JP6260638B2 - 撮像方法及び撮像システム - Google Patents
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そこで本発明の課題は、めくり先位置からめくり元位置へと頁が戻ってしまうことを防止し、頁めくりの確実性を高めることである。
また、本発明に係る撮像システムは、見開かれた両側頁のうちの一方の頁が他方の頁よりも立て掛け角度が大きくなるように本を見開いた状態にして載置可能な載置台と、前記他方の頁を前記一方の頁側に向けてめくるアーム機構と、前記一方の頁を該一方の頁における小口方向に引っ張る向きに回転するとともに、前記一方の頁を前記載置台に向けて押さえるローラと、前記ローラにより前記一方の頁が前記載置台に向けて押さえられている間に前記他方の頁を撮像する撮像制御手段と、を備えたことを特徴とする。
図1に示すように、書画カメラシステム1には、本Bの頁Pを撮像する撮像手段としての書画カメラ2と、本Bの頁Pをめくる頁めくり装置3と、書画カメラ2及び頁めくり装置3に通信自在に接続されたパソコン4とを備えている。
これにより、保持台6は、めくり元位置にある頁Pよりもめくり先にある頁Pの方が本Bの綴じ目b2に対して起きる方向に傾斜するように本Bを保持することになる。なお、一対の保持板61,62がヒンジにより折り畳み自在となっているので、一対の保持板61,62のなす角度も調整することができ、めくり先位置にある頁Pの水平面に対する傾斜角度θが調整自在となっている。傾斜角度θとしては30〜45度内の範囲で調整することが好ましい。
図1,図2に示すように、めくり装置本体30は、略直方体形状の収納ケース31と、駆動軸32を有するモータなどの第一駆動部(駆動部)33と、駆動軸32を中心に揺動するアーム部34と、アーム部34の先端に取り付けられ、本Bの頁Pに対して吸着する吸着部35と、第一駆動部33、アーム部34及び吸着部35を支持する台座部38と、めくり元位置にある頁Pの上方に風を通過させることでめくり先位置にある頁Pに対して風を当てる送風部5と、各部を制御する図示しない制御部36(図10参照)とを備えている。この第一駆動部33、アーム部34及び吸着部35が本発明に係るめくり機構である。
第一収納凹部311は、不使用時のアーム部34を収納するための第一凹部313と、揺動時のアーム部34の動作を妨げないように形成された第二凹部314とを備えている。第一凹部313は収納ケース31の底部に沿って矩形状に形成されている。第二凹部314は第一凹部313の一端部から連続して扇状に形成されている。また第二凹部314の側部は開放されている。
第二収納凹部312は、第一凹部313の上方に矩形状に形成されている。
第一駆動部33、アーム部34、吸着部35及び台座部38が第一収納凹部311内に収納されると、蓋部42を閉状態とすることによって第一駆動部33、アーム部34、吸着部35及び台座部38が覆い隠されることになる。
図1,図2に示すように駆動軸32の先端部には回転体321が取り付けられている。この回転体321には、駆動軸32に直交する平面に沿うようにアーム部34が取り付けられている。アーム部34は例えば樹脂製の矩形板状部材である。このアーム部34は、長手方向に垂直な断面の形状が扁平な板状となっている。アーム部34の先端には例えばモータなどの第二駆動部37を介して吸着部35が取り付けられている。
第二駆動部37はその駆動軸39(図5参照)がアーム部34の長手方向に対して直交する方向に沿うように配置されている。この駆動軸39には吸着部35が着脱自在に取り付けられていて、当該駆動軸39の回転に伴って吸着部35が回転するようになっている。
ここで、第二駆動部37の駆動軸39に対する吸着部35の交換作業効率を向上させたいという要望がある。このため、回転ローラを例えばスポンジなどのような弾性体から形成し、その中心部に駆動軸39を嵌合させている。スポンジ以外の弾性体としてはゴムや発泡体等が挙げられる。したがって、交換時においても駆動軸39から回転ローラを引き抜くだけで取り外せることが可能となっている。このように、回転ローラが弾性体であるため、駆動軸39に対する吸着部35の着脱動作を容易に行うことができ、交換作業を容易化することができる。
また、復動時では、往動時と進行方向は逆であり、同経路で吸着部35は頁Pから分離した状態で移動し、最終的に頁Pのめくり元位置で新たな頁Pに吸着する。この往復動作を繰り返すことで頁Pのめくり動作が進行する。
このように有効面が頁Pに対して斜めに当たっていれば、接触当初においては頁Pに対する接触面積が小さいために、高い圧力が頁Pに作用することになり、確実に吸着部35を頁Pに吸着(粘着)させることができる。
このように、吸着時に、吸着部35が2段階で頁Pに吸着するように動作するので、吸着部35を確実に頁Pに吸着させることができる。
図7は、巻き込み部71の概略構成を示す斜視図である。図8は、めくり先位置にある頁Pが少ないときの巻き込み部71の状態を示す正面図である。図9は、めくり先位置にある頁Pが多いときの巻き込み部71の状態を示す正面図である。
図7〜図9に示すように、巻き込み部71は、他方の保持板62に対して固定される支持部73と、支持部73によって支持される回転駆動部74とを備えている。
支持部73は、他方の保持板62の下面に固定される固定板731と、固定板731に対して垂直に延在する柱部732と、固定板731に対して対向配置されるように柱部732の先端部に対してヒンジ733によって開閉自在に取り付けられた開閉部734(可動支持アーム部)とを備えている。開閉部734が開閉自在(厚さ方向に可動自在)であるために、図8及び図9に示すようにめくり先位置の頁Pの厚さに追従して開閉部734が動作し、どの厚さでも最適な位置に回転駆動部74を配置することができる。
なお、固定板731の設置箇所を調整自在に保持板62に固定できるのであれば、ネジ9以外の固定方法を適用してもよい。例えば、保持板62に対して固定板73111をバンドによって固定する方法や、両者をマグネットによって固定する方法などが挙げられる。
ローラ部742は、その外周面がめくり先位置にある頁P上に接触するように配置されている。ローラ部742は、頁Pをめくり先位置に巻き込むようにモータ741によって回転する。ローラ部742の外周面には頁Pを巻き込むための羽根部743が周方向に沿って所定の間隔を空けて複数取り付けられている。羽根部743は、例えばPETなどの樹脂からなる可撓性の板状部材であり、無負荷時においてはローラ部742の接線に沿って延在するように取り付けられている。羽根部743の先端部における頁Pに当接する面には、例えばゴムなどの頁Pよりも摩擦抵抗の高い素材から形成されたシート部材744が設けられている。
また、めくり先位置で頁Pが吸着部35から離れた後も、ローラ部742の回転が頁Pに作用することで頁Pがめくり元位置に戻ることが防止されている。
操作部365には、頁めくり処理を開始させるための開始スイッチ365aと、頁めくり処理を停止させるための停止スイッチ365b等が設けられている。
まず、頁めくり処理が実行される前の準備について説明する。
ユーザは、収納状態にあるめくり装置本体30から蓋部42を開いて開状態とし、さらに回動軸384を中心にして台座部38を収納ケース31から引き出すように回動させて、アーム部34が動作する動作状態へと切り替える(図1参照)。その後、ユーザは、開状態にある蓋部42上に保持台6を設置して、当該保持台6上に本Bを設置する。
そして、ユーザは、本Bを開き、取り込み始めたい頁Pの一頁前の頁Pを開いて、吸着部35を往動の終点位置(復動の起点位置)に移動させておく。
また、ユーザは、めくり元位置にある頁Pがカメラ22の画角に収まるように、カメラ22の位置調整をする。
ステップS2では、CPU366は、RAM364に記憶されているN値を0にリセットする。
ステップS3では、CPU366は、送風部5を駆動して当該送風部5からの送風を実行する。
ステップS4では、CPU366は、モータ741を駆動してローラ部742を回転させる。
ステップS6では、CPU366は第一駆動部33の駆動時間が第一所定時間を超えたか否かを判断し、第一所定時間以下である場合にはそのまま第一駆動部33の駆動を継続し、第一所定時間を超えた場合にはステップS6に移行する。第一所定時間は、復動の起点から終点までアーム部34を移動させることのできる時間に設定されている。
ステップS7では、CPU366は第一駆動部33を停止する。これにより、吸着部35の回転が停止された状態で左側の頁Pに吸着することになる(図1参照)。
ステップS9では、CPU366は第一駆動部33の駆動時間が第二所定時間を超えたか否かを判断し、第二所定時間以下である場合にはそのまま第一駆動部33の駆動を継続し、第二所定時間を超えた場合にはステップS9に移行する。第二所定時間は、第一所定時間よりも短い時間に設定されており、特にアーム部34が往動し始めてから往動の半分地点を通過する付近から往動を終える前までの時間に設定されていることが好ましい。
ステップS10では、CPU366は第一駆動部33を駆動させたままの状態で第二駆動部37を制御して吸着部35を回転させる。この回転によって、吸着部35を頁Pから分離させる際に吸着部35の吸着強度が変化することになり、吸着部35を頁Pから確実に分離させることが可能となっている。さらに、往動時では、アーム部34は時計回りに回転している。より分離性能を高めるためには、第二駆動部37がアーム部34の揺動とは反対方向、つまり反時計回りに吸着部35を回転させることが好ましい。
ステップS14では、パソコン4は、入力された頁めくり完了信号に基づいてカメラ22を制御し、現在開かれている頁Pのうち、めくり元位置にある頁Pの撮像を行う。このとき、吸着部35、アーム部34、送風部5及び頁保持部7はカメラ22の画角から離れており、めくり元位置にある頁Pのみが撮像されることになる。カメラ22での撮像画像データは、一枚毎(一撮像毎)にナンバリングされてパソコン4の記録部41に記録される。このように、めくり元位置に対応する頁P、例えば奇数頁のみが撮像される場合には、別途めくり元位置の頁Pが偶数頁になるようにして偶数頁のみを撮像した画像とともに、互い違いに頁順に並び替えるようにして、全頁のスキャン画像としてまとめる。
ステップS16では、CPU366はN値が所定値であるか否かを判断し、所定値でない場合にはステップS21に移行し、所定値である場合にはステップS17に移行する。所定値とは、ローラ部742による頁Pの巻き込みが安定して行える上限値であり、頁Pの紙の種類や、本Bの大きさによってその最適値が異なる。本実施形態では所定値として例えば50を用いる。
ステップS18では、CPU366は、モータ741を停止してローラ部742を停止させる。
ステップS19では、CPU366は、RAM364に記憶されているN値を0にリセットする。
ステップS21では、CPU366は、ユーザにより停止スイッチ365bが操作されたか否かを判断し、操作されていない場合にはステップS5に移行し、操作されている場合には頁めくり処理を終了する。これにより、頁めくり動作と撮像動作が繰り返され、所望の頁Pの撮像が完了する。
例えば、上記実施形態では、吸着部35が粘着部材を備えていて当該粘着部材の粘着性によって頁Pに吸着する場合を例示して説明したが、吸引等によって頁Pに吸着部を吸着させることも可能である。この場合、例えば吸着部の周面に内部空間と連通する連通孔を形成し、吸着部の内部空間とポンプとを連通させることによって、ポンプを駆動し内部空間を負圧にすれば連通孔に対して吸引力が作用することになる。この吸引力を用いて吸着部に頁Pを吸着させることが可能である。
また、吸引、粘着以外にも静電吸着による吸着を吸着部に適用することも可能である。
また、上記実施形態では、頁めくり装置3と書画カメラ2とが別体である場合を例示して説明したが、書画カメラを収納ケースに収納させることも可能である。
また、本実施形態では、ローラ部742の外周面に複数の羽根部743が設けられている場合を例示して説明したが、羽根部のないローラ部を用いることも可能である。このとき、ローラ部の表面に滑り止め加工を施しておくことが頁Pを巻き込みやすくするうえで好ましい。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
<請求項1>
本の頁をめくるための頁めくり装置であって、
開かれた前記本の前記頁のめくり元位置で当該頁を保持し、前記頁のめくり先位置まで前記頁をめくるめくり機構と、
前記めくり機構による前記頁のめくり動作の途中位置にある前記頁を回転することで巻き込みながら前記頁のめくり先位置に送るローラ部と、を備えることを特徴とする頁めくり装置。
<請求項2>
請求項1記載の頁めくり装置において、
前記ローラ部の外周面には、前記頁を巻き込むための羽根部が前記ローラ部の周方向に沿って取り付けられていることを特徴とする頁めくり装置。
<請求項3>
請求項2記載の頁めくり装置において、
前記羽根部は可撓性を有するとともに、当該羽根部の先端部には、前記頁よりも摩擦抵抗の高い素材から形成されたシート部材が設けられていることを特徴とする頁めくり装置。
<請求項4>
請求項1〜3のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
前記めくり機構による前記頁のめくり回数を計測する計測部と、
前記めくり機構及び前記ローラ部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記計測部の計測結果が所定値になると、前記めくり機構及び前記ローラ部を停止することを特徴とする頁めくり装置。
<請求項5>
請求項1〜4のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
前記ローラ部は、前記頁のめくり先位置にある前記頁に対する位置が調整自在であることを特徴とする頁めくり装置。
<請求項6>
請求項1〜5のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
前記ローラ部は、前記頁のめくり先位置の厚さに応じて、厚さ方向の位置が変動することを特徴とする頁めくり装置。
<請求項7>
請求項1〜6のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
前記頁のめくり途中位置にある前記頁に対して風を当てる送風部をさらに備えることを特徴とする頁めくり装置。
<請求項8>
請求項7記載の頁めくり装置において、
前記送風部は、風の進行方向が調整自在となるように設けられていることを特徴とする頁めくり装置。
<請求項9>
請求項1〜8のいずれか一項に記載の頁めくり装置と、
前記本の頁を撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とする書画カメラシステム。
<請求項10>
請求項9記載の頁めくり装置において、
前記撮像手段で前記頁を撮像する際には、前記めくり機構及び前記ローラ部は画角から外れていることを特徴とする書画カメラシステム。
2 書画カメラ(撮像手段)
3 頁めくり装置
4 パソコン
5 送風部
6 保持台
7 頁保持部
9 ネジ
30 装置本体
31 収納ケース
33 第一駆動部(めくり機構)
34 アーム部(めくり機構)
35 吸着部(めくり機構)
36 制御部
37 第二駆動部
71 巻き込み部
72 クリップ部
73 支持部
74 回転駆動部
311 第一収納凹部
312 第二収納凹部
364 RAM(計測部)
366 CPU(計測部)
731 固定板
732 柱部
733 ヒンジ
734 開閉部
735 貫通孔
741 モータ
742 ローラ部
743 羽根部
744 シート部材
B 本
P 頁
Claims (4)
- 見開かれた両側頁のうちの一方の頁が他方の頁よりも立て掛け角度が大きくなるように本を見開いた状態にして所定の載置台に載置する載置ステップと、
前記一方の頁を該一方の頁における小口方向に引っ張る向きに回転するローラにより前記一方の頁を押さえながら、前記他方の頁を撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップで前記他方の頁を撮像した後に、所定のアーム機構によって前記他方の頁を前記一方の頁側に向けてめくる頁めくりステップと、
を有することを特徴とする撮像方法。 - 前記ローラは、前記頁めくりステップで前記アーム機構によって前記一方の頁側に向けて途中まで送られてきた前記他方の頁を前記一方の頁側に引き込むための羽根部が、該ローラ部の周方向に沿って取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の撮像方法。
- 見開かれた両側頁のうちの一方の頁が他方の頁よりも立て掛け角度が大きくなるように本を見開いた状態にして載置可能な載置台と、
前記他方の頁を前記一方の頁側に向けてめくるアーム機構と、
前記一方の頁を該一方の頁における小口方向に引っ張る向きに回転するとともに、前記一方の頁を前記載置台に向けて押さえるローラと、
前記ローラにより前記一方の頁が前記載置台に向けて押さえられている間に前記他方の頁を撮像する撮像制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像システム。 - 前記ローラは、前記アーム機構によって前記一方の頁側に向けて途中まで送られてきた前記他方の頁を前記一方の頁側に引き込むための羽根部が、該ローラ部の周方向に沿って取り付けられていることを特徴とする請求項3に記載の撮像システム。
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