画像読取装置
【課題】サイズの異なる撮影対象物（例えば書籍など）の画像を取り込む場合に、撮影部と撮影対象物との距離、および、配置の調整を容易に行うことのできる画像読取装置を提供すること。
【解決手段】この画像読取装置は、撮影を行う撮影部（１ａ）と、撮影部を撮影面に対向させた向きで支持するアーム（２）と、撮影部の画角内と画角外との前記アーム側の境界線（ｆ）に略沿った方向にアームを伸縮可能とするアーム伸縮部とを具備する。
【解決手段】この画像読取装置は、撮影を行う撮影部（１ａ）と、撮影部を撮影面に対向させた向きで支持するアーム（２）と、撮影部の画角内と画角外との前記アーム側の境界線（ｆ）に略沿った方向にアームを伸縮可能とするアーム伸縮部とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を取り込む画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤやＣＭＯＳ等で構成されたエリアセンサを備える撮影部を原稿の上方に配置して原稿の画像を取り込む画像読取装置が開発されている（例えば特許文献１）。特許文献１の画像読取装置は、装置を支える脚部に原稿の２辺を突き当てて原稿の位置決めを行い、アーム部によって撮影部が原稿の上方位置に固定される。
【０００３】
書籍の紙面の静止画を取り込む場合、エリアセンサの有する解像度を有効活用するためには、撮影部の視野内を書籍の紙面が大きく占める状態で撮影が行われると好ましい。例えば、撮影部の視野の上端および下端に、書籍の紙面の上端および下端がそれぞれ合わされた状態で撮影が行われることで、解像度の高い紙面の静止画を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２００２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
書籍には様々なサイズがある。そのため、様々なサイズの書籍に対して解像度の高い撮影を行うためには、ユーザは、先ず、撮影部の視野内で書籍の紙面が適宜な大きさになるように、撮影部と書籍との距離を調整する必要がある。さらに、ユーザは、撮影部の視野内で書籍の紙面が適切に配置されるように、撮影部または紙面を水平方向にずらして配置を調整する必要がある。これらの２つの調整を同時に行うことは、非常に煩雑である。
【０００６】
本発明の目的は、サイズの異なる撮影対象物（例えば書籍など）の画像を取り込む場合に、撮影部と撮影対象物との距離および配置の調整を容易に行うことのできる画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る画像読取装置は、撮影を行う撮影部と、前記撮影部を撮影面に対向させた向きで支持するアームと、前記撮影部の画角内と画角外との前記アーム側の境界線に略沿った方向に前記アームを伸縮可能とするアーム伸縮部とを具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アームを伸縮させて撮影部を移動させることで、撮影部の画角の一端をほぼ固定としたまま、撮影部と撮影対象物との距離を調整することができる。従って、撮影対象物が撮影視野内で適宜な大きさおよび配置となるように、撮影部と撮影対象物との距離および配置の調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１の画像読取装置を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の画像読取装置の撮影時の状態の一例を示す平面図
【図３】本発明の実施の形態１の画像読取装置の作用を説明する説明図
【図４】本発明の実施の形態２の画像読取装置の作用を説明する説明図
【図５】本発明の実施の形態３の画像読取装置の作用を説明する説明図
【図６】本発明の実施の形態３における引出式トレイの構成を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の画像読取装置を示す斜視図である。
【００１２】
この実施の形態１の画像読取装置は、映像を取り込む撮影部１と、撮影部１を支えるアーム２と、アーム２を支持する土台部４と、土台部４から二方向にそれぞれ伸びて装置を支える２つの脚部３,３と、撮影範囲を照らす光源部５と、から主に構成される。
【００１３】
撮影部１は、電気的に映像を取り込むカメラ１ａ（図３参照）を備えている。カメラ１ａは、カメラレンズと、カメラレンズにより結像された映像を電気信号に変換して取り込むイメージセンサとを備えている。イメージセンサは、例えばＣＣＤ（charge-coupled device）、またはＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）などの二次元（エリア）センサである。撮影部１は、カメラ１ａが下方（脚部３，３に沿った面に対向する方向）を向いた角度で固定的に支持される。
【００１４】
なお、撮影部１は、不使用時において、上アーム２ａに設けられたヒンジ部を中心に回動して上アーム２ａに収納可能にされるが、使用時には、図１〜図３に示すように、上アーム２ａに対して所定の角度で固定される。
【００１５】
アーム２は、土台部４に支持される下アーム２ｂと、撮影部１を支持する上アーム２ａとから構成される。下アーム２ｂは、土台部４により所定の角度で固定的に支持される。アーム２には、アーム２の長さを伸縮可能とする伸縮機構が設けられている。伸縮機構は、具体的にはスライド機構であり、例えば上アーム２ａの長手方向に設けられた凸部が下アーム２ｂの長手方向に設けられた凹状のガイド溝（いずれも図示せず）に支持されてアーム２の長手方向にスライド可能にされている。上アーム２ａは、一定以上の力を加えることで下アーム２ｂに対してスライド移動するが、力が加えられなければそのスライド位置が維持される。
【００１６】
アーム２のスライド機構には、所定のスライド位置で上アーム２ａと下アーム２ｂとが係止されるストッパーが設けられている。両者が係止されるスライド位置には、複数の位置が設定されている。この構成により、ユーザは、アーム２を規定の複数の長さに段階的に容易に合わせることができる。これらの複数の長さは、撮影対象の書籍が、例えばＡ４サイズおよびＢ５サイズなど、規定のサイズである場合に対応して、撮影部１をこれら規定の書籍サイズに合った高さへ移動できる長さに設定されている。
【００１７】
なお、アーム２は、不使用時において、土台部４に設けられたヒンジ部を中心に回動して、脚部３,３と平行になる位置まで折り畳み可能にされるが、使用時には、所定の角度で土台部４に固定的に支持される。アーム２が支持される角度は、例えば、画像読込装置を水平面に置いたときに、アーム２の長手方向が鉛直線に対して斜めになる角度（例えば鉛直線を基準に３０°〜６０°、好ましくは４０°〜５０°など）に設定されている。
【００１８】
光源部５は、上アーム２ａの一方の面（原稿載置面２０（図３参照）へ向いた面）に設けられている。光源部５は、複数の発光素子（例えばＬＥＤ：発光ダイオード）５ａを有し、これら複数の発光素子５ａがアーム２の長手方向に沿って並んで設けられている。光源部５は、アーム２の伸縮時に上アーム２ａに伴って位置を上下に変化させる。
【００１９】
脚部３，３は、各々が一方向に長い形状であり、各々の一端が土台部４に接続されている。脚部３，３は、画像読込装置が水平面に置かれた場合に、この水平面上で二方向へ伸びて画像読込装置を支える。脚部３，３の上面は平面状にされ、その土台部４に近い箇所には、撮影対象の書籍の一端が合わせられる目印（位置決めマーク）７，７が設けられている。
【００２０】
なお、脚部３,３は、不使用時において、土台部４に設けられた支軸を中心に回動して互いに閉じた状態（脚部３，３が互いに平行になるように）に畳むことができるが、使用時には、所定の角度（例えば６０°〜１２０°、好ましくは８０°〜１００°など）に開かれる。
【００２１】
土台部４は、画像読込装置の土台となるものであり、上述のようにアーム２を支持するとともに、上述のように２つの脚部３,３が接続される。また、土台部４の内側中央の端部（脚部３，３に挟まれた真ん中の部分）は、撮影対象の書籍の一端が当接されて位置決めされるストッパー８として機能する。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態１の画像読取装置の撮影時の状態の一例を示す平面図である。
【００２３】
上記構成の画像読取装置においては、図２に示すように、撮影対象の書籍３０が脚部３，３に一部をかぶせた状態で載置される。図示するように書籍３０はストッパー８の円弧部分に突き当てられて位置決めされるが、目印７，７は、その延長線がストッパー８の円弧部分と接するような位置関係となっていることか望ましい。書籍３０と撮影部１との位置合わせについては後述する。このとき、光源部５の照明が書籍の紙面に斜め方向から照射される。そして、この状態で、撮影部１が動作することで、書籍の紙面の静止画が取り込まれる。ユーザが書籍のページをめくりながら、この静止画の取り込みを繰り返すことで、書籍の複数ページの紙面の静止画が順次取り込まれていく。これらの静止画は、コンピュータに送られて画像処理により書籍３０の縁部が直線状に補正された平面状かつ矩形の画像に変換される。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態１の画像読取装置の作用を説明する説明図である。
【００２５】
図３Ａは、アーム２を縮めた状態、図３Ｂは、アーム２を伸ばした状態である。図３において、画像読取装置の載置面をＸ−Ｙ平面（水平面）とし、画像読取装置の正面に伸びる方向（アーム２の長手方向の水平方向成分）をＸ方向とし、画像読取装置の高さ方向をＺ方向とする。なお、図３は説明を簡単にするため、脚部３，３等のＺ方向の厚み等を省略して描かれている。
【００２６】
この画像読取装置は、図３に示すように、脚部３，３が載置される面が撮影対象の書籍が置かれる原稿載置面２０となり、カメラ１ａの撮影方向（カメラレンズの光軸方向）が略鉛直下方に設定される。
【００２７】
また、カメラ１ａの画角（図３中に一点鎖線で示す）のうち、アーム２側の境界線ｆは、アーム２の伸縮方向（この実施の形態ではアーム２の長手方向と同一）とほぼ平行に設定される。境界線ｆは、カメラ１ａの画角内と画角外との境界を表わしている。
【００２８】
さらに、アーム２の先端からカメラ１ａまでのオフセットＬ（図３Ａの線分ＰＣ１−Ｂ１と図３Ｂの線分ＰＣ２−Ｂ２）は、アーム２の支持部４ａから原稿載置面２０の一端の位置Ｐ０までのオフセット（図３Ａ，Ｂの線分Ｐ０−Ｃ）とほぼ同一に設定される。言い換えれば、アーム２の伸縮経路に沿った直線からカメラ１ａのカメラレンズの中心までのオフセットＬと、上記直線から原稿載置面２０の一端の位置Ｐ０までのオフセットとがほぼ同一にされる。ここで、オフセットとは、変位量および変位方向を表わしている。また、位置Ｐ０は、書籍の端部がストッパー８に当接する位置、或いは、目印７により位置合わせされる書籍の一辺と支持部４ａからＸ方向に伸びる直線との交点の位置である。
【００２９】
この実施の形態１の画像読取装置によれば、図３Ａに示すように、アーム２を縮めると、カメラ１ａから原稿載置面２０までの距離は短くなり、それゆえ、カメラ１ａの読取範囲Ｗ１が小さくなる。一方、図３Ｂに示すように、アーム２を伸ばすと、カメラ１ａから原稿載置面２０までの距離は長くなり、それゆえ、カメラ１ａの読取範囲Ｗ２が大きくなる。図３Ａと図３Ｂとでは、カメラ１ａの高さＡ１，Ａ２は距離Ｄｚだけ異なっている。さらに、これら両方の場合において、カメラ１ａの読取範囲Ｗ１，Ｗ２の一端は位置Ｐ０に固定され、他端の位置ＰＥ１，ＰＥ２が変化している。すなわち、アーム２の伸縮量を変化させても、カメラ１ａの画角の一端と原稿載置面２０との交点は位置Ｐ０に固定される。
【００３０】
従って、書籍と撮影部１との位置を調整する場合には、ユーザは、先ず、書籍の一端を位置Ｐ０に合わせて書籍を原稿載置面２０に置く。続いて、ユーザは、書籍の紙面がカメラ１ａの読取範囲に適宜な大きさで収まるように、アーム２の伸縮量を調整する。これらの調整だけで、ユーザは、撮影部１と書籍とを適切な距離および配置に調整することができる。書籍のサイズが異なっても、同様の方法で、ユーザは撮影部１と書籍とを適切な距離および配置に容易に調整することができる。
【００３１】
また、図３Ａに示すように、アーム２が縮んでいるときには、光源部５は低い位置から原稿載置面２０を照らす。一方、図３Ｂに示すように、アーム２が伸びたときには、光源部５は高い位置から原稿載置面２０を照らす。図３Ａと図３Ｂとでは、光源部５の高さは距離Ｄｚだけ異なっている。従って、光源部５は、アーム２を縮めれば、カメラ１ａの小さな読取範囲Ｗ１を効率的に照らすことができ、アーム２を伸ばせば、照明範囲を広げて大きな読取範囲Ｗ２の全体を照らすことができる。
【００３２】
さらに、光源部５は、傾斜したアーム２に沿って設けられている。そして、光源部５の照明は、アーム２の伸縮量に関わらずに原稿載置面２０に対して斜めに照射される。そのため、照明の直接的な反射光がカメラ１ａに入射することが回避され、書籍の紙面で照明が散乱した光がカメラ１ａに入射される。それゆえ、主にイメージセンサの出力が飽和することで発生する画像の白とびやスミアが生じることが回避され、カメラ１ａは、綺麗で正確な画像を取り込むことができる。また、光源部５が、傾斜したアーム２に設けられ、かつＸ方向においてアーム２側の境界線ｆからオフセットＬだけ離れていることで、光源部５は必ずカメラ１ａの画角の外に配置されることになるため、光源部５の照射光が直接的にカメラ１ａのカメラレンズに入射することが回避される。それゆえ、カメラ１ａは、綺麗で正確な画像を取り込むことができる。
【００３３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２の画像読取装置の作用を説明する説明図である。
【００３４】
実施の形態２の画像読取装置は、装置が載置されるＸ−Ｙ面を水平面として、脚部３の上面に先端側から根元側（支持部側）へ向かうに従って高くなる傾斜（θｓ）が設けられている。この傾斜により、撮影対象の書籍を載置した際に上記傾斜に沿って書籍が斜めに保持される。すなわち、原稿載置面２０が上記傾斜に沿って斜めに設定される。
【００３５】
実施の形態２の画像読取装置は、さらに、原稿載置面２０の傾斜（θｓ）に対応させて、カメラ１ａを水平方向から同様の角度θｓだけ傾けている。表現を変えれば撮影部１の撮影方向を、脚部３の上面の傾斜に対応して鉛直方向よりアーム２の支持部４ａの方へ傾けている。すなわち、カメラ１ａの撮影方向（カメラレンズの光軸方向、画角θｉ＋θｉの中心方向）が、原稿載置面２０とほぼ直交する向きに設定されている。
【００３６】
ただし、実施の形態２の画像読取装置においても、実施の形態１と同様に、カメラ１ａの画角のうちアーム２側の境界線ｆは、アーム２の伸縮方向と平行に設定されている。さらに、実施の形態１と同様に、アーム２の先端からカメラ１ａまでのオフセットと、アーム２の支持部４ａから原稿載置面２０の一端の位置Ｐ０までのオフセットとが、ほぼ同一にされている（図３Ａ，図３Ｂを参照）。位置Ｐ０は、書籍の端部が当接されるストッパー８の位置、或いは、目印７により位置合わせされる書籍の一辺と支持部４ａからＸ方向に伸びる直線との交点の位置である。
【００３７】
この実施の形態２の画像読取装置によれば、実施の形態１と同様に、ユーザは、書籍の一端を位置Ｐ０に合わせてアーム２の伸縮量を調整するだけで、撮影部１と書籍とを適切な距離および配置に調整することができる。さらに、この実施の形態２の画像読取装置によれば、原稿載置面２０が手前に低く奥に高くなる向きに傾斜しているので、書籍をセットする際および書籍のページをめくる際の作業性が向上し、また、セットされた書籍の視認性が向上する。
【００３８】
なお、水平面に対して傾斜する原稿載置面２０の長さは、当該画像読取装置が読み取ることを想定する最大原稿サイズ（例えばＡ３サイズであれば、その短手方向である２９７ｍｍ）の全てを原稿載置面２０によって支持する長さとすることが望ましい。即ち、図４Ｂに記載した原稿載置面２０を（Ｘ方向からθｓだけ傾斜した方向に）延伸し、Ｐ０−ＰＥ２間にわたって延在させることが望ましい。このようにすることで、原稿載置面２０に載置された書籍等の原稿面とカメラ１ａの光軸が略直交することになり、撮像領域の全体で形状歪みの少ない（偏りのない）画像を取得することが可能となる。
【００３９】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３の画像読取装置の作用を説明する説明図である。
【００４０】
実施の形態３の画像読取装置は、装置が載置されるＸ−Ｙ面を水平面として、脚部３の上面に先端側から根元側へ向かうに従って低くなる傾斜（θｓ’）が設けられている。この傾斜により、撮影対象の書籍等を載置した際に上記傾斜に沿って書籍が斜めに保持される。すなわち、原稿載置面２０が上記傾斜に沿って斜めに設定される。
【００４１】
実施の形態３の画像読取装置は、さらに、原稿載置面２０の傾斜（θｓ’）に対応させて、カメラ１ａを水平方向（水平面と平行な線）から同様の角度θｓ’だけ傾けている。表現を変えれば撮影部１の撮影方向を、脚部３の上面の傾斜に対応して鉛直方向より脚部３の先端部の方へ傾けている。すなわち、カメラ１ａの撮影方向（カメラレンズの光軸方向、画角θｉ＋θｉの中心方向）が、原稿載置面２０とほぼ直交する向きに設定されている。
【００４２】
ただし、実施の形態３の画像読取装置においても、実施の形態１と同様に、カメラ１ａの画角のうちアーム２側の境界線ｆは、アーム２の伸縮方向と平行に設定されている。さらに、実施の形態１と同様に、アーム２の先端からカメラ１ａまでのオフセットと、アーム２の支持部４ａから原稿載置面２０の一端の位置Ｐ０までのオフセットとが、ほぼ同一にされている（図３Ａ，図３Ｂを参照）。位置Ｐ０は、書籍の端部が当接されるストッパー８の位置、或いは、目印７により位置合わせされる書籍の一辺と支持部４ａからＸ方向に伸びる直線との交点の位置である。
【００４３】
この実施の形態３の画像読取装置によれば、実施の形態１と同様に、ユーザは、書籍の一端を位置Ｐ０に合わせてアーム２の伸縮量を調整するだけで、撮影部１と書籍とを適切な距離および配置に調整することができる。さらに、この実施の形態３の画像読取装置によれば、原稿載置面２０が手前に高く奥に低くなる向きに傾斜しているので、書籍をセットした後に書籍が手前に滑り落ちてくることがなく、安定して支持することが可能となる。
【００４４】
図５Ａ，Ｂにおいて９は引出式トレイである。
【００４５】
図６は、本発明の実施の形態３における引出式トレイ９の構成を示す説明図である。
以降、図５に図６を併用して引出式トレイ９の構成と機能について説明する。
【００４６】
脚部３には引出式トレイ９を収納する空間である凹部（図示せず）が設けられ、使用しないとき、引出式トレイ９は脚部３の内部に収納される。未使用時や、小サイズの書籍を読取る場合等、引出式トレイ９を脚部３に収納することで装置サイズをコンパクトにできる。一方、大判書籍やＡ３用紙等を読取る際は、２つの引出式トレイ９を回動軸１２を中心にＤｘの方向に回転させて脚部３の外部に引き出して使用する。
【００４７】
実施の形態３においては、脚部３は支持部４ａ（根元）よりもユーザが操作する側に高くなるように構成されているが、引出式トレイ９の引き出し具合（左右の回転角度は変えてもよい）を調整することで、ユーザの側において、特に単葉の書類等が撓んで変形することもなく、様々なサイズの原稿を原稿載置面２０が形成する平面上に設置することができる。このようにすることで、原稿載置面２０に載置された書籍等の原稿面とカメラ１ａの光軸が略直交することになり、撮像領域の全体で形状歪みの少ない（偏りのない）画像を取得することが可能となる。
【００４８】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、画像読取装置が、書籍の一端を位置決めする目印７およびストッパー８を備える構成としたが、目印７およびストッパー８を備えない構成としてもよい。この場合でも、ユーザは、例えば、映像画面を見ながら映像画面の端に書籍の一端を合わせることで、目印７またはストッパー８が有る場合と同様に、書籍の位置合わせを行うことができる。また、図４ＡにＰ０としてに示すように、脚部に目印７の代りに切り欠きを設けて、これをストッパーとしてもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、アームがスライド機構により伸縮する構成としたが、アームは様々な伸縮機構によって伸縮する構成としてもよい。また、アームは、伸縮によって撮影部を画角の境界線に沿って移動させることができれば、直線形状でなく折り曲がった形状をしていてもよい。
【００５１】
また、実施の形態３で説明した引出式トレイ９は、実施の形態１，２のいずれについても簡単に応用することができる。
【００５２】
また、上記実施の形態では、書籍の紙面を撮影対象とする例をとって説明したが、本発明の画像読取装置の撮影対象は書籍以外にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、書籍の紙面を撮影する画像読取装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 撮影部
１ａ カメラ
２ アーム
３ 脚部
４ 土台部
４ａ 支持部
５ 光源部
５ａ 発光素子
７ 目印
８ ストッパー
９ 引出式トレイ
ｆ 画角の境界線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を取り込む画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤやＣＭＯＳ等で構成されたエリアセンサを備える撮影部を原稿の上方に配置して原稿の画像を取り込む画像読取装置が開発されている（例えば特許文献１）。特許文献１の画像読取装置は、装置を支える脚部に原稿の２辺を突き当てて原稿の位置決めを行い、アーム部によって撮影部が原稿の上方位置に固定される。
【０００３】
書籍の紙面の静止画を取り込む場合、エリアセンサの有する解像度を有効活用するためには、撮影部の視野内を書籍の紙面が大きく占める状態で撮影が行われると好ましい。例えば、撮影部の視野の上端および下端に、書籍の紙面の上端および下端がそれぞれ合わされた状態で撮影が行われることで、解像度の高い紙面の静止画を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２００２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
書籍には様々なサイズがある。そのため、様々なサイズの書籍に対して解像度の高い撮影を行うためには、ユーザは、先ず、撮影部の視野内で書籍の紙面が適宜な大きさになるように、撮影部と書籍との距離を調整する必要がある。さらに、ユーザは、撮影部の視野内で書籍の紙面が適切に配置されるように、撮影部または紙面を水平方向にずらして配置を調整する必要がある。これらの２つの調整を同時に行うことは、非常に煩雑である。
【０００６】
本発明の目的は、サイズの異なる撮影対象物（例えば書籍など）の画像を取り込む場合に、撮影部と撮影対象物との距離および配置の調整を容易に行うことのできる画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る画像読取装置は、撮影を行う撮影部と、前記撮影部を撮影面に対向させた向きで支持するアームと、前記撮影部の画角内と画角外との前記アーム側の境界線に略沿った方向に前記アームを伸縮可能とするアーム伸縮部とを具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アームを伸縮させて撮影部を移動させることで、撮影部の画角の一端をほぼ固定としたまま、撮影部と撮影対象物との距離を調整することができる。従って、撮影対象物が撮影視野内で適宜な大きさおよび配置となるように、撮影部と撮影対象物との距離および配置の調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１の画像読取装置を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の画像読取装置の撮影時の状態の一例を示す平面図
【図３】本発明の実施の形態１の画像読取装置の作用を説明する説明図
【図４】本発明の実施の形態２の画像読取装置の作用を説明する説明図
【図５】本発明の実施の形態３の画像読取装置の作用を説明する説明図
【図６】本発明の実施の形態３における引出式トレイの構成を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の画像読取装置を示す斜視図である。
【００１２】
この実施の形態１の画像読取装置は、映像を取り込む撮影部１と、撮影部１を支えるアーム２と、アーム２を支持する土台部４と、土台部４から二方向にそれぞれ伸びて装置を支える２つの脚部３,３と、撮影範囲を照らす光源部５と、から主に構成される。
【００１３】
撮影部１は、電気的に映像を取り込むカメラ１ａ（図３参照）を備えている。カメラ１ａは、カメラレンズと、カメラレンズにより結像された映像を電気信号に変換して取り込むイメージセンサとを備えている。イメージセンサは、例えばＣＣＤ（charge-coupled device）、またはＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）などの二次元（エリア）センサである。撮影部１は、カメラ１ａが下方（脚部３，３に沿った面に対向する方向）を向いた角度で固定的に支持される。
【００１４】
なお、撮影部１は、不使用時において、上アーム２ａに設けられたヒンジ部を中心に回動して上アーム２ａに収納可能にされるが、使用時には、図１〜図３に示すように、上アーム２ａに対して所定の角度で固定される。
【００１５】
アーム２は、土台部４に支持される下アーム２ｂと、撮影部１を支持する上アーム２ａとから構成される。下アーム２ｂは、土台部４により所定の角度で固定的に支持される。アーム２には、アーム２の長さを伸縮可能とする伸縮機構が設けられている。伸縮機構は、具体的にはスライド機構であり、例えば上アーム２ａの長手方向に設けられた凸部が下アーム２ｂの長手方向に設けられた凹状のガイド溝（いずれも図示せず）に支持されてアーム２の長手方向にスライド可能にされている。上アーム２ａは、一定以上の力を加えることで下アーム２ｂに対してスライド移動するが、力が加えられなければそのスライド位置が維持される。
【００１６】
アーム２のスライド機構には、所定のスライド位置で上アーム２ａと下アーム２ｂとが係止されるストッパーが設けられている。両者が係止されるスライド位置には、複数の位置が設定されている。この構成により、ユーザは、アーム２を規定の複数の長さに段階的に容易に合わせることができる。これらの複数の長さは、撮影対象の書籍が、例えばＡ４サイズおよびＢ５サイズなど、規定のサイズである場合に対応して、撮影部１をこれら規定の書籍サイズに合った高さへ移動できる長さに設定されている。
【００１７】
なお、アーム２は、不使用時において、土台部４に設けられたヒンジ部を中心に回動して、脚部３,３と平行になる位置まで折り畳み可能にされるが、使用時には、所定の角度で土台部４に固定的に支持される。アーム２が支持される角度は、例えば、画像読込装置を水平面に置いたときに、アーム２の長手方向が鉛直線に対して斜めになる角度（例えば鉛直線を基準に３０°〜６０°、好ましくは４０°〜５０°など）に設定されている。
【００１８】
光源部５は、上アーム２ａの一方の面（原稿載置面２０（図３参照）へ向いた面）に設けられている。光源部５は、複数の発光素子（例えばＬＥＤ：発光ダイオード）５ａを有し、これら複数の発光素子５ａがアーム２の長手方向に沿って並んで設けられている。光源部５は、アーム２の伸縮時に上アーム２ａに伴って位置を上下に変化させる。
【００１９】
脚部３，３は、各々が一方向に長い形状であり、各々の一端が土台部４に接続されている。脚部３，３は、画像読込装置が水平面に置かれた場合に、この水平面上で二方向へ伸びて画像読込装置を支える。脚部３，３の上面は平面状にされ、その土台部４に近い箇所には、撮影対象の書籍の一端が合わせられる目印（位置決めマーク）７，７が設けられている。
【００２０】
なお、脚部３,３は、不使用時において、土台部４に設けられた支軸を中心に回動して互いに閉じた状態（脚部３，３が互いに平行になるように）に畳むことができるが、使用時には、所定の角度（例えば６０°〜１２０°、好ましくは８０°〜１００°など）に開かれる。
【００２１】
土台部４は、画像読込装置の土台となるものであり、上述のようにアーム２を支持するとともに、上述のように２つの脚部３,３が接続される。また、土台部４の内側中央の端部（脚部３，３に挟まれた真ん中の部分）は、撮影対象の書籍の一端が当接されて位置決めされるストッパー８として機能する。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態１の画像読取装置の撮影時の状態の一例を示す平面図である。
【００２３】
上記構成の画像読取装置においては、図２に示すように、撮影対象の書籍３０が脚部３，３に一部をかぶせた状態で載置される。図示するように書籍３０はストッパー８の円弧部分に突き当てられて位置決めされるが、目印７，７は、その延長線がストッパー８の円弧部分と接するような位置関係となっていることか望ましい。書籍３０と撮影部１との位置合わせについては後述する。このとき、光源部５の照明が書籍の紙面に斜め方向から照射される。そして、この状態で、撮影部１が動作することで、書籍の紙面の静止画が取り込まれる。ユーザが書籍のページをめくりながら、この静止画の取り込みを繰り返すことで、書籍の複数ページの紙面の静止画が順次取り込まれていく。これらの静止画は、コンピュータに送られて画像処理により書籍３０の縁部が直線状に補正された平面状かつ矩形の画像に変換される。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態１の画像読取装置の作用を説明する説明図である。
【００２５】
図３Ａは、アーム２を縮めた状態、図３Ｂは、アーム２を伸ばした状態である。図３において、画像読取装置の載置面をＸ−Ｙ平面（水平面）とし、画像読取装置の正面に伸びる方向（アーム２の長手方向の水平方向成分）をＸ方向とし、画像読取装置の高さ方向をＺ方向とする。なお、図３は説明を簡単にするため、脚部３，３等のＺ方向の厚み等を省略して描かれている。
【００２６】
この画像読取装置は、図３に示すように、脚部３，３が載置される面が撮影対象の書籍が置かれる原稿載置面２０となり、カメラ１ａの撮影方向（カメラレンズの光軸方向）が略鉛直下方に設定される。
【００２７】
また、カメラ１ａの画角（図３中に一点鎖線で示す）のうち、アーム２側の境界線ｆは、アーム２の伸縮方向（この実施の形態ではアーム２の長手方向と同一）とほぼ平行に設定される。境界線ｆは、カメラ１ａの画角内と画角外との境界を表わしている。
【００２８】
さらに、アーム２の先端からカメラ１ａまでのオフセットＬ（図３Ａの線分ＰＣ１−Ｂ１と図３Ｂの線分ＰＣ２−Ｂ２）は、アーム２の支持部４ａから原稿載置面２０の一端の位置Ｐ０までのオフセット（図３Ａ，Ｂの線分Ｐ０−Ｃ）とほぼ同一に設定される。言い換えれば、アーム２の伸縮経路に沿った直線からカメラ１ａのカメラレンズの中心までのオフセットＬと、上記直線から原稿載置面２０の一端の位置Ｐ０までのオフセットとがほぼ同一にされる。ここで、オフセットとは、変位量および変位方向を表わしている。また、位置Ｐ０は、書籍の端部がストッパー８に当接する位置、或いは、目印７により位置合わせされる書籍の一辺と支持部４ａからＸ方向に伸びる直線との交点の位置である。
【００２９】
この実施の形態１の画像読取装置によれば、図３Ａに示すように、アーム２を縮めると、カメラ１ａから原稿載置面２０までの距離は短くなり、それゆえ、カメラ１ａの読取範囲Ｗ１が小さくなる。一方、図３Ｂに示すように、アーム２を伸ばすと、カメラ１ａから原稿載置面２０までの距離は長くなり、それゆえ、カメラ１ａの読取範囲Ｗ２が大きくなる。図３Ａと図３Ｂとでは、カメラ１ａの高さＡ１，Ａ２は距離Ｄｚだけ異なっている。さらに、これら両方の場合において、カメラ１ａの読取範囲Ｗ１，Ｗ２の一端は位置Ｐ０に固定され、他端の位置ＰＥ１，ＰＥ２が変化している。すなわち、アーム２の伸縮量を変化させても、カメラ１ａの画角の一端と原稿載置面２０との交点は位置Ｐ０に固定される。
【００３０】
従って、書籍と撮影部１との位置を調整する場合には、ユーザは、先ず、書籍の一端を位置Ｐ０に合わせて書籍を原稿載置面２０に置く。続いて、ユーザは、書籍の紙面がカメラ１ａの読取範囲に適宜な大きさで収まるように、アーム２の伸縮量を調整する。これらの調整だけで、ユーザは、撮影部１と書籍とを適切な距離および配置に調整することができる。書籍のサイズが異なっても、同様の方法で、ユーザは撮影部１と書籍とを適切な距離および配置に容易に調整することができる。
【００３１】
また、図３Ａに示すように、アーム２が縮んでいるときには、光源部５は低い位置から原稿載置面２０を照らす。一方、図３Ｂに示すように、アーム２が伸びたときには、光源部５は高い位置から原稿載置面２０を照らす。図３Ａと図３Ｂとでは、光源部５の高さは距離Ｄｚだけ異なっている。従って、光源部５は、アーム２を縮めれば、カメラ１ａの小さな読取範囲Ｗ１を効率的に照らすことができ、アーム２を伸ばせば、照明範囲を広げて大きな読取範囲Ｗ２の全体を照らすことができる。
【００３２】
さらに、光源部５は、傾斜したアーム２に沿って設けられている。そして、光源部５の照明は、アーム２の伸縮量に関わらずに原稿載置面２０に対して斜めに照射される。そのため、照明の直接的な反射光がカメラ１ａに入射することが回避され、書籍の紙面で照明が散乱した光がカメラ１ａに入射される。それゆえ、主にイメージセンサの出力が飽和することで発生する画像の白とびやスミアが生じることが回避され、カメラ１ａは、綺麗で正確な画像を取り込むことができる。また、光源部５が、傾斜したアーム２に設けられ、かつＸ方向においてアーム２側の境界線ｆからオフセットＬだけ離れていることで、光源部５は必ずカメラ１ａの画角の外に配置されることになるため、光源部５の照射光が直接的にカメラ１ａのカメラレンズに入射することが回避される。それゆえ、カメラ１ａは、綺麗で正確な画像を取り込むことができる。
【００３３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２の画像読取装置の作用を説明する説明図である。
【００３４】
実施の形態２の画像読取装置は、装置が載置されるＸ−Ｙ面を水平面として、脚部３の上面に先端側から根元側（支持部側）へ向かうに従って高くなる傾斜（θｓ）が設けられている。この傾斜により、撮影対象の書籍を載置した際に上記傾斜に沿って書籍が斜めに保持される。すなわち、原稿載置面２０が上記傾斜に沿って斜めに設定される。
【００３５】
実施の形態２の画像読取装置は、さらに、原稿載置面２０の傾斜（θｓ）に対応させて、カメラ１ａを水平方向から同様の角度θｓだけ傾けている。表現を変えれば撮影部１の撮影方向を、脚部３の上面の傾斜に対応して鉛直方向よりアーム２の支持部４ａの方へ傾けている。すなわち、カメラ１ａの撮影方向（カメラレンズの光軸方向、画角θｉ＋θｉの中心方向）が、原稿載置面２０とほぼ直交する向きに設定されている。
【００３６】
ただし、実施の形態２の画像読取装置においても、実施の形態１と同様に、カメラ１ａの画角のうちアーム２側の境界線ｆは、アーム２の伸縮方向と平行に設定されている。さらに、実施の形態１と同様に、アーム２の先端からカメラ１ａまでのオフセットと、アーム２の支持部４ａから原稿載置面２０の一端の位置Ｐ０までのオフセットとが、ほぼ同一にされている（図３Ａ，図３Ｂを参照）。位置Ｐ０は、書籍の端部が当接されるストッパー８の位置、或いは、目印７により位置合わせされる書籍の一辺と支持部４ａからＸ方向に伸びる直線との交点の位置である。
【００３７】
この実施の形態２の画像読取装置によれば、実施の形態１と同様に、ユーザは、書籍の一端を位置Ｐ０に合わせてアーム２の伸縮量を調整するだけで、撮影部１と書籍とを適切な距離および配置に調整することができる。さらに、この実施の形態２の画像読取装置によれば、原稿載置面２０が手前に低く奥に高くなる向きに傾斜しているので、書籍をセットする際および書籍のページをめくる際の作業性が向上し、また、セットされた書籍の視認性が向上する。
【００３８】
なお、水平面に対して傾斜する原稿載置面２０の長さは、当該画像読取装置が読み取ることを想定する最大原稿サイズ（例えばＡ３サイズであれば、その短手方向である２９７ｍｍ）の全てを原稿載置面２０によって支持する長さとすることが望ましい。即ち、図４Ｂに記載した原稿載置面２０を（Ｘ方向からθｓだけ傾斜した方向に）延伸し、Ｐ０−ＰＥ２間にわたって延在させることが望ましい。このようにすることで、原稿載置面２０に載置された書籍等の原稿面とカメラ１ａの光軸が略直交することになり、撮像領域の全体で形状歪みの少ない（偏りのない）画像を取得することが可能となる。
【００３９】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３の画像読取装置の作用を説明する説明図である。
【００４０】
実施の形態３の画像読取装置は、装置が載置されるＸ−Ｙ面を水平面として、脚部３の上面に先端側から根元側へ向かうに従って低くなる傾斜（θｓ’）が設けられている。この傾斜により、撮影対象の書籍等を載置した際に上記傾斜に沿って書籍が斜めに保持される。すなわち、原稿載置面２０が上記傾斜に沿って斜めに設定される。
【００４１】
実施の形態３の画像読取装置は、さらに、原稿載置面２０の傾斜（θｓ’）に対応させて、カメラ１ａを水平方向（水平面と平行な線）から同様の角度θｓ’だけ傾けている。表現を変えれば撮影部１の撮影方向を、脚部３の上面の傾斜に対応して鉛直方向より脚部３の先端部の方へ傾けている。すなわち、カメラ１ａの撮影方向（カメラレンズの光軸方向、画角θｉ＋θｉの中心方向）が、原稿載置面２０とほぼ直交する向きに設定されている。
【００４２】
ただし、実施の形態３の画像読取装置においても、実施の形態１と同様に、カメラ１ａの画角のうちアーム２側の境界線ｆは、アーム２の伸縮方向と平行に設定されている。さらに、実施の形態１と同様に、アーム２の先端からカメラ１ａまでのオフセットと、アーム２の支持部４ａから原稿載置面２０の一端の位置Ｐ０までのオフセットとが、ほぼ同一にされている（図３Ａ，図３Ｂを参照）。位置Ｐ０は、書籍の端部が当接されるストッパー８の位置、或いは、目印７により位置合わせされる書籍の一辺と支持部４ａからＸ方向に伸びる直線との交点の位置である。
【００４３】
この実施の形態３の画像読取装置によれば、実施の形態１と同様に、ユーザは、書籍の一端を位置Ｐ０に合わせてアーム２の伸縮量を調整するだけで、撮影部１と書籍とを適切な距離および配置に調整することができる。さらに、この実施の形態３の画像読取装置によれば、原稿載置面２０が手前に高く奥に低くなる向きに傾斜しているので、書籍をセットした後に書籍が手前に滑り落ちてくることがなく、安定して支持することが可能となる。
【００４４】
図５Ａ，Ｂにおいて９は引出式トレイである。
【００４５】
図６は、本発明の実施の形態３における引出式トレイ９の構成を示す説明図である。
以降、図５に図６を併用して引出式トレイ９の構成と機能について説明する。
【００４６】
脚部３には引出式トレイ９を収納する空間である凹部（図示せず）が設けられ、使用しないとき、引出式トレイ９は脚部３の内部に収納される。未使用時や、小サイズの書籍を読取る場合等、引出式トレイ９を脚部３に収納することで装置サイズをコンパクトにできる。一方、大判書籍やＡ３用紙等を読取る際は、２つの引出式トレイ９を回動軸１２を中心にＤｘの方向に回転させて脚部３の外部に引き出して使用する。
【００４７】
実施の形態３においては、脚部３は支持部４ａ（根元）よりもユーザが操作する側に高くなるように構成されているが、引出式トレイ９の引き出し具合（左右の回転角度は変えてもよい）を調整することで、ユーザの側において、特に単葉の書類等が撓んで変形することもなく、様々なサイズの原稿を原稿載置面２０が形成する平面上に設置することができる。このようにすることで、原稿載置面２０に載置された書籍等の原稿面とカメラ１ａの光軸が略直交することになり、撮像領域の全体で形状歪みの少ない（偏りのない）画像を取得することが可能となる。
【００４８】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、画像読取装置が、書籍の一端を位置決めする目印７およびストッパー８を備える構成としたが、目印７およびストッパー８を備えない構成としてもよい。この場合でも、ユーザは、例えば、映像画面を見ながら映像画面の端に書籍の一端を合わせることで、目印７またはストッパー８が有る場合と同様に、書籍の位置合わせを行うことができる。また、図４ＡにＰ０としてに示すように、脚部に目印７の代りに切り欠きを設けて、これをストッパーとしてもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、アームがスライド機構により伸縮する構成としたが、アームは様々な伸縮機構によって伸縮する構成としてもよい。また、アームは、伸縮によって撮影部を画角の境界線に沿って移動させることができれば、直線形状でなく折り曲がった形状をしていてもよい。
【００５１】
また、実施の形態３で説明した引出式トレイ９は、実施の形態１，２のいずれについても簡単に応用することができる。
【００５２】
また、上記実施の形態では、書籍の紙面を撮影対象とする例をとって説明したが、本発明の画像読取装置の撮影対象は書籍以外にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、書籍の紙面を撮影する画像読取装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 撮影部
１ａ カメラ
２ アーム
３ 脚部
４ 土台部
４ａ 支持部
５ 光源部
５ａ 発光素子
７ 目印
８ ストッパー
９ 引出式トレイ
ｆ 画角の境界線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影を行う撮影部と、
前記撮影部を撮影面に対向させた向きで支持するアームと、
前記撮影部の画角内と画角外との前記アーム側の境界線に略沿った方向に前記アームを伸縮可能とするアーム伸縮部と、
を具備する画像読取装置。
【請求項２】
撮影対象物の端部を合わせる位置決め部をさらに具備し、
前記アームの伸縮経路に沿った直線から前記位置決め部までの位置ズレ量と前記直線から前記撮影部までの位置ズレ量とが略同一である
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記位置決め部は目印である
請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記位置決め部は、撮影対象物である印刷物の端部を係止するストッパーである
請求項２記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記アームが支持される土台部から二方向に伸びて装置を支える脚部をさらに具備し、
前記アームは前記脚部の二つの長手方向に沿った面に対して斜めの向きに支持され、
前記撮影部は前記脚部の二つの長手方向に沿った面に対向する向きに支持されている
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記脚部の上面には前記アームの支持部側へ進むに従って高くなる傾斜が設けられ、
前記撮影部の撮影方向が、前記脚部の上面の傾斜に対応して鉛直方向より前記アームの支持部の方へ傾いている
請求項５記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記脚部の上面には前記アームの支持部側へ進むに従って低くなる傾斜が設けられ、
前記撮影部の撮影方向が、前記脚部の上面の傾斜に対応して鉛直方向より前記脚部の先端部の方へ傾いている
請求項５記載の画像読取装置。
【請求項１】
撮影を行う撮影部と、
前記撮影部を撮影面に対向させた向きで支持するアームと、
前記撮影部の画角内と画角外との前記アーム側の境界線に略沿った方向に前記アームを伸縮可能とするアーム伸縮部と、
を具備する画像読取装置。
【請求項２】
撮影対象物の端部を合わせる位置決め部をさらに具備し、
前記アームの伸縮経路に沿った直線から前記位置決め部までの位置ズレ量と前記直線から前記撮影部までの位置ズレ量とが略同一である
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記位置決め部は目印である
請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記位置決め部は、撮影対象物である印刷物の端部を係止するストッパーである
請求項２記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記アームが支持される土台部から二方向に伸びて装置を支える脚部をさらに具備し、
前記アームは前記脚部の二つの長手方向に沿った面に対して斜めの向きに支持され、
前記撮影部は前記脚部の二つの長手方向に沿った面に対向する向きに支持されている
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記脚部の上面には前記アームの支持部側へ進むに従って高くなる傾斜が設けられ、
前記撮影部の撮影方向が、前記脚部の上面の傾斜に対応して鉛直方向より前記アームの支持部の方へ傾いている
請求項５記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記脚部の上面には前記アームの支持部側へ進むに従って低くなる傾斜が設けられ、
前記撮影部の撮影方向が、前記脚部の上面の傾斜に対応して鉛直方向より前記脚部の先端部の方へ傾いている
請求項５記載の画像読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−６２７８２（Ｐ２０１３−６２７８２Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１７２９（Ｐ２０１１−２０１７２９）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【特許番号】特許第４９９１０１６号（Ｐ４９９１０１６）
【特許公報発行日】平成２４年８月１日（２０１２．８．１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【特許番号】特許第４９９１０１６号（Ｐ４９９１０１６）
【特許公報発行日】平成２４年８月１日（２０１２．８．１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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