JP2019134338A

JP2019134338A - 撮像装置

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Publication number: JP2019134338A
Application number: JP2018015861A
Authority: JP
Inventors: 将生森; Masao Mori; 有北原; Tamotsu Kitahara
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2019-08-08
Also published as: CN209765243U

Abstract

【課題】撮像部が小型で、かつ高画質の撮像装置を提供する。【解決手段】撮像素子１４と、被写体の光学像を撮像素子１４の撮像面に結像させる結像光学系１５とを備える撮像部１２を備え、結像光学系１５と対応して設定された配置領域面１６内に配置された被写体を、配置領域面１６と対向する位置に配置された撮像部１２により撮像する撮像装置１０において、結像光学系１５は、内部に中間像を形成し、結像光学系１５の最も被写体側における光軸Ｚは、配置領域面１６に対して垂直で、かつ、配置領域面１６の中心から変位している。【選択図】図８

Description

本発明は、被写体の配置領域面と対向する位置に配置された撮像部により、被写体を撮像する撮像装置に関する。

所定の配置領域面に置かれた被写体を、被写体上部から撮像するスタンドスキャナが知られている。一般的に、このようなスタンドスキャナは、室内において机の上などに置かれ、天井の照明などの室内光を光源として撮像を行うため、被写体の上部に撮像部が配置されると撮像部の影が被写体に映ってしまう。そのため、撮像部が被写体上部に被らないように、被写体の配置領域面中心から外れた位置の上方に撮像部を配置したスタンドスキャナが提案されている（例えば、特許文献１および２）。

特開２０１６−５７３８０号公報特開２０１０−１０９７８４号公報

上記のようなスタンドスキャナでは、被写体の配置領域面中心から外れた位置の上方に撮像部を配置したとしても、被写体の斜め上方から光が当たった場合には、撮像部の影が被写体に映ってしまうことも起こりうるため、撮像部はなるべく小型であることが要求されている。また、当然に高画質であることも要求されている。

しかしながら、特許文献１の装置は、撮像部について小型化がされていない。また、特許文献２の装置も、撮像部に色分離用の回転フィルタを備えるため、撮像部について十分な小型化が難しいという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、撮像部が小型で、かつ高画質の撮像装置を提供することを目的とするものである。

本発明の撮像装置は、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、被写体の光学像を撮像素子の撮像面に結像させる結像光学系とを備える撮像部を備え、結像光学系と対応して設定された配置領域面内に配置された被写体を、配置領域面と対向する位置に配置された撮像部により撮像する撮像装置であって、結像光学系は、結像光学系の内部において中間像を形成し、結像光学系の最も被写体側における光軸は、配置領域面に対して垂直で、かつ、配置領域面の中心から変位している。

本発明の撮像装置において、結像光学系の全画角は、１００°以上１５０°以下であることが好ましい。

また、撮像装置の高さをＨ、配置領域面が矩形であり、配置領域面の対角長をＤとした場合、条件式（１）を満足することが好ましく、条件式（１−１）を満足することがより好ましく、条件式（１−２）を満足することがさらに好ましく、条件式（１−３）を満足することがさらに好ましい。
Ｈ／Ｄ＜０．７５ …（１）
Ｈ／Ｄ＜０．６５ …（１−１）
Ｈ／Ｄ＜０．５５ …（１−２）
０．３＜Ｈ／Ｄ＜０．５５ …（１−３）

また、結像光学系の最も被写体側から配置領域面までの光軸上の距離をＯ、撮像装置の高さをＨとした場合、条件式（２）を満足することが好ましく、条件式（２−１）を満足することがより好ましく、条件式（２−２）を満足することがさらに好ましい。
０．５＜Ｏ／Ｈ …（２）
０．６＜Ｏ／Ｈ …（２−１）
０．６＜Ｏ／Ｈ＜０．９ …（２−２）

また、結像光学系は、結像光学系の光軸を屈曲させる光路偏向部材を少なくとも１つ備えることが好ましい。

また、撮像部の筐体の少なくとも一部は、結像光学系を構成する光学素子の少なくとも一部の保持枠を兼ねることが好ましい。

また、配置領域面が矩形であり、変位の方向は、配置領域面の短辺方向であることが好ましい。

この場合、変位の量は、配置領域面の短辺方向の長さの０．５倍以上１．５倍以下であることが好ましい。

また、結像光学系の最も被写体側に、配置領域面を撮像部側から見た場合における変位の方向に進行する光のＳ偏光成分を透過する方向に設置された偏光子を備えることが好ましい。

また、配置領域面を備える平板状の台座と、台座に取り付けられた支柱とを備え、結像光学系は、結像光学系の光軸を屈曲させる光路偏向部材を１つ備え、撮像部は、結像光学系の光路偏向部材よりも撮像素子側の部分において、支柱により保持されていてもよい。

この場合、台座の重心が、台座を撮像部側から見た場合の幾何中心よりも支柱から離れていることが好ましい。

また、結像光学系は、結像光学系の光軸を屈曲させる光路偏向部材を２つ備え、変位の方向における撮像部の最大幅をＭ、配置領域面が矩形であり、配置領域面の対角長をＤとした場合、条件式（３）を満足することが好ましく、条件式（３−１）を満足することがより好ましく、条件式（３−２）を満足することがさらに好ましい。
Ｍ／Ｄ＜０．５ …（３）
Ｍ／Ｄ＜０．３５ …（３−１）
０．０５＜Ｍ／Ｄ＜０．３５ …（３−２）

本発明の撮像装置は、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、被写体の光学像を撮像素子の撮像面に結像させる結像光学系とを備える撮像部を備え、結像光学系と対応して設定された配置領域面内に配置された被写体を、配置領域面と対向する位置に配置された撮像部により撮像する撮像装置であって、結像光学系は、結像光学系の内部において中間像を形成し、結像光学系の最も被写体側における光軸は、配置領域面に対して垂直で、かつ、配置領域面の中心から変位しているため、撮像部が小型で、かつ高画質の撮像装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図上記撮像装置の構成図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の他の態様の右側面図本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図上記撮像装置の撮像部内の構成図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の他の形状の斜視図上記撮像装置の平面図上記撮像装置の正面図上記撮像装置の底面図上記撮像装置の左側面図上記撮像装置の右側面図上記撮像装置の背面図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図１は本発明の第１の実施形態にかかる撮像装置の斜視図、図２は上記撮像装置の平面図、図３は上記撮像装置の正面図、図４は上記撮像装置の底面図、図５は上記撮像装置の左側面図、図６は上記撮像装置の右側面図、図７は上記撮像装置の背面図、図８は上記撮像装置の構成図、図９は上記撮像装置の平面図である。

図１〜９に示すように、本実施形態のスタンドスキャナ（撮像装置）１０Ａは、配置領域面１６を備える平板状の原稿台（台座）１１Ａと、スキャナヘッド（撮像部）１２Ａと、原稿台１１Ａに取り付けられスキャナヘッド１２Ａを保持する支柱１３Ａとから構成され、結像光学系１５と対応して設定された配置領域面１６内に配置された被写体を、配置領域面１６と対向する位置に配置されたスキャナヘッド１２Ａにより撮像する。

スキャナヘッド１２Ａは、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子１４と、被写体の光学像を撮像素子１４の撮像面に結像させる結像光学系１５とを備える。

撮像素子１４は、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの素子を用いることができる。

図８はスタンドスキャナ１０Ａの構成図であり、光束として軸上光束ＬＡおよび最大画角の光束ＬＢを併せて記入している。図８に示すように、結像光学系１５は、結像光学系１５の内部において中間像Ｉを形成し、結像光学系１５の最も被写体側における光軸Ｚは、配置領域面１６に対して垂直で、かつ、配置領域面１６の中心から変位している。なお、中間像Ｉについては、位置を示したものであり、実際の像の形状を示したものではない。以下、結像光学系１５の最も被写体側における光軸Ｚの、配置領域面１６の中心からの変位を、単に変位と記載する。

ここで、配置領域面１６は平面であることが好ましいが、完全な平面である必要は無く、若干湾曲していてもよい。また、結像光学系１５の最も被写体側における光軸Ｚが配置領域面１６に対して垂直であるとは、光軸Ｚが配置領域面１６に対して完全に垂直な状態になっている場合に限らず、±５°以内で傾いているものも含む。なお、配置領域面１６が湾曲している場合においては、スタンドスキャナ（撮像装置）１０Ａを水平面に設置した場合に、上記光軸Ｚが鉛直方向±５°以内の方向となっていればよい。

本実施形態では、結像光学系１５は、複数のレンズ１５Ａと、２つの光路偏向部材１５Ｂを備え、光軸ＺがＵ字型になるように構成されている。そして、スキャナヘッド１２Ａ内に結像光学系１５の一部が収容され、支柱１３Ａ内に結像光学系１５の残りの部分と撮像素子１４が収容されている。スキャナヘッド１２Ａの筐体は、結像光学系１５を構成する光学素子の一部の保持枠を兼ねた形状となっている。また、結像光学系１５内の光束の内、撮像に利用する光束のみを受光するように、結像光学系１５の光軸が撮像素子１４の中心から外れた位置となるように、撮像素子１４および結像光学系１５が配置されている。

なお、図８に示す結像光学系１５は、結像光学系１５を構成する光学素子を模式的に示したものであり、光学素子の実際の構成を示したものではない。例えば、光軸Ｚを屈曲させる光路偏向部材１５Ｂは、ミラーに限らず、プリズムなど、どのようなものを用いてもよい。また、レンズの枚数や形状についても、必要な性能を備えていれば特に制限はない。

結像光学系１５について、内部に中間像Ｉを形成することで、結像光学系１５内における光束を細くできるため、スキャナヘッド１２Ａを小型化することができる。また、結像光学系１５の最も被写体側における光軸Ｚを、配置領域面１６に対して垂直にすることで、台形歪みを生じさせることなく原稿を撮像できるため、高画質にすることができる。

本実施形態のスタンドスキャナ１０Ａにおいて、結像光学系１５の全画角は、１００°以上１５０°以下であることが好ましい。一般的に、スタンドスキャナは、机の上などに置かれて使用されるため、スタンドスキャナの高さが高いと、スキャナヘッドがユーザの視界に入って煩わしいため、なるべく高さを抑えることが望まれている。そのため、結像光学系１５の全画角を１００°以上の広角にすることによって、配置領域面１６の全域を撮像するために必要な結像光学系１５の位置を低くすることができるため、スタンドスキャナ１０Ａ全体の低サイズ化に寄与する。また、結像光学系１５の全画角を１５０°以下に抑えることによって、配置領域面１６内に配置された被写体が立体物である場合、もしくは被写体が薄い紙などの原稿であっても折れたり曲がったりして表面が部分的に***している場合などでも、死角を少なくして被写体全体を撮像することが可能となる。

また、スタンドスキャナ１０Ａの高さをＨ、配置領域面１６が矩形であり、配置領域面１６の対角長をＤとした場合、条件式（１）を満足することが好ましい。条件式（１）の上限以下とすることによって、スタンドスキャナ１０Ａ全体の低サイズ化を図ることができる。なお、条件式（１−１）、（１−２）、（１−３）を満足することで、より良好な特性とすることができる。条件式（１−３）の下限以上とすることによって、配置領域面１６の全域を撮像するために必要な結像光学系１５の全画角を適正な範囲に抑えることができるため、配置領域面１６内に配置された被写体が立体物である場合、もしくは被写体が薄い紙などの原稿であっても折れたり曲がったりして表面が部分的に***している場合などでも、死角を少なくして被写体全体を撮像することが可能となる。
Ｈ／Ｄ＜０．７５ …（１）
Ｈ／Ｄ＜０．６５ …（１−１）
Ｈ／Ｄ＜０．５５ …（１−２）
０．３＜Ｈ／Ｄ＜０．５５ …（１−３）

また、結像光学系１５の最も被写体側から配置領域面１６までの光軸Ｚ上の距離をＯ、スタンドスキャナ１０Ａの高さをＨとした場合、条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）の下限以上とすることによって、配置領域面１６に被写体を置く際の作業性を良好にできる。なお、条件式（２−１）、（２−２）を満足することで、より良好な特性とすることができる。条件式（２−２）の上限以下とすることによって、スキャナヘッド１２Ａ（結像光学系１５）の高さ方向のサイズが過剰に小さくなるのを抑えることができるため、結像光学系１５の設計が容易になる。
０．５＜Ｏ／Ｈ …（２）
０．６＜Ｏ／Ｈ …（２−１）
０．６＜Ｏ／Ｈ＜０．９ …（２−２）

また、スキャナヘッド１２Ａの筐体の少なくとも一部は、結像光学系１５を構成する光学素子の少なくとも一部の保持枠を兼ねることが好ましい。このような構成とすることによって、スキャナヘッド１２Ａの小型化および軽量化に有利となる。

また、配置領域面１６が矩形であり、結像光学系１５の最も被写体側における光軸Ｚの変位の方向は、配置領域面１６の短辺方向であることが好ましい。このような構成とすることによって、結像光学系１５に要求される全画角を抑えることができるため、配置領域面１６内に配置された被写体が立体物である場合、もしくは被写体が薄い紙などの原稿であっても折れたり曲がったりして表面が部分的に***している場合などでも、死角を少なくして被写体全体を撮像することが可能となる。

この場合、変位の量は、配置領域面の短辺方向の長さの０．５倍以上１．５倍以下であることが好ましい。変位の量を０．５倍以上とすることによって、スキャナヘッド１２Ａが配置領域面１６の上部にほとんど被らなくなるため、被写体にスキャナヘッド１２Ａの影が映るのを防ぐことができる。変位の量を１．５倍以下とすることによって、結像光学系１５に要求される全画角を抑えることができるため、配置領域面１６内に配置された被写体が立体物である場合、もしくは被写体が薄い紙などの原稿であっても折れたり曲がったりして表面が部分的に***している場合などでも、死角を少なくして被写体全体を撮像することが可能となる。

また、図１０に示すように、結像光学系１５の最も被写体側に、配置領域面１６をスキャナヘッド１２Ａ側から見た場合における変位の方向Ａに進行する光のＳ偏光成分Ｓを透過する方向に設置された偏光子１７を備えることが好ましい。このような構成とすることによって、被写体表面における反射光（Ｐ偏光成分Ｐ）が結像光学系１５に入射するのを抑え、被写体を適切に撮像することが可能となる。

また、結像光学系１５は、結像光学系１５の光軸Ｚを屈曲させる光路偏向部材を２つ備え、変位の方向におけるスキャナヘッド１２Ａの最大幅をＭ、配置領域面１６が矩形であり、配置領域面１６の対角長をＤとした場合、条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）の上限以下とすることによって、スキャナヘッド１２Ａの小型化を図ることができる。なお、条件式（３−１）、（３−２）を満足することで、より良好な特性とすることができる。条件式（３−２）の下限以上とすることによって、２つの光路偏向部材が近接し過ぎることを防ぎ、変位の方向におけるスキャナヘッド１２Ａ（結像光学系１５）の幅が過剰に小さくなるのを抑えることができるため、結像光学系１５の設計が容易になる。
Ｍ／Ｄ＜０．５ …（３）
Ｍ／Ｄ＜０．３５ …（３−１）
０．０５＜Ｍ／Ｄ＜０．３５ …（３−２）

なお、スタンドスキャナの外観は、上記で説明した図１〜７に示す形状に限らず、下記に示す図面の通り、種々の変形が可能である。なお、以下の説明において、図１〜７に示す構成要素と同じ構成要素には、同じ参照番号を付与しており、図１〜７の態様と比較して特段の変更がない場合は説明を省略する。

まず、図１１〜１７（図１１は斜視図、図１２は平面図、図１３は正面図、図１４は底面図、図１５は左側面図、図１６は右側面図、図１７は背面図）に示すスタンドスキャナ１０Ｂのように、スキャナヘッド１２Ｂについて、Ｕ字形状に構成された結像光学系１５の隙間を埋めるような形状としてもよい。

また、図１８〜２４（図１８は斜視図、図１９は平面図、図２０は正面図、図２１は底面図、図２２は左側面図、図２３は右側面図、図２４は背面図）に示すスタンドスキャナ１０Ｃのように、支柱１３Ｃを直線状に形成して原稿台１１Ｃと接続した構成としてもよい。

また、図２５〜３１（図２５は斜視図、図２６は平面図、図２７は正面図、図２８は底面図、図２９は左側面図、図３０は右側面図、図３１は背面図）に示すスタンドスキャナ１０Ｄのように、スキャナヘッド１２Ｄについて、Ｕ字形状に構成された結像光学系１５の隙間を埋めるような形状にするとともに、支柱１３Ｄを直線状に形成して原稿台１１Ｄと接続した構成としてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図３２は本発明の第２の実施形態にかかる撮像装置の斜視図、図３３は上記撮像装置の平面図、図３４は上記撮像装置の正面図、図３５は上記撮像装置の底面図、図３６は上記撮像装置の左側面図、図３７は上記撮像装置の右側面図、図３８は上記撮像装置の背面図、図３９は上記撮像装置の撮像部内の構成図である。

図３２〜３９に示すように、本実施形態のスタンドスキャナ（撮像装置）２０Ａは、配置領域面２６を備える平板状の原稿台（台座）２１Ａと、スキャナヘッド（撮像部）２２Ａと、原稿台２１Ａに取り付けられスキャナヘッド２２Ａを保持する支柱２３Ａとから構成され、結像光学系２５と対応して設定された配置領域面２６内に配置された被写体を、配置領域面２６と対向する位置に配置されたスキャナヘッド２２Ａにより撮像する。

結像光学系２５は、結像光学系２５の内部において中間像を形成し、結像光学系２５の最も被写体側における光軸Ｚは、配置領域面２６に対して垂直で、かつ、配置領域面２６の中心から変位している。以下、結像光学系２５の最も被写体側における光軸Ｚの、配置領域面２６の中心からの変位を、単に変位と記載する。

また、本実施形態では、結像光学系２５は、複数のレンズ２５Ａと、１つの光路偏向部材２５Ｂを備え、光軸ＺがＬ字型になるように構成されており、スキャナヘッド２２Ａ内に結像光学系２５と撮像素子１４が併せて収容されている。スキャナヘッド２２Ａの筐体は、結像光学系２５を構成する光学素子の保持枠を兼ねており、径が細くなっている部分について長手方向に伸びるリブが形成された形状となっている。

なお、図３９に示す結像光学系２５は、結像光学系２５を構成する光学素子を模式的に示したものであり、実際の構成を示したものではない。例えば、光軸Ｚを屈曲させる光路偏向部材２５Ｂは、ミラーに限らず、プリズムなど、どのようなものを用いてもよい。また、レンズの枚数や形状についても、必要な性能を備えていれば特に制限はない。

本実施形態のスタンドスキャナ２０Ａは、上記第１の実施形態のスタンドスキャナ１０Ａと比較して、結像光学系２５の光軸ＺがＬ字型になるように構成された点が異なり、これに伴って、スタンドスキャナ２０Ａの外観が変更されている。上記第１の実施形態のスタンドスキャナ１０Ａと比較して変更されていない部分についての説明は省略する。

このような構成としても、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

本実施形態のスタンドスキャナ２０Ａにおいて、スキャナヘッド２２Ａは、結像光学系２５の光路偏向部材よりも撮像素子２４側の部分において、支柱２３Ａにより保持されていてもよい。このような構成とすることによって、スタンドスキャナ２０Ａ全体の低サイズ化を図ることができる。

この場合、原稿台２１Ａの重心が、原稿台（台座）２１Ａをスキャナヘッド２２Ａ側から見た場合の幾何中心よりも支柱２３Ａから離れていることが好ましい。このような構成とするためには、例えば、原稿台２１Ａについて、原稿台（台座）２１Ａをスキャナヘッド２２Ａ側から見た場合の幾何中心よりも支柱２３Ａ側の裏面部分を肉抜き成形したり、原稿台（台座）２１Ａをスキャナヘッド２２Ａ側から見た場合の幾何中心よりも支柱２３Ａと反対側部分に重りを付ければよい。また、これ以外の手段で重心位置を調整してもよい。このような構成とすることによって、スキャナヘッド２２Ａの重さでスタンドスキャナ２０Ａが転倒しにくくなり、設置の安定性を向上させることができる。

なお、スタンドスキャナの外観は、上記で説明した図３２〜３８に示す形状に限らず、下記に示す図面の通り、種々の変形が可能である。なお、以下の説明において、図３２〜３８に示す構成要素と同じ構成要素には、同じ参照番号を付与しており、図３２〜３８の態様と比較して特段の変更がない場合は説明を省略する。

まず、図４０〜４６（図４０は斜視図、図４１は平面図、図４２は正面図、図４３は底面図、図４４は左側面図、図４５は右側面図、図４６は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｂのように、スキャナヘッド２２Ｂについて、円柱状の形状としてもよい。

また、図４７〜５３（図４７は斜視図、図４８は平面図、図４９は正面図、図５０は底面図、図５１は左側面図、図５２は右側面図、図５３は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｃのように、スキャナヘッド２２Ｃについて、部分的に四角柱状の形状としてもよい。

また、図５４〜６０（図５４は斜視図、図５５は平面図、図５６は正面図、図５７は底面図、図５８は左側面図、図５９は右側面図、図６０は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｄのように、スキャナヘッド２２Ｄについて、ほぼ全体に亘って径が同一の円柱状の形状としてもよい。

また、図６１〜６７（図６１は斜視図、図６２は平面図、図６３は正面図、図６４は底面図、図６５は左側面図、図６６は右側面図、図６７は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｅのように、スキャナヘッド２２Ｅについて、結像光学系２５の鏡胴とは異なる筐体で、結像光学系２５の被写体側先端部分を除いた鏡胴を覆う態様としてもよい。

また、図６８〜７４（図６８は斜視図、図６９は平面図、図７０は正面図、図７１は底面図、図７２は左側面図、図７３は右側面図、図７４は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｆのように、スキャナヘッド２２Ｆについて、結像光学系２５の鏡胴とは異なる筐体で、鏡胴全体を結像光学系２５に沿った形状で覆う態様としてもよい。

また、図７５〜８１（図７５は斜視図、図７６は平面図、図７７は正面図、図７８は底面図、図７９は左側面図、図８０は右側面図、図８１は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｇのように、スキャナヘッド２２Ｆについて、結像光学系２５の鏡胴とは異なる筐体で、鏡胴全体を覆う態様としてもよい。

また、図８２〜８８（図８２は斜視図、図８３は平面図、図８４は正面図、図８５は底面図、図８６は左側面図、図８７は右側面図、図８８は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｈのように、支柱２３Ｈについて、円柱状の形状としてもよい。

また、図８９〜９５（図８９は斜視図、図９０は平面図、図９１は正面図、図９２は底面図、図９３は左側面図、図９４は右側面図、図９５は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｉのように、四角柱状の支柱２３Ｉについて、原稿台２１Ｉに対して傾斜させてもよい。

また、図９６〜１０２（図９６は斜視図、図９７は平面図、図９８は正面図、図９９は底面図、図１００は左側面図、図１０１は右側面図、図１０２は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｊのように、円柱状の支柱２３Ｊについて、原稿台２１Ｊに対して傾斜させてもよい。

また、図１０３〜１０９（図１０３は斜視図、図１０４は平面図、図１０５は正面図、図１０６は底面図、図１０７は左側面図、図１０８は右側面図、図１０９は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｋのように、円柱状のスキャナヘッド２２Ｋおよび四角柱状の支柱２３Ｋの両方について、原稿台２１Ｋに対して傾斜させてもよい。

また、図１１０〜１１６（図１１０は斜視図、図１１１は平面図、図１１２は正面図、図１１３は底面図、図１１４は左側面図、図１１５は右側面図、図１１６は背面図）に示すスタンドスキャナ２０Ｌのように、円柱状のスキャナヘッド２２Ｌおよび円柱状の支柱２３Ｌの両方について、原稿台２１Ｌに対して傾斜させてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、結像光学系について、光路偏向部材を１つも備えていなくてもよいし、３つ以上備えていてもよい。光路偏向部材の数については、結像光学系の長さ、および光軸をどのように曲げるかを考慮して、適宜設定すればよい。また、結像光学系の光軸は、同一平面内に収まる態様に限らず、同一平面内に収まらないように立体的に曲げた態様としてもよい。

また、結像光学系と撮像素子の相対位置については、結像光学系内の光束の内、撮像に利用する光束のみを受光するように、結像光学系の光軸が撮像素子の中心から外れた位置となるように配置する態様に限らず、結像光学系の光軸が撮像素子の中心と交わるように配置してもよい。

また、上記以外にも、種々の修正および変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。

１０Ａ〜１０Ｄスタンドスキャナ（撮像装置）
１１Ａ〜１１Ｄ原稿台（台座）
１２Ａ〜１２Ｄスキャナヘッド（撮像部）
１３Ａ〜１３Ｄ支柱
１４撮像素子
１５結像光学系
１６配置領域面
１７偏光子
２０Ａ〜２０Ｌスタンドスキャナ（撮像装置）
２１Ａ〜２１Ｌ原稿台（台座）
２２Ａ〜２２Ｌスキャナヘッド（撮像部）
２３Ａ〜２３Ｌ支柱
２４撮像素子
２５結像光学系
２６配置領域面
ＬＡ軸上光束
ＬＢ最大画角の光束
ＰＰ偏光成分
ＳＳ偏光成分
Ｚ光軸

Claims

被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記被写体の光学像を前記撮像素子の撮像面に結像させる結像光学系とを備える撮像部を備え、前記結像光学系と対応して設定された配置領域面内に配置された前記被写体を、前記配置領域面と対向する位置に配置された前記撮像部により撮像する撮像装置であって、
前記結像光学系は、前記結像光学系の内部において中間像を形成し、
前記結像光学系の最も被写体側における光軸は、前記配置領域面に対して垂直で、かつ、前記配置領域面の中心から変位している撮像装置。
前記結像光学系の全画角は、１００°以上１５０°以下である
請求項１記載の撮像装置。
前記撮像装置の高さをＨ、
前記配置領域面が矩形であり、前記配置領域面の対角長をＤとした場合、
Ｈ／Ｄ＜０．７５ …（１）
で表される条件式（１）を満足する
請求項１または２記載の撮像装置。
前記結像光学系の最も被写体側から前記配置領域面までの光軸上の距離をＯ、
前記撮像装置の高さをＨとした場合、
０．５＜Ｏ／Ｈ …（２）
で表される条件式（２）を満足する
請求項１から３のいずれか１項記載の撮像装置。
前記結像光学系は、前記結像光学系の光軸を屈曲させる光路偏向部材を少なくとも１つ備える
請求項１から４のいずれか１項記載の撮像装置。
前記撮像部の筐体の少なくとも一部は、前記結像光学系を構成する光学素子の少なくとも一部の保持枠を兼ねる
請求項１から５のいずれか１項記載の撮像装置。
前記配置領域面が矩形であり、
前記変位の方向は、前記配置領域面の短辺方向である
請求項１から６のいずれか１項記載の撮像装置。
前記変位の量は、前記配置領域面の短辺方向の長さの０．５倍以上１．５倍以下である
請求項７記載の撮像装置。
前記結像光学系の最も前記被写体側に、前記配置領域面を前記撮像部側から見た場合における前記変位の方向に進行する光のＳ偏光成分を透過する方向に設置された偏光子を備える
請求項１から８のいずれか１項記載の撮像装置。
前記配置領域面を備える平板状の台座と、前記台座に取り付けられた支柱とを備え、
前記結像光学系は、前記結像光学系の光軸を屈曲させる光路偏向部材を１つ備え、
前記撮像部は、前記結像光学系の前記光路偏向部材よりも前記撮像素子側の部分において、前記支柱により保持されている
請求項１から９のいずれか１項記載の撮像装置。
前記台座の重心が、前記台座を前記撮像部側から見た場合の幾何中心よりも前記支柱から離れている
請求項１０記載の撮像装置。
前記結像光学系は、前記結像光学系の光軸を屈曲させる光路偏向部材を２つ備え、
前記変位の方向における前記撮像部の最大幅をＭ、
前記配置領域面が矩形であり、前記配置領域面の対角長をＤとした場合、
Ｍ／Ｄ＜０．５ …（３）
で表される条件式（３）を満足する
請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像装置。
Ｈ／Ｄ＜０．６５ …（１−１）
で表される条件式（１−１）を満足する
請求項３記載の撮像装置。
０．６＜Ｏ／Ｈ …（２−１）
で表される条件式（２−１）を満足する
請求項４記載の撮像装置。
Ｍ／Ｄ＜０．３５ …（３−１）
で表される条件式（３−１）を満足する
請求項１２記載の撮像装置。