(57)【要約】【課題】  光学装置を迅速に製造できる製造装置を提供することにある。【解決手段】製造装置は、色合成光学装置を保持する保持部と、光変調装置の位置調整を実施する６軸位置調整装置３０と、色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を測定する寸法測定部６０と、６軸位置調整装置３０を駆動制御する制御部７３とを備える。制御部７３は、寸法測定部６０にて測定された外形寸法に基づいて、光変調装置および投射光学装置の間に色合成光学装置が介在した際の光変調装置から投射光学装置に至る光束の光路長の変化量を算出する変化量算出部７３５Ａと、バックフォーカス距離に関する距離情報、および光路長の変化量に基づいて、光路長の変化に対応した投射光学装置のバックフォーカス位置を算出するバックフォーカス位置算出部７３５Ｂと、６軸位置調整装置３０を駆動制御し、バックフォーカス位置に光変調装置を位置付けさせる駆動制御部７３３とを備える。【選択図】 図１０
2006243692.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、プロジェクタに用いられる光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、
前記プロジェクタは、前記光学装置の光路後段に配設され、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置を備え、
当該製造装置は、
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部と、前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を測定する寸法測定部と、前記位置調整部を駆動制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記投射光学装置の仕様で規定されたバックフォーカス距離に関する距離情報を記憶する記憶部と、
前記寸法測定部にて測定された前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法に基づいて、前記光変調装置および前記投射光学装置の間に前記色合成光学装置が介在した際の前記光変調装置から前記投射光学装置に至る光束の光路長の変化量を算出する変化量算出部と、
前記記憶部に記憶された距離情報、および前記変化量算出部にて算出された光路長の変化量に基づいて、前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置を算出するバックフォーカス位置算出部と、
前記位置調整部を駆動制御し、前記バックフォーカス位置算出部にて算出された前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置に前記光変調装置を位置付けさせる駆動制御部と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装置とを備え、
前記制御部は、前記光束検出装置にて検出された画像を取り込んで画像信号に変換する画像取込部と、前記画像取込部から出力された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前記光変調装置の姿勢最適位置を判定する画像処理部とを備え、
前記駆動制御部は、前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置に前記光変調装置を位置付けさせた後、前記画像処理部にて判定された姿勢最適位置に基づいて前記位置調整部を駆動制御し前記光変調装置の位置を微調整させ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、
前記寸法測定部は、被測定対象の光軸方向の外形寸法を測定する際の基準位置または測定位置に向けてレーザ光を射出するレーザ光射出部と、前記基準位置または前記測定位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基準位置にて反射されたレーザ光の受光位置、および前記測定位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、前記被測定対象の光軸方向の外形寸法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４】
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、
前記色合成光学装置は、平面視矩形形状を有し、
前記寸法測定部は、前記色合成光学装置における矩形形状の対角領域をそれぞれ撮像する２つの撮像部を含んで構成され、前記色合成光学装置における設計上の基準対角領域の各基準頂点位置と前記２つの撮像部にて撮像した各対角領域の各頂点位置との偏差に基づいて、前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法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５】
請求項４に記載の光学装置の製造装置において、
前記寸法測定部は、前記基準対角領域、および前記２つの撮像部にて撮像した各対角領域に基づいて、設計上の基準位置に対する前記色合成光学装置の回転角度を測定し、
前記制御部は、前記寸法測定部にて測定された前記色合成光学装置の回転角度に基づいて、前記色合成光学装置の回転状態に応じた前記光変調装置の位置調整量を算出する位置調整量算出部を備え、
前記駆動制御部は、前記位置調整量算出部にて算出された位置調整量に基づいて前記位置調整部を駆動制御し、前記位置調整量に応じた位置に前記光変調装置を位置付けることを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項６】
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、プロジェクタに用いられる光学装置を製造する光学装置の製造方法であって、
前記プロジェクタは、前記光学装置の光路後段に配設され、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置を備え、
当該製造方法は、
前記色合成光学装置を所定位置に設置する装置設置工程と、
前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を測定する寸法測定工程と、
前記寸法測定工程にて測定した前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法に基づいて、前記光変調装置および前記投射光学装置の間に前記色合成光学装置が介在した際の前記光変調装置から前記投射光学装置に至る光束の光路長の変化量を算出する変化量算出工程と、
前記変化量算出工程にて算出した光路長の変化量、および前記投射光学装置の仕様で規定されたバックフォーカス距離に関する距離情報に基づいて、前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置を算出するバックフォーカス位置算出工程と、
前記光変調装置を位置調整部に保持させる光変調装置保持工程と、
前記位置調整部を駆動制御して、前記バックフォーカス位置算出工程にて算出した前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置に前記光変調装置を位置決めする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７】
光源装置と、請求項６に記載の光学装置の製造方法により製造された光学装置と、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射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。
【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、およびプロジェクタに関する。
【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、形成された画像光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光束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】
そして、この製造装置によるフォーカス調整では、クロスダイクロイックプリズムに対して液晶パネルを近接隔離する方向に移動させながら、該近接隔離する方向の複数位置にて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光束を検出する。検出した画像毎に、該画像内の複数位置での輝度値を算出し、輝度値のばらつき（輝度の分散値）を算出する。そして、複数の画像のうち、輝度の分散値が最も大きい画像、すなわち、コントラストが最も高い画像に対応する液晶パネルの位置をフォーカス位置として決定している。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４７４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の製造装置によるフォーカス調整では、クロスダイクロイックプリズムに対して近接隔離する方向の多くの位置で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光束を検出し、検出した多くの画像に基づいて液晶パネルのフォーカス位置を判定している。このため、液晶パネルを各位置に移動させて画像を検出する時間、および多くの画像に基づいてフォーカス位置を決定する処理時間により、調整に多くの時間を費やし、光学装置を迅速に製造することが難しい。
【０００６】
本発明の目的は、光学装置を迅速に製造できる光学装置の製造装置、その製造方法、およびプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、プロジェクタに用いられる光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、前記プロジェクタは、前記光学装置の光路後段に配設され、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置を備え、当該製造装置は、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部と、前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を測定する寸法測定部と、前記位置調整部を駆動制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記投射光学装置の仕様で規定されたバックフォーカス距離に関する距離情報を記憶する記憶部と、前記寸法測定部にて測定された前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法に基づいて、前記光変調装置および前記投射光学装置の間に前記色合成光学装置が介在した際の前記光変調装置から前記投射光学装置に至る光束の光路長の変化量を算出する変化量算出部と、前記記憶部に記憶された距離情報、および前記変化量算出部にて算出された光路長の変化量に基づいて、前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置を算出するバックフォーカス位置算出部と、前記位置調整部を駆動制御し、前記バックフォーカス位置算出部にて算出された前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置に前記光変調装置を位置付けさせる駆動制御部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、光学装置の製造装置は、保持部と、位置調整部と、寸法測定部と、制御部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、色合成光学装置を保持部に保持させる。また、光変調装置を位置調整部に保持させる。
次に、色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を寸法測定部に測定させる。
次に、制御部を構成する変化量算出部が、寸法測定部にて測定された色合成光学装置の光軸方向の外形寸法に基づいて、空気層を光束が進行する光路長と色合成光学装置を通過する際の光束の光路長との変化量を算出する。また、制御部を構成するバックフォーカス位置算出部が、記憶部に記憶された投射光学装置の仕様で規定されたバックフォーカス距離に関する距離情報と、変化量算出部にて算出された光路長の変化量とに基づいて、光変調装置および投射光学装置の間に色合成光学装置が介在した場合での光路長の変化に対応した投射光学装置のバックフォーカス位置を算出する。この後、制御部を構成する駆動制御部が、位置調整部を駆動制御し、バックフォーカス位置算出部にて算出されたバックフォーカス位置に光変調装置を位置付けさせる。
【０００９】
本発明によれば、製造装置が上述した構成を備えているので、従来のように、色合成光学装置に対して近接隔離する方向に多くの位置で光変調装置および色合成光学装置を介した光束を検出することなく、バックフォーカス位置を迅速に判定できる。このため、光変調装置の位置調整に多くの時間を費やすことなく、光学装置を迅速に製造できる。
また、色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を実際に測定して、測定した外形寸法に基づいて光路長の変化量の算出およびバックフォーカス位置の算出を実施するので、色合成光学装置の設計上の外形寸法に基づいて前記光路長の変化量の算出および前記バックフォーカス位置の算出を実施する構成と比較して、実際に製品となる色合成光学装置に製造誤差が生じている場合であっても、正確にバックフォーカス位置を算出でき、光変調装置を正確なバックフォーカス位置に位置付けることができ、光学装置をより高精度に製造できる。
さらに、製造装置において、従来のように、調整用光源装置、光束検出装置、および光束検出装置にて検出された画像を処理するための画像処理装置等を省略することが可能となる。このような構成を採用することで、製造装置の構成の簡略化を図れ、製造装置を製造するにあたってその製造コストを削減できる。
【００１０】
本発明の光学装置の製造装置では、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装置とを備え、前記制御部は、前記光束検出装置にて検出された画像を取り込んで画像信号に変換する画像取込部と、前記画像取込部から出力された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前記光変調装置の姿勢最適位置を判定する画像処理部とを備え、前記駆動制御部は、前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置に前記光変調装置を位置付けさせた後、前記画像処理部にて判定された姿勢最適位置に基づいて前記位置調整部を駆動制御し前記光変調装置の位置を微調整させることが好ましい。
本発明では、制御部は、画像取込部および画像処理部を備え、光束検出装置にて検出された画像を取り込んで画像処理を実施して光変調装置の姿勢最適位置を判定する。駆動制御部は、光路長の変化に対応した投射光学装置のバックフォーカス位置に光変調装置を位置付けさせた後、画像処理部にて判定された姿勢最適位置に基づいて位置調整部を駆動制御し光変調装置の位置を微調整させる。このことにより、光変調装置をより高精度に投射光学装置のバックフォーカス位置に位置付けることができ、光学装置をより高精度に製造できる。
また、光路長の変化に対応した投射光学装置のバックフォーカス位置に光変調装置を位置付けた後に、光変調装置の位置を微調整するので、従来のように、色合成光学装置に対して近接隔離する方向の長い距離範囲で光変調装置を移動させることがない。このため、光変調装置の調整に多くの時間を費やすことなく、光学装置を迅速にかつ高精度に製造できる。
【００１１】
本発明の光学装置の製造装置では、前記寸法測定部は、被測定対象の光軸方向の外形寸法を測定する際の基準位置または測定位置に向けてレーザ光を射出するレーザ光射出部と、前記基準位置または前記測定位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基準位置にて反射されたレーザ光の受光位置、および前記測定位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、前記被測定対象の光軸方向の外形寸法を測定することが好ましい。
本発明によれば、寸法測定部が、レーザ光射出部およびレーザ光受光部で構成され、色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を非接触にて測定する構成であるので、寸法測定部を接触式の寸法測定部とする構成と比較して、色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を迅速に測定でき、光学装置をより迅速に製造できる。
【００１２】
本発明の光学装置の製造装置では、前記色合成光学装置は、平面視矩形形状を有し、前記寸法測定部は、前記色合成光学装置における矩形形状の対角領域をそれぞれ撮像する２つの撮像部を含んで構成され、前記色合成光学装置における設計上の基準対角領域の各基準頂点位置と前記２つの撮像部にて撮像した各対角領域の各頂点位置との偏差に基づいて、前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を測定することが好ましい。
本発明によれば、寸法測定部が２つの撮像部を含んで構成され、設計上の基準対角領域の各基準頂点位置と撮像した各対角領域の各頂点位置との偏差に基づいて色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を測定する構成であるので、色合成光学装置に接触することで外形寸法を測定する接触式の寸法測定部を用いる構成と比較して、色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を迅速に測定でき、光学装置をより迅速に製造できる。
【００１３】
本発明の光学装置の製造装置では、前記寸法測定部は、前記基準対角領域、および前記２つの撮像部にて撮像した各対角領域に基づいて、設計上の基準位置に対する前記色合成光学装置の回転角度を測定し、前記制御部は、前記寸法測定部にて測定された前記色合成光学装置の回転角度に基づいて、前記色合成光学装置の回転状態に応じた前記光変調装置の位置調整量を算出する位置調整量算出部を備え、前記駆動制御部は、前記位置調整量算出部にて算出された位置調整量に基づいて前記位置調整部を駆動制御し、前記位置調整量に応じた位置に前記光変調装置を位置付けることが好ましい。
例えば、色合成光学装置として、入射角略４５度となるように略Ｘ字状に配置される４つの反射面を有し、略Ｘ字状の一方の延出方向に沿った一組の反射面が、他の一組の反射面と異なる波長域の光束を反射するように構成された色合成光学素子（所謂、クロスダイクロイックプリズム）と、色合成光学素子におけるＸ字状の反射面に交差する端面に接着固定される固定板とで構成する。また、光変調装置を３つで構成し、色合成光学素子の３つの光束入射側端面にそれぞれ配設する。
そして、色合成光学装置を保持部に保持した際に、設計上の基準位置に対して色合成光学素子が所定の回転角度で回転した状態である場合には、以下の問題がある。
設計上の基準位置に対して色合成光学素子の反射面も回転しているため、上述した方法で算出したバックフォーカス位置に各光変調装置を位置付けても、光学装置をプロジェクタ内に搭載した際に色合成光学素子の光束射出側端面側に配設される投射光学装置に対して、対向配置された各光変調装置および色合成光学素子を介した光束が導入する導入位置が、設計上の基準導入位置からずれやすい。このため、上述した方法で算出したバックフォーカス位置に各光変調装置を位置付けても、色合成光学装置を保持部に保持した際に、設計上の基準位置に対して色合成光学素子が所定の回転角度で回転した状態である場合には、色合成光学装置に対して各光変調装置を精度良く位置付けることが難しい。
【００１４】
本発明では、寸法測定部が色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を測定するとともに、基準対角領域、および撮像した各対角領域に基づいて、設計上の基準位置に対する色合成光学装置の回転角度を測定する。また、制御部を構成する位置調整量算出部は、寸法測定部にて測定された色合成光学装置の回転角度に基づいて、色合成光学装置の回転状態に応じた光変調装置の位置調整量を算出する。そして、駆動制御部は、位置調整量算出部にて算出された位置調整量に基づいて、色合成光学装置の回転状態に応じた位置に光変調装置を位置付ける。
したがって、上述した方法で算出したバックフォーカス位置に各光変調装置を位置付け、さらに、位置調整量に応じた位置に光変調装置を移動させることで、設計上の基準位置に対して色合成光学装置が所定の回転角度で回転した状態であっても、色合成光学装置に対して各光変調装置を精度良く位置付けることができる。
【００１５】
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基づい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、プロジェクタに用いられる光学装置を製造する光学装置の製造方法であって、前記プロジェクタは、前記光学装置の光路後段に配設され、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置を備え、当該製造方法は、前記色合成光学装置を所定位置に設置する装置設置工程と、前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法を測定する寸法測定工程と、前記寸法測定工程にて測定した前記色合成光学装置の光軸方向の外形寸法に基づいて、前記光変調装置および前記投射光学装置の間に前記色合成光学装置が介在した際の前記光変調装置から前記投射光学装置に至る光束の光路長の変化量を算出する変化量算出工程と、前記変化量算出工程にて算出した光路長の変化量、および前記投射光学装置の仕様で規定されたバックフォーカス距離に関する距離情報に基づいて、前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置を算出するバックフォーカス位置算出工程と、前記光変調装置を位置調整部に保持させる光変調装置保持工程と、前記位置調整部を駆動制御して、前記バックフォーカス位置算出工程にて算出した前記光路長の変化に対応した前記投射光学装置のバックフォーカス位置に前記光変調装置を位置決めする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、装置設置工程と、寸法測定工程と、変化量算出工程と、バックフォーカス位置算出工程と、光変調装置保持工程と、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。
また、光学装置の製造を迅速に実施できるので、光学装置の単価の低減が可能となる。
【００１６】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置の製造方法により製造された光学装置と、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光学装置の製造方法により製造された光学装置を備えているので、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。
また、プロジェクタは、単価の低減が可能となる光学装置を備えているので、該プロジェクタ自体の単価の低減も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
[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。
〔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内において、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、入射光束の光学特性を変換する光学変換素子としての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３）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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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を構成する支持構造体１４５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。
【００２８】
〔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全体を支持する部材である。
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。
【００２９】
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。
【００３０】
〔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。
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、位置調整部としての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、４つの寸法測定部６０と、図３または図４では図示を省略したが、調整用光源装置と、固定用光源装置と、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とを備える。
【００３１】
ＵＶ遮光カバー２０は、６軸位置調整装置３０、光束検出装置４０、載置部５０、および寸法測定部６０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２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。
【００３２】
前記調整用光源装置は、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、前記調整用光源装置は、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。
前記固定用光源装置は、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。
【００３３】
〔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６中左右方向をＺ軸、図７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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
〔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、載置部５０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、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。
【００４１】
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。
【００４２】
移動機構４３は、具体的な図示を省略するが、載置部５０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。
【００４３】
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）。
【００４４】
〔載置部の構造〕
載置部５０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、かつ光学装置本体１４０Ａおよび光束検出装置４０が取り付けられるセット板５３とを備える。
これらのうち、セット板５３には、図３または図４に示すように、表裏を貫通して開口部５３Ａが形成されている。そして、この開口部５３Ａを介して、載置部５０内部に設置される寸法測定部６０が載置部５０から突没可能となる。
【００４５】
〔寸法測定部の構造〕
４つの寸法測定部６０は、光学装置本体１４０Ａを構成するクロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法（クロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸からクロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面および光束射出側端面までの各離間寸法）を測定する。これら４つの寸法測定部６０は、図３または図４に示すように、載置部５０に設置されるクロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面および光束射出側端面と対向可能にそれぞれ配設される。なお、４つの寸法測定部６０は、同一の構造であるので、以下では、１つの寸法測定部６０のみの構造を説明する。
寸法測定部６０は、図３または図４に示すように、寸法測定部本体６１と、移動機構６２とを備える。
【００４６】
図９は、寸法測定部本体６１の構造を模式的に示す図である。
寸法測定部本体６１は、レーザ光を所定角度で基準位置または測定位置（クロスダイクロイックプリズム１４４の光束入射側端面または光束射出側端面）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前記制御装置に出力する。この寸法測定部本体６１は、図９に示すように、レーザ光射出部６１１と、集光レンズ６１２と、反射ミラー６１３と、レーザ光受光部６１４と、これら各部材６１１〜６１３を内部に収納保持するケース６１５とを備える。
レーザ光射出部６１１は、前記制御装置による制御の下、図９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６１２および反射ミラー６１３は、図９に示すように、レーザ光射出部６１１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６１４に導光する。
レーザ光受光部６１４は、集光レンズ６１２および反射ミラー６１３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６１４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６１４は、前記制御装置と電気的に接続し、レーザ光を取り込んで電気信号として前記制御装置に出力する。
以上説明した寸法測定部本体６１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】
移動機構６２は、寸法測定部本体６１がクロスダイクロイックプリズム１４４に対向しレーザ光射出部６１１からクロスダイクロイックプリズム１４４に向けてレーザ光を射出させるように寸法測定部本体６１を支持するとともに、寸法測定部本体６１をＹ軸方向（図３、図４）に移動させ、載置部５０の開口部５３Ａを介して載置部５０から突没移動させる。この移動機構６２は、図３に示すように、載置部５０の基板５１上に取り付けられる基部６２１と、基部６２１に立設されＹ軸方向に延出するレール６２２と、該レール６２２に沿ってＹ軸方向に移動する移動部６２３と、移動部６２３に取り付けられ寸法測定部本体６１を支持する支持板６２４とを備える。そして、移動部６２３は、モータ等の駆動部（図示略）が駆動することで、レール６２２上をＹ軸方向に移動する。
【００４８】
〔制御装置の構造〕
図１０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１０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。
【００４９】
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。
【００５０】
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１０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、記憶部としてのメモリ７３４と、初期位置判定部７３５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、または寸法測定部６０のレーザ光受光部６１４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。
【００５１】
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１０に示すように、姿勢最適位置判定部７３２Ａと、寸法判定部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。
寸法判定部７３２Ｂは、寸法測定部６０のレーザ光受光部６１４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４つの寸法測定部６０によるクロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法（クロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸からクロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面および光束射出側端面までの各離間寸法）を算出する。そして、寸法判定部７３２Ｂは、算出した外形寸法をメモリ７３４に記憶させる。
【００５２】
初期位置判定部７３５は、各光変調装置１４１を位置調整する際の初期位置を判定する。この初期位置判定部７３５は、図１０に示すように、変化量算出部７３５Ａと、バックフォーカス位置算出部７３５Ｂとを備える。
変化量算出部７３５Ａは、メモリ７３４に格納された射出側偏光板１４３の厚み寸法、射出側偏光板１４３およびクロスダイクロイックプリズム１４４の各屈折率、および寸法判定部７３２Ｂにて算出された外形寸法を読み出し、空気層を光束が進行する際の光路長と、クロスダイクロイックプリズム１４４および射出側偏光板１４３を通過する際の光束の光路長との変化量を算出する。
バックフォーカス位置算出部７３５Ｂは、メモリ７３４に格納された投射レンズ１６０の仕様で規定されたバックフォーカス距離に関する距離情報、および変化量算出部７３５Ａにて算出された光路長の変化量に基づいて、各光変調装置および投射レンズ１６０の間に各射出側偏光板１４３およびクロスダイクロイックプリズム１４４が介在した際での光路長の変化に対応した投射レンズ１６０のバックフォーカス位置（初期位置）を算出する。そして、バックフォーカス位置算出部７３５Ｂは、算出した初期位置に関する情報をメモリ７３４に記憶させる。
【００５３】
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、寸法測定部６０、調整用光源装置８１、および固定用光源装置８２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、画像処理部７３２から出力されるクロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法、ならびに初期位置判定部７３５から出力される初期位置等に関するデータを格納する。
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の基準となる図示しないマスター光学装置から得られ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、寸法測定部６０におけるレーザ光受光部６１４の基準受光位置に関するデータがある。
さらに、例えば、製造対象となる光学装置本体１４０Ａに対応する投射レンズ１６０の仕様で規定されたバックフォーカス距離に関する距離情報（バックフォーカス距離の他、投射レンズ１６０における最前段のレンズ頂点からクロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸までの距離も含む）、および製造対象となる光学装置本体１４０Ａを構成する射出側偏光板１４３の光軸方向の厚み寸法等に関するデータがある。
さらにまた、例えば、製造対象となる光学装置本体１４０Ａを構成するクロスダイクロイックプリズム１４４および射出側偏光板１４３の屈折率に関するデータがある。
【００５４】
〔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、光学装置本体１４０Ａおよびマスター光学装置において、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１４１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１４１が配置されるものとする。
図１１は、光学装置本体１４０Ａの製造方法を説明するフローチャートである。
先ず、光学装置本体１４０Ａを製造する前に、事前準備として、プロジェクタの機種に応じた画像処理用の基準パターンおよびＣＣＤカメラ４１の基準位置を予め取得しておく（処理Ｓ１，Ｓ２）。
具体的には、作業者は、フォーカス位置およびアライメント位置が予め調整されたマスター光学装置と、このマスター光学装置の画像形成領域の大きさに応じてビームスプリッタ４５１の配置位置が設定された導光部４５とを載置部５０にセットする（処理Ｓ１）。ここで、マスター光学装置は、機種に応じて設けられ、製造誤差のない設計値の外形寸法を有する基準支持構造体、基準クロスダイクロイックプリズム、基準射出側偏光板、および３枚の基準光変調装置（液晶パネル）を一体的に設けたものである。
【００５５】
次に、作業者は、制御装置７０の操作部７１を操作し、プロジェクタの機種に応じた機種データの登録作業を実施する旨の所定のプログラムを呼び出す。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、以下の処理を実施する。
先ず、制御部７３は、調整用光源装置８１を作動させ、マスター光学装置のＧ色光用の基準液晶パネルに対して、６軸位置調整装置３０の先端から位置調整用の光束（Ｇ色光）を導入させる。そして、マスター光学装置から射出された光束は、ビームスプリッタ４５１を介してＣＣＤカメラ４１で直接取り込まれる。この際、制御部７３は、移動機構４３を作動させ、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（処理Ｓ２）。
【００５６】
図１２および図１３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１２または図１３に示すように、４つの画像７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄで構成され、基準液晶パネル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。そして、図１２に示すように、基準液晶パネルの四隅に対応した端部位置から、対角内側方向に移動し、各画像７４Ａ〜７４Ｄに画素領域ＣＡのみを表示できる位置が、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１３に示すように、基準液晶パネルの四隅に対応した端部位置が表示され、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が、各液晶パネル１４１１のアライメント調整用の基準パターンＢＰとなる。また、この時の各ＣＣＤカメラ４１の位置が機種に応じた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。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。
以上の処理Ｓ１，Ｓ２は、予め複数機種に対して行われ、機種毎の基準パターンＢＰおよび各ＣＣＤカメラ４１の基準位置（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）が機種データとして登録される。
【００５７】
以上の処理Ｓ１，Ｓ２の後に、光学装置本体１４０Ａの製造を実施する。
先ず、作業者は、載置部５０に設置されたマスター光学装置を取り外すとともに、射出側偏光板１４３が所定位置に貼り付けられたクロスダイクロイックプリズム１４４と支持構造体１４５とを一体化させたプリズムユニットを載置部５０に設置する（処理Ｓ３：装置設置工程）。
処理Ｓ３の後、クロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法を測定する（処理Ｓ４：寸法測定工程）。
具体的に、図１４は、クロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法の測定方法を説明するフローチャートである。図１５ないし図１７は、クロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法の測定方法を説明するための図である。
先ず、作業者は、制御装置７０の操作部７１を操作し、クロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法を測定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、以下の処理を実施する。
駆動制御部７３３は、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して各移動機構６２を作動させ、図１５に示すように、クロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面および光束射出側端面に各寸法測定部本体６１が対向するように各寸法測定部本体６１を載置部５０外部に移動させる（処理Ｓ４Ａ）。
処理Ｓ４Ａ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各寸法測定部本体６１を作動させ、各レーザ光射出部６１１からレーザ光を射出させる（処理Ｓ４Ｂ）。この際、各レーザ光射出部６１１から射出されたレーザ光は、図１５または図１７に示すように、クロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面１４４Ａおよび光束射出側端面１４４Ｂの上方側略中心位置（照射位置Ｒ１〜Ｒ４）に照射される。
処理Ｓ４Ｂの後、制御部７３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１４４Ａおよび光束射出側端面１４４Ｂから反射されたレーザ光を各レーザ光受光部６１４に撮像させる（処理Ｓ４Ｃ）。
【００５８】
処理Ｓ４Ｃの後、制御部７３の寸法判定部７３２Ｂは、各レーザ光受光部６１４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、各レーザ光受光部６１４にて取り込まれたレーザ光の各受光位置Ｐ（図１６）を認識する。そして、寸法判定部７３２Ｂは、図１６に示すように、メモリ７３４に格納された各基準受光位置Ｏと各受光位置Ｐとの偏差量Ｌ１〜Ｌ４をそれぞれ算出する。なお、各基準受光位置Ｏは、図１７に示すように、クロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸Ｏｘと、基準クロスダイクロイックプリズムの各光束入射側端面および光束射出側端面の平面中心軸とを通る基準平面ＯＬ１，ＯＬ２（基準位置）に向けてレーザ光を射出し、基準平面ＯＬ１，ＯＬ２から反射したレーザ光を受光した受光位置であり、予めメモリ７３４に格納されている。この後、寸法判定部７３２Ｂは、各偏差量Ｌ１〜Ｌ４に基づいて、各照射位置Ｒ１〜Ｒ４での基準平面ＯＬ１，ＯＬ２からクロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面１４４Ａおよび光束射出側端面１４４Ｂまでの各離間寸法ＬＡ１〜ＬＡ４（図１７）をそれぞれ算出する（処理Ｓ４Ｄ）。そして、寸法判定部７３２Ｂは、算出した各離間寸法ＬＡ１〜ＬＡ４をメモリ７３４に記憶させる（処理Ｓ４Ｅ）。
処理Ｓ４Ｅ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各移動機構６２を作動させ、寸法測定部６０を載置部５０内部に移動させる（処理Ｓ４Ｆ）。
【００５９】
処理Ｓ４の後、作業者は、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Ｓ５：光変調装置保持工程）。
【００６０】
処理Ｓ５の後、作業者は、制御装置７０の操作部７１を操作して各光変調装置１４１の位置調整を実施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、各光変調装置１４１の位置調整を実施する（処理Ｓ６）。
具体的に、図１８は、各光変調装置１４１の位置調整方法を説明するフローチャートである。
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、４つのＣＣＤカメラ４１をフォーカス調整基準位置に設置する（処理Ｓ６Ａ）。
処理Ｓ６Ａの後、制御部７３の初期位置判定部７３５は、以下に示すように、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）の初期位置を判定する（処理Ｓ６Ｂ）。
【００６１】
具体的に、図１９は、初期位置の判定方法を説明するための図である。なお、図１９では、説明を簡略化するために、Ｒ色光用の光変調装置を１４１Ｒ、Ｇ色光用の光変調装置を１４１Ｇ、およびＢ色光用の光変調装置を１４１Ｂとしている。
ところで、所定の屈折率を有する物体中を光束が通過する際には、光束の光路長は、空気層を通過する際での光路長に対して変化するものである。前記物体の屈折率をｎとし、通過する物体の寸法をＤとした場合には、光路長の変化量Ｚは、以下の数式１で算出される。なお、数式１では、空気層の屈折率を１としている。
【００６２】
〔数１〕
Ｚ＝（１−１／ｎ）・Ｄ
【００６３】
すなわち、投射レンズ１６０と各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）の間に、所定の屈折率を有するクロスダイクロイックプリズム１４４および射出側偏光板１４３が介在することで、投射レンズ１６０のバックフォーカス面が、投射レンズ１６０のレンズ頂点からバックフォーカス距離（幾何学的距離）だけ離間した設計上のバックフォーカス位置から擬似的に変化する。そして、初期位置判定部７３５は、メモリ７３４に格納されクロスダイクロイックプリズム１４４および射出側偏光板１４３を通過する各離間寸法ＬＡ１〜ＬＡ４、および射出側偏光板１４３の厚み寸法Ｗ等に基づいて、光路長の変化量を算出し（処理Ｓ６Ｂ１：変化量算出工程）、該光路長の変化に対応した投射レンズ１６０のバックフォーカス位置（初期位置）を算出する（処理Ｓ６Ｂ２：バックフォーカス位置算出工程）。
【００６４】
例えば、初期位置判定部７３５は、以下に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇの初期位置を判定する。
Ｇ色光用光変調装置１４１Ｇを通過して投射レンズ１６０に到達する光束は、図１９に示すように、厚み寸法Ｗの射出側偏光板１４３内、離間寸法ＬＡ１および離間寸法ＬＡ２のクロスダイクロイックプリズム１４４内を通過する。
このため、変化量算出部７３５Ａは、処理Ｓ６Ｂ１において、メモリ７３４に格納された各離間寸法ＬＡ１，ＬＡ２、射出側偏光板１４３の厚み寸法Ｗ、クロスダイクロイックプリズム１４４の屈折率ｎＡ、および射出側偏光板１４３の屈折率ｎＢを読み出し、上記数式１にしたがって、Ｇ色光における光路長の変化量ＺＧを算出する。すなわち、Ｇ色光における光路長の変化量ＺＧが（１−１／ｎＡ）（ＬＡ１＋ＬＡ２）+（１−１／ｎＢ）・Ｗとして算出される。
この後、バックフォーカス位置算出部７３５Ｂは、処理Ｓ６Ｂ２において、メモリ７３４に格納された投射レンズ１６０の仕様で規定されたバックフォーカス距離ＢＦ、および投射レンズ１６０における最前段のレンズ頂点Ｔからクロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸Ｏｘまでの距離ＢＦ０を読み出し、クロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸Ｏｘから投射レンズ１６０の仕様で規定されたＧ色光のバックフォーカス位置までの離間距離ＢＦＧを算出し、離間距離ＢＦＧに対して前記算出した光路長の変化量ＺＧを加えて離間距離ＩＧを算出し、平面中心軸Ｏｘから光路長の変化量ＺＧを考慮したＧ色光のバックフォーカス位置ＰＧ（初期位置）の座標値を判定する。
【００６５】
また、例えば、初期位置判定部７３５は、上記略同様に、以下に示すように、Ｂ色光用光変調装置１４１Ｂの初期位置を判定する。
Ｂ色光用光変調装置１４１Ｂを通過して投射レンズ１６０に到達する光束は、図１９に示すように、厚み寸法Ｗの射出側偏光板１４３内、離間寸法ＬＡ３および離間寸法ＬＡ２のクロスダイクロイックプリズム１４４内を通過する。
このため、変化量算出部７３５Ａは、処理Ｓ６Ｂ１において、メモリ７３４に格納された各離間寸法ＬＡ２、ＬＡ３、射出側偏光板１４３の厚み寸法Ｗ、クロスダイクロイックプリズム１４４の屈折率ｎＡ、射出側偏光板１４３の屈折率ｎＢを読み出し、上記数式１にしたがって、Ｂ色光における光路長の変化量ＺＢを算出する。すなわち、Ｂ色光における光路長の変化量ＺＢが（１−１／ｎＡ）（ＬＡ３＋ＬＡ２）+（１−１／ｎＢ）・Ｗとして算出される。
この後、バックフォーカス位置算出部７３５Ｂは、処理Ｓ６Ｂ２において、メモリ７３４に格納された投射レンズ１６０の仕様で規定されたバックフォーカス距離ＢＦ、および投射レンズ１６０における最前段のレンズ頂点Ｔからクロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸Ｏｘまでの距離ＢＦ０を読み出し、クロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸Ｏｘから投射レンズ１６０の仕様で規定されたＢ色光のバックフォーカス位置までの離間距離ＢＦＢを算出し、離間距離ＢＦＢに対して前記算出した光路長の変化量ＺＢを加えて離間距離ＩＢを算出し、平面中心軸Ｏｘから光路長の変化量ＺＢを考慮したＢ色光のバックフォーカス位置ＰＢ（初期位置）の座標値を判定する。
【００６６】
さらに、例えば、初期位置判定部７３５は、上記略同様に、以下に示すように、Ｒ色光用光変調装置１４１Ｂの初期位置を判定する。
Ｒ色光用光変調装置１４１Ｒを通過して投射レンズ１６０に到達する光束は、図１９に示すように、厚み寸法Ｗの射出側偏光板１４３内、離間寸法ＬＡ４および離間寸法ＬＡ２のクロスダイクロイックプリズム１４４内を通過する。
このため、変化量算出部７３５Ａは、処理Ｓ６Ｂ１において、メモリ７３４に格納された各離間寸法ＬＡ２，ＬＡ４、射出側偏光板１４３の厚み寸法Ｗ、クロスダイクロイックプリズム１４４の屈折率ｎＡ、射出側偏光板１４３の屈折率ｎＢを読み出し、上記数式１にしたがって、Ｒ色光における光路長の変化量ＺＲを算出する。すなわち、Ｒ色光における光路長の変化量ＺＲが（１−１／ｎＡ）（ＬＡ４＋ＬＡ２）+（１−１／ｎＢ）・Ｗとして算出される。
この後、バックフォーカス位置算出部７３５Ｂは、処理Ｓ６Ｂ２において、メモリ７３４に格納された投射レンズ１６０の仕様で規定されたバックフォーカス距離ＢＦ、および投射レンズ１６０における最前段のレンズ頂点Ｔからクロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸Ｏｘまでの距離ＢＦ０を読み出し、クロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸Ｏｘから投射レンズ１６０の仕様で規定されたＲ色光のバックフォーカス位置までの離間距離ＢＦＲを算出し、離間距離ＢＦＲに対して前記算出した光路長の変化量ＺＲを加えて離間距離ＩＲを算出し、平面中心軸Ｏｘから光路長の変化量ＺＲを考慮したＲ色光のバックフォーカス位置ＰＲ（初期位置）の座標値を判定する。
そして、バックフォーカス位置算出部７３５Ｂは、処理Ｓ６Ｂにおいて判定した各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢの各座標値（初期位置に関する情報）をメモリ７３４に記憶させる（処理Ｓ６Ｃ）。
【００６７】
処理Ｓ６Ｃの後、駆動制御部７３３は、メモリ７３４に格納された各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢの各座標値を読み込み、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、各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢに各光変調装置１４１を位置付ける（処理Ｓ６Ｄ：位置決め工程）。この状態では、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。なお、処理Ｓ６Ｄでは、クロスダイクロイックプリズム１４４に対して近接隔離する方向の所定位置に各光変調装置１４１を位置付けているが、各光変調装置１４１の各光軸に対する倒れ方向、各光軸を中心とする回転方向は、設計上の所定位置に位置付けている。
【００６８】
処理Ｓ６Ｄ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８１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Ｓ６Ｅ）。
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Ｓ６Ｆ）。
処理Ｓ６Ｆ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Ｓ６Ｇ）。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、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１２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Ｓ６Ｈ）。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。
【００６９】
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基づいて、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して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）のフォーカス微調整（クロスダイクロイックプリズム１４４に対して近接隔離する方向に微調整）を実施する（処理Ｓ６Ｉ）。
そして、姿勢最適位置判定部７３２Ａは、処理Ｓ６ＩにてＧ色光用光変調装置１４１Ｇ（液晶パネル１４１１）のフォーカス微調整が実施され、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Ｓ６Ｊ）。ここで、合焦状態でないと判定された場合には、処理Ｓ６Ｇ〜Ｓ６Ｊが繰り返し実施される。
【００７０】
処理Ｓ６Ｊの後、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、４つの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Ｓ６Ｋ）。
処理Ｓ６Ｋの後、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合焦状態である液晶パネル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Ｓ６Ｌ）。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Ｓ６Ｍ）。そして、液晶パネル１４１１は、最適なアライメント位置に配置される。
【００７１】
処理Ｓ６Ｍ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に関して前記処理Ｓ６Ｅ〜Ｓ６Ｍを順次実施する（処理Ｓ６Ｎ）。
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に関して前記処理Ｓ６Ｅ〜Ｓ６Ｍを順次実施する際、処理Ｓ６Ｅ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８１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に導入させる。
【００７２】
処理Ｓ６において、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）の位置調整が実施された後、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８２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Ｓ７）。
以上のような工程により、光学装置本体１４０Ａが製造される。
【００７３】
上述した第１実施形態においては、製造装置１が上述した構成を備えているので、光学装置本体１４０Ａの製造において、クロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を測定し（処理Ｓ４）、各光変調装置１４１および投射レンズ１６０の間にクロスダイクロイックプリズム１４４および射出側偏光板１４３が介在した際の光路長の変化量を算出し（処理Ｓ６Ｂ１）、光路長の変化に対応した投射レンズ１６０のバックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢを算出し（処理Ｓ６Ｂ２）、各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢに各光変調装置１４１を位置付ける（処理Ｓ６Ｄ）ことができる。このため、従来のように、クロスダイクロイックプリズム１４４に対して近接隔離する方向に多くの位置で光変調装置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を介した光束を検出することなく、バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢを迅速に判定できる。したがって、光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）の位置調整に多くの時間を費やすことなく、光学装置本体１４０Ａを迅速に製造できる。また、このように光学装置本体１４０Ａを迅速に製造することで、光学装置本体１４０Ａの単価の低減が可能となり、ひいては、プロジェクタ１００自体の単価の低減も可能となる。
【００７４】
また、クロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を実際に測定して（処理Ｓ４）、測定した外形寸法に基づいて、光路長の変化量の算出（処理Ｓ６Ｂ１）およびバックフォーカス位置の算出（処理Ｓ６Ｂ２）を実施するので、クロスダイクロイックプリズム１４４の設計上の外形寸法に基づいて光路長の変化量の算出およびバックフォーカス位置の算出を実施する構成と比較して、実際に製品となるクロスダイクロイックプリズム１４４に製造誤差が生じている場合であっても、正確にバックフォーカス位置を算出でき、各光変調装置１４１を正確なバックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢに位置付けることができ、光学装置本体１４０Ａを高精度に製造できる。
さらに、処理Ｓ６Ｂ１では、クロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法のみならず、射出側偏光板１４３の厚み寸法Ｗをも考慮して、光路長の変化量の算出を実施しているので、各光変調装置１４１をより正確なバックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢに位置付けることができる。
ここで、寸法測定部６０は、４つで構成され、クロスダイクロイックプリズム１４４における平面中心軸Ｏｘから各光束入射側端面１４４Ａおよび光束射出側端面１４４Ｂまでの各離間寸法ＬＡ１〜ＬＡ４をそれぞれ測定するので、クロスダイクロイックプリズム１４４を構成する４つの直角プリズムに製造誤差が生じている場合であっても、正確にクロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を測定できる。このため、バックフォーカス位置をより正確に算出でき、各光変調装置１４１を正確なバックフォーカス位置に位置付けることができ、光学装置本体１４０Ａをより高精度に製造できる。
【００７５】
また、制御部７３は、画像取込部７３１および姿勢最適位置判定部７３２Ａを備え、光束検出装置４０にて検出された画像を取り込んで画像処理を実施して光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）の姿勢最適位置を判定する。そして、駆動制御部７３３が、各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢに各光変調装置１４１を位置付けた（処理Ｓ６Ｄ）の後、姿勢最適位置判定部７３２Ａにて判定された姿勢最適位置に基づいて各６軸位置調整装置３０を駆動制御し各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）の位置を微調整させる（処理Ｓ６Ｉ）。このため、各光変調装置１４１をクロスダイクロイックプリズム１４４に対するより最適な位置に位置付けることができ、光学装置本体１４０Ａをより高精度に製造できる。
さらに、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）を光路長の変化に対応した投射レンズ１６０のバックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢに位置付けた（処理Ｓ６Ｄ）の後に、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）のフォーカス微調整（処理Ｓ６Ｉ）を実施するので、従来のようにクロスダイクロイックプリズム１４４に対して近接隔離する方向の長い距離範囲で光変調装置１４１（液晶パネル１４１１）を移動させることがない。このため、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）のフォーカス調整に多くの時間を費やすことなく、光学装置本体１４０Ａを迅速にかつ高精度に製造できる。
【００７６】
さらにまた、寸法測定部６０は、レーザ光射出部６１１およびレーザ光受光部６１４を含んで構成され、クロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を非接触にて測定する構成であるので、寸法測定部６０を測定子がクロスダイクロイックプリズム１４４に接触してクロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の厚み寸法を測定する接触式の寸法測定部とする構成と比較して、クロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を迅速に測定でき、光学装置本体１４０Ａをより迅速に製造できる。
そして、製造装置１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を介した画像光を直接、各ＣＣＤカメラ４１にて検出する構成であるので、画像光をスクリーン等に投影する必要がなく、スクリーン等の他の部材を省略することで製造装置の小型化を図れる。
【００７７】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記第１実施形態では、光学装置本体１４０Ａを製造する際、光学装置本体１４０Ａに導入され光学装置本体１４０Ａから射出された光束を直接、ＣＣＤカメラ４１にて検出する直視式の製造装置１を用いている。
これに対して第２実施形態では、光学装置本体１４０Ａを製造する際、光学装置本体１４０Ａに導入され光学装置本体１４０Ａから射出された光束をマスターレンズＭＬにてスクリーン上に拡大投射し、スクリーン上に投影された投影画像を検出する投射型の製造装置２を用いる。
【００７８】
〔製造装置の構造〕
図２０および図２１は、第２実施形態における光学装置本体１４０Ａの製造装置２を示す図である。具体的に、図２０は、製造装置２の側面図であり、図２１は、製造装置２を上方から見た平面図である。なお、図２０、図２１では、説明を簡略化するために、製造対象となる光学装置本体１４０Ａから射出される光束の光軸方向をＺ軸とし、このＺ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸およびＹ軸とする。
製造装置２は、図２０または図２１に示すように、製造装置本体２Ａと、スクリーンユニット２Ｂと、当該製造装置２全体の動作制御および画像処理を実施する制御装置（図２５参照）とを備えている。これらのうち、製造装置本体２Ａおよびスクリーンユニット２Ｂは、暗室２０Ａ内部に配置され、暗室２０Ａは製造装置本体２Ａおよびスクリーンユニット２Ｂを囲む側板２６および天板２７と、製造装置本体２Ａを囲むカーテン２８とを備え、光学装置本体１４０Ａの製造は、この暗室２０Ａ内で実施される。
【００７９】
〔製造装置本体の構造〕
製造装置本体２Ａは、製造対象となる光学装置本体１４０Ａが載置され、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各光変調装置１４１を位置調整して固定する部分である。この製造装置本体２Ａは、図２０または図２１に示すように、前記第１実施形態で説明した３つの６軸位置調整装置３０、載置部５０、寸法測定部６０、これら各部材３０，５０，６０を載置する載置台２５、ここでは図示しない調整用光源装置８１および固定用光源装置８２を備えている。なお、本実施形態における載置部５０は、図２０または図２１に示すように、製造対象となる光学装置本体１４０Ａに対応するマスターレンズＭＬを載置可能に構成されている。
【００８０】
〔スクリーンユニットの構造〕
図２２は、スクリーンユニット２Ｂを裏面側から見た平面図である。なお、図２２も図２０および図２１と同様に、製造対象となる光学装置本体１４０Ａから射出される光束の光軸方向をＺ軸とし、このＺ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸およびＹ軸とする。
スクリーンユニット２Ｂは、製造対象となる光学装置本体１４０Ａから射出されマスターレンズＭＬ（図２０、図２１）にて拡大投射された光束を投影するとともに、投影された光束を検出する部分である。このスクリーンユニット２Ｂは、図２０ないし図２２に示すように、載置台９１と、画像形成部としての透過型スクリーン９３と、光束検出装置９５とを備えている。
載置台９１は、図２０または図２１に示すように、製造装置本体２Ａと所定の距離を設けて配置され、透過型スクリーン９３および光束検出装置９５を載置するものである。この載置台９１の上面には、Ｚ軸方向（図２０、図２１中、左右方向）に延びる３本のレール９１１が設けられている。
【００８１】
透過型スクリーン９３は、載置台９１上面のレール９１１とＺ軸方向（図２０、図２１中、左右方向）に移動自在に係合し、製造対象となる光学装置本体１４０Ａから射出されマスターレンズＭＬにて拡大投射された光束を投影するものである。なお、透過型スクリーン９３の移動は、モータ等の駆動部（図示略）の駆動により実施される。この透過型スクリーン９３は、図２２に示すように、周囲に設けられる矩形状の枠体９３１、およびこの枠体９３１の内側に設けられるスクリーン本体９３３を備えている。スクリーン本体９３３は、例えば、不透明樹脂層上に光学ビーズを均一に分散配置して構成することができ、光学ビーズが配置された側から光束を入射すると、光学ビーズがレンズとなって、該光束をスクリーン本体９３３の裏面側に射出するようになっている。
【００８２】
光束検出装置９５は、透過型スクリーン９３の裏面に配置され、スクリーン本体９３３の裏面側に形成される投射画像を検出するものである。この光束検出装置９５は、図２０ないし図２２に示すように、３ＣＣＤカメラ９５１と、移動機構９５３とを備える。
図２３は、３ＣＣＤカメラ９５１の構造を模式的に示す図である。
３ＣＣＤカメラ９５１は、スクリーン本体９３３の裏面側で形成される投射画像を検出して電気信号として出力するものであり、透過型スクリーン９３上に表示される矩形状の投射画像の四隅部分近傍に移動機構９５３を介して４つ配置されている。この３ＣＣＤカメラ９５１は、図２３に示すように、外部からの光束を内部に集光する集光レンズ９５１Ａと、この集光レンズ９５１Ａのバックフォーカス位置に配置された撮像部９５１Ｂとを備えて構成されている。
このうち、撮像部９５１Ｂは、集光レンズ９５１Ａのバックフォーカス位置に形成された画像平面９５１Ｂ１と、この画像平面９５１Ｂ１上の画素を赤、青、緑の３色に分解するダイクロイックプリズム９５１Ｂ２と、このダイクロイックプリズム９５１Ｂ２の光束射出側端面に設置され、射出されるそれぞれの色光が結像する３つのＣＣＤ９５１Ｂ３とを備えている。なお、撮像部９５１Ｂは、上述した構成に限らず、例えば、図２４に示すような構成でもよい。
【００８３】
具体的に、ダイクロイックプリズム９５１Ｂ２は、３体のプリズムで構成される。これら３体の間には、青色光反射膜および緑色光反射膜が形成されている。これにより、入射した光束は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光に分解される。また、ここでは、３体のプリズムの間に青色光反射膜および緑色光反射膜が形成されているが、これに限らず、その他、青色光反射膜および赤色光反射膜、または、赤色光反射膜および緑色光反射膜が形成された構成であってもよい。
そして、３つのＣＣＤ９５１Ｂ３は、製造装置本体２Ａを構成する前記制御装置と電気的に接続されており、該ＣＣＤ９５１Ｂ３で変換された色光毎の画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）は前記制御装置に入力され、画像処理が実施される。
【００８４】
移動機構９５３は、枠体９３１の四隅部分近傍に設けられる基部９５３Ａと、この基部９５３Ａに対して、Ｘ軸方向（図２２中、左右方向）に摺動可能に設けられる４本の軸部材９５３Ｂと、各々の軸部材９５３ＢにＹ軸方向（図２２中、上下方向）に摺動自在に取り付けられ、３ＣＣＤカメラ９５１を支持固定するカメラ取付部９５３Ｃとを備えている。なお、各軸部材９５３Ｂおよび各カメラ取付部９５３Ｃの移動は、モータなどの駆動部（図示略）の駆動により実施される。
【００８５】
〔制御装置の構造〕
図２５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、前記第１実施形態で説明した制御装置７０と同様に、ＣＰＵ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２全体を制御する。この制御装置７０´は、図２５に示すように、制御対象が前記第１実施形態と異なるのみであり、前記第１実施形態で説明した制御装置７０と同様に、操作部７１、表示部７２、および制御部７３（画像取込部７３１、画像処理部７３２（姿勢最適位置判定部７３２Ａおよび寸法判定部７３２Ｂを含む）、駆動制御部７３３、メモリ７３４、および初期位置判定部７３５（変化量算出部７３５Ａおよびバックフォーカス位置算出部７３５Ｂを含む）を含む）を備えている。
本実施形態の制御装置７０´は、図２５に示すように、６軸位置調整装置３０、寸法測定部６０、調整用光源装置８１、固定用光源装置８２、透過型スクリーン９３、および光束検出装置９５を制御する。
また、本実施形態のメモリ７３４は、所定の制御プログラム、機種データ、画像処理部７３２から出力されるクロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法、および初期位置判定部７３５から出力される初期位置等に関するデータを格納する。
なお、機種データとしては、例えば、前記第１実施形態で説明した機種データと略同様であるが、ＣＣＤカメラ４１の基準位置に関するデータの代わりに、３ＣＣＤカメラ９５１の基準位置（フォーカス調整基準位置、アライメント調整基準位置）に関するデータを含んでいる。
【００８６】
〔光学装置本体の製造方法〕
次に、上述した製造装置２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。
図２６は、光学装置本体１４０Ａ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、光学装置本体１４０Ａを製造する前に、事前準備として、前記第１実施形態の処理Ｓ１，Ｓ２と略同様に、プロジェクタの機種に応じた画像処理用の基準パターンおよび３ＣＣＤカメラ９５１の基準位置を予め取得しておく（処理Ｓ１１，Ｓ１２）。
【００８７】
具体的には、作業者は、前記第１実施形態で説明したマスター光学装置、およびマスターレンズＭＬを載置部５０にセットする（処理Ｓ１１）。
次に、作業者は、制御装置７０´の操作部７１を操作し、プロジェクタの機種に応じた機種データ（基準パターン、各３ＣＣＤカメラ９５１の基準位置）の登録作業を実施する旨の所定のプログラムを呼び出す。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、以下の処理を実施する。
先ず、制御部７３は、調整用光源装置８１を作動させ、マスター光学装置の各基準液晶パネルに対して、各６軸位置調整装置３０の先端から位置調整用の光束を導入させる。そして、マスター光学装置を介しマスターレンズＭＬにて拡大投射され透過型スクリーン９３に投影された投影像は、光束検出装置９５の３ＣＣＤカメラ９５１に撮像される。この際、制御部７３は、光束検出装置９５の移動機構９５３を作動させ、光束を確実に受光できる位置に各３ＣＣＤカメラ９５１を移動させる。この３ＣＣＤカメラ９５１で撮像された画像は、赤、緑、青の３色に分解されて、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号として制御部７３に出力される。
なお、３ＣＣＤカメラ９５１にて撮像された画像としては、前記第１実施形態で説明したＣＣＤカメラ４１にて撮像された画像（図１２または図１３）と同様である。
そして、制御部７３は、前記第１実施形態と同様に、基準パターンＢＰ、および各３ＣＣＤカメラ９５１の基準位置（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Ｓ１２）。
以上の処理Ｓ１１，Ｓ１２は、予め複数機種に対して行われ、機種毎の基準パターンＢＰおよび各３ＣＣＤカメラ４１の基準位置（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）が機種データとして登録される。
【００８８】
以上の処理Ｓ１１，Ｓ１２の後に、光学装置本体１４０Ａの製造を実施する。
先ず、作業者は、載置部５０に設置されたマスター光学装置およびマスターレンズＭＬを取り外すとともに、前記第１実施形態で説明した処理Ｓ３と同様にプリズムユニットを載置部５０に設置する（処理Ｓ１３：装置設置工程）。
処理Ｓ１３の後、クロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法を測定する（処理Ｓ１４：寸法測定工程）。
なお、処理Ｓ１４は、前記第１実施形態で説明した処理Ｓ４と同様であるため、説明および詳細な図示を省略するが、処理Ｓ１４では前記第１実施形態で説明した処理Ｓ４と同様に処理Ｓ４Ａ〜Ｓ４Ｆ（図１４）を実施するものである。
【００８９】
処理Ｓ１４の後、作業者は、前記プリズムユニットに対応するマスターレンズＭＬを載置部５０に設置する（処理Ｓ１５）。
処理Ｓ１５の後、作業者は、前記第１実施形態で説明した処理Ｓ５と同様に、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Ｓ１６：光変調装置保持工程）。
【００９０】
処理Ｓ１６の後、作業者は、制御装置７０´の操作部７１を操作して各光変調装置１４１の位置調整を実施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、各光変調装置１４１の位置調整を同時に実施する（処理Ｓ１７）。
具体的に、図２７は、各光変調装置１４１の位置調整方法を説明するフローチャートである。
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９５３を駆動させ、３ＣＣＤカメラ９５１をフォーカス調整基準位置に設置する（処理Ｓ１７Ａ）。
処理Ｓ１７Ａの後、制御部７３は、前記第１実施形態で説明した処理Ｓ６Ｂ〜Ｓ６Ｄと同様に、光路長の変化量の算出（処理Ｓ１７Ｂ１：変化量算出工程）および各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢの算出（処理Ｓ１７Ｂ２：バックフォーカス位置算出工程）を実施する初期位置の判定（処理Ｓ１７Ｂ）、各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢの各座標値をメモリ７３４に格納（処理Ｓ１７Ｃ）、各光変調装置１４１を各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢに移動（処理Ｓ１７Ｄ：位置決め工程）を実施する。
【００９１】
処理Ｓ１７Ｄ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８１を駆動させ、位置調整用の光束（Ｒ，Ｇ，Ｂ色光）を、各６軸位置調整装置３０の先端から各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）に導入させる（処理Ｓ１７Ｅ）。
そして、制御部７３は、光学装置本体１４０Ａを介しマスターレンズＭＬにて拡大投射され透過型スクリーン９３に投影された投影像を、３ＣＣＤカメラ９５１に検出させる（処理Ｓ１７Ｆ）。この３ＣＣＤカメラ９５１で撮像された画像は、赤、緑、青の３色に分解されてＲ，Ｇ，Ｂ信号として制御部７３に出力される。
【００９２】
処理Ｓ１７Ｆの後、制御部７３は、３ＣＣＤカメラ９５１から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号に基づいて、前記第１実施形態で説明した処理Ｓ６Ｇ〜Ｓ６Ｊと同様に、画像の取込（処理Ｓ１７Ｇ）、指標値の算出（処理Ｓ１７Ｈ）、各光変調装置１４１のフォーカス微調整（処理Ｓ１７Ｉ）、および合焦状態の判定（処理Ｓ１７Ｊ）を各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）で同時に実施する。
【００９３】
処理Ｓ１７Ｊの後、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９５３を駆動させ、３ＣＣＤカメラ９５１をアライメント調整基準位置に設置する（処理Ｓ１７Ｋ）。
処理Ｓ１７Ｋの後、制御部７３は、前記第１実施形態で説明した処理Ｓ６Ｌ、Ｓ６Ｍと同様に、基準パターン画像に対する検出パターン画像のずれ量の算出（処理Ｓ１７Ｌ）、および各光変調装置１４１のアライメント調整（処理Ｓ１７Ｍ）を各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）で同時に実施する。
【００９４】
処理Ｓ１７において、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）の位置調整が実施された後、制御部７３は、前記第１実施形態で説明した処理Ｓ７と同様に、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力して固定用光源装置８２を駆動させ、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Ｓ１８）。
以上のような処理Ｓ１１〜処理Ｓ１８により、光学装置本体１４０Ａが製造される。
【００９５】
上述した第２実施形態においては、透過型スクリーン９３上に投影された投影画像を検出する投射型の製造装置２を採用した場合でも、前記第１実施形態で説明した製造装置１と同様の効果を得ることができる。
また、光束検出装置９５が３ＣＣＤカメラ９５１を含んで構成されているので、各光変調装置１４１およびクロスダイクロイックプリズム１４４を介しマスターレンズＭＬにて透過型スクリーン９３上に投影された投影像を３ＣＣＤカメラ９５１にて検出させ、該３ＣＣＤカメラ９５１にて検出された画像に基づいて、各光変調装置１４１のフォーカス微調整（処理Ｓ１７Ｉ）およびアライメント調整（処理Ｓ１７Ｍ）を同時に実施できる。このため、光学装置本体１４０Ａの製造をより迅速に実施できる。
【００９６】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態は、前記第１実施形態に対して、寸法測定部の構成が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００９７】
〔製造装置の構造〕
図２８および図２９は、第３実施形態における光学装置本体１４０Ａの製造装置３を示す図である。具体的に、図２８は、製造装置３の側面図であり、図２９は、製造装置３を上方から見た平面図である。
図３０は、第３実施形態における制御装置７０´´による制御構造を示すブロック図である。
製造装置３を構成する寸法測定部６０´´は、図２８ないし図３０に示すように、撮像部としての２つのＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂと、２つの支持部材６４Ａ，６４Ｂと、制御装置７０´´を構成する寸法判定部７３２Ｂ´´、角度判定部７３２Ｃ、および位置調整量算出部７３５Ｃとを備える。
【００９８】
２つのＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂは、前記第１実施形態で説明したＣＣＤカメラ４１と同様に、ＣＣＤを撮像素子としたエリアセンサであり、図２８および図２９に示すように、クロスダイクロイックプリズム１４４の鉛直方向上端面の各対角領域を撮像して電気信号として出力する。
具体的に、ＣＣＤカメラ６３Ａは、図２９に示すように、Ｒ色光用の光変調装置１４１Ｒが配設される側の光束入射側端面１４４Ａと光束射出側端面１４４Ｂとで形成される角領域を撮像する。一方、ＣＣＤカメラ６３Ｂは、図２９に示すように、光束射出側端面１４４ＢとＢ色光用の光変調装置１４１Ｂが配設される側の光束入射側端面１４４Ａとで形成される角領域を撮像する。
２つの支持部材６４Ａ，６４Ｂは、載置部５０に立設され、２つのＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂが前記各対角領域を撮像可能に２つのＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂを支持する部材である。なお、これら支持部材６４Ａ，６４Ｂとしては、例えば、支持したＣＣＤカメラ６３の三次元位置を調整可能とするように構成しても構わない。
【００９９】
なお、本実施形態において、制御装置７０´´の制御部７３´´を構成するメモリ７３４´´（図３０）は、前記第１実施形態で説明したメモリ７３４と同様のデータの他、他の機種データや、基準対角領域データ等を格納する。
基準対角領域データは、製造対象となるクロスダイクロイックプリズム１４４の基準となる基準クロスダイクロイックプリズムを設計位置に配置した状態で、基準クロスダイクロイックプリズムの鉛直方向上端面を各ＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂで撮像した各基準対角領域に関するデータである。この基準対角領域データとしては、各基準対角領域内の基準クロスダイクロイックプリズムの鉛直方向上端面のエッジを座標値（各基準対角領域の画像内の画素位置等）で構成したデータを採用できる。
また、機種データとしては、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の基準となる基準光変調装置の左右方向（光軸と直交する横方向）の寸法（以下、パネル寸法と記載する）に関するデータがある。
また、例えば、マスター光学装置において、基準光変調装置から基準クロスダイクロイックプリズムの各界面までの光軸方向の設計上の最大離間寸法（以下、フォーカス方向寸法と記載する）に関するデータがある。
さらに、例えば、基準クロスダイクロイックプリズムの光軸方向の長さ寸法、すなわち、対向する光束入射側端面および光束射出側端面の離間寸法、および対向する各光束入射側端面の離間寸法（以下、プリズム設計寸法と記載する）に関するデータがある。
【０１００】
制御部７３´´の画像処理部７３２´´を構成する寸法判定部７３２Ｂ´´は、寸法測定部６０´´の２つのＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂ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、２つのＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂにて撮像された各対角領域の画像を認識する。また、寸法判定部７３２Ｂ´´は、認識した画像に基づいて、各対角領域内のクロスダイクロイックプリズム１４４の鉛直方向上端面のエッジを検出する。さらに、寸法判定部７３２Ｂ´´は、検出したエッジの交点（クロスダイクロイックプリズム１４４の鉛直方向上端面の頂点）と、メモリ７３４´´に格納された基準対角領域データに基づくエッジの基準交点（基準頂点）との偏差を算出し、該偏差とメモリ７３４´´に記憶されたプリズム設計寸法とに基づいてクロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法（クロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面１４４Ａおよび光束射出側端面１４４Ｂの対向する端面間の各離間寸法）を算出する。そして、寸法判定部７３２Ｂ´´は、算出した外形寸法をメモリ７３４´´に記憶させる。
【０１０１】
制御部７３´´の画像処理部７３２´´を構成する角度判定部７３２Ｃは、寸法判定部７３２Ｂ´´にて検出された各対角領域内のクロスダイクロイックプリズム１４４の鉛直方向上端面のエッジと、メモリ７３４´´に格納された基準対角領域データに基づくエッジとに基づいて、設計上の基準位置に対するクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度を算出する。そして、角度判定部７３２Ｃは、算出した回転角度をメモリ７３４´´に記憶させる。
【０１０２】
制御部７３´´の初期位置判定部７３５´´を構成する位置調整量算出部７３５Ｃは、メモリ７３４´´に記憶されたクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度等に基づいて、クロスダイクロイックプリズム１４４の回転状態に応じた位置に光変調装置１４１を位置付けるための位置調整量を算出する。そして、位置調整量算出部７３５Ｃは、算出した位置調整量をメモリ７３４´´に記憶させる。
【０１０３】
〔光学装置本体の製造方法〕
次に、上述した製造装置３による光学装置本体１４０Ａの製造方法について説明する。なお、本実施形態では、前記第１実施形態におけるクロスダイクロイックプリズムの外形寸法の測定方法（処理Ｓ４）および光変調装置１４１の位置調整方法（処理Ｓ６）が異なるのみであり、以下では、クロスダイクロイックプリズムの外形寸法の測定方法（処理Ｓ４１）および光変調装置１４１の位置調整方法（処理Ｓ６１）のみを順に説明する。
【０１０４】
〔クロスダイクロイックプリズムの外形寸法の測定方法〕
図３１は、クロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法の測定方法（処理Ｓ４１）を説明するフローチャートである。
先ず、作業者は、制御装置７０´´の操作部７１を操作し、クロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法を測定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、以下の処理を実施する。
制御部７３´´は、各ＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂにクロスダイクロイックプリズム１４４の鉛直方向上端面の各対角領域を撮像させる（処理Ｓ４１Ａ）。
【０１０５】
図３２は、各ＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂで撮像された画像の一例を示す図である。具体的に、図３２（Ａ）は、ＣＣＤカメラ６３Ａで撮像された画像の一例を示す図であり、図３２（Ｂ）は、ＣＣＤカメラ６３Ｂで撮像された画像の一例を示す図である。
処理Ｓ４１Ａの後、制御部７３´´の画像取込部７３１は、各ＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂ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Ｓ４１Ｂ）。そして、変換した画像信号を画像処理部７３２´´に出力する。
処理Ｓ４１Ｂの後、画像処理部７３２´´の寸法判定部７３２Ｂ´´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３２において、各対角領域Ｏｒ１，Ｏｒ２内のクロスダイクロイックプリズム１４４の鉛直方向上端面のエッジＥｇ１，Ｅｇ２を検出し、該エッジＥｇ１，Ｅｇ２を座標値として算出する（処理Ｓ４１Ｃ）。なお、エッジＥｇ１，Ｅｇ２の算出方法としては、例えば、各対角領域Ｏｒ１，Ｏｒ２の画像の隣接する画素間の輝度値の差に基づいて実施し、エッジＥｇ１，Ｅｇ２の座標値としては算出したエッジＥｇ１，Ｅｇ２の画素位置を採用できる。そして、寸法判定部７３２Ｂ´´は、算出したエッジＥｇ１，Ｅｇ２の座標値をメモリ７３４´´に記憶させる。
【０１０６】
処理Ｓ４１Ｃの後、寸法判定部７３２Ｂ´´は、メモリ７３４´´に記憶されたエッジＥｇ１，Ｅｇ２の座標値に基づいて、エッジＥｇ１，Ｅｇ２の交点Ｉｐ１，Ｉｐ２（頂点）の位置（座標値）を特定する（処理Ｓ４１Ｄ）。
処理Ｓ４１Ｄの後、寸法判定部７３２Ｂ´´は、メモリ７３４´´に格納された基準対角領域データに基づいて、例えば図３２において、エッジＥｇ０１，Ｅｇ０２の基準交点Ｉｐ０１，Ｉｐ０２（基準頂点）と、前記認識した交点Ｉｐ１，Ｉｐ２との間でのエッジＥｇ０１，Ｅｇ０２に沿った２軸方向（図３２中、上下方向、および左右方向）の各偏差量Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２を算出する（処理Ｓ４１Ｅ）。なお、メモリ７３４´´に格納された基準対角領域データに基づくエッジＥｇ０１，Ｅｇ０２は、予め、上述したエッジＥｇ１，Ｅｇ２の算出方法と同様の方法で算出されている。
【０１０７】
なお、偏差量Ｄ１１は、基準交点Ｉｐ０１に対して図３２（Ａ）中、下方向に交点Ｉｐ１が位置している場合には、マイナスの値となる。偏差量Ｄ１２は、基準交点Ｉｐ０１に対して図３２（Ａ）中、右方向に交点Ｉｐ１が位置している場合には、マイナスの値となる。偏差量Ｄ２１は、基準交点Ｉｐ０２に対して図３２（Ｂ）中、上方向に交点Ｉｐ２が位置している場合には、マイナスの値となる。偏差量Ｄ２２は、基準交点Ｉｐ０２に対して図３２（Ｂ）中、左方向に交点Ｉｐ２が位置している場合には、マイナスの値となる。
このため、図３２に示す例では、偏差量Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２は、全てプラスの値となる。
【０１０８】
処理Ｓ４１Ｅの後、寸法判定部７３２Ｂ´´は、メモリ７３４´´に格納されたプリズム設計寸法を読み込み、以下の数式２、数式３を用いて、クロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を算出する（処理Ｓ４１Ｆ）。そして、寸法測定部７３２Ｂ´´は、算出した外形寸法をメモリ７３４´´に記憶させる。
【０１０９】
〔数２〕
Ｘ＝Ａ１＋（Ｄ１１＋Ｄ２１）
【０１１０】
〔数３〕
Ｙ＝Ａ２＋（Ｄ１２＋Ｄ２２）
【０１１１】
なお、上記数式２において、Ｘは、クロスダイクロイックプリズム１４４における対向する光束入射側端面１４４Ａおよび光束射出側端面１４４Ｂの離間寸法である。すなわち、Ｘは、前記第１実施形態で説明したＬＡ１＋ＬＡ２に相当する。また、Ａ１は、プリズム設計寸法に基づく基準クロスダイクロイックプリズムにおける対向する光束入射側端面および光束射出側端面の離間寸法である。
また、上記数式３において、Ｙは、クロスダイクロイックプリズム１４４における対向する各光束入射側端面の離間寸法である。すなわち、Ｙは、前記第１実施形態で説明したＬＡ３＋ＬＡ４に相当する。また、Ａ２は、プリズム設計寸法に基づく基準クロスダイクロイックプリズムにおける対向する各光束入射側端面の離間寸法である。
【０１１２】
処理Ｓ４１Ｆの後、角度判定部７３２Ｃは、メモリ７３４´´に記憶されたエッジＥｇ１，Ｅｇ２および基準対角領域に基づくエッジＥｇ０１，Ｅｇ０２に基づいて、設計上の基準位置に対するクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度を算出する（処理Ｓ４１Ｇ）。例えば、角度判定部７３２Ｃは、図３２（Ａ）に示すように、エッジＥｇ１の左右方向に延びる直線ＬＥ１と、エッジＥｇ０１の左右方向に延びる直線ＬＥ０１との成す角度θを、設計上の基準位置に対するクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度として算出する。なお、回転角度の算出方法は、上述した方法に限らず、エッジＥｇ１とエッジＥｇ０１に基づいて算出したり、あるいは、エッジＥｇ２とエッジＥｇ０２とに基づいて算出する方法であれば、その他の方法で算出しても構わない。
【０１１３】
〔光変調装置の位置調整方法〕
図３３は、光変調装置１４１の位置調整方法（処理Ｓ６１）を説明するフローチャートである。
なお、本実施形態における光変調装置１４１の位置調整方法（処理Ｓ６１）は、前記第１実施形態で説明した位置調整方法（処理Ｓ６）における初期位置の判定方法（処理Ｓ６Ｂ）、位置決め工程（処理Ｓ６Ｄ）が異なるのみであり、以下では、初期位置の判定方法（処理Ｓ６１Ｂ）および位置決め工程（処理Ｓ６１Ｄ）のみを順に説明する。
【０１１４】
〔初期位置の判定方法〕
初期位置の判定方法（処理Ｓ６１Ｂ）では、制御部７３´´の初期位置判定部７３５´´は、前記第１実施形態と略同様に、光路長の変化量の算出（処理Ｓ６Ｂ１）、および投射レンズ１６０のバックフォーカス位置の算出（処理Ｓ６Ｂ２）を実施する。なお、本実施形態における処理Ｓ６Ｂ１，Ｓ６Ｂ２では、初期位置判定部７３５´´は、メモリ７３４´´に格納されたクロスダイクロイックプリズム１４４の外形寸法（Ｘ，Ｙ）から各離間寸法ＬＡ１〜ＬＡ４を算出して用いる。
【０１１５】
処理Ｓ６Ｂ２の後、位置調整量算出部７３５Ｃは、メモリ７３４´´に記憶されたクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度θ等に基づいて、クロスダイクロイックプリズム１４４の回転状態に応じた位置に光変調装置１４１を位置付けるための位置調整量（回転量および位置移動量）を算出する（処理Ｓ６Ｂ３）。そして、位置調整量算出部７３５Ｃは、算出した位置調整量をメモリ７３４´´に記憶させる。
図３４は、位置調整量の算出方法を説明するための図である。具体的に、図３４は、クロスダイクロイックプリズム１４４およびＲ色光用の光変調装置１４１Ｒを模式的に示す平面図である。
ところで、処理Ｓ６Ｂ２で算出したバックフォーカス位置に光変調装置１４１Ｒを位置付けても（図３４中、２点鎖線で示す光変調装置１４１Ｒの位置）、設計上の基準位置（図３４中、２点鎖線で示すクロスダイクロイックプリズム１４４の位置）に対してクロスダイクロイックプリズム１４４が所定の回転角度θで回転した状態（図３４中、実線の状態）では、クロスダイクロイックプリズム１４４の反射面１４４Ｒが回転しているため、投射レンズ１６０に対する光変調装置１４１Ｒおよびクロスダイクロイックプリズム１４４を介した光束の導入位置が設計上の基準導入位置からずれやすい。このため、設計上の基準位置に対してクロスダイクロイックプリズム１４４が所定の回転角度で回転した状態では、クロスダイクロイックプリズム１４４が設計上の基準位置に配置されている場合での前記基準導入位置と同一の導入位置となる所定位置（図３４中、実線で示す光変調装置１４１Ｒの位置）に光変調装置１４１Ｒを位置調整する必要がある。したがって、処理Ｓ６Ｂ２で算出したバックフォーカス位置に光変調装置１４１Ｒを位置付けても、設計上の基準位置に対してクロスダイクロイックプリズム１４４が所定の回転角度で回転した状態では、光変調装置１４１Ｒの位置調整に時間が掛ってしまう。
【０１１６】
そして、位置調整量算出部７３５Ｃは、メモリ７３４´´に記憶されたクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度θに基づいて、前記導入位置が変わらない所定位置に位置付けるための光変調装置１４１Ｒの位置調整量のうちの回転量θＲａを回転角度２θとして算出する。
なお、光変調装置１４１Ｒの回転量θＲａを回転角度２θとする解釈は、以下の通りである。
一般的に、反射面を回転しない状態と前記反射面を所定方向に所定角度θＡだけ回転した状態とで光束の入射光路および反射光路のいずれか一方の光路を揃えると、入射光路および反射光路のいずれか他方の光路が前記所定方向に所定角度θＡの２倍だけずれることが知られている。すなわち、図３４に示すように、反射面１４４Ｒが回転角度θだけ所定方向に回転している場合には、入射光路Ｏｐ２が設計上の入射光路Ｏｐ１に対して回転角度θの２倍である角度２θだけ前記所定方向にずれた位置に位置付けられるように、光変調装置１４１Ｒを回転させる必要がある。そして、本実施形態では、位置調整量算出部７３５Ｃは、光変調装置１４１Ｒにおいて設計上の基準位置に対してクロスダイクロイックプリズム１４４が回転した場合にクロスダイクロイックプリズム１４４と光変調装置１４１Ｒとが近接する側の角位置Ｒａを回転軸として、クロスダイクロイックプリズム１４４の回転方向に回転させる回転量θＲａを、回転角度θの２倍である回転角度２θとして算出する。
【０１１７】
そしてまた、位置調整量算出部７３５Ｃは、メモリ７３４´´に記憶されたクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度θ、パネル寸法ＰＬ、およびフォーカス方向寸法ＦＬに基づいて、以下の数式４を用いて、前記導入位置が変わらない所定位置に位置付けるための光変調装置１４１Ｒの位置調整量のうちの位置移動量ＬＲａを算出する。本実施形態では、位置調整量算出部７３５Ｃは、図３４に示すように、位置移動量ＬＲａを、光変調装置１４１Ｒをクロスダイクロイックプリズム１４４の回転方向に回転量θＲａだけ回転させた状態で、角位置Ｒａから該角位置Ｒａの反対側の角位置Ｒｂ側に向かう方向の移動量として算出する。
【０１１８】
〔数４〕
ＬＲａ＝（ＦＬ・ｓｉｎ２θ）−（ＰＬ・ｔａｎθ・ｃｏｓ２θ）／（１−ｔａｎθ）
【０１１９】
なお、上記数式４の解釈は、以下の通りである。
図３４に示すように、頂点Ｎ，Ｑ，Ｒを有する直角三角形と頂点Ｓ，Ｍ，Ｒを有する直角三角形を見た場合に、位置移動量ＬＲａは、頂点Ｓ，Ｍ間の長さＳＭを求めればよく、以下の数式５により導くことができる。
【０１２０】
〔数５〕
ＳＭ＝（ＮＲ・ｓｉｎ２θ）＋（ＲＳ・ｓｉｎ２θ）−ＮＱ
＝（ＮＲ＋ＲＳ）・ｓｉｎ２θ−ＮＱ
＝ＦＬ・ｓｉｎ２θ−ＮＱ
【０１２１】
なお、上記数式５において、ＮＲは頂点Ｎ，Ｒ間の長さ、ＲＳは頂点Ｒ，Ｓ間の長さ、ＮＱは頂点Ｎ，Ｑ間の長さである。
ここで、図３４に示すように、頂点Ｎ，Ｖ間の長さＮＶは、頂点Ｇ，Ｕ間の長さＧＵと同一であり、頂点Ｇ，Ｈ間の長さＧＨから頂点Ｕ，Ｈ間の長さＵＨを引いた長さ（ＧＨ−ＵＨ）となる。また、頂点Ｎ，Ｕ，Ｈを有する三角形が直角二等辺三角形であるため、ＵＨは、ＰＬ／２となる。さらに、頂点Ｖ，Ｇ，Ｈを有する直角三角形を見た場合には、頂点Ｈの角度が４５°−θ、頂点Ｖの角度が４５°＋θとなり、ＧＨは、（ＰＬ／２）・ｔａｎ（４５°＋θ）となる。すなわち、ＮＶは、以下の数式６のように導かれる。
【０１２２】
〔数６〕
ＮＶ＝ＧＨ−ＵＨ
＝（ＰＬ／２）・ｔａｎ（４５°＋θ）−ＰＬ／２
＝（ＰＬ・ｔａｎθ）／（１−ｔａｎθ）
【０１２３】
また、頂点Ｎ，Ｖ，Ｑを有する直角三角形を見た場合には、ＮＱは、ＮＶ・ｃｏｓ２θとなる。すなわち、ＮＱは、（ＰＬ・ｔａｎθ・ｃｏｓ２θ）／（１−ｔａｎθ）となる。したがって、上記数式５におけるＮＱに（ＰＬ・ｔａｎθ・ｃｏｓ２θ）／（１−ｔａｎθ）を代入することで、上記数式４が導かれる。
【０１２４】
〔位置決め工程〕
位置決め工程（処理Ｓ６１Ｄ）では、駆動制御部７３３は、６軸位置調整装置３０を駆動させて、以下に示すように、所定の初期位置に各光変調装置１４１を位置付ける。
先ず、駆動制御部７３３は、前記第１実施形態で説明した処理Ｓ６Ｄと同様に、メモリ７３４´´に格納された各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢの各座標値を読み込み、駆動部７０Ａに所定の制御指令を出力して各６軸位置調整装置３０を駆動させ、各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢに各光変調装置１４１を位置付ける。
次に、駆動制御部７３３は、メモリ７３４´´に格納された位置調整量のうち回転量θＲａを読み込み、駆動部７０Ａに所定の制御指令を出力して６軸位置調整装置３０を駆動させ、Ｒ色光用の光変調装置１４１Ｒを、角位置Ｒａを回転軸としてクロスダイクロイックプリズム１４４の回転方向に回転角度２θだけ回転させる。また、駆動制御部７３３は、同様に、Ｂ色光用の光変調装置１４１Ｂを回転させる。
次に、駆動制御部７３３は、メモリ７３４´´に格納された位置調整量のうち位置移動量ＬＲａを読み込み、駆動部７０Ａに所定の制御指令を出力して６軸位置調整装置３０を駆動させ、Ｒ色光用の光変調装置１４１Ｒを、角位置Ｒａから該角位置Ｒａの反対側の角位置Ｒｂ側に向かう方向に位置移動量ＬＲａだけ移動させる。また、駆動制御部７３３は、同様に、Ｂ色光用の光変調装置１４１Ｂを移動させる。
【０１２５】
上述した第３実施形態では、寸法測定部６０´´が２つのＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂおよび寸法判定部７３２Ｂ´´を含んで構成され、メモリ７３４´´に格納された設計上の基準対角領域データに基づく各交点Ｉｐ０１，Ｉｐ０２と、各ＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂにて撮像した各対角領域Ｏｒ１，Ｏｒ２の各交点Ｉｐ１，Ｉｐ２との偏差量Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２に基づいてクロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を測定する。このことにより、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
ここで、寸法判定部７３２Ｂ´´は、数式２および数式３を用いることで、偏差量Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２およびメモリ７３４´´に格納されたプリズム設計寸法（Ａ１，Ａ２）からクロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法（Ｘ，Ｙ）を簡単な演算で算出することができる。
【０１２７】
また、寸法測定部６０´´は、角度判定部７３２Ｃを備えているので、クロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を測定できかつ、メモリ７３４´´に格納された基準対角領域データ、および各ＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂにて撮像した各対角領域Ｏｒ１，Ｏｒ２に基づいて、設計上の基準位置に対するクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度θを測定できる。
また、初期位置判定部７３５´´は、位置調整量算出部７３５Ｃを備えているので、寸法測定部６０´´にて測定されたクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度θに基づいて、クロスダイクロイックプリズム１４４の回転状態に応じた光変調装置１４１Ｒ，１４１Ｂの位置調整量（回動量θＲａ，位置移動量ＬＲａ）を算出できる。
そして、駆動制御部７３３は、位置決め工程（処理Ｓ６１Ｄ）において、各光変調装置１４１を各バックフォーカス位置ＰＲ，ＰＧ，ＰＢに位置付けた後、位置調整量算出部７３５Ｃにて算出された位置調整量（回動量θＲａ，位置移動量ＬＲａ）に基づいて、クロスダイクロイックプリズム１４４の回転状態に応じた位置にＲ色光用の光変調装置１４１ＲおよびＢ色光用の光変調装置１４１Ｂを移動させる。
したがって、設計上の基準位置に対してクロスダイクロイックプリズム１４４が所定の回転角度で回転した状態であっても、クロスダイクロイックプリズム１４４に対する適切な初期位置に各光変調装置１４１を位置付けることができ、光変調装置１４１の位置調整方法（処理Ｓ６１）において、後段で実施するフォーカス微調整（Ｓ６Ｉ）やアライメント調整（処理Ｓ６Ｍ）の処理時間が増大することがなく、迅速に光変調装置１４１の位置調整を実施できる。
ここで、位置調整量算出部７３５Ｃは、数式４を用いることで、メモリ７３４´´に記憶されたクロスダイクロイックプリズム１４４の回転角度θ、フォーカス方向寸法ＦＬ、およびパネル寸法ＰＬから光変調装置１４１Ｒ，１４１Ｂの位置移動量ＬＲａを簡単な演算で算出することができる。
【０１２８】
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。
前記各実施形態において、製造装置１，２，３の構成は、前記各実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、前記第１実施形態および前記第３実施形態において、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、前記第２実施形態において、光束検出装置９５を省略し、透過型スクリーン９３上に投影された投影像を目視にて確認しながら、各６軸位置調整装置３０を手動にて操作して、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）のフォーカス微調整およびアライメント調整を実施する構成を採用してもよい。このような構成を採用した場合には、光束検出装置９５、および制御部７３における姿勢最適位置判定部７３２Ａを省略でき、製造装置２の構成の簡略化を図れ、製造装置２を製造するにあたってその製造コストを削減できる。
【０１２９】
前記第１実施形態および前記第２実施形態において、寸法測定部６０の構成は、前記第１実施形態および前記第２実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、寸法測定部６０を、クロスダイクロイックプリズム１４４に測定子を接触させてクロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を測定する接触式の寸法測定部で構成してもよい。
また、前記第１実施形態および前記第２実施形態では、寸法測定部６０を、レーザ光を射出して反射したレーザ光を受光する構成としたが、光束を射出してクロスダイクロイックプリズム１４４を介した光束を検出する構成であれば、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、クロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面１４４Ａおよび光束射出側端面１４４Ｂのうち１つの端面側に配設されクロスダイクロイックプリズム１４４に向けて光束を射出する光束射出部と、前記１つの端面に対向する端面側に配設され光束射出部から射出され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、クロスダイクロイックプリズム１４４にて遮光された光束の光量を算出することで、クロスダイクロイックプリズム１４４の光軸方向の外形寸法を測定するものとする。
さらに、前記第１実施形態および前記第２実施形態では、寸法測定部６０を４つで構成していたが、少なくとも２つ有する構成であればよい。例えば、寸法測定部６０を２つで構成する場合には、クロスダイクロイックプリズム１４４の各光束入射側端面１４４Ａおよび光束射出側端面１４４Ｂのうち１つの端面（第１の端面）と、前記第１の端面に隣接する端面（第２の端面）をそれぞれ基準平面ＯＬ１，ＯＬ２とする。そして、前記第１の端面および前記第２の端面に対向する側の各端面（第３の端面および第４の端面）側にそれぞれ寸法測定部６０が対向可能に配設する。そして、各寸法測定部６０に、前記第１の端面と前記第１の対面に対向する前記第３の端面までの離間寸法、および前記第２の端面と前記第２の端面に対向する前記第４の端面までの離間寸法を測定させる。このような構成では、前記第１実施形態および前記第２実施形態で説明した寸法測定部６０を４つ設ける構成と比較して、部材を省略でき、製造装置２の製造コストを低減できる。
【０１３０】
前記第１実施形態および前記第３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、前記第２実施形態で説明した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。各ＣＣＤカメラ４１を前記第２実施形態で説明した３ＣＣＤカメラの構成にすることで、前記第２実施形態と同様に、各光変調装置１４１（各液晶パネル１４１１）のフォーカス微調整およびアライメント調整を同時に実施でき、光学装置本体１４０Ａをより迅速に製造できる。
同様に、前記第２実施形態では、透過型スクリーン９３上の投影像を３ＣＣＤカメラ９５１にて撮像する構成としたが、前記第１実施形態で説明したＣＣＤカメラや、ＭＯＳ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。
【０１３１】
前記各実施形態において、光学装置本体１４０Ａの製造方法は、図１１、図１４、図１８、図２６、図２７，図３１，図３３に示すフローに限らない。例えば、前記各実施形態において、光変調装置保持工程（Ｓ５，Ｓ１６）は、位置決め工程（Ｓ６Ｄ，Ｓ１７Ｄ）の前に実施すればよく、処理Ｓ４または処理Ｓ１５の後に実施するものに限らない。
前記各実施形態では、投射レンズ１６０の仕様で規定されたバックフォーカス距離に関する距離情報として、バックフォーカス距離ＢＦ、および投射レンズ１６０における最前段のレンズ頂点Ｔからクロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸Ｏｘまでの距離ＢＦ０を採用し、該距離情報をメモリ７３４に格納していたが、これに限らない。例えば、前記距離情報として、クロスダイクロイックプリズム１４４の平面中心軸Ｏｘから設計上のバックフォーカス位置までの距離ＢＦＲ，ＢＦＧ，ＢＦＢを採用し、該距離情報をメモリ７３４に格納しておく構成としてもよい。
【０１３２】
前記第３実施形態では、寸法測定部６０´´等を用いた構成を第１実施形態に適用した場合を説明したが、これに限らず、前記第２実施形態に適用しても構わない。
前記第３実施形態において、画像処理部７３２´´の角度判定部７３２Ｃ、および初期位置判定部７３５´´の位置調整量算出部７３５Ｃを省略した構成を採用してもよい。
前記第３実施形態では、撮像部として２つのＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂを採用したが、これに限らず、例えば、前記第２実施形態で説明した３ＣＣＤカメラや、ＭＯＳセンサ等の撮像素子を採用しても構わない。また、２つのＣＣＤカメラ６３Ａ，６３Ｂは、クロスダイクロイックプリズム１４４の鉛直方向上端面の４つの角領域のうち対角領域を撮像可能であれば、その配設位置は、前記第３実施形態で説明した配設位置に限らない。
【０１３３】
前記第３実施形態では、位置調整量算出部７３５Ｃは、数式４を用いて、光変調装置１４１Ｒ，１４１Ｂの位置移動量ＬＲａを算出していたが、これに限らず、クロスダイクロイックプリズム１４４の回転状態に応じた光変調装置１４１Ｒ，１４１Ｂの位置移動量を算出可能とすればよく、その他の演算式を用いて算出する構成を採用してもよい。
前記第３実施形態では、位置調整量（回転量θＲａおよび位置移動量ＬＲａ）に基づいて、光変調装置１４１Ｒ，１４１Ｂを移動させていたが、３つの光変調装置１４１のうち、対向配置されている光変調装置１４１を移動させる構成であればよく、例えば、光変調装置１４１Ｒ，１４１Ｇが対向配置されている場合には、位置調整量に基づいて、光変調装置１４１Ｒ，１４１Ｇを移動させればよい。
【０１３４】
前記各実施形態では、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。
前記各実施形態では、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。
【０１３５】
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】
【０１３６】
本発明の光学装置の製造装置は、光学装置を迅速に製造できるため、プロジェクタの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】
【０１３７】
【図１】第１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寸法測定部本体の構造を模式的に示す図。
【図１０】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フローチャート。
【図１２】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１３】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１４】前記実施形態におけるクロスダイクロイックプリズムの外形寸法の測定方法を説明するフローチャート。
【図１５】前記実施形態におけるクロスダイクロイックプリズムの外形寸法の測定方法を説明するための図。
【図１６】前記実施形態におけるクロスダイクロイックプリズムの外形寸法の測定方法を説明するための図。
【図１７】前記実施形態におけるクロスダイクロイックプリズムの外形寸法の測定方法を説明するための図。
【図１８】前記各光変調装置の位置調整方法を説明するフローチャート。
【図１９】前記実施形態における初期位置の判定方法を説明するための図。
【図２０】第２実施形態における光学装置本体の製造装置を示す図。
【図２１】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２２】前記実施形態におけるスクリーンユニットを裏面側から見た平面図。
【図２３】前記実施形態における３ＣＣＤカメラの構造を模式的に示す図。
【図２４】前記実施形態の変形例を示す図。
【図２５】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２６】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２７】前記実施形態における各光変調装置の位置調整方法を説明するフローチャート。
【図２８】第３実施形態における光学装置本体の製造装置を示す図。
【図２９】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３０】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３１】前記実施形態におけるクロスダイクロイックプリズムの外形寸法の測定方法を説明するフローチャート。
【図３２】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３３】前記実施形態における光変調装置の位置調整方法を説明するフローチャート。
【図３４】前記実施形態における位置調整量の算出方法を説明するための図。
【符号の説明】
【０１３８】
１，２，３・・・製造装置、３０・・・６軸位置調整装置（位置調整部）、４０，９５・・・光束検出装置、５０・・・載置部（保持部）、６０，６０´´・・・寸法測定部、６３Ａ，６３Ｂ・・・ＣＣＤカメラ（撮像部）、７３・・・制御部、８１・・・調整用光源装置、１００・・・プロジェクタ、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）、１６０・・・投射レンズ（投射光学装置）、６１１・・・レーザ光射出部、６１４・・・レーザ光受光部、７３１・・・画像取込部、７３２・・・画像処理部、７３３・・・駆動制御部、７３４・・・メモリ（記憶部）、７３５Ａ・・・変化量算出部、７３５Ｂ・・・バックフォーカス位置算出部、７３５Ｃ・・・位置調整量算出部、Ｓ３，Ｓ１３・・・装置設置工程、Ｓ４，Ｓ１４・・・寸法測定工程、Ｓ６Ｂ１，Ｓ１７Ｂ１・・・変化量算出工程、Ｓ６Ｂ２，Ｓ１７Ｂ２・・・バックフォーカス位置算出工程、Ｓ６Ｄ，Ｓ１７Ｄ，Ｓ６１Ｄ・・・位置決め工程、Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２・・・偏差、Ｏ，Ｐ・・・受光位置、Ｏｒ１，Ｏｒ２・・・対角領域、Ｉｐ０１，Ｉｐ０２・・・交点（基準頂点）、Ｉｐ１，Ｉｐ２・・・交点（頂点）、ＰＲ，ＰＧ，ＰＢ・・・バックフォーカス位置、θ・・・回転角度。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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