(57)【要約】【課題】反射型液晶パネルの有効画面領域に対する照明光の位置調整を確実に行うことができるプロジェクタユニットの製造方法を提供する。【解決手段】調整用ミラー４２で反射された照明光は各偏光板２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂを介して光合成プリズム２６に導かれ投射部２０を介してスクリーン２に投射される。スクリーン２に形成される照明光の輪郭６の中央に有効画面枠２が位置するように第１、第２の反射ミラー１６Ｃ、１６Ｄおよび第２のダイクロイックミラー１６Ｂの姿勢を調整する。【選択図】図３
2008197315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を反射ミラーおよびダイクロイックミラーを用いて波長が異なる複数の照明光に分離する分離部と、
前記分離部から導かれる前記照明光ごとに設けられ、画像情報を表示する矩形状の有効画面領域を有し、前記有効表示領域に照明された前記照明光を画像情報によって変調する複数の反射型液晶パネルと、
前記反射型液晶パネルによって変調された光を合成することで画像投影光束を生成する画像合成部と、
前記画像投影光束をスクリーンに投影するための投射部とを有するプロジェクタユニットの製造方法であって、
前記反射型液晶パネルの前記有効表示領域でのみ反射された前記照明光が前記スクリーンに投射されることで形成される表示部分の輪郭を示す有効画面枠を前記スクリーンに描いておき、
前記分離部から前記反射型液晶パネルに照射される照明光の全てを反射するに足る大きさの反射面を有する調整用反射ミラーを前記反射型液晶パネルの代わりに用いて、前記スクリーンに前記照明光を照射させ、
前記スクリーンに形成される前記照明光の輪郭の中央に前記有効画面枠が位置するように前記反射ミラーおよびダイクロイックミラーの姿勢を調整する、
ことを特徴とするプロジェクタユニットの製造方法。
【請求項２】
前記反射ミラーおよびダイクロイックミラーの姿勢の調整は、前記複数の反射型液晶パネルごとに、前記反射型液晶パネルを前記調整用反射ミラーに置き換えて全ての前記反射型液晶パネルに対してそれぞれ行なわれる、
ことを特徴とする請求項１記載のプロジェクタユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からプロジェクタユニットを用いるプロジェクション装置が提供されている。
このようなプロジェクタユニットは、光源からの光を反射ミラーおよびダイクロイックミラーを用いて波長が異なる複数の照明光に分離する分離部と、画像情報を表示する矩形状の有効画面領域を有し、前記有効表示領域に照明された前記照明光を画像情報によって変調する複数の反射型液晶パネルとを備え、反射型液晶パネルによって変調された光を合成することで生成した画像投影光束をスクリーンに投影するようにしている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−９９０８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなプロジェクタユニットにおいては、反射型液晶パネルの有効画面領域に照明光が照射されない部分が生じると、スクリーン上において表示が欠けてしまう。
したがって、製造時には、スクリーン上に表示欠けがないように反射ミラーおよびダイクロイックミラーの姿勢を調整している。
しかしながら、このような従来の調整では、反射ミラーおよびダイクロイックミラーを直接操作して行うものであるため、反射型液晶パネルの有効画面領域に対する照明光の位置調整までは行うことができない。
一方、有効画面領域と照明光との相対的な位置ずれが僅かでも生じると、有効画面領域に照明光が照射されずスクリーンに投射される画像が欠けるといった不具合が生じる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的は反射型液晶パネルの有効画面領域に対する照明光の位置調整を確実に行うことができるプロジェクタ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】
【０００４】
上記目的を達成するために、光源からの光を反射ミラーおよびダイクロイックミラーを用いて波長が異なる複数の照明光に分離する分離部と、前記分離部から導かれる前記照明光ごとに設けられ、画像情報を表示する矩形状の有効画面領域を有し、前記有効表示領域に照明された前記照明光を画像情報によって変調する複数の反射型液晶パネルと、前記反射型液晶パネルによって変調された光を合成することで画像投影光束を生成する画像合成部と、前記画像投影光束をスクリーンに投影するための投射部とを有するプロジェクタユニットの製造方法であって、前記反射型液晶パネルの前記有効表示領域でのみ反射された前記照明光が前記スクリーンに投射されることで形成される表示部分の輪郭を示す有効画面枠を前記スクリーンに描いておき、前記分離部から前記反射型液晶パネルに照射される照明光の全てを反射するに足る大きさの反射面を有する調整用反射ミラーを前記反射型液晶パネルの代わりに用いて、前記スクリーンに前記照明光を照射させ、前記スクリーンに形成される前記照明光の輪郭の中央に前記有効画面枠が位置するように前記反射ミラーおよびダイクロイックミラーの姿勢を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、分離部からの照明光の全てを反射する調整用反射ミラーを用いて反射型液晶パネルの有効画面領域に対する照明光の位置調整を行うようにしたので、反射型液晶パネルの有効画面領域に対する照明光の位置調整を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明によるプロジェクタユニットの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の製造方法によって製造されるプロジェクタユニット１０の構成を示す説明図である。
プロジェクタユニット１０は、ビジネス用プロジェクタ装置やホール／シアター用プロジェクタ装置などに組み込まれて使用されるものである。
図１に示すように、プロジェクタユニット１０は、光源部１２、照明光学部１４、分離部１６、画像形成部１８、投射部２０などを含んで構成されている。
光源部１２は、白色光を出射するランプ１２Ａを備えている。
ランプ１２Ａとしては白色光を出射するウルトラハイプレッシャーランプなど、従来公知のさまざまなランプが用いられる。
【０００７】
照明光学部１４は、ランプ１２Ａから出射された白色光を平行光とするとともに所定の偏光（例えばｐ偏光）に揃えて分離部１６に導くものである。
照明光学部１４は、光源１２Ａの前方に直線状に配置された、ＵＶ−ＩＲカットフィルター（不図示）、フライアイレンズ１４Ａ、１４Ｂ、ＰＳコンバータ１４Ｃ、コンデンサレンズ１４Ｄなどを含んで構成され、光源１２Ａからの白色光がこれらを通過し、所定の偏光に揃えられた平行光となって分離部１６に入射されるように構成されている。
【０００８】
分離部１６は、照明光学部１４から導かれた光束（白色光）を赤色、緑色、青色の３色の光束に分離して画像形成部１８に導くものである。
本実施の形態では、分離部１６は、第１、第２のダイクロイックミラー１６Ａ、１６Ｂ、第１、第２の反射ミラー１６Ｃ、１６Ｄ、第１乃至第３光学レンズ１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂを備えている。
第１のダイクロイックミラー１６Ａは、照明光学部１４から導かれた光束から赤色および緑色の波長領域の光ＬＲＧと、青色の波長領域の光ＬＢ（以下青光ＬＢという）とを分離するものである。
第１の反射ミラー１６Ｃは、第１のダイクロイックミラー１６Ａで分離された赤色および緑色の波長領域の光ＬＲＧを反射するものである。
第２の反射ミラー１６Ｄは、第１のダイクロイックミラー１６Ａで分離された青光ＬＢを反射するものである。
第２のダイクロイックミラー１６Ｂは、第１の反射ミラー１６Ｃで反射された赤色および緑色の波長領域の光ＬＲＧのうち緑色の波長領域の光ＬＧ（以下緑光ＬＧという）のみ反射し、赤色の波長領域の光ＬＲ（以下赤光ＬＲという）を透過させるものである。
第１の光学レンズ１７Ｒは、第２のダイクロイックミラー１６Ｂで透過された赤光ＬＲを画像形成部１８に導くものである。
第２の光学レンズ１７Ｇは、第２のダイクロイックミラー１６Ｂで反射された緑光ＬＧを画像形成部１８に導くものである。
第３の光学レンズ１７Ｂは、第２の反射ミラー１６Ｄで反射された青光ＬＢを画像形成部１８に導くものである。
【０００９】
画像形成部１８は、第１乃至第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ、第１乃至第３の偏光板（ＰＢＦ）２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂ、光合成プリズム（クロスダイクロイックプリズム）２６を備えている。
第１乃至第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂは、赤色、緑色、青色の３色の画像情報をそれぞれ表示するものであり、入射光に対応した色の映像信号が印加され、映像信号に従い、入射光の偏光方向を回転させて変調出力する。
第１の偏光板２４Ｒは、第２のダイクロイックミラー１６Ｂを透過したｐ偏光である赤光ＬＲを透過して第１の反射型液晶パネル２２Ｒに入射させ、第１の反射型液晶パネル２２Ｒで空間変調され、ｓ偏光に変換された赤光を反射して光合成プリズム２６に入射させるものである。
第２の偏光板２４Ｇは、第２のダイクロイックミラー１６Ｂで反射されたｐ偏光である緑光ＬＧを透過して第２の反射型液晶パネル２２Ｇに入射させ、第２の反射型液晶パネル２２Ｇで空間変調され、ｓ偏光に変換された緑光を反射して光合成プリズム２６に入射させるものである。
第３の偏光板２４Ｂは、第１のダイクロイックミラー１６Ａで分離され第２の反射ミラー１６で反射されたｐ偏光である青光ＬＢを透過して第３の反射型液晶パネル２２Ｂに入射させ、第３の反射型液晶パネル２２Ｂで空間変調され、ｓ偏光に変換された青光を反射して光合成プリズム２６に入射させるものである。
言い換えると、第１乃至第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂには入射光に対応した色の映像信号が印加される。第１乃至第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂは、前記映像信号に従って、第１乃至第３の偏光板２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂを介して入射される入射光の偏光方向を回転させて変調出力する。
第１乃至第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂから出射した被変調光は、再び第１乃至第３の偏光板２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂに入射する。第１乃至第３の偏光板２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂに入射した偏光から９０度回転した偏光成分のみ選択され、光合成プリズム２６に入射する。
光合成プリズム２６は、第１乃至第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂで変調され第１乃至第３の偏光板２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂで反射された各色光を１つの画像投影光束として合成し、投射部２２に導くものである。
【００１０】
投射部２０は、投射レンズ２０Ａを備えている。
投射レンズ２０Ａは、画像形成部２０の光合成プリズム２６から導かれる前記画像投影光束をスクリーン２に投射し結像することによりスクリーン２にカラー画像を形成するものである。
【００１１】
本実施の形態では、プロジェクタユニット１０は、第１のユニット３０と第２のユニット３２とに分離されて構成されており、第１ユニット３０と第２ユニット３２とを組み付けることでプロジェクタユニット１０が構成されている。
第１のユニット３０は第１のハウジング３０Ａを有し、この第１のハウジング３０Ａに光源部１２、照明光学部１４、分離部１６が取着されている。
第２のユニット３２は第２のハウジング３２Ａを有し、この第２のハウジング３２Ａに画像形成部１８、投射部２０が取着されている。
そして、第１のハウジング３０Ａと第２のハウジング３２Ａは、連結機構を介して脱着可能に構成され、前記連結機構によって連結されると同時に第１のハウジング３０Ａと第２のハウジング３２Ａの位置決めがなされるように構成されている。
したがって、第１のハウジング３０Ａと第２のハウジング３２Ａとが連結されることにより、第１ハウジング３０Ａに設けられた光源部１２、照明光学部１４、分離部１６と、第２のハウジング３２Ａに設けられた画像形成部１８、投射部２０との相対的な位置決めがなされるようになっている。
【００１２】
第１のハウジング３０Ａには、光源部１２、照明光学部１４、分離部１６、画像形成部１８、投射部２０によって構成される光学系の光軸（光路）に対して、第２のダイクロイックミラー１６Ｂ、第１、第２の反射ミラー１６Ｃ、１６Ｄの姿勢を変更可能に支持するダイクロイックミラー用支持機構、第１の反射ミラー用支持機構、第２の反射ミラー用支持機構がそれぞれ設けられている。
そして、専用の調整治具を用いることで第２のダイクロイックミラー１６Ｂ、第１、第２の反射ミラー１６Ｃ、１６Ｄの姿勢を調整できるように構成されている。
このようなダイクロイックミラー用支持機構、第１の反射ミラー用支持機構、第２の反射ミラー用支持機構は従来公知のさまざまな支持機構が採用可能である。
【００１３】
次に、本実施の形態の製造方法について説明する。
まず、第１乃至第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂと、各反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂに照射される照明光との関係について説明する。
第１乃至第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂは、分離部１６から導かれる照明光である赤光ＬＲ、緑光ＬＧ、青光ＬＢが照射される前面を有している。
前記前面は、画像情報を表示する矩形状の有効画面領域と、有効画面領域の周囲に矩形枠状に延在し画像情報が表示されない非有効画面領域とで構成されている。
そして、前面に照射された照明光のうち有効画面領域に照射された光のみが画像情報で変調され反射されて光合成プリズム２６へ導かれて画像投影光束を構成し、残りの非有効画面領域に照射された光はカットされ画像投影光束を構成するためには使用されない。
反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂに導かれる照明光の大きさ、すなわち、前記前面を含む仮想平面上における照明光の矩形状の輪郭は、前記有効画面領域の矩形状の輪郭よりも一回り大きく設定されている。
これにより、プロジェクタユニット１０を構成する光源部１２、照明光学部１４、分離部１６、画像形成部１８、投射部２０、第１、第２のハウジング３０、３２などの機械的変形あるいは熱膨張による変形などによって前記有効画面領域と照明光との相対的な位置ずれがある程度生じても、前記有効画面領域の全域に照明光が照射される状態が確保されるように図られている。
【００１４】
さらに詳細に説明する。
図２は第１のユニット３０と第２のユニット３２とを連結した状態での動作を示す説明図である。なお、図２では説明の都合上構成を簡略化して示している。
図２に示すように、第１のダイクロイックミラー１６Ａによって分離された照明光である青光ＬＢは第２の反射ミラー１６Ｄによって反射され、第３の反射型液晶パネル２２Ｂに照射される。
第３の反射型液晶パネル２２Ｂに照射される照明光（青光ＬＢ）のうち有効画面領域で反射される光ＬＢ０のみが偏光板２４Ｂによって光合成プリズム２６に導かれ画像投影光束としてスクリーン２に投射される。
すなわち照明光はその一部が非有効画面領域の部分でカットされた状態でスクリーン２に投射されることになる。
したがって、スクリーン２に投射された照明光の輪郭が有効画面領域に対応する有効画面枠４となる。
言い換えると、第３の反射型液晶パネル２２Ｂの前記有効表示領域でのみ反射された前記照明光がスクリーン２に投射されることで形成される表示部分の輪郭が有効画面枠４によって示されている。
第２、第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇについても照明光と有効画面領域で反射される光との関係は上記と同様である。
【００１５】
次に、本実施の形態の製造方法で用いる調整用ユニットについて説明する。
図３は第１のユニット３０に調整用ユニット４０を連結した状態での動作を説明する説明図である。なお、図３では説明の都合上構成を簡略化して示している。
調整用ユニット４０は、第２のユニット３２の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの代わりに３つの調整用ミラー４２が設けられたものであり、その他の構成は第２のユニット３２と同様である。
各調整用ミラー４２は、分離部１６から入射される照明光の全てを反射する大きさで形成された矩形状の反射面４２Ａを有しており、反射面４２Ａには１／４波長板が形成されている。
したがって、当然のことながら、反射面４２Ａの大きさは反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの有効画面領域よりも大きなものとなっている。
したがって、図３に示すように、第１のユニット３０に調整用ユニット４０を連結した状態では、第１のダイクロイックミラー１６Ａによって分離された照明光である青光ＬＧは第２の反射ミラー１６Ｄによって反射され調整用ミラー４２に照射される。
調整用ミラー４２に照射される照明光（青光ＬＢ）は、その全てが反射面４２Ａで反射され偏光板２４Ｂによって光合成プリズム２６に導かれ画像投影光束としてスクリーン２に投射される。
すなわち照明光の全てがスクリーン２に投射されることになる。
したがって、各調整用ミラー４２を介してスクリーン２に投射された照明光の輪郭６は、有効画面枠４よりも一回り大きなものとなる。
第２、第３の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇに代えて設けられた調整用ミラー４２についても照明光と反射面４２Ａで反射される光との関係は上記と同様である。
【００１６】
次に本実施の形態の製造方法について説明する。
まず、調整すべきプロジェクタユニット１０を構成する第１ユニット３０と第２ユニット３２を用意する。
また、スクリーン２には、予め、前記の有効画面枠４を視認可能に描いておく。
次いで、第１ユニット３０に調整ユニット４０を連結する。
そして、光源部１２のランプ１２Ａを点灯させる。
これにより、分離部１６から赤光ＬＲ、緑光ＬＧ、青光ＬＢが照明光として３つの調整ミラー４２を照明する。
各調整用ミラー４２で反射された照明光は各偏光板２４Ｒ、２４Ｇ、２４Ｂを介して光合成プリズム２６に導かれ投射部２０（図１参照）を介してスクリーン２に投射される。
そして、赤光ＬＲに対応する調整用ミラー４２で反射された照明光の輪郭６と、有効画面枠４との間に形成される間隔が上下方向で均等に、かつ、左右方向で均等となるように、調整治具を用いて第１の反射ミラー１６Ｃの姿勢を可変する。
同様に、緑光ＬＧに対応する調整用ミラー４２で反射された照明光の輪郭６と、有効画面枠４との間に形成される間隔が上下方向で均等に、かつ、左右方向で均等となるように、調整治具を用いて第２のダイクロイックミラー１６Ｂの姿勢を可変する。
同様に、青光ＬＢに対応する調整用ミラー４２で反射された照明光の輪郭６と、有効画面枠４との間に形成される間隔が上下方向で均等に、かつ、左右方向で均等となるように、調整治具を用いて第２の反射ミラー１６Ｄの姿勢を可変する。
言い換えると、照明光の輪郭６の上辺および有効画面枠４の上辺の間隔と、照明光の輪郭６の下辺および有効画面枠４の下辺の間隔とを合致させる。また、照明光の輪郭６の左辺および有効画面枠４の左辺の間隔と、照明光の輪郭６の右辺および有効画面枠４の右辺の間隔とを合致させる。
言い換えると、スクリーン２に形成される照明光の輪郭６の中央に有効画面枠２が位置するように第１、第２の反射ミラー１６Ｃ、１６Ｄおよび第２のダイクロイックミラー１６Ｂの姿勢を調整する。
また、言い換えると、第１、第２の反射ミラー１６Ｃ、１６Ｄおよび第２のダイクロイックミラー１６Ｂの姿勢の調整は、複数の反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂごとに、反射型液晶パネルを調整用反射ミラー４２に置き換えて全ての反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂに対してそれぞれ行なわれる。
【００１７】
第２のダイクロイックミラー１６Ｂ、第１、第２の反射ミラー１６Ｃ、１６Ｄの調整が完了したならば、第１のダイクロイックミラー１６Ａ、第１、第２の反射ミラー１６Ｃ、１６Ｄの姿勢を接着剤などを用いて固定する。
【００１８】
そして、第１のユニット３０から調整ユニット４０を取り外し、第１のユニット３０に第２のユニット３２を連結する。
以上でプロジェクタユニット１０の調整が完了する。
【００１９】
本実施の形態によれば、分離部１６からの照明光の全てを反射する調整用反射ミラー４２を用いて反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの有効画面領域に対する照明光の位置調整を行うようにしたので、反射型液晶パネル２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの有効画面領域に対する照明光の位置調整を確実に行うことができる。
したがって、有効画面領域と照明光との相対的な位置ずれがある程度生じても、有効画面領域に照明光が照射されずスクリーン２に投射される画像が欠けるといった不具合の発生を確実に防止することができる。
言い換えると、有効画面領域に照明光が照射されない部分が生じる、いわゆる照明エリア欠けに対するアロワンス(allowance）を確保する上で有利となる。
【００２０】
以下詳細に説明する。
図４は有効画面領域Ａと照明光の輪郭Ｂとの位置関係を示す模式図である。
図４（Ａ）は本実施の形態の製造方法によって製造されたプロジェクタユニット１０における有効画面領域Ａと照明光の輪郭Ｂとを示しており、有効画面領域Ａと照明光の輪郭Ｂとの間に上下方向および左右方向に均等な間隔が確保されている。
図４（Ｂ）はこのように調整されたプロジェクタユニット１０において機械的な変形や熱膨張による変形が生じることで有効画面領域Ａと照明光の輪郭Ｂとの間にずれが生じた場合を示しており、位置ずれが生じても有効画面領域Ａの全域に照明光が照射されている。したがって、スクリーン２に投射される画像が欠けることが防止される。
図４（Ｃ）は従来の製造方法で製造したプロジェクタユニット１０における有効画面領域Ａと照明光の輪郭Ｂとを示しており、有効画面領域Ａと照明光の輪郭Ｂとの間に上下方向および左右方向に均等な間隔が確保されていない場合を示している。
図４（Ｄ）はこのようなプロジェクタユニット１０において機械的な変形や熱膨張による変形が生じることで有効画面領域Ａと照明光の輪郭Ｂとの間にずれが生じた場合を示しており、有効画面領域Ａの一部に照明光が照射されておらず、したがって、スクリーン２に投射される画像の一部が欠けてしまう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の製造方法によって製造されるプロジェクタユニット１０の構成を示す説明図である。
【図２】第１のユニット３０と第２のユニット３２とを連結した状態での動作を示す説明図である。
【図３】第１のユニット３０に調整用ユニット４０を連結した状態での動作を説明する説明図である。
【図４】（Ａ）乃至（Ｄ）は有効画面領域Ａと照明光の輪郭Ｂとの位置関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ……有効画面領域、４……有効画面枠、６……照明光の輪郭、１０……プロジェクタユニット、１６……分離部、１６Ｂ……第２のダイクロイックミラー、１６Ｃ……第１の反射ミラー、１６Ｄ……第２の反射ミラー、２２Ｒ……第１の反射型液晶パネル、２２Ｇ……第２の反射型液晶パネル、２２Ｂ……第３の反射型液晶パネル、１８……画像合成部、２０……投射部。
【図１】
2008197315.tif 000003
【図２】
2008197315.tif 000004
【図３】
2008197315.tif 000005
【図４】
2008197315.tif 000006