JP2010021776A

JP2010021776A - 読取機能付電子黒板装置

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Publication number: JP2010021776A
Application number: JP2008180204A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Onishi; 弘朗大西
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: JP5130136B2

Abstract

【課題】より容易に読取精度の向上を図ることが可能であり、製造コストの低減を図ることが可能な読取機能付電子黒板装置を提供する。
【解決手段】
表面に表示面１ａを具備する板状部１と読取手段とを備えた読取機能付電子黒板装置Ａであって、上記読取手段は、板状部１の裏面側に支持された受光手段２５と、表示面１ａに描画された画像を受光手段２５上に縮小して結像する結像手段２４と、表示面１ａによって反射された光を、副走査方向ｘに進行させる第１光路変更部２２と、第１光路変更部２２から副走査方向ｘに進行してきた光を板状部１の副走査方向ｘ端部で屈曲させる第２光路変更部２３と、第１光路変更部２２と、結像手段２４および受光手段２５とを、副走査方向ｘにおいて互いに反対方向に走査させる駆動手段３と、を備えており、受光手段２５は線状光と比較して主走査方向ｙにおける長さが短く形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、読取機能付電子黒板装置に関する。

図４は、従来の読取機能付電子黒板装置の一例を示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示された読取機能付電子黒板装置Ｘは、板状部９１、読取手段９２、および図示しない出力手段を備えている。板状部９１は、キャスター付きのスタンドに支持されており、たとえば水性ペンで文字や図を書き込み可能な白色の表示面９１ａが取り付けられている。表示面９１ａは長矩形状であり、短辺方向が上下方向に沿うように配置されている。

読取手段９２は、上下方向に沿って延びる細長状に形成されており、表示面９１ａの長辺方向に沿って移動可能なように構成されている。読取手段９２は、表示面９１ａの短辺方向を主走査方向とし、長辺方向を副走査方向としている。読取手段９２は、主走査方向に長く延びる線状光を表示面９１ａに出射する線状光源、表示面９１ａで反射した線状光を受光する受光手段、および表示面９１ａで反射した光を受光手段に導く等倍レンズアレイを有する等倍光学系のＣＩＳである。上記受光手段はたとえば主走査方向に配列された複数のセンサＩＣからなる。読取機能付電子黒板装置Ｘは、読取手段９２によって表示面９１ａを走査し、得られた画像を図示しない出力手段によって出力することができる。

しかしながら、このような読取機能付電子黒板装置Ｘでは、読取手段９２の主走査方向長さが１ｍに及ぶことがあり、受光手段およびレンズアレイを主走査方向に沿って精度よく配置するのが困難であった。このため、読取機能付電子黒板装置Ｘでは、読取精度を向上させることが困難であった。また、このような大型の読取手段９２の製造設備は大規模となり、材料費もかさむため、コストが高くなる問題があった。

特開２００５−２４４２５号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より容易に読取精度の向上を図ることが可能であり、製造コストの低減を図ることが可能な読取機能付電子黒板装置を提供することを課題とする。

本発明によって提供される読取機能付電子黒板装置は、所定幅を有し、表面に表示面を具備する板状部と、上記板状部の幅方向を主走査方向として、上記表示面に描画された画像を読み取る読取手段と、を備えた読取機能付電子黒板装置であって、上記読取手段は、上記板状部の裏面側に支持されており、上記表示面で反射された光を受光する受光手段と、上記板状部の裏面側に支持され、上記表示面から上記受光手段に至る光路上に配置されており、上記表示面に描画された画像を上記受光手段上に縮小して結像する結像手段と、上記表示面によって反射された光を、上記板状部の表面側において副走査方向に進行させる第１光路変更部、および、上記第１光路変更部から上記副走査方向に進行してきた光を上記板状部の副走査方向端部で屈曲させ、上記板状部の裏面側において上記受光手段に向けて上記副走査方向反対方向に進行させる第２光路変更部、を有する光路変更手段と、上記第１光路変更部と、上記結像手段および上記受光手段とを、上記板状部に対して上記副走査方向において互いに反対方向に走査させる駆動手段と、を備えており、上記受光手段は上記線状光と比較して上記主走査方向における長さが短く形成されていることを特徴とする。

このような構成によれば、上記受光手段は、上記結像手段により縮小された像を受光可能であればよいため、小型化を図ることが可能となる。たとえば、上記受光手段を１チップのセンサＩＣとすることも可能となっている。このような小型の受光手段は、大型の受光手段の場合と違い、比較的小規模の製造設備によって製造可能であるため、より低コストでの製造が可能となっている。したがって、上記読取機能付電子黒板装置は、より容易に読取精度の向上を図ることが可能であり、製造コストの低減を図ることが可能となっている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記駆動手段は、それぞれが上記主走査方向周りに回転し、かつ互いに上記副走査方向において離間配置された１対の回転軸と、上記１対の回転軸に掛け回された無端ベルトと、を具備しており、上記第１光路変更部は、上記無端ベルトのうち上記板状部の表面側の部分に支持されており、上記結像手段および上記受光手段は、上記無端ベルトのうち上記板状部の裏面側に支持されている。このような構成によれば、比較的容易に、上記表示面で反射した光が上記受光手段に至るまでの光路の長さを一定に維持したまま、上記表示面の全領域を走査することが可能となっている。このため、上記読取手段が上記駆動手段により移動しても、上記受光手段が受光する像の倍率が変化しないため、上記受光手段と上記結像手段との相対位置を固定可能であり、上記読取手段の構造を比較的簡略化することが可能である。したがって、上記読取機能付電子黒板装置は、より容易に読取精度の向上を図ることが可能であり、製造コストの低減を図ることが可能となっている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記板状部の表面側に支持されており、上記駆動手段により記第１光路変更部とともに走査され、上記表示面に上記主走査方向に沿う線状光を照射する線状光源を備えている。このような構成によれば、上記線状光源によって上記表示面を照明することが可能であるため、暗い場所でも好ましい読み取りを行うことが可能となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

図１は、本発明に係る読取機能付電子黒板装置の一例を正面図で示している。図２には、図１に示す読取機能付電子黒板装置を上方から見た平面図を示しており、図３には図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図を示している。本実施形態の読取機能付電子黒板装置Ａは、表面に表示面１ａを有する板状部１、駆動手段３、土台部４、トレイ５、スタンド６、側柱７、および表示面１ａを読み取るための読取手段を備えている。本実施形態における読取手段は、線状光源２１と第１光路変更部２２とを備えた照明装置２Ａ、第２光路変更部２３、および、結像手段２４と、受光手段２５と、ハンガー２６とを備えたカメラ２Ｂによって構成されている。上記読取手段は、図１の上下方向を主走査方向ｙとして、図１の左右方向にあたる副走査方向ｘに沿って移動しながら表示面１ａに描画された画像を読み取るものとして構成されている。また、図２および図３では、板状部１の厚み方向ｚを示している。

図１に示すように、板状部１は、正面視において、主走査方向ｙに一定幅を有し、副走査方向ｘに長く延びる長矩形状を有している。図３に示すように、板状部１は、白色のニッケルホーロー製の表示部１１と、表示部１１の表面が露出するように表示部１１を保持するアルミ製の枠部１２とで構成されている。表示面１ａは、表示部１１の表面であり、たとえば水性ペンで文字や図を書き込み可能となっている。なお、板状部１の主走査方向ｙにおける一定幅は、たとえば１ｍ程度である。

駆動手段３は、枠部１２の上に設置されており、それぞれが主走査方向ｙ周りに回転し、かつ互いに副走査方向ｘにおいて離間配置された１対の回転軸３１と、１対の回転軸３１に掛け回された無端ベルト３２と、を備えている。図１に示すように、駆動手段３は、副走査方向ｘにおいて板状部１よりも長く、駆動手段３の両端部が板状部１の両端よりも外側となるように配置されている。さらに、図２に示すように、一対の回転軸３１は、それぞれ駆動手段３の副走査方向ｘ両端部に設置されている。また、駆動手段３は、一対の回転軸３１を一定速度で回転させる図示しない電動モータを備えている。

照明装置２Ａは、無端ベルト３２のうち板状部１の表面側の部分に支持されており、カメラ２Ｂは、無端ベルト３２のうち板状部１の裏面側に支持されている。照明装置２Ａおよびカメラ２Ｂは、それぞれ無端ベルト３２に固定されており、両者の固定位置は、無端ベルト３２の周方向において無端ベルト３２の半周分の長さだけ離間している。無端ベルト３２が、一対の回転軸３１の回転に従って回転すると、照明装置２Ａとカメラ２Ｂとは副走査方向ｘにおいて互いに反対の方向へ移動するようになっている。

土台部４は、板状部１を支持する部分であり、表面側に副走査方向ｘに延びる溝状のガイド４ａが形成されている。

トレイ５は、土台部４の表面側に取り付けられた、表示面１ａに書き込むための水性ペンなどの筆記具や、表示面１ａに書かれた文字や図を消去するための専用の消去具を載せるための部材である。また、トレイ５には、図示しない出力手段が取り付けられている。図示しない出力手段は、カメラ２Ｂと通信可能であり、カメラ２Ｂが得た画像データを出力可能に構成されている。

スタンド６は、土台部４を移動可能に支持する一対の棒状部材であり、主走査方向ｙの下端部が厚み方向ｚに沿って延びるブロック状に形成されている。スタンド６の下端部の厚み方向ｚにおける表面側の端部には、キャスター６ａが取り付けられている。また、厚み方向ｚにおける裏面側の端部には、図示しないロック機能付キャスターが取り付けられている。

側柱７は、板状部１の一方の側縁に沿うように立っており、土台部４の副走査方向ｘにおける一方の端部に支持されており、駆動手段３の副走査方向ｘにおける一方の端部を支持している。

図３によると、線状光源２１は、図示しないＬＥＤ光源と、このＬＥＤ光源から出た光を主走査方向ｙに沿って延びる線状光として表示面１ａに出射する導光体２１ａと、を備えている。導光体２１ａは、たとえば、主走査方向ｙに沿って延びる円筒状に形成されている。線状光源２１の主走査方向ｙにおける上端部は無端ベルト３２に固定されており、下端部は副走査方向ｘに沿ってスライド可能なようにガイド４ａに係合している。

第１光路変更部２２は、図１に示すように、主走査方向ｙに沿って長く延びるように形成された細長の反射鏡であり、線状光源２１の副走査方向ｘにおける他方側に取り付けられている。図３に示すように、第１光路変更部２２の鏡面は、表示面１ａに対して４５度傾斜するように形成されている。第１光路変更部２２は、表示面１ａで反射された線状光を、副走査方向ｘに沿って板状部１ａの副走査方向ｘにおける他方の端へ向かって進行するように反射する。

第２光路変更部２３は、図１に示すように、板状部１の副走査方向ｘの他方の端縁に隣接するように、土台部４の副走査方向ｘにおける一方の端部に支持されている。図３に示すように、第２光路変更部２３は、副走査方向ｘに対して４５度傾斜し、厚み方向ｚにおける表面側に形成された反射鏡２３ａと、反射鏡２３ａに対して９０度傾斜し、厚み方向ｚにおける裏面側に形成された反射鏡２３ｂとを備えている。反射鏡２３ａ，２３ｂは、主走査方向ｙにおいて、板状部１の主走査方向ｙにおける全長に渡って延びるように形成されている。第２光路変更部２３は、第１の光路変更部２２によって反射された光を、まず、反射鏡２３ａによって厚み方向ｚに沿って反射鏡２３ｂに向かって進行するように反射する。次に、反射鏡２３ｂによって、副走査方向ｘに沿って板状部１の副走査方向ｘにおける一方の端へ向かって進行するように反射する。このように、第２光路変更部２３は、板状部１の副走査方向ｘにおける他方の端部において、板状部１の表面側を副走査方向ｘの他方に向かうように進行してきた線状光を屈曲させて、板状部１の裏面側を副走査方向ｘの一方に向かうように進行させることができる。

結像手段２４は、たとえば第２光路変更部２３から進行してきた光を受光手段２５に集光するためのレンズ部材である。本実施形態では、結像手段２４は、受光手段２５に表示面１ａの縮小された倒立像を形成する。

受光手段２５は、受光した光を電気信号に変換する１チップのセンサＩＣである。受光手段２５の主走査方向ｙにおける長さは、たとえば３０ｍｍである。

結像手段２４および受光手段２５は同じケースに固定されて収容されており、このケースはハンガー２６によって無端ベルト３２に吊り下げられている。ハンガー２６の主走査方向ｙにおける上端は、無端ベルト３２に固定されている。

次に、上記構成の読取機能付電子黒板装置Ａの作用について説明する。

本実施形態によれば、照明装置２Ａとカメラ２Ｂは無端ベルト３２に固定されているため、第１光路変更部２２から受光手段２５までの光路の長さが常に一定となっている。具体的には、照明装置２Ａが副走査方向ｘにおける板状部１の他方の端部から一方の端部に移動する際に、カメラ２Ｂは板状部１の一方の端部から他方の端部に照明装置２Ａと同じ速さで移動する。照明装置２Ａが第２光路変更部２３から遠ざかる速さとカメラ２Ｂが第２光路変更部２３に近づく速さが同じであるため、第１光路変更部２２から受光手段２５までの光路の長さは変化しない。このため、結像手段２４により受光手段２５に形成される像の倍率は常に一定となっており、結像手段２４および受光手段２５の位置が固定された簡易な構造のカメラ２Ｂによって表示面１ａの画像を精度よく読みとることが可能となる。

さらに本実施形態では、受光手段２５は結像手段２４により縮小された像を受光すればよいため、受光手段２５が従来に比べてはるかに小型のものとなっている。このような小型の受光手段２５は、センサＩＣを精密に並べる手間を省くことができるため、大型の受光手段に比べて容易に、かつ、より小さな設備投資で製造可能である。このため、読取機能付電子黒板装置Ａは、より容易に読取精度の向上を図ることが可能であり、製造コストの低減を図ることが可能となっている。

本発明に係る読取機能付電子黒板装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る読取機能付電子黒板装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。上記実施形態においては、表示部１１は白色のニッケルホーロー製であるが、表示部１１の色および材質は必要に応じて自在に変更可能であり、たとえばスチール製の黒板であってもかまわない。

また、上記実施形態では、第２光路変更部２３が反射鏡２３ａ，２３ｂにより構成されているが、たとえばプリズムによって構成されていても構わない。

また、上記実施形態では、線状光源２１は、ＬＥＤ光源を用いて構成されているが、長尺の蛍光灯を用いても構わない。さらにまた、カメラ２Ｂとして感度がよいものを用いる場合には線状光源２１を設けなくても構わない。

本発明に係る読取機能付電子黒板装置の一例を示す正面図である。図１に示す読取機能付電子黒板装置を上方から見た平面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。従来の読取機能付電子黒板装置の一例を示す正面図である。

符号の説明

Ａ読取機能付電子黒板装置
ｘ副走査方向
ｙ主走査方向
ｚ厚み方向
１板状部
１ａ表示面
３駆動手段
２Ａ照明装置
２Ｂカメラ
４土台部
４ａガイド
５トレイ
６スタンド
６ａキャスター
７側柱
１１表示部
１２枠部
２１線状光源
２１ａ導光体
２２第１光路変更部
２３第２光路変更部
２３ａ，２３ｂ反射鏡
２４結像手段
２５受光手段
２６ハンガー
３１回転軸
３２無端ベルト

Claims

所定幅を有し、表面に表示面を具備する板状部と、
上記板状部の幅方向を主走査方向として、上記表示面に描画された画像を読み取る読取手段と、
を備えた読取機能付電子黒板装置であって、
上記読取手段は、
上記板状部の裏面側に支持されており、上記表示面で反射された光を受光する受光手段と、
上記板状部の裏面側に支持され、上記表示面から上記受光手段に至る光路上に配置されており、上記表示面に描画された画像を上記受光手段上に縮小して結像する結像手段と、
上記表示面によって反射された光を、上記板状部の表面側において副走査方向に進行させる第１光路変更部、および、上記第１光路変更部から上記副走査方向に進行してきた光を上記板状部の副走査方向端部で屈曲させ、上記板状部の裏面側において上記受光手段に向けて上記副走査方向反対方向に進行させる第２光路変更部、を有する光路変更手段と、
上記第１光路変更部と、上記結像手段および上記受光手段とを、上記板状部に対して上記副走査方向において互いに反対方向に走査させる駆動手段と、
を備えており、上記受光手段は上記線状光と比較して上記主走査方向における長さが短く形成されていることを特徴とする、読取機能付電子黒板装置。
上記駆動手段は、それぞれが上記主走査方向周りに回転し、かつ互いに上記副走査方向において離間配置された１対の回転軸と、上記１対の回転軸に掛け回された無端ベルトと、を具備しており、
上記第１光路変更部は、上記無端ベルトのうち上記板状部の表面側の部分に支持されており、
上記結像手段および上記受光手段は、上記無端ベルトのうち上記板状部の裏面側に支持されている、請求項１に記載の読取機能付電子黒板装置。
上記板状部の表面側に支持されており、上記駆動手段により記第１光路変更部とともに走査され、上記表示面に上記主走査方向に沿う線状光を照射する線状光源を備えている、請求項１または２に記載の読取機能付電子黒板装置。