WO2017154047A1 - 撮像装置 - Google Patents

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WO2017154047A1
WO2017154047A1 PCT/JP2016/003825 JP2016003825W WO2017154047A1 WO 2017154047 A1 WO2017154047 A1 WO 2017154047A1 JP 2016003825 W JP2016003825 W JP 2016003825W WO 2017154047 A1 WO2017154047 A1 WO 2017154047A1
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WO
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unit
illumination
optical path
subject
imaging
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/003825
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English (en)
French (fr)
Inventor
田中　義人
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
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Priority to US15/429,358 priority patent/US9917996B2/en
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00—General purpose image data processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/10—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using flat picture-bearing surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/10—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using flat picture-bearing surfaces
    • H04N1/107—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using flat picture-bearing surfaces with manual scanning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof

Definitions

  • the present disclosure relates to an imaging apparatus that acquires an image of a subject having a shadow corresponding to a lighting state at the time of exhibition.
  • Patent Document 1 discloses that a line scanner obtains an image having a uniform shadow in a state where a shadow due to unevenness of a subject is uniformly generated by light from a light source.
  • the present disclosure provides an imaging apparatus capable of acquiring an image of a subject having a shadow corresponding to a lighting state at the time of exhibition.
  • the imaging apparatus includes an imaging unit that images a subject, an illumination unit that illuminates the subject and shades the subject, and a calculation unit that calculates an illumination optical path from the virtual illumination. Furthermore, the imaging device according to the present disclosure includes a first moving unit that moves the imaging unit and the illumination unit in the first direction when the imaging unit scans an object, and light from the illumination unit in accordance with the movement of the imaging unit. And a second moving unit that moves the lens in a plane including the illumination optical path.
  • the imaging device can acquire an image of a subject having a shadow corresponding to the illumination state at the time of exhibition.
  • FIG. 1 is a block diagram of an imaging apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of a conventional imaging apparatus.
  • FIG. 3 is a side view of a conventional imaging apparatus.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing how a shadow appears in an actual exhibition state.
  • FIG. 5 is a side view of the imaging apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart of the imaging operation in the imaging apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining control for moving the illumination unit in a plane including the illumination optical path in the imaging apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 8A is a schematic diagram showing how a shadow generated in a conventional imaging apparatus looks.
  • FIG. 8B is a schematic diagram showing how the shadow appears in the actual exhibition state.
  • FIG. 8A is a schematic diagram showing how a shadow generated in a conventional imaging apparatus looks.
  • FIG. 8B is a schematic diagram showing how the shadow appears in the actual exhibition state.
  • FIG. 9 is a block diagram of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart of the imaging operation of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 12A is a schematic diagram for explaining optical path adjustment by an optical path adjustment mechanism of the imaging apparatus according to Embodiment 2.
  • FIG. 12B is a schematic diagram for explaining optical path adjustment by the optical path adjustment mechanism of the imaging apparatus according to Embodiment 2.
  • FIG. 12C is a schematic diagram for explaining optical path adjustment by the optical path adjustment mechanism of the imaging apparatus according to Embodiment 2.
  • FIG. 12D is a schematic diagram for explaining optical path adjustment by the optical path adjustment mechanism of the imaging apparatus according to Embodiment 2.
  • the subject 116 is often illuminated by an illumination light source 101 such as a spotlight.
  • an illumination light source 101 such as a spotlight.
  • the incident angle of light from the illumination light source 101 is different between the upper part and the lower part of the object 116, if the unevenness 116a has the same step, the lower shadow 117b is more than the upper shadow 117a. Becomes longer.
  • the center of the subject 116 of the vertical type No. 40 (1.0 m ⁇ 0.8 m) is set at a height of 1.6 m above the ground, and an illumination light source 101 such as a spotlight is placed at a position 1 m before the subject 116 and 3 m above the ground. Assume that it is installed.
  • the length of the shadow generated by the unevenness 116a having a step of 0.5 mm is approximately 0.45 mm for the upper shadow 117a and approximately 0.95 mm for the lower shadow 117b.
  • the person 118 Since the resolution of the eyes of the person 118 at a standard viewing distance of 1.2 m (about 1.5 times the width of the picture) is about 0.35 mm with respect to the vertical type 40 painting, the person 118 has a long shadow 117a, 117b. You can fully recognize the difference. This shading is considered to be one factor that produces a real feeling when a picture is displayed on a printed matter or a display.
  • the present disclosure provides an imaging apparatus that reproduces the illumination state at the time of exhibition by moving and adjusting the position of light from the light source at the time of scan imaging when the subject is scanned and imaged.
  • Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 5 to 7.
  • the imaging apparatus 10 includes an imaging unit 11, an illumination unit 12, an optical path calculation unit 13, a first moving unit 14, and a second moving unit 15. Yes.
  • the imaging unit 11 includes a camera 11a such as a CCD line sensor and a second memory 11b.
  • the camera 11a scans and captures a subject 16 (see FIG. 5) such as a picture, and the imaging data is stored in the second memory. 11b.
  • the camera 11 a is fixed to the front end of the U-shaped frame 26 in the scanning direction, for example, and can be moved up and down via the second moving unit 15 at the rear end of the frame 26 in the scanning direction. Is attached. A central portion of the frame 26 is connected to the first moving unit 14.
  • the imaging unit 11 has an optical axis downward
  • the imaging unit 16c of the subject 16 directly below is imaged by the camera 11a, and the three-dimensional position coordinates are acquired together with the image.
  • the acquired position coordinates are stored in the second memory. 11b.
  • the acquisition of three-dimensional position coordinates is performed by image processing or sensor utilization.
  • the illumination unit 12 is an illumination light source for scanning, and illuminates a region including the imaged unit 16c of the subject 16 to shade the subject 16.
  • the illumination light source is, for example, a high-color-rendering straight fluorescent tube or a line LED illumination in which high-color-rendering white light-emitting diodes (LEDs) are linearly arranged.
  • the optical path calculation unit 13 calculates an illumination optical path 25 from the virtual illumination 20 that is an illumination light source when the subject 16 is displayed.
  • the virtual illumination 20 means an illumination light source such as a spotlight that is illuminated toward the painting at the time of actual display.
  • these illumination light sources are installed in a fixed state.
  • the illumination optical path 25 from the virtual illumination 20 means an optical path when light from an illumination light source fixed at a specific position is illuminated toward the imaged part 16 c of the subject 16.
  • the optical path calculation unit 13 acquires the position coordinates of the virtual illumination 20 in three dimensions of the XYZ axes and the position coordinates of the subject 16 and stores the position coordinates in the first memory 21. If necessary, the optical path calculation unit 13 presets the position coordinates of the illumination unit 12 and the camera 11a at the start of scanning, and stores the position coordinates in the first memory 21 in advance.
  • the setting or acquisition of these position coordinates is performed via a computer 52 from an input device 51 such as a keyboard or a mouse.
  • the setting or acquisition of the position coordinates may be performed from the input device 51 connected to an external server via the Internet network.
  • the optical path calculation unit 13 calculates and calculates a virtual illumination optical path 25 from the position of the virtual illumination 20 toward the area including the imaged unit 16c of the subject 16.
  • the illumination optical path 25 can be represented by a range of position coordinates, for example.
  • the 2nd moving part 15 controls the position of the illumination part 12 so that the illumination part 12 may always be located in the plane containing the illumination optical path 25.
  • the optical path calculation unit 13 is a computer program written in software or firmware as an example.
  • the computer 52 executes this computer program.
  • Connected to the computer 52 are a display unit 53, a first memory 21, and an input device 51 capable of inputting various types of input information.
  • the display unit 53 has at least a display, and displays information such as images on the display.
  • the first moving unit 14 includes a camera moving device 14a that moves the camera 11a in the scanning direction and a camera position control device 14b that controls the movement of the camera moving device 14a.
  • the camera moving device 14a includes, for example, a first guide rail 14c, a first movable body 14d, a second guide rail 14e, and a second movable body 14f. It is possible to move in each direction.
  • the first guide rail 14c extends in the Y direction, which corresponds to the vertical direction in the display state of the subject 16.
  • the first movable body 14d is connected to the frame 26, and moves forward and backward along the first guide rail 14c by driving a motor or the like. That is, the camera moving device 14a is movable in the Y direction by the first guide rail 14c and the first movable body 14d.
  • the second guide rail 14e extends in the X direction corresponding to the left and right direction in the display state of the subject 16.
  • the second movable body 14f is connected to the first guide rail 14c, and moves forward and backward along the second guide rail 14e by driving a motor or the like. That is, the camera moving device 14a is movable in the X direction by the second guide rail 14e and the second movable body 14f.
  • the camera position control device 14b drives and controls the camera moving device 14a so that the camera 11a and the illumination unit 12 are integrated in the scan direction (first direction). Translate at a constant speed.
  • the scanning direction is not limited to the vertical direction of the painting, and may be any direction as long as the illumination unit 12 is in a plane including the illumination optical path 25. Therefore, the scanning direction may be a vertical direction, a horizontal direction, or an oblique direction depending on the arrangement or orientation of the subject 16. If not all of the area to be imaged of the subject 16 can be imaged by one scan, the image may be scanned again after moving by a predetermined pitch in the direction orthogonal to the scan direction.
  • the movement information (movement speed, scan direction (movement direction), pitch, and other information) of the camera 11 a is stored in the first memory 21 for use by the optical path calculation unit 13.
  • the second moving unit 15 moves the light from the illuminating unit 12 into a plane including the illumination optical path 25 in accordance with the movement of the imaging unit 11 and the illuminating unit 12 in the scanning direction.
  • the 2nd moving part 15 functions as a light source adjustment mechanism, and is comprised by the light source moving apparatus 15a which moves the illumination part 12, and the light source position control apparatus 15b which controls the drive of the light source moving apparatus 15a as an example.
  • the light source moving device 15a is a lifting device that rotates the screw shaft forward and backward by forward and reverse rotation of the motor and moves the illumination unit 12 up and down via a member engaged with the screw shaft.
  • the light source moving device 15a may be a device using an air cylinder or the like.
  • the light source position control device 15 b drives and controls the light source movement device 15 a so that the illumination unit 12 is always in a plane including the illumination optical path 25.
  • the position of the illumination unit 12 is moved up and down so as to be positioned.
  • the light source position control device 15b gradually lowers the illumination unit 12, and the illumination unit 12
  • the driving of the light source moving device 15a is controlled so as to be always located in a plane including the illumination optical path 25.
  • the optical path calculating unit 13 first calculates the illuminating optical path 25 in the image capturing unit 16c from the position information (positional coordinates) of the virtual illumination 20 and the camera 11a. Is calculated. Next, as shown in FIG. 7, the first moving unit 14 and the second moving unit 15 illuminate the illumination unit 12 in a plane including a triangular illumination light path 25 formed by the virtual illumination 20 and the imaged unit 16 c. Move.
  • the illumination light path 25 is recalculated with the movement of the camera 11a, and the light source moving device 15a is driven by the light source position control device 15b so that the illumination unit 12 is always located in the plane including the recalculated illumination light path 25.
  • Control As described above, by positioning the illumination unit 12 in a plane including the illumination optical path 25, it is possible to perform scan imaging in a state where the subject 16 is illuminated by an illumination light source such as a spotlight for display. .
  • Position coordinates on the XYZ axes of the illuminating unit 12 and the camera 11a at the start of scanning are set in advance so as to be automatically acquired by using a sensor or the like.
  • the driving of the light source moving device 15a may be controlled by the light source position control device 15b so that the illumination unit 12 is always located in a plane including the illumination optical path 25 obtained by the optical path calculation unit 13.
  • the position information of the virtual lighting 20 and the subject 16 in the exhibition state is input from the input device 51 (step S1). Specifically, the input device 51 is operated to store in advance in the first memory 21 the position coordinates of the virtual illumination 20 and the position coordinates of the imaged portion 16c of the subject 16 such as a painting. Further, the position coordinates of the illumination unit 12 and the camera 11a at the start of scanning are also set in the first memory 21 in advance as necessary.
  • the optical path calculation unit 13 calculates the illumination optical path 25 (step S2). Specifically, the optical path calculation unit 13 determines the position from the virtual illumination 20 to each image capturing unit 16c of the subject 16 based on the position information of the illumination unit 12 and the camera 11a, the position information of the virtual illumination 20, and the movement information of the camera 11a. A plane including the illumination optical path 25 is calculated.
  • the movement information of the camera 11a include information such as a movement speed, a scanning direction (movement direction), and a pitch.
  • the illumination light path 25 from the virtual illumination 20 to each image capturing unit 16c of the subject 16 means the light path from the illumination light source at the time of display. Then, the optical path calculation unit 13 stores the calculation result in the first memory 21.
  • the light source position control device 15b adjusts the position of the illumination unit 12 (step S3). Specifically, the light source position control device 15b uses the illumination units at each of the imaged units 16c based on the information on the illumination optical path 25 in each imaged unit 16c stored in the first memory 21 and the movement information of the camera 11a. The position of the illumination unit 12 is adjusted so that 12 is located in a plane including the illumination optical path 25.
  • the illumination unit 12 is always located in a plane including the illumination optical path 25 during the movement of the camera 11a during scan imaging. Therefore, the camera 11a can scan and image the subject 16 as if the subject 16 is illuminated by an illumination light source such as a spotlight for display, and has a shadow corresponding to the illumination state at the time of exhibition. An image of the subject can be acquired.
  • an illumination light source such as a spotlight for display
  • the camera 11a when the camera 11a scans and captures the subject 16, the camera 11a and the illumination unit 12 are translated in the first direction by the first moving unit. At the same time, the illumination unit 12 is moved by the second moving unit 15 in a plane including the illumination optical path 25 in accordance with the movement of the camera 11a. Therefore, the camera 11a can perform scanning imaging of the subject 16 as if the subject 16 is illuminated by a spotlight for display, and acquire an image having a shadow corresponding to the illumination state at the time of exhibition. Can do.
  • the shadow state is not uniform over the entire surface of the painting, and it is possible to reproduce the shadows of different lengths at the upper and lower parts of the painting as in the actual display state.
  • the scan image is printed or displayed on an electronic display, it is possible to obtain a more realistic image.
  • the imaging unit 11 and the illumination unit 12 do not necessarily have to be integrated, but when integrated, only one drive system is required to move them, so that the apparatus can be simplified.
  • the method to which the illumination part 12 was moved in the plane containing the illumination optical path 25 using the 2nd moving part 15 was described, the method to move the light from the illumination part 12 is not restricted to it. .
  • the linear illumination 102 is linearly installed in a direction perpendicular to the scanning direction (a direction parallel to the imaging line).
  • a shadow is generated only in the scanning direction with respect to the unevenness 104 of the subject 106, and is shaded in a direction perpendicular to the scanning direction, that is, in the longitudinal direction of the linear illumination.
  • the subject 106 is often irradiated with an illumination light source 101 such as a spotlight from above and from the lateral center of the subject 106.
  • an illumination light source 101 such as a spotlight from above and from the lateral center of the subject 106.
  • shadows 103 are generated in the left and right edge directions of the subject 106 with respect to the unevenness 104 of the subject 106.
  • Such shading is also a factor that produces a real feeling in printing or display on a display.
  • an illumination light source for shooting is installed at the same position as the actual display state, it is possible to reproduce the same shadow as the display state, but in the case of scanning imaging using a camera such as a CCD line sensor There is a problem that a shadow of the camera or the moving mechanism of the camera is generated in the imaging target portion 16c of the subject and normal imaging cannot be performed.
  • the image pickup apparatus according to Embodiment 2 solves these problems.
  • the imaging device 10B of the second embodiment is disposed between the illumination unit 12 and the subject 16 as shown in FIGS.
  • An optical path adjustment lens 61 that adjusts an optical path component in a plane that includes the optical path adjustment mechanism 62 and an optical path adjustment mechanism 62 are further provided.
  • the illumination unit 12 is a point light source.
  • the optical path adjustment lens 61 is composed of, for example, one or a plurality of lenses, and polarizes or condenses light from the illumination unit 12.
  • the optical path adjustment mechanism 62 adjusts the optical path component of the light from the illuminating unit 12 by moving each of the plurality of lenses, which are the optical path adjustment lenses 61, by rotating them by a certain angle by a driving device such as a motor. To do. That is, the optical path adjustment mechanism 62 is viewed from the front of the subject 16 such as a painting, and the position of the illuminating unit 12 and the optical path 22 of the light from the illuminating unit 12 are set so as to obtain the illumination optical path 25 calculated by the optical path calculating unit 13. Are mechanically and optically corrected together with the second moving unit 15.
  • the optical path 22 of the light from the illuminating unit 12 with respect to the imaging unit 16c can be imaged so as to coincide with the illumination optical path 25 at the time of exhibition. Accordingly, it is possible to generate a shadow in a direction perpendicular to the scan direction, and it is possible to produce a real feeling in printing a scan image or displaying on a display.
  • the illumination unit 12 may be configured to be position-adjustable in a direction intersecting the scan direction, for example, the X direction orthogonal to the scan direction, by the third moving unit 23 which is an illumination light source position adjusting device.
  • the position adjustment may be performed manually, or in the case of automatic movement, linear movement is performed by a linear motion device composed of a motor and a screw shaft or a device using an air cylinder or the like. do it. Thereby, the range of optical path adjustment can be further increased.
  • step S4 is added after step S3 in the first embodiment.
  • Steps S1 to S3 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted.
  • step S3 the optical path adjustment lens 61 and the optical path adjustment mechanism 62 correct the optical path 22 of the light from the illumination unit 12 based on the information on the illumination optical path 25 (step S4).
  • the specific contents of step S4 will be described below with reference to FIGS. 12A, 12B, 12C, and 12D.
  • the illumination unit 12 is configured to be position-adjustable in the X direction orthogonal to the scan direction by the third moving unit 23.
  • FIG. 12A shows a case where the camera 11a is located at the upper left when viewed from the front of the subject 16.
  • the optical path adjustment mechanism 62 adjusts the amount of refraction of the optical path adjustment lens 61 to be relatively small, and the illumination unit 12 is located at the right end of the third moving unit 23.
  • FIG. 12B shows a case where the camera 11a is located in the lower left as viewed from the front of the subject 16.
  • the optical path adjustment mechanism 62 sets the refraction amount of the optical path adjustment lens 61 to be relatively large, and the illumination unit 12 is positioned slightly on the right side of the third moving unit 23.
  • FIG. 12A shows a case where the camera 11a is located at the upper left when viewed from the front of the subject 16.
  • the optical path adjustment mechanism 62 adjusts the amount of refraction of the optical path adjustment lens 61 to be relatively small, and the illumination unit 12 is located at the right end of the third moving unit 23.
  • FIG. 12B shows a case where the camera 11a is located in the
  • FIG. 12C shows a case where the camera 11a is located on the upper right side when viewed from the front of the subject 16.
  • the optical path adjustment mechanism 62 sets the refraction amount of the optical path adjustment lens 61 to be relatively small, and the illumination unit 12 is located at the left end of the third moving unit 23.
  • FIG. 12D shows the case where the camera 11a is located at the lower right when viewed from the front of the subject 16.
  • the optical path adjustment mechanism 62 sets the refraction amount of the optical path adjustment lens 61 to be relatively large, and the illumination unit 12 is located slightly on the left side of the third moving unit 23.
  • the optical path adjustment mechanism 62 changes the position of one or a plurality of lenses included in the optical path adjustment lens 61, thereby adjusting the refraction effect by the optical path adjustment lens 61, and the optical path 22 of the light from the illumination unit 12. Is adjusted so as to coincide with the illumination optical path 25.
  • the second moving unit 15 and the third moving unit 23 adjust the position of the illumination unit 12 so that the optical path 22 of the light from the illumination unit 12 matches the illumination optical path 25.
  • the illumination state (shadow state) at the time of display can be reproduced with higher accuracy. Therefore, since the shadow in the display state can be captured more accurately, it is possible to obtain an image with a more realistic feeling when the scanned image is printed or displayed on an electronic display. Further, if the illumination unit 12 is made to be uniform parallel light over the entire surface by adjusting the optical path of the optical path adjusting mechanism 62, the display state by natural light can be reproduced.
  • the imaging unit 11 and the illuminating unit 12 may be integrally translated in the first direction.
  • the method to move the light from the illumination part 12 in the plane containing the illumination optical path 25 using the 2nd moving part 14 was described, the method to move the light from the illumination part 12 is not restricted to it.
  • the optical path calculation unit 13 calculates the distance from the virtual illumination 20 to the imaged unit 16c in accordance with the movement of the camera 11a by the first moving unit 14, while the illumination unit 12 calculates the distance from the virtual illumination 20 obtained by the calculation. You may make it adjust the illumination intensity of the illumination part 12 according to the distance to the imaging part 16c.
  • This configuration makes it possible to capture images with the same illuminance as the actual exhibition.
  • the lighting for the display is installed at the upper part of the painting, the upper part of the painting is illuminated relatively brightly and the lower part of the painting is illuminated relatively darkly. According to the present embodiment, it is possible to capture an image including such a difference in brightness in the actual exhibition state, and it is possible to obtain an image with a more realistic feeling.
  • Embodiments 1 and 2 have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, substitutions, additions, omissions, and the like are appropriately performed. In addition, it is possible to combine the components described in the first and second embodiments to form a new embodiment.
  • Embodiments 1 and 2 can be implemented by a computer 52 as an example of the optical path calculation unit 13, the camera position control device 14b, or the light source position control device 15b.
  • These arithmetic units or control devices may be physically configured as long as they control the imaging device. Therefore, the arithmetic unit or the control device is not limited to a computer. However, if a programmable computer is used, the processing content can be changed by changing the program, so that the degree of freedom in designing the arithmetic unit or the control device can be increased. Moreover, you may implement
  • the arithmetic unit or the control device may be composed of one element or may be physically composed of a plurality of elements. When configured by a plurality of elements, each control described in the claims may be realized by another element. In this case, it can be considered that one of the plurality of elements constitutes one arithmetic unit or control device. Moreover, you may comprise a calculating part or a control apparatus, and the member which has another function with one element.
  • the present disclosure can be applied to an imaging apparatus that can acquire an image of a subject having a shadow according to a lighting state at the time of exhibition, and when archiving an artwork (especially a painting such as an oil painting) by digital imaging is promoted. It can be applied as an imaging device.

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Abstract

撮像装置（１０）は、被写体（１６）を撮像する撮像部（１１）と、被写体（１６）を照明して被写体（１６）に陰影を付ける照明部（１２）と、仮想照明（２０）からの照明光路（２５）を演算する演算部とを備える。さらに撮像装置（１０）は、被写体（１６）を撮像部（１１）がスキャン撮像するとき、撮像部（１１）と照明部（１２）とを第１方向に移動させる第１移動部（１４）と、撮像部（１１）および照明部（１２）の第１方向への移動に合わせて、照明部（１２）からの光を照明光路（２５）を含む平面内に移動させる第２移動部（１５）とを備える。

Description

撮像装置
　本開示は、展示時の照明状態に応じた陰影を有する被写体の画像を取得する撮像装置に関する。
　特許文献１は、光源からの光により、被写体の有する凹凸による陰影を均一に発生させた状態で、均一な陰影のある画像をラインスキャナで取得することが開示されている。
特許４３７３４９２号公報
　本開示は、展示時の照明状態に応じた陰影を有する被写体の画像を取得することができる撮像装置を提供する。
　本開示における撮像装置は、被写体を撮像する撮像部と、被写体を照明して被写体に陰影を付ける照明部と、仮想照明からの照明光路を演算する演算部とを備える。さらに本開示における撮像装置は、被写体を撮像部がスキャン撮像するとき、撮像部と照明部とを第１方向に移動させる第１移動部と、撮像部の移動に合わせて、照明部からの光を照明光路を含む平面内に移動させる第２移動部とを備える。
　本開示における撮像装置は、展示時の照明状態に応じた陰影を有する被写体の画像を取得することができる。
図１は実施の形態１における撮像装置のブロック図である。 図２は従来の撮像装置の斜視図である。 図３は従来の撮像装置の側面図である。 図４は実際の展示状態における陰影の見え方を示す模式図である。 図５は実施の形態１における撮像装置の側面図である。 図６は実施の形態１における撮像装置での撮像動作のフローチャートである。 図７は実施の形態１における撮像装置において照明光路を含む平面内に照明部を移動させる制御を説明するための模式図である。 図８Ａは従来の撮像装置において発生する陰影の見え方を示す模式図である。 図８Ｂは実際の展示状態における陰影の見え方を示す模式図である。 図９は実施の形態２における撮像装置のブロック図である。 図１０は実施の形態２における撮像装置を説明するための模式図である。 図１１は実施の形態２にかかる撮像装置での撮像動作のフローチャートである。 図１２Ａは実施の形態２における撮像装置の光路調整機構による光路調整を説明するための模式図である。 図１２Ｂは実施の形態２における撮像装置の光路調整機構による光路調整を説明するための模式図である。 図１２Ｃは実施の形態２における撮像装置の光路調整機構による光路調整を説明するための模式図である。 図１２Ｄは実施の形態２における撮像装置の光路調整機構による光路調整を説明するための模式図である。
　以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
　（課題）
　従来の撮像装置は、図２に示すように、カメラ１１１が絵画等の被写体１１６を分割してスキャン撮像するとき、照明光源１１２から線状に拡散する光を斜めから被写体１１６に照射して、絵の具の凹凸による陰影を均一に形成している。このとき、図３に示すように、カメラ１１１と照明光源１１２との位置関係は固定されているため、絵の具の凹凸１１６ａの段差が同じであれば、被写体１１６の全面で凹凸１１６ａの陰影１１７の長さは同じになる。
　これに対して、実際の絵画の展示では、図４に示すように、スポットライトなどの照明光源１０１で被写体１１６が照明されていることが多い。このような場合には、照明光源１０１からの光の入射角度が被写体１１６の上部と下部とでは異なるため、凹凸１１６ａの段差が同じであれば、上部の陰影１１７ａよりも下部の陰影１１７ｂの方が長くなる。
　例えば、縦型４０号（１．０ｍ×０．８ｍ）の被写体１１６の中央を地上高１．６ｍに設置し、被写体１１６の手前１ｍ、地上高３ｍの位置にスポットライトなどの照明光源１０１を取り付けたとする。この場合、段差０．５ｍｍの凹凸１１６ａで発生する陰影の長さは、被写体１１６の上部の陰影１１７ａが約０．４５ｍｍ、下部の陰影１１７ｂが約０．９５ｍｍとなる。
　縦型４０号の絵画に対する標準の視距離１．２ｍ（絵画横幅の１．５倍程度）での人１１８の目の分解能は約０．３５ｍｍであるため、人１１８は陰影１１７ａ，１１７ｂの長さの差異を十分に認識できる。この陰影の付き方が、絵画を印刷物又はディスプレイで表示した際に実物感を演出する一つの要因と考えられる。
　そこで、本開示では、被写体をスキャン撮像する際、スキャン撮像時の光源からの光の位置を移動調整して展示時の照明状態を再現する撮像装置を提供する。
　（実施の形態１）
　以下、図１、図５～図７を用いて、実施の形態１を説明する。
　［１－１．構成］
　図１に示すように、実施の形態１にかかる撮像装置１０は、撮像部１１と、照明部１２と、光路演算部１３と、第１移動部１４と、第２移動部１５とを備えている。
　撮像部１１は、一例として、ＣＣＤラインセンサなどのカメラ１１ａと第２メモリ１１ｂとで構成され、絵画などの被写体１６（図５参照）をカメラ１１ａでスキャン撮像して、撮像データを第２メモリ１１ｂに記憶させる。
　図５に示すように、カメラ１１ａは、例えばＵ字状のフレーム２６のスキャン方向の前端に固定され、フレーム２６のスキャン方向の後端に第２移動部１５を介して昇降可能に照明部１２が取り付けられている。フレーム２６の中央部は、第１移動部１４に連結されている。
　撮像部１１は、例えば下向きに光軸を有する場合に、直下の被写体１６の被撮像部１６ｃをカメラ１１ａで撮像して画像とともに三次元の位置座標を取得し、取得した位置座標を第２メモリ１１ｂに記憶させる。三次元の位置座標の取得は、画像処理又はセンサ利用などで行う。
　照明部１２は、スキャン用の照明光源であり、被写体１６の被撮像部１６ｃを含む領域を照明して、被写体１６に陰影を付ける。照明光源は、例えば、高演色性の直管蛍光灯や、高演色性の白色発光ダイオード（ＬＥＤ）を直線状に配置したラインＬＥＤ照明などである。
　光路演算部１３は、被写体１６の展示時の照明光源である仮想照明２０からの照明光路２５を演算する。仮想照明２０は、例えば、被写体１６が絵画などの場合、実際の展示時に絵画などに向けて照明されるスポットライトなどの照明光源を意味する。通常、これらの照明光源は特定の位置に固定された状態で設置されている。仮想照明２０からの照明光路２５とは、特定の位置に固定された照明光源からの光が被写体１６の被撮像部１６ｃに向けて照明されるときの光路を意味している。
　光路演算部１３は、ＸＹＺ軸の三次元における仮想照明２０の位置座標と、被写体１６の位置座標とを取得し、それら位置座標を第１メモリ２１に記憶させる。また、必要に応じて、光路演算部１３は、スキャン開始時の照明部１２及びカメラ１１ａのそれぞれの位置座標を予め設定し、それら位置座標も第１メモリ２１に予め記憶させておく。これら位置座標の設定又は取得は、キーボード又はマウス等の入力装置５１からコンピュータ５２を介して行う。なお、位置座標の設定又は取得は、インターネット回線網を介して外部のサーバーと接続された入力装置５１から行ってもよい。
　光路演算部１３は、仮想照明２０の位置から被写体１６の被撮像部１６ｃを含む領域に向けての仮想の照明光路２５を演算して求める。照明光路２５は、例えば、位置座標の範囲で表すことができる。そして、照明光路２５を含む平面内に照明部１２が常に位置するように第２移動部１５が照明部１２の位置を制御する。
　光路演算部１３は、一例として、ソフトウェアまたはファームウェアで記載されたコンピュータプログラムである。コンピュータ５２がこのコンピュータプログラムを実行する。コンピュータ５２には、表示部５３と、第１メモリ２１と、各種入力情報を入力可能な入力装置５１とが接続されている。表示部５３は、少なくともディスプレイを有して、画像などの情報をディスプレイに表示する。
　第１移動部１４は、一例として、カメラ１１ａをスキャン方向に移動させるカメラ移動装置１４ａと、カメラ移動装置１４ａの移動を制御するカメラ位置制御装置１４ｂとで構成されている。
　図５に示すように、カメラ移動装置１４ａは、例えば、第１ガイドレール１４ｃと、第１可動体１４ｄと、第２ガイドレール１４ｅと、第２可動体１４ｆとで構成され、Ｘ方向とＹ方向とにそれぞれ移動可能である。具体的には、第１ガイドレール１４ｃは、被写体１６の展示状態での上下方向にあたるＹ方向に延在している。第１可動体１４ｄは、フレーム２６に連結されており、モータ等の駆動により第１ガイドレール１４ｃに沿って進退移動する。つまり、カメラ移動装置１４ａは、第１ガイドレール１４ｃと、第１可動体１４ｄとにより、Ｙ方向へ移動可能である。また、第２ガイドレール１４ｅは、被写体１６の展示状態での左右方向にあたるＸ方向に延在している。第２可動体１４ｆは、第１ガイドレール１４ｃに連結されており、モータ等の駆動により第２ガイドレール１４ｅに沿って進退移動する。つまり、カメラ移動装置１４ａは、第２ガイドレール１４ｅと第２可動体１４ｆとにより、Ｘ方向へ移動可能である。
　そして、カメラ１１ａが被写体１６をスキャン撮像するとき、カメラ位置制御装置１４ｂは、カメラ移動装置１４ａを駆動制御して、カメラ１１ａと照明部１２とを一体的にスキャン方向（第１の方向）に一定速度で平行移動させる。スキャン方向は、絵画の上下方向に限定されるものではなく、照明部１２が照明光路２５を含む平面内に存在するのであれば任意の方向でもよい。ゆえに、スキャン方向は、被写体１６の配置又は向きに応じて、上下方向、左右方向、又は、斜め方向でもよい。また、一回のスキャンで被写体１６の撮像すべき領域を全て撮像できない場合には、スキャン方向と直交する方向に所定ピッチだけ移動したのち、再度、スキャンして撮像すればよい。カメラ１１ａの移動情報（移動速度、スキャン方向（移動方向）、ピッチなどの情報）は、光路演算部１３で使用するため、第１メモリ２１に記憶させる。
　第２移動部１５は、撮像部１１および照明部１２のスキャン方向への移動に合わせて、照明部１２からの光を照明光路２５を含む平面内に移動させるものである。第２移動部１５は、光源調整機構として機能し、一例として、照明部１２を移動させる光源移動装置１５ａと、光源移動装置１５ａの駆動を制御する光源位置制御装置１５ｂとで構成される。光源移動装置１５ａは、モータの正逆回転でネジ軸を正逆回転させて、ネジ軸に係合した部材を介して照明部１２を昇降させる昇降装置である。又は、光源移動装置１５ａは、エアシリンダなどを用いた装置でもよい。
　そして、第１移動部１４による撮像部１１および照明部１２の移動に合わせて、光源位置制御装置１５ｂは光源移動装置１５ａを駆動制御して、照明部１２が照明光路２５を含む平面内に常に位置するように照明部１２の位置を昇降移動させる。具体的には、図５では、撮像部１１および照明部１２がＹ方向（スキャン方向）に移動するのに合わせて、光源位置制御装置１５ｂは照明部１２を徐々に下降させ、照明部１２が照明光路２５を含む平面内に常に位置するように、光源移動装置１５ａの駆動を制御する。
　照明部１２が照明光路２５を含む平面内に常に位置するために、まず、光路演算部１３が、仮想照明２０とカメラ１１ａの位置情報（位置座標）から、被撮像部１６ｃでの照明光路２５を演算する。次に、第１移動部１４および第２移動部１５が、図７に示すように、照明部１２を、仮想照明２０と被撮像部１６ｃとで形成する三角形の照明光路２５を含む平面内に移動させる。そして、カメラ１１ａの移動とともに照明光路２５を再演算し、再演算した照明光路２５を含む平面内に照明部１２が常に位置し続けるように、光源位置制御装置１５ｂで光源移動装置１５ａの駆動を制御する。このように、照明部１２を照明光路２５を含む平面内に位置させることにより、展示用のスポットライトなどの照明光源で被写体１６が照明されているかのような状態でスキャン撮像を行うことができる。スキャン開始時の照明部１２及びカメラ１１ａのそれぞれのＸＹＺ軸における位置座標は、予め入力して設定するか、又はセンサ利用などにより自動的に取得可能となるよう設定しておく。その後、照明部１２が、光路演算部１３で求められた照明光路２５を含む平面内に常に位置するように、光源位置制御装置１５ｂで光源移動装置１５ａの駆動を制御すればよい。
　［１－２．動作］
　以下に、撮像装置１０での撮像動作について、図６に基づいて、説明する。
　まず、入力装置５１から、展示状態の仮想照明２０と被写体１６の位置情報の入力を行う（ステップＳ１）。具体的には、入力装置５１を操作して、仮想照明２０の位置座標と、絵画などの被写体１６の被撮像部１６ｃの位置座標とを、第１メモリ２１に予め記憶させる。また、必要に応じて、スキャン開始時の照明部１２及びカメラ１１ａのそれぞれの位置座標も第１メモリ２１に予め設定しておく。
　次いで、光路演算部１３が照明光路２５を演算する（ステップＳ２）。具体的には、光路演算部１３が、照明部１２及びカメラ１１ａの位置情報と仮想照明２０の位置情報とカメラ１１ａの移動情報に基づき、仮想照明２０から被写体１６の各被撮像部１６ｃまでの照明光路２５を含む平面の演算を行う。ここで、カメラ１１ａの移動情報としては、例えば移動速度、スキャン方向（移動方向）、ピッチなどの情報があげられる。また、仮想照明２０から被写体１６の各被撮像部１６ｃまでの照明光路２５は展示時の照明光源からの光路を意味する。そして、光路演算部１３は、演算結果を第１メモリ２１に記憶させる。
　次いで、光源位置制御装置１５ｂが照明部１２の位置を調整する（ステップＳ３）。具体的には、光源位置制御装置１５ｂが、第１メモリ２１に記憶された各被撮像部１６ｃにおける照明光路２５の情報と、カメラ１１ａの移動情報とに基づき、各被撮像部１６ｃで照明部１２が照明光路２５を含む平面内に位置するように、照明部１２の位置を調整する。
　この結果、スキャン撮像時のカメラ１１ａの移動中に、照明部１２は照明光路２５を含む平面内に常に位置している。そのため、カメラ１１ａは、展示用のスポットライトなどの照明光源で被写体１６が照明されているかのような状態で被写体１６のスキャン撮像を行うことができ、展示時の照明状態に応じた陰影を有する被写体の画像を取得することができる。
　［１－３．効果等］
　実施の形態１によれば、被写体１６をカメラ１１ａがスキャン撮像するとき、カメラ１１ａと照明部１２とを第１移動部１４で第１方向に平行移動させる。これと同時にカメラ１１ａの移動に合わせて、照明部１２を照明光路２５を含む平面内に第２移動部１５で移動させる。そのため、展示用のスポットライトで被写体１６が照明されているかのような状態でカメラ１１ａは被写体１６のスキャン撮像を行うことができ、展示時の照明状態に応じた陰影を有する画像を取得することができる。
　この結果、被写体１６が絵画である場合、陰影の状態が絵画の全面で均一とならず、実際の展示状態と同様に絵画の上部と下部とで長さの異なる陰影を再現できる。これより、スキャン画像を印刷又は電子ディスプレイで表示する場合に、より実物感のある画像を得ることが可能となる。
　なお、撮像部１１と照明部１２とは必ずしも一体でなくてもよいが、一体的にした場合、これらを移動させる駆動系が１つでいいので、装置の簡略化が可能となる。また、実施の形態１においては、第２移動部１５を用いて照明部１２を照明光路２５を含む平面内に移動させる方法について述べたが照明部１２からの光を移動させる方法はそれに限らない。例えば、反射鏡などを組み合わせて、照明部１２から被写体１６の被撮像部１６ｃに入る光の光路２２を照明光路２５と一致させるなどの方法を用いることも可能である。したがって、第２移動部１５を用いて、照明部１２からの光を、照明光路２５を含む平面内に移動させるようにすればよい。
　（実施の形態２）
　以下、図８Ａ～図１２Ｄを用いて、実施の形態２を説明する。
　（課題）
　従来の撮像装置は、図８Ａに示すように線状照明１０２がスキャン方向に垂直な方向（撮像ラインと平行な方向）に線状に設置されている。このような撮像装置で絵画などの被写体１０６を撮像した場合、被写体１０６の凹凸１０４に対してスキャン方向のみに陰影が発生し、スキャン方向と垂直な方向、つまり線状照明の長手方向には陰影を発生させられないという問題がある。
　実際の展示状態では、図８Ｂに示すように、被写体１０６は上方、かつ、被写体１０６の横方向の中央位置からのスポットライトなどの照明光源１０１により照射されていることが多い。この場合、被写体１０６の凹凸１０４に対して、被写体１０６の左右の縁方向のそれぞれに向かって陰影１０３が発生する。このような陰影の付き方も、印刷又はディスプレイでの表示において実物感を演出する要因となる。
　一方で、実際の展示状態と同じ位置に撮影用の照明光源を設置すれば展示状態と同じ陰影を再現することは可能であるが、ＣＣＤラインセンサなどのカメラを用いてスキャン撮像する場合には、カメラやカメラの移動機構の影が被写体の被撮像部１６ｃに発生してしまい正常な撮影が行えないという問題がある。
　これらを解消するのが、実施の形態２の撮像装置である。
　［２－１．構成］
　実施の形態２の撮像装置１０Ｂは、実施の形態１の撮像装置１０の構成に加え、図９及び図１０に示すように、照明部１２と被写体１６との間に配置され、照明光路２５を含む平面内での光路成分を調整する光路調整レンズ６１と、光路調整機構６２とを更に備えている。また、照明部１２は、点光源としている。
　光路調整レンズ６１は、例えば、１枚又は複数枚のレンズで構成され、照明部１２からの光を偏光させたり、集光させたりする。
　光路調整機構６２は、光路調整レンズ６１である複数枚のレンズのそれぞれを、モータなどの駆動装置により、ある角度だけ回転させるなどして移動させて、照明部１２からの光の光路成分を調整するものである。すなわち、光路調整機構６２は、絵画等の被写体１６の正面から見て、光路演算部１３で演算により求めた照明光路２５にすべく、照明部１２の位置と照明部１２からの光の光路２２とを、第２移動部１５と共に機械的及び光学的に補整する。このように構成することにより、被撮像部１６ｃに対する照明部１２からの光の光路２２を、展示時の照明光路２５に一致させて撮像することができる。これにより、スキャン方向に垂直な方向にも陰影を発生させることができ、スキャン画像の印刷又はディスプレイでの表示において実物感を演出することができる。
　なお、照明部１２は、照明光源位置調整装置である第３移動部２３により、スキャン方向と交差する方向、例えば、スキャン方向と直交するＸ方向に位置調整可能に構成してもよい。位置調整は、手動で移動させてもよいし、自動で移動させる場合には、モータとネジ軸とで構成する直動装置又はエアシリンダなどを用いた装置により、直線的に進退移動させるようにすればよい。これにより、さらに、光路調整の範囲を大きくすることができる。
　［２－２．動作］
　以下に、撮像装置１０Ｂでの撮像動作について、図１１に基づいて、説明する。
　実施の形態２は、実施の形態１のステップＳ３の後にステップＳ４が追加される。ステップＳ１～ステップＳ３は実施の形態１と同じであるため、説明を省略する。
　ステップＳ３の後、光路調整レンズ６１と、光路調整機構６２が、照明光路２５の情報から、照明部１２からの光の光路２２の補整を行う（ステップＳ４）。以下にステップＳ４の具体的な内容を図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃ，図１２Ｄを用いて説明する。ここで、照明部１２は、第３移動部２３により、スキャン方向と直交するＸ方向に位置調整可能に構成している。
　例えば、図１２Ａは、被写体１６の正面から見て左上にカメラ１１ａが位置する場合である。このとき、光路調整機構６２は光路調整レンズ６１の屈折量を相対的に小さく調整し、かつ、照明部１２は第３移動部２３の右端に位置している。図１２Ｂは、被写体１６の正面から見て左下にカメラ１１ａが位置する場合である。このとき、光路調整機構６２は光路調整レンズ６１の屈折量を相対的に大きく設定し、かつ、照明部１２は第３移動部２３の右側やや真ん中寄りに位置している。図１２Ｃは、被写体１６の正面から見て右上にカメラ１１ａが位置する場合である。このとき、光路調整機構６２は光路調整レンズ６１の屈折量を相対的に小さく設定し、かつ、照明部１２は第３移動部２３の左端に位置している。図１２Ｄは、被写体１６の正面から見て右下にカメラ１１ａが位置する場合である。このとき、光路調整機構６２は光路調整レンズ６１の屈折量を相対的に大きく設定し、かつ、照明部１２は第３移動部２３の左側やや真ん中寄りに位置している。このように、光路調整機構６２が光路調整レンズ６１に含まれる１枚又は複数のレンズの位置を変化させることにより、光路調整レンズ６１による屈折効果を調整し、照明部１２からの光の光路２２を傾斜させて、照明光路２５と一致するように補整している。
　［２－３．効果等］
　実施の形態２によれば、第２移動部１５と第３移動部２３で照明部１２の位置を調整して、照明部１２からの光の光路２２が照明光路２５と一致するように光路調整機構６２で光路２２を補正することで、展示時の照明状態（陰影状態）をより精度良く再現することができる。よって、展示状態での陰影をより正確に撮像できるため、スキャン画像を印刷又は電子ディスプレイで表示を行った場合に、より一層、実物感のある画像を得ることが可能となる。また、光路調整機構６２の光路調整により、照明部１２を全面で一様な平行光とすれば、自然光による展示状態も再現可能となる。
　なお、実施の形態２においても、撮像部１１と照明部１２とを一体的に第１方向に平行移動させてもよい。また、第２移動部１４を用いて照明部１２からの光を照明光路２５を含む平面内に移動させる方法について述べたが、照明部１２からの光を移動させる方法はそれに限らない。例えば、反射鏡などを組み合わせて、照明部１２から被写体１６の被撮像部１６ｃに入る光の光路２２を照明光路２５と一致させるなどの方法を用いることも可能である。
　（その他の実施の形態）
　光路演算部１３は、第１移動部１４によるカメラ１１ａの動きに合わせて、仮想照明２０から被撮像部１６ｃまでの距離を演算する一方、照明部１２は、演算により求めた仮想照明２０から被撮像部１６ｃまでの距離に合わせて、照明部１２の照度を調整するようにしてもよい。
　このように構成すれば、実際の展示と同じ照度で撮像することが可能となる。
　実際の展示においては、展示用の照明が絵画の上部に設置されている場合、絵画の上部は相対的に明るく、絵画の下部は相対的に暗く照明される。本実施の形態によれば、このような実際の展示状態での明るさの差異を含めて撮像することができ、より実物感のある画像を得ることが可能となる。
　（他の実施の形態）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１～２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１～２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
　そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
　実施の形態１および２では、光路演算部１３又はカメラ位置制御装置１４ｂ又は光源位置制御装置１５ｂの一例として、コンピュータ５２で実施することができる。これらの演算部又は制御装置は、撮像装置を制御するものであれば、物理的にどのように構成してもよい。したがって、演算部又は制御装置は、コンピュータに限定されない。ただし、プログラム可能なコンピュータを用いれば、プログラムの変更により処理内容を変更できるので、演算部又は制御装置の設計の自由度を高めることができる。また、演算部又は制御装置は、ハードロジックで実現してもよい。演算部又は制御装置をハードロジックで実現すれば、処理速度の向上に有効である。演算部又は制御装置は、１つの素子で構成してもよいし、物理的に複数の素子で構成してもよい。複数の素子で構成する場合、請求の範囲に記載の各制御を別の素子で実現してもよい。この場合、それらの複数の素子で一つの演算部又は制御装置を構成すると考えることができる。また、演算部又は制御装置と別の機能を有する部材とを１つの素子で構成してもよい。
　以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、付加、省略などを行うことができる。例えば、上記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
　本開示は、展示時の照明状態に応じた陰影を有する被写体の画像を取得することができる撮像装置に適用可能であり、美術品（特に油絵などの絵画）のデジタル撮像によるアーカイブ化を進めるときの撮像装置として適用可能である。
　１０，１０Ｂ　撮像装置
　１１　撮像部
　１１ａ　カメラ
　１１ｂ　第２メモリ
　１２　照明部
　１３　光路演算部
　１４　第１移動部
　１４ａ　カメラ移動装置
　１４ｂ　カメラ位置制御装置
　１４ｃ　第１ガイドレール
　１４ｄ　第１可動体
　１４ｅ　第２ガイドレール
　１４ｆ　第２可動体
　１５　第２移動部
　１５ａ　光源移動装置
　１５ｂ　光源位置制御装置
　１６　被写体
　１６ｃ　被撮像部
　２０　仮想照明
　２１　第１メモリ
　２２　光路
　２３　第３移動部
　２５　照明光路
　２６　フレーム
　５２　コンピュータ
　６１　光路調整レンズ
　６２　光路調整機構
　１０１，１１２　照明光源
　１０２　線状照明
　１０３　陰影
　１０４　凹凸
　１０６，１１６　被写体
　１１１　カメラ
　１１６ａ　凹凸
　１１７，１１７ａ，１１７ｂ　陰影
　１１８　人

Claims (5)

  1. 　被写体を撮像する撮像部と、
    　前記被写体を照明して前記被写体に陰影を付ける照明部と、
    　仮想照明からの照明光路を演算する演算部と、
    　前記被写体を前記撮像部がスキャン撮像するとき、前記撮像部と前記照明部とを第１方向に移動させる第１移動部と、
    　前記撮像部および前記照明部の前記第１方向への移動に合わせて、前記照明部からの光を前記照明光路を含む平面内に移動させる第２移動部と
    を備える撮像装置。
  2. 　前記第１移動部は、前記被写体を前記撮像部がスキャン撮像するとき、前記撮像部と前記照明部とを一体的に第１方向に平行移動させる、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記照明部と前記被写体との間に配置され、前記照明部からの光を偏光又は集光させる光路調整レンズと、
    　前記光路調整レンズを移動させて、前記照明部からの光のうち、前記照明光路を含む平面内の光路成分を調整する光路調整機構とを更に備える、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  4. 　前記照明部をスキャン方向と交差する方向にも移動させる第３移動部をさらに備える、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  5. 　前記演算部は、前記撮像部の動きに合わせて、前記仮想照明から被撮像部までの距離を演算し、
    　前記照明部は、前記距離に合わせて、前記照明部の照度を調整する
    　請求項１に記載の撮像装置。
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