(57)【要約】【課題】液晶パネルの特性や照明光に起因する色ムラを抑制可能なプロジェクター及びこのような色ムラを抑制して歩留まりを向上させるためのプロジェクターの調整方法を提供すること。【解決手段】プロジェクター１００の調整方法によれば、プロジェクター１００作製の最終段階において、投影画像の状態を確認しながら、フィールドレンズ４３ｂの位置を、システム光軸ＳＡの光軸方向について調整可能としている。これにより、液晶ライトバルブ５０ｂの特性等に適合させるように照明光の入射角度分布の状態を調整して、投影画像上での色ムラを抑制することができる。また、プロジェクター１００の作製における歩留まり率の向上を図ることができる。【選択図】図１
2010210743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源光を発生する光源部と、前記光源部から発生した光源光を均一化して形成された照明光を被照射領域上に入射させる均一化光学系とを有する照明装置と、
前記照明装置から出射した照明光の前記被照射領域上における入射角を調節するフィールドレンズと、
前記フィールドレンズを経て前記被照射領域に入射した照明光を変調して像光を形成する光変調装置と、
前記光変調装置を経た像光を投射する投射光学系と、
前記フィールドレンズの位置を、前記光変調装置の特性に適合させるように光軸方向について調整可能にするレンズ位置調整部と
を備えるプロジェクター。    
【請求項２】
前記照明光を所定波長ごとに色分離して各色の光路に導く色分離導光光学系と、
各色用光変調装置を前記各色の光路上に有し、前記各色の光路に導かれた各色光を前記各色用光変調装置によってそれぞれ変調させる光変調部と
を備え、
前記レンズ位置調整部は、前記各色用光変調装置にそれぞれ対応する各色用のフィールドレンズのうち少なくとも１つのフィールドレンズの位置を、当該フィールドレンズの光路下流側に配置される光変調装置の特性に適合させるように、光軸方向について調整可能にする、請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記各色の光路のうち他色の光路よりも相対的に長い距離を有する迂回光路上に配置され、当該迂回光路上の照明光の光束を前記他色の光路との光路長さの差に応じて調節するリレーレンズと、
前記リレーレンズの位置を、当該リレーレンズの光路下流側に配置される光変調装置の特性に適合させるように光軸方向について調整可能にするリレー位置調整部と
を有する、請求項２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記レンズ位置調整部は、光学系全体を収納するライトガイドの内面に光軸方向に沿って形成された溝を有し、
前記フィールドレンズは、当該溝に沿ってスライド移動するための凸部を有する、請求項１から請求項３までのいずれか一項記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記光変調装置は、入射する光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルの入射側及び出射側に配置され所定の偏光のみ透過する一対の偏光フィルターとを含む、請求項１から請求項４までのいずれか一項記載のプロジェクター。
【請求項６】
照明装置から均一化された状態で出射した照明光を光変調装置の被照射領域上に入射させるとともに、前記光変調装置の光路上流に配置されたフィールドレンズによって照明光の前記被照射領域上における入射角を変化させるプロジェクターの調整方法であって、
前記フィールドレンズを前記光変調装置の特性に適合させるように光軸方向に移動させて位置調整を行う位置調整工程と、
前記位置調整工程において設置位置が確定した前記フィールドレンズを、当該位置で接着して固定する接着工程と
を有するプロジェクターの調整方法。
【請求項７】
前記位置調整工程において、前記フィールドレンズの位置は、黒色表示時におけるムラを消すように調整されている、請求項６に記載のプロジェクターの調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光学系からの照明光を液晶ライトバルブによって変調して画像を形成し、この画像を投射するプロジェクター及び当該プロジェクターの調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ライトバルブにより形成した画像の投射を行うプロジェクターにおいて、液晶ライトバルブを照明するための照明光学系の一要素であるレンズアレイの位置を、光軸に垂直な方向について調整することにより、照明光の利用光効率を高めるものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１１５７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の液晶ライトバルブを用いたプロジェクターにおいて、例えば液晶ライトバルブにテレセントリック性等に関して理想的な照明光を照射する照明光学系を構成していても、液晶ライトバルブ内の液晶パネルの特性にバラツキがあるため、投射される画像に色ムラが発生する場合がある。また、上記の場合のほか、例えば光学系の各要素が光学設計の通り精密に形成または配置されないことや、ランプに照度分布のバラツキが存在すること等によっても、色ムラは発生しうる。このような色ムラについては、液晶パネルに対する照明光の入射角度の偏りが要因となっていると考えられるため、例えば照明光学系のうちレンズアレイの位置を光軸に垂直な方向について調整しても、その発生を十分に抑制できるとは限らない。このような色ムラの状態が改善できない場合、製品の歩留まり率が下がることがある。
【０００５】
そこで、本発明は、液晶パネルの特性や照明光に起因する色ムラを抑制可能なプロジェクター及びこのような色ムラを抑制して歩留まりを向上させるためのプロジェクターの調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクターは、（ａ１）光源光を発生する光源部と、（ａ２）光源部から発生した光源光を均一化して形成された照明光を被照射領域上に入射させる均一化光学系とを有する（ａ）照明装置と、（ｂ）照明装置から出射した照明光の被照射領域上における入射角を調節するフィールドレンズと、（ｃ）フィールドレンズを経て被照射領域に入射した照明光を変調して像光を形成する光変調装置と、（ｄ）光変調装置を経た像光を投射する投射光学系と、（ｅ）フィールドレンズの位置を、光変調装置の特性に適合させるように光軸方向について調整可能にするレンズ位置調整部とを備える。
【０００７】
上記プロジェクターでは、レンズ位置調整部により、フィールドレンズの位置を、光変調装置の特性に適合させるように光軸方向について調整可能となっているので、光変調装置に入射する照明光の入射角度分布の状態を組立て時等に調整することができ、光変調装置の特性や照明光に起因するコントラストのムラ延いては色ムラを抑制することができる。
【０００８】
また、本発明の具体的な態様によれば、プロジェクターが、（ａ）照明光を所定波長ごとに色分離して各色の光路に導く色分離導光光学系と、（ｂ）各色用光変調装置を各色の光路上に有し、各色の光路に導かれた各色光を各色用光変調装置によってそれぞれ変調させる光変調部とを備え、（ｃ）レンズ位置調整部が、各色用光変調装置にそれぞれ対応する各色用のフィールドレンズのうち少なくとも１つのフィールドレンズの位置を、当該フィールドレンズの光路下流側に配置される光変調装置の特性に適合させるように、光軸方向について調整可能にする。この場合、色ムラの抑制されたカラー画像の投影が可能となる。
【０００９】
また、本発明の別の態様によれば、プロジェクターが、（ａ）各色の光路のうち他色の光路よりも相対的に長い距離を有する迂回光路上に配置され、当該迂回光路上の照明光の光束を他色の光路との光路長さの差に応じて調節するリレーレンズと、（ｂ）リレーレンズの位置を、当該リレーレンズの光路下流側に配置される光変調装置の特性に適合させるように光軸方向について調整可能にするリレー位置調整部とを有する。この場合、リレー位置調整部により、リレーレンズの位置を光軸方向について調整することで、光路下流側の光変調装置に入射する照明光の入射角度分布の状態を調整することができ、光変調装置の特性や照明光に起因するコントラストのムラ延いては色ムラを抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の別の態様によれば、（ａ）レンズ位置調整部が、光学系全体を収納するライトガイドの内面に光軸方向に沿って形成された溝を有し、（ｂ）フィールドレンズが、当該溝に沿ってスライド移動するための凸部を有する。この場合、フィールドレンズをライトガイドの内面に形成された溝に沿ってスライド移動させることで、フィールドレンズの位置を光軸方向について位置調整することができる。
【００１１】
また、本発明の別の態様によれば、光変調装置が、入射する光を変調する液晶パネルと、液晶パネルの入射側及び出射側に配置され所定の偏光のみ透過する一対の偏光フィルターとを含む。
【００１２】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクターの調整方法は、（ａ）照明装置から均一化された状態で出射した照明光を光変調装置の被照射領域上に入射させるとともに、光変調装置の光路上流に配置されたフィールドレンズによって照明光の被照射領域上における入射角を変化させるプロジェクターの調整方法であって、（ｂ）フィールドレンズを光変調装置の特性に適合させるように光軸方向に移動させて位置調整を行う位置調整工程と、（ｃ）位置調整工程において設置位置が確定したフィールドレンズを、当該位置で接着して固定する接着工程とを有する。
【００１３】
上記プロジェクターの調整方法では、位置調整工程において、フィールドレンズを光変調装置の特性に適合させるように光軸方向に移動させて位置調整を行うことで、光変調装置に入射する照明光の入射角度分布の状態を調整して、光変調装置の特性や照明光に起因するコントラストのムラ延いては色ムラを抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の具体的な態様によれば、位置調整工程において、フィールドレンズの位置が、黒色表示時におけるムラを消すように調整されている。この場合、黒色表示時におけるムラを抑制して、プロジェクターの製作における歩留まり率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクターを概念的に示す平面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、レンズ取付け用治具を用いたフィールドレンズの位置調整の方法について説明するための図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、ライトガイドに組付けられた状態のフィールドレンズを示す図である。
【図４】液晶パネルからの画像投射を示す模式的な図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、フィールドレンズの位置調整による色ムラの変化の様子を示す図である。
【図６】フィールドレンズの位置調整の他の方法について説明する図である。
【図７】第３実施形態に係るプロジェクターを概念的に示す平面図である。
【図８】第４実施形態に係るプロジェクターを概念的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
以下、図１等を参照して、本発明の第１実施形態に係るプロジェクターについて説明する。
【００１７】
〔１．プロジェクターの構造の概要〕
図１に示すように、本実施形態に係るプロジェクター１００は、光学要素として、照明装置１０、色分離導光光学系４０、光変調部５０、クロスダイクロイックプリズム６０、及び投射光学系７０を備え、このうち、照明装置１０は、光源ランプユニット２０及び均一化光学系３０を備える。
【００１８】
これらの光学要素即ち照明装置１０、色分離導光光学系４０、光変調部５０、クロスダイクロイックプリズム６０及び投射光学系７０は、遮光性を有するライトガイド１１中に略全体が収納されている。また、これらの光学要素は、ライトガイド１１の内面等に設けられた保持部（不図示）に組み付けられている。
【００１９】
これら光学要素のうち、光源ランプユニット２０は、光源部として、ランプ部２１ａと、凹レンズ２１ｂとを備える。このうち、ランプ部２１ａは、例えば高圧水銀ランプ等であるランプ本体２２ａと、光源光を反射して前方に出射させる凹面鏡２２ｂとを備える。凹レンズ２１ｂは、ランプ部２１ａからの光源光をシステム光軸ＳＡすなわち照明光軸に略平行な光束にする役割を有するが、例えば凹面鏡２２ｂが放物面鏡である場合には、省略することもできる。
【００２０】
均一化光学系３０は、第１及び第２レンズアレイ３１，３２と、偏光変換部材３４と、重畳レンズ３５とを備える。第１及び第２レンズアレイ３１，３２は、それぞれマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなる。このうち、第１レンズアレイ３１を構成する要素レンズによって、光源ランプユニット２０から出射された光束が複数の部分光束に分割される。また、第２レンズアレイ３２を構成する要素レンズによって、第１レンズアレイ３１からの各部分光束は適当な発散角で出射される。偏光変換部材３４は、プリズムアレイ等で構成され、レンズアレイ３２から出射した光源光を特定方向の直線偏光のみに変換して次段光学系に供給する。重畳レンズ３５は、第２レンズアレイ３２から出射し偏光変換部材３４を経た照明光を全体として適宜収束させることにより、光変調部５０に設けた各色の液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃに対する重畳照明を可能にする。
【００２１】
色分離導光光学系４０は、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂと、反射ミラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、３つのフィールドレンズ４３ａ，４３ｂ，４３ｃとを備え、光源ランプユニット２０から出射された照明光を赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、及び青（Ｂ）色の３色に分離するとともに、各色光を後段の液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃへ導く。より詳しく説明すると、まず、第１ダイクロイックミラー４１ａは、ＲＧＢの３色のうちＲ色の照明光ＬＲを反射しＧ色及びＢ色の照明光ＬＧ，ＬＢを透過させる。また、第２ダイクロイックミラー４１ｂは、ＧＢの２色のうちＧ色の照明光ＬＧを反射しＢ色の照明光ＬＢを透過させる。つまり、第１ダイクロイックミラー４１ａで反射された赤色光ＬＲは、フィールドレンズ４３ａのある第１光路ＯＰ１に導かれ、第１ダイクロイックミラー４１ａを透過して第２ダイクロイックミラー４１ｂで反射された緑色光ＬＧは、フィールドレンズ４３ｂのある第２光路ＯＰ２に導かれ、第２ダイクロイックミラー４１ｂを通過した青色光ＬＢは、フィールドレンズ４３ｒのある第３光路ＯＰ３に導かれる。各色用のフィールドレンズ４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、第２フライアイレンズ３６から出射され光変調部５０に入射する各部分光束が、各液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃの被照射領域上において、システム光軸ＳＡに対して適当な収束度又は発散度となるように入射角を調節するために設けられている。一対のリレーレンズ４４ａ、４４ｂは、赤色用の第１光路ＯＰ１や緑色用の第２光路ＯＰ２よりも相対的に長い迂回光路である青色用の第３光路ＯＰ３上に配置されている。これらのリレーレンズ４４ａ、４４ｂは、入射側の第１のリレーレンズ４４ａの直前に形成された像を、ほぼそのまま出射側のフィールドレンズ４３ｃに伝達することにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。つまり、リレーレンズ４４ａ、４４ｂは、第３光路ＯＰ３上の照明光ＬＢの光束を、他色の光路ＯＰ１，ＯＰ２との光路長さの差に応じて調節している。
【００２２】
光変調部５０は、３色の照明光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢがそれぞれ入射する３つの液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃを備える。各液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、中央に配置される液晶パネル５１ａ，５１ｂ，５１ｃと、これを挟むように配置される１対の入射側偏光フィルター５２ａ，５２ｂ，５２ｃと、出射側偏光フィルター５３ａ，５３ｂ，５３ｃとをそれぞれ備えている。各液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃにそれぞれ入射した各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢは、各液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃに電気的信号として入力された駆動信号或いは制御信号に応じて、画素単位で強度変調される。
【００２３】
クロスダイクロイックプリズム６０は、カラー画像を合成するための光合成光学系であり、その内部には、Ｒ光反射用の第１ダイクロイック膜６１と、Ｂ光反射用の第２ダイクロイック膜６２とが、平面視Ｘ字状に配置されている。このクロスダイクロイックプリズム６０は、液晶ライトバルブ５０ａからの赤色光ＬＲを第１ダイクロイック膜６１で反射して進行方向右側に出射させ、液晶ライトバルブ５０ｂからの緑色光ＬＧを両ダイクロイック膜６１，６２を介して直進・出射させ、液晶ライトバルブ５０ｃからの青色光ＬＢを第２ダイクロイック膜６２で反射して進行方向左側に出射させる。
【００２４】
投射光学系７０は、投射レンズとして、クロスダイクロイックプリズム６０で合成された像光をスクリーン（不図示）上にカラー画像として投射する。
【００２５】
以上のプロジェクター１００によって投射される画像については、光変調部５０での光の変調に起因して生じる色ムラを低減する調整が行われている。以下、３つのフィールドレンズ４３ａ，４３ｂ，４３ｃからの照明光によって照明されている光変調部５０の３つの液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃで形成される画像について説明する。通常の光学設計において、各色の照明光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ等への入射角度は、液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃを理想的な状態のものと想定して最適化された状態にしている。例えば、プロジェクター１００において、各照明光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの液晶パネル５１ａ，５１ｂ，５１ｃへの入射角度分布が液晶パネル５１ａ，５１ｂ，５１ｃの入射面の各位置で一様となるテレセントリック性を保ち、かつ、その平均入射角度が、当該入射面に略垂直となるように設計されている。これにより、照明光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの入射角度は、平均的な液晶パネルの特性に合わせたものとなる。このような状態とするために、例えばフィールドレンズ４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、テレセントリック性等を保つように液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃへの入射角を調節している。しかしながら、液晶パネル５１ａ，５１ｂ，５１ｃの特性には個々にバラツキがあるため、仮にテレセントリック性等の保たれた理想的な状態の光学系により画像を形成し、当該画像を投射しても、投影される画像に色ムラが発生する場合がある。また、逆に、例えば色分離導光光学系４０の各要素が光学設計の通り精密に形成または配置されないことでテレセントリック性等が劣化している場合にも色ムラが発生する。この他、光源ランプユニット２０での照度分布にバラツキを有すること等によっても色ムラは発生し得る。これらに対して、本実施形態では、詳しくは後述するが、フィールドレンズ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ等の位置を調整可能とすることによってコントラストのムラを抑えることで、投射画像上の色ムラの発生を低減可能なものとなっている。なお、図１に示す例では、３つのフィールドレンズ４３ａ，４３ｂ，４３ｃのうち、温度上昇が生じやすく、また、比視感度も高いことから、形成される画像の色ムラに最も大きく影響していると考えられる緑色光の光路ＯＰ２上にあるフィールドレンズ４３ｂに対して、液晶ライトバルブ５０ｂの特性に適合させるように位置調整を行うための機構を設けている。
【００２６】
〔２．位置調整の具体的対象であるフィールドレンズ及び位置調整治具の説明〕
図２（Ａ）〜２（Ｃ）に示すように、プロジェクター１００内において位置調整される対象であるフィールドレンズ４３ｂは、組付け前の位置調整時において、位置調整治具であるレンズ取付け用治具９０に取付けられた状態となっている。なお、フィールドレンズ４３ｂがライトガイド１１に組付けられた後、レンズ取付け用治具９０はフィールドレンズ４３ｂから取り外され、図３（Ａ）及び３（Ｂ）に示すような状態となる。なお、図２（Ａ）等に示すように、フィールドレンズ４３ｂは、レンズ取付け用治具９０によりプロジェクター１００内のライトガイド１１上をスライド移動し、ライトガイド１１や液晶ライトバルブ５０ｂに対して位置決めされる。
【００２７】
以下、図２（Ａ）〜２（Ｃ）等を参照して、まず、フィールドレンズ４３ｂの構造及びフィールドレンズ４３ｂ周辺のライトガイド１１の構造について説明し、さらに、レンズ取付け用治具９０の構造について詳しく説明する。
【００２８】
フィールドレンズ４３ｂは、レンズ本体８０と、レンズホルダー８１とで構成されている。レンズ本体８０は、フィールドレンズ４３ｂの本来の機能である入射角度の調整のために用いられる光学レンズである。レンズホルダー８１は、レンズ本体８０を保持するために、これを取り囲むように環状に形成されており、凸部８１ａと一対の突起部８１ｂ，８１ｃと係止部８１ｄとを有する。このうち、凸部８１ａは、ライトガイド１１の内面である底面部ＢＰ上においてシステム光軸ＳＡに平行な方向（ｘ方向）に延びるように設けられた溝１１ａに嵌合する。また、一対の突起部８１ｂ，８１ｃは、ライトガイド１１の側面部ＳＰ上にシステム光軸ＳＡに平行な方向（ｘ方向）に延びるように設けられたスロット部１１ｂ、１１ｃの底面ＢＳ上にそれぞれ支持されている。以上により、フィールドレンズ４３ｂは、ライトガイド１１内で、システム光軸ＳＡに垂直な方向への移動を制限された状態でシステム光軸ＳＡの方向にスライド移動可能になっている。つまり、ライトガイド１１上に設けられている溝１１ａやスロット部１１ｂ、１１ｃは、フィールドレンズ４３ｂの位置をシステム光軸ＳＡの光軸方向について調整可能にするレンズ位置調整部として機能している。また、ここで、フィールドレンズ４３ｂは、係止部８１ｄにラッチ用の一対の爪部ＮＬを有する。フィールドレンズ４３ｂは、この爪部ＮＬを有することにより、レンズ取付け用治具９０に設けた一対の係合部９３ａと協働して、レンズ取付け用治具９０に対して着脱可能に固定されている。
【００２９】
次に、レンズ取付け用治具９０の構造について説明する。レンズ取付け用治具９０は、治具の各部を支持する支持部９１と、フィールドレンズ４３ｂをシステム光軸ＳＡに平行な方向へスライド移動させるスライド機構９２と、フィールドレンズ４３ｂに係合してこれを保持し、かつ、スライド機構９２の可動部とともにスライド移動するレンズ保持部９３と、レンズ保持部９３のスライド移動の微調整を可能にする位置調整機構９４とを備える。
【００３０】
これらレンズ取付け用治具９０の構成要素のうち、支持部９１は、ライトガイド１１の外側面ＯＳに沿うように着脱可能に固定され、スライド機構９２等を支持する本体部９１ａを備えている。また、支持部９１は、レンズ保持部９３の可動範囲を制限するストッパーＳＴを備えている。
【００３１】
スライド機構９２は、固定部９２ａと、可動部９２ｂとを備える。固定部９２ａは、支持部９１側に固定され、可動部９２ｂは、レンズ保持部９３側に固定されており、結果的にフィールドレンズ４３ｂの係止部８１ｄに固定されている。可動部９２ｂは、Ｕ字型をした嵌合部９２ｃを有しており、ビーム状の固定部９２ａと摺動可能に嵌合する。これにより、可動部９２ｂは、固定部９２ａの延びる方向即ちシステム光軸ＳＡに平行な方向（ｘ方向）に沿ってスライド可能となっている。
【００３２】
レンズ保持部９３は、レンズ取付け用治具９０にフィールドレンズ４３ｂを着脱自在に固定するための部材であり、一対の係合部９３ａと、あて板９３ｂと、接合部９３ｃとを備える。一対の係合部９３ａは、接合部９３ｃの＋ｘ側において接合部９３ｃの中央下面から−ｙ方向に延びる棒状の部材であり、係合部９３ａのそれぞれに設けられた先端部ＴＰがフィールドレンズ４３ｂの係止部８１ｄの爪部ＮＬ間に挟持されている。これにより、フィールドレンズ４３ｂは、レンズ保持部９３にラッチされた状態となっている。あて板９３ｂは、接合部９３ｃの−ｘ側において接合部９３ｃの下面から−ｙ方向に延びる板状の部材であり、フィールドレンズ４３ｂの姿勢を保つようにこれを側面Ｓ１側から支持している。なお、あて板９３ｂは、レンズ本体８０を通過する光を遮断しないように、レンズ本体８０に沿ってカットされた縁部分ＲＭを有している。また、接合部９３ｃは、スライド機構９２の可動部９２ｂに接合されている。これにより、レンズ保持部９３は、スライド機構９２とともにスライド移動する。
【００３３】
位置調整機構９４は、マイクロメーター９４ａと、バネ９４ｂとを備える。マイクロメーター９４ａは、ネジ機構を有し回転可能なマイクロメータヘッド９４ｃと、マイクロメータヘッド９４ｃの回転動作に伴って伸縮するスピンドル９４ｄと、胴体部分である円筒部９４ｅとを備える。なお、マイクロメーター９４ａは、円筒部９４ｅに設けた固定部９４ｆにより、マイクロメータヘッド９４ｃの回転動作及びスピンドル９４ｄの伸縮が可能な状態を保って、支持部９１の固定部９２ａ上に固定されている。スピンドル９４ｄの先端部分ＥＧは、可動部９２ｂと接しているが、可動部９２ｂは、固定部９２ａから延びる延長部ＰＤと可動部９２ｂとの間に架け渡されたバネ９４ｂによって、−ｘ方向に付勢された状態となっている。以上のような構成により、マイクロメーター９４ａのスピンドル９４ｄの伸縮に伴ってレンズ保持部９３も±ｘ方向に動く。フィールドレンズ４３ｂは、マイクロメーター９４ａによりｘ方向について高精度で位置調整が可能となっている。なお、マイクロメーター９４ａによる位置調整の範囲は、溝１１ａのｘ方向についての長さや支持部９１のストッパーＳＴの位置等により制限されているが、色ムラの調整に必要な範囲は、例えば１０〜１５ｍｍ程度である。
【００３４】
なお、位置調整終了後のレンズ取付け用治具９０の取り外しについては、まず、一対の係合部９３ａを横方向（±ｚ方向）外側から押して変形させることで、フィールドレンズ４３ｂの爪部ＮＬとのラッチ状態を解除できる。ラッチ状態の解除後、支持部９１をライトガイド１１から分離し、レンズ取付け用治具９０全体を＋ｙ方向に引き上げることで、レンズ取付け用治具９０をプロジェクター１００から取り外すことができる。
【００３５】
〔３．位置調整治具を用いたレンズ位置調整の手順〕
レンズ取付け用治具９０を用いたフィールドレンズ４３ｂの位置調整は、プロジェクター１００の作製の最終段階で行うものとする。つまり、液晶ライトバルブ５０ｂ等の各光学素子の組付け後にフィールドレンズ４３ｂの位置調整を行う。このため、レンズ取付け用治具９０は、例えば図２（Ｂ）に示すように、液晶ライトバルブ５０ｂやクロスダイクロイックプリズム６０等の組付けの妨げとならない位置に設置されている。また、フィールドレンズ４３ｂの位置調整後におけるレンズ取付け用治具９０の取り外しにおいても、既述のように行うことで、他の光学素子に影響を与えないものとなっている。
【００３６】
以下、レンズ取付け用治具９０によるフィールドレンズ４３ｂのプロジェクター１００内における位置調整の方法（手順）について詳しく説明する。
【００３７】
まず、既述のように、フィールドレンズ４３ｂの組付け時において、レンズ取付け用治具９０にラッチされたフィールドレンズ４３ｂは、マイクロメーター９４ａにより調整可能となっている。つまり、マイクロメーター９４ａを順方向（例えば時計回りの方向）とその逆方向とに回転させることで、フィールドレンズ４３ｂが±ｘ方向にスライド移動する。このように、フィールドレンズ４３ｂは、±ｘ方向に微調整が可能となっており、例えば図４に示すように、他の光学素子が組み立てられた後の状態において、フィールドレンズ４３ｂを矢印ＡＷの方向即ちシステム光軸ＳＡの光軸方向について位置調整することで、照明光の入射状態を入射光ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３で示すように変更できる。なお、図４では、液晶ライトバルブ５０ｂへの入射角度の変化を入射光ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３について実線、点線及び一点鎖線の矢印で示しているが、点線及び一点鎖線の矢印で示す入射光ＳＬ２，ＳＬ３の方向は、いずれも図示において分かりやすくするため極端に角度をつけている。
【００３８】
通常の場合、既述のように、光学設計上理想的なものとすべく、フィールドレンズ４３ｂは、照明光を入射光ＳＬ１に示す方向に調節している。言い換えると、テレセントリック性を持たせ、かつ、液晶ライトバルブ５０ｂの被照射領域を含む面に対して主光線が垂直な状態となるものとするように入射角度を調節している。しかしながら、液晶パネル５１ｂに固有のバラツキがある等の場合には、このような入射角度の調節がなされていても、液晶ライトバルブ５０ｂでの変調に基づいてスクリーンＳＲ上に投影される画像は、例えば黒色投影時において、図５（Ａ）に示すようなパターンのムラを有する。これに対して、本実施形態では、図４に示すように、フィールドレンズ４３ｂをシステム光軸ＳＡに平行な方向について位置調整することで、照明光の液晶パネル５１ｂへの入射状態を変更している。つまり照明光の入射角度分布等を変化させている。具体的には、レンズ取付け用治具９０によりフィールドレンズ４３ｂを矢印ＡＷの方向に前後させ、これに伴い、照明光が、図中実線で示す入射光ＳＬ１の状態から図中点線や一点鎖線で示す入射光ＳＬ２や入射光ＳＬ３のような状態に変更されることにより、投影画像上の黒色表示時におけるムラの状態が、例えば図５（Ａ）〜図５（Ｄ）に示すように変化していく。フィールドレンズ４３ｂは、図５（Ａ）から図５（Ｄ）にかけて示すようなスクリーンＳＲに形成されるパターンの変化を例えば目視で確認しながら位置調整される。この際、黒色表示時におけるムラがもっとも抑制されたとき（例えば図５（Ｄ）のようにムラを消すように調整されているとき）のフィールドレンズ４３ｂの位置を最適位置とし、フィールドレンズ４３ｂを位置決めする（位置調整工程）。位置調整工程の後、図２（Ａ）等に示すスロット部１１ｂ、１１ｃ上の一対の突起部８１ｂ，８１ｃに接着剤が施されることで、フィールドレンズ４３ｂは、位置調整工程において確定した位置で接着して固定される（接着工程）。接着後、レンズ取付け用治具９０が取り外され、図３（Ａ）及び３（Ｂ）に示す状態で、フィールドレンズ４３ｂは、ライトガイド１１上に固定される。
【００３９】
以上説明した実施形態のプロジェクター１００の調整方法によれば、プロジェクター１００作製の最終段階において、投影画像の状態を確認しながら、フィールドレンズ４３ｂの位置を、システム光軸ＳＡの光軸方向について精密に調整可能としている。これにより、液晶ライトバルブ５０ｂの特性等に適合させるように照明光の入射角度分布の状態を調整して、コントラストのムラを低減し、延いてはプロジェクター１００による投影画像上での色ムラを抑制することができるものとなっている。また、液晶パネルの色ムラを個々に低減できることでプロジェクター１００の作製における歩留まり率の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、このような位置調整は、プロジェクター１００において、上記したテレセントリック性を持たせるといった理想的な光学設計が達成されている場合に限らず、色分離導光光学系４０等が光学設計の通り精密に形成・配置されないことでテレセントリック性等が劣化している場合や、光源ランプユニット２０での照度分布にバラツキを有する場合にも適用可能である。
【００４１】
〔第２実施形態〕
図６は、第２実施形態に係るプロジェクターの調整方法について説明するための図である。なお、本実施形態に係るプロジェクターの構成は、フィールドレンズの位置調整の方法に関わる部分を除いて、第１実施形態と同様であるから、フィールドレンズ周辺以外の構成については図示を省略する。
【００４２】
以下、図６を参照して、本実施形態に係るプロジェクターでのフィールドレンズ４３ｂの位置調整方法について詳しく説明する。本実施形態では、フィールドレンズ４３ｂをライトガイド１１内に形成されたレンズ位置調整部１９０により位置調整している。
【００４３】
図６に示すフィールドレンズ４３ｂは、図２（Ａ）〜２（Ｃ）等に示すものと同様に、レンズ本体８０と、レンズホルダー８１とで構成されており、一対の突起部８１ｂ，８１ｃを有している。各突起部８１ｂ，８１ｃは、ライトガイド１１の側面部ＳＰ上にシステム光軸ＳＡに平行な方向に延びるように設けられたスロット部１１ｂ、１１ｃの底面ＢＳ上にそれぞれ支持されている。これにより、フィールドレンズ４３ｂは、システム光軸ＳＡの光軸方向にスライド可能となっている。レンズ位置調整部１９０は、一対の突起部８１ｂ，８１ｃのそれぞれに対応する一対のネジ１９０ｂ，１９０ｃと、一対のバネ１９１ｂ，１９１ｃとを備え、フィールドレンズ４３ｂの位置の微調整を可能にしている。より具体的に説明すると、まず、一対のネジ１９０ｂ，１９０ｃは、図示のように、ライトガイド１１の外側面ＯＳにスロット部１１ｂ、１１ｃに通じるように設けられた孔部ＨＢから挿入されている。ネジ１９０ｂ，１９０ｃの先端部１９２ｂ，１９２ｃは、スロット部１１ｂ、１１ｃの一方の側面Ｅｂ，Ｅｃから突き出しており、突起部８１ｂ，８１ｃに側面Ｓ１側からそれぞれ接している。これにより、各ネジ１９０ｂ，１９０ｃを順方向に回転させると、フィールドレンズ４３ｂを側面Ｓ１側から押して＋ｘ方向にスライド移動させることができる。また、一対のバネ１９１ｂ，１９１ｃは、スロット部１１ｂ、１１ｃの他方の側面Ｇｂ，Ｇｃとフィールドレンズ４３ｂの他方の側面Ｓ２との間にそれぞれ挟まれるように収納されており、突起部８１ｂ，８１ｃは、各バネ１９１ｂ，１９１ｃによって−ｘ方向に付勢された状態となっている。これにより、各ネジ１９０ｂ，１９０ｃを逆方向に回転させると、フィールドレンズ４３ｂを側面Ｓ２側から押して−ｘ方向にスライド移動させることができる。以上のように、本実施形態では、レンズ位置調整部１９０によって、フィールドレンズ４３ｂの位置をシステム光軸ＳＡの光軸方向について精密な調整が可能となっている。また、レンズ位置調整部１９０は、ライトガイド１１に設けられており、第１実施形態の場合と同様、液晶ライトバルブ５０ｂ等の光学素子の取付け等に影響を与えることがなく、プロジェクター作製の最終段階において投影画像の状態を確認しながら当該位置調整を行うことが可能である。
【００４４】
〔第３実施形態〕
図７は、第３実施形態に係るプロジェクターを概念的に示す平面図である。本実施形態に係るプロジェクター２００は、第１実施形態のプロジェクター１００の変形例であり、色分離導光光学系２４０の構造を除いて、プロジェクター１００と同様である。従って、色分離導光光学系２４０の構造以外の部分については説明を省略する。
【００４５】
プロジェクター２００の色分離導光光学系２４０では、緑色光の光路ＯＰ２上に配置されているフィールドレンズ４３ｂだけでなく、他色光の光路ＯＰ１、ＯＰ３上に配置されているフィールドレンズ４３ａ，４３ｃについても、液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｃの特性に適合させるようにそれぞれ位置調整を行うための機構を設けている。つまり、プロジェクター２００では、各フィールドレンズ４３ａ，４３ｂ，４３ｃの全てにおいて、位置調整が可能となっている。
【００４６】
なお、この場合、各色の位置調整をそれぞれ行うことが可能である。例えば、赤色光の光路ＯＰ１上にあるフィールドレンズ４３ａの位置調整を行う場合、各光学素子の組付け後、他の色の光路上の光をフィールドレンズ４３ｂ，４３ｃ付近等に遮光板（不図示）を一時的に設けることで、赤色用の液晶ライトバルブ５０ａで変調された光のみによる画像を投影させることで、当該画像を見ながらフィールドレンズ４３ａの位置決めを行うことができる。他色の光についても同様である。
【００４７】
〔第４実施形態〕
図８は、第４実施形態に係るプロジェクターを概念的に示す平面図である。本実施形態に係るプロジェクター３００は、第１実施形態のプロジェクター１００の変形例であり、色分離導光光学系３４０の構造を除いて、プロジェクター１００と同様である。従って、色分離導光光学系３４０の構造以外の部分については説明を省略する。
【００４８】
プロジェクター３００の色分離導光光学系３４０では、青色光の光路ＯＰ３上に配置されているリレーレンズ４４ｂを位置調整の対象としている。リレーレンズ４４ａ、４４ｂは、第３光路ＯＰ３上の照明光ＬＢの光束を、他色の光路ＯＰ１，ＯＰ２との光路長さの差に応じて光束の角度を調節することで、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。従って、これらをシステム光軸ＯＡの光軸方向について微調整することによっても、液晶パネル５１ｃに入射する照明光ＬＢのテレセントリック性等を変化させることができる。ここでは、リレーレンズ４４ａ、４４ｂのうち、リレーレンズ４４ｂの位置調整が可能となっている。つまり、図２（Ａ）等に示したフィールドレンズ４３ｂと同様のレンズホルダー８１等を図８のリレーレンズ４４ｂが有し、かつ、図２（Ａ）等に示したレンズ取付け用治具９０と同様の治具を図８のリレーレンズ４４ｂについても用いることで、精密な位置調整が可能となる。この場合、リレーレンズ４４ｂ周辺のライトガイド１１に設けられる溝１１ａやスロット部１１ｂ，１１ｃ（図２（Ａ）等参照）は、図８のリレーレンズ４４ｂの位置をシステム光軸ＳＡの光軸方向について調整可能にするリレー位置調整部として機能する。以上により、リレーレンズ４４ｂの配置されている青色光についてコントラストのムラを低減することができ、延いてはプロジェクター３００の投影画像の色ムラの抑制を図ることができる。
【００４９】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５０】
例えば上記第１実施形態では、液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃのうち、液晶ライトバルブ５０ｂを基準としているが、これに限らず、緑色光以外の色光を変調する液晶ライトバルブ５０ａ，５０ｃを基準としてもよい。
【００５１】
また、上記第３実施形態では、他色の光路ＯＰ１，ＯＰ２については、特に触れていないが、光路ＯＰ１，ＯＰ２にそれぞれ対応するフィールドレンズ４３ａ，４３ｂを位置調整可能な構成とすることにより、赤色光及び緑色光についても色ムラの抑制を図るものとしてもよい。
【００５２】
また、例えば上記第１実施形態では、フィールドレンズ４３ｂのシステム光軸ＳＡに垂直な方向への移動を制限しているが、このような制限を設けず、上記各実施形態の位置調整において、さらに、システム光軸ＳＡに垂直な方向についてもスライド移動可能としてもよい。
【００５３】
また、光源ランプユニット２０の光路下流側にＩＲ光やＵＶ光を除去するための光カットフィルターを別途設けるものとしてもよい。
【００５４】
また、光源ランプユニット２０に用いるランプ本体２２ａとして、高圧水銀ランプに代えて、例えばメタルハライドランプ等他の高圧放電ランプを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１００，２００，３００…プロジェクター、  １１…ライトガイド、  １１ａ…溝、  １１ｂ，１１ｃ…スロット部、  １０…照明装置、  ２０…光源ランプユニット、  ３０…均一化光学系、  ４０，２４０，３４０…色分離導光光学系、  ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…フィールドレンズ、  ４４ａ，４４ｂ…リレーレンズ、  ５０…光変調部、  ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ…液晶ライトバルブ、  ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…液晶パネル、  ６０…クロスダイクロイックプリズム、  ７０…投射光学系、  ９０…レンズ取付け用治具、  １９０…レンズ位置調整部、  ＳＡ…システム光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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