JPH08313800A - Image forming device provided with focus detecting means - Google Patents

Image forming device provided with focus detecting means

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Publication number
JPH08313800A
JPH08313800A JP14521995A JP14521995A JPH08313800A JP H08313800 A JPH08313800 A JP H08313800A JP 14521995 A JP14521995 A JP 14521995A JP 14521995 A JP14521995 A JP 14521995A JP H08313800 A JPH08313800 A JP H08313800A
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JP
Japan
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pair
light
focus
projection
image forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP14521995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Fujibayashi
和夫 藤林
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH08313800A publication Critical patent/JPH08313800A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Projection-Type Copiers In General (AREA)
  • Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an image forming device provided with a focus detecting means accurately and quickly performing the focusing of a projected image formed on a screen surface or on a recording medium surface and easily obtaining an excellent projected image. CONSTITUTION: In the case the projected image 6 illuminated by an illumination means LX is projected on a projection surface by a projection lens 7, a luminous flux separation means 15 is provided on the exit side of the projection lens 7; and an image-formation lens 16, a pair of image reformation lenses 19a and 19b dividing the pupil of the lens 7 into two areas and respectively forming secondary projected images from the luminous fluxes passing through two divided pupil areas, and a photodetector means constituted of a pair of line sensors 20a and 20b near the image surface of the lenses 19a and 19b are provided on the reflection side of the separation means 15. Then, the device has measuring means 28a and 28b measuring the light quantity of the luminous fluxes passing through two divided pupil areas in the case of detecting the focusing state on the projection surface of the lens 7 by detecting the relative positional relation of the distribution of light quantity concerning two secondary projected images by the photodetector means.

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画
像形成装置に関し、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像あるいは記録媒体面上に投影され
る投影像の結像状態を検出し、常にピントの合った良好
なる投影像が得られる、例えばマイクロフィルムリーダ
ーやマイクロフィルムリーダープリンタ等の装置に好適
な焦点検出手段を有した画像形成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 an image forming apparatus having a focus detecting means, and more particularly to an image forming state of a projected image projected on a screen surface or a recording medium surface by a projection lens. The present invention relates to an image forming apparatus having a focus detection unit that is suitable for an apparatus such as a microfilm reader or a microfilm reader printer that can detect and obtain a good projected image that is always in focus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般のマイクロフィルムリーダープリン
タ等の画像形成装置は縮小記録しているマイクロフィル
ム等の投影画像(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リーダ部(観察系)と、該投影
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(記録系)とを有している。
2. Description of the Related Art An image forming apparatus such as a general microfilm reader printer has a reader section (observation system) for enlarging and projecting a projection image (image information) of a microfilm, etc., which is reduced and recorded, onto a screen surface by a projection lens. And a printer unit (recording system) for projecting and recording the projected image on a photoconductor by a projection lens and outputting the image as a copy.

【0003】そして多くのマイクロフィルムリーダープ
リンタでは手動で投影レンズを光軸方向に移動させてス
クリーン面上又は感光体面上にピントの合った投影像を
得ている。
In many microfilm reader printers, the projection lens is manually moved in the optical axis direction to obtain a focused projection image on the screen surface or the photoconductor surface.

【0004】このような動作をしている為、ピント調整
が面倒であり、最近では焦点検出手段を用いて短時間に
自動的にピント合わせ可能なリーダープリンターが望ま
れている。
Since such an operation is performed, focus adjustment is troublesome, and recently, a reader printer capable of automatically focusing in a short time by using a focus detecting means has been desired.

【0005】一般に画像形成装置において投影レンズと
して投影倍率が40〜50倍と高倍率のものを使用した
場合、焦点深度は0.02mm程度と浅くなる。この
為、鮮明な投影像をスクリーン面上もしくは感光ドラム
面上に形成する為には焦点検出手段に高い光学精度が要
求されてくる。
In general, when a projection lens having a high projection magnification of 40 to 50 is used in an image forming apparatus, the depth of focus becomes as shallow as 0.02 mm. Therefore, in order to form a clear projected image on the screen surface or the photosensitive drum surface, the focus detection means is required to have high optical accuracy.

【0006】焦点検出手段を用いた画像形成装置は、例
えば特開昭63−316838号公報や特開昭63−7
0813号公報等で種々と提案されている。
An image forming apparatus using the focus detecting means is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-316838 or 63-7.
Various proposals have been made in Japanese Patent Publication No. 0813.

【0007】特開昭63−316838号公報では拡大
像を投影する為のリーダ系光路と焦点検出用の受光素子
に光束を導く為の焦点検出用光路とを設け、この焦点検
出用光路に2次結像レンズを配置して投影レンズによる
投影像を縮小して受光素子に結像させている。そして受
光素子から得られる信号を利用してピント調整を行って
いる。
In Japanese Patent Laid-Open No. 63-316838, a reader system optical path for projecting a magnified image and a focus detecting optical path for guiding a light beam to a focus detecting light receiving element are provided. The next image forming lens is arranged to reduce the image projected by the projection lens to form an image on the light receiving element. Then, the focus is adjusted using the signal obtained from the light receiving element.

【0008】特開昭63−70813号公報では投影画
像を読取る為にイメージセンサーを設け、該イメージセ
ンサーの複数の領域毎でそれぞれ投影画像に関するコン
トラスト信号を求め、これら各コントラスト信号が最大
となる投影レンズの光軸上の位置をそれぞれの領域に対
する合焦位置として求めている。そして各領域の合焦位
置のうち最も多い合焦位置を含み、かつ互いに接近した
合焦位置の集合を用いて投影レンズの合焦位置を決定す
ることによりピント調整を行っている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 63-70813, an image sensor is provided to read a projected image, and a contrast signal for the projected image is obtained for each of a plurality of regions of the image sensor. The position of the lens on the optical axis is obtained as the focus position for each area. Then, the focus adjustment is performed by determining the focus position of the projection lens by using a set of focus positions that include the largest focus position among the focus positions of each area and are close to each other.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】これら従来の焦点検出
手段を有した画像形成装置において、例えばマイクロフ
ィルム等の投影画像を交換したり、あるいは投影レンズ
を異なる倍率のレンズと交換したときにスクリーン面上
(あるいは感光ドラム面上)で投影画像の結像状態がズ
レた場合には該投影レンズを光軸上、移動させながらピ
ント調整を行なっている。
In the image forming apparatus having these conventional focus detection means, for example, when the projection image such as a microfilm is exchanged, or when the projection lens is exchanged with a lens having a different magnification, the screen surface is changed. When the image formation state of the projected image is deviated on the upper side (or on the surface of the photosensitive drum), the focus adjustment is performed while moving the projection lens on the optical axis.

【0010】この場合、ピント調整が一度で合えば良い
が、合わない場合にはスクリーン面上の投影画像を観察
しながら投影レンズを光軸上前後方向に移動させてピン
ト調整を行なわなくてはならず、その為ピントが合った
り合わなかったりして観察者にとっては煩わしく感じる
といった問題点があった。
In this case, it suffices to adjust the focus only once, but if not, it is necessary to move the projection lens in the front-back direction on the optical axis while observing the projected image on the screen surface to adjust the focus. Therefore, there is a problem that the observer feels troublesome because the subject is in focus or out of focus.

【0011】そこで従来の焦点検出手段を有した画像形
成装置においては本出願人が先に提案した特開平6−5
9183号公報のように焦点検出手段を構成する焦点検
出用の結像レンズ、あるいはラインセンサーを含む焦点
検出部のいずれか一方を光軸上移動させて合焦点までの
投影レンズの移動量を求めた後、該投影レンズを光軸上
移動させて投影画像のピント調整を行なうことにより、
スクリーン面上で投影画像を観察しながらピント合わせ
を一度で行なうことができるようにし、これにより観察
者に煩わしさを与えることなく正確にピント調整を行な
っている。
Therefore, in the conventional image forming apparatus having the focus detecting means, the applicant of the present invention has previously proposed JP-A-6-5.
As described in Japanese Patent No. 9183, either one of an image forming lens for focus detection forming a focus detecting unit or a focus detecting unit including a line sensor is moved on the optical axis to obtain the amount of movement of the projection lens to the in-focus point. After that, by moving the projection lens on the optical axis to adjust the focus of the projected image,
Focusing can be performed at one time while observing the projected image on the screen surface, so that the focus can be adjusted accurately without bothering the observer.

【0012】又、同公報では焦点検出方式に像ズレ(瞳
分割)方式を用いている。この像ズレ方式を用いた焦点
検出の場合に、例えば投影レンズのピント状態を誤認識
なく正確に検出する為には、1対のラインセンサー面上
に形成される2つの投影像の光量分布が同一という条件
を備えていなければならない。例えば照明系の照明光量
にバラツキ等がある場合には、その影響を取り除かなけ
ればならないという課題がある。
In the publication, the image shift (pupil division) method is used as the focus detection method. In the case of focus detection using this image shift method, for example, in order to accurately detect the focus state of the projection lens without erroneous recognition, the light amount distributions of the two projection images formed on the pair of line sensor surfaces are They must have the same condition. For example, if there are variations in the amount of illumination light of the illumination system, there is a problem that the influence must be removed.

【0013】本発明は上記の課題を解決する為に投影レ
ンズによりスクリーン面上、あるいは記録媒体面上に投
影される投影像の結像状態を像ズレ方式を用いた焦点検
出手段で検出する際、該投影レンズの瞳を2つの領域に
分割し、該分割された2つの瞳領域を通過した光束の光
量を測定手段により測定し、更には該測定手段からの出
力信号に基づいて補正手段により受光手段としての1対
のラインセンサーの感度を補正することにより、照明系
の照明光量のバラツキを補正すると共に、誤認識のない
適正なる焦点検出を行なうことができる焦点検出手段を
有した画像形成装置の提供にある。
In order to solve the above problems, the present invention is to detect the image formation state of a projection image projected on a screen surface or a recording medium surface by a projection lens by focus detection means using an image shift method. , The pupil of the projection lens is divided into two regions, the light quantity of the light flux passing through the divided two pupil regions is measured by the measuring means, and further, by the correcting means based on the output signal from the measuring means. By correcting the sensitivities of the pair of line sensors as the light receiving means, it is possible to correct variations in the amount of illumination light of the illumination system and to form an image having a focus detection means capable of performing proper focus detection without erroneous recognition. The equipment is provided.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の焦点検出手段を
有した画像形成装置は、 (1−1)照明手段で照明した投影画像を投影レンズに
よってスクリーン面あるいは記録媒体面等の投影面上に
投影する際、該投影レンズの射出側に入射光束の一部を
反射させる光束分離手段を設け、該光束分離手段の反射
側に結像レンズと、該投影レンズの瞳を2つの領域に分
割し、分割した2つの瞳領域を通過する光束から各々2
次投影像を形成する1対の再結像レンズと、該1対の再
結像レンズの像面近傍に1対のラインセンサーより成る
受光手段とを設け、該受光手段により該2つの2次投影
像に関する光量分布の相対的位置関係を検出することに
より、該投影レンズの投影面上の焦点状態を検出する焦
点検出手段を有した画像形成装置であって、該画像形成
装置は該分割した2つの瞳領域を通過する光束の光量を
測定する測定手段を有していることを特徴としている。
An image forming apparatus having a focus detecting means of the present invention comprises (1-1) a projection image illuminated by an illumination means on a projection surface such as a screen surface or a recording medium surface by a projection lens. When projecting onto a projection lens, a light beam separating means for reflecting a part of an incident light beam is provided on the exit side of the projection lens, and an imaging lens and a pupil of the projection lens are divided into two regions on the reflection side of the light beam separating means. 2 from the light fluxes passing through the two divided pupil areas.
A pair of re-imaging lenses that form the next projection image and a light receiving unit composed of a pair of line sensors are provided in the vicinity of the image plane of the pair of re-imaging lenses, and the two light receiving units are provided by the light receiving unit. What is claimed is: 1. An image forming apparatus, comprising: focus detecting means for detecting a relative position of a light quantity distribution with respect to a projected image to detect a focus state on a projection surface of the projection lens. It is characterized in that it has a measuring means for measuring the light quantity of the light flux passing through the two pupil regions.

【0015】特に前記光束分離手段はハーフミラーより
成っていることや、前記測定手段は前記1対のラインセ
ンサーに対応し、かつ前記ハーフミラーの裏面に設けた
1対の測光素子であることや、前記測定手段は前記1対
のラインセンサーに対応し、かつ前記結像レンズ近傍に
設けた少なくとも一方の平面に1対の測光素子を有する
平行平面ガラスであることや、前記測定手段を前記受光
手段面上に形成される2次投影像の焦点が大きく外れる
ように前記結像レンズを光軸上移動させたときの該受光
手段より構成したことや、前記測定手段を前記受光手段
面上に形成される2次投影像の焦点が大きく外れるよう
に任意の屈折力を有する光学部材を光路中に挿脱可能に
挿入したときの該受光手段より構成したこと等を特徴と
している。
In particular, the luminous flux separating means is composed of a half mirror, and the measuring means is a pair of photometric elements corresponding to the pair of line sensors and provided on the back surface of the half mirror. The measuring means corresponds to the pair of line sensors and is a parallel flat glass having a pair of photometric elements on at least one plane provided in the vicinity of the imaging lens, and the measuring means is the light receiving element. The image forming lens is constituted by the light receiving means when moved on the optical axis so that the focus of the secondary projection image formed on the surface is largely deviated, and the measuring means is arranged on the light receiving means surface. It is characterized in that it is constituted by the light receiving means when an optical member having an arbitrary refracting power is removably inserted into the optical path so that the formed secondary projection image is largely out of focus.

【0016】(1−2)照明手段で照明した投影画像を
投影レンズによってスクリーン面あるいは記録媒体面等
の投影面上に投影する際、該投影レンズの射出側に入射
光束の一部を反射させる光束分離手段を設け、該光束分
離手段の反射側に結像レンズと、該投影レンズの瞳を2
つの領域に分割し、分割した2つの瞳領域を通過する光
束から各々2次投影像を形成する1対の再結像レンズ
と、該1対の再結像レンズの像面近傍に1対のラインセ
ンサーより成る受光手段とを設け、該受光手段により該
2つの2次投影像に関する光量分布の相対的位置関係を
検出することにより、該投影レンズの投影面上の焦点状
態を検出する際、該分割した2つの瞳領域を通過する光
束の光量を測定手段で測定し、該測定手段からの出力信
号に基づいて、補正手段により該1対のラインセンサー
の感度を補正するようにしたことを特徴としている。
(1-2) When the projection image illuminated by the illuminating means is projected on the projection surface such as the screen surface or the recording medium surface by the projection lens, a part of the incident light flux is reflected on the exit side of the projection lens. A light beam separating means is provided, and an imaging lens and a pupil of the projection lens are provided on the reflection side of the light beam separating means.
And a pair of re-imaging lenses each of which forms a secondary projection image from a light beam passing through two divided pupil regions, and a pair of re-imaging lenses near the image plane. When a light receiving means including a line sensor is provided and the light receiving means detects the relative positional relationship of the light amount distributions of the two secondary projection images, the focus state on the projection surface of the projection lens is detected, The light quantity of the light flux passing through the two divided pupil regions is measured by the measuring means, and the sensitivity of the pair of line sensors is corrected by the correcting means based on the output signal from the measuring means. It has a feature.

【0017】特に前記光束分離手段はハーフミラーより
成っていることや、前記測定手段は前記1対のラインセ
ンサーに対応し、かつ前記ハーフミラーの裏面に設けた
1対の測光素子であることや、前記測定手段は前記1対
のラインセンサーに対応し、かつ前記結像レンズ近傍に
設けた少なくとも一方の平面に1対の測光素子を有する
平行平面ガラスであることや、前記測定手段を前記受光
手段面上に形成される2次投影像の焦点が大きく外れる
ように前記結像レンズを光軸上移動させたときの該受光
手段より構成したことや、前記測定手段を前記受光手段
面上に形成される2次投影像の焦点が大きく外れるよう
に任意の屈折力を有する光学部材を光路中に挿脱可能に
挿入したときの該受光手段より構成したこと等を特徴と
している。
In particular, the luminous flux separating means is composed of a half mirror, and the measuring means is a pair of photometric elements corresponding to the pair of line sensors and provided on the back surface of the half mirror. The measuring means corresponds to the pair of line sensors and is a parallel flat glass having a pair of photometric elements on at least one plane provided in the vicinity of the imaging lens, and the measuring means is the light receiving element. The image forming lens is constituted by the light receiving means when moved on the optical axis so that the focus of the secondary projection image formed on the surface is largely deviated, and the measuring means is arranged on the light receiving means surface. It is characterized in that it is constituted by the light receiving means when an optical member having an arbitrary refracting power is removably inserted into the optical path so that the formed secondary projection image is largely out of focus.

【0018】[0018]

【実施例】図1は本発明の実施例1の光学系の要部概略
図である。図2は図1の一部分を拡大した拡大説明図で
ある。
EXAMPLE 1 FIG. 1 is a schematic view of a main part of an optical system of Example 1 of the present invention. FIG. 2 is an enlarged explanatory view in which a part of FIG. 1 is enlarged.

【0019】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はコンデンサー
レンズであり、光源手段1からの光束を集光している。
3は断熱ガラス、4はコールドミラーであり、この光学
部材3,4で光源手段1から放射された光束のうち赤外
光成分を除去して投影画像6面上での温度の上昇を抑え
ている。5はフィールドレンズである。尚、本実施例に
おいては符番1,2,3,4,5の各要素で照明手段
(照明系)LXを構成している。
In the figure, reference numeral 1 is a light source means, which comprises, for example, a halogen lamp or a fluorescent lamp. Reference numeral 2 denotes a condenser lens which collects the light flux from the light source means 1.
Reference numeral 3 is a heat insulating glass, and 4 is a cold mirror. The optical members 3 and 4 remove the infrared light component from the light flux emitted from the light source means 1 to suppress the temperature rise on the projected image 6 surface. There is. 5 is a field lens. In this embodiment, the illumination means (illumination system) LX is composed of the elements denoted by reference numerals 1, 2, 3, 4, and 5.

【0020】6は透過型の投影画像(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。7は投
影レンズであり、投影画像6をスクリーン10面上又は
感光ドラム(記録媒体)14面上に拡大投影している。
Reference numeral 6 denotes a transmission type projection image (image information), which is made of, for example, a microfilm. Reference numeral 7 denotes a projection lens, which magnifies and projects the projection image 6 on the screen 10 surface or the photosensitive drum (recording medium) 14 surface.

【0021】投影レンズ7は後述する焦点検出手段10
1で得られる信号(出力値)に基づいて駆動手段27に
より光軸上矢印7aの如く移動制御され、これによりス
クリーン10面上の投影像のピント調整(フォーカシン
グ)を行なっている。
The projection lens 7 is a focus detecting means 10 which will be described later.
Based on the signal (output value) obtained in step 1, the driving means 27 controls the movement of the projected image on the optical axis of the screen 10 as shown by the arrow 7a, thereby adjusting the focus of the projected image on the screen 10.

【0022】15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7とスクリーン10面との
間の該投影レンズ7の射出側の光路中に設けており、該
投影レンズ7からの光束の一部を分離している。
Reference numeral 15 denotes a light beam separating means, which is composed of a half mirror and is provided in the optical path on the exit side of the projection lens 7 between the projection lens 7 and the screen 10 surface. Part of the light flux is separated.

【0023】本実施例におけるハーフミラー15は、そ
の裏面15aに測定手段としての1対の測光素子(a−
SPD)28a,28bを蒸着して設けている。そして
後述するように焦点検出ユニット100により分割され
た投影レンズ7の2つの瞳領域を通過する光束の光量を
該1対の測光素子28a,28bで測光し、該測光した
測光値を光量測定回路29で数値化している。又測定手
段28の1対の測光素子28a,28bは受光手段とし
ての焦点検出用の1対のラインセンサー(2つの受光素
子列)20a,20bに対応させて設けている。そして
光量測定回路29からの出力信号に基づいて補正手段と
してのCCD感度補正回路30により1対のラインセン
サー20a,20b面上に形成される2つの投影像の光
量分布が同一となるように、該1対のラインセンサー2
0a,20bの感度を補正している。
The half mirror 15 in this embodiment has a pair of photometric elements (a-
SPD) 28a and 28b are provided by vapor deposition. Then, as will be described later, the light amount of the light flux passing through the two pupil regions of the projection lens 7 divided by the focus detection unit 100 is measured by the pair of photometric elements 28a and 28b, and the measured photometric value is measured by the light amount measuring circuit. It is digitized by 29. The pair of photometric elements 28a and 28b of the measuring means 28 are provided in correspondence with the pair of line sensors (two light receiving element rows) 20a and 20b for focus detection as the light receiving means. Then, based on the output signal from the light quantity measurement circuit 29, the CCD sensitivity correction circuit 30 as a correction means makes the light quantity distributions of the two projected images formed on the surfaces of the pair of line sensors 20a and 20b identical. The pair of line sensors 2
The sensitivities of 0a and 20b are corrected.

【0024】16は焦点検出用の結像レンズ(縮小レン
ズ)である。17は焦点検出用の測距視野マスクであ
り、結像レンズ16の予定結像面P近傍に設けており、
1対のラインセンサー20a,20bに入射する光量を
制限している。
Reference numeral 16 is an imaging lens (reduction lens) for focus detection. Reference numeral 17 denotes a distance measuring field mask for focus detection, which is provided in the vicinity of the planned image forming plane P of the image forming lens 16.
The amount of light incident on the pair of line sensors 20a and 20b is limited.

【0025】18は焦点検出用の正の屈折力を有するフ
ィールドレンズであり、結像レンズ16の予定結像面P
近傍の後方に設けている。本実施例ではフィールドレン
ズ18により再結像系(2次結像レンズ系)としての焦
点検出用の1対の再結像レンズ19a,19bの瞳と投
影レンズ7の射出瞳とが略共役関係となるように構成
し、該投影レンズ7の射出瞳を2つの領域に分割してい
る。
Reference numeral 18 denotes a field lens having a positive refractive power for focus detection, which is a planned image forming plane P of the image forming lens 16.
It is provided in the rear of the vicinity. In this embodiment, the pupil of the pair of re-imaging lenses 19a and 19b for focus detection as the re-imaging system (secondary imaging lens system) and the exit pupil of the projection lens 7 are substantially conjugate with each other by the field lens 18. And the exit pupil of the projection lens 7 is divided into two regions.

【0026】1対の再結像レンズ19a,19bは光軸
に対して対称に配置しており、1対のラインセンサー2
0a,20bは該1対の再結像レンズ19a,19bに
対応して光軸に対して対称に配置している。
The pair of re-imaging lenses 19a and 19b are arranged symmetrically with respect to the optical axis, and the pair of line sensors 2
0a and 20b are arranged symmetrically with respect to the optical axis corresponding to the pair of re-imaging lenses 19a and 19b.

【0027】尚、本実施例においては符番17,18,
19,20の各要素で焦点検出ユニット100を構成し
ており、又ハーフミラー15と結像レンズ16と焦点検
出ユニット100とで焦点検出手段101を構成してい
る。又本実施例の焦点検出方式は、所謂公知の像ずれ方
式を用いている。
In the present embodiment, reference numerals 17, 18,
Each of the elements 19 and 20 constitutes the focus detection unit 100, and the half mirror 15, the imaging lens 16 and the focus detection unit 100 constitute the focus detection means 101. The focus detection method of this embodiment uses a so-called known image shift method.

【0028】21はエンコーダであり、結像レンズ16
と結合しており、該結像レンズ16の光軸上の位置と対
応して設けている。22はフォトインタラプターであ
り、発光素子22aと受光素子22bとを有しており、
結像レンズ16の移動量をエンコーダ21を用いて検出
している。
Reference numeral 21 denotes an encoder, which forms an imaging lens 16
Is provided corresponding to the position on the optical axis of the imaging lens 16. A photo interrupter 22 has a light emitting element 22a and a light receiving element 22b,
The movement amount of the imaging lens 16 is detected by using the encoder 21.

【0029】24は焦点位置検出回路であり、1対のラ
インセンサー20a,20bからの出力信号を利用して
投影レンズ7のピント状態を検出している。25は移動
量演算回路であり、焦点位置検出回路24からの出力信
号と投影レンズ7の倍率情報が格納されたROM23か
らのデータ等を利用して投影レンズ7の光軸上の移動量
を演算している。26はモータ駆動回路であり、移動量
演算回路25からの信号に基づいて駆動モータ27を介
して投影レンズ7を光軸上移動させている。
A focal position detection circuit 24 detects the focus state of the projection lens 7 by using the output signals from the pair of line sensors 20a and 20b. A movement amount calculation circuit 25 calculates the movement amount of the projection lens 7 on the optical axis using the output signal from the focus position detection circuit 24 and the data from the ROM 23 in which the magnification information of the projection lens 7 is stored. are doing. A motor drive circuit 26 moves the projection lens 7 on the optical axis via a drive motor 27 based on a signal from the movement amount calculation circuit 25.

【0030】102は移動可能なプリント用の走査部で
あり、走査用ミラー11と反射ミラー12とを有してお
り、プリント時に光路内に位置するように図中矢印Aの
如く移動しリーダ時には光路外へ退避している。13は
プリント用のスリットであり、感光ドラム14面に露光
される光量を制限している。14は記録媒体としての感
光ドラムである。
Reference numeral 102 denotes a movable print scanning unit, which has a scanning mirror 11 and a reflection mirror 12, and moves so as to be positioned in the optical path during printing as indicated by an arrow A in the drawing, and during a reader. Evacuated outside the optical path. Reference numeral 13 is a slit for printing, which limits the amount of light exposed on the surface of the photosensitive drum 14. Reference numeral 14 is a photosensitive drum as a recording medium.

【0031】8はリーダ用の反射ミラー、9は回動可能
なリーダ用の回動ミラーであり、矢印Bの如くリーダ時
には位置9aに回動し、プリント時には位置9bに回動
している。
Reference numeral 8 is a reflection mirror for the reader, and 9 is a rotatable rotation mirror for the reader, which is rotated to the position 9a for the reader and to the position 9b for printing as shown by arrow B.

【0032】本実施例においては光源手段1からの放射
した光束をコンデンサーレンズ2で集光して断熱ガラス
3を通過させコールドミラー4で反射させた後、フィー
ルドレンズ5を介して投影画像6の有効照明領域を照明
している。そして投影レンズ7を通過した投影画像6に
基づく光束はハーフミラー15によりスクリーン10面
側(及び感光ドラム14面)方向と焦点検出ユニット1
00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, passes through the heat insulating glass 3 and is reflected by the cold mirror 4, and then the projected image 6 of the projected image 6 is transmitted through the field lens 5. Illuminates the effective illumination area. The light flux based on the projection image 6 that has passed through the projection lens 7 is directed by the half mirror 15 to the screen 10 surface side (and the photosensitive drum 14 surface) and the focus detection unit 1.
It is separated into two directions, the 00 direction.

【0033】尚、本実施例においては投影レンズ7の入
射瞳位置近傍に光源手段1からの光束が集束(結像)す
るように、即ちケーラー照明するように各要素を設定し
ている。
In this embodiment, each element is set so that the light beam from the light source means 1 is focused (imaged) in the vicinity of the entrance pupil position of the projection lens 7, that is, Koehler illumination is performed.

【0034】そしてスクリーン10面で投影画像6を観
察するリーダ時のときにはハーフミラー15を透過した
光束を反射ミラー8、回動ミラー9を介してスクリーン
10面上に導光し、その面上に拡大した投影像を形成し
ている。
Then, at the time of a reader for observing the projected image 6 on the screen 10 surface, the luminous flux transmitted through the half mirror 15 is guided to the screen 10 surface via the reflection mirror 8 and the rotating mirror 9, and onto the surface. It forms an enlarged projection image.

【0035】又、感光ドラム14面上に投影画像を形成
するプリンター時においてはプリンター用の走査部10
2が光路内に位置するように図中矢印Aの如く移動しハ
ーフミラー15を透過した光束を走査用ミラー11、反
射ミラー12で反射させ感光ドラム14面上に入射させ
ている。そして感光ドラム14面上に拡大した投影像を
形成している。
Further, when the printer forms a projection image on the surface of the photosensitive drum 14, the scanning unit 10 for the printer is used.
2 is moved so as to be positioned in the optical path as shown by an arrow A in the figure, and the light flux transmitted through the half mirror 15 is reflected by the scanning mirror 11 and the reflection mirror 12 and is incident on the surface of the photosensitive drum 14. Then, an enlarged projection image is formed on the surface of the photosensitive drum 14.

【0036】このとき走査用ミラー11、反射ミラー1
2を一体に移動させて感光ドラム14面上を副走査方向
に走査し、これにより投影画像6全体の画像情報を感光
ドラム14面上に投影記録している。
At this time, the scanning mirror 11 and the reflection mirror 1
2 is moved integrally to scan the surface of the photosensitive drum 14 in the sub-scanning direction, whereby the image information of the entire projected image 6 is projected and recorded on the surface of the photosensitive drum 14.

【0037】一方、ハーフミラー15で反射した投影画
像に基づく光束は結像レンズ16によって測距視野マス
ク(予定結像面)17に結像し、該結像した投影像をフ
ィールドレンズ18を通して1対の再結像レンズ19
a,19bにより1対のラインセンサー20a,20b
面上に投影している。
On the other hand, the light flux based on the projection image reflected by the half mirror 15 is imaged by the imaging lens 16 on the distance measuring field mask (planned imaging surface) 17, and the projected image thus formed is passed through the field lens 18 to Pair of re-imaging lenses 19
A pair of line sensors 20a, 20b by a, 19b
It is projected on the surface.

【0038】即ち、本実施例では測距視野マスク17近
傍に形成した投影画像を1対の再結像レンズ19a,1
9bにより1対のラインセンサー20a,20b面上に
2つの投影画像(光量分布)として形成している。
That is, in the present embodiment, the projection image formed in the vicinity of the distance measuring field mask 17 is formed by a pair of re-imaging lenses 19a, 1a.
9b forms two projected images (light amount distribution) on the surface of the pair of line sensors 20a and 20b.

【0039】このとき1対のラインセンサー20a,2
0b面上に形成される2つの投影画像の光量分布が互い
に同一となるように後述するように分割された投影レン
ズ7の各瞳領域を通過する光束の光量を測定手段で測定
し、該測定結果に基づいて補正手段により1対のライン
センサー20a,20bの感度を補正している。そして
2つの光量分布の相対的な位置関係を焦点位置検出回路
24で求めることによって投影レンズ7のピント状態を
検出している。
At this time, the pair of line sensors 20a, 2
The light quantity of the light flux passing through each pupil region of the projection lens 7 divided as described later so that the light quantity distributions of the two projection images formed on the 0b plane are identical to each other is measured by the measuring means, and the measurement is performed. Based on the result, the correction means corrects the sensitivities of the pair of line sensors 20a and 20b. Then, the focus state of the projection lens 7 is detected by obtaining the relative positional relationship between the two light amount distributions by the focus position detection circuit 24.

【0040】更に本実施例においては、このとき結像レ
ンズ16を光軸上図中矢印Dの如く移動させて合焦点ま
での投影レンズ7の移動量を該結像レンズ16に結合し
たエンコーダ21からフォトインタラプター22を介し
て読取り、そのデータを移動量演算回路25へ送出し、
そして焦点位置検出回路24からの信号と投影レンズ7
の倍率情報等が記憶されているROM23からのデータ
等を用いて、移動量演算回路25により該投影レンズ7
の光軸上の移動量を求めている。そして移動量演算回路
25からの信号に基づいてモータ駆動回路26により駆
動モータ27を介して投影レンズ7を光軸上矢印7a方
向へ移動させている。
Further, in this embodiment, at this time, the image forming lens 16 is moved along the optical axis as indicated by an arrow D in the figure, and the moving amount of the projection lens 7 up to the focal point is coupled to the image forming lens 16. Read through the photo interrupter 22 and send the data to the movement amount calculation circuit 25,
The signal from the focus position detection circuit 24 and the projection lens 7
Using the data and the like from the ROM 23 that stores the magnification information and the like of the projection lens 7
To find the amount of movement on the optical axis. Then, based on the signal from the movement amount calculation circuit 25, the motor drive circuit 26 moves the projection lens 7 in the direction of the arrow 7a on the optical axis via the drive motor 27.

【0041】このように本実施例においては投影レンズ
7の移動量を移動量演算回路25で予め求めておき、投
影レンズ7を光軸上何度か移動させながらピント調整を
行なうのではなく、一度の移動でピント調整が行なえる
ようにしている。これにより観察者に煩わしさを与える
ことなくピント調整を行なうことができる。
As described above, in this embodiment, the amount of movement of the projection lens 7 is obtained in advance by the movement amount calculation circuit 25, and focus adjustment is not performed while moving the projection lens 7 several times along the optical axis. The focus can be adjusted with a single movement. As a result, the focus adjustment can be performed without giving the observer a trouble.

【0042】尚、本実施例においては光束分離手段とし
てのハーフミラー15をピント調整が終了後、光路外へ
位置するように図中矢印Cの如く回動させても良く、こ
れによりスクリーン10面上で照度及び感光ドラム14
面上での露光量が低下しないようにすることができる。
In this embodiment, after the focus adjustment is completed, the half mirror 15 as the light beam separating means may be rotated as shown by an arrow C in the figure so as to be located outside the optical path, whereby the screen 10 surface is displayed. Illumination and photosensitive drum 14 on
It is possible to prevent the amount of exposure on the surface from decreasing.

【0043】次に焦点検出を行なう際に測定手段からの
出力信号に基づいて1対のラインセンサーの感度を補正
する方法について図2を用いて説明する。
Next, a method for correcting the sensitivities of the pair of line sensors based on the output signal from the measuring means when performing focus detection will be described with reference to FIG.

【0044】本実施例における焦点検出手段101は再
結像系19により投影レンズ7の瞳の異なる領域を通過
した光束を用いて予定結像面P近傍に形成されている投
影像から更に複数の投影像を形成し、該複数の投影像に
関する光量分布の相対的な位置関係を1対のラインセン
サー20a,20bにより求めることにより、該投影レ
ンズ7の合焦状態を検出するものである。
The focus detecting means 101 in the present embodiment uses the light fluxes that have passed through different areas of the pupil of the projection lens 7 by the re-imaging system 19 to further select a plurality of projection images formed in the vicinity of the planned imaging plane P. The in-focus state of the projection lens 7 is detected by forming a projection image and determining the relative positional relationship of the light amount distributions of the plurality of projection images by the pair of line sensors 20a and 20b.

【0045】即ち、複数の投影像に関する光量分布が同
一か否かで焦点が合っているかを判断するものであり、
この為光量分布が相似形であっても同一とは見なされな
い。従って、例えば螢光灯やハロゲンランプ等より成る
光源の配光特性が製造誤差等で非対称になっていたり、
又は取付け誤差等で光源の取付位置がズレていたときな
どの場合には、1対のラインセンサー20a,20b面
上に形成される2つの投影像の光量分布が、例え焦点が
合っていても同一にならない場合がある。
That is, it is determined whether or not it is in focus depending on whether or not the light amount distributions of a plurality of projection images are the same.
Therefore, even if the light quantity distributions are similar, they are not considered to be the same. Therefore, for example, the light distribution characteristics of a light source such as a fluorescent lamp or a halogen lamp are asymmetrical due to manufacturing errors or the like,
Alternatively, when the mounting position of the light source is deviated due to mounting error or the like, even if the light amount distributions of the two projected images formed on the pair of line sensors 20a and 20b are in focus, It may not be the same.

【0046】そこで本実施例では1対のラインセンサー
20a,20b面上に形成される2つの投影像の光量分
布が同一となるように前述の如くハーフミラー15の裏
面15aに蒸着した1対の測光素子28a,28bから
の出力信号を光量測定回路29で測定し、該光量測定回
路29からの信号に基づいてCCD感度補正回路30に
より1対のラインセンサー20a,20bの感度を補正
している。これにより誤認識のない正確なる焦点検出を
行なっている。
Therefore, in this embodiment, a pair of line sensors 20a and 20b are formed on the rear surface 15a of the half mirror 15 as described above so that the light amount distributions of the two projected images formed on the surfaces are the same. The output signals from the photometric elements 28a and 28b are measured by the light amount measuring circuit 29, and the sensitivity of the pair of line sensors 20a and 20b is corrected by the CCD sensitivity correction circuit 30 based on the signal from the light amount measuring circuit 29. . This allows accurate focus detection without erroneous recognition.

【0047】図3はハーフミラーの裏面に蒸着した1対
の測光素子の蒸着形状を示す説明図、図4はこの測光素
子の構成を示す要部構成図である。図3、図4において
図1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 an explanatory view showing a vapor deposition shape of a pair of photometric elements vapor-deposited on the back surface of the half mirror, and FIG. 4 is a main part configuration diagram showing the configuration of the photometric elements. 3 and 4, the same elements as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0048】本実施例における測光素子は図4に示すよ
うにベースのガラス51面上に透明電極52a、a−s
i(アモルファスシリコン)52b、そして不透明電極
52cを順に重ねて構成している。従って、ハーフミラ
ー15の裏面15aの全面に1対の測光素子28a,2
8bを蒸着するとスクリーン上での投影画像の観察がで
きなくなるという問題点が生じてくる。そこで本実施例
では図3に示すように1対の測光素子28a,28bの
形状を格子状にしてハーフミラー15の光学的機能を妨
げないようにしている。
As shown in FIG. 4, the photometric device in this embodiment has transparent electrodes 52a, as on the surface of the glass 51 of the base.
i (amorphous silicon) 52b and an opaque electrode 52c are sequentially stacked. Therefore, a pair of photometric elements 28a, 2a is formed on the entire back surface 15a of the half mirror 15.
When 8b is vapor-deposited, there arises a problem that the projected image cannot be observed on the screen. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the pair of photometric elements 28a and 28b are formed in a lattice shape so as not to interfere with the optical function of the half mirror 15.

【0049】このように本実施例においては上述の如く
ハーフミラー15を透過した各瞳光束毎の光量を該ハー
フミラー15に裏面15aに設けた1対の測光素子28
a,28bで測光し、該測光した測光値を光量測定回路
29で数値化し、CCD感度補正回路30により、1対
のラインセンサー20a,20b面上に形成される2つ
の投影像の光量分布が同一となるように、該1対のライ
ンセンサー20a,20bの感度を補正している。これ
により従来、焦点が合っていても1対のラインセンサー
20a,20b上に形成される投影像の光量分布が異な
るという検出結果から焦点外れと誤認識されることを防
止することができる。
As described above, in the present embodiment, as described above, the light amount of each pupil light flux transmitted through the half mirror 15 is provided to the half mirror 15 on the back surface 15a of the pair of photometric elements 28.
a, 28b, the measured photometric value is digitized by the light amount measuring circuit 29, and the CCD sensitivity correction circuit 30 calculates the light amount distribution of the two projected images formed on the pair of line sensors 20a, 20b. The sensitivities of the pair of line sensors 20a and 20b are corrected so as to be the same. With this, it is possible to prevent erroneous recognition as out-of-focus from the detection result that the light amount distributions of the projected images formed on the pair of line sensors 20a and 20b are different from each other even if they are in focus.

【0050】図5は本発明の焦点検出手段周辺の実施例
2の要部概略図である。同図において図1に示した要素
と同一要素には同符番を付している。
FIG. 5 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 2 around the focus detection means of the present invention. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0051】本実施例において前述の実施例1と異なる
点は測定手段の構成のみが異なっており、その他の構成
及び光学的作用は前述の実施例1と略同様であり、これ
により同様な効果を得ている。
The present embodiment is different from the above-mentioned first embodiment only in the structure of the measuring means, and the other structure and the optical action are substantially the same as those in the above-mentioned first embodiment, whereby the same effect is obtained. Is getting

【0052】即ち、本実施例における測定手段はハーフ
ミラー15と結像レンズ16との間の該結像レンズ16
近傍の光路中に設けた該結像レンズ16側の平面31a
に1対のラインセンサー20a,20bに対応する1対
の測光素子(a−SPD)32a,32bを蒸着した平
行平面ガラス31より成っており、焦点検出ユニット1
00により分割された投影レンズ7の2つの瞳領域を通
過する光束の光量を測光している。そして1対の測光素
子32a,32bで測光された測光値を光量測定回路2
9で数値化し、該光量測定回路29からの出力信号に基
づいてCCD感度補正回路30により1対のラインセン
サー20a,20b面上に形成される2つの投影像の光
量分布が互いに同一となるように該1対のラインセンサ
ー20a,20bの感度を補正している。これにより前
述の実施例1と同様に誤認識のない正確なる焦点検出を
行なっている。
That is, the measuring means in the present embodiment is the imaging lens 16 between the half mirror 15 and the imaging lens 16.
A flat surface 31a on the side of the imaging lens 16 provided in a nearby optical path
The focus detection unit 1 comprises a parallel flat glass 31 on which a pair of photometric elements (a-SPD) 32a and 32b corresponding to the pair of line sensors 20a and 20b are vapor-deposited.
The light quantity of the light flux passing through the two pupil regions of the projection lens 7 divided by 00 is measured. The photometric value measured by the pair of photometric elements 32a and 32b is used as the light amount measuring circuit 2
9 so that the light amount distributions of the two projected images formed on the surfaces of the pair of line sensors 20a and 20b by the CCD sensitivity correction circuit 30 based on the output signal from the light amount measuring circuit 29 become the same. Further, the sensitivities of the pair of line sensors 20a and 20b are corrected. As a result, accurate focus detection without erroneous recognition is performed as in the first embodiment.

【0053】又、本実施例における1対の測光素子32
a,32bは前述の実施例1に比べてハーフミラー15
で反射した各瞳領域を通過した光束の光量を光軸に対し
て垂直方向で受光しているので、該1対の測光素子32
a,32bの受光面を小さくできるという利点がある。
尚平行平面ガラス31は1対のラインセンサー20a,
20bの感度を補正した後には光路外へ退避させるよう
に構成しても良い。
Further, a pair of photometric elements 32 in this embodiment.
a and 32b are half mirrors 15 as compared with the first embodiment.
Since the light amount of the light flux which has passed through each pupil region reflected by is received in the direction perpendicular to the optical axis, the pair of photometric elements 32
There is an advantage that the light receiving surfaces of a and 32b can be made small.
The parallel flat glass 31 is a pair of line sensors 20a,
After the sensitivity of 20b is corrected, it may be configured to be retracted out of the optical path.

【0054】図6は本発明の焦点検出手段周辺の実施例
3の要部概略図である。同図において図1に示した要素
と同一要素には同符番を付している。
FIG. 6 is a schematic view of the essential portions of the third embodiment around the focus detection means of the present invention. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0055】本実施例において前述の実施例1と異なる
点は、測定手段の構成のみが異なっており、その他の構
成及び光学的作用は前述の実施例1と略同様であり、こ
れにより同様な効果を得ている。
The present embodiment is different from the above-mentioned first embodiment only in the structure of the measuring means, and the other structure and the optical action are substantially the same as those in the above-mentioned first embodiment. It has an effect.

【0056】即ち、本実施例においては焦点検出を行な
う前に挿脱可能な正の屈折力を有するアダプターレンズ
(光学部材)33を結像レンズ16近傍の光路中に挿入
して焦点検出系の焦点を大きく外し、マイクロフィルム
6の広い画像範囲の光束が1対のラインセンサー20
a,20b上に平均的に投影できるようにしている。本
実施例ではこのときの1対のラインセンサー20a,2
0bを測定手段とし、該1対のラインセンサー20a,
20bから得られる出力信号を用いて焦点検出ユニット
100により分割された投影レンズ7の2つの瞳領域を
通過する光束の光量を測光し、光量測定回路29で数値
化している。そして光量測定回路29からの出力信号に
基づいてCCD感度補正回路30により1対のラインセ
ンサー20a,20b面上に形成される2つの投影像の
光量分布が同一となるように、該1対のラインセンサー
20a,20bの感度の補正を行なっている。その後、
アダプターレンズ33を光路外に退避させて焦点検出を
行なっている。ここでピントを故意に外すのは画像の影
響を消す為である。
That is, in this embodiment, an adapter lens (optical member) 33 having a positive refractive power that can be inserted and removed before focus detection is inserted into the optical path in the vicinity of the imaging lens 16 so that the focus detection system operates. The focus is largely removed, and the light flux of the microfilm 6 in a wide image range is a pair of line sensors 20.
It is possible to project the images on a and 20b on average. In this embodiment, the pair of line sensors 20a, 2 at this time
0b as a measuring means, and the pair of line sensors 20a,
The light quantity of the light flux passing through the two pupil areas of the projection lens 7 divided by the focus detection unit 100 is measured using the output signal obtained from 20b, and is quantified by the light quantity measuring circuit 29. Then, based on the output signal from the light quantity measuring circuit 29, the CCD sensitivity correction circuit 30 sets the pair of line sensors 20a and 20b so that the light quantity distributions of the two projected images formed on the surfaces of the pair of line sensors 20a and 20b are the same. The sensitivity of the line sensors 20a and 20b is corrected. afterwards,
Focus is detected by retracting the adapter lens 33 out of the optical path. The purpose of unfocusing is to eliminate the influence of the image.

【0057】尚、本実施例においては焦点検出系のピン
トを外す為の手段として挿脱可能なアダプターレンズ3
3を使用したが、該アダプターレンズ33を使用せずに
結像レンズ16を光軸上、移動させてピントを大きく外
すように構成しても本発明は前述の実施例1と同様に適
用することができる。
In this embodiment, the adapter lens 3 which can be inserted and removed is used as a means for defocusing the focus detection system.
Although the third embodiment is used, the present invention can be applied similarly to the first embodiment described above even if the imaging lens 16 is moved on the optical axis without using the adapter lens 33 to largely defocus. be able to.

【0058】又、測定手段としては各実施例に示した手
段に限定されることはなく、前述したように分割した投
影レンズの2つの瞳領域を通過する光束の光量が測定で
きれば、どのような手段であっても本発明は前述の実施
例と同様に適用することができる。
Further, the measuring means is not limited to the means shown in each of the embodiments, and any means can be used as long as the light quantity of the light flux passing through the two pupil regions of the projection lens divided as described above can be measured. The present invention can be applied to the same means as the above-mentioned embodiments even by means.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば前述の如く、投影レンズ
によりスクリーン面上、あるいは記録媒体面上に投影さ
れる投影像の結像状態を像ズレ方式を用いた焦点検出手
段で検出する際、該投影レンズの瞳を2つの領域に分割
し、該分割された2つの瞳領域を通過した光束の光量を
測定手段により測定し、該測定手段で得られた出力信号
に基づいて受光手段としての1対のラインセンサーの感
度を補正手段により補正することにより、光源の配向特
性の非対称性や光源の取付け誤差等が生じても、常に誤
認識のない適正なる焦点検出を行なうことができる焦点
検出手段を有した画像形成装置を達成することができ
る。
As described above, according to the present invention, when the image forming state of the projection image projected on the screen surface or the recording medium surface by the projection lens is detected by the focus detecting means using the image shift method. , The pupil of the projection lens is divided into two regions, the light amount of the light flux passing through the divided two pupil regions is measured by the measuring means, and the light receiving means is based on the output signal obtained by the measuring means. By correcting the sensitivities of the pair of line sensors by means of the correction means, even if an asymmetry of the orientation characteristics of the light source or a mounting error of the light source occurs, it is possible to always perform proper focus detection without misrecognition. An image forming apparatus having a detecting means can be achieved.

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

【図1】 本発明の実施例1の光学系の要部概略図FIG. 1 is a schematic view of a main part of an optical system according to a first embodiment of the present invention.

【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】 図1に示した測光素子の形状を示す説明図FIG. 3 is an explanatory view showing the shape of the photometric element shown in FIG.

【図4】 測光素子の構成を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a photometric element.

【図5】 本発明の実施例2の主要部分の要部概略図FIG. 5 is a schematic view of a main part of a main part of a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施例3の主要部分の要部概略図FIG. 6 is a schematic view of a main part of a main part of a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

LX 照明手段 1 光源手段 2 コンデンサーレンズ 3 断熱ガラス 4 コールドミラー 5 フィールドレンズ 6 投影画像 7 投影レンズ 15 光束分離手段 16 結像レンズ 17 測距視野マスク 18 フィールドレンズ 19 再結像系 19a,19b 再結像レンズ 20 受光手段 20a,20b 受光素子(ラインセンサー) 8,12 反射ミラー 9 回動ミラー 10 スクリーン 11 走査用ミラー 13 スリット 14 記録媒体(感光ドラム) 28 ROM 24 焦点位置検出回路 25 移動量演算回路 26 モータ駆動回路 27 駆動モータ 28a,28b 測光素子 29 光量測定回路 30 CCD感度補正回路 31 平行平面ガラス 32a,32b 測光素子 33 アダプターレンズ 100 焦点検出ユニット 101 焦点検出手段 102 走査部 LX Illuminating means 1 Light source means 2 Condenser lens 3 Insulating glass 4 Cold mirror 5 Field lens 6 Projection image 7 Projection lens 15 Light flux separating means 16 Imaging lens 17 Distance measuring field mask 18 Field lens 19 Re-imaging system 19a, 19b Recombining Image lens 20 Light receiving means 20a, 20b Light receiving element (line sensor) 8, 12 Reflecting mirror 9 Rotating mirror 10 Screen 11 Scanning mirror 13 Slit 14 Recording medium (photosensitive drum) 28 ROM 24 Focus position detection circuit 25 Movement amount calculation circuit 26 motor drive circuit 27 drive motors 28a, 28b photometric element 29 light quantity measurement circuit 30 CCD sensitivity correction circuit 31 parallel flat glass 32a, 32b photometric element 33 adapter lens 100 focus detection unit 101 focus detection unit 102 scanning unit

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照明手段で照明した投影画像を投影レン
ズによってスクリーン面あるいは記録媒体面等の投影面
上に投影する際、該投影レンズの射出側に入射光束の一
部を反射させる光束分離手段を設け、該光束分離手段の
反射側に結像レンズと、該投影レンズの瞳を2つの領域
に分割し、分割した2つの瞳領域を通過する光束から各
々2次投影像を形成する1対の再結像レンズと、該1対
の再結像レンズの像面近傍に1対のラインセンサーより
成る受光手段とを設け、該受光手段により該2つの2次
投影像に関する光量分布の相対的位置関係を検出するこ
とにより、該投影レンズの投影面上の焦点状態を検出す
る焦点検出手段を有した画像形成装置であって、 該画像形成装置は該分割した2つの瞳領域を通過する光
束の光量を測定する測定手段を有していることを特徴と
する焦点検出手段を有した画像形成装置。
1. A light beam separation means for reflecting a part of an incident light beam on the exit side of the projection lens when the projection image illuminated by the illumination means is projected by a projection lens onto a projection surface such as a screen surface or a recording medium surface. Is provided on the reflection side of the light beam separating means, and the pupil of the projection lens is divided into two regions, and a pair of secondary projection images are formed from the light beams passing through the two divided pupil regions. Re-imaging lens and a pair of light-receiving means composed of a pair of line sensors in the vicinity of the image plane of the pair of re-imaging lenses, the light-receiving means providing relative light amount distributions of the two secondary projection images. An image forming apparatus having focus detection means for detecting a focus state on a projection surface of the projection lens by detecting a positional relationship, wherein the image forming apparatus is a light flux passing through the two divided pupil regions. Measuring the amount of light Image forming apparatus having a focus detecting means, characterized in that it has a stage.
【請求項2】 前記光束分離手段はハーフミラーより成
っていることを特徴とする請求項1の焦点検出手段を有
した画像形成装置。
2. The image forming apparatus having the focus detecting means according to claim 1, wherein the light beam separating means comprises a half mirror.
【請求項3】 前記測定手段は前記1対のラインセンサ
ーに対応し、かつ前記ハーフミラーの裏面に設けた1対
の測光素子であることを特徴とする請求項2の焦点検出
手段を有した画像形成装置。
3. The focus detecting means according to claim 2, wherein the measuring means is a pair of photometric elements corresponding to the pair of line sensors and provided on the back surface of the half mirror. Image forming apparatus.
【請求項4】 前記測定手段は前記1対のラインセンサ
ーに対応し、かつ前記結像レンズ近傍に設けた少なくと
も一方の平面に1対の測光素子を有する平行平面ガラス
であることを特徴とする請求項1の焦点検出手段を有し
た画像形成装置。
4. The parallel flat glass corresponding to the pair of line sensors and having a pair of photometric elements on at least one plane provided near the imaging lens. An image forming apparatus comprising the focus detection unit according to claim 1.
【請求項5】 前記測定手段を前記受光手段面上に形成
される2次投影像の焦点が大きく外れるように前記結像
レンズを光軸上移動させたときの該受光手段より構成し
たことを特徴とする請求項1の焦点検出手段を有した画
像形成装置。
5. The measuring means comprises the light receiving means when the imaging lens is moved on the optical axis so that the secondary projection image formed on the surface of the light receiving means is largely out of focus. An image forming apparatus having the focus detecting means according to claim 1.
【請求項6】 前記測定手段を前記受光手段面上に形成
される2次投影像の焦点が大きく外れるように任意の屈
折力を有する光学部材を光路中に挿脱可能に挿入したと
きの該受光手段より構成したことを特徴とする請求項1
の焦点検出手段を有した画像形成装置。
6. An optical member having an arbitrary refractive power inserted into the optical path so that the secondary projection image formed on the surface of the light receiving means is largely out of focus, and the measuring means is removably inserted into the optical path. 3. The light receiving means as claimed in claim 1.
An image forming apparatus having the focus detection means.
【請求項7】 照明手段で照明した投影画像を投影レン
ズによってスクリーン面あるいは記録媒体面等の投影面
上に投影する際、該投影レンズの射出側に入射光束の一
部を反射させる光束分離手段を設け、該光束分離手段の
反射側に結像レンズと、該投影レンズの瞳を2つの領域
に分割し、分割した2つの瞳領域を通過する光束から各
々2次投影像を形成する1対の再結像レンズと、該1対
の再結像レンズの像面近傍に1対のラインセンサーより
成る受光手段とを設け、該受光手段により該2つの2次
投影像に関する光量分布の相対的位置関係を検出するこ
とにより、該投影レンズの投影面上の焦点状態を検出す
る際、 該分割した2つの瞳領域を通過する光束の光量を測定手
段で測定し、該測定手段からの出力信号に基づいて、補
正手段により該1対のラインセンサーの感度を補正する
ようにしたことを特徴とする焦点検出手段を有した画像
形成装置。
7. A light beam separating means for reflecting a part of an incident light beam on the exit side of the projection lens when the projection image illuminated by the illumination means is projected by a projection lens onto a projection surface such as a screen surface or a recording medium surface. Is provided on the reflection side of the light beam separating means, and the pupil of the projection lens is divided into two regions, and a pair of secondary projection images are formed from the light beams passing through the two divided pupil regions. Re-imaging lens and a pair of light-receiving means composed of a pair of line sensors in the vicinity of the image plane of the pair of re-imaging lenses, the light-receiving means providing relative light amount distributions of the two secondary projection images. When detecting the focus state on the projection surface of the projection lens by detecting the positional relationship, the light amount of the light flux passing through the two divided pupil regions is measured by the measuring means, and the output signal from the measuring means is measured. Based on Image forming apparatus having a focus detecting means, characterized in that so as to correct the sensitivity of the pair of line sensors.
【請求項8】 前記光束分離手段はハーフミラーより成
っていることを特徴とする請求項7の焦点検出手段を有
した画像形成装置。
8. The image forming apparatus having the focus detecting means according to claim 7, wherein the light beam separating means is composed of a half mirror.
【請求項9】 前記測定手段は前記1対のラインセンサ
ーに対応し、かつ前記ハーフミラーの裏面に設けた1対
の測光素子であることを特徴とする請求項8の焦点検出
手段を有した画像形成装置。
9. The focus detecting means according to claim 8, wherein the measuring means is a pair of photometric elements corresponding to the pair of line sensors and provided on the back surface of the half mirror. Image forming apparatus.
【請求項10】 前記測定手段は前記1対のラインセン
サーに対応し、かつ前記結像レンズ近傍に設けた少なく
とも一方の平面に1対の測光素子を有する平行平面ガラ
スであることを特徴とする請求項7の焦点検出手段を有
した画像形成装置。
10. The parallel flat glass corresponding to the pair of line sensors and having a pair of photometric elements on at least one plane provided near the imaging lens. An image forming apparatus comprising the focus detection means according to claim 7.
【請求項11】 前記測定手段を前記受光手段面上に形
成される2次投影像の焦点が大きく外れるように前記結
像レンズを光軸上移動させたときの該受光手段より構成
したことを特徴とする請求項7の焦点検出手段を有した
画像形成装置。
11. The light receiving means when the measuring lens is moved along the optical axis so that the secondary projection image formed on the surface of the light receiving means is largely out of focus. An image forming apparatus having the focus detection means according to claim 7.
【請求項12】 前記測定手段を前記受光手段面上に形
成される2次投影像の焦点が大きく外れるように任意の
屈折力を有する光学部材を光路中に挿脱可能に挿入した
ときの該受光手段より構成したことを特徴とする請求項
7の焦点検出手段を有した画像形成装置。
12. An optical member having an arbitrary refractive power inserted into the optical path so that the secondary projection image formed on the surface of the light receiving means is largely out of focus when the measuring means is removably inserted into the optical path. An image forming apparatus having a focus detecting means according to claim 7, wherein the image forming apparatus comprises a light receiving means.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5629832B2 (en) * 2011-09-30 2014-11-26 富士フイルム株式会社 Imaging device and method for calculating sensitivity ratio of phase difference pixel

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