JPH04181935A - 自動焦点検出手段を有した光学装置 - Google Patents

自動焦点検出手段を有した光学装置

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JPH04181935A
JPH04181935A JP2310750A JP31075090A JPH04181935A JP H04181935 A JPH04181935 A JP H04181935A JP 2310750 A JP2310750 A JP 2310750A JP 31075090 A JP31075090 A JP 31075090A JP H04181935 A JPH04181935 A JP H04181935A
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optical axis
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Akihiro Fujiwara
昭広 藤原
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Canon Inc
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    • 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
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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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） 本発明は自動焦点検出手段を有した光学装置に関し、例
えば投影画像や液晶ライトバルブ等の投影像光源を投影
系によりスクリーン面上に投影する際、該スクリーン面
上の複数の領域に関する測距情報（距離情報）を得るこ
とにより、スクリーン面上に投影像を良好なる状態で投
影することかできるビデオ、ムービーフィルム用のスラ
イドプロジェクタ−やオーバーヘットプロジェクタ−（
ＯＨＰ）等に好適な自動焦点検出手段を有した光学装置
に関するものである。
（従来の技術） 従来より投影像光源を投影系によりスクリーン面上に投
影するようにしたプロジェクタ−において、自動焦点検
出手段（以下ｒＡＦ手段」と称する。）を設けて投影像
光源をスクリーン面上に常にピントの合った状態で投影
するようにしたＡＦ手段を設けたプロジェクタ−が種々
と提案されている。
第２図は従来のＡＦ手段を有したプロジェクタ−の要部
概略図である。同図において２０１はプロジェクタ−１
２０２はＡＦ手段である。同図におけるプロジェクタ−
２０１はプロジェクタ−光源１２からの光束で照明され
た液晶ライトバルブ等の投影像光＃５０を投影系４７に
よってスクリーン面１上に投影している。
このときＡＦ手段２０２により投影像光＃ｉ５０をスク
リーン面１上にピントの合った状態にすべき投影系２０
３のピント調整、即ちＡＦ動作は例えば特開昭６０−２
５６］１４号公報で提案されている３角測距方式に基づ
いて次のようにして行っている。
まずコントローラ３２により投光駆動信号３３を駆動回
路３４に人力する。駆動回路３４は駆動電流３５を発生
し、投光素子３６に加える。投光素子３６は赤外光を発
生し、該赤外光３８は投光レンス３７により、スクリー
ン面１上に投光される。スクリーン面１上に投光された
赤外光３８は反射し、その反射光３９は受光レンズ４０
を介し。
て２分割センサーやポジションセンサー等から成る受光
素子４１に入射する。このときの光束３９は受光素子４
１の入射位置に応した電気信号４２に変換される。電気
信号４２は信号処理回路４３で処理され、合焦エラー信
号４４となってコントローラ３２に人力される。
駆動回路と駆動アクチュエータ等から構成される駆動系
４６はコントローラ３２からの投影系２０３の調整（合
焦）を指示する信号４５に基づいてフォーカスレンズ群
４７を光軸上移動させ、これによりピント調整を行って
いる。
（発明か解決しようとする問題点） 一般にプロジェクタ−においては第３図（Ａ）に示すよ
うに投影系１０３の光軸１０３ａかスクリーン面１の中
央領域１ａに対して略垂直となっているときは、スクリ
ーン面１上に投影される、例えば長方形の投影像光源の
投影像８１は第３図（Ａ）に示すように長方形状となる
。
従ってスクリーン面１上の投影像の一部の領域でのピン
ト状態を検出すればスクリーン面全体にわたり良好なる
ピント調整を行フた投影像が得られる。
これに対して例えばスクリーン面かプロジェクタ−より
も高い位置にある場合には第３図（Ｂ）に示すように投
影系の光軸１０３ａはスクリーン面１の中央領域１ａに
対して大きな角度で斜入射することになる。
この為、第３図（Ｂ）に示すように長方形の投影像光源
５０はスクリーン面１上で長方形から歪んでしまい台形
状の投影像８２となり、しかも投影像８２の一部でしか
ピントが合わなくなってくる。この為、プロジェクタ−
にＡＦ手段を設けて、ＡＦ手段からの信号を用いてもス
クリーン面１上における投影像は一部分のみしかピント
か合わなく、スクリーン面全体にわたり良好なる投影像
か得られないという問題点かあった。
本発明は複数のＡＦ手段を同時に動作させ又は１つのＡ
Ｆ手段を時分割動作させることにより測距対象物である
スクリーン面上の複数領域での測距信号（距離信号）を
得て、これら複数の測距信号を演算処理することにより
、スクリーン面か投影系よりも上方に位置している場合
であっても投影像光源全体を良好なるピント状態でスク
リーン面上に投影することかできる自動焦点検出手段を
有した光学装置の提共を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明の自動焦点検出手段を有した光学装置は、自動焦
点検出手段により測距対象物の距離の異なる第１領域と
第２領域の少なくとも２つの領域に関する測距信号を得
ると共に駆動手段により、該自動焦点検出手段からの２
つの測距信号に基づいて光学系の一部の部材を光軸方向
に沿って又は／及び光軸と直交する方向に移動させるこ
とにより該光学系のピント調整を行ったことを特徴とし
ている。
特に前記光学系の一部の部材はフォーカスレンズ群又は
投影像光源又は感光面であることを特徴としている。
この他本発明はプロジェクタ−に適用したときは、投影
像光源を所定面上に投影する投影系と、該所定面上の第
１領域と第２領域の少なくとも２つの領域までの距離情
報を検出する自動焦点検出手段と、該自動焦点検出手段
からの信号に基づいて該投影系のフォーカスレンズ群又
は／及び該投影像光源を光軸方向又は／及び光軸と直交
する方向に移動させてピント調整を行うようにした駆動
手段とを設けたことを特徴としている。
（実施例） 第１図は本発明をプロジェクタ−に通用したときの一実
施例の要部概略図である。図中１０４はプロジェクタ−
である。１２はプロジェクタ−用の光源であり、例えば
ハロケンランプや水銀ランプ等から成り、該光源１２か
らの光束により、液晶ライトバルブから成る投影像光源
５０を照明している。投影像光ｆｐ、５０は後述する投
影系１０３の光軸４７ａ方向及び光軸４７ａと垂直方向
に駆動系４９により移動可能となるように構成されてい
る。
１０３は投影系であり、投影像光源５０をスクリーン面
１上に投影している。４７は投影系１０３のフォーカス
レンズ群であり光軸１０３ａ方向と光軸１０３ａと垂直
方向に駆動系４６により移動可能となるように構成され
ている。投影系１０３と投影像光源５０は光学系の一要
素を構成している。１０１，１０２は各々自動焦点検出
手段（ＡＦ手段）であり、本実施例では機能が等しい２
つのＡＦ手段を用いてスクリーン面ｌ上の第１領域と第
２領域の異なった領域に対する測距信号を得ている。第
１領域と第２領域は投影系１０３から各々異なった距離
に設定され、かつ第３図（Ｂ）に示すようにスクリーン
面１か投影系１０３より上方にあるときは、上下方向の
２つの領域１ｂ、ｌｃに相当するように設定されている
。
３２はコントローラ（マイコン）であり、２つのＡＦ手
段１０１，１０２をコントロールして２つの領域に対す
る測距信号を得て、２つの駆動系４６．４９を駆動制御
している。即ちコントローラ３２からの投光駆動信号３
３　（６３）を駆動回路３４　（６４）に人力する。駆
動回路３４（６４）は投光駆動信号３３　（６３）に基
づいて駆動電流３５（６５）を発生し、投光素子３６（
６６）に人力する。投光素子３６（６６）は駆動型ｍ３
５（６５）に基づいて赤外光を発生し、該赤外光３８　
（６Ｂ）は投光レンズ３７　（６７）を介してスクリー
ン面１上でスポット光となるように投光される。
スクリーン面１上に投光されたスポット光は反射し、反
射光３９　（６９）となって受光レンズ４０　（７０）
を介し、ポジションセンサー等から成る受光素子４１　
（７１）に入射する。
受光素子４１　（７１）は光束の入射位置に応じた電気
信号４２（７２）を発生する。信号処理回路４３　（７
３）は該電気信号４２（７２）を用いて測距信号（距離
信号）４４　（７４）を演算し求めて、該演算し求めた
測距信号４４　（７４）をコントローラ３２に送出して
いる。
駆動系４６は駆動回路と駆動アクチュエータで構成され
ており、コントローラ３２から出力されたフォーカスレ
ンズ群４７のピント調整に関する信号４５に基づいてフ
ォーカスレンズ群４７を駆動制御している。
駆動系４９は駆動系４６と同様に駆動回路と駆動アクチ
ュエータで構成されており、コントローラ３２から出力
された投影像光源５０の駆動に関する信号４８に基づい
て投影像光源５０を駆動制御している。
本実施例におけるＡＦ装置の測距方式としては例えば特
開昭６０−２５６１１４号公報で提案されている赤外線
を用いた３角測量方式を利用している。
即ち、受光素子４１．７１に位置検出素子（ポジション
センサー、５ＰＤ）を用いて、反射光３９　（６９）を
受光レンズ４０　（７０）によって集光し、受光素子４
１（７１）面上に結像する。
このとき反射光３９　（６９）のスポット像の受光面上
の結像位置と投影系１０３からスクリーン面１まての砂
層との間に一定の相関かあることを利用し、該スポット
像の結像位置情報により測距情報４４　（７４ンを得て
いる。
コントローラ３２はこのときの２つの測距信号４４．７
４の値に基づいて投影系１０３のフォーカスレンズ群４
７又は／及び投影像光源５０を前述の如く光軸１０３ａ
方向又は／及び光軸１０３ａ方向と垂直方向に駆動制御
している。
そして例えば第４図に示すように投影系１０３と投影像
光Ｓ５０とを調整している。同図では投影像光源５０を
光軸１０３ａと垂直方向に移動させている。これにより
、例えば長方形の投影像光源５０全体をスクリーン面１
上に投影したとき第４図に示すように長方形の投影像８
３となり、かつ投影像８３全体にわたりピントの合った
投影像を得ている。
尚、本実施例においてピント調整の際にフォーカスレン
ズ群４７又は投影系１０３全体を光軸方向又は／及び光
軸と垂直方向に移動させて行）ても良い。投影像光源５
０としては液晶ライトバルブの他にフィルム画像を用い
ても良い。光学装置としてプロジェクタ−でなく一般の
カメラ等の撮影系を用いたときはスクリーン面を被写体
とし、又投影像光源５０を感光面（フィルム、ＣＣＤ等
）として取扱えば本発明は前述と同様に適用することか
できる。
（発明の効果） 本発明によれば例えはプロジェクタ−に適用したときは
投影系の光軸とスクリーン面とか垂直となるように対向
配置されていなくても前述のように自動焦点検出手段に
よりスクリーン面の複数領域における測距情報を得て、
該測距情報を用いて投影系の一部又は／及び投影像光源
を光軸と垂直方向に移動調整することにより、歪みのな
いスクリーン面全面にわたりピントの合った投影像を得
ることかできる自動焦点検出手段を有した光学装置を達
成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の要部概略図、第２図は従来
のプロジェクタ−の要部概略図、第３図は従来のプロジ
ェクタ−の投影像の説明図、第４図は本発明に係る投影
像の説明図である。 図中、１はスクリーン、１２は光源、５ｏは投影像光源
、１０３は投影系、１０４はプロジェクタ−１４７はフ
ォーカスレンズ群、４６．４９は駆動系、３２はコント
ローラ（マイクロプロセッサ）、ｉｏｔ、１０２は自動
焦点検出手段、３４．６４は投光駆動回路、３６．６６
は投光素子、３７．６７は投光レンズ、４０，７０は受
光レンズ、４１．７１は受光素子、４３．７３は信号処
理回路、８１，８２．８３は投影像、３８゜６８は投光
ど一部、３９．６９は反射光、１０４は光学系である。 特許出願人　　キャノン株式会社 代　　理　　人　　　　　高　　梨　　幸　ｋ！！”−
゛蕃　３　■

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）自動焦点検出手段により測距対象物の距離の異な
    る第１領域と第２領域の少なくとも２つの領域に関する
    測距信号を得ると共に駆動手段により、該自動焦点検出
    手段からの２つの測距信号に基づいて光学系の一部の部
    材を光軸方向に沿って又は／及び光軸と直交する方向に
    移動させることにより該光学系のピント調整を行ったこ
    とを特徴とする自動焦点検出手段を有した光学装置。
  2. （２）前記光学系の一部の部材はフォーカスレンズ群又
    は投影像光源又は感光面であることを特徴とする請求項
    １記載の自動焦点検出手段を有した光学装置。
  3. （３）投影像光源を所定面上に投影する投影系と、該所
    定面上の第１領域と第２領域の少なくとも２つの領域ま
    での距離情報を検出する自動焦点検出手段と、該自動焦
    点検出手段からの信号に基づいて該投影系のフォーカス
    レンズ群又は／及び該投影像光源を光軸方向又は／及び
    光軸と直交する方向に移動させてピント調整を行うよう
    にした駆動手段とを設けたことを特徴とする自動焦点検
    出手段を有した光学装置。
JP2310750A 1990-11-16 1990-11-16 自動焦点検出手段を有した光学装置 Pending JPH04181935A (ja)

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