側に配置したグラデーション処理された反射手段８とを備えたことを特徴とする書画撮像装置の構造とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体である書画原稿を透明板に下向きに載置して、カメラにより下方から撮像する書画撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表示すべき書画が描かれた透明フィルムに光を透過させ、これを投影する従来からあるＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）に替わって、近年では透明なガラス板にカタログや書籍等を原稿面を下向きに載置し、下方からカメラで撮影して得た画像信号を液晶プロジェクタで投影することが一般に行われている。
【０００３】
また、複写機等でも一次元センサを機械的に移動させて走査するのではなく、２次元センサであるカメラで対象物を撮影する場合があるが、何れの場合も良好な画像を取得するには撮像対象全体を均一に照明することが重要である。
【０００４】
ここでこのような書画撮像装置の従来例を図８に示す。同図が示す技術は特許文献１で開示されたもので、符号５１は書画、５２は透明なガラス板、５３は撮像レンズ、５４はカメラ、５５は照明装置、５６は第１の遮光板、５７は側壁板、５８は第２の遮光版、５９は反射板である。
【０００５】
第１の遮光板５６は、互いに直交し撮像レンズ５３の視野角６０と略平行になるように傾斜した４枚の斜板によって逆角錐形に形成され、下端側開口部が撮像レンズ５３に接近し、上端側開口部がガラス５２と対向しており、内側に艶消しの黒色仕上げが施されている。
【０００６】
また、ガラス５２の下方を取り囲むように形成された側壁板５７と、側壁版５７の下端部を内側に略直角に折り曲げるように形成した枠状の底板である第２の遮光板５８も、前記第１の遮光板５６と同様に内側に艶消しの黒色仕上げが施されている。
【０００７】
さらに、第２の遮光板５８の内周端と第１の遮光板５６との間隙に左右一対の照明装置５５が設けられ、この照明装置５５から放射された光を反射し原稿面５１Ａを照射する左右一対の反射板５９が配設されている。
【０００８】
このような構成にすることで、図８（ａ）で示すように照明装置５５から放射された光は、反射板５９に反射してさらに原稿面５１Ａあるいはガラス５２に反射しても、直接カメラ５４に到達しない。したがって撮像した映像への照明の写り込みがない。
【０００９】
また図８（ａ）および（ｂ）で示すように、照明装置５５は撮像レンズ５３の視野角６０よりも外側で、ガラス板５２を反射面として折り返した撮像レンズ５３の視野角６１よりも内側に位置しているが、第１の遮光板５６の上端部の影となり直接カメラ５４の視野に入り込まないようになっている。
【００１０】
このような構成にしているので、照明装置５５を視野角６１の外側に配置しなくても照明の写り込みがない、したがってガラス５２の外形より外側に照明装置５５の配置エリアを設ける必要がなく、書画撮像装置をコンパクトにすることができる。
【００１１】
さらにこの特許文献１では、図９で示すように反射板５９の角度θを可変にして照明の反射角度を調整可能としたり、図１０で示すように反射板５９に代えて反射面が凹曲面からなる反射板６２を配設し、反射する光を集光することが開示されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−１２５０９５号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術によれば、照明の写り込みがないコンパクトな書画撮像装置が得られる。また、反射板５９の角度を調整可能としたり反射面が凹曲面からなる反射板６２としたりすることで、光の照射を調節可能としている。
【００１４】
しかしながら反射板５９の角度θを調節しても、反射光の照射角度が調整可能となるだけなので、原稿面における照明光の照射範囲全体が移動可能となるに止まり、反射面が凹曲面からなる反射板６２としても、反射光全体の集光調整が可能となって照射範囲の面積の大小が調整可能となるに止まる。
【００１５】
つまり図８（ａ）で示すように、光軸６３から光軸６４までの原稿面５１Ａに対する入射角度の変化と光軸距離の変化、あるいは他の一方の照明装置から照射される光との重なりから生じる原稿面５１Ａ上での照度の不均一を低減させることは不可能である。
【００１６】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、コンパクトで照明の写り込みがなく、さらに原稿面での照度が略均一である書画撮像装置を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は第１の態様として、書画原稿を透明板に原稿面を下向きに載置して、カメラにより下方から撮像する書画撮像装置において、前記透明板と前記カメラとのあいだに配置した遮光板と、前記遮光板の上端部に設けたひさしと、前記ひさしの下に配置した蛍光灯と、撮像範囲の外側であって、且つ前記透明板の下側に配置したグラデーション処理された反射手段とを備えたことを特徴とする書画撮像装置を提供する。
【００１８】
また第２の態様として、前記反射手段が黒色でグラデーション印刷された銀色シートであることを特徴とする第１の態様として記載の書画撮像装置を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の１実施形態を示す書画撮像装置の断面図である。本図において符号１はカメラ、２はレンズ、３は書画原稿、４は透明板、５は遮光板、６はひさし、７は蛍光灯、８は反射手段、９は外囲器である。
【００２０】
ここでひさし６は、逆四角錐形状の遮光板５の上端部の少なくとも対向する２辺に形成されており、一対の蛍光灯７の上部を覆うようになっている。また反射手段８は、黒色のグラデーションパターンが印刷された銀色シートからなり、外囲器９の側壁部９Ａの内面に貼り付けてある。
【００２１】
また遮光板５の内面、ひさし６の上面、外囲器９の側壁部９Ａの内面、外囲器９の底面部９Ｂの上面は、光の反射を極力小さくするために黒色仕上げが施されている。
【００２２】
このような構成の書画撮像装置によれば図２で示すように、レンズ２によって広角に広げられたカメラ１の視野角の最外部である視野角１０よりも蛍光灯７が外側にあるので照明は映り込まない。また、透明板４の表面あるいは原稿面３Ａで反射した後の視野角１１に対しても蛍光灯７はひさし６の影となり照明は映り込まない。
【００２３】
また蛍光灯７は、透明板４の表面あるいは原稿面３Ａで反射しさらに反射板８で反射した視野角１２の範囲よりも内側にあるので照明が映り込まない。
【００２４】
このような構成では、照明の光は図３で示すような態様をとる。つまり蛍光灯７から出射した光はいったん反射板８に反射して原稿面３Ａに照射される。このとき照射範囲の一端１３側は他端１４側に比べて、入射角度が浅く更に光軸距離が長い。したがって照射範囲の一端１３側は他端１４側に比べて光束密度が低くなり照度が不均一となる。
【００２５】
このようにして生じる照度の不均一を補正するため、本発明では反射板８の上端８Ａから下端８Ｂに至るまでの反射率をコントロールする。下端８Ｂ側の反射率は極力高くし、上端８Ａ側の反射率は比較的低く抑えることにより原稿面３Ａ全体を略均一に照明する。またこのとき他の一方の照明との重なりを考慮する必要があることは言うまでもない。
【００２６】
前記目的を達成するために本実施の形態では図４で示すような方法を選択した。図４において反射手段８は表面滑らかな銀色シートであり、１５はその表面に印刷された黒色のドットパターンである。
【００２７】
このドットパターン１５は、反射手段８の上端８Ａから下端８Ｂにかけて徐々に単位面積あたりの印刷面積を減らすように、つまりグラデーション印刷してある。
【００２８】
ここで、グラデーション印刷において、印刷パターンを微細にすることで反射率の滑らかな変化が得られることは自明である。なお印刷色は厳密に黒色である必要はなく、反射率の低い色であればよい。
【００２９】
また、本実施例では印刷パターンをドットとし、ドットの大きさを変化させているが、図５（ａ）のようにドットの配置密度を変化させてもよいし、印刷パターンの形状はドットに限らず例えば図５（ｂ）のようにライン形状でも同様の効果が得られることは容易に予測できる。
【００３０】
さらに、グラデーション処理の他の手段として、滑らかな表面に微細な凹凸を形成して反射面の乱反射の度合いに変化を持たせる方法、つまり梨地処理の度合いに変化を持たせてグラデーション効果を生成する方法がある。
【００３１】
ここで、本実施の形態で構成した書画撮像装置において、反射手段８にグラデーション処理を施す前後の原稿面３Ａの照度分布を夫々計測したので図６及び図７に示す。
【００３２】
図６は反射手段８にグラデーション処理を施す前の原稿面３Ａの照度分布を示したものである。照度の計測は原稿面３Ａを９９個の計測エリアに分割して行った。分割は蛍光灯７の軸方向に１１分割、一対の蛍光灯７の軸間方向に９分割したもので、グラフにおける計測エリア１〜９の値夫々は、蛍光灯７の軸方向に１１分割して計測した照度値の平均値を示している。
【００３３】
これに対し図７は反射手段８にグラデーション処理を施した後のデータであり、原稿面３Ａの端部（計測エリア１あるいは９）から中央部（計測エリア５）まで略均一な照明が成されていることを示している。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、照明の写り込みがないことに加えて、略均一な照明による良好な画像を取得することがコンパクトな書画撮像装置で可能となる。
【００３５】
また、反射手段８をグラデーション印刷されたシートとし、これを外囲器９の内壁に貼り付けるようにした場合、容易に再現性の良い生産が可能となる。したがって製品毎のグラデーション効果のばらつきが極めて少なく、しかも安価な生産が可能となり、より大量生産に好適となる。
【００３６】
さらに別の側面では、反射手段８をグラデーション印刷されたシートとした場合、蛍光灯７の機種変更による輝度の変化に対しても、印刷の版下を変更するだけの手軽な処置で対応可能となり、適応性を有した構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示す書画撮像装置の断面図
【図２】本発明の１実施形態を示す書画撮像装置の断面図
【図３】本発明の１実施形態を示す書画撮像装置の断面図
【図４】本発明の１実施形態を示す反射手段８の平面図
【図５】本発明の他の実施形態を示す反射手段の平面図
【図６】本発明の１実施形態の実施前の照度分布データ
【図７】本発明の１実施形態の実施後の照度分布データ
【図８】従来の書画撮像装置の断面図
【図９】従来の書画撮像装置の反射手段の断面図
【図１０】従来の書画撮像装置の反射手段の断面図
【符号の説明】
１カメラ
２レンズ
３書画原稿
４透明板
５遮光板
６ひさし
７蛍光灯
８反射手段
９外囲器

Claims

書画原稿を透明板に原稿面を下向きに載置して、カメラにより下方から撮像する書画撮像装置において、
前記透明板と前記カメラとのあいだに配置した遮光板と、
前記遮光板の上端部に設けたひさしと、
前記ひさしの下に配置した蛍光灯と、
撮像範囲の外側であって、且つ前記透明板の下側に配置したグラデーション処理された反射手段と
を備えたことを特徴とする書画撮像装置。
前記反射手段が黒色でグラデーション印刷された銀色シートであることを特徴とする請求項１に記載の書画撮像装置。