FR2648577A1 - OVERHEAD PROJECTOR - Google Patents

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Abstract

Projecteur opaque comprenant une platine 3 qui transmet la lumière d'éclairage d'une source lumineuse et sur laquelle un objet à projeter peut être posé, un miroir de projection 8 pour réfléchir la lumière réfléchie par l'objet à projeter, et une lentille de projection 1 pour faire converger la lumière réfléchie par le miroir de projection 8 et pour obtenir une image projetée de l'objet sur un plan de projection extérieur. Le projecteur opaque comprenant : un mécanisme capable de modifier l'angle de la platine 3 sur laquelle l'objet à projeter peut être posé de telle façon que l'objet à projeter, l'axe optique 13 de la lentille de projection et le plan de projection satisfassent à la condition de Scheimpflug.Opaque projector comprising a plate 3 which transmits the illumination light of a light source and on which an object to be projected can be placed, a projection mirror 8 for reflecting the light reflected by the object to be projected, and a lens of projection 1 to converge the light reflected by the projection mirror 8 and to obtain a projected image of the object on an external projection plane. The opaque projector comprising: a mechanism capable of modifying the angle of the stage 3 on which the object to be projected can be placed such that the object to be projected, the optical axis 13 of the projection lens and the plane of projection satisfy the Scheimpflug condition.

Description

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La présente invention concerne un projecteur opaque comportant une platine qui transmet la lumière d'éclairage d'une source lumineuse sur laquelle un objet à projeter peut être placé, un miroir de projection destiné à réfléchir la lumière réfléchie par l'objet projeté, et'une lentille de projection qui fait converger la lumière réfléchie sur le miroir de projection et forme une image  The present invention relates to an opaque projector comprising a plate which transmits the lighting light from a light source on which an object to be projected can be placed, a projection mirror intended to reflect the light reflected by the projected object, and ' a projection lens which converges the light reflected on the projection mirror and forms an image

projetée de l'objet sur un plan de projection extérieur.  projected from the object onto an external projection plane.

Un projecteur opaque du type décrit ci-dessus est un appareil agencé de manière qu'un document original placé sur la platine soit éclairé par une puissante source lumineuse d'éclairage et que la lumière dispersée ainsi formée converge grâce à une lentille de projection de  An opaque projector of the type described above is an apparatus arranged in such a way that an original document placed on the stage is illuminated by a powerful light source of illumination and that the scattered light thus formed converges thanks to a projection lens of

grande ouverture afin de projeter l'original sur un écran.  large opening to project the original on a screen.

En fait, un projecteur opaque doit satisfaire les conditions suivantes: (1) Puisque l'on utilise la lumière dispersée à la surface d'un document original, le rendement lumineux est insuffisant. Pour compenser le rendement lumineux insuffisant, il est nécessaire d'employer dans des cas normaux une source lumineuse de, par exemple, 1000 à 1500 watts. (2) Pour faire converger efficacement la lumière dispersée réfléchie à la surface du document original, il faut employer la lentille de projection suivante qui possède un grand diamètre et une grande ouverture (nombre f): (données pratiques) (source lumineuse d'éclairage: 1000 à 1500 watts) diamètre: 0 de 100 à 140 distance focale: 300 à 350 mm ouverture (nombre f): 1,4 à 3 (3) Pour utiliser la lentille de grande ouverture définie ci- dessus, la profondeur de champ de la lentille  In fact, an opaque projector must satisfy the following conditions: (1) Since the light scattered on the surface of an original document is used, the light output is insufficient. To compensate for the insufficient light output, it is necessary to use in normal cases a light source of, for example, 1000 to 1500 watts. (2) To effectively converge the scattered light reflected on the surface of the original document, the following projection lens must be used which has a large diameter and a large aperture (number f): (practical data) (light source of lighting : 1000 to 1500 watts) diameter: 0 from 100 to 140 focal distance: 300 to 350 mm aperture (number f): 1.4 to 3 (3) To use the wide aperture lens defined above, the depth of field of the lens

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de projection est très faible du fait d'une comparaison effectuée et exprimée en OHP. Par exemple, la profondeur de champ pratique est de 20 à 40 mm compte tenu du prix de revient et du nombre de lentilles lorsqu'on utilise une lentille de distance focale f =330m. de diamètre O = 120  projection is very low due to a comparison made and expressed in OHP. For example, the practical depth of field is 20 to 40 mm taking into account the cost price and the number of lenses when using a lens with focal length f = 330m. diameter O = 120

et de numéro f = 2,9.and of number f = 2.9.

Comme indiqué ci-dessus, puisque la profondeur de champ est très faible dans le cas des projecteurs opaques classiques, les réglages et agencements suivants sont nécessaires pour obtenir une image projetée satisfaisante  As indicated above, since the depth of field is very small in the case of conventional opaque projectors, the following adjustments and arrangements are necessary to obtain a satisfactory projected image

sans aucun défaut de mise au point.  without any focusing defect.

(1) L'axe optique de la lentille de projection et l'écranse coupent verticalement et les chemins optiques de projection ont la même longueur dans une direction quelconque de l'écran à la même distance de l'axe optique (au moins dans les limites de l'erreur de la profondeur de champ). (2) L'angle d'élévation de la lentille de projection, c'est-à-dire l'angle d'élévation du boitier opaque du projecteur doit être réglé en fonction de la hauteur de l'objet et de la hauteur souhaitée sur le plan de projection. En outre, l'écran doit être ajusté afin d'être perpendiculaire à l'axe optique de la lentille de projection ce qui oblige à exécuter une tâche extrêmement  (1) The optical axis of the projection lens and the screen cut vertically and the optical projection paths have the same length in any direction of the screen at the same distance from the optical axis (at least in the depth of field error limits). (2) The elevation angle of the projection lens, i.e. the elevation angle of the opaque projector housing, must be adjusted according to the height of the object and the desired height. on the projection plane. In addition, the screen must be adjusted so as to be perpendicular to the optical axis of the projection lens, which makes it necessary to perform an extremely

difficile et complexe.difficult and complex.

(3) La qualité de l'image projetée dépend considérablement de la structure de l'écran dont l'angle peut être réglé. Toutefois, l'angle maximal d'inclinaison de l'écran est d'environ 15' si l'on considère la qualité insuffisante de l'image. entraînée par l'inclinaison de l'écran du fait de la dimension, du poids et de la  (3) The quality of the projected image depends considerably on the structure of the screen whose angle can be adjusted. However, the maximum angle of inclination of the screen is approximately 15 'if we consider the insufficient quality of the image. caused by the inclination of the screen due to the size, weight and

déformation résultante de la surface de l'-écran.  resulting deformation of the screen surface.

(4) Lorsque la projection d'une image est effectuée en formant un certain angle d'élévation sur un écran disposé verticalement (dans la plupart des cas l'écran est  (4) When the projection of an image is carried out by forming a certain angle of elevation on a screen arranged vertically (in most cases the screen is

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vertical), il est impossible d'effectuer la mise au point d'un objet à projeter sur toute la surface du plan de  vertical), it is impossible to focus on an object to be projected over the entire surface of the

projection, ce qui entraîne des difficultés importantes.  projection, which causes significant difficulties.

Un objet de la présente invention consiste à proposer un projecteur opaque capable de former aisément et facilement une image projetée sans défaut de mise au point sur l'écran en ajustant l'angle de la platine sur laquelle un document original est placé même si l'écran n'est pas disposé en correspondance avec l'angle d'élévation du corps opaque du projecteur, c'est-à-dire, que l'écran n'est pas disposé perpendiculairement à l'axe  An object of the present invention is to provide an opaque projector capable of easily and easily forming a projected image without focusing defect on the screen by adjusting the angle of the stage on which an original document is placed even if the screen is not arranged in correspondence with the elevation angle of the opaque body of the projector, i.e. the screen is not arranged perpendicular to the axis

optique de la lentille de projection.  projection lens optics.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement d'après la  Other objects, characteristics and advantages of the invention will appear more fully from the

description détaillée qui suit:detailed description below:

La figure 1 est une vue en perspective qui représente la structure d'un projecteur opaque selon la présente invention; la figure 2 représente le fonctionnement d'un  Figure 1 is a perspective view which shows the structure of an opaque projector according to the present invention; Figure 2 shows the operation of a

projecteur opaque selon la présente invention.  opaque projector according to the present invention.

Selon la présente invention il est proposé un projecteur optique comportant une platine qui transmet la lumière d'éclairage venant d'une source lumineuse et sur laquelle peut être disposé un objet à projeter, un miroir de projection destiné à refléter la lumière reflétée par l'objet à projeter, et une lentille de projection qui fait converger la lumière réfléchie sur le miroir de projection et.forme une image projetée de l'objet sur un plan de projection extérieur, le projecteur opaque com p r e nant un m é c a nis me susceptible de modifier l'angle de la platine sur laquelle l'objet à projeter peut être placé de manière que l'objet à projeter, l'axe optique de la  According to the present invention there is provided an optical projector comprising a plate which transmits the lighting light coming from a light source and on which can be disposed an object to be projected, a projection mirror intended to reflect the light reflected by the object to be projected, and a projection lens which converges the light reflected on the projection mirror and forms a projected image of the object on an external projection plane, the opaque projector comprising a susceptible mecanism to modify the angle of the plate on which the object to be projected can be placed so that the object to be projected, the optical axis of the

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lentille de projection et l'emplacement de projection  projection lens and projection location

satisfassent & la condition de Scheimpflug.  meet the Scheimpflug condition.

Le mode de réalisation préféré de la présente invention va maintenant être décrit en se référant aux dessins. La "condition de Scheimpflug" est telle que la surface de l'objet incliné, le plan image, et le plan principal de la lentille (ou les prolongations de ces  The preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. The "Scheimpflug condition" is such that the surface of the tilted object, the image plane, and the main plane of the lens (or the extensions of these

plans) sont alignés.planes) are aligned.

Comme indiqué sur les dessins, le projecteur opaque selon la présente invention comprend une lentille de projection équipée d'un levier de mise au point 2 sur sa face avant, le projecteur opaque comportant encore une platine 3 sur la surface supérieure de laquelle peut être  As indicated in the drawings, the opaque projector according to the present invention comprises a projection lens equipped with a focusing lever 2 on its front face, the opaque projector further comprising a plate 3 on the upper surface of which can be

placé un objet à projeter (non représenté sur la figure).  placed an object to project (not shown in the figure).

Une partie d'extrémité de la platine 3 s'articu]egrâce à un arbre support 4 adjacent à la lentille de projection 1 de façon à pouvoir régler l'angle Q par rapport à la surface supérieure du boitier du projecteur opaque. Le boitier du projecteur opaque comprend un miroir réfléchissant 8 destiné à réfléchir le document original (un objet à projeter) placé sur la platine 3 sous un angle d'inclinaison de 45 par rapport à l'axe optique 13 de la lentille 1. En conséquence, la lumière réfléchie par le miroir réfléchissant 8 converge sous l'effet de la lentille de projection 1 de manière que le document original soit projeté sur un écran Sl. Dans ce cas, la platine 3 et l'axe optique 13 de la lentille de projection i sont parallèles entre eux. Un mécanisme de réglage de l'angle de la platine destiné à déplacer la platine 3 par rapport à l'axe support 4 comporte une came excentrique 6 et un levier 5 de réglage de l'angle de la platine tous deux disposés dans le boîtier du projecteur opaque en un endroit se trouvant face à l'arbre support 4 de la platine 3. La platine 3 est toujours tirée vers le bas par un  An end portion of the plate 3 is articulated by a support shaft 4 adjacent to the projection lens 1 so as to be able to adjust the angle Q relative to the upper surface of the opaque projector housing. The opaque projector housing includes a reflecting mirror 8 intended to reflect the original document (an object to be projected) placed on the plate 3 at an angle of inclination of 45 relative to the optical axis 13 of the lens 1. Consequently , the light reflected by the reflecting mirror 8 converges under the effect of the projection lens 1 so that the original document is projected onto a screen S1. In this case, the plate 3 and the optical axis 13 of the projection lens i are parallel to each other. A mechanism for adjusting the angle of the plate intended to move the plate 3 relative to the support axis 4 comprises an eccentric cam 6 and a lever 5 for adjusting the angle of the plate both disposed in the housing of the opaque spotlight in a location facing the support shaft 4 of the plate 3. The plate 3 is always pulled down by a

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ressort 7 de manière à être stabilisée.  spring 7 so as to be stabilized.

En outre, la platine 3 est équipée de dispositifs de mise au point 10 et 11 à ses deux extrémités dont l'extrémité décrite ci-dessus qui pivote autour de l'arbre support 4. Une moitié seulement d'une source lumineuse d'éclairage 16 destinée à éclairer le document original placé sur la platine 3 est représentée sur la figure 1,  In addition, the plate 3 is equipped with focusing devices 10 and 11 at its two ends, the end described above which pivots around the support shaft 4. Only half of a light source of lighting 16 intended to illuminate the original document placed on the plate 3 is shown in FIG. 1,

et supprimée sur la figure 2.and deleted in Figure 2.

Le fonctionnement (dispositif de réglage) du projecteur opaque selon la présente invention va  The operation (adjustment device) of the opaque projector according to the present invention will

maintenant être décrit en se référant à la figure 2.  now be described with reference to Figure 2.

Comme l'indique la figure 2, dans le cas o un objet est projeté sur l'écran Sl disposé verticalement alors que l'angle d'élévation (un angle d'élévation par rapport à l'axe optique 13 de la lentille de projection 1) du projecteur opaque selon la présente invention est réglé à 9 2, l'objet à projeter posé sur la platine 3 est réfléchi par le miroir réfléchissant 8 afin d'être  As shown in Figure 2, in the case where an object is projected onto the screen Sl arranged vertically while the elevation angle (an elevation angle relative to the optical axis 13 of the projection lens 1) of the opaque projector according to the present invention is set to 9 2, the object to be projected placed on the plate 3 is reflected by the reflecting mirror 8 so as to be

projeter sur l'écran Sl par la lentille de projection 1.  project onto the screen Sl by the projection lens 1.

Dans ce cas, le dispositif de mise au point 10 disposé au dessus de l'arbre de support 4 de la platine 3, dont la distance du foyer postérieur projetée dans la partie supérieur de l'écran S1 n'est pas modifiée, est ajustepar le levier de réglage de mise au point 2.., Alors, la came excentrique 6 est tournée par le levier de mise au point de l'angle de la platine 5 relié à la came excentrique 6 du mécanisme de mise au point de l'angle de la platine de façon que la partie arrière de la platine 3 soit déplacée vers le haut. L'angle de la platine Q est ainsi modifié de façon à incliner progressivement la platine 3. En conséquence, on obtient une position de platine 3' dans laquelle le dispositif de mise au point 11 est ajusté sur l'écran SI. Donc l'opération de mise au point est  In this case, the focusing device 10 disposed above the support shaft 4 of the plate 3, the distance of the posterior focal point projected in the upper part of the screen S1 is not modified, is adjusted by the focus adjustment lever 2 .., Then, the eccentric cam 6 is turned by the focus lever of the angle of the plate 5 connected to the eccentric cam 6 of the focusing mechanism of the angle of the plate so that the rear part of plate 3 is moved upwards. The angle of the plate Q is thus modified so as to gradually tilt the plate 3. As a result, a plate position 3 ′ is obtained in which the focusing device 11 is adjusted on the screen SI. So the focus operation is

terminée.finished.

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Les opérations décrites ci-dessus sont effectuées lorsque le miroir de projection 8 est disposé entre  The operations described above are carried out when the projection mirror 8 is disposed between

l'objet à projeter et la lentille de projection 1. C'est-  the object to be projected and the projection lens 1. That is

à-dire que, les opérations décrites ci-dessus sont les opérations au cours desquelles des images virtuelles 3i et 3i' de la platine, et les images virtuelles loi et lli des dispositifs de mise au point 0loi et lli sont formées. Dans ce cas, l'image virtuelle formée par le miroir de projection 8 de l'objet se trouvant sur la platine 3' est placée sur la platine 3i'. Donc, le plan de prolongement de la platine 3i', la surface image de l'écran Si, et le plan principal de la lentille de projection 12 sont alignés entre eux. En conséquence, la condition de  that is, the operations described above are the operations in which virtual images 3i and 3i 'of the stage, and the virtual images law and lli of the focusing devices 0loi and lli are formed. In this case, the virtual image formed by the projection mirror 8 of the object located on the plate 3 'is placed on the plate 3i'. Therefore, the extension plane of the plate 3i ′, the image surface of the screen Si, and the main plane of the projection lens 12 are aligned with one another. Consequently, the condition of

Scheimpflug est satisfaite.Scheimpflug is satisfied.

Un écran S2 représente la position inclinée de l'écran lorsque le projecteur opaque n'ayant pas de mécanisme de mise au point de l'angle de la platine est utilisé et lorsque le projecteur est incliné d'un angle 9 pour projeter l'objet. Dans ce cas, puisque la relation = doit être satisfaite, la mise au  A screen S2 represents the inclined position of the screen when the opaque projector having no mechanism for focusing the angle of the plate is used and when the projector is tilted at an angle 9 to project the object . In this case, since the relation = must be satisfied, the setting

point de l'écran 2 n'était pas nécessaire.  screen point 2 was not required.

Même si l'inclinaison Q de la platine 3 correspond à un angle facultatif, la mise au point peut être effectuée facilement en ajustant la platine 3 comme expliqué ci-dessus. Par conséquent, la mise au point  Even if the tilt Q of the stage 3 corresponds to an optional angle, the focusing can be carried out easily by adjusting the stage 3 as explained above. Therefore, the focus

complexe de l'angle & de l'écran S2 peut être évitée.  angle & screen complex S2 can be avoided.

Dans le cas o l'objet à projeter est placé sur la platine 3, la mise au point peut, aussi, être effectuée en observant l'état focalisé de l'objet lorsque la mise au  In the case where the object to be projected is placed on the stage 3, the focusing can also be carried out by observing the focused state of the object when the focusing

point a été effectuée au moyen du dispositif 11.  point was carried out by means of the device 11.

Bien que le miroir réfléchissant 8 et l'axe optique 13 fassent entre eux un angle de 45 selon cette forme de réalisation, la présente invention n'est pas limitée à  Although the reflecting mirror 8 and the optical axis 13 make an angle of 45 between them according to this embodiment, the present invention is not limited to

cette description.this description.

Comme indiqué ci-dessus, il a fallu une  As noted above, it took a

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manipulation importante pour ajuster l'angle de l'écran puisque l'écran est très grand et très lourd. En outre, puisque l'angle doit être ajusté en fonction de l'angle d'élévation du boitier du projecteur opaque, il afallu une habileté importante. Toutefois, selon la présente invention, le flou peut être évité et la mise au point de l'écran éliminée uniquement en ajustant l'angle de la platine. Bien que l'invention ait été décrite dans sa forme préférée avec certaines particularités, il faut bien comprendre que le présent descriptif de la forme préférée sera modifié dans les détails de construction et que la combinaison et l'agencement des pièces peuvent être effectués sans s'écarter de l'esprit ni du cadre de  important manipulation to adjust the angle of the screen since the screen is very large and very heavy. In addition, since the angle must be adjusted according to the elevation angle of the opaque projector housing, it has important skill. However, according to the present invention, blurring can be avoided and the focusing of the screen eliminated only by adjusting the angle of the stage. Although the invention has been described in its preferred form with certain peculiarities, it should be understood that the present description of the preferred form will be modified in the construction details and that the combination and arrangement of the parts can be carried out without '' deviate from the spirit or the framework of

l'invention telle qu'elle est revendiquée ci-dessous.  the invention as claimed below.

Claims (2)

REVENDICATIONISCLAIM 1. Projecteur opaque comprenant une platine (3) qui transmet la lumière d'éclairage d'une source ImnUneuse (16) et sur laquelle un objet à projeter peut être posé, un miroir de projection (0) pour réfléchir la lumière réfléchie par ledit objet à projeter, et une lentille de projection (1) pour faire converger la lumière réfléchie par ledit miroir de projection(8) obtenir une image projetée dudit objet sur un plan de projection extérieur, caractérisé en ce q. u ' comprend: un mécanisme susceptible de modifier l'angle de ladite platine(3)srlaquelle ledit objet à projeter peut être posé de telle façon que ledit objet à projeter, l'axe optique(13) de vlaiLelentille de projection (1) ledit plan de  1. Opaque projector comprising a plate (3) which transmits the lighting light from an ImnUneuse source (16) and on which an object to be projected can be placed, a projection mirror (0) for reflecting the light reflected by said object to be projected, and a projection lens (1) for converging the light reflected by said projection mirror (8) obtaining a projected image of said object on an external projection plane, characterized in that q. u 'comprises: a mechanism capable of changing the angle of said plate (3) srlaquelle said object to be projected can be placed so that said object to be projected, the optical axis (13) of projection Projection lens (1) said plan of projection satisfassent à la condition de Scheimpflug.  projection satisfy the Scheimpflug condition. 2. Projecteur opaque selon la revendicationl,carac-  2. Opaque projector according to claim 1, charac- t.érisé pnrwî,dispositif de mise au point (10l11) prévu au-dessus d'un point support dudit mécanisme de modification de  t.érisé pnrwî, focusing device (10l11) provided above a support point of said mechanism for modifying l'angle de la platine (3).the angle of the plate (3).
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