(57)【要約】【課題】  色合成光学装置に対して各光変調装置が機種に応じた設計位置に配置された光学装置を製造できる光学装置の製造装置を提供することにある。【解決手段】製造装置を構成する位置決め装置６０は、第１位置決め部６１および第２位置決め部を備える。第１位置決め部６１は、載置部本体５０Ａに保持可能に構成され載置部本体５０Ａに保持された際に色合成光学装置に対する光変調装置の光軸方向の設計位置を規定する設計位置規定面６１１Ｂ３を有する第１位置決め部本体６１１と、位置調整装置に保持された光変調装置および設計位置規定面６１１Ｂ３の光軸方向のずれ量を測定する位置ずれ測定部６１２とを備える。第２位置決め部は、載置部本体５０Ａに保持された際に色合成光学装置に対する光変調装置の光軸方向に直交する平面方向の設計位置を規定する設計位置規定パターンが形成された透光性の位置決めプレートを備える。【選択図】 図１０
2006243139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成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装置であって、
前記色合成光学装置を所定位置で保持する保持部と、前記光変調装置を保持し前記色合成光学装置に対して前記光変調装置の位置調整を実施する位置調整装置と、前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入する調整用光源装置と、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出する光束検出部、および前記光束検出部を移動自在とする移動機構を有する光束検出装置と、前記光変調装置を入射光束の光軸方向の設計位置に位置決めするための第１位置決め部、および前記保持部に保持可能に構成され前記光変調装置を前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置決めするための第２位置決め部を有する位置決め装置とを備え、
前記第１位置決め部は、前記保持部に保持可能に構成され前記保持部に保持された際に前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の前記光軸方向の設計位置を規定する設計位置規定面を有する第１位置決め部本体と、前記位置調整装置に保持された前記光変調装置および前記設計位置規定面の前記光軸方向のずれ量を測定する位置ずれ測定部とを備え、
前記第２位置決め部は、前記保持部に保持された際に前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置を規定する設計位置規定パターンが形成された透光性の位置決めプレートを備えていることを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置の製造装置において、
前記位置ずれ測定部は、前記設計位置規定面または前記位置調整装置に保持された前記光変調装置に向けてレーザ光を射出するレーザ光射出部と、前記設計位置規定面または前記光変調装置にて反射されたレーザ光を受光するレーザ光受光部とを備え、前記レーザ光受光部における前記設計位置規定面にて反射されたレーザ光の受光位置、および前記光変調装置にて反射されたレーザ光の受光位置の変位に基づいて、前記ずれ量を測定することを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学装置の製造装置において、
前記第２位置決め部は、前記位置決めプレートを支持し、前記位置決めプレートを前記保持部の所定位置に配置する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記光軸方向に直交する平面の面外方向に前記位置決めプレートの姿勢を調整可能とする姿勢調整部を備えていることを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項４】
複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成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、
前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の入射光束の光軸方向の設計位置を規定する設計位置規定面を有する第１位置決め部本体を保持部に設置する第１位置決め部本体設置工程と、
位置ずれ測定部にて前記第１位置決め部本体における前記設計位置規定面の前記光軸方向の位置を取得する基準位置取得工程と、
前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置を規定する設計位置規定パターンが形成された透光性の位置決めプレートを前記保持部に設置する位置決めプレート設置工程と、
前記位置決めプレートに位置決め用の光束を導入する位置決め用光束導入工程と、
前記位置決めプレートを介した光束を光束検出部に検出させ、前記設計位置規定パターンに応じた検出位置に前記光束検出部を位置付ける検出位置設定工程と、
前記色合成光学装置を前記保持部に設置する色合成光学装置設置工程と、
前記光変調装置を位置調整装置に保持させる光変調装置保持工程と、
前記位置ずれ測定部にて前記位置調整装置に保持された前記光変調装置の前記光軸方向の位置を取得し、前記位置調整装置に保持された前記光変調装置および前記設計位置規定面の光軸方向のずれ量を測定するずれ量測定工程と、
前記ずれ量に基づいて前記位置調整装置を用いて前記光変調装置を前記光軸方向に移動させて前記光変調装置を前記光軸方向の設計位置に位置決めする第１位置決め工程と、
前記光変調装置に位置調整用の光束を導入する位置調整用光束導入工程と、
前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を、前記検出位置設定工程にて前記設計位置規定パターンに応じた検出位置に位置付けた前記光束検出部に検出させる光束検出工程と、
前記光束検出部に検出された画像光に基づいて前記位置調整装置を用いて前記光変調装置を前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置決めする第２位置決め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。
【請求項５】
複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、
請求項４に記載の光学装置の製造方法により製造されたことを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置の製造装置、その製造方法、および光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色光を色光毎に画像情報に応じて変調する３つの光変調装置（液晶パネル）、および、これら光変調装置が取り付けられ、変調された３つの光束を合成して画像光を形成する色合成光学装置（クロスダイクロイックプリズム）を備える光学装置と、形成された光学像を拡大投射する投射光学装置（投射レンズ）とを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタでは、鮮明な画像を得るために、各液晶パネルは投射レンズのバックフォーカス位置に必ずなければならない。また、より鮮明な画像を得るために、各液晶パネル間での画素ずれの発生を防止する必要がある。
このため、プロジェクタの製造時において、各液晶パネルを投射レンズのバックフォーカス位置に正確に配置するフォーカス調整、および、各液晶パネルの画素を一致させるアライメント調整が高精度に実施される。そして、このような調整を実施して光学装置を製造する光学装置の製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光学装置の製造装置は、液晶パネルに光束を導入する調整用光源装置と、液晶パネルおよびクロスダイクロイックプリズムを介した画像光を検出する光束検出装置と、この光束検出装置で検出された光束に基づいて、液晶パネルのフォーカス・アライメント調整を実施する位置調整装置とを備える。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０７３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に記載の製造装置にて光学装置を製造した場合には、光学装置の各構成部材、すなわち、液晶パネル、クロスダイクロイックプリズム等に製造誤差があった場合であっても、その製造誤差を相殺するように、クロスダイクロイックプリズムに対して液晶パネルのフォーカス・アライメント調整を実施する。
このため、上述した特許文献１に記載の製造装置にて光学装置を製造した場合には、クロスダイクロイックプリズムに対して各液晶パネルが機種に応じた設計位置に配置されているとは限らない。
そして、上述した特許文献１に記載の製造装置にて製造した光学装置を用いて、他の光学部品、例えば、投射レンズの光学特性（例えば、色収差等）を評価する場合等には、評価した評価値が規定外であっても、各液晶パネルが設計位置に配置されていないことにより評価値が規定外となったのか、あるいは、実際に投射レンズが所望の光学特性を有していないことにより評価値が規定外となったのかを判断することができない。すなわち、投射レンズ等の他の光学部品の良否を判断できない。
【０００５】
本発明の目的は、色合成光学装置に対して各光変調装置が機種に応じた設計位置に配置された光学装置を製造できる光学装置の製造装置、その製造方法、および光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光学装置の製造装置は、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成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装置であって、前記色合成光学装置を所定位置で保持する保持部と、前記光変調装置を保持し前記色合成光学装置に対して前記光変調装置の位置調整を実施する位置調整装置と、前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入する調整用光源装置と、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出する光束検出部、および前記光束検出部を移動自在とする移動機構を有する光束検出装置と、前記光変調装置を入射光束の光軸方向の設計位置に位置決めするための第１位置決め部、および前記保持部に保持可能に構成され前記光変調装置を前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置決めするための第２位置決め部を有する位置決め装置とを備え、前記第１位置決め部は、前記保持部に保持可能に構成され前記保持部に保持された際に前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の前記光軸方向の設計位置を規定する設計位置規定面を有する第１位置決め部本体と、前記位置調整装置に保持された前記光変調装置および前記設計位置規定面の前記光軸方向のずれ量を測定する位置ずれ測定部とを備え、前記第２位置決め部は、前記保持部に保持された際に前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置を規定する設計位置規定パターンが形成された透光性の位置決めプレートを備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、製造装置は、保持部と、位置調整装置と、調整用光源装置と、光束検出装置と、位置決め装置とを備えているので、例えば、以下のように光学装置を製造できる。
先ず、光学装置を製造する前に、色合成光学装置に対する光変調装置の入射光束の光軸方向の設計位置を取得するとともに、光束検出部を設計上の検出位置に位置付けておく。
すなわち、位置決め装置を構成する第１位置決め部本体を保持部に設置する。そして、位置ずれ測定部にて第１位置決め部本体における設計位置規定面の光軸方向の位置を取得する。ここで、設計位置規定面は、保持部に保持された際に色合成光学装置に対する光変調装置の光軸方向の設計位置を規定するため、位置ずれ測定部にて設計位置規定面の光軸方向の位置を取得することで光変調装置の光軸方向の設計位置を取得できる。
また、位置決め装置を構成する第２位置決め部の位置決めプレートを保持部に設置する。そして、位置決めプレートに対して位置決め用の光束を導入する。この後、位置決めプレートを介した光束を光束検出装置を構成する光束検出部に検出させ、移動機構にて光束検出部を移動させて位置決めプレートに形成された設計位置規定パターンに応じた検出位置に光束検出部を位置付ける。ここで、設計位置規定パターンは、保持部に保持された際に色合成光学装置に対する光変調装置の光軸方向に直交する平面方向の設計位置を規定するため、光束検出部を設計位置規定パターンに応じた検出位置に位置付けることで、該光束検出部にて検出させた画像光に基づいて位置調整装置を用いて光変調装置を光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置決めすることが可能となる。
なお、上述した光変調装置の光軸方向の設計位置の取得、および設計上の検出位置への光束検出部の位置付けは、どちらを先に実施しても構わない。
【０００８】
次に、光変調装置を位置調整装置に保持させる。
次に、位置ずれ測定部にて位置調整装置に保持された光変調装置の光軸方向の位置を取得する。そして、位置調整装置に保持された光変調装置および設計位置規定面の光軸方向のずれ量を測定する。この後、測定したずれ量に基づいて、位置調整装置を用いて光変調装置を光軸方向に移動させて光変調装置を光軸方向の設計位置に位置決めする。
次に、色合成光学装置を保持部に設置する。
次に、光変調装置に位置調整用の光束を導入する。そして、光変調装置および色合成光学装置を介した画像光を光束検出部に検出させる。この後、光束検出部に検出された画像光に基づいて、位置調整装置を用いて光変調装置を光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置決めする。
【０００９】
本発明によれば、上述したように光変調装置を光軸方向の設計位置、および光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置決めでき、各光変調装置が設計位置に配置された光学装置を製造できる。
また、上述したように各光変調装置が設計位置に配置されているため、製造した光学装置を用いて、他の光学部品、例えば、投射レンズの光学特性（例えば、色収差等）を評価する場合等でも、評価した評価値に応じて、他の光学部品の良否を容易に判断できる。
【００１０】
本発明の光学装置の製造装置では、前記位置ずれ測定部は、前記設計位置規定面または前記位置調整装置に保持された前記光変調装置に向けてレーザ光を射出するレーザ光射出部と、前記設計位置規定面または前記光変調装置にて反射されたレーザ光を受光するレーザ光受光部とを備え、前記レーザ光受光部における前記設計位置規定面にて反射されたレーザ光の受光位置、および前記光変調装置にて反射されたレーザ光の受光位置の変位に基づいて、前記ずれ量を測定することが好ましい。
本発明によれば、位置ずれ測定部が、レーザ光射出部およびレーザ光受光部で構成され、位置調整装置に保持された光変調装置および設計位置規定面の光軸方向のずれ量を非接触にて測定する構成であるので、位置ずれ測定部を接触式の位置ずれ測定部とする構成と比較して、位置調整装置に保持された光変調装置および設計位置規定面の光軸方向のずれ量を迅速に測定でき、光学装置をより迅速に製造できる。
【００１１】
本発明の光学装置の製造装置では、前記第２位置決め部は、前記位置決めプレートを支持し、前記位置決めプレートを前記保持部の所定位置に配置する支持部材を備え、前記支持部材は、前記光軸方向に直交する平面の面外方向に前記位置決めプレートの姿勢を調整可能とする姿勢調整部を備えていることが好ましい。
本発明によれば、位置決めプレートを支持する支持部材に姿勢調整部が設けられているので、光軸方向に直交する平面の面外方向（あおり方向）に位置決めプレートの姿勢を調整することができ、例えば、位置決めプレートを支持部材に設置した際に設計位置規定パターンが光変調装置における光軸方向に直交する平面方向の設計位置からずれた場合等でも、位置決めプレートに形成された設計位置規定パターンを平面方向の設計位置に良好に位置付けることができる。このため、上述した製造方法により、各光変調装置を光軸方向に直交する平面方向の設計位置により高精度に位置決めでき、各光変調装置が設計位置に高精度に位置決めされた光学装置を製造できる。
【００１２】
本発明の光学装置の製造方法は、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成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、前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の入射光束の光軸方向の設計位置を規定する設計位置規定面を有する第１位置決め部本体を保持部に設置する第１位置決め部本体設置工程と、位置ずれ測定部にて前記第１位置決め部本体における前記設計位置規定面の前記光軸方向の位置を取得する基準位置取得工程と、前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置を規定する設計位置規定パターンが形成された透光性の位置決めプレートを前記保持部に設置する位置決めプレート設置工程と、前記位置決めプレートに位置決め用の光束を導入する位置決め用光束導入工程と、前記位置決めプレートを介した光束を光束検出部に検出させ、前記設計位置規定パターンに応じた検出位置に前記光束検出部を位置付ける検出位置設定工程と、前記色合成光学装置を前記保持部に設置する色合成光学装置設置工程と、前記光変調装置を位置調整装置に保持させる光変調装置保持工程と、前記位置ずれ測定部にて前記位置調整装置に保持された前記光変調装置の前記光軸方向の位置を取得し、前記位置調整装置に保持された前記光変調装置および前記設計位置規定面の光軸方向のずれ量を測定するずれ量測定工程と、前記ずれ量に基づいて前記位置調整装置を用いて前記光変調装置を前記光軸方向に移動させて前記光変調装置を前記光軸方向の設計位置に位置決めする第１位置決め工程と、前記光変調装置に位置調整用の光束を導入する位置調整用光束導入工程と、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を、前記検出位置設定工程にて前記設計位置規定パターンに応じた検出位置に位置付けた前記光束検出部に検出させる光束検出工程と、前記光束検出部に検出された画像光に基づいて前記位置調整装置を用いて前記光変調装置を前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置決めする第２位置決め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位置決め部本体設置工程と、基準位置取得工程と、位置決めプレート設置工程と、位置決め用光束導入工程と、検出位置設定工程と、色合成光学装置設置工程と、光変調装置保持工程と、ずれ量測定工程と、第１位置決め工程と、位置調整用光束導入工程と、光束検出工程と、第２位置決め工程とを備えているので、上述した光学装置の製造装置と同様の作用・効果を享受できる。
【００１３】
本発明の光学装置は、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、上述した光学装置の製造方法により製造されたことを特徴とする。
本発明によれば、光学装置は、上述した製造方法により製造されているので、上述した光学装置の製造方法と同様の作用・効果を享受できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、製造対象とされる光学装置を備えるプロジェクタ１００の構造を模式的に示す図である。
プロジェクタ１００は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成し、形成したカラー画像を図示しないスクリーン上に拡大投射する。このプロジェクタ１００は、図１に示すように、外装筺体１００Ａと、光学ユニット１００Ｂとを備える。
なお、図１において、図示は省略するが、外装筺体１００Ａ内の光学ユニット１００Ｂ以外の空間には、プロジェクタ１００の構成部材に外部からの電力を供給する電源ユニット、プロジェクタ１００内部を冷却する冷却ユニット、プロジェクタ１００全体を制御する制御基板等が配置されるものとする。
【００１５】
外装筺体１００Ａは、射出成型等による合成樹脂製品であり、光学ユニット１００Ｂを内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筺体１００Ａは、プロジェクタ１００の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ１００の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筺体１００Ａは、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
【００１６】
光学ユニット１００Ｂは、前記制御基板による制御の下、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成し、投射レンズを介してスクリーン上に拡大投射する。この光学ユニット１００Ｂは、図１に示すように、インテグレータ照明光学系１１０と、色分離光学装置１２０と、リレー光学系１３０と、光学装置１４０と、投射光学装置としての投射レンズ１６０と、光学部品用筐体１７０とを備える。
【００１７】
インテグレータ照明光学系１１０は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一にするための光学系である。このインテグレータ照明光学系１１０は、図１に示すように、光源ランプ１１１Ａおよびリフレクタ１１１Ｂを含む光源装置１１１と、第１レンズアレイ１１２と、第２レンズアレイ１１３と、偏光変換素子１１４と、重畳レンズ１１５とを備える。光源ランプ１１１Ａから射出された光束は、リフレクタ１１１Ｂによって射出方向が揃えられ、第１レンズアレイ１１２によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ１１３の近傍で結像する。第２レンズアレイ１１３から射出された各部分光束は、その中心軸（主光線）が後段の偏光変換素子１１４の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子１１４にて略１種類の直線偏光光として射出される。偏光変換素子１１４から直線偏光光として射出され、重畳レンズ１１５を介した複数の部分光束は、光学装置１４０の後述する３枚の液晶パネル上で重畳する。
【００１８】
色分離光学装置１２０は、２枚のダイクロイックミラー１２１，１２２と、反射ミラー１２３とを備え、これらのダイクロイックミラー１２１，１２２、反射ミラー１２３によりインテグレータ照明光学系１１０から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の三色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学系１３０は、入射側レンズ１３１、リレーレンズ１３２、および反射ミラー１３３，１３４を備え、色分離光学装置１２０で分離された色光を後述する液晶パネルまで導く機能を有する。
【００１９】
光学装置１４０は、色分離光学装置１２０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１４０は、図１に示すように、液晶パネル１４１１（図２）を有する３つの光変調装置１４１と、これら光変調装置１４１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１４２および射出側偏光板１４３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１４４と、支持構造体１４５（図２）とを備える。そして、これらのうち、３つの光変調装置１４１、３つの射出側偏光板１４３、クロスダイクロイックプリズム１４４、および支持構造体１４５が一体化されて、光学装置本体１４０Ａ（図２）を構成する。なお、この光学装置本体１４０Ａの詳細な構成については、後述する。また、光学装置本体１４０Ａにおいて、３つの光変調装置１４１、３つの射出側偏光板１４３、クロスダイクロイックプリズム１４４、および支持構造体１４５の他、３つの入射側偏光板１４２も一体化する構成を採用してもよい。
【００２０】
入射側偏光板１４２は、偏光変換素子１１４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１１４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１４２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１４１を構成する液晶パネル１４１１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１４２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
【００２１】
射出側偏光板１４３は、入射側偏光板１４２と略同様の構成であり、光変調装置１４１から射出された光束のうち、入射側偏光板１４２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１４４は、射出側偏光板１４３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１４４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、投射レンズ１６０に対向する側に配置された光変調装置１４１から射出され射出側偏光板１４３を介した色光を透過し、残りの２つの各光変調装置１４１から射出され射出側偏光板１４３を介した色光を反射する。このようにして、各光変調装置１４１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。
【００２２】
投射レンズ１６０は、筒状の鏡筒１６１内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、光学装置１４０により画像情報に応じて変調されたカラー画像を拡大投射する。また、この投射レンズ１６０は、図１に示すように、鏡筒１６１の基端側の外周部分から外側に拡がる平面視略矩形状のフランジ部１６２を有している。
なお、具体的な図示は省略するが、鏡筒１６１は、複数の部材を接続することで構成され、複数の部材にて複数のレンズを支持している。これら複数の部材のうち、少なくとも２つの部材は、他の部材に対して回転可能に構成されている。そして、投射レンズ１６０は、前記少なくとも２つの部材を回転させることで、複数のレンズの相対位置を変更し、投影画像の倍率調整、焦点調整を実施可能に構成されている。
【００２３】
光学部品用筐体１７０は、射出成型等による合成樹脂製品であり、図１に示すように、上述した光学部品１１０，１２０，１３０，１４０が収納される部品収納部材１７１と、部品収納部材１７１の上面の開口部分を塞ぐ蓋状部材（図示略）とを備える。
部品収納部材１７１は、光源装置１１１が収納される光源収納部１７１Ａと、光源装置１１１を除く他の光学部品１１０，１２０，１３０，１４０が収納される容器状に形成された部品収納部１７１Ｂとを備える。
【００２４】
光源収納部１７１Ａは、略箱型形状であり、部品収納部１７１Ｂ側の端面およびこの端面に対向する端面に開口が形成されている。部品収納部１７１Ｂ側の端面に形成された開口は、光源装置１１１から射出された光束を透過させるためのものである。また、部品収納部１７１Ｂ側の端面に対向する端面に形成された開口は、光源装置１１１を光源収納部１７１Ａの側方から挿し込むようにして収容するための開口である。
部品収納部１７１Ｂは、上面が開口した略直方体形状であり、その一端は光源収納部１７１Ａに接続されている。また、この部品収納部１７１Ｂの他端側の底面には、図示は省略するが、光学装置本体１４０Ａを取り付けるための取付部が形成されている。さらに、この部品収納部１７１Ｂの他端側の側面には、投射レンズ１６０を取り付けるためのレンズ取付部１７１Ｂ１が形成されている。そして、レンズ取付部１７１Ｂ１および投射レンズ１６０のフランジ部１６２をねじ等により固定することで、投射レンズ１６０が光学部品用筐体１７０に取り付けられる。さらにまた、この部品収納部１７１Ｂの側面の内側には、図示は省略するが、光学部品１１２〜１１５，１２１〜１２３，１３１〜１３４，１４２を上方からスライド式に嵌め込むための複数の溝部が形成されている。
【００２５】
〔光学装置本体の構成〕
図２は、光学装置本体１４０Ａの構造を示す分解斜視図である。
光学装置本体１４０Ａは、上述したように、３つの光変調装置１４１、３つの射出側偏光板１４３、クロスダイクロイックプリズム１４４、および支持構造体１４５が一体化されたものである。
支持構造体１４５は、図２に示すように、略直方体形状を有し、上面の所定位置にクロスダイクロイックプリズム１４４を載置し、光学装置本体１４０Ａ全体を光学部品用筐体１７０の前記取付部に取り付けるための部材である。
そして、３つの射出側偏光板１４３は、図２に示すように、支持構造体１４５の所定位置に載置固定されたクロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面に接着剤等により固着される。なお、図２では、３つの光束入射側端面のうち１つの光束入射側端面に固着された１つの射出側偏光板１４３のみ図示しているが、他の光束入射側端面にもそれぞれ射出側偏光板１４３が固着されている。
３つの光変調装置１４１は、図２に示すように、各液晶パネル１４１１が保持枠１４１２内に収納された構成を有する。そして、保持枠１４１２の四隅部分に形成された孔１４１２Ａにピン１４１３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１４４の光束入射側端面に接着固定される。
【００２６】
上述したような構造を有する光学装置本体１４０Ａでは、各液晶パネル１４１１をクロスダイクロイックプリズム１４４に接着固定する際に、各液晶パネル１４１１のフォーカス調整、アライメント調整、および固定を略同時期に行わなければいけないので、各液晶パネル１４１１のフォーカス、アライメント調整を実施可能とする製造装置が必要となる。以下では、光学装置本体１４０Ａを製造するための製造装置の構成について説明する。
【００２７】
〔光学装置本体の製造装置の構造〕
図３および図４は、光学装置本体１４０Ａの製造装置１を示す図である。具体的に、図３は、製造装置１の側面図であり、図４は、製造装置１を上方から見た平面図である。なお、図３および図４では、説明の便宜上、クロスダイクロイックプリズム１４４から射出される光束の光軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交する２つの軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とする。
製造装置１は、図３または図４に示すように、ＵＶ遮光カバー２０と、位置調整装置としての３つの６軸位置調整装置３０と、光束検出装置４０と、保持部としての載置部５０と、位置決め装置６０（図１０、図１１参照）と、調整用光源装置８０（図１４参照）と、固定用光源装置９０（図１４参照）と、これらの各装置の動作制御および画像処理を行う制御装置７０（図１４参照）とを備える。
【００２８】
ＵＶ遮光カバー２０は、６軸位置調整装置３０、光束検出装置４０、および載置部５０を囲む側板２１と、底板２２と、下部に設けられた載置台２５とを備える。なお、側板２１には、開閉自在な図示略のドアが設けられている。このドアは、光学装置本体１４０Ａを給材・除材するために設けられ、紫外線を透過しないアクリル板等で形成される。また、載置台２５は、製造装置１を容易に移動できるように、その下部にキャスタ２５Ａ（図３）が設けられている。
【００２９】
調整用光源装置８０は、６軸位置調整装置３０における光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）の位置調整を行うに際して用いられる位置調整用の光束の光源であり、例えば、メタルハライドランプ等の放電発光ランプ、自己発光素子等を含んで構成され、図示しない光源駆動回路等の駆動部により駆動する。そして、調整用光源装置８０は、３つの６軸位置調整装置３０に対してそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色光を供給し、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）に対応する各色光をそれぞれ各液晶パネル１４１１に照射する。
固定用光源装置９０は、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）をクロスダイクロイックプリズム１４４側に固定するに際し、紫外線硬化型接着剤を硬化させる固定用光束（紫外線）の光源であり、図示しない光源駆動回路等の駆動部により駆動する。
【００３０】
〔６軸位置調整装置の構造〕
図５は、６軸位置調整装置３０の構造を示す図である。なお、図５では、説明を簡略化するために、図５の紙面と直交する方向をＸ軸、図５中左右方向をＺ軸、図５中上下方向をＹ軸とする。
３つの６軸位置調整装置３０は、クロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面に対して、各光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）の配置位置をそれぞれ調整する。
６軸位置調整装置３０は、図５に示すように、ＵＶ遮光カバー２０の底板２２上のレール２２Ａに沿って移動可能に設置される平面位置調整部３１と、この平面位置調整部３１の先端部分に設けられる面内回転位置調整部３２と、この面内回転位置調整部３２の先端部分に設けられる面外回転位置調整部３３と、この面外回転位置調整部３３の先端部分に設けられる液晶パネル保持部３４とを備える。
【００３１】
平面位置調整部３１は、クロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面に対する光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）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３１は、図５に示すように、底板２２上に摺動可能に設けられる基部３１１と、この基部３１１上に立設される脚部３１２と、この脚部３１２の上部先端部分に設けられ、面内回転位置調整部３２が接続される接続部３１３とを備える。
基部３１１は、図示しないモータ等の駆動部（図示略）により、底板２２のＺ軸方向を移動する。脚部３１２は、側部に設けられるモータ等の駆動部（図示略）によって基部３１１に対してＸ軸方向に移動する。接続部３１３は、図示しないモータ等の駆動部（図示略）によって、脚部３１２に対してＹ軸方向に移動する。
【００３２】
面内回転位置調整部３２は、クロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面に対する光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）の面内方向回転位置を調整する。この面内回転位置調整部３２は、図５に示すように、平面位置調整部３１の先端部分に固定される円柱状の基部３２１と、この基部３２１の円周方向に回転自在に設けられる回転調整部３２２とを備える。
このうち、回転調整部３２２は、側部に設けられるモータ等の駆動部（図示略）によって基部３２１に対してＸＹ平面内で回転し、クロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面に対する光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）の面内回転位置を調整する。
【００３３】
面外回転位置調整部３３は、クロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面に対する光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）の面外方向回転位置を調整する。この面外回転位置調整部３３は、図５に示すように、面内回転位置調整部３２の先端部分に固定されるとともに、水平方向で円弧となる凹曲面が先端部分に形成された基部３３１と、この基部３３１の凹曲面上を円弧に沿って摺動可能に設けられ、垂直方向で円弧となる凹曲面が先端部分に形成された第１調整部３３２と、この第１調整部３３２の凹曲面上を円弧に沿って摺動可能に設けられる第２調整部３３３とを備える。
基部３３１の側部に設けられたモータ等の駆動部（図示略）が駆動すると、第１調整部３３２が摺動し、第１調整部３３２の上部に設けられたモータ等の駆動部（図示略）が駆動すると、第２調整部３３３が摺動し、クロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面に対する光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）の面外方向回転位置を調整する。
【００３４】
液晶パネル保持部３４は、光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）を保持する。この液晶パネル保持部３４は、図５に示すように、第２調整部３３３の先端から突出する４本の柱部材３４１を介して固定された基材３４２と、この基材３４２の先端側にねじ止め固定される基部３４３と、この基部３４３からその先端部分が突出するように収納され、各光変調装置１４１を構成する液晶パネル１４１１に当接するパッド３４４と、このパッド３４４を介して、各液晶パネル１４１１を真空吸着する吸引装置３４５とを備える。ここで、液晶パネル保持部３４の基材３４２および基部３４３は、４本の光ファイバ３４６を介して、液晶パネル１４１１に位置調整用の光束および固定用の光束を供給する前記調整用光源装置および前記固定用光源装置と接続されている。
【００３５】
図６は、液晶パネル保持部３４の基部３４３を正面から見た図である。
基部３４３は、平面略中央部分が突出した中空部材であって、この突出部分３４３Ａにおける矩形状の先端面の平面略中央部分には、液晶パネル１４１１の画像形成領域の角隅部分に応じて設定された調整用光源孔３４３Ｂと、該調整用光源孔３４３Ｂの外側に配置され、保持枠１４１２の四隅の孔１４１２Ａに応じて設定された固定用光源孔３４３Ｃと、調整用光源孔３４３Ｂの内側に配置され、パッド３４４を露出するための平面視十字状の孔３４３Ｄとが形成されている。
また、基部３４３の後方で外側に張り出した張出部分３４３Ｅには、４つのねじ孔３４３Ｆが形成され、これら４つのねじ孔３４３Ｆにねじを挿通することにより、基部３４３は基材３４２にねじ止めされる。
【００３６】
パッド３４４は、多孔質性で伸縮自在な弾性部材であって、基部３４３に収納される図示しない本体部分と、この本体部分から所定寸法分突出するとともに、その突出部分の先端面が孔３４３Ｄに対応する寸法で十字状に形成された十字部分３４４Ａとを備える。このようなパッド３４４が基部３４３に取り付けられると、その十字部分３４４Ａが基部３４３の先端面から突出することになる。このため、各液晶パネル１４１１は、基部３４３には当接せずに、パッド３４４の十字部分３４４Ａのみに当接する。
吸引装置３４５は、具体的な図示を省略するが、所定のエアーホース３４５Ａを介して、各液晶パネル１４１１を真空吸着によってパッド３４４に保持させる。
【００３７】
〔光束検出装置の構造〕
図７および図８は、光束検出装置４０の構造を示す図である。具体的に、図７は、光学装置本体１４０Ａおよび光束検出装置４０を上方から見た図である。図８は、光学装置本体１４０Ａおよび光束検出装置４０をクロスダイクロイックプリズム１４４の光束射出側から見た図である。
光束検出装置４０は、図３または図４に示すように、載置部５０に載置されるクロスダイクロイックプリズム１４４の光束射出側端面の後段に配置され、底板２２上に設置された検出装置支持台５６上に支持固定される。この光束検出装置４０は、図３、図４、図７、または図８に示すように、光束検出部としてのＣＣＤカメラ４１と、このＣＣＤカメラ４１を３次元移動可能に構成された移動機構４３（図３、図４）と、導光部４５とを備える。
【００３８】
ＣＣＤカメラ４１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を撮像素子としたエリアセンサであり、クロスダイクロイックプリズム１４４から射出された位置調整用の光束や、位置決め装置６０の後述する位置決めプレートから射出された位置決め用の光束を取り込んで電気信号として出力する。
ＣＣＤカメラ４１は、図７または図８に示すように、導光部４５の四方に移動機構４３を介して４つ配置されている。この際、各ＣＣＤカメラ４１は、液晶パネル１４１１に形成された矩形状の画像形成領域の対角線上に対応して配置されている。なお、ＣＣＤカメラ４１は、投射画像を高精度に検出するために、遠隔制御により自由にズーム・フォーカスを調整できるようになっている。
【００３９】
移動機構４３は、具体的な図示を省略するが、検出装置支持台５６上に立設された支柱、この支柱に設けられた複数の軸部材、および一軸部材に設けられたカメラ取付部等で構成される。そして、この移動機構４３は、図８に示すように、ＣＣＤカメラ４１をＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に、モータ等の駆動部（図示略）が駆動することにより移動させることができる。
【００４０】
導光部４５は、図７または図８に示すように、液晶パネル１４１１の矩形状の画像形成領域の四隅に対応して配置された４つのビームスプリッタ４５１と、各ビームスプリッタ４５１を所定位置に保持する保持カバー４５２とを備える。導光部４５は、前記調整用光源装置から液晶パネル１４１１に照射されてクロスダイクロイックプリズム１４４から射出された四隅の光束を、各ビームスプリッタ４５１によって９０°屈折させた後、ＣＣＤカメラ４１に導光する機能を有する。
なお、保持カバー４５２には、外側に屈折させた光束を透過させる開口部が設けられている。また、図７では、投射レンズ１６０に対向する位置に配置される液晶パネル１４１１に光束を照射した場合が示されている。このような導光部４５によれば、クロスダイクロイックプリズム１４４から射出された四隅の光束は、スクリーン等に投射されることなく、四方に配置されたＣＣＤカメラ４１で直接検出される（直視式）。
【００４１】
〔載置部の構造〕
図９は、載置部５０の構造を示す斜視図である。具体的に、図９は、載置部５０を６軸位置調整装置３０の配置位置側から見た斜視図である。
載置部５０は、光学装置本体１４０Ａ、光束検出装置４０、および位置決め装置６０を載置可能とする部材である。この載置部５０は、図９に示すように、載置部本体５０Ａと、プリズム載置部５０Ｂとを備える。
載置部本体５０Ａは、図３に示すように、底板２２上に設置される基板５１と、この基板５１上に立設される脚部５２と、この脚部５２の上部に設けられるセット板５３とを備える。
プリズム載置部５０Ｂは、図９に示すように、セット板５３上の所定位置にねじ５０Ｂ１により着脱自在に構成され、クロスダイクロイックプリズム１４４および支持構造体１４５が一体化されたプリズムユニットを上面にて載置可能に構成されている。このプリズム載置部５０Ｂは、図９に示すように、その上面が支持構造体１４５の平面形状と略同様の平面形状を有する。そして、この上面には、図９に示すように、プリズムユニットを構成する支持構造体１４５や位置決め装置６０の後述する第１位置決め部本体を所定位置に位置決めする位置決め突起５４と、プリズムユニットを固定するための固定用孔５５とが形成されている。
【００４２】
〔位置決め装置の構造〕
図１０および図１１は、位置決め装置６０の構造を示す図である。具体的に、図１０は、位置決め装置６０を構成する第１位置決め部６１の構造を示す図である。図１１は、位置決め装置６０を構成する第２位置決め部６２の構造を示す図である。なお、図１０および図１１では、図３および図４と同様に、プリズム載置部５０Ｂ上にプリズムユニットを載置した際にプリズムユニットを構成するクロスダイクロイックプリズム１４４から射出される光束の光軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交する２つの軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とする。
位置決め装置６０は、クロスダイクロイックプリズム１４４に対して各光変調装置１４１を、光軸方向の設計位置、および前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置決めするものである。なお、上述した光軸方向とは、各光変調装置１４１に入射する光束の光軸方向を意味し、各光変調装置１４１における各光軸方向は異なるものであり、以下同様のものとする。この位置決め装置６０は、図１０または図１１に示すように、第１位置決め部６１（図１０）と、第２位置決め部６２（図１１）とを備える。
【００４３】
第１位置決め部６１は、各６軸位置調整装置３０に保持された各光変調装置１４１を光軸方向（図１０中、Ｚ軸方向）の設計位置に位置決めするための部材である。この第１位置決め部６１は、図１０に示すように、第１位置決め部本体６１１と、位置ずれ測定部６１２とを備える。
第１位置決め部本体６１１は、図１０に示すように、載置部５０のプリズム載置部５０Ｂ上に配設可能に構成され、平面視矩形状の板状部材６１１Ａと、板状部材６１１Ａの両端縁から板状部材６１１Ａに直交してそれぞれ逆方向に突出する一対の突出部６１１Ｂとを備え、断面略クランク形状を有している。
板状部材６１１Ａは、図１０に示すように、第１位置決め部本体６１１がプリズム載置部５０Ｂ上に配設された際には、下面がプリズム載置部５０Ｂの上面に当接する。そして、板状部材６１１Ａには、図１０に示すように、プリズム載置部５０Ｂの位置決め突起５４に対応した位置決め用孔６１１Ａ１が形成されている。
【００４４】
一対の突出部６１１Ｂのうち下方側に突出する突出部６１１Ｂ１は、図１０に示すように、第１位置決め部本体６１１がプリズム載置部５０Ｂ上に配設された際に、突出方向に沿い板状部材６１１Ａ側の端面が、クロスダイクロイックプリズム１４４の光束射出側端面に対向する光束入射側端面に対応したプリズム載置部５０Ｂにおける側面に当接する。
そして、位置決め用孔６１１Ａ１に位置決め突起５４が嵌合しかつ、突出部６１１Ｂ１がプリズム載置部５０Ｂの側面に当接することで、第１位置決め部本体６１１がプリズム載置部５０Ｂの所定位置に配設される。
一対の突出部６１１Ｂのうち上方側に突出する突出部６１１Ｂ２は、第１位置決め部本体６１１がプリズム載置部５０Ｂの所定位置に配設された際には、突出方向に沿い板状部材６１１Ａ側の端面６１１Ｂ３が、光変調装置１４１を構成する液晶パネル１４１１における光束射出側端面の光軸方向（図１０中、Ｚ軸方向）の設計位置を規定する設計位置規定面となる。
【００４５】
図１２は、位置ずれ測定部６１２の構造を模式的に示す図である。
位置ずれ測定部６１２は、第１位置決め部本体６１１がプリズム載置部５０Ｂの所定位置に配設された際に、設計位置規定面６１１Ｂ３に対向するように、製造装置１内の所定位置に配設可能に構成されている。そして、位置ずれ測定部６１２は、レーザ光を所定角度で基準位置（第１位置決め部本体６１１の設計位置規定面６１１Ｂ３）または測定位置（６軸位置調整装置３０に保持された光変調装置１４１における液晶パネル１４１１の光束射出側端面）に照射し、基準位置または測定位置にて反射されたレーザ光を受光し、その受光位置に応じた信号を制御装置７０に出力する。この位置ずれ測定部６１２は、図１２に示すように、レーザ光射出部６１２Ａと、集光レンズ６１２Ｂと、反射ミラー６１２Ｃと、レーザ光受光部６１２Ｄと、これら各部材６１２Ａ〜６１２Ｄを内部に収納保持するケース６１２Ｅとを備える。
【００４６】
レーザ光射出部６１２Ａは、制御装置７０による制御の下、図１２に示すように、基準位置または測定位置に向けて所定角度でレーザ光を射出する。
集光レンズ６１２Ｂおよび反射ミラー６１２Ｃは、図１２に示すように、レーザ光射出部６１２Ａから射出され、基準位置または測定位置にて反射されたレーザ光をレーザ光受光部６１２Ｄに導光する。
レーザ光受光部６１２Ｄは、集光レンズ６１２Ｂおよび反射ミラー６１２Ｃにて導光されたレーザ光を受光するものである。このレーザ光受光部６１２Ｄとしては、例えば、２次元ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサを採用できる。そして、レーザ光受光部６１２Ｄは、制御装置７０と電気的に接続し、レーザ光を取り込んで電気信号として制御装置７０に出力する。
以上説明した位置ずれ測定部６１２としては、例えば、スマートセンサＺＳシリーズ（オムロン社製）を採用できる。
【００４７】
第２位置決め部６２は、各６軸位置調整装置３０に保持された各光変調装置１４１を光軸方向（図１１中、Ｚ軸方向）に直交する平面（ＸＹ平面）方向の設計位置に位置決めするための部材である。この第２位置決め部６２は、図１１に示すように、位置決めプレート６２１と、支持部材６２２と、位置決め用光源６２３とを備える。
位置決めプレート６２１は、支持部材６２２に支持され、製造対象となる光学装置本体１４０Ａを構成する液晶パネル１４１１と略同一形状を有する透光性基板上に、液晶パネル１４１１の画素ピッチと同様のピッチで設計位置規定パターンとしての画素パターンが形成されたものである。
【００４８】
支持部材６２２は、位置決めプレート６２１を支持し、載置部５０のセット板５３上に設置した際に位置決めプレート６２１を液晶パネル１４１１の光軸方向の設計位置、および前記光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置付ける。この支持部材６２２は、図１１に示すように、基体６２２１と、接続板６２２２と、姿勢調整部６２２３とを備える。
基体６２２１は、図１１に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、支持部材６２２全体をセット板５３上の所定位置に配設するための部材である。
接続板６２２２は、図１１に示すように、基体６２２１と姿勢調整部６２２３とを接続する部材であり、基体６２２１の上面に立設され、ＸＹ平面に沿って延出する平面視矩形状の板体から構成される。
【００４９】
姿勢調整部６２２３は、ＸＹ平面に対する倒れ方向（水平あおり方向および垂直あおり方向）に位置決めプレート６２１の姿勢を調整する部材である。この姿勢調整部６２２３は、図１１に示すように、基体６２２３Ａと、第１調整部６２２３Ｂと、第２調整部６２２３Ｃと、プレート支持板６２２３Ｄとを備える。
基体６２２３Ａは、図１１に示すように、接続板６２２２の＋Ｚ軸方向端面に接続し、姿勢調整部６２２３全体を支持する。そして、この基体６２２３Ａの先端部分には、水平方向で円弧となる凹曲面が形成されている。
第１調整部６２２３Ｂは、基体６２２３Ａの凹曲面上を円弧に沿って摺動可能とする摺動部６２２３Ｂ１と、基体６２２３Ａおよび摺動部６２２３Ｂ１に接続し回転することで基体６２２３Ａに対して摺動部６２２３Ｂ１を摺動させる第１回転つまみ６２２３Ｂ２とで構成される。そして、摺動部６２２３Ｂ１の先端部分には、垂直方向で円弧となる凹曲面が形成されている。
【００５０】
第２調整部６２２３Ｃは、摺動部６２２３Ｂ１の凹曲面上を円弧に沿って摺動可能とする摺動部６２２３Ｃ１と、摺動部６２２３Ｂ１，６２２３Ｃ１に接続し回転することで摺動部６２２３Ｂ１に対して摺動部６２２３Ｃ１を摺動させる第２回転つまみ６２２３Ｃ２とで構成される。
プレート支持板６２２３Ｄは、第２調整部６２２３Ｃの摺動部６２２３Ｃ１の先端部分に接続し、位置決めプレート６２１を支持する部材である。このプレート支持板６２２３Ｄは、ＸＹ平面に沿って延出する板体から構成され、下方側の所定位置に位置決めプレート６２１の外形形状に応じた開口部６２２３Ｄ１が形成されている。そして、位置決めプレート６２１は、図１１に示すように、開口部６２２３Ｄ１内に配設される。
【００５１】
図１３は、位置決め用光源６２３の内部構造を模式的に示す図である。なお、図１３では、図１０および図１１と同様に、プリズム載置部５０Ｂ上にプリズムユニットを載置した際にプリズムユニットを構成するクロスダイクロイックプリズム１４４から射出される光束の光軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交する２つの軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とする。
位置決め用光源６２３は、図１１に示すように、接続板６２２２の＋Ｚ軸方向端面に接続し、支持部材６２２に支持された位置決めプレート６２１に対して位置決め用の光束を射出する。この位置決め用光源６２３は、図１３に示すように、４つの発光ダイオード６２３１と、調整基板６２３２と、拡散板６２３３と、筺体６２３４とを備える。
【００５２】
発光ダイオード６２３１は、球面状の筺体６２３１Ｘ内に発光ダイオード素子６２３１Ｙが収納されたものであって、この発光ダイオード素子６２３１Ｙに、外部から所定の電圧を印加することによりエネルギ準位間の電子移動を発生させて発光するものである。本実施形態では、525nm程度の波長の光束を放射する発光ダイオード素子６２３１Ｙを採用している。なお、525nm程度の波長に限らず、他の波長の光束を放射する発光ダイオード素子を採用してもよい。
調整基板６２３２は、筺体６２３４外部の所定位置に配設され、ケーブル６２３２Ａを介して、４つの発光ダイオード６２３１の発光ダイオード素子６２３１Ｙに接続されている。そして、調整基板６２３２は、各発光ダイオード素子６２３１Ｙに所定の電圧を印加して、各発光ダイオード６２３１から適正な輝度で所定の波長の色光を放射させる。
【００５３】
拡散板６２３３は、拡散シート６２３３Ａが貼付されたガラス板であり、発光ダイオード６２３１から放射された光束を拡散して射出する。
筺体６２３４は、図１３に示すように、−Ｚ軸方向端面が開口された断面コ字状の容器状部材であり、４つの発光ダイオード６２３１および拡散板６２３３を内部の所定位置に収納配置する。この筺体６２３４の＋Ｚ軸方向端面には、位置決めプレート６２１の四隅位置に対応して４つの円孔６２３４Ａが形成されている。そして、各発光ダイオード６２３１は、図１３に示すように、各円孔６２３４Ａから各色光を射出可能に筐体６２３４内部に収納配置される。また、この拡散板６２３３は、図１３に示すように、各円孔６２３４Ａ周縁部分に接着固定される。
【００５４】
〔制御装置の構造〕
図１４は、制御装置７０による制御構造を示すブロック図である。
制御装置７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびハードディスクを備えたコンピュータで構成され、種々のプログラムを実行して製造装置１全体を制御する。この制御装置７０は、図１４に示すように、操作部７１と、表示部７２と、制御部７３とを備える。
操作部７１は、例えば、キーボードおよびマウス等で入力操作される図示しない各種操作ボタンを有している。この操作ボタンの入力操作を実施することにより、制御装置７０を適宜動作させるとともに、例えば、表示部７２に表示される情報に対して、制御装置７０の動作内容の設定等が実施される。そして、作業者による操作部７１の入力操作により、操作部７１から適宜所定の操作信号を制御部７３に出力する。
なお、この操作部７１としては、操作ボタンの入力操作に限らず、例えば、タッチパネルによる入力操作や、音声による入力操作等により、各種条件を設定入力する構成としてもできる。
【００５５】
表示部７２は、制御部７３に制御され、所定の画像を表示する。例えば、制御部７３にて処理された画像の表示、または、操作部７１の入力操作により、制御部７３の後述するメモリに格納する情報を設定入力または更新する際、制御部７３から出力されるメモリ内のデータを適宜表示させる。この表示部７２は、例えば、液晶や有機ＥＬ(Electroluminescence)、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、ＣＲＴ(Cathode-Ray Tube)等が用いられる。
【００５６】
制御部７３は、ＣＰＵを制御するＯＳ(Operating System)上に展開されるプログラムとして構成され、操作部７１からの操作信号の入力に応じて、所定のプログラムを実行し、製造装置１全体を駆動制御する。この制御部７３は、図１４に示すように、画像取込部７３１と、画像処理部７３２と、駆動制御部７３３と、メモリ７３４とを備える。
画像取込部７３１は、例えば、ビデオキャプチャボード等で構成され、光束検出装置４０のＣＣＤカメラ４１、または位置決め装置６０を構成する位置ずれ測定部６１２のレーザ光受光部６１２Ｄから出力される信号を入力し、入力した信号を画像信号に変換して画像処理部７３２に出力する。
【００５７】
画像処理部７３２は、画像取込部７３１から出力される画像信号を読み込み、読み込んだ画像信号に基づいて画像処理を実施する。この画像処理部７３２は、図１４に示すように、姿勢最適位置判定部７３２Ａと、ずれ量算出部７３２Ｂとを備える。
姿勢最適位置判定部７３２Ａは、ＣＣＤカメラ４１にて撮像され画像取込部７３１を介して出力される画像信号を読み込み、読み込んだ画像信号に基づいて画像処理を実施し、処理した結果に基づいて液晶パネル１４１１の姿勢最適位置を判定する。そして、判定した姿勢最適位置に基づく所定の信号を駆動制御部７３３に出力する。
ずれ量算出部７３２Ｂは、位置ずれ測定部６１２のレーザ光受光部６１２Ｄにて撮像され画像取込部７３１を介して出力される画像信号を読み込み、読み込んだ画像信号に基づいて画像処理を実施し、処理した結果に基づいて基準位置（第１位置決め部本体６１１の設計位置規定面６１１Ｂ３）および測定位置（６軸位置調整装置３０に保持された光変調装置１４１の光束射出側端面）の光軸方向のずれ量を算出する。そして、ずれ量算出部７３２Ｂは、算出したずれ量に基づく所定の信号を駆動制御部７３３に出力する。
【００５８】
駆動制御部７３３は、所定の制御プログラム、または画像処理部７３２から出力される信号に基づいて、駆動部７０Ａに制御信号を出力し、駆動部７０Ａに６軸位置調整装置３０、光束検出装置４０、位置ずれ測定部６１２、調整用光源装置８０、および固定用光源装置９０を駆動させる。なお、駆動部７０Ａは、上述したように、モータ、光源駆動回路等にて構成される。
メモリ７３４は、所定の制御プログラム、機種データ、および画像処理部７３２から出力されるレーザ光受光部６１２Ｄによる基準受光位置に関するデータ等を格納する。
なお、機種データとしては、例えば、以下のデータがある。
例えば、製造対象となる光学装置本体１４０Ａの基準となる基準パターン画像およびＣＣＤカメラ４１の基準位置に関するデータがある。
また、例えば、製造対象となる光学装置本体１４０Ａを構成する光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）の姿勢最適位置に関するデータ（座標値に関するデータ）がある。
【００５９】
〔光学装置本体の製造方法〕
次に、上述した製造装置１による光学装置本体１４０Ａの製造方法を図面に基づいて説明する。なお、以下では、先ず、各光変調装置１４１が設計位置に配置された光学装置本体１４０Ａ（以下では、マスター光学装置と記載する）の製造方法、および、実際に製品となる光学装置本体１４０Ａ（以下では、製品用光学装置と記載する）の製造方法を順に説明する。また、マスター光学装置および製品用光学装置において、クロスダイクロイックプリズム１４４の３つの光束入射側端面のうち、投射レンズ１６０に対向する光束入射側端面にＧ色光用の光変調装置１４１Ｇが配置され、他の２つの各光束入射側端面にＲ，Ｂ色光用の各光変調装置１４１Ｒ，１４１Ｂが配置されるものとする。
【００６０】
〔マスター光学装置の製造方法〕
先ず、マスター光学装置の製造方法を説明する。
図１５は、マスター光学装置の製造方法を説明するフローチャートである。
作業者は、第２位置決め部６２を製造装置１内に設置する前に、予め、姿勢調整部６２２３を操作して位置決めプレート６２１を所定の姿勢に設定しておく（処理Ｓ１）。
具体的に、図１６は、位置決めプレート６２１の姿勢調整方法の一例を示す図である。
位置決めプレート６２１の姿勢調整を実施する際には、例えば、図１６に示すように、オートコリメータ２００を用いる。
このオートコリメータ２００は、図１６に示すように、光源ユニット２１０と、対物レンズ２２０と、導光部２３０と、接眼レンズ２４０とを備える。
光源ユニット２１０は、対物レンズ２２０のバックフォーカス位置に配置され、光束を射出する光源２１０Ａと、十字形状の透過孔が形成されたチャート２１０Ｂとを有する。光源２１０Ａから射出された光束は、チャート２１０Ｂを通過することで、十字形状を有する光束として導光部２３０へ射出される。
【００６１】
導光部２３０は、チャート２１０Ｂに対して略４５°に配置されたハーフミラー２３０Ａを有する。そして、光源ユニット２１０から射出された光束は、ハーフミラー２３０Ａで反射され、対物レンズ２２０で平行光束となって射出される。オートコリメータ２００から射出された光束は、第２位置決め部６２の位置決めプレート６２１にて反射され、再度、オートコリメータ２００に戻る。オートコリメータ２００に戻った光束は、導光部２３０に配置されたハーフミラー２３０Ａを通過する。そして、接眼レンズ２４０で、オートコリメータ２００に戻った十字形状の像を確認できる。なお、接眼レンズ２４０には、図示は省略するが、被測定対象、すなわち位置決めプレート６２１のプレート面が入射光束の光軸（図１６中、Ｚ軸）に対して直交している場合に、戻った十字形状の像に一致する十字状の基準チャートが形成されている。
位置決めプレート６２１の姿勢調整を実施する際には、接眼レンズ２４０で十字形状の像を確認しながら、確認された十字形状の像が前記基準チャートに一致するように、姿勢調整部６２２３の第１回転つまみ６２２３Ｂ２および第２回転つまみ６２２３Ｃ２を操作し、位置決めプレート６２１のあおり方向（図１６中、Ｘ軸を中心とする回転方向、およびＹ軸を中心とする回転方向）の姿勢を調整する。
【００６２】
処理Ｓ１の後、第２位置決め部６２を製造装置１の載置部５０におけるセット板５３上の所定位置に設置する（処理Ｓ２：位置決めプレート設置工程）。
処理Ｓ２の後、作業者は、位置決め用光源６２３を駆動させ、各発光ダイオード素子６２３１から光束を放射させ、該光束を位置決めプレート６２１に導入する（処理Ｓ３：位置決め用光束導入工程）。
処理Ｓ３の後、作業者は、操作部７１を操作して、各ＣＣＤカメラ４１のフォーカス調整用の基準位置、およびアライメント調整用の基準位置を取得する旨の入力操作を実施する。制御装置７０の制御部７３は、メモリ７３４に格納されたプログラムを読み出し、該プログラムにしたがって所定の制御信号を駆動部７０Ａに出力して光束検出装置４０を駆動させ、位置決め用の光束を確実に受光できる位置に各ＣＣＤカメラ４１を移動させる。
【００６３】
図１７および図１８は、各ＣＣＤカメラ４１で撮像された画像の一例を示す図である。
４つのＣＣＤカメラ４１で撮像された画像７４としては、例えば、図１７または図１８に示すように、４つの画像７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄで構成され、位置決めプレート６２１の四隅に対応した複数の画素領域ＣＡが表示されたものである。なお、位置決めプレート６２１には、上述したように液晶パネル１４１１に対応した画素パターンが形成されているため、液晶パネル１４１１に光束が導入されて各ＣＣＤカメラ４１で撮像された画像も図１７または図１８に示す画像と同様である。
そして、図１７に示すように、位置決めプレート６２１の四隅に対応した端部位置から対角内側方向に移動して各画像７４Ａ〜７４Ｄに画素領域ＣＡのみを表示できかつ、画素領域ＣＡが合焦状態（画素領域ＣＡの外周部分における特定の指標値（エッジ強度）が最も大きくなる状態）となる位置が、各ＣＣＤカメラ４１のフォーカス調整用の基準位置（以下では、フォーカス調整基準位置と記載する）となる。
また、図１８に示すように、位置決めプレート６２１の四隅に対応した端部位置において画素領域ＣＡとこの画素領域ＣＡ以外の領域を所定の比率に設定した略正方形状の領域を表示できかつ、画素領域ＣＡが合焦状態（画素領域ＣＡの外周部分における特定の指標値（エッジ強度）が最も大きくなる状態）となる位置が、各ＣＣＤカメラ４１のアライメント調整用の基準位置（以下では、アライメント調整基準位置と記載する）となる。また、前記略正方形状の領域が、基準パターンＢＰとなる。なお、位置決めプレート６２１は、セット板５３上に配設された際に、液晶パネル４１１の光軸方向の設計位置および光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置付けられ、すなわち、位置決めプレート６２１に形成された画素パターンが前記設計位置に位置付けられるため、各ＣＣＤカメラ４１をアライメント調整基準位置（位置決めプレート６２１の基準パターンＢＰを表示できる位置）に位置付けることで、各ＣＣＤカメラ４１が設計上の検出位置に位置付けられることとなる。
そして、制御部７３は、上述した基準パターンＢＰ、および各ＣＣＤカメラ４１の各基準位置（フォーカス調整基準位置およびアライメント調整基準位置）を、機種に応じた機種データとしてメモリ７３４に記憶させる（処理Ｓ４）。
【００６４】
処理Ｓ４の後、作業者は、第２位置決め部６２をセット板５３から取り外すとともにプリズム載置部５０Ｂをセット板５３上の所定位置に設置する（処理Ｓ５）。
処理Ｓ５の後、プリズム載置部５０Ｂ上に第１位置決め部本体６１１を設置し、第１位置決め部本体６１１の設計位置規定面６１１Ｂ３に対向する位置に位置ずれ測定部６１２を設置する（処理Ｓ６：第１位置決め部本体設置工程）。
【００６５】
処理Ｓ６の後、作業者は、操作部７１を操作して、位置ずれ測定部６１２におけるレーザ光受光部６１２Ｄの基準受光位置を取得する旨の入力操作を実施する。制御部７３は、メモリ７３４に格納されたプログラムを読み出し、以下の処理を実施する。
先ず、制御部７３の駆動制御部７３３は、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して位置ずれ測定部６１２を駆動させ、レーザ光射出部６１２Ａから第１位置決め部本体６１１における設計位置規定面６１１Ｂ３に向けてレーザ光を射出させる（処理Ｓ７）。
処理Ｓ７の後、制御部７３は、設計位置規定面６１１Ｂ３から反射されたレーザ光をレーザ光受光部６１２Ｄに撮像させる（処理Ｓ８）。
処理Ｓ８の後、制御部７３のずれ量算出部７３２Ｂは、レーザ光受光部６１２Ｄにて撮像され画像取込部７３１を介して出力される画像信号を読み込み、レーザ光受光部６１２Ｄにて取り込まれたレーザ光の基準受光位置Ｏ（図１９参照）を認識する。そして、制御部７３は、上述した基準受光位置Ｏをメモリ７３４に記憶させる（処理Ｓ９：基準位置取得工程）。
【００６６】
処理Ｓ９の後、作業者は、第１位置決め部本体６１１をプリズム載置部５０Ｂから取り外すとともに、各光変調装置１４１を、紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４１３を保持枠１４１２の四隅の孔１４１２Ａに挿入した状態で、各６軸位置調整装置３０の各液晶パネル保持部３４にそれぞれ吸着保持させる（処理Ｓ１０：光変調装置保持工程）。
【００６７】
処理Ｓ１０の後、作業者は、操作部７１を操作して、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇを光軸方向の設計位置に設置する旨の入力操作を実施する。制御部７３は、メモリ７３４に格納されたプログラムを読み出し、以下の処理を実施する。
先ず、駆動制御部７３３は、メモリ７３４に格納された機種データに基づいて、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して移動機構４３を駆動させ、各ＣＣＤカメラ４１をフォーカス調整基準位置に設置する（処理Ｓ１１）。
処理Ｓ１１の後、制御部７３、各光変調装置１４１のフォーカス調整を実施する（処理Ｓ１２）。
具体的には、駆動制御部７３３は、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して調整用光源装置８０を駆動させ、位置調整用の光束（Ｇ色光）をＧ色光用光変調装置１４１Ｇ（液晶パネル１４１１）に導入させる。制御部７３は、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇから射出される光束（Ｇ色光）を、光束検出装置４０の各ＣＣＤカメラ４１に検出させ、各ＣＣＤカメラ４１から出力される信号を画像信号に変換して取得する。
この後、制御部７３の姿勢最適位置判定部７３２Ａは、取得した画像信号を読み込み、例えば、図１７において、液晶パネル１４１１の四隅部分の画像７４から画素領域ＣＡの外周部分における特定の指標値（エッジ強度）を算出する。
そして、制御部７３は、算出した四隅の指標値がほぼ等しくなりかつ、最も大きくなるまで、６軸位置調整装置３０を駆動制御してＧ色光用光変調装置１４１Ｇの姿勢を調整する（主に、光軸方向（図５中、Ｚ軸方向）に移動させる）。
【００６８】
処理Ｓ１２の後、駆動制御部７３３は、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して位置ずれ測定部６１２を駆動させ、レーザ光射出部６１２Ａからレーザ光を射出させる（処理Ｓ１３）。この際、レーザ光射出部６１２Ａから射出されたレーザ光は、６軸位置調整装置３０に保持されたＧ色光用光変調装置１４１Ｇにおける液晶パネル１４１１の光束射出側端面の略中央部分に照射される。
処理Ｓ１３の後、制御部７３は、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇにおける液晶パネル１４１１の光束射出側端面から反射されたレーザ光をレーザ光受光部６１２Ｄに撮像させる（処理Ｓ１４）。
【００６９】
処理Ｓ１４の後、制御部７３のずれ量算出部７３２Ｂは、レーザ光受光部６１２Ｄにて撮像され画像取込部７３１を介して出力される画像信号を読み込み、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇの設計位置からの光軸方向のずれ量を算出する（処理Ｓ１５：ずれ量測定工程）。
具体的に、図１９は、ずれ量算出部７３２ＢによるＧ色光用光変調装置１４１Ｇの設計位置からのずれ量の算出方法を説明するための図である。
ずれ量算出部７３２Ｂは、図１９に示すように、レーザ光受光部６１２Ｄにて撮像され画像取込部７３１を介して出力される画像信号に基づいて、レーザ光受光部６１２Ｄにて取り込まれたレーザ光の受光位置Ｐを認識する。そして、ずれ量算出部７３２Ｂは、図１９に示すように、メモリ７３４に格納された基準受光位置Ｏと受光位置Ｐとの偏差量Ｌ１を算出する。なお、この偏差量Ｌ１は、図１９に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇにおける液晶パネル１４１１の光束射出側端面（測定位置）と設計位置規定面６１１Ｂ３（基準位置）との光軸方向のずれ量Ｌに応じたものである。
そして、ずれ量算出部７３２Ｂは、算出した偏差量Ｌ１が０であるか否か、すなわち、光軸方向のずれ量Ｌが０であるか否かを判定する（処理Ｓ１６）。
【００７０】
処理Ｓ１６において、ずれ量算出部７３２Ｂは、「Ｎ」と判定した場合、すなわち、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇが光軸方向にずれた位置に配置されていると判定した場合には、駆動制御部７３３に所定の信号を出力する。そして、駆動制御部７３３は、ずれ量算出部７３２Ｂから出力された信号に応じて、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力してＧ色光用光変調装置１４１Ｇを保持した６軸位置調整装置３０を駆動させ、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇ（液晶パネル１４１１）を光軸方向の設計位置に位置付ける（処理Ｓ１７：第１位置決め工程）。処理Ｓ１７の後、処理Ｓ１６においてずれ量算出部７３２Ｂが「Ｙ」と判定するまで、すなわち、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇが光軸方向の設計位置に配置されていると判定するまで、上述した処理Ｓ１３〜Ｓ１６が実施される。
【００７１】
そして、処理Ｓ１６において、ずれ量算出部７３２Ｂが「Ｙ」と判定した場合、すなわち、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇが設計位置に配置されていると判定した場合には、作業者は、第１位置決め部本体６１１をプリズム載置部５０Ｂから取り外すとともに、３つの射出側偏光板１４３、クロスダイクロイックプリズム１４４、および支持構造体１４５が一体化されたプリズムユニットをプリズム載置部５０Ｂに設置する（処理Ｓ１８：色合成光学装置設置工程）。なお、この状態では、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇにおける上記紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４１３とクロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面とが当接した状態である。
【００７２】
処理Ｓ１８の後、作業者は、操作部７１を操作して、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇを光軸方向に直交する平面方向の設計位置に設置する旨の入力操作を実施する。制御部７３は、メモリ７３４に格納されたプログラムを読み出し、以下の処理を実施する。
先ず、駆動制御部７３３は、メモリ７３４に格納された機種データに基づいて、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して移動機構４３を駆動させ、各ＣＣＤカメラ４１をアライメント調整基準位置に設置する（処理Ｓ１９：検出位置設定工程）。
処理Ｓ１９の後、駆動制御部７３３は、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して調整用光源装置８０を駆動させ、位置調整用の光束（Ｇ色光）をＧ色光用光変調装置１４１Ｇ（液晶パネル１４１１）に導入させる（処理Ｓ２０：位置調整用光束導入工程）。
そして、制御部７３は、クロスダイクロイックプリズム１４４の光束射出側端面から射出される光束（Ｇ色光）を、光束検出装置４０の各ＣＣＤカメラ４１に検出させる（処理Ｓ２１：光束検出工程）。
【００７３】
処理Ｓ２１の後、制御部７３の画像取込部７３１は、各ＣＣＤカメラ４１から出力される信号を入力し、入力した信号を画像信号に変換する（処理Ｓ２２）。そして、変換した画像信号を画像処理部７３２に出力する。
画像処理部７３２の姿勢最適位置判定部７３２Ａは、メモリ７３４に格納された光変調装置１４１の基準パターンを読み出し、この基準パターン画像とＧ色光用光変調装置１４１Ｇにおける液晶パネル１４１１の四隅部分の検出パターン画像とを比較し、基準パターン画像に対する検出パターン画像のずれ量を算出する（処理Ｓ２３）。そして、このずれ量に基づく所定の信号を駆動制御部７３３に出力する。
駆動制御部７３３は、姿勢最適位置判定部７３２Ａからの信号に基づいて、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力してＧ色光用光変調装置１４１Ｇを保持した６軸位置調整装置３０を駆動させ、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇ（液晶パネル１４１１）のアライメント調整（平面位置、面内回転位置、および面外回転位置調整）を実施する（処理Ｓ２４：第２位置決め工程）。
【００７４】
処理Ｓ２４の後、制御部７３は、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇが光軸方向の設計位置、および光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置付けられた後のＧ色光用光変調装置１４１Ｇの姿勢最適位置（Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇを保持した６軸位置調整装置３０の座標値）を機種に応じた機種データとしてメモリ７３４に記憶させる（処理Ｓ２５）。
処理Ｓ２５の後、駆動制御部７３３は、メモリ７３４に記憶された姿勢最適位置（６軸位置調整装置３０の座標値）を読み込み、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力し、Ｒ色光用光変調装置１４１ＲおよびＢ色光用光変調装置１４１Ｂをそれぞれ保持した各６軸位置調整装置３０の平面位置調整部３１、面内回転位置調整部３２、および面外回転位置調整部３３を前記姿勢最適位置に応じた位置に設置する（処理Ｓ２６）。この状態では、Ｒ色光用光変調装置１４１ＲおよびＢ色光用光変調装置１４１Ｂも、上記Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇと同様に、設計位置に配置され、上記紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４１３とクロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面とが当接した状態である。
【００７５】
上述したように、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）が設計位置にそれぞれ配置された後、制御部７３は、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して固定用光源装置９０を駆動させ、ピン１４１３に位置固定用の光束（紫外線）を照射する。そして、ピン１４１３の外周と保持枠１４１２の孔１４１２Ａとの間、および、ピン１４１３の端部とクロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面との間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化させ各光変調装置１４１をクロスダイクロイックプリズム１４４に固定する（処理Ｓ２７）。
以上のような工程により、マスター光学装置が製造される。
【００７６】
〔製品用光学装置の製造方法〕
次に、製品用光学装置の製造方法を説明する。
図２０は、製品用光学装置の製造方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、上述したマスター光学装置の製造と同様の工程については、簡略化して説明する。
先ず、作業者は、上述した処理Ｓ１８およびＳ１０と同様に、プリズムユニットの設置（処理Ｓ３１）、および各光変調装置１４１の設置（処理Ｓ３２）を実施する。
処理Ｓ３２の後、作業者は、操作部７１を操作し、製品用光学装置の製造を開始する旨の入力操作を実施する。制御部７３は、メモリ７３４に格納された所定のプログラムを読み出し、以下の処理を実施する。
先ず、駆動制御部７３３は、上述した処理Ｓ１１と同様に、移動機構４３を駆動させて各ＣＣＤカメラ４１をフォーカス調整基準位置に設置する（処理Ｓ３３）。
【００７７】
処理Ｓ３３の後、制御部７３は、メモリ７３４に格納された機種データに基づいて、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して各６軸位置調整装置３０を駆動させ、平面位置調整部３１、面内回転位置調整部３２、および面外回転位置調整部３３を前記姿勢最適位置に応じた位置に設置する（処理Ｓ３４）。この状態では、各光変調装置１４１は、設計位置に配置され、上記紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４１３とクロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面とが当接した状態である。
【００７８】
処理Ｓ３４の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ２０およびＳ２１と同様に、位置調整用の光束（Ｇ色光）をＧ色光用光変調装置１４１Ｇ（液晶パネル１４１１）に導入させ（処理Ｓ３５）、クロスダイクロイックプリズム１４４から射出された光束（Ｇ色光）を各ＣＣＤカメラ４１に撮像させる（処理Ｓ３６）。そして、上述した処理Ｓ２２と同様に、各ＣＣＤカメラ４１から出力される信号が画像取込部７３１により画像信号に変換されて画像処理部７３２に出力される（処理Ｓ３７）。
【００７９】
処理Ｓ３７の後、姿勢最適位置判定部７３２Ａは、画像取込部７３１から出力される画像信号を読み込み、例えば、図１７において、液晶パネル１４１１の四隅部分の画像７４から画素領域ＣＡの外周部分における特定の指標値（エッジ強度）を算出する（処理Ｓ３８）。そして、この算出した指標値をメモリ７３４に格納するとともに、所定の信号を駆動制御部７３３に出力する。
処理Ｓ３８の後、駆動制御部７３３は、姿勢最適位置判定部７３２Ａから出力される信号に応じて、上述した処理Ｓ１２と同様に、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇ（液晶パネル１４１１）のフォーカス調整を実施する（処理Ｓ３９）。
そして、姿勢最適位置判定部７３２Ａは、処理Ｓ３９にてＧ色光用光変調装置１４１Ｇ（液晶パネル１４１１）のフォーカス調整が実施され、算出した四隅の指標値がほぼ等しくなりかつ、最も大きくなったか否か、すなわち、合焦状態であるか否かを判定する（処理Ｓ４０）。ここで、合焦状態でないと判定された場合には、処理Ｓ３７〜Ｓ３９が繰り返し実施される。
【００８０】
処理Ｓ４０において、「Ｙ」と判定された場合、すなわち、合焦状態であると判定された場合には、駆動制御部７３３は、上述した処理Ｓ１９と同様に、移動機構４３を駆動させて各ＣＣＤカメラ４１をアライメント調整基準位置に設置する（処理Ｓ４１）。
処理Ｓ４１の後、上述した処理Ｓ２３およびＳ２４と同様に、姿勢最適位置判定部７３２Ａが基準パターン画像に対する検出パターン画像のずれ量を算出し（処理Ｓ４２）、駆動制御部７３３がＧ色光用光変調装置１４１Ｇ（液晶パネル１４１１）のアライメント調整を実施する（処理Ｓ４３）。
【００８１】
処理Ｓ４３の後、他のＲ色光用光変調装置１４１ＲおよびＢ色光用光変調装置１４１Ｂに関して上述した処理Ｓ３５〜Ｓ４３を順次実施する（処理Ｓ４４）。
ここで、他のＲ色光用光変調装置１４１ＲおよびＢ色光用光変調装置１４１Ｂに関して処理Ｓ３５〜Ｓ４３を実施する際、処理Ｓ３５では、駆動制御部７３３は、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して調整用光源装置８０を駆動させ、Ｒ色光用光変調装置１４１ＲおよびＢ色光用光変調装置１４１Ｂに対応した位置調整用の光束（Ｒ色光およびＢ色光）をＲ色光用光変調装置１４１ＲおよびＢ色光用光変調装置１４１Ｂにそれぞれ導入させる。
そして、処理Ｓ４４の後、上述した処理Ｓ２７と同様に、各光変調装置１４１をクロスダイクロイックプリズム１４４に固定する（処理Ｓ４５）。
以上のような工程により、製品用光学装置が製造される。
【００８２】
上述した本実施形態においては、製造装置１が位置決め装置６０を備えているので、各光変調装置１４１を光軸方向の設計位置、および光軸方向に直交する平面方向の設計位置に位置決めでき、各光変調装置１４１が設計位置に配置されたマスター光学装置（光学装置本体１４０Ａ）を製造できる。
また、製造装置１にて製造したマスター光学装置を用いて、他の光学部品、例えば、投射レンズ１６０の光学特性（例えば、色収差等）を評価する場合等でも、評価した評価値に応じて、他の光学部品の良否を容易に判断できる。
さらに、製造装置１にて製造されたマスター光学装置を光学部品用筐体１７０に設置して、マスター光学装置の光学特性を評価すれば、評価した評価値に応じて、光学部品用筐体１７０に製造誤差等が生じているか否かも判断できる。
さらにまた、製造装置１に位置決め装置６０を設置することでマスター光学装置の製造が可能となり、すなわち、製造装置１のみでマスター光学装置および製品用光学装置の２種類の光学装置本体１４０Ａを製造できる。このため、マスター光学装置を製造する専用の製造装置を設ける必要がなく、製造装置の製造コストを低減できる。
【００８３】
ここで、位置決め装置６０を構成する位置ずれ測定部６１２が、レーザ光射出部６１２Ａおよびレーザ光受光部６１２Ｄを備え、６軸位置調整装置３０に保持された光変調装置１４１における液晶パネル１４１１の光束射出側端面、および位置決め装置６０を構成する第１位置決め部６１の第１位置決め部本体６１１の設計位置規定面６１１Ｂ３の光軸方向のずれ量を非接触にて測定する構成であるので、位置ずれ測定部６１２を接触式の位置ずれ測定部とする構成と比較して、６軸位置調整装置３０に保持された光変調装置１４１および設計位置規定面６１１Ｂ３の光軸方向のずれ量を迅速に測定でき、マスター光学装置をより迅速に製造できる。
【００８４】
また、第２位置決め部６２を構成する支持部材６２２に姿勢調整部６２２３が設けられているので、光軸方向に直交する平面に対するあおり方向に位置決めプレート６２１の姿勢を調整することができ、例えば、位置決めプレート６２１を支持部材６２２に設置した際に基準パターンＢＰが光変調装置１４１における光軸方向に直交する平面方向の設計位置からずれた場合等でも、位置決めプレート６２１に形成された基準パターンＢＰを平面方向の設計位置に良好に位置付けることができる。このため、上述した製造方法により、各光変調装置１４１を光軸方向に直交する平面方向の設計位置により高精度に位置決めでき、各光変調装置１４１が設計位置に高精度に位置決めされたマスター光学装置を製造できる。
【００８５】
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、これらの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。
前記実施形態において、製造装置１の構成は、前記実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、６軸位置調整装置３０は、各光変調装置１４１に対応して３つで構成されていたが、これに限らず、例えば、載置部５０をクロスダイクロイックプリズム１４４の中心位置を中心として回動可能に構成し、６軸位置調整装置３０を１つのみで構成してもよい。
また、例えば、位置決め装置６０を構成する第１位置決め部本体６１１の形状は、前記実施形態で説明した形状に限らず、設計位置規定面６１１Ｂ３を有していれば、いずれの形状であっても構わない。
【００８６】
さらに、例えば、位置決め装置６０を構成する位置ずれ測定部６１２を、６軸位置調整装置３０に保持された光変調装置１４１および設計位置規定面６１１Ｂ３に測定子を接触させて光変調装置１４１および設計位置規定面６１１Ｂ３の光軸方向のずれ量を測定する接触式の位置ずれ測定部６１２で構成してもよい。また、位置ずれ測定部６１２は、光変調装置１４１および設計位置規定面６１１Ｂ３の光軸方向のずれ量を測定可能であれば、レーザ光を用いる構成、反射させる構成に限らない。例えば、第１位置決め部本体６１１または６軸位置調整装置３０に保持された光変調装置１４１の側方（設計位置規定面６１１Ｂ３に沿う方向）に光束を射出する光束射出部と、この光束射出部に対向して配設され、第１位置決め部本体６１１または光変調装置１４１を介した光束を受光する光束受光部とを備える構成を採用してもよい。この場合には、光束受光部にて受光された光束の光量、すなわち、第１位置決め部本体６１１および光変調装置１４１にて遮光された光束の光量を算出することで、６軸位置調整装置３０に保持された光変調装置１４１および設計位置規定面６１１Ｂ３の光軸方向のずれ量を測定するものとする。
さらにまた、例えば、位置決め装置６０の第２位置決め部６２は、位置決め用光源６２３を備えていたが、例えば、この位置決め用光源６２３を省略し、調整用光源装置８０からの光束を６軸位置調整装置３０の先端部分から射出させ、位置決めプレート６２１に導入する構成としてもよい。
また、例えば、位置決めプレート６２１の設計位置規定パターンとして、液晶パネル１４１１に対応した画素パターンを採用したが、これに限らず、液晶パネル１４１１の光軸方向に直交する平面方向の設計位置を規定できれば、いずれのパターンを採用してもよく、例えば、基準パターンＢＰのみが位置決めプレート６２１に形成された構成を採用してもよい。
【００８７】
前記実施形態では、光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）およびクロスダイクロイックプリズム１４４を介した画像光を各ＣＣＤカメラ４１にて撮像する構成としたが、これに限らない。例えば、各色光を取り込んでＲ，Ｇ，Ｂ信号として制御部７３に出力する３ＣＣＤカメラや、ＭＯＳ（Metal-Oxide Semiconductor）センサ等の撮像素子にて撮像する構成を採用してもよい。
【００８８】
前記実施形態において、マスター光学装置（光学装置本体１４０Ａ）の製造方法は、図１５に示すフローに限らない。例えば、処理Ｓ１〜Ｓ４を、処理Ｓ５〜Ｓ９の後に実施しても構わない。
前記実施形態では、光学装置本体１４０Ａは、３つの光変調装置１４１を備える構成としたが、これに限らず、２つの光変調装置を備える構成、４つ以上の光変調装置を備える構成としてもよい。また、光学装置本体１４０Ａは、クロスダイクロイックプリズム１４４の３つの光束入射側端面のうち、投射レンズ１６０と対向する光束入射側端面にＧ色光用光変調装置を配置し、他の２つの光束入射側端面にＲ色光用光変調装置およびＢ色光用光変調装置を配置していたが、配置位置はこれに限らず、例えば、投射レンズ１６０と対向する光束入射端面にＲ色光用光変調装置またはＢ色光用光変調装置を配置する構成を採用してもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【００８９】
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】
【００９０】
本発明の光学装置の製造装置は、色合成光学装置に対して各光変調装置が機種に応じた設計位置に配置された光学装置を製造できるため、プロジェクタに用いられる光学装置の製造装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本実施形態における製造対象とされる光学装置を備えるプロジェクタの構造を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態における光学装置本体の構造を示す分解斜視図。
【図３】前記実施形態における光学装置本体の製造装置を示す図。
【図４】前記実施形態における光学装置本体の製造装置を示す図。
【図５】前記実施形態における６軸位置調整装置の構造を示す図。
【図６】前記実施形態における液晶パネル保持部の基部を正面から見た図。
【図７】前記実施形態における光束検出装置の構造を示す図。
【図８】前記実施形態における光束検出装置の構造を示す図。
【図９】前記実施形態における載置部の構造を示す斜視図。
【図１０】前記実施形態における位置決め装置の構造を示す図。
【図１１】前記実施形態における位置決め装置の構造を示す図。
【図１２】前記実施形態における位置ずれ測定部の構造を模式的に示す図。
【図１３】前記実施形態における位置決め用光源の内部構造を模式的に示す図。
【図１４】前記実施形態における制御装置による制御構造を示すブロック図。
【図１５】前記実施形態におけるマスター光学装置の製造方法を説明するフローチャート。
【図１６】前記実施形態における位置決めプレートの姿勢調整方法の一例を示す図。
【図１７】前記実施形態における各ＣＣＤカメラで撮像された画像の一例を示す図。
【図１８】前記実施形態における各ＣＣＤカメラで撮像された画像の一例を示す図。
【図１９】前記実施形態におけるずれ量算出部によるＧ色光用光変調装置の設計位置からのずれ量の算出方法を説明するための図。
【図２０】前記実施形態における製品用光学装置の製造方法を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００９２】
１・・・製造装置、３０・・・６軸位置調整装置（位置調整装置）、４０・・・光束検出装置、４１・・・ＣＣＤカメラ（光束検出部）、４３・・・移動機構、５０・・・載置部（保持部）、６０・・・位置決め装置、６１・・・第１位置決め部、６２・・・第２位置決め部、８０・・・調整用光源装置、１４０・・・光学装置、１４１・・・光変調装置、１４４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、６１１・・・第１位置決め部本体、６１１Ｂ３・・・設計位置規定面、６１２・・・位置ずれ測定部、６１２Ａ・・・レーザ光射出部、６１２Ｄ・・・レーザ光受光部、６２１・・・位置決めプレート、６２２・・・支持部材、６２２３・・・姿勢調整部、Ｓ２・・・位置決めプレート設置工程、Ｓ３・・・位置決め用光束導入工程、Ｓ６・・・第１位置決め部本体設置工程、Ｓ９・・・基準位置取得工程、Ｓ１０・・・光変調装置保持工程、Ｓ１５・・・ずれ量測定工程、Ｓ１７・・・第１位置決め工程、Ｓ１８・・・色合成光学装置設置工程、Ｓ１９・・・検出位置設定工程、Ｓ２０・・・位置調整用光束導入工程、Ｓ２１・・・光束検出工程、Ｓ２４・・・第２位置決め工程、Ｏ，Ｐ・・・受光位置、Ｌ・・・ずれ量。
【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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