JP2005175738A - 資料提示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明手段の照明方向を撮影方向に追従させ、さらには資料撮影用カメラの位置変更にかかわらず撮影方向を一定に保つことができる資料提示装置を提供する。
【解決手段】アーム４を回動させると、アームに内蔵した固定プーリ、可動プーリおよびタイミングベルトの作用により撮像部６が平行移動し、カメラ６の撮影方向が一定に保たれる。また、アーム４の回動に伴い、軸受部３に内蔵したカムの作用によりレバーが長手方向へ移動し、レバーの上端部に設けた押圧ピン５６が照明部７を傾動させる。これにより、照明部７の照明方向が撮影方向に追従する。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、資料載置台に置かれた原稿等の資料を撮影し、その撮影画像をプロジェクタ等の投影手段からスクリーン等に投影することができる資料提示装置に係り、特に、照明方向を撮影方向に追従させ、さらには資料撮影用カメラの位置変更にかかわらず撮影方向を一定に保つ技術に関する。

スクリーンに映した映像に対して、プレゼンターが指示棒あるいはレーザポインタ等によりポイントを指示しながら説明や講演等を行うプレゼンテーションでは、画像をスクリーンに映す手段の一つとして、資料提示装置が用いられている。資料提示装置は、資料載置台にアームを突設し、アームの先端部に資料を撮影するカメラを支持した構成とされている。このような資料提示装置には、資料を照らすための照明装置が組み込まれているものが多い。たとえば、特許文献１では、カメラを支持するアームの両側にさらにアームを突設し、これらアームの先端部に照明具を取り付けることにより、資料を左右斜めから均一に照らすようにしている。

特許文献１に記載された資料提示装置では、資料を交換する際などに照明具やアームが邪魔になり易い。そこで、特許文献２では、カメラを支持するアームに照明具を設けた資料提示装置が提案されている。特許文献２では、さらに、照明具の前面にルーバー手段を備え、照明具が資料に接近して照明光のカメラへの写り込み（テカリ）が生じる領域に達すると、ルーバー手段が作動して写り込み光線を遮蔽するようになっている。また、特許文献３に記載された資料提示装置では、カメラを支持するアームに、照明具をアームの長手方向へ移動可能に支持したもので、カメラの撮影サイズに合わせて照明具の位置（高さ）を調整することができる。

特開２００２−１３９７８３号公報（要約書） 特開平１１−１７４５９９号公報（要約書） 特開２００２−１１６４８０号公報（要約書）

しかしながら、特許文献２および３に記載の資料提示装置では以下のような問題があった。
（１）カメラの位置を移動させるためにアームを傾動すると照明具も共に傾動するから、カメラが撮影する場所に合わせて照明光を照射することができない。特に、特許文献３では、照明具の位置を手動で変えなければならず、操作が煩雑である。
（２）アームを傾動させるとカメラの光軸が傾斜するため、その都度カメラの向きを調整する必要があり煩雑である。
（３）アームを傾斜させてカメラを資料に近づけると、照明具も資料に近付くため、照明具に近い側が明るく離れた側が暗くなる傾向の照度ムラが生じやすい。

したがって、本発明は、照明具の照明方向をカメラの撮影方向に追従させることができ、カメラが撮影する場所に合わせて照明光を照射することができる資料提示装置を提供することを目的としている。また、本発明は、カメラの位置を変更しても撮影方向を一定に保つことができる資料提示装置を提供することを目的とし、さらには、照度ムラを解消して均一な照明光を照射することを目的としている。

本発明の資料提示装置は、原稿等の資料を載置する資料載置面を有する資料載置手段と、資料を撮影する撮像手段と、この撮像手段を資料載置手段の上方で支持する回動部材と、回動部材に支持されて資料載置面に照明光を照射する照明手段と、回動部材を資料載置手段に上下方向へ回動可能に支持する支持手段とを備えた資料提示装置において、回動部材が回動したときの撮像手段の光軸の移動に追従して照明手段の照明光の光軸を回動部材に対して傾動させる照明光軸傾動手段を備えたことを特徴としている。

上記構成の資料提示装置にあっては、回動部材が回動したときの撮像手段の光軸の移動に追従して照明光軸傾動手段が照明手段の照明光の光軸を回動部材に対して傾動させるから、撮像手段が撮影する場所に合わせて照明光を照射することができ、しかも、その際に手動の操作を必要としない。

ここで、撮像手段の光軸の資料載置面に対する角度をほぼ一定にする光軸角度補正手段を備えると好適であり、これにより、撮像手段の位置を変更しても撮影方向を一定に保つことができ、手動で撮影手段の角度を直す手間が省かれる。また、撮影方向が鉛直下方であれば資料を常に正面から撮影することができ、撮影画像の歪みを少なくすることができる。より具体的には、光軸角度補正手段は、平行リンク機構により構成することができ、平行リンク機構の下辺のリンクを支持手段に設け、上辺のリンクに撮像手段を設ければ良い。また、平行リンク機構と同じ作用をなす機構をプーリを用いて構成することもできる。すなわち、光軸角度補正手段は、支持手段に設けられた固定プーリと、回動部材の回動端部に設けられた可動プーリと、固定プーリおよび可動プーリに巻回されたベルトとを備え、撮像手段は、可動プーリに取り付けられる。

照明光軸傾動手段は、照明手段の光軸が撮像手段の光軸と資料載置面上でほぼ一致するように照明手段を傾動させることが望ましく、これにより、撮影箇所に十分な照度の照明光を照射することができる。そのために、照明光軸傾動手段は回動手段の回動と連動して照明手段を傾動させるように構成される。より具体的には、照明光軸傾動手段は、回動部材にその回動端部側へ向けて往復移動自在に支持されたレバーを備え、レバーの基端部と支持手段に、回動部材が回動したときにレバーを往復移動させるカム機構を設ける。そして、カム機構の作用によりレバーが回動端部側へ移動したときに、レバーの他端部が照明手段を押圧して傾動させる。この場合において、カム機構のカム面を適宜設計することにより、照明手段の光軸を撮像手段の光軸と資料載置面上でほぼ一致させることができる。

照明手段は、資料載置面に接近するに従ってその照度を減少させる照度補正手段を備えると好適であり、これにより、照明手段の位置にかかわらず照度を一定に保つことができるとともに照度ムラの発生を防止することができる。そのための機構として、照明手段の傾動に連動して光量補正部材を照明手段の光源の前面に進退自在に移動させる機構を採用することができる。より具体的には、照度補正手段は、固定プーリに接続された回転伝達機構と、この回転伝達機構の出力軸に接続されて回動可能とされることにより照明手段の光源の前面に進退自在とされた光量補正部材とを備える。そして、回転伝達機構は、照明手段が傾動したときの照明手段と固定プーリとの相対回転を光量補正部材に伝達する。また、上記のような光量補正部材を用いる代わりに、資料載置面に接近するに従って光源の光量を減少させる光量補正手段を設けることもできる。たとえば、光量補正手段は、資料載置手段に対する回動部材の角度を検出するための角度検出手段と、回動部材の角度に対応して光源に供給する電流を制御する電流制御手段を備えて構成することができる。

光量補正部材は、照明手段の光源の前面に進入する側の先端部から基端部側へ向かうに従い光の透過率が減少するように構成すると好適である。これにより、光量補正部材が光源前面に進入するに従い光量補正部材により覆われる面積が増加するのに加えて、単位面積当たりの透過光量も減少するので、光量補正の効果が高められる。より具体的には、光量補正部材は、照明手段の光源の前面に進入する側の先端部から基端部側へ向かうに従い肉厚となるように形成することができる。あるいは、光量補正部材に、網点印刷など光の透過率を減少させる光遮蔽部を設け、照明手段の光源の前面に進入する側の先端部から基端部側へ向かうに従い光遮蔽部の密度を増加させることができる。その他、光量補正部材を有色の合成樹脂等で構成し、照明手段の光源の前面に進入する側の先端部から基端部側
へ向かうに従い漸次または段階的により暗色となるように構成することもできる。

本発明によれば、照明具の照明方向をカメラの撮影方向に追従させることができるので、カメラが撮影する場所に合わせて照明光を照射することができるとともに、カメラの位置を変更しても撮影方向を一定に保つことができ、さらに、照度ムラの発生を防止することができる等の効果が得られる。

［第１実施形態］
Ａ．実施形態の構成
以下、図１〜図１３を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、実施形態の資料提示装置１の全体を示す斜視図である。図１において符号２は上面が資料載置面とされた資料載置台（資料載置手段）である。資料載置台２の一隅部には、軸受部（支持部）３が取り付けられ、軸受部３には、アーム（回動手段）４が回動可能に支持されている。アーム４の上端部には、照明部（照明手段）７が取り付けられ、照明部７には、ステー１０を介してカメラ（撮像手段）６が支持されている。この資料提示装置１は、アーム４を回動させてもカメラ６の光軸角度を一定に保つ光軸角度補正手段と、カメラ６の光軸Ｌの移動に追従して照明部７の照明光の光軸Ｒを傾動させる照明光軸傾動手段と、照明部７が資料載置台２に接近するに従ってその照度を減少させる照度補正手段とを備えている。以下、これらの構成について順に説明する。

（１）光軸角度補正手段
図３に示すように、軸受部３には軸３０が固定され、軸３０にはブッシュ３１が回転自在に支持されている。アーム４は、細長い箱状体であり、その基端部はブッシュ３１の外周部に固定され、これにより、アーム４は、軸３０を中心に上下方向へ向けて回動自在とされている。アーム４の自由端部には、軸受４０，４１が取り付けられ、軸受４０，４１には、軸４２が回転自在に支持されている。軸４２には可動プーリ４３が固定され、基端部側の軸３０には、固定プーリ３３が固定されている。固定プーリ３３と可動プーリ４３の直径は同一とされ、両者には、タイミングベルト３４が巻回されている。

軸４２の一端部は、軸受４１から突出し、その突出部分にはステー１０が固定されている。ステー１０は、軸４２に固定され軸４２と直交する水平方向へ突出する板状の回動部１１と、回動部１１の先端から軸４２と平行な方向へ突出するロッド１２とからなっている。ロッド１２の先端部には、ＣＣＤ等の撮像手段とレンズを備え光軸Ｌを鉛直下方を向けたカメラ６が取り付けられている。カメラ６には、オートフォーカス機能やズーム機能が備えられている。

（２）照明光軸傾動手段
図３において符号７０は、照明部７の本体を構成するハウジングである。ハウジング７０は、軸受４１を取り付けるホルダ４４の外周に設けた軸受７１と、軸４２の先端部に設けた軸受７２によって軸４２を中心に回動自在に支持されている。図４に示すように、アーム４の一側面には、レバー５０がアーム４の長手方向へ移動自在に支持されている。レバー５０の両端部には、長手方向に沿う長孔５１が形成されている。長孔５１には、ガイドピン５２が挿通され、ガイドピン５２の先端はアーム４の側面に取り付けられている。また、レバー５０の長手方向中間部には、ピン５３が取り付けられ、このピン５３と上端側のピン５２にはコイルバネ５４が取り付けられている。レバー５０は、長孔５１とガイドピン５２との隙間の距離だけ長手方向に移動可能であり、コイルバネ５４により上端側へ向けて付勢されている。

レバー５０の上端部には、照明部７のハウジング７０に接触する押圧ピン５６が取り付けられている。また、レバー５０の基端部には、図４に示すように、カム溝（カム機構）５５が形成され、カム溝５５には、軸受部３に取り付けたピン３５が挿入されている。この構成の基に、アーム４を回動させるとレバー５０がカム溝５５に沿って長手方向に移動し、押圧ピン５６は、照明部７のハウジング７０を傾動させる。なお、コイルバネ５４は、カム溝５５の基端部側のカム面を常にピン３５に押圧することにより、レバー５０が同カム面のプロファイルに沿って正確に移動することを保証する。

（３）照度補正手段
図３に示すように、ハウジング７０の内部には、互いに噛み合う一対のギヤ７３，７４が回転自在に支持されている。一方のギヤ７３の端面には、プーリ７５が同軸に固定されている。また、軸４２の先端面にもプーリ７６が同軸に固定され、これらプーリ７５，７６には、タイミングベルト７７が巻回されている。そして、他方のギヤ７４の端面には、光量補正板（光量補正部材）８０が取り付けられている。

図８〜図１２に光量補正板８０が示されている。これらの図に示すように、光量補正板８０は、円筒曲面をなす透明板部８１と、この透明板部８１の両側から立ち上がる支持部８２と、支持部８２の端部から水平方向に突出する軸部８３とからなっている。一方の軸部８３はギヤ７４の端面に同軸に固定され、他方の軸部８３ハウジング７０に回転自在に支持されている。また、図８に示すように、透明板部８１は、支持部８２側の基端部から先端部へ向かうに従って板厚が漸次薄くなるように形成されている。このため、透明板部８１の光の透過率は、先端側から基端部側へ向かうに従って漸次小さくなっている。なお、図１２は透明板部８１の他の例であり、板厚を一定にして網点印刷を施し、その濃度を先端側から基端部側へ向かうに従って漸次または段階的に濃くしたものである。図１２の透明板部８１において、その板厚を基端部から先端部へ向かうに従って漸次薄くすることも可能である。

図６および図７は照明部７の外観を示す図である。ハウジング７０の一側には、ある程度の光拡散性を持った半透明な材料で形成された窓７８が取り付けられている。また、ハウジング７０の他側には、ステー１０の回動部１１が貫通する切欠７９が形成されている。図３に示すように、ハウジング７０内には、軸線をギヤ７３と一致させたランプ９０が反射板９１によって支持されている。反射板９１は、半円筒状をなし、図示しないブラケットによってハウジングに支持されている。図８に示すように、ランプ９０、反射板９１および光量補正板８０の透明板部８１は、同軸に配置されている。

Ｂ．実施形態の動作
次に、上記構成の資料提示装置の動作について説明する。
（１）光軸角度補正手段の動作
図２に示すように、アーム４を起きた状態から前傾させると、固定プーリ３３に巻回されたタイミングベルト３４は時計方向へ巡回し、可動プーリ４３をアーム４に対して時計方向へ相対的に回転させる。この場合において、固定プーリ３３および可動プーリ４３の直径が同一であるから、固定プーリ３３に対するアーム４の回動角度と、アーム４に対する可動プーリ４３の回転角度とが等しくなる。すなわち、可動プーリ４３は固定プーリ３３に対して相対的に回転しないから、回動部１１およびロッド１２からなるステー１０は水平な姿勢を保ったまま移動し、カメラ６の光軸Ｌは鉛直下方を向いたままとなる。

（２）照明光軸傾動手段の動作
図４に示す状態では、ピン３５は、カム溝５５の左端に位置しており、この状態でレバー５０は最も軸受部３側に位置している。この状態からアーム４を反時計方向へ回動させると、カム溝５５がピン３５に沿って移動し、レバー５０が上端側へ移動する（図５参照）。その際、コイルバネ５４の付勢力によりカム溝５５の基端部側のカム面がピン３５に押圧されるので、レバー５０は同カム面のプロファイルに沿って上端部側へ移動する。これにより、押圧ピン５６が照明部７のハウジング７０を押圧し、照明部７を時計方向へ傾動させる。図１３は、その際のカメラ６の光軸Ｌと照明部７の光軸Ｒの移動を段階的に示すものである。図１３に示すように、両者の光軸Ｌ，Ｒは資料載置台２の上面（資料載置面）上で常にほぼ一致している。このような動作は、カム溝５５を適宜設計することによって可能である。

（３）照度補正手段の動作
上記した光軸角度補正手段の作用により、アーム４を回動させても可動プーリ４３は固定プーリ３３に対して相対的に回転しない。つまり、図９において、可動プーリ４３およびプーリ７６は、アーム４を回動させても回転せずに平行移動を行う。一方、アーム４を回動させると、上記した照明光軸傾動手段の作用により照明部７がアームに対して傾動する。ここで、図９において可動プーリ４３が下方へ向けて移動したとする。すると、照明部７が上方へ向けて傾動するから、図示したプーリ７５は図中矢印Ｘの方向へ回動する。一方、プーリ７６は回転しないから、タイミングベルト７７は図中矢印方向へ巡回し、これによってプーリ７５は軸方向正面から見て反時計方向に回転する。そして、この回転がギヤ７４に伝達され、光量補正板８０は時計方向へ回動する。したがって、図１３に示すように、アーム４を回動させるに伴って、光量補正板８０が照明部７のランプ９０の前面に漸次進出する。このように、照明部７が資料載置台２に近付くに従って、ランプ９０から前方に照射される光の照度が減少する。

上記構成の資料提示装置１にあっては、アーム４が回動したときのカメラ６の光軸Ｌの移動に追従して照明光軸傾動手段が照明部７の照明光の光軸Ｒをアーム４に対して傾動させるから、カメラ６が撮影する場所に合わせて照明光を照射することができ、しかも、その際に手動の操作を必要としない。特に、上記実施形態では、照明光軸傾動手段が照明部７の光軸Ｒをカメラ６の光軸Ｌと資料載置面上でほぼ一致するように照明部７を傾動させるから、常に撮影箇所の中心に照明光が照射され、十分な照度を得ることができる。

また、上記実施形態では、光軸角度補正手段によりカメラ６の光軸Ｌの角度を一定にするから、カメラ６の位置を変更しても撮影方向を一定の上下方向に保つことができる。したがって、カメラ６の角度を直す手間が省かれることは勿論のこと、資料を常に正面から撮影することができるので、撮影画像の歪みを少なくすることができる。さらに、上記実施形態では、照明部７が資料載置台２に接近するに従ってその照度を減少させる照度補正手段を備えているから、照度ムラの発生を防止することができる。

本発明の実施形態に係る資料提示装置の概略を示す斜視図である。 本発明の実施形態の資料提示装置のアームの駆動機構を示す側面図である。 実施形態の資料提示装置を示す平断面図である。 実施形態における照明光軸傾動部を示す側面図である。 図４に示す状態からアームが前傾した状態を示す側面図である。 照明部を示す斜視図である。 照明部を他の方向から見た斜視図である。 （ａ）は照明部を示す側断面図であり、（ｂ）は光量補正板を示す側面図である。 本発明の実施形態の資料提示装置のアームの駆動機構を示す斜視図である。 実施形態における照明部の内部構造を示す斜視図である。 光量補正板を示す側面図である。 光量補正板の他の例を示す平面図である。 アームが傾動する状態を段階的に示す側面図である。

符号の説明

１…資料提示装置、２…資料載置台（資料載置手段）、３…軸受部（支持部）、
４…アーム（回動部材）、６…カメラ（撮像手段）、７…照明部（照明手段）、 ３３…固定プーリ、３４…タイミングベルト（ベルト）、４３…可動プーリ、
５０…レバー、５６…押圧ピン、８０…光量補正板（光量補正手段）。

Claims (8)

1. 原稿等の資料を載置する資料載置面を有する資料載置手段と、前記資料を撮影する撮像手段と、この撮像手段を前記資料載置手段の上方で支持する回動部材と、前記回動部材に支持されて前記資料載置面に照明光を照射する照明手段と、前記回動部材を前記資料載置手段に上下方向へ回動可能に支持する支持手段とを備えた資料提示装置において、
   前記回動部材が回動したときの前記撮像手段の光軸の移動に追従して前記照明手段の照明光の光軸を前記回動部材に対して傾動させる照明光軸傾動手段を備えたことを特徴とする資料提示装置。
2. 前記撮像手段の光軸の前記資料載置面に対する角度をほぼ一定にする光軸角度補正手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の資料提示装置。
3. 前記光軸角度補正手段は、前記支持手段に設けられた固定プーリと、前記回動部材の回動端部に設けられた可動プーリと、前記固定プーリおよび前記可動プーリに巻回されたベルトとを備え、前記撮像手段は、前記可動プーリに取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の資料提示装置。
4. 前記照明光軸傾動手段は、前記照明手段の光軸が前記撮像手段の光軸と前記資料載置面上でほぼ一致するように前記照明手段を傾動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の資料提示装置。
5. 前記照明光軸傾動手段は、前記回動部材にその回動端部側へ向けて往復移動自在に支持されたレバーを備え、前記レバーの基端部と前記支持手段に、前記回動部材が回動したときに前記レバーを往復移動させるカム機構を設け、このカム機構の作用により前記レバーが前記回動端部側へ移動したときに、前記レバーの他端部が前記照明手段を押圧して傾動させ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. 前記照明手段は、前記資料載置面に接近するに従ってその照度を減少させる照度補正手段を備えてい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. 前記照度補正手段は、前記固定プーリに接続された回転伝達機構と、この回転伝達機構の出力軸に接続されて回動可能とされることにより前記照明手段の光源の前面に進退自在とされた光量補正部材とを備え、前記回転伝達機構は、前記照明手段が傾動したときの同照明手段と前記固定プーリとの相対回転を前記光量補正部材に伝達することにより、照明手段の位置にかかわらず照度を一定に保つとともに照度ムラの発生を防止することを特徴とする請求項６に記載の資料提示装置。
8. 前記光量補正部材は、前記照明手段の光源の前面に進入する側の先端部から基端部側へ向かうに従い光の透過率が減少することを特徴とする請求項７に記載の資料提示装置。
   

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