JPH0534130A - Method and apparatus for measuring planarity of mirror for projector - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To measure the planarity of a large-sized mirror precisely by a simple apparatus. CONSTITUTION:An element 12 for projecting and sensing light comprises a laser 13, a polarizing beam splitter 14, a 1/4 wave plate 14, a 4-division photosensor 16, etc. Guided by vertical base rails 9 and a horizontal base rail 10, the element 12 can move within a plane being parallel to the surface of a mirror 1 and is movable to arbitrary positions of the mirror 1. A light beam emitted from the laser 13 falls on the mirror 1 vertically substantially and a reflected beam from the mirror 1 is sensed by the 4-division photosensor 16. The 4-division photosensor 16 is controlled so that it always senses the beam at the center thereof. By measuring the amount of shift of the 4-division photosensor 16 from a neutral position, a reflection angle of the beam can be calculated from this amount of shift and the planarity can be determined from this reflection angle of the beam.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、プロジェクタにおけ
る投写機より出射された映像光をスクリーンに向けて反
射するミラーの平面度を測定するプロジェクタ用ミラー
の平面度測定方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projector mirror flatness measuring method and apparatus for measuring the flatness of a mirror that reflects image light emitted from a projector in a projector toward a screen.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、例えば光ディスクの面振れを測定
する方法等として、レーザ光を光ディスク面に照射し、
ディスクで反射した光ビームの位置を光センサで検出す
ることでビーム反射角を検出し、このビーム反射角によ
って面振れすなわち平面度を測定する方法がある（特開
平２−５１００９号参照）。しかし、例えばＨＤＴＶ仕
様のプロジェクタに用いる上記のミラーは、例えば２メ
ートル×１メートル等の大型の平面ミラーであるが、従
来、この種の大型の平面ミラー（以下、単にミラーとい
う）の平面度を測定する装置はなかった。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, as a method of measuring surface wobbling of an optical disk, laser light is applied to the optical disk surface,
There is a method of detecting the beam reflection angle by detecting the position of the light beam reflected by the disk with an optical sensor, and measuring the surface runout, that is, the flatness by this beam reflection angle (see Japanese Patent Laid-Open No. 2-51009). However, for example, the above-mentioned mirror used in a projector of HDTV specification is a large plane mirror of, for example, 2 m × 1 m, but conventionally, the flatness of a large plane mirror of this type (hereinafter, simply referred to as a mirror) is There was no measuring device.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の光ディスク
の面振れの測定方法は、大型のミラーの平面度の測定に
利用することはできない。本発明は、大型のミラーの平
面度を簡単な測定装置でかつ精密に測定することを可能
にするプロジェクタ用ミラーの平面度測定装置および方
法を提供することを目的とする。The above-described conventional method for measuring surface wobbling of an optical disk cannot be used for measuring the flatness of a large mirror. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for measuring the flatness of a projector mirror, which enables the flatness of a large mirror to be accurately measured with a simple measuring apparatus.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１の発明は、投写機より出射された映像光をスクリー
ンに向けて反射するミラーの平面度を測定するプロジェ
クタ用ミラーの平面度測定装置であって、ミラーにほぼ
垂直に光ビームを入射する光源と、ミラーで反射した反
射ビームを受光する、ミラー面と平行な直角２方向に移
動可能でかつ常に中央で受光するように制御される４分
割光センサと、前記光源と４分割光センサとを含む投受
光部全体をミラー面と平行な直角２方向に案内するため
の、ミラー面と平行な２軸レールとを備え、前記４分割
光センサの中立位置からの位置ずれ量に基づいてミラー
の平面度を検出するようにしたことを特徴とする。According to a first aspect of the invention for solving the above-mentioned problems, the flatness of a mirror for a projector for measuring the flatness of a mirror for reflecting image light emitted from a projector toward a screen is measured. The device is a light source that makes a light beam enter the mirror almost perpendicularly, and receives a reflected beam reflected by the mirror. The device is movable in two directions at right angles to the mirror surface and is controlled so that it always receives light at the center. And a biaxial rail parallel to the mirror surface for guiding the entire light emitting / receiving unit including the light source and the four-division optical sensor in two directions perpendicular to the mirror surface. The flatness of the mirror is detected based on the amount of displacement from the neutral position of the split optical sensor.

【０００５】請求項２の発明は、投写機より出射された
映像光をスクリーンに向けて反射するミラーの平面度を
測定するプロジェクタ用ミラーの平面度測定方法であっ
て、ミラーにほぼ垂直に光ビームを入射し、ミラーで反
射した光ビームの反射角θを検出し、このビーム反射角
θに基づいてミラーの当該箇所の凹凸の変位ｈを算出
し、 この変位ｈに基づいてミラーの当該箇所の曲率半
径Ｒを算出し、ミラーの当該箇所を前記局所的な曲率半
径Ｒの凸または凹面鏡と見た時のミラーの当該箇所の焦
点距離ｆ₂ と、プロジェクタの投写機の投写レンズの焦
点距離ｆ₁ とを合成した、下記の式、 Ｆ＝ｆ₁ ・ｆ₂ ／（ｆ₁ ＋ｆ₂ −ｄ） ただし、ｄ＝投写レンズとミラーとの距離 で表される合成焦点距離Ｆを求め、 この合成焦点距離Ｆに基づいて、下記の式 Δｂ ＝（１＋ｍ）（ｆ₁ −Ｆ） ただし、ｍ＝ａ₀ ／ｂ₀ ａ₀ ＝投写レンズと投写機画面との距離 ｂ₀ ＝投写レンズとスクリーンとの距離 で表されるデフォーカス値Δｂをミラーの平面度として
求めることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a projector mirror flatness measuring method for measuring the flatness of a mirror for reflecting image light emitted from a projector toward a screen. The reflection angle θ of the light beam that enters the beam and is reflected by the mirror is detected, and the displacement h of the unevenness of the relevant portion of the mirror is calculated based on this beam reflection angle θ, and the relevant portion of the mirror is calculated based on this displacement h. The radius of curvature R of the mirror is calculated, and the focal length f _{2 of the} portion of the mirror when the portion of the mirror is viewed as a convex or concave mirror having the local radius of curvature R and the focal length of the projection lens of the projector of the projector was synthesized and f _1, the following _{formula, F = f 1 · f 2} / (f 1 + f 2 -d) However, seek combined focal length F which is represented by the distance between the d = the projection lens and the mirror, this Based on the synthetic focal length F, Formula Δb = (1 + m) ( f 1 -F) _{However, m = a 0 / b 0} a 0 = defocusing represented by the distance between the distance b ₀ = the projection lens and the screen between the projection lens and the projection machine screen The feature is that the value Δb is obtained as the flatness of the mirror.

【０００６】[0006]

【作用】請求項１の平面度測定装置において、投受光部
は２軸レールに案内されて、スクリーンの任意の箇所に
おけるほぼ垂直方向位置に移動することができる。光源
から発せられた光ビームはミラーで反射し、この反射ビ
ームが４分割光センサを照射する。ミラーが完全平面で
なく局所的な勾配があると、ミラーで反射した反射ビー
ムは入射した光ビームに対して角度がつく。すなわちビ
ーム反射角θが生じる。常に中央で受光するように制御
される４分割光センサは、ビーム反射角に応じて中立位
置から移動する。４分割光センサの中立位置からの位置
ずれ量に基づきビーム反射角θを算出することができ
る。こうして得たビーム反射角θはミラーの平面度を表
す１つの基礎データである。投受光部を２軸レールに沿
って種々の位置に移動させ、上記の平面度測定を行うこ
とで、ミラー全体の平面度を測定することができる。In the flatness measuring device according to the first aspect of the invention, the light projecting / receiving unit is guided by the biaxial rail and can be moved to a substantially vertical position at an arbitrary position on the screen. The light beam emitted from the light source is reflected by the mirror, and the reflected beam illuminates the four-division optical sensor. If the mirror is not perfectly planar and has a local gradient, the reflected beam reflected by the mirror will be angled with respect to the incident light beam. That is, the beam reflection angle θ is generated. The four-division optical sensor, which is controlled to always receive light at the center, moves from the neutral position according to the beam reflection angle. The beam reflection angle θ can be calculated based on the amount of displacement from the neutral position of the four-division optical sensor. The beam reflection angle θ thus obtained is one basic data representing the flatness of the mirror. The flatness of the entire mirror can be measured by moving the light emitting / receiving unit to various positions along the biaxial rail and performing the above flatness measurement.

【０００７】請求項２において、デフォーカス値Δｂ
は、ミラーの当該測定箇所が完全平面である場合に零、
凹面である場合にプラス、凸面である場合にマイナスと
なり、また、凹面あるいは凸面の程度はデフォーカス値
Δｂの大きさとして得られる。したがって、ミラーの平
面度がデフォーカス値Δｂによって表現される。In claim 2, the defocus value Δb
Is zero if the measurement point of the mirror is a perfect plane,
The concave surface is positive and the convex surface is negative, and the degree of the concave surface or the convex surface is obtained as the magnitude of the defocus value Δb. Therefore, the flatness of the mirror is represented by the defocus value Δb.

【０００８】[0008]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図６を参照
して説明する。図１において、符号１は平面度を測定し
ようとする例えばＨＤＴＶ仕様の大型プロジェクタのミ
ラーである。このミラー１を用いるプロジェクタの光学
系は、例えば図５に示す構成であり、投写機２より出射
された映像光は前記のミラー１でスクリーン３に向けて
反射され、スクリーン３上に画像が投影される。投写機
２は、ＣＲＴ４とその前方に配置した投写レンズ５とよ
りなる。符号７はミラー１の平面度を測定する平面度測
定装置で、この平面度測定装置７は例えばハニカム構造
等による防振構造の基台８の上面に垂直に立てられた２
本の垂直基準レール９、この垂直基準レール９に嵌合す
るスライド部１０ａを持つ水平な水平基準レール１０、
この水平基準レール１０に嵌合するスライド部１１ａを
下面に持つ可動台１１を備え、この可動台１１の上面に
投受光部１２が設けられている。投受光部１２は、図
２、図３にも示すように、ミラー１の面と平行な光ビー
ムを発するＨｅ−Ｎｅガスレーザ１３、ガスレーザ１３
から出射されたレーザ光を直角方向に反射する偏光ビー
ムスプリッタ１４、偏光ビームスプリッタ１４で反射さ
れた光の偏光角を４５°回転させる１／４波長板１５、
ミラー１で反射したのち１／４波長板１５、偏光ビーム
スプリッタ１４を透過した反射ビームを受光する図２
（ロ）に詳細を示す４分割光センサ１６等を備えてい
る。前記４分割光センサ１６は、反射ビームが常に４分
割光センサ１６の中央に来るように４分割光センサ１６
自体を図３においてｘ、ｙの直角２方向に制御するアク
チュエータ１７上に設けられている。このアクチュエー
タ１７は、例えば光ディスク装置の光ヘッドにおける対
物レンズアクチュエータと同様な構造でよく、例えばｘ
方向駆動用コイル、ｙ方向駆動用コイルを設け、このｘ
方向駆動用コイルおよびｙ方向駆動用コイルに磁界を印
加する磁気回路を形成した構成とするとよい。前記の偏
光ビームスプリッタ１４、１／４波長板１５、４分割光
センサ１６およびアクチュエータ１７は、ガスレーザ１
３側にレーザ光入射窓１８ａをあけたケース１８内に収
容されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, reference numeral 1 is a mirror of a large projector, for example, HDTV specification, whose flatness is to be measured. The optical system of the projector using this mirror 1 has a structure shown in FIG. 5, for example, and the image light emitted from the projector 2 is reflected by the mirror 1 toward the screen 3 and an image is projected on the screen 3. To be done. The projector 2 includes a CRT 4 and a projection lens 5 arranged in front of the CRT 4. Reference numeral 7 is a flatness measuring device for measuring the flatness of the mirror 1. The flatness measuring device 7 is set upright on the upper surface of a base 8 of a vibration-proof structure such as a honeycomb structure.
A vertical reference rail 9 of a book, a horizontal horizontal reference rail 10 having a slide portion 10a fitted to the vertical reference rail 9,
A movable base 11 having a slide portion 11a fitted to the horizontal reference rail 10 on the lower surface is provided, and a light emitting / receiving unit 12 is provided on the upper surface of the movable base 11. As shown in FIGS. 2 and 3, the light projecting / receiving unit 12 emits a light beam parallel to the surface of the mirror 1 with a He—Ne gas laser 13 and a gas laser 13.
A polarization beam splitter 14 that reflects the laser light emitted from the laser beam in a perpendicular direction, a quarter-wave plate 15 that rotates the polarization angle of the light reflected by the polarization beam splitter 14 by 45 °,
The reflected beam that has been reflected by the mirror 1 and then transmitted through the quarter-wave plate 15 and the polarization beam splitter 14 is received.
A four-division optical sensor 16 and the like whose details are shown in (b) are provided. The four-division optical sensor 16 is arranged so that the reflected beam is always in the center of the four-division optical sensor 16.
It is provided on an actuator 17 which controls itself in two directions of right angles x and y in FIG. The actuator 17 may have a structure similar to that of an objective lens actuator in an optical head of an optical disc device, for example, x
A direction driving coil and a y direction driving coil are provided, and this x
A magnetic circuit for applying a magnetic field may be formed in the direction driving coil and the y direction driving coil. The polarization beam splitter 14, the quarter-wave plate 15, the four-division optical sensor 16 and the actuator 17 are used for the gas laser 1
It is housed in a case 18 having a laser beam entrance window 18a formed on the third side.

【０００９】上記の平面度測定装置７によるミラー１の
平面度測定要領を説明する。投受光部１２は図示略の駆
動機構により可動台１１と一体に水平基準レール１０に
沿って水平方向に移動し、水平基準レール１０は同じく
図示略の駆動機構により垂直基準レール９に沿って垂直
方向に移動し、これにより投受光部１２はミラー１の任
意の箇所に移動し、任意の箇所の平面度を測定すること
ができる。垂直基準レール９、水平基準レール１０は精
度よい構造で製作されており、投受光部１２は、ミラー
１と精密に平行な平面内を移動することができる。The flatness measuring method of the mirror 1 by the flatness measuring device 7 will be described. The light emitting / receiving unit 12 moves horizontally along the horizontal reference rail 10 together with the movable base 11 by a drive mechanism (not shown), and the horizontal reference rail 10 is vertically moved along the vertical reference rail 9 by a drive mechanism (not shown). In the direction, the light emitting / receiving unit 12 moves to an arbitrary position on the mirror 1 and the flatness of the arbitrary position can be measured. The vertical reference rail 9 and the horizontal reference rail 10 are manufactured with an accurate structure, and the light emitting / receiving unit 12 can move in a plane precisely parallel to the mirror 1.

【００１０】特定箇所の具体的な平面度測定について述
べると、ガスレーザ１３から発せられた光ビームは偏光
ビームスプリッタ１４で直角方向に反射され、１／４波
長板１５を透過して偏光角が４５°回転され、ミラー１
にほぼ垂直に入射する。ミラー１で反射した光ビーム
（反射ビーム）は、再び１／４波長板１５を透過して往
復で合計９０°偏光角が回転されるので偏光ビームスプ
リッタ１４を透過し、４分割光センサ１６を照射する。
この場合、ミラー１が完全平面でなく局所的な勾配があ
ると、ミラー１で反射した光ビームは図２（イ）に示す
ように入射した光ビームに対して角度θを持つ。すなわ
ちビーム反射角θが生じる。アクチュエータ１７により
常に中央で受光するように制御される４分割光センサ１
６は、ビーム反射角θに応じて中立位置（４分割光セン
サの中央がミラー１への入射ビームの光軸延長上にある
位置）から移動する。４分割光センサ１６の中立位置か
らの位置ずれ量に基づきビーム反射角θを具体的な数値
として算出することができる。The specific flatness measurement of a specific portion will be described. The light beam emitted from the gas laser 13 is reflected at a right angle by the polarization beam splitter 14, passes through the quarter-wave plate 15 and has a polarization angle of 45. ° rotated, mirror 1
Is incident almost vertically on. The light beam (reflected beam) reflected by the mirror 1 again passes through the quarter-wave plate 15 and has a total polarization angle of 90 ° rotated back and forth. Therefore, the light beam passes through the polarization beam splitter 14 and passes through the four-division optical sensor 16. Irradiate.
In this case, if the mirror 1 is not a perfect plane but has a local gradient, the light beam reflected by the mirror 1 has an angle θ with respect to the incident light beam as shown in FIG. That is, the beam reflection angle θ is generated. Four-division optical sensor 1 controlled to always receive light at the center by an actuator 17
6 moves from the neutral position (the position of the center of the 4-division photosensor on the extension of the optical axis of the incident beam to the mirror 1) according to the beam reflection angle θ. The beam reflection angle θ can be calculated as a specific numerical value based on the amount of displacement from the neutral position of the four-division optical sensor 16.

【００１１】上記により算出したビーム反射角θに基づ
いてミラー１の当該箇所の平面度を以下に述べるデフォ
ーカス値Δｂとして求める原理を図４、図６等を参照し
て説明する。図４に示すように、前述のビーム反射角θ
の測定よりミラー１の図４（イ）におけるＡ点、Ｂ点、
Ｃ点のビーム反射角θが同図（ロ）の通りであったとす
ると、Ｂ点を基準に取るとすれば、Ａ、Ｂ、Ｃ点の測定
間隔ｓと前記のビーム反射角θとに基づいて、当該測定
点におけるミラー１の凹凸の変位ｈを演算により求める
ことができる。つまり、測定間隔ｓとビーム反射角θと
の幾何学的関係より、隣接する測定点との変位の差は近
似的にｓ×ｓｉｎθであり、その差の累積として任意の
測定点の変位を求めることができる。さらに、この変位
ｈの連続的な変化はミラー１の曲率に直接対応するか
ら、この変位ｈに基づいてミラー１の当該測定点の曲率
（１／Ｒ）を演算により近似的に算出することができる
（図４（ハ）参照）。この曲率半径Ｒに基づいて、デフ
ォーカス値Δｂを求める要領を以下に説明する。The principle of determining the flatness of the relevant portion of the mirror 1 as the defocus value Δb described below based on the beam reflection angle θ calculated above will be described with reference to FIGS. 4 and 6. As shown in FIG. 4, the beam reflection angle θ
From the measurement of point A, point B in FIG.
Assuming that the beam reflection angle θ at the point C is as shown in FIG. 6B, if the point B is taken as a reference, it is based on the measurement interval s at the points A, B and C and the beam reflection angle θ. Then, the displacement h of the unevenness of the mirror 1 at the measurement point can be calculated. That is, from the geometrical relationship between the measurement interval s and the beam reflection angle θ, the difference in displacement between adjacent measurement points is approximately s × sin θ, and the displacement at any measurement point is obtained by accumulating the difference. be able to. Furthermore, since the continuous change of the displacement h directly corresponds to the curvature of the mirror 1, the curvature (1 / R) of the measurement point of the mirror 1 can be approximately calculated by calculation based on the displacement h. It is possible (see FIG. 4C). The procedure for obtaining the defocus value Δb based on the radius of curvature R will be described below.

【００１２】図５に示したプロジェクタの光学系構成
は、ミラー１の局所的な凸面、凹面を焦点距離ｆ₂ の凹
面鏡または凸面鏡としてとらえ、かつ、図６のようにス
クリーン３が投写機２の光軸の直線延長上にあるように
変形することができる。ここで、ミラー１の当該測定箇
所における曲率半径をＲとすると、ミラー１の当該箇所
における焦点距離ｆ₂ は、ｆ₂ ＝Ｒ／２
であり、図６の光学系はミラー１が焦
点距離がｆ₂ のレンズである場合と等価である。したが
って、ミラー１の当該箇所の焦点距離ｆ₂ と、投写機２
の投写レンズ５の焦点距離ｆ₁ とを合成した合成焦点距
離Ｆは、 Ｆ＝ｆ₁ ・ｆ₂ ／（ｆ₁ ＋ｆ₂ −ｄ） …… ただし、ｄ＝投写レンズとミラーとの距離 で表すことができる。ｆ₁ 、ｄは既知、ｆ₂ はＲ／２と
して測定されるから、各測定箇所毎に合成焦点距離Ｆが
求められる。なお、上記の式は、それぞれ焦点距離が
ｆ₁ 、ｆ₂ である距離ｄだけ離れた薄い２枚のレンズの
合成焦点距離Ｆを求める光学における一般的な式であ
る。In the optical system configuration of the projector shown in FIG. 5, the local convex surface and concave surface of the mirror 1 are regarded as a concave mirror or a convex mirror having a focal length f ₂ , and the screen 3 of the projector 2 is arranged as shown in FIG. It can be deformed to be on a straight line extension of the optical axis. Assuming that the radius of curvature of the measurement point of the mirror 1 is R, the focal length f ₂ of the measurement point of the mirror 1 is f ₂ = R / 2
The optical system of FIG. 6 is equivalent to the case where the mirror 1 is a lens having a focal length of f ₂ . Therefore, the focal length f ₂ of the relevant portion of the mirror 1 and the projector 2
The combined focal length F obtained by combining the focal length f ₁ of the projection lens 5 is F = f ₁ · f ₂ / (f ₁ + f ₂ −d), where d = the distance between the projection lens and the mirror. be able to. Since f ₁ and d are known, and f ₂ is measured as R / 2, the combined focal length F is obtained for each measurement location. The above equation is a general equation in optics for obtaining a combined focal length F of two thin lenses separated by a distance d having focal lengths f ₁ and f ₂ , respectively.

【００１３】図６において、投写レンズ５と投写機画面
すなわちＣＲＴ画面との距離をａ₀、投写レンズ５とス
クリーン３との距離をｂ₀ 、投写レンズ５とデフォーカ
ス時の焦点位置Ｐとの距離をｂとし、ａ₀ ／ｂ₀ ＝ｍと
すると、 ｂ₀ ＝（１＋ｍ）Ｆ₀ ＝（１＋ｍ）ｆ₁ 何故なら、ｆ₁ 〈〈ｆ₂ なので、式よりＦ₀ ≒ｆ₁ と
なる。 ｂ＝（１＋ｍ）Ｆ であり、デフォーカス値Δｂは、 Δｂ ＝ｂ₀ −ｂ ＝（１＋ｍ）（ｆ₁ −Ｆ） である。このデフォーカス値Δｂは、ミラーの当該測定
箇所が完全平面である場合に零、凹面である場合にプラ
ス、凸面である場合にマイナスとなり、また、凹面ある
いは凸面の程度はデフォーカス値Δｂの大きさとして得
られる。したがって、ミラーの平面度がデフォーカス値
Δｂによって表現される。In FIG. 6, the distance between the projection lens 5 and the projector screen, that is, the CRT screen is a ₀ , the distance between the projection lens 5 and the screen 3 is b ₀ , and the projection lens 5 and the focus position P at the time of defocusing. If the distance is b and a ₀ / b ₀ = m, then b ₀ = (1 + m) F ₀ = (1 + m) f ₁ because f ₁ <<< f _{2 and} therefore F ₀ ≈f ₁ from the equation. b = (1 + m) F, and the defocus value Δb is Δb = b ₀ −b = (1 + m) (f ₁ −F). The defocus value Δb becomes zero when the measurement point of the mirror is a perfect plane, plus when the measurement surface is concave, and minus when the measurement point is convex, and the degree of the concave surface or the convex surface is larger than the defocus value Δb. It is obtained as Therefore, the flatness of the mirror is represented by the defocus value Δb.

【発明の効果】本発明によれば、大型のミラーの平面度
を簡単な装置で測定することが可能となる。また、デフ
ォーカス値Δｂにより平面度を求める方法によれば、平
面度を極めて精密に測定することができる。According to the present invention, the flatness of a large mirror can be measured with a simple device. Further, according to the method of obtaining the flatness from the defocus value Δb, the flatness can be measured extremely accurately.

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

【図１】本発明のプロジェクタ用ミラーの平面度測定方
法を適用した平面度測定装置の一例を示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a flatness measuring apparatus to which a flatness measuring method for a projector mirror according to the present invention is applied.

【図２】図１における投受光部の光学系の構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of an optical system of a light emitting / receiving unit in FIG.

【図３】図１における投受光部の詳細構造を示す斜視図
である。FIG. 3 is a perspective view showing a detailed structure of a light emitting / receiving unit in FIG.

【図４】本発明の平面度測定方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a flatness measuring method of the present invention.

【図５】本発明方法で平面度を測定しようとするミラー
を持つプロジェクタの概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a projector having a mirror whose flatness is to be measured by the method of the present invention.

【図６】図５の光学系と等価な配置の光学系構成図で、
図５におけるスクリーンが投写機の光軸の直線延長上に
あるように変形したものある。6 is an optical system configuration diagram of an arrangement equivalent to the optical system of FIG.
The screen in FIG. 5 is modified so that it is on a straight line extension of the optical axis of the projector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ミラー ２ 投写機 ３ スクリーン ４ ＣＲＴ ５ 投写レンズ ７ 平面度測定装置 ９、１０ 基準レール（２軸レール） １１ 可動台 １２ 投受光部 １３ ガスレーザ（光源） １４ 偏光ビームスプリッタ １５ １／４波長板 １６ ４分割光センサ １７ アクチュエータ θ ビーム反射角 ｈ 変位 Ｒ 曲率半径 Δｂ デフォーカス値 1 mirror 2 Projector 3 screen 4 CRT 5 Projection lens 7 Flatness measuring device 9, 10 Standard rail (2-axis rail) 11 movable platform 12 Emitter / receiver 13 Gas laser (light source) 14 Polarizing beam splitter 15 1/4 wave plate 16 4-split optical sensor 17 Actuator θ Beam reflection angle h displacement R radius of curvature Δb Defocus value

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 投写機より出射された映像光をスクリー
ンに向けて反射するミラーの平面度を測定するプロジェ
クタ用ミラーの平面度測定装置であって、 ミラーにほぼ垂直に光ビームを入射する光源と、ミラー
で反射した反射ビームを受光する、ミラー面と平行な直
角２方向に移動可能でかつ常に中央で受光するように制
御される４分割光センサと、前記光源と４分割光センサ
とを含む投受光部全体をミラー面と平行な直角２方向に
案内するための、ミラー面と平行な２軸レールとを備
え、前記４分割光センサの中立位置からの位置ずれ量に
基づいてミラーの平面度を検出するようにしたことを特
徴とするプロジェクタ用ミラーの平面度測定装置。1. A flatness measuring device for a mirror for a projector, which measures flatness of a mirror for reflecting image light emitted from a projector toward a screen, wherein the light source makes a light beam incident substantially perpendicularly to the mirror. And a four-division optical sensor that receives the reflected beam reflected by the mirror, is movable in two directions perpendicular to the mirror surface, and is controlled so that it is always received in the center, and the light source and the four-division optical sensor. A biaxial rail parallel to the mirror surface is provided for guiding the entire light-emitter / receiver section including the mirror surface in two directions parallel to the mirror surface. A flatness measuring device for a projector mirror, characterized in that the flatness is detected. 【請求項２】 投写機より出射された映像光をスクリー
ンに向けて反射するミラーの平面度を測定するプロジェ
クタ用ミラーの平面度測定方法であって、 ミラーにほぼ垂直に光ビームを入射し、ミラーで反射し
た光ビームの反射角θを検出し、 このビーム反射角θに基づいてミラーの当該箇所の凹凸
の変位ｈを算出し、 この変位ｈに基づいてミラーの当該箇所の曲率半径Ｒを
算出し、 ミラーの当該箇所を前記局所的な曲率半径Ｒの凸または
凹面鏡と見た時のミラーの当該箇所の焦点距離ｆ₂ と、
プロジェクタの投写機の投写レンズの焦点距離ｆ₁ とを
合成した、下記の式、 Ｆ＝ｆ₁ ・ｆ₂ ／（ｆ₁ ＋ｆ₂ −ｄ） ただし、ｄ＝投写レンズとミラーとの距離 で表される合成焦点距離Ｆを求め、この合成焦点距離Ｆ
に基づいて、下記の式 Δｂ ＝（１＋ｍ）（ｆ₁ −Ｆ） ただし、ｍ＝ａ₀ ／ｂ₀ ａ₀ ＝投写レンズと投写機画面との距離 ｂ₀ ＝投写レンズとスクリーンとの距離 で表されるデフォーカス値Δｂをミラーの平面度として
求めることを特徴とするプロジェクタ用ミラーの平面度
測定方法。2. A flatness measuring method for a mirror for a projector, which measures flatness of a mirror for reflecting image light emitted from a projector toward a screen, wherein a light beam is made to enter the mirror substantially vertically. The reflection angle θ of the light beam reflected by the mirror is detected, the displacement h of the unevenness of the relevant portion of the mirror is calculated based on this beam reflection angle θ, and the curvature radius R of the relevant portion of the mirror is calculated based on this displacement h. The focal length f ₂ of the relevant portion of the mirror when the relevant portion of the mirror is viewed as a convex or concave mirror having the local radius of curvature R;
The following formula, which is the combination of the focal length f ₁ of the projection lens of the projector of the projector, F = f ₁ · f ₂ / (f ₁ + f ₂ −d) where d = the distance between the projection lens and the mirror The combined focal length F is calculated, and the combined focal length F
Based on the following equation Δb = (1 + m) (f ₁ −F), where m = a ₀ / b ₀ a ₀ = distance between projection lens and projector screen b ₀ = distance between projection lens and screen A flatness measuring method for a projector mirror, characterized in that a defocus value Δb represented is obtained as a flatness of the mirror.