JPS61261710A - 画像投写装置 - Google Patents

画像投写装置

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JPS61261710A
JPS61261710A JP60104537A JP10453785A JPS61261710A JP S61261710 A JPS61261710 A JP S61261710A JP 60104537 A JP60104537 A JP 60104537A JP 10453785 A JP10453785 A JP 10453785A JP S61261710 A JPS61261710 A JP S61261710A
Authority
JP
Japan
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projection
screen
focus detection
light
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP60104537A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiharu Yamamoto
義春 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP60104537A priority Critical patent/JPS61261710A/ja
Publication of JPS61261710A publication Critical patent/JPS61261710A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像投写装置に関し、特に、CRT画像を投
写レンズ系によって拡大投写し、大きな画面を得る画像
投写装置であって、自動焦点調整装置を具備するものに
関するものである。
従来の技術 従来、CRT画像をスクリーンに拡大投写する画像投写
装置に於いては、一般に、緑・赤・青の各単色発光のC
RTを3本用い、各々に投写レンズ系を配置し、スクリ
ーン−1−にて前記CRTの各投写光を合成する方法が
用いられてきた。しかしながら、この様な構成では、拡
大投写倍率を変更すると、前記スクリーン」二での各投
写光を合成する際、各投写光にズレが生じるため、容易
に拡大投写倍率を変更する事は困難であった。この原因
は、各CRTの各々の投写光が各々異なる投写レンズ系
から投写されるからである。そこで、第6図に示す前置
CRT画像合成光学系1を有する画像投写装置が、特願
昭56−1718号で開示されてぃる。緑・赤・青の各
単色発光のCRT2,3.4の画一は、所望の分光特性
を有するダイクロイックミラーで構成された前置CR1
画像合成光学系1によって合成され、投写レンズ系5に
よって、投写光6はスクリーン7上に画像を結像する。
更には、高い輝度の得られる、カラー再現可能なビーム
インデックス型CRTを用いることによって、前記前置
CR1画像合成光学系1を用いずに画像投写装置を構成
することが特開昭60−6917号公報で開示されてい
る。前者の前WCRT画像合成光学系1を用いた画像投
写装置、あるいは後者の力j   う−〇。。、−4イ
ツ、7つ、。□0□いた画像投写装置に於いては、投写
レンズ系によって単一の投写光が投写されることによっ
て、画像投写装置とスクリーンとの距離を変えて拡大投
写倍率を変化させることは、焦点調整のみで容易に対応
することが可能である。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この様な従来の構成では、画像1   
  投写装置とスクリーンとの距離を変えて拡大投写倍
率を変化させた時、常に焦点調整を行なわなければなら
ないという問題があった。
本発明は上記従来の問題点を解消するもので、焦点調整
を自動的に行なうことができ、円滑な操作性を得ること
のできる画像投写装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明の画像投写装置は、
単一の投写光を被画像投写面へ投写する投写レンズ系と
、焦点検出用光ビームを投射する投光部と前記被画像投
射面で反射した焦点検出用光ビームを受光する受光部と
からなる焦点検出手段と、この焦点検出手段の検出結果
に基づき前記投写レンズ系を最適な焦点位置へ駆動する
駆動手段とを備えた構成としたものである。
作用 」1記構成によれば、焦点検出用光ビームを投光部から
投射すると、被画像投写面、例えばスクリーン面上で投
射された焦点検出用光ビームは反射され、焦点検出用の
受光部に入射する。これら焦3一 点検出手段によって得られた、画像投写装置からスクリ
ーンまでの測距情報に基づいて、投写レンズ系を駆動し
、最適な焦点調整が行なわれる。この結果、焦点調整は
自動的に行なわれ、操作性が大幅に向上する。
実施例 以下、本発明の実施例を第1図〜第5図に基づいて説明
する。
、      第1図は本発明の第1の実施例における
画像段゛1 耳装置の要部の構成図で、IIは前[CRT画像合成−
光学系、12.13.14は緑・赤・青の各単色発光の
CRT、15は投写レンズ系、16は赤外発光半導体1
7と投射用レンズ18とからなる投光部、19は受光用
レンズ20と光スポツト位置検出素子(以下rPSD素
子」と称す)21とからなる受光部、22.1  ′″
”“′″iH1,ot“:z=+−5’゛l“′”′″
″l゛25は駆動部である。なおこの実施例では、外部
側I′  やヵよ1oよお、□、。□□□、アいう。
次に動作を説明する。前ICRT画像合成光学系11に
よって、緑・赤・青の各単色発光のC’RT12、13
.14から発せられたCRT画像は合成され、投写レン
ズ系15によってスクリーン(図示せず)−にに画像が
拡大投写される。焦点検出用光ビームは、赤外発光半導
体17と投射用レンズ18とからなる投光部16から、
クスリーン上に投射される。このスクリーン上で反射さ
れた焦点検出用光ビームは、受光用レンズ20とPSD
素子(Positjon 5ensitjve Dev
ice) 21とからなる受光部19に入射し、PSD
素子21上の測距情報を含んだ位置に光スポットを結ぶ
。これによってPSD素子21から生ずる電流I□l 
I2を測距演算部22で処理し、画像投写装置からスク
リーンまでの距離を求める。一方、投写レンズ系15の
現在の焦点位置情報を発生するエンコーダ23からの信
号と、測距演算部22からの測距信号とを比較回路24
で比較判定する。これによって、画像投写装置からスク
リーン面までの測距した距離に対して、投写レンズ系1
5の焦点位置が前方にあるのか後方にあるのかを判定す
る。もし、投写レンズ系15の焦点位置が最適でない時
は、比較回路24より信号を発生し、投写レンズ系15
を最適位置まで移動させるための駆動部25を制御する
。この結果により、スクリーン面上に焦点のあった鮮鋭
な拡大CRT画像が自動的に結像する。
次に第2図及び第3図を用いて」1記実施例におけるd
lす距原理を説明する。第2図に於いて、赤外発光半導
体17と投射用レンズ18とからなる投光部属から焦点
検出用光ビーム26が被画像投写面であるスクリーン2
7」二に投射される。スクリーン27面で反射された焦
点検出用光ビーム28は、受光用レンズ20とPSD素
子21とからなる受光部19に入射する。ここで、投光
部16と受光部19との間隔dは、基線長となる。第3
図はPSDi子21の表面に結ぶ焦点検出用光ビームの
スポラ1〜の位置を説明するだめの拡大図である。仮に
、受光部19からスクリーン27までの距離が無限遠の
時、焦点検出用ビームは実線29で示されるように、受
光用レンズ20の光軸と平行でPSD素子21J:中央
部(P S D素子長を見とすると、両端子から見/2
の位置)に入射する。ここで、受光部19からスクリー
ン27までの距離が有限のLとする時、焦点検出用光ビ
ームは破線30で示されるように、光軸に対し斜めに入
射し、PSD素子21」二に、無限遠の場合の入射位置
からχだけずれた位置にスポラ1〜を結ぶ。相似の関係
から、下記0式が導かれる。
但し、fは受光用レンズ20の焦点距離である。従って
、ずれ量χは、下記0式で示され、fとdとは既知であ
るから、ずれ量χを求める事によって、受光部19から
とスクリーン27までの距離りが求まる。ところで、P
 S D素子21に入射した焦点検出用光ビームによっ
て発生する光励起電流■。は、表面抵抗層によって分流
され、出力電流T、、  I、となる。I、、T、は下
記■■式によって表わされる。
11、 I2を以下の如く整理すると、2χ 1+ となる。従って、出力電流■1とI2とを処理すること
で、測距信号が得られることとなる。
次に本発明の第2の実施例について説明する。
第4図は本発明の第2の実施例における画像投写装置の
要部の構成図で、この実施例に於いては、赤外発光半導
体17と投射用レンズ]8とからなる投光部16と、投
写レンズ系15のスクリーン側のレンズ素子31及び小
型反射鏡32とが一体となって、焦点検出用光ビーム2
6をスクリーン上に投射する構成となっている。スクリ
ーンで反射された焦点検出用光ビームは、外部に設けら
れた受光部(図示せず)で受光され、それに基づいて自
動焦点調整がなされる。この様な構成とする事で、投写
レンズ系15の光軸と焦点検出用光ビーム26のスクリ
ーンに向かう光軸とが一致するので、視差がなくなり、
より高精度な測距が可能となる。なお、投写レンズ系1
5は、レンズ素子31.33.34からなり、ビームイ
ンデックス型CRT35のカラー画像を拡大投写する。
この時、焦点検出用光ビーl、26は、レンズ素子31
のみだけでなく、小型反射鏡32の位置を変更して、レ
ンズ素子33をも介して、あるいは全部のレンズ素子3
1、 33.34を介して、スクリーン−4二に投射す
ることが可能である。
次に本発明の第3の実施例について説明する。
第5図は本発明の第3の実施例における画像投写装置の
要部の構成図で、この実施例では、赤外発光半導体17
と投射用レンズ18とからなる投光部16と、投写レン
ズ系15を構成するスクリーン側のレンズ素子31及び
小型反射鏡32とが一体となって、焦点検出用光ビーム
26をスクリーン上に投射する。
このスクリーン上で反射された焦点検出用光ビーム28
は、投射の時とは逆に、先ずスクリーン側のレンズ素子
31を通り、第2の小型反射鏡36で光路を曲げられ、
受光用レンズ20によってP S D素子2]J二にス
ポットを結ぶ。なお、同様に、投写レンズ系15は、レ
ンズ素子31.33.34からなり、ビームインデック
ス型CRT35のカラー画像を拡大投写する。この様な
構成どすることで、基線長を拡太し、測距精度を高める
ことが可能となる。更には、投光部16及び受光部19
が外部に現われないので、デザイン上の制約も緩和され
る。
なお、上記各実施例に於ては、焦点検出用光ビーム26
は赤外発光半導体17より出射しているが、可視光発光
素子を使っても同様な効果が得られることは明らかであ
る。更には、駆動部25によって合焦のため投写レンズ
系15が移動されるが、この焦点調整のために、投写レ
ンズ系15の一部のみ、あるいは全部を移動させること
によって焦点調整をすることが可能であり、いずれの構
成を用いてもよい。
発明の効果 以上述べたごとく本発明によれば、焦点調整を・1  
    自動的に行なうので、操作性を著しく向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における画像投写装置の
要部の構成図、第2図及び第3図は各々自動焦点調整の
原理説明図、第4図は本発明の第2の実施例における画
像投写装置の要部の構成図、第5図は本発明の第3の実
施例における画像投写装置の要部の構成図、第6図は従
来の画像投写装置の要部の構成図である。 15・・・投写レンズ系、16・・・投光部、19・・
・受光部、22・・・測距演算部、24・・・比較回路
、25・・・駆動部、31゜33、34・・・レンズ素
子、32.36・・・小型反射鏡代理人   森  本
  義  弘 偽喝竪 第3図 第4図 第5図 第6図 7     」丸゛ N沖

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、単一の投写光を被画像投写面へ投写する投写レンズ
    系と、焦点検出用光ビームを投射する投光部と前記被画
    像投写面で反射した焦点検出用光ビームを受光する受光
    部とからなる焦点検出手段と、この焦点検出手段の検出
    結果に基づき前記投写レンズ系を最適な焦点位置へ駆動
    する駆動手段とを備えた画像投写装置。 2、焦点検出手段の投光部は、投写レンズ系を構成する
    レンズ群の少なくとも一部を介して焦点検出用光ビーム
    を投射する構成とした特許請求の範囲第1項記載の画像
    投写装置。 3、焦点検出手段の受光部は、投写レンズ系を構成する
    レンズ群の少なくとも一部を介して焦点検出用光ビーム
    を受光する構成とした特許請求の範囲第2項記載の画像
    投写装置。
JP60104537A 1985-05-16 1985-05-16 画像投写装置 Pending JPS61261710A (ja)

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