JP5698823B1 - 照明装置、撮像システム及び照明制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像時には最適な画像を得ることができ、撮像時以外は照明装置としての機能を維持すること。【解決手段】照明装置３に、読取対象の媒体６を設置する媒体設置面５に配置されるベース部３１と、ベース部３１から上方に延在するアーム部３２と、アーム部３２から媒体設置面５に対向して延在するトップ部３３と、トップ部３３に設けられ、媒体設置面５に設置された媒体６を撮像可能な位置にスマートフォン２を載置するための載置面３４と、トップ部３３に設けられ、媒体設置面５を照射する照明ＬＥＤ３９と、照明ＬＥＤ３９の光量を調整する駆動制御を行う制御部４０と、を備え、制御部４０は、撮像時に照明ＬＥＤ３９の光量を最大とし、撮像後に照明ＬＥＤ３９の光量を撮像前の光量に戻す。【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置、撮像システム及び照明制御方法に関する。

カメラで被写体を撮像する際には、自然光のみでなく、蛍光灯やＬＥＤなどの照明装置から照射された光を用いて撮像することが多々ある。しかし、照明装置から照射された照射光を用いて被写体を撮像すると、電源に交流電源を用いることによる照射光のちらつきに起因して、撮像した画像にフリッカノイズが発生することがある。このため、従来の撮像装置の中には、シャッタ速度やゲイン値を変えつつ画像を積分したり（例えば、特許文献１）、フリッカ周波数を検出してシャッタ速度をそれよりも速く制御したりすることにより（例えば、特許文献２）、フリッカの除去を図っているものがある。

特開平７−２９８１３０号公報 特開平９−２８４６３４号公報

ここで、一般的に照明装置は、照明装置からの光を利用するユーザが好む明るさで光を照射するように、光量が調節されている。しかし、この光量での明るさは、カメラでの撮像に適した明るさとは異なることがある。このため、照明装置から照射された光を用いてカメラで撮像をすると、適切な画像を得ることが難しくなり易くなる。このように、ユーザが好む明るさで光を照射するという照明装置としての機能と、カメラでの撮像に適した明るさの光を照射して、適切な画像を得ることとを両立することは、大変困難なものになっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像時には最適な画像を得ることができ、撮像時以外は照明装置としての機能を維持することのできる照明装置、撮像システム及び照明制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る照明装置は、読取対象の媒体を設置する媒体設置面に配置されるベース部と、前記ベース部から上方に延在するアーム部と、前記アーム部から前記媒体設置面に対向して延在するトップ部と、前記トップ部に設けられ、前記媒体設置面に設置された前記媒体を撮像可能な位置に撮像手段を載置するための載置面と、前記トップ部に設けられ、前記媒体設置面を照射する照明と、前記照明の光量を調整する駆動制御を行う照明制御手段と、を備え、前記照明制御手段は、撮像時に前記照明の光量を最大とし、撮像後に前記照明の光量を撮像前の光量に戻すことを特徴とする。

上記照明装置において、前記駆動制御は、ＰＷＭ制御であり、前記照明制御手段は、撮像時に前記ＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にすることが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像システムは、上記照明装置と、前記媒体を撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る照明制御方法は、読取対象の媒体を設置する媒体設置面に配置されるベース部と、前記ベース部から上方に延在するアーム部と、前記アーム部から前記媒体設置面に対向して延在するトップ部と、前記トップ部に設けられ、前記媒体設置面に設置された前記媒体を撮像可能な位置に撮像手段を載置するための載置面と、前記トップ部に設けられ、前記媒体設置面を照射する照明と、を備える照明装置の照明制御方法であって、撮像時には、前記照明の光量を最大とし、撮像後に前記照明の光量を撮像前の光量に戻すことを特徴とする。

本発明に係る照明装置、撮像システム及び照明制御方法は、撮像時には最適な画像を得ることができ、撮像時以外は照明装置としての機能を維持することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る撮像システムの概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示す撮像システムの側面図である。 図３は、図１に示す撮像システムの平面図である。 図４は、図１に示す照明装置の斜視図である。 図５は、図１に示す撮像システムの機能ブロック図である。 図６は、ＰＷＭ制御についての概略を示す説明図である。 図７は、図１に示す撮像システムが有する照明装置の作業時における制御手順を示すフロー図である。 図８は、図１に示す撮像システムが有するスマートフォンの作業時における制御手順を示すフロー図である。 図９は、媒体のスキャン時における照明装置とスマートフォンとの制御の遷移図である。

以下に、本発明に係る照明装置、撮像システム及び照明制御方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る撮像システムの概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す撮像システムの側面図である。図３は、図１に示す撮像システムの平面図である。同図に示す撮像システム１は、媒体設置面５上に設置された読取対象の媒体６に対して、所定の撮像手段により上方から撮像して、媒体６の画像データを生成するスキャン動作を行うスキャナシステムである。本実施形態では、撮像手段の一例として、カメラ機能を有するスマートフォン２を挙げて説明する。

本実施形態に係る撮像システム１は、スマートフォン２と、スマートフォン２で撮像することによってスキャンを行う際に、このスマートフォン２を載置することができる照明装置３とを備える。撮像システム１は、スマートフォン２が照明装置３の所定位置（後述する載置面３４上）に載置されたときに、スマートフォン２を一意に位置決めすることができ、スマートフォン２により所定の撮影領域７のスキャン画像を取得することができる。なお、以下の説明では、図１の上下方向を撮像システム１及び照明装置３の上下方向、図１の手前側を撮像システム１及び照明装置３の前方向、図１の奥側を撮像システム１及び照明装置３の後方向とする。

スマートフォン２は、その背面にカメラ機能に係る撮像部２１が設けられている。撮像部２１は、スマートフォン２のＣＰＵ２５（図５参照）からの操作指令に応じて、スキャン動作を実行することができる。撮像部２１は、スマートフォン２が照明装置３の載置面３４に載置された状態では、所定の撮影領域７の全体を撮像することができ、撮影領域７の全体を含むスキャン画像を生成することができる。

照明装置３は、ベース部３１、アーム部３２及びトップ部３３の３つの部材を備えている。このうちベース部３１は、媒体設置面５上に配置される。アーム部３２は、ベース部３１の上面に接続され、ベース部３１から上方に延在する。なお、アーム部３２の延在方向は、図１〜３に示すように鉛直上方でもよいし、鉛直上方から前方向（媒体６が設置される側）または後方向（媒体６が設置される側の反対側）へ傾斜する方向でもよい。

トップ部３３は、アーム部３２に接続され、アーム部３２から媒体設置面５に対向して延在する。本実施形態では、図２に示すように、トップ部３３は、アーム部３２の上端部に接続され、アーム部３２と接続する高さ位置から前方に延在し、且つ、水平より斜め上方に向かって延在している。

照明装置３のベース部３１、アーム部３２及びトップ部３３は、相互に一体的に固定されている。言い換えると、ベース部３１とアーム部３２との接続部分と、アーム部３２とトップ部３３との接続部分は、回転、脱着、移動などの変形ができないよう固設されている。

図４は、図１に示す照明装置の斜視図である。照明装置３のトップ部３３の上面３３ａには、媒体設置面５に設置された媒体６を撮像可能な位置にスマートフォン２を載置するための載置面３４が設けられている。

載置面３４は、トップ部３３の上面３３ａから掘り下げて形成されている。載置面３４は、スマートフォン２を載置する際に、スマートフォン２の背面の長手方向の一部がトップ部３３の先端から突出するよう設けられている。換言すると、載置面３４は、トップ部３３の前方端から後方（アーム部３２の方向）にかけて形成されており、載置面３４の面積は、スマートフォン２の背面の面積より小さい。また、載置面３４の前後方向の長さは、スマートフォン２の長手方向の長さより短い。これにより、スマートフォン２の背面に設けられた撮像部２１が載置面３４で隠されることなく、スマートフォン２が載置面３４に載置可能となる。つまり、スマートフォン２が載置面３４に載置されると、撮像部２１は媒体設置面５と直接対面するよう位置決めされるので、媒体設置面５上の媒体６を撮像可能となる。また、このように載置面３４を形成することで、スマートフォン２を載置面３４へ載置したり取り外したりすること（挿抜）が容易となる。

トップ部３３の上面３３ａと、載置面３４との間には段差が形成されている。より詳細には、スマートフォン２の長手方向下部と当接する段差３５ａと、スマートフォン２の左右側面と当接する段差３５ｂ，３５ｃとの３方向の段差が設けられる。段差３５ａと段差３５ｂは略直角に接続され、段差３５ａと段差３５ｃは略直角に接続され、段差３５ｂと段差３５ｃは前後方向に平行に配置される。これらの段差３５ａ，３５ｂ，３５ｃが、スマートフォン２と当接することにより、スマートフォン２を所定位置に位置決めすることができる。すなわち、トップ部３３の上面３３ａと、載置面３４との間に形成された段差３５ａ，３５ｂ，３５ｃが、スマートフォン２を載置面３４上の所定位置に位置決めするための位置決め手段として機能する。

これにより、スマートフォン２を載置面３４に載置する際には、スマートフォン２の長手方向下部を段差３５ａに突き当てるだけで、スマートフォン２を載置面３４の所定位置に容易に位置決めして載置することができる。また、上述のように、トップ部３３が傾斜しているため、載置面３４はトップ部３３の前方側から後方側へ水平方向下向きに傾斜して設けられている。このため、スマートフォン２を段差３５ａに突き当てやすい。

スマートフォン２を載置面３４に載置したときに、スマートフォン２の撮像部２１が、下方の所定の撮影領域７の全体を撮影できる程度に媒体設置面５との間に距離がとれるように、載置面３４の設置位置が設定されている。詳しくは、載置面３４は、載置面３４に載置されたスマートフォン２の撮影領域７が、照明装置３のベース部３１の前方向に隣接する媒体６を配置する領域と、ベース部３１における前方上面部分とを含むよう構成されている。

また、照明装置３のベース部３１の上面には、スキャンスイッチ３６、照明スイッチ３７、電源スイッチ３８が設けられている。また、照明装置３のトップ部３３の媒体設置面５と対向する下面には、照明ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）３９が設けられている。これらのスキャンスイッチ３６、照明スイッチ３７、電源スイッチ３８、照明ＬＥＤ３９は、照明装置３内部に備えられている制御部４０（図５参照）に電気的に接続されている。なお、これらのスイッチ類は、ベース部３１の上面に以外の位置に設けてもよい。例えば、電源スイッチ３８は、ベース部３１の背面に設けてもよい。また、照明装置３には電源スイッチ３８を設けず、照明装置３が有する差込プラグをコンセントに抜き差しすることにより、照明装置３に通電させてもよい。

スキャンスイッチ３６は、スマートフォン２にスキャン動作を実行させるスキャン操作の指示をユーザから受け付ける入力手段である。また、照明スイッチ３７は、照明ＬＥＤ３９の点灯と消灯とを切り替えたり、照明ＬＥＤ３９から照射する光の光量を調節したりする際の入力手段になっている。また、電源スイッチ３８は、外部電源５０（図５参照）と照明装置３との間の通電と遮断とを切り替えるスイッチになっている。また、照明ＬＥＤ３９は、発光時の照射範囲８が、スマートフォン２の撮影領域７と概ね等しく、撮影領域７を満遍なく明るくできるように、トップ部３３の下面に配設されている。

図５は、図１に示す撮像システムの機能ブロック図である。照明装置３と共に撮像システム１を構成するスマートフォン２は、撮像部２１と、通信部２２と、画像処理部２３と、記録部２４と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２５とを備える。撮像部２１と、通信部２２と、画像処理部２３と、記録部２４は、ＣＰＵ２５に電気的に接続されている。

通信部２２は、照明装置３との間で通信を行うことが可能になっており、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）によって無線通信を行う。照明装置３との間の通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ以外の手法によって行ってもよく、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）や赤外線通信等、載置面３４に載置されたスマートフォン２と照明装置３との間で、無線で通信を行うことができる手法であれば、その手法は問わない。

画像処理部２３は、撮像部２１で撮像した画像に対して、任意の画像処理を行う部分である。画像処理部２３は、例えば、傾斜しているトップ部３３の載置面３４に載置されたスマートフォン２の撮像部２１によって、媒体設置面５の媒体６の斜め上方から撮像した媒体６の画像を、垂直方向上方から媒体６を撮像した画像になるように、画像処理を行う。記録部２４は、撮像部２１により取得された読取データや、画像処理部２３で画像処理を行った画像データを保存する記憶装置である。ＣＰＵ２５は、通信部２２での照明装置３との通信時や、撮像部２１での撮像時、画像処理部２３での画像処理時等に、各種の演算処理を行う。

一方、照明装置３は、通信部４５と、照明ＬＥＤ３９と、スキャンスイッチ３６と、照明スイッチ３７と、電源スイッチ３８と、制御部４０とを備えている。通信部４５と、照明ＬＥＤ３９と、スキャンスイッチ３６と、照明スイッチ３７と、電源スイッチ３８は、制御部４０に電気的に接続されている。

通信部４５は、スマートフォン２の通信部２２との間で、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等によって通信を行うことが可能になっている。スマートフォン２と照明装置３は、双方の通信部２２、４５により、無線通信で通信を行うことが可能になっている。

制御部４０は、ＬＥＤドライバ４１とＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４２を有している。このうち、ＬＥＤドライバ４１は、ＬＥＤドライバ４１を発光させると共に、発光時の光量を調節することが可能になっている。このため、ＬＥＤドライバ４１を備える制御部４０は、照明ＬＥＤ３９の光量を調整する駆動制御を行う照明制御手段としても設けられている。また、ＭＰＵ４２は、スキャンスイッチ３６や照明スイッチ３７への入力操作に応じてＬＥＤドライバ４１や通信部４５に制御信号を送信することにより、照明ＬＥＤ３９の発光制御や、照明装置３とスマートフォン２との間での通信制御を行うことができるように設けられている。

また、電源スイッチ３８は、制御部４０と外部電源５０との間に介在しており、入力操作によって制御部４０と外部電源５０との間の通電（ＯＮ）と遮断（ＯＦＦ）とを切り替えることにより、照明装置３の作動と停止を切り替えることができるようになっている。

本実施形態に係る撮像システム１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。撮像システム１を構成する照明装置３は、通常は照明スタンドで利用される。照明装置３を照明スタンドとして利用する際には、電源スイッチ３８をＯＮの状態で、照明スイッチ３７を短時間押す。この照明スイッチ３７に対する入力は、明確に押す以外でもよく、照明スイッチ３７の形態に応じて、照明スイッチ３７をタップしたり、照明スイッチ３７に触れたり（タッチしたり）するようにしてもよい。照明スイッチ３７が押されたことを認識したＭＰＵ４２は、ＬＥＤドライバ４１を介して照明ＬＥＤ３９を点灯させる。これにより、照明ＬＥＤ３９は照射範囲８に照射を行い、照明装置３は、照明ＬＥＤ３９からの照射光によって、トップ部３３の下方を明るくすることができる。点灯状態の照明ＬＥＤ３９を消灯する際には、照明ＬＥＤ３９が点灯している状態で、照明スイッチ３７を短時間押す。これにより、ＭＰＵ４２は、ＬＥＤドライバ４１を介して照明ＬＥＤ３９を消灯させる。

また、照明装置３は、照明ＬＥＤ３９が点灯している状態で、照明スイッチ３７を一定時間以上押し続けることによって照明スイッチ３７を長押しすると、調光できるようになっている。なお、照明スイッチ３７が、触れることにより入力される形態である場合には、照明スイッチ３７を一定時間以上触れ続けることにおり、調光できるようになっている。詳しくは、照明ＬＥＤ３９が点灯している状態で、照明スイッチ３７を長押しすると、照明ＬＥＤ３９は光量の増減を繰り返し、照明装置３のユーザが好みの明るさになった時点で照明スイッチ３７から指を離すと、その明るさを保持したまま点灯を続けるようになっている。

つまり、照明ＬＥＤ３９が点灯している状態で、照明スイッチ３７を長押しされていることをＭＰＵ４２で認識すると、照明スイッチ３７が押されている間、光量の増減を繰り返すように、ＭＰＵ４２はＬＥＤドライバ４１を介して、照明ＬＥＤ３９の光量を調整する駆動制御を行う。この調光状態で、照明スイッチ３７が押されなくなったことをＭＰＵ４２で認識すると、ＭＰＵ４２は、その時点での光量を維持するように、ＬＥＤドライバ４１を介して照明ＬＥＤ３９の光量を調節する駆動制御を行う。このように照明ＬＥＤ３９の光量を調整する際には、制御部４０は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によって光量を調整する。

図６は、ＰＷＭ制御についての概略を示す説明図である。照明ＬＥＤ３９の光量の制御に用いるＰＷＭ制御について、図６を用いて説明すると、ＰＷＭ制御は、照明であるＬＥＤ６３と、ＬＥＤ６３の駆動元となる電源６１との間の回路を高速に開閉させることにより、光量を間欠的に絞る方法になっている。その際の回路の開閉は、回路に設置されるスイッチ６２を、制御器６０で開閉することにより行う。

詳しくは、制御器６０は、所定の周波数の周期における、スイッチ６２の断続状態の割合を変化させることにより、ＬＥＤ６３の光量を変化させる。つまり、１つの周期に対するスイッチ６２を閉じる時間の割合であるデューティ比を変化させることにより、ＬＥＤ６３の光量を変化させる。

例えば、１つの周期でスイッチ６２を開き続けて、ＬＥＤ６３への電流を遮断し続ける場合は、デューティ比は０％になり、１つの周期でスイッチ６２を閉じ続けて、ＬＥＤ６３に電流を流し続ける場合は、デューティ比は１００％になる。このように、ＰＷＭ制御では、１つの周期におけるスイッチ６２の開閉時間を変化させることによりデューティ比を変化させて、１つの周期においてＬＥＤ６３に電流が流れる時間を変化させる。これにより、１つの周期におけるＬＥＤ３９の発光時間を、デューティ比に応じて変化させる。

一方、電源６１から入力される電気は、時間の経過に関わらず、一定の電圧で電気回路に対して入力される。ＰＷＭ制御を行った場合におけるＰＷＭ出力は、この電源６１からの入力に対して、ＰＷＭ制御での周期ごとの時間の経過に対して、デューティ比に応じた時間だけ出力される。このため、ＬＥＤ３９は、時間あたりの発光時間がデューティ比に応じて変化するため、時間あたりの光量が変化する。

ＰＷＭ制御では、このようにＬＥＤ３９の光量を調整し、本実施形態に係る撮像システム１が備える照明装置３でも、制御部４０は、ＰＷＭ制御によって照明ＬＥＤ３９の光量を調整する駆動制御を行う。即ち、照明ＬＥＤ３９が点灯している状態で、照明スイッチ３７が長押されることにより、照明ＬＥＤ３９の調光を行う場合は、ＰＷＭ制御のデューティ比を変化させることにより、光量の調整を行う。

また、本実施形態に係る撮像システム１は、照明装置３を照明スタンドとして使用するのみでなく、照明装置３にスマートフォン２をセットすることにより、媒体設置面５に設置された媒体６をスマートフォン２で読み取り、媒体６のスキャンを行うことが可能になっている。撮像システム１での媒体６のスキャンについて説明すると、媒体６のスキャンを行う際には、スマートフォン２の撮像部２１が下面側になり、且つ、撮像部２１がトップ部３３から露出する向きで、スマートフォン２をトップ部３３の載置面３４に載置する。

スマートフォン２と照明装置３とは、スマートフォン２の通信部２２と照明装置３の通信部４５で通信を行うことにより、互いに情報の送受信を行うことが可能になっている。また、スマートフォン２は、照明装置３から送信される制御信号を受信することにより、撮像動作を行うことが可能になっている。また、撮像システム１は、スキャンスイッチ３６の押下が、スキャンの開始トリガになっている。このため、照明装置３のトップ部３３に載置されたスマートフォン２は、照明装置３からのスキャン開始トリガを、通信部２２で受信するまで、待機を続ける。

この状態で、ユーザによって照明装置３のスキャンスイッチ３６が押下されると、照明装置３からスマートフォン２に対してスキャン開始トリガが発信される。このスキャン開始トリガは、照明装置３の通信部４５から発信し、スマートフォン２の通信部２２で受信する。スキャン開始トリガを受信したスマートフォン２は、照明装置３が有する照明ＬＥＤ３９の調光制御を開始する。

つまり、照明ＬＥＤ３９は、照明スイッチ３７への入力操作により、ユーザの好みの明るさに調光されるが、スマートフォン２での撮像時の明るさは、ユーザの好みの明るさに一致するとは限らない。このため、スマートフォン２は、照明ＬＥＤ３９から照射される光の光量が最も明るい光量になるように、照明装置３に対して指示をする。即ち、照明ＬＥＤ３９の光量を最も明るくさせる制御信号を、スマートフォン２の通信部２２から発信する。通信部４５で、この制御信号を受信した照明装置３の制御部４０は、ＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にし、ＰＷＭ制御によって高速で点滅していた照明ＬＥＤ３９を点灯し続ける状態、即ち、全灯状態にすることにより、照明ＬＥＤ３９の光量を最大にする。

スマートフォン２は、このように照明ＬＥＤ３９の光量が最大の状態で、撮像部２１で撮影領域７の画像を撮像し、媒体設置面５における撮影領域７の画像を撮像することにより、撮影領域７内の媒体６の画像を撮像する。これにより、撮像システム１は、自らの照明である照明ＬＥＤ３９によって作り出した最適な環境下で、媒体６を撮像し、媒体６のスキャンを行う。このスキャンによって得られた画像は、スマートフォン２が有する画像処理部２３での画像処理によって適切な画質に調整された後、記録部２４に記録されて保存される。

ここで、ＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にすることによる、光量の変化以外の作用について説明する。人の目は網膜に到達した光を、ある時間間隔で積算して画像として捉えることから、高速に点滅する照明は、平均化された均一な光として認識される。即ち、人の目はＰＷＭ制御された光りにちらつきを感じない。一方、スマートフォン２の撮像部２１やデジタルカメラのような電子デバイスは、人の目よりも高速に光を捉えることができるため、ＰＷＭ制御で光量の調整が行われる照明の点滅が、画像に影響を及ぼす。特に、１ライン毎に露光して、この１次元画像を並べることで２次元の画像を形成するカメラの場合、ＰＭＷ制御された正面の点滅が、各ライン毎に明暗となって現れ、干渉縞が生じる。

これに対し、本実施形態に係る撮像システム１では、スマートフォン２の撮像部２１での撮像時にＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にするため、撮像時における照明ＬＥＤ３９は、点滅をすることなく発光する。このため、照明ＬＥＤ３９の光によって撮影領域７を撮像するスマートフォン２の撮像部２１は、干渉縞のない画像を撮像することができる。本実施形態に係る撮像システム１は、撮像部２１での撮像時に、ＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にすることにより、撮影領域７の明るさを撮像に適した明るさにするのみでなく、干渉縞が発生することなく撮像部２１で撮像することができる。

これらのように、ＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にして媒体６のスキャンを行った後は、照明ＬＥＤ３９の照射範囲８の明るさが元の明るさ、即ち、スキャン前の明るさに復元するように、スマートフォン２から照明装置３へ、照明ＬＥＤ３９の光量を指示する。これにより、撮像システム１は、再びユーザの好みの明るさで、照射範囲８を照射する。

なお、媒体６のスキャン時は、ユーザが意図的に照明装置３を消灯して撮像することを望んでいる場合を考慮し、スキャンスイッチ３６が押下された時点で照明ＬＥＤ３９が消灯しているときは、照明ＬＥＤ３９の調光を行うことなく、スキャンを実行する。即ち、スキャン時に照明ＬＥＤ３９が消灯しているときは、照明ＬＥＤ３９を点灯させることなく、媒体６のスキャンを行う。

次に、これらのように任意の明るさでの照射や、媒体設置面５に設置された媒体６のスキャンを行う撮像システム１の制御手順について説明する。以下の説明では、照明装置３の作動時の制御手順と、スマートフォン２の作業時の制御手順とを、それぞれ別々に説明する。

図７は、図１に示す撮像システムが有する照明装置の作業時における制御手順を示すフロー図である。電源スイッチ３８がＯＮになっている照明装置３は、まず、照明スイッチ３７が押下されたか否かを判定する（ステップＳＴ１０１）。照明スイッチ３７に係る判定は、照明スイッチ３７の状態に基づいて制御部４０で行う。この判定により、照明スイッチ３７が押下されたと判定された場合（ステップＳＴ１０１、Ｙｅｓ判定）は、次に、その押下は、短時間の押下であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０２）。

この判定により、照明スイッチ３７の押下は短時間押下ではないと判定された場合（ステップＳＴ１０２、Ｎｏ判定）、即ち、照明スイッチ３７は長押しされたと判定された場合は、ＬＥＤドライバ４１によって照明ＬＥＤ３９の調光を行う（ステップＳＴ１０３）。つまり、照明スイッチ３７が押されている間、ＰＷＭ制御のデューティ比を増減し、照明ＬＥＤ３９の光量の増減を繰り返す制御を行う。

これに対し、照明スイッチ３７の押下は短時間押下であると判定された場合（ステップＳＴ１０２、Ｙｅｓ判定）は、次に、照明ＬＥＤ３９は消灯中であるか否かを制御部４０で判定する（ステップＳＴ１０４）。この判定により、照明ＬＥＤ３９は消灯中ではないと判定された場合（ステップＳＴ１０４、Ｎｏ判定）、即ち、照明ＬＥＤ３９は点灯中であると判定された場合には、照明ＬＥＤ３９を消灯する（ステップＳＴ１０５）。これに対し、照明ＬＥＤ３９は消灯中であると判定された場合（ステップＳＴ１０４、Ｙｅｓ判定）は、照明ＬＥＤ３９を点灯する（ステップＳＴ１０６）。

このように、照明ＬＥＤ３９を点灯したり（ステップＳＴ１０６）、照明ＬＥＤ３９を消灯したり（ステップＳＴ１０５）、照明ＬＥＤ３９の調光を行ったり（ステップＳＴ１０３）した後、または、ステップＳＴ１０１における判定で、照明スイッチ３７は押下されていないと判定された場合（ステップＳＴ１０１、Ｎｏ判定）には、次に、スキャンスイッチ３６が押下されたか否かを判定する（ステップＳＴ１０７）。スキャンスイッチ３６に係る判定は、スキャンスイッチ３６の状態に基づいて制御部４０で行う。

この判定により、スキャンスイッチ３６が押下されたと判定された場合（ステップＳＴ１０７、Ｙｅｓ判定）は、スキャン指示を行う（ステップＳＴ１０８）。つまり、スマートフォン２に対して、通信部４５での無線通信によって、スキャン動作を行う旨の指示信号を送信する。

このスキャン指示を行ったら（ステップＳＴ１０８）、または、スキャンスイッチ３６は押下されていないと判定された場合（ステップＳＴ１０７、Ｎｏ判定）には、次に、調光命令を受信したか否かを判定する（ステップＳＴ１０９）。つまり、照明ＬＥＤ３９の光量を調光する旨の命令を、通信部４５で受信したか否かを判定する。この判定により、調光命令は受信していないと判定された場合（ステップＳＴ１０９、Ｎｏ判定）は、この制御手順における１つのサイクルから抜け出る。

これに対し、調光命令を受信したと判定された場合（ステップＳＴ１０９、Ｙｅｓ判定）は、照明ＬＥＤ３９の調光を行う（ステップＳＴ１１０）。例えば、調光命令が、スキャンの実行時における命令である場合には、照明ＬＥＤ３９の光量を調整する際のＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にし、照明ＬＥＤ３９の光量を最大にする。一方、調光命令が、スキャンの完了後における命令である場合には、照明ＬＥＤ３９の光量を調整する際のＰＷＭ制御におけるデューティ比を、スキャン前のデューティ比に戻し、照明ＬＥＤ３９の光量を、スキャン前の光量にする。

照明ＬＥＤ３９の調光を行ったら、次に、通信部４５からスマートフォン２に対して、調光完了の発信をする（ステップＳＴ１１１）。この調光完了の発信を行ったら、制御手順における１つのサイクルから抜け出る。照明装置３は、これらの制御手順のサイクルを繰り返すことによって作動する。

図８は、図１に示す撮像システムが有するスマートフォンの作業時における制御手順を示すフロー図である。スマートフォン２は、まず、照明装置３からのスキャン・トリガを通信部２２で受信したか否かを判定する（ステップＳＴ２０１）。スマートフォン２での各判定は、ＣＰＵ２５で行う。この判定により、スキャン・トリガを受信していないと判定された場合（ステップＳＴ２０１、Ｎｏ判定）は、この制御手順における１つのサイクルから抜け出る。

これに対し、スキャン・トリガを受信したと判定した場合（ステップＳＴ２０１、Ｙｅｓ判定）は、次に、照明装置３の照明ＬＥＤ３９は点灯中であるか否かを判定する（ステップＳＴ２０２）。この判定は、照明装置３との間で行う無線通信により、照明装置３の作動状態をスマートフォン２で取得し、照明ＬＥＤ３９の点灯状態を判定する。

この判定により、照明装置３の照明ＬＥＤ３９は点灯中であると判定された場合（ステップＳＴ２０２、Ｙｅｓ判定）は、最大光量の指示を行う（ステップＳＴ２０３）。つまり、照明装置３に対して、通信部２２での無線通信によって、点灯中の照明ＬＥＤ３９の光量を最大にする旨の指示信号を送信する。

最大光量の指示を行ったら、次に、調光は完了したか否かを判定する（ステップＳＴ２０４）。照明装置３は、調光が完了したら、調光完了の発信を行うため（図７、ステップＳＴ１１１）、この調光完了の信号を受信したか否かにより、調光は完了したか否かの判定をする。この判定により、調光は完了していないとの判定が行われた場合（ステップＳＴ２０４、Ｎｏ判定）は、調光完了の信号を受信するまで、この判定を繰り返す。

これに対し、調光は完了したと判定された場合（ステップＳＴ２０４、Ｙｅｓ判定）は、次に、露出やホワイトバランスの調整を行う（ステップＳＴ２０５）。この調整は、最大光量での調光が完了したと判定された場合（ステップＳＴ２０４、Ｙｅｓ判定）のみでなく、照明装置３の照明ＬＥＤ３９は点灯中ではないと判定された場合（ステップＳＴ２０２、Ｎｏ判定）も行う。即ち、撮像部２１での現在の撮影領域７の撮像状態に適した露出とホワイトバランスに調整する。

次に、撮像部２１で撮影領域７の撮像を行う（ステップＳＴ２０６）。これにより、媒体設置面５における撮影領域７に設置されている媒体６を撮像する。撮像部２１で撮像したら、次に、光量の復元指示を行う（ステップＳＴ２０７）。即ち、スマートフォン２からの光量指示（ステップＳＴ２０３）によって調整した照明ＬＥＤ３９の光量を、光量指示（ステップＳＴ２０３）前の光量に復元する指示を、スマートフォン２から照明装置３に対して行う。

光量の復元指示を行ったら、照明ＬＥＤ３９の光量の復元が完了したか否かを判定する（ステップＳＴ２０８）。この判定により、光量の復元は完了していないと判定された場合（ステップＳＴ２０８、Ｎｏ判定）には、光量の復元が完了したと判定されるまで、この判定を繰り返す。

光量の復元が完了したと判定された場合（ステップＳＴ２０８、Ｙｅｓ判定）は、次に、画像処理を行う（ステップＳＴ２０９）。例えば、撮像部２１は、媒体設置面５に設置されている媒体６を斜め上方から撮像するため、媒体６を斜め上方から撮像した画像データを、媒体６の垂直方向上方から撮像したような画像になるように、画像処理部２３で画像処理する。

この画像処理が完了したら、画像処理後の画像を記録部２４に保存する（ステップＳＴ２１０）。画像処理後の画像を保存したら、制御手順における１つのサイクルから抜け出る。スマートフォン２は、これらの制御手順のサイクルを繰り返すことによって作動し、撮像システム１は、このスマートフォン２と照明装置３とを連繋して作動させることにより、媒体設置面５に設置されている媒体６のスキャンを行い、スマートフォン２に保存する。

媒体６のスキャン時は、これらのようにスマートフォン２と照明装置３とが連繋しながら、制御が行われる。次に、このように、互いに連繋しながら制御が進められるスマートフォン２と照明装置３と制御の遷移について説明する。

図９は、媒体のスキャン時における照明装置とスマートフォンとの制御の遷移図である。媒体６のスキャンは、まず、照明装置３のスキャンスイッチ３６が押下されることにより、スキャンに向けての動作が開始される（ステップＳＴ３０１）。このスキャンスイッチ３６の押下は、スキャン・トリガとしてスマートフォン２に伝達される。スキャン・トリガを受信したスマートフォン２は、照明装置３に対して最大光量指示を行う（ステップＳＴ４０１）。

最大光量での調光命令を受信した照明装置３は、ＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にすることにより、照明ＬＥＤ３９の光量が最大光量になるように調光する（ステップＳＴ３０２）。照明ＬＥＤ３９の調光が完了したら、照明装置３はスマートフォン２に対して、調光完了の発信を行う（ステップＳＴ３０３）。

調光完了の受信をスマートフォン２で行ったら、スマートフォン２は、最大光量の照明ＬＥＤ３９からの照射光によって照射される、現在の撮影領域７の撮像状態に適した露出とホワイトバランスに調整する（ステップＳＴ４０２）。露出とホワイトバランスを調整したら、スマートフォン２は撮像部２１で媒体６の画像を撮像する（ステップＳＴ４０３）。撮像が完了したら、スマートフォン２は照明装置３に対して、光量の復元指示を行う（ステップＳＴ４０４）。

光量の復元指示の調光命令を受信した照明装置３は、ＰＷＭ制御におけるデューティ比を、スキャンスイッチ３６が押下される前のデューティ比にし、照明ＬＥＤ３９の光量が、スキャンスイッチ３６が押下される前の光量になるように調光する（ステップＳＴ３０４）。照明ＬＥＤ３９の調光が完了したら、照明装置３はスマートフォン２に対して、調光完了の発信を行う（ステップＳＴ３０５）。

これにより、撮像システム１は、照明スタンドとして利用可能な状態で待機をしつつ、媒体６のスキャン時は、照明ＬＥＤ３９の光量を撮像部２１での撮像に適した光量にして撮像する。

以上の実施形態に係る照明装置３は、媒体６の撮像時には、照明ＬＥＤ３９の光量を最大にするため、撮像に適した明るさで撮像を行うことができる。また、撮像後には、照明ＬＥＤ３９の光量を撮像前の光量に戻すため、照射範囲８の明るさを、ユーザの好みの明るさにすることができる。この結果、撮像時には最適な画像を得ることができ、撮像時以外は照明装置３の照明スタンドとしての機能を維持することができる。

また、照明装置３の制御部４０は、媒体６の撮像時には、照明ＬＥＤ３９の光量を調整する際のＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にするため、ＰＷＭ制御によって照明ＬＥＤ３９が点滅することに起因して発生する画像の干渉縞を、抑えることができる。この結果、より確実に、最適な画像を得ることができる。

また、実施形態に係る撮像システム１は、この照明装置３と、媒体６を撮像するスマートフォン２とを備えているため、スマートフォン２で媒体６を撮像するときには、撮像に適した明るさで撮像を行うことができ、撮像後は、ユーザの好みの明るさにすることができる。この結果、撮像時には最適な画像を得ることができ、撮像時以外は照明スタンドとしての機能を維持することができる。

また、実施形態に係る照明制御方法は、スマートフォン２での撮像時には、照明ＬＥＤ３９の光量を最大にするため、撮像に適した明るさで撮像することができる、また、撮像後には、照明ＬＥＤ３９の光量を撮像前の光量に戻すため、撮像後は、ユーザの好みの明るさにすることができる。この結果、撮像時には最適な画像を得ることができ、撮像時以外は照明スタンドとしての機能を維持することができる。

〔変形例〕
なお、上述した撮像システム１は、照明ＬＥＤ３９の光量を調整する駆動制御はＰＷＭ制御によって行っているが、照明ＬＥＤ３９の光量を調整は、ＰＷＭ制御以外で行ってもよい。照明ＬＥＤ３９の光量の調整は、目的とする光量に応じて電流を調整するアナログ制御によって行ってもよい。照明ＬＥＤ３９の光量の調整をアナログ制御で行った場合でも、照明装置３を照明スタンドとして用いる場合は、ユーザの好みの明るさに応じて照明ＬＥＤ３９に流す電流を調整し、媒体６のスキャン時は、照明ＬＥＤ３９に最大電流を流して照明ＬＥＤ３９の光量を最大にすることにより、最適な画像を得ることができる。

また、上述した撮像システム１は、ＰＷＭ制御された照明ＬＥＤ３９からの照射光を用いてスマートフォン２での撮像時に発生する干渉縞を防ぐために、撮像時にはＰＷＭ制御のデューティ比を１００％にしているが、干渉縞の抑制は、これ以外の手法で行ってもよい。例えば、ＰＷＭ制御の周波数であるＰＷＭ周波数を、スマートフォン２の露光周波数よりも十分に高い周波数で駆動することにより、画像の干渉縞の低減を図ってもよい。この場合におけるＰＷＭ周波数は、露光周波数を画素階調に掛け合わせた値が適している。例えば、スマートフォン２の露光周波数が１ｋＨｚで画素が８ｂｉｔ（２５６階調）で表されるならば、ＰＷＭ周波数は２５６ｋＨｚ以上が好ましい。このように、ＰＷＭ周波数を、スマートフォン２の露光周波数よりも十分に高い周波数にすることにより、ＰＷＭ制御のデューティ比を１００％にすること以外によっても、画像の干渉縞を低減することができる。

また、上述した撮像システム１では、スマートフォン２で撮像した画像データは、スマートフォン２の記録部２４に保存しているが、画像データは、スマートフォン２以外に保存してもよい。例えば、スマートフォン２で撮像を行ったら、画像データを照明装置３に転送して照明装置３で保存してもよく、または、外部のサーバに転送し、この外部のサーバで保存してもよい。

また、上述した撮像システム１は、照明装置３を照明スタンドとして使用する場合に、明るさを好みの明るさに調整可能にしているが、照明スタンドとして使用する場合の明るさは一定でもよい。つまり、照明ＬＥＤ３９で照射する光量を、照明装置３を照明スタンドとして使用する際の光量と、媒体６のスキャンを行うときの光量との２段階にしてもよい。この場合、媒体６のスキャンを行うときの照明ＬＥＤ３９の光量は最大の光量とし、照明装置３を照明スタンドとして使用する際の光量は、ユーザが眩しさを感じない程度の明るさになる光量にする。光量をこのように２段階で設定し、通常は光量を照明スタンドとして使用する際の光量にし、媒体６のスキャン時のみ最大光量にし、スキャンが完了したら元の光量に戻すことにより、撮像時には最適な画像を得ることができ、撮像時以外は照明装置３の照明スタンドとしての機能を維持することができる。

また、上述した撮像システム１では、媒体設置面５に設置された媒体６を撮像する撮像手段としてスマートフォン２を用いているが、撮像手段はスマートフォン２以外のものを用いてもよい。撮像手段は、例えば、照明装置３との間で通信をする機能を有するデジタルカメラを用いてもよい。撮像手段は、照明装置３との間で通信をすることにより、照明装置３から送信されるスキャン・トリガに基づいて撮像をすることができるものであれば、その形態は問わない。

１ 撮像システム
２ スマートフォン（撮像手段）
３ 照明装置
５ 媒体設置面
６ 媒体
７ 撮影領域
８ 照射範囲
２１ 撮像部
２２ 通信部
２３ 画像処理部
２４ 記録部
２５ ＣＰＵ
３１ ベース部
３２ アーム部
３３ トップ部
３４ 載置面
３６ スキャンスイッチ
３７ 照明スイッチ
３８ 電源スイッチ
３９ 照明ＬＥＤ（照明）
４０ 制御部（照明制御手段）
４１ ＬＥＤドライバ
４２ ＭＰＵ
４５ 通信部
５０ 外部電源

Claims (4)

1. 読取対象の媒体を設置する媒体設置面に配置されるベース部と、
   前記ベース部から上方に延在するアーム部と、
   前記アーム部から前記媒体設置面に対向して延在するトップ部と、
   前記トップ部に設けられ、前記媒体設置面に設置された前記媒体を撮像可能な位置に撮像手段を載置するための載置面と、
   前記トップ部に設けられ、前記媒体設置面を照射する照明と、
   前記照明の光量を調整する駆動制御を行う照明制御手段と、
   を備え、
   前記照明制御手段は、撮像前に前記照明が消灯していない場合にのみ、撮像時に前記照明の光量を最大とし、撮像後に前記照明の光量を撮像前の光量に戻すことを特徴とする照明装置。
2. 前記駆動制御は、ＰＷＭ制御であり、
   前記照明制御手段は、撮像時に前記ＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％にする請求項１に記載の照明装置。
3. 請求項１または２に記載の照明装置と、
   前記媒体を撮像する撮像手段と、
   を備えることを特徴とする撮像システム。
4. 読取対象の媒体を設置する媒体設置面に配置されるベース部と、
   前記ベース部から上方に延在するアーム部と、
   前記アーム部から前記媒体設置面に対向して延在するトップ部と、
   前記トップ部に設けられ、前記媒体設置面に設置された前記媒体を撮像可能な位置に撮像手段を載置するための載置面と、
   前記トップ部に設けられ、前記媒体設置面を照射する照明と、
   を備える照明装置の照明制御方法であって、
   撮像時には、撮像前に前記照明が消灯していない場合にのみ、前記照明の光量を最大とし、撮像後に前記照明の光量を撮像前の光量に戻すことを特徴とする照明制御方法。

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