JP2005519552A - 光学的画像捕獲装置 - Google Patents

Abstract

対象物の光学記録装置は、対象物のための支持面（１）と、光源（４）と、位置決めされた対象物を記録し、その記録を電気信号に変換するための記録手段（５）とを備える。光源（４）と記録手段（５）は、その支持面（１）に関し、特定の位置にそれぞれ配置される。その支持面（１）は、二つの位置により決定される湾曲を有する区域（６）を備える。その区域は、光源から照射された照明光束（２、３）が、記録手段（５）の方向に支持面（１）により事実上拡散されるだけになるように配置される。

Description

本発明は、請求項１の概要特徴定義の文節のように、対象物を置くことが可能な支持面を有する光学的画像捕獲装置に関する。

このような装置は、支持面に加え、その支持面を照明するための光源と、その支持面上に置かれた対象物の画像を光学的に捕獲するための捕獲手段を有する。この装置が操作状態にあるとき、その捕獲手段とその光源は、互いに関し、そしてその支持面に関し特別な位置に保持部品により保持される。

表面の性質により、光源から照射された照明光束は、その支持面によりいろんな方向に拡散するように反射されるか、あるいは、大きな輝度で特定の方向に反射される。直接反射の場合、反射角は、その支持面への照明光束の入射角に依る。その支持面に対するその光源と捕獲手段の或る位置において、その支持面は、照明光束が捕獲手段の方向に反射する区域を有する。捕獲手段の方向に有向に反射した照明光束は、光学的に捕獲された対象物の画像の品質を低下させると考えられる輝度になる可能性がある。これらの方向付けされた反射は、干渉反射あるいは正反射と呼ばれる。

その支持面の表面の適した性質、例えば、適当なペイント塗装を施した荒らされた表面により、照明光束が様々な方向に拡散することを確かめるのは可能であると知られている。このように、支持面の表面により直接に起因する干渉反射は、事実上防止できる。しかし、もし表面反射を有する対象物、例えば、光沢紙からなる印刷製品、写真あるいはオーバヘッド・プロジェクタ用等のシートがこのような支持面に平らに置かれ照明されると、その干渉反射は、捕獲手段による対象物の光学的捕獲が不可能になるくらい強くなる。

干渉反射は、捕獲手段あるいは支持面から光源までの距離が適切に大きくなるようにすることで、防止できる。しかし、遠く離れた光源は、支持面に均一な照明が届くようしばしば要求されるため複数の光源が求められる。さらに、扱い難く複雑な装置につながる大きな保持アームやブームに対応して、遠隔操作が必要となる。

欧州特許ＥＰ ０ ３６２ ７３７ Ｂ１は、対象物に投影され捕獲手段の光軸に小さな角度、特に２度以下で調整される照明光束により、問題のある正反射が事実上回避される装置を開示している。このタイプの照明は、上述のように、支持面から光源あるいは捕獲手段までの大きな距離を必要とする。この装置では、反射鏡により、照明光束の間接投射あるいは捕獲光束の間接焦点合わせにより実現されている。さらに、この装置では、光源に組み込まれた高価な投射用対物レンズが必要となる。

したがって、本発明の目的は、従来技術の欠点を無くすことで、特に、簡単な手段で、干渉反射および正反射を事実上防止する対象物を光学的に捕獲する装置を提案することである。

上述の目的を達成するために、本発明の独立の請求項１に記載された特徴により、光学的画像捕獲装置が実現される。

さらに、本発明による同等の、あるいは更なる展開は、従属の請求項に記述されている。

本発明に関連し、述語の対象物が使われているとき、部品やデザインものや試作品などの対象物と同様に、テキストのページや文献の部分、印刷物やのような画像情報の記録と、写真やスライドや図面のように通常の感覚での画像とも、広い意味で理解される。

従来技術と対照的に、本発明による装置は、干渉反射の原因となり得る区域に湾曲を設けた支持面を有することである。本発明によると、このような湾曲の規定は、照明光束が有向に、捕獲手段の方向に強い輝度で反射することを不可能にする。

本発明の更なる展開は、支持面の特定範囲に背面照明の捕獲区域を設けることであり、その捕獲区域はスライドを光学的捕獲するのに適している。同様に、更なるスライドに背面照明のプレビュー区域を、この捕獲区域に隣接して任意に設けることができる。さらに設けられる位置決め補助部品により、スライドの光学的捕獲はより簡単にすることができる。

本発明は、図面を参照し、実施例により、以下により詳細に説明する。異なる実施例で、同じ機能の同一の部品は、同一の名称と参照番号が付けられる。

図１は、使用位置にある対象物の画像を捕獲するための装置を側面から見たものを示す。この装置は、支持面１が組み込まれているベースハウジング１３と、保持アーム１４と、ブーム１５と、光源４と、捕獲手段５とを備える。この支持面１は、ベースハウジング１３の上部を形成し、捕獲手段５に対向している。

支持面１は、湾曲区域６と、これに隣接する平坦区域１６を備える。図２に明確に示すように、本実施例において、湾曲区域６は、図１の図面の平面に直角に配置され、なだらかな曲面を有し、平坦区域１６との滑らかな連結部を有する。

捕獲手段５は、水平軸について傾斜可能なように保持アーム１４に固定される。その捕獲手段は、支持面１に関し特定の位置に保持アーム１４により保持される。この捕獲手段５は、対物レンズ１７のみが概略的に示されているデジタルカメラを備える。光学的に対象物の画像を捕獲する場合、光線が対物レンズ１７を介し収束され、画像が形成され、デジタルカメラのＣＣＤアレーにより電子信号に変換される。支持面１の中心の上方に位置決めされた捕獲手段５の光軸は、平坦区域１６にほぼ垂直に方向付けられているので、捕獲される対象物の画像の光学的ゆがみは小さい。

延ばされた細い蛍光灯として示されている光源４は、ブーム１５により捕獲手段５に対し所定の位置に、保持アーム１４により支持面１に対し所定の位置に保持される。この光源４は、支持面１の方向に照明光束を放射する。図に示すように、第１と第２の光束２、３は、それぞれ光源４から発射し支持面１に向かう。

本発明によると、平坦区域１６で有向の反射の場合でも、光源４により放射された照明光束が対物レンズ１７に入射しないように、支持面１の平坦区域１６が配置される。たとえば、有向に反射された第１の光束２と捕獲手段５の間に十分な距離があり、対物レンズ１７には届くことが不可能なように、第１の光束２が平坦区域１６により反射する。光沢紙の印刷物のような強い反射面を有する対象物が支持面１に置かれても、平坦区域１６に向かう照明光束、例えば第１の光束２は、干渉反射や正反射の原因になることはない。

完全に平坦な支持面と図１に示すような光源４と対物レンズ１７の位置を有する装置の場合に、光束が第２の光束３の方向に放射され、完全に平坦な支持面で有向に反射されるならば、対象物の光学的な捕獲はこの干渉反射によって、大きく損なわれるか、完全に不可能となるであろう。

一方、本発明の装置によると、支持面１は、例えば約５０センチメータの保持アーム１４の長さで、約２０センチメータの光源４と捕獲手段５間の距離の場合、約１１センチメータの平均曲率半径で一方向の湾曲区域６を備える。その表面の有向の反射の方向を決める法線１８は、その湾曲区域６のそれぞれの反射位置で僅かに傾いている。このため、湾曲区域６で有向に反射した照明光束は、捕獲手段５の方向に反射されない。このように、光学的に捕獲中に干渉反射や正反射を、効果的に簡単に防ぐことが可能となる。

例えばオーバヘッド・プロジェクタ用の薄いシートのような対象物が、本発明による対象物の光学的画像捕獲装置の支持面１に置かれた場合、湾曲区域６の湾曲のために、平坦区域１６からの距離が大きくなるにつれ光学的ゆがみが生じる。しかし、この光学的ゆがみは、約１１センチメータの大きな平均曲率半径のためほとんど気付かれない。もし捕獲手段５が湾曲区域６に傾いて調整されているなら、その湾曲は、捕獲手段５の傾斜した位置による光学的ゆがみをむしろ中和する。

この湾曲の形状は、たとえば湾曲の半径の値は、支持面１などに対する光源４と捕獲手段５の位置により決定される。本発明の光学的画像捕獲装置において、光源４を空間の所定の位置に置くことが可能で、干渉反射や正反射を防止しようとするなら、一般に、適した湾曲を決めることができる。実際、その部分の湾曲の形状の形成と寸法決定、配置において、支持面に対する光源や捕獲手段の可能な空間の位置と光源や捕獲手段の構成は、考慮される必要がある。

図２は、本発明による装置の別の実施例を示し、支持面１は、図１の装置の湾曲区域６と平坦な区域１６に加えて、スライド捕獲区域７とプレビュー区域１０を備える。第１と第２のスライド９、１２がそれぞれこれらの区域に位置する。これらと関連する光源４とブーム１５は、図２に示されない。

図１の図とは対照に、捕獲手段５は、支持面の平坦区域１６に垂直に方向付けられない。捕獲手段５は、傾斜し、スライド捕獲区域７に向かう矢印１９の方向に向けられている。スライド捕獲区域７は、光学的ゆがみを最小にするために、傾斜位置で捕獲手段５の光軸に垂直に方向付けられている。保持アーム１４に捕獲手段５を回転可能に止めることで、係止要素による簡単な操作が可能となっている。これにより、簡単にスライド捕獲区域７に対して捕獲手段５を繰り返し可能で、所定の方向付けと図１における開始位置へのリセットを可能とする。

図２において、第１のスライド９は背面照明のスライド捕獲区域７に位置付けされる。このスライド９は、直角定規の形状の点分離位置決め補助部８により、特定の分離したスライド捕獲区域７に亘って正確に位置決めされる。これにより、捕獲手段５を所定の方法でスライド捕獲区域７に調整し、スライド９の光学記録のために位置決めすることができる。

同様に、背面照明のプレビュー区域１０は、支持面１のスライド捕獲区域７に横方向に隣接し設けられている。第２のスライド１２は、このプレビュー区域に置かれる。この装置の操作者は、この第２のスライド１２を使われていない目で見ることができる。このように、捕獲手段５により記録する前に、第２のスライド１２の正しい向きを確認することが可能となる。

その直角定規に隣接した線分離位置決め補助部１１により、その第２のスライド１２をスライド捕獲区域７に片手で押しつけることも可能となり、一方、プレビュー区域１０に置かれた更なるスライドを見ることも可能となる。

本発明の光学的画像捕獲装置の側面図である。（実施例１） 本発明の光学的画像捕獲装置で、背面照明の捕獲区域を備える別の実施例の斜視図である。（実施例２）

Claims (6)

1. 対象物を置くことが可能な支持面（１）と、該支持面（１）の方向に照明光束（２、３）を放射するための、第１の位置に該支持面（１）に対し配置された光源（４）と、置かれた対象物を光学的に記録し、その記録を電気信号に変換するための、第２の位置に該支持面（１）に対し配置された記録手段（５）とを備え、該支持面（１）は第１と第２の二つの位置により決定される湾曲を備える区域（６）を有し、照明光束（３）が事実上、記録手段の方向に該区域（６）により散乱されるように配置されたことを特徴とする光学記録装置。
2. 上記区域（６）は上記光源（４）と上記記録手段（５）との間を結ぶ線の方向にのみ湾曲していることを特徴とする請求項１記載の光学記録装置。
3. 上記湾曲は、その断面が円錐状であることを特徴とする請求項１または２記載の光学記録装置。
4. 少なくとも一つの第１のスライド（９）の正確な位置決めのための機械式、点分離位置決め補助部（８）を有する背面照明の分離スライド記録区域（７）は、上記支持面（１）に組み込まれていることを特徴とする請求項１―３のいずれかに記載の光学記録装置。
5. 背面照明のプレビュー区域（１０）が、上記スライド記録区域（７）に隣接して設けられ、少なくとも一つの更なるスライド（１２）を線上に位置決めするための機械式、線分離位置決め補助部（１１）に組み込まれていることを特徴とする請求項４記載の光学記録装置。
6. 上記記録手段（５）は、上記支持面（１）に対し回転可能であり、係止要素により、分離スライド記録区域（７）と繰り返して方向を合わせることができることを特徴とする請求項４または５記載の光学記録装置。

Images