(57)【要約】【課題】    電気光学装置を独立して容易に製造でき、電気光学装置を投射レンズと組み合わせた場合でも投射画像の画郭を所定位置に設定できる光学装置、プロジェクタ、および光学装置の製造方法を提供する。【解決手段】光学装置本体４４０Ａは、電気光学装置４４０Ｂと、投射レンズ４４５と、支持構造体４４６とを備える。支持構造体４４６は、投射レンズ４４５の基端部分に取り付けられる支持構造体本体４４６１と、クロスダイクロイックプリズム４４４の上下面にそれぞれ固定される上台座４４６２および下台座４４６３と、支持構造体本体４４６１と上台座４４６２および下台座４４６３との間に介装されるスペーサ４４６４とを備える。スペーサ４４６４は、クロスダイクロイックプリズム４４４における平面視矩形状の光束射出側端面の四隅位置近傍にそれぞれ配置される。【選択図】 図３
2006091842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調する複数の光変調装置、および前記複数の光変調装置が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調装置にて変調された各光束を合成して光学像を形成する色合成光学装置を含んで構成される電気光学装置と、前記電気光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えた光学装置であって、
前記電気光学装置および前記投射光学装置を一体化する支持構造体を備え、
前記支持構造体は、前記電気光学装置から射出される光学像を通過可能とする開口を有し前記投射光学装置の基端部分に取り付けられる支持構造体本体と、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面に交差する各端面にそれぞれ固定される台座と、前記支持構造体本体および前記台座の間に介装されるスペーサとを備え、
前記色合成光学装置の光束射出側端面は、平面視矩形形状を有し、
前記スペーサは、前記支持構造体本体および前記台座の間で前記色合成光学装置の光束射出側端面の四隅位置近傍にそれぞれ配置されることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記支持構造体本体の光束入射側端面には、前記台座に対応する各位置に前記光束入射側端面から光束入射側に向けて突出し２つの前記スペーサを支持する支持面を有する突出部がそれぞれ形成され、
前記スペーサは、三角柱状に形成され、該柱状軸方向が前記支持面に直交し前記支持面に支持される２つの前記スペーサが互いに近接する方向に向かうにしたがって次第に断面積が小さくなるように配置され、
前記台座は、前記支持構造体本体に対向する端部における前記四隅位置近傍の角部分がそれぞれ面取りされ前記スペーサが設置されるスペーサ設置部をそれぞれ有していることを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学装置において、
前記台座には、前記スペーサ設置部に突設され前記支持構造体本体の前記支持面との間で前記スペーサを挟持可能とするスペーサ受け部がそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光学装置において、
前記スペーサは、前記支持構造体本体および前記台座のうちいずれか一方に一体的に形成され、前記支持構造体本体および前記台座のうちいずれか他方に向けて突出するピン状突起で構成され、
前記支持構造体本体および前記台座のうちいずれか他方には、前記スペーサに対応する各位置に前記スペーサを遊嵌状態で挿通可能とするスペーサ挿通孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光学装置において、
前記スペーサは、基端部分から先端部分に向かうにしたがって次第に断面積が小さくなる形状を有していることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学装置において、
前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面に交差する各端面にそれぞれ固定される台座のうちいずれかの台座には、前記色合成光学装置と固定する固定面の略中央部分に前記固定面から膨出する膨出部が形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項７】
光源装置と、請求項１から請求項６のいずれかに記載の光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項７に記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置および前記光学装置を収納する箱状の外装筐体と、前記外装筐体の箱状側面のいずれかに露出して設けられ、前記光学装置で形成された光学像を投影する透過型スクリーンとを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調する複数の光変調装置、および前記複数の光変調装置が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調装置にて変調された各光束を合成して光学像を形成する色合成光学装置を含んで構成される電気光学装置と、前記電気光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えた光学装置を製造する光学装置の製造方法であって、
前記光学装置は、前記電気光学装置および前記投射光学装置を一体化する支持構造体を備え、
前記支持構造体は、前記電気光学装置から射出される光学像を通過可能とする開口を有し前記投射光学装置の基端部分に取り付けられる支持構造体本体と、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面に交差する各端面にそれぞれ固定される台座と、前記支持構造体と前記台座との間に介装される三角柱状の４つのスペーサとを備え、
前記支持構造体本体の光束入射側端面には、前記台座に対応する各位置に前記光束入射側端面から光束入射側に向けて突出し２つの前記スペーサを支持する支持面を有する突出部がそれぞれ形成され、
前記台座は、前記色合成光学装置の平面視矩形形状を有する光束射出側端面における四隅位置近傍の角部分がそれぞれ面取りされ前記スペーサが設置されるスペーサ設置部をそれぞれ有し、
当該製造方法は、
前記複数の光変調装置、前記色合成光学装置、および前記台座を一体化して第１ブロックを組み立てる第１ブロック組立工程と、
前記投射光学装置および前記支持構造体本体を一体化して第２ブロックを組み立てる第２ブロック組立工程と、
前記４つのスペーサの外周に熱硬化型接着剤または光硬化型接着剤を塗布した状態で、前記第２ブロックを構成する前記支持構造体本体の前記突出部の各支持面上に前記スペーサの柱状軸方向が前記支持面に直交し２つの前記スペーサが前記支持面上で互いに近接する方向に向かうにしたがって次第に断面積が小さくなるように前記４つのスペーサを前記各支持面上にそれぞれ設置するスペーサ設置工程と、
前記第２ブロックを所定位置に設置する第２ブロック設置工程と、
画郭調整治具を用いて前記第１ブロックを保持し、前記第２ブロックを構成する前記支持構造体本体の光束入射側に前記第１ブロックを構成する前記台座の前記スペーサ設置部に前記４つのスペーサがそれぞれ当接するように前記第１ブロックを設置する第１ブロック設置工程と、
前記第１ブロックを構成する前記複数の光変調装置に光束を導入する光束導入工程と、
前記複数の光変調装置を介し前記色合成光学装置にて合成され前記第２ブロックを構成する前記投射光学装置にて拡大投射される光学像を画像形成部上に投影し投影画像を形成する画像形成工程と、
前記画像形成工程にて形成された投影画像に基づいて前記画郭調整治具を移動させ前記第２ブロックを構成する前記投射光学装置に対して前記第１ブロックを構成する前記電気光学装置の位置調整を実施する画郭調整工程と、
前記画郭調整工程の後、前記熱硬化型接着剤または前記光硬化型接着剤を硬化させて前記スペーサを介して前記支持構造体本体および前記台座を固定する接着固定工程とを備えていることを特徴とする光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置、プロジェクタ、および光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭内でのホームシアター等の用途として、スクリーンの表面側（観察者側）に投射画像を形成するフロントプロジェクタが知られている。
このフロントプロジェクタとしては、光源ランプから射出された光束を、ダイクロイックミラー等の色分離光学系で三色の色光Ｒ、Ｇ、Ｂに分離し、分離された光束を３枚の光変調装置で色光毎に画像情報に応じて変調して、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズムで各光変調装置で変調された光束を合成して光学像を形成し、この光学像を投射レンズ等の投射光学装置で拡大投射する、いわゆる三板式が知られている。
この三板式のプロジェクタでは、構造の簡素化および組立工程の簡単化のため、３枚の光変調装置をクロスダイクロイックプリズムの光入射端面に直接取り付けた電気光学装置が採用される。
【０００３】
上述した電気光学装置では、クロスダイクロイックプリズムの光束入射側端面上に光変調装置を固定するにあたり、各光変調装置の画素ずれによる画質劣化を防止するため、相互の位置を高精度に調整する必要がある。このため、製造装置を利用して３枚の光変調装置相互の位置を調整しクロスダイクロイックプリズムの光束入射側端面に固定する電気光学装置の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
すなわち、特許文献１に記載の製造装置には、調整用スクリーン、光軸検出装置、および４つの画像検出装置が設けられている。一方、色分離光学装置、クロスダイクロイックプリズム、光変調装置、およびこれらを収納する光学部品用筐体を組み合わせて調整対象とする。
そして、その製造方法としては、まず、平均的な光学特性を有する投射レンズをマスターレンズとして採用し、このマスターレンズを製造装置に取り付ける。次に、製造装置に調整対象を設置し、光軸検出装置で調整対象の照明光軸を検出して、この検出された照明光軸に基づいて４つの画像検出装置を移動させて、投射画像の四隅部分を検出できる配置とする。続いて、製造装置の光源ランプから照射された光束を利用して、調整用スクリーン上に投射画像を形成し、この投射画像の四隅部分を画像検出装置で検出しながら、各光変調装置の位置を調整する。そして、位置調整の後、クロスダイクロイックプリズムに対して各光変調装置を固定する。
【０００５】
一方、プロジェクタとしては、フロントプロジェクタの他、透過型スクリーンを用いて、このスクリーンの裏面側に投射画像を形成し、スクリーンを透過した画像を観察するリアプロジェクタが普及しつつある。
リアプロジェクタは、一般に、光学像を投射する内部ユニットと、内部ユニットから投射された光学像を反射する反射ミラー等を収納する箱状の筐体と、筐体の正面に露出して設けられる透過型スクリーンとを備えて構成される。内部ユニットは、フロントプロジェクタと同様に、光源ランプ、色分離光学装置、光変調装置、クロスダイクロイックプリズム、および投射光学装置を備えた構成である。
【０００６】
そこで、このリアプロジェクタにおいても、構造の簡素化および組立工程の簡単化のため、フロントプロジェクタのような電気光学装置を採用することが要請されており、その製造に際して従来の装置を用いて製造することが考えられる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２４４２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特にリアプロジェクタは、透過型スクリーンと画像形成部とが筐体内に収納されるため、画像形成部から投射される投射画像の画郭（画像のアスペクト比）が透過型スクリーンの投影面に高精度に位置決めされることが要求される。このため、特許文献１に記載の製造装置を利用してリアプロジェクタ用の電気光学装置を製造する際には、４つの画像検出装置を透過型スクリーンの投影面の四隅位置に対応する位置に高精度に位置決めする必要がある。４つの画像検出装置を上記のように位置決めしておけば、該４つの画像検出装置にて投射画像の四隅部分を検出可能に各光変調装置の相互の位置を調整して電気光学装置を製造することで、製造した電気光学装置をリアプロジェクタに組み込んだ際に内部ユニットから投射される投射画像の画郭を透過型スクリーンの投影面に高精度に位置決めすることが可能となる。
しかしながら、上記のような製造方法を採用した場合には、４つの画像検出装置を位置決めする際にかなりの時間が費やされ、電気光学装置を容易に製造できない、という問題がある。
また、マスターレンズを採用した製造方法では、電気光学装置と組み合わされる投射レンズとマスターレンズとの間に、バックフォーカス位置等の光学特性の偏差が存在するため、上記の製造方法にて電気光学装置を製造したとしても、組み合わされる投射レンズによっては、内部ユニットから投射される投射画像の画郭を透過型スクリーンの投影面に高精度に位置決めできない。このため、電気光学装置を製造する際には、製造対象として電気光学装置と組み合わされる投射レンズを含める必要があり、電気光学装置を独立して効率的に製造できない、という問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、電気光学装置を独立して容易に製造でき、電気光学装置を投射レンズと組み合わせた場合でも投射画像の画郭を所定位置に設定できる光学装置、プロジェクタ、および光学装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光学装置は、複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調する複数の光変調装置、および前記複数の光変調装置が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調装置にて変調された各光束を合成して光学像を形成する色合成光学装置を含んで構成される電気光学装置と、前記電気光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えた光学装置であって、前記電気光学装置および前記投射光学装置を一体化する支持構造体を備え、前記支持構造体は、前記電気光学装置から射出される光学像を通過可能とする開口を有し前記投射光学装置の基端部分に取り付けられる支持構造体本体と、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面に交差する各端面にそれぞれ固定される台座と、前記支持構造体および前記台座の間に介装されるスペーサとを備え、前記色合成光学装置の光束射出側端面は、平面視矩形形状を有し、前記スペーサは、前記支持構造体本体および前記台座の間で前記色合成光学装置の光束射出側端面の四隅位置近傍にそれぞれ配置されることを特徴とする。
本発明によれば、光学装置は、支持構造体本体、台座、およびスペーサで構成される支持構造体を備えているので、該支持構造体により投射光学装置に対する電気光学装置の位置調整が可能となる。この位置調整としては、例えば、以下に示すように実施できる。
例えば、電気光学装置と台座とを一体化して第１ブロックを組み立てる。また、投射光学装置と支持構造体とを一体化して第２ブロックを組み立てる。さらに、スペーサの外周に熱硬化型接着剤または光硬化型接着剤を塗布した状態で、第１ブロックを構成する台座と第２ブロックを構成する支持構造体本体との間にスペーサを介装する。そして、第１ブロックを構成する電気光学装置に光束を導入し、第２ブロックを構成する投射光学装置にて拡大投射される光学像を例えばスクリーン上に投影させる。この後、スクリーン上の投影画像に基づいて、接着剤が未硬化な状態で第２ブロックに対して第１ブロックを動かし、第２ブロックを構成する投射光学装置に対する第１ブロックを構成する電気光学装置の位置調整を実施する。このような位置調整により、投射画像の画郭を所定位置に設定することが可能となる。このことにより、電気光学装置を製造する際に、投射画像の四隅部分を検出する４つの画像検出装置を高精度に位置決めする必要がなく、電気光学装置を容易に製造できる。また、支持構造体により投射光学装置に対する電気光学装置の位置調整が可能となるため、電気光学装置を製造する際に、製造対象として電気光学装置と組み合わされる投射レンズを含める必要がなく、従来のようなマスターレンズ等を採用でき、電気光学装置を独立して効率的に製造できる。
また、スペーサが支持構造体本体および台座の間で色合成光学装置の光束射出側端面の四隅位置近傍にそれぞれ配置されているので、投射光学装置の光軸方向をＺ軸、このＺ軸と直交する２軸をＸ軸、Ｙ軸とすると、投射光学装置に対して電気光学装置をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸を中心とする回転方向、Ｙ軸を中心とする回転方向、およびＺ軸を中心とする回転方向に三次元で位置調整することが可能となる。したがって、投射画像の画郭を所定位置に容易に設定することが可能となる。
【００１１】
本発明の光学装置では、前記支持構造体本体の光束入射側端面には、前記台座に対応する各位置に前記光束入射側端面から光束入射側に向けて突出し２つの前記スペーサを支持する支持面を有する突出部がそれぞれ形成され、前記スペーサは、三角柱状に形成され、該柱状軸方向が前記支持面に直交し前記支持面に支持される２つの前記スペーサが互いに近接する方向に向かうにしたがって次第に断面積が小さくなるように配置され、前記台座は、前記支持構造体本体に対向する端部における前記四隅位置近傍の角部分がそれぞれ面取りされ前記スペーサが設置されるスペーサ設置部をそれぞれ有していることが好ましい。
本発明によれば、支持構造体本体には突出部が形成されているので、光学装置を製造する際に、スペーサの設置を容易に実施できる。
また、スペーサが三角柱形状を有し上述したように配置され、台座にはスペーサ設置部が形成されているので、投射光学装置に対して電気光学装置を三次元で円滑に位置調整できる。
さらに、上述した形状では、スペーサの外周に熱硬化型接着剤または光硬化型接着剤を塗布し接着剤が未硬化な状態で投射光学装置に対する電気光学装置の位置調整を実施すれば、接着剤の表面張力により台座の移動にスペーサが追従しやすい。このため、位置調整の後、接着剤を硬化させることで、スペーサを介した支持構造体本体および台座の固定を良好に実施できる。
【００１２】
本発明の光学装置では、前記台座には、前記スペーサ設置部に突設され前記支持構造体本体の前記支持面との間で前記スペーサを挟持可能とするスペーサ受け部がそれぞれ形成されていることが好ましい。
本発明によれば、台座にはスペーサ受け部が形成されているので、台座のスペーサ受け部と支持構造体本体の支持面との間でスペーサが挟持されることとなり、スペーサを介した支持構造体本体および台座の固定状態を良好に維持できる。このため、光学装置を製造した後、投射光学装置に対して電気光学装置を最適な位置に配置した状態で良好に維持できる。
【００１３】
本発明の光学装置では、前記スペーサは、前記支持構造体本体および前記台座のうちいずれか一方に一体的に形成され、前記支持構造体本体および前記台座のうちいずれか他方に向けて突出するピン状突起で構成され、前記支持構造体本体および前記台座のうちいずれか他方には、前記スペーサに対応する各位置に前記スペーサを遊嵌状態で挿通可能とするスペーサ挿通孔がそれぞれ形成されていることが好ましい。
本発明によれば、スペーサが支持構造体本体および台座のうちいずれか一方に一体的に構成されているので、光学装置を製造する際に、スペーサを設置する工程を省略でき、製造の迅速化を図れる。また、支持構造体本体および台座のうちいずれか他方にスペーサ挿通孔が形成されているので、スペーサをスペーサ挿通孔に挿通した状態で、投射光学装置に対して電気光学装置を円滑に位置調整できる。さらに、支持構造体本体および台座のうちいずれか一方に対してスペーサが位置ずれを起こすことがなく、光学装置を製造した後、投射光学装置に対して電気光学装置を最適な位置に配置した状態で良好に維持できる。
【００１４】
本発明の光学装置では、前記スペーサは、基端部分から先端部分に向かうにしたがって次第に断面積が小さくなる形状を有していることが好ましい。
本発明によれば、スペーサが上述した形状を有しているので、投射光学装置に対して電気光学装置の位置調整を実施する際にスペーサの先端部分がスペーサ挿通孔の内面に機械的に干渉し難いため、投射光学装置に対して電気光学装置をさらに円滑に位置調整できる。
【００１５】
本発明の光学装置では、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面に交差する各端面にそれぞれ固定される台座のうちいずれかの台座には、前記色合成光学装置と固定する固定面の略中央部分に前記固定面から膨出する膨出部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、電気光学装置を製造する際に、膨出部が形成された台座を色合成光学装置に装着しておけば、色合成光学装置のあおり方向の位置調整が可能となり、電気光学装置を容易にかつ適切に製造できる。また、このように、電気光学装置を製造する際に台座を固定しておけば、投射光学装置と電気光学装置とを一体化する際に、台座を色合成光学装置に固定する工程を省略でき、製造の迅速化を図れる。
【００１６】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置を備えていることを特徴とする。
ここで、プロジェクタとしては、フロントプロジェクタおよびリアプロジェクタのいずれのプロジェクタを採用してもよい。
本発明によれば、プロジェクタは、光源装置および上述した光学装置を備えているので、上述した光学装置と同様の作用・効果を享受できる。
【００１７】
本発明のプロジェクタでは、前記光源装置および前記光学装置を収納する箱状の外装筐体と、前記外装筐体の箱状側面のいずれかに露出して設けられ、前記光学装置で形成された光学像を投影する透過型スクリーンとを備えていることが好ましい。
本発明によれば、プロジェクタは、投影画像の画郭を所定位置に設定可能とする上述した光学装置、筐体および透過型スクリーンを備えているので、透過型スクリーンの投影面に光学装置から拡大投射された投影画像の画郭を良好に合わせることができる。このため、透過型スクリーンの投影面全体に投影画像を表示することができる。
【００１８】
本発明の光学装置の製造方法は、複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調する複数の光変調装置、および前記複数の光変調装置が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調装置にて変調された各光束を合成して光学像を形成する色合成光学装置を含んで構成される電気光学装置と、前記電気光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えた光学装置を製造する光学装置の製造方法であって、前記光学装置は、前記電気光学装置および前記投射光学装置を一体化する支持構造体を備え、前記支持構造体は、前記電気光学装置から射出される光学像を通過可能とする開口を有し前記投射光学装置の基端部分に取り付けられる支持構造体本体と、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面に交差する各端面にそれぞれ固定される台座と、前記支持構造体と前記台座との間に介装される三角柱状の４つのスペーサとを備え、前記支持構造体本体の光束入射側端面には、前記台座に対応する各位置に前記光束入射側端面から光束入射側に向けて突出し２つの前記スペーサを支持する支持面を有する突出部がそれぞれ形成され、前記台座は、前記色合成光学装置の平面視矩形形状を有する光束射出側端面における四隅位置近傍の角部分がそれぞれ面取りされ前記スペーサが設置されるスペーサ設置部をそれぞれ有し、当該製造方法は、前記複数の光変調装置、前記色合成光学装置、および前記台座を一体化して第１ブロックを組み立てる第１ブロック組立工程と、前記投射光学装置および前記支持構造体本体を一体化して第２ブロックを組み立てる第２ブロック組立工程と、前記４つのスペーサの外周に熱硬化型接着剤または光硬化型接着剤を塗布した状態で、前記第２ブロックを構成する前記支持構造体本体の前記突出部の各支持面上に前記スペーサの柱状軸方向が前記支持面に直交し２つの前記スペーサが前記支持面上で互いに近接する方向に向かうにしたがって次第に断面積が小さくなるように前記４つのスペーサを前記各支持面上にそれぞれ設置するスペーサ設置工程と、前記第２ブロックを所定位置に設置する第２ブロック設置工程と、画郭調整治具を用いて前記第１ブロックを保持し、前記第２ブロックを構成する前記支持構造体本体の光束入射側に前記第１ブロックを構成する前記台座の前記スペーサ設置部に前記４つのスペーサがそれぞれ当接するように前記第１ブロックを設置する第１ブロック設置工程と、前記第１ブロックを構成する前記複数の光変調装置に光束を導入する光束導入工程と、前記複数の光変調装置を介し前記色合成光学装置にて合成され前記第２ブロックを構成する前記投射光学装置にて拡大投射される光学像を画像形成部上に投影し投影画像を形成する画像形成工程と、前記画像形成工程にて形成された投影画像に基づいて前記画郭調整治具を移動させ前記第２ブロックを構成する前記投射光学装置に対して前記第１ブロックを構成する前記電気光学装置の位置調整を実施する画郭調整工程と、前記画郭調整工程の後、前記熱硬化型接着剤または前記光硬化型接着剤を硬化させて前記スペーサを介して前記支持構造体本体および前記台座を固定する接着固定工程とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、光学装置の製造方法は、第１ブロック組立工程、第２ブロック組立工程、第２ブロック設置工程、スペーサ設置工程、第１ブロック設置工程、光束導入工程、画像形成工程、画郭調整工程、および接着固定工程を備えているので、上述した光学装置と同様の作用・効果を享受できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔リアプロジェクタの主な構成〕
図１は、第１実施形態に係るリアプロジェクタの側面からの断面図である。図２は、リアプロジェクタに組み込まれる光学装置を備えた光学ユニットを模式的に示す平面図である。
図１において、１００は、リアプロジェクタであり、このリアプロジェクタ１００は、光学像を生成して投射する光学ユニット４００と、この光学ユニット４００から投射された光学像を反射する反射ミラー３００と、反射ミラー３００を介した光学像を投影する透過型スクリーン２００と、これら光学ユニット４００、反射ミラー３００および透過型スクリーン２００を内部に配置する外装筐体５００とにより大略構成されている。
光学ユニット４００は、図２に示すように、インテグレータ照明光学系４１０と、色分離光学装置４２０と、リレー光学系４３０と、光学装置４４０と、光学部品用筐体４５０とを備える。
インテグレータ照明光学系４１０は、図２に示すように、光源ランプ４１１Ａおよびリフレクタ４１１Ｂを含む光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。
【００２０】
そして、光源ランプ４１１Ａから射出された光束は、リフレクタ４１１Ｂによって射出方向が揃えられ、第１レンズアレイ４１２によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ４１３の近傍で結像する。また、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束は、偏光変換素子４１４により略１種類の偏光光に変換され、重畳レンズ４１５に入射する。さらに、重畳レンズ４１５から射出された複数の部分光束は、光学装置４４０を構成する後述する光変調装置（液晶パネル）上で重畳する。
【００２１】
色分離光学装置４２０は、図２に示すように、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備える。そして、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明光学系４１０から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３０は、図２に示すように、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２，４３４とを備え、色分離光学装置４２０で分離された色光である赤色光を、光学装置４４０を構成する後述する赤色光用の光変調装置まで導く機能を有している。
【００２２】
光学装置４４０は、色分離光学装置４２０から射出される３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成してカラー画像を形成して拡大投射する。この光学装置４４０は、図２に示すように、液晶パネル４４１１（図３参照）を有する３つの光変調装置４４１（赤色光用の光変調装置を４４１Ｒ、緑色光用の光変調装置を４４１Ｇ、青色光用の光変調装置を４４１Ｂとする）と、これら光変調装置４４１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４４と、投射光学装置としての投射レンズ４４５とを備える。そして、これらのうち、３つの光変調装置４４１、３つの射出側偏光板４４３、クロスダイクロイックプリズム４４４、および投射レンズ４４５が一体化されて、光学装置本体４４０Ａ（図３参照）を構成する。この光学装置本体４４０Ａの詳細な構成については、後述する。なお、光学装置本体４４０Ａにおいて、３つの光変調装置４４１、３つの射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４の他、３つの入射側偏光板４４２も一体化する構成を採用してもよい。
【００２３】
入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板４４２は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
光変調装置４４１を構成する液晶パネル４４１１は、具体的な図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、図示しない制御基板から出力される駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
【００２４】
射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と略同様の構成であり、光変調装置４４１から射出された光束のうち、入射側偏光板４４２における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４４４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を反射し、光変調装置４４１Ｇから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を透過する。このようにして、各光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂにて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
投射レンズ４４５は、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側に配置され、このクロスダイクロイックプリズム４４４から射出されたカラー画像を拡大して、反射ミラー３００に向けて、すなわち、前方向に射出されたカラー画像を上方向へと折り曲げて投射するものである。なお、この投射レンズ４４５は、リアプロジェクタ１００の製造機種、例えばリアプロジェクタ１００の画面サイズに合わせて投射角度の異なるものが適宜、使用される。この投射レンズ４４５の構造については、光学装置本体４４０Ａの詳細な構成を説明する際に同時に説明する。
【００２５】
光学部品用筐体４５０は、図２に示すように、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した光学部品４１０〜４４０を照明光軸Ａに対する所定位置に配置する。この光学部品用筐体４５０は、図２に示すように、光源装置収納部材４５１と、部品収納部材４５２と、図示しない蓋状部材とを備える。
光源装置収納部材４５１は、図２に示すように、光源装置４１１を内部に収納する筐体であり、部品収納部材４５２と接続可能に構成されている。
この光源装置収納部材４５１において、部品収納部材４５２との接続部分には、図２に示すように、光源装置４１１から射出される光束が通過するように開口４５１Ａが形成され、該開口４５１Ａを閉塞するように防爆ガラス４５１Ｂが取り付けられる。
また、この光源装置収納部材４５１において、対向する端面には、具体的な図示は省略するが、光源装置収納部材４５１内外に空気を流通させるためのスリット状の開口が形成され、前記開口を介して空気が流通することで内部に配置される光源装置４１１が冷却される。
【００２６】
部品収納部材４５２は、図２に示すように、上方側が開口し、一端側が光源装置収納部材４５１と接続し、他端側が平面視略コ字形状を有する容器状に形成され、上述した光学部品４１２〜４１５、４２１〜４２３、４３１〜４３４、４４２を内部に収納配置するとともに、他端側の平面視コ字状内側部分に後述する光学装置本体４４０Ａが配置される。
この部品収納部材４５２において、他端側のコ字状先端部分には、図２に示すように、光学装置本体４４０Ａを載置固定するための支持部４５２Ａが形成されている。この支持部４５２Ａは、上面が支持面として機能し、該支持面に光学装置本体４４０Ａが載置固定される。そして、支持部４５２Ａの上面には、図示を省略するが、光学装置本体４４０Ａを載置固定するための固定用孔が形成されている。このように、支持部４５２Ａに光学装置本体４４０Ａが載置固定されると、図２に示すように、他端側のコ字状内側部分に、３つの光変調装置４４１、３つの射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４が配置される。
【００２７】
また、この部品収納部材４５２において、他端側のコ字状内側部分の端面には、該コ字状内側部分に配置されるクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に対応して、光束を通過させるための開口部４５２Ｂが形成され、該開口部４５２Ｂを閉塞するように入射側偏光板４４２が取り付けられる。
さらに、この部品収納部材４５２において、一端側には、光源装置４１１から射出された光束を通過させるための開口部４５２Ｃが形成され、該開口部４５２Ｃを閉塞するように第１レンズアレイ４１２が取り付けられる。
さらにまた、この部品収納部材４５２において、側面の内側面には、溝や突起等が形成され、これら溝や突起に、光学部品４１３〜４１５、４２１〜４２３、４３１〜４３４が取り付けられる。
前記蓋状部材は、部品収納部材４５２の上方側の開口部分を閉塞する部材であり、部品収納部材４５２の平面形状に対応する形状を有している。
【００２８】
反射ミラー３００は、リアプロジェクタ１００の外装筐体５００の背面側に配置され、略台形状に形成された一般的な反射ミラーである。そして、この反射ミラー３００は、図１に示すように、光学ユニット４００から投射されたカラー画像を透過型スクリーン２００の裏面側に反射する。
透過型スクリーン２００は、一般的な矩形状の透過型スクリーンであり、例えば、裏面側から、拡散板、フレネルシート、レンチキュラーシート、保護板等により構成されている。そして、透過型スクリーン２００は、光学ユニット４００で拡大され、反射ミラー３００で反射されたカラー画像を裏面から正面に投影する。
【００２９】
〔光学装置本体の構成〕
図３は、光学装置本体４４０Ａの構成を示す分解斜視図である。
光学装置本体４４０Ａは、３つの光変調装置４４１、３つの射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４が一体化された電気光学装置４４０Ｂと、投射レンズ４４５と、電気光学装置４４０Ｂおよび投射レンズ４４５を一体化する支持構造体４４６とを備える。
【００３０】
〔電気光学装置の構成〕
電気光学装置４４０Ｂは、３つの光変調装置４４１、３つの射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４が以下に示すように一体化されたものである。
３つの射出側偏光板４４３は、図３に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に接着剤等により固着される。なお、図３では、緑色光側の射出側偏光板４４３のみ図示しているが、他の青色光側および赤色光側の射出側偏光板４４３もクロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射側端面に固着されている。
３つの光変調装置４４１は、図３に示すように、各液晶パネル４４１１が保持枠４４１２内に収納された構成を有する。そして、保持枠４４１２の四隅部分に形成された孔４４１２Ａに透明樹脂製のピン４４１３を紫外線硬化型接着剤とともに挿入することにより、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に接着固定される。
以上のように、３つの光変調装置４４１、３つの射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４が一体化されている。
【００３１】
〔投射レンズの構成〕
投射レンズ４４５は、図３に示すように、鏡筒４４５１内に複数のレンズ、および、入射光束を偏向するミラーが収納された構成を有する。
鏡筒４４５１は、図３に示すように、水平方向に延出するとともに先端部分が上方側に屈曲した形状を有し、基端部分にフランジ４４５２を有している。
フランジ４４５２は、図３に示すように、平面視略矩形状の板体で構成され、支持構造体４４６と接続するとともに、一体化された光学装置本体４４０Ａを光学部品用筐体４５０に固定するための部材である。
このフランジ４４５２において、平面視略中央部分には、図３に示すように、電気光学装置４４０Ｂから射出された光学像を通過させるための円形状の開口部４４５２Ａが形成されている。
また、このフランジ４４５２において、四隅部分には、図３に示すように、支持構造体４４６と接続するための固定用孔４４５２Ｂが形成されている。
【００３２】
さらに、このフランジ４４５２において、左右方向両端縁の上方側の対向する位置には、図３に示すように、互いに離間する方向に延出し、光学装置本体４４０Ａを光学部品用筐体４５０に固定するための一対の起立片４４５２Ｃがそれぞれ形成されている。
これら起立片４４５２Ｃは、下方側端面が略平面状に形成されており、該下方側端面が光学部品用筐体４５０を構成する部品収納部材４５２の支持部４５２Ａの支持面に当接する。そして、これら起立片４４５２Ｃには、図２または図３に示すように、上方側端面および下方側端面を貫通して、起立片４４５２Ｃを部品収納部材４５２に固定するためのねじ孔４４５２Ｃ１がそれぞれ形成されている。
【００３３】
〔支持構造体の構成〕
支持構造体４４６は、電気光学装置４４０Ｂおよび投射レンズ４４５を一体化するとともに、光学装置本体４４０Ａを製造する際に、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を可能とする部材である。この支持構造体４４６は、図３に示すように、支持構造体本体４４６１と、上台座４４６２と、下台座４４６３と、４つのスペーサ４４６４とで構成される。
支持構造体本体４４６１は、図３に示すように、電気光学装置４４０Ｂの光路後段側に配置され、平面視略矩形状の板体で構成される。
この支持構造体本体４４６１において、平面視略中央部分には、図３に示すように、フランジ４４５２の開口部４４５２Ａに対応させて、電気光学装置４４０Ｂから射出された光学像を通過させるための円形状の開口部４４６１Ａが形成されている。
また、この支持構造体本体４４６１において、四隅部分には、図３に示すように、フランジ４４５２の固定用孔４４５２Ｂに対応させて固定用孔４４６１Ｂがそれぞれ形成されている。そして、支持構造体本体４４６１の４つの固定用孔４４６１Ｂを介して固定ねじ４４６５をフランジ４４５２の４つの固定用孔４４５２Ｂに螺合させることで、支持構造体本体４４６１とフランジ４４５２とが接続固定される。
【００３４】
さらに、この支持構造体本体４４６１において、光束入射側端面の上方側端部および下方側端部には、図３に示すように、支持部４４６１Ｃがそれぞれ形成されている。
支持部４４６１Ｃは、上台座４４６２および下台座４４６３をそれぞれ支持する部分である。これら支持部４４６１Ｃは、図３に示すように、支持構造体本体４４６１の光束入射側端面から光束入射側に向けて突出し、前記光束入射側端面の上方側端縁および下方側端縁に平行に延出する形状を有する。
これら支持部４４６１Ｃにおいて、突出方向先端の端部には、図３に示すように、上下方向略中央部分に左右方向に延びる切り欠き４４６１Ｃ１が形成されている。また、図３に示すように、切り欠き４４６１Ｃ１により形成される下方側の突出部４４６１Ｃ２の突出寸法が上方側の突出部４４６１Ｃ３の突出寸法よりも長くなるように形成されている。さらに、図３では明確に示されていないが、突出部４４６１Ｃ２と突出部４４６１Ｃ３の離間寸法が後述するスペーサ４４６４の厚み寸法よりも若干大きくなるように形成されている。
そして、これら突出部４４６１Ｃ２，４４６１Ｃ３のうち、突出部４４６１Ｃ２の上面は、スペーサ４４６４を支持する支持面４４６１Ｃ４として機能する。
【００３５】
図４は、上台座４４６２および下台座４４６３の形状を説明するための図である。具体的に、図４は、上台座４４６２または下台座４４６３を光束射出側の下方側から見た斜視図である。
上台座４４６２は、図３に示すように、電気光学装置４４０Ｂを構成するクロスダイクロイックプリズム４４４における３つの光束入射側端面に交差する端面である上面に固定され、略直方体形状を有する。
この上台座４４６２において、クロスダイクロイックプリズム４４４における光束射出側端面の四隅部分近傍の角部分には、図４に示すように、上台座４４６２の上面および下面に直交する平面を有するように面取り加工が施され、スペーサ設置部４４６２Ａが形成されている。また、このスペーサ設置部４４６２Ａの上方側には、図４に示すように、上台座４４６２の上面に沿って延出するスペーサ受け部４４６２Ｂが形成されている。さらに、このスペーサ設置部４４６２Ａの下方側には、図４に示すように、光束入射側に向けて窪み左右方向に延びる凹部４４６２Ｃが形成され、段付形状を有している。
そして、これらスペーサ設置部４４６２Ａおよびスペーサ受け部４４６２Ｂは、後述するスペーサ４４６４を介して支持構造体本体４４６１の支持部４４６１Ｃに支持される部分である。また、凹部４４６２Ｃは、上台座４４６２が支持構造体本体４４６１に支持された状態で、支持構造体本体４４６１の突出部４４６１Ｃ２と上台座４４６２とが機械的に干渉することを防ぐものである。
【００３６】
下台座４４６３は、図３に示すように、電気光学装置４４０Ｂを構成するクロスダイクロイックプリズム４４４における３つの光束入射側端面に交差する端面である下面に固定され、略直方体形状を有する。
この下台座４４６３は、図４に示すように、上台座４４６２と略同様の形状を有し、上台座４４６２のスペーサ設置部４４６２Ａ、スペーサ受け部４４６２Ｂ、および凹部４４６２Ｃと同様の、スペーサ設置部４４６３Ａ、スペーサ受け部４４６３Ｂ、および凹部４４６３Ｃを有する。
また、この下台座４４６３において、その上面の中央部分には、図３に示すように、球状の膨出部４４６３Ｄが形成されている。このように膨出部４４６３Ｄを形成しておくことで、クロスダイクロイックプリズム４４４を下台座４４６３の上面に当接させた状態で該クロスダイクロイックプリズム４４４のあおり方向の位置調整が可能となる。
【００３７】
４つのスペーサ４４６４は、図３に示すように、三角柱形状を有し、支持構造体本体４４６１を構成する上方側の支持部４４６１Ｃの切り欠き４４６１Ｃ１と上台座４４６２の２つのスペーサ設置部４４６２Ａとの間、および、支持構造体本体４４６１を構成する下方側の支持部４４６１Ｃの切り欠き４４６１Ｃ１と下台座４４６３の２つのスペーサ設置部４４６３Ａとの間にそれぞれ介装される。
そして、上方側の支持部４４６１Ｃの切り欠き４４６１Ｃ１と上台座４４６２の２つのスペーサ設置部４４６２Ａとの間に介装される２つのスペーサ４４６４は、その柱状軸方向が支持部４４６１Ｃの支持面４４６１Ｃ４に直交しかつ、互いに近接する方向に断面積が次第に小さくなるように配置される。また、下方側の支持部４４６１Ｃの切り欠き４４６１Ｃ１と下台座４４６３の２つのスペーサ設置部４４６３Ａとの間に介装される２つのスペーサ４４６４も同様に配置される。
【００３８】
このような構成の光学装置本体４４０Ａを製造する際には、以下に示すような製造装置が利用される。
【００３９】
〔光学装置本体の製造装置の構造〕
図５は、光学装置本体４４０Ａの製造装置１を示す側面図である。
図６は、光学装置本体４４０Ａの製造装置１を示す平面図である。
製造装置１は、図５または図６に示すように、遮光カバー２と、載置台３と、調整部本体５と、投射部本体６から構成される。
【００４０】
〔遮光カバーの構造〕
遮光カバー２は、外部からの光を遮蔽するカバーであり、図５または図６に示すように、調整部本体５および投射部本体６を覆うように配置される。なお、この遮光カバー２には、図示は省略したが、開閉自在に設けられたドアが形成され、前記ドアを介して製造対象となる光学装置本体４４０Ａを含む光学ユニット４００が搬入・搬出される。
なお、製造対象となる光学装置本体４４０Ａを含む光学ユニット４００は、光源装置４１１および光源装置収納部材４５１が取り外されたものであり、以下同様のものとする。
【００４１】
〔載置台の構造〕
載置台３は、図５または図６に示すように、遮光カバー２、調整部本体５、および投射部本体６を載置するものである。この載置台３には、装置据え付け時、製造装置１が容易に移動できるようにするために、その下部にキャスタ３１（図５）が設けられている。
【００４２】
〔調整部本体の構造〕
調整部本体５は、製造対象となる光学装置本体４４０Ａに対して光束を導入し、光学装置本体４４０Ａから投射される光学像を投射部本体６に向けて反射するとともに、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施する。この調整部本体５は、図５または図６に示すように、クランプ治具５１と、ミラー５２（図５）と、画郭調整治具としての位置調整ユニット５３とを備える。
クランプ治具５１は、その上面にて、投射部本体６に対して投射レンズ４４５から投射される光束が所定の光軸上に位置するように、製造対象となる光学装置本体４４０Ａを含む光学ユニット４００を載置する。このクランプ治具５１内部には、光源ユニット５１１が配置されている。
【００４３】
図７は、光源ユニット５１１の構造を示す側面図である。
光源ユニット５１１は、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整に際しての光源を有し、図７に示すように、光源部本体５１１１および導光部５１１２とを備える。
光源部本体５１１１は、図７に示すように、筐体内に調整用光源となる光源ランプ５１１１Ａを収納した構成とされ、製造対象となる光学装置本体４４０Ａを含む光学ユニット４００に光束を供給する。図示を略したが、筐体には、光源ランプ５１１１Ａの冷却用の開口およびこの開口の内側に冷却ファンが設けられている。
【００４４】
導光部５１１２は、図７に示すように、上下に延びる筒状体から構成され、その上端には、側方に開口５１１２Ａが形成されるとともに、この開口５１１２Ａの位置に応じた内部には、開口５１１２Ａの開口面に対して略４５°に配置されるミラー５１１２Ｂが設けられている。
また、光源部本体５１１１の光源ランプ５１１１Ａの光束射出部分に応じた位置に開口５１１２Ｃが形成され、この開口５１１２Ｃに応じた導光部５１１２の内部には、開口５１１２Ｃの開口面に対して略４５°に配置されるミラー５１１２Ｄが設けられている。
このような光源ユニット５１１を利用して、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂの位置を調整する場合、導光部５１１２の上部の開口５１１２Ａと、製造対象となる光学装置本体４４０Ａを含む光学ユニット４００を構成する部品収納部材４５２の開口部４５２Ｃ（図２）とを当接させ、光源部本体５１１１の光源ランプ５１１１Ａからの射出光束を部品収納部材４５２内に導入する。
【００４５】
ミラー５２は、光源ユニット５１１から光束が導入され、光学装置本体４４０Ａにて投射される光学像を投射部本体６側に反射するものである。このミラー５２は、製造対象となる光学装置本体４４０Ａを構成する投射レンズ４４５の機種、すなわち、投射角度に応じて適宜、反射面の角度を変更可能に構成されている。
【００４６】
図８は、位置調整ユニット５３の構造を示す側面図である。なお、図８では、説明の便宜上、電気光学装置４４０Ｂを介して投射レンズ４４５に入射する光束の光軸をＺ軸とし、このＺ軸に直交する２軸をＸ軸、Ｙ軸とする。また、以下でも、Ｚ軸、Ｘ軸、Ｙ軸を同様のものとして記載する。
位置調整ユニット５３は、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施する。この位置調整ユニット５３は、図８に示すように、電気光学装置保持部５３１と、駆動軸部５３２とを備える。
【００４７】
図９は、電気光学装置保持部５３１の構造を示す図である。
電気光学装置保持部５３１は、電気光学装置４４０Ｂを構成するクロスダイクロイックプリズム４４４の上面に固定される上台座４４６２を吸着保持する。この電気光学装置保持部５３１は、図９に示すように、保持する上台座４４６２の平面形状と略同様の平面形状を有し、上台座４４６２の上面を吸着して、上台座４４６２と接続する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施する。このため、電気光学装置保持部５３１の上台座４４６２との当接面の四隅には、図９に示すように、吸引用の孔５３１１が形成されている。
【００４８】
駆動軸部５３２は、モータ等により駆動し、上述した電気光学装置保持部５３１の姿勢を調整する部分であり、電気光学装置保持部５３１に吸着された電気光学装置４４０Ｂを、三次元的に自由な位置に調整できるようになっている。この駆動軸部５３２は、図８に示すように、載置台３上に固定される基部５３２１と、基部５３２１上に移動可能に設置される平面位置調整部５３２２と、この平面位置調整部５３２２の先端部分に設けられるＸＺθ位置調整部５３２３と、このＸＺθ位置調整部５３２３の先端部分に設けられるＹθ位置調整部５３２４とを備え、Ｙθ位置調整部５３２４の先端部分には上述した電気光学装置保持部５３１が固定される。
【００４９】
平面位置調整部５３２２は、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂの進退位置および平面位置を調整する。この平面位置調整部５３２２は、図８に示すように、基部５３２１のレール５３２１Ａに沿って摺動可能に設けられるＺ軸調整部５３２２Ａと、Ｚ軸調整部５３２２Ａ上に固定される断面略矩形枠状の係合部材５３２２Ｂと、この係合部材５３２２Ｂの矩形枠内を摺動可能に設けられるＸ軸調整部５３２２Ｃと、このＸ軸調整部５３２２Ｃ上に立設される脚部５３２２Ｄと、この脚部５３２２Ｄの上部先端部分に設けられるＹ軸調整部５３２２Ｆと、このＹ軸調整部５３２２Ｆと脚部５３２２Ｄとを接続する接続部５３２２Ｅと、このＹ軸調整部５３２２Ｆに設けられ、ＸＺθ位置調整部５３２３が接続される接続部５３２２Ｇとを備えている。Ｚ、Ｘ軸調整部５３２２Ａ，５３２２Ｃは、図示しないモータなどの駆動機構により、載置台３の図８中Ｚ，Ｘ軸方向を移動する。Ｙ軸調整部５３２２Ｆは、図示しないモータなどの駆動機構によって、接続部５３２２Ｅに対して図８中Ｙ軸方向に移動する。
【００５０】
ＸＺθ位置調整部５３２３は、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂを、図８中Ｘ軸を中心とした回転位置、および図８中Ｚ軸を中心とした回転位置の調整を行う。このＸＺθ位置調整部５３２３は、上述した平面位置調整部５３２２の先端部分に固定されるとともに、Ｚ軸方向で円弧となるように摺動可能に設けられた第１調整部５３２３Ａと、第１調整部５３２３Ａに取り付けられた略扇状の調整案内部５３２３Ｃと、この調整案内部５３２３Ｃに沿ってＸ軸方向で円弧となるように摺動可能に設けられた第２調整部５３２３Ｄとを備えている。そして、第１調整部５３２３Ａの上部に設けられた図示しないモータを回転駆動すると、第１調整部５３２３Ａが摺動し、第２調整部５３２３Ｄの上部に設けられた図示しないモータを回転駆動すると、第２調整部５３２３Ｄが摺動し、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０ＢのＸθ方向、Ｚθ方向の回転位置を高精度に調整することができる。
【００５１】
Ｙθ位置調整部５３２４は、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂを、図８中Ｙ軸を中心とした回転位置の調整を行う。このＹθ位置調整部５３２４は、ＸＺθ位置調整部５３２３の下端部に取り付けられ、Ｙθ位置調整部５３２４と略同じ形状の孔が上下に亘って貫通した円柱状の基部５３２４Ａに係合し、この基部５３２４Ａの円周方向に回転自在に設けられる。そして、Ｙθ位置調整部５３２４の上部に設けられた図示しないモータを回転駆動すると、Ｙθ位置調整部５３２４が回転し、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０ＢのＹθ方向の回転位置を高精度に調整することができる。
【００５２】
〔投射部本体の構造〕
投射部本体６は、製造対象となる光学装置本体４４０Ａを含む光学ユニット４００から投射され、ミラー５２を介した光学像を投影する。この投射部本体６は、図５に示すように、画像形成部としてのスクリーン６１と、スクリーン支持台６２とを備える。
【００５３】
図１０は、スクリーン６１の構造を示す平面図である。
スクリーン６１は、図１０に示すように、平面視矩形状に形成された一般的なスクリーンである。なお、このスクリーン６１としては、製造装置１のミラー５２側から投影画像を観察する反射型のスクリーンで構成してもよく、製造装置１のミラー５２側と反対側から投影画像を観察する透過型のスクリーンで構成してもよい。
また、このスクリーン６１において、その投影面には、図１０に示すように、リアプロジェクタ１００を構成する透過型スクリーン２００の投影面のサイズに対応して枠形状を有するように位置決めテープ６１１がそれぞれ貼着されている。この位置決めテープ６１１は、リアプロジェクタ１００の機種、すなわち、透過型スクリーン２００の投影面のサイズに応じて、適宜、その位置を変更可能に構成されている。
スクリーン支持台６２は、スクリーン６１を支持するものであり、図５または図６に示すように、載置台３上に固定されている。
【００５４】
〔光学装置本体の製造方法〕
次に、光学装置本体４４０Ａの製造方法を図面に基づいて説明する。
図１１は、光学装置本体４４０Ａの製造方法を説明するためのフローチャートである。
先ず、以下に示すように、電気光学装置４４０Ｂを含む第１ブロックＡを組み立てる（処理Ｓ１：第１ブロック組立工程）。
下台座４４６３の上面に対してクロスダイクロイックプリズム４４４を位置調整して固定する（処理Ｓ１１）。
具体的に、先ず、図示しない位置出し装置内に、下台座４４６３を設置する。そして、下台座４４６３の膨出部４４６３Ｄに熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム４４４の下面を下台座４４６３の膨出部４４６３Ｄに当接させる。そして、接着剤が未硬化の状態で、下台座４４６３に対するクロスダイクロイックプリズム４４４の位置調整を実施する。位置調整後、ホットエアまたは紫外線等で接着剤を硬化して下台座４４６３およびクロスダイクロイックプリズム４４４を固定する。下台座４４６３に対するクロスダイクロイックプリズム４４４の位置調整としては、例えば、クロスダイクロイックプリズム４４４の上面をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光学像検出装置にて検出し、検出した画像に基づいて、クロスダイクロイックプリズム４４４の２つの誘電体多層膜にて形成される十字位置が所定の位置となるように位置調整する構成を採用できる。また、例えば、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面から光束を導入し、光束射出側端面から射出される光束に基づいて、クロスダイクロイックプリズム４４４を位置調整する構成を採用してもよい。
【００５５】
処理Ｓ１１の後、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射側端面に、３つの射出側偏光板４４３の姿勢をそれぞれ調整しながら貼り付ける（処理Ｓ１２）。
具体的に、射出側偏光板４４３の姿勢調整としては、例えば、図示しない角度調整装置に、一体化した下台座４４６３およびクロスダイクロイックプリズム４４４を設置する。そして、前記角度調整装置を構成する角度調整治具に射出側偏光板４４３を保持させるとともに、射出側偏光板４４３に光束を導入する。この後、射出側偏光板４４３、クロスダイクロイックプリズム４４４、および入射側偏光板４４２と略同一の透過軸を有する図示しない基準偏光板を介した光束を検出する。そして、検出した光束の照度あるいは消光比に基づいて、前記角度調整治具を操作して射出側偏光板４４３の姿勢を調整し、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に射出側偏光板４４３を熱伝導性を有する接着剤等により固着する。
【００５６】
処理Ｓ１２の後、クロスダイクロイックプリズム４４４の上面に上台座４４６２を位置調整して固定する（処理Ｓ１３）。
具体的に、クロスダイクロイックプリズム４４４の上面に熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を塗布し、図示しない位置出し治具を用いて上台座４４６２をクロスダイクロイックプリズム４４４の上面に位置決めした状態で載置する。この後、ホットエアまたは紫外線等で接着剤を硬化して上台座４４６２をクロスダイクロイックプリズム４４４に固定する。
【００５７】
処理Ｓ１３の後、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射側端面に、３つの光変調装置４４１を相互の位置を調整しながら固定する（処理Ｓ１４）。
具体的に、図示しない液晶パネル調整固定装置に上台座４４６２、クロスダイクロイックプリズム４４４、３つの射出側偏光板４４３、および下台座４４６３が一体化されたユニットを設置する。また、ピン４４１３の外周に紫外線硬化型接着剤を塗布する。そして、このピン４４１３を保持枠４４１２の孔４４１２Ａに挿通した状態で、光変調装置４４１を前記液晶パネル調整固定装置の位置調整治具に保持させる。また、前記位置調整治具を操作して保持枠４４１２の孔４４１２Ａに挿通されたピン４４１３の一端をクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に当接して光変調装置４４１をクロスダイクロイックプリズム４４４に装着する。そして、接着剤が未硬化な状態で、前記位置調整治具を操作して光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ（液晶パネル４４１１）の位置調整を実施する。位置調整を実施した後、紫外線を照射することで接着剤を硬化して光変調装置４４１をクロスダイクロイックプリズム４４４に固定する。
【００５８】
光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの相互の位置調整としては、先ず、光変調装置４４１Ｇの液晶パネル４４１１に対して光束を導入し、液晶パネル４４１１およびクロスダイクロイックプリズム４４４を介し、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面から射出される投射画像の四隅部分をＣＣＤ等の４つの画像検出装置にて直接検出する。なお、４つの画像検出装置にて投射画像を直接検出する構成に限らず、平均的な光学特性を有するマスターレンズを用いて、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面から射出される投射画像をスクリーン上に投影し、該投影された投影画像の四隅部分をＣＣＤ等の４つの画像検出装置にて検出する構成を採用してもよい。そして、検出した画像に基づいて、前記位置調整治具を操作し、ピン４４１３と保持枠４４１２の孔４４１２Ａとの接合部、すなわち、ピン４４１３に対して保持枠４４１２を摺動させることによって、フォーカス調整を実施する。また、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面とピン４４１３との接合面を摺動面としてアライメント調整を実施する。ここで、フォーカス調整とは、照明光軸ＡをＺ軸、このＺ軸と直交する２軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とすると、Ｚ軸方向と、Ｘ軸を中心とした回転方向（Ｘθ方向）と、Ｙ軸を中心とした回転方向（Ｙθ方向）の調整を意味する。アライメント調整とは、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向と、ＸＹ平面内の回転方向（θ方向）の調整を意味する。そして、光変調装置４４１Ｇの位置調整を実施し、該光変調装置４４１Ｇをクロスダイクロイックプリズム４４４に固定した後、位置調整と固定が完了した光変調装置４４１Ｇを基準として、上記と同様に、その他の光変調装置４４１Ｒ，４４１Ｂの位置調整および固定を実施する。
以上のようにして、３つの射出側偏光板４４３、３つの光変調装置４４１、およびクロスダイクロイックプリズム４４４が一体化されて電気光学装置４４０Ｂが組み立てられるとともに、電気光学装置４４０Ｂに上台座４４６２および下台座４４６３が固定された第１ブロックＡが組み立てられる。
【００５９】
処理Ｓ１の後、以下に示すように、投射レンズ４４５を含む第２ブロックＢを組み立てる（処理Ｓ２：第２ブロック組立工程）。
支持構造体本体４４６１の４つの固定用孔４４６１Ｂを介して固定ねじ４４６５を投射レンズ４４５のフランジ４４５２の４つの固定用孔４４５２Ｂに螺合させることで、支持構造体本体４４６１と投射レンズ４４５とを接続固定する（処理Ｓ２１）。
処理Ｓ２１の後、部品収納部材４５２内部に光学部品４１２〜４１５，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４４２を収納配置する（処理Ｓ２２）。
処理Ｓ２２の後、部品収納部材４５２の支持部４５２Ａの支持面に、処理Ｓ２１にて支持構造体本体４４６１と一体化した投射レンズ４４５のフランジ４４５２の起立片４４５２Ｃを載置し、図示しない固定ねじにより、部品収納部材４５２に対して一体化した投射レンズ４４５および支持構造体本体４４６１を固定する（処理Ｓ２３）。
以上のようにして、投射レンズ４４５、支持構造体本体４４６１、および部品収納部材４５２（光学部品４１２〜４１５，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４４２を含む）が一体化された第２ブロックＢが組み立てられる。
【００６０】
処理Ｓ２の後、４つのスペーサ４４６４の外周に紫外線硬化型接着剤を塗布し、該４つのスペーサ４４６４を、第２ブロックＢを構成する支持構造体本体４４６１の支持部４４６１Ｃに設置する（処理Ｓ３：スペーサ設置工程）。この際、スペーサ４４６４の外周に紫外線硬化型接着剤が塗布されているため、スペーサ４４６４と支持部４４６１Ｃとの間に接着剤が介在することとなる。
具体的に、上方側の支持部４４６１Ｃの切り欠き４４６１Ｃ１内側、および下方側の支持部４４６１Ｃの切り欠き４４６１Ｃ１内側に、スペーサ４４６４を２つずつ設置する。この際、各２つのスペーサ４４６４を、切り欠き４４６１Ｃ１の両端部側に設置するとともに、互いに近接する方向に断面積が次第に小さくなるように設置する。
【００６１】
処理Ｓ３の後、４つのスペーサ４４６４が設置された第２ブロックＢを、製造装置１の遮光カバー２の図示しないドアを介して内部に搬入してクランプ治具５１の上面に載置する（処理Ｓ４：第２ブロック設置工程）。
処理Ｓ４の後、第１ブロックＡを製造装置１の遮光カバー２の図示しないドアを介して内部に搬入し、位置調整ユニット５３の電気光学装置保持部５３１にて第１ブロックＡを構成する上台座４４６２を吸着保持させる。そして、位置調整ユニット５３の駆動軸部５３２を駆動し、第２ブロックＢを構成する部品収納部材４５２の他端側のコ字状内側部分に第１ブロックＡを配置し、第１ブロックＡを構成する上台座４４６２および下台座４４６３のスペーサ設置部４４６２Ａ，４４６３Ａおよびスペーサ受け部４４６２Ｂ，４４６３Ｂを第２ブロックＢに設置された４つのスペーサ４４６４に当接させる（処理Ｓ５：第１ブロック設置工程）。この際、スペーサ４４６４の外周に紫外線硬化型接着剤が塗布されているため、スペーサ４４６４と、上台座４４６２および下台座４４６３のスペーサ設置部４４６２Ａ，４４６３Ａおよびスペーサ受け部４４６２Ｂ，４４６３Ｂとの間に接着剤が介在することとなる。また、このような状態では、４つのスペーサ４４６４は、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面の四隅位置近傍に配置されることとなる。
【００６２】
処理Ｓ５の後、以下に示すように、第２ブロックＢを構成する投射レンズ４４５に対して第１ブロックＡを構成する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施する（処理Ｓ６）。
先ず、光源ユニット５１１を駆動し、光源ランプ５１１１Ａを点灯させ、第２ブロックＢを構成する部品収納部材４５２内部に光束を導入する（処理Ｓ６１：光束導入工程）。
処理Ｓ６１において部品収納部材４５２内部に導入された光束は、部品収納部材４５２内部の光学部品４１２〜４１５，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４４２にて導光され、部品収納部材４５２の他端側のコ字状内側に配置された第１ブロックＡを構成する各光変調装置４４１の液晶パネル４４１１に照射される。そして、第１ブロックＡを構成する各液晶パネル４４１１、各射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４にて光学像が形成され、第２ブロックＢを構成する投射レンズ４４５にて光学像が拡大投射され、製造装置１を構成するミラー５２を介して、投射部本体６のスクリーン６１上に投影画像が形成される（処理Ｓ６２：画像形成工程）。
【００６３】
図１２は、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を説明するための図である。
ところで、リアプロジェクタ１００において、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置がずれている場合には、投射レンズ４４５から投射され透過型スクリーン２００上で投影される投影画像の画郭が異なるものとなり、透過型スクリーン２００の投影面全体に亘って投影画像を表示できない。すなわち、上記の場合には、図１２に示すように、投射部本体６のスクリーン６１上に形成される投影画像Ｆ１がスクリーン６１上の位置決めテープ６１１で形成される透過型スクリーン２００の投影面のサイズに対応する枠形状からずれることとなる。
【００６４】
そこで、処理Ｓ６２にて形成された投影画像を確認しながら、スクリーン６１上の投影画像が位置決めテープ６１１で形成される枠形状に合うように、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施する（処理Ｓ６３：画郭調整工程）。
具体的に、第１ブロックＡおよび第２ブロックＢとスペーサ４４６４との間に介在する紫外線硬化型接着剤が未硬化な状態で、位置調整ユニット５３の駆動軸部５３２を駆動させ、第２ブロックＢに対して第１ブロックＡを移動させる。そして、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの平面位置の調整（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）、Ｘθ方向（Ｘ軸を中心とした回転方向）の回転位置の調整、Ｙθ方向（Ｙ軸を中心とした回転方向）の回転位置の調整、およびＺθ方向（Ｚ軸を中心とした回転方向）の回転位置の調整を実施する。そして、このような位置調整を実施し、図１２に示すように、スクリーン６１上の投影画像Ｆ１を位置決めテープ６１１で形成される透過型スクリーン２００の投影面のサイズに対応する枠形状に合うように、すなわち、投影画像Ｆ２とすることで、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂが最適な位置に位置付けられる。
【００６５】
図１３および図１４は、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施している際のスペーサ４４６４の動きを示す図である。具体的に、図１３は、Ｙθ方向の回転位置の調整を実施している際のスペーサ４４６４の動きを示し、第２ブロックＢの支持構造体本体４４６１および第１ブロックＡを上方から見た図である。図１４は、Ｘθ方向の回転位置の調整を実施している際のスペーサ４４６４の動きを示した図である。図１４（Ａ）は、第２ブロックＢの支持構造体本体４４６１および第１ブロックＡを側方から見た図である。図１４（Ｂ）は、第２ブロックＢの支持構造体本体４４６１および第１ブロックＡの一部を上方から見た図である。なお、図１３および図１４では、説明の便宜上、第１ブロックＡを構成する光変調装置４４１を省略している。
４つのスペーサ４４６４は、処理Ｓ６３において第２ブロックＢに対して第１ブロックＡを移動させると、第１ブロックＡおよび第２ブロックＢとスペーサ４４６４との間に介在する紫外線硬化型接着剤の表面張力により、第２ブロックＢに対する第１ブロックＡの動きに追従する。
例えば、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０ＢのＹθ方向の回転位置の調整を実施した場合には、図１３に示すように、スペーサ４４６４が移動する。
すなわち、Ｙθ方向の回転位置の調整により、第１ブロックＡにおけるＸ軸方向端部が支持構造体本体４４６１に近接すると、この端部近傍に位置するスペーサ４４６４Ａは、第１ブロックＡおよび第２ブロックＢの外側、すなわち、図１３の矢印Ｒ１方向に、支持構造体本体４４６１における支持部４４６１Ｃの支持面４４６１Ｃ４に沿って移動する。一方、第１ブロックＡにおけるＸ軸方向端部が支持構造体本体４４６１から離間すると、この端部近傍に位置するスペーサ４４６４Ｂは、第１ブロックＡおよび第２ブロックＢの内側、すなわち、図１３の矢印Ｒ２方向に、支持構造体本体４４６１における支持部４４６１Ｃの支持面４４６１Ｃ４に沿って移動する。
【００６６】
また、例えば、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０ＢのＸθ方向の回転位置の調整を実施した場合には、図１３に示すように、スペーサ４４６４が移動する。
すなわち、Ｘθ方向の回転位置の調整により、第１ブロックＡにおけるＹ軸方向端部が支持構造体本体４４６１に近接すると、この端部近傍に位置するスペーサ４４６４Ｃは、第１ブロックＡおよび第２ブロックＢの外側、すなわち、図１４（Ｂ）の矢印Ｒ３方向に、支持構造体本体４４６１における支持部４４６１Ｃの支持面４４６１Ｃ４に沿って移動する。一方、第１ブロックＡにおけるＹ軸方向端部が支持構造体本体４４６１から離間すると、この端部近傍に位置するスペーサ４４６４Ｄは、第１ブロックＡおよび第２ブロックＢの内側、すなわち、図１４（Ｂ）の矢印Ｒ４方向に、支持構造体本体４４６１における支持部４４６１Ｃの支持面４４６１Ｃ４に沿って移動する。
【００６７】
以上のように、４つのスペーサ４４６４は、第２ブロックＢに対する第１ブロックＡの動きに追従するので、第２ブロックＢに対して第１ブロックＡを移動させた場合でも、第１ブロックＡを構成する上台座４４６２および下台座４４６３のスペーサ受け部４４６２Ｂ，４４６３Ｂと第２ブロックＢを構成する支持構造体本体４４６１の支持面４４６１Ｃ４との間に位置するようになる。
【００６８】
処理Ｓ６の後、第１ブロックＡおよび第２ブロックＢと４つのスペーサ４４６４との間に介在する紫外線硬化型接着剤に対して紫外線を照射し、該接着剤を硬化させることで第２ブロックＢに対して第１ブロックＡを固定する（処理Ｓ７：接着固定工程）。
以上のような工程により、光学装置本体４４０Ａが製造される。
【００６９】
上述した第１実施形態においては、光学装置本体４４０Ａが支持構造体４４６を備えているので、該支持構造体４４６により投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施できる。このため、製造した光学装置本体４４０Ａをリアプロジェクタ１００に組み込んだ際に、透過型スクリーン２００の投影面に光学装置本体４４０Ａから拡大投射される投射画像の画郭を良好に合わせることができ、透過型スクリーン２００の投影面全体に投影画像を表示することができる。このことにより、電気光学装置４４０Ｂを製造する際に、投射画像の四隅部分を検出する４つの画像検出装置を高精度に位置決めする必要がなく、電気光学装置４４０Ｂを容易に製造できる。また、支持構造体４４６により投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整が可能となるため、電気光学装置４４０Ｂを製造する際に、製造対象として電気光学装置４４０Ｂと組み合わされる投射レンズ４４５を含める必要がなく、電気光学装置４４０Ｂを独立して効率的に製造できる。
また、スペーサ４４６４が支持構造体本体４４６１と上台座４４６２および下台座４４６３との間でクロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面の四隅位置近傍にそれぞれ配置されるので、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０ＢをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸を中心とする回転方向、Ｙ軸を中心とする回転方向、およびＺ軸を中心とする回転方向に三次元で位置調整することが可能となる。したがって、投射画像の画郭を透過型スクリーン２００の投影面に容易に合わせることができる。
【００７０】
ここで、支持構造体本体４４６１には支持面４４６１Ｃ４を有する突出部４４６１Ｃ２が形成されているので、光学装置本体４４０Ａを製造する際に、スペーサ４４６４の設置を容易に実施できる。また、支持構造体本体４４６１には突出部４４６１Ｃ３が形成されているので、スペーサ４４６４を突出部４４６１Ｃ２，４４６１Ｃ３の間に設置した後、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施しても、スペーサ４４６４が支持面４４６１Ｃ４上から落ち難い構造となる。このため、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を円滑に実施できる。
また、スペーサ４４６４は、三角柱形状を有し、その柱状軸方向が支持面４４６１Ｃ４に直交しかつ支持面４４６１Ｃ４上に設置される２つのスペーサ４４６４が互いに近接する方向に断面積が次第に小さくなるように配置される。また、上台座４４６２および下台座４４６３にはスペーサ設置部４４６２Ａ，４４６３Ａが形成されている。このことにより、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂを三次元で円滑に位置調整できる。
さらに、スペーサ４４６４の外周に紫外線硬化型接着剤が塗布された状態でスペーサ４４６４が設置されるので、投射レンズ４４５に対する電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施する際に、接着剤の表面張力により上台座４４６２および下台座４４６３の移動にスペーサ４４６４を追従させることができる。このため、第２ブロックＢに対して第１ブロックＡを移動させた場合でも、第１ブロックＡを構成する上台座４４６２および下台座４４６３のスペーサ受け部４４６２Ｂ，４４６３Ｂと第２ブロックＢを構成する支持構造体本体４４６１の支持面４４６１Ｃ４との間に４つのスペーサ４４６４を確実に位置付けることができる。したがって、位置調整の後、接着剤を硬化させることで、スペーサ４４６４を介した支持構造体本体４４６１と上台座４４６２および下台座４４６３の固定を良好に実施できる。
【００７１】
さらにまた、上台座４４６２および下台座４４６３にはスペーサ受け部４４６２Ｂ，４４６３Ｂが形成されているので、上台座４４６２および下台座４４６３のスペーサ受け部４４６２Ｂ，４４６３Ｂと支持構造体本体４４６１の支持面４４６１Ｃ４との間でスペーサ４４６４が挟持されることとなり、スペーサ４４６４を介した支持構造体本体４４６１と上台座４４６２および下台座４４６３との固定状態を良好に維持できる。このため、光学装置本体４４０Ａを製造した後、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂを最適な位置に配置した状態で良好に維持できる。
【００７２】
また、下台座４４６３の上面には膨出部４４６３Ｄが形成されているので、電気光学装置４４０Ｂを製造する際に、下台座４４６３をクロスダイクロイックプリズム４４４に装着することで、クロスダイクロイックプリズム４４４のあおり方向の位置調整を実施でき、電気光学装置４４０Ｂを容易にかつ適切に製造できる。また、このように、電気光学装置４４０Ｂを製造する際に下台座４４６３を固定しておくことで、投射レンズ４４５および電気光学装置４４０Ｂを一体化する際に、下台座４４６３をクロスダイクロイックプリズム４４４に固定する工程を省略でき、製造の迅速化を図れる。
【００７３】
そして、投射レンズ４４５を構成するフランジ４４５２の起立片４４５２Ｃと部品収納部材４５２の支持部４５２Ａとを固定した状態で光学装置本体４４０Ａを製造するので、光学装置本体４４０Ａを独立して製造した後に光学装置本体４４０Ａを光学部品用筐体４５０に固定する構成と比較して、光学装置本体４４０Ａおよび光学部品用筐体４５０の製造誤差により光学部品用筐体４５０に対して光学装置本体４４０Ａが位置ずれを起こすこともない。このため、透過型スクリーン２００の投影面に光学装置本体４４０Ａから拡大投射される投射画像の画郭をさらに良好に合わせることができ、透過型スクリーン２００の投影面全体に投影画像を表示することが確実に実施できる。
【００７４】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
図１５は、第２実施形態における支持構造体４４７の構造を示す分解斜視図である。
本実施形態では、支持構造体４４７の構造が前記第１実施形態で説明した支持構造体４４６の構造と異なる。その他の光学装置本体４４０Ａの構成、リアプロジェクタ１００の構成、および製造装置１の構成については、前記第１実施形態と同様のものである。
【００７５】
支持構造体４４７は、前記第１実施形態で説明した支持構造体４４６と同様に、投射レンズ４４５および電気光学装置４４０Ｂを一体化する。この支持構造体４４７は、図１５に示すように、支持構造体本体４４７１と、上台座４４７２と、下台座４４７３とを備える。
支持構造体本体４４７１は、前記第１実施形態で説明した支持構造体本体４４６１と略同様に、図１５に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、支持構造体本体４４６１の開口部４４６１Ａおよび４つの固定用孔４４６１Ｂと同様の、開口部４４７１Ａおよび４つの固定用孔４４７１Ｂを有する。
この支持構造体本体４４７１において、光束入射側端面には、図１５に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面の四隅位置近傍で上台座４４７２および下台座４４７３が接続される位置に、光束入射側に向けて突出するスペーサとしての４つのピン状突起４４７１Ｃがそれぞれ形成されている。
これらピン状突起４４７１Ｃは、図１５に示すように、基端側から先端側に向かうにしたがって断面積が次第に小さくなる形状を有している。
【００７６】
上台座４４７２は、前記第１実施形態で説明した上台座４４６２と略同様に、図１５に示すように、直方体形状を有する。
この上台座４４７２において、支持構造体本体４４７１に対向する端面には、図１５に示すように、支持構造体本体４４７１の上方側の２つのピン状突起４４７１Ｃに対応する位置に、スペーサ挿通孔としての２つのピン挿通孔４４７２Ａが形成されている。
下台座４４７３は、上台座４４７２と略同様の形状を有し、上台座４４７２の２つのピン挿通孔４４７２Ａと同様の、２つのピン挿通孔４４７３Ａを有する。また、図示は省略したが、下台座４４７３の上面には、前記第１実施形態で説明した下台座４４６３の上面に形成された膨出部４４６３Ｄと同様の膨出部が形成されている。
【００７７】
そして、支持構造体本体４４７１の４つのピン状突起４４７１Ｃの外周に紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、上台座４４７２および下台座４４７３のピン挿通孔４４７２Ａ，４４７３Ａにピン状突起４４７１Ｃを挿通することで、支持構造体本体４４７１に対して上台座４４７２および下台座４４７３が固定される。すなわち、本実施形態は、上述したように、支持構造体本体４４７１と上台座４４７２および下台座４４７３との接続構造が前記第１実施形態と異なるのみである。このため、光学装置本体４４０Ａの製造方法は、前記第１実施形態で説明した製造方法と略同様であり、説明を省略する。
【００７８】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、支持構造体本体４４７１にスペーサとしての４つのピン状突起４４７１Ｃが突設されているので、光学装置本体４４０Ａを製造する際に、スペーサ設置工程Ｓ３を省略でき、光学装置本体４４０Ａの製造の迅速化を図れる。また、上台座４４７２および下台座４４７３にピン挿通孔４４７２Ａが形成されているので、ピン状突起４４７１Ｃをピン挿通孔４４７２Ａ，４４７３Ａに挿通した状態で、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂを円滑に位置調整できる。さらに、支持構造体本体４４７１に対してピン状突起４４７１Ｃが位置ずれを起こすことがなく、光学装置本体４４０Ａを製造した後、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂを最適な位置に配置した状態で良好に維持できる。
ここで、ピン状突起４４７１Ｃは、基端部分から先端部分に向かうにしたがって次第に断面積が小さくなる形状を有しているので、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂの位置調整を実施する際に、ピン状突起４４７１Ｃの先端部分がピン挿通孔４４７２Ａ，４４７３Ａの内面に機械的に干渉し難いため、投射レンズ４４５に対して電気光学装置４４０Ｂをさらに円滑に位置調整できる。
【００７９】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態において、支持構造体４４６，４４７の構造は、前記各実施形態で説明した構造に限らず、支持構造体本体４４６１，４４７１と上台座４４６２，４４７２および下台座４４６３，４４７３の間に介装されるスペーサ４４６４およびピン状突起４４７１Ｃがクロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面の四隅位置近傍に配置されていれば、支持構造体本体４４６１，４４７１、上台座４４６２，４４７２、および下台座４４６３，４４７３の形状として前記各実施形態で説明した形状と異なる他の形状を採用してもよい。また、スペーサ４４６４およびピン状突起４４７１Ｃの形状は、前記各実施形態で説明した形状に限らず、その他の形状を採用してもよい。さらに、支持構造体としては、以下の構成を採用してもよい。
【００８０】
図１６および図１７は、支持構造体の変形例を示す分解斜視図である。
例えば、図１６に示す支持構造体４４８は、以下に示すように構成されている。
支持構造体４４８は、図１６に示すように、支持構造体本体４４８１と、上台座４４８２と、下台座４４８３とを備える。
支持構造体本体４４８１は、前記第１実施形態で説明した支持構造体本体４４６１と略同様に、図１６に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、支持構造体本体４４６１の開口部４４６１Ａおよび４つの固定用孔４４６１Ｂと同様の、開口部４４８１Ａおよび４つの固定用孔４４８１Ｂを有する。
この支持構造体本体４４８１には、図１６に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面の四隅位置近傍で上台座４４８２および下台座４４８３が接続される位置に、スペーサ挿通孔としての４つのピン挿通孔４４８１Ｃが形成されている。なお、このピン挿通孔４４８１Ｃとしては、光束入射側端面および光束射出側端面を貫通する形状の他、光束入射側端面に凹状に形成した構成としてもよい。
【００８１】
上台座４４８２および下台座４４８３は、前記第１実施形態で説明した上台座４４６２および下台座４４６３と略同様に、図１６に示すように、直方体形状を有する。
この上台座４４８２および下台座４４８３において、支持構造体本体４４８１に対向する端面には、図１６に示すように、支持構造体本体４４８１の４つのピン挿通孔４４８１Ｃに対応する位置に、支持構造体本体４４８１側に向けて突出するスペーサとしての２つのピン状突起４４８２Ａ，４４８３Ａがそれぞれ形成されている。
これらピン状突起４４８２Ａ，４４８３Ａは、図１６に示すように、基端側から先端側に向かうにしたがって断面積が次第に小さくなる形状を有している。
また、図示は省略したが、下台座４４８３の上面には、前記第１実施形態で説明した下台座４４６３の上面に形成された膨出部４４６３Ｄと同様の膨出部が形成されている。
【００８２】
そして、上台座４４８２および下台座４４８３の各ピン状突起４４８２Ａ，４４８３Ａの外周に紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、支持構造体本体４４８１の各ピン挿通孔４４８１Ｃに各ピン状突起４４８２Ａ，４４８３Ａを挿通することで、支持構造体本体４４８１に対して上台座４４８２および下台座４４８３が固定される。
【００８３】
また、例えば、図１７に示す支持構造体４４９は、以下に示すように構成されている。
支持構造体４４９は、図１７に示すように、前記第２実施形態で説明した上台座４４７２（ピン挿通孔４４７２Ａを含む）および下台座４４７３（ピン挿通孔４４７３Ａを含む）の他、支持構造体本体４４９１と、４つのスペーサ４４９４（図１７では、３つのみを図示している）とを備える。
支持構造体本体４４９１は、前記第１実施形態で説明した支持構造体本体４４６１と略同様に、図１７に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、支持構造体本体４４６１の開口部４４６１Ａおよび４つの固定用孔４４６１Ｂと同様の、開口部４４９１Ａおよび４つの固定用孔４４９１Ｂを有する。
この支持構造体本体４４９１の光束入射側端面には、図１７に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面の四隅位置近傍で上台座４４７２および下台座４４７３の各ピン挿通孔４４７２Ａ，４４７３Ａに対応する位置に、スペーサ挿通孔としての４つの凹部４４９１Ｃが形成されている。なお、これら凹部４４９１Ｃとしては、光束射出側端面に向けて貫通した形状でも構わない。
【００８４】
４つのスペーサ４４９４は、図１７に示すように、紫外線を透過する部材（例えば、アクリル樹脂等）から構成され、略円柱形状を有し、略中央部分から両端部側に向かうにしたがって断面積が次第に小さくなる形状を有している。そして、４つのスペーサ４４９４は、図１７に示すように、その両端部が支持構造体本体４４９１の４つの凹部４４９１Ｃ、上台座４４７２および下台座４４７３の各ピン挿通孔４４７２Ａ，４４７３Ａに挿し込まれる。
【００８５】
そして、４つのスペーサ４４９４の外周に紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、その両端部を、支持構造体本体４４９１の４つの凹部４４９１Ｃ、上台座４４７２および下台座４４７３の各ピン挿通孔４４７２Ａ，４４７３Ａに挿し込むことで、支持構造体本体４４９１に対して上台座４４７２および下台座４４７３が固定される。
なお、前記第１実施形態で説明したスペーサ４４６４を上述したスペーサ４４９４と同様に紫外線を透過する部材（例えば、アクリル樹脂等）で構成してもよい。
また、上述した図１６および図１７に示す例において、光学装置本体４４０Ａの製造方法は、前記第１実施形態および前記第２実施形態で説明した製造方法と略同様に製造できる。
【００８６】
前記各実施形態および上述した図１６および図１７に示す例において、光学装置本体４４０Ａの製造方法は、図１１に示すフローに限らず、その他の方法を採用してもよい。例えば、第１ブロック組立工程Ｓ１と第２ブロック組立工程Ｓ２の順序を逆にしてもよい。また、例えば、第２ブロック組立工程Ｓ２において処理Ｓ２２，Ｓ２３を省略し、第２ブロック設置工程Ｓ４において一体化された支持構造体本体４４６１，４４７１，４４８１，４４９１および投射レンズ４４５のみをクランプ治具５１に設置してもよい。さらに、例えば、スペーサ設置工程Ｓ３、第２ブロック設置工程Ｓ４、第１ブロック設置工程Ｓ５は、この順序で実施する必要はない。第２ブロック設置工程Ｓ４を実施した後、第１ブロック設置工程Ｓ５を実施し、最後に、スペーサ設置工程Ｓ３を実施する構成を採用してもよい。さらにまた、例えば、スペーサ設置工程Ｓ３において、紫外線硬化型接着剤の代わりに熱硬化型接着剤を用いてもよい。
【００８７】
前記各実施形態および上述した図１６および図１７に示す例において、画郭調整工程Ｓ６３は、画像形成工程Ｓ６２にてスクリーン６１上に投影された投影画像を目視にて確認しながら位置調整ユニット５３を駆動させていたが、これに限らない。例えば、スクリーン６１上に投影された投影画像をＣＣＤ等の画像検出装置にて検出し、検出した投影画像をモニタ上に表示させ、該モニタ上に表示される投影画像を確認しながら位置調整ユニット５３を駆動させる構成を採用してもよい。また、ＣＣＤ等の画像検出装置にて検出した投影画像をコンピュータ等の演算処理装置を利用して画像処理し、処理した結果に基づいて位置調整ユニット５３を自動で制御する構成を採用してもよい。このように構成すれば、光学装置本体４４０Ａの製造を高精度にかつ、迅速に実施できる。
【００８８】
前記各実施形態および上述した図１６および図１７に示す例において、光学装置本体４４０Ａを製造する際に、光学装置本体４４０Ａから拡大投射される光学像をミラー５２にて反射させてスクリーン６１上に投影させていたが、これに限らない。例えば、ミラー５２を省略し、ミラー５２に対応する位置にスクリーン６１を配置し、光学装置本体４４０Ａから拡大投射される光学像を直接、スクリーン６１上に投影させる構成としてもよい。
【００８９】
前記各実施形態および上述した図１６および図１７に示す例において、第１ブロック設置工程Ｓ５では、上台座４４６２，４４７２，４４８２の上面を位置調整ユニット５３の電気光学装置保持部５３１にて吸着保持させていたが、これに限らず、以下に示す構成を採用してもよい。
例えば、上台座４４６２，４４７２，４４８２に係合可能な凹部を設けておく。また、前記凹部に対応させて、位置調整ユニット５３に前記凹部と係合可能な爪部を設けておく。そして、上台座４４６２，４４７２，４４８２の前記凹部を位置調整ユニット５３の前記爪部にて保持させる。
前記第１実施形態では、スペーサ受け部４４６２Ｂ，４４６３Ｂは、上台座４４６２および下台座４４６３の双方に形成されていたが、これに限らず、上台座４４６２および下台座４４６３の少なくともいずれか一方に形成されていればよい。
【００９０】
前記各実施形態および上述した図１６および図１７に示す例では、リアプロジェクタ１００用の光学装置本体４４０Ａについて説明したが、これに限らず、フロントプロジェクタに光学装置本体４４０Ａを採用しても構わない。また、前記各実施形態では、光変調装置４４１が３つで構成されていたが、これに限らず、少なくとも２つ以上で構成されていればよい。
【００９１】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の光学装置は、電気光学装置を独立して容易に製造でき、電気光学装置を投射レンズと組み合わせた場合でも投射画像の画郭を所定位置に設定できるため、ホームシアター等に用いられるリアプロジェクタの光学装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１実施形態に係るリアプロジェクタの側面からの断面図。
【図２】前記実施形態におけるリアプロジェクタに組み込まれる光学装置を備えた光学ユニットを模式的に示す平面図。
【図３】前記実施形態における光学装置本体の構成を示す分解斜視図。
【図４】前記実施形態における上台座および下台座の形状を説明するための図。
【図５】前記実施形態における光学装置本体の製造装置を示す側面図。
【図６】前記実施形態における光学装置本体の製造装置を示す平面図。
【図７】前記実施形態における光源ユニットの構造を示す側面図。
【図８】前記実施形態における位置調整ユニットの構造を示す側面図。
【図９】前記実施形態における電気光学装置保持部の構造を示す図。
【図１０】前記実施形態におけるスクリーンの構造を示す平面図。
【図１１】前記実施形態における光学装置本体の製造方法を説明するためのフローチャート。
【図１２】前記実施形態における投射レンズに対する電気光学装置の位置調整を説明するための図。
【図１３】前記実施形態における投射レンズに対する電気光学装置の位置調整を実施している際のスペーサの動きを示す図。
【図１４】前記実施形態における投射レンズに対する電気光学装置の位置調整を実施している際のスペーサの動きを示す図。
【図１５】第２実施形態における支持構造体の構造を示す分解斜視図。
【図１６】前記各実施形態における支持構造体の変形例を示す分解斜視図。
【図１７】前記各実施形態における支持構造体の変形例を示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００９４】
１００・・・リアプロジェクタ、２００・・・透過型スクリーン、４１１・・・光源装置、４４０・・・光学装置、４４０Ｂ・・・電気光学装置、４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ・・・光変調装置、４４４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、４４５・・・投射レンズ（投射光学装置）、４４６，４４７，４４８，４４９・・・支持構造体、５００・・・外装筐体、４４６１，４４７１・・・支持構造体本体、４４６１Ａ，４４７１Ａ，４４８１Ａ，４４９１Ａ・・・開口、４４６１Ｃ２・・・突出部、４４６１Ｃ４・・・支持面、４４６２，４４７２・・・上台座、４４６２Ａ，４４６３Ａ・・・スペーサ設置部、４４６２Ｂ，４４６３Ｂ・・・スペーサ受け部、４４６３，４４７３・・・下台座、４４６３Ｄ・・・膨出部、４４６４，４４９４・・・スペーサ、４４７１Ｃ，４４８２Ａ，４４８３Ａ・・・ピン状突起（スペーサ）、４４７２Ａ，４４７３Ａ，４４８１Ｃ・・・ピン挿通孔（スペーサ挿通孔）、Ｓ１・・・第１ブロック組立工程、Ｓ２・・・第２ブロック組立工程、Ｓ３・・・スペーサ設置工程、Ｓ４・・・第２ブロック設置工程、Ｓ５・・・第１ブロック設置工程、Ｓ６１・・・光束導入工程、Ｓ６２・・・画像形成工程、Ｓ６３・・・画郭調整工程、Ｓ７・・・接着固定工程。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006091842.tif 000017
【図１６】
2006091842.tif 000018
【図１７】
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