JPH0511179A - Projection device with focus detecting means - Google Patents

Projection device with focus detecting means

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JPH0511179A
JPH0511179A JP18923891A JP18923891A JPH0511179A JP H0511179 A JPH0511179 A JP H0511179A JP 18923891 A JP18923891 A JP 18923891A JP 18923891 A JP18923891 A JP 18923891A JP H0511179 A JPH0511179 A JP H0511179A
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JP
Japan
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image
projection
screen surface
projected
light
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Application number
JP18923891A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Ishibe
芳浩 石部
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the projection device which has the focus detecting means of simple constitution which adjusts the focus of a projection image projected on a screen surface and easily obtains the projection image of good picture quality. CONSTITUTION:When an object image 4 lighted by a lighting means 1 is projected on the screen surface 15 through a projection lens 5, a luminous flux separating means 6 is provided in the optical path between the projection lens 5 and screen surface 15, part of luminous flux based upon the projected image 4 is passed through the luminous flux separating means 6 and reduced and imaged through an image forming lens, and the luminous flux is guided to a photodetecting means 10 arranged on the image formation surface; and the signal obtained by the photodetecting means 10 is utilized to adjust the image formation state of the projected image on the screen surface 15.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は焦点検出手段を有した投
影装置に関し、特に投影レンズによりスクリーン面上に
投影される投影画像の結像状態を検出し、常にピントの
合った良好なる投影画像が得られる例えばマイクロリー
ダやマイクロリーダプリンタ等の装置に好適なコンパク
トな焦点検出手段を有した投影装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection device having a focus detecting means, and more particularly, it detects an image formation state of a projection image projected on a screen surface by a projection lens and always provides a good projection image in focus. The present invention relates to a projection device having a compact focus detection means suitable for a device such as a micro reader or a micro reader printer that can obtain the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりマイクロリーダプリンタは大別
してマイクロフィルムに縮小記録している被投影画像
(画像情報)を投影レンズによりスクリーン面上に拡大
投影する表示部と、該被投影画像を投影レンズにより感
光体に投影記録し複写物として出力するプリンタ部とを
有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a microreader printer is roughly classified into a display unit for enlarging and projecting a projected image (image information) which is reduced and recorded on a microfilm onto a screen surface by a projection lens, and the projected image. And a printer section for projecting and recording the image on the photoconductor and outputting it as a copy.

【0003】このマイクロリーダプリンタにおいては、
多くの場合焦点検出手段を用いて、スクリーン面又は感
光体面上に形成される投影画像の結像状態を検出してい
る。焦点検出手段による焦点検出方法(ピント調整)と
しては例えばスクリーン部や感光体等の投影面、若しく
はその近傍に受光素子を配置し、該受光素子からの出力
信号を用いて演算処理回路で演算処理し検出する方法が
ある。
In this micro reader printer,
In many cases, the focus detection means is used to detect the image formation state of the projection image formed on the screen surface or the photoconductor surface. As a focus detection method (focus adjustment) by the focus detection means, for example, a light receiving element is arranged on or near a projection surface of a screen portion or a photoconductor, and an arithmetic processing circuit uses an output signal from the light receiving element to perform arithmetic processing. Then there is a way to detect.

【0004】このように従来のマイクロリーダプリンタ
においては焦点検出手段を用いてスクリーン面上におけ
る投影画像のピント位置のズレを補正しピントの合った
良好なる投影画像を得ている。
As described above, in the conventional micro reader printer, the focus detecting means is used to correct the deviation of the focus position of the projected image on the screen surface to obtain a good projected image in focus.

【0005】図9は従来の焦点検出手段を有した投影装
置としてのマイクロリーダの光学系の要部概略図であ
る。
FIG. 9 is a schematic view of an essential part of an optical system of a micro reader as a projection device having a conventional focus detecting means.

【0006】同図においてハロゲンランプ等から成る光
源手段91から放射した光束はコンデンサーレンズ92
で集光してコールドミラー又は全反射ミラー93を介し
てマイクロフィルム等から成る被投影画像94の有効照
明領域を均一に照明している。被投影画像94に基づく
光束は投影レンズ95により2つの折り返しミラー9
6,97を介してスクリーン面98上に拡大投影してい
る。
In the figure, the luminous flux emitted from the light source means 91 comprising a halogen lamp or the like is a condenser lens 92.
Then, the effective illumination area of the projected image 94 made of microfilm or the like is uniformly illuminated via the cold mirror or the total reflection mirror 93. The light flux based on the projected image 94 is projected onto the two folding mirrors 9 by the projection lens 95.
The image is projected on a screen surface 98 through 6, 97.

【0007】同図に示したマイクロリーダにおいて被投
影画像94のピント調整はスクリーン面98の近傍に焦
点検出用のラインセンサー(CCD)等の受光素子99
を配置し、該受光素子99からの出力信号を利用して行
なっている。例えば受光素子99の各画素のコントラス
ト比が最大となる位置に投影レンズ95を光軸上移動さ
せ、これによりピント調整を行なっている。
In the microreader shown in the figure, the focus adjustment of the projected image 94 is performed near the screen surface 98 by a light receiving element 99 such as a line sensor (CCD) for focus detection.
Is arranged and the output signal from the light receiving element 99 is utilized. For example, the projection lens 95 is moved along the optical axis to a position where the contrast ratio of each pixel of the light receiving element 99 is maximized, thereby performing focus adjustment.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のマ
イクロリーダ等の投影装置においては、被投影画像94
のスクリーン面上でのピント状態を検出する為にスクリ
ーン面98近傍に非常に大きな受光素子99を設けてい
た為、装置全体が大型になり易いという問題点があっ
た。
However, in the conventional projection device such as a micro reader, the projected image 94 is generated.
Since a very large light receiving element 99 is provided in the vicinity of the screen surface 98 in order to detect the focus state on the screen surface, there is a problem that the entire apparatus tends to be large.

【0009】更にピント調整の際にはその都度、受光素
子99をスクリーン面98上に被投影画像が投影されて
いる領域に設置しなくてはならず、その為それに関わる
移動機構が複雑となり装置全体のコンパクト化を図るの
が大変難しいという問題点があった。
Further, each time the focus is adjusted, the light receiving element 99 must be installed in the area where the projected image is projected on the screen surface 98, which complicates the moving mechanism related to the apparatus. There was a problem that it was very difficult to make the whole compact.

【0010】本発明は投影レンズとスクリーン面との間
の光路中に光束分離手段を設け、該光束分離手段で分離
する光束の一部を受光手段で検出し、該受光手段からの
信号を利用することにより、装置全体の小型化を図りつ
つ被投影画像のスクリーン面上の結像状態、即ちピント
調整を容易に行なうことができる焦点検出手段を有した
投影装置の提供を目的とする。
According to the present invention, a light beam separating means is provided in the optical path between the projection lens and the screen surface, a part of the light beam separated by the light beam separating means is detected by the light receiving means, and the signal from the light receiving means is used. By doing so, it is an object of the present invention to provide a projection apparatus having a focus detection means capable of easily adjusting the image formation state of the projected image on the screen surface, that is, the focus adjustment while reducing the size of the entire apparatus.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の焦点検出手段を
有した投影装置は、照明手段で照明した被投影画像を投
影レンズによってスクリーン面上に投影する際、該投影
レンズと該スクリーン面との間の光路中に光束分離手段
を設け、該被投影画像に基づく光束の一部を該光束分離
手段を介して結像レンズにより縮小結像させ、その結像
面上に配置した受光手段に導光し、該受光手段で得られ
た信号を利用して該スクリーン面上における投影画像の
結像状態を調整したことを特徴としている。
A projection device having a focus detection means of the present invention, when projecting an image to be projected illuminated by an illumination means onto a screen surface by a projection lens, the projection lens and the screen surface A light beam separating means is provided in the optical path between the two, and a part of the light beam based on the projected image is reduced and imaged by an image forming lens through the light beam separating means, and the light receiving means is arranged on the image forming surface. It is characterized in that the image formation state of the projected image on the screen surface is adjusted by guiding the light and utilizing the signal obtained by the light receiving means.

【0012】特に本発明の前記光束分離手段はハーフミ
ラー又はハーフプリズム又は回動可能なハーフミラー又
は回動可能な全反射ミラーより成っていることを特徴と
している。
In particular, the light beam splitting means of the present invention is characterized by comprising a half mirror, a half prism, a rotatable half mirror, or a rotatable total reflection mirror.

【0013】[0013]

【実施例】図1は本発明の実施例1の焦点検出手段を有
した投影装置をマイクロリーダプリンタに適用したとき
の要部概略図、図2は図1の一部分の拡大説明図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of a main part when a projection device having a focus detecting means according to a first embodiment of the present invention is applied to a micro reader printer, and FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a part of FIG.

【0014】図中、1は光源手段であり、例えばハロゲ
ンランプや螢光灯等より成っている。2は集光レンズで
あり、光源手段1からの光束を集光している。3はコー
ルドミラー又は全反射ミラーであり、集光レンズ2から
の光束を所定方向に偏向している。
In the figure, reference numeral 1 is a light source means, which is composed of, for example, a halogen lamp or a fluorescent lamp. A condenser lens 2 condenses the light flux from the light source means 1. A cold mirror or a total reflection mirror 3 deflects the light flux from the condenser lens 2 in a predetermined direction.

【0015】4は透過型の被投影画像(画像情報)であ
り、例えばマイクロフィルム等から成っている。5は投
影レンズであり、被投影画像4をスクリーン面15又は
感光体ドラム面19上に拡大投影している。投影レンズ
5は後述する受光手段10で得られる信号(出力値)に
基づいて駆動手段102により光軸上矢印Aの如く移動
し、これによりスクリーン面15上又は感光体ドラム面
19上の投影画像のピント調整(フォーカシング)を行
なっている。
Reference numeral 4 denotes a transmission type projected image (image information), which is made of, for example, a microfilm. Reference numeral 5 denotes a projection lens, which magnifies and projects the projected image 4 onto the screen surface 15 or the photosensitive drum surface 19. The projection lens 5 is moved by the driving means 102 based on a signal (output value) obtained by the light receiving means 10 which will be described later, as shown by the arrow A on the optical axis. Focus adjustment is performed.

【0016】6は光束分離手段であり、ハーフミラーよ
り成っており、投影レンズ5とスクリーン面15との間
の光路中に設けており、投影レンズ5からの光束の一部
を分離している。
Reference numeral 6 denotes a light beam separating means, which is composed of a half mirror, is provided in the optical path between the projection lens 5 and the screen surface 15, and separates a part of the light beam from the projection lens 5. .

【0017】本実施例においてはハーフミラー6を透過
した被投影画像4に基づく光束をスクリーン面15(或
は感光体ドラム面19)上に導光し、その面上に投影画
像を結像させている。又ハーフミラー6を反射した光束
を後述する受光手段10の一部を構成する焦点検出用の
ラインセンサー(CCD)8面上に導光し、その面上に
投影画像を結像している。
In the present embodiment, the light flux based on the projected image 4 transmitted through the half mirror 6 is guided onto the screen surface 15 (or the photosensitive drum surface 19) and the projected image is formed on the surface. ing. The light beam reflected by the half mirror 6 is guided to the surface of a line sensor (CCD) 8 for focus detection which constitutes a part of a light receiving means 10 described later, and a projected image is formed on the surface.

【0018】受光手段10は結像レンズ7とラインセン
サー(CCD)等の受光素子(以下「ラインセンサー」
ともいう。)8から成っており、ハーフミラー6で反射
した被投影画像4に基づく光束の一部を受光して投影レ
ンズ5の結像状態(ピント状態)を検出している。
The light receiving means 10 includes an imaging lens 7 and a light receiving element such as a line sensor (CCD) (hereinafter referred to as "line sensor").
Also called. ) 8 and receives a part of the light flux based on the projected image 4 reflected by the half mirror 6 to detect the image formation state (focus state) of the projection lens 5.

【0019】101は演算手段であり、受光素子8から
の信号を用いてピントの合う投影レンズ5の光軸上の位
置を演算し求めている。102は駆動手段であり、演算
手段101からの信号に基づいて投影レンズ5を駆動さ
せている。
Reference numeral 101 denotes an arithmetic means, which calculates the position of the in-focus projection lens 5 on the optical axis using a signal from the light receiving element 8. Reference numeral 102 denotes a driving means, which drives the projection lens 5 based on a signal from the computing means 101.

【0020】11は走査用ミラーであり、矢印Bの如く
振動し後述するように感光体ドラム面19上を副走査方
向に走査し投影画像4を感光体ドラム面19上に形成し
ている。又走査用ミラー11はハーフミラー6を透過し
た光束をスクリーン面15又は感光体ドラム面19に選
択して導光する切換機能も合わせて有している。
A scanning mirror 11 vibrates as indicated by arrow B and scans the photosensitive drum surface 19 in the sub-scanning direction to form a projected image 4 on the photosensitive drum surface 19 as described later. The scanning mirror 11 also has a switching function of selecting and guiding the light beam transmitted through the half mirror 6 to the screen surface 15 or the photosensitive drum surface 19.

【0021】12,13,14は各々リーダー用のミラ
ーであり、走査用ミラー11からの光束を反射させスク
リーン面15上に導光している。16,17,18は各
々プリンター用のミラーであり、走査用ミラー11から
の光束を反射させて感光体ドラム面19上に導光してい
る。
Numerals 12, 13 and 14 are mirrors for the reader, which reflect the light beam from the scanning mirror 11 and guide it on the screen surface 15. Reference numerals 16, 17, and 18 denote printer mirrors, which reflect the light flux from the scanning mirror 11 and guide the light flux onto the photosensitive drum surface 19.

【0022】本実施例においては光源手段1から放射し
た光束を集光レンズ2で集光しコールドミラー又は全反
射ミラー3で反射させた後、該光束で被投影画像4の有
効照明領域を照明している。投影レンズ5を介した被投
影画像4はハーフミラー6へ入射し、スクリーン面15
(及び感光体ドラム面19)方向と受光手段10方向へ
の2方向に分離している。
In this embodiment, the luminous flux emitted from the light source means 1 is condensed by the condenser lens 2 and reflected by the cold mirror or the total reflection mirror 3, and then the effective illumination area of the projected image 4 is illuminated by the luminous flux. is doing. The projected image 4 through the projection lens 5 is incident on the half mirror 6, and the screen surface 15
(And the photoconductor drum surface 19) direction and the light receiving means 10 direction are separated.

【0023】そしてスクリーン面15上で被投影画像4
を観察するリーダーのときにはハーフミラー6を透過し
た光束を走査用ミラー11でミラー12の方向に反射さ
せ、その後ミラー13,14を介してスクリーン面15
上に拡大した投影画像を形成している。
The projected image 4 is displayed on the screen surface 15.
In the case of a reader for observing, the light flux transmitted through the half mirror 6 is reflected by the scanning mirror 11 toward the mirror 12, and then the screen surface 15 is passed through the mirrors 13 and 14.
An enlarged projection image is formed above.

【0024】又、感光体ドラム面19上に投影画像を形
成するプリンターとして用いるときには走査用ミラー1
1の傾きを変えてハーフミラー6を透過した光束をミラ
ー16の方向に反射させ、その後ミラー17,18で反
射させ感光体ドラム面19上に入射させている。そして
感光体ドラム面19上に拡大した投影画像を形成してい
る。
When used as a printer for forming a projected image on the photosensitive drum surface 19, the scanning mirror 1 is used.
The light flux transmitted through the half mirror 6 by changing the inclination of 1 is reflected in the direction of the mirror 16, and then reflected by the mirrors 17 and 18 to be incident on the photosensitive drum surface 19. Then, an enlarged projection image is formed on the photosensitive drum surface 19.

【0025】このとき走査用ミラー11を矢印B方向に
振動させて感光体ドラム面19上を副走査方向に走査
し、これにより被投影画像4全体の画像情報を感光体ド
ラム面19上に投影記録している。
At this time, the scanning mirror 11 is vibrated in the direction of the arrow B to scan the photosensitive drum surface 19 in the sub-scanning direction, whereby the image information of the entire projected image 4 is projected on the photosensitive drum surface 19. I am recording.

【0026】一方、ハーフミラー6で反射した被投影画
像4に基づく光束の一部は結像レンズ7によりラインセ
ンサー8に入射し、その面上に投影画像を結像してい
る。このとき本実施例においてはラインセンサー8の各
画素からの出力信号(出力値)を用いて演算手段101
により投影画像のコントラスト比を演算し、そのコント
ラスト比が最大となる位置に投影レンズ5を光軸上矢印
A方向に移動させている。これによりピント調整を行な
いスクリーン面上に良好なる投影画像を形成している。
On the other hand, a part of the light flux based on the projected image 4 reflected by the half mirror 6 is made incident on the line sensor 8 by the imaging lens 7, and the projected image is formed on the surface thereof. At this time, in the present embodiment, the calculating means 101 uses the output signal (output value) from each pixel of the line sensor 8.
The contrast ratio of the projected image is calculated by, and the projection lens 5 is moved in the direction of arrow A on the optical axis to the position where the contrast ratio is maximized. As a result, focus adjustment is performed and a good projected image is formed on the screen surface.

【0027】このように本実施例においてはハーフミラ
ー6で反射した被投影画像4に基づく光束の一部を結像
レンズにより縮小結像させ、その結像面上にラインセン
サー8を設けて受光することにより投影画像の結像状態
を検出している。これによりラインセンサー8として従
来のマイクロリーダに用いた焦点検出用のラインセンサ
ーと比べ小さいものを使用することができ、これにより
受光手段10の小型化を図っている。
As described above, in this embodiment, a part of the light flux based on the projected image 4 reflected by the half mirror 6 is reduced and imaged by the imaging lens, and the line sensor 8 is provided on the imaging surface to receive light. By doing so, the image formation state of the projected image is detected. Accordingly, the line sensor 8 can be smaller than the line sensor for focus detection used in the conventional micro reader, and the light receiving means 10 can be miniaturized.

【0028】図3は本発明の実施例2の一部分の要部概
略図である。同図において図2に示した要素と同一要素
には同符番を付している。
FIG. 3 is a schematic view of a part of a second embodiment of the present invention. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

【0029】本実施例において実施例1と異なる点は光
束分離手段としてハーフミラー6の代わりに内部に半透
過面36aを有するハーフプリズム36を用いて構成し
たことであり、その他の構成及び光学的作用は実施例1
と実質的に同様である。
The present embodiment differs from the first embodiment in that a half prism 36 having a semi-transmissive surface 36a inside is used as the light beam separating means instead of the half mirror 6, and other structures and optical elements are used. Action is Example 1
Is substantially the same as.

【0030】このように光束分離手段としてハーフプリ
ズム36を用いて光束を分離しても前述の実施例1と同
様の効果を得ることができる。
As described above, even if the half prism 36 is used as the light beam separating means to separate the light beams, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0031】図4は本発明の実施例3の要部概略図であ
る。同図において図2に示した要素と同一要素には同符
番を付している。
FIG. 4 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

【0032】本実施例において実施例1と異なる点は光
束分離手段としてハーフミラー6の代わりに回動可能な
ハーフミラー又は回動可能なアルミ蒸着等で形成した全
反射ミラー等の回動ミラー46を用いて構成したことで
あり、その他の構成は実質的に同様である。尚、同図に
おいては回動ミラーとしてハーフミラーを用いた場合を
示している。
The present embodiment is different from the first embodiment in that, instead of the half mirror 6 as a light beam separating means, a rotatable half mirror or a rotatable mirror 46 such as a total reflection mirror formed by rotatable aluminum vapor deposition is used. Is used, and the other configurations are substantially the same. In the figure, a half mirror is used as the rotating mirror.

【0033】即ち、本実施例においてはピント合わせを
行なう際だけハーフミラー46を矢印Aの如く投影レン
ズ5とスクリーン面との間の光路中に位置するように所
定量回動させている。そしてスクリーン面に投影された
画像を観察しつつ、該ハーフミラー46で反射した被投
影画像に基づく光束の一部を受光手段10へ導光させ前
述の実施例1と同様にしてピント調整を行なっている。
That is, in this embodiment, the half mirror 46 is rotated by a predetermined amount so as to be positioned in the optical path between the projection lens 5 and the screen surface as indicated by arrow A only when focusing is performed. Then, while observing the image projected on the screen surface, a part of the light flux based on the projected image reflected by the half mirror 46 is guided to the light receiving means 10 and focus adjustment is performed in the same manner as in the first embodiment. ing.

【0034】図5は本発明の実施例4の受光手段50の
説明図である。同図において51a,51bは各々ハー
フミラー、51cは全反射ミラー、58a,58b,5
8cは各々ラインセンサー(CCD)である。
FIG. 5 is an explanatory view of the light receiving means 50 of the fourth embodiment of the present invention. In the figure, 51a and 51b are half mirrors, 51c is a total reflection mirror, and 58a, 58b and 5 are shown.
Each of 8c is a line sensor (CCD).

【0035】本実施例においての受光手段50は同図に
示す如く結像レンズ57を通過した被投影画像に基づく
光束を2つのハーフミラー51a,51bと1つの全反
射ミラー51cを利用して分離させ、それぞれ光軸上の
位置が異なるラインセンサー58a,58b,58c面
上に各々結像させている。
In the present embodiment, the light receiving means 50 separates the light flux based on the projected image which has passed through the image forming lens 57 as shown in the figure by using two half mirrors 51a and 51b and one total reflection mirror 51c. Then, the images are formed on the surfaces of the line sensors 58a, 58b, 58c whose positions on the optical axis are different from each other.

【0036】即ち、結像レンズ57から各々のラインセ
ンサー58a,58b,58c面までの光路長が順に長
くなるようにしている。例えば投影レンズからスクリー
ン面までの距離と投影レンズからラインセンサー58b
面までの距離が光学的に等位置にあるとしている。この
ときラインセンサー58b面上に被投影画像がピントが
合って結像するように投影レンズの光軸上の位置を設定
すると、ラインセンサー58bに対して光軸上前後方向
にある他の2つのラインセンサー58a,58c面上で
は像がボケてある広がりの幅を持つようになる。
That is, the optical path lengths from the image forming lens 57 to the respective line sensors 58a, 58b, 58c are made longer in order. For example, the distance from the projection lens to the screen surface and the line sensor 58b from the projection lens
The distance to the surface is said to be optically equidistant. At this time, if the position on the optical axis of the projection lens is set so that the projected image is focused on the surface of the line sensor 58b, the other two in the front-back direction on the optical axis with respect to the line sensor 58b are set. On the surfaces of the line sensors 58a and 58c, the image has a blurred spread width.

【0037】そこで本実施例においては、このときのラ
インセンサー58a,58b,58c面上での像の広が
り幅をそれぞれ順にL1,L2,L3としたとき、L1
=L3で、かつL2<L3、L2<L1の各条件式が成
り立つような位置に投影レンズを移動させている。これ
によりピント調整を行ない、スクリーン面上でピントの
合った投影画像を得ている。
Therefore, in the present embodiment, when the spread widths of the images on the surfaces of the line sensors 58a, 58b, 58c at this time are respectively set to L1, L2, L3, L1 is obtained.
= L3, and the projection lens is moved to a position where the conditional expressions L2 <L3 and L2 <L1 are satisfied. By doing so, focus adjustment is performed, and a projected image in focus on the screen surface is obtained.

【0038】尚、本実施例においては結像レンズ57か
らの光束を2つのハーフミラー51a,51bと1つの
全反射ミラー51cを用いて各々分離させ、各ラインセ
ンサー58a,58b,58c面へ導光させたが、該ハ
ーフミラーの代わりに入射光束を少なくとも2つの光束
に分離できる部材、例えばハーフプリズム等を用いて構
成しても良い。
In this embodiment, the light flux from the imaging lens 57 is separated by using the two half mirrors 51a and 51b and the one total reflection mirror 51c, and is guided to the surface of each line sensor 58a, 58b and 58c. Although light is emitted, a member that can separate an incident light beam into at least two light beams, such as a half prism, may be used instead of the half mirror.

【0039】尚、本実施例において光束分離手段として
は前述の実施例2、3で示した光学部材を用いて構成す
るようにしても良い図6は本発明の実施例5の受光手段
60の説明図である。本実施例における受光手段60は
結像レンズ67によって点P(予定結像面)に結像した
投影画像を光軸67aに対して対称に配置した2つの再
結像レンズ61a,61bにより、ラインセンサー68
面上に投影している。
In the present embodiment, the light beam separating means may be configured by using the optical members shown in the above-mentioned second and third embodiments. FIG. 6 shows the light receiving means 60 of the fifth embodiment of the present invention. FIG. In the light receiving means 60 in this embodiment, the projection image formed on the point P (planned image forming plane) by the image forming lens 67 is lined by two re-imaging lenses 61a and 61b arranged symmetrically with respect to the optical axis 67a. Sensor 68
It is projected on the surface.

【0040】即ち、本実施例においては点P近傍に形成
した投影画像を再結像レンズ61a,61bによりライ
ンセンサー68面上に2つの投影画像A,Bとして形成
している。そしてこのときの2つの投影画像A,Bの間
隔を求めることによってピント状態を検出している。例
えば投影レンズが合焦状態にあるときには2つの投影画
像A,Bの間隔は予め設定した値となり、この間隔を基
準間隔Dとすると、該基準間隔Dは計算によって求める
ことができる。
That is, in this embodiment, the projected images formed near the point P are formed as two projected images A and B on the surface of the line sensor 68 by the re-imaging lenses 61a and 61b. Then, the focus state is detected by obtaining the interval between the two projected images A and B at this time. For example, when the projection lens is in focus, the interval between the two projected images A and B has a preset value. When this interval is the reference interval D, the reference interval D can be calculated.

【0041】ここで例えば図7に示すように投影レンズ
のピント位置がズレて例えば結像位置が点Pから点P´
に移動したとするとラインセンサー68面上における2
つの投影画像A,Bの間隔は基準間隔Dからズレて間隔
D´へと変化する。
Here, for example, as shown in FIG. 7, the focus position of the projection lens is displaced and, for example, the image formation position is changed from point P to point P '.
If you move to 2
The interval between the two projected images A and B shifts from the reference interval D to the interval D ′.

【0042】ここでズレ間隔D´の検出方法について図
7、図8を用いて説明する。例えば図7に示したように
投影レンズの結像位置が点Pから点P´へと変化したと
きにはラインセンサー68面上で像がボケてある広がり
を持ってしまう。このときのラインセンサー68からの
出力信号(出力波形)は図8に示すようになる。
Here, a method of detecting the gap D'will be described with reference to FIGS. 7 and 8. For example, as shown in FIG. 7, when the image forming position of the projection lens changes from the point P to the point P ′, the image has a blurred spread on the surface of the line sensor 68. The output signal (output waveform) from the line sensor 68 at this time is as shown in FIG.

【0043】そこで本実施例においてはラインセンサー
68から得られる出力信号にあるスレッシュホールドレ
ベルを設定し、該ラインセンサー68からの出力信号と
該スレッシュホールドレベルとの交点を各々a,b,
c,dとしたとき、この交点aとbの中間の位置gと交
点cとdの中間の位置hとの距離をズレ間隔D´として
検出している。
Therefore, in this embodiment, a threshold level is set in the output signal obtained from the line sensor 68, and the intersections of the output signal from the line sensor 68 and the threshold level are respectively a, b, and
Assuming c and d, the distance between the intermediate position g between the intersection points a and b and the intermediate position h between the intersection points c and d is detected as the deviation interval D ′.

【0044】又、他のズレ間隔D´の検出方法としては
図8に示すように交点aとbの間にある出力ピーク値e
と交点cとdの間にある出力ピーク値fとの距離をズレ
間隔D´として検出することもできる。
As another method of detecting the gap D ', as shown in FIG. 8, the output peak value e between the intersections a and b is shown.
It is also possible to detect the distance from the output peak value f between the intersection points c and d as the deviation interval D '.

【0045】そこで本実施例においては、このときの変
化量ΔD(ズレ間隔D´−基準間隔D)を演算手段(不
図示)により求め、該変化量ΔDが0(ΔD=D´−D
=0)となるように投影レンズを光軸上移動させてい
る。これによりスクリーン面上においてピントの合った
投影画像を得ている。
Therefore, in the present embodiment, the change amount ΔD (deviation interval D'-reference interval D) at this time is obtained by a calculating means (not shown), and the change amount ΔD is 0 (ΔD = D'-D).
The projection lens is moved along the optical axis so that (0). As a result, a focused projection image is obtained on the screen surface.

【0046】尚、本実施例においての光束分離手段は入
射した光束を少なくとも2方向に分離させることができ
る光学部材なら何を用いても前述の実施例と同様に適用
することができる。
Incidentally, the light beam separating means in this embodiment can be applied in the same manner as in the above-mentioned embodiment, using any optical member capable of separating the incident light beam in at least two directions.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によれば前述の如く投影レンズと
スクリーン面との間の光路中に光束分離手段を設け、該
光束分離手段を介した被投影画像に基づく光束の一部を
結像レンズにより縮小結像させ、その結像面上にある受
光手段へ導光し、該受光手段で得られた出力信号を利用
して該投影レンズを移動させてピント調整を行なうこと
により、装置全体の小型化を図りつつ簡易な構成でスク
リーン面上でピントの合った良好なる投影画像を得るこ
とができる焦点検出手段を有した投影装置を達成するこ
とができる。
According to the present invention, as described above, the light beam separating means is provided in the optical path between the projection lens and the screen surface, and a part of the light beam based on the image projected through the light beam separating means is imaged. The image is reduced by a lens, guided to a light-receiving means on the image-forming surface, and the projection lens is moved using the output signal obtained by the light-receiving means to adjust the focus. It is possible to achieve a projection apparatus having a focus detection unit capable of obtaining a good projection image in focus on the screen surface with a simple configuration while achieving downsizing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例1の焦点検出手段を有した投
影装置をマイクロリーダプリンタに適用したときの要部
概略図
FIG. 1 is a schematic view of main parts when a projection device having a focus detection unit according to a first embodiment of the present invention is applied to a microreader printer.

【図2】 図1の一部分の拡大説明図FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a part of FIG.

【図3】 本発明の実施例2の一部分の要部概略図FIG. 3 is a schematic view of a main part of a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施例3の一部分の要部概略図FIG. 4 is a schematic view of a main part of a third embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施例4の受光手段の要部概略図FIG. 5 is a schematic view of a main part of a light receiving unit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施例5の受光手段の要部概略図FIG. 6 is a schematic view of a main part of a light receiving unit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施例5の受光手段の要部概略図FIG. 7 is a schematic view of a main part of a light receiving unit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】 ラインセンサーからの出力信号を示す説明図FIG. 8 is an explanatory diagram showing an output signal from the line sensor.

【図9】 従来の焦点検出手段を有した投影装置をマイ
クロリーダに適用したときの光学系の要部概略図
FIG. 9 is a schematic view of a main part of an optical system when a projection device having a conventional focus detection means is applied to a micro reader.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源手段 2 集光レンズ 3 コールドミラー又は全反射ミラー 4 被投影画像 5 投影レンズ 6 光束分離手段(ハーフミラー) 11 走査用ミラー 12,13,14 リーダ用ミラー 15 スクリーン面 16,17,18 プリンタ用ミラー 19 感光体ドラム面 36 光束分離手段(ハーフプリズム) 46 光束分離手段(ハーフミラー又は全反射ミラー) 7,57,67 結像レンズ 8.58a.58b.58c.68 ラインセンサー
(CCD) 10,50,60 受光手段 51a,51b ハーフミラー 51c 全反射ミラー 61a,61b 再結像レンズ 101 演算手段 102 駆動手段
1 Light Source Means 2 Condenser Lens 3 Cold Mirror or Total Reflection Mirror 4 Projected Image 5 Projection Lens 6 Beam Separation Means (Half Mirror) 11 Scanning Mirrors 12, 13, 14 Reader Mirror 15 Screen Surface 16, 17, 18 Printer Mirror 19 photoconductor drum surface 36 light beam separating means (half prism) 46 light beam separating means (half mirror or total reflection mirror) 7, 57, 67 imaging lens 8.58a. 58b. 58c. 68 line sensor (CCD) 10, 50, 60 light receiving means 51a, 51b half mirror 51c total reflection mirrors 61a, 61b re-imaging lens 101 computing means 102 driving means

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照明手段で照明した被投影画像を投影レ
ンズによってスクリーン面上に投影する際、該投影レン
ズと該スクリーン面との間の光路中に光束分離手段を設
け、該被投影画像に基づく光束の一部を該光束分離手段
を介して結像レンズにより縮小結像させ、その結像面上
に配置した受光手段に導光し、該受光手段で得られた信
号を利用して該スクリーン面上における投影画像の結像
状態を調整したことを特徴とする焦点検出手段を有した
投影装置。
1. When a projection image illuminated by an illuminating means is projected onto a screen surface by a projection lens, a light flux separating means is provided in an optical path between the projection lens and the screen surface, and the projection image is projected onto the projection image. A part of the light flux based on the light flux is separated and imaged by the imaging lens through the light flux separating means, guided to the light receiving means arranged on the image forming surface, and the signal obtained by the light receiving means is used to A projection apparatus having a focus detection means, characterized in that an image formation state of a projected image on a screen surface is adjusted.
【請求項2】 前記光束分離手段はハーフミラー又はハ
ーフプリズム又は回動可能なハーフミラー又は回動可能
な全反射ミラーより成っていることを特徴とする請求項
1記載の焦点検出手段を有した投影装置。
2. The focus detecting means according to claim 1, wherein the light beam separating means comprises a half mirror, a half prism, a rotatable half mirror, or a rotatable total reflection mirror. Projection device.
JP18923891A 1991-07-03 1991-07-03 Projection device with focus detecting means Pending JPH0511179A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09284631A (en) * 1996-04-12 1997-10-31 Fuji Photo Optical Co Ltd Zoom lens device

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