(57)【要約】【課題】小型化、軽量化、および低コスト化が図れるレンズアレイユニットを提供する。【解決手段】レンズアレイユニット７は、入射光束を複数の部分光束に分割する複数の第１レンズ７１Ａ、および板状の第１ベース部７１１を有する第１レンズアレイ７１と、複数の第１レンズ７１Ａに対応し複数の部分光束を集光する複数の第２レンズ７２Ａ、および板状の第２ベース部７２１を有する第２レンズアレイ７２とを備える。第１ベース部７１１および第２ベース部７２１には、該ベース部７１１，７２１の外周端部の少なくとも一部から面外方向に突出する接続部７１３，７２３が形成されている。第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２は、接続部７１３，７２３により、第１ベース部７１１および第２ベース部７２１間に空隙部分７Ａを有した状態で互いに一体化される。【選択図】図３
2008065259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光束を複数の部分光束に分割する複数の第１レンズ、および前記複数の第１レンズが形成される板状の第１ベース部を有する第１レンズアレイと、
前記複数の第１レンズに対応し前記複数の部分光束を集光する複数の第２レンズ、および前記複数の第２レンズが形成される板状の第２ベース部を有する第２レンズアレイとを備え、
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうち少なくともいずれかのベース部には、前記ベース部の外周端部の少なくとも一部から面外方向に突出する接続部が形成され、
前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイは、前記接続部により、前記第１ベース部および前記第２ベース部間に空隙部分を有した状態で互いに一体化されることを特徴とするレンズアレイユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズアレイユニットにおいて、
前記第１ベース部および前記第２ベース部には、前記接続部がそれぞれ形成され、
各前記接続部には、突出方向先端部分に前記第１ベース部および前記第２ベース部に沿って延出する延出部がそれぞれ形成され、
前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイは、各前記延出部の互いに対向する各対向面が当接して一体化されることを特徴とするレンズアレイユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレンズアレイユニットにおいて、
前記空隙部分には、前記空隙部分を構成する前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイの内周面の少なくとも一部に熱伝達可能に接続する熱伝導性部材が配設されていることを特徴とするレンズアレイユニット。
【請求項４】
請求項３に記載のレンズアレイユニットにおいて、
前記熱伝導性部材は、当該レンズアレイユニットを介して射出され被照明領域に照射される有効光を透過させるための開口部を有し枠状に形成されていることを特徴とするレンズアレイユニット。
【請求項５】
光源から射出された光束を複数の部分光束に分割し、前記複数の部分光束を所定の被照明領域上に重畳し前記被照明領域を照明する照明光学装置であって、
光源装置と、
請求項１から請求項４のいずれかに記載のレンズアレイユニットとを備えていることを特徴とする照明光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の照明光学装置と、
前記照明光学装置からの光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置にて変調された光束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。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクタにおいて、
前記照明光学装置および前記光変調装置を内部に収納配置する光学部品用筐体を備え、
前記レンズアレイユニットの空隙部分は、鉛直方向に空気を流通可能に形成され、
前記光学部品用筐体には、鉛直方向に交差する各端面に、前記レンズアレイユニットの配設位置に対応して前記光学部品用筐体内外に空気を流通可能とする開口部がそれぞれ形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のプロジェクタにおいて、
前記照明光学装置および前記光変調装置を内部に収納配置する光学部品用筐体を備え、
前記光学部品用筐体には、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイのうち少なくともいずれかのレンズアレイの外形形状に対応し、前記レンズアレイを当接することで前記光学部品用筐体に対する前記レンズアレイユニットの位置を規定する外形位置基準面が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項８に記載のプロジェクタにおいて、
前記第１ベース部および前記第２ベース部には、前記接続部がそれぞれ形成され、
各前記接続部には、突出方向先端部分に前記第１ベース部および前記第２ベース部に沿って延出する延出部がそれぞれ形成され、
前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイは、各前記延出部の互いに対向する各対向面が当接して一体化され、
前記光学部品用筐体には、前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちいずれか一方のベース部の外形形状に対応し前記ベース部を当接することで前記光学部品用筐体に対する前記レンズアレイユニットの位置を規定する前記外形位置基準面と、前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちいずれか他方のベース部に形成された前記延出部における前記対向面と反対側の端面を光軸方向に支持する支持面とが形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置を有し前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射するプロジェクタに用いられるレンズアレイユニットの製造方法であって、
前記レンズアレイユニットは、入射光束を複数の部分光束に分割する複数の第１レンズ、および前記複数の第１レンズが形成される板状の第１ベース部を有する第１レンズアレイと、前記複数の第１レンズに対応し前記複数の部分光束を集光する複数の第２レンズ、および前記複数の第２レンズが形成される板状の第２ベース部を有する第２レンズアレイとを備え、
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうち少なくともいずれかのベース部には、前記ベース部の外周端部の少なくとも一部から面外方向に突出する接続部が形成され、
前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイは、前記接続部により、前記第１ベース部および前記第２ベース部間に空隙部分を有した状態で互いに一体化され、
当該製造方法は、
前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイをそれぞれ所定位置に設置するレンズアレイ設置工程と、
前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイのうちいずれか一方のレンズアレイが有するレンズのレンズ光軸に一致させた状態でスポット光束を前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイに導入する光束導入工程と、
前記第１レンズアレイの前記第１レンズおよび前記第２レンズアレイにおける前記第１レンズに対応した前記第２レンズを介したスポット光束を、前記レンズアレイ設置工程にて設置した前記第２レンズアレイからの離間寸法が前記プロジェクタに搭載される前記第２レンズアレイから前記光変調装置までの設計上の光学的距離と同一の光学的距離を有するように配設され、かつ、前記光変調装置の画像形成領域の中心位置に対応する中心対応位置を規定する中心位置規定情報を有する投影板上に投影させる投影工程と、
前記投影板上に投影されたスポット光束の像を確認しながら、前記スポット光束の像が前記中心対応位置に合致するように前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイのうちいずれか他方のレンズアレイを移動させ、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイの相互の位置を調整する位置調整工程と、
前記接続部を介して前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイを固定する固定工程とを備えていることを特徴とするレンズアレイユニットの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のレンズアレイユニットの製造方法において、
前記レンズアレイ設置工程は、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイを外形基準にて設計上の所定位置にそれぞれ設置することを特徴とするレンズアレイユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズアレイユニット、照明光学装置、プロジェクタ、およびレンズアレイユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明光学装置と、照明光学装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。
照明光学装置としては、光源装置と、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイと、重畳レンズとが一般的に用いられる。光源装置から射出された光束は、第１レンズアレイに備えられた複数の第１レンズによって複数の部分光束に分割される。複数の部分光束は、第１レンズアレイの複数の第１レンズに対応する複数の第２レンズを備える第２レンズアレイおよび重畳レンズによって被照明領域（光変調装置の画像形成領域）上で重畳される。このような照明光学装置を用いることにより、光変調装置の画像形成領域を照射する光の強度分布を略均一化している。
そして、従来、照明光学装置を構成する各光学部品の位置合わせを容易に行うことを目的として、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの間にこれら各レンズアレイと同一の屈折率を有する透光部を介在させ、該透光部により第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを接続する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５５２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの間に透光部を介在させた構造を採用していることにより、以下の問題が生じてしまう。
第１の問題としては、透光部により第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを一体化したユニット（レンズアレイユニット）の小型化が図り難い。具体的に、特許文献１に記載の技術では、例えば第１レンズアレイおよび第２レンズアレイ間を空気層とする構成、すなわち、透光部を用いない構成に比較して、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイ間の光学的距離を合わせるために透光部の屈折率の比率分、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの間隔を大きくする必要がある。このため、レンズアレイユニットの小型化が図り難い。
第２の問題としては、透光部を用いることにより、透光部の重量分、重量が増加する。また、照明光学装置の大きさに対応して該照明光学装置等を収納保持する部材の大きさも設定する必要があり、すなわち、前記部材の小型化も図り難い。結果として、製品となるプロジェクタの軽量化が図り難い。
第３の問題としては、透光部を用いることにより、該透光部の材料費、加工費等により、製品となるプロジェクタの低コスト化が図り難い。
【０００５】
本発明の目的は、小型化、軽量化、および低コスト化が図れるレンズアレイユニット、照明光学装置、プロジェクタ、およびレンズアレイユニットの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレンズアレイユニットは、入射光束を複数の部分光束に分割する複数の第１レンズ、および前記複数の第１レンズが形成される板状の第１ベース部を有する第１レンズアレイと、前記複数の第１レンズに対応し前記複数の部分光束を集光する複数の第２レンズ、および前記複数の第２レンズが形成される板状の第２ベース部を有する第２レンズアレイとを備え、前記第１ベース部および前記第２ベース部のうち少なくともいずれかのベース部には、前記ベース部の外周端部の少なくとも一部から面外方向に突出する接続部が形成され、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイは、前記接続部により、前記第１ベース部および前記第２ベース部間に空隙部分を有した状態で互いに一体化されることを特徴とする。
ここで、接続部としては、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイのうち少なくともいずれかに形成されていればよく、例えば、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの双方に形成されている構成や、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイのいずれか一方のレンズアレイにのみ形成されている構成を採用できる。
また、接続部は、ベース部の外周端部の少なくとも一部に形成されていればよく、その形成位置および数は、特に限定されない。
【０００７】
本発明によれば、レンズアレイユニットは、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイのうち少なくともいずれかに接続部が形成されているので、接続部により、第１ベース部および第２ベース部間に空隙部分を有した状態で第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを互いに一体化できる。
このことにより、従来のように第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの間に透光部が介在配置されることなく、すなわち、第１ベース部および第２ベース部間を空気層とすることができ、第１ベース部および第２ベース部の間隔を大きくする必要がない。すなわち、レンズアレイユニットの小型化が図れる。
また、従来のような透光部を用いない構成であるので、レンズアレイユニット自体の軽量化が図れる。また、レンズアレイユニットの小型化が図れるので、例えば、レンズアレイユニットが搭載される光学機器であるプロジェクタ等において、レンズアレイユニットを収納保持する部材の小型化も図れ、製品となるプロジェクタの軽量化が図れる。
さらに、従来のような透光部を用いない構成であるので、該透光部の材料費、加工費等を削減でき、レンズアレイユニットの低コスト化、ひいては、レンズアレイユニットが搭載される光学機器であるプロジェクタの低コスト化が図れる。
【０００８】
本発明のレンズアレイユニットでは、前記第１ベース部および前記第２ベース部には、前記接続部がそれぞれ形成され、各前記接続部には、突出方向先端部分に前記第１ベース部および前記第２ベース部に沿って延出する延出部がそれぞれ形成され、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイは、各前記延出部の互いに対向する各対向面が当接して一体化されることが好ましい。
本発明では、接続部は、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの双方に形成される。そして、レンズアレイユニットは、各接続部に形成された延出部の各対向面が当接して第１レンズアレイおよび第２レンズアレイが互いに一体化される。このことにより、各延出部の各対向面を当接させながら、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの相互の位置調整を容易に実施でき、さらに、各対向面を固定することで第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを容易に一体化できる。すなわち、レンズアレイユニットを容易に製造できる。また、このような各対向面を固定する構成であれば、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの固定領域を十分に確保でき、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの固定状態を良好に維持できる。
【０００９】
本発明のレンズアレイユニットでは、前記空隙部分には、前記空隙部分を構成する前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイの内周面の少なくとも一部に熱伝達可能に接続する熱伝導性部材が配設されていることが好ましい。
本発明によれば、空隙部分には熱伝導性部材が配設されているので、光束の照射により第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの少なくともいずれかのレンズアレイに生じる熱を熱伝導性部材に放熱できる。このため、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの温度上昇を抑制できる。
また、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの温度上昇を抑制することで、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの接続状態を良好に維持できるとともに、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの熱による割れ等を回避できる。
【００１０】
本発明のレンズアレイユニットでは、前記熱伝導性部材は、当該レンズアレイユニットを介して射出され被照明領域に照射される有効光を透過させるための開口部を有し枠状に形成されていることが好ましい。
本発明では、熱伝導性部材は、有効光を透過させるための開口部を有し枠状に形成されている。すなわち、熱伝導性部材は、開口部周縁部分にて、レンズアレイユニットを介して射出され被照明領域に照射されない不要光を遮光することとなる。このことにより、不要光が第１レンズアレイおよび第２レンズアレイに照射されることを防止し、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの温度上昇をさらに抑制できる。また、レンズアレイユニットを収納保持する部材に対して、不要光が照射されることも回避でき、前記部材の熱劣化を防止できる。
【００１１】
本発明の照明光学装置は、光源から射出された光束を複数の部分光束に分割し、前記複数の部分光束を所定の被照明領域上に重畳し前記被照明領域を照明する照明光学装置であって、光源装置と、上述したレンズアレイユニットとを備えていることを特徴とする。
ここで、照明光学装置としては、光源装置および上述したレンズアレイユニットの他、第２レンズアレイとともに複数の部分光束を所定の被照明領域上に重畳する重畳レンズを備えた構成を採用してもよい。また、照明光学装置としては、重畳レンズを含む構成の他、光源装置および上述したレンズアレイユニットで構成し、第２レンズアレイに重畳レンズの機能を付加した構成を採用してもよい。
本発明によれば、照明光学装置は、上述したレンズアレイユニットを備えているので、上述したレンズアレイユニットと同様の作用および効果を享受できる。
【００１２】
本発明のプロジェクタは、上述した照明光学装置と、前記照明光学装置からの光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束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、上述した照明光学装置を備えているので、上述した照明光学装置と同様の作用および効果を享受できる。
【００１３】
本発明のプロジェクタでは、前記照明光学装置および前記光変調装置を内部に収納配置する光学部品用筐体を備え、前記レンズアレイユニットの空隙部分は、鉛直方向に空気を流通可能に構成され、前記光学部品用筐体には、鉛直方向に交差する各端面に、前記レンズアレイユニットの配設位置に対応して前記光学部品用筐体内外に空気を流通可能とする開口部がそれぞれ形成されていることが好ましい。
本発明では、空隙部分が鉛直方向に空気を流通可能に構成され、光学部品用筐体の鉛直方向に交差する各端面にはレンズアレイユニットの配設位置に対応して内外に空気を流通可能とする開口部が形成されている。このことにより、例えば、冷却ファン等により、開口部を介して光学部品用筐体内部に空気を導入する構成とすれば、空隙部分に空気を鉛直方向に流通させ、開口部を介して光学部品用筐体外部に空気を排出できる。このため、光束の照射により第１レンズアレイおよび第２レンズアレイに生じる熱を空隙部分に流通する空気に放熱でき、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの温度上昇を抑制できる。
特に、上述した熱伝導性部材を併用することで、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの温度上昇を効果的に抑制し、上述した光の照度を良好に維持できるという効果を好適に図れる。また、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの温度上昇を効果的に抑制することで、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの接続状態を良好に維持できるとともに、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの熱による割れ等を回避できる。
【００１４】
本発明のプロジェクタでは、前記照明光学装置および前記光変調装置を内部に収納配置する光学部品用筐体を備え、前記光学部品用筐体には、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイのうち少なくともいずれかのレンズアレイの外形形状に対応し、前記レンズアレイを当接することで前記光学部品用筐体に対する前記レンズアレイユニットの位置を規定する外形位置基準面が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、光学部品用筐体にはレンズアレイユニットの位置を規定する外形位置基準面が形成されているので、別途、レンズアレイユニットを光学部品用筐体に収納するための部材を設ける必要がなく、レンズアレイユニットを光学部品用筐体に直接、収納でき、プロジェクタの構造の簡素化が図れる。
【００１５】
本発明のプロジェクタでは、前記第１ベース部および前記第２ベース部には、前記接続部がそれぞれ形成され、各前記接続部には、突出方向先端部分に前記第１ベース部および前記第２ベース部に沿って延出する延出部がそれぞれ形成され、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイは、各前記延出部の互いに対向する各対向面が当接して一体化され、前記光学部品用筐体には、前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちいずれか一方のベース部の外形形状に対応し前記ベース部を当接することで前記光学部品用筐体に対する前記レンズアレイユニットの位置を規定する前記外形位置基準面と、前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちいずれか他方のベース部に形成された前記延出部における前記対向面と反対側の端面を光軸方向に支持する支持面とが形成されていることが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、光学部品用筐体には、外形位置基準面および支持面が形成されているので、光学部品用筐体に対するレンズアレイユニットの位置決め精度を高め、かつ、レンズアレイユニットの良好な支持構造を実現できる。
特に、光変調装置の共役位置に配設される第２レンズアレイを基準として、すなわち、第２ベース部を外形位置基準面に当接して位置決めし、第１ベース部に形成された延出部における対向面と反対側の端面を支持面に当接する構成とすれば、光学部品用筐体に対するレンズアレイユニットの位置決め精度を決定する製造公差要因を最も少なくでき、光変調装置に照射する照射領域と光変調装置の画像形成領域との照明マージンを縮小化できる。このため、照明マージンの縮小化により、プロジェクタから拡大投射される投影画像の高輝度化が図れる。
【００１７】
本発明のレンズアレイユニットの製造方法は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置を有し前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射するプロジェクタに用いられるレンズアレイユニットの製造方法であって、前記レンズアレイユニットは、入射光束を複数の部分光束に分割する複数の第１レンズ、および前記複数の第１レンズが形成される板状の第１ベース部を有する第１レンズアレイと、前記複数の第１レンズに対応し前記複数の部分光束を集光する複数の第２レンズ、および前記複数の第２レンズが形成される板状の第２ベース部を有する第２レンズアレイとを備え、前記第１ベース部および前記第２ベース部のうち少なくともいずれかのベース部には、前記ベース部の外周端部の少なくとも一部から面外方向に突出する接続部が形成され、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイは、前記接続部により、前記第１ベース部および前記第２ベース部間に空隙部分を有した状態で互いに一体化され、当該製造方法は、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイをそれぞれ所定位置に設置するレンズアレイ設置工程と、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイのうちいずれか一方のレンズアレイが有するレンズのレンズ光軸に一致させた状態でスポット光束を前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイに導入する光束導入工程と、前記第１レンズアレイの前記第１レンズおよび前記第２レンズアレイにおける前記第１レンズに対応した前記第２レンズを介したスポット光束を、前記レンズアレイ設置工程にて設置した前記第２レンズアレイからの離間寸法が前記プロジェクタに搭載される前記第２レンズアレイから前記光変調装置までの設計上の光学的距離と同一の光学的距離を有するように配設され、かつ、前記光変調装置の画像形成領域の中心位置に対応する中心対応位置を規定する中心位置規定情報を有する投影板上に投影させる投影工程と、前記投影板上に投影されたスポット光束の像を確認しながら、前記スポット光束の像が前記中心対応位置に合致するように前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイのうちいずれか他方のレンズアレイを移動させ、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイの相互の位置を調整する位置調整工程と、前記接続部を介して前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイを固定する固定工程とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
本発明のレンズアレイユニットの製造方法は、上述したレンズアレイユニットを製造する方法であるので、上述したレンズアレイユニットと同様の作用および効果を享受できる。
また、レンズアレイユニットの製造方法は、レンズアレイ設置工程と、光束導入工程と、投影工程と、位置調整工程と、固定工程とを備えているので、例えば、以下に示すように実行できる。
先ず、製造対象となるレンズアレイユニットを構成する第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを所定位置にそれぞれ設置する（レンズアレイ設置工程）。
次に、第２レンズアレイの複数の第２レンズのうちいずれかの第２レンズのレンズ光軸に一致させた状態でスポット光束を第１レンズアレイおよび第２レンズアレイに導入する（光束導入工程）。
次に、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを介したスポット光束を、レンズアレイ設置工程にて設置した第２レンズアレイからの離間寸法がプロジェクタに搭載される第２レンズアレイから光変調装置までの設計上の光学的距離と同一の光学的距離を有するように配設され、かつ、光変調装置の画像形成領域の中心位置に対応する中心対応位置を規定する中心位置規定情報を有する投影板上に投影させる（投影工程）。
【００１９】
ここで、第２レンズアレイに対して第１レンズアレイが適切な位置に位置付けられた状態、すなわち、第２レンズのレンズ光軸と該第２レンズに対応する第１レンズのレンズ光軸とが一致した状態では、投影板上に投影されるスポット光束の像は、投影板の中心対応位置に一致する。一方、第２レンズアレイに対して第１レンズアレイが適切ではない位置に位置付けられた状態、すなわち、第２レンズのレンズ光軸と該第２レンズに対応する第１レンズのレンズ光軸とが一致していない状態では、投影板上に投影されるスポット光束の像は、投影板の中心対応位置からずれた位置に位置する。
【００２０】
そして、投影板上に投影されたスポット光束の像を確認しながら、スポット光束の像が中心対応位置に合致するように第１レンズアレイを移動させ、第２レンズアレイに対する第１レンズアレイの位置を調整する（位置調整工程）。
この後、接続部を介して第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを固定する（固定工程）。
なお、上記では、第２レンズアレイに対して第１レンズアレイを移動させて第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの相互の位置を調整する記載としたが、これに限らず、第１レンズアレイに対して第２レンズアレイを移動させて第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの相互の位置を調整する構成としても構わない。
【００２１】
以上のような工程により、レンズアレイユニットを製造することで、該レンズアレイユニットをプロジェクタに搭載すれば、第１レンズアレイにて分割された各部分光束を光変調装置の画像形成領域上で略合致させることができ、光変調装置の画像形成領域を均一にかつ明るく照明できる。また、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの相互の位置を調整する際に用いる調整用光束として、スポット光束を用いているので、投影板上に投影されるスポット光束の像を目視でも確認でき、該像を投影板の中心対応位置に合致させるように第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの相互の位置を容易に調整できる。
【００２２】
本発明のレンズアレイの製造方法では、前記レンズアレイ設置工程は、前記第１レンズアレイおよび前記第２レンズアレイを外形基準にて設計上の所定位置にそれぞれ設置することが好ましい。
本発明によれば、レンズアレイ設置工程を実施することで、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを外形基準にて設計上の所定位置にそれぞれ設置できる。すなわち、位置調整工程を実施する前に、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを設計上の位置にそれぞれ設置できるので、位置調整工程では、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの相互の位置を微調整するだけでよく、レンズアレイユニットの製造を迅速に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
[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。
〔プロジェクタの概略構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調してカラー画像（光学像）を形成し、このカラー画像をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、略直方体状の外装筺体２と、投射光学装置としての投射レンズ３と、光学ユニット４等を備える。
なお、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筺体２内において、投射レンズ３および光学ユニット４以外の空間には、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、プロジェクタ１内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を含んで構成される冷却装置、およびプロジェクタ１内部の各構成部材を制御する制御装置等が配置されるものとする。
投射レンズ３は、筒状の鏡筒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、光学ユニット４にて形成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投射する。
【００２４】
〔光学ユニットの詳細な説明〕
光学ユニット４は、図１に示すように、外装筺体２の背面に沿って延出するとともに、外装筺体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有し、前記制御装置による制御の下、光源から射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応したカラー画像を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、照明光学装置５と、色分離光学装置４１と、リレー光学装置４２と、光学装置４３と、光学部品用筐体４４とを備える。
【００２５】
照明光学装置５は、光源から射出された光束を複数の部分光束に分割するとともに、これら複数の部分光束を略１種類の偏光光束に揃えて射出し、光学装置４３を構成する後述する３枚の液晶パネルの画像形成領域（被照明領域）をほぼ均一に照明する。
なお、この照明光学装置５の詳細な構成については、後述する。
【００２６】
色分離光学装置４１は、２枚のダイクロイックミラー４１１，４１２と、反射ミラー４１３とを備え、ダイクロイックミラー４１１，４１２により照明光学装置５から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置４２は、図１に示すように、入射側レンズ４２１、リレーレンズ４２３、および反射ミラー４２２，４２４を備え、色分離光学装置４１で分離された赤色光を光学装置４３の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
【００２７】
この際、色分離光学装置４１のダイクロイックミラー４１１では、照明光学装置５から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４１１によって反射した青色光は、反射ミラー４１３で反射し、フィールドレンズ５０を通って光学装置４３の後述する青色光用の液晶パネルに達する。
このフィールドレンズ５０は、照明光学装置５から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光束入射側に設けられたフィールドレンズ５０も同様である。
【００２８】
ダイクロイックミラー４１１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４１２によって反射し、フィールドレンズ５０を通って光学装置４３の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４１２を透過してリレー光学装置４２を通り、さらにフィールドレンズ５０を通って光学装置４３の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。
なお、赤色光にリレー光学装置４２が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４２１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ５０に伝えるためである。
【００２９】
光学装置４３は、光変調装置としての３枚の液晶パネル４３１（赤色光用の液晶パネルを４３１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４３１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４３１Ｂとする）と、これら液晶パネル４３１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４３２および射出側偏光板４３３と、クロスダイクロイックプリズム４３４とを備える。
【００３０】
入射側偏光板４３２は、色分離光学装置４１で分離された各色光のうち、照明光学装置５で揃えられた偏光方向と略同一方向の偏光方向を有する偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、具体的な図示は省略するが、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
液晶パネル４３１は、一対の透明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、前記制御装置による制御の下、画像情報に応じて画像形成領域内にある前記液晶の配向状態を制御し、入射側偏光板４３２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
射出側偏光板４３３は、入射側偏光板４３２と略同様の構成を有し、液晶パネル４３１の画像形成領域から射出された光束のみ透過させ、その他の光束を吸収する。
【００３１】
クロスダイクロイックプリズム４３４は、射出側偏光板４３３から射出された色光毎に変調された各色光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４３４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、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、液晶パネル４３１Ｇから射出され射出側偏光板４３３を介した色光を透過し、液晶パネル４３１Ｒ，４５１Ｂから射出され射出側偏光板４３３を介した各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されてカラー画像が形成される。そして、クロスダイクロイックプリズム４３４で形成されたカラー画像は、上述した投射レンズ３によりスクリーン等へ拡大投射される。
【００３２】
光学部品用筐体４４は、内部に所定の照明光軸Ａ（図１）が設定され、上述した各光学部品５，４１〜４３を照明光軸Ａに対する所定位置に収納配置する。この光学部品用筐体４４は、各光学部品５，４１〜４３を内部に収納配置する容器状の部品収納部４４１（図１、図５、図６参照）と、部品収納部４４１の開口部分を閉塞する蓋状部材４４２（図６参照）とを備える。
なお、光学部品用筐体４４において、照明光学装置５（後述するレンズアレイユニット）を収納配置する部分（部品収納部４４１、蓋状部材４４２）の構造（位置決め構造）については、照明光学装置５（後述するレンズアレイユニット）と同時に説明する。
【００３３】
〔照明光学装置の構成〕
図２は、照明光学装置５の構成を上方側から見た模式図である。
照明光学装置５は、図１または図２に示すように、光源装置６と、レンズアレイユニット７と、偏光変換装置８と、重畳レンズ９とを備える。
【００３４】
光源装置６は、前記制御装置による制御の下、点灯し、光束を射出する。この光源装置６は、図１または図２に示すように、光源ランプ６１１およびリフレクタ６１２を有する光源装置本体６１と、平行化レンズ６１３と、これら各部材６１１〜６１３を内部に収納するランプハウジング６１４（図１）とを備える。そして、光源ランプ６１１から射出された放射状の光束は、リフレクタ６１２にて反射され、平行化レンズ６１３を介して平行光とされる。
なお、図１では、リフレクタ６１２を、楕円面リフレクタとして構成していたが、これに限らず、光源ランプ６１１から射出された光束を略平行光として反射するパラボラリフレクタとして構成しても構わない。この場合には、平行化レンズ６１３を省略する。
【００３５】
レンズアレイユニット７は、具体的な構成は後述するが、図２に示すように、第１レンズアレイ７１と、第２レンズアレイ７２とが一体化された構造を有する。
第１レンズアレイ７１は、入射光軸から見て略矩形状の輪郭を有する複数の第１レンズ７１Ａが、入射光軸に対し略直交する面内において配列された構成を有する。そして、第１レンズアレイ７１は、光源装置６から射出される光束を複数の部分光束に分割する。
第２レンズアレイ７２は、第１レンズアレイ７１と略同様な構成を有しており、複数の第２レンズ７２Ａが入射光軸に対して略直交する面内において配列された構成を有している。そして、第２レンズアレイ７２は、重畳レンズ９とともに、第１レンズアレイ７１の各第１レンズ７１Ａの像を光学装置４３の各液晶パネル４３１上に結像させる。
【００３６】
偏光変換装置８は、レンズアレイユニット７と重畳レンズ９との間に配置され、第２レンズアレイ７２からの光を略１種類の偏光光に変換する。これにより、光学装置４３での光の利用効率が高められている。具体的に、この偏光変換装置８は、図２に示すように、遮光マスク８１と、偏光変換装置本体８２とを備える。
遮光マスク８１は、図２に示すように、偏光変換装置本体８２の光束入射側に配置され、第２レンズアレイ７２の複数の第２レンズ７２Ａに対応して、複数の開口部８１１が帯状に形成された板状部材である。そして、この遮光マスク８１は、第２レンズアレイ７２から射出された光束のうち、無効な偏光光を生成する光束、すなわち、偏光変換装置本体８２の後述する反射膜に入射する光束を遮断する。
【００３７】
偏光変換装置本体８２は、入射する多種類のランダムな偏光光を有する光束を略１種類の直線偏光光に変換して射出する。この偏光変換装置本体８２は、図２に示すように、入射光束に対して傾斜配置された複数の偏光分離膜８２１Ａ、各偏光分離膜８２１Ａの間に交互に並行配置された反射膜８２１Ｂ、および、これらの偏光分離膜８２１Ａおよび反射膜８２１Ｂの間に介在配置された板ガラス８２１Ｃを有する偏光変換素子アレイ８２１と、この偏光変換素子アレイ８２１の光束射出側に配設され、入射光束の位相をπずらす位相差板８２２とを備える。
【００３８】
そして、第２レンズアレイ７２から射出される複数の部分光束が偏光変換装置８に入射されると、遮光マスク８１にて無効な偏光光を生成する光束が遮断され、偏光変換素子アレイ８２１の偏光分離膜８２１ＡにてＰ偏光光およびＳ偏光光に分離される。すなわち、Ｐ偏光光は偏光分離膜８２１Ａを透過し、Ｓ偏光光は偏光分離膜８２１Ａで反射して光路が略９０°偏向される。偏光分離膜８２１Ａで反射したＳ偏光光は、反射膜８２１Ｂで反射され、再度、光路が略９０°偏向され、偏光変換装置８への入射方向と略同一方向に進む。また、偏光分離膜８２１Ａを透過したＰ偏光光は、位相差板８２２に入射し、位相をπずらされてＳ偏光光として射出される。したがって、偏光変換装置８から射出される光束は、略１種類のＳ偏光光となる。
【００３９】
重畳レンズ９は、レンズアレイユニット７および偏光変換装置８を経た複数の部分光束を集光して液晶パネル４３１の画像形成領域上に重畳させる光学素子である。そして、この重畳レンズ９から射出された光束は、色分離光学装置４１に射出される。
【００４０】
〔レンズアレイユニットの構成〕
図３および図４は、レンズアレイユニット７の構成を示す図である。具体的に、図３は、レンズアレイユニット７を光束入射側から見た斜視図である。図４は、図３の分解斜視図である。なお、図３および図４では、説明の便宜上、レンズアレイユニット７に入射される光束の光軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交する２軸をＸ軸（水平軸）、Ｙ軸（鉛直軸）とする。
第１レンズアレイ７１は、光学ガラス材料（例えば、白板ガラス、ＢＫ７等）を金型でプレス成形することにより製造された成形品である。この第１レンズアレイ７１は、図３または図４に示すように、第１ベース部７１１と、第１レンズ部７１２とを備える。
【００４１】
第１ベース部７１１は、図３または図４に示すように、平面視略矩形形状を有する板体で構成され、一方の面（光束入射側端面）が第１レンズ部７１２の形成されるレンズ面７１１１とされ、他方の面（光束射出側端面）が略平坦状の反レンズ面７１１２とされている。
この第１ベース部７１１において、反レンズ面７１１２における左右両側端部（図３または図４中、Ｘ軸方向両端部）には、図３または図４に示すように、該第１ベース部７１１の面外方向に突出し、第２レンズアレイ７２と接続するための一対の第１接続部７１３が形成されている。
【００４２】
一対の第１接続部７１３は、図３または図４に示すように、反レンズ面７１１２における左右両側端部から第１ベース部７１１に略直交してＹＺ平面に沿ってそれぞれ延出する基部７１３１と、各基部７１３１の先端部分から互いに離間する方向にＸＹ平面（第１ベース部７１１に平行する平面）に沿ってそれぞれ延出する延出部７１３２とを備える。
そして、延出部７１３２において、一方の面（レンズ面７１１１から離間する側の面、図３または図４中、＋Ｚ軸方向端面）が第２レンズアレイ７２と接続する対向面としての接続面７１３２Ａとして機能する。
【００４３】
第１レンズ部７１２は、第１ベース部７１１におけるレンズ面７１１１の略中央部分に膨出するように形成され、光源装置６から射出された光束を複数の部分光束に分割する複数の第１レンズ７１Ａで構成されている。
これら複数の第１レンズ７１Ａは、本実施形態では、図３または図４に示すように、略中央部分に位置しマトリクス状（行を横一並びの要素、列を縦一並びの要素とすると４行×６列）に配列形成された２４個の第１レンズ７１Ａと、前記２４個の第１レンズ７１Ａのうち外周側に位置する各第１レンズ７１Ａの矩形状の端縁にそれぞれ連接する２０個の第１レンズ７１Ａとで構成され、全体として平面視略円形状を有する。また、各第１レンズ７１Ａは、断面略円弧状に形成され、互いの接続部分に段差を生じさせないように連接されている。
【００４４】
第２レンズアレイ７２は、上述した第１レンズアレイ７１と同様に、光学ガラス材料（例えば、白板ガラス、ＢＫ７等）を金型でプレス成形することにより製造された成形品である。また、第２レンズアレイ７２は、上述した第１レンズアレイ７１と略同様の構造を有し、第１レンズアレイ７１における第１ベース部７１１（レンズ面７１１１および反レンズ面７１１２）、第１レンズ部７１２、および一対の第１接続部７１３（基部７１３１および延出部７１３２（接続面７１３２Ａ））に相当する、第２ベース部７２１（レンズ面７２１１および反レンズ面７２１２）、第２レンズ部７２２、および一対の第２接続部７２３（基部７２３１および延出部７２３２（接続面７２３２Ａ））を有する。
【００４５】
なお、具体的な図示は省略したが、第２レンズ部７２２は、上述した第１レンズアレイ７１の第１レンズ部７１２（複数の第１レンズ７１Ａ）に対応して形成されたものであり、第１レンズ部７１２と同様に、本実施形態では、略中央部分に位置しマトリクス状（４行×６列）に配列形成された２４個の第２レンズ７２Ａと、前記２４個の第２レンズ７２Ａのうち外周側に位置する各第２レンズ７２Ａの矩形状の端縁にそれぞれ連接する２０個の第２レンズ７２Ａとで構成されているものである。
また、第２レンズ部７２２の各第２レンズ７２Ａの配列は、第１レンズアレイ７１における各第１レンズ７１Ａの配列と対応しているが、その大きさは第１レンズ７１Ａと同一である必要はない。
【００４６】
そして、上述した第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２は、各延出部７１３２，７２３２における各接続面７１３２Ａ，７２３２Ａ同士が当接し固定されて一体化することでレンズアレイユニット７が構成される。
また、レンズアレイユニット７を構成した状態では、図３に示すように、第１ベース部７１１および第２ベース部７２１同士が各接続部７１３，７２３の光軸方向（Ｚ軸方向）の長さ寸法分、離間した状態となり、第１ベース部７１１、第２ベース部７２１、および各基部７１３１，７２３１とで鉛直方向（図３中、Ｙ軸方向）に貫通し空気を流通可能とする空隙部分７Ａが形成される。
【００４７】
以上説明した、第１レンズアレイ７１としては、例えば、以下に示す製法（精密モールド製法）により、製造することが好ましい。なお、第２レンズアレイ７２についても、同様である。
すなわち、レンズ面７１１１および反レンズ面７１１２に相当する面を研磨した光学ガラス材料と、第１レンズアレイ７１を内部に挿通可能とする貫通孔を有し該貫通孔の内周面が第１レンズアレイ７１の外周面（第１ベース部７１１および一対の第１接続部７１３の鉛直方向両端面、各延出部７１３２における延出方向先端面）に相当する金型仕上げ面となる胴型と、レンズ面７１１１側の各面（レンズ面７１１１、各基部７１３１の外面（互いに離間する側の各面）、各延出部７１３２における接続面７１３２Ａとは反対側の端面）に相当する金型仕上げ面を有する上型と、反レンズ面７１１２側の各面（反レンズ面７１１２、各基部７１３１の内面（互いに近接する側の各面）、各延出部７１３２における接続面７１３２Ａ）に相当する金型仕上げ面を有する下型とを準備する。そして、各金型（胴型、上型、下型）内部に上記光学ガラス材料を設置し、各金型を組み合わせる。
【００４８】
この後、上記光学ガラス材料のレンズ面７１１１に相当する面側、および反レンズ面７１１２に相当する面側等を、直接、あるいは、各金型を介してヒータ等により所定の温度（例えば、上記光学ガラス材料が軟化する温度）に加熱しながら、各金型を型締めし、プレス成形を実施する。
そして、例えば、徐冷炉等で徐々に冷却し、上記光学ガラス材料が硬化した後、各金型から脱型する。
最後に、脱型した光学ガラス材料（第１レンズアレイ７１）の外面に対して反射防止処理、例えば、反射防止膜を形成する。本実施形態では、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２をそれぞれ単品状態で一般的な反射防止処理を施すことができるので、特殊な反射防止処理を採用する必要がない。
【００４９】
また、本実施形態では、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２は、上述した製法にて製造される際、熱容量を小さくするために、必要最低限の厚み寸法（光軸方向の厚み寸法）となるように製造されている。
【００５０】
〔レンズアレイユニットの位置決め構造〕
次に、光学部品用筐体４４に対するレンズアレイユニット７の位置決め構造を説明する。
図５および図６は、光学部品用筐体４４に対するレンズアレイユニット７の位置決め構造を説明するための図である。具体的に、図５は、光学部品用筐体４４に対するレンズアレイユニット７の位置決め構造を上方側（＋Ｙ軸方向側）から見た図である。図６は、光学部品用筐体４４に対するレンズアレイユニット７の位置決め構造を側方（＋Ｘ軸方向側）から見た断面図である。
【００５１】
上述したようにレンズアレイユニット７を構成した状態では、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の以下に示す各部位が、光学部品用筐体４４に対する位置決め面として機能する。
すなわち、第２レンズアレイ７２において、図３ないし図５に示すように、互いに直交するレンズ面７２１１および各基部７２３１の外面の各角部分が光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の光軸方向、および光軸方向に直交する左右方向（図３ないし図５中、Ｘ軸方向）の位置を規定する第１の位置決め面７Ｐ１として機能する。
また、第２レンズアレイ７２において、図３ないし図６に示すように、第２ベース部７２１および各第２接続部７２３における鉛直方向両端部（図３ないし図６中、Ｙ軸方向両端部）が光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の鉛直方向の位置を規定する第２の位置決め面７Ｐ２１（図６），７Ｐ２２として機能する。
さらに、第１レンズアレイ７１において、図３ないし図５に示すように、延出部７１３２における接続面７１３２Ａと反対側の面（レンズ面７１１１に近接する側の面、図３ないし図５中、−Ｚ軸方向端面）が光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の光軸方向（図３または図４中、Ｚ軸方向）の位置を規定する補助位置決め面７Ｐ３として機能する。
【００５２】
ここで、光学部品用筐体４４には、以下に示すように、上述したレンズアレイユニット７を所定位置に位置決めする位置決め構造が形成されている。
すなわち、光学部品用筐体４４において、部品収納部４４１の側面内側には、図５に示すように、レンズアレイユニット７の配設位置に対応して、レンズアレイユニット７を支持する一対の側方側支持部４４１１が形成されている。
より具体的に、一対の側方側支持部４４１１は、図５に示すように、部品収納部４４１の側面内側から互いに近接する方向に突出しレンズアレイユニット７の左右両側端部を挟持可能とし、入射側突出部４４１１Ａおよび射出側突出部４４１１Ｂでそれぞれ構成されている。
【００５３】
各入射側突出部４４１１Ａは、図５に示すように、レンズアレイユニット７の光束入射側（第１レンズアレイ７１）を支持する部位である。
これら入射側突出部４４１１Ａにおいて、第１レンズアレイ７１に当接する部位４４１１Ａ１は、図５に示すように、ＸＹ平面に平行に延出する平坦状に形成され、レンズアレイユニット７の補助位置決め面７Ｐ３が当接し、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の光軸方向（図３ないし図５中、−Ｚ軸方向）の位置を規定する支持面として機能する。
【００５４】
各射出側突出部４４１１Ｂは、図５に示すように、レンズアレイユニット７の光束射出側（第２レンズアレイ７２）を支持する部位である。
これら射出側突出部４４１１Ｂにおいて、第２レンズアレイ７２に当接する部位４４１１Ｂ１は、図５に示すように、レンズアレイユニット７の第１の位置決め面７Ｐ１に対応した平面略Ｌ字形状を有している。そして、部位４４１１Ｂ１は、レンズアレイユニット７の第１の位置決め面７Ｐ１が当接し、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の光軸方向、および光軸方向に直交する左右方向の位置を規定する第１の外形位置基準面として機能する。
【００５５】
ここで、入射側突出部４４１１Ａおよび射出側突出部４４１１Ｂは、図５に示すように、入射側突出部４４１１Ａと射出側突出部４４１１Ｂとの隙間の光軸方向寸法がレンズアレイユニット７における各延出部７１３２，７２３２全体の厚み寸法よりも大きくなるように形成されている。
また、各入射側突出部４４１１Ａおよび各射出側突出部４４１１Ｂの間には、図５に示すように、厚み方向に窪む凹部４４１１Ｃがそれぞれ形成されている。そして、各凹部４４１１Ｃは、図５に示すように、各凹部４４１１Ｃの底面間の離間寸法（図５中、Ｘ軸方向の離間寸法）がレンズアレイユニット７の左右方向（Ｘ軸方向）の外形寸法よりも大きくなるように形成されている。すなわち、図５に示すように、レンズアレイユニット７を側方側支持部４４１１に支持させた状態では、レンズアレイユニット７における各延出部７１３２，７２３２の延出方向先端面と各凹部４４１１Ｃの底面との間に所定の隙間が形成される。
【００５６】
また、光学部品用筐体４４において、部品収納部４４１の底面には、図６に示すように、レンズアレイユニット７の配設位置に対応して、レンズアレイユニット７を支持する第１の鉛直方向支持部４４１２が形成されている。
より具体的に、第１の鉛直方向支持部４４１２は、図６に示すように、厚み方向に窪む凹状に形成され、レンズアレイユニット７の光束射出側（第２レンズアレイ７２）における下方側端部を下方側から支持する部位である。
この第１の鉛直方向支持部４４１２において、第２レンズアレイ７２に当接する部位４４１２Ａは、図６に示すように、ＸＺ平面に平行に延出する平坦状に形成され、レンズアレイユニット７の下方側の第２の位置決め面７Ｐ２１が当接し、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の鉛直方向の位置を規定する第２の外形位置基準面として機能する。
【００５７】
また、部品収納部４４１の底面には、図６に示すように、レンズアレイユニット７を第１の鉛直方向支持部４４１２に支持させた状態で、第１レンズアレイ７１の下方側に対応する位置には、厚み方向に窪む凹部４４１３が形成されている。そして、凹部４４１３は、図６に示すように、その底面が第１の鉛直方向支持部４４１２の底面よりも下方側に位置するように形成されている。すなわち、図６に示すように、レンズアレイユニット７を第１の鉛直方向支持部４４１２に支持させた状態では、レンズアレイユニット７における第１レンズアレイ７１の下方側端部と凹部４４１３の底面部分との間に所定の隙間が形成される。
【００５８】
さらに、部品収納部４４１の底面には、図６に示すように、第１の鉛直方向支持部４４１２および凹部４４１３の間に内外を貫通する開口部４４１４が形成されている。すなわち、この開口部４４１４は、レンズアレイユニット７を第１の鉛直方向支持部４４１２に支持させた状態では、図６に示すように、レンズアレイユニット７の空隙部分７Ａの下方側開口部分に対向し、該開口部４４１４を介して光学部品用筐体４４外部の空気を空隙部分７Ａに導入可能とする。
【００５９】
さらに、光学部品用筐体４４において、蓋状部材４４２の裏面（部品収納部４４１に対向する側の端面）には、図６に示すように、レンズアレイユニット７の配設位置に対応して、レンズアレイユニット７を支持する第２の鉛直方向支持部４４２１が形成されている。
より具体的に、第２の鉛直方向支持部４４２１は、図６に示すように、厚み方向に窪む凹状に形成され、レンズアレイユニット７の光束射出側（第２レンズアレイ７２）における上方側端部に当接しレンズアレイユニット７を第１の鉛直方向支持部４４１２とともに鉛直方向に挟持固定する部位である。
この第２の鉛直方向支持部４４２１において、第２レンズアレイ７２に当接する部位４４２１Ａは、第１の鉛直方向支持部４４１２と同様に、図６に示すように、ＸＺ平面に平行に延出する平坦状に形成され、レンズアレイユニット７の上方側の第２の位置決め面７Ｐ２２が当接し、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の鉛直方向の位置を規定する第２の外形位置基準面として機能する。
すなわち、部品収納部４４１に対して蓋状部材４４２を取り付けることで、第１の鉛直方向支持部４４１２（第２の外形位置基準面４４１２Ａ）および第２の鉛直方向支持部４４２１（第２の外形位置基準面４４２１Ａ）により第２レンズアレイ７２（第２の位置決め面７Ｐ２１，７Ｐ２２）が鉛直方向に挟持固定され、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の鉛直方向の位置が規定されることとなる。
【００６０】
また、蓋状部材４４２の裏面には、図６に示すように、レンズアレイユニット７を第１の鉛直方向支持部４４１２および第２の鉛直方向支持部４４２１にて挟持させた状態で、第１レンズアレイ７１の上方側に対応する位置には、厚み方向に窪む凹部４４２２が形成されている。そして、凹部４４２２は、図６に示すように、その底面が第２の鉛直方向支持部４４２１の底面より上方側に位置するように形成されている。すなわち、図６に示すように、レンズアレイユニット７を第１の鉛直方向支持部４４１２および第２の鉛直方向支持部４４２１に挟持させた状態では、レンズアレイユニット７における第１レンズアレイ７１の上方側端部と凹部４４２２の底面部分との間に所定の隙間が形成される。
【００６１】
さらに、蓋状部材４４２には、図６に示すように、第２の鉛直方向支持部４４２１および凹部４４２２の間に表裏を貫通する開口部４４２３が形成されている。すなわち、この開口部４４２３は、レンズアレイユニット７を第１の鉛直方向支持部４４１２および第２の鉛直方向支持部４４２１に挟持させた状態では、図６に示すように、レンズアレイユニット７の空隙部分７Ａの上方側開口部分に対向し、該開口部４４２３を介して空隙部分７Ａを流通する空気を光学部品用筐体４４外部に排出可能とする。
【００６２】
以上のように、レンズアレイユニット７を光学部品用筐体４４に設置する際には、部品収納部４４１の上方側から内部に向けて、部品収納部４４１の各入射側突出部４４１１Ａおよび各射出側突出部４４１１Ｂの間にレンズアレイユニット７の各延出部７１３２，７２３２を挿通しながらスライドさせる。そして、この状態において、レンズアレイユニット７（第２レンズアレイ７２）の第１の位置決め面７Ｐ１と部品収納部４４１の第１の外形位置基準面４４１１Ｂ１とが当接することで、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の＋Ｚ軸方向およびＸ軸方向の位置が規定される。また、この状態において、レンズアレイユニット７（第１レンズアレイ７１）の補助位置決め面７Ｐ３と部品収納部４４１の支持面４４１１Ａ１とが当接することで、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の−Ｚ軸方向の位置が規定される。
さらに、部品収納部４４１に対して蓋状部材４４２を取り付けることで、レンズアレイユニット７（第２レンズアレイ７２）の第２の位置決め面７Ｐ２１，７Ｐ２２と部品収納部４４１の第２の外形位置基準面４４１２Ａ，４４２１Ａとが当接し、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７のＹ軸方向の位置が規定される。
すなわち、本実施形態においては、第２レンズアレイ７２の外形位置（第１の位置決め面７Ｐ１および第２の位置決め面７Ｐ２１，７Ｐ２２）を基準として、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の位置を規定している。
【００６３】
〔レンズアレイユニットの製造方法〕
次に、上述したレンズアレイユニット７の製造方法、すなわち、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を調整し第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２を固定してレンズアレイユニット７を製造する方法を説明する。
図７は、レンズアレイユニット７を製造する製造装置１００の概略構成を示す図である。なお、図７では、説明の便宜上、製造装置１００内部に設定された照明光軸Ａ´に沿う軸をＺ軸、該Ｚ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸（水平軸）、Ｙ軸（鉛直軸）とする。
レンズアレイユニット７を製造する際には、図７に示す製造装置１００を用いる。
先ず、レンズアレイユニット７の製造方法を説明する前に、製造装置１００の構成について説明する。
製造装置１００は、図７に示すように、調整用光源装置１１０と、位置調整装置１２０と、支持固定部１３０と、基準偏光変換装置１４０と、基準重畳レンズ１５０と、投影板１６０と、光束検出装置１７０とで大略構成されている。
【００６４】
調整用光源装置１１０は、製造対象とされるレンズアレイユニット７に対して位置調整用の光束を導入する。より具体的に、調整用光源装置１１０は、製造装置１００内部に設定された照明光軸Ａ´（プロジェクタ１における照明光軸Ａに相当する）に対して平行にスポット光束を射出するスポット光源（例えばレーザ光源等）で構成されている。
また、この調整用光源装置１１０は、具体的な図示は省略するが、移動機構により、スポット光束の射出位置を移動可能に構成されている。そして、調整用光源装置１１０は、照明光軸Ａ´に対して平行に、かつ、支持固定部１３０に支持固定された第２レンズアレイ７２のいずれかの第２レンズ７２Ａのレンズ光軸に一致した状態でスポット光束を射出する。
【００６５】
位置調整装置１２０は、製造対象とされるレンズアレイユニット７を構成する第１レンズアレイ７１を保持し、保持した第１レンズアレイ７１を移動させることで、支持固定部１３０に保持された第２レンズアレイ７２に対する第１レンズアレイ７１の位置調整を実施する。この位置調整装置１２０は、具体的な図示は省略するが、第１レンズアレイ７１を該第１レンズアレイ７１のレンズ面７１１１が調整用光源装置１１０側に向き、かつ、ＸＹ平面に略直交するように保持する第１レンズアレイ保持部と、前記第１レンズアレイ保持部をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動部と、前記第１レンズアレイ保持部をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動部等を備える。すなわち、位置調整装置１２０は、保持した第１レンズアレイ７１をＸＹ平面内で移動可能とする。なお、位置調整装置１２０としては、前記第１レンズアレイ保持部、Ｘ軸方向移動部、およびＹ軸方向移動部の他、前記第１レンズアレイ保持部をＺ軸方向に移動させるＺ軸方向移動部を備える構成としても構わない。
【００６６】
支持固定部１３０は、製造対象とされるレンズアレイユニット７を構成する第２レンズアレイ７２を該第２レンズアレイ７２のレンズ面７２１１が基準偏光変換装置１４０側に向き、かつ、ＸＹ平面に略直交するように保持する。より具体的に、支持固定部１３０は、第２レンズアレイ７２を構成する第２ベース部７２１の外周角部分に当接し、第２ベース部７２１の外周角部分にて第２レンズアレイ７２を保持する平面視矩形枠状の保持部１３１を有する。そして、支持固定部１３０は、第２ベース部７２１の外周角部分を保持部１３１に当接することで、第２レンズアレイ７２を構成する第２レンズ部７２２の中心軸Ｏｒを照明光軸Ａ´に一致させた状態で第２レンズアレイ７２を支持固定する。
【００６７】
基準偏光変換装置１４０は、上述した偏光変換装置８と同様の構造を有し、製造誤差のない設計値の外形寸法および光学特性を有する偏光変換装置である。そして、基準偏光変換装置１４０は、照明光軸Ａ´上の所定位置に配設されている。
基準重畳レンズ１５０は、上述した重畳レンズ９と同様の構造を有し、製造誤差のない設計値の外形寸法および光学特性を有する重畳レンズである。そして、基準重畳レンズ１５０は、照明光軸Ａ´上の所定位置に配設されている。
【００６８】
図８は、投影板１６０の構成の一例を示す図である。
投影板１６０は、すりガラス等で構成され、調整用光源装置１１０から射出され、製造対象となるレンズアレイユニット７、基準偏光変換装置１４０および基準重畳レンズ１５０を介したスポット光束を投影する。そして、この投影板１６０は、上述した液晶パネル４３１を擬似的に表すものであり、その大きさは液晶パネル４３１と略同一の大きさを有し、かつ、基準重畳レンズ１５０に対する離間距離が上述したプロジェクタ１における照明光学装置５（重畳レンズ９）から液晶パネル４３１までの設計上の光学的距離と同一の光学的距離となるように配設されている。
また、投影板１６０は、液晶パネル４３１における画像形成領域の中心位置に相当する中心対応位置を規定する中心位置規定情報を有する。この中心位置規定情報としては、例えば、図８に示すように、十字状のケガキ等が例示できる。すなわち、十字状の交差点が、中心対応位置Ｏｔを表す。
【００６９】
光束検出装置１７０は、投影板１６０に投影されたスポット光束の光学像を検出する。この光束検出装置１７０としては、例えば、電荷結合素子を撮像素子とするエリアセンサで構成されるＣＣＤ(Charge Coupled Device)カメラを採用できる。そして、光束検出装置１７０は、投影板１６０全体を撮像し、撮像した画像に対応する画像信号を、例えば、図示しないモニタ等に出力し、モニタに撮像画像を表示させる。
【００７０】
そして、上述した製造装置１００を用いて、以下に示すように、レンズアレイユニット７を製造する。
図９は、レンズアレイユニット７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、位置調整装置１２０は、予め、前記Ｘ軸方向移動部および前記Ｙ軸方向移動部を操作することにより、保持する第１レンズアレイ７１を設計上の位置に位置付けるように前記第１レンズアレイ保持部が移動されているものとする。
先ず、第２レンズアレイ７２を支持固定部１３０に支持固定する（処理Ｓ１：レンズアレイ設置工程）。この状態では、第２レンズアレイ７２は、外形基準にて中心軸Ｏｒが照明光軸Ａ´に一致した状態となっている。
処理Ｓ１の後、第１レンズアレイ７１を位置調整装置１２０に設置する（処理Ｓ２：レンズアレイ設置工程）。この状態では、第１レンズアレイ７１は、外形基準にて、支持固定部１３０に支持固定された第２レンズアレイ７２に対する設計上の位置に位置決めされた状態となっている。また、各接続面７１３２Ａ，７２３２Ａが互いに当接した状態となっている。
【００７１】
処理Ｓ２の後、前記移動機構を操作することにより、調整用光源装置１１０からのスポット光束が照明光軸Ａ´に平行に、かつ、支持固定部１３０に支持固定された第２レンズアレイ７２のいずれかの第２レンズ７２Ａ（図７では、第２レンズ７２Ａ１）のレンズ光軸Ｏｘ２に一致した状態となる位置に調整用光源装置１１０を位置付ける。そして、調整用光源装置１１０からスポット光束を射出させ、該スポット光束を、位置調整装置１２０に保持された第１レンズアレイ７１のいずれかの第１レンズ７１Ａ（図７では、第２レンズ７２Ａ１に対応する第１レンズ７１Ａ１）に導入する（処理Ｓ３：光束導入工程）。
【００７２】
処理Ｓ３の後、第１レンズ７１Ａ１に導入されたスポット光束は、対応する第２レンズ７２Ａ１、基準偏光変換装置１４０、および基準重畳レンズ１５０を介して投影板１６０上に投影される（処理Ｓ４：投影工程）。
【００７３】
処理Ｓ４の後、光束検出装置１７０を駆動し、投影板１６０上に投影されたスポット光束の光学像を検出させる（処理Ｓ５）。
例えば、第２レンズアレイ７２に対して第１レンズアレイ７１が適切な位置に位置付けられた状態、すなわち、図７中、第２レンズ７２Ａ１のレンズ光軸Ｏｘ２と該第２レンズ７２Ａ１に対応する第１レンズ７１Ａ１のレンズ光軸Ｏｘ１とが一致した状態では、図８に示すように、投影板１６０上に投影されるスポット光束の光学像Ｆ１は、投影板１６０の中心対応位置Ｏｔに一致する。一方、第２レンズアレイ７２に対して第１レンズアレイ７１が適切ではない位置に位置付けられた状態、すなわち、図７中、第２レンズ７２Ａ１のレンズ光軸Ｏｘ２と第１レンズ７１Ａ１のレンズ光軸Ｏｘ１とが一致していない状態では、図８に示すように、投影板１６０上に投影されるスポット光束の光学像Ｆ２は、投影板１６０の中心対応位置Ｏｔからずれた位置に位置する。
【００７４】
そして、処理Ｓ５の後、位置調整装置１２０を操作し、投影板１６０上に投影されるスポット光束の光学像を投影板１６０の中心対応位置Ｏｔに一致させるように、すなわち、第２レンズ７２Ａ１のレンズ光軸Ｏｘ２に第１レンズ７１Ａ１のレンズ光軸Ｏｘ１を一致させるように、第１レンズアレイ７１をＸＹ平面に沿って移動させ、第２レンズアレイ７２に対する第１レンズアレイ７１の位置を調整する（処理Ｓ６：位置調整工程）。
処理Ｓ６の後、第１レンズアレイ７１の接続面７１３２Ａ、および第２レンズアレイ７２の接続面７２３２Ａ同士を固定する（処理Ｓ７：固定工程）。なお、各接続面７１３２Ａ，７２３２Ａ同士の固定方法としては、種々の方法が採用でき、例えば、紫外線硬化型接着剤等の接着剤にて接着固定する方法、熱や圧力を加えて接合する方法、溶接して結合する方法等が例示できる。
以上のような工程により、レンズアレイユニット７が製造される。
【００７５】
上述した第１実施形態においては、以下の効果がある。
本実施形態では、レンズアレイユニット７は、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２に接続部７１３，７２３が形成されているので、接続部７１３，７２３により、第１ベース部７１１および第２ベース部７２１間に空隙部分７Ａを有した状態で第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２を互いに一体化できる。
このことにより、従来のように第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの間に透光部が介在配置されることなく、すなわち、第１ベース部７１１および第２ベース部７２１間を空気層とすることができ、第１ベース部７１１および第２ベース部７２１の間隔を大きくする必要がない。すなわち、レンズアレイユニット７の小型化が図れ、ひいては、照明光学装置５およびプロジェクタ１の小型化が図れる。
【００７６】
また、従来のような透光部を用いない構成であるので、レンズアレイユニット７自体の軽量化が図れる。また、レンズアレイユニット７の小型化が図れるので、プロジェクタ１において、レンズアレイユニット７を収納保持する光学部品用筐体４４の小型化も図れ、製品となるプロジェクタ１の軽量化が図れる。
さらに、従来のような透光部を用いない構成であるので、該透光部の材料費、加工費等を削減でき、レンズアレイユニット７の低コスト化、ひいては、照明光学装置５およびプロジェクタ１の低コスト化が図れる。
【００７７】
ここで、接続部７１３，７２３は、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の双方に形成される。そして、レンズアレイユニット７は、各接続部７１３，７２３に形成された延出部７１３２，７２３２の各接続面７１３２Ａ，７２３２Ａが当接して第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２が互いに一体化される。このことにより、各延出部７１３２，７２３２の各接続面７１３２Ａ，７２３２Ａを当接させながら、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置調整を容易に実施でき、さらに、各接続面７１３２Ａ，７２３２Ａを固定することで第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２を容易に一体化できる。すなわち、レンズアレイユニット７を容易に製造できる。また、このような各接続面７１３２Ａ，７２３２Ａを固定する構成であれば、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の固定領域を十分に確保でき、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の固定状態を良好に維持できる。
【００７８】
また、空隙部分７Ａが鉛直方向に空気を流通可能に構成され、光学部品用筐体４４の鉛直方向に交差する各端面（部品収納部４４１の底面、および蓋状部材４４２）にはレンズアレイユニット７の配設位置に対応して内外に空気を流通可能とする開口部４４１４，４４２３が形成されている。このことにより、例えば、冷却ファン等により、開口部４４１４を介して光学部品用筐体４４内部に空気を導入する構成とすれば、空隙部分７Ａに空気を下方側から上方側に向けて流通させ、開口部４４２３を介して光学部品用筐体４４外部に空気を排出できる。このため、光束の照射により第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２に生じる熱を空隙部分に流通する空気に放熱でき、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の温度上昇を抑制できる。
また、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の温度上昇を抑制することで、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の接続状態を良好に維持できるとともに、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の熱による割れ等を回避できる。さらに、第２レンズアレイ７２の輻射熱が下がることにより、第２レンズアレイ７２に対向する偏光変換装置８の温度低下も図ることができ、プロジェクタ１の長寿命化が図れる。
【００７９】
さらに、光学部品用筐体４４にはレンズアレイユニット７の位置を規定する各外形位置基準面４４１１Ｂ１，４４１２Ａ，４４２１Ａが形成されているので、別途、レンズアレイユニット７を光学部品用筐体４４に収納するための部材を設ける必要がなく、レンズアレイユニット７を光学部品用筐体４４に直接、収納でき、プロジェクタ１の構造の簡素化が図れる。
より具体的に、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を予め調整して一体化したレンズアレイユニット７を外形基準にて光学部品用筐体４４の各外形位置基準面４４１１Ｂ１，４４１２Ａ，４４２１Ａに位置決めする構造であるので、光学部品用筐体４４内部に収納した後に、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を調整する必要がない。すなわち、別途、前記調整するための構造を設ける必要がなく、さらには、第１レンズアレイ７１や第２レンズアレイ７２に対する重畳レンズ９の位置を調整するための構造を削除可能とする。
また、光学部品用筐体４４には、各外形位置基準面４４１１Ｂ１，４４１２Ａ，４４２１Ａの他、支持面４４１１Ａ１が形成されているので、光学部品用筐体４４に対するレンズアレイユニット７の位置決め精度を高め、かつ、レンズアレイユニット７の良好な支持構造を実現できる。
【００８０】
ここで、本実施形態では、液晶パネル４３１の共役位置に配設される第２レンズアレイ７２の外形位置（第１の位置決め面７Ｐ１および第２の位置決め面７Ｐ２１，７Ｐ２２）を基準として、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７の位置を規定している。このことにより、光学部品用筐体４４に対するレンズアレイユニット７の位置決め精度を決定する製造公差要因を最も少なくでき、液晶パネル４３１に照射する照射領域と液晶パネル４３１の画像形成領域との照明マージンを縮小化できる。このため、照明マージンの縮小化により、プロジェクタ１から拡大投射される投影画像の高輝度化が図れる。
【００８１】
また、上述した各工程Ｓ１〜Ｓ７により、レンズアレイユニット７を製造することで、該レンズアレイユニット７をプロジェクタ１に搭載すれば、第１レンズアレイ７１にて分割された各部分光束を液晶パネル４３１の画像形成領域上で略合致させることができ、液晶パネル４３１の画像形成領域を均一にかつ明るく照明できる。また、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を調整する際に用いる調整用光源装置１１０としてスポット光源を採用しているので、投影板１６０上に投影されるスポット光束の像を目視でも確認でき、該像を投影板１６０の中心対応位置Ｏｔに合致させるように第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を容易に調整できる。
さらに、レンズアレイ設置工程Ｓ１，Ｓ２を実施することで、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２を外形基準にて設計上の所定位置にそれぞれ設置できる。すなわち、位置調整工程Ｓ６を実施する前に、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２を設計上の位置にそれぞれ設置できるので、位置調整工程Ｓ６では、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を微調整するだけでよく、レンズアレイユニット７の製造を迅速に実施できる。
【００８２】
また、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２のそれぞれは、精密モールド製法により製造されているので、複数の第１レンズ７１Ａおよび複数の第２レンズ７２Ａの成形精度を高めることができる。すなわち、レンズアレイユニット７を上述した構造として、第１ベース部７１１および第２ベース部７２１の間隔を従来と比較して小さくした場合であっても、複数の第１レンズ７１Ａおよび複数の第２レンズ７２Ａの成形精度が高い状態であるため、第１レンズアレイ７１にて分割された複数の部分光束を第２レンズアレイ７２および重畳レンズ９により、液晶パネル４３１の画像形成領域上に良好に重畳させることができる。
【００８３】
さらに、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２のそれぞれを精密モールド製法により製造する際、必要最低限の厚み寸法となるように製造されているので、上記製法を実行する際での加熱時間や冷却時間を短縮し、迅速に第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２を製造できる。また、このように肉薄の第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２としているので、精密モールド製法により製造する際、冷却時において、光学ガラス材料内部の温度と表面の温度との温度差を抑制でき、成形歪の発生を最小限に抑えることができる。このため、照明光学装置５からの光束の均一性を損なう要因を排除できる。
【００８４】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１０は、第２実施形態におけるレンズアレイユニット７０の構成を示す分解斜視図である。具体的に、図１０は、レンズアレイユニット７０を光束入射側から見た分解斜視図である。なお、図１０では、図３および図４と同様に、説明の便宜上、レンズアレイユニット７０に入射される光束の光軸をＺ軸、該Ｚ軸に直交する２軸をＸ軸（水平軸）、Ｙ軸（鉛直軸）とする。
本実施形態では、レンズアレイユニット７０は、図１０に示すように、前記第１実施形態で説明したレンズアレイユニット７に相当するレンズアレイユニット本体７０Ａに対して、熱伝導性部材７３を付加した点が異なるのみである。レンズアレイユニット７０における熱伝導性部材７３以外の構成、およびレンズアレイユニット７０以外のプロジェクタ１の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００８５】
熱伝導性部材７３は、アルミニウム等の金属材料から構成され、図１０に示すように、Ｙ軸方向に貫通した平面視矩形状の筒形状を有する。また、熱伝導性部材７３は、その外形形状がレンズアレイユニット本体７０Ａにおける空隙部分７Ａを構成する第１ベース部７１１、第２ベース部７２１、および各基部７１３１，７２３１の内周形状と略同一の形状を有し、空隙部分７Ａに嵌合配置される。そして、熱伝導性部材７３は、第１ベース部７１１、第２ベース部７２１、および各基部７１３１，７２３１に熱伝達可能に接続し、光束の照射によりレンズアレイユニット本体７０Ａ（第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２）に生じた熱が伝達される。
この熱伝導性部材７３において、第１ベース部７１１に当接する端面、および第２ベース部７２１に当接する端面には、図１０に示すように、レンズアレイユニット７０を介して射出される光束のうち液晶パネル４３１の画像形成領域に照射される有効光を透過させるための開口部７３１，７３２がそれぞれ形成されている。すなわち、開口部７３１，７３２周縁部分は、光源装置６から射出されレンズアレイユニット７０を介して射出される光束のうち液晶パネル４３１の画像形成領域に照射されない不要光を遮光する。
【００８６】
図１１は、光学部品用筐体４４に対するレンズアレイユニット７０の位置決め構造を説明するための図である。具体的に、図１１は、光学部品用筐体４４に対するレンズアレイユニット７０の位置決め構造を側方（＋Ｘ軸方向側）から見た断面図である。
そして、上述したレンズアレイユニット７０において、レンズアレイユニット本体７０Ａは、前記第１実施形態と同様に、光学部品用筐体４４に対して位置決めされる。
ここで、空隙部分７Ａに嵌合配置された熱伝導性部材７３は、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット本体７０Ａの光軸方向（図１１中、Ｚ軸方向）、および光軸方向に直交する水平方向（図１１中、Ｘ軸方向）の位置が規定されることで、該熱伝導性部材７３の光軸方向および水平方向の位置も規定される。また、熱伝導性部材７３は、図１１に示すように、部品収納部４４１に対して蓋状部材４４２が取り付けられることで、レンズアレイユニット本体７０Ａと同様に、光学部品用筐体４４の第２の外形位置基準面４４１２Ａ，４４２１Ａにて鉛直方向両端部が挟持され、光学部品用筐体４４に対して鉛直方向の位置が規定される。
【００８７】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、空隙部分７Ａには熱伝導性部材７３が配設されているので、光束の照射によりレンズアレイユニット本体７０Ａに生じる熱を熱伝導性部材７３に放熱できる。このため、レンズアレイユニット本体７０Ａの温度上昇を抑制できる。
【００８８】
特に、本実施形態では、熱伝導性部材７３は、平面視矩形状の筒状部材で構成され、第１ベース部７１１、第２ベース部７２１、および各基部７１３１，７２３１に熱伝達可能に接続する構成としているので、レンズアレイユニット本体７０Ａからの熱伝導性部材７３への放熱特性を良好とし、レンズアレイユニット本体７０Ａの温度上昇を効果的に抑制できる。
また、前記第１実施形態と同様に、空隙部分７Ａが鉛直方向に空気を流通可能に構成され、光学部品用筐体４４の鉛直方向に交差する各端面にはレンズアレイユニット７０の配設位置に対応して内外の空気を流通可能とする開口部４４１４，４４２３が形成されているので、熱伝導性部材７３に伝達された熱を、開口部４４１４，４４２３を介して空隙部分７Ａを流通する空気に放熱でき、レンズアレイユニット本体７０Ａの温度上昇をさらに効果的に抑制し、レンズアレイユニット７０を透過する光の照度を良好に維持できるという効果を好適に図れる。また、レンズアレイユニット本体７０Ａの温度上昇をさらに効果的に抑制することで、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の接続状態をさらに良好に維持できるとともに、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の熱による割れ等をより確実に回避できる。
【００８９】
また、熱伝導性部材７３は、有効光を透過させるための開口部７３１，７３２を有している。すなわち、熱伝導性部材７３は、開口部７３１，７３２周縁部分にて、レンズアレイユニット７０を介して射出され画像形成領域に照射されない不要光を遮光することとなる。このことにより、不要光がレンズアレイユニット本体７０Ａに照射されることを防止し、レンズアレイユニット本体７０Ａの温度上昇をさらに抑制できる。また、レンズアレイユニット７０を収納保持する光学部品用筐体４４に対して、不要光が照射されることも回避でき、光学部品用筐体４４の熱劣化や、光学部品用筐体４４の過熱による不要なガスの発生、レンズアレイユニット本体７０Ａへの前記不要なガスによる不透明膜の形成を防止できる。
【００９０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、接続部７１３，７２３は、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の双方に形成されていたが、これに限らず、第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２のいずれか一方のレンズアレイにのみ形成されている構成を採用しても構わない。
また、前記各実施形態では、接続部７１３，７２３は、第１ベース部７１１および第２ベース部７２１の左右側端部にそれぞれ形成されていたが、接続部の数は２つに限らず、１つでも、３つ以上でも構わない。また、接続部の形成位置も第１ベース部７１１および第２ベース部７２１の左右側端部に限らず、その他の位置に形成しても構わない。
【００９１】
前記各実施形態では、照明光学装置５として、重畳レンズ９を含む構成を説明したが、これに限らず、重畳レンズ９を省略した構成を採用しても構わない。この際、第２レンズアレイに重畳レンズ９の機能を付加した構成とする。すなわち、前記第２レンズアレイは、第１レンズアレイ７１にて分割された複数の部分光束を被照明領域に重畳させる機能を有する。
【００９２】
前記各実施形態では、レンズアレイユニット７，７０を製造する際、第２レンズアレイ７２に対して第１レンズアレイ７１を移動させて第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を調整する構成としたが、これに限らず、第１レンズアレイ７１に対して第２レンズアレイ７２を移動させて第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を調整する構成としても構わない。
また、前記各実施形態では、レンズアレイユニット７，７０を製造する際、第２レンズアレイ７２に対して第１レンズアレイ７１を移動させて第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を調整する構成としたため、第２レンズアレイ７２の外形位置（第１の位置決め面７Ｐ１および第２の位置決め面７Ｐ２１，７Ｐ２２）を基準として、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７，７０の位置を規定していたが、これに限らない。例えば、上述したように、レンズアレイユニット７，７０を製造する際、第１レンズアレイ７１に対して第２レンズアレイ７２を移動させて第１レンズアレイ７１および第２レンズアレイ７２の相互の位置を調整する構成とした場合には、第１レンズアレイ７１の外形位置を基準として、光学部品用筐体４４に対してレンズアレイユニット７，７０の位置を規定する。この場合には、各外形位置基準面４４１１Ｂ１，４４１２Ａ，４４２１Ａを第１レンズアレイ７１に対応して形成し、支持面４４１１Ａ１を第２レンズアレイ７２に対応して形成すればよい。
【００９３】
前記各実施形態では、第１レンズアレイ７１は、光束入射側に第１レンズ部７１２が形成されていたが、これに限らず、光束射出側に第１レンズ部を形成した構成としても構わない。第２レンズアレイ７２も同様に、光束射出側に第２レンズ部７２２が形成されていたが、これに限らず、光束入射側に第２レンズ部を形成した構成としても構わない。
【００９４】
前記各実施形態において、レンズアレイユニット７，７０を製造するフローは、図９に示すフローに限らない。
例えば、適宜、その工程の順序を変更しても構わない。
また、例えば、前記各実施形態では、所定の１つの第２レンズ７２Ａ１に対して該第２レンズ７２Ａ１に対応する第１レンズ７１Ａ１の位置を調整する構成としていたが、これに限らず、複数の第２レンズ７２Ａのうち２以上の第２レンズ７２Ａに対して該２以上の第２レンズ７２Ａに対応する各第１レンズ７１Ａの位置を順次、調整する構成としても構わない。
【００９５】
前記第２実施形態において、熱伝導性部材７３の形状は、前記第２実施形態で説明した形状に限らず、空隙部分７Ａを構成する第１ベース部７１１、第２ベース部７２１、および各基部７１３１，７２３１の内周面の少なくとも一部に熱伝達可能に接続する形状であれば、いずれの形状でも構わない。
【００９６】
前記各実施形態では、光源装置６は、放電発光型の光源装置で構成していたが、これに限らない。例えば、光源装置としては、レーザダイオード、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)、有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
また、前記各実施形態では、光源装置６を１つのみ用い色分離光学装置４１にて３つの色光に分離していたが、色分離光学装置４１を省略し、３つの色光をそれぞれ射出する３つの前記固体発光素子を光源装置として構成してもよい。すなわち、３つの色光をそれぞれ射出する照明光学装置を３つ設ける構成としてもよい。
前記各実施形態では、色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム４３４を採用していたが、これに限らず、ダイクロイックミラーを複数用いることで各色光を合成する構成を採用してもよい。
【００９７】
前記各実施形態では、プロジェクタ１は、液晶パネル４３１を３つ備える三板式のプロジェクタで構成していたが、これに限らず、液晶パネルを１つ備える単板式のプロジェクタで構成しても構わない。また、液晶パネルを２つ備えるプロジェクタや、液晶パネルを４つ以上備えるプロジェクタとして構成しても構わない。
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板４３２，４３３は省略できる。
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うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【００９８】
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及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も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】
【００９９】
本発明のレンズアレイユニットは、小型化、軽量化、および低コスト化が図れるため、プレゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタのレンズアレイユニットとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態における照明光学装置の構成を示す模式図。
【図３】前記実施形態におけるレンズアレイユニットの構成を示す図。
【図４】前記実施形態におけるレンズアレイユニットの構成を示す図。
【図５】前記実施形態における光学部品用筐体に対するレンズアレイユニットの位置決め構造を説明するための図。
【図６】前記実施形態における光学部品用筐体に対するレンズアレイユニットの位置決め構造を説明するための図。
【図７】前記実施形態におけるレンズアレイユニットを製造する製造装置の概略構成を示す図。
【図８】前記実施形態における投影板の構成の一例を示す図。
【図９】前記実施形態におけるレンズアレイユニットの製造方法を説明するフローチャート。
【図１０】第２実施形態におけるレンズアレイユニットの構成を示す分解斜視図。
【図１１】前記実施形態における光学部品用筐体に対するレンズアレイユニットの位置決め構造を説明するための図。
【符号の説明】
【０１０１】
１・・・プロジェクタ、３・・・投射レンズ（投射光学装置）、５・・・照明光学装置、６・・・光源装置、７，７０・・・レンズアレイユニット、７Ａ・・・空隙部分、４４・・・光学部品用筐体、７１・・・第１レンズアレイ、７１Ａ・・・第１レンズ、７２・・・第２レンズアレイ、７３・・・熱伝導性部材、７２Ａ・・・第２レンズ、１６０・・・投影板、４３１・・・液晶パネル（光変調装置）、７１１・・・第１ベース部、７２１・・・第２ベース部、７１３，７２３・・・接続部、７３１，７３２・・・開口部、４４１１Ａ１・・・支持面、４４１１Ｂ１・・・第１の外形位置基準面、４４１２Ａ，４４２１Ａ・・・第２の外形位置基準面、４４１４，４４２３・・・開口部、７１３２，７２３２・・・延出部、７１３２Ａ，７２３２Ａ・・・接続面（対向面）、Ｆ１，Ｆ２・・・スポット光束の像、Ｏｔ・・・中心対応位置、Ｓ１，Ｓ２・・・レンズアレイ設置工程、Ｓ３・・・光束導入工程、Ｓ４・・・投影工程、Ｓ６・・・位置調整工程、Ｓ７・・・固定工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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