JPH11119185A - Autofocus device for LCD projector - Google Patents

Autofocus device for LCD projector

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JPH11119185A
JPH11119185A JP9286704A JP28670497A JPH11119185A JP H11119185 A JPH11119185 A JP H11119185A JP 9286704 A JP9286704 A JP 9286704A JP 28670497 A JP28670497 A JP 28670497A JP H11119185 A JPH11119185 A JP H11119185A
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JP
Japan
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automatic focusing
liquid crystal
focus
focusing device
crystal projector
Prior art date
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Pending
Application number
JP9286704A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Takeguchi
哲 竹口
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】投射レンズの焦点調整手段の自動化を図かる液
晶プロジェクタ用自動焦点装置の提供を目的とする。 【解決手段】焦点調整手段を有する投射レンズ1と、該
投射レンズの焦点調整を行う焦点調整機構2と、ダイク
ロイックミラーもしくはダイクロイックプリズム4と該
投射レンズ1の間に設置された可動反射鏡手段3と、ス
クリーンSよりの反射光を可動反射鏡手段3経由で受光
し、受光出力信号に変換し且つ投射レンズ1とLCD1
4r、14g、14bの光軸距離と等価位置に配置され
た受光素子5と、該受光素子5よりの受光出力信号によ
りスクリーンSまでの焦点位置を検出演算し、焦点調整
機構2の駆動制御を行う焦点調整制御部6と、焦点調整
機構2の調整位置を検出する位置検出器2とで構成す
る。
(57) [Summary] An object of the present invention is to provide an automatic focusing device for a liquid crystal projector which automates a focus adjusting means of a projection lens. A projection lens having focus adjusting means, a focus adjusting mechanism for adjusting the focus of the projection lens, and a movable reflecting mirror means disposed between the dichroic mirror or dichroic prism and the projection lens. And the reflected light from the screen S is received via the movable reflecting mirror means 3, converted into a received light output signal, and the projection lens 1 and the LCD 1
A light receiving element 5 disposed at a position equivalent to the optical axis distance of 4r, 14g, 14b, and a focus position up to the screen S is detected and calculated by a light receiving output signal from the light receiving element 5, and drive control of the focus adjusting mechanism 2 is performed. It comprises a focus adjustment controller 6 for performing the adjustment and a position detector 2 for detecting the adjustment position of the focus adjustment mechanism 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【本発明の技術分野】液晶プロジェクタ投射レンズ部の
自動焦点調整装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic focusing device for a projection lens of a liquid crystal projector.

【0002】[0002]

【従来の技術】パソコンなどによるプレゼンテーション
システムでは、大型の表示装置として液晶プロジェクタ
が用いられている。特に携帯に便利な小型携帯液晶プロ
ジェクタは、利用の度に設置場所を替え、スクリーンサ
イズ、スクリーンまでの距離など設置条件が変わると共
に該装置の利用者も不特定多数に渡る。図5は従来技術
による液晶プロジェクタの光学系の概念図および投射レ
ンズの焦点調整の制御ブロック図である。メタルハライ
ドランプなどの光源Lより、白色光が出射され、集光リ
レーレンズ系10より平行光線として出射される。ダイ
クロイックミラー11はその表面にブルー(以下bと云
う)を反射し、レッド(以下rと云う)およびグリーン
(以下gと云う)を透過するフィルタが形成されてい
る。ダイクロイックミラー12はその表面にrを反射
し、bおよびgを透過するフィルタが形成されている。
13は一般的ミラーであり反射特性は光の波長に依存し
ない。これらr、g、bに分離された平行光線は、色毎
のLCD14r,14g,14bに入射する。色毎のL
CD14r,14g,14bは、与えられた映像駆動信
号に基づき光変調し、出射面よりr,g,bの変調光を
出射する。ダイクロイックミラーもしくはダイクロイッ
クプリズム4で前記色毎の変調光は同一光軸上に合成r
+g+bされ、投射レンズ1によりスクリーンS上に投
射出力される。投射レンズ1の焦点調整は、操作部8に
ある焦点調整入力部を手動操作入力する。制御部9は該
入力に基づいて焦点駆動制御部6に焦点駆動制御指令を
出す。焦点駆動制御部6は該焦点駆動制御指令に従い焦
点調整機構2に駆動出力する。このように携帯可搬用途
の液晶プロジェクタにおいては、設置の度にスクリーン
に対する光軸調整、焦点調整、画面サイズ調整などをで
行っており、特に不慣れな不特定の利用者にとって操作
が煩雑であり、此等操作の自動化の要求が高い。
2. Description of the Related Art In a presentation system using a personal computer or the like, a liquid crystal projector is used as a large display device. In particular, small portable liquid crystal projectors that are convenient to carry change the installation location each time they are used, the installation conditions such as the screen size and the distance to the screen change, and the number of users of the device is unspecified. FIG. 5 is a conceptual diagram of an optical system of a liquid crystal projector according to the related art and a control block diagram of focus adjustment of a projection lens. White light is emitted from a light source L such as a metal halide lamp, and emitted as parallel rays from the condenser relay lens system 10. The dichroic mirror 11 has a filter on its surface that reflects blue (hereinafter, referred to as b) and transmits red (hereinafter, referred to as r) and green (hereinafter, referred to as g). The dichroic mirror 12 has a filter on its surface that reflects r and transmits b and g.
Reference numeral 13 denotes a general mirror whose reflection characteristics do not depend on the wavelength of light. The parallel rays separated into r, g, and b enter the LCDs 14r, 14g, and 14b for each color. L for each color
The CDs 14r, 14g, and 14b modulate the light based on the supplied video drive signal, and emit the modulated light of r, g, and b from the emission surface. The modulated light for each color is combined on the same optical axis by a dichroic mirror or a dichroic prism 4.
+ G + b, and is projected and output on the screen S by the projection lens 1. The focus adjustment of the projection lens 1 is performed by manually inputting a focus adjustment input unit provided in the operation unit 8. The control unit 9 issues a focus drive control command to the focus drive control unit 6 based on the input. The focus drive control unit 6 drives and outputs to the focus adjustment mechanism 2 according to the focus drive control command. As described above, in the liquid crystal projector for portable use, the optical axis adjustment, the focus adjustment, the screen size adjustment, etc., of the screen are performed at each installation, and the operation is complicated particularly for unfamiliar unspecified users. There is a high demand for automation of these operations.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの要
求に鑑み、投射レンズの焦点調整手段の自動化を図かる
液晶プロジェクタ用自動焦点装置の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic focusing device for a liquid crystal projector which automates a focus adjusting means of a projection lens in view of these requirements.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】焦点調整手段を有する投
射レンズと、該投射レンズの焦点調整を行う焦点調整機
構と、ダイクロイックミラーもしくはダイクロイックプ
リズムと該投射レンズの間に設置された可動反射鏡手段
と、スクリーンよりの反射光を可動反射鏡手段経由で受
光し受光出力信号に変換し且つ投射レンズとLCDの光
軸距離と等価位置に配置された受光素子と、該受光素子
よりの受光出力信号によりスクリーンまでの焦点位置を
検出演算し、焦点調整機構の駆動制御を行う焦点調整制
御部と、焦点調整機構の調整位置を検出する位置検出器
とで構成する。さらに、可動反射鏡手段と受光素子との
間に、等価的に凸レンズもしくは凹レンズのリレーレン
ズを追加設置する。
A projection lens having a focus adjusting means, a focus adjusting mechanism for adjusting a focus of the projection lens, and a movable reflecting mirror means provided between a dichroic mirror or a dichroic prism and the projection lens. A light receiving element which receives reflected light from the screen via the movable reflecting mirror means, converts the light into a light receiving output signal, and is disposed at a position equivalent to the optical axis distance between the projection lens and the LCD; and a light receiving output signal from the light receiving element And a focus adjustment control unit that detects and calculates the focus position to the screen and controls the driving of the focus adjustment mechanism, and a position detector that detects the adjustment position of the focus adjustment mechanism. In addition, a relay lens of a convex lens or a concave lens is additionally provided equivalently between the movable reflecting mirror means and the light receiving element.

【0005】さらに、前記可動反射鏡手段を、平面ガラ
ス基板上に全光束の一部を反射する金属薄膜などの反射
膜を形成する平面ミラーとすることを特徴とする。さら
に、前記可動反射鏡手段に形成する反射膜を、全光束の
一部を反射する金属薄膜を形成する、赤外線光のみを反
射するフィルタで形成する、紫外線光のみを反射するフ
ィルタで形成する、または、中央部の一部を透過面と
し、その他の部分に全光を反射する金属薄膜などの反射
膜を形成する。
[0005] Further, the movable reflecting mirror means is a flat mirror formed on a flat glass substrate by forming a reflecting film such as a metal thin film which reflects a part of the total luminous flux. Further, the reflection film formed on the movable reflecting mirror means, a metal thin film that reflects a part of the total light flux, a filter that reflects only infrared light, a filter that reflects only ultraviolet light, Alternatively, a reflective film such as a metal thin film that reflects all light is formed on a part of the central part as a transmission surface and on other parts.

【0006】さらに、可動反射鏡手段を、平面ガラス基
板上に反射膜を形成し、一端に両端保持構造の回転軸を
有し、該回転軸にギア等の連結部を固着した平面ミラー
と、連結部に外部より回転駆動するDCモータなどの駆
動源と、回転軸を回動可能な状態で保持する軸受部とで
構成し、該平面ミラーは駆動源によって回転駆動され
る、平面ガラス基板上に反射膜を形成し、一端に両端保
持構造の回転軸を有し、該回転軸にプーリーもしくは回
転アーム等の連結部を固着した平面ミラーと、平面ミラ
ーの回転を手動で操作するための操作ボタン機構と、操
作ボタン機構の動きをと前記外部駆動部にリンクするた
めのリンク部と、回転軸を回動可能な状態で保持する軸
受部とで構成する、平面ガラス基板上に反射膜を形成
し、一端に両端保持構造の回転軸を有し、該回転軸にプ
ーリーもしくは回転アーム等の連結部を固着した平面ミ
ラーと、電磁プランジャーなどの直線駆動手段と、直線
駆動手段の動きをと連結部にリンクするためのリンク部
と、回転軸を回動可能な状態で保持する軸受部とで構成
する、平面ガラス基板上に反射膜を形成し、一端に両端
保持構造の回転軸を有し、該回転軸の一端に回転レバー
を固着し、他端もしくは一端にプーリーもしくは回転ア
ーム等の連結部を固着した平面ミラーと、連結部にリン
クし平面ミラーを一方向に回動するリンク部と、回転軸
を回動可能な状態で保持する軸受部とで構成し、前記回
転レバーにより前記平面ミラーの手動での回動を可能と
する、または、平面ガラス基板上に反射膜を形成し、両
端を摺動部とする平面ミラーと、平面ミラーの摺動部を
一定角度で保持し摺動可能な摺動溝もしくは摺動面を有
する光学部筐体とで構成し、焦点調整時には前記平面ミ
ラーを投射光束断面内に移動し、通常時には投射光束断
面外に移動する。
Further, the movable reflecting mirror means includes: a flat mirror having a reflecting film formed on a flat glass substrate, having a rotating shaft having both ends holding structure at one end, and a connecting portion such as a gear fixed to the rotating shaft; The connecting portion is composed of a driving source such as a DC motor that is driven to rotate from the outside and a bearing portion that holds the rotating shaft in a rotatable state, and the flat mirror is rotatably driven by the driving source on a flat glass substrate. A flat mirror having a reflection film formed on one end thereof, a rotating shaft of a both-end holding structure at one end, and a connecting portion such as a pulley or a rotating arm fixed to the rotating shaft, and an operation for manually operating the rotation of the flat mirror. A reflection film is formed on a flat glass substrate, comprising a button mechanism, a link unit for linking the movement of the operation button mechanism to the external drive unit, and a bearing unit for holding a rotating shaft in a rotatable state. Formed at one end A flat mirror having a connecting part such as a pulley or a rotating arm fixed to the rotating shaft, a linear driving means such as an electromagnetic plunger, and a link for linking the movement of the linear driving means to the connecting part. A reflection film is formed on a flat glass substrate, comprising a link portion and a bearing portion that holds the rotation shaft in a rotatable state. The reflection film is formed at one end, and a rotation shaft having both ends holding structure is provided. A flat mirror with a rotating lever fixed to the other end and a connecting part such as a pulley or a rotating arm fixed to the other end or one end, a link part linked to the connecting part and rotating the flat mirror in one direction, and a rotating shaft And a bearing part that holds the mirror in a possible state, and enables the manual rotation of the plane mirror by the rotation lever, or a reflection film is formed on a plane glass substrate, and both ends are formed as sliding parts. A flat mirror and a flat mirror The optical system has an optical housing having a sliding groove or a sliding surface capable of holding a sliding portion at a fixed angle and slidable, and moving the flat mirror within a cross section of the projected light beam during focus adjustment, and at normal time. It moves out of the projected light beam cross section.

【0007】さらに、受光素子を、ホトトランジスタ、
ホトダイオードなどの光電変換する半導体素子とする、
光起電力を発生するソーラーセルとする、CdS、PI
Nなどの光電形セルとする、PbS、InSbなどの光
電形セルをライン状もしくは二次元に配置した光電形ア
レーセンサとする、BBD、CCD、ソーラーセルなど
の光起電力形セルをライン状もしくは二次元に配置した
光起電力形アレーセンサとする、PbS、InSbなど
の複数の光電形セルを三次元に配置した三次元センサと
する、または、BBD、CCD、ソーラーセルなどの複
数の光起電力形セルを三次元に配置した三次元センサと
する。
Further, the light receiving element is a phototransistor,
Semiconductor devices such as photodiodes that perform photoelectric conversion,
CdS, PI to be a solar cell that generates photovoltaic
Photovoltaic cells such as Nb, PbS, InSb, etc. are arranged in a linear or two-dimensional manner as photoelectric array sensors, and photovoltaic cells such as BBDs, CCDs, solar cells are arranged in a line or A two-dimensionally arranged photovoltaic array sensor, a plurality of photoelectric cells such as PbS and InSb are three-dimensionally arranged three-dimensionally, or a plurality of photovoltaic cells such as a BBD, CCD, solar cell, etc. A three-dimensional sensor in which power-source cells are arranged three-dimensionally.

【0008】さらに、三次元センサの構造を、平面基板
上に複数の光電形セルもしくは光起電力形セルなどの受
光素子を配置し、該複数の受光素子を結ぶ中心軸を反射
光の光軸に対して任意角度で交差する様に配置して、三
次元センサとする、ガラスなどの透明基材の任意距離離
れた平行面に、複数の光電形セル、光起電力形セルなど
の受光素子を配備し、該平行面を反射光の光軸に対して
垂直に交差する様に配置して、三次元センサとする、ま
たは、光軸方向に任意距離離れた反射面を設け、該反射
面に対応した位置に複数の光電形セル、光起電力形セル
などの受光素子を配備して三次元センサとする。
Further, the structure of the three-dimensional sensor is such that a plurality of light receiving elements such as photoelectric cells or photovoltaic cells are arranged on a flat substrate, and the central axis connecting the plurality of light receiving elements is the optical axis of the reflected light. A plurality of light-receiving elements, such as a plurality of photoelectric cells and photovoltaic cells, are placed on a parallel surface at an arbitrary distance on a transparent substrate such as glass, which is arranged so as to intersect at an arbitrary angle to form a three-dimensional sensor. And the three-dimensional sensor is disposed by arranging the parallel surface so as to intersect perpendicularly with the optical axis of the reflected light, or a reflecting surface is provided at an arbitrary distance in the optical axis direction. A plurality of light receiving elements such as a photoelectric cell and a photovoltaic cell are provided at positions corresponding to the three-dimensional sensor.

【0009】さらに、前記焦点調整制御部を、前記受光
素子の出力信号をディジタルデータに変換するA/D
(アナログ/ディジタル変換器)と、前記ディジタル信
号を一時的に記憶するデータメモリと、前記データメモ
リより読み出したディジタルデータと前記A/Dの出力
データとを比較演算して差分データを演算出力する比較
演算器と、前記差分データの微分値が零になるよう、前
記焦点調整機構の制御信号を生成制御する焦点制御部
と、前記制御信号により前記焦点調整機構のDCモータ
などの駆動源に駆動出力する駆動部とで構成し、自動焦
点調整時には、初期設定焦点位置より焦点機構を一定の
方向に移動制御し、前記差分データの微分値が略零にな
る位置を最適焦点位置と設定制御する、差分データの絶
対値が等しい二点間の中央位置となるよう焦点制御す
る、受光素子の出力信号をディジタルデータに変換する
A/Dと、ディジタル信号値が予め設定された閾値を越
えるかを比較判断しする判断データを出力する閾値判断
部と、判断データを加算して反射光の焦点位置近傍の光
束の断面データを演算出力する面積演算部と、断面デー
タを一次記憶するデータメモリと、データメモリより読
み出した断面データと面積演算部からの断面データとを
比較演算して差分データを演算出力する比較演算器と、
差分データの絶対値が最小と成るよう、焦点調整機構の
制御信号を生成制御する焦点制御部と、該制御信号によ
り焦点調整機構のDCモータなどの駆動源に駆動出力す
る駆動部とで構成し、自動焦点調整時には、初期設定焦
点位置より焦点機構を一定の方向に移動制御し、差分デ
ータの絶対値が最小と成る点を最適焦点位置と設定制御
する、または、三次元センサ型の受光素子の出力信号を
ディジタルデータに変換する複数のA/Dと、前記複数
のディジタルデータの差分データを演算出力する差分演
算器と、差分データを一次記憶するデータメモリと、デ
ータメモリより読み出した差分データと前記差分演算器
の出力データとを比較演算して比較データを演算出力す
る比較演算器と、比較データの絶対値が最小となるよ
う、焦点調整機構の制御信号を生成制御する焦点制御部
と、制御信号により焦点調整機構のDCモータなどの駆
動源に駆動出力する駆動部とで構成し、自動焦点調整時
には、比較データの絶対値が最小となる位置を最適焦点
位置と設定制御する。さらに、差分データの絶対値が等
しい二点間の中央位置となるよう焦点制御する。
Further, the focus adjustment control unit controls the A / D which converts an output signal of the light receiving element into digital data.
(Analog / digital converter), a data memory for temporarily storing the digital signal, and a comparison operation between the digital data read from the data memory and the A / D output data to calculate and output difference data. A comparison operation unit, a focus control unit that generates and controls a control signal of the focus adjustment mechanism so that the differential value of the difference data becomes zero, and a drive source such as a DC motor of the focus adjustment mechanism driven by the control signal. And a drive unit for outputting. At the time of automatic focus adjustment, the focus mechanism is controlled to move in a fixed direction from the initially set focus position, and the position at which the differential value of the difference data becomes substantially zero is set and controlled as the optimum focus position. A / D for converting the output signal of the light receiving element into digital data, controlling the focus so that the absolute value of the difference data is at the center position between two points, A threshold value judging unit that outputs judgment data for comparing and judging whether the signal value exceeds a preset threshold value, and an area calculating unit that adds and outputs the judgment data to calculate and output the cross-sectional data of the light flux near the focal position of the reflected light. A data memory that temporarily stores the cross-sectional data, a comparison calculator that compares the cross-sectional data read from the data memory and the cross-sectional data from the area calculator, and outputs differential data,
A focus control unit that generates and controls a control signal of the focus adjustment mechanism so as to minimize the absolute value of the difference data, and a drive unit that drives and outputs a drive source such as a DC motor of the focus adjustment mechanism by the control signal. At the time of automatic focus adjustment, the focus mechanism is controlled to move in a fixed direction from the initially set focus position, and the point at which the absolute value of the difference data becomes minimum is set and controlled as the optimum focus position, or a three-dimensional sensor type light receiving element A / D for converting the output signal of the digital data into digital data, a difference calculator for calculating and outputting difference data of the plurality of digital data, a data memory for temporarily storing the difference data, and a difference data read from the data memory And a comparison operation unit that performs a comparison operation on the output data of the difference operation unit to calculate and output the comparison data, and a focus adjustment mechanism that minimizes the absolute value of the comparison data. A focus control section for generating and controlling a control signal; and a drive section for driving and outputting to a drive source such as a DC motor of a focus adjustment mechanism by the control signal. To control the optimal focus position and setting. Further, focus control is performed such that the absolute value of the difference data is at the center position between two points having the same value.

【0010】さらに、焦点調整機構の駆動源を1パルス
駆動毎に一定角度もしくは一定摺動量ステップ送りする
ステッピングモータとする。
Further, the drive source of the focus adjusting mechanism is a stepping motor which feeds a fixed angle or a fixed sliding amount step by step for each pulse drive.

【0011】さらに、投射レンズ焦点調整機構の調整位
置を検出する検出器を、回転駆動軸の回転角もしくは回
転体の回転パルス数等を検出する回転検出手段とする、
もしくは、駆動軸の摺動量もしくは摺動部の摺動パルス
数等を検出する直線検出手段、または、リミットスイッ
チなどの可動限界位置検出手段とする。
Further, the detector for detecting the adjustment position of the projection lens focus adjustment mechanism is rotation detection means for detecting the rotation angle of the rotary drive shaft or the number of rotation pulses of the rotary body.
Alternatively, it may be a straight line detecting means for detecting the sliding amount of the drive shaft or the number of sliding pulses of the sliding portion, or a movable limit position detecting means such as a limit switch.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は本発明による液晶プロジェ
クタ用自動焦点装置の一実施例の光学系および要部ブロ
ック図、図2は本発明による可動反射鏡手段の複数の実
施例である。図1において、r、gおよびbの各色の変
調光は、従来技術と同様、ダイクロイックプリズム4で
合成され出射面より合成光r+g+bとして出射され
る。投射レンズ1と該ダイックロックプリズムとの間に
は反射膜が形成された可動平面ミラー3が配置されてい
る。この反射膜は、全光色の数%を反射する金属薄膜、
または、赤外線領域の光のみを反射し他の領域の光は透
過するフィルタ膜が形成されるか、または、紫外線領域
の光のみを反射し他の領域の光は透過するフィルタ膜が
形成されるか、もしくは、中央部の一部を透過面とし、
その他の部分に全光を反射する金属薄膜などを形成して
いる。焦点調整時以外には、該平面ミラー3は投射光束
断面以外の位置3’に移動されており、ダイックロック
プリズム4からの出射光は全両投射レンズ1によりスク
リーンSに拡大投射される。焦点調整機構2により該レ
ンズ焦点調整部を駆動することにより成される。
FIG. 1 is a block diagram of an optical system and main parts of an embodiment of an automatic focusing apparatus for a liquid crystal projector according to the present invention, and FIG. 2 shows a plurality of embodiments of movable reflecting mirror means according to the present invention. In FIG. 1, modulated light of each color of r, g, and b is combined by a dichroic prism 4 and emitted from an emission surface as combined light r + g + b, similarly to the related art. A movable flat mirror 3 on which a reflection film is formed is arranged between the projection lens 1 and the dichroic prism. This reflective film is a metal thin film that reflects a few percent of all light colors,
Alternatively, a filter film that reflects only light in the infrared region and transmits light in other regions is formed, or a filter film that reflects only light in the ultraviolet region and transmits light in other regions is formed. Or, or make a part of the central part a transmissive surface,
A metal thin film or the like that reflects all light is formed in other portions. At the time other than the focus adjustment, the plane mirror 3 is moved to a position 3 ′ other than the cross section of the projected light beam, and the light emitted from the dichroic prism 4 is enlarged and projected on the screen S by both the projection lenses 1. This is achieved by driving the lens focus adjustment unit by the focus adjustment mechanism 2.

【0013】自動焦点調整に際しては、共に、操作部8
より自動焦点調整モードを入力する。制御部9は該入力
を受付け、表示信号生成部16に焦点調整用の信号(例
えば、画面中心部のみ白丸または白四角)の生成を指令
すると共に自動焦点調整モード指令を焦点調整制御部6
に出し、さらに、平面ミラー3を回動もしくは摺動して
投射光束断面内に移動する。また表示信号生成部16は
焦点調整用の信号を生成し、LCD駆動部17を経由し
て各色毎のLCDを駆動する。この焦点調整用の信号画
像はスクリーンSに結像する。スクリーンSからの反射
光r’+g’+b’は、投射レンズにより集光され、さ
らに平面ミラー3により屈折反射され、光軸上で投射レ
ンズ1からLCD14r、14g、14bまでの距離と
等価距離に配置された受光素子5上に結像する。この等
価距離は、凹レンズもしくは凸レンズと等価のリレーレ
ンズ15を平面ミラー3と受光素子5の間に挿入するこ
とにより、物理的距離を換えることが出来き、受光素子
の設計上の配置の自由度が確保される。
For automatic focus adjustment, the operation unit 8
Enter the automatic focus adjustment mode. The control unit 9 receives the input, instructs the display signal generation unit 16 to generate a signal for focus adjustment (for example, a white circle or a white square only at the center of the screen), and sends an automatic focus adjustment mode command to the focus adjustment control unit 6.
Then, the plane mirror 3 is rotated or slid to move within the cross section of the projected light beam. The display signal generating unit 16 generates a signal for focus adjustment, and drives the LCD for each color via the LCD driving unit 17. This signal image for focus adjustment is formed on the screen S. The reflected light r '+ g' + b 'from the screen S is condensed by the projection lens, further refracted and reflected by the plane mirror 3, and has a distance equivalent to the distance from the projection lens 1 to the LCDs 14r, 14g, and 14b on the optical axis. An image is formed on the arranged light receiving element 5. The physical distance can be changed by inserting a relay lens 15 equivalent to a concave lens or a convex lens between the plane mirror 3 and the light receiving element 5, and the degree of freedom of the design arrangement of the light receiving element can be changed. Is secured.

【0014】図2において、(イ)は平面ミラー3の半
透明反射膜3aの形成を説明する。この半透明反射膜
は、全光色の半分を反射する金属薄膜、または、赤外線
領域の光のみを反射し他の領域の光は透過するフィルタ
膜が形成されるか、もしくは、紫外線領域の光のみを反
射し他の領域の光は透過するフィルタ膜が形成されてい
る。
In FIG. 2, (a) explains the formation of the translucent reflective film 3a of the plane mirror 3. This semi-transparent reflective film is formed of a metal thin film that reflects half of all light colors, or a filter film that reflects only light in the infrared region and transmits light in other regions, or light in the ultraviolet region. A filter film is formed that reflects only the light in other regions and transmits light in other regions.

【0015】(ロ)は、平面ミラー3の半透明反射膜3
aに換えて中央に円形もしくは多角形の透明部3cを有
する全反射膜3bを形成したもので、中央透明部よりの
出射光はスクリーン上に投射され、該反射光は中央透明
部を除く全反射膜3bにより屈折反射され、受光素子5
上に結像する。通常動作時には平面ミラーは投射画像の
光束断面外の位置3’に収納されているので投射画像の
光束に何ら影響を与えない。
(B) The semi-transparent reflection film 3 of the plane mirror 3
a total reflection film 3b having a circular or polygonal transparent portion 3c in the center instead of a. The light emitted from the central transparent portion is projected on a screen, and the reflected light is totally reflected except the central transparent portion. The light receiving element 5 is refracted and reflected by the reflection film 3b.
Image on top. During normal operation, the plane mirror is housed at the position 3 'outside the light beam cross section of the projected image, so that it does not affect the light beam of the projected image at all.

【0016】(ハ)は本発明による可動反射鏡手段の第
1の実施例を示し、平面ミラー3は一端に回転軸31を
有し、図示していない光学系筐体部にある軸受により軸
支されている。該平面ミラー3は、回転軸31に半月形
の平型ギヤ32が圧入されており、DCモータ34軸に
圧入された平型ギヤ33により回転駆動される。通常使
用時には平面ミラー3’位置に収納されており、ダイク
ロイックプリズム4よりの投射画像の光束は全量投射レ
ンズ1に出射される。自動焦点調整モード時には、DC
モータ34により回転駆動され約45度回転して、スト
ッパー43により位置決めされる。反射光r’+g’+
b’は平面ミラー3で、光軸を90度屈折され、受光素
子5上に結象される。
(C) shows a first embodiment of the movable reflecting mirror means according to the present invention. The plane mirror 3 has a rotating shaft 31 at one end, and is provided by a bearing provided in an optical system housing (not shown). Supported. The flat mirror 3 has a half-moon-shaped flat gear 32 press-fitted into a rotating shaft 31 and is driven to rotate by a flat gear 33 press-fitted into a DC motor 34 shaft. At the time of normal use, it is housed at the position of the plane mirror 3 ′, and the entire amount of light flux of the projected image from the dichroic prism 4 is emitted to the projection lens 1. In auto focus mode, DC
It is driven to rotate by a motor 34, rotates about 45 degrees, and is positioned by a stopper 43. Reflected light r '+ g' +
b ′ is a plane mirror 3 whose optical axis is refracted by 90 degrees and formed on the light receiving element 5.

【0017】(ニ)は本発明による可動反射鏡手段の第
2の実施例を示し、平面ミラー3は一端に回転軸31を
有し、図示していない光学系筐体部にある軸受により軸
支されている。該回転軸31には半月形のプーリー35
もしくは回転アームが圧入されている。該プーリー35
の外周部には、プーリー回転駆動用のワイヤー36が係
止され、該ワイヤーの一端は弱い引張バネ41が係止さ
れ、該引張バネ41は筐体係止部42に係止されてい
る。一方ワイヤー36の他端は、自動焦点調整用押しボ
タン37の摺動軸38に係止されている。押ボタン37
は摺動軸38に挿入された強い押しバネ40を介して装
置筐体部Fにある貫通穴に挿通されている。摺動軸38
のワイヤー係止部付近には貫通穴からの抜け防止の為ス
ピードナットやCリング39などの係止片が設けられて
いる。通常使用状態では、押ボタン37は強い押しバネ
40により筐体Fの外側にP0の力で押し出されてい
る、一方弱い引張りバネ41はワイヤー36の一端をP
1の力で引張っているが、P0>>P1の関係から、ワ
イヤー36はP0−P1の力でプーリー35の外周部を
回転駆動している。この状態では平面ミラーは3’の位
置に収納される。押ボタン37が押されると、ワイヤー
36は弱い引張りバネ41によりP1の力で回転駆動さ
れ、平面ミラー3はストパー43に当たる位置まで回転
移動される。本実施例の、ワイヤーをベルトもしくはレ
バー、弱い引張バネを弱い押バネ、並びに、強い押バネ
を強い引張バネに置換える構成も同様の効果を生む設計
が可能である。
(D) shows a second embodiment of the movable reflecting mirror means according to the present invention, in which the plane mirror 3 has a rotating shaft 31 at one end and is rotated by a bearing in an optical system housing (not shown). Supported. The rotating shaft 31 has a half-moon-shaped pulley 35.
Alternatively, the rotating arm is press-fitted. The pulley 35
A wire 36 for driving pulley rotation is locked on the outer periphery of the wire, and a weak tension spring 41 is locked on one end of the wire, and the tension spring 41 is locked on the housing locking portion 42. On the other hand, the other end of the wire 36 is locked to a sliding shaft 38 of the automatic focus adjustment push button 37. Push button 37
Is inserted through a through hole in the apparatus housing F via a strong pressing spring 40 inserted into the sliding shaft 38. Sliding shaft 38
In the vicinity of the wire locking portion, locking pieces such as a speed nut and a C ring 39 are provided to prevent the wire from coming out of the through hole. In a normal use state, the push button 37 is pushed out of the housing F by the force of P0 by the strong push spring 40, while the weak tension spring 41 pushes one end of the wire 36 to P
The wire 36 is driven to rotate the outer periphery of the pulley 35 by the force of P0-P1 because of the relationship of P0 >> P1. In this state, the plane mirror is stored at the position 3 '. When the push button 37 is pressed, the wire 36 is driven to rotate by the force of P1 by the weak tension spring 41, and the plane mirror 3 is rotated to the position where it hits the stopper 43. In the present embodiment, the configuration in which the same effect can be produced can be obtained by replacing the wire with a belt or lever, replacing the weak tension spring with a weak compression spring, and replacing the strong compression spring with a strong tension spring.

【0018】(ホ)は本発明による可動反射鏡手段の第
3の実施例を示し、平面ミラー3は一端に回転軸31を
有し、図示していない光学系筐体部にある軸受により軸
支されている。該回転軸31には半月形のプーリー35
もしくは回転アームが圧入されている。該プーリー35
の外周部には、プーリー回転駆動ようのワイヤー36が
係止され、該ワイヤーの一端は弱い引張バネ41が係止
され、該引張バネ41は筐体係止部42に係止されてい
る。一方ワイヤー36の他端は電磁ソレノイド44など
の直線摺動手段に係止されている。通常使用状態では、
引張りバネ41はワイヤー36の一端を引張り、プーリ
ー35の外周部を回転駆動している。この状態では平面
ミラーは3’の位置に収納される。自動焦点調整モード
になると、電磁プランジャーによりワイヤーは引戻さ
れ、プーリーを回転駆動して、平面ミラー3はストパー
43に当たる位置まで回転移動される。プランジャーに
換えて直線駆動モータ、などの直線駆動手段が選択可能
である。
(E) shows a third embodiment of the movable reflecting mirror means according to the present invention. The plane mirror 3 has a rotating shaft 31 at one end, and is provided by a bearing provided in an optical system housing (not shown). Supported. The rotating shaft 31 has a half-moon-shaped pulley 35.
Alternatively, the rotating arm is press-fitted. The pulley 35
A wire 36 for driving the pulley to rotate is locked on the outer peripheral portion, and a weak tension spring 41 is locked on one end of the wire, and the tension spring 41 is locked on the housing locking portion 42. On the other hand, the other end of the wire 36 is locked by linear sliding means such as an electromagnetic solenoid 44. In normal use,
The tension spring 41 pulls one end of the wire 36 and drives the outer periphery of the pulley 35 to rotate. In this state, the plane mirror is stored at the position 3 '. In the automatic focus adjustment mode, the wire is pulled back by the electromagnetic plunger, the pulley is driven to rotate, and the plane mirror 3 is rotated to the position where it hits the stopper 43. Instead of the plunger, a linear drive means such as a linear drive motor can be selected.

【0019】(ヘ)は本発明による可動反射鏡手段の第
4の実施例を示し、平面ミラー3は一端に回転軸31を
有し、図示していない光学系筐体部にある軸受により軸
支されている。該回転軸31の一端で該軸受の外側に手
動操作用のレバー45が圧入され、他端部には半月方形
のプーリー35が圧入されている。該プーリー35の外
周部には、プーリー回転駆動ようのワイヤー36が係止
され、該ワイヤーの一端は引張バネ41が係止され、該
引張バネ41は筐体係止部42に係止されている。通常
使用状態では、引張りバネ41はワイヤー36の一端を
引張り、プーリー35の外周部を回転駆動している。こ
の状態では平面ミラーは3’の位置に収納される。レバ
ー45が矢印方向に手動操作されると、平面ミラー3は
回転軸31を中心にストッパー43位置まで約45度回
転する。さらに、レバー45の動きは図示していない操
作部8の入力スイッチにリンクされ、自動焦点調整モー
ドが入力される。尚 本説明では、レバー45のロック
機構およびアンロック機構は省略しているが、その有無
は本願の装置にあって設計上の選択事項である。
(F) shows a fourth embodiment of the movable reflecting mirror means according to the present invention, wherein the plane mirror 3 has a rotating shaft 31 at one end, and is rotated by a bearing in an optical system housing (not shown). Supported. A lever 45 for manual operation is press-fitted to the outside of the bearing at one end of the rotating shaft 31, and a pulley 35 having a half-moon square shape is press-fitted to the other end. A wire 36 for driving the pulley to rotate is locked on the outer peripheral portion of the pulley 35, one end of the wire is locked with a tension spring 41, and the tension spring 41 is locked with a housing locking portion 42. I have. In a normal use state, the tension spring 41 pulls one end of the wire 36 and drives the outer periphery of the pulley 35 to rotate. In this state, the plane mirror is stored at the position 3 '. When the lever 45 is manually operated in the direction of the arrow, the plane mirror 3 rotates about the rotary shaft 31 to a position of the stopper 43 by about 45 degrees. Further, the movement of the lever 45 is linked to an input switch of the operation unit 8 (not shown), and the automatic focus adjustment mode is input. In this description, the lock mechanism and the unlock mechanism of the lever 45 are omitted, but the presence or absence thereof is a design choice in the apparatus of the present invention.

【0020】(ト)は本発明による可動反射鏡手段の第
5の実施例を示し、平面ミラー3は光学筐体部Fに配設
された2本の摺動溝46もしくは摺動面に、左右位置4
7間で摺動自在な状態で保持されている。該2本の摺動
溝46もしくは摺動面は、両者を結ぶ面が投射画像光軸
に45度の角度で、形成されている。従って平面ミラー
3が投射画像の光束内の位置47aにある時には、反射
光r’+g’+b’は平面ミラー3によって90度屈折
され、受光素子5上に結像される。通常時には、平面ミ
ラー3は投射画像の光束内の範囲外の位置46bにあ
り、ダイクロイックプリズム4からの出射光は全量投射
レンズ1によりスクリーン上に投射出力される。平面ミ
ラーの移動駆動手段についての説明は省略する。
(G) shows a fifth embodiment of the movable reflecting mirror means according to the present invention, wherein the plane mirror 3 is provided with two sliding grooves 46 or sliding surfaces provided in the optical housing portion F. Left and right position 4
It is held in a slidable state between the seven. The two sliding grooves 46 or the sliding surfaces are formed such that the surface connecting them is at an angle of 45 degrees to the optical axis of the projected image. Therefore, when the plane mirror 3 is at the position 47a in the light beam of the projected image, the reflected light r '+ g' + b 'is refracted by 90 degrees by the plane mirror 3 and is imaged on the light receiving element 5. Normally, the plane mirror 3 is located at a position 46b outside the range of the light flux of the projected image, and the entire amount of light emitted from the dichroic prism 4 is projected and output on the screen by the projection lens 1. The description of the movement driving means of the plane mirror is omitted.

【0021】図3は光学レンズの光軸と光束断面積およ
び光強度との関係の説明図、並びに本発明による受光素
子の各種実施例の概念図である。(1)において、投射
レンズ1よりスクリーンSの中央部に投射出力された、
焦点調整用の試験信号白丸(○)もしくは白四角(□)
信号画像の反射光の光束1aは投射レンズ1により、投
射レンズ1からの距離がLCD14r、14g、14b
と等価距離に配備された受光素子5上に結像する。合焦
点位置1dでは、光束断面積は最小で且つ光束中央部の
光強度は最大となる。合焦点位置前後の光束断面は、合
焦点位置からの距離の略二乗に比例して増すと共に、光
束中心部の光強度は該断面積に反比例して減少する。別
の見方をすると、同焦点位置1dでは光束断面積および
光強度の変化分(微分値)は略零となる。又光束断面積
および光強度の等しい2つの光軸上の位置1c、1e間
の中央位置は合焦点位置1dと一致する。此等の性質を
利用して、本願は焦点位置検出手段を形成している。
(2)は光束の光強度を検出する目的で、受光素子を、
ホトトランジスタ、ホトダイオードなどの光電変換する
半導体素子、光起電力を発生するソーラーセル、もしく
は、PdS、PINなどの光電形セルとした。
FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the optical axis of the optical lens, the cross-sectional area of the light beam, and the light intensity, and conceptual diagrams of various embodiments of the light receiving element according to the present invention. In (1), the image is projected and output from the projection lens 1 to the center of the screen S.
Test signal white circle (○) or white square (□) for focus adjustment
The light flux 1a of the reflected light of the signal image is projected by the projection lens 1 at a distance from the projection lens 1 to the LCDs 14r, 14g, 14b
Is formed on the light receiving element 5 disposed at an equivalent distance. At the in-focus position 1d, the light beam cross-sectional area is the smallest and the light intensity at the center of the light beam is the largest. The cross section of the light beam before and after the focus position increases in proportion to the square of the distance from the focus position, and the light intensity at the center of the light beam decreases in inverse proportion to the cross-sectional area. From another viewpoint, the change (differential value) in the light beam cross-sectional area and the light intensity at the parfocal point 1d is substantially zero. The center position between two positions 1c and 1e on the optical axis having the same light beam cross-sectional area and light intensity coincides with the focal point position 1d. Utilizing these properties, the present application forms a focal position detecting unit.
(2) is to detect the light intensity of the light beam, the light receiving element,
Semiconductor devices for photoelectric conversion, such as phototransistors and photodiodes, solar cells for generating photovoltaic power, or photoelectric cells such as PdS and PIN were used.

【0022】(3)、(4)は光束の断面積5dもしく
は光束の直径5cを検出する目的で、受光素子を、Pb
S、InSbなどの光電形セルをライン状もしくは二次
元に配置した光電形アレーセンサ、または、BBD、C
CD、ソーラーセルなどをの光起電力形セルをライン状
もしくは二次元に配置した光起電力形アレーセンサとし
た。
In (3) and (4), the light receiving element is set to Pb for the purpose of detecting the sectional area 5d of the light beam or the diameter 5c of the light beam.
A photoelectric array sensor in which photoelectric cells such as S and InSb are arranged in a line or two-dimensional form, or BBD, C
A photovoltaic array sensor in which photovoltaic cells such as a CD and a solar cell are arranged in a line or two-dimensionally.

【0023】(5)は光軸上の少なくても2点の光強度
を同時に検出する目的で、受光素子を、、PbS、In
Sbなどの複数の光電形セル、もしくはBBD、CC
D、ソーラーセルなどの複数の受光素子を三次元に配置
した三次元センサとした。
(5) In order to simultaneously detect the light intensity of at least two points on the optical axis, the light receiving element is made of PbS, Inb.
Multiple photoelectric cells such as Sb, or BBD, CC
D, a three-dimensional sensor in which a plurality of light receiving elements such as a solar cell were three-dimensionally arranged.

【0024】(イ)は三次元センサ構造の第1の実施例
を示し、平板プリント基板5e上の光軸方向に異なった
位置に半導体素子、ソーラーセル、もしくは、光電形セ
ルなどの受光素子を配置した。該平板プリント基板は光
軸に対して45度の角度θで配設することにより、三次
元センサの機能を持たせた。
(A) shows a first embodiment of a three-dimensional sensor structure, in which a light receiving element such as a semiconductor element, a solar cell or a photoelectric cell is placed at different positions on the flat printed circuit board 5e in the optical axis direction. Placed. The flat printed circuit board had a function of a three-dimensional sensor by being disposed at an angle θ of 45 degrees with respect to the optical axis.

【0025】(ロ)は三次元センサ構造の第2の実施例
を示し、平行な上面と下面を有するガラスなどの透明基
材5fの上面5f1と下面5f2に半導体素子、ソーラ
ーセル、もしくは、光電形セルなどの受光素子を配置
し、反射光が上面に垂直に入射するように配設すること
により、三次元センサの機能を持たせた。
(B) shows a second embodiment of a three-dimensional sensor structure, in which a semiconductor element, a solar cell, or a photoelectric element is provided on an upper surface 5f1 and a lower surface 5f2 of a transparent base material 5f such as glass having parallel upper and lower surfaces. A three-dimensional sensor function is provided by arranging a light receiving element such as a shaped cell and arranging the reflected light so as to be vertically incident on the upper surface.

【0026】(ハ)は三次元センサ構造の第3の実施例
を示し、光軸上の2箇所に光軸に対して45度(任意角
度で良い)傾斜した反射面5g10、5g20を設け、
この反射光軸に対応し且つ該反射面よりの位置が等しい
距離に、半導体素子、ソーラーセル、もしくは、光電形
セルなどの受光素子を配置することにより、三次元セン
サの機能を持たせた。
(C) shows a third embodiment of the three-dimensional sensor structure, in which reflection surfaces 5g10 and 5g20 inclined at 45 degrees (arbitrary angles are possible) with respect to the optical axis are provided at two positions on the optical axis.
A light receiving element such as a semiconductor element, a solar cell, or a photoelectric cell is arranged at a distance corresponding to the reflected optical axis and at the same position from the reflecting surface to provide a function of a three-dimensional sensor.

【0027】図4は本発明による焦点調整制御部の各種
実施例の要部ブロック図である。(イ)は光軸中心部の
光強度を検出して焦点位置を検出するシステム例であ
る。受光素子5よりの光強度検出信号は、A/D61で
デジタル光強度データに変換され、一定間隔でアドレス
データと共にデータメモリ62に一時記憶される。比較
演算器63は、A/D61からのデータとデータメモリ
62より読み出したデータを比較演算して微分値を演算
出力するか、もしくは、A/D61からのデータと等し
いデータメモリ62内のアドレスデータを演算出力す
る。
FIG. 4 is a block diagram of a main part of various embodiments of the focus adjustment control unit according to the present invention. (A) is an example of a system that detects the light intensity at the center of the optical axis to detect the focus position. The light intensity detection signal from the light receiving element 5 is converted into digital light intensity data by the A / D 61 and is temporarily stored in the data memory 62 at regular intervals together with the address data. The comparator 63 compares the data from the A / D 61 with the data read from the data memory 62 to calculate and output a differential value, or the address data in the data memory 62 equal to the data from the A / D 61. Is output.

【0028】投射レンズ焦点調整機構の調整位置を検出
するため、位置検出器7が設けられいる。この位置検出
器7は、回転駆動軸の回転角もしくは回転体の回転パル
ス数等を検出する回転検出手段、駆動軸の摺動量もしく
は摺動部の摺動パルス数等を検出する直線検出手段、も
しくは、リミットスイッチなどの可動限界位置検出手段
などが選択設置される。
A position detector 7 is provided for detecting the adjustment position of the projection lens focus adjustment mechanism. The position detector 7 includes a rotation detection unit that detects the rotation angle of the rotary drive shaft or the number of rotation pulses of the rotating body, a linear detection unit that detects the amount of slide of the drive shaft or the number of slide pulses of the slide unit, Alternatively, a movable limit position detecting means such as a limit switch is selectively installed.

【0029】次いで、焦点制御部64を含め自動焦点調
整動作を説明する。焦点制御部64は、制御部9より自
動焦点調整指令を受けると、可動反射鏡手段の駆動部に
平面ミラー3を投射画像の光束範囲内に移動するよう指
令を出すと共に、駆動部65に焦点調整機構2が投射レ
ンズの初期焦点調整位置に向かうよう初期位置移動制御
信号を出力する。駆動部65は焦点調整機構のDCモー
タを駆動して投射レンズの焦点位置を初期値になるよう
駆動出力する。位置検出器(リミットスイッチ)7は最
も近焦点である初期位置を検出し、焦点制御部64に初
期位置検出信号を送る。駆動部65は初期位置検出信号
を受けると、初期位置移動制御を停止し、続いて、遠焦
点方向に向かう遠焦点位置移動制御信号を出力すると共
に比較演算部63よりのデータを受取り、同焦点位置が
検出されると焦点位置移動制御信号を停止し、平面ミラ
ー3を投射画像の光束範囲外に移動させる指令を出し、
焦点調整は完了する。
Next, the automatic focus adjustment operation including the focus control section 64 will be described. Upon receiving the automatic focus adjustment command from the control unit 9, the focus control unit 64 issues a command to the driving unit of the movable reflecting mirror means to move the plane mirror 3 to within the light flux range of the projected image, and focuses on the driving unit 65. The adjustment mechanism 2 outputs an initial position movement control signal so as to move to the initial focus adjustment position of the projection lens. The drive section 65 drives the DC motor of the focus adjustment mechanism to drive and output the focal position of the projection lens so as to be an initial value. The position detector (limit switch) 7 detects the initial position that is the closest focus, and sends an initial position detection signal to the focus control unit 64. Upon receiving the initial position detection signal, the drive unit 65 stops the initial position movement control, subsequently outputs a far focus position movement control signal toward the far focus direction, receives data from the comparison operation unit 63, and When the position is detected, the focus position movement control signal is stopped, and a command is issued to move the plane mirror 3 out of the luminous flux range of the projection image.
The focus adjustment is completed.

【0030】前記調整過程を、図3(1)図でたどる
と、初期位置は1fよりスタートして、1e、1d、1
c、1bの順に光軸断面積および光強度が変化する。
(イ)の焦点制御部64は、光強度データが1d位置で
微分値は略0となること、もしくは、1eと1cの光強
度データが一致することから1eと1cのアドレスデー
タの1/2のアドスデータ位置が同焦点位置となること
を利用している。実際的制御は、微分値が略0となる位
置で遠焦点位置移動制御信号を停止する方法、1c位置
まで移動した後、逆に近焦点位置移動制御信を出し、微
分値が略0となる位置で停止させる方法、もしくは、位
置検出器7を連続回転検出手段または連続直線検出手段
として、所定のアドレス位置で停止させる方法が選択さ
れる。さらに、焦点調整機構2の駆動源にステッピング
モータを採用すると所定の逆送パルスを出力することに
より合焦点位置に調整可能である。
If the adjustment process is followed in FIG. 3A, the initial position starts from 1f, and 1e, 1d, and 1e.
The optical axis sectional area and the light intensity change in the order of c and 1b.
The focus control unit 64 of (a) determines that the differential value is approximately 0 at the position of the light intensity data 1d, or that the light intensity data of 1e and 1c match, so that the half of the address data of 1e and 1c The fact that the position of the address data is the confocal position is used. Practical control is a method of stopping the far focus position movement control signal at a position where the differential value becomes approximately 0. After moving to the position 1c, a near focus position movement control signal is issued in reverse, and the differential value becomes approximately 0. A method of stopping at a position or a method of stopping the position detector 7 at a predetermined address position as a continuous rotation detecting means or a continuous straight line detecting means is selected. Furthermore, if a stepping motor is used as the drive source of the focus adjustment mechanism 2, it can be adjusted to the in-focus position by outputting a predetermined reverse pulse.

【0031】(ロ)は光束断面積または光束直径を検出
して焦点位置を検出するシステム例である。ラインセン
サ5cもしくは二次元センサ5dによる受光素子5から
の複数点の検出信号は、A/D61でデジタル光強度デ
ータに変換される。このデジタル光強度データは、予め
設定された閾値と比較され、閾値を越えるデータの数が
面積演算器67で加算され断面データとして出力され
る。この断面データはアドレスデータと共にデータメモ
リ62に一時記憶される。比較演算器63は、面積演算
器67からの断面データとデータメモリ62より読み出
した断面データを比較演算して微分値を演算出力する
か、もしくは、面積演算器67からの断面データと等し
いデータメモリ62内のアドレスデータを演算出力す
る。焦点制御部64は該アドレスデータに相当する焦点
位置になるよう焦点移動信号を出力する。以降の制御形
態は(イ)で説明した内容と重複するので省略する。
(B) is an example of a system for detecting a focal position by detecting a light beam cross-sectional area or a light beam diameter. Detection signals of a plurality of points from the light receiving element 5 by the line sensor 5c or the two-dimensional sensor 5d are converted into digital light intensity data by the A / D 61. The digital light intensity data is compared with a preset threshold value, and the number of data exceeding the threshold value is added by the area calculator 67 and output as cross-sectional data. This section data is temporarily stored in the data memory 62 together with the address data. The comparison calculator 63 compares the cross-section data from the area calculator 67 with the cross-section data read from the data memory 62 to calculate and output a differential value, or a data memory equal to the cross-section data from the area calculator 67. The address data in 62 is output. The focus control unit 64 outputs a focus shift signal so as to be at a focus position corresponding to the address data. Subsequent control forms are the same as those described in (A), and thus will not be described.

【0032】(ハ)は三次元センサを用いて光軸上の光
強度の分布を検出し、焦点位置を検出するシステム例で
ある。三次元に配置された受光素子(1)51と受光素
子(2)52からの検出信号は、各々A/D61でデジ
タル光強度データに変換される。両光強度データは差分
演算器68に入力しされ差分演算され差分データが出力
される。この差分データはアドレスデータ共にデータメ
モリ62に一時記憶される。比較演算器63は、差分演
算器68からの差分データとデータメモリ62より読み
出した差分データを比較演算して差分データ最小値を演
算出力する。焦点制御部64は該アドレスデータに相当
する焦点位置になるよう焦点移動信号を出力する。以降
の制御形態は(イ)で説明した内容と重複するので省略
する。
FIG. 3C shows an example of a system for detecting a focus position by detecting the distribution of light intensity on the optical axis using a three-dimensional sensor. The detection signals from the three-dimensionally arranged light receiving element (1) 51 and light receiving element (2) 52 are converted into digital light intensity data by the A / D 61, respectively. The two light intensity data are input to the difference calculator 68, where the difference calculation is performed, and the difference data is output. This difference data is temporarily stored in the data memory 62 together with the address data. The comparison calculator 63 compares the difference data from the difference calculator 68 with the difference data read from the data memory 62 to calculate and output the minimum difference data. The focus control unit 64 outputs a focus shift signal so as to be at a focus position corresponding to the address data. Subsequent control forms are the same as those described in (A), and thus will not be described.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明は以上に説明した形態で実施され
以下に述べる効果を奏する。液晶プロジェクタにおい
て、スクリーンに投射結像した画像の反射光を、投射レ
ンズ1とダイクロイックミラーもしくはダシクロイック
プリズムの間に設置した可動反射鏡手段により、屈折反
射して受光素子5上に結像させる焦点位置検出手段と、
投射レンズ1の焦点位置調整制御部6とにより、該投射
レンズの自動焦点調整を可能成らしめた。さらに、各種
可動反射鏡手段、焦点位置検出手段、および、自動焦点
制御手段を有する液晶プロジェクタ用自動焦点装置が提
供された。
The present invention is embodied in the form described above and has the following effects. In a liquid crystal projector, reflected light of an image projected and formed on a screen is refracted and reflected by a movable reflecting mirror means provided between the projection lens 1 and a dichroic mirror or a dachroic prism to form an image on a light receiving element 5. Focus position detecting means;
The automatic focus adjustment of the projection lens is enabled by the focal position adjustment control unit 6 of the projection lens 1. Further, there has been provided an automatic focusing device for a liquid crystal projector having various movable reflecting mirror means, a focal position detecting means, and an automatic focusing control means.

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

【図1】本発明による液晶プロジェクタ用自動焦点装置
の一実施例の光学系および要部ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an optical system and a main part of an embodiment of an automatic focusing device for a liquid crystal projector according to the present invention.

【図2】本発明による可動反射鏡手段の各種実施例の説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory view of various embodiments of a movable reflecting mirror means according to the present invention.

【図3】光学レンズの光軸と光束断面積および光強度と
の関係の説明図、並びに本発明による受光素子の各種実
施例の概念図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a relationship between an optical axis of an optical lens, a light beam cross-sectional area, and light intensity, and conceptual diagrams of various embodiments of a light receiving element according to the present invention.

【図4】本発明による焦点調整制御部の各種実施例の要
部ブロック図である。
FIG. 4 is a main part block diagram of various embodiments of a focus adjustment control unit according to the present invention.

【図5】従来技術による液晶プロジェクタの光学系の概
念図および投射レンズの焦点調整の制御ブロック図であ
る。
FIG. 5 is a conceptual diagram of an optical system of a liquid crystal projector according to the related art and a control block diagram of focus adjustment of a projection lens.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

S スクリーン L 光源 1 投射レンズ 2 焦点調整機構 3 平面ミラー 3a 半透明反射膜 3b 全反射膜 3c 透明部 31 回転軸 32、33 ギヤー 34 DCモータ 3 プーリー 36 ワイヤー 37 押ボタン 38 摺動軸 39 Cリング 40 押バネ 41 引張ばね 42 筐体係止部 43 ストッパー 44 電磁プランジャー 45 回転レバー 46 摺動溝 4 ダイクロイックプリズム 5、51、52、5e1、5e1、5e2、5f1、5
f2、5g1、5g2受光素子 5a 半導体素子 5e 平面プリント基板 5f 透明基材 5g10、5g20 反射面 6 焦点調整制御部 7 位置検出器 8操作部 9 制御部 14r、14g、14b LCD 15 リレーレンズ 16 表示信号制御部 17 LCD駆動部 61 A/D 62 データメモリ 63 比較演算器 64 焦点制御部 65 駆動部 66 閾値判断部 67 面積演算部 68 差分演算部
S screen L Light source 1 Projection lens 2 Focus adjustment mechanism 3 Plane mirror 3a Translucent reflective film 3b Total reflective film 3c Transparent part 31 Rotating shaft 32, 33 Gear 34 DC motor 3 Pulley 36 Wire 37 Push button 38 Sliding shaft 39 C-ring REFERENCE SIGNS LIST 40 push spring 41 tension spring 42 housing locking part 43 stopper 44 electromagnetic plunger 45 rotation lever 46 sliding groove 4 dichroic prism 5, 51, 52, 5e1, 5e1, 5e2, 5f1, 5
f2, 5g1, 5g2 light receiving element 5a semiconductor element 5e flat printed circuit board 5f transparent base material 5g10, 5g20 reflection surface 6 focus adjustment control unit 7 position detector 8 operation unit 9 control unit 14r, 14g, 14b LCD 15 relay lens 16 display signal Control unit 17 LCD drive unit 61 A / D 62 Data memory 63 Comparison operation unit 64 Focus control unit 65 Drive unit 66 Threshold judgment unit 67 Area operation unit 68 Difference operation unit

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源から出射された白色光をダイクロイッ
クミラー等で3原色に分解し、各色毎に設けられた液晶
パネル(以下LCDと言う)で、表示信号生成部で生成
した信号をLCD駆動部により駆動された映像信号に基
づき光変調し、前記色毎のLCDより出射した光を、ダ
イクロイックミラーもしくはダイクロイックプリズムで
合成し、該合成した光を投射レンズでスクリーンに投射
し、且つ前記投射レンズの焦点調整操作入力等を行う操
作部と装置の制御を行う制御部とを有する液晶プロジェ
クタにおいて、 焦点調整手段を有する前記投射レンズと、前記投射レン
ズの焦点調整を行う焦点調整機構と、前記ダイクロイッ
クミラーもしくはダイクロイックプリズムと前記投射レ
ンズの間に設置され、表面に反射膜を形成した可動反射
鏡手段と、前記スクリーンよりの反射光を前記可動反射
鏡手段経由で受光し受光出力信号に変換し、且つ前記投
射レンズと前記LCD間の光軸距離と等価位置に配置さ
れた受光素子と、前記受光素子よりの受光出力信号によ
り前記スクリーンまでの焦点位置を検出演算し、前記焦
点調整機構の駆動制御を行う焦点調整制御部と、前記焦
点調整機構の調整位置を検出する位置検出器とで構成
し、 前記スクリーンに投射した画像の反射光を前記可動反射
鏡手段経由で受光し、該反射光を受光出力信号に変換
し、該受光出力信号を用いて焦点位置を検出すると共に
前記焦点調整機構を最適焦点位置に調整制御することを
特徴とする液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
A white light emitted from a light source is separated into three primary colors by a dichroic mirror or the like, and signals generated by a display signal generation unit are driven by a liquid crystal panel (hereinafter referred to as LCD) provided for each color. The light emitted from the LCD for each color is combined by a dichroic mirror or a dichroic prism, the combined light is projected on a screen by a projection lens, and the projection lens A projection lens having focus adjustment means, a focus adjustment mechanism for adjusting the focus of the projection lens, and the dichroic A movable reflecting mirror which is installed between a mirror or a dichroic prism and the projection lens and has a reflecting film formed on a surface thereof A light receiving element that receives reflected light from the screen via the movable reflecting mirror means and converts the reflected light into a light reception output signal, and is disposed at a position equivalent to an optical axis distance between the projection lens and the LCD; A focus adjustment control unit that detects and calculates a focus position to the screen based on a light reception output signal from a light receiving element and performs drive control of the focus adjustment mechanism; and a position detector that detects an adjustment position of the focus adjustment mechanism. Receiving the reflected light of the image projected on the screen via the movable reflecting mirror means, converting the reflected light into a received light output signal, detecting a focal position using the received light output signal, and the focus adjusting mechanism; An automatic focusing device for a liquid crystal projector, wherein the automatic focusing device is adjusted and controlled to an optimum focus position.
【請求項2】前記可動反射鏡手段と前記受光素子との間
に、等価的に凸レンズもしくは凹レンズのリレーレンズ
を追加設置し、前記投射レンズと前記受光素子との光軸
距離を任意に設定可能としたことを特徴とする請求項1
記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
2. A relay lens of a convex lens or a concave lens is additionally installed equivalently between the movable reflecting mirror means and the light receiving element, and an optical axis distance between the projection lens and the light receiving element can be arbitrarily set. 2. The method according to claim 1, wherein
An automatic focusing device for a liquid crystal projector according to the above.
【請求項3】前記可動反射鏡手段を、平面ガラス基板上
に全光束の一部を反射する金属薄膜などの反射膜を形成
する平面ミラーとすることを特徴とする請求項1もしく
は2記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
3. A mirror according to claim 1, wherein said movable reflecting mirror means is a flat mirror formed on a flat glass substrate by forming a reflecting film such as a metal thin film which reflects a part of the total luminous flux. Autofocus device for liquid crystal projector.
【請求項4】前記可動反射鏡手段に形成する反射膜を、
全光束の一部を反射する金属薄膜を形成することを特徴
とする請求項3記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装
置。
4. A reflecting film formed on said movable reflecting mirror means,
4. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 3, wherein a metal thin film that reflects a part of the total luminous flux is formed.
【請求項5】前記可動反射鏡手段に形成する反射膜を、
赤外線光のみを反射するフィルタで形成することを特徴
とする請求項3記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装
置。
5. A reflecting film formed on said movable reflecting mirror means,
4. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 3, wherein the automatic focusing device is formed by a filter that reflects only infrared light.
【請求項6】前記可動反射鏡手段に形成する反射膜を、
紫外線光のみを反射するフィルタで形成することを特徴
とする請求項3記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装
置。
6. A reflecting film formed on said movable reflecting mirror means,
4. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 3, wherein the automatic focusing device is formed by a filter that reflects only ultraviolet light.
【請求項7】前記可動反射鏡手段に形成する反射膜を、
中央部の一部を透過面とし、その他の部分に全光を反射
する金属薄膜などの反射膜を形成することを特徴とする
請求3記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
7. A reflecting film formed on said movable reflecting mirror means,
4. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 3, wherein a part of the central part is a transmission surface, and a reflection film such as a metal thin film that reflects all light is formed in other parts.
【請求項8】前記可動反射鏡手段を、平面ガラス基板上
に反射膜を形成し、一端に両端保持構造の回転軸を有
し、該回転軸にギア等の外部駆動部を固着した平面ミラ
ーと、前記外部駆動部に外部より回転駆動するDCモー
タなどの駆動源と、前記回転軸を回動可能な状態で保持
する軸受部とで構成し、前記平面ミラーは前記駆動源に
よって回転駆動されることを特徴とする請求項1もしく
は2記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
8. A flat mirror in which said movable reflecting mirror means has a reflection film formed on a flat glass substrate, has a rotating shaft of a both ends holding structure at one end, and an external drive unit such as a gear fixed to said rotating shaft. And a drive source such as a DC motor that is driven to rotate by the external drive unit from the outside, and a bearing unit that holds the rotation shaft in a rotatable state, and the plane mirror is rotationally driven by the drive source. 3. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein:
【請求項9】前記可動反射鏡手段を、平面ガラス基板上
に反射膜を形成し、一端に両端保持構造の回転軸を有
し、該回転軸にプーリーもしくは回転アーム等の連結部
を固着した平面ミラーと、前記平面ミラーの回転を手動
で操作するための操作ボタン機構と、前記操作ボタン機
構の動きを前記連結部にリンクするためワイヤー等のリ
ンク部と、前記回転軸を回動可能な状態で保持する軸受
部とで構成することを特徴とする特徴とする請求項1も
しくは2記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
9. A movable reflecting mirror means, comprising: a reflecting film formed on a flat glass substrate; one end having a rotating shaft of a both-end holding structure; and a connecting portion such as a pulley or a rotating arm fixed to the rotating shaft. A plane mirror, an operation button mechanism for manually operating the rotation of the plane mirror, a link section such as a wire for linking the movement of the operation button mechanism to the connection section, and the rotation axis is rotatable. 3. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein the automatic focusing device is constituted by a bearing portion which is held in a state.
【請求項10】前記可動反射鏡手段を、平面ガラス基板
上に反射膜を形成し、一端に両端保持構造の回転軸を有
し、該回転軸にプーリーもしくは回転アーム等の連結部
を固着した平面ミラーと、電磁プランジャーなどの直線
駆動手段と、前記直線駆動手段の動きをと前記連結部に
リンクするためのリンク部と、前記回転軸を回動可能な
状態で保持する軸受部とで構成することを特徴とする特
徴とする請求項1もしくは2記載の液晶プロジェクタ用
自動焦点装置。
10. A movable reflecting mirror means, comprising: a reflecting film formed on a flat glass substrate; one end having a rotating shaft having both ends holding structure; and a connecting portion such as a pulley or a rotating arm fixed to the rotating shaft. A plane mirror, a linear drive unit such as an electromagnetic plunger, a link unit for linking the movement of the linear drive unit to the connection unit, and a bearing unit for holding the rotating shaft in a rotatable state. 3. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein the automatic focusing device is configured.
【請求項11】前記可動反射鏡手段を、平面ガラス基板
上に反射膜を形成し、一端に両端保持構造の回転軸を有
し、該回転軸の一端に回転レバーを固着し、他端もしく
は一端にプーリーもしくは回転アーム等の連結部を固着
した平面ミラーと、前記連結部にリンクし前記平面ミラ
ーを一方向に回動するリンク部と、前記回転軸を回動可
能な状態で保持する軸受部とで構成し、前記回転レバー
により前記平面ミラーの手動での回動を可能とする特徴
とする請求項1もしくは2記載の液晶プロジェクタ用自
動焦点装置。
11. The movable reflecting mirror means, wherein a reflecting film is formed on a flat glass substrate, one end has a rotating shaft of both ends holding structure, and a rotating lever is fixed to one end of the rotating shaft, and the other end or A flat mirror having a connecting portion such as a pulley or a rotating arm fixed to one end, a link portion linked to the connecting portion and rotating the flat mirror in one direction, and a bearing for holding the rotating shaft in a rotatable state; 3. An automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein said autofocusing device comprises a rotating part, and said rotating lever allows manual rotation of said plane mirror.
【請求項12】前記可動反射鏡手段を、平面ガラス基板
上に反射膜を形成し、両端を摺動部とする平面ミラー
と、前記平面ミラーの摺動部を一定角度で保持し摺動可
能な摺動溝もしくは摺動面を有する光学部筐体とで構成
し、焦点調整時には前記平面ミラーを投射光束断面内に
移動し、通常時には投射光束断面外に移動することを特
徴とする請求項1もしくは2記載の液晶プロジェクタ用
自動焦点装置。
12. A movable mirror means comprising a flat mirror having a reflecting film formed on a flat glass substrate and having sliding portions at both ends, and a sliding portion of said flat mirror held at a fixed angle and slidable. An optical unit housing having a suitable sliding groove or a sliding surface, wherein the flat mirror is moved within the cross section of the projected light beam during focus adjustment, and is moved out of the cross section of the projected light beam during normal operation. 3. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to 1 or 2.
【請求項13】前記受光素子を、ホトトランジスタ、ホ
トダイオードなどの光電変換する半導体素子とすること
を特徴とする請求項1もしくは2記載の液晶プロジェク
タ用自動焦点装置。
13. An automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein said light receiving element is a semiconductor element for performing photoelectric conversion such as a phototransistor or a photodiode.
【請求項14】前記受光素子を、光起電力を発生するソ
ーラーセルとすることを特徴とする請求項1もしくは2
記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
14. The photodetector according to claim 1, wherein the photodetector is a solar cell that generates photovoltaic power.
An automatic focusing device for a liquid crystal projector according to the above.
【請求項15】前記受光素子を、CdS、PINなどの
光電形セルとすることを特徴とする請求項1もしくは2
記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
15. The light receiving element according to claim 1, wherein the light receiving element is a photoelectric cell such as CdS or PIN.
An automatic focusing device for a liquid crystal projector according to the above.
【請求項16】前記受光素子を、PbS、InSbなど
の光電形セルをライン状もしくは二次元に配置した光電
形アレーセンサとすることを特徴とする請求項1もしく
は2記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
16. The automatic focus for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein said light receiving element is a photoelectric array sensor in which photoelectric cells such as PbS and InSb are arranged linearly or two-dimensionally. apparatus.
【請求項17】前記受光素子を、BBD、CCD、ソー
ラーセルなどの光起電力形セルをライン状もしくは二次
元に配置した光起電力形アレーセンサとすることを特徴
とする請求項1もしくは2記載の液晶プロジェクタ用自
動焦点装置。
17. A photovoltaic array sensor in which photovoltaic cells such as BBDs, CCDs, and solar cells are arranged in a line or two-dimensionally as the light-receiving element. An automatic focusing device for a liquid crystal projector according to the above.
【請求項18】前記受光素子を、PbS、InSbなど
の複数の光電形セルを三次元に配置した三次元センサと
することを特徴とする請求項1もしくは2記載の液晶プ
ロジェクタ用自動焦点装置。
18. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein the light receiving element is a three-dimensional sensor in which a plurality of photoelectric cells such as PbS and InSb are three-dimensionally arranged.
【請求項19】前記受光素子を、BBD、CCD、ソー
ラーセルなどの複数の光起電力形セルを三次元に配置し
た三次元センサとすることを特徴とする請求項1もしく
は2記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
19. The liquid crystal projector according to claim 1, wherein the light receiving element is a three-dimensional sensor in which a plurality of photovoltaic cells such as a BBD, a CCD, and a solar cell are three-dimensionally arranged. Auto focus device.
【請求項20】前記三次元センサの構造を、平面基板上
に複数の光電形セルもしくは光起電力形セルなどの受光
素子を配置し、該複数の受光素子を結ぶ中心軸を反射光
の光軸に対して任意角度で交差する様に配置して、三次
元センサとすることを特徴とする請求項18もしくは1
9記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
20. The structure of the three-dimensional sensor, wherein a plurality of light receiving elements such as photoelectric cells or photovoltaic cells are arranged on a flat substrate, and the central axis connecting the plurality of light receiving elements is reflected light. 19. A three-dimensional sensor which is disposed so as to intersect at an arbitrary angle with respect to an axis to form a three-dimensional sensor.
10. An automatic focusing device for a liquid crystal projector according to item 9.
【請求項21】前記三次元センサの構造を、ガラスなど
の透明基材の任意距離離れた平行面に、複数の光電形セ
ル、光起電力形セルなどの受光素子を配備し、該平行面
を反射光の光軸に対して垂直に交差する様に配置して、
三次元センサとすることを特徴とする請求項18もしく
は19記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
21. A structure of the three-dimensional sensor, wherein a plurality of light receiving elements such as photoelectric cells and photovoltaic cells are provided on a parallel surface of a transparent substrate such as glass at an arbitrary distance, and the parallel surface is provided. Is arranged so as to intersect perpendicularly with the optical axis of the reflected light,
20. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 18, wherein the automatic focusing device is a three-dimensional sensor.
【請求項22】前記三次元センサの構造を、前記光軸方
向に任意距離離れた反射面を設け、該反射面に対応した
位置に複数の光電形セル、光起電力形セルなどの受光素
子を配備して三次元センサとすることを特徴とする請求
項18もしくは19記載の液晶プロジェクタ用自動焦点
装置。
22. The structure of the three-dimensional sensor, wherein a reflection surface is provided at an arbitrary distance in the optical axis direction, and a plurality of light receiving elements such as photoelectric cells and photovoltaic cells are provided at positions corresponding to the reflection surface. 20. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 18, wherein a three-dimensional sensor is provided by disposing.
【請求項23】前記焦点調整制御部を、前記受光素子の
出力信号をディジタルデータに変換するA/D(アナロ
グ/ディジタル変換器)と、前記ディジタル信号を一時
的に記憶するデータメモリと、前記データメモリより読
み出したディジタルデータと前記A/Dの出力データと
を比較演算して差分データを演算出力する比較演算器
と、前記差分データの微分値が零になるよう、前記焦点
調整機構の制御信号を生成制御する焦点制御部と、前記
制御信号により前記焦点調整機構のDCモータなどの駆
動源に駆動出力する駆動部とで構成し、自動焦点調整時
には、初期設定焦点位置より焦点機構を一定の方向に移
動制御し、前記差分データの微分値が略零になる位置を
最適焦点位置と設定制御することを特徴とする請求項1
もしくは2記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
23. An image processing apparatus comprising: an A / D (analog / digital converter) for converting an output signal of the light receiving element into digital data; a data memory for temporarily storing the digital signal; A comparator for comparing the digital data read from the data memory with the A / D output data to calculate and output difference data; and controlling the focus adjustment mechanism so that the differential value of the difference data becomes zero. A focus control unit for generating and controlling a signal; and a drive unit for driving and outputting to a drive source such as a DC motor of the focus adjustment mechanism according to the control signal. A position where the differential value of the differential data becomes substantially zero is set and controlled as an optimum focus position.
Or the automatic focusing device for a liquid crystal projector according to 2.
【請求項24】前記最適焦点位置を、前記差分データの
絶対値が等しい二点間の中央位置となるよう焦点制御す
ることを特徴とする請求項23記載の液晶プロジェクタ
用自動焦点装置。
24. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 23, wherein the focus control is performed such that the optimum focus position is a center position between two points where the absolute values of the difference data are equal.
【請求項25】前記焦点調整制御部を、前記受光素子の
出力信号をディジタルデータに変換するA/Dと、前記
ディジタル信号値が予め設定された閾値を越えるかを比
較判断しする判断データを出力する閾値判断部と、前記
判断データを加算して反射光の焦点位置近傍の光束の断
面データを演算出力する面積演算部と、前記断面データ
を一次記憶するデータメモリと、前記データメモリより
読み出した断面データと前記面積演算部からの断面デー
タとを比較演算して差分データを演算出力する比較演算
器と、前記差分データの絶対値が最小と成るよう、前記
焦点調整機構の制御信号を生成制御する焦点制御部と、
前記制御信号により前記焦点調整機構のDCモータなど
の駆動源に駆動出力する駆動部とで構成し、自動焦点調
整時には、初期設定焦点位置より焦点機構を一定の方向
に移動制御し、前記差分データの絶対値が最小と成る点
を最適焦点位置と設定制御することを特徴とする請求項
1もしくは2記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
25. The focus adjustment controller according to claim 1, further comprising: an A / D for converting an output signal of said light receiving element into digital data; and judgment data for judging whether said digital signal value exceeds a preset threshold value. A threshold value judging unit for outputting, an area calculating unit for adding and outputting the judgment data to calculate and output cross-sectional data of the light flux near the focal position of the reflected light, a data memory for temporarily storing the cross-sectional data, and reading from the data memory A comparison calculator that compares the calculated cross-section data with the cross-section data from the area calculation unit to calculate and output difference data, and generates a control signal for the focus adjustment mechanism such that the absolute value of the difference data is minimized. A focus control unit for controlling;
A drive unit that drives and outputs a drive source such as a DC motor of the focus adjustment mechanism according to the control signal. At the time of automatic focus adjustment, the focus mechanism is controlled to move in a fixed direction from an initially set focus position, and the difference data 3. An automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein a point at which the absolute value of the minimum is minimum is set and controlled.
【請求項26】前記最適焦点位置を、前記差分データの
絶対値が等しい二点間の中央位置となるよう焦点制御す
ることを特徴とする請求項25記載の液晶プロジェクタ
用自動焦点装置。
26. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 25, wherein the focus control is performed such that the optimum focus position is a center position between two points where the absolute values of the difference data are equal.
【請求項27】前記焦点調整制御部を、前記三次元セン
サ型の受光素子の出力信号をディジタルデータに変換す
る複数のA/Dと、前記複数のディジタルデータの差分
データを演算出力する差分演算器と、前記差分データを
一次記憶するデータメモリと、前記データメモリより読
み出した差分データと前記差分演算器の出力データとを
比較演算して比較データを演算出力する比較演算器と、
前記比較データの絶対値が最小となるよう、前記焦点調
整機構の制御信号を生成制御する焦点制御部と、前記制
御信号により前記焦点調整機構のDCモータなどの駆動
源に駆動出力する駆動部とで構成し、自動焦点調整時に
は、前記比較データの絶対値が最小となる位置を最適焦
点位置と設定制御することを特徴とする請求項1もしく
は2記載の液晶プロジェクタ用自動焦点装置。
27. A plurality of A / Ds for converting an output signal of the three-dimensional sensor type light receiving element into digital data, and a difference calculation for calculating and outputting difference data of the plurality of digital data, wherein the focus adjustment control unit is provided. Device, a data memory for temporarily storing the difference data, a comparison calculator for comparing the difference data read from the data memory and the output data of the difference calculator to calculate and output comparison data,
A focus control unit that generates and controls a control signal of the focus adjustment mechanism, and a drive unit that drives and outputs a drive source such as a DC motor of the focus adjustment mechanism by the control signal so that the absolute value of the comparison data is minimized. 3. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein at the time of automatic focusing adjustment, a position where the absolute value of the comparison data is minimum is set and controlled as an optimal focusing position.
【請求項28】前記焦点調整機構の駆動源を1パルス駆
動毎に一定角度もしくは一定摺動量ステップ送りするス
テッピングモータとし、前記焦点調整機構の制御信号と
して所定のパルス数の信号を生成出力することを特徴と
する請求項24もしくは26記載の液晶プロジェクタ用
自動焦点装置。
28. A stepping motor which feeds a drive source of the focus adjusting mechanism at a constant angle or a constant sliding amount every one pulse drive, and generates and outputs a signal of a predetermined number of pulses as a control signal of the focus adjusting mechanism. 27. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 24, wherein:
【請求項29】前記投射レンズ焦点調整機構の調整位置
を検出する検出器を、回転駆動軸の回転角もしくは回転
体の回転パルス数等を検出する回転検出手段とすること
を特徴とする請求項1もしくは2記載の液晶プロジェク
タ用自動焦点装置。
29. A detector for detecting an adjustment position of the projection lens focus adjustment mechanism as rotation detection means for detecting a rotation angle of a rotation drive shaft or a number of rotation pulses of a rotating body. 3. The automatic focusing device for a liquid crystal projector according to 1 or 2.
【請求項30】前記投射レンズ焦点調整機構の調整位置
を検出する検出器を、駆動軸の摺動量もしくは摺動部の
摺動パルス数等を検出する直線検出手段、または、リミ
ットスイッチなどの可動限界位置検出手段とすることを
特徴とする請求項1もしくは2記載の液晶プロジェクタ
用自動焦点装置。
30. A detector for detecting an adjustment position of the projection lens focus adjustment mechanism, a linear detection means for detecting a sliding amount of a drive shaft or a number of sliding pulses of a sliding portion, or a movable device such as a limit switch. 3. An automatic focusing device for a liquid crystal projector according to claim 1, wherein said automatic focusing device is a limit position detecting means.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6485147B2 (en) 2000-11-29 2002-11-26 Benq Corporation Projection system and method of automatic focus
US7341357B2 (en) 2006-03-01 2008-03-11 Nec Viewtechnology, Ltd. Projection display apparatus
WO2025051013A1 (en) * 2023-09-07 2025-03-13 青岛海信激光显示股份有限公司 Laser projection device, focusing method and storage medium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6485147B2 (en) 2000-11-29 2002-11-26 Benq Corporation Projection system and method of automatic focus
US7341357B2 (en) 2006-03-01 2008-03-11 Nec Viewtechnology, Ltd. Projection display apparatus
WO2025051013A1 (en) * 2023-09-07 2025-03-13 青岛海信激光显示股份有限公司 Laser projection device, focusing method and storage medium

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