JP2014075641A - エリア撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像補正を簡易化し、板面から近い距離から撮影可能にする。
【解決手段】ホワイトボード1の枠体4の上縁部に板面1aの横方向に延在するレール5を設け、レールに移動自在にスライダ6を設け、スライダにより上方に延出する第1アーム11を支持し、第1アームにより板面の前側に延出する第2アームを支持し、第2アームの延出端部によりカメラ3を支持する。カメラには、撮像素子及びレンズと、板面からの入射光をレンズを介して撮像素子に向けて屈曲させるための自由曲面ミラーとを設ける。スライダと第1アームと第2アームとカメラとの各部材間の相対角度を調整するカメラの向きを変える機構を設ける。自由曲面ミラーにより画像の歪みを低減でき、板面に近い距離からの撮影が可能になるとともに、撮影領域の板面に対するずれが生じても、カメラの向きを変えることによりずれを補正することができる。
【選択図】図1
【解決手段】ホワイトボード1の枠体4の上縁部に板面1aの横方向に延在するレール5を設け、レールに移動自在にスライダ6を設け、スライダにより上方に延出する第1アーム11を支持し、第1アームにより板面の前側に延出する第2アームを支持し、第2アームの延出端部によりカメラ3を支持する。カメラには、撮像素子及びレンズと、板面からの入射光をレンズを介して撮像素子に向けて屈曲させるための自由曲面ミラーとを設ける。スライダと第1アームと第2アームとカメラとの各部材間の相対角度を調整するカメラの向きを変える機構を設ける。自由曲面ミラーにより画像の歪みを低減でき、板面に近い距離からの撮影が可能になるとともに、撮影領域の板面に対するずれが生じても、カメラの向きを変えることによりずれを補正することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、ホワイトボード等の板面を撮影可能なエリア撮影装置に関するものである。
例えばデジタルカメラで紙面や電子黒板やホワイトボード等の板面に書かれているものや投影されているものを撮影し、その画像データをパーソナルコンピュータ等で処理してモニタに映し出したいという要望がある。従来のそのような撮影装置において、例えば電子黒板の場合には板面の上枠の上から板面の正面側に伸びるアームを設け、アームの先端に固定したカメラにより板面を斜め上方から撮影するようにしたものがある(例えば特許文献1参照)
上記したように板面の上部にカメラを設置することにより、板面の前に立った筆記者等が邪魔にならずに、カメラによる板面の撮影が可能となる。しかしながら、カメラが板面に近い場合には撮影した画像の歪みは大きく、例えばコンピュータ処理による画像補正が可能であるが、その場合には膨大な処理ステップを要し、高速処理のためには制御装置が高騰化するという問題が生じる。
上記特許文献1のようにカメラを板面から遠ざけて撮影することにより、撮影画像の歪みを小さくできるが、そのために板面からのアームの延出長さを長くすると、アームの先端部が邪魔になったり、目障りになったりする。そのため上記特許文献1では、撮影位置となる板面の正面方向にアームを延出させた状態と、収納位置となる板面の上部枠にアームを沿わせた状態との2位置を選択し得るようにしている。しかしながら、使用しない状態ではアームが邪魔になり難いが、使用状態では板面からアームが大きく延出しているため、例えば階段教室のような斜め上方から板面を見るような場面では使用に難が生じる虞がある。
一方、例えば電子黒板の正面側に配置された机の上面に模型等が置かれている場合に、その模型等を撮影可能にすることにより、撮影装置の汎用性を高めることができる。しかしながら、上記特許文献1では、カメラはアームの先端部分に固定されており、板面のみを撮影対象としているため、板面以外のエリアを撮影することはできず、また板面以外のエリアを撮影対象にするという思想もない。
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、カメラを板面から遠ざけること無く撮影可能にすることにより、コンパクト化し得るとともに、画像補正を簡易化し得るエリア撮影装置を提供することにある。
本発明のエリア撮影装置は、カメラにより板面を撮影するべく、前記板面と一体の部材に支持されかつ前記板面の前側に向けて延出されたアームにより前記カメラを支持したエリア撮影装置であって、前記アームは、前記カメラを前記板面を撮影する第1撮影位置と前記板面の反対方向を撮影する第2撮影位置との2位置間で回動自在に支持する機構を有する構成とする。
本発明によれば、アームにより板面から離れた位置にカメラを位置させるとともに、カメラを回動自在に支持するヒンジ機構を設けてカメラの撮影方向を変えることができることから、カメラを、板面を撮影する場合には第1の位置に、板面の反対方向を撮影する場合には第2の位置にそれぞれ固定し、また両位置間の任意の位置で固定することにより、撮影対象が板面に限定されず、撮影装置の汎用性を高めることができる。
前記課題を解決するためになされた第1の発明は、カメラにより板面を撮影するべく、前記板面と一体の部材に支持されかつ前記板面の前側に向けて延出されたアームにより前記カメラを支持したエリア撮影装置であって、前記アームは、前記カメラを前記板面を撮影する第1撮影位置と前記板面の反対方向を撮影する第2撮影位置との2位置間で回動自在に支持する機構を有する構成とする。
これによると、アームにより板面から離れた位置にカメラを位置させるとともに、カメラを回動自在に支持するヒンジ機構を設けてカメラの撮影方向を変えることができることから、カメラを、板面を撮影する場合には第1の位置に、板面の反対方向を撮影する場合には第2の位置にそれぞれ固定し、また両位置間の任意の位置で固定することにより、撮影対象が板面に限定されず、撮影装置の汎用性を高めることができる。
また、第2の発明は、前記第1の発明において、前記カメラを回動自在に支持する機構が、前記アームの延出端部に設けられている構成とする。
これによると、アームに対してカメラを回動させることができ、カメラの向きを変える操作をカメラに近い所で行うことができ、撮影方向の調整が容易となる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明による撮影装置の一例を示す斜視図である。図では、床に立てた状態で使用される矩形状のホワイトボード1が示されている。ホワイトボード1には平面からなる板面1aが設けられており、その板面1aにマーカーペンで文字や図形等を書くことができるようになっている。その板面1aと一体の部材としてのホワイトボード1の上縁面に、上方に突出し、その突出端から板面1aの前側(正面側)に伸びる逆L字状のアーム2が取り付けられており、アーム2の延出端によりカメラ3が吊り下げられた状態に支持されている。このように設けられたカメラ3により、ホワイトボード1の上方から筆記面としての板面1aの全体を撮影する。
また、カメラ3には図示されない制御装置としての例えばパソコンと無線で信号授受を行うことができるようにする無線装置が内蔵されている。なお、有線により信号授受を行うようにケーブル接続するようにしてもよい。パソコンで処理した画像信号をモニタに出力することにより、板面1aに書かれた文字や図形等をモニタに映し出すことができる。
図2は、カメラ3及びアーム2の全体を示す斜視図である。なお、図1ではアーム2をカバー2aで覆った状態を示し、図2ではカバー2aを外して、アーム2の骨格を示している。
ホワイトボード1には、板面1aを形成する板状体を支持するべく板面1aを外囲する矩形状の枠体4が設けられており、その枠体4の上縁部分の上面にレール5が取り付けられている。レール5は、枠体4の上縁部分の全長に亘って設けられている。
図3は、図2の矢印III−III線に沿って見た要部破断断面図であり、図4は図3に示された部分の要部分解組立斜視図である。これら図3・4を参照して、アーム2の基端部(枠体4への取り付け部分)について説明する。
図3の断面形状に示されるように、レール5は、上方に開口する凹状に形成された上側凹部5aと、上側凹部5aの底面となる中央部分に凹設された溝部5bとを有する下向き凸型形状に形成されている。上側凹部5aには、矩形板状のベース部材としてのスライダ6が、レール5の長手方向(横長矩形板面1aの横方向)に移動自在に受容されている。
スライダ6の下面中央には円板状のローラ7が取り付けられている。ローラ7の外周面には全周に亘って周方向溝7aが設けられている。図示例では、図4に示されるようにローラ7を同軸に回転支持する支持軸7bにねじが形成されており、支持軸7bをスライダ6の対応する雌ねじ部(図示省略)に締結して、スライダ6にローラ7が一体化される。また、スライダ6の図3における左右両側面の中央部には、それぞれ埋設されたボールプランジャ8のボール8aがばね付勢されて突出するように設けられている。
レール5の上側凹部5aを形成する図3における左右両側壁には、レールの長手方向に直線的に等間隔で並ぶ複数の係合孔5cが設けられている。係合孔5cは、上記ボール8aの一部が突入し得る大きさに形成されている。また、レール5の断面形状において溝部5bの図3における左右両側壁の内面には、上側凹部5a内に概ね隙間無くスライダ6が受容された状態でローラ7の周方向溝7aと係合する突条5dがそれぞれ設けられている。
図3に示されるようにレール5に対するスライダ6の組み付け状態では、ボールプランジャ8のボール8aと係合孔5cとの係合により、レール5の長手方向(横長矩形状板面1aの横方向)に対して複数の係合孔5cの間隔単位で、スライダ6を任意の位置に位置決めすることができる。この位置決め状態のスライダ6は、ローラ7の周方向溝7aと突条5dとの係合によりレール5から抜け止めされ、さらに上記ボール8a及び係合孔5cの係合と合わせて、レール5に対して強固に固定された状態となる。このようにして横方向スライド機構が構成されている。
スライダ6の上面中央部にはアーム2を構成する第1アーム11を取り付けるための固定軸10が立設されている。固定軸10は、その下端に形成された外向フランジ10aをスライダにねじ止めされて固定されている。固定軸10の上端部には、板材を曲折して形成された支持ブラケット12が固着されている。
支持ブラケット12には、固定軸10に固着された板状部分の互いに相反する両端にて、固定軸10を挟んで互いに対峙するように切り起こされた形状の一対の起立片12aが形成されている。一対の起立片12aの間には第1アーム11を構成する第1固定アーム13の下端部が設けられ、一対の起立片12aに両者間を貫通するように設けられた支持ピン14により第1固定アーム13の下端部が支持されている。
第1固定アーム13は、上記したように支持ピン14により支持されていることにより、支持ピン14の軸線周りに回転し得る。これにより第1アーム11を任意の角度に傾けることができるが、支持ピン14の先端部に形成された雄ねじ部にナット15を締め付けることにより、一対の起立片部12a間に第1固定アーム13の下端部が固定され、その位置で第1アーム11が固定される。このように、回転自在に支持されたものを任意の角度だけ回転させ、その回転させた位置で固定することができる構造のものを回動自在というものとする。なお、回転自在かつ任意の位置で固定し得る機構としては、ねじにナットを螺合するものに限定されるものではなく、例えば相対回転する2部材を摩擦板を介して圧接し、摩擦抵抗力以上の力で回転させ、力を除去してその位置に停止させるものであってもよい。また、一対の起立片12aにそれぞれ設けられた各内向き曲折形状のストッパ片12bに第1固定アーム13の下端部が当接することにより、第1固定アーム13はスライダ6に対する垂直状態すなわち板面1aの縦方向に延在する起立状態が保持されるようになっている。
スライダ6には、レール5への取り付け状態でレール5に沿う両側縁部分に、それぞれ断面L字状の一対の振れ止め部材16が取り付けられている。振れ止め部材16は、そのL字状における一辺をスライダ6の上面6aに例えばねじ止めされ、他辺をレール5の上側凹部5aの外壁面に覆い被さるようにスライダ6に取り付けられる。これにより、レール5の上側凹部5aの外壁をスライダ6と振れ止め部材16とにより挟んだ状態となり、スライダ6がレール5の長手方向に直交する幅方向(板面1aに直交する方向)に規制される。
図5は、縦方向スライド機構としての第1アーム11の構成を示す要部分解組立斜視図である。スライダ6の上面6aにおいて板面1aの縦方向に延在するようにされた第1固定アーム13は、図に示されるように凹状断面形状を有する。第1固定アーム13には、その長手方向に移動し得るように一回り小さい凹状断面形状の第1可動アーム17が、互いの開口を塞ぐように取り付けられる。第1固定アーム13の凹形状における両側壁部分の内面には互いに対向して長手方向に延在する一対の突条13aが形成され、第1可動アーム17の凹形状における両側壁部分の外面には突条13aに対応する一対の溝17aが形成されている。これら突条13aと溝17aとの係合により、第1可動アーム17は第1固定アーム13の長手方向にのみスライド自在に支持される。
第1可動アーム17の上端部分にはアーム2を構成する第2アーム18の一端部が支持されている。第1可動アーム17の上端部には、上方と板面1aの正面側に開口する箱型のブラケット19が固着されている。ブラケット19には第1可動アーム17の長手方向に直交する横向きに支持ピン21が取り付けられ、支持ピン21により第2アーム18の一端部が回転自在に支持されている。第2アーム18のブラケット19側には、支持ピン21とは相反する延出端側が下向きに傾くことを規制し、第1アーム11との直交状態を保持するべく箱型のブラケット19の底壁19aに当接する係止片18aが形成されている。なお、この支持ピン21にも上記支持ピン14と同様に先端部に雄ねじ部が形成されており、雄ねじ部にナット22を締め付けることにより両アーム11・18の角度(直角)が保持されるようになっている。
また、第1固定アーム13の凹形状における両壁部分には、長手方向に直線的に等間隔で並ぶ複数の係合孔13bが設けられている。第1可動アーム17の凹形状における両壁部分の対応する部分には上記ボールプランジャ8と同様のボールプランジャ(図示省略)が埋設されており、そのボール22の一部が突出している。第1固定アーム13に第1可動アーム17がスライド可能に取り付けられた状態では、ボールプランジャのボール22と係合孔13bとの係合により、第1固定アーム13の長手方向に対して複数の係合孔13bの間隔単位で、第2可動アーム17すなわち第2アーム18を任意の高さに位置決めすることができる。
図6は第2アーム18の延出端部に取り付けられるカメラ3の取り付け要領を示す組立分解斜視図である。図に示されるように、第2アーム18の延出端部にはコ字状ブラケット23の背面部分が固着され、コ字状ブラケット23の互いに平行な一対の対向片には支持ピン24が第2アーム18の延出方向に直交する向きに貫通状態に取り付けられる。支持ピン24により凸型の可動ブラケット25が枢支される。なお、支持ピン24には、上記支持ピン14と同様に先端部に雄ねじ部が形成されており、雄ねじ部にナット26を締め付けることによりコ字状ブラケット23に可動ブラケット25が任意の回転角度で固定されるようになっている。
可動ブラケット25の中間部分に支持ピン24を挿通するピン孔25aが設けられ、可動ブラケット25の下面に薄肉長板形状のスライド用支持板27が固着される。図示例では可動ブラケット25の下端に形成された一対の鍔とスライド用支持板27とがピン28により結合されるが、接着や他の締結部材による結合であってもよい。なお、コ字状ブラケット23の一対の対向片と可動ブラケット25との間にはスペーサ30が介装されている。
スライド用支持板27には、長手方向に沿って左右一対のスロット27aと、一対のスロット27aの中間部分で延在方向にずれて配置された1本のスロット27bとが互いに平行に設けられている。一対のスロット27aに挿通される一対のガイドピン29がカメラ3の本体ケース31の上面に植設され、1本のスロット27bに挿通される大径頭部を備える手回し用ねじ32が本体ケース31の上面にねじ込まれるようになっている。
図6の各部品を取り付けて組み立てた状態が図2の状態であり、このようにしてカメラ固定部材が構成されている。図の組立状態においてカメラ3の本体ケース31は板面1aに対して枢支ピン24周りに回転し得るが、その回転範囲を規制するべく、可動ブラケット25の両側面には鏡像関係に一対の円弧状溝25bが設けられ、コ字状ブラケット23の両一対の対向片には、組立状態で円弧状溝25bに突入する向きの一対の規制ピン23aが突設されている。
また、コ字状ブラケット23の背面部分の中央部には、上記ボールプランジャ8と同様のボールプランジャ(図示省略)が埋設されており、そのボール33の一部が突出している。可動ブラケット25の外周面の一部(スライド用支持板27が取り付けられる側とは相反する上面)はピン孔25aを中心軸線とする半円筒面形状に形成されており、その半円筒面には周方向の所定角度範囲に亘って等間隔で並ぶ複数の係合孔25cが設けられている。上記ボールプランジャのボール33と係合孔25cとの係合により、複数の係合孔25cの間隔単位でカメラ3の撮影方向を任意に決めることができる。
次に、カメラ3の内部構造について図7及び図8を参照して説明する。図7はカメラ3の主要構成部品を示す側断面図であり、図8はカメラ3の主要構成部品を取り出して示す要部斜視図である。本体ケース31内には、撮像素子34が実装された回路基板35と、撮像素子34に光を集光させるために複数のレンズの組合せで構成されたレンズユニット36と、外部からの入射光L1を反射してその反射光L2をレンズユニット36に向かわせるための自由曲面ミラー37とが設けられている。レンズユニット36及び自由曲面ミラー37は、内蔵ユニットケース38内に位置決めかつ固定されており、回路基板35は、内蔵ユニットケース38の外側の第2アーム18側に一体的に固設されている。
本体ケース31には、図1の取り付け状態において板面1a側となる下面に光を通す開口31aが設けられている。内蔵ユニットケース38の開口31aに対向する面には、開口31aから入射する板面1aからの入射光L1を自由曲面ミラー37に向けて通すための透明な窓39が設けられている。板面1aからの入射光L1は、開口31a及び窓39を通過して自由曲面ミラー37に達し、自由曲面ミラー37で反射した反射光L2がレンズユニット36を介して撮像素子34に集光する。このように開口31aが本体ケース31の下面に設けられていることから、天井等の照明装置からの外光が本体ケース31内に入り難く、板面1aからの入射光を主として本体ケース31内に取り込むことができる。
なお、レンズユニット36の光軸CLは、撮像素子34の光軸CSに対して入射光L1の入射方向上流側に所定角度θ1傾いている。また、光軸CLの撮像素子34の撮像面上の交点は、撮像素子34の撮像中心34aから所定距離d1ずれている。また、自由曲面ミラー37は、図7に示されるように撮像素子34から遠ざかる向きのミラーZ軸(Zm)と、撮像中心34aから所定距離d1ずれる向きのミラーY軸(Ym)とのYZ面上で湾曲しているとともに、両軸Ym・Zmに直交する図7の紙面の表裏方向のミラーX軸(図8のXm)とミラーY軸(Ym)とのXY面上でも湾曲している。
そして、ミラーZ軸(Zm)は、レンズユニット36の光軸CLに対して入射光L1の終車方向下流側に所定角度θ2傾いている。また、ミラー原点37aは、レンズユニット36の光軸CLから上記ずれd1の方向と同方向に所定距離d2ずれている。
このようにして構成された撮影装置では、図1に示されるようにカメラ3を板面1aの前側かつ上側となる位置に設置して板面1aを撮影することができる。本発明による撮影装置のカメラ3では、自由曲面ミラー37を用いて光路を屈折させることにより撮像素子34を板面1a側に配置することができるとともに、さらに図示例のように凹面ミラーの自由曲面ミラー37により高画角化に伴う画面のひずみを補正することができる。これにより、短焦点で広角の画像を撮影することができる。
図9は本発明が適用された撮影装置による板面1aの撮影状態を示す側面図である。図に示されるように、板面1aのエリア(板面1aを正面から見た場合の全体の領域)の外側(図では上方)かつ板面1aから板面1aの垂直方向に離間した位置にカメラ3が配置される。したがって、板面1aの斜め上方からカメラ3により板面1aを撮影するが、上記した自由曲面ミラー37を用いたカメラ3の構成により、板面1aから近い距離D1にカメラ3を位置させて撮影することができる。
それに対して、自由曲面ミラー37を用いないで同じレンズユニット36と撮像素子34とを用い、レンズユニット36の入射側を板面1aに向けて配置した従来構造のカメラ41により撮影する場合には、図9の二点鎖線に示されるように板面1aから遠い距離D2にカメラ41を位置させないと同じ画角の画面で撮影することができなかった。距離D2は距離D1の概ね4倍である。
このように板面1aに近い位置での撮影が可能になることから、アーム2の板面1aからの長さに対応する第2アーム18の長さを短くすることができ、撮影装置全体のコンパクト化を促進し得る。これにより、例えば階段教室のような斜め上方から板面1aを見るような場面においても、アーム2及びカメラ3が邪魔になることを回避できる。
さらに、図示例のように片持ち支持構造の場合には第2アーム18の長さが長いと、その延出端部にカメラ3が吊り下げ状態で支持されるため、カメラ3の重みでふらつく虞があり、その対策としてアーム2の強度を高めると重量増となって取扱い難くなるという問題が生じる。それに対して、第2アーム18の長さが短くてよいため、アーム2を必要十分な強度を確保するようにしても重量増とならず、コンパクト化と併せて取り扱い性が良好となる。
一方、アーム2の片持ち支持構造において、設計値に対する組み立て誤差を無くすことには困難があるため、カメラ3の撮影位置及び方向を調整可能にしており、その調整構造及び調整要領について以下に説明する。
先ず、カメラ3の板面1aに対する傾動方向であるチルト方向(図9の矢印A)に対する調整については、板面1aの全体と撮影領域とが一致(整合)する状態を基準位置とし、その基準位置から、カメラ3の撮影方向が板面1aの上側に例えば1度傾いた場合には図10(a)の二点鎖線に示されるように撮影領域ACが板面1aの上側にずれる。この場合にはカメラ3から近い側となる板面1aの上縁からのずれS1に対して、カメラ3から遠い側となる板面1aの下縁からのずれS2の移動距離が大きくなる。
また、カメラ3の撮影方向が板面1aの下側に例えば1度傾いた場合には図10(b)の二点鎖線に示されるように撮影領域ACが板面1aの下側にずれる。この場合にもカメラ3から近い側となる板面1aの上縁からのずれS3に対して、カメラ3から遠い側となる板面1aの下縁からのずれS3の移動距離が大きくなり、ずれS4は上記ずれS2より大きい。
なお、撮影領域ACがずれて板面1aから外れた場合には、その外れた範囲の撮影データを板面1aの画像として用いることができなくなるだけで、板面1a全体を撮影する画像としては、上記ずれS2・S3に相当する板面1a上の範囲を撮影できなくなる。したがって、カメラ3のチルト方向に対する調整範囲としては、板面1aの上側に対してはずれS3をカバーし、板面1aの下側に対してはずれS2をカバーし得るチルト角度の調整範囲を設定すればよい。
そのチルト調整は、上記した第2アーム18(コ字状ブラケット23)に対する可動ブラケット25の回転方向の位置決めにより行う。具体的には、ナット26を少し緩め、カメラ3により撮影してモニタで確認しながらカメラ3の撮影方向を決め、その位置でナット26を締め付ける。ナット26の締め付けで多少動く虞がある場合には、画像処理のプログラムでの微調整を可能にしておくとよい。
また、第2アーム18によるカメラ3を回動自在に支持する位置を本体ケース31の自由曲面ミラー37を設けた側にしている。本体ケース31を回転させる場合の回転中心は支持ピン24の軸線となり、入射光L1の光軸の延長線近傍に回転中心が位置することになる。これにより、本体ケース31を回転させた場合に、自由曲面ミラー37は入射光L1に交差する向きに変位し、入射光L1に対する反射光L2の角度を変えることができる。それに対して、例えば第2アーム18の長さを短くして、支持ピン24の位置を本体ケース31の撮像素子34を設けた側にした場合には、回転中心が入射光L1の光軸から遠くなる。この場合には、本体ケース31を回転させると、自由曲面ミラー37は入射光L1の光軸方向に変位するようになり、入射光L1に対する反射光L2の角度があまり変わらないようになる。この場合には、本来の入射光L1に対応する反射光L2の光軸が撮像素子34に向かわなくなり、画像の歪みが大きくなる虞がある。一方、上述したように入射光L1の光軸の延長線近傍に回転中心が位置することにより、入射光L1に対応する反射光L2の光軸を撮像素子34に向けることができ、画像の歪みを低減し得る。
なお、アーム2には、スライダ6との結合部分と、第1アーム11と第2アーム18との結合部分との間もヒンジ結合が設けられていることから、コ字状ブラケット23と可動ブラケット25との間の回動調整のみならず、図2の各矢印Aに示されるように、他のヒンジ結合部分で同様に回動調整するようにしてもよい。それぞれ各ナット14・22を緩めてアーム2の角度を調整することによりカメラ3の撮影方向を調整し、任意の位置でナット14・22を締め付けてアーム22を固定することができる。これらにより、カメラの向きを変える機構が構成されている。
また、カメラ3の撮影方向が板面1aの横方向の例えば右側に1度傾いた場合には図10(c)の二点鎖線に示されるように撮影領域ACが板面1aの右側にずれる。この場合には板面1aの右縁からのずれS5よりも板面1aの左側からのずれS6の方が大きい。
この場合にも上記したスライダ6のレール5に対するスライド方向の位置決めにより行うことができる。具体的には、上記と同様にモニタで監視しながらスライダ6を移動させ、板面1aの画像と画面とが整合する位置に最も近い位置の係合孔5cにボール8aを係合させて位置決めする。
なお、板面1aの縦方向(上下方向)のずれS2・S3に対する調整をカメラ3のチルト調整により行う例について上述したが、チルト調整によらず、カメラ3の高さ調整により行うようにしてもよい。その高さ調整について次に述べる。
上述したように第1アーム11は第1固定アーム13と第1可動アーム17とにより構成されており、第1可動アーム17を第1固定アーム13に対して上下方向にスライド可能である。第1可動アーム17を第1固定アーム13の長手方向にテレスコピック状に出し入れすることにより、上述したように任意の係合孔13bの位置で第1可動アーム17を位置決めすることができる。この第1アーム11の構成では、第1固定アーム13が板面1aの上方に延出されていることから、第1可動アーム17が板面1aの上方の範囲でスライドし得る。これにより、第1可動アーム17すなわちカメラ3の移動範囲が板面1aに対して邪魔になることがない。
例えば板面1aの大きさを横が約1750mm、縦が約900mmであり、カメラ3の開口31aの位置を板面1aから垂直方向に約200mm、板面1aの上縁からの高さ方向にも約200mmとして、カメラ3のチルト方向の角度の違いによる撮影領域ACのずれS2の変化を図11(a)に示し、カメラ3の高さ方向の違いによる撮影領域ACのずれS2の変化を図11(b)に示す。
なお、図11(a)では、上記各ヒンジ(アーム2及びスライダ6の間、第1アーム11及び第2アーム18の間、第2アーム18及び可動ブラケット25の間)のいずれかにおける調整量(各隣り合う部材間の角度変化量)を横軸とし、撮影領域ACの変化量を縦軸としている。角度調整量の0は、板面1aに直交する軸線を含む面上にカメラ3の撮影方向の中心線が一致した状態、すなわち板面1aとカメラ3との正対状態とする。また、図11(b)の横軸は第1可動アーム17の高さ方向の調整量であり、縦軸は図11(a)と同じである。高さ調整量の0は、第1固定アーム13に対する第2可動アーム18のスライド範囲における最下点位置である。
カメラ3の傾き(角度)調整の場合には、図11(a)に示されるように、ヒンジの調整量が1度の場合に撮影領域ACの変化量は約450mmであるが、中間角度(図では0.5度)では約150mmであり、下に凸となる湾曲線状に変化する。一方、カメラ3の高さ(スライド)調整の場合には、図11(b)に示されるように直線的に変化し、高さ調整量が400mmの場合に撮影領域ACの変化量は約450mmとなった。このように、実用上ヒンジの調整量が1度までであればずれの調整に問題無く対応でき、またヒンジの角度調整に代えて高さ調整で対応可能である。このように、ヒンジの角度調整では僅かな角度調整で撮影領域ACの移動量が大きく変化し、特に図11(a)の中間角度で大きく変化して調整が難しくなるのに対して、高さ調整では、その変化量と同等の変化量で撮影領域ACを調整することができるため、微妙な調整が容易となる。
なお、高さ調整に代えて、図9の矢印Bにより示されるように、本体ケース31を第2アーム18の延在方向にスライドさせてもよい。この場合には、上述した手回し用ねじ32を緩めて、スライド用支持版27に対して本体ケース31を図9の矢印B方向にスライドさせ、任意の位置で手回し用ねじ32を締め付けて本体ケース31を固定する。これにより、カメラ3の板面1aからの距離を変えることができ、それに伴って撮影領域を変化させることができる。さらに、各調整方法を組み合わせてもよく、例えば、撮影領域ACが板面1aに対して大きく変化しているような場合には、先ずヒンジの角度調整で大まかな位置まで調整し、その後に高さ調整やスライド調整で精度よく調整することが可能である。
図12は、本発明のカメラ3による他の撮影例を示す図である。上記例では板面1aの撮影について述べたが、本発明によるカメラ3の支持構造によれば板面1aとは異なる方向(反対方向等)の撮影用にも適用できる。図に示されるように例えば板面1aの前方に離れて置かれた机42の側で会議をしている場合に、その参加者M等の様子を撮影することができる。高解像度のカメラ3を用いた場合には机42の上の書類を撮影することも可能である。
先ず、回動ブラケット25を固定するべく支持ピン24に締め付けられているナット26を緩め、カメラ3を図のように垂直状態にする。なお、上述した円弧状溝25bの周方向の角度範囲を90度にしておくことにより、板面1aを撮影する水平位置と板面1aから離れた所を撮影する垂直位置との各位置に、規制ピン23aが円弧状溝25bの周方向両端のいずれかに突き当たるまで可動ブラケット25を回転させることにより選択的に決めることができる。その状態でナット26を締め付けてカメラ3を固定する。
図12のようにカメラ3が垂直状態に設定された場合には、図の実線で示されるように板面1aとは反対側の所定範囲を撮影することができる。それにより、遠隔地にテレビ会議と同様に映像を送ることができ、例えば電子黒板の撮影用に特化することなく、撮影装置の汎用性を高めることができる。
さらに、上述したようにスライド用支持板27にカメラ3の本体ケース31を取り付けていることから、本体ケース31をスライド用支持板27の面に沿ってスライドさせることができる。具体的には手回し用ねじ32を緩め、本体ケース31をスロット27aの長手方向長さの範囲でスライドさせることができ、任意の位置で手回し用ねじ32を締め直すことにより、その位置で本体ケース31すなわちカメラ3を固定することができる。
これにより、例えば図12の二点鎖線で示されるように、第2のアーム18の高さ位置に対してさらに上方への移動が可能となるため、図12の使用方法において、より遠くの所の撮影が可能になる。この場合、第2のアーム18の高さを変えることでも可能であるが、第2のアーム18よりも本体ケース31の下方部分が下側に位置し得ることにより、本体ケース31を持ち上げる方が低い位置での作業となり、作業し易いという利点がある。
また、上述したように板面1aの上縁に沿って延在するレール5によりスライダ6が移動自在に支持されていることから、カメラ3(スライダ6)を中央の位置から左右方向に移動させることができる。例えば、図13に示されるように板面1aの正対位置から見て左側にカメラ3を位置させた場合には、板面1aの図において破線で示される撮影領域AC1となる板面1aの約左半分の領域を撮影することができる。この場合には、板面1aを外囲する枠体4の上縁部にレール5が取り付けられていることから、カメラ3の板面1aとの距離及び板面1aに対する撮影方向が一定のままカメラ3をスライダ6と一体に移動させることができるため、板面1aの横方向中央位置で撮影状態を調整した場合に、その調整を変更することなく、横方向に移動した位置での撮影を行うことができる。
また、公知の画像処理により、図に示されるように板面1aの半分の領域(AC1)を撮影対象とするように撮影領域を狭めて撮影してもよい。さらに、上記チルト調整等により図の二点鎖線で示されるより狭い撮影領域AC2を撮影することができる。このように狭い撮影領域(AC1・AC2)を撮影対象とすることにより、その領域内の文字や図形等を画像処理により拡大することができ、モニタ上での認識を容易にすることができる。なお、板面1aの中央位置を挟んで左右方向に所定範囲(図13の矢印C)でカメラ3(スライダ6)を移動させることができ、図13の反対側となる板面1aの右側部分に対しても同様に撮影することができる。
また、図1・9に示されるようにホワイトボード1の下縁には板面1aの横(左右方向)幅一杯に、マーカーペンやイレーサーを載せるためのトレイ1bが設けられている。図示例のように板面1aの上方からカメラ3で撮影する場合には、撮影方向の相対する側にトレイ1bがあるため、板面1aにトレイ1bが写り込むようになる(図の破線の矢印D)。トレイ1bの映り込みは、その後の画像処理に悪影響を及ぼすため、トレイ1bには反射率を低減する処理を施している。具体的には、トレイ1bの板面1a側部分を黒色の部材で形成し、または黒色塗装する。あるいは、板面1aに写り込まないようにする粗い表面処理として乱反射させる表面処理を施すとよい。また、板面1aへの映り込みは、板面1aの両側方(左右両側)部分1cも同様である。したがって、両側方部分1cに対しても上記と同様の処理として、黒色の部材で形成したり、黒色塗装したりするとよい。あるいは乱反射させる表面処理を施すとよい。
以上、本発明を、その好適実施形態の実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、図14に示されるように、机42の板面としての上面42aを、上記と同様に撮影することができる。上記アーム2を机42の1辺から側方に延出しかつ上方に延びるように設けて机42に固定し、カメラ3により上面42aを斜め上方から撮影する。これにより、上面42aに載置されたボードや紙に書かれた文字等を、上記と同様にパソコンのモニタに映し出すことができる。この場合のアーム2等による撮影方向の調整は上述した通りである。また、レール5を机42の縁に固定してもよく、その場合には上述したようにカメラ3を左右方向へ移動させて任意の領域の撮影を行うことができる。
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の
趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
本発明にかかる撮影装置は、アームにより支持されたカメラにより近い所を撮影する場合の撮影方向の調整を容易に行うことができ、電子黒板等の板面の撮影を行う場合の撮影装置として有用である。
1 ホワイトボード
1a 板面
2 アーム
3 カメラ
5 レール
6 スライダ
11 第1アーム
13 第1固定アーム
17 第1可動アーム
18 第2アーム
22 可動ブラケット
27 スライド用支持板
31 本体ケース
34 撮像素子
36 レンズユニット
37 自由曲面ミラー
1a 板面
2 アーム
3 カメラ
5 レール
6 スライダ
11 第1アーム
13 第1固定アーム
17 第1可動アーム
18 第2アーム
22 可動ブラケット
27 スライド用支持板
31 本体ケース
34 撮像素子
36 レンズユニット
37 自由曲面ミラー
Claims (2)
- カメラにより板面を撮影するべく、前記板面と一体の部材に支持されかつ前記板面の前側に向けて延出されたアームにより前記カメラを支持したエリア撮影装置であって、
前記アームは、前記カメラを前記板面を撮影する第1撮影位置と前記板面の反対方向を撮影する第2撮影位置との2位置間で回動自在に支持する機構を有することを特徴とするエリア撮影装置。 - 前記カメラを回動自在に支持する機構が、前記アームの延出端部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のエリア撮影装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012220707A JP2014075641A (ja) | 2012-10-02 | 2012-10-02 | エリア撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012220707A JP2014075641A (ja) | 2012-10-02 | 2012-10-02 | エリア撮影装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014075641A true JP2014075641A (ja) | 2014-04-24 |
Family
ID=50749528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012220707A Pending JP2014075641A (ja) | 2012-10-02 | 2012-10-02 | エリア撮影装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014075641A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020013115A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | カール ツァイス アーゲー | レンズのためのレンズ本体、レンズのための外部筐体、レンズ系及びレンズ組立体 |
-
2012
- 2012-10-02 JP JP2012220707A patent/JP2014075641A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020013115A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | カール ツァイス アーゲー | レンズのためのレンズ本体、レンズのための外部筐体、レンズ系及びレンズ組立体 |
US11729484B2 (en) | 2018-07-20 | 2023-08-15 | Carl Zeiss Ag | Lens main body for a lens, outer housing for a lens, lens system and lens assembly |
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