(57)【要約】【課題】  簡易な構成でありながら投影部及び撮像部の収差を良好に抑えることが可能な結像光学系及びそれを備える画像読取装置を提供すること。【解決手段】  結像光学系１００は、第１の面１を第２の面２に結像する第１の結像部１０１と、第２の面２からの光を偏向する偏向部１０４と、第１の結像部１０１の少なくとも一部から成り第２の面２の中間像１０３を形成する中間結像部１０１ａと、中間像１０３を第３の面３に再結像する再結像部１０２ａと、を含む第２の結像部１０２と、を有し、偏向部１０４は、中間結像部１０１ａと中間像１０３との間の光路上に配置されている。【選択図】  図１
2017068089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面を第２の面に結像する第１の結像部と、
前記第２の面からの光を偏向する偏向部と、
前記第１の結像部の少なくとも一部から成り前記第２の面の中間像を形成する中間結像部と、前記中間像を第３の面に再結像する再結像部と、を含む第２の結像部と、
を有し、
前記偏向部は、前記中間結像部と前記中間像との間の光路上に配置されていることを特徴とする結像光学系。
【請求項２】
前記第１の結像部の結像回数と前記中間結像部の結像回数とは等しいことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項３】
前記第１の結像部の結像回数は、前記第２の結像部の結像回数よりも少ないことを特徴とする請求項１又は２に記載の結像光学系。
【請求項４】
前記第１の結像部の前記第２の面の側の開口数は、前記２の結像部の前記第２の面の側の開口数よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の結像光学系。
【請求項５】
前記第１の結像部は、前記第１の面を前記第２の面に拡大結像することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の結像光学系。
【請求項６】
前記第２の結像部は、前記第２の面を前記第３の面に縮小結像することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の結像光学系。
【請求項７】
前記再結像部は、前記中間像を前記第３の面に拡大結像することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の結像光学系。
【請求項８】
前記第１の結像部は、前記偏向部と前記第２の面との間の光路上に配置される第１の開口絞りを含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の結像光学系。
【請求項９】
前記第２の結像部は、前記中間像と前記第３の面との間の光路上に配置される第２の開口絞りを含むことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の結像光学系。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載の結像光学系と、前記第１の面に画像を表示する表示素子と、前記第３の面に配置される撮像素子と、を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１１】
前記第２の結像部の最大半画角をω、光軸上における前記第１の結像部の前記第２の面の側の開口数をＮＡＰ１、前記最大半画角ωにおける前記第１の結像部のメリジオナル方向での前記第２の面の側の開口数をＮＡＰ２、光軸上における前記第２の結像部の前記第２の面の側の開口数をＮＡＣ１、とするとき、
ＮＡＣ１≦ＮＡＰ２＜ＮＡＰ１
なる条件を満足することを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記第２の結像部の最大半画角をω、光軸上における前記第２の結像部の前記第２の面の側の開口数をＮＡＣ１、前記最大半画角ωにおける前記第２の結像部のメリジオナル方向での前記第２の面の側の開口数をＮＡＣ２、とするとき、
０．７≦ＮＡＣ２／ＮＡＣ１≦１
なる条件を満足することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
前記第２の結像部の最大半画角をω、該最大半画角ωにおける前記第１の結像部の周辺光量比をＶＩＧＰ、前記最大半画角ωにおける前記第２の結像部の周辺光量比をＶＩＧＣ、とするとき、
１．２≦ＶＩＧＣ／ＶＩＧＰ
なる条件を満足することを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１４】
前記撮像素子は、前記第１の結像部により前記第２の面に投影された前記画像を撮像することを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１５】
前記撮像素子は、前記第２の面に載置された被写体を撮像することを特徴とする請求項１０乃至１４の何れか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１６】
前記撮像素子は、前記第２の面に載置された被写体と、前記第１の結像部により前記被写体に投影された前記画像と、を撮像することを特徴とする請求項１０乃至１５の何れか１項に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影面に画像を投影する投影部及び投影面を撮像する撮像部を有する画像読取装置に用いられる結像光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投影面に画像を投影する投影部及び投影面を撮像する撮像部の両方を備える画像読取装置として、電子黒板機能付きプロジェクタや、投影像の歪みを検出するカメラ付きプロジェクタ、撮影画像を投影するプロジェクタ付きカメラ、などが知られている。
【０００３】
特許文献１には、投影部によりスクリーン上に画像を投影しつつ、撮像部によりスクリーン上の被写体を読み取ることができる、電子黒板機能付きの投影装置が記載されている。この装置では、投影部と撮像部とで光学系の一部を共用することで、大型化の回避を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０５４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の投影装置においては、投影部と撮像部とで倍率を異ならせているため、それぞれの収差を独立に補正することが必要となる。しかし、投影部と撮像部とで光学系を独立して扱うことができないため、両方の収差を良好に抑えることは困難である。
【０００６】
本発明の目的は、簡易な構成でありながら投影部及び撮像部の収差を良好に抑えることができる結像光学系及びそれを備える画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、本発明の一側面としての結像光学系は、第１の面を第２の面に結像する第１の結像部と、前記第２の面からの光を偏向する偏向部と、前記第１の結像部の少なくとも一部から成り前記第２の面の中間像を形成する中間結像部と、前記中間像を第３の面に再結像する再結像部と、を含む第２の結像部と、を有し、前記偏向部は、前記中間結像部と前記中間像との間の光路上に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易な構成でありながら投影部及び撮像部の収差を良好に抑えることが可能な結像光学系及びそれを備える画像読取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る結像光学系の要部概略図。
【図２】本発明の実施例１に係る画像読取装置の要部概略図。
【図３】実施例１の数値実施例に係る結像光学系の要部概略図。
【図４】実施例１の数値実施例に係る結像光学系の収差図。
【図５】投影光学系及び撮像光学系の開口数を示す図。
【図６】投影光学系及び撮像光学系の周辺光量比を示す図。
【図７】本発明の実施例２に係る画像読取装置の要部概略図。
【図８】本発明の実施例３に係る画像読取装置の要部概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図面は、便宜的に実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。また、各図面において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る結像光学系１００の要部概略図（光軸を含む断面図）である。結像光学系１００は、第１の面１を第２の面２に結像する第１の結像部１０１と、第２の面２を第３の面３に結像する第２の結像部１０２と、を有する。図１において、実線は第１の結像部１０１の結像に寄与する有効光線（軸上のマージナル光線）を示し、破線は第２の結像部１０２の結像に寄与する有効光線（軸上のマージナル光線）を示している。なお、図１では、第１の結像部１０１及び第２の結像部１０２を簡略化して示しており、夫々を通過する光線を省略している。
【００１２】
ここで、第２の結像部１０２は、第１の結像部１０１の少なくとも一部から成り第２の面２の中間像１０３を形成する中間結像部１０１ａと、中間像１０３を第３の面３に再結像する再結像部１０２ａと、を含んでいる。また、中間結像部１０１ａと中間像１０３との間の光路上には、第２の面２からの光束（光路）を偏向（分離）する偏向部１０４（分離部）が配置されている。
【００１３】
このように、結像光学系１００は、第１の結像部１０１と第２の結像部１０２とで少なくとも一部（中間結像部１０１ａ）を共有することにより、全系の小型化（簡素化）を実現している。そして、その少なくとも一部は、偏向部１０４により偏向された光が第２の結像部１０２の像面である第３の面３に集光される前に、中間像１０３を形成するように構成されている。すなわち、結像光学系１００においては、中間結像部１０１ａと再結像部１０２ａとで（中間像１０３の前後で）独立して収差を補正することができ、第１の結像部１０１及び第２の結像部１０２の両方の収差を良好に抑えることが可能になる。
【００１４】
次に、本実施形態に係る結像光学系１００を画像読取装置に適用した場合の実施例について、以下に詳細に説明する。
【００１５】
［実施例１］
図２は、本発明の実施例１に係る画像読取装置２００（画像投影装置）の要部概略図である。画像読取装置２００は、表示面１（第１の面）に表示される画像を投影面２（第２の面）に投影する投影部と、投影面２に投影された画像及び投影面２に載置された被写体の少なくとも一方を撮像する撮像部（読取部）と、を備えている。
【００１６】
具体的に、本実施例に係る投影部は、画像を表示する表示素子Ｐ（表示パネル）と、表示素子Ｐの表示面１を投影面２に拡大結像する投影光学系２０１（第１の結像部）と、を有する。表示素子Ｐとしては、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）等を採用することができる。投影光学系２０１は、複数の光学素子２０１ａと、投影面２と偏向部２０４との間の光路上に配置される第１の開口絞りＡＰと、を含んでいる。
【００１７】
また、本実施例に係る撮像部は、投影面２を撮像する撮像素子Ｓ（センサ）と、投影面２を中間結像しつつ撮像素子Ｓの撮像面３（第３の面）に縮小結像する撮像光学系２０２（読取光学系）と、を有する。撮像素子Ｓとしては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサや、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等を採用することができる。
【００１８】
撮像光学系２０２は、投影面２の中間像２０３を形成する中間結像部２０１ａと、中間像２０３と撮像面３との間の光路上に配置される第２の開口絞りＡＣと、中間像２０３を撮像面３に再結像する再結像部２０２ａと、を含んでいる。なお、中間結像部２０１ａ及び再結像部２０２ａの夫々は、複数の光学素子（レンズ）により構成されている。
【００１９】
このように、本実施例では、投影光学系２０１及び撮像光学系２０２により結像光学系が構成されている。なお、本実施例においては、投影光学系２０１と撮像光学系２０２とで結像倍率が互いに異なる構成を採っている。具体的に、本実施例では、表示素子Ｐよりも大きいサイズの撮像素子Ｓを採用しているため、再結像部２０２ａを拡大系とし、中間像２０３を撮像素子Ｓに拡大結像する構成を採用している。
【００２０】
本実施例に係る結像光学系において、中間結像部２０１ａと中間像２０３との間の光路上には、投影面２からの光束を偏向する偏向部２０４が配置されている。偏向部２０４としては、半透過フィルター、偏光フィルター、ダイクロイックミラー等の光学素子を用いることができる。また、偏向部２０４として可動式の反射部材（反射ミラー等）を採用し、撮像時にのみ投影光学系２０１の光路上に反射部材を配置して、点線で示す光路を形成するように構成してもよい。なお、上述の半透過フィルター等の光学素子を可動式の反射部材として採用してもよい。
【００２１】
投影部は、まず、不図示の制御装置からの画像処理信号に基づいて表示素子Ｐの表示面１に画像を表示する。そして、図２に実線で示したように、表示面１からの光（投影光線）を投影光学系２０１によって集光し、表示面１に表示された画像を投影面２に投影する。一方、撮像部は、図２に破線で示したように、投影面２からの光（読取光線）を中間結像部２０１ａによって集光し、偏向部２０４を介して投影面２の中間像２０３を形成する。そして、撮像部は、中間像２０３からの光を再結像部２０２ａによって集光し、撮像面３に投影面２を再結像する。このとき、投影面２に被写体（原稿）を載置してもよく、撮像部は、投影面２に投影された画像及び投影面２に載置された被写体の少なくとも一方を撮像することができる。
【００２２】
本実施例に係る画像読取装置２００においては、中間結像部２０１ａが偏向部２０４を介して投影面２の中間像２０３を形成する構成を採っているため、中間像２０３の前後で独立して光学設計を行うことができる。これにより、投影光学系２０１と撮像光学系２０２とで結像倍率が互いに異なる構成においても、投影光学系２０１及び撮像光学系２０２の両方の収差を独立して補正することができ、良好な光学性能を得ることが可能になる。
【００２３】
また、本実施例では、投影光学系２０１の全てを撮像光学系２０２の一部として用いているため、投影光学系２０１の結像回数は、中間結像部２０１ａの結像回数と等しく、かつ撮像光学系２０２の結像回数よりも少なくなる。よって、より簡易な構成で投影光学系２０１及び撮像光学系２０２の収差を抑えることが可能になる。
【００２４】
なお、本実施例においては、投影光学系２０１の全てを中間結像部２０１ａとして用いているが、これに限られるものではない。例えば、投影光学系２０１が、表示面１と偏向部２０４との間の光路上に配置される光学素子を更に含んでいてもよく、その場合、投影光学系２０１の一部（偏向部２０４よりも投影面２の側に配置される光学素子）が中間結像部２０１ａとなる。また、中間結像部２０１ａは、偏向部２０４と中間像２０３との間に配置される光学素子を更に含んでいてもよい。
【００２５】
また、撮像光学系２０２に、光軸方向における撮像対象物（投影面２０２やそこに載置される被写体）の位置の変化、すなわち中間像２０３の位置の変化に応じて、フォーカシングを行うための機構を設けてもよい。具体的には、再結像部２０２ａを構成する光学素子の少なくとも１つを光軸方向に駆動することにより、中間像２０３の位置変化に応じてフォーカシングを行うことができる。
【００２６】
第１の開口絞りＡＰ及び第２の開口絞りＡＣの配置についても、図２に示したものに限られるものではない。例えば、第１の開口絞りＡＰを、中間結像部２０１ａと投影面２との間の光路や、中間結像部２０１ａと偏向部２０４との間の光路、偏向部２０４と表示面１との間の光路、などに配置してもよい。また、第２の開口絞りＡＣを、中間像２０３と再結像部２０２ａとの間の光路や、再結像部２０２ａと撮像面３との間の光路に配置してもよい。また、投影光学系２０１及び撮像光学系２０２を構成する光学素子の枚数や配置についても、図２に示したものに限られるものではなく、要求される光学性能に応じて適宜設計し得るものである。
【００２７】
（数値実施例）
以下、本実施例に係る結像光学系の数値実施例（レンズデータ）を示す。図３は、本数値実施例に係る結像光学系の要部概略図であり、図３（ａ）は投影時の投影光線の光路を示し、図３（ｂ）は撮像時の読取光線の光路を示している。なお、本数値実施例においては、結像光学系を構成する光学素子としてレンズを採用しているが、これに限られず、ミラーやプリズムなどの光学素子を用いてもよい。
【００２８】
以下のレンズデータにおいて、「面番号」は光入射側から数えた面の番号（ｉ）を示し、「Ｒ」は第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径を示し、「Ｄ」は第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の面間隔（光軸上の距離）、を示す。「Ｎｄ」及び「νｄ」の夫々は、第ｉ面のｄ線に対する屈折率及びアッベ数を示す。また、「ｆ」は焦点距離を示し、「β」は縮小倍率を示し、「ω」は画角を示している。
【００２９】
なお、レンズデータにおいて、非球面形状の光学面については、面番号の後に「＊（アスタリスク）」の符号を付加している。また、各非球面係数における「Ｅ−Ｎ」は「×１０−Ｎ」を意味している。光学面の非球面形状は、光軸方向における面頂点からの変位量をＨ（ｒ）、光軸方向に垂直な方向における光軸からの高さをｒ、近軸曲率半径をＲ、非球面係数をＣ、とするとき、以下の式（１）により表される。
【００３０】
【数１】
2017068089.tif 000003
【００３１】
（投影光学系２０１）
面データ
面番号     R         D         Nd       νd
1       49.63      2.41      1.487    70.23
2 *     54.51      5.52      1
3      100.63      3.21      1.487    70.23
4 *     26.98      5.29      1
5      -58.60      2.54      1.487    70.23
6       28.18     11.99      1
7       89.93      4.28      1.816    46.62
8      -56.77     30.92      1
9     -191.25      6.38      1.648    53.02
10      -47.26      4.36      1
絞り       ∞       6.02      1
12      -33.94      2.04      1.785    26.29
13      162.27      5.10      1.603    65.44
14         ∞       0.10      1
15       82.44      7.08      1.487    70.23
16      -41.77     20.34      1
17 *   -102.92      5.16      1.487    70.23
18      -78.00      1.77      1
19       75.50      5.49      1.595    67.74
20      -68.72     41.80      1
非球面係数
面番号2
C4          C6          C8         C10         C12
-2.24E-06    4.62E-09    7.10E-12    8.51E-16           0
面番号4
C4          C6          C8         C10         C12
-2.53E-06   -7.04E-09   -1.81E-10    4.38E-13   -7.20E-16
面番号17
C4          C6          C8         C10         C12
-5.21E-06    1.70E-09   -5.56E-11    2.87E-13   -5.38E-16
ｆ      29.5 mm
F値        2.03
β      -0.0178
ω       18.7゜
【００３２】
（投影光学系２０２ａ）
面データ
面番号     R         D         Nd       νd
1       95.18      5.49      1.595    67.74
2      -45.91      6.15      1
3       21.28      4.16      1.603    65.44
4       44.06     17.59      1
5      -13.92      2.04      1.699    30.13
6       20.72      1.00      1
絞り       ∞       4.36      1
8       21.47      4.38      1.595    67.74
9      -19.95     10.92      1
10       34.83      4.28      1.850    32.27
11      -67.69      1.41      1
12      -14.33      2.21      1.673    32.10
13      194.82     22.62      1
14      -67.91      2.41      1.850    32.27
15      -31.73     42.16      1
ｆ      89.3 mm
F値         6.3
β        -1.43
ω       7.66゜
【００３３】
図４は、本数値実施例に係る結像光学系の収差図であり、図４（ａ）は投影光学系２０１の（投影時の）収差図、図４（ｂ）は撮像光学系２０２の（撮像時の）収差図、図４（ｃ）は再結像部２０２ａの収差図、を夫々示している。ここで、球面収差の図における実線はｅ線に対応し、二点鎖線はｇ線に対応している。また、非点収差の図における実線Ｓはｅ線（サジタル方向）に対応し、破線Ｍはｅ線（メリジオナル方向）に対応している。また、色収差の図における二点鎖線ｇはｇ線に対応している。
【００３４】
（開口数について）
次に、投影光学系及び撮像光学系の開口数について説明する。
【００３５】
一般的に、結像光学系について、焦点距離をｆ、開口数をＮＡ、被写体距離をＬ、許容錯乱円直径をδ、とするとき、被写界深度幅Ｄは以下の式（２）で表される。
【００３６】
【数２】
2017068089.tif 000004
・・・（２）
【００３７】
式（２）より、開口数が小さいほど被写界深度幅が大きくなることがわかる。よって、被写体の厚みに依らず良好な撮像画像を得るためには、撮像光学系の物体側開口数（投影面の側の開口数）を小さくすることが好ましい。また、投影面に形成される像は開口数の２乗に比例して明るくなることから、投影面に明るい画像を投影するためには、投影光学系の拡大側開口数（投影面の側の開口数）を大きくすることが好ましい。よって、投影光学系の拡大側開口数が撮像光学系の拡大側開口数（物体側開口数）よりも大きくなるように、第１及び第２の開口絞りを設計することにより、投影時には十分な光量を確保しつつ、撮像時には十分な被写界深度を確保することが可能になる。
【００３８】
図５は、投影光学系及び撮像光学系の開口数の関係を示す図である。図５では、投影光学系及び撮像光学系で共用の光学素子５０１から投影面２に至る投影光線と、投影面２から光学素子５０１に至る読取光線と、を示している。なお、読取光線については、撮像光学系の光軸上での光線（軸上光線）及び最軸外での光線（周辺光線）を示し、軸上主光線と最軸外主光線との成す角、すなわち、撮像光学系の最大半画角をωとしている。また、投影光線については、投影光学系の光軸上での光線及び撮像光学系の最軸外に対応する像高での光線を示している。
【００３９】
図５を見てわかるように、光軸上における投影光学系の拡大側開口数（軸上開口数）ＮＡＰ１は、光軸上における撮像光学系の拡大側開口数ＮＡＣ１よりも大きくなっている。また、最大半画角ωにおける投影光学系のメリジオナル方向での拡大側開口数（周辺開口数）ＮＡＰ２についても、最大半画角ωにおける撮像光学系のメリジオナル方向での拡大側開口数ＮＡＣ２よりも大きくなっている。
【００４０】
ここで、撮像光学系の軸上開口数及び周辺開口数は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
０．７≦ＮＡＣ２／ＮＡＣ１≦１    ・・・（３）
【００４１】
条件式（３）を満足することにより、撮像光学系の軸上開口数と周辺開口数との差を十分に小さくすることができ、軸上から最軸外にかけて高い解像度を得ることが可能になる。条件式（３）を満足しない場合、撮像光学系の軸上開口数と周辺開口数との差が大きくなり、軸上から最軸外にかけて高い解像度を得ることが困難になる。さらに、以下の条件式（４）を満たすことがより望ましい。
０．８≦ＮＡＣ２／ＮＡＣ１≦１    ・・・（４）
【００４２】
また、投影光学系の軸上開口数及び周辺開口数、及び撮像光学系の軸上開口数は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
ＮＡＣ１≦ＮＡＰ２＜ＮＡＰ１    ・・・（５）
【００４３】
条件式（５）を満足することにより、投影時には十分な光量を確保しつつ、撮像時には十分な被写界深度を確保することが可能になる。上述した数値実施例においては、ＮＡＰ１＝０．２５、ＮＡＰ２＝０．１４、ＮＡＣ１＝ＮＡＣ２＝０．０８、であり、条件式（３）〜（５）の全てを満足している。
【００４４】
（周辺光量比について）
図６は、投影光学系及び撮像光学系に係る、軸上での光量（明るさ）と周辺（軸外）での光量との比（周辺光量比）として、軸上光量を１としたときの周辺光量を示したものである。図６において、実線Ｖ１は投射光学系に係る軸上から最大半画角ωまでの周辺光量比を示し、破線Ｖ２は撮像光学系に係る軸上から最大半画角ωまでの周辺光量比を示している。
【００４５】
ここで、最大半画角ωにおける投影光学系の周辺光量比をＶＩＧＰ、最大半画角ωにおける撮像光学系の周辺光量比をＶＩＧＣ、とするとき、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
１．２≦ＶＩＧＣ／ＶＩＧＰ    ・・・（６）
【００４６】
条件式（６）を満足することにより、撮像光学系の軸上光量と周辺光量との差を十分に小さくすることができ、軸上から最軸外にかけて高い解像度を得ることが可能になる。条件式（６）の下限を下回る場合、撮像光学系の軸上光量と周辺光量との差が大きくなり、軸上から最軸外にかけて高い解像度を得ることが困難になる。さらに、以下の条件式（７）を満たすことがより望ましい。
１．４≦ＶＩＧＣ／ＶＩＧＰ    ・・・（７）
【００４７】
ここで、上述した数値実施例においては、ＶＩＧＣ／ＶＩＧＰ＝１．８３となるため、条件式（６）及び（７）を満足している。
【００４８】
［実施例２］
図７は、本発明の実施例２に係る画像読取装置７００の要部概略図である。画像読取装置７００は、投影光学系７０１が表示面１を２回結像しているという点以外は、実施例１に係る画像読取装置２００と同様の構成を採っている。
【００４９】
本実施例に係る投影光学系７０１は、偏向部７０４よりも投影面２の側に配置された光学素子によって表示面１の中間像７０５を形成し、更にそれよりも投影面２の側に配置された光学素子によって中間像７０５を投影面２に再結像している。このような構成を採ることにより、投影光学系７０１は、実施例１に係る投影光学系２０１と比較して、各光学素子を小径化することを可能にしている。
【００５０】
本実施例においても、実施例１と同様に、投影光学系７０１の全てを撮像光学系７０２の中間結像部７０１ａとして用いている。よって、本実施例に係る撮像光学系７０２は、中間結像部７０１ａにより、投影面２の第１の中間像７０５を形成してから、偏向部７０４を介して更に第２の中間像７０３を形成し、再結像部７０２ａにより第２の中間像７０３を撮像面３に再結像することになる。すなわち、本実施例に係る撮像光学系７０２は、投影面２を３回結像している。
【００５１】
なお、本実施例に係る第１の開口絞りＡＰの配置は、中間像７０５と投影面２との間に配置される光学素子同士の間の光路上に限られるものではない。例えば、第１の開口絞りＡＰを、中間結像部７０１ａと投影面２との間の光路や、中間結像部７０１ａと偏向部７０４との間の光路、中間像７０５とそれに最も近い光学素子との間の光路、などに配置してもよい。
【００５２】
［実施例３］
図８は、本発明の実施例３に係る画像読取装置８００の要部概略図である。画像読取装置８００は、再結像部８０２ａが中間像８０３を２回結像しているという点以外は、実施例１に係る画像読取装置２００と同様の構成を採っている。
【００５３】
本実施例に係る投影光学系８０１は、実施例１と同様に表示面１を１回だけ結像しているが、撮像光学系８０２は、実施例１とは異なり投影面２を３回結像している。具体的に、撮像光学系８０２における再結像部８０２ａは、中間結像部８０１ａにより形成された投影面２の第１の中間像８０３を、一旦結像して第２の中間像８０５を形成している。そして、それよりも撮像面３の側に配置された光学素子によって第２の中間像８０５を撮像面３に再結像している。このような構成を採ることにより、再結像部８０２ａは、実施例１に係る再結像部２０２ａと比較して、各光学素子を小径化することを可能にしている。
【００５４】
なお、本実施例に係る第２の開口絞りＡＣの配置は、第１の中間像８０３と第２の中間像８０５との間に配置される光学素子同士の間の光路上に限られるものではない。例えば、第２の開口絞りＡＣを、中間像８０３と再結像部８０２ａとの間の光路や、再結像部８０２ａと撮像面３との間の光路、第２の中間像８０５とそれに最も近い光学素子との間の光路、などに配置してもよい。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  第１の面（表示面）
２  第２の面（投影面）
３  第３の面（撮像面）
１００  結像光学系
１０１  第１の結像部
１０２  第２の結像部
１０３  中間像
１０４  偏向部
１０１ａ  中間結像部
１０２ａ  再結像部
【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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