説明

撮像装置

【課題】光源の点灯制御を簡略化した上で、LED光源の低減と照度の均一化の両立を図る。
【解決手段】照明ユニット130は、光源基板160にLED光源をライン状の光源列とするに当たり、中央ではその設置を間引きして、基板左右端側にLED光源160L1〜L2とLED光源160R1〜R2とを備える。そして、ライン状の光源列両端のLED光源160L1とLED光源160R1の発する光を左方内壁面131LSと右方内壁面131RSでそれぞれ反射させて、テーブル上面の側に向ける。光源配置を間引いた光源列の中央領域側のLED光源160L2とLED光源160R2光を左方外壁面171LSと右方外壁面171RSでそれぞれ反射させて、テーブル上面の側に向ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、テーブルに載置された被撮像物を照明しつつ撮像する撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の撮像装置では、テーブルに載置された被撮像物をカメラヘッドのカメラで撮像するに当たり、撮像時の光量を補うために照明ユニットが装着されている(特許文献1等)。従来の装置における照明ユニットは、輝度の低い発光ダイオード(LED)を多数集めて広い範囲からテーブルを均一に照明するようにしているが、多数のLEDを用いているために、配線の複雑化を招いたり、メンテナンスの手間がかかるという問題があった。
【0003】
【特許文献1】特開2003−209717号公報
【特許文献2】特許第3682285号公報
【0004】
この種の撮像装置は、その照明ユニットを発光ダイオード(LED)が等ピッチでライン状に配置された構成とした上で、各LEDから光を照射してテーブル上面を照明している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、等ピッチでライン状にLEDを配置して各LEDから同じように光を照射すると、テーブル上面のテーブル中央領域とその側方領域とで照度に差が生じ、カメラユニットの撮像範囲においても照度ムラが生まれる。このため、特許文献2では、照度ムラを低減させるために、所定長さに亘って多数のLEDをライン状に配置した照明ユニットを用い、そのLEDの全てを一斉に点灯する制御や、照度ムラの程度に応じてLEDの点灯・消灯制御を行うことが提案されていた。
【0006】
照度ムラの程度に応じたLEDの点灯・消灯制御は、照度ムラの測定が不可欠なため、その煩雑さが指摘されるに至った。また、総てのLEDを一斉点灯すれば、制御上の煩雑さは軽減されるが、所定長さに亘ってライン状に多数のLEDを配置する必要があり、部品数の増大や省資源化の観点から問題視されるに至った。
【0007】
本発明は、上記問題点を解決するためになされ、光源の点灯制御を簡略化した上で、LED光源の低減と照度の均一化の両立を図ることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明では、以下の構成を採用した。
【0009】
[適用例:撮像装置]
テーブルに載置された被撮像物を撮像するカメラユニットと、撮像に際してテーブル上面の側を照明するための照明ユニットとを有する撮像装置であって、
前記照明ユニットは、
発光ダイオードからなる複数の光源を前記テーブル上面に向けて光を照射するよう並べた光源列として基板に設置するに当たり、前記光源列の中央光源列領域と該中央光源列領域の左右光源列領域とにおいて、該左右光源列領域の前記光源の配設頻度を前記中央光源列領域の前記配設頻度より大きくして、前記複数の光源を前記基板に配設し、
前記基板の側から突出し、前記左右光源列領域の両端の光源が前記テーブル上面の外側に向けて発する光を前記テーブル上面の側に向けて反射させる端部反射板と、
前記中央光源列領域の両端において前記基板の側から突出し、前記中央光源列領域の外側に位置する光源が前記テーブル上面のテーブル中央領域を超えて前記テーブル上面の外側に向けて発する光を前記テーブル上面の側に向けて反射させる中央端部反射板とを備える
ことを要旨とする。
【0010】
上記構成の撮像装置では、その照明ユニットが基板に光源列として並んだLED光源から光をテーブル上面に向けて発し、テーブル上面の側を照明する。このようにして照明を行うに当たり、上記構成の撮像装置における照明ユニットは、基板にLED光源が並んだ光源列として当該光源を設置するものの、光源列の中央光源列領域においてはLED光源の配設頻度を小さくし、中央光源列領域の左右光源列領域ではLED光源の配設頻度を大きくした。その上で、左右光源列領域の両端のLED光源がテーブル上面の外側に向けて発する光については、この光を基板の側から突出した端部反射板で反射させて、テーブル上面の側に向ける。これにより、テーブル上面に達する光量を増やすことができる。
【0011】
その一方、中央光源列領域においてはLED光源の配設頻度を小さくしているものの、この中央光源列領域の左右光源列領域でのLED光源の配設頻度が大きいこともあり、何の対処もしないとすれば、この左右光源列領域に含まれるLED光源からの光がテーブル上面のテーブル中央領域とその周辺に交錯して達することからテーブル中央領域では光量が多くなってしまう。このため、上記構成の撮像装置における照明ユニットでは、光源列の中央光源列領域の外側に位置するLED光源については、当該光源がテーブル中央領域を超えてテーブル上面の外側に向けて発する光を、光源列の中央光源列領域の両端において基板の側から突出した中央端部反射板で反射させて、テーブル上面の側に向ける。これにより、LED光源の配設頻度が大きい左右光源列領域のLED光源からテーブル中央領域に向かう光は、その一部がテーブル中央領域から外れたテーブル上面に向かう。この結果、ライン状の光源列両端のLED光源の発した光をテーブル上面の外側からテーブル上面の側に向かわせることと相まって、テーブル上面照度の均一化が可能となる。しかも、こうした照度の均一化を、中央光源列領域においてはLED光源の配設頻度を小さくしても達成できるので、設置頻度を小さくする分、部品点数を低減でき、省資源化にも寄与できる。また、LED光源の消灯・点灯制御を要しないことから、制御が簡便となる。
【0012】
以上説明した撮像装置では、種々の態様を採ることができる。例えば、照明ユニットにおける光源の設置頻度を小さくした中央光源列領域に光源を有しないようにすれば、部品点数をより一層低減できる。
【0013】
そして、光源を基板に並べて光源列とするに際しては、光源が列状に並んだライン状の光源列とできる。こうすれば、光源配置が簡便となる。
【0014】
また、照明ユニットを、前記基板の前記光源の前方側を開放して前記基板を覆う凹所形成体と、該凹所形成体を収納し、凹所形成体の凹所開口に対向する透光窓を有する筐体とを備えるものとし、前記凹所形成体は、前記基板の両端側の前記端部反射板を前記凹所形成体の凹所側壁として備え、凹所開口の上下壁面を反射面とするものとできる。こうすれば、凹所開口の上下壁面での反射光を透光窓を経てテーブル上面に至らしめるので、光量確保、並びに照度の均一化に有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態について、その実施例を図面に基づき説明する。図1は実施例の撮像装置100の斜視図、図2はこの撮像装置100の右側面図である。
【0016】
図示するように、撮像装置100は、被撮像物が載置されるテーブル110と、このテーブル110上の図示しない被撮像物を撮像するカメラヘッド120と、テーブル110上の被撮像物を照明する照明ユニット130とを備える。テーブル110は、前方側が丸みを帯びた方形の平板状をなし、前方側上面に、スイッチ群112とモニタ114とを備え、左後方側壁には、メモリカード装着機構113とUSB( Universal Serial Bus )端子115を有する。このスイッチ群112は、照明オン/オフ、モニタ表示ソースの切り換え、モニタ114に表示するメニュー画面の表示切り換えの他、本装置の機能設定等ためのスイッチ機能を果たすが、本発明の要旨と直接関係しないので、その説明は省略する。
【0017】
また、テーブル110は、テーブル後端側のテーブル上面に開閉自在のカバー117を備え、当該カバーにて、外部装置と接続するための図示しないコネクタ端子群を覆い隠す。カバー117は、フラップ状に開閉され、図示する閉鎖状態では、テーブル110のテーブル上面と実質的に面一となり、カバー部分の表面を、テーブル上面に連続した面とする。
【0018】
カメラヘッド120は、テーブル110に対してカメラ保持アーム140で保持される。このカメラ保持アーム140は、テーブル側アーム142とカメラ側アーム144を備え、テーブル側アーム142の基部143でテーブル110に回動自在に保持される。カメラ側アーム144は、カメラヘッド120と連結固定され、テーブル側アーム142との連結部でそれぞれ回動自在とされている。よって、カメラヘッド120は、カメラ側アーム144と一体となってテーブル側アーム142の先端で回動可能である。
【0019】
また、カメラヘッド120は、図示しないカメラを内蔵し、その側面に、被撮像物の撮像の際に常用されるスイッチとしてズーム操作スイッチ122とオートフォーカススイッチ124とを備える。ズーム操作スイッチ122は、オートフォーカススイッチ124を取り囲むよう設置され、使用者による正逆の回動操作に応じて使用者所望のズーム程度を決定する。オートフォーカススイッチ124は、押圧スイッチとして構成され、通常はオートフォーカスオフとされており、装置使用者の押圧操作により、オートフォーカス動作が実行される。
【0020】
照明ユニット130は、テーブル110に対して照明ユニット保持アーム150で保持される。この照明ユニット保持アーム150は、その基部152でテーブル110に回動自在に保持され、その先端側では、照明ユニット130を回動自在に保持する。
【0021】
カメラ保持アーム140と照明ユニット保持アーム150は、テーブル110の左奥コーナーの隆起部118において回動自在に同軸に軸支され、テーブル110に対する傾斜の程度が変わるよう、テーブル110に対して同軸に回動する。撮像装置100は、このように回動自在に軸支されたアームを有することから、アームの回動に伴い、種々の形態を取り得る。ここで、両アームの回動軸支の構成の説明に先立ち、撮像装置100が取り得る種々の形態について簡単に説明する。
【0022】
上記した両アームの軸支の様子や照明ユニット130の軸支の様子から、図2に示すように、カメラ保持アーム140は、図中の矢印Xkaに示すように、テーブル110に対して傾斜程度が変わるよう回動し、この図2に実線で示す状態から、カメラヘッド120をテーブル110の上面に近づける状態まで回動可能である。カメラヘッド120は、テーブル110に載置された被撮像物の撮像時において、図1および図2に示す姿勢(撮像姿勢)を取り、テーブル110に載置された被撮像物をテーブル上方側から撮像する。カメラ側アーム144は、テーブル側アーム142に対して回動自在であり、テーブル側アーム142がテーブル上面の側に回動した場合、カメラヘッド120がテーブル110の上面に接近するよう回動される。なお、カメラ保持アーム140は、テーブル側アーム142がテーブル側の最小角度で傾斜した場合、図示しない節度機構により、回動後の姿勢を維持するようにされている。その一方、カメラヘッド120が図2の撮像姿勢を取るとき、図示しない軸支構成のストッパによりカメラ保持アーム140の回動は規制され、カメラ保持アーム140はテーブル110に対して最も大きな傾斜(最大傾斜)となる。
【0023】
照明ユニット保持アーム150は、図2における矢印Xsaに示すように、テーブル110に対して傾斜程度が変わるよう回動し、この図2に示す状態から、照明ユニット130をテーブル110の上面に近づける状態まで回動可能である。また、照明ユニット保持アーム150は、照明ユニット130が図2に示す位置より後方の位置となるまで回動可能である。照明ユニット130は、照明ユニット保持アーム150との連結部において図中の矢印Xshに示すように回動する。この場合、テーブル110に載置された被撮像物の撮像時には、照明ユニット保持アーム150はカメラ保持アーム140より後方側に位置し、照明ユニット130は、通常、カメラヘッド120より後方の図に示す姿勢(照明姿勢)を取り、テーブル110に載置された被撮像物をテーブル上方側から斜めに照明する。この際、照明ユニット130は、照明ユニット保持アーム150との連結部において回動操作され、内蔵する後述の光源収容部131から発した光を透光性の窓132を経てテーブル上面に照射して照明する。
【0024】
次に、照明ユニット130について詳述する。図3は照明ユニット130を破断して示す説明図、図4は照明ユニット130の要部を分解して概略的に示す説明図、図5は照明ユニット130をカバーを取り外して正面視して示す説明図である。
【0025】
照明ユニット130は、略半円形断面の後方ボディ130KBに前方ボディ130KKを装着した筐体とされ、筐体内部に、光源収容部131を収容する。前方ボディ130KKの傾斜前面には、透光性の窓132を備える。この窓132は、図5に示すように、光源収容部131より広い範囲に亘って形成され、光源収容部131から発せられる光をテーブル上面に透過させる。
【0026】
光源収容部131は、既述した照明ユニット保持アーム150との連結部における回動動作のための回動支持体133から窓132の側に向かうよう当該支持体に装着されている。この光源収容部131は、前方が開口した凹形状をなし、ベース131Bの左右の左方壁131Lと右方壁131Rと、上下の天井壁131Uと下方壁131Dとを折り曲げて、ベース131Bを取り囲むよう形成されている。これら四方の壁の内壁面、即ち左方内壁面131LS、右方内壁面131RS、天井内壁面131US、下方内壁面131DSは、いずれも白色に着色されており、これら内壁面は光の反射面として機能する。
【0027】
凹形状の光源収容部131は、ベース131Bに光源基板160を固定して備える。よって、光源収容部131の上記した左方壁131Lと右方壁131Rと天井壁131Uおよび下方壁131Dは、光源基板160の側から窓132の側に突出することになる。光源基板160は、図4〜図5に示すように、基板正面視における左右端側にLED光源160L1〜L2とLED光源160R1〜R2を備える。これらLED光源は、テーブル110の上面に向けて光を照射するようライン状の光源列として光源基板160に設置されており、この光源列の左右端側にしか配置されていないので、光源列の中央領域においてはLED光源の配設頻度が光源列の左右端部より小さくされていることになる。
【0028】
また、光源収容部131は、上記のように光源の配設頻度が小さくされた光源列の中央領域に、凹形状の反射体170を備える。この反射体170は、光源基板160に図示しないネジにて固定され、左右の左方壁171Lと右方壁171Rは、光源基板160の側から窓132の側に突出し、それぞれ上記したLED光源を挟んで光源収容部131の左方壁131Lと右方壁131Rに対向する。反射体170の左方壁の外壁面、即ち左方外壁面171LSと右方外壁面171RSは、いずれも白色に着色されており、これら外壁面は光の反射面として機能する。
【0029】
上記した構成の照明ユニット130は、図1におけるスイッチ群112の照明スイッチが操作されると、光源基板160の総てのLED光源、即ち光源収容部131の左方壁131Lと反射体170の左方壁171Lとの間のLED光源160L1〜L2と、光源収容部131の右方壁131Rと反射体170の右方壁171Rとの間のLED光源160R1〜R2とを点灯させる。図6は総てのLED光源が点灯した状態でのLED光源からの光の照射の様子を正面方向から見て模式的に示す説明図、図7は総てのLED光源が点灯した状態でのLED光源からの光の照射の様子を横方向から見て模式的に示す説明図である。
【0030】
図示するように、本実施例の撮像装置100は、被撮像物の撮像に際してこれを照明する場合には、照明ユニット130がライン状の光源列として有するLED光源160L1〜L2とLED光源160R1〜R2の総てを点灯させて、これらLED光源の発する光をテーブル110の上面に照射して、テーブル上面の側を照明する。このようにして照明を行うに当たり、照明ユニット130は、光源基板160にLED光源をライン状の光源列として有するものの、基板左右端側にLED光源160L1〜L2とLED光源160R1〜R2とを備えるに過ぎない。つまり、ライン状の光源列ではあっても、その光源列の中央領域においてはLED光源の配設頻度は小さくされ、当該領域の左右の領域では光源設置頻度が大きくされている。そして、この配設頻度の大きい左右領域のライン状光源列両端のLED光源160L1とLED光源160R1がテーブル上面の外側に向けて発する光については、図6に示すように、この光を上記LED光源の外側において光源基板160の側から突出した左方壁131L・右方壁131Rの左方内壁面131LSと右方内壁面131RSでそれぞれ反射させて、テーブル上面の側に向ける。よって、LED光源160L1〜L2とLED光源160R1〜R2とを光源基板160の左右端側にあってのみ位置するようライン状に配置しても、テーブル上面に達する光量を増やすことができる。
【0031】
しかも、光源の配設頻度が小さい光源列の中央領域に設けた反射体170の外側に位置するLED光源160L2とLED光源160R2については、当該光源がテーブル上面のテーブル中央領域を超えてテーブル上面の外側に向けて発する光を、図6に示すように、上記光源から中央よりの箇所において光源基板160の側から突出した左方壁171L・右方壁171Rの左方外壁面171LSと右方外壁面171RSでそれぞれ反射させて、テーブル上面の側に向ける。これにより、反射体170の外側に位置するLED光源160L2とLED光源160R2からテーブル中央領域に向かう光の一部を、テーブル中央領域から外れたテーブル上面に向かうようにできる。この結果、本実施例の照明ユニット130を有する撮像装置100によれば、ライン状の光源列両端のLED光源160L1とLED光源160R1の発した光をテーブル上面の外側からテーブル上面の側に向かわせることと相まって、テーブル上面の照度を均一化できる。しかも、こうした照度の均一化を、LED光源を光源列中央領域で設置しないようにしても達成できるので、光源の設置を行わない分、LED光源の部品点数を低減でき、省資源化にも寄与できる。また、LED光源160L1〜L2とLED光源160R1〜R2を単純に点灯するだけで良く、消灯・点灯制御を要しないことから制御が簡便となる。
【0032】
また、本実施例では、光源基板160に反射体170を設置して、光源の配設頻度を小さくする光源列の中央領域に光源を有しないようにしたので、部品点数をより一層低減できる。
【0033】
しかも、本実施例では、ライン状の光源列の両端側のLED光源160L1〜L2とLED光源160R1〜R2を有する光源基板160を、凹形状の光源収容部131に収容し、左方内壁面131LSや右方内壁面131RS、左方外壁面171LS、右方外壁面171RSのみならず、基板上下の天井壁131Uと下方壁131Dの天井内壁面131USと下方内壁面131DSによっても上記各LED光源の光を反射して、図7に示すように、その反射光を窓132を経てテーブル110の上面に向かわせる。よって、テーブル110の上面における光量確保と照度の均一化の実効性を高めることができる。
【0034】
本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の態様で実施可能である。例えば、ライン状にLED光源を配置するに当たり、本実施例では、反射体170を光源列の中央領域に設置して、当該設置箇所にはLED光源が一つも存在しないようにしたが、この反射体170に1〜2個程度の個数でLED光源を組み込むようにすることもできる。また、LED光源をライン状に配置したものとしたが、例えば、波形状に並んだ配列様式でLED光源を基板に設置するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】実施例の撮像装置100の斜視図である。
【図2】この撮像装置100の右側面図である。
【図3】照明ユニット130を破断して示す説明図である。
【図4】照明ユニット130の要部を分解して概略的に示す説明図である。
【図5】照明ユニット130をカバーを取り外して正面視して示す説明図である。
【図6】総てのLED光源が点灯した状態でのLED光源からの光の照射の様子を正面方向から見て模式的に示す説明図である。
【図7】総てのLED光源が点灯した状態でのLED光源からの光の照射の様子を横方向から見て模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【0036】
100…撮像装置
110…テーブル
112…スイッチ群
113…メモリカード装着機構
114…モニタ
115…端子
117…カバー
118…隆起部
120…カメラヘッド
122…ズーム操作スイッチ
124…オートフォーカススイッチ
130…照明ユニット
130KB…後方ボディ
130KK…前方ボディ
131…光源収容部
131B…ベース
131D…下方壁
131L…左方壁
131R…右方壁
131U…天井壁
131DS…下方内壁面
131LS…左方内壁面
131RS…右方内壁面
131US…天井内壁面
132…窓
133…回動支持体
140…カメラ保持アーム
142…テーブル側アーム
143…基部
144…カメラ側アーム
150…照明ユニット保持アーム
152…基部
160…光源基板
160L1〜L2、160R1〜R2…LED光源
170…反射体
171L…左方壁
171R…右方壁
171LS…左方外壁面
171RS…右方外壁面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
テーブルに載置された被撮像物を撮像するカメラユニットと、撮像に際してテーブル上面の側を照明するための照明ユニットとを有する撮像装置であって、
前記照明ユニットは、
発光ダイオードからなる複数の光源を前記テーブル上面に向けて光を照射するよう並べた光源列として基板に設置するに当たり、前記光源列の中央光源列領域と該中央光源列領域の左右光源列領域とにおいて、該左右光源列領域の前記光源の配設頻度を前記中央光源列領域の前記配設頻度より大きくして、前記複数の光源を前記基板に配設し、
前記基板の側から突出し、前記左右光源列領域の両端の光源が前記テーブル上面の外側に向けて発する光を前記テーブル上面の側に向けて反射させる端部反射板と、
前記中央光源列領域の両端において前記基板の側から突出し、前記中央光源列領域の外側に位置する光源が前記テーブル上面のテーブル中央領域を超えて前記テーブル上面の外側に向けて発する光を前記テーブル上面の側に向けて反射させる中央端部反射板とを備える
撮像装置。
【請求項2】
前記照明ユニットは、前記中央光源列領域に光源を有しない請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記複数の光源は、光源が列状に並んだライン状の光源列として前記基板に配設されている請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3いずれかに記載の撮像装置であって、
前記照明ユニットは、
前記基板の前記光源の前方側を開放して前記基板を覆う凹所形成体と、
該凹所形成体を収納し、凹所形成体の凹所開口に対向する透光窓を有する筐体とを備え、
前記凹所形成体は、前記基板の両端側の前記端部反射板を前記凹所形成体の凹所側壁として備え、凹所開口の上下壁面を反射面とする
撮像装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−159014(P2009−159014A)
【公開日】平成21年7月16日(2009.7.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−331777(P2007−331777)
【出願日】平成19年12月25日(2007.12.25)
【出願人】(000000424)株式会社エルモ社 (104)
【Fターム(参考)】