JPH1073884A - オーバーヘッドプロジェクタ装置 - Google Patents
オーバーヘッドプロジェクタ装置Info
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- JPH1073884A JPH1073884A JP8230285A JP23028596A JPH1073884A JP H1073884 A JPH1073884 A JP H1073884A JP 8230285 A JP8230285 A JP 8230285A JP 23028596 A JP23028596 A JP 23028596A JP H1073884 A JPH1073884 A JP H1073884A
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- transparent
- reflecting mirror
- lens group
- screen
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0884—Catadioptric systems having a pupil corrector
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/132—Overhead projectors, i.e. capable of projecting hand-writing or drawing during action
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S353/00—Optics: image projectors
- Y10S353/03—Transparent
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】装置の高さ寸法を低く抑える事により視野の妨
げにならず、また、光量損失のない明るい像をスクリー
ンに投影する事ができるＯＨＰ装置を提供する事を目的
とする。 【解決手段】本体１内部の光源２から放射された光は、
第１反射鏡３で反射され、透明原稿が載置された透明ス
テージ５を通って第２反射鏡４に達する。この時、光束
の中心線である主光線軸９は、同図の透明原稿面中心軸
６と、透明ステージ５上で角度θで交わっている。第２
反射鏡４に達して反射された光は、投影レンズ群７に集
光され、そこからスクリーン８に投影されて透明原稿の
像を写し出す。
げにならず、また、光量損失のない明るい像をスクリー
ンに投影する事ができるＯＨＰ装置を提供する事を目的
とする。 【解決手段】本体１内部の光源２から放射された光は、
第１反射鏡３で反射され、透明原稿が載置された透明ス
テージ５を通って第２反射鏡４に達する。この時、光束
の中心線である主光線軸９は、同図の透明原稿面中心軸
６と、透明ステージ５上で角度θで交わっている。第２
反射鏡４に達して反射された光は、投影レンズ群７に集
光され、そこからスクリーン８に投影されて透明原稿の
像を写し出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明フィルムや液
晶パネル等による透明原稿をスクリーン上に拡大投影す
る、オーバーヘッドプロジェクタ装置に関するものであ
る。
晶パネル等による透明原稿をスクリーン上に拡大投影す
る、オーバーヘッドプロジェクタ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、会議や講演会等において、図
表等を示しながら説明を行う場合に、透明フィルムや液
晶パネル等による透明原稿をスクリーン上に拡大投影す
る、オーバーヘッドプロジェクタ（以下、ＯＨＰと呼
ぶ）が良く使用されている。ＯＨＰは、通常、透明原稿
の画像をスクリーンに投影する投影レンズや、光源から
の光路の方向をスクリーン方向に変える反射鏡が、ＯＨ
Ｐ装置本体の上方に支持部材により取り付けられる構成
であるので、スクリーン上の画像を見る際に、それらの
部材が視野の妨げになる事が多かった。
表等を示しながら説明を行う場合に、透明フィルムや液
晶パネル等による透明原稿をスクリーン上に拡大投影す
る、オーバーヘッドプロジェクタ（以下、ＯＨＰと呼
ぶ）が良く使用されている。ＯＨＰは、通常、透明原稿
の画像をスクリーンに投影する投影レンズや、光源から
の光路の方向をスクリーン方向に変える反射鏡が、ＯＨ
Ｐ装置本体の上方に支持部材により取り付けられる構成
であるので、スクリーン上の画像を見る際に、それらの
部材が視野の妨げになる事が多かった。
【０００３】上記の不具合点を解消するために、従来よ
りＯＨＰに改良が加えられている。例えば、特開平４−
３６６９３８号公報に記載されている如く、「透過型Ｏ
ＨＰ」において斜め投影可能な形態となっており、投影
レンズ及び反射鏡が原稿載置板中心軸からスクリーン側
にずらして配置され、投影レンズと光源を結ぶ線とフレ
ネルレンズの面との交点にフレネルレンズの光軸を持っ
てくる事により、上記反射鏡の高さと底辺がほぼ同じ高
さであるスクリーン上に、台形歪のない画像を投影する
事ができる構成にしている。また、特開平４−２４７４
４１号公報に記載されている如く、「反射型ＯＨＰ」に
おいても斜め投影を可能としている。
りＯＨＰに改良が加えられている。例えば、特開平４−
３６６９３８号公報に記載されている如く、「透過型Ｏ
ＨＰ」において斜め投影可能な形態となっており、投影
レンズ及び反射鏡が原稿載置板中心軸からスクリーン側
にずらして配置され、投影レンズと光源を結ぶ線とフレ
ネルレンズの面との交点にフレネルレンズの光軸を持っ
てくる事により、上記反射鏡の高さと底辺がほぼ同じ高
さであるスクリーン上に、台形歪のない画像を投影する
事ができる構成にしている。また、特開平４−２４７４
４１号公報に記載されている如く、「反射型ＯＨＰ」に
おいても斜め投影を可能としている。
【０００４】また、特開平６−１６０９７７号公報に記
載されている如く、「反射型ＯＨＰ」を基本として上記
のような支持部材を持たない斜め投影可能な形態となっ
ており、光源，光路を変える反射鏡１，投影レンズ，透
過原稿載置板を備えた投影機本体と、原稿載置板上を直
接押さえる透過型フレネルレンズ，反射鏡２を備えたカ
バーから成り、光源からの光束は反射鏡１により反射さ
れ、カバーに備えられた反射鏡２と透過型フレネルレン
ズにより透過原稿画像が集光され、反射鏡１により反射
されて投影レンズに入り、拡大投影される構成となって
いる。
載されている如く、「反射型ＯＨＰ」を基本として上記
のような支持部材を持たない斜め投影可能な形態となっ
ており、光源，光路を変える反射鏡１，投影レンズ，透
過原稿載置板を備えた投影機本体と、原稿載置板上を直
接押さえる透過型フレネルレンズ，反射鏡２を備えたカ
バーから成り、光源からの光束は反射鏡１により反射さ
れ、カバーに備えられた反射鏡２と透過型フレネルレン
ズにより透過原稿画像が集光され、反射鏡１により反射
されて投影レンズに入り、拡大投影される構成となって
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平４−３６６９３８号及び特開平４−２４７４４１号
のような構成では、投影レンズや反射鏡が、ＯＨＰ装置
本体の上方に支持部材により取り付けられる構成である
事には変わりがなく、見る方向によってはやはり視野の
妨げになるし、使用する部屋について、ある程度の広さ
や天井の高さを確保しなくてはならない。また、上記特
開平６−１６０９７７号のような構成では、透明原稿を
交換するためには、上面カバーを逐一開閉しなければな
らないので、操作性が悪い。
開平４−３６６９３８号及び特開平４−２４７４４１号
のような構成では、投影レンズや反射鏡が、ＯＨＰ装置
本体の上方に支持部材により取り付けられる構成である
事には変わりがなく、見る方向によってはやはり視野の
妨げになるし、使用する部屋について、ある程度の広さ
や天井の高さを確保しなくてはならない。また、上記特
開平６−１６０９７７号のような構成では、透明原稿を
交換するためには、上面カバーを逐一開閉しなければな
らないので、操作性が悪い。
【０００６】また、いずれにせよ従来のＯＨＰでは、透
明原稿の画像の集光レンズとして、透明板の表面に細か
い輪帯状の溝を切った形の透過型フレネルレンズを使用
しており、光の散乱等による損失が大きく、スクリーン
上の画像の明るさが低減してしまっていた。その明るさ
を向上させるために光源のパワーを強くすれば、今度は
光源の発熱対策も行わなければならなくなるので、コス
ト高となる。
明原稿の画像の集光レンズとして、透明板の表面に細か
い輪帯状の溝を切った形の透過型フレネルレンズを使用
しており、光の散乱等による損失が大きく、スクリーン
上の画像の明るさが低減してしまっていた。その明るさ
を向上させるために光源のパワーを強くすれば、今度は
光源の発熱対策も行わなければならなくなるので、コス
ト高となる。
【０００７】本発明は、上記のような問題点を解消し、
装置の高さ寸法を低く抑える事により視野の妨げになら
ず、また、光量損失のない明るい像をスクリーンに投影
する事ができるＯＨＰ装置を提供する事を目的とする。
装置の高さ寸法を低く抑える事により視野の妨げになら
ず、また、光量損失のない明るい像をスクリーンに投影
する事ができるＯＨＰ装置を提供する事を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、透明ステージ上に載置された透明原稿
部材を、光源から射出した光で照射し、投影レンズを用
いてスクリーン上に投影するオーバーヘッドプロジェク
タ装置において、前記光源から射出された光を反射し
て、前記透明ステージ上の透明原稿をその透明ステージ
面に対して所定角度傾いた方向から照射する第１の反射
鏡と、前記透明ステージ上の透明原稿を透過した光を反
射して、前記投影レンズに集光させて入射させる第２の
反射鏡と、を備えた構成とする。これにより、装置本体
の高さ寸法を低く抑え、また、第２の反射鏡の取り付け
位置も低くする事ができる。
に、本発明では、透明ステージ上に載置された透明原稿
部材を、光源から射出した光で照射し、投影レンズを用
いてスクリーン上に投影するオーバーヘッドプロジェク
タ装置において、前記光源から射出された光を反射し
て、前記透明ステージ上の透明原稿をその透明ステージ
面に対して所定角度傾いた方向から照射する第１の反射
鏡と、前記透明ステージ上の透明原稿を透過した光を反
射して、前記投影レンズに集光させて入射させる第２の
反射鏡と、を備えた構成とする。これにより、装置本体
の高さ寸法を低く抑え、また、第２の反射鏡の取り付け
位置も低くする事ができる。
【０００９】また、前記第１の反射鏡は、前記光源から
射出した光を前記透明ステージ上の透明原稿部材上に略
結像させ、その光束の主光線の方向が互いに略平行とな
る形状を有する構成とする。これにより、フレネルレン
ズを使用しない事と併せて、更に光量損失を防ぐ事がで
きる。
射出した光を前記透明ステージ上の透明原稿部材上に略
結像させ、その光束の主光線の方向が互いに略平行とな
る形状を有する構成とする。これにより、フレネルレン
ズを使用しない事と併せて、更に光量損失を防ぐ事がで
きる。
【００１０】そして、前記投影光学系を構成するレンズ
群の光軸と、前記第２の反射鏡の光軸とは、互いに偏心
して配置されている構成にしたり、前記第２の反射鏡
は、回転対称軸を持たない曲面形状である構成にする事
により、歪曲収差を低減する。
群の光軸と、前記第２の反射鏡の光軸とは、互いに偏心
して配置されている構成にしたり、前記第２の反射鏡
は、回転対称軸を持たない曲面形状である構成にする事
により、歪曲収差を低減する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のＯ
ＨＰ装置の一実施形態を模式的に示す縦断面図である。
同図において、１は装置の本体であり、その本体１内部
には、透明原稿の像を投影するための光源２と、その光
源２からの光を反射して透明原稿を照射する第１反射鏡
３が備えられており、本体１上面には、透明原稿を載置
するための透明ステージ５が取り付けられている。そし
て、本体１上部には、透明原稿の像を反射して集光する
第２反射鏡４と、その像をスクリーン８に投影する投影
レンズ群７が設置されている。尚、透明原稿とは、透明
フィルムや透過型液晶パネル等によるものを指す。
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のＯ
ＨＰ装置の一実施形態を模式的に示す縦断面図である。
同図において、１は装置の本体であり、その本体１内部
には、透明原稿の像を投影するための光源２と、その光
源２からの光を反射して透明原稿を照射する第１反射鏡
３が備えられており、本体１上面には、透明原稿を載置
するための透明ステージ５が取り付けられている。そし
て、本体１上部には、透明原稿の像を反射して集光する
第２反射鏡４と、その像をスクリーン８に投影する投影
レンズ群７が設置されている。尚、透明原稿とは、透明
フィルムや透過型液晶パネル等によるものを指す。
【００１２】同図において、光源２から放射された光
は、第１反射鏡３で反射され、透明原稿が載置された透
明ステージ５を通って第２反射鏡４に達する。この時、
光束の中心線である主光線軸９は、同図の透明原稿面中
心軸６と、透明ステージ５上で角度θで交わっている。
第２反射鏡４に達して反射された光は、投影レンズ群７
に集光され、そこからスクリーン８に投影されて透明原
稿の像を写し出す。図では、投影レンズ群７とスクリー
ン８間の光の道筋は省略している。
は、第１反射鏡３で反射され、透明原稿が載置された透
明ステージ５を通って第２反射鏡４に達する。この時、
光束の中心線である主光線軸９は、同図の透明原稿面中
心軸６と、透明ステージ５上で角度θで交わっている。
第２反射鏡４に達して反射された光は、投影レンズ群７
に集光され、そこからスクリーン８に投影されて透明原
稿の像を写し出す。図では、投影レンズ群７とスクリー
ン８間の光の道筋は省略している。
【００１３】ところで、ＯＨＰでは、フレネルレンズを
使う使わないに関わらず、照明系の光束は、本実施形態
のように、透明ステージ５の裏面に結像（集光）するよ
うになっている。但し、フレネルレンズを使うと、光が
散乱するため光量を損失するのであるが、本発明ではフ
レネルレンズを使わないので、光の散乱による光量損失
がない。
使う使わないに関わらず、照明系の光束は、本実施形態
のように、透明ステージ５の裏面に結像（集光）するよ
うになっている。但し、フレネルレンズを使うと、光が
散乱するため光量を損失するのであるが、本発明ではフ
レネルレンズを使わないので、光の散乱による光量損失
がない。
【００１４】また、透明ステージ５上の原稿面とスクリ
ーン８とは結像関係にあるが、本発明ではさらに、図６
に示すように、原稿面からスクリーン８に到る結像光１
５について、原稿面各位置からスクリーン８上に投影す
る光束の主光線の方向を、原稿面照射光１４の方向（そ
れぞれ矢印で示す）と略平行にしたので、光量の損失を
防ぐ事ができる。
ーン８とは結像関係にあるが、本発明ではさらに、図６
に示すように、原稿面からスクリーン８に到る結像光１
５について、原稿面各位置からスクリーン８上に投影す
る光束の主光線の方向を、原稿面照射光１４の方向（そ
れぞれ矢印で示す）と略平行にしたので、光量の損失を
防ぐ事ができる。
【００１５】図２は、本実施形態の光学系の詳細を示す
縦断面図である。同図に示すように、上記投影レンズ群
７は、負レンズ群１１，正レンズ群１２及び絞り１３に
より構成されている。また、光学系の構成要素の位置関
係は、紙面に平行で互いに直角を成すＸ軸，Ｙ軸及び紙
面に垂直で図の手前の方向が正であるＺ軸が示す３次元
座標により表される。尚、同図のｒ記号群は、各レンズ
或いは各反射鏡の曲面を表している。これらの具体的な
コンストラクションデータを以下に示す。
縦断面図である。同図に示すように、上記投影レンズ群
７は、負レンズ群１１，正レンズ群１２及び絞り１３に
より構成されている。また、光学系の構成要素の位置関
係は、紙面に平行で互いに直角を成すＸ軸，Ｙ軸及び紙
面に垂直で図の手前の方向が正であるＺ軸が示す３次元
座標により表される。尚、同図のｒ記号群は、各レンズ
或いは各反射鏡の曲面を表している。これらの具体的な
コンストラクションデータを以下に示す。
【００１６】
【００１７】
【００１８】 〈Ｇｒ２〉（正レンズ群） 第１面面頂点…X2=87.76840 Y2=0.000000 Z2=0.000000 回転角…θ2=2.566672 〔曲面の記号〕 〔曲率半径〕 〔面間隔〕 〔屈折率〕 ｒ７ 81.61533 12.70200 1.765000 ｒ８ -202.6441 0.5440000 1.000000 ｒ９ 56.46049 9.073000 1.765000 ｒ１０ 144.1984 4.536000 1.000000 ｒ１１ -219.9741 7.349000 1.511000 ｒ１２ 34.06644 20.00000 1.000000 絞り ∞（絞り１３，絞り半径=10.00000） 0.000000 1.000000
【００１９】 〈Ｇｒ３〉（第２反射鏡） 面頂点…X3=323.1153 Y3=209.2601 Z3=0.000000 回転角…θ3=-47.71455 〔曲面の記号〕 〔曲率半径〕 〔面間隔〕 〔屈折率〕 ｒ１３ -2047.281 0.000000 -1.000000 〔面係数〕 G02 G04 ０ 6.445419E-06 8.658085E-09 G12 １ 2.090296E-06 G20 G22 ２ 5.708070E-06 4.778167E-09 G30 ３ 5.545023E-07 G40 ４ 8.571392E-10 〔２次曲面係数〕 ε0=0.7096090
【００２０】
【００２１】これらは、負レンズ群１１，正レンズ群１
２のそれぞれの第１面（図２中のそれぞれ左端の面）の
面頂点の座標、第１反射鏡３，第２反射鏡４のそれぞれ
の面頂点の座標、スクリーン面，透明原稿面の中心の座
標、後述する偏心のための各構成要素の回転角、各レン
ズ面の曲率半径や面同志の間隔，屈折率を表している
（屈折率が−１のときはその面は反射面）。尚、曲率半
径の数値は、スクリーン側から見て凸の面を正，凹の面
を負として示している。
２のそれぞれの第１面（図２中のそれぞれ左端の面）の
面頂点の座標、第１反射鏡３，第２反射鏡４のそれぞれ
の面頂点の座標、スクリーン面，透明原稿面の中心の座
標、後述する偏心のための各構成要素の回転角、各レン
ズ面の曲率半径や面同志の間隔，屈折率を表している
（屈折率が−１のときはその面は反射面）。尚、曲率半
径の数値は、スクリーン側から見て凸の面を正，凹の面
を負として示している。
【００２２】図３は、本実施形態の光路図を示してお
り、光源２が置かれる位置１０は、第１反射鏡３へ向か
う光が手前でおおよそ交わる点である。また、投影レン
ズ群７とスクリーン８間の光の道筋は省略している。同
図において、絞り１３は、正レンズ群１２の光源側の焦
点近傍或いは正レンズ群１２の光源側焦点近傍からわず
かに正レンズ群１２側に近い位置に置かれているととも
に、正レンズ群１２と負レンズ群１１との間の主光線
が、互いに略平行になるよう配置されている。これによ
り、負レンズ群１１で発生する収差を補正するための、
正レンズ群１２のレンズの枚数が少なくて済む。
り、光源２が置かれる位置１０は、第１反射鏡３へ向か
う光が手前でおおよそ交わる点である。また、投影レン
ズ群７とスクリーン８間の光の道筋は省略している。同
図において、絞り１３は、正レンズ群１２の光源側の焦
点近傍或いは正レンズ群１２の光源側焦点近傍からわず
かに正レンズ群１２側に近い位置に置かれているととも
に、正レンズ群１２と負レンズ群１１との間の主光線
が、互いに略平行になるよう配置されている。これによ
り、負レンズ群１１で発生する収差を補正するための、
正レンズ群１２のレンズの枚数が少なくて済む。
【００２３】また、スクリーン８上の画像の歪曲を補正
するために、正レンズ群１２を絞り１３近傍を中心とし
て上記Ｘ−Ｙ平面内で回転偏心させ、負レンズ群１１を
上記３次元座標の原点を中心としてＸ−Ｙ平面内で回転
偏心させる。このとき、透明ステージ５上の１点から射
出された光線が、絞り１３の入射する際に略平行になる
ように各光学要素が配置されているため、絞り１３から
見た中間像面はほぼ無限遠方に位置する事になる。この
結果、絞り１３近傍を中心として各レンズ群を中間像面
の対称性を崩さずに回転させる事ができ、回転偏心に伴
う歪曲収差の発生を抑制する事ができる。
するために、正レンズ群１２を絞り１３近傍を中心とし
て上記Ｘ−Ｙ平面内で回転偏心させ、負レンズ群１１を
上記３次元座標の原点を中心としてＸ−Ｙ平面内で回転
偏心させる。このとき、透明ステージ５上の１点から射
出された光線が、絞り１３の入射する際に略平行になる
ように各光学要素が配置されているため、絞り１３から
見た中間像面はほぼ無限遠方に位置する事になる。この
結果、絞り１３近傍を中心として各レンズ群を中間像面
の対称性を崩さずに回転させる事ができ、回転偏心に伴
う歪曲収差の発生を抑制する事ができる。
【００２４】上記でも少し触れたが、各レンズ群は回転
偏心しており、また、第２反射鏡４も絞り１３近傍を中
心としてＸ−Ｙ平面内で回転偏心している。これは、上
記透明原稿面に対して光を斜めに照射して結像させる事
により発生する、像面歪等の歪曲収差を補正するためで
ある。それらの回転角度は上記コンストラクションデー
タに示すとおりであり、回転方向はＺ軸方向に向かって
反時計周りを正とする。尚、各レンズ群を偏心させる事
により、スクリーン８上の投影画像域の最低ラインを投
影レンズ群７や第２反射鏡４より高い位置とし、なおか
つ歪の少ない画像とする事も可能である。
偏心しており、また、第２反射鏡４も絞り１３近傍を中
心としてＸ−Ｙ平面内で回転偏心している。これは、上
記透明原稿面に対して光を斜めに照射して結像させる事
により発生する、像面歪等の歪曲収差を補正するためで
ある。それらの回転角度は上記コンストラクションデー
タに示すとおりであり、回転方向はＺ軸方向に向かって
反時計周りを正とする。尚、各レンズ群を偏心させる事
により、スクリーン８上の投影画像域の最低ラインを投
影レンズ群７や第２反射鏡４より高い位置とし、なおか
つ歪の少ない画像とする事も可能である。
【００２５】さらに、第２反射鏡４を、回転対称軸を持
たない面形状とする事により、投影レンズ群７のみによ
っては取りきる事ができない歪曲収差を主として補正し
ている。その曲面の定義式を数１に示す。
たない面形状とする事により、投影レンズ群７のみによ
っては取りきる事ができない歪曲収差を主として補正し
ている。その曲面の定義式を数１に示す。
【００２６】
【数１】
【００２７】この式において、CRは曲率半径，ε0 は２
次曲面係数，Ｇは面係数であり、本実施形態において、
これらの具体的数値は、上記コンストラクションデータ
に示す通りである。
次曲面係数，Ｇは面係数であり、本実施形態において、
これらの具体的数値は、上記コンストラクションデータ
に示す通りである。
【００２８】数１の曲面の定義式は、ｚに関して偶数次
の項のみであるため、Ｚ座標値の符号に影響されない。
故にこの曲面の定義式により規定される曲面は、Ｘ−Ｙ
面を対称面とする面対称な形状である。また、この式
は、チェルニケ（Ｚｅｒｎｉｋｅ）の４次までの多項式
展開を、ｘに関してｙ，ｚの項でまとめたものである。
の項のみであるため、Ｚ座標値の符号に影響されない。
故にこの曲面の定義式により規定される曲面は、Ｘ−Ｙ
面を対称面とする面対称な形状である。また、この式
は、チェルニケ（Ｚｅｒｎｉｋｅ）の４次までの多項式
展開を、ｘに関してｙ，ｚの項でまとめたものである。
【００２９】ところで、負レンズ群１１と正レンズ群１
２のパワー（屈折力）の関係は、以下の条件である事が
望ましい。 １．０＜｜（負レンズ群パワー）／（正レンズ群パワ
ー）｜＜１．５ パワーの比の絶対値がこの範囲より小さいと、投影レン
ズ群７による原稿画像の拡大率が小さくなるため、投影
機としての機能が低くなってしまう。また、この範囲よ
り大きいと、負レンズ群１１を構成する３枚のレンズに
よる収差が大きくなり、正レンズ群１２を構成するレン
ズの枚数を増やさなければ、収差補正が困難となる。
２のパワー（屈折力）の関係は、以下の条件である事が
望ましい。 １．０＜｜（負レンズ群パワー）／（正レンズ群パワ
ー）｜＜１．５ パワーの比の絶対値がこの範囲より小さいと、投影レン
ズ群７による原稿画像の拡大率が小さくなるため、投影
機としての機能が低くなってしまう。また、この範囲よ
り大きいと、負レンズ群１１を構成する３枚のレンズに
よる収差が大きくなり、正レンズ群１２を構成するレン
ズの枚数を増やさなければ、収差補正が困難となる。
【００３０】本実施形態においては、 （負レンズ群１１のパワー）＝０．０１３６９７７（１
／mm） （正レンズ群１２のパワー）＝０．０１０５４６１（１
／mm） （比の絶対値）＝１．２９８８ となっている。
／mm） （正レンズ群１２のパワー）＝０．０１０５４６１（１
／mm） （比の絶対値）＝１．２９８８ となっている。
【００３１】また、第１反射鏡３は、回転楕円面形状を
しており、光源２からの光をある程度集光させて透明原
稿面を透過し、第２反射鏡４に照射するので、第２反射
鏡４を小さくする事ができる。これにより、コストを下
げる事ができ、また、視野の妨げを少なくする事ができ
る。
しており、光源２からの光をある程度集光させて透明原
稿面を透過し、第２反射鏡４に照射するので、第２反射
鏡４を小さくする事ができる。これにより、コストを下
げる事ができ、また、視野の妨げを少なくする事ができ
る。
【００３２】また、上記図１における主光線軸９と透明
原稿面中心軸６とが透明ステージ５上で交わる際の角度
θは、１０°から６０°の範囲が望ましい。なぜなら
ば、１０°以下ではＯＨＰの高さ寸法を低くする効果が
低くなり、６０°以上ではＹ軸方向とＺ軸方向の倍率の
違いによる大きなアナモ比が生じ、また、台形歪等が大
きくなって、これらを補正するためのレンズが別途必要
となるからである。本実施形態では、角度θ＝１６．５
４°であり、スクリーン８側からみた投影レンズ群７の
縮小倍率は、Ｙ軸方向が０．１４３８，Ｚ軸方向が０．
１４１８となっている。透明原稿面のサイズは、スクリ
ーン８のサイズ（１７００mm×１７００mm）にそれぞれ
の縮小倍率を乗じた値となる。
原稿面中心軸６とが透明ステージ５上で交わる際の角度
θは、１０°から６０°の範囲が望ましい。なぜなら
ば、１０°以下ではＯＨＰの高さ寸法を低くする効果が
低くなり、６０°以上ではＹ軸方向とＺ軸方向の倍率の
違いによる大きなアナモ比が生じ、また、台形歪等が大
きくなって、これらを補正するためのレンズが別途必要
となるからである。本実施形態では、角度θ＝１６．５
４°であり、スクリーン８側からみた投影レンズ群７の
縮小倍率は、Ｙ軸方向が０．１４３８，Ｚ軸方向が０．
１４１８となっている。透明原稿面のサイズは、スクリ
ーン８のサイズ（１７００mm×１７００mm）にそれぞれ
の縮小倍率を乗じた値となる。
【００３３】図４は、本実施形態で得られる光学系のス
ポットダイアグラムである。図中の（ｙ，ｚ）座標は、
画像がスクリーン８上に理想的な形状で投影されたと仮
定すれば、どの座標に該当するかを示している。実際
は、図５の歪曲図で示すように、破線で示す理想形状に
対して、実線で示すような歪曲した形状で投影される事
となるが、おおむね理想に近い形状をしており、実用性
は充分である。
ポットダイアグラムである。図中の（ｙ，ｚ）座標は、
画像がスクリーン８上に理想的な形状で投影されたと仮
定すれば、どの座標に該当するかを示している。実際
は、図５の歪曲図で示すように、破線で示す理想形状に
対して、実線で示すような歪曲した形状で投影される事
となるが、おおむね理想に近い形状をしており、実用性
は充分である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透明ステージ上に載置された透明原稿部材を、光源から
射出した光で照射し、投影レンズを用いてスクリーン上
に投影するオーバーヘッドプロジェクタ装置において、
前記光源から射出された光を反射して、前記透明ステー
ジ上の透明原稿をその透明ステージ面に対して所定角度
傾いた方向から照射する第１の反射鏡と、前記透明ステ
ージ上の透明原稿を透過した光を反射して、前記投影レ
ンズに集光させて入射させる第２の反射鏡と、を備えた
構成とする。これにより、装置本体の高さ寸法を低く抑
え、また、第２の反射鏡の取り付け位置も低くする事が
できる。
透明ステージ上に載置された透明原稿部材を、光源から
射出した光で照射し、投影レンズを用いてスクリーン上
に投影するオーバーヘッドプロジェクタ装置において、
前記光源から射出された光を反射して、前記透明ステー
ジ上の透明原稿をその透明ステージ面に対して所定角度
傾いた方向から照射する第１の反射鏡と、前記透明ステ
ージ上の透明原稿を透過した光を反射して、前記投影レ
ンズに集光させて入射させる第２の反射鏡と、を備えた
構成とする。これにより、装置本体の高さ寸法を低く抑
え、また、第２の反射鏡の取り付け位置も低くする事が
できる。
【００３５】また、前記第１の反射鏡は、前記光源から
射出した光を前記透明ステージ上の透明原稿部材上に略
結像させ、その光束の主光線の方向が互いに略平行とな
る形状を有する構成とする。これにより、フレネルレン
ズを使用しない事と併せて、更に光量損失を防ぐ事がで
きる。
射出した光を前記透明ステージ上の透明原稿部材上に略
結像させ、その光束の主光線の方向が互いに略平行とな
る形状を有する構成とする。これにより、フレネルレン
ズを使用しない事と併せて、更に光量損失を防ぐ事がで
きる。
【００３６】そして、前記投影光学系を構成するレンズ
群の光軸と、前記第２の反射鏡の光軸とは、互いに偏心
して配置されている構成にしたり、前記第２の反射鏡
は、回転対称軸を持たない曲面形状である構成にする事
により、歪曲収差を低減する。
群の光軸と、前記第２の反射鏡の光軸とは、互いに偏心
して配置されている構成にしたり、前記第２の反射鏡
は、回転対称軸を持たない曲面形状である構成にする事
により、歪曲収差を低減する。
【００３７】以上のような構成により、装置の高さ寸法
を低く抑える事により視野の妨げにならず、また、光量
損失のない明るい像をスクリーンに投影する事ができる
オーバーヘッドプロジェクタ装置を提供する事ができ
る。
を低く抑える事により視野の妨げにならず、また、光量
損失のない明るい像をスクリーンに投影する事ができる
オーバーヘッドプロジェクタ装置を提供する事ができ
る。
【図１】本発明のＯＨＰ装置の一実施形態を模式的に示
す縦断面図。
す縦断面図。
【図２】本実施形態の光学系の詳細を示す縦断面図。
【図３】本実施形態の光学系の光路図。
【図４】本実施形態で得られる光学系のスポットダイア
グラム。
グラム。
【図５】本実施形態で得られる光学系の歪曲図。
【図６】ＯＨＰの照明光についての説明図。
１ 本体 ２ 光源 ３ 第１反射鏡 ４ 第２反射鏡 ５ 透明ステージ ６ 透明原稿面中心軸 ７ 投影レンズ群 ８ スクリーン ９ 主光線軸 １１ 負レンズ群 １２ 正レンズ群 １３ 絞り
Claims (4)
- 【請求項１】 透明ステージ上に載置された透明原稿部
材を、光源から射出した光で照射し、投影レンズを用い
てスクリーン上に投影するオーバーヘッドプロジェクタ
装置において、 前記光源から射出された光を反射して、前記透明ステー
ジ上の透明原稿を該透明ステージ面に対して所定角度傾
いた方向から照射する第１の反射鏡と、 前記透明ステージ上の透明原稿を透過した光を反射し
て、前記投影レンズに集光させて入射させる第２の反射
鏡と、を備えた事を特徴とするオーバーヘッドプロジェ
クタ装置。 - 【請求項２】 前記第１の反射鏡は、前記光源から射出
した光を前記透明ステージ上の透明原稿部材上に略結像
させ、該光束の主光線の方向が互いに略平行となる形状
を有する事を特徴とする請求項１に記載のオーバーヘッ
ドプロジェクタ装置。 - 【請求項３】 前記投影光学系を構成するレンズ群の光
軸と、前記第２の反射鏡の光軸とは、互いに偏心して配
置されている事を特徴とする請求項１に記載のオーバー
ヘッドプロジェクタ装置。 - 【請求項４】 前記第２の反射鏡は、回転対称軸を持た
ない曲面形状である事を特徴とする請求項１に記載のオ
ーバーヘッドプロジェクタ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230285A JPH1073884A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | オーバーヘッドプロジェクタ装置 |
| US08/921,447 US5911490A (en) | 1996-08-30 | 1997-08-29 | Overhead projector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230285A JPH1073884A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | オーバーヘッドプロジェクタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073884A true JPH1073884A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16905424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8230285A Pending JPH1073884A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | オーバーヘッドプロジェクタ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5911490A (ja) |
| JP (1) | JPH1073884A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8052288B2 (en) | 2008-06-17 | 2011-11-08 | Seiko Epson Corporation | Projector |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6379012B1 (en) * | 2000-06-20 | 2002-04-30 | Draper, Inc. | Overhead projector mount system |
| US6582084B2 (en) | 2001-03-19 | 2003-06-24 | 3M Innovative Properties Company | Projector having an inverted head optical arrangement |
| FR2878968B1 (fr) * | 2004-12-03 | 2008-02-22 | Thomson Licensing Sa | Systeme de projection |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU1157688A (en) * | 1987-01-22 | 1988-08-10 | Optica Nova Onab Ab | Projector apparatus |
| JPH04247441A (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-03 | Sony Corp | 投写型画像表示装置 |
| JPH04366938A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | Fuji Xerox Co Ltd | オーバーヘッドプロジェクタ |
| JPH06160977A (ja) * | 1992-11-16 | 1994-06-07 | Randatsuku:Kk | オーバーヘッド投影機 |
| JPH09508978A (ja) * | 1993-03-23 | 1997-09-09 | オプティカ ノバ オーエヌアーベー アーベー | プロジェクター |
| US5442415A (en) * | 1994-08-15 | 1995-08-15 | Industrial Technology Research Institute | Armless transparency projector |
| JP3541576B2 (ja) * | 1995-10-25 | 2004-07-14 | ミノルタ株式会社 | 結像光学系 |
| US5622417A (en) * | 1995-11-01 | 1997-04-22 | Lightware, Inc. | Invertible and orthoscopic liquid crystal display projector |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP8230285A patent/JPH1073884A/ja active Pending
-
1997
- 1997-08-29 US US08/921,447 patent/US5911490A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8052288B2 (en) | 2008-06-17 | 2011-11-08 | Seiko Epson Corporation | Projector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5911490A (en) | 1999-06-15 |
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