JP3305059B2 - 画像入力装置 - Google Patents

画像入力装置

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JP3305059B2
JP3305059B2 JP24141493A JP24141493A JP3305059B2 JP 3305059 B2 JP3305059 B2 JP 3305059B2 JP 24141493 A JP24141493 A JP 24141493A JP 24141493 A JP24141493 A JP 24141493A JP 3305059 B2 JP3305059 B2 JP 3305059B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、入力した被写体、特
に原稿をモニタの画面上に映し出す画像入力装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図6(実施例と併用)、図14、図1
5、図16によって、従来の画像入力装置について説明
する。
【0003】図14および図15において、50はレン
ズ、51はカメラヘッド、52はアーム、53はポス
ト、54は原稿台、55は右側の照明装置R、56は左
側の照明装置Lである。
【0004】レンズ50を備えているカメラヘッド51
は、支点A66を中心に、ある範囲回動可能にアーム5
2に軸支されている。またアーム52は、支点B67を
中心に、上下方向へある範囲回動可能にポスト53に軸
支されている。さらに、ポスト53は、支点C68を中
心に、上下方向へ回動して起倒可能に原稿台54に軸支
されている。そして、カメラヘッド51、アーム52、
ポスト53は、支点A66、支点B67、支点C68を
中心に回動させたとき、それぞれ所定の位置でロックさ
れるようになっている。
【0005】62は、ロック解除ボタンAで、これを押
すことによりカメラヘッド51のロック状態を解除でき
るようになっている。63はロック解除ボタンB、64
はロック解除ボタンCで、それぞれのボタンを押すこと
によりアーム52およびポスト53のロック状態を解除
できるようになっている。
【0006】照明装置R55、照明装置L56は、原稿
台54に一定範囲上下方向へ回動可能に軸支されてお
り、しかも回動中のどの角度でも停止できるようフリー
ストップ機構が備えられている。59は、画像入力装置
と接続されているビデオモニタであり、原稿台54に載
置された原稿等を映し出すものである。
【0007】カメラヘッド51、アーム52、ポスト5
3、照明装置R55、照明装置L56は、通常の使用時
では、図14に示す位置にそれぞれロックされるように
なっている。このときのカメラヘッド51とアーム52
のロック位置を、以下、第1の位置と呼ぶ。原稿台54
の一側面には、画像入力装置本体の電源SW57、照明
装置の照明SW58が隣接して備えられている。60は
原稿、61は操作パネルで、フォーカスボタン、ズーム
ボタン等が備えられている。
【0008】次に、原稿撮像時の操作手順を説明する。
【0009】電源SW57をONにすると、撮像可能な
状態になる。このとき、自動的にホワイトバランスはと
られる。つづいて、撮像する原稿60を、操作者が原稿
台54のほぼ中央部に載せる。これにより、原稿台54
に載せられた原稿60は、モニタ59の画面に映し出さ
れる。
【0010】原稿60等の被写体をより大きく映したい
ときは、図15のように、ロック解除ボタンB63を押
して、支点B67を中心にアーム52を矢印R方向に回
動させ、所定の位置にロックする。次に、ロック解除ボ
タンA62を押して、支点A66を中心にカメラヘッド
51を矢印S方向に回動させ、所定の位置にロックす
る。このときの、カメラヘッド51とアーム52のロッ
ク位置を、以下、第2の位置と呼ぶ。
【0011】このように、カメラヘッド51の原稿台5
4からの高さを調節することで、モニタ59の画面に映
し出された原稿60等の被写体の大きさ(画角)を変化
させることができる。操作パネル61には、フォーカス
ボタンが設けられているので、カメラヘッド51の高さ
を調節して被写体の画角を変化させる場合には、これを
押すことで被写体にピントを合わせることができる。
【0012】なお、画像入力装置本体付近の光源が少な
く、モニタ59に映し出された原稿60が見えにくい場
合は、照明SW58をONにして照明装置R55、照明
装置L56を点灯して光源を補う。
【0013】収納時には、図6に示すように、簡単にど
こへでも携帯できるよう、カメラヘッド51、アーム5
2、ポスト53、照明装置R55および照明装置L56
を折り畳む。また、持ち運びの際にはキャリングハンド
ル33を引き出す。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像入
力装置にあっては、上述のように、被写体の画角を変化
させる場合、アーム52を回動してカメラヘッド51を
第1の位置と第2の位置とに変化させなければならな
い。ところが、図16に示すように、アーム52の長さ
Lは決まっているので、カメラヘッド51の光軸kの原
稿台54に対する水平方向の位置は、第1の位置と第2
の位置とで、距離Dだけずれてしまう。このようなずれ
が生ずると、原稿台54に載置した被写体の撮像位置が
ずれ、操作者はその都度被写体の位置を動かさなければ
ならず、非常に面倒であった。
【0015】本発明は、このような従来の問題点を解決
するためになされたもので、カメラヘッドの原稿台に対
する位置ずれがなくなり、したがって、被写体の画角を
変化させるたびにその位置を変えなくて済む画像入力装
置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、アームの回動
によりカメラヘッドの高さを、第1の位置と第2の位置
とに変化させるとき、アームがその回動に連動して所要
の長さ伸縮するように構成し、カメラヘッドが第1の位
置と第2の位置とに変化しても、原稿台に対する位置ず
れが生じないようにしたものである。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1および至る図6
によって説明する。
【0018】図1および図2は、実施例の画像入力装置
の構成を示す。図において、1はレンズ、2はカメラヘ
ッド、3はアーム、4はポスト、5は原稿台、6は照明
装置R、7は照明装置Lである。
【0019】レンズ1を備えているカメラヘッド2は支
点A8を中心に、ある範囲回動可能にアーム3に軸支さ
れている。また、アーム3は支点B9を中心に、上下方
向へある範囲回動可能にポスト4に軸支され、かつ、後
述する伸縮手段により、回動範囲内の所定角度で伸縮す
るようになっている。さらに、ポスト4は支点C10を
中心に、上下方向へ回動して起倒可能に原稿台5に軸支
されている。
【0020】カメラヘッド2、アーム3は、図示しない
ロック手段により、ノーマル位置、クローズアップ位
置、収納位置の3ポジションにロック可能に構成されて
いる。さらに、ポスト4は、図示しないロック手段によ
り、ノーマル位置、収納位置の2ポジションにロック可
能に構成されている。
【0021】11はロック解除ボタンAで、これを押す
ことによりカメラヘッド2のロック状態を解除できるよ
うになっている。12はロック解除ボタンB、13はロ
ック解除ボタンCで、それぞれのボタンを押すことによ
りアーム3およびポスト4のロック状態を解除できるよ
うになっている。
【0022】照明装置R6、照明装置L7は、原稿台5
に、一定範囲回動可能に軸支されており、しかも回動中
のどの角度でも停止できるようフリーストップ機構が設
けられている。原稿台5の一側面には、画像入力装置本
体の電源SW15、照明装置の照明SW16が隣接して
設けられている。17は原稿台5前面に設けられた操作
パネルで、フォーカスボタン、ズームボタン等が備えら
れている。14は画像入力装置と接続されているビデオ
モニタであり、原稿台5に載せた原稿等の被写体を映し
出すものである。
【0023】次に、原稿撮像時の操作手順を説明する。
【0024】まず、カメラヘッド2、アーム3、ポスト
4を、図1に示される位置に、それぞれロックする。さ
らに、照明装置R5、照明装置L7を、図1に示される
位置にそれぞれセットする。このときのカメラヘッド2
とアーム3のロック位置、すなわち図2に鎖線で示す位
置を、第1の位置(ノーマル位置)と呼ぶ。
【0025】電源SW15をONにすると、撮像可能な
状態になる。このとき、自動的にホワイトバランスがと
られるとともに、レンズ1のフォーカシングが自動的に
作動し、原稿台5にピントが合わされる。つづいて、撮
像する原稿45等の被写体を、操作者が原稿台5のほぼ
中央に載せると、原稿台5に載せられた原稿45等の被
写体は、モニタ14の画面に映し出される。このとき、
操作パネル17に設けられたズームボタンを操作するこ
とにより、原稿等の被写体を希望する大きさに合わせる
ことができる。また、操作パネル17には、オート、マ
ニュアルのフォーカスボタンも設けられているので、操
作中に立体物のような被写体を撮像するときなどは、希
望する部分にピントを合わせることができる。
【0026】原稿等の被写体を、より大きく映したいと
きには、アーム3とカメラヘッド2を、図2に示すクロ
ーズアップ位置(実線位置)にセットする。このときの
カメラヘッド2とアーム3の位置を第2の位置と呼ぶ。
また、このとき、アーム3は回動しながら、後述する伸
縮手段により縮む。すなわち、アーム3が縮んで、支点
A8と支点B9の間の距離が小さくなる。第1の位置と
第2の位置でのアーム3の回動角度は略45°であり、
この範囲のみにおいてアーム3は伸縮するように構成さ
れている。なお、28はアームの伸縮手段を被覆する蛇
腹ゴムであり、アーム3の伸縮に応じてその長さを伸縮
する。
【0027】図3、図4および図5によって、アーム3
の伸縮手段について説明する。
【0028】図3は、第1の位置におけるカメラヘッド
2とアーム3の側面図、図4は、図3を矢印H方向から
視た図、図5は、第2の位置におけるカメラヘッド2と
アーム3の側面図である。
【0029】図3および図4において、18はポストフ
レーム、19はアームフレームa、20はアームフレー
ムbである。アームフレームa19は、シャフト21に
よってポストフレーム18に回動可能に軸支されてい
る。また、シャフト21はDカット形状によりポストフ
レーム18と固定係合しているため、ポストフレーム1
8に対して回転できないようになっている。アームフレ
ームb20の両側面には、一対の摺動軸23が設けられ
ており、アームフレームa19の両側面に形成された長
穴22に係合している。したがって、アームフレームb
20は、アームフレームa19に対して、ある範囲摺動
可能に構成されている。
【0030】24はセクタギヤ、25は遊星ギヤ、26
はラックである。セクタギヤ24は、シャフト21のD
カット形状に固定係合されており、ポストフレーム18
に一体的に設けられている。遊星ギヤ25は、アームフ
レームa19に設けられた支持軸27に、回動自在に軸
支され、セクタギヤ24と所定角度で噛み合うようにな
っている。ラック26は、アームフレームb20と一体
的に設けられ、遊星ギヤ25と噛み合うようになってい
る。また、アームフレームb20は図示しない付勢手段
により、矢印I方向へある程度の力で付勢されている。
【0031】次に、アーム3の伸縮動作について説明す
る。
【0032】カメラヘッド2とアーム3が、図示しない
ロック手段により、図3に示す第1の位置、(図2に鎖
線で示す位置)にロックされているとき、アーム3の長
さLは最大となる。ロック解除ボタンB12(図3、4
においては不図示)を操作して、アーム3のロック状態
を解除して矢印J方向に回動させる。そうすると、セク
タギヤ24に噛み合っている遊星ギヤ25は、支持軸2
7を中心に矢印K方向に回転する。遊星ギヤ25が回転
することにより、それに噛み合っているラック26が矢
印Q方向に移動する。それにともない、アームフレーム
b20も同方向に移動する。アームフレームb20は、
その両側面に設けた一対の摺動軸23により、アームフ
レームa19の長穴22を摺動しながら、徐々に移動し
ていく。このように、アーム3が回動することで、アー
ム3の長さLは、徐々に短くなっていく。
【0033】さらに、アーム3を回動していくと、図5
に示す第2の位置にロックされるようになる。また、ア
ーム3が第2の位置にロックされると、セクタギヤ24
と遊星ギヤ25の噛み合いは、はずれる。噛み合いがは
ずれると、不図示の付勢手段により、アームフレームb
20の両側面に設けられた摺動軸23の一方が、アーム
フレームa19の長穴22の一端22aに突き当たり、
アーム3の長さLは最小になる。このとき、セクタギヤ
24と遊星ギヤ25が、噛み合い時において常に同じ歯
で噛み合うように、噛み合いがはずれてからのアームフ
レームb20の移動量を、最小限に設定する。
【0034】ついで、カメラヘッド2を矢印M方向へ回
動させると、カメラヘッド2とアーム3の第2の位置へ
のセットが完了する。これにより、第1の位置と第2の
位置の2ポジションにおけるカメラヘッド2の位置は、
原稿台5に対し略一致するようになる。すなわち、両位
置にあるカメラヘッド2の光軸kの原稿台5に対する水
平方向の位置は、図2に示すように、略同軸上にくる。
【0035】第の2位置から、第1の位置へアーム3を
回動させるときは、上記動作の逆である。
【0036】なお、画像入力装置本体付近の光源が少な
く、モニタ11に映し出された被写体が見えにくい場合
は、図1に示す照明SW13をONにして照明装置R
6、照明装置L7を点灯させることで光源を補う。
【0037】次に、図1および図6において、ノーマル
位置にセットさせているときの、画像入力装置の収納操
作手順を説明する。
【0038】図1において、はじめに照明装置R6、L
7を、この順番で矢印H方向に回動して原稿台5まで戻
す。ついで、解除ボタンA11を押してカメラヘッド2
を矢印N方向に回動させ、収納位置にセットする。つぎ
に、解除ボタンB12を押してアーム3を矢印P方向に
回動させる。そうすると、アーム3は前記伸縮手段によ
り、縮まりながらクローズアップ位置まで回動してく
る。この位置まで回動したところで、再度、解除ボタン
B12を押してアーム3を同方向に回動させ、収納位置
にセットする。最後に解除ボタンC13を押して、ポス
ト4を原稿台まで戻す。
【0039】図6は、このようにして収納状態にセット
した画像入力装置を示す。このようにセットすれば、簡
単にどこへでも携帯できる。持ち運びの際には、キャリ
ングハンドル33を引き出す。なお、使用時における組
立は、前記収納時の操作の反対の手順で行う。
【0040】(他の実施例)上記実施例では、アーム3
がその回動に連動して所定長さ伸縮するように構成し、
第1の位置と第2の位置の2ポジションにおいて、レン
ズ1の光軸が略一致するように構成したが、これに限ら
れるものではない。
【0041】例えば、アーム3の回動角(回動量)を検
出する手段と、アーム3を伸縮させる手段と、カメラヘ
ッド2を回動させる手段とを設け、アーム3の回動角に
応じて、アーム3の伸縮量と、カメラヘッド2の回動角
を制御し、アーム3の第1の位置と第2の位置の回動範
囲において、どの角度でも常にレンズ1は原稿台側を向
くとともに、光軸kを略一致させるように構成すること
もできる。
【0042】以下、本実施例を、図7および至る図13
によって説明する。図7、図8および図9において、1
00はシャフト21の軸上に設けられたフリーストップ
手段(図7は不図示)であり、アーム3がその回動範囲
において、どの角度でも停止できるようになっている。
なお、フリーストップ手段100は、一般的にフェルト
などの摩擦力を利用したものがあるが、これに限ったも
のではなく、例えば、オイルなどの粘性を利用したもの
でも良い。
【0043】101はアーム3を伸縮させるための第1
のパルスモータである。第1のパルスモータ101は、
図示しない手段によりアームフレームa19に取り付け
られている。102は第1のパルスモータ101の回動
軸に圧入されているモータギヤ、103は遊星ギヤ、1
04はラックである。遊星ギヤ103は、アームフレー
ムa19に設けられた支持軸105に、回動自在に軸支
され、モータギヤ102と噛み合うようになっている。
ラック104は、アームフレームb20と一体的に設け
られ、遊星ギヤ103と噛み合うようになっている。
【0044】106はカメラヘッド2を回動させるため
の第2のパルスモータである。第2のパルスモータ10
6は、図示しない手段によりアームフレームb20に取
り付けられている。107は第2のパルスモータ106
の回動軸に圧入されているモータギヤ、109はDカッ
ト形状をしたシャフトであり、カメラヘッド2と固定係
合されている。また、カメラヘッド2はアームフレーム
b20に回動可能に軸支されている。108はシャフト
109に一体的に設けられた回動ギヤである。回動ギヤ
108とモータギヤ107は互いに噛み合うようになっ
ている。110は、ポストフレーム18に固定され、か
つ、シャフト21の軸線上に設けられた抵抗基板であ
る。112は、抵抗基板110表面に形成された可変抵
抗素子であり、シャフト21の軸中心から、ある程度の
距離をおいて円弧状に形成されている。
【0045】111は、アームフレームa19に固定さ
れた接片であり、抵抗基板110の可変抵抗素子112
(図8は不図示)に接触している。また、アーム3を回
動させることで、アームフレームa19に固定された接
片111は、抵抗基板110の可変抵抗素子112上を
移動していき、これにより、抵抗値が変化するようにな
っている。アーム3が第1の位置にあるとき、可変抵抗
素子112の抵抗値は最大であり、アーム3を矢印T方
向に回動させると、徐々に抵抗値が低くなるように設定
してある。
【0046】さらに、図9のブロック図に示すように、
可変抵抗素子112の抵抗値およびその変化状態(抵抗
値の増減)はシスコン150に送出され、これにより第
1のパルスモータ101、第2のパルスモータ106の
回転量および回転方向(正転、逆転)を制御している。
【0047】つぎに、アーム3の伸縮動作とカメラヘッ
ド2の回転動作について説明する。
【0048】カメラヘッド2とアーム3が第1の位置に
あるとき、アーム3の長さLは最大となる。アーム3を
第1の位置から矢印T方向に所定角度回動させると、先
に説明したように、可変抵抗素子112の抵抗値は徐々
に低くなる方向へ推移する。これにより、第1のパルス
モータ101は矢印U方向へ、第2のパルスモータ10
6は矢印V方向へとそれぞれ回転するようシスコン15
0により制御される。また、可変抵抗素子112の抵抗
値が大きくなる方向へ推移しているときは、上記回転方
向の逆方向に回転するように制御される。
【0049】シスコン150による制御信号に応じて第
1のパルスモータ101が矢印U方向へ駆動されると、
その回転力はモータギヤ102、遊星ギヤ103、ラッ
ク104に伝達される。これにより、ラック104と一
体的に設けられたアームフレームb20は矢印W方向に
移動し、アーム3を収縮させる。
【0050】また、制御信号に応じて第2のパルスモー
タ106が矢印V方向へ駆動されると、その回転力はモ
ータギヤ107、回動ギヤ108に伝達される。これに
より、回動ギヤ108と一体的に設けられたシャフト1
09に回転力が伝達され、カメラヘッド2を矢印X方向
に回動する。アーム3の伸縮量とカメラヘッド2の回動
量は、第1のパルスモータと第2のパルスモータの回転
量をシスコン150により制御することで規制する。
【0051】図10および図11において、第1のパル
スモータ101の回転量の制御について説明する。
【0052】アーム3の伸縮量は、アーム3の回動する
位置によって当然異なるものであり、例えば、図10の
ようにアーム3を第1の位置から第2の位置の方向へ1
0°回動させたときと、第2の位置から第1の方向へ1
0°回動させたときとでは、そのときのアーム3の伸縮
量は異なる。
【0053】したがって、第1の位置と第2の位置との
回動範囲で、レンズの光軸kを常に略一致させる場合、
第1のパルスモータ101の回転量は、そのときの可変
抵抗素子112の抵抗値がいくつからいくつへ変化した
かに応じて、その回転量を可変するように制御してい
る。
【0054】図11は、可変抵抗素子112の抵抗値と
第1のパルスモータ101の回転量の相対関係を示すグ
ラフである。
【0055】例えば、アーム3が第1の位置にあるとき
の可変抵抗110の抵抗値をa、第2の位置にあるとき
の可変抵抗素子112の抵抗値をdとすると、可変抵抗
素子112の抵抗値がaからb(またはbからa)に変
化したとき、第1のパルスモータ101の回転量はe、
cからd(またはdからc)に変化(aからbと同じ変
化量)したときの回転量はfというように、そのときの
抵抗値の変化に応じて、適正量回転するようにシスコン
150で制御されている。
【0056】つぎに、第2のパルスモータ106の回転
量の制御について説明する。
【0057】図12に示すように、カメラヘッド2を第
1の位置と第2の位置との回動範囲で、常に原稿台に向
けて回動させるときの、カメラヘッド2の回動角はアー
ム3の回動角と同じであり、例えば、アーム3を第2の
位置から第1の位置の方向へ35°回動させると、カメ
ラヘッド2の回動角も同じ35°の回動となる。つま
り、可変抵抗素子112の抵抗値の変化量によりアーム
3の回動角を検出し、それと同じ角度回動するように、
第2のパルスモータ106の回転量をシスコン150に
より制御している。
【0058】これにより、第1の位置と第2の位置との
回動範囲におけるカメラヘッド2は、常にレンズを原稿
台に向けるようになっている。そして、カメラヘッド2
の回動とアーム3の伸縮動作を共動させることで、図1
3のように第1の位置と第2の位置との回動範囲におい
て、レンズ1の光軸kを常に略同軸上に保持している。
【0059】なお、他の実施例での可変抵抗素子112
の抵抗値は、アーム3が第1の位置にあるとき最大であ
ると説明したが、これに限られるものではない。
【0060】また、アーム3の伸縮動作およびカメラヘ
ッド2の回動動作は電気的に行われるため、前記実施例
のように原稿台側面に装置本体の電源SWを設けたもの
では不具合が生じる恐れがある。このため、例えば、ポ
スト4を組み立てると電源がONになり、折り畳むとO
FFになるような電源SWを設けることで上記問題を解
消することができる。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アームの回動によりカメラヘッドの高さを、第1の位置
と第2の位置とに変化させても、アームがその回動に連
動して所要の長さ伸縮するように構成したので、カメラ
ヘッドの原稿台に対する位置ずれはなくなり、したがっ
て、従来行っていた、被写体の画角を変化させるたびに
その位置を変える、といった面倒な作業をしなくて済む
ようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の画像入力装置の斜視図
【図2】 図1におけるカメラヘッドとアームの側面図
【図3】 図1におけるアームの伸縮手段の側面図
【図4】 図3を矢印H方向から視た図
【図5】 図1における伸縮手段の側面図
【図6】 実施例の画像入力装置の収納状態を示す斜視
【図7】 他の実施例におけるアームの伸縮手段とカメ
ラヘッドの回動手段の側面図
【図8】 図7を矢印Z方向から視た図
【図9】 他の実施例における第1と第2のパルスモー
タの制御ブロック図
【図10】 他の実施例におけるアームの伸縮動作説明
【図11】 他の実施例における可変抵抗と第1のパル
スモータの相関グラフ
【図12】 他の実施例におけるカメラヘッドの回動動
作説明図
【図13】 他の実施例におけるカメラヘッドの動作説
明図
【図14】 従来の画像入力装置の斜視図
【図15】 従来例におけるカメラヘッドとアームの側
面図
【図16】 従来例におけるカメラヘッドの位置ずれ説
明図
【符号の説明】
1 レンズ 2 カメラヘッド 3 アーム 4 ポスト 5 原稿台 6 照明装置R 7 照明装置L 14 テレビモニタ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カメラヘッドと、カメラヘッドを軸支す
    るアームと、アームを軸支するポストと、ポストを軸支
    する原稿台とを備え、アームを回動させることで、カメ
    ラヘッドの高さを調節する画像入力装置において、前記
    アームは、これを回動してカメラヘッドの高さを変化さ
    せたとき、カメラヘッドの原稿台に対する位置ずれを生
    じないように、前記回動に連動して所要長さ伸縮するよ
    うに構成したことを特徴とする画像入力装置。
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