JP5964839B2 - 電子拡大装置 - Google Patents

Description

本発明は拡大装置に関する。より具体的には、本発明は調節可能な卓上型電子拡大鏡に関する。

視力が低下した人は、読書、小さい物体を認識すること、または細かい詳細を見ることに困難を有する。その他の方法では個人の肉眼の解像度では認識できないような細かい詳細を認識することができるように、以前からルーペが用いられてきた。卓上型電子拡大鏡は閉回路テレビ装置（ＣＣＴＶ）とよばれることもあり、現在ではルーペに代わって広く用いられている。これらの装置は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）技術を用いて、対象物の拡大画像または増幅画像を生成する。次に、ユーザはモニタ上に表示される対象物の拡大画像を見ることができる。

このような卓上型電子拡大鏡の一例はＴｒｕｌａｓｋｅによる特許文献１に開示されている。Ｔｒｕｌａｓｋｅは、調節可能な連結部によって卓上に取り付けられるカメラを含む、閉回路映像拡大システムを開示している。Ｔｒｕｌａｓｋｅは、関連するモニタと一体型の一連の制御も含む。

Ｔｒｕｌａｓｋｅのような現在利用可能な卓上型電子拡大鏡には複数の制限がある。１つの制限は、既存の拡大鏡はより広い視界を有するカメラに対して十分な照明を提供しないということである。その結果として、既存の拡大鏡は低い解像度のカメラを用いなければならない。別の欠点は、既存の拡大鏡ではカメラとモニタの間に干渉があることである。その結果としてカメラが移動することになるため、カメラの焦点を再度合わせ、選択した拡大度に再設定しなければならないという問題が生じる。これにより、鑑賞が中断され、その結果として焦点が合っていない期間が生じる。さらに別の欠点は、既存の拡大鏡は専用のモニタを使用し、その多くは一体化した特定の制御を備えることである。そのため、従来の表示装置と共に拡大鏡を用いることができず、さらに修理および／または維持が困難になる。

したがって、より広い視界に対応するために、改善した照明を備える電子拡大鏡に対する需要が存在する。また、モニタと関連するカメラとの間に干渉がない電子拡大鏡に対する需要も存在する。本発明の電子拡大鏡の目的は、上記の需要およびその他の需要を満たすことである。

米国特許出願公開第２００６／０２０３０９３号明細書

本発明で開示する拡大装置が提供する有利点は、改善した照明構成によって幅広い視界および高解像度に対応できることである。
別の有利点は、横方向に配置される取り付けアーム上に取り付けられる光源を提供することによって実現される。

開示した拡大鏡カメラは、モニタおよび関連するカメラに対して２つの独立した取り付けアームを提供することによって、さらに別の有利点を提供する。
別の有利点は、固定カメラおよび調節可能なモニタを提供することによって実現される。

別の有利点は、取り付けブラケットによってモニタを取り外し可能に固定し、それによってモニタを容易に交換および／または修理可能とすることによって実現される。
本発明の様々な実施形態は上記有利点のうち、何も有さないこともあり、一部、またはすべてを有することもある。本発明の別の技術的な有利点は当業者には容易に明らかであろう。

本発明の性質および対象物を完全に理解するために、添付図に関連して以下の詳細な説明を参照されたい。

本開示の拡大装置の正面図である。 本開示の拡大装置の側面図である。 本開示の拡大装置の上面図である。 本開示の拡大装置の背面図である。 本開示の拡大装置の斜視図である。 本開示の拡大装置のテーブルの上面図である。 カメラアームに対して枢動するモニタアームを備える拡大装置の斜視図である。 カメラアームに対して枢動するモニタアームを備える拡大装置の斜視図である。 本開示で用いるカメラアームの断面図である。 本開示で用いるカメラアームの断面図である。 本開示で用いる制御および自己撮影用カメラの詳細図である。 本開示の照明構成の詳細図である。 本開示のカメラ筐体裏面の斜視図である。

類似する符号は複数の図面にわたって類似する部品を指す。

本開示は、盲目および／または低視力の個人が使用するための拡大装置に関する。本装置は、拡大する物体を置くことができるＸ−Ｙテーブルを含む。固定カメラアームおよび枢動モニタアームはＸ−Ｙテーブル上に配置される。モニタアームはその遠位端に枢着される映像モニタを含む。カメラアームはまた、横方向に配置される照明アームも含む。一連の制御は、取り付けブラケットによって、モニタの下端に沿って提供される。本開示の様々な詳細、およびそれらが相互関連する方法は、以下で詳細に記載する。

装置１０は、基礎となる土台１４上に調節可能に取り付けられるＸ−Ｙテーブル１２を含む。テーブル１２および土台１４の両方は、前端および後端（それぞれ１６および１８）および一対の側端２２によって画定される。支持面を傷つけないように、ゴムまたは弾性の脚を土台の底面に配置してもよい。二対の通路は土台と共に形成される。これらの通路は、土台１４の側端と第２の対の通路２６との間に延在する第１の対の通路２４を含む。第２の対の通路２６は、土台１４の前端と後端との間に延在する。Ｘ−Ｙテーブル１２はレールを含み、このレールは通路（２４および２６）と嵌合し、ＸおよびＹ方向の調整を可能にする。

Ｘ−Ｙテーブル１２はまた前端も含む。この前端は、ユーザが土台１４に対してテーブル１２を操作できるようにするためのグリップ区域２８を備える。テーブル１２はまた、中央に配置されるロック３２も含む。ロック３２は２つの配置を含む。第１の配置では、テーブル１２は土台１４に対して固定され、第２の配置では、ユーザはテーブル１２を土台１４に対してＸおよびＹ方向に移動させることができる。

テーブル１２は、アイテムを鑑賞するために便利にかつ安全に配置できるような複数の特徴を含む。たとえば、テーブル１２は、テーブル１２の後端１８からアイテムが落ちないようにするための***した後端３４を含む。中央に配置される弓状の通路３６も、後端１８に隣接して含まれる。通路３６は好ましくはテーブル１２の上面に窪みとして形成される。なお、弓状の通路３６は、半円の窪みとして形成されてもよい。通路３６によって、検査するために円筒形の対象物をテーブル１２上に便利に置くことができる。通路３６は、処方薬の瓶を固定して配置するために理想的に適している。これにより、瓶を回転しないよう固定し、重要な文書を拡大するように適切に配置することができる。図示する通路３６が好ましいが、別の構成も同様に用いることができる。たとえば、窪んだ通路３６の代わりに直立した隆線をテーブル１２の表面内に形成することができる。これらの隆線はテーブル１２内の任意の場所に配置することができ、円筒形の対象物を保持するように同様に機能するであろう。

次に、装置１０のカメラアーム３８について説明する。アーム３８は、土台１４の後端１８から延在し、土台１４の後端１８と一体化する。カメラアーム３８は近位端４２、遠位端４４、中間領域４６ならびに前面および後面（それぞれ４８および５２）によって画定される。アーム３８は弓状として開示されるが、同様に別の形態および／または構成から形成されてもよい。近位端４２は土台１４の後端１８から上向きに延在し、遠位端４４はテーブル１２の上面に延在する。図に示すように、最遠位端は、関連するモニタを支持するアームと干渉しないように下向きに湾曲する。カメラアーム３８は、その中間領域４６内にアクセス開口５４をさらに含む。

このアクセス開口５４によって、ユーザは、関連するカメラ筐体内に配置されるカメラと関連するコンセント、電気接続部、およびコンピュータポートにアクセスできる。カメラに接続する配線およびアクセス開口５４を貫通する配線は、カメラアーム３８の後面５２内に配置される通路５６を通って配線することができる。ケーブルクリップまたは別の固定機構を通路５６内に配置し、ユーザが配線を適切に固定できるようにすることもできる。

次に、装置のカメラ筐体５８について説明する。カメラ筐体は、一般的に、前端および後端両方（それぞれ６２および６４）を備える長方形の構成を有する。絞り開口６６はカメラ筐体の底面に配置される。この開口は筐体５８内に支持されるミラーを介してカメラのレンズと位置が合うように適応される。筐体の後端６４はカメラアーム３８のアクセス開口５４内に受容され、ねじまたは固定具によってさらに固定されるように適応される。適切に配置される場合は、カメラ筐体５８は、カメラアームの前面４８上の遠位端４４に固定される。絞り開口６６もまた、テーブル１４上で中央に配置される。これにより、関連するカメラがテーブル上に配置される対象物をとらえて焦点を合わせることが可能になる。カメラ６８は、理想的には、テーブル１２の表面全体を見るために十分な解像度および視界を有する。好ましい実施形態では、カメラ６８の解像度は７６８画素列×４９４画素行である。カメラ６８の解像度、拡大、および位置によって、既存の拡大鏡よりはるかに広い視界が得られる。例示する実施形態では、視界は幅約２２．８６ｃｍ（９．０インチ）であり、長さ約１７．７８ｃｍ（７．０インチ）である。したがって、これにより拡大装置で見ることができる対象物の数は劇的に増加する。

カメラ６８が見る対象物は、関連するモニタ７２上に表示される。次に、モニタ７２はモニタブラケット７６を介してモニタアーム７４に固定される。モニタアーム７４は、近位端７８と、遠位端８２と、その間の中間領域８４とのすべてを含む。モニタアーム７４の近位端７８は、蝶番アセンブリ８６を介してカメラアーム３８の中間領域４６に枢動固定される。蝶番アセンブリ８６によって、モニタアーム７４は、基礎となるカメラアーム３８に対して枢動、回転のどちらもできるようになる。アームが回転しないように固定するためにピン８６（ａ）を設けることもできる。蝶番アセンブリ８６は、好ましくは、アクセス開口５４上の位置に配置される。カメラアーム３８の遠位端４４は、モニタブラケット７６が固定される旋回マウント８８を含む。次に、モニタ７２は、従来の様式で取り外し可能な固定具を介して、モニタブラケット７６に固定される。

好ましい実施形態では、映像ケーブルは高精細度マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ）ケーブルであり、カメラ６８のＨＤＭＩ出力６８（ａ）から、カメラ筐体５８を介して、モニタアーム７４の内部を介してモニタ７２の入力まで延在する。それによってカメラ６８からモニタ７２まで映像が配信される。アーム７４を介してケーブルを配線することによって、きちんと整頓された外観を提供する。ＨＤＭＩケーブルが好ましいものの、Ｓ端子映像ケーブル、コンポーネントケーブル、またはビデオグラフィックスアレイ（ＶＧＡ）ケーブルなどの別の種類の接続を用いることができる。カメラ６８はまた、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）出力６８（ｂ）も含む。ＵＳＢ出力６８（ｂ）は、カメラ６８からパーソナルコンピュータ（ＰＣ）まで生の映像を配信するために用いることができる。これによって、テーブル１２上の対象物をＰＣ上で見ることができる。さらに、ＰＣは、制御１１２および１２０が提供する機能を複製するソフトウェアを含むことができる。カメラ６８は、同様にＶＧＡ入力６８（ｃ）を含む。これによって、ＰＣからの出力を拡大装置１０のモニタ７２上で見ることができる。

さらに、ＶＧＡ入力６８（ｃ）をＵＳＢ出力６８（ｂ）と共に用いて、対象物の並列図を見ることができる。つまり、テーブル１２上の対象物をカメラ６８で見て、ＵＳＢ出力６８（ｃ）およびケーブルを介してＰＣモニタ上で表示する。ここでも、制御パネル１０８の機能はＰＣ上で動作するソフトウェアによって複製することができる。表示される画像を修正するためのさらに別の機能を、ソフトウェアによって追加することができる。その後、ＰＣとＶＧＡ入力６８（ｃ）との間に映像ケーブルを配線することによって、この画像をモニタ７２上に表示することができる。これによって、２つのモニタを介して対象物の並列図を見ることができる。

平衡ばね９２はモニタアーム７４内に操作可能に取り付けられ、ユーザがモニタ７２およびモニタアーム７４を上下させることを支援する。ばね９２は、近位端キャップ９４と遠位端キャップ９６との間に取り付けられる。遠位端キャップ９６は、取り付けねじ９８にねじ込まれる。取り付けねじ９８を回転し、それによって平衡ねじ９２を圧縮または復元するように遠位端キャップ９６を配置するために、引っ張りねじ１０２を用いることができる。この方法では、取り付けたモニタ７２のサイズおよび重量によって適切なばね張力を設定するために、引っ張りねじ１０２を用いることができる。近位端キャップ９４は回転可能な軸受１０６を介して連結部１０４に接続する。連結部１０４の対向する端部は蝶番アセンブリ８６に枢着される。モニタアーム７４の近位端７８は同様に、蝶番アセンブリ８６に枢着され、それによってスリーバー連結部を形成する。

図９（ａ）に示す完全に下がった位置にあるとき、ばね９２は圧縮されている。図９（ｂ）に示す完全に上がった位置にあるとき、ばね９２は完全に延伸している。この２つの位置の間で、ばね９２はゆるんでいる。このように、ばね力はモニタ７２の重量を相殺するために用いられる。さらに、このような移動は、カメラ６８の位置を邪魔せず、またはその他の方法で干渉せずに実現される。

モニタブラケット７６は、その下端に制御パネル１０８を含む。この制御パネル１０８は、理想的には、３つの個別の制御１１２をその前面に含む。これらの制御１１２（ａ）、１１２（ｂ）、１１２（ｃ）のそれぞれは、回転可能な外部ノブ１１４および中央に配置する押しボタン１１６を備える。各例において、回転可能な外部ノブ１１４は、中央の押しボタン１１６とは離れており、中央の押しボタン１１６から独立して動作する。したがって、外部ノブ１１４は押しボタンとしては機能せず、押しボタン１１６は回転可能なノブとしては機能しない。これによって、制御を不用意に操作することが排除され、または大幅に低減する。

第１の制御１１２（ａ）は、たとえば、モニタ７２の明るさを調節する回転可能な外部ノブ１１４（ａ）と、照明をオン／オフするための中央の押しボタン１１６（ａ）とを含んでいてもよい。第２の制御１１２（ｂ）は、拡大するための回転可能な外部ノブ１１２（ｂ）と、フレームを停止するための中央の押しボタン１１６（ｂ）とを含んでいてもよい。第３の制御１１２（ｃ）は、各種配色を循環するための回転可能な外部ノブ１１４（ｃ）と、関連する自己撮影用カメラ１１８を操作するための押しボタン１１６（ｃ）とを含んでいてもよい。例示するように、自己撮影用カメラ１１８は、モニタ７２の上端に沿って配置される。このカメラ１１８によって、ユーザは、身づくろいに必要となるように、自分の顔のクローズアップ画像を見ることができる。

好ましい実施形態では、２つの追加の制御１２０が同様に制御パネル１０８の底部端に沿って含まれる（図８参照）。制御１２０は操作可能に制御パネル１０８に結合し、パネル１０８を交換することによって取り除くことができる。これらの制御１２０は、２つの異なる制御機能を実現するために回転することができるか、または押すことができるホイールである。制御１２０のうちの１つは、理想的には、ハイライト機能を操作するように適応される。この機能によって、画面上のテキスト形式の素材の１または複数の個別の行を、画面上の他のアイテムとは異なる色または陰影で表示することが可能になる。他の制御１２０は、理想的には、ブラインド機能を操作するように適応される。この機能を用いて、テキストの１または複数の行に対して、画面上のすべての区域を見えなくするか、または暗くすることができる。ハイライトおよびブラインド機能のどちらも、制御１２０を回転することおよび／または押すことによって操作することができる。別の制御機能を同様に制御１２０に割り当てることができる。メモリカードスロット１２６もまた、制御パネル１０８の底部端に沿って提供される。このスロットを、たとえば、ＳＤメモリカードを受容するように適応することもできる。スロット１２６によって、オペレーティングシステムに対するソフトウェアの更新が可能となる。スロット１２６によって、カメラ６８からの静止画像をダウンロードして保存することもできる。

テーブル１２の表面全体に対する適切な照明は、横方向に延在する照明ブリッジ、または照明アーム１２２によって提供される。アーム１２２の中央部は、カメラアーム３８の中間領域４６に固定される（図２参照）。アーム１２２は、カメラアーム３８のいずれかの側まで、ある程度の距離を置いて延在する。アーム１２２の遠位端は、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源を支持するための筐体を含む。照明アーム１２２は、反射光がカメラ６８に入って不鮮明にならないように、テーブル１２に対して角度を付けて配置される。これによって、テーブル１２上に置かれる対象物を適切に照明し、カメラはより広い視界が持てるようになる。好ましい実施形態では、ＬＥＤから発光する光の中心線は、テーブル１２の表面に対して角度αを付けて当たる（図８参照）。好ましい実施形態では、この角度は約４５．５度である。照明を別の角度で配置することもできるが、この角度が視界カメラ６８によって提供される視界に対して最適な照明を提供することが分かっている。

本開示は、付属する請求の範囲に含まれる事項、ならびに上記の説明の事項を含む。本発明を一定の程度の具体性を備える好ましい形状において説明してきたが、好ましい形状の本開示は一例としてのみ示したものであり、構造の詳細、ならびに部品の組み合わせおよび構成における様々な変更を、本発明の技術思想および範囲を逸脱することなく行使してもよいと理解される。

本発明は上記の通り説明された。

１０…装置、１２…Ｘ−Ｙテーブル、１４…土台、
１６…テーブル／土台の前端、１８…テーブル／土台の後端、
２２…テーブル／土台の側端、２４…土台の第１の通路、
２６…土台の第２の通路、２８…Ｘ−Ｙテーブルのグリップ、
３２…Ｘ−Ｙテーブルのロック、３４…テーブルの***後端、
３６…テーブル内の通路、３８…カメラアーム、４２…カメラアーム−近位端、４４…カメラアーム−遠位端、４６…カメラアーム−中間領域、
４８…カメラアーム−前面、５２…カメラアーム−後面、５４…アクセス開口、５６…カメラアーム内の通路、５８…カメラ筐体、６２…カメラ筐体−前端、６４…カメラ筐体−後端、７４…モニタアーム、７６…モニタブラケット、
７８…モニタアーム−近位端、８２…モニタアーム−遠位端、
８４…モニタアーム−中間領域、８６…蝶番アセンブリ、
８８…モニタ用旋回マウント、９２…平衡ばね、９４…近位端キャップ、
９６…遠位端キャップ、９８…遠位端キャップ用取り付けねじ、
１０２…引っ張りねじ、１０４…連結部、１０６…回転可能な軸受、
１０８…制御パネル、１１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）制御、
１１４…回転可能な外部ノブ、１１６…押しボタン、
１１８…自己撮影用カメラ、１２０…制御パネル上のホイール、
１２２…照明アーム、１２４…光、１２６…ＳＤカードスロット

Claims (13)

1. 盲目または低視力のユーザが使用するための拡大装置であって、
   前端と、後端と、該前端と該後端との間の複数の側端とを備え、前記複数の側端間に延在する第１の対の通路と、前記前端と後端との間に延在する第２の対の通路とをさらに備える土台と、
   前端と、後端と、側端とを有するテーブルであって、前記テーブルはＸおよびＹ方向において調節可能となるように前記土台の前記第１および第２の通路に取り付けられ、前記テーブルはさらに、中央に配置される弓状の窪みを含み、前記窪みによって円筒形の対象物を前記テーブル上に配置することができる、前記テーブルと、
   近位端と、遠位端と、前面および後面とを有する弓状のカメラアームであって、前記近位端は前記土台の前記後端と一体化し、前記遠位端は前記テーブルの上面に延在し、配線用の通路は前記カメラアームの前記後面内で中央に配置され、アクセス開口は前記近位端と遠位端との中間に配置される、前記カメラアームと、
   前端と、後端と、絞り開口とを含むカメラ筐体であって、前記絞り開口が前記テーブル上に配置され、前記後端は前記アクセス開口と位置合わせされるように前記カメラ筐体は前記カメラアームの前記遠位端に取り付けられている、前記カメラ筐体と、
   近位端と、遠位端と、その間の中間領域とを有するモニタアームであって、平衡ばねは前記モニタアーム内に操作可能に配置され、前記モニタアームの前記近位端は前記カメラアームの前記中間領域に枢着され、それによって前記モニタアームは前記カメラアームに対して上向きおよび下向きに枢動可能である、前記モニタアームと、
   前記モニタアームの前記遠位端に枢着されるモニタブラケットであって、前記モニタブラケットは下端に沿った制御パネルを含み、前記制御パネルは一連の制御を含み、各制御は回転可能なノブと、中央に配置された押しボタンとを有する、前記モニタブラケットと、前記モニタブラケットに離脱可能に結合されたモニタと、前記モニタに固定される自己撮影用カメラと、
   横方向に延在する照明アームであって、前記アームは前記カメラアームの中間領域に相互接続され、前記テーブル上に配置される対象物を照明するための各端部の光源を含む、前記照明アームと、
   を組み合わせて備える、拡大装置。
2. 拡大装置であって、
   前端と、後端と、該前端と該後端との間の複数の側端とを備える土台と、
   前端と、後端と、側端とを有するテーブルであって、前記テーブルはＸおよびＹ方向において調節可能となるように前記土台に取り付けられている、前記テーブルと、
   近位端と、遠位端と、前面および後面とを有する固定カメラアームであって、前記近位端は前記土台の前記後端と一体化し、前記遠位端は前記テーブルの上面に延在する、前記固定カメラアームと、
   前端と、後端と、絞り開口とを含むカメラ筐体であって、前記絞り開口が前記テーブル上に配置されるように前記カメラ筐体は前記カメラアームの前記遠位端に取り付けられている、前記カメラ筐体と、
   近位端と、遠位端と、該近位端と該遠位端との間の中間領域とを有するモニタアームであって、前記モニタアームの前記近位端は前記カメラアームの前記中間領域に枢着され、それによって前記モニタアームは前記カメラアームに対して上向きおよび下向きに枢動可能である、前記モニタアームと、
   前記モニタアームに離脱可能に固定されるモニタと、
   を組み合わせて備え、
   前記テーブルは円筒形の対象物を支持するための半円の窪みを含む、拡大装置。
3. 請求項２に記載の拡大装置であって、横方向に延在する照明アームをさらに備え、前記照明アームは前記カメラアームの中間領域に相互接続され、前記照明アームは前記テーブル上に配置される対象物を照明するために各端部に光源を含む、拡大装置。
4. 前記モニタに取り外し可能に取り付けられる制御パネルをさらに備える、請求項２に記載の拡大装置。
5. 前記制御パネルは一連の制御を支持し、各制御は回転可能なノブと、中央に配置する押しボタンとを有する、請求項４に記載の拡大装置。
6. 平衡ばねは前記モニタアーム内に操作可能に固定される、請求項２に記載の拡大装置。
7. 拡大装置であって、
   前端と、後端と、側端とを有するテーブルであって、ＸおよびＹ方向において調節可能となるように取り付けられる、前記テーブルと、
   前記テーブルが取付けられる土台に相互接続されるカメラアームと、
   前記カメラアームに相互接続され、前記テーブル上部に取り付けられるカメラと、
   前記カメラアームに取り付けアセンブリを介して接続されるモニタアームであって、前記モニタアームは前記カメラアームに対して枢動および旋回可能となる、前記モニタアームと、
   前記モニタアームに離脱可能に固定されるモニタと、
   を組み合わせて備え、
   前記テーブルは円筒形の対象物を支持するための半円の窪みを含む、拡大装置。
8. 平衡ばねは操作可能に前記モニタアーム内に固定される、請求項７に記載の拡大装置。
9. 前記モニタに取り外し可能に取り付けられる制御パネルをさらに備える、請求項７に記載の拡大装置。
10. 前記制御パネルは一連の制御を支持し、各制御は回転可能なノブと、中央に配置する押しボタンとを有する、請求項９に記載の拡大装置。
11. 請求項７に記載の拡大装置であって、横方向に延在する照明アームをさらに備え、前記照明アームは前記カメラアームの中間領域に相互接続され、前記テーブル上に配置される対象物を照明するために対向して配置される光源を含む、拡大装置。
12. 前記カメラアームは前記モニタアームに対して固定される、請求項７に記載の拡大装置。
13. 前記モニタは前記モニタアームにブラケットを介して取り外し可能に固定される、請求項７に記載の拡大装置。

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