JPH068925B2 - オートフォーカスプロジェクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はオートフォーカスプロジェクタに関する。

従来の技術 たとえば、オーバヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）は、周
知のとおり、原稿を原稿台にのせてこの原稿に光を通
し、その光を投影レンズに通してミラーで反射させてス
クリーン面に投影するようになっている。これにより原
稿の内容をスクリーン面に拡大表示できるのである。

従来、スクリーン面までの投影距離を測定してその距離
に基いて投影レンズをオートフォーカスすることが提案
されていた。具体的には、プロジェクタには受光素子と
発光素子を設けてある。発光素子が発した信号光をミラ
ーで反射してスクリーン面に当てる。スクリーン面で反
射したこの信号光をミラーで再び反射して受光素子に受
光させるのである。これにより投影距離を測定するので
ある。

発明が解決しようとする問題点 しかし、赤外光などの信号光はレンズを通りミラーを介
して送られ、さらに反射光もミラーを介しレンズ等を通
ってくるのでかなり減衰したものとなり、信号増幅はＳ
／Ｎなどの問題で難しかった。

また計測用として発光された光を、うまく受光素子に入
れるための調整が難しかった。そして衝撃に弱かった。
光に代えて超音波を用いると、超音波がミラーで大きく
減衰するので投影距離の測定は不可能である。

これらの理由から光や超音波を用いて正確に投影レンズ
をオートフォーカスすることが困難であった。

発明の目的 この発明は、スクリーンまでの距離を測定する際にミラ
ーを介さずに測定してスクリーン面までの距離に基いて
正確に投影レンズをオートフォーカスすることができる
オートフォーカスプロジェクタを提供することを目的と
する。

発明の要旨 この発明は特許請求の範囲のオートフォーカスプロジェ
クタを要旨としている。

課題を解決するための手段 第１図と第２図を参照する。

投影レンズ１０は、画像を拡大する。距離センサ２０
は、ミラー１１を介さずに画像を投影するためのスクリ
ーンまでの距離を計測する。

検出手段１３はミラーの傾き角度を電気信号に変換す
る。

処理手段４０は、ミラーの角度と距離を測定した結果か
ら投影距離を補正して投影レンズ１０をオートフォーカ
スする。

作用 ミラーによる光などの信号の反射を距離測定には使う必
要はない。

実施例 第１図を参照する。

［オーバヘッドプロジェクタ１］ オートフォーカスプロジェクタの１例としてのオーバヘ
ッドプロジェクタ１は、本体２と支柱３及びヘッド部４
を備えている。本体２の隅部には支柱３がたてて設けて
ある。この支柱３にヘッド部４が上下移動調整可能に設
定されている。

［本体２］ 前記本体２には、リセットボタン５と透明の原稿台６が
設けられている。この原稿台６の上には投影するための
通常の資料ともいう原稿７がのせられる。また本体２の
内部には、第１図と第２図に示すように光源８と集光用
フレネルレンズ９、アパーチャ９ａが設けられている。

この光源８は可視光を発光するものであり、赤外光成分
の少ないものが好ましい。また必要に応じてフィルター
を設け赤外光を除去することもできる。

［投影部Ｓ］ 第１図の光源８、フレネルレンズ９、アパーチャ９ａ及
び原稿台６は投影部Ｓを構成している。この投影部Ｓ
は、原稿７をあとで述べる投影レンズ１０を介して略矩
形の範囲でスクリーン面１４に画像Ｇを投影するもので
ある。

［ヘッド部４］ ヘッド部４は、投影レンズ１０、ミラー１１、投影レン
ズ１０、投影レンズ１０のオートフォーカス用駆動系１
２およびミラー１１の角度を検出する検出手段１３を備
えている。

光源８の光は、フレネルレンズ９、原稿台６、原稿７を
通り、フレネルレンズ９により投影レンズ１０に集光さ
れる。この原稿７の内容を含んだ光は、画像Ｇとして投
影レンズ１０と反射鏡１１によりスクリーン面１４に共
役関係で拡大投影される。つまり、スクリーン面１４に
原稿７の内容を表示できるようになっている。

［オートフォーカスをする駆動系１２］ 第１図を参照する。

投影レンズ１０をオートフォーカス駆動するための駆動
系１２は次のようになっている。モータ３９のギヤ３９
ｂはギヤ３９ａとかみ合っている。ギヤ３９ａは投影レ
ンズ１０のギヤ３９ｃとかみ合っている。

［ミラー１１］ ミラー１１は、第１図に示すようにヘッド部４において
傾き角度αが自由に設定可能である。この角度αは水平
線に対する角度である。

ミラー１１は、第３図に示すように基準線、たとえば水
平線Ｌに対する投影光軸ＯＬの角度がθである。投影光
軸ＯＬは投影レンズ１０を通ってミラーで反射した投影
光の光軸である。

第３図に示すように、ミラー１１の角度θは検出手段１
３により検出できる。この検出手段１３としてはボリュ
ームやエンコーダを用いる。検出手段１３はミラーの傾
き角度θを検出して電気信号に変換して処理手段４０に
入力できるようになっている。

［距離センサ２０］ 第３図の距離センサ２０は、たとえば超音波センサを用
いる。距離センサ２０は第１図のようにヘッド部４に設
定されている。距離センサ２０と、投影レンズ１０を通
る投影光の光軸との距離は_２である。距離センサ２０
とスクリーン面１４までの距離は_１である。この_１
と_２を加えたものが距離_３である。距離_３は投影
光がミラー１１で反射される位置Ｐからスクリーン面１
４までの距離である。つまり水平線Ｌの長さである。

距離センサ２０は、発振回路５０と受信増幅検波回路５
１を介して処理手段４０につながれている。

［処理手段４０］ 処理手段４０は、次のようにして投影レンズ１０のオー
トフォーカスをする。

まず、第３図のリセットボタン５を押せば、投影光軸Ｏ
Ｌの距離_４は初期化される。

（１）距離センサ２０によって測定した距離_１に距離
_２を加算する。_３ ＝_１＋_２ （２）検出手段１３でミラー１１の傾き角度θを算出す
る。

（３）θと_３に基づいて投影光軸のスクリーンまでの
投影光軸距離_４を計算する。

（_１＋_２）／ｃｏｓθ＝_４ （４）この投影光軸距離_４に基いて処理手段４０がモ
ータ３９に指示を与えて、投影光軸距離_４に合う位置
に投影レンズ１０を移動する。

このようにして、実際の投影光軸距離_４に合せて投影
レンズ１０のオートフォーカス操作を行うのである。

この発明のオーバヘッドプロジェクタは、従来の光学系
を用いたオートフォーカス機構のような機械系の微調整
は不要である。

特にオーバヘッドプロジェクタを小さくする場合、つま
りポータブル・タイプにする場合にこれらの光学系の微
調整は小さくなればなるほど難しくなるのである。

ミラーを介さないで直接スクリーンに対して測距するた
め、超音波の減衰が少く、超音波出力を小さくしても十
分測距機能を果たす。

ところでこの発明は上述の実施例に限定されない。

たとえば、距離センサは赤外光を出すものでもよい。ま
た距離センサは、（_１＋_２）の位置に設定してもよ
い。

発明の効果 以上説明したようにこの発明によれば、スクリーンまで
の距離を測定の際にミラーを介さずに測定してもこれを
ミラーの傾き角により真のスクリーン面までの距離に補
正するので斜めに投影した場合でも正確に投影レンズを
オートフォーカスすることができる。

また、ミラーを介しないので測距光学系が単純になりコ
スト低減やコンパクト化が図れる。さらに組立時の調整
が簡略になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のオートフォーカスプロジェクタの一
実施例としてのオーバヘッドプロジェクタを示す斜視
図、第２図は光学系を示す図、第３図は投影光軸距離の
測定系を示す図である。 １１…ミラー １３…検出手段 １４…スクリーン面 ２０…距離センサ ４０…処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−113439（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−201738（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−135434（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭50−12304（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミラーを傾けることよって投影光軸の向き
   を変えて投影画像位置の移動をするオートフォーカスプ
   ロジェクタにおいて、 画像を拡大するための投影レンズと、 画像を投影するためのスクリーンまでの距離をミラーを
   介さずに計測するための距離センサと、 ミラーの傾き角度を電気信号に変換する検出手段と、 ミラーの傾き角度と上記距離を測定した結果を用いてミ
   ラーからスクリーンまでの投影距離の差を補正して投影
   レンズをオートフォーカスするための処理手段を備えた
   ことを特徴とするオートフォーカスプロジェクタ。