JP2593666B2 - 画像入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像入力装置の操作部に関する。

〔従来の技術〕

従来の画像入力装置は、カメラ部のズームレンズのフ
ォーカシング、ズーミング操作を押ボタン式のみ又は、
スライドボタン式のみの操作部材で行っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の画像入力装置は、上述の従来例の様に、フォー
カシング，ズーミング操作を押ボタン式又は、スライド
ボタン式の操作部材で行っていたため、微調整がしずら
く、感覚的にも満足のいくものではなかった。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明は、上述の問題点に鑑み、画像入力装置を、ズ
ームレンズおよびフォーカスレンズを有し、画像を電気
信号に変換するカメラ部と、このカメラ部のための操作
部とを有し、前記操作部は、フォーカシング用の操作部
材と、ズーミング用の操作部材と、リセット用の操作部
材とを備え、前記フォーカシング用の操作部材とズーミ
ング用の操作部材とは互いに独立して操作可能にかつ近
接して配置されるとともに、前記リセット用の操作部材
は、前記フォーカシング用の操作部材とズーミング用の
操作部材のいずれからも離間して配置され、前記リセッ
ト用の操作部材が操作された際には、前記ズームレンズ
はワイド側に、フォーカスレンズは予め定められた位置
に、それぞれ駆動されることを特徴とする構成としたの
で、操作性が向上する。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により説明する。

（実施例１） 第１図、第２図は、本発明の一実施例の画像入力装置
の夫々斜視図、断面図である。

第１図、第２図において、１は、読取られる対象物1a
が載せられる載置台である。ここで後述する原稿等の画
像を読取るための光電変換部を有するカメラ２のホワイ
トバランスを調整するため、該載置台１のカメラ２側の
面は無彩色の灰色となっている。なお、載置台１のカメ
ラ２側の面は白色でもよいが、カメラ２内の光電変換部
に入射する光量が多すぎると光電変換部の出力が飽和し
て適正にホワイトバランスが調整出来なくなるおそれが
あるため、白色よりも反射率の低い灰色の方が好まし
い。また載置台１からカメラ２に乱反射光が入射しない
ように載置台１は拡散反射板としている。

２は、水平支持部３に固着されて支持されているカメ
ラで、カラー光電変換部を有している。４は、垂直支持
部で、載置台１に固着されており、水平支持部３は、該
垂直支持部４を介して、載置台１とつながっている。

５は、照明で、載置台１上が暗い場合、また、トラペ
ン等に書かれたものをカメラ２へ入力させたい時、室内
燈からの正反射をカメラ２が拾うのを防ぐためにシェー
ド等を使用した場合に用いられ、６のスイッチでオン，
オフ出来る。７は本装置の電源スイッチである。８は、
外部から映像信号を入力させるための外部入力端子であ
り、該入力端子８から入力された外部入力はモニター出
力端子９から出力される。

10は、リモコン型の操作部で、後述するように、載置
台１上の読取り対象物1aの画像をズームレンズにより、
カメラ部に結像させるための該ズームレンズに内蔵され
たフォーカシング，ズーミング等の各機構を電気的に操
作するものでコードによって本体とつながれている。
尚、本実施例でリモコン10は、ワイヤードとしたが、ワ
イヤレスとしても良い。

第３図は、カメラ２の断面図である。11は、CCDで、
ズームレンズ12,フォーカスレンズ13を通して、載置台
１上の読取り対象物1aの画像を入力する。ズームレンズ
12は、移動筒21に固着されており、カム筒19を介してモ
ータ15で駆動される。フォーカスレンズ13は、フオーカ
ス枠20に取り付けられ、移動筒22に固着されており、カ
ム筒19を介してモータ16で駆動される。14は絞りで、モ
ータ17によって開閉される。18は、固定筒で、水平支持
部３に固着されており、移動筒21,22,カム筒19が回動可
能に取り付けられている。

第４図は、リモコン型操作部10の詳細図である。23
は、フォーカス調整用ダイヤルで、該ダイヤルを回転さ
せるとフォーカス調整が出来る。24は、ズーム調整用ダ
イヤルで、該ダイヤルを回転させるとズーム調整が出来
る。

25は、アイリスボタンで、＋側を押すと絞りが開か
れ、−側を押すと絞りが閉じられる。また、オートアイ
リスボタン26を押すと自動的に絞りを調整することが出
来る。27は、外部入力切り換えボタンで、外部入力端子
８から入力されたものを選択するボタンである。28はネ
ガ／ポジ切り換えボタンである。29は、カメラ２のホワ
イトバランス調整用ボタンであり、該ボタンを押すこと
によって、自動的にホワイトバランスを調整することが
出来る。

また、かかるボタン29を押すことによって、ホワイト
バランス調整は、外光の種類、例えば蛍光灯，日中光，
白熱ランプ光に応じて手動で選択する様にしてもよい。
30は後述するリセットボタンである。

第５図（ａ）は、実施例のブロック線図であり、図
中、101は、同図に示した被写体Ｙを撮影するためのカ
メラヘッドである。点線Ｘは、カメラヘッド101の前に
取りつけれられ、カメラヘッド101内の映像素子上に被
写体Ｙの像を結ばせるためのレンズであり、これは複数
枚のズーム光学レンズ102,絞り103,ズーム調整用モータ
104,ピント（フォーカス）調整用モータ105,絞り調整用
モータ106よりなる。ここでモータ104,105,106は直流モ
ータ，ステップモータ，超音波モータ等電気→機械エネ
ルギー変換可能な素子であり、後述するコントローラ11
2からの命令により入力的に相反する２つの向きへの動
きができ、その２つの方向の動きに対し、 104……テレ或はワイド 105……ピント 近或は遠 106……絞り 開或は閉 の動作をなし、それぞれズーム，ピント（フォーカ
ス），絞り（露光量）の調整を可能としている。ここで
は説明を簡単にするため104,105,106は全てステップモ
ータであるとする。

カメラヘッド101から被写体の像情報は出力ライン107
を通してNTSC等のビデオ信号として出力される。カメラ
ヘッド101はそれと同時に被写体の平均輝度を検出する
ため端子ｂより出力される輝度信号をライン108を通し
て積分回路109でカメラヘッド101の素子ｄよりの信号に
従い適切な重みづけした上で積分してA/Dコンバータ111
でA/D変換した後、後述するコントローラ112に入力され
る。

112はコントローラであり、このシステムの全体をコ
ントロールする素子である。なお、カメラヘッド101は
端子ｃより積分回路109に同期信号を送って積分波形の
リセットタイミングを与えるとともに端子ｄよりコント
ローラ112にタイミングパルスを送り積分波形をコント
ローラ112に取り込むタイミングを指定している。

コントローラ112には以下の操作部材が接続されてい
る。113aおよび113bはそれぞれピント（フォーカス），
ズーム調整のためのロータリーエンコーダであり、その
２つの出力A,B（Ａ′,B′）はコントローラ112に接続さ
れ、その操作部材を右回転した時 左回転した時 の如く変化するためコントローラ112はロータリーエン
コーダ113a（或は113b）からの入力により回転方向の判
別ができる。各ロータリーエンコーダの回転方向と操作
は とする。

114は後述するリセットボタンである。115はホワイト
バランス調整スイッチであり、例えば白い被写体を一面
に写しておいてカメラヘッド101内に有するオートホワ
イトバランス機能をコントローラ112を介して起動させ
る働きを有する。また、116はネガ／ポジ切り換えスイ
ッチであり、これを１度押す毎にコントローラ112を介
してカメラヘッド101の信号処理回路の状態を変えてネ
ガ→ポジ→ネガ→……と交互に切り換える。オートホワ
イトバランスとネガ／ポジ切り換えの回路としてはIC等
で公知のものがあり詳しい説明は省略する。117,118,11
9は内部１系統，外部２系統（121,122）の入力信号のう
ちどれを出力（123）するか決める操作部材でコントロ
ーラ112を介してスイッチャ120の制御端子C1,C2のハイ
・ローで出力切り換えを行う。具体的には とする。

112〜119は、第４図の如く、リモコンの形態をとって
も、また本体内に組込まれていてもよい。

以上が第５図に示す実施例の構成であり、以下、第７
〜13図によりその動作を説明する。

まずオートアイリス時の絞り制御について説明する。
第７図の如く全画面の一部分を均一な重みづけで測光す
る場合を例にとって説明することにし、第８図はタイミ
ング関係の図である。第８図（ａ）はカメラヘッド101
端子（ｃ）より積分回路109に出力される垂直同期信
号、（ｂ）は積分回路109の積分出力波形、（ｃ）はカ
メラヘッド101端子ｄよりコントローラ112に出力される
タイミングパルスである。

同図（ｂ）に示す様に積分出力は、垂直同期信号の前
縁でクリアされ、測光部分（t₁〜t₂）で変化し、それ以
降は次に同期信号が来るまで一定値になっている。そこ
でこの一定値にある期間中のt₃において来るタイミング
パルス（第８図（ｃ））のタイミングにコントローラ11
2に取り込み光量測定結果（第８図（ｂ）V_A）に従って
絞りを調整する。この作動を第９図に従って説明する。

コントローラはタイミング信号が来たかどうか判断す
る（201）。もしも来ていなければ（Ｎ）別のルーチン
へ行く。もしも来ていたら（Ｙ）そこでA/Dコンバータ1
10を通して積分値V_Aを入力する（202）。次にそれを許
容最大値XV_R1と比較する（203）。もしもV_R1よりも大き
ければ（Ｙ）、入射光量は過大であると判断されるため
モータ106を介して絞り103を１ステップ絞り込む（20
4）、これでこの場合の作業を終えその後次の仕事をす
る（208）。

もしも203でV_AがV_R1より小さかった場合（Ｎ）次にそ
れを許容最小値V_R2と比較する（205）。もしもV_R2より
小さければ（Ｙ）、入射光量は不足していると判断され
るため、モータ106を介して絞り103を１ステップ開ける
（206）、これでこの場合の作業を終え、次の仕事をす
る（208）。

もしも205でV_AがV_R2より大きかった場合（Ｎ）入射光
量は適正であると判断されるため絞りはそのままにして
（207）この場合の作業を終え、次の仕事をする（20
8）。

なお、ここでV_R1,V_R2について補足すると、積分光量
の目標値V_Rに対して例えば V_R1＝1.4V_R V_R2＝0.7V_R の如く決定する。

またこれを補正する場合例えば２^0.5ステップで補正
するとして第10図の如く表にしておいて参照すればよ
い。この場合No.5が標準値であり数値が小さい程目標小
入射光量は低くなる。

次に具体的な操作を説明する。

ロータリーエンコーダでの操作を第11図に従って説明
する。

まずコントローラ112はピント調整用ロータリーエン
コーダ113aの出力を読み込む（301）、次にその値を前
回読んだ値と比較する（302）。もしも同じであれば
（Ｙ）ロータリーエンコーダは操作されていないので作
業を終える（303）。もしも変っていれば（302N）、第
６図とともに説明した如くして回転方向（右或は左）を
判定（304）、その上でロータリーエンコーダ113aの変
数（次回読むとき比較するため）を更新する（305）。
ここでは説明の都合上右であったと仮定する。この場合
フォーカスを近側にする操作がなされているのでモータ
105を２ステップ近側に駆動する（306）。

回転の方向が逆だった場合、113aの操作の向きを逆に
すればよい。

ズーム調整用ロータリーエンコーダ113bに対しても第
11図と全く同じ作動をするため説明を省略する。

次に電源投入時の作動について説明する。ズーム，フ
ォーカス，絞りとも作動範囲の少なくとも１点にスイッ
チを設ける等して現在位置の確認ができなければ、例え
ば絞りを開放にしても光量不足になる場合、たえずさら
に絞りを開く向きにモータを駆動し続けムダな電力を消
費したり、モータを発熱させたり、さらにはモータの寿
命を短かくしたり等の害がでる。これらを防止するため
以下の初期作動を行う。

絞りの初期作動 第12図を参照しながら絞りの初期作動を説明する。絞
りを開放から最小絞りまで絞り込むのにモータ106をN_I
ステップ絞ればよいとすると、まず無条件にN_Iステップ
絞りを絞り込む（501〜503）。これで絞りは最小絞りの
状態となっている。

最も出現頻度の高い絞り値まで最小絞りからN_I1ステ
ップはなれているとするとその後無条件にN_I1ステップ
開く（505〜508）。

次に標準目標値（第10図の左端のN_Oで５相当）に対し
て露出を制御しはじめる（509）。

505〜508の操作をした場合、最小絞りから期待値N_Iス
テップ開く作業を画面単位（60フィールド/secとして1
6.6ms）の遅れを伴って行うのに比べてモータ106の応答
時間ギリギリまで速める事ができる。

ズームの初期作動 ズームの初期作動は、例えば標準的にワイド端で使う
事が多い場合、テレ端からワイド端までN_Zステップで移
動できるとして無条件にN_Zステップワイド側に駆動すれ
ばよい。フローチャートは第12図501〜504と全く同じた
め省略する。

次にリセット動作を説明する。

このシステムを操作していて例えば露出補正をしてい
て、それを標準にもどしたい場合、補正したのと逆の方
向に同じ数だけ操作してやれば元に戻せるが、できれば
ワンタッチで戻した方が操作は楽である。ここでは第５
図114に示したリセットスイッチによって行う場合を、
第13図も参照しながら説明する。

まずコントローラ112は、リセットスイッチが操作さ
れているか否か判断する（601）。操作されていなけれ
ば（Ｎ）作業終り（606）。

もしもリセットスイッチが操作されていた場合（601
Y）、絞りが現在リセット上にあるか（すなわち標準目
標NR＝５に対して制御しているか）を判断する（60
2）、もしもそうでなかった場合リセット（NR＝５）し
て（603）、作業を終える（606）。

絞りがリセット状態にあれば（602Y）、次にズームが
現在リセット状態（例えばワイド端）にあるのか否かを
判断する。（604）、もしもリセット状態にあれば
（Ｙ）、作業終り（606）。もしもリセット状態になけ
れば（Ｎ）、現在のズーム値とワイド端との差分だけモ
ータ104をワイド側に駆動してズームをリセットする（6
05）。

ここでは絞りとズームに優先順位をつけて１回操作す
ると絞り、次に操作するとズームの順でリセットした
が、１回のリセット操作で全てのリセットを行うように
してもよい。その場合603の次の作動として（604）を行
えばよい。

またリセットとして絞りとズームのみ行ったがフォー
カスもリセット（ある特定距離相当で止める）してよい
のは勿論で、その場合、３回の操作で例えばフォーカ
ス，絞り，ズームの順にリセットしてもよく、２回の操
作でまずフォーカス，絞り，次にズームをリセットして
もよく、１回の操作で全てをリセットしてもよい。

以上の様に、本実施例に依れば、ズームレンズのフォ
ーカシング，ズーミング操作をダイヤル式の操作部材で
行う様にしたので、微調整のやりやすい操作性の良い画
像入力装置を提供することが出来る。

（実施例２） 本実施例における実施例１との相違点は、実施例１で
は、リモコン型操作部10において、フォーカス，ズーム
を操作するダイヤルを別々に設けていたが、本実施例で
は、同軸のダイヤルにまとめた点にある。第14図は、そ
の詳細図である。第14図において、該ダイヤルは１軸２
連で、外側がフォーカス調整用ダイヤル、内側がズーム
調整用ダイヤルで別々に動作する様になっている。

尚、外側がズーム調整用ダイヤル、内側がフォーカス
調整用ダイヤルとしても良いことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、連続して操作
される可能性の高いフォーカシング用の操作部材とズー
ミング用の操作部材とは互いに独立して操作可能にかつ
近接して配置しているので、操作性が非常に向上する。

さらに、本発明では、リセット用の操作部材を設け、
このリセット用の操作部材が操作された際には、ズーム
レンズはワイド側に、フォーカスレンズは予め定められ
た位置に、それぞれ駆動されるように構成しているの
で、誤った操作や余分な操作をした際に、初期の状態か
ら操作をやり直すことができ、操作性をさらに向上させ
ることができる。

しかも、このリセット用の操作部材は、フォーカシン
グ用の操作部材とズーミング用の操作部材のいずれから
も離間して配置しているので、フォーカシングあるいは
ズーミング操作をしている際に、誤ってリセット用の操
作部材を操作してしまうという危険性がない。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は、本発明の一実施例の画像入力装置の
夫々斜視図，断面図、第３図は、カメラ２の断面図、第
４図は、リモコン型操作部10の詳細図、第５図は同実施
例を示すブロック線図、第６図は、第５図中のロータリ
ーエンコーダ113aの作動タイミング波形図、第７図は、
画面に対する測光領域の説明図、第８図は、絞り制御関
連のタイミング波形図、第９図は、絞り制御関連の作動
説明用フローチャート、第10図は、絞り制御関連の目標
値の表、第11図は、操作部の作動説明用フローチャー
ト、第12図は、初期化作動の１例を説明するためのフロ
ーチャート、第13図、リセット作動の１例を説明するた
めのフローチャート、第14図は、本発明の実施例２のリ
モコン型操作部10の詳細図である。 １……載置台 ２……カメラ ３……水平支持部 ４……垂直支持部 10……リモコン型操作部 12……ズームレンズ 23……フォーカス調整用ダイヤル 24……ズーム調整用ダイヤル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ズームレンズおよびフォーカスレンズを有
   し、画像を電気信号に変換するカメラ部と、 このカメラ部のための操作部とを有し、 前記操作部は、フォーカシング用の操作部材と、ズーミ
   ング用の操作部材と、リセット用の操作部材とを備え、 前記フォーカシング用の操作部材とズーミング用の操作
   部材とは互いに独立して操作可能にかつ近接して配置さ
   れるとともに、 前記リセット用の操作部材は、前記フォーカシング用の
   操作部材とズーミング用の操作部材のいずれからも離間
   して配置され、 前記リセット用の操作部材が操作された際には、前記ズ
   ームレンズはワイド側に、フォーカスレンズは予め定め
   られた位置に、それぞれ駆動されることを特徴とする画
   像入力装置。