JP6099652B2 - 撮像装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置及び画像処理方法に関する。

データの媒体としては紙が一般的であった。これに対して近年では、データの媒体として電子データが普及している。このため、紙に印刷されているデータを画像データとして保存する機会が増えている。

紙に印刷されているデータを画像データとして保存するための技術としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術は、矩形の用紙に位置決めシンボルを印刷しておき、この位置決めシンボルに基づいて、用紙を撮像した撮像データから保存すべき領域を切り出すものである。さらに特許文献１には、切り出された領域を台形補正することも記載されている。

特開２０１２−０６８７４６号公報

特許文献１に記載の技術によれば、画像データのうち必要な部分のみを切り出して保存できる。しかし、特許文献１に記載の技術は、処理対象となる対象物（例えば紙）には、予め位置決めシンボルが印刷されている必要がある。このため、位置決めシンボルが印刷されていない対象物に印刷されているデータのうち必要な部分のみを電子化することはできなかった。

本発明が解決しようとする課題としては、画像データとして保存されるべき対象物に位置決めシンボルが印刷されていなくても、画像データのうち必要な部分のみを切り出せるようにすることが一例として挙げられる。

請求項１に記載の発明は、対象物にマークを照射するマーク照射部と、
前記対象物を撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記画像データ内における前記マークの位置を認識し、当該位置に基づいて、前記画像データの一部である撮像エリアデータを切り出す撮像エリアデータ生成部と、
を備える撮像装置である。

請求項１２に記載の発明は、対象物にマークを照射した状態で、前記対象物を撮像して画像データを生成し、
コンピュータが、前記画像データ内における前記マークの位置を認識し、当該マークに基づいて、前記画像データの一部である撮像エリアデータを切り出す画像処理方法である。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

第１の実施形態に係る撮像装置の構成を示す斜視図である。 撮像装置の機能構成を示すブロック図である。 図２に示した撮像装置のハード構成を示す図である。 照明パネルとしての有機ＥＬパネルが有する有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。 マーク照射部によるマークの照射の第１例を示す図である。 マーク照射部によるマークの照射の他の例を示す図である。 制御部がマーク照射部による照射範囲を補正してマークを所望の形状にする方法の一例を示す図である。 マーク照射部が有する別の機能を説明するための図である。 撮像装置の動作の第１例を示すフローチャートである。 撮像装置の動作の第２例を示すフローチャートである。 撮像装置の動作の第３例を示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるマークの推定位置の演算方法を説明するための図である。 第３の実施形態に係る撮像装置の構成を示す図である。 画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。 画像処理装置が行う処理の第１例を説明するためのフローチャートである。 画像処理装置が行う処理の第２例を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る撮像装置１０の構成を示す斜視図である。図２は、撮像装置１０の機能構成を示すブロック図である。撮像装置１０は、マーク照射部１３０、撮像部１４０、及び撮像エリアデータ生成部２３０（図２に図示）を備えている。マーク照射部１３０は、対象物にマークを照射する。対象物は、シート状の物、例えばデータが印刷された紙であるが、他のもの、例えば展示用の商品であってもよい。撮像部１４０は、対象物を撮像して画像データを生成する。撮像エリアデータ生成部２３０は、画像データ内におけるマークを認識し、当該マークに基づいて、画像データの一部である撮像エリアデータを切り出す。本実施形態によれば、マーク照射部１３０が対象物にマークを照射するため、画像データとして保存されるべき対象物に位置決めシンボルが印刷されていなくても、画像データのうち必要な部分のみを切り出せる。以下、詳細に説明する。

まず、図１を用いて、撮像装置１０の構造的な構成について説明する。図１に示すように、マーク照射部１３０及び撮像部１４０は、保持部材１５０の縁部１５５に内蔵されている。縁部１５５は、保持部材１５０に対して回転可能に取り付けられている。保持部材１５０を基準としたときの縁部１５５の向き、すなわち保持部材１５０に対する縁部１５５の角度は、位置角度検出部１３５によって検出されている。

保持部材１５０は、さらに照明部１７０を保持している。照明部１７０は、対象物を照明して、撮像データが示す画像を明るくする。保持部材１５０は、一端が取付部１６０を介してガイド部材１２０に取り付けられている。なお、縁部１５５は、保持部材１５０の他端側、すなわち照明部１７０を介して取付部１６０とは反対側に取り付けられている。

照明部１７０は、例えば光源として有機ＥＬ（Electroluminescence）パネルを有している。この有機ＥＬパネルは、互いに異なるスペクトル特性を有する複数種類の有機ＥＬを有している。これら有機ＥＬ素子は、例えば互いに異なる色の光を発光する。照明部１７０が発光する色の組み合わせは任意であるが、ＲＧＢ（赤、緑、及び青）、又はＲＹＢ（赤、黄色、及び青）が例示される。これら複数の色の強度は、図２に示す制御部２２０によって制御される。このため、撮像装置１０のユーザは、対象物の照明光を所望する色に調整することができる。特に照明部１７０が有機ＥＬ素子を有している場合、照明部１７０が発光する光のスペクトルをブロードにすることができる。この場合、人は、照明部１７０による光を自然な光と同じく、柔らかく感じることができる。なお、照明部１７０が有する光源は、有機ＥＬパネルに限定されず、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）であってもよい。

照明部１７０は、複数の有機ＥＬパネルを備えていても良い。この場合、複数の有機ＥＬパネルは、互いに同じ色（複数の色の組み合わせも含む）の光を発光してもよい。また、少なくとも一つの有機ＥＬパネルは、他の有機ＥＬパネルとは異なる色の光を発光する有機ＥＬ素子を有していてもよい。また、少なくとも一つの有機ＥＬパネルは、他の有機ＥＬパネルとはスペクトルの広さが異なっていても良い。この場合、照明部１７０は、発光している有機ＥＬパネルを切り替えても良い。

本実施形態において、保持部材１５０の平面形状は矩形である。取付部１６０は、保持部材１５０の一辺をガイド部材１２０に取り付けている。さらに取付部１６０は、保持部材１５０を、取付部１６０を支点として回転可能にガイド部材１２０に取り付けている。マーク照射部１３０及び撮像部１４０は、保持部材１５０のうちガイド部材１２０に取り付けられている辺とは反対側の辺に取り付けられている。

ガイド部材１２０は、台座１１０に取り付けられており、台座１１０から上方に延伸している。保持部材１５０は、ガイド部材１２０に沿って上下方向に移動できるように、ガイド部材１２０に取り付けられている。取付部１６０は、ストッパーを内蔵している。このストッパーは、保持部材１５０の上下方向の位置を固定し、かつ取付部１６０の角度を固定するために設けられている。このため、撮像装置１０のユーザは、保持部材１５０を所望の高さに移動させ、かつ所望の角度まで回転させた後、その高さ及び角度で固定することができる。

さらに取付部１６０には、角度検出部１６２及び位置検出部１６４が内蔵されている。

角度検出部１６２は、ガイド部材１２０を基準としたときの保持部材１５０の向き、すなわちガイド部材１２０に対する保持部材１５０の角度を検出する。台座１１０は、処理の対象物（例えばデータが印刷された紙）と同じ場所（例えば机の上）におかれる。また、台座１１０に対するガイド部材１２０の角度は固定（例えば９０度）である。このため、撮像装置１０は、角度検出部１６２の検出結果に基づいて、対象物のうちマークが照射される面に対するマーク照射部１３０及び撮像部１４０の角度を算出することができる。

位置検出部１６４は、ガイド部材１２０に沿う方向における取付部１６０の位置を検出する。ガイド部材１２０は、台座１１０に固定されている。このため、撮像エリアデータ生成部２３０（図２に図示）は、位置検出部１６４の検出結果に基づいて、対象物に対するマーク照射部１３０及び撮像部１４０の距離（又は高さ）を算出することができる。

台座１１０の内部には、制御用の電子部品が内蔵されている。これら電子部品によって、撮像装置１０の制御系が構成されている。

なお、マーク照射部１３０は、マークで示される撮像エリアの中心が、撮像部１４０による撮像エリアの中心と一致するように制御される。また、照明部１７０による照明領域の中心も、これらの中心と一致している。

次に、図２を用いて、撮像装置１０の機能について説明する。撮像装置１０は、撮像部１４０、角度検出部１６２、位置検出部１６４、及び照明部１７０の他に、入力部２１０、制御部２２０、撮像エリアデータ生成部２３０、及びデータ記憶部２４０を有している。

入力部２１０は、撮像装置１０のユーザからの入力情報を取得する。この入力情報は、例えば、マーク照射部１３０によるマークで示される撮像エリアを指示する情報、照明部１７０による光の強度及び色調を指示する情報、及び撮像部１４０による画像データの生成タイミングを指示する情報である。制御部２２０は、入力部２１０から入力された情報に従って、マーク照射部１３０、撮像部１４０、及び照明部１７０を制御する。

本実施形態において、撮像エリアデータ生成部２３０は、画像処理によって画像データ内のマークを認識し、当該マークに基づいて撮像エリアデータを切り出す。このため、高い精度で撮像エリアデータを切り出すことができる。また撮像エリアデータ生成部２３０は、角度検出部１６２及び位置検出部１６４の検出結果に基づいて、撮像エリアデータの歪を補正する。この補正は、例えば台形補正といわれる処理である。

撮像エリアデータ生成部２３０は、撮像部１４０が生成した画像データ内のマークの位置（後述する図６（ｂ）に示す例）又は形状（後述する図５又は図６（ａ）に示す例）に基づいて、撮像エリアデータの台形補正を行う。

具体的には、マーク照射部１３０は、撮像エリアが予め決められた形状、例えば正方形又は長方形となるように、マークを描く。そして撮像エリアデータ生成部２３０は、撮像エリアデータが示す形状が、上記した予め定められた形状（例えば正方形や長方形）となるように、撮像エリアデータを台形補正する。これにより、撮像エリアデータを表示したとき、表示された情報は見やすくなる。

なお、制御部２２０は、角度検出部１６２、位置検出部１６４、及び位置角度検出部１３５の検出結果に基づいて、マーク照射部１３０が照射するマークの照射角度を変更し、対象物上でマークが所望の撮像エリア（例えば正方形や長方形）を示すようにする。この処理の詳細は、後述する。

また、マーク照射部１３０及び撮像部１４０は、いずれもレンズなどの光学系を有している。これらの光学系は必ず個体差を有している。このため、撮像エリアデータは、これらの個体差に起因した歪を有している。

これに対して本実施形態では、撮像エリアデータ生成部２３０は、予め撮像部１４０及びマーク照射部１３０の少なくとも一方の個体差に起因した撮像エリアデータの歪を補正するための補正パラメータを記憶している。そして撮像エリアデータ生成部２３０は、この補正パラメータを用いて、撮像エリアデータを補正する。この補正パラメータは、例えば以下のようにして生成される。

まず、撮像装置１０の保持部材１５０の位置及び角度、並びに縁部１５５の角度は、角度検出部１６２，位置検出部１６４、及び位置角度検出部１３５の検出値が予め定められた値になるように調整される。次いで撮像部１４０は、予め定められた形状を有する対象物（例えば予め定められたマークが印刷されたシート）を撮像して撮像データを生成する。撮像エリアデータ生成部２３０は、この撮像データが示す対象物の形状（又はマークによって定義されるエリアの形状）が予め定められた形状となるように補正パラメータを設定する。この方法によって得られる補正パラメータを用いると、撮像エリアデータ生成部２３０は、マーク照射部１３０及び撮像部１４０の双方の個体差に起因した撮像エリアデータの歪を補正することができる。なお、この補正パラメータの生成は、任意のタイミングで行うことができる。

データ記憶部２４０は、撮像エリアデータ生成部２３０によって補正された後の撮像エリアデータを記憶する。データ記憶部２４０は、揮発メモリ又は不揮発メモリであってもよいし、ハードディスクであっても良い。データ記憶部２４０は、撮像装置１０に対して外付けの記憶装置（例えば外付けのハードディスクや不揮発メモリなど）であってもよいし、撮像装置１０の台座１１０に内蔵されていても良い。

また照明部１７０が複数の色を発光しており、かつこれら複数の色の強度が互いに独立して制御できる場合、撮像エリアデータ生成部２３０は、制御部２２０から、照明部１７０が照射している複数の色それぞれの強度を示す照明パラメータを取得する。そして撮像エリアデータ生成部２３０は、取得した照明パラメータを用いて、撮像エリアデータの色補正を行う。これにより、撮像エリアデータが示す対象物の色は、照明光の色に起因して本来の色からずれていても、本来の色に近づく。

特に本実施形態では、マーク照射部１３０と撮像部１４０の組み合わせは固定されている。このため、色補正のためのパラメータを予め調整して固定することができる。従って、高い精度で色を補正することができる。

なお、図２に示す説明において、撮像装置１０の各構成要素は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。撮像装置１０の各構成要素は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。

図３は、図２に示した撮像装置１０のハード構成を示す図である。本図に示す例において、マーク照射部１３０は、半導体レーザ１３１、レーザーコントローラ１３２、レーザドライバー１３３、ＭＥＭＳミラー１３４、位置角度検出部１３５、ミラーコントローラ１３６、及びミラードライバー１３７を備えている。半導体レーザ１３１は、マークを描くためのレーザ光を発光する。レーザ光は、例えば可視光である。レーザーコントローラ１３２及びレーザドライバー１３３は、半導体レーザ１３１を制御する。ＭＥＭＳミラー１３４は、半導体レーザ１３１が出射した光を反射する。ＭＥＭＳミラー１３４が光の反射方向を変えることにより、マークが描かれる。ＭＥＭＳミラー１３４による光の反射方向は、ミラーコントローラ１３６及びミラードライバー１３７によって制御される。詳細には、位置角度検出部１３５は、ＭＥＭＳミラー１３４が向いている方向を検出する。そしてミラーコントローラ１３６は、位置角度検出部１３５の検出結果を用いて、ミラードライバー１３７を介してＭＥＭＳミラー１３４を制御する。

照明部１７０は、照明パネル１７１、照明ドライバー１７２、及び照明コントローラー１７３を備えている。照明パネル１７１は、例えば上記した有機ＥＬパネルである。照明コントローラー１７３及び照明ドライバー１７２は、照明パネル１７１を制御する。

また、撮像装置１０は、ＣＰＵ２２２、メモリ２４２、Ｉ／Ｏコントローラ２５０、及び無線通信部２５２を備えている。ＣＰＵ２２２は、図２における制御部２２０及び撮像エリアデータ生成部２３０に対応している。これらと、入力部２１０、レーザーコントローラ１３２、ミラーコントローラ１３６、及び照明コントローラー１７３は、互いに接続している。

なお、図３に示した入力部２１０、ＣＰＵ２２２、メモリ２４２、Ｉ／Ｏコントローラ２５０、及び無線通信部２５２は、台座１１０の中に組み込まれている。ただし、入力部２１０は、台座１１０の外部に設けられていても良い。また、図２に示した撮像エリアデータ生成部２３０及びデータ記憶部２４０は、撮像装置１０の外部の装置に設けられていても良い。この場合、撮像エリアデータ生成部２３０及びデータ記憶部２４０は、通信回線、例えばインターネット等のデータ通信網を介して撮像装置１０に接続しても良いし、撮像装置１０に対して、例えばケーブルを用いて取り外し可能に設けられても良い。

図４は、照明パネル１７１としての有機ＥＬパネルが有する有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。この有機ＥＬ素子は、基板４１０上に、陽極４２０、正孔注入層４２２、正孔輸送層４２４、発光層４２６、電子輸送層４２８と、電子注入層４３０、及び陰極４３２をこの順に積層した積層構造を有している。基板４１０は、例えば石英、ガラス、金属、またはプラスチックなどの樹脂である。

発光層４２６に用いられる燐光性の有機化合物としては、イリジウム錯体であるBis (3,5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl- (2-carboxypyridyl) iridium （III）、Tris (2-phenylpyridine) iridium(III)、Bis (2-phenylbenzothiazolato) (acetylacetonate) iridium(III)、オスミウム錯体であるOsmium(II) bis(3-trifluoromethyl -5-(2-pyridyl) -pyrazolate)dimethylphenylphosphine、希土類化合物のTris (dibenzoylmethane) phenanthroline europium(III)、白金錯体である2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethyl-21H, 23H- porphine,platinum(II)等を例示することができる。

また、発光層４２６、電子輸送層４２８、及び電子注入層４３０の主成分となる電子輸送性を有する有機化合物としては、ｐ−テルフェニルやクアテルフェニル等の多環化合物およびそれらの誘導体、ナフタレン、テトラセン、ピレン、コロネン、クリセン、アントラセン、ジフェニルアントラセン、ナフタセン、フェナントレン等の縮合多環炭化水素化合物及びそれらの誘導体、フェナントロリン、バソフェナントロリン、フェナントリジン、アクリジン、キノリン、キノキサリン、フェナジン等の縮合複素環化合物およびそれらの誘導体や、フルオロセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、オキシン、アミノキノリン、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、キナクリドン、ルブレン等およびそれらの誘導体等を例示することができる。

さらに、電子輸送性を有する有機化合物として、金属キレート錯体化合物、特に金属キレート化オキサノイド化合物では、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス［ベンゾ（ｆ）−８−キノリノラト］亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニル−フェノラト）アルミニウム、トリス（８−キノリノラト）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウム等の８−キノリノラト或いはその誘導体を配位子として少なくとも一つ有する金属錯体も例示することができる。

また、電子輸送性を有する有機化合物として、オキサジアゾール類、トリアジン類、スチルベン誘導体およびジスチリルアリーレン誘導体、スチリル誘導体、ジオレフィン誘導体も好適に使用され得る。

さらに、電子輸送性を有する有機化合物として使用できる有機化合物として、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアゾール、４，４'−ビス（５，７−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、４，４'−ビス［５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル］スチルベン、２，５−ビス（５．７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、２，５−ビス［５−（α，α−ジメチルベンジル）−２−ベンゾオキサゾリル］チオフェン、２，５−ビス［５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル］−３，４−ジフェニルチオフェン、２，５−ビス（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、４，４'−ビス（２−ベンゾオキサゾリル）ビフェニル、５−メチル−２−｛２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル｝ベンゾオキサゾール、２−［２−（４−クロロフェニル）ビニル］ナフト（１，２−ｄ）オキサゾール等のベンゾオキサゾール系、２，２'−（ｐ−フェニレンジピニレン）−ビスベンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系、２−｛２−［４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル〕ビニル｝ベンゾイミダゾール、２−［２−（４−カルボキシフェニル）ビニル］ベンゾイミダゾール等も挙げられる。

さらに、電子輸送性を有する有機化合物として、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−メチルベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−エチルベンゼン等も挙げられる。

また、さらに、電子輸送性を有する有機化合物として、２，５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（１−ナフチル）ビニル］ピラジン、２，５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジン、２，５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラジン等が挙げられる。

その他、さらに、電子輸送性を有する有機化合物として、１，４−フェニレンジメチリディン、４，４'−フェニレンジメチリディン、２，５−キシリレンジメチリディン、２，６−ナフチレンジメチリディン、１，４−ビフェニレンジメチリディン、１，４−ｐ−テレフェニレンジメチリディン、９，１０−アントラセンジイルジメチリディン、４，４'−（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル、４，４'−（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル等、従来有機ＥＬ素子の作製に使用されている公知のものを適宜用いることができる。

一方、正孔輸送層４２４や正孔輸送性の発光層に用いられ、正孔輸送性を有する有機化合物としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラフェニル−４，４'−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ジ（３−メチルフェニル）−４，４'−ジアミノビフェニル、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ−ｐ−トリル−４，４'−ジアミノビフェニル、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４'−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラフェニル−４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４'−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、Ｎ−フェニルカルバゾール、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリアミノフェニル）−シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）−フェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４'−［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ−ｐ−トリル−４，４'−ジアミノ−ビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラフェニル−４，４'−ジアミノ−ビフェニルＮ−フェニルカルバゾール、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、４，４''−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ｐ−ターフェニル、４，４'−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、４，４'−ビス［Ｎ−（３−アセナフテニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、１，５−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ナフタレン、４，４'−ビス［Ｎ−（９−アントリル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、４，４''−ビス［Ｎ−（１−アントリル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ｐ−ターフェニル、４，４'−ビス［Ｎ−（２−フェナントリル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、４，４'−ビス［Ｎ−（８−フルオランテニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、４，４'−ビス［Ｎ−（２−ピレニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、４，４'−ビス［Ｎ−（２−ペリレニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、４，４'−ビス［Ｎ−（１−コロネニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル、２，６−ビス（ジ−ｐ−トリルアミノ）ナフタレン、２，６−ビス［ジ−（１−ナフチル）アミノ］ナフタレン、２，６−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（２−ナフチル）アミノ］ナフタレン、４．４''−ビス［Ｎ，Ｎ−ジ（２−ナフチル）アミノ］ターフェニル、４．４'−ビス｛Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］アミノ｝ビフェニル、４，４'−ビス［Ｎ−フェニル−Ｎ−（２−ピレニル）−アミノ］ビフェニル、２，６−ビス［Ｎ，Ｎ−ジ（２−ナフチル）アミノ］フルオレン、４，４''−ビス（Ｎ，Ｎ−ジ−ｐ−トリルアミノ）ターフェニル、ビス（Ｎ−１−ナフチル）（Ｎ−２−ナフチル）アミン等を例示することができる。

さらに、正孔輸送性を有する有機化合物としては、上述の有機化合物をポリマ中に分散したものや、ポリマ化したものも使用できる。ポリパラフェニレンビニレンやその誘導体等のいわゆるπ共役ポリマ、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）に代表される正孔輸送性非共役ポリマ、ポリシラン類のシグマ共役ポリマも用いることができる。

正孔注入層４２２としては、特に限定はないが、銅フタロシアニン（CuPc:Copper Phthalocyanine）等の金属フタロシアニン類および無金属フタロシアニン類、カーボン膜、ポリアニリン等の導電性ポリマが好適に使用できる。

そして、基板４１０上に積層された各層の厚さや材料を調節することにより、照明パネル１７１が発光する光のスペクトルのシャープさを調節することができる。

図５は、マーク照射部１３０によるマークＭの照射の第１例を示す図である。本図に示す例において、マーク照射部１３０は、撮像エリアＦの全域をスキャンするように、レーザ光を照射する。

図６（ａ）は、マーク照射部１３０によるマークＭの照射の第２例を示す図である。本図に示す例において、マーク照射部１３０は、撮像エリアＦの縁を描くように、レーザ光を照射する。

図６（ｂ）は、マーク照射部１３０によるマークＭの照射の第３例を示す図である。本図に示す例において、撮像エリアＦは矩形である。そしてマーク照射部１３０は、撮像エリアＦの４つの角それぞれを示すマークを、レーザ光によって描く。

なお、マーク照射部１３０によるマークＭの形状およびスキャン方法は、上記した例に限定されない。

図７は、制御部２２０がマーク照射部１３０による光の照射範囲を補正してマークを所望の形状にする方法の一例を示す図である。制御部２２０は、撮像部１４０を基準としたときの対象物の方向、及び対象物から撮像部１４０までの距離を用いて、マーク照射部１３０が照射する光の照射角度を制御する。以下、具体的に説明する。

上記したように、角度検出部１６２は、ガイド部材１２０に対する保持部材１５０の角度、すなわちガイド部材１２０に対するマーク照射部１３０の角度を検出する。制御部２２０は、角度検出部１６２の検出結果から、対象物が載置されている載置部４０（例えば机）の表面に対するマーク照射部１３０の角度θ_１を算出する。なお、角度検出部１６２は、載置部４０の表面に対するマーク照射部１３０の角度θ_１を直接検出するように構成されていても良い。

また、位置角度検出部１３５は、保持部材１５０に対するマーク照射部１３０の基準位置（例えば中心）の角度を検出している。また制御部２２０は、マーク照射部１３０の制御パラメータの一部として、マーク照射部１３０が照射している光の、マーク照射部１３０の基準軸（例えば中心を通る垂直な軸）に対する角度を示すデータを保持している。このため、制御部２２０は、マーク照射部１３０が照射している光の、保持部材１５０に対する角度θ_２を算出することができる。角度θ_２は、撮像部１４０を基準としたときの対象物の方向に相当している。

また、保持部材１５０の長さは固定値である。このため、制御部２２０は、保持部材１５０の長さ、及び角度θ_１を用いることにより、載置部４０に対して平行な面内でのガイド部材１２０からマーク照射部１３０までの距離（図中ｘ方向の距離）を算出することができる。さらに制御部２２０は、位置検出部１６４による検出結果ｈ、保持部材１５０の長さ、及び角度θ_１を用いることにより、載置部４０の表面を基準にしたときのマーク照射部１３０の高さ（図中ｙ方向の距離）を算出することができる。この高さは、撮像部１４０から対象物までの距離に相当している。そして、これらの距離と、角度θ_１，θ_２を用いることにより、制御部２２０は、ガイド部材１２０から光の照射位置までの距離ｄ_１を算出することができる。

そして、制御部２２０は、距離ｄ１と、角度θ_１，θ_２を用いることにより、マーク照射部１３０による光の照射位置を認識することができる。そしてこの照射位置を認識することにより、制御部２２０は、マークが示す撮像エリアが所望の形状になるように、マーク照射部１３０を制御することができる。

図８は、マーク照射部１３０が有する別の機能を説明するための図である。マーク照射部１３０は、撮像エリアを示すマークを照射する機能のほかに、文字などの情報を描く機能も有する。マーク照射部１３０が描く情報は、例えば図２に示した入力部２１０から入力されてもよいし、制御部２２０が保持している情報であってもよい。マーク照射部１３０が描く情報は、例えば、照明パネル１７１の制御に用いられる照明パラメータ、又はＣＰＵ２２２（制御部２２０）などが有するカレンダーなどからの日時情報である。照明パラメータは、上記したように、照明部１７０が照射している複数色の光のそれぞれの強度を示す情報であるが、これに限定されない。このようにすると、撮像エリアデータに、文字情報が含まれるため、撮像エリアデータと文字情報とを一体で保存することができる。

特に対象物が商品であり、撮像装置１０の照明部１７０が商品を照らす照明として用いられる場合、商品の照明の照明パラメータを、商品を撮像した画像データと一体で保存することができる。このようにすると、商品の照明条件を容易に再現することができる。

また、対象物が商品であり、撮像装置１０が商品の展示場所で使用される場合、マーク照射部１３０が描く情報は、対象物の説明であってもよい。この場合、撮像装置１０の照明部１７０は、商品を照らす照明として用いられる。

なお、マーク照射部１３０が文字などの情報を描くレーザは、マークを描くためのレーザとは別に設けられていても良い。この場合、文字などの情報を描くレーザを赤外線レーザにした上で、撮像部１４０が、可視光及び赤外光の双方を検出できるようにしてもよい。このようにすると、商品の展示場所において照明パラメータを描画しても、照明パラメータは人には見えないため、商品の展示のデザインに影響を与えない。

図９は、撮像装置１０の動作の第１例を示すフローチャートである。まず撮像装置１０のユーザは、マーク照射部１３０にマークを照射させつつ、保持部材１５０の高さ及び角度、並びに保持部材１５０に対する縁部１５５の角度を調整する。このとき、ユーザは、入力部２１０に入力を行うことにより、光の照射範囲を調節しても良い。これにより、ユーザは、マークが示す撮像エリアが所望の範囲になるように調整できる（ステップＳ１０）。

次いで撮像部１４０は、ユーザから撮像指令が入力されたタイミングで画像データを生成する（ステップＳ２０）。

次いで撮像エリアデータ生成部２３０は、撮像部１４０が生成した画像データ内におけるマークの位置を認識し、認識したマークの位置に基づいて、画像データから撮像エリアデータを切り出す（ステップＳ３０）。次いで撮像エリアデータ生成部２３０は、生成した撮像エリアデータに対して台形補正を行う（ステップＳ４０）。その後、撮像エリアデータ生成部２３０は、台形補正後の撮像エリアデータを、データ記憶部２４０に記憶させる（ステップＳ５０）。

図１０は、撮像装置１０の動作の第２例を示すフローチャートである。まず撮像装置１０のユーザは、照明部１７０の照明パラメータを調整し、照明部１７０による照明の色や強度を調整する（ステップＳ５）。次いでユーザは、保持部材１５０の高さ及び角度、並びに保持部材１５０に対する縁部１５５の角度を調整し、マークが示す撮像エリアが所望の範囲になるようにする（ステップＳ１０）。

次いで撮像部１４０は、ユーザからの入力に従って画像データを生成する。このとき制御部２２０は、照明パラメータをデータ記憶部２４０に記憶させる（ステップＳ２２）。

その後の処理（ステップＳ３０〜ステップＳ５０）は、第１例と同様である。ただし、撮像エリアデータ生成部２３０は、ステップＳ５０において、撮像エリアデータを、ステップＳ２２で記憶された照明パラメータに対応付ける。

図１１は、撮像装置１０の動作の第３例を示すフローチャートである。ステップＳ５及びステップＳ１０に示す処理は、第２例と同様である。ステップＳ１０の後、制御部２２０は、対象物に描くべき文字データを取得し、取得した文字データをマークと共に対象物に描く（ステップＳ１２）。撮像部１４０は、この状態で対象物を撮像して撮像データを生成する（ステップＳ２０）。文字データが示す情報は、図８を用いて説明した通りである。

ステップＳ３０及びステップＳ４０に示す処理は、第２例と同様である。撮像エリアデータ生成部２３０は、撮像エリアデータの台形補正を行った（ステップＳ４０）後、照明パラメータを用いて撮像エリアデータの色を補正する（ステップＳ４２）。その後、撮像エリアデータ生成部２３０は、撮像エリアデータをデータ記憶部２４０に記憶させる（ステップＳ５０）。

以上、本実施形態によれば、マーク照射部１３０は、対象物にマークを照射する。撮像部１４０は、対象物を撮像して画像データを生成する。そして、撮像エリアデータ生成部２３０は、対象物におけるマークの位置を認識し、当該マークに基づいて、画像データの一部である撮像エリアデータを切り出す。このため、マーク照射部１３０が対象物にマークを照射するため、画像データとして保存されるべき対象物に位置決めシンボルが印刷されていなくても、画像データのうち必要な部分のみを切り出せる。

また本実施形態では、撮像エリアデータ生成部２３０は、画像データ内におけるマークの位置を認識することにより、撮像エリアデータを切り出している。このため、撮像エリアデータを生成するための演算量は少なくてすむ。

また、制御部２２０は、撮像部１４０を基準としたときの対象物の方向、及び対象物から撮像部１４０までの距離を用いて、マーク照射部１３０が照射するマークの角度を制御し、マーク照射部１３０によって示される撮像エリアが所望の形状（例えば正方形や長方形）となるようにしている。このため、撮像エリアデータ生成部２３０による台形補正の演算量は少なくてすむ。

また、保持部材１５０は、ガイド部材１２０に沿って上下に移動可能になっており、かつ、取付部１６０を中心として回転可能に取り付けられている。このため、撮像装置１０のユーザは、保持部材１５０の高さ及び角度を調整することにより、マークが示す撮像エリアの範囲を、容易に所望の大きさに設定することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る撮像装置１０は、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る撮像装置１０と同様の構成である。

まず、マーク照射部１３０は、撮像部１４０が画像データを生成するとき、マークの照射を行わない。例えば制御部２２０は、撮像部１４０に対する撮像命令が入力部２１０から入力されると、そのタイミングでマーク照射部１３０によるマークの照射を終了する。そして制御部２２０及び撮像エリアデータ生成部２３０は、撮像部１４０の画角、マーク照射部１３０によるマークの照射方向、ならびに対象物からマーク照射部１３０及び撮像部１４０までの距離に基づいて、画像データ内においてマークが存在していたと推定される位置を演算する。具体的には、制御部２２０及び撮像エリアデータ生成部２３０は、角度検出部１６２、位置検出部１６４、及び位置角度検出部１３５の検出結果、マーク照射部１３０によるマークの照射方向、並びに撮像部１４０の画角を用いて、画像データ内においてマークが存在していたと推定される位置を演算する。そして撮像エリアデータ生成部２３０は、この推定位置を用いて、撮像エリアデータを生成する。

図１２は、撮像エリアデータ生成部２３０によるマークの推定位置の演算方法を説明するための図である。マーク照射部１３０は、マークで示される撮像エリアの中心が、撮像部１４０による撮像エリアの中心と一致するように制御される。

第１の実施形態で説明したように、制御部２２０は、角度検出部１６２の検出結果から、対象物が載置されている載置部４０（例えば机）の表面に対するマーク照射部１３０の角度θ_１を算出する。また、位置角度検出部１３５は、保持部材１５０に対するマーク照射部１３０の中心の角度θ_３を検出する。また、制御部２２０は、マーク照射部１３０が撮像エリアを示すマークを照射しているときの照射範囲の角度αを取得することができる。このため、制御部２２０は、角度α，θ_１，θ_３を用いて、マークが示す撮像エリアの上端に対する撮像部１４０の角度β_１を算出することができ、かつ、マークが示す撮像エリアの下端に対する撮像部１４０の角度β_２を算出することができる。

また、第１の実施形態で説明したように、制御部２２０は、ガイド部材１２０からマーク照射部１３０までの距離（図中ｘ方向の距離）、及び載置部４０の表面を基準にしたときのマーク照射部１３０の高さ（図中ｙ方向の距離）を算出することができる。制御部２２０は、これらの距離及び高さ、並びに角度β_１を用いることによりガイド部材１２０から撮像エリアの下端までの距離ｄ_１を算出することができ、かつ、これらの距離及び高さ、並びに角度β_２を用いることによりガイド部材１２０から撮像エリアの上端までの距離（ｄ_１＋ｄ_２）を算出することができる。距離ｄ_１，（ｄ_１＋ｄ_２）は、撮像エリアを示すマークの位置を示している。

また、制御部２２０は、撮像部１４０の画角を記憶している。このため、制御部２２０は、マークの位置を算出する方法と同様の方法を用いることにより、撮像部１４０が生成した画像データが、載置部４０の表面のどの領域を示しているかを算出することができる。さらに、保持部材１５０に対するマーク照射部１３０の中心の角度θ_３と、撮像部１４０の画角の位置関係は固定である。このため、撮像エリアデータ生成部２３０は、制御部２２０が算出したデータを用いることにより、画像データ内においてマークが存在していたと推定される位置を演算することができる。

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、マーク照射部１３０は、撮像部１４０が画像データを生成するとき、マークの照射を行わない。このため、画像エリアデータに、マーク照射部１３０によるマークが入り込むことを抑制できる。
（第３の実施形態）
図１３は、第３の実施形態に係る撮像装置１０の構成を示す図であり、第１の実施形態における図１に対応している。本実施形態に係る撮像装置１０は、画像処理装置３０を備えている点を除いて、第１又は第２の実施形態に係る撮像装置１０と同様の構成である。画像処理装置３０は、第１の実施形態において撮像エリアデータ生成部２３０が行っていた画像処理の少なくとも一部を行う。

図１４は、画像処理装置３０の機能構成を示すブロック図である。画像処理装置３０は、画像取得部３１０、画像処理部３２０、表示部３２５、入力部３３０、及びデータ記憶部３４０を備える。画像取得部３１０は、撮像装置１０から、撮像エリアデータ生成部２３０が生成した画像エリアデータを受信する。画像取得部３１０は、撮像装置１０のＩ／Ｏコントローラ２５０又は無線通信部２５２を介して、画像エリアデータを受信する。画像処理部３２０は、画像取得部３１０が受信した画像データを処理する。表示部３２５は、画像処理部３２０が処理した後の画像データを表示する。入力部３３０は、撮像装置１０のユーザから入力される情報を受信する。入力される情報は、画像処理部３２０による画像処理のパラメータを示している。データ記憶部３４０は、画像処理部３２０が処理した後の画像データを記憶する。データ記憶部３４０は、不揮発メモリであってもよいし、ハードディスクであっても良い。

図１５は、画像処理装置３０が行う処理の第１例を説明するためのフローチャートである。ステップＳ５〜ステップＳ４０までの処理は、第１の実施形態において図１１を用いて説明した処理と同様である。撮像エリアデータ生成部２３０は、画像エリアデータに対して台形補正を行う（ステップＳ４０）と、補正後の撮像エリアデータを画像処理装置３０に送信する。このとき、撮像エリアデータ生成部２３０は、照明部１７０で用いた照明パラメータも合わせて画像処理装置３０に送信する（ステップＳ４１）。

画像処理装置３０の画像取得部３１０は、画像処理装置３０が送信してきた撮像エリアデータ及び照明パラメータを受信する。画像処理部３２０は、画像取得部３１０が受信した照明パラメータを用いて、撮像エリアデータの色の補正を行う。画像処理部３２０は、補正後の撮像エリアデータを表示部３２５に表示させる。その後、撮像装置１０のユーザは、表示部３２５に表示された画像を見た上で、必要に応じて、入力部３３０に対して補正の修正指示を入力する。画像処理部３２０は、入力された修正指示に従って、撮像エリアデータの色の補正を修正する（ステップＳ４５）。

その後、画像処理部３２０は、補正後の画像エリアデータをデータ記憶部３４０に記憶させる（ステップＳ５２）

図１６は、画像処理装置３０が行う処理の第２例を説明するためのフローチャートである。本図に示す例は、台形補正も画像処理装置３０が行う（ステップＳ４３）点を除いて、図１４に示した第１例と同様である。

ステップＳ５〜ステップＳ３０までの処理は、図１５を用いて説明した処理と同様である。撮像エリアデータ生成部２３０は、台形補正前の画像エリアデータを、角度検出部１６２、位置検出部１６４、及び位置角度検出部１３５の検出結果、ならびに照明パラメータに対応付けて画像処理装置３０に送信する（ステップＳ３１）。

画像処理装置３０の画像取得部３１０は、画像処理装置３０が送信してきたデータを受信する。そして画像処理部３２０は、台形補正を行う（ステップＳ４３）。ここで行われる処理は、図１５のステップＳ４０で行われる処理と同様である。

その後の処理（ステップＳ４５，Ｓ５２）は、図１５に示した第１例と同様である。

本実施形態によっても、第１又は第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、画像処理装置３０を用いて画像処理を行っているため、画像エリアデータに対して演算量が多い画像処理を行うことができる。また、画像処理部３２０は、ユーザの入力に従って画像処理の修正を行う。このため、画像エリアデータに対して、ユーザの好みに合わせた補正を行うことができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

Claims (11)

1. 対象物にマークを照射するマーク照射部と、
   前記対象物を撮像して画像データを生成する撮像部と、
   前記画像データ内における前記マークの位置を認識し、当該位置に基づいて、前記画像データの一部である撮像エリアデータを切り出す撮像エリアデータ生成部と、
   前記撮像部を基準としたときの前記対象物の方向、及び前記対象物から前記撮像部までの距離を用いて、前記マークの照射角度を制御する制御部と、
   を備える撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記撮像部を保持する保持部材と、
   前記保持部材が移動可能かつ回転可能に設置されたガイド部材と、
   前記ガイド部材が設置された台座と、
   前記ガイド部材に対する前記保持部材の角度を検出する角度検出部と、
   前記ガイド部材における前記保持部材の位置を検出する位置検出部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記角度検出部の検出結果から前記撮像部を基準としたときの前記対象物の方向を算出し、かつ、前記位置検出部の検出結果から前記対象物に対する前記撮像部の距離を算出する撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記撮像エリアデータ生成部は、前記撮像部の画角、前記マーク照射部による照射方向、並びに前記対象物から前記撮像部及び前記マーク照射部までの距離に基づいて、前記画像データ内における前記マークの位置を算出する撮像装置。
4. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記撮像エリアデータ生成部は、前記撮像エリアデータ内における前記マークの位置又
   は形状に基づいて、前記撮像エリアデータの歪みを補正する撮像装置。
5. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記撮像エリアデータ生成部は、前記撮像部及び前記マーク照射部の少なくとも一方の
   個体差に起因した前記撮像エリアデータの歪を補正するための補正パラメータを記憶して
   おり、前記補正パラメータを用いて前記撮像エリアデータを補正する撮像装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記対象物に照明光を照射する照明部を備える撮像装置。
7. 請求項６に記載の撮像装置において、
   前記照明部は、前記照明光として複数色の光を照射する撮像装置。
8. 請求項７に記載の撮像装置において、
   前記複数色の光の強度を互いに独立して制御する照明制御部を備え、
   前記撮像エリアデータ生成部は、前記照明制御部から前記複数色の光のそれぞれの強度
   を示す照明パラメータを受信し、前記照明パラメータを用いて前記撮像エリアデータを補
   正する撮像装置。
9. 請求項６に記載の撮像装置において、
   前記マーク照射部は、前記撮像部が前記画像データを生成するときに、文字情報を前記
   対象物のうち前記撮像エリアデータに対応する領域に照射し、
   前記文字情報は、前記照明部の制御に用いられる照明パラメータを示す撮像装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の撮像装置において、
    前記マーク照射部は、前記撮像部が前記画像データを生成するときに、文字情報を前記対象物のうち前記撮像エリアデータに対応する領域に照射する撮像装置。
11. 対象物にマークを照射した状態で、撮像部が前記対象物を撮像して画像データを生成し、
    コンピュータが、前記画像データ内における前記マークの位置に基づいて、前記画像データから撮像エリアデータを切り出し、かつ、前記マークの位置又は形状に基づいて、前記撮像エリアデータの歪みを補正し、
    前記対象物に前記マークを照射するときに、制御部が、前記撮像部を基準としたときの前記対象物の方向、及び前記対象物から前記撮像部までの距離を用いて、前記マークの照射角度を制御する画像処理方法。

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