JP6307868B2 - 撮像装置及び撮像装置の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置に関する。
従来、プロジェクターやＰＣ（Personal Computer）等の外部機器と接続され、当該外部機器に撮像画像を送信する撮像装置としての書画カメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の書画カメラは、設置面に設置される本体部と、当該本体部に取り付けられたアーム部と、当該アーム部の先端部に設けられ、撮像素子及びレンズを有するカメラ部と、を備える。そして、当該カメラ部は、アーム部に対して回動可能に設けられている。このような書画カメラは、撮像対象の像を撮像素子に合焦させるオートフォーカス機能を有している。
この特許文献１に記載の書画カメラは、設置面に設置される本体部と、当該本体部に取り付けられたアーム部と、当該アーム部の先端部に設けられ、撮像素子及びレンズを有するカメラ部と、を備える。そして、当該カメラ部は、アーム部に対して回動可能に設けられている。このような書画カメラは、撮像対象の像を撮像素子に合焦させるオートフォーカス機能を有している。
ところで、従来の書画カメラのオートフォーカス機能では、レンズ等の光学特性により予め設定される最小値から無限遠の範囲で合焦位置を特定する。このため、撮像素子から撮像対象までの距離に関わらず焦点調整が行われるので、焦点調整に比較的長い時間を要するという問題がある。
本発明は、焦点調整時間を短縮できる撮像装置を提供することを目的の１つとする。
本発明の一態様に係る撮像装置は、設置面に設置される本体部と、撮像範囲内を撮像する撮像素子を有する撮像部と、前記撮像素子によって撮像される像の焦点を調整する焦点調整機構と、前記本体部に連結され、前記撮像素子の光学軸と直交する方向に沿う第１回動軸を中心として回動可能に前記撮像部を支持する支持部と、前記光学軸の前記設置面に対する傾きを検出する第１検出部と、検出された前記傾きに応じて、前記焦点調整機構による焦点調整範囲を設定する範囲設定部と、設定された前記焦点調整範囲で前記焦点調整機構によって前記焦点を調整させる調整部と、を備えることを特徴とする。
上記一態様によれば、第１検出部は、設置面に対する撮像素子の光学軸の傾きを検出し、範囲設定部は、当該傾きに応じて焦点調整範囲を設定し、調整部は、設定された焦点調整範囲でオートフォーカスを実施させる。これによれば、例えば、設置面上に設置された撮像対象を撮像する場合に応じた焦点調整範囲、及び、当該設置面に平行な平面に交差する壁等の面に設置された撮像対象を撮像する場合に応じた焦点調整範囲を設定できる。従って、上記光学軸の傾きに応じた焦点調整範囲を設定できるので、常に無限遠までの焦点調整範囲が設定される場合に比べて、焦点調整時間を短縮できる。
上記一態様では、前記範囲設定部は、前記光学軸が前記設置面に略直交する場合、前記焦点調整範囲の最大値を、前記設置面と前記撮像素子との間の距離に基づいて設定することが好ましい。
なお、光学軸が前記設置面に略直交するとは、例えば、設置面と直交する仮想線に対する光学軸の角度が、±１０度の範囲にある状態を意味する。
ここで、撮像対象からの光を撮像素子に合焦させる際に、例えば、光学軸が設置面に対して略直交するように設定されている場合、通常、ユーザーは設置面に配置された撮像対象を撮像しようとしている。この場合、撮像素子から撮像対象までの距離は、撮像素子が設置面から最も遠くなるように支持部が設定された場合の撮像素子から設置面までの距離（最大値）以下となる。このため、上記距離の最大値を超える範囲で合焦させる必要がない。従って、焦点調整範囲を全範囲ではなく、上記距離の最大値を超えない範囲で合焦させることにより、合焦に要する時間を短縮できる。なお、支持部が、撮像部から設置面までの距離を変更可能に構成されていない場合、撮像素子から設置面までの距離は、予め決められた所定値であり、この場合も同様である。
また、例えば、設置面に対して光学軸が直交しない場合、撮像対象までの距離が特定できないが、上記一態様では、合焦可能な全範囲を焦点調整範囲としてオートフォーカスを実施することにより、撮像対象に対して適切に合焦できる。
このように、上記光学軸の傾きに応じて、焦点調整範囲を設定することで、撮像対象に適切に合焦させることができるとともに、焦点調整時間を短縮できる。
なお、光学軸が前記設置面に略直交するとは、例えば、設置面と直交する仮想線に対する光学軸の角度が、±１０度の範囲にある状態を意味する。
ここで、撮像対象からの光を撮像素子に合焦させる際に、例えば、光学軸が設置面に対して略直交するように設定されている場合、通常、ユーザーは設置面に配置された撮像対象を撮像しようとしている。この場合、撮像素子から撮像対象までの距離は、撮像素子が設置面から最も遠くなるように支持部が設定された場合の撮像素子から設置面までの距離（最大値）以下となる。このため、上記距離の最大値を超える範囲で合焦させる必要がない。従って、焦点調整範囲を全範囲ではなく、上記距離の最大値を超えない範囲で合焦させることにより、合焦に要する時間を短縮できる。なお、支持部が、撮像部から設置面までの距離を変更可能に構成されていない場合、撮像素子から設置面までの距離は、予め決められた所定値であり、この場合も同様である。
また、例えば、設置面に対して光学軸が直交しない場合、撮像対象までの距離が特定できないが、上記一態様では、合焦可能な全範囲を焦点調整範囲としてオートフォーカスを実施することにより、撮像対象に対して適切に合焦できる。
このように、上記光学軸の傾きに応じて、焦点調整範囲を設定することで、撮像対象に適切に合焦させることができるとともに、焦点調整時間を短縮できる。
上記一態様では、前記支持部は、伸縮可能に構成され、前記範囲設定部は、前記光学軸が前記設置面に略直交する場合、前記焦点調整範囲の最大値を、前記支持部を最も伸長させた際の前記設置面と前記撮像素子との間の距離に基づいて設定することが好ましい。
ここで、伸縮可能に構成された支持部を最も伸長させた際の設置面と撮像素子との間の距離は予め取得できる。このため、上記光学軸が設置面に略直交する場合に設定される焦点調整範囲の最大値も予め把握できるので、範囲設定部による焦点調整範囲の設定を簡略化できる。
ここで、伸縮可能に構成された支持部を最も伸長させた際の設置面と撮像素子との間の距離は予め取得できる。このため、上記光学軸が設置面に略直交する場合に設定される焦点調整範囲の最大値も予め把握できるので、範囲設定部による焦点調整範囲の設定を簡略化できる。
上記一態様では、前記光学軸に沿う第２回動軸を中心として前記撮像部を回動可能とする回動機構と、前記撮像部により撮像された撮像画像の向きと、前記撮像画像に含まれる撮像対象の向きとが一致するように、前記撮像画像を回転する画像回転部と、を備えることが好ましい。
第１回動軸及び第２回動軸の少なくともいずれかを中心として撮像部を回動させた場合、撮像対象の向きと撮像画像に含まれる撮像対象の像の向きとが一致しないことがある。このような場合には、ユーザーが撮像部を回転させる必要があり、ユーザーの操作が煩雑になるという問題がある。
これに対して、上記一態様によれば、上記第１回動軸及び上記第２回動軸の少なくともいずれかを中心として撮像部が回動された場合でも、画像回転部により、撮像画像の向きと撮像対象の向きとが一致するように画像が回転される。これによれば、撮像画像の上下が撮像対象の上下に対して反転している場合でも、回転後の撮像画像における撮像対象を観察しやすくすることができる。従って、ユーザーが撮像部を回転させるという煩雑な操作を行う必要がなく、操作性を向上させることができる。
第１回動軸及び第２回動軸の少なくともいずれかを中心として撮像部を回動させた場合、撮像対象の向きと撮像画像に含まれる撮像対象の像の向きとが一致しないことがある。このような場合には、ユーザーが撮像部を回転させる必要があり、ユーザーの操作が煩雑になるという問題がある。
これに対して、上記一態様によれば、上記第１回動軸及び上記第２回動軸の少なくともいずれかを中心として撮像部が回動された場合でも、画像回転部により、撮像画像の向きと撮像対象の向きとが一致するように画像が回転される。これによれば、撮像画像の上下が撮像対象の上下に対して反転している場合でも、回転後の撮像画像における撮像対象を観察しやすくすることができる。従って、ユーザーが撮像部を回転させるという煩雑な操作を行う必要がなく、操作性を向上させることができる。
上記一態様では、前記第２回動軸を中心とする前記撮像部の回動角度である第２角度を検出する第２検出部を備え、前記第１検出部は、前記第１回動軸を中心とする前記撮像部の回動角度である第１角度を検出し、前記画像回転部は、前記第１検出部及び前記第２検出部による検出結果に基づいて、前記撮像画像を回転させることが好ましい。
上記一態様によれば、画像回転部は、上記第１検出部及び上記第２検出部による検出結果に基づいて撮像画像を回転させることで、撮像画像の向きと、撮像対象の向きとを一致させる。これによれば、検出された第１角度及び第２角度に応じた撮像画像の回転角度を予め保持しておくことで、画像回転部による撮像画像の回転を容易かつ適切に実行できる。
上記一態様によれば、画像回転部は、上記第１検出部及び上記第２検出部による検出結果に基づいて撮像画像を回転させることで、撮像画像の向きと、撮像対象の向きとを一致させる。これによれば、検出された第１角度及び第２角度に応じた撮像画像の回転角度を予め保持しておくことで、画像回転部による撮像画像の回転を容易かつ適切に実行できる。
上記一態様では、前記支持部は、前記光学軸が前記設置面に直交する状態を基準とする第１角度範囲内にて前記撮像部を回動可能に支持し、前記回動機構は、長方形状の前記撮像範囲の一辺が前記第１回動軸と平行になる状態を基準とする第２角度範囲内にて前記撮像部を回動可能に支持し、前記画像回転部は、前記撮像部が前記第１角度範囲内の基準の回動状態で、かつ、前記第２角度範囲内の基準の回動状態となる場合に撮像される前記撮像画像である基準画像の向きと一致するように、前記第１検出部及び前記第２検出部による検出結果に基づいて、前記撮像部によって撮像された前記撮像画像を回転させることが好ましい。
以下、撮像装置が水平な設置面に設置されている場合について説明する。なお、基準画像の上下は、設置面に設置されている撮像対象の上下と一致している。また、水平な設置面に直交する鉛直面に沿って撮像対象を配置する場合、撮像対象の上下は、鉛直方向の上下と一致しているとして説明する。
第２回動軸を中心とした回動位置を第２角度範囲内の基準の回動状態（以下、第２基準位置とも称する）としたまま、光学軸を第１角度範囲内の基準の回動状態（以下、第１基準位置とも称する）から第１回動軸を中心に９０度回動させると、光学軸は、水平に沿うこととなる。この状態で、壁面等の鉛直面に沿って配置された撮像対象を撮像すると、撮像画像は、基準画像に対して９０度回転された画像となってしまい、撮像画像の上下と、撮像対象の上下とが一致しない。
これに加えて、撮像素子が第２回動軸を中心に回動されると、上記撮像画像において、撮像対象が、更に時計回り又は反時計回りに、撮像素子の第２角度に応じて回転されることとなる。
このように、撮像素子が第１回動軸及び第２回動軸を中心にそれぞれ第１基準位置及び第２基準位置に対して回動されると、撮像画像の向きは、基準画像の向きに対して、傾いていたり、横倒しになっていたり、上下逆になる場合がある。
これに対して、上記一態様では、画像回転部が、第１検出部及び第２検出部による検出結果（すなわち、第１角度及び第２角度）に応じて、撮像画像を回転させる。これによれば、撮像素子と撮像対象との相対的な位置関係が変化した場合でも、基準画像と同様の向きで撮像対象が表示されるように、撮像画像を回転させることができる。従って、上述のように、撮像対象の向きや撮像素子の位置を調整する必要がなく、操作性を向上させることができる。
第２回動軸を中心とした回動位置を第２角度範囲内の基準の回動状態（以下、第２基準位置とも称する）としたまま、光学軸を第１角度範囲内の基準の回動状態（以下、第１基準位置とも称する）から第１回動軸を中心に９０度回動させると、光学軸は、水平に沿うこととなる。この状態で、壁面等の鉛直面に沿って配置された撮像対象を撮像すると、撮像画像は、基準画像に対して９０度回転された画像となってしまい、撮像画像の上下と、撮像対象の上下とが一致しない。
これに加えて、撮像素子が第２回動軸を中心に回動されると、上記撮像画像において、撮像対象が、更に時計回り又は反時計回りに、撮像素子の第２角度に応じて回転されることとなる。
このように、撮像素子が第１回動軸及び第２回動軸を中心にそれぞれ第１基準位置及び第２基準位置に対して回動されると、撮像画像の向きは、基準画像の向きに対して、傾いていたり、横倒しになっていたり、上下逆になる場合がある。
これに対して、上記一態様では、画像回転部が、第１検出部及び第２検出部による検出結果（すなわち、第１角度及び第２角度）に応じて、撮像画像を回転させる。これによれば、撮像素子と撮像対象との相対的な位置関係が変化した場合でも、基準画像と同様の向きで撮像対象が表示されるように、撮像画像を回転させることができる。従って、上述のように、撮像対象の向きや撮像素子の位置を調整する必要がなく、操作性を向上させることができる。
上記一態様では、前記画像回転部は、前記第１角度及び前記第２角度の少なくとも一方が略９０度である場合に、前記撮像画像を回転させることが好ましい。
なお、第１角度が略９０度である範囲としては、８０度以上１００度以下の範囲を例示でき、同様に、第２角度が略９０度である範囲としては、８０度以上１００度以下の範囲を例示できる。
なお、第１角度が略９０度である範囲としては、８０度以上１００度以下の範囲を例示でき、同様に、第２角度が略９０度である範囲としては、８０度以上１００度以下の範囲を例示できる。
ここで、例えば、上述と同様に、撮像装置が水平な設置面に設置されている場合について説明する。なお、基準画像の上下は、設置面に設置されている撮像対象の上下と一致している。また、鉛直面に沿って撮像対象を配置する場合、撮像対象の上下は、鉛直方向の上下と一致しているとして説明する。
光学軸が設置面に直交する場合、撮像素子が第２回動軸を中心として第２基準位置に対して時計回り又は反時計回りに９０度回動させると、撮像画像は、基準画像に対して、撮像素子の回転方向に応じた方向に撮像対象が９０度回転された画像となる。
また、上述のように、光学軸が略水平に設定され、かつ、撮像素子が第２基準位置に設定されている場合、撮像画像は、撮像対象が横倒しの状態となる。これに加えて、撮像素子が第２回動軸を中心として時計回り又は反時計回りに９０度回動されると、撮像画像は、撮像素子の回動方向に応じてさらに９０度回転された画像となる。
これに対して、上記一態様では、撮像素子が第１基準位置に対して略９０度回転された場合、及び、第２基準位置に対して略９０度回転された場合の少なくともいずれかの場合に、基準画像の向きと一致するように撮像画像を回転させる。
これにより、撮像素子の回動に応じて、撮像画像の上下方向が９０度横倒しになったり、反転したり等、方向が変化しても、基準画像の向きに合わせて撮像画像を回転させることができる。従って、上述のように、ユーザーが、撮像対象の向きや撮像素子の位置を調整する必要がなく、操作性を向上させることができる。
光学軸が設置面に直交する場合、撮像素子が第２回動軸を中心として第２基準位置に対して時計回り又は反時計回りに９０度回動させると、撮像画像は、基準画像に対して、撮像素子の回転方向に応じた方向に撮像対象が９０度回転された画像となる。
また、上述のように、光学軸が略水平に設定され、かつ、撮像素子が第２基準位置に設定されている場合、撮像画像は、撮像対象が横倒しの状態となる。これに加えて、撮像素子が第２回動軸を中心として時計回り又は反時計回りに９０度回動されると、撮像画像は、撮像素子の回動方向に応じてさらに９０度回転された画像となる。
これに対して、上記一態様では、撮像素子が第１基準位置に対して略９０度回転された場合、及び、第２基準位置に対して略９０度回転された場合の少なくともいずれかの場合に、基準画像の向きと一致するように撮像画像を回転させる。
これにより、撮像素子の回動に応じて、撮像画像の上下方向が９０度横倒しになったり、反転したり等、方向が変化しても、基準画像の向きに合わせて撮像画像を回転させることができる。従って、上述のように、ユーザーが、撮像対象の向きや撮像素子の位置を調整する必要がなく、操作性を向上させることができる。
上記一態様では、入力操作を受け付ける操作部を備え、前記操作部に対する前記入力操作に基づいて、前記画像回転部による前記撮像画像の回転処理を行うか否かを設定するモード設定部を備えることが好ましい。
上記一態様では、操作部による入力に基づいて、上述の撮像画像の回転処理を行うか否かを設定できる。これにより、ユーザーの意図に反して撮像画像が回転された状態で表示されることがなく、利便性を向上させることができる。
上記一態様では、操作部による入力に基づいて、上述の撮像画像の回転処理を行うか否かを設定できる。これにより、ユーザーの意図に反して撮像画像が回転された状態で表示されることがなく、利便性を向上させることができる。
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［書画カメラの概略構成］
図１及び図２は、本実施形態に係る書画カメラ１を示す斜視図である。詳述すると、図１は、使用状態での書画カメラ１を示す斜視図であり、図２は、収納状態での書画カメラ１を示す斜視図である。
本実施形態に係る書画カメラ１は、プロジェクターやＰＣ等の外部機器に撮像画像の画像データを送信する撮像装置である。この書画カメラ１は、図１及び図２に示すように、本体部２と、当該本体部２に設けられた支持部３と、撮像対象を撮像する撮像手段５と、撮像手段５の回転を検出する検出手段６（図６参照）と、を備える。撮像手段５は、本発明の撮像部に相当する。
［書画カメラの概略構成］
図１及び図２は、本実施形態に係る書画カメラ１を示す斜視図である。詳述すると、図１は、使用状態での書画カメラ１を示す斜視図であり、図２は、収納状態での書画カメラ１を示す斜視図である。
本実施形態に係る書画カメラ１は、プロジェクターやＰＣ等の外部機器に撮像画像の画像データを送信する撮像装置である。この書画カメラ１は、図１及び図２に示すように、本体部２と、当該本体部２に設けられた支持部３と、撮像対象を撮像する撮像手段５と、撮像手段５の回転を検出する検出手段６（図６参照）と、を備える。撮像手段５は、本発明の撮像部に相当する。
［本体部の構成］
本体部２は、合成樹脂により形成された略直方体形状の筐体２１を備え、当該筐体２１内には、書画カメラ１を制御する制御手段８（図６参照）が設けられている。
筐体２１には、上方に向かって開口する凹部２１１が形成されている。
また、筐体２１の天面２１２には、複数のキー２２１が配設された、本発明の操作部としての操作パネル２２が設けられている。この操作パネル２２は、キー２２１の入力操作に応じた制御信号を制御手段８に出力する。このようなキー２２１として、オートフォーカスキー、撮像モード選択キー、スタンバイキー、ズームキー及び画質調整キー等が配設されている。なお、書画カメラ１は、操作パネル２２を操作することで、後述する回転処理モードを設定可能に構成されている。
更に、筐体２１における凹部２１１側とは反対側の側面２１３には、上記外部機器としての表示装置９（図６参照）に接続される映像ケーブルが接続される端子２１３１が設けられている。
また、筐体２１の下面２１４は、書画カメラ１が設置される設置面Ｓに対向する面であり、図１に示す書画カメラ１は、下面２１４を設置面Ｓに対向させた状態で設置されている。
本体部２は、合成樹脂により形成された略直方体形状の筐体２１を備え、当該筐体２１内には、書画カメラ１を制御する制御手段８（図６参照）が設けられている。
筐体２１には、上方に向かって開口する凹部２１１が形成されている。
また、筐体２１の天面２１２には、複数のキー２２１が配設された、本発明の操作部としての操作パネル２２が設けられている。この操作パネル２２は、キー２２１の入力操作に応じた制御信号を制御手段８に出力する。このようなキー２２１として、オートフォーカスキー、撮像モード選択キー、スタンバイキー、ズームキー及び画質調整キー等が配設されている。なお、書画カメラ１は、操作パネル２２を操作することで、後述する回転処理モードを設定可能に構成されている。
更に、筐体２１における凹部２１１側とは反対側の側面２１３には、上記外部機器としての表示装置９（図６参照）に接続される映像ケーブルが接続される端子２１３１が設けられている。
また、筐体２１の下面２１４は、書画カメラ１が設置される設置面Ｓに対向する面であり、図１に示す書画カメラ１は、下面２１４を設置面Ｓに対向させた状態で設置されている。
［支持部の構成］
支持部３は、本体部２に設けられ、撮像手段５及び後述する照明手段７を支持するものである。この支持部３は、書画カメラ１が使用される際に、図１に示すように凹部２１１から引き出され、書画カメラ１が使用されない場合には、図２に示すように折り畳まれて凹部２１１内に収納される。このような支持部３は、筐体２１に一端が屈曲及び回動可能に凹部２１１内に取り付けられた第１アーム３１と、当該第１アーム３１の他端に屈曲及び回動可能に取り付けられた第２アーム３２とを有する。なお、これらアーム３１，３２内には、第２アーム３２に取り付けられた撮像手段５、検出手段６及び照明手段７と、制御手段８と、を接続するケーブルが設けられている。
支持部３は、本体部２に設けられ、撮像手段５及び後述する照明手段７を支持するものである。この支持部３は、書画カメラ１が使用される際に、図１に示すように凹部２１１から引き出され、書画カメラ１が使用されない場合には、図２に示すように折り畳まれて凹部２１１内に収納される。このような支持部３は、筐体２１に一端が屈曲及び回動可能に凹部２１１内に取り付けられた第１アーム３１と、当該第１アーム３１の他端に屈曲及び回動可能に取り付けられた第２アーム３２とを有する。なお、これらアーム３１，３２内には、第２アーム３２に取り付けられた撮像手段５、検出手段６及び照明手段７と、制御手段８と、を接続するケーブルが設けられている。
第１アーム３１は、第１軸状部３１１及び第２軸状部３１２を備える。
第１軸状部３１１は、凹部２１１内における長手方向の一方の端部に、当該凹部２１１に対して傾倒可能で、かつ、第１アーム３１の中心軸を中心として回動可能に支持されている。第２軸状部３１２は、第１軸状部３１１の中心軸に沿って当該第１軸状部３１１から突出及び没入可能に、当該第１軸状部３１１の内側に設けられている。これら各軸状部３１１，３１２により、第１アーム３１は、伸縮可能に構成されている。
第１軸状部３１１は、凹部２１１内における長手方向の一方の端部に、当該凹部２１１に対して傾倒可能で、かつ、第１アーム３１の中心軸を中心として回動可能に支持されている。第２軸状部３１２は、第１軸状部３１１の中心軸に沿って当該第１軸状部３１１から突出及び没入可能に、当該第１軸状部３１１の内側に設けられている。これら各軸状部３１１，３１２により、第１アーム３１は、伸縮可能に構成されている。
第２アーム３２は、回動部３２１と、撮像手段５を保持する保持部３２２とを有する。
回動部３２１は、第２軸状部３１２の先端部（筐体２１側とは反対側の端部）に取り付けられている。この回動部３２１は、第２軸状部３１２の中心軸を中心として回動可能で、かつ、当該中心軸に対する直交方向に屈曲可能に取り付けられている。
回動部３２１は、第２軸状部３１２の先端部（筐体２１側とは反対側の端部）に取り付けられている。この回動部３２１は、第２軸状部３１２の中心軸を中心として回動可能で、かつ、当該中心軸に対する直交方向に屈曲可能に取り付けられている。
保持部３２２は、回動部３２１における第２軸状部３１２側とは反対側に、第２アーム３２の中心軸ＡＹ（本発明の第１回動軸に相当）を中心として＋Ａ１方向（本体部２側から見た場合の時計回り）及び−Ａ１方向（本体部２側から見た反時計回り）に回動可能に支持される。
［保持部の構成］
図３は、保持部３２２を下方（撮像手段５の配置側）から見た斜視図である。
保持部３２２は、図３に示すように、撮像手段５を回動可能に支持する他、当該撮像手段５による撮像対象を照明する照明手段７を支持する支持部材であり、平面視略長方形状に形成されている。この保持部３２２は、軸支部４１、回動機構４２及び照明手段取付部４３を備える。
図３は、保持部３２２を下方（撮像手段５の配置側）から見た斜視図である。
保持部３２２は、図３に示すように、撮像手段５を回動可能に支持する他、当該撮像手段５による撮像対象を照明する照明手段７を支持する支持部材であり、平面視略長方形状に形成されている。この保持部３２２は、軸支部４１、回動機構４２及び照明手段取付部４３を備える。
軸支部４１は、保持部３２２における回動部３２１側の端部に円筒状に形成されている。この軸支部４１は、回動部３２１に取り付けられる。これにより、保持部３２２が回動部３２１に対して回動可能に支持される。
回動機構４２は、保持部３２２に取り付けられ、撮像手段５を当該撮像手段５の光学軸ＡＸ（本発明の第２回動軸に相当）を中心として回動自在に支持するものである。この回動機構４２は、撮像手段５を囲むように設けられ、当該撮像手段５を回動させる際にユーザーにより操作される略円筒状のベゼル４２１を有する。
照明手段取付部４３は、ベゼル４２１の周囲に設けられている。これら照明手段取付部４３には、照明方向を下方に向けた状態で一対の照明手段７がそれぞれ取り付けられる。照明手段７としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体光源を例示できる。
回動機構４２は、保持部３２２に取り付けられ、撮像手段５を当該撮像手段５の光学軸ＡＸ（本発明の第２回動軸に相当）を中心として回動自在に支持するものである。この回動機構４２は、撮像手段５を囲むように設けられ、当該撮像手段５を回動させる際にユーザーにより操作される略円筒状のベゼル４２１を有する。
照明手段取付部４３は、ベゼル４２１の周囲に設けられている。これら照明手段取付部４３には、照明方向を下方に向けた状態で一対の照明手段７がそれぞれ取り付けられる。照明手段７としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体光源を例示できる。
［撮像手段の構成］
撮像手段５は、所定の撮像範囲内を撮像した画像（撮像画像）を、支持部３内に設けられたケーブルを介して制御手段８に出力するものである。この撮像手段５は、撮像素子５１（図６参照）と、焦点調整機構５２（図６参照）とを備える。焦点調整機構５２については後述する。なお、本実施形態では、所定の撮像範囲は長方形状である。
撮像素子５１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＯＭＳ（ComplementaryMetal Oxide Semiconductor）デバイス等の撮像素子であり、撮像範囲内を撮像した撮像画像を後述する制御手段８に出力する。
撮像手段５は、所定の撮像範囲内を撮像した画像（撮像画像）を、支持部３内に設けられたケーブルを介して制御手段８に出力するものである。この撮像手段５は、撮像素子５１（図６参照）と、焦点調整機構５２（図６参照）とを備える。焦点調整機構５２については後述する。なお、本実施形態では、所定の撮像範囲は長方形状である。
撮像素子５１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＯＭＳ（ComplementaryMetal Oxide Semiconductor）デバイス等の撮像素子であり、撮像範囲内を撮像した撮像画像を後述する制御手段８に出力する。
このような書画カメラ１を使用する場合には、図１に示すように、本体部２の凹部２１１から第１アーム３１を起立させ、当該第１アーム３１の中心軸を中心として第２アーム３２を回動させる。なお、必要に応じて、第２軸状部３１２を第１軸状部３１１から突出させて、第１アーム３１を伸長させたり、或いは、第２アーム３２における保持部３２２を回動させたりすることで、撮像手段５による撮像方向を調整できる。
一方、書画カメラ１を使用しない場合には、図２に示すように、第２軸状部３１２を第１軸状部３１１に没入させた状態で、第１アーム３１を凹部２１１内に傾倒させ、更に、第２アーム３２を第１アーム３１に沿わせるように屈曲させる。これにより、当該凹部２１１内に支持部３が折り畳まれて収納される。この際、書画カメラ１は、全体略直方体形状となる。
一方、書画カメラ１を使用しない場合には、図２に示すように、第２軸状部３１２を第１軸状部３１１に没入させた状態で、第１アーム３１を凹部２１１内に傾倒させ、更に、第２アーム３２を第１アーム３１に沿わせるように屈曲させる。これにより、当該凹部２１１内に支持部３が折り畳まれて収納される。この際、書画カメラ１は、全体略直方体形状となる。
なお、以下の説明では、図１に示すように、撮像手段５の撮像方向Ｒ（後述する撮像素子５１の撮像面に直交する光学軸ＡＸに沿う方向）が、設置面Ｓに直交する状態にある撮像手段５の位置を第１基準位置とする。即ち、第１基準位置は、撮像手段５が有する光学軸ＡＸが設置面Ｓに直交する状態である。
また、第１基準位置に位置する状態から中心軸ＡＹを中心として＋Ａ１方向に撮像手段５を９０°回動させた状態にある撮像手段５の位置を第１ヘッド位置とする。
また、第１基準位置に位置する状態から中心軸ＡＹを中心として−Ａ１方向に撮像手段５を９０°回動させた状態にある撮像手段５の位置を、第２ヘッド位置とする。
すなわち、撮像手段５は、光学軸ＡＸ及び中心軸ＡＹを通る面内で、第１基準位置を中心として、少なくとも＋Ａ１方向に９０°、−Ａ１方向に９０°回動可能である。なお、第１ヘッド位置及び第２ヘッド位置において、撮像手段５の撮像方向Ｒは、設置面Ｓに平行となる。ここで、中心軸ＡＹを中心に±Ａ１方向に撮像手段５が回動する角度範囲は、第１角度範囲に相当する。
また、第１基準位置に位置する状態から中心軸ＡＹを中心として＋Ａ１方向に撮像手段５を９０°回動させた状態にある撮像手段５の位置を第１ヘッド位置とする。
また、第１基準位置に位置する状態から中心軸ＡＹを中心として−Ａ１方向に撮像手段５を９０°回動させた状態にある撮像手段５の位置を、第２ヘッド位置とする。
すなわち、撮像手段５は、光学軸ＡＸ及び中心軸ＡＹを通る面内で、第１基準位置を中心として、少なくとも＋Ａ１方向に９０°、−Ａ１方向に９０°回動可能である。なお、第１ヘッド位置及び第２ヘッド位置において、撮像手段５の撮像方向Ｒは、設置面Ｓに平行となる。ここで、中心軸ＡＹを中心に±Ａ１方向に撮像手段５が回動する角度範囲は、第１角度範囲に相当する。
図４及び図５は、保持部３２２を光学軸ＡＸ方向に下方から見た平面図である。
更に、図４に示すように、撮像素子５１の短手方向が、中心軸ＡＹに沿う方向となる状態にある撮像素子５１の位置を第２基準位置とする。即ち、第２基準位置が、撮像手段５における長方形状の撮像範囲の一辺が中心軸ＡＹと平行になる状態である。
また、図５に示すように、光学軸ＡＸに直交し、中心軸ＡＹに沿う面内（すなわち、撮像素子５１の撮像面に沿う面内）において、第２基準位置に位置する状態から光学軸ＡＸを中心として＋Ａ２方向（すなわち、保持部３２２を光学軸ＡＸ方向に下方から見た平面視において時計回り）にベゼル４２１を９０°回動させた状態にある撮像素子５１の位置を、第１ベゼル位置とする。
更に、図示を省略するが、第２基準位置に位置する状態から、光学軸ＡＸに沿った回動軸（本実施形態では、回動軸が光学軸と一致する構成として説明する）を中心として＋Ａ２方向とは反対方向である−Ａ２方向（すなわち、上記平面視において反時計回り）にベゼル４２１を９０°回動させた状態にある撮像素子５１の位置を、第２ベゼル位置とする。
すなわち、撮像素子５１は、第２基準位置を中心として、少なくとも＋Ａ２方向に９０°、−Ａ２方向に９０°回動可能である。ここで、光学軸ＡＸを中心に±Ａ２方向に撮像手段５が回動する角度範囲が、第２角度範囲に相当する。
更に、図４に示すように、撮像素子５１の短手方向が、中心軸ＡＹに沿う方向となる状態にある撮像素子５１の位置を第２基準位置とする。即ち、第２基準位置が、撮像手段５における長方形状の撮像範囲の一辺が中心軸ＡＹと平行になる状態である。
また、図５に示すように、光学軸ＡＸに直交し、中心軸ＡＹに沿う面内（すなわち、撮像素子５１の撮像面に沿う面内）において、第２基準位置に位置する状態から光学軸ＡＸを中心として＋Ａ２方向（すなわち、保持部３２２を光学軸ＡＸ方向に下方から見た平面視において時計回り）にベゼル４２１を９０°回動させた状態にある撮像素子５１の位置を、第１ベゼル位置とする。
更に、図示を省略するが、第２基準位置に位置する状態から、光学軸ＡＸに沿った回動軸（本実施形態では、回動軸が光学軸と一致する構成として説明する）を中心として＋Ａ２方向とは反対方向である−Ａ２方向（すなわち、上記平面視において反時計回り）にベゼル４２１を９０°回動させた状態にある撮像素子５１の位置を、第２ベゼル位置とする。
すなわち、撮像素子５１は、第２基準位置を中心として、少なくとも＋Ａ２方向に９０°、−Ａ２方向に９０°回動可能である。ここで、光学軸ＡＸを中心に±Ａ２方向に撮像手段５が回動する角度範囲が、第２角度範囲に相当する。
図６は、書画カメラ１の構成を示すブロック図である。
書画カメラ１は、図６に示すように、上記構成に加えて、撮像手段５の回転を検出する検出手段６と、照明手段７と、書画カメラ１を制御する制御手段８と、を備える。また、上記のように、撮像手段５は、上記撮像素子５１の他、焦点調整機構５２を備える。
焦点調整機構５２は、撮像対象の像を撮像素子５１に合焦させるものであり、フォーカスレンズ５２１、レンズ用モーター５２２及びモータードライバー５２３を有する。
フォーカスレンズ５２１は、撮像素子５１の光学軸ＡＸに沿って進退して、撮像対象の像を撮像素子５１に結像させるレンズである。
レンズ用モーター５２２は、フォーカスレンズ５２１を移動させる。このようなレンズ用モーター５２２としては、ステッピングモーターを採用できる。
モータードライバー５２３は、制御手段８から入力される駆動信号に応じて、レンズ用モーター５２２を駆動させる。
書画カメラ１は、図６に示すように、上記構成に加えて、撮像手段５の回転を検出する検出手段６と、照明手段７と、書画カメラ１を制御する制御手段８と、を備える。また、上記のように、撮像手段５は、上記撮像素子５１の他、焦点調整機構５２を備える。
焦点調整機構５２は、撮像対象の像を撮像素子５１に合焦させるものであり、フォーカスレンズ５２１、レンズ用モーター５２２及びモータードライバー５２３を有する。
フォーカスレンズ５２１は、撮像素子５１の光学軸ＡＸに沿って進退して、撮像対象の像を撮像素子５１に結像させるレンズである。
レンズ用モーター５２２は、フォーカスレンズ５２１を移動させる。このようなレンズ用モーター５２２としては、ステッピングモーターを採用できる。
モータードライバー５２３は、制御手段８から入力される駆動信号に応じて、レンズ用モーター５２２を駆動させる。
［検出手段の構成］
検出手段６は、本発明の第１検出部に相当するヘッド角検出部６１と、本発明の第２検出部に相当するベゼル角検出部６２と、を備え、±Ａ１方向及び±Ａ２方向のそれぞれにおける撮像手段５の回転角度を検出する。
ヘッド角検出部６１は、撮像手段５が有する光学軸ＡＸの設置面Ｓに対する傾きを検出する。更には、ヘッド角検出部６１は、上記第１基準位置を基準として、保持部３２２（撮像素子５１）が中心軸ＡＹを中心として±Ａ１方向に回動された際の、第１基準位置に対する回転角度（本発明の第１角度に相当し、以下、ヘッド角度とも称する）を検出する。このヘッド角検出部６１としては、加速度センサー等の撮像方向Ｒの傾きを検出可能なセンサーが保持部３２２内に収容された構成が例示できる。また、回動部３２１に回動可能に支持された保持部３２２の回動部３２１に対する回転量を検出するセンサーを設ける構成を採用してもよい。
検出手段６は、本発明の第１検出部に相当するヘッド角検出部６１と、本発明の第２検出部に相当するベゼル角検出部６２と、を備え、±Ａ１方向及び±Ａ２方向のそれぞれにおける撮像手段５の回転角度を検出する。
ヘッド角検出部６１は、撮像手段５が有する光学軸ＡＸの設置面Ｓに対する傾きを検出する。更には、ヘッド角検出部６１は、上記第１基準位置を基準として、保持部３２２（撮像素子５１）が中心軸ＡＹを中心として±Ａ１方向に回動された際の、第１基準位置に対する回転角度（本発明の第１角度に相当し、以下、ヘッド角度とも称する）を検出する。このヘッド角検出部６１としては、加速度センサー等の撮像方向Ｒの傾きを検出可能なセンサーが保持部３２２内に収容された構成が例示できる。また、回動部３２１に回動可能に支持された保持部３２２の回動部３２１に対する回転量を検出するセンサーを設ける構成を採用してもよい。
ベゼル角検出部６２は、上記第２基準位置を基準位置として、撮像素子５１の撮像面に沿う平行面内において、ベゼル４２１が光学軸ＡＸを中心として±Ａ２方向に回動された際の、撮像素子５１の回転角度（本発明の第２角度に相当し、以下、ベゼル角度とも称する）を検出する。このベゼル角検出部６２としては、ポテンショメーターやロータリーエンコーダー等の回転角度を検出可能な各種のセンサーを用いることができる。
［制御手段の構成］
制御手段８は、詳しい図示を省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリーが実装された回路基板として構成され、書画カメラ１の動作を自律的に、或いは、ユーザーの操作に応じて制御する。このような制御手段８は、図３に示すように、上記メモリーの一部として構成される記憶部８１の他、ＣＰＵがメモリーに記憶されたプログラムを実行することで、角度取得部８２、範囲設定部８３、調整部８４、回転角特定部８５、画像処理部８６、画像送信制御部８７、及びモード設定部８８として実現される各機能部を有する。
制御手段８は、詳しい図示を省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリーが実装された回路基板として構成され、書画カメラ１の動作を自律的に、或いは、ユーザーの操作に応じて制御する。このような制御手段８は、図３に示すように、上記メモリーの一部として構成される記憶部８１の他、ＣＰＵがメモリーに記憶されたプログラムを実行することで、角度取得部８２、範囲設定部８３、調整部８４、回転角特定部８５、画像処理部８６、画像送信制御部８７、及びモード設定部８８として実現される各機能部を有する。
角度取得部８２、範囲設定部８３及び調整部８４は、撮像対象の像を撮像素子５１に結像させるオートフォーカス処理を実行する。
角度取得部８２は、検出手段６の検出結果に基づいて、撮像素子５１の回転角度である、ヘッド角度及びベゼル角度を特定する。
角度取得部８２は、検出手段６の検出結果に基づいて、撮像素子５１の回転角度である、ヘッド角度及びベゼル角度を特定する。
範囲設定部８３は、操作パネル２２に設けられたオートフォーカスキーが押下されると、角度取得部８２によって取得された、ヘッド角度に基づいて、オートフォーカスを行う焦点調整範囲を設定する。すなわち、ヘッド角度は、設置面Ｓに対する撮像方向Ｒの傾きに対応しているので、撮像方向Ｒに設置面Ｓに対する傾きに応じて、焦点調整範囲を設定する。
ここで、全焦点調整範囲は、撮像対象と撮像素子５１との距離のうち、焦点調整機構５２によってフォーカス可能な距離であり、本実施形態では、５０ｍｍ〜∞（無限遠）の範囲である。なお、記憶部８１には、上記ヘッド角度と焦点調整範囲とが関連付けられたデータが予め記憶されている。範囲設定部８３による焦点調整範囲の設定に関する詳細は、後に説明する。
ここで、全焦点調整範囲は、撮像対象と撮像素子５１との距離のうち、焦点調整機構５２によってフォーカス可能な距離であり、本実施形態では、５０ｍｍ〜∞（無限遠）の範囲である。なお、記憶部８１には、上記ヘッド角度と焦点調整範囲とが関連付けられたデータが予め記憶されている。範囲設定部８３による焦点調整範囲の設定に関する詳細は、後に説明する。
調整部８４は、設定された焦点調整範囲において、モータードライバー５２３を制御してレンズ用モーター５２２を駆動させ、フォーカスレンズ５２１を移動させて撮像対象の像を撮像素子５１に合焦させる。具体的には、調整部８４は、フォーカスレンズ５２１を移動させている間、画像処理部８６で処理された画像データのコントラスト値をフレーム毎に検出し、コントラスト値が最大となるポイントでフォーカスレンズ５２１の移動を停止させることで、撮像対象の像を撮像素子５１に合焦させる。
なお、本実施形態では、レンズ用モーター５２２は、ステッピングモーターにより構成されている。このため、レンズ用モーター５２２によるフォーカスレンズ５２１の移動量は、フォーカスレンズ５２１が基準となる位置に位置する状態から当該レンズ用モーター５２２に出力されるパルス数に基づいて取得できる。
なお、本実施形態では、レンズ用モーター５２２は、ステッピングモーターにより構成されている。このため、レンズ用モーター５２２によるフォーカスレンズ５２１の移動量は、フォーカスレンズ５２１が基準となる位置に位置する状態から当該レンズ用モーター５２２に出力されるパルス数に基づいて取得できる。
回転角特定部８５及び画像処理部８６は、上記角度取得部８２とともに本発明の画像回転部を構成し、撮像画像の向きと撮像対象の向きとが合致するように当該撮像画像を回転させた表示画像を生成する表示画像生成処理を実行する。
回転角特定部８５は、角度取得部８２によって特定された、ヘッド角度及びベゼル角度に基づいて、撮像画像を回転させて表示画像を生成する際の回転量（回転角度）及び回転方向を特定する。なお、記憶部８１には、ヘッド角度及びベゼル角度と、撮像画像の回転量及び回転方向と、を対応付けた情報が予め記憶されている。
回転角特定部８５は、角度取得部８２によって特定された、ヘッド角度及びベゼル角度に基づいて、撮像画像を回転させて表示画像を生成する際の回転量（回転角度）及び回転方向を特定する。なお、記憶部８１には、ヘッド角度及びベゼル角度と、撮像画像の回転量及び回転方向と、を対応付けた情報が予め記憶されている。
画像処理部８６は、撮像素子５１から入力される撮像画像を処理し表示画像を生成する。すなわち、画像処理部８６は、表示画像を生成する際に、回転角特定部８５によって特定された回転量及び回転方向に基づいて、撮像画像を回転させた表示画像を生成する。なお、画像処理部８６は、表示装置９に表示される各種画像の画像データを生成する。
ここで、撮像画像を取得した際のヘッド角度（すなわち撮像方向Ｒの向き）及び撮像素子５１のベゼル角度に応じて撮像画像の向きが変化する。このため、本実施形態の書画カメラ１では、ヘッド角度及びベゼル角度に基づく所定の方向に、所定の回転量だけ撮像画像を回転させた表示画像を生成する。
図７は、撮像手段５及び撮像素子５１と、撮像対象との位置関係を模式的に示す図である。また、図８は、撮像手段５及び撮像素子５１と撮像対象との９通りの位置関係、すなわち、第１基準位置、第１ヘッド位置及び第２ヘッド位置と、第２基準位置、第１ベゼル位置及び第２ベゼル位置と、を組み合わせた９通りの位置関係のそれぞれの場合に撮像された撮像画像を示す表である。
図７は、撮像手段５及び撮像素子５１と、撮像対象との位置関係を模式的に示す図である。また、図８は、撮像手段５及び撮像素子５１と撮像対象との９通りの位置関係、すなわち、第１基準位置、第１ヘッド位置及び第２ヘッド位置と、第２基準位置、第１ベゼル位置及び第２ベゼル位置と、を組み合わせた９通りの位置関係のそれぞれの場合に撮像された撮像画像を示す表である。
図７に示すように、設置面Ｓに沿って配置された撮像対象Ｘ１は、書画カメラ１の本体部２側を上側に、反対側を下側となるように配置されている。
本実施形態の書画カメラ１は、撮像方向Ｒが第１基準位置に設定され、かつ、撮像素子５１が第２基準位置に設定された状態で撮像対象Ｘ１を撮像した場合、図８に示すように、撮像画像Ｐ０の上下方向が、第２アーム３２の本体部２とは反対の端部側から撮像対象Ｘ１を見た際の撮像対象Ｘ１の上下方向に一致する。この撮像画像Ｐ０を基準画像とする。
本実施形態の書画カメラ１は、撮像方向Ｒが第１基準位置に設定され、かつ、撮像素子５１が第２基準位置に設定された状態で撮像対象Ｘ１を撮像した場合、図８に示すように、撮像画像Ｐ０の上下方向が、第２アーム３２の本体部２とは反対の端部側から撮像対象Ｘ１を見た際の撮像対象Ｘ１の上下方向に一致する。この撮像画像Ｐ０を基準画像とする。
また、撮像方向Ｒを第１基準位置に設定したまま、撮像手段５を＋Ａ２方向に回転させ、撮像素子５１のベゼル角度を＋９０度（第１ベゼル位置）に設定した場合、撮像画像Ｐ１は、撮像画像Ｐ０に対して時計回りに９０度回転した画像となる。
一方、撮像方向Ｒを第１基準位置に設定したまま、撮像手段５を−Ａ２方向に回転させ、撮像素子５１のベゼル角度を−９０度（第２ベゼル位置）に設定した場合、撮像画像Ｐ２は、撮像画像Ｐ０に対して反時計回りに９０度回転した画像となる。
一方、撮像方向Ｒを第１基準位置に設定したまま、撮像手段５を−Ａ２方向に回転させ、撮像素子５１のベゼル角度を−９０度（第２ベゼル位置）に設定した場合、撮像画像Ｐ２は、撮像画像Ｐ０に対して反時計回りに９０度回転した画像となる。
ここで、設置面Ｓに対して直交し、かつ、第２アーム３２の本体部２とは反対の端部側から書画カメラ１に向かって見て右側で、中心軸ＡＹに平行な面（例えば壁面等）に沿って撮像対象Ｘ２が配置されている。撮像対象Ｘ２は、設置面Ｓに直交する方向を上下方向に一致させ、かつ、設置面Ｓ側が下側となるように配置されている。この撮像対象Ｘ２を書画カメラ１で撮像する場合、撮像方向Ｒを＋Ａ１方向に９０度回転させてヘッド角度を＋９０度（第１ヘッド位置）に設定する。
この場合、撮像素子５１を第２基準位置に設定すると、撮像画像Ｐ３は、撮像画像Ｐ０に対して時計回りに９０度回転した画像となる。
また、この場合、撮像手段５を＋Ａ２方向に回転させて、撮像素子５１を第１ベゼル位置に設定すると、撮像画像Ｐ４は、撮像画像Ｐ０に対して上下反転した画像となる。
また、この場合、撮像手段５を−Ａ２方向に回転させて、撮像素子５１を第２ベゼル位置に設定すると、撮像画像Ｐ５は、その上下方向が、設置面Ｓから離れる方向を上方とした場合の撮像対象Ｘ２の上下方向に一致している。
この場合、撮像素子５１を第２基準位置に設定すると、撮像画像Ｐ３は、撮像画像Ｐ０に対して時計回りに９０度回転した画像となる。
また、この場合、撮像手段５を＋Ａ２方向に回転させて、撮像素子５１を第１ベゼル位置に設定すると、撮像画像Ｐ４は、撮像画像Ｐ０に対して上下反転した画像となる。
また、この場合、撮像手段５を−Ａ２方向に回転させて、撮像素子５１を第２ベゼル位置に設定すると、撮像画像Ｐ５は、その上下方向が、設置面Ｓから離れる方向を上方とした場合の撮像対象Ｘ２の上下方向に一致している。
また、撮像手段５を挟み撮像対象Ｘ２が沿う平面に対向する平面に撮像対象Ｘ３が配置されている。撮像対象Ｘ３は、撮像対象Ｘ２と上下方向が一致するように配置されている。この撮像対象Ｘ３を書画カメラ１で撮像する場合、撮像方向Ｒを−Ａ２方向に９０度回転させてヘッド角度を−９０度（第２ヘッド位置）に設定する。
この場合、撮像素子５１を第２基準位置に設定すると、撮像画像Ｐ６は、撮像画像Ｐ０に対して反時計回りに９０度回転した画像となる。
また、この場合、撮像素子５１を第１ベゼル位置に設定すると、撮像画像Ｐ７は、その上下方向が、設置面Ｓから離れる方向を上方とした場合の撮像対象Ｘ３の上下方向に一致している。
また、この場合、撮像素子５１を第２ベゼル位置に設定すると、撮像画像Ｐ８は、撮像画像Ｐ０に対して上下反転した画像となる。
この場合、撮像素子５１を第２基準位置に設定すると、撮像画像Ｐ６は、撮像画像Ｐ０に対して反時計回りに９０度回転した画像となる。
また、この場合、撮像素子５１を第１ベゼル位置に設定すると、撮像画像Ｐ７は、その上下方向が、設置面Ｓから離れる方向を上方とした場合の撮像対象Ｘ３の上下方向に一致している。
また、この場合、撮像素子５１を第２ベゼル位置に設定すると、撮像画像Ｐ８は、撮像画像Ｐ０に対して上下反転した画像となる。
このように、撮像方向Ｒが第１基準位置、第１ヘッド位置及び第２ヘッド位置のいずれに対応する方向か、並びに、撮像素子５１が第２基準位置、第１ベゼル位置及び第２ベゼル位置のいずれに設定されているかに応じて、撮像画像Ｐ０に対して、撮像画像の上下方向が時計回り又は反時計回りに９０度回転されるか、上下が反転された画像となる。
本実施形態では、制御手段８は、各撮像画像の上下方向が撮像画像Ｐ０と一致するように回転させた表示画像を生成する。具体的には、回転角特定部８５は、撮像画像Ｐ１，Ｐ３については反時計回りに、撮像画像Ｐ２，Ｐ６については時計回りに９０度回転させるように、回転角度及び回転方向を特定する。撮像画像Ｐ４，Ｐ８については１８０度回転、すなわち上下反転させるように、回転角度及び回転方向を特定する。そして、画像処理部８６は、特定された回転角度及び回転方向で撮像画像を回転させる回転処理を施した表示画像を生成する。なお、制御手段８は、撮像画像Ｐ５，Ｐ６についてはそのまま表示画像とする。
本実施形態では、制御手段８は、各撮像画像の上下方向が撮像画像Ｐ０と一致するように回転させた表示画像を生成する。具体的には、回転角特定部８５は、撮像画像Ｐ１，Ｐ３については反時計回りに、撮像画像Ｐ２，Ｐ６については時計回りに９０度回転させるように、回転角度及び回転方向を特定する。撮像画像Ｐ４，Ｐ８については１８０度回転、すなわち上下反転させるように、回転角度及び回転方向を特定する。そして、画像処理部８６は、特定された回転角度及び回転方向で撮像画像を回転させる回転処理を施した表示画像を生成する。なお、制御手段８は、撮像画像Ｐ５，Ｐ６についてはそのまま表示画像とする。
なお、撮像方向Ｒ及び撮像素子５１の回転角度が±９０度である場合について例示したが、これに限らず、略９０度であってもよい。例えば、第１ヘッド位置及び第２ヘッド位置、並びに第１ベゼル位置及び第２ベゼル位置のそれぞれに対して±１０度の範囲であれば、回転角度が略９０度であるとして表示画像生成処理を行ってもよい。
また、例えば、ベゼル角度が０度又は±９０度以外の角度であってもよい。すなわち、ヘッド角度が略０度又は略±９０度である場合、ベゼル角度を相殺する角度を加味した回転量及び回転方向で、撮像画像を回転させて表示画像を生成するように構成してもよい。
また、例えば、ベゼル角度が０度又は±９０度以外の角度であってもよい。すなわち、ヘッド角度が略０度又は略±９０度である場合、ベゼル角度を相殺する角度を加味した回転量及び回転方向で、撮像画像を回転させて表示画像を生成するように構成してもよい。
画像送信制御部８７は、画像処理部８６で生成された表示画像の画像データ、及びメニュー画面データ等の他のデータを、映像ケーブル等で接続された外部機器である表示装置９に送信する。
モード設定部８８は、上述の回転処理を実行するか否かを設定するための設定指示に基づいて、上述の撮像画像の回転処理を実行する回転処理モードを有効又は無効に設定する。上記設定指示は、例えば、操作パネル２２に設けられた選択キーをユーザーが操作することによって行われる。
モード設定部８８は、上述の回転処理を実行するか否かを設定するための設定指示に基づいて、上述の撮像画像の回転処理を実行する回転処理モードを有効又は無効に設定する。上記設定指示は、例えば、操作パネル２２に設けられた選択キーをユーザーが操作することによって行われる。
［書画カメラの動作］
上述のように構成された書画カメラ１は、以下に示すオートフォーカス処理を実行し、撮像対象の像を撮像素子５１に合焦させ、当該撮像素子５１により当該像を撮像することで撮像画像を取得する。そして、書画カメラ１は、取得した撮像画像から表示画像を生成する表示画像生成処理を実行し、生成した表示画像を表示装置９に送信する。
以下、書画カメラ１におけるオートフォーカス処理、及び表示画像生成処理について説明する。
上述のように構成された書画カメラ１は、以下に示すオートフォーカス処理を実行し、撮像対象の像を撮像素子５１に合焦させ、当該撮像素子５１により当該像を撮像することで撮像画像を取得する。そして、書画カメラ１は、取得した撮像画像から表示画像を生成する表示画像生成処理を実行し、生成した表示画像を表示装置９に送信する。
以下、書画カメラ１におけるオートフォーカス処理、及び表示画像生成処理について説明する。
［オートフォーカス処理］
図９は、書画カメラ１によるオートフォーカス処理の一例を示すフローチャートである。
書画カメラ１が実行するオートフォーカス処理では、撮像方向Ｒに対応するヘッド角度に基づいて焦点調整範囲を設定し、設定された焦点調整範囲においてオートフォーカスを実施する。このオートフォーカス処理は、操作パネル２２に設けられたオートフォーカスキーが押下されると実行される。
具体的に、当該オートフォーカス処理では、図９に示すように、まず、角度取得部８２が、ヘッド角検出部６１からの検出結果に基づいて、撮像手段５が第１基準位置に設定されている際の撮像方向Ｒに対する、現在の撮像方向Ｒの±Ａ１方向における回転角度であるヘッド角度を取得する（ステップＳ１）。
次に、範囲設定部８３が、取得されたヘッド角度が、±Ａ１方向にそれぞれ所定角度範囲内、例えば１０度以内であるかを判定する（ステップＳ２）。
回転角度が所定角度範囲ではないと判定された場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、調整部８４は、焦点調整範囲を全範囲に設定し（ステップＳ３）、オートフォーカスを実施する（ステップＳ４）。
一方、回転角度が所定角度範囲内であると判定された場合、すなわち、撮像方向Ｒが設置面Ｓに対して直交又は略直交すると判定された場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、範囲設定部８３は、焦点調整範囲を所定範囲に設定し（ステップＳ５）、所定範囲でオートフォーカスを実施する（ステップＳ６）。
図９は、書画カメラ１によるオートフォーカス処理の一例を示すフローチャートである。
書画カメラ１が実行するオートフォーカス処理では、撮像方向Ｒに対応するヘッド角度に基づいて焦点調整範囲を設定し、設定された焦点調整範囲においてオートフォーカスを実施する。このオートフォーカス処理は、操作パネル２２に設けられたオートフォーカスキーが押下されると実行される。
具体的に、当該オートフォーカス処理では、図９に示すように、まず、角度取得部８２が、ヘッド角検出部６１からの検出結果に基づいて、撮像手段５が第１基準位置に設定されている際の撮像方向Ｒに対する、現在の撮像方向Ｒの±Ａ１方向における回転角度であるヘッド角度を取得する（ステップＳ１）。
次に、範囲設定部８３が、取得されたヘッド角度が、±Ａ１方向にそれぞれ所定角度範囲内、例えば１０度以内であるかを判定する（ステップＳ２）。
回転角度が所定角度範囲ではないと判定された場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、調整部８４は、焦点調整範囲を全範囲に設定し（ステップＳ３）、オートフォーカスを実施する（ステップＳ４）。
一方、回転角度が所定角度範囲内であると判定された場合、すなわち、撮像方向Ｒが設置面Ｓに対して直交又は略直交すると判定された場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、範囲設定部８３は、焦点調整範囲を所定範囲に設定し（ステップＳ５）、所定範囲でオートフォーカスを実施する（ステップＳ６）。
ここで、ヘッド角度が所定角度範囲である場合、撮像方向Ｒが設置面Ｓに対して直交又は略直交する。従って、撮像方向Ｒが、設置面Ｓに対して所定角度範囲の角度で設定されている場合、書画カメラ１は、設置面Ｓ上に配置された撮像対象を、設置面Ｓに向かって撮像する。このため、撮像対象までの距離は、撮像素子５１が最も設置面Ｓから離れた位置に設定された際の撮像素子５１から設置面Ｓまでの距離（最大離間距離とも称する）以下の値となる。従って、最大離間距離を超える範囲でオートフォーカスを実施する必要がないため、範囲設定部８３は、ヘッド角度が所定範囲内である場合、最大離間距離以下の範囲に焦点調整範囲を予め設定する。
［表示画像生成処理］
図１０は、書画カメラ１による表示画像生成処理の一例を示すフローチャートである。
表示画像生成処理は、回転処理モードが有効である場合に実行され、当該表示画像生成処理は、ヘッド角度及びベゼル角度に基づく所定の回転方向に所定の回転量だけ撮像画像を回転させた表示画像を生成する。
具体的に、表示画像生成処理では、図１０に示すように、まず、角度取得部８２が、ヘッド角検出部６１からの検出結果に基づいてヘッド角度を取得する（ステップＳ１１）。
次に、角度取得部８２は、ベゼル角検出部６２からの検出結果に基づいて、第２基準位置における撮像素子５１に対する、現在の撮像素子５１の±Ａ２方向の回転角度であるベゼル角度を特定する（ステップＳ１２）。
次に、回転角特定部８５は、上記ステップＳ１１及びステップＳ１２で特定された、ヘッド角度及びベゼル角度に基づいて、撮像画像を回転させて表示画像を生成する際の回転量及び回転方向を特定する（ステップＳ１３）。
次に、画像処理部８６は、特定された回転量及び回転方向に基づいて撮像画像を回転させて表示画像を生成する（ステップＳ１４）。
このような表示画像生成処理を実行することにより、撮像画像の向きを、当該撮像画像内に含まれる撮像対象を観察しやすい向きに調整できる。
図１０は、書画カメラ１による表示画像生成処理の一例を示すフローチャートである。
表示画像生成処理は、回転処理モードが有効である場合に実行され、当該表示画像生成処理は、ヘッド角度及びベゼル角度に基づく所定の回転方向に所定の回転量だけ撮像画像を回転させた表示画像を生成する。
具体的に、表示画像生成処理では、図１０に示すように、まず、角度取得部８２が、ヘッド角検出部６１からの検出結果に基づいてヘッド角度を取得する（ステップＳ１１）。
次に、角度取得部８２は、ベゼル角検出部６２からの検出結果に基づいて、第２基準位置における撮像素子５１に対する、現在の撮像素子５１の±Ａ２方向の回転角度であるベゼル角度を特定する（ステップＳ１２）。
次に、回転角特定部８５は、上記ステップＳ１１及びステップＳ１２で特定された、ヘッド角度及びベゼル角度に基づいて、撮像画像を回転させて表示画像を生成する際の回転量及び回転方向を特定する（ステップＳ１３）。
次に、画像処理部８６は、特定された回転量及び回転方向に基づいて撮像画像を回転させて表示画像を生成する（ステップＳ１４）。
このような表示画像生成処理を実行することにより、撮像画像の向きを、当該撮像画像内に含まれる撮像対象を観察しやすい向きに調整できる。
以上説明した本実施形態に係る書画カメラ１によれば、以下の効果がある。
範囲設定部８３は、設置面Ｓに対する撮像方向Ｒの傾きであるヘッド角度、すなわち、撮像素子５１の光学軸ＡＸの傾きに応じて焦点調整範囲を設定する。
これによれば、設置面Ｓ上に設置された撮像対象を撮像する場合に応じた焦点調整範囲、及び、当該設置面Ｓに平行な平面に交差する壁等の面に設置された撮像対象を撮像する場合に応じた焦点調整範囲を設定できる。従って、上記光学軸ＡＸの傾きに応じた焦点調整範囲を設定できるので、常に無限遠までの焦点調整範囲が設定される場合に比べて、焦点調整時間を短縮できる。
範囲設定部８３は、設置面Ｓに対する撮像方向Ｒの傾きであるヘッド角度、すなわち、撮像素子５１の光学軸ＡＸの傾きに応じて焦点調整範囲を設定する。
これによれば、設置面Ｓ上に設置された撮像対象を撮像する場合に応じた焦点調整範囲、及び、当該設置面Ｓに平行な平面に交差する壁等の面に設置された撮像対象を撮像する場合に応じた焦点調整範囲を設定できる。従って、上記光学軸ＡＸの傾きに応じた焦点調整範囲を設定できるので、常に無限遠までの焦点調整範囲が設定される場合に比べて、焦点調整時間を短縮できる。
また、ヘッド角度が略０度であり、撮像方向Ｒが設置面Ｓに略直交する場合に、範囲設定部８３は、焦点調整範囲の最大値を設置面Ｓと撮像素子５１との距離に基づいて設定する。
ここで、撮像対象からの光を撮像素子５１に合焦させる際に、例えば、光学軸ＡＸが設置面Ｓに対して略直交するように設定されている場合、通常、ユーザーは設置面Ｓに配置された撮像対象を撮像しようとしている。この場合、撮像素子５１から撮像対象までの距離は、撮像素子５１が設置面Ｓから最も遠くなるように支持部３が設定された場合の撮像素子５１から設置面Ｓまでの距離、すなわち最大離間距離以下となる。このため、上記最大離間距離を超える範囲で合焦させる必要がない。従って、焦点調整範囲を全範囲ではなく、上記最大離間距離以下の範囲で合焦させることにより、合焦に要する時間を短縮できる。
また、例えば、設置面Ｓに対して光学軸ＡＸが直交しない場合、撮像対象までの距離が特定できないが、合焦可能な全範囲を焦点調整範囲としてオートフォーカスを実施することにより、撮像対象に対して適切に合焦できる。
このように、上記光学軸ＡＸの傾きに応じて、焦点調整範囲を設定することで、撮像対象に適切に合焦させることができるとともに、焦点調整時間を短縮できる。
ここで、撮像対象からの光を撮像素子５１に合焦させる際に、例えば、光学軸ＡＸが設置面Ｓに対して略直交するように設定されている場合、通常、ユーザーは設置面Ｓに配置された撮像対象を撮像しようとしている。この場合、撮像素子５１から撮像対象までの距離は、撮像素子５１が設置面Ｓから最も遠くなるように支持部３が設定された場合の撮像素子５１から設置面Ｓまでの距離、すなわち最大離間距離以下となる。このため、上記最大離間距離を超える範囲で合焦させる必要がない。従って、焦点調整範囲を全範囲ではなく、上記最大離間距離以下の範囲で合焦させることにより、合焦に要する時間を短縮できる。
また、例えば、設置面Ｓに対して光学軸ＡＸが直交しない場合、撮像対象までの距離が特定できないが、合焦可能な全範囲を焦点調整範囲としてオートフォーカスを実施することにより、撮像対象に対して適切に合焦できる。
このように、上記光学軸ＡＸの傾きに応じて、焦点調整範囲を設定することで、撮像対象に適切に合焦させることができるとともに、焦点調整時間を短縮できる。
また、書画カメラ１では、支持部３の第１アーム３１は伸縮可能に構成され、撮像手段５を設置面Ｓに対して接離可能に構成されている。範囲設定部８３は、光学軸ＡＸが設置面Ｓに略直交する場合、焦点調整範囲の最大値を、支持部３の第１アーム３１を最も伸長させた際の設置面Ｓと撮像素子５１との間の距離に基づいて設定する。
ここで、伸縮可能に構成された支持部３を最も伸長させた際の設置面Ｓと撮像素子５１との間の距離は予め取得できる。このため、上記光学軸ＡＸが設置面Ｓに略直交する場合に設定される焦点調整範囲の最大値も予め把握できるので、範囲設定部８３による焦点調整範囲の設定を簡略化できる。
ここで、伸縮可能に構成された支持部３を最も伸長させた際の設置面Ｓと撮像素子５１との間の距離は予め取得できる。このため、上記光学軸ＡＸが設置面Ｓに略直交する場合に設定される焦点調整範囲の最大値も予め把握できるので、範囲設定部８３による焦点調整範囲の設定を簡略化できる。
また、撮像素子５１を備える撮像手段５は、支持部３によって中心軸ＡＹを中心として±Ａ１方向に回動可能に支持され、かつ、撮像素子５１は、光学軸ＡＸを中心として±Ａ２方向に回動可能である。従って、光学軸ＡＸ（撮像方向Ｒ）は、設置面Ｓに対して直交する方向に対して傾斜可能である。
このような書画カメラ１を用いて、撮像対象を撮像すると、図７に一例を示すように、撮像素子５１と撮像対象との相対的な位置関係が、撮像素子５１の回動に応じて変化する。従って、光学軸ＡＸが回転すると、撮像画像は、撮像画像Ｐ０（基準画像）に対して撮像対象が傾いたり、横倒しになったり上下逆になる場合がある（図８参照）。
これに加えて、撮像素子５１が光学軸ＡＸを中心に回動されて、撮像素子５１の回転位置が変更されると、撮像画像が更に時計回り又は反時計回りに、撮像素子５１の回転角度に応じて回転される。
このように、基準画像と同様の向きで撮像対象を表示させるために、ユーザーは、撮像対象や撮像素子５１を回動させて撮像画像の向きを調整する必要があり、操作が煩わしく、使用感を損ねるおそれがあった。
これに対して、書画カメラ１では、光学軸ＡＸ及び中心軸ＡＹの少なくともいずれかを中心として撮像手段５が回動された場合でも、撮像画像の向きと撮像対象の向きとが一致するように画像が回転される。これによれば、撮像画像の上下が撮像対象の上下に対して反転している場合でも、回転後の撮像画像における撮像対象を観察しやすくすることができる。従って、ユーザーが撮像手段５を回転させるという煩雑な操作を行う必要がなく、操作性を向上させることができる。
また、書画カメラ１では、検出したヘッド角度及びベゼル角度に応じて、撮像画像を回転させる。これによれば、ヘッド角度及びベゼル角度に応じた撮像画像の回転角度を予め保持しておくことで、画像回転部による撮像画像の回転を容易かつ適切に実行できる。
このような書画カメラ１を用いて、撮像対象を撮像すると、図７に一例を示すように、撮像素子５１と撮像対象との相対的な位置関係が、撮像素子５１の回動に応じて変化する。従って、光学軸ＡＸが回転すると、撮像画像は、撮像画像Ｐ０（基準画像）に対して撮像対象が傾いたり、横倒しになったり上下逆になる場合がある（図８参照）。
これに加えて、撮像素子５１が光学軸ＡＸを中心に回動されて、撮像素子５１の回転位置が変更されると、撮像画像が更に時計回り又は反時計回りに、撮像素子５１の回転角度に応じて回転される。
このように、基準画像と同様の向きで撮像対象を表示させるために、ユーザーは、撮像対象や撮像素子５１を回動させて撮像画像の向きを調整する必要があり、操作が煩わしく、使用感を損ねるおそれがあった。
これに対して、書画カメラ１では、光学軸ＡＸ及び中心軸ＡＹの少なくともいずれかを中心として撮像手段５が回動された場合でも、撮像画像の向きと撮像対象の向きとが一致するように画像が回転される。これによれば、撮像画像の上下が撮像対象の上下に対して反転している場合でも、回転後の撮像画像における撮像対象を観察しやすくすることができる。従って、ユーザーが撮像手段５を回転させるという煩雑な操作を行う必要がなく、操作性を向上させることができる。
また、書画カメラ１では、検出したヘッド角度及びベゼル角度に応じて、撮像画像を回転させる。これによれば、ヘッド角度及びベゼル角度に応じた撮像画像の回転角度を予め保持しておくことで、画像回転部による撮像画像の回転を容易かつ適切に実行できる。
ここで、光学軸ＡＸが設置面Ｓに直交する場合、撮像素子５１が光学軸ＡＸを中心として±Ａ２方向に略９０度回動された場合、撮像画像は、基準画像に対して、撮像素子の回転方向に応じた方向に撮像対象が９０度回転された画像となる。
また、光学軸ＡＸが略水平に設定され、かつ、撮像素子５１が第２基準位置に設定されている場合、撮像画像は、撮像対象が横倒しの状態となる。これに加えて、撮像素子５１が光学軸ＡＸを中心として±Ａ２方向に略９０度回動されると、撮像画像は、撮像素子５１の回動方向に応じて更に９０度回転された画像となる。
これに対して、書画カメラ１では、撮像素子５１が中心軸ＡＹを中心として±Ａ１方向に略９０度回動された場合、及び、撮像素子５１が光学軸ＡＸを中心として±Ａ２方向に略９０度回動された場合の少なくともいずれかの場合に、基準画像である撮像画像Ｐ０の上下方向に、撮像画像の上下方向が一致するように、当該撮像画像を回転させた表示画像を生成する。
これにより、撮像素子５１の回動に応じて、撮像画像の上下方向が９０度横倒しになったり、反転したり等、撮像画像の方向が変化しても、基準画像の向きに合わせて撮像画像を回転させることができる。従って、上述のように、ユーザーが、撮像対象の向きや撮像素子５１の位置を調整する必要がなく、操作性を向上させることができる。
また、光学軸ＡＸが略水平に設定され、かつ、撮像素子５１が第２基準位置に設定されている場合、撮像画像は、撮像対象が横倒しの状態となる。これに加えて、撮像素子５１が光学軸ＡＸを中心として±Ａ２方向に略９０度回動されると、撮像画像は、撮像素子５１の回動方向に応じて更に９０度回転された画像となる。
これに対して、書画カメラ１では、撮像素子５１が中心軸ＡＹを中心として±Ａ１方向に略９０度回動された場合、及び、撮像素子５１が光学軸ＡＸを中心として±Ａ２方向に略９０度回動された場合の少なくともいずれかの場合に、基準画像である撮像画像Ｐ０の上下方向に、撮像画像の上下方向が一致するように、当該撮像画像を回転させた表示画像を生成する。
これにより、撮像素子５１の回動に応じて、撮像画像の上下方向が９０度横倒しになったり、反転したり等、撮像画像の方向が変化しても、基準画像の向きに合わせて撮像画像を回転させることができる。従って、上述のように、ユーザーが、撮像対象の向きや撮像素子５１の位置を調整する必要がなく、操作性を向上させることができる。
また、書画カメラ１はモード設定部８８を備えており、ユーザーは、操作パネル２２による入力に基づいて、上述の撮像画像の回転処理を行うか否かを設定することができる。これにより、ユーザーの意図に反して撮像画像が回転された状態で表示されることがなく、利便性を向上させることができる。
［実施形態の変形］
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、検出手段６は、ヘッド角度を検出するヘッド角検出部６１と、ベゼル角度を検出するベゼル角検出部６２と、をそれぞれ備える構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、１つの検出部で、ヘッド角度及びベゼル角度の両方を検出するように構成してもよい。この場合、例えば、撮像手段５の近傍に加速度センサーを設けることで、ヘッド角度及びベゼル角度の両方を検出する構成を採用できる。
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、検出手段６は、ヘッド角度を検出するヘッド角検出部６１と、ベゼル角度を検出するベゼル角検出部６２と、をそれぞれ備える構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、１つの検出部で、ヘッド角度及びベゼル角度の両方を検出するように構成してもよい。この場合、例えば、撮像手段５の近傍に加速度センサーを設けることで、ヘッド角度及びベゼル角度の両方を検出する構成を採用できる。
上記実施形態では、ヘッド角度を検出して、当該角度に応じてオートフォーカス範囲を設定する構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、設置面Ｓに対する光学軸ＡＸ（撮像方向Ｒ）の傾きを検出可能であればよく、光学軸ＡＸの回転角度を検出しなくてもよい。例えば、中心軸ＡＹ周りでの撮像素子５１の回転量を検出し、当該回転量に基づいて、光学軸ＡＸの設置面Ｓに対する傾きを判断するように構成してもよい。
上記実施形態では、撮像手段５は、撮像素子５１の光学軸ＡＸを中心として回動可能に保持部３２２に支持されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、撮像素子５１の光学軸ＡＸと、ベゼル４２１の回動軸とが一致していなくてもよい。なお、これら各軸が互いに平行であることが好ましい。
上記実施形態では、本体部２側が上側に、逆側が下側となるように設置面Ｓに配置された撮像対象を、第１基準位置及び第２基準位置に設定された撮像手段５によって撮像した撮像画像を基準画像とする構成を例示したが、本発明はこれに限らない。すなわち、本体部２側が下側に、逆側が上側となるように設置面Ｓに配置された撮像対象や、本体部２に向かって見たときの左右方向の一方が上側に、他方が下側となるように設置面Ｓに配置された撮像対象等の、予め決められた所定の向きで設置面Ｓに配置されている撮像対象を、第１基準位置及び第２基準位置に設定された撮像手段５によって撮像した撮像画像を基準画像としてもよい。この場合、基準画像の上下方向は、撮像対象の上下方向と一致することが好ましい。
また、上記第１基準位置及び第２基準位置以外の位置に設定された撮像手段５で、上記所定の向きで設置面Ｓに配置された撮像対象を撮像した撮像画像を基準画像としてもよい。例えば、撮像素子５１が、光学軸ＡＸを中心として回動され、第１ベゼル位置又は第２ベゼル位置に設定されている場合に、設置面Ｓに設置された撮像対象を撮像した撮像画像を基準画像としてもよい。この際、撮像素子５１の撮像範囲は、撮像対象の上下方向に対して縦長となり、基準画像も縦長の画像となる。
また、設置面Ｓではなく、設置面Ｓに直交する上述の鉛直面に沿って配置された撮像対象を、第１ヘッド位置又は第２ヘッド位置に設定された撮像手段５によって撮像した撮像画像を基準画像としてもよい。
また、設置面Ｓではなく、設置面Ｓに直交する上述の鉛直面に沿って配置された撮像対象を、第１ヘッド位置又は第２ヘッド位置に設定された撮像手段５によって撮像した撮像画像を基準画像としてもよい。
上記実施形態では、基準画像を撮像する際の撮像素子５１が、撮像対象の上下方向に対して撮像素子５１の長手方向が直交するように設定され、撮像範囲が横長となる構成を例示したが、本発明はこれに限らない。撮像対象の上下方向に対して撮像素子５１の短手方向が沿い、撮像範囲が縦長となる構成としてもよい。すなわち、第１ヘッド位置又は第２ヘッド位置を、中心軸ＡＹを中心とした±Ａ１方向における基準位置としてもよい。
上記実施形態では、撮像手段５が、第１基準位置に対して±Ａ１方向へ少なくとも１００°回動可能な構成を例示しているが、本発明はこれに限らない。撮像手段５の±Ａ１方向における回動範囲は適宜設定可能であり、１００°より大きい範囲で回動可能に設定されてもよい。また、撮像手段５の第２基準位置に対する±Ａ２方向への回動範囲も同様である。
上記実施形態では、撮像手段５は、回動機構４２により光学軸ＡＸを中心として回動可能に構成さているが、本発明はこれに限らない。すなわち、撮像手段５は、光学軸ＡＸを中心に回動可能に構成されておらず、少なくとも、中心軸ＡＹを中心とした±Ａ１方向に回動可能とされた構成を採用してもよい。
上記実施形態では、支持部３は、第１アーム３１及び第２アーム３２を有する構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、変更後の姿勢を維持可能な支持部材を採用してもよい。
上記実施形態では、支持部３は、伸縮可能に構成され、撮像手段５の設置面Ｓまでの距離を変更可能に構成されたが、本発明はこれに限らない。すなわち、支持部３は、撮像手段５の設置面Ｓまでの距離を変更可能ではなく、所定の距離で撮像手段５を支持するように構成されてもよい。
上記実施形態では、撮像対象として書類を例示したが、本発明はこれに限らない。すなわち、撮像装置としての書画カメラ１は、所望の撮像対象を撮像可能である。
上記実施形態では、支持部３は、伸縮可能に構成され、撮像手段５の設置面Ｓまでの距離を変更可能に構成されたが、本発明はこれに限らない。すなわち、支持部３は、撮像手段５の設置面Ｓまでの距離を変更可能ではなく、所定の距離で撮像手段５を支持するように構成されてもよい。
上記実施形態では、撮像対象として書類を例示したが、本発明はこれに限らない。すなわち、撮像装置としての書画カメラ１は、所望の撮像対象を撮像可能である。
本発明は、撮像装置に利用でき、例えば、撮像手段の撮像方向を変更可能な撮像装置に好適に利用できる。
１…書画カメラ、２…本体部、３…支持部、５…撮像手段（撮像部）、６…検出手段、２２…操作パネル（操作部）、５１…撮像素子、５２…焦点調整機構、６１…ヘッド角検出部（第１検出部）、６２…ベゼル角検出部（第２検出部）、８２…角度取得部（画像回転部）、８３…範囲設定部、８４…調整部、８５…回転角特定部（画像回転部）、８６…画像処理部（画像回転部）、８８…モード設定部。
Claims (9)
- 設置面に設置される本体部と、
撮像範囲内を撮像する撮像素子を有する撮像部と、
前記撮像素子によって撮像される像の焦点を調整する焦点調整機構と、
前記本体部に連結され、前記撮像素子の光学軸と直交する方向に沿う第１回動軸を中心として回動可能に前記撮像部を支持する支持部と、
前記光学軸の前記設置面に対する傾きを検出する第１検出部と、
検出された前記傾きに応じて、前記焦点調整機構による焦点調整範囲を設定する範囲設定部と、
設定された前記焦点調整範囲で前記焦点調整機構によって前記焦点を調整させる調整部と、を備え、
前記範囲設定部は、検出された前記傾きが所定角度範囲外である場合、前記焦点調整範囲を合焦可能な全範囲に設定し、検出された前記傾きが所定角度範囲内である場合、前記焦点調整範囲を、前記全範囲の一部である所定範囲に設定することを特徴とする撮像装置。 - 請求項１に記載の撮像装置において、
前記範囲設定部は、前記光学軸が前記設置面に略直交する場合、前記焦点調整範囲の最大値を、前記設置面と前記撮像素子との間の距離に基づいて設定することを特徴とする撮像装置。 - 請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記支持部は、伸縮可能に構成され、
前記範囲設定部は、前記光学軸が前記設置面に略直交する場合、前記焦点調整範囲の最大値を、前記支持部を最も伸長させた際の前記設置面と前記撮像素子との間の距離に基づいて設定することを特徴とする撮像装置。 - 請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像装置において、
前記第１検出部は、前記第１回動軸を中心とする前記撮像部の回動角度である第１角度を検出し、
前記第１検出部による検出結果に基づいて、前記撮像部が撮像した撮像画像を回転する画像回転部を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項４に記載の撮像装置において、
前記光学軸に沿う第２回動軸を中心として前記撮像部を回動可能とする回動機構と、
前記第２回動軸を中心とする前記撮像部の回動角度である第２角度を検出する第２検出部を備え、
前記画像回転部は、前記第２検出部による検出結果に基づいて、前記撮像画像を回転させることを特徴とする撮像装置。 - 請求項５に記載の撮像装置において、
前記支持部は、前記光学軸が前記設置面に直交する状態を基準とした前記第１角度の第１角度範囲内において、前記撮像部を回動可能に支持し、
前記回動機構は、長方形状の前記撮像範囲の一辺が前記第１回動軸と平行になる状態を基準とした前記第２角度の第２角度範囲内において、前記撮像部を回動可能に支持し、
前記画像回転部は、前記撮像部が前記第１角度範囲内の基準の回動状態であり、かつ、前記第２角度範囲内の基準の回動状態となる場合に撮像される前記撮像画像である基準画
像の向きと一致するように、前記第１検出部及び前記第２検出部による検出結果に基づいて、前記撮像部によって撮像された前記撮像画像を回転させることを特徴とする撮像装置。 - 請求項６に記載の撮像装置において、
前記画像回転部は、前記第１角度及び前記第２角度の少なくとも一方が略９０度である場合に、前記撮像画像を回転させることを特徴とする撮像装置。 - 請求項４から請求項７のいずれかに記載の撮像装置において、
入力操作を受け付ける操作部を備え、
前記操作部に対する前記入力操作に基づいて、前記画像回転部による前記撮像画像の回転処理を行うか否かを設定するモード設定部を備えることを特徴とする撮像装置。 - 設置面に設置される本体部と、撮像範囲内を撮像する撮像素子を有する撮像部と、前記本体部に連結され、前記撮像素子の光学軸と直交する方向に沿う第１回動軸を中心として回動可能に前記撮像部を支持する支持部と、を備える撮像装置の制御方法であって、
前記光学軸の前記設置面に対する傾きを検出するステップと、
検出された前記傾きに応じて、前記撮像素子によって撮像される像の焦点を調整する焦点調整範囲を設定するステップと、
設定された前記焦点調整範囲において前記焦点を調整するステップと、
を含み、
前記焦点調整範囲を設定するステップは、検出された前記傾きが所定角度範囲外である場合、前記焦点調整範囲を合焦可能な全範囲に設定し、検出された前記傾きが所定角度範囲内である場合、前記焦点調整範囲を、前記全範囲の一部である所定範囲に設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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