JP4635545B2 - カメラ装置、画像記録方法、プログラム及び書画カメラ - Google Patents

Description

本発明は、原稿等を撮影して取得した画像情報を、プロジェクタ等へ供給するカメラ装置、画像記録方法、プログラム及び書画カメラに関するものである。

近年、プレゼンテーションや会議等においては、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）にデータとして記憶してあるドキュメント（文字や図表等）をプロジェクタを用いてスクリーン上に拡大して投影することが行われている。また、プロジェクタの使用に際して、前記ドキュメント以外にも手持ちの書画原稿（新聞、雑誌の記事、プレゼン用紙等）や、立体資料、つまり非デジタル情報の資料を投影する場合には、それらを一般的なデジタルカメラによって撮影し、それらを画像データに変換した後、ＰＣに入力したり、或いはプロジェクタに直接入力することが行われる。

また、書画原稿のデジタル化には、所謂書画カメラが用いられている。書画カメラは、例えば特許文献１に記載されているように、書面資料等が置かれる原稿台を備えたカメラスタンドにカメラ部が一体的に設けられ、そのカメラ部に、撮影レンズやＣＣＤやＭＯＳ型の撮像素子、及び撮像信号の処理等を行うための各種電子回路が組み込まれたものが一般的である。
特開平１１−２０５６４９号公報

しかしながら、従来の書画カメラにおいては、原稿台に置かれた書画原稿等を撮影するカメラとしては適していたが、例えばそれを持ち歩いて、プレゼンテーション用の画像を撮影するものとしては不向きであり、そのため使用範囲が主として書画原稿等の撮影に限られるという問題があった。これに対し、一般的なデジタルカメラは、前述した任意の非デジタル情報の資料を画像データに変換（デジタル化）するものとして都合はよいものの、撮影対象を「忠実に綺麗に」撮ることを目的としたものであるため、撮影により取得した画像が、必ずしもプレゼンテーション用の資料として適したものとはならなかった。したがって、プレゼンテーション用の資料を取得する装置としては、その機能が十分とはいえなかった。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、書画カメラとしての使用が可能であるとともに、プレゼンテーション用の資料の取得に適した撮影画像を容易に取得することができるカメラ装置、及び当該カメラ装置を含む書画カメラと、プレゼンテーション用の資料の取得に適した撮影画像を容易に取得することができる画像記録方法及びプログラムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため請求項１の発明にあっては、カメラスタンドに着脱自在なズーム機能を備えた光学系を有する撮像手段を備えたカメラ装置であって、カメラ装置単体時に、資料撮像に適した画像処理を行うビジネスカメラ機能と、前記ビジネスカメラ機能による資料撮像時に、撮像手段により撮像された画像に対する輪郭抽出処理に基づき画像内に存在する四角形領域を特定する領域特定手段と、前記領域特定手段により特定された四角形領域を画像内で所定の大きさに拡大する適正倍率に調整する倍率調整手段と、前記倍率調整手段により調整された適正倍率で撮像された画像を矩形に補正する形状補正処理と、前記形状補正処理による補正後の画像における類似色を単一化する色調整処理と、前記色調整処理により類似色が単一化された画像の濃淡を調整する濃淡調整処理と、前記撮像手段により撮像された画像に対する画像処理を、形状補正処理、色調整処理、濃淡調整処理の順番で行う画像処理手段と、前記画像処理手段による前記複数の画像処理を経て生成された画像を記録する画像記録手段と、カメラスタンドへの装着時に、カメラスタンドとの間における電気的な接続状態を確保する接続部と、カメラスタンドへの装着時に、画像を変形加工することなく出力する機能とを含むものとした。

かかる構成においては、必要に応じてカメラスタンドから取り外すことにより、書画原稿以外の任意の被写体を容易に撮影することができる。しかも、撮影により取得した被写体画像を、それに各種の画像処理を施した状態で記録することができる。
また、ズーム倍率が、被写体に存在する四角形領域を所定の大きさに
拡大する適正倍率に自動的に調整されるため、煩雑な操作を必要とすることなく高い解像
度で記録することができる。

また、請求項２の発明にあっては、使用者が撮影操作に先立つ撮影予備操作を行うための予備操作手段と、この予備操作手段による撮影予備操作に応答して、前記領域特定手段に前記四角形領域を特定させるとともに、前記倍率調整手段に前記光学系のズーム倍率を適正倍率に調整させる制御手段とを備えたものとした。

かかる構成においては、撮影予備操作があった時だけズーム倍率が自動的に調整されるため、無駄なズーム倍率の変更動作を無くすことができる。

また、請求項３の発明にあっては、前記予備操作手段は、使用者が撮影予備操作と撮影操作との連続する２段階操作により撮影指示を行う撮影指示手段であるものとした。

かかる構成においては、使用者は極めて簡単な操作によって、被写体に存在する四角形領域の画像を、煩雑な操作を必要とすることなく高い解像度で記録することができる。

また、請求項４の発明にあっては、前記画像処理手段により所定の順番で行われる複数の画像処理には、前記光学系のズーム倍率が前記倍率調整手段により適正倍率に調整された状態で前記撮像手段により撮像された画像に対し行われるものとした。

かかる構成においては、被写体に存在する四角形領域の画像を、被写体を正面から撮影したときの状態に自動的に修正するとともに、主たる画像情報を顕在化させることができる。

また、請求項５の発明にあっては、カメラスタンドに着脱自在であるとともに、装着時に、カメラスタンドとの間における電気的な接続状態を確保する接続部とカメラスタンドへの装着時に、画像を変形加工することなく出力する機能とズーム機能を備えた光学系を有する撮像手段とを備えたカメラ装置における、前記撮像手段により撮像された画像の記録方法であって、カメラ装置単体時に、資料撮影に適した画像処理を行うビジネスカメラ機能による資料撮影時に、前記撮像手段により撮像された画像に対する輪郭抽出処理に基づき画像内に存在する四角形領域を特定する領域特定工程と、前記領域特定工程により特定された四角形領域を画像内で所定の大きさに拡大する適正倍率に調整する倍率調整工程と、前記倍率調整工程により調整された適正倍率で撮像された画像を矩形に補正する形状補正工程と、前記形状補正工程による補正後の画像における類似色を単一化する色調整工程と、前記色調整工程により類似色が単一化された画像の濃淡を調整する濃淡調整工程と、前記撮像手段により撮像された画像に対する画像処理工程を、形状補正工程、色調整工程、濃淡調整工程の順番で行う画像処理工程と、前記複数の画像処理を経て生成された画像を記録する画像記録工程とを含む方法とした。

かかる方法によれば、撮影により取得した被写体画像を、各種の画像処理を施して記録することができる。

また、請求項６の発明にあっては、カメラスタンドに着脱自在であるとともに、装着されたカメラスタンドとの間における電気的な接続状態を確保する接続部とカメラスタンドへの装着時に、画像を変形加工することなく出力する機能とズーム機能を備えた光学系を有する撮像手段とを備えたカメラ装置が有するコンピュータに、カメラ装置単体時に、資料撮影に適した画像処理を行うビジネスカメラ機能による資料撮影時に、前記撮像手段により撮像された画像に対する輪郭抽出処理に基づき画像内に存在する四角形領域を特定する手順と、特定された四角形領域を画像内で所定の大きさに拡大する適正倍率に調整する手順と、調整された適正倍率で撮像された画像を矩形に補正する手順と、補正後の画像における類似色を単一化する手順と、類似色が単一化された画像の濃淡を調整する手順と、前記撮像手段により撮像された画像に対する手順を、形状を補正する手順、色を調整する手順、濃淡を調整する手順の順番で行う画像を処理する手順と、前記複数の画像処理を経て生成された画像を記録する手順とを実行させるためのプログラムとした。

また、請求項７の発明にあっては、請求項１乃至４のいずれかに記載のデジタルカメラと、このデジタルカメラが着脱自在に装着されるカメラスタンドとからなる書画カメラであって、前記カメラスタンドは、装着されたデジタルカメラの前記接続部と電気的に接続されるとともに、前記接続部から出力された画像データを、外部機器へ出力する出力手段を備えたものとした。

かかる構成においては、デジタルカメラによって撮影され、かつ各種の画像処理が施された状態で記録された画像を、カメラスタンドを介して外部機器へ供給することができる。

以上のように、本発明のカメラ装置においては、必要に応じてカメラスタンドから取り外すことにより、書画原稿以外の任意の被写体を容易に撮影することができ、しかも、撮影により取得した被写体画像を、それに各種の画像処理を施した状態で記録することができるようにした。よって、書画カメラとしての使用が可能であるとともに、プレゼンテーション用の資料として適した撮影画像を容易に取得することが可能となる。その結果、プレゼンテーション用の資料を取得する装置として十分な機能を確保することができる。

また、ズーム倍率が、被写体に存在する四角形領域を所定の大きさに拡大する適正倍率に自動的に調整されるため、煩雑な操作を必要とすることなく高い解像度で記録することができるようにした。よって、プレゼンテーション用の資料として適した良質の撮影画像を容易に取得することが可能となる。

また、撮影予備操作があった時だけズーム倍率が自動的に調整されるため、無駄なズーム倍率の変更動作を無くすことができるようにした。よって、無駄な電力消費を無くすことができる。

また、使用者は極めて簡単な操作によって、被写体に存在する四角形領域の画像を、煩雑な操作を必要とすることなく高い解像度で記録することができるようにした。それによっても、プレゼンテーション用の資料として適した撮影画像を一層容易に取得することが可能となる。

また、被写体に存在する四角形領域の画像を、被写体を正面から撮影したときの状態に自動的に修正するとともに、主たる画像情報を顕在化させることができるようにした。よって、プレゼンテーション用の資料として適した極めて良質の撮影画像を容易に取得することが可能となる。

また、本発明の画像記録方法においては、撮影により取得した被写体画像を、各種の画像処理を施して記録することができるため、プレゼンテーション用の資料として適した撮影画像を容易に取得することが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。図１は、本発明に係る書画カメラシステムを含む撮像投影システムの構成図である。

この撮像投影システムは、書画原稿Ａ等を撮影する書画カメラ１と、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）２、プロジェクタ（投影装置）３とから構成されている。書画カメラ１とＰＣ２は第１のＵＳＢケーブル４により接続されており、ＰＣ２とプロジェクタ３とは第２のＵＳＢケーブル５、及びＲＧＢケーブル６により接続されている。なお、プロジェクタ３には、離れた場所からの操作を可能とする赤外線リモートコントロールユニット（以下、赤外リモコンという。）７が付属している。以下に、上記の書画カメラ１、ＰＣ２、プロジェクタ３の各々の詳細を説明する。

（書画カメラ）
書画カメラ１は、カメラスタンド１１と、それに着脱自在に装着されたデジタルカメラ５１とから構成されている。まず、デジタルカメラ５１について説明する。
・デジタルカメラ
デジタルカメラ５１は、ＡＥ機能やＡＦ機能等を有する一般的な仕様を有するものであって単体での使用が可能であるとともに、カメラスタンド１１に装着されているときには、通常の撮影待機モード（ＲＥＣスルー・モード）で、撮像により取得した画像データを出力するＰＣカメラとして機能するものである。

図２（ａ）は、カメラスタンド１１に対するデジタルカメラ５１の装着構造を示す斜視図であり、図示したように、デジタルカメラ５１は薄型の本体５２を有している。本体５２の後面には、液晶モニタ５３、光学ファインダ５４、モード選択キー５５、ズーミングキー５６が設けられ、上面には、電源スイッチ５７とシャッタキー５８が設けられている。シャッタキー５８は、半押し操作（撮影予備操作）と全押し操作（撮影操作）との連続する２段階操作が可能な所謂ハーフシャッター機能を有したものであり、本発明の予備操作手段でかつ撮影指示手段である。

また、本体５２の正面には、電源オフ時にカメラ内に引き込み格納され、電源オン時にカメラ前面から突出される沈胴式であって、光軸上に移動可能なズームレンズ、及びフォーカスレンズを含む光学系からなる撮像レンズ５９と、撮影時に補助光を発するストロボが設けられている（図示せず）。本体５２の底面には、三脚取り付け用ねじ孔、及びデジタルカメラ５１をパーソナルコンピュータ等の外部機器接続に接続するための外部機器接続コネクタ７６（図３参照）が設けられている。
図３は、デジタルカメラ５１の電気的構成を示すブロック図である。デジタルカメラ５１は、前記書画原稿Ａを撮像する撮像素子であるＣＣＤ６１と、ＤＳＰ／ＣＰＵ６２とを有している。ＣＣＤ６１は本発明の撮像手段であり、前記撮像レンズ５９等の光学系を介して結像された被写体の光学像を光電変換し、被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号を出力する。

ＤＳＰ／ＣＰＵ６２は、ＪＰＥＧ方式による画像データの圧縮・伸張を含むデジタル信号処理を行うとともにデジタルカメラ５１の各部を制御するワンチップマイコンである。ＤＳＰ／ＣＰＵ６２には、ＣＣＤ６１を駆動するＴＧ（Timing Generator）６３が接続され、ＴＧ６３には、ＣＣＤ６１から出力される撮像信号が入力するユニット回路６４が接続されている。ユニット回路６４は、相関二重サンプリングによりＣＣＤ６１の出力信号等のノイズを除去するＣＤＳ回路、ノイズが除去された撮像信号を増幅するゲイン調整用アンプ（ＡＧＣ）、増幅後の撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器（ＡＤ）から構成されており、ＣＣＤ６１の出力信号はユニット回路６４にてデジタル信号に変換されＤＳＰ／ＣＰＵ６２に送られる。

また、ＤＳＰ／ＣＰＵ６２には、レンズ駆動部６５、ストロボ回路６６、ＵＳＢインターフェース６７、電源制御部６８、キー入力部６９、前記液晶モニタ５３が接続されるとともに、アドレス・データバス７１を介してＤＲＡＭ７２、内蔵フラッシュメモリ７３、カード・インターフェース７４が接続されている。カード・インターフェース７４には、本体５２に設けられている図示しないカードスロットに着脱自在に装着されたメモリ・カード７５が接続されている。レンズ駆動部６５は、前述した撮像レンズ５９を構成するズームレンズやフォーカスレンズを駆動するモータ、及びその駆動回路等からなり、ＤＳＰ／ＣＰＵ６２から送られる制御信号に応じてズームレンズやフォーカスレンズを駆動する。

ＤＲＡＭ７２は、ＣＣＤ６１により撮像されデジタル化された被写体の画像データを一時記憶するバッファであるとともに、ＤＳＰ／ＣＰＵ６２のワーキングメモリとして使用される。そして、シャッターキーが押された撮影時には、ＤＲＡＭ７２に一時記憶された画像データが、ＤＳＰ／ＣＰＵ６２により圧縮され、最終的には所定のフォーマットの画像ファイルとして、本発明の画像記録手段であるメモリ・カード７５に記録される。

ストロボ回路６６は、前述したストロボを構成するキセノンランプ等の光源や、その給電回路及び調光回路等から構成される。液晶モニタ５３はカラーＬＣＤとその駆動回路とを含み、撮影待機モードではＣＣＤ６１によって撮像された被写体画像をスルー画像として表示し、また、再生モード（ＰＬＡＹモード）では、メモリ・カード７５から読み出されＤＳＰ／ＣＰＵ６２によって伸張された記録画像を表示する。また、操作補助用として、機能選択時の処理メニュー表示や設定用の図形若しくはアイコン等の表示を行う。

レンズ駆動部６５は、前記撮像レンズ５９を構成するズームレンズ及びフォーカスレンズを含むレンズ群を光軸方向に駆動するためのステッピングモータ、及びそれらをＤＳＰ／ＣＰＵ６２から送られる制御信号に応じて駆動するモータドライバから構成される。

ＵＳＢインターフェース６７には前述した外部機器接続コネクタ７６が接続されている。外部機器接続コネクタ７６は本発明の接続部であり、デジタルカメラ５１は、外部機器接続コネクタ７６を介して他の外部機器と接続されることにより、外部機器から送られる操作信号の受信、及びメモリ・カード７５に記録されている画像データの外部機器への転送が可能となっている。また、撮影待機モードでは、ＣＣＤ６１により撮像されデジタル化された被写体の画像データを前記外部機器へ逐次出力する。

電源制御部６８には、ニッケル水素等の充電池を含む電源回路７７が接続されており、電源制御部６８は外部機器接続コネクタ７６を介して外部から供給される電力を電源回路７７へ供給する。キー入力部６９は、前述したモード選択キー５５等の複数の操作キー及びスイッチを含み、使用者によるキー操作に応じた操作信号をＤＳＰ／ＣＰＵ６２に出力する。

そして、内蔵フラッシュメモリ７３には、ＤＳＰ／ＣＰＵ６２に上記各部を制御させるための制御プログラム、例えばＡＥ・ＡＦ制御用のプログラムや、データ通信用プログラム等の各種の動作モードに応じた制御に必要なプログラム、及び各種データが記憶されている。特にＤＳＰ／ＣＰＵ６２を本発明の画像処理手段、領域特定手段、倍率調整手段、制御手段として機能させるためのプログラムが記憶されている。

・カメラスタンド

以下、前記カメラスタンド１１について説明する。図１に示したように、前記カメラスタンド１１は、主として書画原稿Ａ等が置かれる薄板状の原稿台１２と、原稿台１２に支持されたスタンド本体１３と、その上端部に設けられた支持アーム１４と、支持アーム１４の先端に設けられた取付部１５とから構成され、その取付部１５にデジタルカメラ５１が装着されている。なお、原稿台１２はスタンド本体１３を支持する一般部に、左右の両側部が折り畳み可能であるとともに、上記各部が他の部分と枢支されることにより、非使用時には、カメラスタンド１１全体を薄型のパネル形状に折り畳むことにより、持ち運び等の取り扱いが容易となっている。

また、前記スタンド本体１３の側面には、第１のＵＳＢケーブル４が接続された外部側コネクタ１６（図４参照）が原稿台１２に近接して設けられており、外部側コネクタ１６の上方には、操作手段である電源キー１７ａ、照明スイッチ１７ｂ、モード切替キー１７ｃ、シャッターキー１７ｄ、ズーミングキー１７ｅが上方に向かって順に配置されている。

また、図２（ａ）に示したように、取付部１５の端面には、支持アーム１４及びスタンド本体１３の内部に配索されたＵＳＢケーブル１８を介して前記外部側コネクタ１６と接続されたカメラ側コネクタ１９と、係合孔２０とが並んで設けられている。また、図２（ａ）のＢ矢視図である図２（ｂ）に示したように、取付部１５の裏面側には、書画原稿Ａを照明するための原稿照明２１が設けられている。なお、原稿照明２１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）と、その出射光の拡散板とから構成されている。そして、かかる取付部１５に、デジタルカメラ５１がカメラ固定部材２５を介して装着されている。

カメラ固定部材２５には、前記取付部１５に向かい突出する係合ピン２６と、デジタルカメラ５１の本体５２底部における前述した三脚取り付け用ねじ孔に螺合する固定ねじ２７と、取付部１５の前記カメラ側コネクタ１９に接続される雌雄一対の中継コネクタ２８が設けられている。カメラ固定部材２５は、固定ねじ２７によってデジタルカメラ５１と一体化されることにより、前記中継コネクタ２８のオス側をデジタルカメラ５１の本体５２の底部における前記外部機器接続コネクタ７６（図３参照）と接続されている。

そして、デジタルカメラ５１は、カメラ固定部材２５と一体化された状態で、カメラ固定部材２５の係合ピン２６が、取付部１５の前記係合孔２０に挿入されるとともに、取付部１５の内部において、係合ピン２６を挿入方向に付勢した状態で抜けを阻止するロック機構と係合することにより、取付部１５にガタツキなく強固に支持されている。なお、取付部１５には、上記ロック機構と係合ピン２６との係合状態を解除する解除ボタン２２が設けられている。さらに、かかる状態においては、前記中継コネクタ２８のメス側が取付部１５のカメラ側コネクタ１９に接続されることにより、デジタルカメラ５１が、取付部１５に装着されると同時にカメラスタンド１１との間における電気的な接続状態を確保されている。

図４は、前記カメラスタンド１１の電気回路図である。カメラスタンド１１のスタンド本体１３内には、上述したように装着されたデジタルカメラ５１に充電用の電力を供給するための充電回路３１と、取付部１５に配置されている前記原稿照明（ＬＥＤ）２１へ電力を供給するための照明駆動回路３２と、キー入力回路３３とが設けられている。充電回路３１及び照明駆動回路３２は、カメラスタンド１１の図示しない箇所に設けられているＡＣジャック３４に接続されており、双方の回路３１，３２にはＡＣジャック３４を介して、外部ＡＣ電源に接続されたＡＣアダプタ３５から電源が供給される。また、充電回路３１は前記ＵＳＢケーブル１８及びカメラ側コネクタ１９を介して中継コネクタ２８に接続され、照明駆動回路３２は給電用配線により原稿照明２１に接続されている。

キー入力回路３３は、前述した電源キー１７ａ、照明スイッチ１７ｂ、モード切替キー１７ｃ、シャッターキー１７ｄ、ズーミングキー１７ｅと、それらの操作に応じた所定の操作信号を生成する信号生成回路等から構成されている。キー入力回路３３の信号出力線は、キー入力回路３３に接続され、また、前記外部側コネクタ１６の信号系配線、及び充電回路３１の充電系配線と共に、前記ＵＳＢケーブル１８とカメラ側コネクタ１９、中継コネクタ２８を介してデジタルカメラ５１に接続されている。これにより、照明スイッチ１７ｂの操作によって原稿照明２１がオンオフできるとともに、他の操作キー等が操作されると、それに応じた操作信号をデジタルカメラ５１に送ることにより、デジタルカメラ５１に所定の動作を行わせることが可能となっている。
（ＰＣの構成）

一方、図５は、ＰＣ２とプロジェクタ３の電気的構成の概略を示すブロック図である。まずＰＣ２の構成を説明する。

ＰＣ２は、本発明の外部機器として機能する汎用のノート型パソコンであり、ＣＰＵ８１と、ＲＡＭ８２、記憶装置８３、入力装置８４、ビデオアダプタ８５、ＶＲＡＭ８６、表示装置８７を備えている。

ビデオアダプタ８５は、表示用のビデオ信号（ＲＧＢ信号）を生成し、ＬＣＤ及びその駆動回路等からなる表示装置８７に出力し、ＶＲＡＭ８６は、ビデオアダプタ８５が生成した表示用の画像データを随時記憶する。また、ビデオアダプタ８５には、前記ＲＧＢケーブル６が接続されたＲＢＧ出力端子８８が設けられており、ビデオアダプタ８５は、ＣＰＵ８１の命令に応じて表示用の画像データをＲＧＢケーブル６を介してプロジェクタ３へ出力する。

また、ＰＣ２はＵＳＢポートを２ポート有しており、ＣＰＵ８１に接続された図示しないＵＳＢインターフェース回路に第１及び第２のＵＳＢ接続端子８９，９０が設けられている。第１のＵＳＢ接続端子８９には、前記書画カメラ１に接続されている第１のＵＳＢケーブル４が接続され、ここから書画カメラ１から画像データが入力されるとともに、必要に応じて書画カメラ１に対して所定の操作信号が出力可能となっている。また、第２のＵＳＢ接続端子９０には、プロジェクタ３に接続された第２のＵＳＢケーブル５が接続されている。

入力装置８４は、ＰＣ２本体に設けられた複数のキーや、本体に接続されたマウス等であり、記憶装置８３は記憶容量の比較的大きなハードディスク等である。記憶装置８３には、プレゼンテーション用のドキュメントの作成・編集を行うための所定のプレゼンテーション・プログラムや、書画カメラ１との間のデータ通信を実現するための専用プログラム、ビデオアダプタ８５に、表示装置８７に上記ドキュメントや画像等を表させるための表示用の画像データや、プロジェクタ３に出力する画像データを生成させるための画像表示プログラム、及び上記画像データに各種の加工を施すための画像処理プログラム等が格納されている。

（プロジェクタの構成）
一方、プロジェクタ３は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、画像入力部９４、表示部９５、キー入力部９６、赤外信号受信部９７を備えている。画像入力部９４には、前記ＲＧＢケーブル６が接続されたＲＢＧ信号の入力端子９８が接続されており、ＰＣ２から入力した入力画像信号（ＲＧＢ信号）に基づき、画像を投影するための表示信号を生成し表示部９５へ送る。表示部９５は、クリプトンランプ等の光源、及び光源の光を入力表示信号に応じた投影光に変換するための液晶やマイクロミラーアレイ等の画像変換素子、その画像変換素子を画像入力部９４から送られた表示信号に基づき駆動する駆動回路、本体の投影部３ａ（図１参照）に設けられている投影レンズ等の光学系を含み、ＰＣ２から送られた画像データに基づく表示画像をスクリーンＳに投影する。

ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に格納されているプログラムに従いＲＡＭ９３を作業用メモリとして動作し、プロジェクタ３全体を制御する。キー入力部９６は、ユーザーがプロジェクタ３の操作を行うために用意された、複数の操作キーにより構成されており、赤外信号受信部９７は、前述した赤外リモコン７から送られた赤外線を受光し、それにコード化されている操作信号をデコードしてＣＰＵ９１へ送る。

また、ＣＰＵ９１には、図示省略したＵＳＢインターフェース回路が接続されており、そこにＰＣ２に接続されている第２のＵＳＢケーブル５が接続されたＵＳＢ端子９９が設けられている。これにより、キー入力部９６の操作キーや赤外リモコン７からＣＰＵ９１に送られた操作信号が、必要に応じてＰＣ２へ送信可能となっている。

（動作説明等）

そして、以上の構成からなるシステムにおいては、ＰＣ２において前記専用プログラムが起動され、かつデジタルカメラ５１に撮影待機モードが設定されているとき、以下のように動作する。

すなわち書画カメラ１は、書画原稿Ａ等を撮影し、撮影した画像のデータをＰＣ２に出力する。ＰＣ２では、前記画像処理プログラムによって、入力した画像データに対して歪み補正処理、回転処理、切り抜き処理等の必要な画像処理を施すとともに、処理後の画像データに基づきプロジェクタ３に適した解像度の画像信号を生成し、ＲＧＢケーブル６を介してプロジェクタ３へ出力する。プロジェクタ３は、入力した画像信号を投射光に変換し、それを投影レンズ等の光学系が収容された投影部３ａからスクリーン（又はホワイトボード等）Ｓに照射する。これにより、書画カメラ１で撮影された書画原稿Ａ等の画像がスクリーンＳに投影される。

一方、上記動作中において書画カメラ１は、デジタルカメラ５１が、カメラスタンド１１に装着された時点で自動的に、外部から送られる操作信号を受け付ける状態となっており、カメラスタンド１１に設けられている前述した電源キー１７ａ、モード切替キー１７ｃ、シャッターキー１７ｄ、ズーミングキー１７ｅが操作されると、デジタルカメラ５１が、カメラスタンド１１から送られた操作信号の内容に応じて動作する。つまり、使用者は、カメラスタンド１１側でデジタルカメラ５１を操作することができる。

すなわち本実施の形態では、電源キー１７ａの操作による電源のオン／オフ、ズーミングキー１７ｅの操作による撮像レンズ５９のズーム比の変更、モード切替キー１７ｃを押し続けたままでのズーミングキー１７ｅの操作による撮影画像のコントラスト調整、シャッターキー１７ｄの操作による静止画撮影、つまり記録用の画像の撮像、及び撮像した画像のメモリ・カード７５への記録、モード切替キー１７ｃの操作による撮影待機モードから再生モードへのモード切替といった操作が可能である。

また、静止画撮影では、モード切替キー１７ｃを押し続けたままでシャッターキー１７ｄを操作することにより、撮影時にはＡＥ機能によるストロボ発光を禁止させることができる。また、再生モードでは、ズーミングキー１７ｅの操作による再生画像の切替操作、及び撮影画像のコントラスト調整が可能である。なお、電源をオフ操作した際には、カメラスタンド１１に前記ＡＣアダプタ３５に接続されて電力供給が行われていれば、デジタルカメラ５１においては自動的に充電が開始される。

さらに、前記専用プログラムの起動中において、ＰＣ２では、使用者の操作に応じて専用プログラムに予め用意されている書画カメラ１の操作画面を表示装置８７に表示させるとともに、係る操作画面にしたがってキーボード操作やマウス操作を行うと、その操作に応じた操作信号が生成され、それが第１のＵＳＢケーブル４、及びカメラスタンド１１を介してデジタルカメラ５１に送信される。それにより、使用者はＰＣ２側においてもデジタルカメラ５１に対する上述した操作を行うことができる。

但し、ＰＣ２によって静止画撮影が指示された場合には、ＰＣ２が、デジタルカメラ５１に対して、撮影された画像のデータの転送要求を自動的に行い、デジタルカメラ５１に記録された画像データを転送させるとともに、転送されてきた画像データを記憶装置２３へ記録する。また、デジタルカメラ５１の操作は、専用プログラムの起動中であれば、プロジェクタが接続されていない状態においても有効である。

なお、ＰＣ２における前記操作画面の表示は必須ではなく、例えば前記専用プログラムを、それが起動された時点で、キーボードの所定のキーに上述した操作を自動的に割り当てるものとし、所定のキーを押すだけで上述した操作を可能としてもよい。

一方、本実施の形態の書画カメラ１においては、前述したようにデジタルカメラ５１がカメラスタンド１１に着脱自在である。そのため、例えばプレゼンテーション用の画像を撮影するといったように、書画原稿Ａ等の撮影に使用する場合には、デジタルカメラ５１をカメラスタンド１１から取り外すことにより、それを一般のデジタルカメラと同様に扱うことができる。したがって、その用途が書画原稿Ａ等の撮影に限定されることなく使用範囲が広い。

しかも、前述したように、カメラスタンド１１に装着されているデジタルカメラ５１は、カメラスタンド１１側から種々の操作が可能である。したがって、書画カメラ１として、良好な使い勝手を確保することができる。これは、書画カメラ１においては、デジタルカメラ５１を支持するカメラスタンド１１は、取扱性を考えるとコンパクトなサイズとすることが望ましく、かつデジタルカメラ５１の装着位置は、書画原稿Ａ等が置かれる原稿台１２の上方に位置させる必要がある。そのためデジタルカメラ５１が不安定な状態にあるため、デジタルカメラ５１を直接操作する場合には、使用者が自ら安定性を確保する必要がある。これに対し、本実施の形態においては、デジタルカメラ５１に直接触れずとも前述した操作を行うことができ、上記のような煩雑さから解放されるためである。

特に、本実施の形態のように、カメラスタンド１１を、非使用時における取り扱い性を確保するため折り畳み可能な構成とする場合には、カメラスタンド１１の剛性、及びその自重が自ずと制限されることにより使用時における安定性の確保にも限界があるため、上記効果が顕著である。さらに、操作ボタン等の種類や配置箇所を工夫することにより、片手による操作も可能となる。なお、デジタルカメラ５１に対する操作の種類は、前述したものに限らず任意に設定することができる。

また、本実施の形態においては、カメラスタンド１１以外にも、カメラスタンド１１が接続されたＰＣ２においてもデジタルカメラ５１の操作が可能であるため、より一層使い勝手がよい。なお、本実施の形態と異なり、例えば書画カメラ１がプロジェクタ３に直接ＵＳＢ接続され画像データを転送する構成においては、プロジェクタ３にＰＣ２と同様の操作機能を設け、プロジェクタ３が有する操作キーや赤外リモコン７の操作によって、デジタルカメラ５１の操作を可能としてもよい。

また、本実施の形態のデジタルカメラ５１は、カメラスタンド１１に装着されることなく通常のカメラとして使用されている状態において、撮影待機モードで被写体を撮影するときには、予め用意されているビジネスカメラ機能がオン状態に設定されていると、以下のように動作する。

図６は、ビジネスカメラ機能がオン状態にあるときの撮影待機モードにおけるデジタルカメラ５１の動作を示すフローチャート、図７は、その動作内容を示す説明図であって、ユーザーがデジタルカメラ５１によりテーブル等に置かれた名刺を撮影する場合を例とした説明図である。デジタルカメラ５１は、撮影待機モードの設定に伴い、または電源がオン操作時に撮影待機モードが設定されていると、まず撮像レンズ５９のズームレンズをワイド端に移動し（ステップＳ１）、以後の処理に際して被写体の特定部分を光学ズームにより拡大可能な状態を確保する。しかる後、ＣＣＤ６１による被写体画像の撮像、及び液晶モニタ５３へのスルー画像の表示を開始する（ステップＳ２）。なお、ＡＥ及びＡＦ制御を開始する。そして、スルー画像の表示中にズーミングキー５６によるズーム操作があれば（ステップＳ３でＮＯ、ステップＳ４でＹＥＳ）、操作に応じて撮像レンズ５９のズームレンズを駆動する（ステップＳ５）。つまりズーム倍率を変更する。

また、スルー画像の表示中にシャッタキー５８が半押しされたら（ステップＳ３でＹＥＳ）、その時点でスルー画像として表示している第１の被写体画像１０１（テーブル２０１上に名刺２０２が置かれている状態の画像：図７（Ａ）参照）に対して輪郭抽出処理を行い、被写体画像１０１内に存在する四角形領域１０１ａ（図７（ａ）参照）を主たる被写体領域として特定する（ステップＳ６）。輪郭抽出処理には、例えば公知のラドン法等を用いるとともに、被写体画像内に存在する最大の四角形領域を抽出する。なお、かかる処理に代えて、例えば被写体画像内に存在する抽出可能な全ての四角形領域を抽出し、その全ての四角形領域を示す枠線（四角形枠）をスルー画像上に順番に表示するとともに、その間にユーザーにより所定のキー操作（決定操作）があった時点で表示している枠線の四角形領域を主たる被写体領域として特定するようにしてもよい。

次に、上述した四角形領域（主たる被写体領域）１０１ａが画面内で最大となるズーム倍率を演算し（ステップＳ７）、撮像レンズ５９内のズームレンズを駆動してズーム倍率を演算したズーム倍率に調整する（ステップＳ８：図７（ｂ）参照）。

これ以後、シャッターキーの半押し状態が継続されている間には、シャッターキーの全押し（撮影操作）待ちを行い（ステップＳ９でＮＯ、ステップＳ１０でＹＥＳ）、シャッターキーの半押し状態が解除されたら（ステップＳ１０でＮＯ）、その時点でステップＳ２へ戻り、上述した処理を繰り返す。

やがて、シャッターキーが全押しされたら（ステップＳ９でＹＥＳ）、撮像処理を行い前記四角形領域（主たる被写体領域）１０１ａが大半を占める第２の被写体画像１０２（図７（Ｂ）参照）を撮像し、その画像データをＤＲＡＭ７２に記憶する（ステップＳ１１）。引き続き、撮像した第２の被写体画像１０２に対して、相対向する一対の辺（本実施の形態では左右の辺）を略垂直にする角度補正処理を行う（ステップＳ１２：図７（ｃ）参照）。係る処理は、四角形領域１０１ａの形状を、主たる被写体領域に正対した位置から左右のいずれかに移動した位置で撮影したとき得られる状態の形状に補正する処理である。次に、角度補正後の四角形領域１０１ａの形状を矩形に補正する台形補正処理を行い、第３の被写体画像１０３を生成する（ステップＳ１３：図７（ｄ）、（Ｃ）参照）。なお、上述した角度補正処理と台形補正処理とが本発明の形状補正処理に相当する。

引き続き、第３の被写体画像１０３に対し、予め用意されている複数の画像フィルタを用いて類似色を単一化する色調整処理を行い、黄ばみや、色むら等の画像情報つまり第３の被写体画像１０３に含まれる文字情報以外のノイズを除去した後（ステップＳ１４：図７（ｅ）参照）、さらに、明るさやコントラストを変化させることにより濃淡を調整する濃淡調整処理を行い、その画像に含まれている文字情報（主たる画像情報）を顕在化させた第４の被写体画像１０４を生成する（ステップＳ１５：図７（ｆ）、（Ｄ）参照）。なお、上記濃淡調整処理は、例えば２値化処理に代えてもよい。しかる後、最終的に生成した第４の被写体画像１０４、つまりプレゼンテーション用の資料として適した撮影画像をメモリ・カード７５に記録する（ステップＳ１６）。以後、ステップＳ１に戻るとともに、撮影待機モードが再生モードに変更されたり、或いは電源がオフ操作されるまで上述した動作を繰り返す。

以上のようにデジタルカメラ５１にあっては、前述したように書画カメラとしての使用が可能であるだけでなく、ビジネスカメラ機能をオンに設定しておくだけで、プレゼンテーション用の資料として適した撮影画像を容易に取得することができる。

しかも、撮影時にはシャッタキー５８を半押しするだけで、主たる被写体領域（１０１ａ）が画面内で最大となるズーム倍率が自動的に設定されるため、煩雑な操作を必要とすることなく高い解像度で記録することができ、良質の撮影画像を容易に取得することができる。さらに、シャッタキー５８の半押し、及び全押しといった一連の操作を行うだけでよく、撮影時の操作が極めて簡単である。また、シャッタキー５８を半押しする以前には、ユーザーによるズーム操作がなければズーム倍率の変更動作がなく、電力が無駄に消費されることもない。

また、撮影時には、被写体に存在する四角形領域の画像を主たる被写体領域（１０１ａ）として自動的に認識し、それを正面から撮影したときの状態に自動的に修正するとともに、その画像に含まれる文字情報を顕在化させた後の第４の被写体画像１０４を記録するため、プレゼンテーション用の資料として適した極めて良質の撮影画像を得ることができる。

なお、本実施の形態においては、デジタルカメラ５１がカメラスタンド１１に装着されることなく通常のカメラとして使用されている状態で、ビジネスカメラ機能がオンに設定されているとき、前述した動作によってプレゼンテーション用の資料として適した撮影画像を記録するものとしたが、それがカメラスタンド１１に装着されることにより書画カメラとして使用されている場合、つまりカメラスタンド１１に設けられている各種操作キー１７ａ〜１７ｅによる操作が可能となっている状態においても、ビジネスカメラ機能がオンに設定されているときには、図６に示した動作と同様の動作を行うものとしてもよい。その場合には、前述したステップＳ３の処理をカメラスタンド１１のシャッターキー１７ｄが押されたか否かを判別する処理とし、かつ前述したステップＳ９，Ｓ１０の処理を廃止した動作を行わせればよい。なお、係る動作に関しては、前記デジタルカメラ５１のシャッタキー５８にハーフシャッター機能を設けない場合についても同様である。

さらに、前述したシャッタキー５８の半押し操作、つまり撮影予備操作は、シャッタキー５８以外の他の操作キーの操作に代えることができる。その場合には、例えば前述したステップＳ３の処理を上記他の操作キーが押されたか否かを判別する処理とし、かつ前述したステップＳ１０の処理を、上記他の操作キーが押され続けているか否かを判別する処理とした動作を行わせればよい。

また、本実施の形態においては、シャッタキー５８の全押しに伴い撮像した被写体画像に対して角度補正処理、台形補正処理、色調整処理、濃淡調整処理からなる複数の画像処理を順に施すことによって、最終的に記録する第４の被写体画像１０４を取得するようにしたが、これに限らず、各画像処理を行う順番、及び各々画像処理の具体的な内容については適宜変更可能である。また、被写体画像に施す画像処理の種類やその数についても、必要に応じて適宜変更することができる。

本発明に係る書画カメラを含む撮像投影システムを示すシステム構成図である。 （ａ）は、カメラスタンドへのデジタルカメラの装着構造を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＢ矢視図である。 カメラスタンドの電気回路図である。 デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。 同システムにおけるプロジェクタとＰＣの電気的構成の概略を示すブロック図である。 デジタルカメラにおいてビジネスカメラ機能がオン状態にあるときの撮影待機モードでの動作を示すフローチャートである。 ビジネスカメラ機能がオン状態にあるときの動作内容を示す説明図である。

符号の説明

１ 書画カメラ
２ ＰＣ
３ プロジェクタ
４ 第１のＵＳＢケーブル
５ 第２のＵＳＢケーブル
６ ＲＧＢケーブル
７ 赤外線リモートコントロールユニット
１１ カメラスタンド
１２ 原稿台
１３ スタンド本体
１５ 取付部
１６ 外部側コネクタ
１７ａ 電源キー
１７ｂ 照明スイッチ
１７ｃ モード切替キー
１７ｄ シャッターキー
１７ｅ ズーミングキー
１８ ＵＳＢケーブル
１９ カメラ側コネクタ
２１ 原稿照明
２８ 中継コネクタ
３１ 充電回路
３２ 照明駆動回路
３３ キー入力回路
５１ デジタルカメラ
５９ 撮像レンズ
６１ ＣＣＤ
６２ ＤＳＰ／ＣＰＵ
６５ レンズ駆動部
６６ ストロボ回路
６７ ＵＳＢインターフェース
６８ 電源制御部
６９ キー入力部
７５ メモリ・カード
７６ 外部機器接続コネクタ
７７ 電源回路
８１ ＣＰＵ
８３ 記憶装置
８４ 入力装置
８８ ＲＢＧ出力端子
８９ 第１のＵＳＢ接続端子
９０ 第２のＵＳＢ接続端子
９１ ＣＰＵ
９９ ＵＳＢ端子
Ａ 書画原稿
Ｓ スクリーン

Claims (7)

1. カメラスタンドに着脱自在なズーム機能を備えた光学系を有する撮像手段を備えたカメラ装置であって、
   カメラ装置単体時に、資料撮像に適した画像処理を行うビジネスカメラ機能と、
   前記ビジネスカメラ機能による資料撮像時に、撮像手段により撮像された画像に対する輪郭抽出処理に基づき画像内に存在する四角形領域を特定する領域特定手段と、
   前記領域特定手段により特定された四角形領域を画像内で所定の大きさに拡大する適正倍率に調整する倍率調整手段と、
   前記倍率調整手段により調整された適正倍率で撮像された画像を矩形に補正する形状補正処理と、
   前記形状補正処理による補正後の画像における類似色を単一化する色調整処理と、
   前記色調整処理により類似色が単一化された画像の濃淡を調整する濃淡調整処理と、
   前記撮像手段により撮像された画像に対する画像処理を、形状補正処理、色調整処理、濃淡調整処理の順番で行う画像処理手段と、
   前記画像処理手段による前記複数の画像処理を経て生成された画像を記録する画像記録手段と、
   カメラスタンドへの装着時に、カメラスタンドとの間における電気的な接続状態を確保する接続部と、
   カメラスタンドへの装着時に、画像を変形加工することなく出力する機能と
   を含むことを特徴とするカメラ装置。
2. 使用者が撮影操作に先立つ撮影予備操作を行うための予備操作手段と、
   この予備操作手段による撮影予備操作に応答して、前記領域特定手段に前記四角形領域を特定させるとともに、前記倍率調整手段に前記光学系のズーム倍率を適正倍率に調整させる制御手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
3. 前記予備操作手段は、使用者が撮影予備操作と撮影操作との連続する２段階操作により撮影指示を行う撮影指示手段であることを特徴とする請求項２記載のカメラ装置。
4. 前記画像処理手段により所定の順番で行われる複数の画像処理には、前記光学系のズーム倍率が前記倍率調整手段により適正倍率に調整された状態で前記撮像手段により撮像された画像に対し行われることを特徴とする請求項２又は３記載のカメラ装置。
5. カメラスタンドに着脱自在であるとともに、装着時に、カメラスタンドとの間における電気的な接続状態を確保する接続部とカメラスタンドへの装着時に、画像を変形加工することなく出力する機能とズーム機能を備えた光学系を有する撮像手段とを備えたカメラ装置における、前記撮像手段により撮像された画像の記録方法であって、
   カメラ装置単体時に、資料撮影に適した画像処理を行うビジネスカメラ機能による資料撮影時に、前記撮像手段により撮像された画像に対する輪郭抽出処理に基づき画像内に存在する四角形領域を特定する領域特定工程と、
   前記領域特定工程により特定された四角形領域を画像内で所定の大きさに拡大する適正倍率に調整する倍率調整工程と、
   前記倍率調整工程により調整された適正倍率で撮像された画像を矩形に補正する形状補正工程と、
   前記形状補正工程による補正後の画像における類似色を単一化する色調整工程と、
   前記色調整工程により類似色が単一化された画像の濃淡を調整する濃淡調整工程と、
   前記撮像手段により撮像された画像に対する画像処理工程を、形状補正工程、色調整工程、濃淡調整工程の順番で行う画像処理工程と、
   前記複数の画像処理を経て生成された画像を記録する画像記録工程と
   を含むことを特徴とする画像記録方法。
6. カメラスタンドに着脱自在であるとともに、装着されたカメラスタンドとの間における電気的な接続状態を確保する接続部とカメラスタンドへの装着時に、画像を変形加工することなく出力する機能とズーム機能を備えた光学系を有する撮像手段とを備えたカメラ装置が有するコンピュータに、
   カメラ装置単体時に、資料撮影に適した画像処理を行うビジネスカメラ機能による資料撮影時に、前記撮像手段により撮像された画像に対する輪郭抽出処理に基づき画像内に存在する四角形領域を特定する手順と、
   特定された四角形領域を画像内で所定の大きさに拡大する適正倍率に調整する手順と、
   調整された適正倍率で撮像された画像を矩形に補正する手順と、
   補正後の画像における類似色を単一化する手順と、
   類似色が単一化された画像の濃淡を調整する手順と、
   前記撮像手段により撮像された画像に対する手順を、形状を補正する手順、色を調整する手順、濃淡を調整する手順の順番で行う画像を処理する手順と、
   前記複数の画像処理を経て生成された画像を記録する手順と
   を実行させるためのプログラム。
7. 請求項１乃至４のいずれかに記載のデジタルカメラと、このデジタルカメラが着脱自在に装着されるカメラスタンドとからなる書画カメラであって、
   前記カメラスタンドは、装着されたデジタルカメラの前記接続部と電気的に接続されるとともに、前記接続部から出力された画像データを、外部機器へ出力する出力手段を備えたことを特徴とする書画カメラ。

Images