JPH0965179A - 画像入力装置 - Google Patents

画像入力装置

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JPH0965179A
JPH0965179A JP8014687A JP1468796A JPH0965179A JP H0965179 A JPH0965179 A JP H0965179A JP 8014687 A JP8014687 A JP 8014687A JP 1468796 A JP1468796 A JP 1468796A JP H0965179 A JPH0965179 A JP H0965179A
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JP
Japan
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camera head
hinge
washer
joint
input device
Prior art date
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Pending
Application number
JP8014687A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuto Ariga
一人 有賀
Seiji Iida
誠二 飯田
Kenji Kawano
兼資 川野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US08/664,246 priority patent/US5933191A/en
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Priority to DE69623860T priority patent/DE69623860D1/de
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラヘッドを意図する位置に素早く容易に
移動し、その位置調整を的確に行えると共に、書画撮影
時の使用性を向上し且つ搬送容易な画像入力装置を提供
する。 【解決手段】 画像を入力するためのカメラヘッド2
と、カメラヘッド2を支持し得るように複数の関節部
4,11,12,15,16を介して連結された支持部
材5,6と、支持部材5,6の基端側を支持する基台1
4と、を有している。カメラヘッド2によって画像を入
力する際、複数の関節部4,11,12,15,16の
それぞれによって、カメラヘッド2を所定の位置及び姿
勢に保持可能に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種のドキュメン
ト類、或いは人物等の被写体を撮像するための画像入力
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の画像入力装置について、
図36及び図37を用いて説明する。図36において、
301はレンズ、302は図示しないCCD素子及びそ
の基板を内蔵したカメラヘッド、303はアームであ
り、蛇腹状もしくはスパイラル状等の金属製のパイプで
構成されている。このアーム303は、その内部に信号
ケーブルが挿通すると共に、任意の形状に屈曲可能とな
っている。304は後述するメイン基板を内蔵し、錘り
を兼ねたシャーシと結合したベース、305はケーブル
306を介して接続されたモニタ、307は原稿、30
8は操作者もしくはその位置、309はモニタ305に
映し出された被写体としての操作者の映像である。
【0003】以上のように構成された従来の画像入力装
置において、代表的な使用方法である人物撮影について
説明する。先ず、操作者はベース304に設けられた不
図示の電源スイッチをONにする。すると、カメラヘッ
ド302によって撮像された被写体(人物)がモニタ3
05に映し出される。図36の場合、カメラヘッド30
2は位置308の操作者を撮影するので、モニタ305
には操作者の映像309が映し出されている。このと
き、必要に応じてレンズ301に設けられたピントリン
グを回してピントを合わせる。
【0004】次に、机上に載置された原稿307を撮像
する書画撮影の場合について説明する。書画撮影を行う
場合、操作者はカメラヘッド302を持って、図36の
破線により示された位置302aにカメラヘッド302
を移動させる。アーム303は任意の形状に屈曲可能な
蛇腹状の金属製のパイプで構成されているため、操作者
はカメラヘッド302を容易に移動させることが可能と
なっている。
【0005】位置302aに移動させたカメラヘッド3
02に対して、操作者は原稿307を図36のようにベ
ース304側を下にして(ベース304から見て正立状
態)載置する。このような方向性で原稿30を載置する
のは、カメラヘッド302に内蔵されたCCDが人物撮
影時を基準に上下正しくなるように取付けられているの
で、書画撮影時にはCCDの向きに合わせて、原稿30
7の上下を図36のようにしなければならないためであ
る。これにより、位置302aのカメラヘッド302に
よって撮像した原稿307は、モニタ305にて上下正
しい方向性で映し出され、書画撮影となる。このとき、
必要に応じてレンズ301に設けられたピントリングを
回してピントを合わせる。
【0006】次に、図37を用いてベース304内部の
構成例について説明する。図37において、ベース30
4はアーム303を保持するための円筒部304aを備
え、図示しないビスによってシャーシ315に固定され
ている。シャーシ315にはメイン基板316がビス止
めされている。メイン基板316に対してコネクタ32
0,321,322により基板317,318,319
が接続され、これによりベース304の内部空間を有効
活用して基板面積を確保している。
【0007】メイン基板316には更に、カメラヘッド
302からの信号を伝えるケーブル(ポリイミド製のフ
レキシブル基板)を接続するためのコネクタ316a
と、ケーブル306(図36)と接続するための画像出
力端子とが設けられている。シャーシ315は亜鉛材料
により形成されており、ほぼ直方体のブロック315a
を備えている。このブロック315aは、メイン基板3
16,ベース304が取り付くための底板の役目だけで
なく、装置全体を安定して支える錘りの役目も果してい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例では次のような課題があった。 (1)アーム303が蛇腹状の金属製であることからバ
ネ性を有している。このため操作者がカメラヘッド30
2を移動させた際に、そのバネ性、所謂スプリングバッ
クのためにカメラヘッド302が操作者の意図する位置
から多少ずれてしまう。従って、操作者は何度もカメラ
ヘッド302の位置を調整しなければならず、操作が煩
雑にならざるを得なかった。
【0009】(2)また、通常の書画撮影の場合、A4
サイズ(日本工業規格A列4番)の原稿をモニタ305
の画面いっぱいに撮影することが一般的に行われる。と
ころが、アーム303が任意の形状に屈曲可能であるた
め、操作者にとって位置合わせの指標となるものが何も
なく、一般的な書画撮影の場合でもカメラヘッド302
の位置調整に時間がかかってしまっていた。 (3)更に書画撮影時、前述のように原稿307の下部
をベース304側に設定して撮影しなければならない。
モニタ305が操作者の近くにある場合は、操作者は、
そのモニタ305を見ながら説明等することができる。
しかしながら、モニタ305が操作者から離れた場所に
設置され、しかも原稿307を読みながら説明を行う場
合には、操作者から見て原稿307の文字が上下逆転し
ているために、極めて読みずらく円滑な説明に支障をき
たす等の課題があった。
【0010】(4)ベース304を持って搬送する際
に、カメラヘッド302の重さでアーム303が左右に
フラフラ揺動してしまい、持ちずらく、極端な場合には
カメラヘッド302を壁等にぶつけて破損させてしまう
恐れがあった。
【0011】そこで、本発明の目的は、カメラヘッドを
操作者が意図する位置に素早く、しかも容易に移動する
ことができる画像入力装置を提供することである。本発
明の目的はまた、操作者において書画撮影時に基本とな
る装置の形態を容易に認識でき、書画撮影のためにカメ
ラヘッドの位置調整を素早く行える画像入力装置を提供
することである。本発明の目的はまた、操作者が読み易
い向きに原稿を載置して書画撮影が行える画像入力装置
を提供することである。本目的はまた、容易に搬送でき
る画像入力装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の画像入力装置
は、画像を入力するためのカメラヘッドと、このカメラ
ヘッドを支持し得るように複数の関節部を介して連結さ
れた支持部材と、この支持部材の基端側を支持する基台
と、を有し、前記カメラヘッドによって画像を入力する
際、前記複数の関節部のそれぞれによって、前記カメラ
ヘッドを所定の位置及び姿勢に保持可能に構成したもの
である。
【0013】また、本発明の画像入力装置において、前
記複数の関節部は、第1ヒンジ部及び第1回動部から成
る第1関節部と、第2ヒンジ部から成る第2関節部と、
第3ヒンジ部及び第2回動部から成る第3関節部と、を
備えると共に、前記支持部材は、前記第2関節部を介し
て連結された前記カメラヘッド側の第1支柱と前記基台
側の第2支柱とを備え、各関節部におけるヒンジ部及び
回動部は、所定角度範囲で回動し且つ任意の角度位置に
保持し得るものである。
【0014】また、本発明の画像入力装置において、前
記カメラヘッドは、前記第1支柱の一端にて前記第1関
節部を介して、該第1支柱に対する光軸方向及びその光
軸まわりの回動角度がそれぞれ調整可能に支持され、前
記第1支柱は、その他端にて前記第2関節部を介して、
前記第2支柱に対する軸方向が調整可能に支持され、前
記第2支柱は、その基端にて前記第3関節部を介して、
前記基台の垂直軸に対する軸方向及びその軸まわりの回
動角度がそれぞれ調整可能に支持され、少なくとも、前
記カメラヘッドの光軸方向をほぼ鉛直下向きに設定して
成る第1姿勢と、前記カメラヘッドの光軸方向をほぼ水
平に設定して成る第2姿勢と、をとり得るようにしたも
のである。
【0015】また、本発明の画像入力装置において、前
記カメラヘッドは、前記第1姿勢をとりながら、ほぼ水
平に配置された被写体載置面の所定領域範囲で移動し且
つその任意位置で保持し得ると共に、前記第2姿勢をと
りながら、ほぼ鉛直方向の被写体適所に正対し得るもの
である。
【0016】また、本発明の画像入力装置において、前
記カメラヘッドは、前記第1姿勢と、前記第2姿勢と、
前記第1支柱及び前記第2支柱が折り重なるように各関
節部を回動させて成る第3姿勢と、をとり得るようにし
たものである。
【0017】
【作用】即ち、本発明によれば、各関節部におけるヒン
ジ部及び回動部は、それらの回動時、回動方向に対して
スプリングバックが発生しない構成になっており、任意
の回動角度で静止するようになっている。これにより、
カメラヘッドを移動した際にカメラヘッドの位置がずれ
ることはなくなり、従って操作者が意図した位置にカメ
ラヘッドを素早くしかも的確に移動させることができ
る。
【0018】また、本発明によれば、例えば特にA4サ
イズの原稿をモニタ画面いっぱいに撮影する一般的な書
画撮影を行う場合、その装置形態として好適には、基台
に対して第2の支柱を垂直に、また第1の支柱を水平
に、更にカメラヘッドを真下に向ける形態とする。換言
すると、基台と第2の支柱のなす角度を直角に、また第
2の支柱と第1の支柱のなす角度を直角に、更に第1の
支柱とカメラヘッドのなす角度を直角にした形態にする
ことで行えるようにした。この形態は、操作者が容易に
認識及び記憶し得る典型的な形態であるため、一般的な
書画撮影を素早く行うことができる。
【0019】また、A4サイズ以外の原稿、例えばA4
サイズよりも小さい場合には一旦、上記の形態にした後
カメラヘッドを真下に下げるだけで対応することができ
る。逆にA4サイズよりも大きい原稿サイズの場合は、
反対にカメラヘッドを真上に上げればよく、このように
異なる原稿サイズに対して基本的にはカメラヘッドの上
下動のみで対応することができる。従って、従来装置に
比べて素早い書画撮影が可能となった。
【0020】ところで、書画撮影時に操作者にとって原
稿を読み易くするためには、原稿を操作者側から見て正
立するように向けて載置しなければならない。ところ
が、このときの原稿の向きは、人物撮影時の被写体と正
反対の上下関係となる。このため人物撮影時の被写体の
上下方向を基準にして、カメラヘッドに内蔵されている
CCDの上下を合わせた場合、そのまま書画撮影を行う
と、モニタ上では上下逆転した原稿画像が映し出されて
しまう。そこで、本発明装置ではカメラヘッドが第1の
回動部によってレンズの円周方向に沿って回動可能にな
っており、人物撮影から書画撮影に切り替える際、CC
Dの上下を原稿の上下に合わせるためにカメラヘッドを
180°回動させることにより、モニタ画面にて正立し
た原稿画像を映し出すことができる。このように書画撮
影時に操作者にとって読み易い方向に、原稿を載置する
ことが可能となった。
【0021】また、本発明によれば、本装置はカメラヘ
ッドを備えた第1の回動部を第1のヒンジ部にて第1の
支柱に対して好適には鉛直上方に所定角度だけ回動させ
ると共に、第1の支柱を第2のヒンジ部にて第2の支柱
とほぼ平行になるまで回動させる。そして、第2の支柱
を基台に対してほぼ垂直にすることにより、装置全体が
ほぼ基台の投影範囲に収まる形態をとることができる。
この形態によれば、コンパクトであるとともに、折り重
なった第1の支柱と第2の支柱を片手で掴むことができ
る。これにより操作者は片手で装置を持ち、容易に搬送
することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明によ
る画像入力装置の好適な実施の形態を説明する。図1
は、本発明の特徴を最もよく表す斜視図である。図1に
おいて、1はレンズであって、後述するピント調整リン
グ1a及び絞り調整リング1bを備えており、図中の一
点鎖線はレンズ1の光軸方向を表している。2は図示を
省略するがその内部に撮像素子としてのCCDと画像信
号の処理を行う電子回路基板とを備えたカメラヘッドで
ある。
【0023】3はカメラヘッド2を支持するヘッドベー
スであり、カメラヘッド2とヘッドベース3とは第1の
回動部4によってレンズ光軸と同一の軸4aを中心にし
て、矢印A1及びA2方向に回動自由に軸支されてい
る。5はカメラヘッド2を支持する第1の支柱としての
アーム、6は第2の支柱としてのアームである。これら
のアーム5,6は、それぞれ中空のパイプから成り、両
端にはジョイント7,8及び9,10が圧入により結合
されている。ジョイント7とヘッドベース3は第1のヒ
ンジ部としてのヒンジ11によって一点鎖線により示す
中心軸11aのまわりに矢印B1及びB2方向に回動自
由に軸支されている。なお、第1の回動部4及びヒンジ
11により第1関節部が構成される。
【0024】ジョイント8とジョイント9は、第2のヒ
ンジ部としてのヒンジ12によって一点鎖線により示す
中心軸12aのまわりに矢印C1及びC2方向に回動自
由に軸支されている。ヒンジ12及びジョイント9は、
外装ケース13によって覆われている。なお、ヒンジ1
2により第2関節部が構成される。ジョイント10は、
第3のヒンジ部としてのヒンジ15(図27)及び第2
の回動部16によって、それぞれ一点鎖線により示す中
心軸15a及び16aのまわりに、基台としての本体ベ
ース14に対して矢印D1,D2方向及び矢印E1,E
2方向に回動自由に軸支されている。なお、第2の回動
部16及びヒンジ15により第3関節部が構成される。
【0025】本体ベース14の内部には、図1では図示
されない画像信号の処理や入出力の制御等を行うための
信号処理部としての電子回路基板と、装置の安定性を向
上させるための錘りとを備えている。本体ベース14
は、更に電源スイッチ17と、基板上に設けられていて
電源のON/OFF状態を点灯表示するパワーLEDの
光を外部に導光するようにしたパワーLEDレンズ18
と、各種機能のためのスイッチ及びその動作状態を示す
LEDレンズとを備えている。19は画像の明るさを自
動制御するオートマチックゲインコントロールスイッチ
(以後、AGCスイッチと呼ぶ)、20はネガ/ポジ反
転スイッチ、21はマイクミュートスイッチ、22はホ
ワイトバランススイッチ(以後、WBスイッチと呼ぶ)
であり、WBボリューム23により色合いの調整を行う
ことができる。基板上には各スイッチ19,21,22
の作動状態を点灯で表すLEDが付設されており、それ
らの光をLEDレンズ24によって外部に導光するよう
になっている。
【0026】25はメインケーブルであり、カメラヘッ
ド2内の基板と本体ベース14内の基板を接続してい
る。本発明におけるケーブルとしてのメインケーブル2
5は、アーム5,6の内部を挿通している。メインケー
ブル25は、ヘッドベース3及びジョイント7間、並び
にジョイント8及び9間でその一部が露出されている。
また図示していないが、両端がヘッドベース3及び本体
ベース14においてそれぞれクランプされている。26
は装置を使用しないときにレンズ1を保護するレンズキ
ャップである。
【0027】また、27(図35)は、図1では本体ベ
ース14の底面に設けられており、装置の滑りを防ぐと
共に安定性を向上させるためのゴム足、28はヒンジカ
バーであり、ヒンジ16と共に中心軸16aのまわりに
回動する。ヒンジカバー28上には、カメラヘッド2が
本体ベース14の中心線上にあるときにパワーLEDレ
ンズ18と合致する指標28aが表示されている。更
に、30はAC電流をDC電流に変換するためのACア
ダプタ、31,32は画像信号及びステレオ音声信号
を、ステレオスピーカを備えた外部モニタ33に出力す
るための接続コードであり、それぞれ本体ベース14の
背面に設けられたDC入力端子、画像出力端子及び音声
出力端子に接続される。34は操作者の音声をステレオ
で集音する外部マイクであり、本体ベース14の側面に
設けたマイク入力端子29に接続される。35は被写体
としての原稿である。
【0028】図2は、本体ベース14の背面に設けた入
出力端子パネルを示している。図において、40は前述
のACアダプタ30と接続するDC入力端子、41は前
述の画像出力端子としてのS端子、42は前述の画像出
力端子としてのビデオ端子である。43も同様に前述の
音声出力端子であり、ステレオ用の(R)、(L)の2
端子から成る。44はシャッタスピードを切り替える切
替スイッチである。
【0029】図3は、本実施形態における信号処理の例
を説明したブロック図である。図において、50はCP
U、51は画像信号処理部、52は音声信号処理部、5
3はタイミングジェネレータ、54はアンプである。
【0030】図4は、書画撮影時の装置の側面図を示し
ている。ここで、装置本体や原稿35は、机等の載置面
36上に載置される。図において、カメラヘッド2及び
アーム5、またアーム5及びアーム6、またアーム6及
び載置面36はそれぞれほぼ直角をなしている。この形
態もしくは姿勢のとき原稿35の全体をモニタ33の画
面いっぱいに撮影することが可能であり、例えば本実施
形態においてはこのときの原稿サイズをA4サイズに設
定している。図中の記号Lはヒンジ11及び12の間
隔、Dはほぼ円形である本体ベース14の半径、W1は
原稿35の幅、W2はCCDの撮影範囲を表しており、
dは原稿35と本体ベース14の間隔である。他の図中
の符号は、前述の説明と同一であるため、それらの説明
を省略する。
【0031】図5、図6及び図7は、各ヒンジ及び回動
部の回動角度の好適な例を示している。図5はヒンジ1
1,12,15の回動範囲を側面図で示した図、図6は
第2の回動部16の回動範囲を上面図で示した図、図7
は第1の回動部4の回動範囲をレンズ1側から見た図で
ある。ここで、図7は図4に示した書画撮影モードにお
いてカメラヘッド2をヒンジ11にて回動させることに
より、水平に向けた状態を表している。
【0032】図5〜図7において、図中の角度θは、図
4に示した状態を基準とした各ヒンジ及び回動部の回動
角度を表している。他の図中の符号は前述の説明と同一
なので説明を省略する。なお、後述するように各ヒンジ
にはそれぞれ回動角度を規制するストッパがあり、この
ストッパによって設定される最大回動角度Ωは、本実施
例において具体的には次の通りである。 Ω(A1)=60゜ ,Ω(A2)=190゜ Ω(B1)=140゜ ,Ω(B2)=15゜ Ω(C1)=20゜ ,Ω(C2)=90゜ Ω(D1)=40゜ ,Ω(D2)=24゜ Ω(E1)=180゜ ,Ω(E2)=180゜ なお、各ヒンジ及び回動部にて自重に抗して回動角度を
保持するために必要な保持トルクを発生させている。発
生する保持トルクは、各ヒンジが如何なる角度になろう
とも、カメラヘッド2が自重落下しないような値に設定
されている。
【0033】図8は、レンズ1の上面の部分拡大図であ
る。ピント調整リング1aは好適には硬質ゴム製であ
り、ピント合わせ用の指標が凸文字で形成されている。
ゴム製であるため、仮に操作中にレンズ1が載置面にぶ
つかることがあっても、その衝撃を吸収し、レンズ1及
びカメラヘッド2の内部のCCDや基板を破損から防い
でいる。また絞り調整リング1bには絞り値が印刷等に
より表示されている。
【0034】更に、ピント調整リング1a及び絞り調整
リング1bとも、このような指標が光軸に関して180
°対向する位置で一対設けられている。即ち、図8の紙
面裏側から見るとき、図8に示されているものと同一の
指標が表示されている。従って、人物撮影及び書画撮影
とも、操作者において各表示が見える構成となってい
る。また、ピント調整リング1a及び絞り調整リング1
b双方とも、それらの回動に必要なトルクは、第1の回
動部4の回動トルクよりも小さく設定されているので、
各リング1a又は1bを回動した際にカメラヘッド2が
従動回転してしまうことを防いでいる。
【0035】図9は、原稿35の一部分を拡大撮影する
場合のカメラヘッド2の回動状態を上面図で表してい
る。図中の符号は前述の説明と同一なので説明を省略す
る。
【0036】図10は、本体ベース14の中心軸からず
れた位置に置かれた原稿35を撮影する場合におけるカ
メラヘッド2の回動状態を上面図で表している。図中の
符号は前述の説明と同一なので説明を省略する。
【0037】図11は、人物等の被写体を水平方向に撮
影する場合の形態例を側面図で表している。
【0038】図12は、装置を搬送する場合や、収納す
る場合の形態例を側面図で表している。図中の記号h
は、レンズ1の先端と載置面36の距離である。
【0039】図13は、原稿35の一部分を拡大撮影す
る場合の装置の形態例を側面図で表している。図中の記
号W1は前述のように原稿35の幅、またW3は拡大撮
影する範囲をそれぞれ表している。
【0040】図14は、標準的なサイズの原稿35より
も大きな原稿全体を撮影する場合の装置の形態例を側面
図で表している。ここに、二点鎖線により表した形態
は、図4と同じくA4サイズの原稿35を撮影する場合
の装置の形態である。図中の記号W1,W2は図4に関
連して説明したように原稿35の幅及びCCDの撮影範
囲をそれぞれ表し、またW3′は拡大した撮影範囲を表
している。
【0041】図15は、ヒンジ11の回動に伴うメイン
ケーブル25の屈曲の様子を示している。図において一
点鎖線は、メインケーブル25に対して滑り処置を行わ
ないときのメインケーブル25の形状を表している。ま
た、破線は滑り処置を行ったときのメインケーブル25
の形状を表している。
【0042】図16は、カメラヘッド2を説明するため
の概略上視図である。なお、この図16においては、カ
メラケース、シールドケースを省略している。図におい
て、201はほぼ長方形をしたローパスフィルタ、20
2はローパスフィルタ201をCCD203及びレンズ
1により挟持させるための緩衝材であり、中央部に角穴
が開けられたほぼカタカナ「ロ」の字形状をした弾性体
(本実施形態での材質としてはシリコンゴムが好適であ
るが、この材質のみに限るものではない)、204はレ
ンズ1、CCD基板206、ビデオ基板208を保持す
るためのレンズシャーシ、205はCCD基板206が
レンズシャーシ204に触れてショートしないようにす
るための絶縁シート(本実施形態での材質としては塩化
ビニルが好適であるが、絶縁体であればこれに限るもの
ではない)。CCD基板206には、CCD203が半
田付けされている。ビデオ基板208には、CCD基板
206上のコネクタ207と係合するコネクタ209及
びメインケーブル25のコネクタと係合するコネクタ2
10,211が実装されている。
【0043】212はヘッド軸219が係合するための
丸穴212aと垂直板213とを備えると共に、3カ所
の折曲部にてレンズシャーシ204とビス止めされたヘ
ッドシャーシ、214はメインケーブル25の各信号線
25aがレンズシャーシ204のエッヂ等に触れないよ
うにするためのシート(本実施形態での材質としては塩
化ビニルが好適であるが、これに限るものではない)で
あり、裏面に添付された両面テープにより垂直板213
に固定されている。215は垂直板213のほぼ溝部2
13aの位置で各信号線25aを固定するためのモール
ドクランプ、216は後述する図示されていないストッ
パ216aを備えると共に、ヘッド軸219のボス21
9a,219bによって位置決めされ、ヘッドシャーシ
212のヘッド軸219を中心とした矢印A1及びA2
方向の回転量をストッパ216aによって規制するヘッ
ドパン板である。このヘッドパン板216は、波ワッシ
ャ217の撓み量に対する規制手段も兼ねている。
【0044】波ワッシャ217は、ヘッドシャーシ21
2の矢印A1及びA2方向の回転時のトルクを発生させ
る。218はこの回転時の摺動感を向上させるためのワ
ッシャ(その材質及び摺動感についての説明は後述する
ものとする)、ヘッド軸219は、ヘッドシャーシ21
2が矢印A1及びA2方向に回転する際の中心となる。
更に、220はチルトシャーシ、221はメインケーブ
ル25を固定するために一端にほぼ鋸歯形状を備えた金
属クランプである。
【0045】図17は、カメラヘッド2を説明するため
の概略斜視図である。図において、225,226はビ
ス231によって固定されるカメラケース、227,2
28はシールドケース、229,230はビス232で
固定されるヘッドベースケースである。
【0046】図18は、ヘッドベース3の矢印B1及び
B2方向の回転を説明するための概略斜視図である。こ
の図18ではヘッドベース3を構成しているヘッドベー
スケース229,230及びメインケーブル25を省略
している。図において、235は回転トルクを発生させ
るための皿バネ、236は金属ワッシャ、237は摺動
ワッシャ、238はヘッドベース3の回転軸となるチル
ト軸、239はヘッドベース3の回転軸となると共に、
溝7cと突起239dとによってその回転角を規制する
チルト軸である。
【0047】図19は、第2のヒンジ部としてのヒンジ
12の概略分解斜視図である。ここでは、外装ケース1
3及びメインケーブル25を省略して示している。図に
おいて、中心軸12aのまわりに回動するジョイント8
は、回動規制を行うための円弧状に形成されたリブ部8
aと、中央部両側に平面部を有し、後述する回動軸を挿
入するための穴部8bと、この穴部8bの至近位置に形
成された、後述する摺動ワッシャの位置決めを行うため
の位置決め穴部8cとを有している。アーム6の一端に
圧入されたジョイント9は、ヒンジ12の固定側ベース
となる。
【0048】また、101はジョイント8の穴部8bと
嵌合して従動回転するようにした金属製の回動軸であ
り、鍔部、軸部及びネジ部から構成されると共にその軸
部の両側に平面部101aが形成されている。102は
耐摩耗性に優れ且つ任意形状に容易に成型し得る樹脂材
料(好適にはPOM樹脂)から成る摺動ワッシャであ
り、先端部に舌片状の延長部102aが形成されてお
り、且つジョイント8の位置決め穴部8cと嵌合して位
置決めを行うための突出部102bと回転摺動部として
の回転軸部102cとを有している。
【0049】103は耐摩耗性に優れた例えば超高分子
ポリエチレンシートから成る摺動シート、104は金属
板から成る回動ワッシャである。回動ワッシャ104の
内径の両側には平面部104aが形成されており、回動
軸101の平面部101aとの間に回動ワッシャ102
の延長部102aを挟み込んで保持する構成となってい
る。なお、この実施形態では金属製の回動ワッシャ10
4は、厚さ1.6mmのステンレス材により構成されて
いる。
【0050】105は軸方向に変位することにより回転
トルクを発生させる皿バネ、106は金属製の回動軸1
01のネジ部と螺合し、所定トルクで締結することによ
って皿バネ105を圧縮させる金属製のナットであり、
外周部2か所に回転用の溝部106aが形成されてい
る。107はジョイント8と回動軸101を回動可能に
軸支し、取付ビスによってジョイント9に固定されてい
る支持板である。支持板107は突起部107aを有
し、この突起部107aをジョイント8の一部に円弧状
に設けたリブ部8aと当接させることにより、ジョイン
ト8の回動規制を行うようになっている。なお、この実
施形態では支持板107は回動ワッシャ104と同一材
料、即ち厚さ1.6mmのステンレス材により構成され
ている。更に108は金属製ナット106の緩みを防止
するための止めネジである。
【0051】図20〜図23は、ヒンジ12の組立順序
を示す図である。図中の符号は、前述の説明と同一であ
るため説明を省略するものとする。
【0052】図24は、ヒンジ12の主要断面図であ
る。図中の符号は、前述の説明と同一であるため説明を
省略するものとする。
【0053】図25は、ヒンジ12の概略側面図であ
る。前述のように金属板から成る回動ワッシャ104
が、金属製の回動軸101の平面部101aとの間に回
動ワッシャ102の延長部102aを挟み込んで保持し
た状態を示している。
【0054】図26は、ヒンジ12の主要側面図であ
る。図中の符号は、前述の説明と同一であるため説明を
省略するものとする。ここでは、ナット106及び皿バ
ネ105を省略して示している。なお、上記図20〜図
26を用いた説明に関して、詳しくは後述する。
【0055】図27は、第3のヒンジ部としてのヒンジ
15の概略分解斜視図である。図において、111はジ
ョイント10に固定され、両側に折り曲げられた平面部
に設けた穴部111bを摺動面として中心軸15aのま
わりに回動する回動板である。回動板111は一部に突
起部111aを有しており、後述するベース板112の
舌片状に折り曲げられた舌片部112a及びベース板1
13の舌片状に折り曲げられた舌片部113aとそれぞ
れ当接させることにより、ジョイント10の回動規制を
行うようになっている。なお、この実施形態では回動板
111の材料としては、厚さ1.6mmのステンレス材
を用いている。
【0056】112は回動板111を回動可能に支持す
るベース板であり、円盤状のベース平面部とこのベース
平面部から立ち上がった回転支持平面部とから構成され
ている。回転支持平面部には、前述したように舌片状に
折り曲げられた一対の舌片部112aを有していると共
に、後述する金属製の支持軸に対する位置決めを行うた
めの円形状の突出部112bと後述する摺動ワッシャに
対する位置決めを行うための位置決め穴部112cとを
有している。また、円盤状のベース平面部においても、
後述するベース補助板に対する位置決めを行うための突
出部112dが形成されている。
【0057】113は回動板111を回動可能に支持す
るベース補助板であり、ベース板112と同様にベース
平面部とこのベース平面部から立ち上がった回転支持平
面部とから構成されている。ベース補助板113のベー
ス平面部に設けられた切欠部113dとベース板112
の突出部112dとによって位置決めが行われ、図示し
ないビスによって取り付けられる。この場合、切欠部1
13dは好適にはU字形に形成されており、これにより
取付時に中心軸15aの軸方向に移動可能とすることに
よって、回動板111の部品加工精度を組立の際に吸収
し得る構成となっている。
【0058】ベース補助板113の回転支持平面部は、
前述したように舌片状に折り曲げられた一対の舌片部1
13aを有していると共に、後述する金属製の支持軸に
対する位置決めを行うための円形状の突出部113bと
後述する摺動ワッシャに対する位置決めを行うための位
置決め穴部113cとを有している。
【0059】114は回動板を軸支する金属製の支持軸
であり、鍔部、軸部及びネジ部から構成されると共にそ
の軸部の両側に平面部114aが形成されている。鍔部
の一部にはU字状形溝114aが形成されており、ベー
ス板112及びベース補助板113に設けられた円形状
の突出部112b及び113bと嵌合し、これにより位
置決めが行われ双方とも回動しないように構成されてい
る。
【0060】115は耐摩耗性に優れ且つ任意形状に容
易に成型し得る樹脂材料(好適にはPOM樹脂)から成
る摺動ワッシャであり、先端部に舌片状の延長部115
aが形成されており、且つベース板112の位置決め穴
部112c及びベース補助板113の位置決め穴部11
3cとそれぞれ嵌合して位置決めを行うための突出部1
15bと回転摺動部としての回転軸部115cとを有し
ている。
【0061】116は耐摩耗性に優れた例えば超高分子
ポリエチレンシートから成る摺動シート、117は金属
板から成る回動ワッシャである。回動ワッシャ117の
内径の両側には平面部117aが形成されており、前述
した金属製の支持軸114の平面部114aとの間に摺
動ワッシャ115の舌片状の延長部102aを挟み込ん
で保持する構成となっている。なお、この実施形態では
金属製の回動ワッシャ117は、回動板111と同様に
厚さ1.6mmのステンレス材により構成されている。
【0062】118は軸方向に変位することにより回転
トルクを発生させる皿バネ、119は金属製の支持軸1
14のネジ部と螺合し、所定トルクで締結することによ
って皿バネ118を圧縮させる金属製のナットであり、
外周部2か所に回転用の溝部119aが形成されてい
る。120はヒンジカバー28に設けられた弾性爪によ
って係止され、ヒンジカバー28の開口部を塞ぐ目隠し
蓋である。また、121は金属製のナット119の緩み
を防止するための止めネジである。
【0063】図28〜図31は、ヒンジ15の組立順序
を示す図である。図中の符号は、前述の説明と同一であ
るため説明を省略するものとする。
【0064】図32は、ヒンジ15の主要断面図であ
る。図中の符号は、前述の説明と同一であるため説明を
省略するものとする。
【0065】図33は、ヒンジ15の主要上面図であ
る。図中の符号は、前述の説明と同一であるため説明を
省略するものとする。
【0066】図34は、ヒンジ15の側面図及び第2の
回動部16の断面図を示している。ここでは、金属製の
ナット119、皿バネ118及び止めネジ121を省略
して示している。ここで、前述のヒンジ15のまわりの
構成を説明する。図において、130は摺動性の良い樹
脂材料から成り、中心軸16aを軸として回動する第2
の回動部16の回動中心となる摺動軸、131は回動時
のトルクを発生させるための波ワッシャ、132は摺動
感を向上させるための超高分子ポリエチレンシートから
成るワッシャ、133はストッパを備えると共に摺動軸
131のボスによって位置決めされ、摺動軸131のE
1及びE2方向の回動量をそのストッパによって規制す
る金属製のパン板である。このパン板133は、波ワッ
シャ131の撓み量に対する規制手段も兼ねている。
【0067】図35は、本体ベース14の内部を説明す
るための概略断面図である。図において、245は本体
ベース14の内側とほぼ同形状をしていると共に、図示
しないビスによって本体ベース14に固定されたバラス
トである。このバラスト245は、中央のメインケーブ
ル25を通す穴245aと、前面方向にパワーLED用
の角穴245bとを備え、また画像入力装置が倒れない
ように錘りの役目をする。246は電源がONされると
点灯するパワーLED、247はメインケーブル25を
バラスト245に固定するための金属クランプ、248
はメインケーブル25が通る穴(図示せず)を設けたメ
イン基板、249は三脚用のネジ部249aと回転防止
用のピンが入る穴部249bを備え、後述するシャーシ
253の角穴の蓋の役目をする裏蓋である。
【0068】また、250はネガ/ポジ切替スイッチボ
タン、251はネガ/ポジ切替スイッチボタン250を
鉛直上方に付勢するためのコイルスプリング、252は
ネガ/ポジ切替スイッチボタン250に設けられた溝部
に嵌合し、スイッチボタン250が本体ベース14から
抜け出さないようにするためのリング(本実施形態では
好適にはC形をした樹脂シート材であるが、一般的なE
リング等を用いることもできる)、253はメイン基板
が取り付くと共に、中央にコネクタ着脱用の角穴を設け
たシャーシである。なお、上記図28〜図35を用いた
説明に関して、詳しくは後述する。
【0069】次に、以上のように構成された画像入力装
置において、その動作を順を追って説明する。先ず、図
3において、基本的な信号処理の流れを説明する。始め
に電源スイッチ17を投入すると、レンズ1によってC
CD203上に結像された光は一定時間毎に電気信号に
変換される。そして、アンプ54及び画像信号処理部5
1を経た後、S出力端子41又はビデオ出力端子42に
画像信号として出力され、接続コード31を介して接続
されたモニタ33に画像が表示される。
【0070】また、マイク入力端子29にマイク34が
接続されている場合は、マイク34からの電気信号は音
声信号処理部52を経た後、音声出力端子43へステレ
オで出力される。そして、接続コード32を介して接続
されたモニタ33のスピーカからステレオ音声として出
力される。なお、モノラルタイプのスピーカを用いても
よく、臨場感が低下する点を除けば何ら差し支えはな
い。
【0071】次に、書画を撮影する場合の動作について
説明する。本実施形態では最も一般的に使用される原稿
サイズであるA4サイズを標準的な原稿としている。先
ず、図1に示すように被写体となる原稿35を載置面3
6上に置く。このとき本体ベース14のパワーLEDレ
ンズ18を目安として、本体ベース14の中心線と原稿
35の中心線が一致するように位置を合わせる。そし
て、カメラヘッド2、アーム5及びアーム6のなす角度
をほぼ90゜に設定する。本実施形態では、このときに
A4サイズの原稿35をモニタ画面いっぱいに撮影でき
るように設定されている。
【0072】次に、ヒンジカバー28の指標28aがパ
ワーLEDレンズ18と合致するように第2の回動部1
6を回動すると、カメラヘッド2は原稿35のほぼ中央
に位置する。即ち、原稿台を備えていない本実施形態の
画像入力装置では、そのままでは原稿35をどの位置に
置けばよいのか分かり難い。本発明装置では、本体ベー
ス14のパワーLEDレンズ18を装置の中央に配設
し、このパワーLEDレンズ18に合わせて原稿35が
置かれるため、極めて使い勝手が良くなっている。そし
て、このように簡単な操作で標準的なA4サイズの原稿
35を撮影できるので、モニタ33の画面を見ながら原
稿やカメラヘッドを動かすといった煩わしさが解消され
る。このパワーLEDレンズ18のように装置の動作状
態を表す表示部を、原稿35を載置する際の目印として
有効利用することにより、書画撮影時の操作性を向上す
ると共に、装置デザイン上の違和感をなくする。
【0073】最後に、レンズ1のピント調整リング1a
を回転させてピントを合わせた後、第1の回動部4によ
ってカメラヘッド2を回動させることにより、モニタ3
3の画面上の原稿35の映像の傾きを修正する。以上の
ように原稿35をセットした後、その撮影を行う。
【0074】このとき、装置の形態と原稿サイズとの間
には、図4のような関係が成り立っている。即ち、カメ
ラヘッド2及びアーム5のなす角度、アーム5及びアー
ム6のなす角度、並びにアーム6及び載置面36のなす
角度が、それぞれほぼ90゜のときに、モニタ33上で
横向きに映し出されたA4サイズの原稿35がその画面
いっぱいに納まるように設定される。更に、画面内に本
体ベース14が入らないように本体ベース14と原稿3
5の間隔dは、次のように設定されている。 d=L−D−W2/2>0 なお、本実施形態では標準的な原稿のサイズをA4サイ
ズとしているが、勿論これに限るものではない。
【0075】ところで、図6に示したようにヒンジ11
は、メインケーブル25の両側にて相互に対向する2つ
の部分に分かれ、即ちメインケーブル25がヒンジ11
における中心軸11aを横切るようになっている。これ
によりヒンジ11を避けるためにメインケーブル25を
弛ませて迂回させる必要がなく、従ってメインケーブル
25の自然な這い回しを実現する。
【0076】また、図5に示したようにヒンジ11の回
動角θ(B1)が0゜に近いとき、即ちカメラヘッド2
及びアーム5がほぼ垂直のときに、メインケーブル25
も直角に屈曲され、メインケーブル25に大きなストレ
スが局所的に加わって断線の危険がある。そのように屈
曲されたメインケーブル25の形状は、図15において
一点鎖線により示されている。そこでメインケーブル2
5の一部に、摺動性の良い樹脂チューブ等を巻くことに
より、アーム5の内壁とメインケーブル25が相互に滑
り易くなる。メインケーブル25にかかる滑り処置を施
すことにより、該メインケーブル25は、図5の矢印F
方向に滑るようになる。その結果、メインケーブル25
は、図15の破線で示したように大きな円弧形状(曲率
半径が大きい)をなすため、ストレスの局所的な集中を
避けて断線を防ぐことができる。このとき、ヒンジ12
においてメインケーブル25が露出して撓んでいるの
で、メインケーブル25はF方向に滑り易くなってい
る。
【0077】なお、メインケーブル25の滑りを良好に
するために、本実施形態では摺動性の良好なチューブを
用いているが、グリース等の潤滑材を用いたり、或いは
アーム5の内壁に摺動性の良い塗料、例えばフッソ塗装
を塗布することにより同等の効果を期待することができ
る。
【0078】ここで、各種スイッチの機能について説明
する。AGCスイッチ19 電源スイッチ17を投入した状態でAGCがONするよ
うになっており、図3においてCPU50からの信号に
よりアンプ54が働いてモニタ33上の原稿35の映像
の明るさは適切に調整される。ところが、周囲の照明や
原稿表面の光沢等によっては高輝度部分、所謂「白と
び」が発生する場合がある。このような場合には、先ず
レンズ1の絞り調整リング1bを開放する。すると、C
PU50は被写体が高輝度であることからゲインを最低
に設定し、輝度を下げようとする。ここでAGCスイッ
チ19を押すと、AGCスイッチ19はそのときのゲイ
ンで固定するためのスイッチであるため、ゲインは最低
値で固定される。そして絞り調整リング1bを絞るに従
ってモニタ33の画面の輝度が下げられるので、操作者
はモニタ33の画面を見ながら、絞り調整リング1bを
絞って適正な明るさが得られるようにすることができ
る。
【0079】また、例えば窓を背景に人物を撮影する場
合等においては、被写体に比べて背景が明るい場合があ
り、この場合背景の明るさに影響されてCPU50がゲ
インを下げてしまい、被写体が暗くなってしまう。この
ような場合には、先ず絞り調整リング1bを絞り切る。
すると、CPU50はゲインを最大に設定するので、こ
こでAGCスイッチ19を押すと、ゲインは最大値のま
ま固定される。そこで操作者はモニタ33の画面を見な
がら、絞り調整リング1bを開いて適正な明るさが得ら
れるようにすることができる。なお、通常はAGCがO
Nで使用するので、絞り調整スイッチ近傍のLEDは消
灯している。そしてAGCがOFFのとき、即ちゲイン
を固定したときに点灯するようになっている。
【0080】WB(ホワイトバランス)スイッチ22 モニタ33上の被写体の色味を操作者が希望するものに
変更したい場合、WBスイッチ22を押す。すると、C
PU50は画像信号処理部51に信号を送り、被写体に
対してホワイトバランスをとる。ホワイトバランスをと
っている間はWBスイッチ22近傍のLEDは点滅し
て、これにより操作者に調整中であることを知らせる。
そして調整が終了するとLEDは消灯するので、操作者
はこの後ボリューム23を回して所望する色味に調整す
る。
【0081】本実施形態ではニュートラル位置から右へ
回すと青味、左へ回すと赤味が増すようになっている。
即ち、ボリュームスイッチ23を回すとCPU50はニ
ュートラル位置からの回転方向と回転量を検出して、回
転方向に基づき赤味又は青味いずれかを判断し、また回
転量から色味の変化量を決定する。CPU50は画像信
号処理部51に信号を送り、画像信号処理部51はCC
Dからの画像信号に対して色味の変更を行うことができ
る。
【0082】シャッター切り替えスイッチ44 通常の蛍光灯等の照明は商用電源の周波数で明滅を繰り
返しているため、照明の明滅の周波数がCCDのシャッ
タスピードと一致又は整数倍の関係にない場合、画像の
ちらつき、つまりフリッカが発生してしまう。例えば東
京等の東日本地区では商用電源が50Hzなので、シャ
ッタスピードが1/60secではフリッカが発生して
しまう。そこで本実施形態ではシャッタスピードを1/
60sec或いは1/100secで選択可能にし、商
用電源の周波数に応じて切り替えて使用できるようにし
ている。例えば東京の場合、シャッタスピードを1/1
00secに切り替えることにより、フリッカを防止す
ることができる。このときシャッタ切替スイッチ44の
状態に応じてCPU50はタイミングジェネレータ53
に信号を送り、CCDのシャッタのスピードをコントロ
ールしている。
【0083】ネガ/ポジ反転スイッチ20 スチル写真等のネガフィルムを撮影するときは、光源と
なるライトボックス上にネガフィルムを載置し、ネガ/
ポジ反転スイッチ20を押す。すると、CPU50は画
像信号処理部51に信号を送り、画像信号処理部51は
CCDからの画像信号に所定の処理を施すことにより、
そのネガの画像を通常のポジ画像に反転して出力するこ
とができる。
【0084】マイクミュートスイッチ21 例えば本発明装置をテレビ会議等に用いる場合、外部マ
イク34によって操作者の音声を集音する。マイク使用
中に一時的に音声をカットしたいときには、操作者はマ
イクミュートスイッチ21を押す。すると、CPU50
は音声信号処理部52に信号を送り、音声処理部は音声
出力端子43への音声信号の出力を停止させる。このと
きマイクミュートスイッチ21近傍のLEDが点灯する
ので、操作者は音声がカットされていることを容易に認
識することができる。一方、再び音声を集音したいとき
には、再度マイクミュートスイッチ21を押圧すること
により、音声処理部52は音声出力端子43への出力を
行うようになる。このときLEDは消灯するので、操作
者は音声が集音されていることを容易に認識することが
できる。
【0085】次に、図7、図8及び図11に基づき人物
撮影を行う場合について説明する。人物撮影においては
先ず、アーム6をD1方向に回動し、次にアーム5とカ
メラヘッド2をほぼ水平に向ける。D1方向に回動する
ことによりカメラヘッド2を被写体から離隔させ、モニ
タ33上で最適な大きさになるように調整する。そのた
めにヒンジ15のD1方向の最大回動角Ω(D1)は前
述の通り40゜と大きく設定されている。次に図7にお
いてカメラヘッド2をA2方向に180゜回動させる。
これは、図1の書画撮影状態からカメラヘッド2を水平
に向けただけでは人物の上下方向が逆転してしまうから
である。
【0086】従来の画像入力装置では、従来例で説明し
たようにカメラヘッドが180゜回動し得なかったため
に、人物を基準にして撮像部のCCDの天地を設定し、
書画撮影時には操作者から見て上下を逆に置いて撮影し
なくてはならなかった。そのため、操作者が原稿等を読
みずらいという問題があったのは既に述べた通りである
が、本実施例ではカメラヘッド2を190゜回動可能と
しているので、書画撮影時においても使い勝手が向上し
ている。つまり、操作者側から見ても、モニタ33上に
おいても正立した原稿及びその映像を見ることができ
る。
【0087】ところで、前述のようにレンズ1のピント
調整リング1a及び絞り調整リング1bには180゜対
向する位置に、図8に示した指標が表示されている。こ
れによりカメラヘッド2を180゜回動させても、操作
者は書画撮影時と同様に指標を見ながらピント調整及び
絞り調整を行うことができる。なお、本実施例では絞り
調整リング1bは、手前側と180゜対向側とで色を変
えてある。これは電源OFF状態、或いはモニタに接続
していない状態等、基本的にモニタ画面を確認しなくて
もカメラヘッド2が人物用の方向を向いているか、或い
は書画用の方向を向いているか(モニタに映したときに
正立画像で出画されるようにする)を分かるようにする
ためである。本実施例では、このように構成することに
より操作性の改善を図っている。
【0088】また、人物方向/書画方向を識別するため
に、カメラヘッド2の外装の一方側に「人物」、この対
向側に「書画」というようなロゴを付けて区別すること
で同様の効果も得られる。例えば、図1に示したように
カメラヘッド2の外装適所に書画撮像モードのロゴを表
示する表示部Mを設ける共に、この表示部Mの裏側に人
物撮像モードのロゴを表示する表示部M′を設ける。
【0089】更に、本体ベース14が傾いた面上に置か
れても、画像が傾くことがないようにカメラヘッド2
(第1の回動部4)の最大回動角Ω(A2)は前述した
ように190゜に設定されている。これにより最大10
゜まで傾いた面上に本体ベース14を置いた場合でも、
カメラヘッド2のみを適宜回動させて画像を水平に修正
することができる。更に、190゜にすることによって
部品精度上、或いは組立精度上の問題を解決できる。こ
れはCCD上の取付部に対するCCD撮像面の傾き誤
差、カメラヘッドに対するCCDの取付上の傾き誤差、
カメラヘッドに対する回動ストッパの傾き誤差等の累積
を吸収するために必要な回動角は、180゜では不十分
である場合があり、この点からも回動角の余裕が必要と
なり、上記のように190゜としたものである。この後
はモニタ33を見ながらカメラヘッド2の位置を微調整
し、更にピント合わせ、明るさや色合いの調整或いはシ
ャッタスピード切替を行うことにより撮影準備は完了す
る。
【0090】なお、以上説明した人物撮影モードにおい
ては、例えば壁面に貼られた図面や黒板等の垂直面の撮
影も同様に行えることは言うまでもない。
【0091】次に、図9及び図13に基づいて原稿35
の部分拡大撮影について説明する。原稿35の一部を拡
大したいときは、図13のようにレンズ1を原稿35に
近接させればよい。このときの撮影範囲はW3であり、
この範囲がモニタ33上に映し出されるので拡大撮影と
なる。このとき本実施例ではA4サイズの原稿35の隅
部までレンズ1が届くようにヒンジ15の最大回動角Ω
(D2)は24゜となっている。
【0092】また、図9に示すように原稿35の右隅部
を拡大するとき、第2の回動部16を回動支点として角
度Ω(E2)回動してカメラヘッド2を右隅部にもって
いった後、次に第1の回動部4を回動支点として角度Ω
(A1)だけ図のように回動させる必要がある。このよ
うに2つの回動部にて回動させるのは、カメラヘッド2
を第2の回動部16を中心にΩ(E2)回動させただけ
ではモニタ33上に原稿35の隅部が斜めになって映し
出されてしまい(正立像になっていない)、極めて見に
くい映像となってしまうが、そのような不都合を防ぎモ
ニタ33上で正立像を得るためである。
【0093】なお、本実施例ではΩ(A1)を60゜と
したが、基本的には原稿35を映す所定の回動範囲にお
いてはどの位置でもΩ(E2)=Ω(A1)とすること
ができるように装置を構成しておけば、この問題は解消
することができる。同様に、図9において左隅部を撮影
するときはカメラヘッド2をA2方向に回動させる。前
述のようにカメラヘッド2のA2方向の最大回動角Ω
(A2)は190゜に設定されているから、A4サイズ
以上の大きな原稿でも十分に隅部まで拡大撮影が行え
る。更に、このようにカメラヘッド2がA1及びA2方
向に回動するので、図10のように本体の中心線上から
離れて置かれた原稿35の場合でも、全体を撮影するこ
とができる。
【0094】次に、図12に基づき装置を搬送する時
や、収納する場合を説明する。先ずアーム6を載置面3
6に対してほぼ垂直に配置する。次に、カメラヘッド2
をヒンジ11にてB1方向に、後述するヒンジ11の回
動ストッパによって規制されるまで回動する。次に、ア
ーム5をヒンジ12でC2方向に、後述するヒンジ12
の回動ストッパによって規制されるまで回動する。この
時アーム5及びアーム6がほぼ平行になるようにヒンジ
12のストッパは設定されている。
【0095】このように各関節部を介して各支柱等を折
り重ねることにより、装置全体が図示のようにコンパク
トな形態となり、装置の不使用時は机上に置いたままで
も邪魔にならずに済む利点がある。また、装置を搬送す
るときには、アーム5及びアーム6をまとめて握ること
により運び易くなっている。このように装置がコンパク
トな形態をとれるようにヒンジ12の最大回動角度Ω
(C2)は90゜に設定してある。
【0096】換言すれば、本発明装置は、図12に示し
たようにアーム5及びアーム6をほぼ平行にして折り畳
めるようにすることで搬送性、収納性の大幅な改善を図
っている。このように折り畳んだ際、図4に示したよう
にメインケーブル25はヒンジ12において露出して撓
んでいる。従って、図12の形態をとってもメインケー
ブル25に無理な力が加わることがなく、破損等の心配
はない。また、このようにコンパクトな形態をとったと
きにレンズ1の先端と載置面36にはhの間隔が生じる
ように、ヒンジ11のB1方向の最大回動角Ω(B1)
を140゜に設定してある。かかる間隔hが生じるの
で、図12のように折り畳むときや、図12の状態で搬
送後に載置面に置いたときに、レンズ1が載置面に当た
って破損する等の危険も全くない。
【0097】次に、前述のように本実施例では標準的な
原稿35をA4判としているが、これより大きな原稿全
体を撮影する場合について、図14に基づいて説明す
る。なお図14において二点鎖線で示した形態は図4に
示した形態に対応している。前述の二点鎖線の形態か
ら、アーム6をヒンジ15にてD2方向に、アーム5を
ヒンジ12にてC1方向に、カメラヘッド2をヒンジ1
1にてB2方向にそれぞれ回動させる。この結果、カメ
ラヘッド2の位置が高くなるので、撮影範囲はW3から
W3′に広がり、より大きな原稿の全体を撮影すること
ができる。このような形態をとり得るようにするため
に、ヒンジ11のB2方向の最大回動角Ω(B2)は1
05゜に、ヒンジ12のC1方向の最大回動角Ω(C
1)を20゜に設定してある。
【0098】次に、カメラヘッド2に接続するメインケ
ーブル25について説明する。図16において、メイン
ケーブル25は、例えば75Ω同軸線3本を含む19心
複合ケーブルである。メインケーブル25の外皮の内側
にはシールド材(本実施例では錫メッキ軟銅線の一重編
組巻きが好適であるが、これに限るものではない)を備
えており、このシールド材は外皮を包むように折り返さ
れ、導電性銅箔テープ25bが巻かれている。金属クラ
ンプ221は、ほぼ円弧状部221aとほぼ鋸歯状部2
21bを備えており、ほぼ円弧状部221aにてメイン
ケーブル25のテープ25b部を押さえると共に、ほぼ
鋸歯状部221bがメインケーブル25の外皮に食い込
み、チルトシャーシ220にメインケーブル25を確実
に固定している。このように固定することにより、メイ
ンケーブル25が矢印223方向への引っ張られてカメ
ラヘッド2から抜けて、内部のケーブルが断線してしま
うことを防止している。
【0099】更に、メインケーブル25は、テープ25
bの拘束から解放されて各信号線25aにバラされ、ヘ
ッド軸219を通過後、モールドクランプ215によっ
て固定されている。これは、ヘッドシャーシ212のヘ
ッド軸219を回転軸として矢印A1及びA2方向に回
転する際、メインケーブル25を対応させるためであ
る。つまり、この回転に伴いビデオ基板208も回転す
るため、ビデオ基板208のコネクタと嵌合しているメ
インケーブル25も同様に捻られる。この場合、矢印A
2方向に190°回転させるが、外皮を被ったままのメ
インケーブル25では、その外皮が捻れに抗して円周方
向に高々60°までしか捻れない。そこで、上記のよう
に外皮を除去して各信号線25aにバラし、更にモール
ドクランプ215で各信号線25aを結束することによ
り、円滑に190°の回転し得るようにしている。
【0100】モールドクランプ215で固定された各信
号線25aは次に、垂直板213にて反転させられ、ビ
デオ基板208上のコネクタ210及び211と嵌合す
る。シールド材で被われていない各信号線25aは、そ
のままではCCD203に対してノイズ源となってしま
うが、垂直板213によって各信号線25aからのノイ
ズを遮蔽している。一方、各信号線25a自体において
も、シールド材が無いために逆にノイズを受け易くなっ
てしまう。そこで、本実施例では以下のような対策をと
っている。
【0101】つまり、メインケーブル25のテープ25
bにはGND線25cが半田付けされており、GND線
25cはコネクタでビデオ基板208のGNDに接続さ
れている。ビデオ基板208のGNDはレンズシャーシ
204に接地され、図17のようにシールドケース22
7,228がレンズシャーシ204にビス止めされてい
る。従って、シールドケース227,228は、ビデオ
基板208、GND線25c及びテープ25bを介し
て、メインケーブル25のシールド材に接地されること
となる。これにより各信号線25aは、シールドケース
227,228によってノイズからシールドされるとい
うものである。
【0102】次に、カメラヘッド2を矢印A1及びA2
方向に回転する場合を説明する。図16のように、カメ
ラヘッド2において、レンズシャーシ204がヘッドシ
ャーシ212にビス止めされてその骨格を成している。
この骨格に対して、図17のようにシールドケース22
7,228とカメラケース225,226が取り付いて
カメラヘッド2を構成しているので、ヘッドシャーシ2
12の矢印A1及びA2方向の回転によってカメラヘッ
ド2の回転を実現している。
【0103】そこで、図16において、ヘッドシャーシ
212は丸穴212aにてヘッド軸219に回動自在に
軸支され、ワッシャ218を介した波ワッシャ217の
矢印223方向の付勢力によって付勢されている。ワッ
シャ218は、本実施形態では摩擦係数が小さく且つ耐
摩耗性に優れた超高分子ポリエチレンシートにより形成
されている。ヘッドシャーシ212が回転する際にヘッ
ドシャーシ212と一緒にワッシャ218が回転し、一
方ワッシャ218と波ワッシャ217が滑るように構成
されている。これは、ヘッドパン板216及び波ワッシ
ャ217間の摩擦力をa、また波ワッシャ217及びワ
ッシャ218間の摩擦力をb、そしてワッシャ218及
びヘッドシャーシ212間の摩擦力をcとしたとき、こ
れら摩擦力の大きさの関係がa>b、c>bとなり、ワ
ッシャ218及び波ワッシャ217の摩擦力が一番小さ
いためである。
【0104】また、ワッシャ218及び波ワッシャ21
7間に生じる滑りは、両者の材質が樹脂シート及び金属
であることから、金属同士で行われる滑りの場合よりも
滑らかな摺動感が得られる。そして、波ワッシャ217
の付勢力により、ヘッドシャーシ212が矢印A1及び
A2方向に回転する際には、回転トルクTが発生し、操
作者が任意の位置でカメラヘッド2の回転を止めてもカ
メラヘッド2が自重や慣性で不用意に回転してしまうの
を防ぐことができる。更に、回転トルクTは、レンズ1
に設けられたピント調整リング1a及び絞り調整リング
1bの回転トルクより大きい値となっており、従って操
作者がこれらのリング類を回してもカメラヘッド2自体
が回転しないようになっている。
【0105】以上のようにしてカメラヘッド2は矢印A
1及びA2方向に回転するが、図17において、ヘッド
シャーシ212が矢印A1方向にほぼ60°回転すると
ヘッドシャーシ212の爪部212bがヘッドパン板2
16のストッパ216aに当接してその回転が規制され
る。矢印A2方向の場合も同様にして、ほぼ190°回
転するとヘッドシャーシ212の爪部212bがヘッド
パン板216の図示しないストッパ216aに当接して
回転が規制される。
【0106】次に、カメラヘッド2を含むジョイント7
が矢印B1及びB2方向に回転する場合を説明する。図
18において、チルト軸238は、円弧状の突起部23
8b,238cによってチルトシャーシ220の円弧状
の穴部220a,220bに位置決めされ、ビス240
によってチルトシャーシ220に固定される。軸部23
8aがジョイント7の穴7a、ワッシャ237、金属ワ
ッシャ236及び皿バネ235と係合し、矢印B1及び
B2方向の回転軸となっている。ワッシャ237、金属
ワッシャ236及び皿バネ235は、チルトシャーシ2
20とジョイント7で挟み込まれている。また、皿バネ
235は、矢印242の方向に付勢力を発生し、金属ワ
ッシャ236を介してワッシャ237をジョイント7に
付勢している。金属ワッシャ236は、皿バネ235の
付勢力をワッシャ237全面に伝える役目を有してい
る。仮に、金属ワッシャ236が無い場合を考えると、
皿バネ235がワッシャ237に食い込んでしまい、皿
バネ235に必要な撓み量が得られない結果、正しい付
勢力が発生しないことになる。
【0107】そこで、金属ワッシャ236によって適正
な皿バネ235の付勢力が得られると、チルトシャーシ
220が矢印B1及びB2方向に回転する際に所定の回
転トルクが発生する。この回転トルクによって、操作者
が意図する位置にカメラヘッド2及びジョイント7を保
持することが可能となる。また、ワッシャ237は本実
施例では摩擦係数が小さく且つ耐摩耗性に優れた超高分
子ポリエチレンシートにより形成されている。従ってチ
ルトシャーシ220が回転する際に、チルトシャーシ2
20と一緒に皿バネ235、金属ワッシャ236及びワ
ッシャ237が回転し、ワッシャ237とジョイント7
が滑るように構成されている。これは、ワッシャ237
及びジョイント7間の摩擦力が他の部分に比べて最も小
さいためである。
【0108】また、ワッシャ237とジョイント7の摺
動感については、両者の材質が樹脂シート及び金属であ
ることから、金属同士で行われる滑りの場合よりも滑ら
かな摺動感が得られる。チルト軸239は、円筒形の突
起部239a,239b及び円弧状の突起部239cに
よってチルトシャーシ220の穴部220c,220
d,220eに位置決めされ、ビス241によってチル
トシャーシ220に固定される。軸部239cがジョイ
ント7の穴7bと係合し、矢印B1及びB2方向の回転
軸となっている。また、チルト軸239の突起部239
dは、ジョイント7の円弧状の長穴7cと係合してお
り、チルトシャーシ220が水平軸に対して矢印B1方
向に50°、また矢印B2方向に105°回転したとこ
ろで、突起部239dが長穴7cの端面に当接して回転
を規制している。かくしてカメラヘッド2を含むジョイ
ント7は、矢印B1及びB2方向に回転することができ
る。
【0109】次に図20〜図23を用いてヒンジ12の
組立順序を説明する。図20に示すように、先ずジョイ
ント8の穴部8bに合わせて摺動ワッシャ102を取付
ける(このとき摺動ワッシャ102の突出部102bが
ジョイント8の位置決め穴部8cに挿入されることによ
り、摺動ワッシャ102とジョイント8とは互いに位置
決めされ、互いに回動不可能な状態になっている)。そ
の後、予めジョイント9に取付ビス等により固定された
支持板107の穴部に摺動ワッシャ102の回転軸部1
02cを嵌め込む。
【0110】次に、図21に示すように、突出した延長
部102aに摺動シート103及び回動ワッシャ104
を嵌め込み、更に金属製の回動軸101を貫通している
穴に挿入する。これにより片方側の軸受部が構成され
る。
【0111】次に、図22に示すように、反対側の摺動
ワッシャ102を同様にジョイント8に取付ける(この
とき必然的に金属製の回転軸101の軸部は摺動ワッシ
ャ102の穴部に挿入することになる)。更に支持板1
07を取付ビス等により取り付けることにより、反対側
の軸受部を構成する。
【0112】そして、図23に示すように摺動シート1
03、回動ワッシャー104及び皿バネ105を金属製
の回転軸101の突出した軸部に取り付け、金属製のナ
ット106を所定トルクで締め込むことにより、回転軸
スラスト方向の軸力を発生させる。更に、金属製のナッ
ト106の中央部片端に止めネジ108を締め込むこと
によって、常時、金属製のナット106の雌ネジ部と金
属製の回動軸101の雄ネジ部との摩擦力を安定して発
生させることによって、金属製のナット106の緩み防
止を行う。
【0113】図24に基づき、ヒンジ12のトルク発生
の仕組みについて説明する。金属製のナット106の外
周部の2箇所にはドライバ工具等(この実施形態ではカ
ニ目工具)がアクセスするための回転用の溝部106a
がある。このナット106をカニ目工具によって時計回
りに回転すると、皿バネ105が次第に撓んでいく。す
ると皿バネ105の反発によって、ジョイント8は両面
から押圧される。ここで回動ワッシャ104は、剛性を
有する金属板(本実施形態では1.6mm厚のステンレ
ス材)であるが、これは皿バネ105が発生する反発力
によって回動ワッシャ104が撓むことを防ぎ、しかも
皿バネ105の力を均一な全周面に分散することにより
摩擦力をより一層大きくする。
【0114】ジョイント8には、次に述べるように2箇
所で摩擦力が発生し、保持トルクを発生する。先ず摺動
ワッシャ102は、前述のように突出部102b及びジ
ョイント8の位置決め穴部8cによって該ジョイント8
に回動不能に固定されているので、支持板107と摺動
ワッシャ102が摺動し、両者の接触面にて摩擦力が発
生する。次に回動ワッシャ104は、平面部104aに
よって金属製の回動軸101に嵌合して一体で回動する
ので、これらの間に挟持されている摺動シート103
は、支持板107或いは回動ワッシャ104のいずれか
と摺動して摩擦力が発生する。
【0115】このとき、摺動シート103は回動自由で
あり、且つ支持板107と回動ワッシャ104は同一材
質(ステンレス材)であるから、ほぼ同一摩擦係数とな
っている。このため、摺動シート103の両面で発生す
る摩擦力はほぼ等しくなる。その結果、僅かな摺動面の
粗さの違いや温度・湿度等の環境条件によって、摺動面
としては、支持板107及び摺動ワッシャ102間、或
いは摺動シート103及び回動ワッシャ104間に形成
されるが、いずれにしてもそのときに発生する保持トル
クには大きな影響はない。
【0116】このように発生する保持トルクは、軸方向
の押圧力に左右される。その押圧力は皿バネ105の圧
縮量に依存する。そこで所望の保持トルクを得るために
は、ナット106の回転量を調整すれば良い。また、こ
の実施形態では図24において右側に皿バネ105を組
み込んで保持トルクを発生させる構成となっている。図
24における左側の回転軸101の鍔部と回動ワッシャ
104の間に第2の皿バネを組み込むことも可能であ
る。このようにすることで、ヒンジ部でのバネ定数が低
下し、金属製のナット106の締付回転によるトルク調
整を格段に行い易くなり、微調整が可能になる。
【0117】なお、摺動ワッシャ102は断面がL字形
であり、回転軸部102cが支持板107の円形穴と回
動軸101の間に入り込んでいる。これは支持板107
と回動軸101が直接触れて摺動して、金属同士が摩耗
することを防ぐためである。また、金属製のナット10
6を回転させる場合、その回転手段としてはカニ目工具
に限るものではなく、六角レンチ又はドライバ等を利用
した専用治工具を用いても良い。止めネジについても同
様に、この実施形態では六角レンチによって締め付ける
構成(図示せず)となっているが、一般のドライバ等や
専用治工具を用いて締め付ける構成を採用しても何ら差
し支えない。
【0118】次に、図24及び図25に基づいて、ヒン
ジ12の緩み防止について説明する。この場合、特に図
24において図面に向かって中心線の右側の構造が専ら
関係するので、以下の説明は中心線より右側に限ったも
のとする。
【0119】金属製の回動軸101の軸部に形成された
平面部101aと回動ワッシャ104の中央部内側両面
に形成された平面部104aにおいて、回動軸101の
平面部幅よりも回動ワッシャ104の平面部幅の方が大
きくなっている。そして、この軸及び穴のなす間隙に摺
動ワッシャ102の舌片状の延長部102aが挟まれて
いるが、これは以下に述べるようにナット106の緩み
回転を防ぐためである。
【0120】ジョイント8が回動すると、回動軸101
と伴に回動ワッシャ104が従動回動する。ここで、回
動ワッシャ104がジョイント8に従動しない構造にし
たとすると、回動ワッシャ104は静止し、金属製のナ
ット106には皿バネ105を通じてナット106を静
止させる摩擦力と、回動軸101のネジ部を通じてナッ
ト106を回動させる摩擦力が働くことになる。ナット
106を静止させる摩擦力の方が他方より大きいと、ナ
ット106と回動軸101は相対的に回転し易くなり、
回動を繰り返すに従ってナット106が僅かずつ緩む方
向に回転してしまい、その結果保持トルクが減少してし
まうことがある。
【0121】また、金属製のナット106と回動ワッシ
ャ104の間で皿バネ105を介して回動し始めると、
皿バネ105が金属製であるため相互の表面精度によっ
ては摺動面が傷付け易く摩擦係数が徐々に大きくなる場
合があり、トルク変化が増大してしまう。そこで、金属
面同士の摺動を強制的に避ける構成をとっている。
【0122】しかしながら一般に、回動ワッシャ104
の穴に平面部を施し、回動軸101の平面部と嵌合させ
て回動ワッシャ104を回動させないようにする方法で
は、相互に嵌合する穴と軸には加工精度の限界から少な
からず僅かに間隙が生じてしまう。その僅かな間隙から
発生する嵌合ガタによって、金属製のナット106に対
して静止させようとする摩擦力が伝わり、結果としてナ
ット106は前述のように緩み方向に回転してしまうこ
とになる。そこで、この実施形態では前述のように摺動
ワッシャ102が樹脂成形品である点を利用して、その
一部を延長して延長部102aを形成する。そして回動
ワッシャ104を軽圧入させる構造とすることにより、
そのような嵌合ガタをなくして金属製のナット106の
緩み回転を防ぐようにしている(図25)。
【0123】次に、図26に基づいて、ヒンジ12の回
動角について説明する。前述のジョイント8は円弧状の
リブ部8aを有し、支持板17の突出部17aと当接す
ることにより回動角度を規制するストッパを構成してい
る。即ち、ジョイント8が回動すると、リブ部8aと突
出部17aが当接するため、それ以上回動しなくなる。
このときの回動角度が、最大回動角Ω(C1)及びΩ
(C2)である。このリブ部8a或いは突出部17aの
位置を適宜変えることにより、所望の最大回動角が得ら
れることは言うまでもない。
【0124】次に、図28〜図31を用いてヒンジ15
の組立順序を説明する。図28に示すように、先ず支持
軸114をベース板112の回転支持平面部に設けられ
た穴部へ内側から挿入する。そして、摺動ワッシャ11
5を介してジョイント10が固定された回動板111の
両側に折り曲げられた平面部の穴部へ挿入する。このと
き、前述したように支持軸114とベース板112とは
支持軸114の鍔部の一部に設けられたU字形溝114
bと、ベース板112に設けられた円形状の突出部11
2bとが嵌合することによって位置決めが行われ、双方
とも回動しないように構成されている。また、摺動ワッ
シャ115はヒンジ12と同様に、突起部115bがベ
ース板112の穴部112cに挿入されることにより摺
動ワッシャ115とベース板112とは互いに位置決め
され、回動しない構成になっている。
【0125】次に、図29に示すように摺動ワッシャ1
15の突出した延長部115a(図中では支持軸114
の裏側に位置しているため、図示されていない)に摺動
シート116、固定ワッシャ117及び皿バネ118を
嵌め込み、更に金属製のナット119を支持軸114の
ネジ部に取付ける。この場合、予め決められた所定のト
ルクにて金属製のナットを締め込み、片側の軸受部で所
定の保持トルクを発生させるようにしている。その後、
金属製のナット119の片端に止めネジ121を締め込
み、緩み防止を行う。これで、一方側の軸受部が構成さ
れる。
【0126】更に、図30に示すように、ベース補助板
113の回転支持平面部に設けられた穴部に別の支持軸
114を挿入し、摺動ワッシャ115を介してベース補
助板113を位置決め用の突出部112d及び切欠部1
13dを用いて概略位置決めを行い取り付ける。なお、
支持軸114の長手寸法(軸方向)は、片側の軸受部を
構成した状態でベース板113及び摺動ワッシャー11
5の組み込みが行えるように、回動板111の両側に折
り曲げられた平面部幅に対してほぼ1/2の長さに設定
している。
【0127】また、支持軸114とベース補助板113
とは反対側の軸受部同様に、支持軸114の鍔部の一部
に設けられたU字形溝114bと、ベース補助板113
に設けられた円形状の突出部113bとが嵌合すること
によって位置決めが行われ、双方とも回動しないように
構成されている。また、摺動ワッシャ115について
も、突起部115bがベース補助板113の穴部113
cに挿入されることにより、摺動ワッシャ115とベー
ス補助板113とは互いに位置決めされ、回動不可能な
状態になっている。
【0128】次に、図31に示すように摺動ワッシャ1
15の突出した延長部115a(図中では支持軸114
の裏側に位置しているため、図示されていない)に摺動
シート116、固定ワッシャ117及び皿バネ118を
嵌め込み、更に金属製のナット119を支持軸114の
ネジ部に取り付ける。このときに、予め決められた所定
のトルクにて金属製のナット119を締め込み、所定の
保持トルクを発生させるようにしている。その後、金属
製のナット119の片端に止めネジ121を締め込み、
緩み防止を行う。これは、金属製のナット119の片端
に止めネジ121を締め込むことによって、常時金属製
のナット119の雌ネジ部と金属製の支持軸114の雄
ネジ部との摩擦力を多く発生させることにより、金属製
のナット119の緩み防止を行うものである。
【0129】このように両側の軸受部が構成され、双方
の合成トルクでヒンジ部のトルクが決定される。更に、
この状態にてベース板112とベース補助板113との
固定は、図示しないビスにより行われ、確実な固定を行
う。前述したようにこの実施形態では切欠部113dは
U字形の切欠形状を成しており、取付時に中心軸15a
方向に移動する(図中、矢印方向)。これにより回動板
111の部品加工精度を組立の際に吸収し得る構成とな
っている(図33参照)。
【0130】つまり片側の軸受け部を先に組み立てトル
クを設定した後に、他方の軸受け部を組み立て取り付け
ることにより、回動板111の折り曲げ精度に依存しな
い構成にしている。これによって回動板111の部品加
工精度は緩和されるため、低価格なヒンジ部を提供する
ことができる。
【0131】また、アーム根本部のヒンジ部の機能とし
て、チルト方向(中心軸15aを回転軸とする回転方
向)及びパン方向(中心軸16aを回転軸とする回転方
向)の両方の回転機能を持たせる必要がある。ヒンジ1
5を前述したように両端に軸受け部を有する構造にする
ことによって回動板111の略中央部に適度な空間を持
たせることができ、これによりケーブルの配回しを行い
易くしている。この結果ケーブルの回転による耐久性の
向上及びヒンジ部の小型化が可能となり、信頼性の高い
装置を提供することができる。
【0132】次に、図32に基づき、ヒンジ15のトル
ク発生の仕組みを説明する。金属製のナット119の外
周部の2箇所にはドライバ工具等(この実施形態ではカ
ニ目工具)がアクセスするための回転用の溝部119a
(図27参照))がある。金属製のナット119を時計
回りに回転すると、皿バネ118が次第に撓んでいく。
すると皿バネ118の反発によって、回動板111は両
面から押圧される。ここで固定ワッシャ117は、剛性
を有する金属板(本実施形態では1.6mm厚のステン
レス板)であるが、これは皿バネ118が発生する反発
力によって固定ワッシャ117が撓むことを防ぎ、しか
も皿バネ118の力を均一な全周面に分散することによ
り摩擦力をより一層大きくする。
【0133】回動板111は、次に述べるように2箇所
で摩擦力が発生し、保持トルクを発生する。先ず摺動ワ
ッシャ115は、前述のようにベース板112に回動不
能に固定されているので、回動板111と摺動ワッシャ
115が摺動して、両者の接触面にて摩擦力が発生す
る。
【0134】次に、摺動シート116は回動自由であ
り、且つ回動板111と固定ワッシャ117は同一材質
(ステンレス材)であるから、ほぼ同一摩擦係数となっ
ている。このため、摺動シート116の両面で発生する
摩擦力はほぼ等しくなる。その結果、僅かな摺動面の粗
さ違いや温度・湿度等の環境条件によって、摺動面とし
ては、回動板111及び摺動シート116間、或いは摺
動シート116及び固定ワッシャ117間に形成される
が、いずれにしてもそのときに発生する保持トルクには
大きな影響はない。
【0135】このように発生する保持トルクは、軸方向
の押圧力に左右される。押圧力は皿バネ118の圧縮量
に依存する。そこで所望の保持トルクを得るためには、
ナット119の回転量を調整すれば良い。なお、摺動ワ
ッシャ115は、断面がL字形であり、回転軸部115
cが回動板111の円形穴と金属製の支持軸114の間
に入り込んでいる。これは、回動板111と支持軸11
4が直接触ながら摺動して、金属同士が摩耗することを
防ぐためである。
【0136】上記説明は片側の軸受部についてのもので
あるが、他方の軸受部についても全く同様に説明され
る。
【0137】次に、図32に基づいて、ヒンジ15の緩
み防止について説明する。前述のように支持軸114の
軸部に形成された平面部114aと固定ワッシャ117
の中央部内側両面に形成された平面部117a(図27
参照)において、金属製の支持軸114の平面部幅より
も固定ワッシャ117の平面部幅の方が大きくなってい
る。そして、この軸及び穴のなす間隙に摺動ワッシャ1
15の舌片状の延長部115aが挟まれているが、これ
は以下に述べるようにナット119の緩み回転を防ぐた
めである。
【0138】回動板111が回動すると、摩擦力は摺動
シート116を通じて固定ワッシャ117に伝わって、
これを回動させようとする。ここで固定ワッシャ117
が自由に回動したとすると、皿バネ118を通じてナッ
ト119に摩擦力が伝達される。ナット119と支持軸
114のネジ部にも摩擦力が生じているが、この摩擦力
よりも回動板111から伝達される摩擦力の方が僅かで
も大きいと、回動を繰り返すに従ってナット119が僅
かずつ緩む方向に回転してしまう。その結果保持トルク
が減少してしまうことがある。そこで、金属面同士の摺
動を強制的に避ける構成をとっている。
【0139】しかしながら一般に、固定ワッシャ117
の穴に平面部を施し、支持軸114の平面部と嵌合させ
て固定ワッシャ117を回動させないようにする方法で
は、相互に嵌合する穴と軸には加工精度の限界から少な
からず僅かに間隙が生じてしまう。その僅かな間隙から
発生する嵌合ガタによって、金属製のナット119に対
して静止させようとする摩擦力が伝わり、結果として上
述のようにナット119が緩み方向に回転してしまうと
いう問題が生じ得る。そこで、この実施形態では前述の
ように摺動ワッシャ115が樹脂成形品である点を利用
して、その一部を延長して固定ワッシャ117を軽圧入
することにより、嵌合ガタをなくして金属製のナット1
19の緩み回転を防ぐようにしている。
【0140】なお、万一トルクの低下が生じたときに、
脱着可能な目隠し蓋120があり、目隠し蓋120を外
した後、カニ目工具によってナット119を増し締めす
れば保持トルクを再度高めることができる。また、ナッ
ト119を回転させる場合、その回転手段としてはカニ
目工具に限るものではなく、六角レンチ又はドライバ等
を利用した専用治工具を用いても良い。
【0141】次に、図34に基づき、ヒンジ15の回動
角度について説明する。前述の回動板111の突出部1
11aと、ベース板112の舌状片112a及びベース
補助板113の舌状片113aは回動角度を規制するス
トッパを構成している。即ち、回動板111が回動する
と、突出部111aと舌片112a及び113aが当接
するため、それ以上回動しなくなる。このときの回動角
が、最大回動角Ω(D1)及びΩ(D2)である。この
突出部111a或いは舌状片112a,113aの位置
を適宜変えることにより、所望の最大回動角が得られる
ことは言うまでもない。
【0142】次に、図34に基づき、回動部16の回動
について説明する。前述のヒンジ15のベース板112
が固定されている摺動軸130は、本体ベース14の丸
穴に軸16aを中心として回動自由に嵌合され、下方か
らワッシャ131と波ワッシャ132を挟んでパン板1
33が固定されている。ここで、波ワッシャ132が撓
むことにより、その反発力により摺動軸130は、本体
ベース14に圧接されて摩擦力を発生し、これにより回
動時のトルクが発生する。なお、カメラヘッド2の説明
において述べた通り、摩擦力の関係からワッシャ131
と波ワッシャ132が滑るので、滑らかな摺動感を得る
ことができる。
【0143】ところで、ヒンジ15のベース板112の
底面は円形である。図示しないがその一部が平面方向に
突出している。また、本体ベース14も摺動軸130と
の摺動面の一部が突出していて(14a)、ベース板1
4が回動すると、前述の突出部同士が当接して、回動を
規制するストッパとなる。この両突出部の位置を、本実
施形態ではヒンジ16の回動角が180゜となるように
配置しているが、勿論これに限るものではない。
【0144】支持軸130の中心には貫通穴があり、ア
ーム6内部を通るメインケーブル25は、この貫通穴を
通過している。更に、ヒンジ15も前述のように中央部
に空間を有し、メインケーブル25の経路を妨げない構
造であるから、ヒンジ15及び第2の回動部16におい
てケーブルに無理な力が加わらない構造になっている。
【0145】次に、図35に基づき、本体ベース14の
内部について説明する。図35において、メインケーブ
ル25はアーム6、ジョイント10及びバラスト245
の穴245aを挿通して、金属クランプ247によって
バラスト245に固定されている。金属クランプ247
は、ほぼ円弧状部247aとほぼ鋸歯状部247bを備
えており、ほぼ円弧状部247aによってメインケーブ
ル25の導電性銅箔テープ25d部を押さえると共に、
ほぼ鋸歯状部247bがメインケーブル25の外皮に食
い込み、矢印253方向へメインケーブル25が引っ張
られても抜けないようになっている。
【0146】更に、メインケーブル25は、テープ25
dの拘束から解放されて各信号線25eにバラされ、メ
イン基板248の図示しない穴を通過し、メイン基板2
48の半田面に設けられたコネクタに接続される。メイ
ン基板248の半田面には、その他に図示しない調整用
コネクタが設けられている。そして、裏蓋249以外全
て取り付いた最終形態で、この調整用コネクタを使って
信号の同期や画像の色味等の電気的最終調整が行えるよ
うになっている。
【0147】テープ25dからメインケーブル25を各
信号線25eにバラすことにより、図35のように狭い
空間の中で折り返すことが可能となっている。この場
合、各信号線25eには特にシールドが施されていない
ことになり、そのままではノイズを受け易くなる。そこ
で、本実施形態ではバラスト245の足部245cをシ
ャーシ253にビス止めしている。シャーシ253は電
源アースにメイン基板248を介して接続されており、
バラスト245は錘りの役目をするために亜鉛材料によ
り形成されている。従って、バラスト245は、そのビ
スを介して電源アースに接続されることとなる。
【0148】これにより、各信号線25eは、バラスト
245及びシャーシ253によってシールドされる。こ
の点はメイン基板248にとっても同様であり、即ちシ
ャーシ253とバラスト245によって、メイン基板2
48をノイズからシールドしている。また、テープ25
dはメインケーブル25の外皮内側のシールド材を固定
しているので、メインケーブル25のシールド材はテー
プ25dを介してバラスト245と接続し、電源アース
に接地することになる。これにより、メインケーブル2
5全体がシールドされ、ノイズに対して強いケーブルと
なる。バラスト245は錘りの役目だけでなく、前述の
ようにシールド材の役目を果たすと共に表面が銀色をし
ている。従って、角穴245bでは、バラスト自身が反
射面となってパワーLED246の光量を増幅し、パワ
ーLEDレンズ18から視認性の良い明るい光を発光し
得るようにしている。
【0149】本体ベース14には、AGCスイッチ1
9、ネガ/ポジ切替スイッチ20、マイクミュートスイ
ッチ21及びWBスイッチ22が設けられている。ここ
では、ネガ/ポジ切替スイッチ20について説明するも
のとする。ネガ/ポジ切替スイッチ20は、ネガ/ポジ
切替スイッチボタン250、コイルスプリング251及
びリング252により構成されている。操作者がネガ/
ポジ切替スイッチボタン250を押すと、メイン基板2
48上のタクトスイッチ248aが入り、画像のネガ/
ポジの切替を行うことができる。
【0150】本画像入力装置はまた、裏蓋249の三脚
用のネジ部249aと回転防止用のピンが入る穴部24
9bによって、カメラ用又はビデオカメラ用三脚に取り
付けことが可能である。これにより机の上だけでなく、
三脚によって操作者が希望する場所に設置することが可
能となっている。
【0151】更に、本画像入力装置において、その使用
中に仮にメインケーブル25が屈曲によって断線し、画
像が出力されなくなった場合、次のようにメインケーブ
ル25を交換することができる。即ち、先ず裏蓋249
を外し、メインケーブル25のコネクタをメイン基板2
48から抜き、シャーシ253を本体ベース14から鉛
直下方に外す。そして、金属クランプ247をバラスト
245から外し、メインケーブル25のジョイント7か
ら露出している部分から矢印253方向に引っ張りアー
ム6から取り出す。次に、カメラヘッド2、ヘッドベー
ス3に固定されているメインケーブル25を外し、メイ
ンケーブル25のジョイント7から露出している部分か
ら引っ張りアーム5から取り出す。これにより、断線し
たメインケーブル25を取り出すことができ、新しいケ
ーブルに簡単に交換することができる。
【0152】本発明装置につき、その実施形態及び代表
的作動例等と共に説明したが、以上の説明から明らかな
ように多くの利点を有している。ここに、それらを要約
すると次の通りである。即ち、(1)第1〜第3の関節
部において各回動部もしくはヒンジ部は、回転方向に対
してスプリングバックが発生しないように構成し、任意
の回転角で静止するようになっている。これにより、カ
メラヘッドを移動した際にカメラヘッドの位置がずれる
ことはなくなり、操作者が意図した位置にカメラヘッド
を素早く移動させることができる。
【0153】(2)また、例えばA4サイズの原稿をモ
ニタ画面いっぱいに撮影する一般的な書画撮影を行う場
合に、本装置を基台に対して第2の支柱を垂直に、また
第1の支柱を水平に、またカメラヘッドを真下に向ける
形態、換言すると基台と第2の支柱がなす角度を直角
に、また第2の支柱と第1の支柱がなす角度を直角に、
また第1の支柱とカメラヘッドがなす角度を直角にした
形態にする。この形態によれば、操作者が容易に認識し
且つ記憶できる形態であるから、一般的な書画撮影を素
早く行い得るものとなった。また、原稿サイズがA4で
なくても、例えばA4より小さい場合は一旦、かかる形
態にした後、カメラヘッドを真下に下げればよく。逆に
大きいサイズの場合はカメラヘッドを真上に上げればよ
いので、これらの場合においても従来に比べて格段に素
早い書画撮影が可能となる。
【0154】(3)書画撮影時に操作者にとって読み易
い原稿にするには、原稿を操作者側に向けて載置しなけ
ればならない。このような原稿の載置方向は、人物撮影
時の被写体と上下関係が正反対となるが、本発明装置で
はカメラヘッドが第1の回動部によってレンズの円周方
向に250°回動するので、人物撮影から書画撮影に切
り替える際、CCDの上下を原稿の上下に合わせるため
にカメラヘッドを180°回動させて、モニタ画面に上
下正しい原稿が映し出されるようにした。これにより、
書画撮影時に操作者にとって読み易い方向に、原稿を載
置することが可能となる。
【0155】(4)本発明装置において、カメラヘッド
を備えた第1の回動部を第1のヒンジ部にて第1の支柱
に対して鉛直上方に50°回動させると共に、第1の支
柱を第2のヒンジ部にて第2の支柱とほぼ平行になるま
で回動させ、第2の支柱を基台に対してほぼ垂直にする
ことにより、基台の投影範囲にほぼ収まる形態が可能と
なる。この形態によれば、コンパクトであると共に、ほ
ぼ平行となった第1の支柱と第2の支柱を片手で掴むこ
とができる。これにより、操作者は片手で本装置を持
ち、容易に搬送することが可能となった。
【0156】なおここで、上記実施形態における角度等
の具体的数値等は、本発明の範囲内で適宜変更可能であ
り、実使用に応じて最適のものを選定することができ
る。また、上記実施形態における特に、支柱を連結する
関節部まわりの構造やケーブルの引回し構造もしくは方
法等は、この種の構造を採用し得る例えば電子機器或い
は電子装置等に対して有効に適用可能である。その1例
として電気スタンド等の照明装置、或いは医療機器等に
おいて、基端側部材に対して支柱を介して先端部材を所
望の位置に設定し、ケーブルによって両部材を接続する
ように構成することができる。
【0157】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種の画像入力装置において、カメラヘッドを所望の位
置に容易且つ的確に移動・固定することを可能にしたこ
とで、極めて優れた取扱性及び操作性を実現し、使い勝
手を大幅に向上する。カメラヘッドをセッティングする
際の自由度を拡大して、種々の撮影モードに有効に対応
することができる上、各撮影モードにおいて適正且つ高
画質の映像を得ることができる。装置の形態は使い易
く、しかもコンパクトに構成されており、使用及び収納
時等において優れた利便性を発揮する。更に、コンパク
トでありながら耐久性に優れており、長期に亘って良好
な画像を保証する等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を最も良く表す画像入力装置
の外観斜視図である。
【図2】本発明の実施形態の背面部パネルを説明するた
めの概略背面図である。
【図3】本発明の実施形態における信号授受を説明する
ためのブロック図である。
【図4】本発明の実施形態の書画撮影形態を説明するた
めの概略側面図である。
【図5】本発明の実施形態のヒンジの回動を説明するた
めの概略側面図である。
【図6】本発明の実施形態のヒンジの回動を説明するた
めの概略上面図である。
【図7】本発明の実施形態のヒンジの回動を説明するた
めの概略正面図である。
【図8】本発明の実施形態のレンズ部を説明するための
概略上面図である。
【図9】本発明の実施形態の原稿周辺部撮影を説明する
ための概略上面図である。
【図10】本発明の実施形態の位置ズレ原稿部撮影を説
明する概略上面図である。
【図11】本発明の実施形態の人物撮影を説明するため
の概略側面図である。
【図12】本発明の実施形態の搬送形態を説明するため
の概略側面図である。
【図13】本発明の実施形態の部分拡大撮影を説明する
ための概略側面図である。
【図14】本発明の実施形態の大型原稿撮影を説明する
ための概略側面図である。
【図15】本発明の実施形態のケーブル屈曲を説明する
ための概略側面図である。
【図16】本発明の実施形態のカメラヘッド部を説明す
るための概略上視図である。
【図17】本発明の実施形態のカメラヘッド部を説明す
るための概略斜視図である。
【図18】本発明の実施形態のヘッドベースの回転を説
明する概略斜視図である。
【図19】本発明の実施形態における第2のヒンジ部の
概略分解斜視図である。
【図20】本発明の実施形態における第2のヒンジ部の
組立順序を示す図である。
【図21】本発明の実施形態における第2のヒンジ部の
組立順序を示す図である。
【図22】本発明の実施形態における第2のヒンジ部の
組立順序を示す図である。
【図23】本発明の実施形態における第2のヒンジ部の
組立順序を示す図である。
【図24】本発明の実施形態における第2のヒンジ部の
主要断面図である。
【図25】本発明の実施形態における第2のヒンジ部の
概略側面図である。
【図26】本発明の実施形態における第2のヒンジ部の
主要側面図である。
【図27】本発明の実施形態における第3のヒンジ部の
概略分解斜視図である。
【図28】本発明の実施形態における第3のヒンジ部の
組立順序を示す図である。
【図29】本発明の実施形態における第3のヒンジ部の
組立順序を示す図である。
【図30】本発明の実施形態における第3のヒンジ部の
組立順序を示す図である。
【図31】本発明の実施形態における第3のヒンジ部の
組立順序を示す図である。
【図32】本発明の実施形態における第3のヒンジ部の
主要断面図である。
【図33】本発明の実施形態における第3のヒンジ部の
主要上面図である。
【図34】本発明の実施形態における第3のヒンジ部の
部分破断側面図である。
【図35】本発明の実施形態における本体ベースの内部
を説明するための概略断面図である。
【図36】従来例を示す概略斜視図である。
【図37】従来例を示す概略断面図である。
【符号の説明】 1 レンズ、2 カメラヘッド、3 ヘッドベース、
4,16 回動部、5,6支柱、7,8,9,10 ジ
ョイント、11,12,15 ヒンジ、14 本体ベー
ス、18 LEDレンズ、25 メインケーブル、28
ヒンジカバー、30 ACアダプタ、33 モニタ、
34 外部マイク、35 原稿、36 原稿載置面、5
0 CPU、51 画像信号処理部、52 音声信号処
理部、53タイミングジェネレータ、54 アンプ、1
01 回動軸、102 摺動ワッシャ、103 摺動シ
ート、104 回動ワッシャ、105 皿バネ、106
金属製ナット、107 支持板、111 回動板、11
2 ベース板、113ベース補助板、114 支持軸、
115 摺動ワッシャ、116 摺動シート、119
金属製ナット、201 ローパスフィルタ、202 緩
衝材、203CCD、204 レンズシャーシ、205
絶縁シート、208 ビデオ基板、210,211
コネクタ、212 ヘッドシャーシ、215 モールド
クランプ、216 ヘッドパン板、217 波ワッシ
ャ、220 チルトシャーシ、221 金属クランプ、
229,230 ヘッドべースケース、235 皿バ
ネ、236 金属ワッシャ、238,239 チルト
軸。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像を入力するためのカメラヘッドと、 このカメラヘッドを支持し得るように複数の関節部を介
    して連結された支持部材と、 この支持部材の基端側を支持する基台と、を有し、 前記カメラヘッドによって画像を入力する際、前記複数
    の関節部のそれぞれによって、前記カメラヘッドを所定
    の位置及び姿勢に保持可能に構成したことを特徴とする
    画像入力装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の画像入力装置におい
    て、 前記複数の関節部は、第1ヒンジ部及び第1回動部から
    成る第1関節部と、第2ヒンジ部から成る第2関節部
    と、第3ヒンジ部及び第2回動部から成る第3関節部
    と、を備えると共に、 前記支持部材は、前記第2関節部を介して連結された前
    記カメラヘッド側の第1支柱と前記基台側の第2支柱と
    を備え、 各関節部におけるヒンジ部及び回動部は、所定角度範囲
    で回動し且つ任意の角度位置に保持し得ることを特徴と
    する画像入力装置。
  3. 【請求項3】 前記カメラヘッドは、前記第1支柱の一
    端にて前記第1関節部を介して、該第1支柱に対する光
    軸方向及びその光軸まわりの回動角度がそれぞれ調整可
    能に支持され、 前記第1支柱は、その他端にて前記第2関節部を介し
    て、前記第2支柱に対する軸方向が調整可能に支持さ
    れ、 前記第2支柱は、その基端にて前記第3関節部を介し
    て、前記基台の垂直軸に対する軸方向及びその軸まわり
    の回動角度がそれぞれ調整可能に支持され、 少なくとも、前記カメラヘッドの光軸方向をほぼ鉛直下
    向きに設定して成る第1姿勢と、前記カメラヘッドの光
    軸方向をほぼ水平に設定して成る第2姿勢と、をとり得
    るようにしたことを特徴とする請求項2に記載の画像入
    力装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の画像入力装置におい
    て、 前記カメラヘッドは、前記第1姿勢をとりながら、ほぼ
    水平に配置された被写体載置面の所定領域範囲で移動し
    且つその任意位置で保持し得ると共に、前記第2姿勢を
    とりながら、ほぼ鉛直方向の被写体適所に正対し得るこ
    とを特徴とする画像入力装置。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の画像入力装置におい
    て、 前記カメラヘッドは、前記第1姿勢と、前記第2姿勢
    と、前記第1支柱及び前記第2支柱が折り重なるように
    各関節部を回動させて成る第3姿勢と、をとり得るよう
    にしたことを特徴とする画像入力装置。
JP8014687A 1995-06-14 1996-01-30 画像入力装置 Pending JPH0965179A (ja)

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DE69623860T DE69623860D1 (de) 1995-06-14 1996-06-12 Bildaufzeichnungsvorrichtung mit einer Halterung zum Einstellen der Position eines Kamerakopfes

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