(57)【要約】【課題】資料載置台の上方に設ける反射鏡を使用者の視界に視界を妨げない位置に配置する。【解決手段】書画原稿や実体物などの資料１５を載置するための資料載置台１４と、前記資料載置台１４の側部近傍の上方部位に設置され、且つ、前記資料載置台１４に載置された前記資料１５の画像光を斜めに取り込んで該資料１５の画像光を反射させるための非球面反射鏡１８と、前記非球面反射鏡１８で反射された前記資料１５の画像光を、前記非球面反射鏡１８と協働して結像させる結像光学系４０と、前記結像光学系４０で結像した前記資料１５の画像光を受光する撮像素子６１とを備えたことを特徴とする資料提示装置１０Ａを提供する。【選択図】　　　図３
2004040177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書画原稿や実体物などの資料を載置するための資料載置台と、
前記資料載置台の側部近傍の上方部位に設置され、且つ、前記資料載置台に載置された前記資料の画像光を斜めに取り込んで該資料の画像光を反射させるための非球面反射鏡と、
前記非球面反射鏡で反射された前記資料の画像光を、前記非球面反射鏡と協働して結像させる結像光学系と、
前記結像光学系で結像した前記資料の画像光を受光する撮像素子とを備えたことを特徴とする資料提示装置。
【請求項２】
請求項１記載の資料提示装置において、
前記結像光学系で結像した前記資料の画像光を光学的に変倍する変倍光学系を前記結像光学系と前記撮像素子との間に設けたことを特徴とする資料提示装置。
【請求項３】
請求項２記載の資料提示装置において、
前記変倍光学系は、前記結像光学系の光軸に対して直交する面内を移動可能に設けたことを特徴とする資料提示装置。
【請求項４】
請求項１記載の資料提示装置において、
前記結像光学系で結像した前記資料の画像光を電子的に変倍する電子ズーム処理手段を設けたことを特徴とする資料提示装置。
【請求項５】
請求項１記載の資料提示装置において、
前記結像光学系で結像した前記資料の画像光をワイド側とテレ側とに切り換えて光学的に変倍する変倍光学系を前記結像光学系と前記撮像素子との間に設けると共に、前記結像光学系で結像した前記資料の画像光をワイド側とテレ側との間で電子的に変倍する電子ズーム処理手段を設けたことを特徴とする資料提示装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５記載のうちいずれか１項記載の資料提示装置において、
受光領域の大きさが異なる前記撮像素子を複数個用意し、前記結像光学系の後段もしくは前記変倍光学系の後段に前記複数の撮像素子に向けて光路を分岐するための光路分岐手段を設けたことを特徴とする資料提示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、資料載置台の側部近傍の上方部位に非球面反射鏡を設置し、資料載置台に載置した資料の画像光を非球面反射鏡に斜めに取り込んで結像光学系側に反射させ、非球面反射鏡と結像光学系とで協働して資料の画像光をピンぼけなく且つ台形歪みなく鮮明に結像させて撮像素子で受光するように構成した資料提示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、会議用及び講演用として用いられる視聴覚機器として、資料載置台に書画原稿や実体物などの資料を載置し、照明具から射出した照明光で資料を照射しながらこの資料を上方に設置したビデオカメラで撮影して、撮影した資料の画像をモニタテレビに表示したり、あるいはスクリーンに投射して拡大表示する資料提示装置が多用されている。
【０００３】
この種の資料提示装置の特徴は、スキャナーによる書画原稿画像の取り込みに比べて書画原稿上で使用者が直接加筆修正しながらプレゼンテーションを行えるために便利である。以下、従来の資料提示装置のいくつかの構造形態について説明する。
【０００４】
図１５は従来の第１例の資料提示装置を示した斜視図、
図１６は従来の第２例の資料提示装置を示した側面図である。
【０００５】
まず、図１５に示した従来の第１例の資料提示装置１００では、資料載置台１０１が厚みが薄い箱状に形成されており、この資料載置台１０１の上面となる資料載置面１０１ａが平坦に形成されている。そして、資料載置台１０１の資料載置面１０１ａ上に書画原稿や実体物などの資料１０２を載置できるようになっている。また、資料載置面１０１ａの後方の端部には、第１アーム１０３が上下方向（矢印方向）に回動自在に取り付けられ、且つ、第１アーム１０３の上端部にビデオカメラ１０４が矢印方向に回動自在に取り付けられている。そして、撮影時には、第１アーム１０３を上方に起立させてビデオカメラ１０４で資料載置面１０１ａ上に載置した資料１０２を撮影する一方、不使用時には第１アーム１０３の下動によりビデオカメラ１０４を資料載置面１０１ａ上に折り畳んでいる。
【０００６】
また、資料載置面１０１ａの後方の左右の端部に第２アーム１０５，１０５が一対取り付けられ、且つ、一対の第２アーム１０５，１０５の上端部に一対の照明具１０６，１０６が互いに資料載置面１０１ａに向かって取り付けられている。
【０００７】
また、資料載置台１０１の前方部位には操作釦、液晶パネルなど配置した操作パネル部１０７が設けられていると共に、資料載置台１０１内にビデオカメラ１０４で撮影した画像を信号処理して図示しないモニタテレビやプロジェクタにビデオ出力を送出するための画像処理部１０８が設けられている。
【０００８】
従って、上記のように構成した従来の第１例の資料提示装置１００によれば、資料載置面１０１ａ上に載置した資料１０２をビデオカメラ１０４に直接取り込むことができるので、装置１００の構成が簡単になる。
【０００９】
次に、図１６に示した従来の第２例の資料提示装置２００では、資料載置台２０１上の後方に支柱２０２が起立して設けられ、この支柱２０２の上端部からアーム２０３が資料載置台２０１の前方に向かって延出されている。また、資料載置台２０１の上面に資料載置面２０１ａが平坦面に形成されている。また、資料載置面２０１ａ上に載置された書画原稿や実態物などの資料２０４の上方で、第１反射鏡（ミラー）２０５が資料載置面２０１ａの上方に設けたアーム２０３内に取り付けられている。また、資料載置台２０１内の下部に第２反射鏡（ミラー）２０６とビデオカメラ２０７が取り付けられている。
【００１０】
従って、上記のように構成した従来の第２例の資料提示装置２００によれば、資料２０４の画像光が第１，第２反射鏡（ミラー）２０５，２０６によって反射されて、資料載置台２０１内の下部に略水平に設置したビデオカメラ２０７に取り込まれているので、装置２００の高さを抑えたまま資料２０４からビデオカメラ２０７に至る光路長を長く設定でき、装置２００の大型化を防ぐことができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１５に示した従来の第１例の資料提示装置１００では、前述したように、資料載置台１０１の資料載置面１０１ａ上に載置した資料１０２をビデオカメラ１０４に直接取り込むことができるので、装置１００の構成が簡単になるものの、ビデオカメラ１０４内に設けた撮像素子（図示せず）上に書画原稿や実体物などの資料１０２を無駄なく有効に結像させるためには、ビデオカメラ１０４を資料載置面１０１ａ上に載置した資料１０２の上方で所定の距離隔てて設置する必要があり、しかもビデオカメラ１０４の光軸を資料載置面１０１ａ及び資料１０２に対して略垂直に設定する必要がある。
【００１２】
この際、一般的に、ビデオカメラ位置は、焦点距離の短い撮影レンズを用いることで資料１０２への画角が大きくなるほどビデオカメラ１０４を資料１０２に接近させることができるものの、画像の歪みが大きくなってしまう。
【００１３】
一方、焦点距離の長い撮影レンズを用いることで資料１０２への画角が小さければビデオカメラ１０４を資料１０２から十分離すことができ画像の歪みは小さくなるものの、ビデオカメラ１０４の被写界深度が浅くなるために、とくに実体物の凹凸すべてに焦点を合わせることが難しくなるので、ビデオカメラ１０４の高さ位置は画角が大きい場合と画角が小さい場合との中間を取って、資料載置面１０１ａから所定の距離隔てて設置しているが、この時のビデオカメラ１０４の高さ位置は、使用者の正面の視界を妨げる位置にあり、ビデオカメラ１０４が邪魔になってしまうと共に、資料提示装置１００の高さ寸法が当然高くなるので大型化してしまう。
【００１４】
次に、図１６に示した従来の第２例の資料提示装置２００では、資料載置台２０１の資料載置面２０１ａ上に載置した資料２０４の画像光を、資料載置台２０１の上方に設置した第１反射鏡（ミラー）２０５及び資料載置台２０１の下方に設置した第２反射鏡（ミラー）２０６で順に反射させて資料載置台２０１内に設けたビデオカメラ２０７に取り込む際に、ビデカメラ２０７を資料載置台２０１内の下部に略水平に設置することで装置２００の小型化が図れるものの、この場合でも資料載置台２０１の上方に設置した第１反射鏡（ミラー）２０５が使用者の視界のほとんどを覆ってしまい、資料載置面２０１ａ上に載置した資料２０４の視認性を大きく損なってしまう。
【００１５】
そこで、資料載置台の上方部位に反射鏡を設ける場合に、反射鏡を使用者の視界を妨げることなく配置しても、資料載置台に載置した資料の画像光を良好に結像させることができる資料提示装置が望まれている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、書画原稿や実体物などの資料を載置するための資料載置台と、
前記資料載置台の側部近傍の上方部位に設置され、且つ、前記資料載置台に載置された前記資料の画像光を斜めに取り込んで該資料の画像光を反射させるための非球面反射鏡と、
前記非球面反射鏡で反射された前記資料の画像光を、前記非球面反射鏡と協働して結像させる結像光学系と、
前記結像光学系で結像した前記資料の画像光を受光する撮像素子とを備えたことを特徴とする資料提示装置である。
【００１７】
また、第２の発明は、上記した第１の発明の資料提示装置において、
前記結像光学系で結像した前記資料の画像光を光学的に変倍する変倍光学系を前記結像光学系と前記撮像素子との間に設けたことを特徴とする資料提示装置である。
【００１８】
また、第３の発明は、上記した第２の発明の資料提示装置において、
前記変倍光学系は、前記結像光学系の光軸に対して直交する面内を移動可能に設けたことを特徴とする資料提示装置である。
【００１９】
また、第４の発明は、上記した第１の発明の資料提示装置において、
前記結像光学系で結像した前記資料の画像光を電子的に変倍する電子ズーム処理手段を設けたことを特徴とする資料提示装置である。
【００２０】
また、第５の発明は、上記した第１の発明の資料提示装置において、
前記結像光学系で結像した前記資料の画像光をワイド側とテレ側とに切り換えて光学的に変倍する変倍光学系を前記結像光学系と前記撮像素子との間に設けると共に、前記結像光学系で結像した前記資料の画像光をワイド側とテレ側との間で電子的に変倍する電子ズーム処理手段を設けたことを特徴とする資料提示装置である。
【００２１】
更に、第６の発明は、上記した第１〜第５のいずれかの発明の資料提示装置において、
受光領域の大きさが異なる前記撮像素子を複数個用意し、前記結像光学系の後段もしくは前記変倍光学系の後段に前記複数の撮像素子に向けて光路を分岐するための光路分岐手段を設けたことを特徴とする資料提示装置である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る資料提示装置の一実施例を図１乃至図１４を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る資料提示装置の外観形状を示した斜視図、
図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に係る資料提示装置を示した後面図，平面図，右側面図、
図３は本発明に係る資料提示装置において、筐体を取り外して内部構造を示した斜視図、
図４は本発明に係る資料提示装置において、非球面反射鏡，平面反射鏡，結像光学系，変倍光学系，撮像素子を示した斜視図、
図５は本発明に係る資料提示装置において、非球面反射鏡，平面反射鏡，結像光学系，変倍光学系，撮像素子を一部破断して示した斜視図、
図６は本発明に係る資料提示装置において、書画原稿の画像光を非球面反射鏡に斜めに取り込んで結像光学系側に反射させる動作を説明するために模式的に示した図、
図７は図６に示した非球面反射鏡と結像光学系とによる非点収差を説明するために模式的に示した図、
図８は本発明に係る資料提示装置において、変倍光学系を説明するための斜視図である。
【００２４】
図１及び図２（ａ）〜（ｃ）並び図３に示した如く、本発明に係る資料提示装置１０Ａでは、箱状の筐体１１がこの装置の外装を形成しており、且つ、筐体１１内の底面１１ａ上にこの装置１０Ａの基台となるベース台１２が取り付けられている。また、ベース台１２上に所定の高さに形成した４本の支柱１３（図３，図８に図示）を介して資料載置台１４がベース台１２と略平行に取り付けられており、この資料載置台１４は平坦な上面１４ａを筐体１１の上面１１ｂに高さを一致させた状態で露出しており、書画原稿や実体物などの資料１５が上面１４ａ上に載置可能になっている。この実施例では、資料載置台１４のサイズは、資料１５として例えばＡ４サイズ（縦×横＝２９７ｍｍ×２１０ｍｍ）の書画原稿を載置できるようになっており、資料（以下、書画原稿と記す）１５の長手方向を資料載置台１４上のＸ軸方向（左右方向）、短手方向をＹ軸方向（奥行き方向）に向けて横置き可能に枠位置が図２及び図３に示したように表示されており、このＡ４サイズの枠内が撮影範囲に設定されている。
【００２５】
また、筐体１１の前面１１ｃ側には、この装置１０Ａを使用者が操作するために複数の操作ボタン（図示せず）を取り付けた操作パネル１６が設けられている。尚、操作パネル１６を筐体１１の上面１１ｂ上で資料載置台１４よりも左側又は右側のスペースに取り付けることも可能である。
【００２６】
また、筐体１１の後面１１ｄ側で左側面１１ｅと右側面１１ｆとの間には、アーチ状支持アーム１１ｇが上面１１ｂより上方に向かって一体的に掛け渡されている。そして、ベース台１２上に設けた逆Ｌ状ステージ１７の上方部位に非球面反射鏡１８が取り付けらており、この非球面反射鏡１８は上記したアーチ状支持アーム１１ｇの左右方向の中央裏面側で筐体１１の上面１１ｂ側に対向している。
【００２７】
上記した非球面反射鏡１８は本発明の要部の一部を構成するものであり、この非球面反射鏡１８を資料載置台１４の長手方向中央部位で且つ資料載置台１４の後部近傍の上方部位に設けることで、非球面反射鏡１８が資料載置台１４の上方部位を殆ど遮らないので、資料載置台１４に書画原稿１５を容易に載置することができると共に使用者の視界も遮ることがない。尚、非球面反射鏡１８を資料載置台１４の左側部近傍の上方部位又は右側部近傍の上方部位に設けることも可能である。
【００２８】
また、筐体１１のアーチ状支持アーム１１ｇには、非球面反射鏡１８を挟んだ左右にＬＥＤアレイからなる一対の照明用光源１９，１９が資料載置台１４の前方に向かって取り付けられている。この際、一対の照明用光源１９，１９は、多数のＬＥＤ（発光素子）が行列して配置され、各ＬＥＤに設けた各集光レンズにより資料載置台１４上に載置した書画原稿１５に対して明るく照明している。
【００２９】
そして、筐体１１の底面１１ａから上面１１ｂまでの高さＨ１は４０ｍｍ前後に設定され、且つ、上面１１ｂからアーチ状支持アーム１１ｇの天面１１ｇ１までの高さＨ２が７０ｍｍ前後に設定されているために、装置１０Ａの全体高さＨ（＝Ｈ１＋Ｈ２）は１１０ｍｍ前後に低く押さえられて、装置１０Ａの小型化が図られている。
【００３０】
更に、筐体１１の上面１１ｂ上で筐体１１の後面１１ｄ側に設けた非球面反射鏡１８と対向する部位に貫通孔１１ｂ１が略矩形状に穿設されている。そして、筐体１１の上面１１ｂに穿設した貫通孔１１ｂ１は、資料載置台１４上に載置された書画原稿（資料）１５の画像光を非球面反射鏡１８に斜めに取り込んだ後、非球面反射鏡１８で反射された書画原稿１５の画像光を、後述するように、資料載置台１４より下方で筐体１１の内部に設けた平面反射鏡２１，結像光学系４０，変倍光学系５０，撮像素子６１に順に導くための光路形成用の孔である。
【００３１】
即ち、図３及び図４並びに図５に示した如く、ベース台１２上に固定した傾斜ステージ２０の４５°傾斜面２０ａには、平面反射鏡２１がベース台１２及び資料載置台１４に対して４５°傾斜して取り付けられており、且つ、平面反射鏡２１はこれより上方に設置した非球面反射鏡１８と対向して配置されている。そして、上記した平面反射鏡２１は、非球面反射鏡１８で反射された書画原稿１５の画像光の光路をベース台１２及び資料載置台１４と略平行な方向に方向変換させて、下記する結像光学系４０に導くためのものである。
【００３２】
この際、結像光学系４０をベース台１２と資料載置台１４との間でベース台１２及び資料載置台１４に対して略水平（略平行）に取り付けることで装置１０Ａの全体高さＨを低く押さえることができる。
【００３３】
尚、後述するように結像光学系４０をベース台１２及び資料載置台１４に対して略垂直に支持した場合には装置１０Ａの全体高さＨが高くなるものの、この場合には平面反射鏡２１を設けることなく、非球面反射鏡１８で反射された書画原稿１５の画像光を結像光学系４０に直接導くことも可能である。
【００３４】
次に、ベース台１２上に固定したＬ字状ステージ２２には、本発明の要部の一部を構成する結像光学系４０がベース台１２及び資料載置台１４に対して略平行に取り付けられており、且つ、結像光学系４０はこれより前方に設置した平面反射鏡２１と対向して配置されている。
【００３５】
上記した結像光学系４０は、図５及び図６に示したように、レンズ鏡筒４１内に例えばそれぞれ形状の異なる９枚のレンズ４２ａ〜４２ｉが所定の位置に配置されており、９枚のレンズ４２ａ〜４２ｉの各面による合計１８面のうちで３面が非球面に形成されている。尚、図６では、説明の都合上、光路方向変換用の平面反射鏡２１を除いており、非球面反射鏡１８で反射された書画原稿１５の画像光を結像光学系４０に直接入射させた場合を示している。
【００３６】
即ち、図６では、資料載置台１４の後部近傍の上方部位に非球面反射鏡１８が設けられており、この非球面反射鏡１８はベース台１２及び資料載置台１４に対して略垂直な光軸Ｋ１を中心として３６０°の範囲に亘って形成した非球面レンズの一部を実線で示したように切り欠いて、この切り欠き部位の下方の面に反射膜を成膜したものである。また、非球面反射鏡１８と対向する結像光学系４０の光軸は、非球面反射鏡１８の光軸Ｋ１と一致させている。更に、撮像素子６１の光軸Ｋ２は非球面反射鏡１８及び結像光学系４０の光軸Ｋ１よりも僅かに筐体１１の後面１１ｄ側に変位して設定されている。
【００３７】
ここで、図６に示した状態で資料載置台１４上に載置した書画原稿１５の画像光を非球面反射鏡１８，結像光学系４０を介して撮像素子６１に取り込む際に、筐体１１の前面１１ｃ側に位置した書画原稿１５の前端部１５ａから出る最外側の画像光Ｌｏｕｔは、図示右上方に設置した非球面反射鏡１８の先端部位に向かって斜めに入射し、且つ、この非球面反射鏡１８で反射されて結像光学系４０に斜めに入射しており、最外側の画像光Ｌｏｕｔが非球面反射鏡１８，結像光学系４０を順に経由して撮像素子６１に至るまでの光路長は最長になっている。
【００３８】
一方、筐体１１の後面１１ｄ側に位置した書画原稿１５の後端部１５ｂから出る最内側の画像光Ｌｉｎは、非球面反射鏡１８の後端部位に向かって斜めに入射し、且つ、この非球面反射鏡１８で反射されて結像光学系４０に斜めに入射しており、最内側の画像光Ｌｉｎが非球面反射鏡１８，結像光学系４０を順に経由して撮像素子６１に至るまでの光路長は最短になっている。
【００３９】
勿論、最外側の画像光Ｌｏｕｔと最内側の画像光Ｌｉｎとの間の各画像光が非球面反射鏡１８，結像光学系４０を順に経由して撮像素子６１に至るまでの各光路長は、最外側から最内側に向かって徐々に短くなっている。
【００４０】
従って、書画原稿１５の各画像光が撮像素子６１に至るまでの各光路長が異なる場合に、撮像素子６１上でピンぼけなく且つ台形歪みなく光学的に鮮明に結像させるためには、最外側の画像光Ｌｏｕｔの光路長と最内側の画像光Ｌｉｎの光路長との差分以上の被写界深度を設定する必要があると共に、各画像光の各光路長に合わせて被写界深度を非球面反射鏡１８と結像光学系４０の９枚のレンズのうち３面の非球面とで協働して調整している。
【００４１】
これを言い換えると、図７に示した如く、非球面反射鏡１８と結像光学系４０は、レンズの非点収差を積極的に利用している。この非点収差は、光学系の軸外物点から出た光線束による軸外像点が一点に集まらず、且つ、サジタル像点及びメリジオナル像点が現われる収差である。
【００４２】
上記した結像光学系４０は、軸外像点のサジタル像点及びメリジオナル像点を一点に集めるために、サジタル物点及びメリジオナル物点が光軸方向に大きくずれた非点収差を持つ光学系としている。ここで、物点から非球面反射鏡１８に斜めに取り込まれた光線束は、非球面反射鏡１８で反射した後に結像光学系４０で非点収差なく結象するために、非球面反射鏡１８で反射する際に結像光学系４０が持つ非点収差を相殺するべく非点収差を発生させている。従って物点〜非球面反射鏡１８〜結像光学系４０〜像点に至る光路においては非点収差が補正され、また他の収差を同時に補正し良好な結像を得るものである。
【００４３】
次に、図８に示した如く、ベース台１２上に設けた２軸移動型ステージ２３には、本発明の要部の一部を構成する変倍光学系５０がこれより前方に配置した結像光学系４０の光軸Ｋ１に対して直交する面内を移動可能に設けられている。
【００４４】
即ち、ベース台１２の後面側から２軸移動型ステージ２３を見た場合、この２軸移動型ステージ２３は、ベース台１２上に第１モータ２４がブラケット２５を介してＹ軸方向に向かって取り付けられ、且つ、この第１モータ２４の軸に固着した第１ウォーム２６がＹ軸ステージ２７に螺合し、且つ、Ｙ軸ステージ２７が一対のＹ軸方向案内手段２８，２８に案内されているために、第１モータ２４を駆動させることでＹ軸ステージ２７がＹ軸方向（前後方向）に移動自在になっている。
【００４５】
また、２軸移動型ステージ２３は、Ｙ軸ステージ２７上に第２モータ２９がＺ軸方向に向かって取り付けられ、且つ、この第２モータ２９の軸に固着した第２ウォーム３０がＺ軸ステージ３１に螺合し、且つ、Ｚ軸ステージ３１が一対のＺ軸方向案内手段３２，３２に案内されているために、第２モータ２９を駆動させることでＺ軸ステージ３１がＺ軸方向（上下方向）に移動自在になっている。
【００４６】
尚、Ｙ軸ステージ２７及びＺ軸ステージ３１をＹ軸方向及びＺ軸方向にそれぞれ変位させるための駆動源として、第１，第２モータ２４，２９を用いることなく、周知の積層型圧電素子（図示せず）などを用いることも可能である。
【００４７】
そして、略コ字状に形成したＺ軸ステージ３１に変倍光学系５０が取り付けられることにより、変倍光学系５０がＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在となり、言い換えると、変倍光学系５０が結像光学系４０の光軸Ｋ１に対して直交する面内を移動自在となるので、変倍光学系５０の光軸Ｋ２も結像光学系４０の光軸Ｋ１と略平行にこの光軸Ｋ１に対して直交する面内を移動する。
【００４８】
これにより、資料載置台１４に載置された書画原稿１５の画像光を非球面反射鏡１８に斜めに取り込んで、ここで反射された書画原稿１５の画像光を平面反射鏡２１を介して結像光学系４０に斜めに入射させて結像光学系４０によりピンぼけなく且つ台形歪みなく光学的に鮮明に中間像ＭＧ（図１０）を結像させた時に、変倍光学系５０は中間像ＭＧに対して略平行に移動すると共に、中間像ＭＧ中の所望の範囲内を光学的に所望の倍率で変倍して再結像させ、光学的に変倍された資料の画像光を図５に示したようにレンズ鏡筒５１に撮像素子支持部材６０を介して取り付けた撮像素子６１で受光している。
【００４９】
尚、後述するように、資料載置台１４に載置された書画原稿１５の画像光を非球面反射鏡１８に斜めに取り込んで、ここで反射された書画原稿１５の画像光を結像光学系４０に斜めに直接入射させて結像光学系４０により中間像ＭＧを結像させる時には、変倍光学系５０を資料載置台１４と略平行なＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることで、変倍光学系５０が結像光学系４０の光軸Ｋ１に対して直交する面内を移動自在となる。
【００５０】
次に、上記した本発明に係る資料提示装置１０Ａでは、この装置１０Ａの全体高さＨを低く設定するために、非球面反射鏡１８で反射された書画原稿１５の画像光を平面反射鏡２１により光路変換して筐体１１内に略水平に設置した結像光学系４０に導いた場合を説明したが、非球面反射鏡１８で反射された書画原稿１５の画像光を結像光学系４０に直接導いても良く、この場合のいくつかの変形例について図９〜図１４を用いて説明する。
【００５１】
図９は本発明に係る第１変形例の資料提示装置において、非球面反射鏡で反射された書画原稿の画像光を結像光学系に直接導いた場合を模式的に示した図、
図１０は本発明に係る第２変形例の資料提示装置において、結像光学系と撮像素子の間に変倍光学系を設けた場合を模式的に示した図、
図１１は本発明に係る第２変形例の資料提示装置において、結像光学系と撮像素子の間に変倍光学系を設けた場合に、結像光学系で結像した資料の画像を光学的に変倍する光学ズーム処理と、電子的に変倍する電子ズーム処理とを説明するためのブロック図、
図１２は本発明に係る第２変形例の資料提示装置において、結像光学系で結像した資料の画像をワイド側とテレ側とに切り換えて光学的に変倍する光学ズーム処理と、結像光学系で結像した資料の画像をワイド側とテレ側との間で電子的に変倍する電子ズーム処理とを説明するための模式図、
図１３は本発明に係る第３変形例の資料提示装置において、結像光学系の後段に２つの撮像素子に向けて光路を分岐するための光路分岐手段を設けた場合を模式的に示した図、
図１４は本発明に係る第３変形例の資料提示装置において、図１３に示した光路分岐手段により光路を分岐した時に、受光領域の大きさが異なる２つの撮像素子で受光した各画像を示した図である。
【００５２】
まず、図９に示した如く、本発明に係る第１変形例の資料提示装置１０Ｂでは、前述した本発明に係る資料提示装置１０Ａと同様に、資料載置台１４の後部近傍の上方部位に非球面反射鏡１８が逆Ｌ状ステージ１７を介して設けられている。
【００５３】
この第１変形例では、資料載置台１４に載置された書画原稿１５の画像光を非球面反射鏡１８に斜めに取り込んで、ここで反射された書画原稿１５の画像光を結像光学系４０に斜めに直接入射させて、この結像光学系４０によりピンぼけなく且つ台形歪みなく光学的に鮮明に結像させた書画原稿１５の画像光を資料撮像素子６１で受光している。この際、結像光学系４０の光軸Ｋ１に対して撮像素子６１の光軸Ｋ２は資料載置台１４の後方側に変位している。
【００５４】
次に、図１０に示した如く、本発明に係る第２変形例の資料提示装置１０Ｃでも、資料載置台１４の後部近傍の上方部位に非球面反射鏡１８が逆Ｌ状ステージ１７を介して設けられていると共に、結像光学系４０と撮像素子６１と間に変倍光学系５０が結像光学系４０の光軸Ｋ１に対して直交する面内を移動可能に設けられている。
【００５５】
この第２変形例では、資料載置台１４に載置された書画原稿１５の画像光を非球面反射鏡１８に斜めに取り込んで、ここで反射された書画原稿１５の画像光を結像光学系４０に斜めに直接入射させて結像光学系４０により中間像ＭＧを結像させている。この後、結像光学系４０により結像させた中間像ＭＧに対して変倍光学系５０を結像光学系４０の光軸Ｋ１に対して直交する面内を適宜移動させて、所望の倍率で変倍光学系５０により中間像ＭＧを光学的に鮮明に再結像させて、変倍光学系５０により光学的に変倍された画像光を撮像素子６１で受光している。この際、変倍光学系５０のレンズ構成は、書画原稿１５を全体的に撮影する際のワイド側から書画原稿１５の一部を拡大して撮影する際のテレ側に亘って光学的に変倍可能になっている。
【００５６】
ところで、結像光学系４０と撮像素子６１との間に変倍光学系５０を設けずに結像光学系４０により撮像素子６１上に結像させた書画原稿１５の画像光を電子的に変倍する電子ズーム処理手段を設ける方法も可能である。この電子ズーム処理手段による場合には、撮像素子６１上に結像させた書画原稿１５の画像光に対して撮像素子６１上で切り出し枠を設定し、この切り出し枠内を電子的に所望の倍率に変倍するものである。
【００５７】
更に、結像光学系４０と撮像素子６１との間に変倍光学系５０を設け、且つ、上記した電子ズーム処理手段を設け、変倍光学系５０と電子ズーム処理手段とを併用することも可能であり、この場合には図１１に示した変倍処理手段７０を装置内に設ければ良い。
【００５８】
即ち、図１１に示した変倍処理手段７０は、使用者が操作パネル部１６（図１，図２）に設けたズーム釦１６ａで変倍倍率を選択して、制御部７１に知らせている。この後、制御部７１はズーム釦１６ａで選択した変倍倍率に応じて光学ズーム処理部７２を作動させるか、又は、電子ズーム処理部７３を作動させるかを指令している。
【００５９】
この際、光学ズーム処理部７２では、図１２に示した如く、変倍光学系５０内をワイド側とテレ側との２焦点距離のみに対して光学的に変倍動作が可能となるようにレンズ構成を簡素化しており、ワイド側とテレ側との間では電子ズーム処理部７３によって電子的に変倍動作を行うように成されている。
【００６０】
そして、ズーム釦１６ａの操作により変倍光学系５０をワイド側又はテレ側に切り換えて、制御部７１によって光学ズーム処理部７２を作動させた時には、変倍光学系５０で再結像させたワイド側の資料の画像光又はテレ側の資料の画像光を撮像素子６１で受光し、ここで受光した資料の画像光を画像処理部７４で適宜処理してモニタＴＶ７５に表示している。
【００６１】
一方、制御部７１によって電子ズーム処理部７２を作動させる時には、変倍光学系５０をワイド側に予めセットしておき、ワイド状態での変倍光学系５０により資料載置台１４に載置された書画原稿１５の画像光を全体的に再結像させて撮像像素子６１で受光し、撮像素子６１の出力を画像処理部７４に入力している。そして、画像処理部７４では電子ズーム処理部７２からの変倍倍率により資料の画像光への撮像素子６１上での切り出し枠を設定し、この切り出し枠内を変倍倍率に応じてワイド側とテレ側との間で電子的に変倍してモニタＴＶ７５に表示している。
【００６２】
次に、図１３に示した如く、本発明に係る第３変形例の資料提示装置１０Ｄでは、資料載置台１４の後部近傍の上方部位に非球面反射鏡１８が逆Ｌ状ステージ１７を介して設けられていると共に、結像光学系４０の後段に受光領域の大きさが異なる２つの撮像素子６１Ａ，６１Ｂに向けて光路を分岐するための光路分岐手段となる半透過反射鏡８０が設けられている。
【００６３】
この第３変形例では、結像光学系４０により結像した書画原稿１５の画像光は半透過反射鏡８０により光路を２分されている。即ち、結像光学系４０により結像した書画原稿１５の画像光が半透過反射鏡８０を透過して、図１４（ａ），（ｂ）に示したように一方の光路中に配置した撮像素子６１Ａに読み取られると共に、書画原稿１５の画像光が半透過反射鏡８０で反射されて、図１４（ａ），（ｃ）に示したように他方の光路中に配置した撮像素子６１Ｂに読み取られている。
【００６４】
この際、受光領域が大面積の撮像素子６１Ａで受光した書画原稿１５の画像は、画像処理部７４（図１１）を介してモニタＴＶ７５（図１１）にそのまま表示させるか、又は、電子ズーム処理部７３（図１１）と画像処理部７４とで協働して電子的に変倍させてモニタＴＶ７５に表示させれば良い。一方、受光領域が小面積の撮像素子６１Ｂで受光した書画原稿１５の画像は、画像処理部７４を介してモニタＴＶ７５にそのまま表示させれば良い。
【００６５】
尚、ここでは上記した光路分岐手段として半透過反射鏡８０を用いて説明したが、これに限ることなく、半透過反射膜を成膜したプリズム（図示せず）を用いても良い。また、結像光学系４０の後段に半透過反射鏡８０を複数個設置すれば、結像光学系４０により結像した書画原稿１５の画像光を受光領域の大きさが異なる複数の撮像素子で受光できる。更に、上記した光路分岐手段（８０）を変倍光学系５０の後段に設けることも可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る資料提示装置において、請求項１記載によると、とくに、書画原稿や実体物などの資料を載置するための資料載置台と、資料載置台の側部近傍の上方部位に設置され、且つ、資料載置台に載置された資料の画像光を斜めに取り込んで資料の画像光を反射させるための非球面反射鏡と、非球面反射鏡で反射された資料の画像光を、非球面反射鏡と協働して結像させる結像光学系と、結像光学系で結像した資料の画像光を受光する撮像素子とを備えたため、資料載置台に書画原稿を容易に載置することができ、且つ、非球面反射鏡で使用者の視界を全く遮らないために使い勝手の良い資料提示装置を提供できると共に、資料の画像光をピンぼけなく且つ台形歪みなく光学的に鮮明に撮像素子で受光できる。更に、非球面反射鏡の配置位置を資料載置台の側部近傍の上方部位に設定し、この非球面反射鏡で反射された資料の画像光を光路変換用の平面反射鏡を介して略水平に設けた結像光学系で結像させた場合に資料提示装置の小型化を図ることができる。
【００６７】
また、請求項２記載によると、請求項１記載の資料提示装置において、結像光学系で結像した資料の画像光を光学的に変倍する変倍光学系を結像光学系と撮像素子との間に設けたため、資料の画像光を鮮明に光学的に変倍することができる。
【００６８】
また、請求項３記載によると、請求項２記載の資料提示装置において、変倍光学系は、結像光学系の光軸に対して直交する面内を移動可能に設けたために、資料の画像光のうちで所望の範囲内を所望の光学倍率で変倍することができる。
【００６９】
また、請求項４記載によると、請求項１記載の資料提示装置において、結像光学系で結像した資料の画像光を電子的に変倍する電子ズーム手段を設けたため、資料の画像光を電子的に変倍することができる。
【００７０】
また、請求項５記載によると、請求項１記載の資料提示装置において、結像光学系で結像した資料の画像光をワイド側とテレ側とに切り換えて光学的に変倍する変倍光学系を結像光学系と撮像素子との間に設けると共に、結像光学系で結像した資料の画像をワイド側とテレ側との間で電子的に変倍する電子ズーム手段を設けたため、変倍光学系はワイド側とテレ側との２焦点距離のみに対して光学的に変倍動作が可能となるので変倍光学系のレンズ構成を簡素化することができると共に、ワイド側とテレ側との間を電子ズーム処理で補うことができる。
【００７１】
また、請求項６記載によると、請求項１〜請求項５記載のうちいずれか１項記載の資料提示装置において、受光領域の大きさが異なる撮像素子を複数個用意し、結像光学系の後段もしくは変倍光学系の後段に複数の撮像素子に向けて光路を分岐するための光路分岐手段を設けたため、結像光学系又は変倍光学系で結像させた資料の画像光を受光領域の大きさに合わせて撮像素子で受光することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る資料提示装置の外観形状を示した斜視図である。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に係る資料提示装置を示した後面図，平面図，右側面図である。
【図３】本発明に係る資料提示装置において、筐体を取り外して内部構造を示した斜視図である。
【図４】本発明に係る資料提示装置において、非球面反射鏡，平面反射鏡，結像光学系，変倍光学系，撮像素子を示した斜視図である。
【図５】本発明に係る資料提示装置において、非球面反射鏡，平面反射鏡，結像光学系，変倍光学系，撮像素子を一部破断して示した斜視図である。
【図６】本発明に係る資料提示装置において、書画原稿の画像光を非球面反射鏡に斜めに取り込んで結像光学系側に反射させる動作を説明するために模式的に示した図である。
【図７】図６に示した非球面反射鏡と結像光学系とによる非点収差を説明するために模式的に示した図である。
【図８】本発明に係る資料提示装置において、変倍光学系を説明するための斜視図である。
【図９】本発明に係る第１変形例の資料提示装置において、非球面反射鏡で反射された書画原稿の画像光を結像光学系に直接導いた場合を模式的に示した図である。
【図１０】本発明に係る第２変形例の資料提示装置において、結像光学系と撮像素子の間に変倍光学系を設けた場合を模式的に示した図である。
【図１１】本発明に係る第２変形例の資料提示装置において、結像光学系と撮像素子の間に変倍光学系を設けた場合に、結像光学系で結像した資料の画像を光学的に変倍する光学ズーム処理と、電子的に変倍する電子ズーム処理とを説明するためのブロック図である。
【図１２】本発明に係る第２変形例の資料提示装置において、結像光学系で結像した資料の画像をワイド側とテレ側と切り換えて光学的に変倍する光学ズーム処理と、結像光学系で結像した資料の画像をワイド側とテレ側との間で電子的に変倍する電子ズーム処理とを説明するための模式図である。
【図１３】本発明に係る第３変形例の資料提示装置において、結像光学系の後段に２つのの撮像素子に向けて光路を分岐するための光路分岐手段を設けた場合を模式的に示した図である。
【図１４】本発明に係る第３変形例の資料提示装置において、図１３に示した光路分岐手段により光路を分岐した時に、受光領域の大きさが異なる２つの撮像素子で受光した各画像を示した図である。
【図１５】従来の第１例の資料提示装置を示した斜視図である。
【図１６】従来の第２例の資料提示装置を示した側面図である。
【符号の説明】
１０Ａ…資料提示装置、
１０Ｂ…第１変形例の資料提示装置、
１０Ｃ…第２変形例の資料提示装置、
１０Ｄ…第３変形例の資料提示装置、
１１…筐体、１２…ベース台、１３…支柱、
１４…資料載置台、１５…資料（書画原稿）、
１６…操作パネル、１６ａ…ズーム釦、
１７…逆Ｌ状ステージ、１８…非球面反射鏡、１９…照明用光源、
２０…傾斜ステージ、２１…平面反射鏡、
２２…Ｌ字状ステージ、２３…２軸移動型ステージ、
４０…結像光学系、５０…変倍光学系、６１…撮像素子、
７０…変倍処理手段、７１…制御部、
７２…光学ズーム処理部、７３…電子ズーム処理部、
７４…画像処理部、７５…モニタＴＶ、
ＭＧ…中間像。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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