(57)【要約】【課題】    光軸位置を高精度に調整することで、透過型スクリーン上のマージン量を確保できる光学装置の製造方法、光軸位置出し治具、光学装置の製造装置、光学装置、およびリアプロジェクタを提供する。【解決手段】光学装置の製造装置１は、該製造装置１内の光軸位置の位置出しを実施する光軸位置出し治具３を備える。この光軸位置出し治具３は、製造装置１を構成する複数のスクリーン装置５２２の基準位置となり製造装置１内に設定される照明光軸を中心として対称配置される見切り枠を有する位置出しプレート３１を含んで構成される。そして、複数のスクリーン装置５２２は、光学装置の製造が実施される前に、位置出しプレート３１の見切り枠を検出可能な位置に移動され、基準位置に初期位置設定される。【選択図】図５
2005070506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造するために、前記色合成光学装置を介し投写光学装置にて拡大投写された光学像を画像形成部に投影し、投影した光学像を複数の画像検出部で検出し、検出した画像に基づいて前記色合成光学装置に対して各光変調装置を位置決め固定する光学装置の製造方法であって、
前記光学装置を製造する前に、光軸位置出し治具を用いて前記光学装置を製造する製造装置内の光軸位置の位置出しを実施する光軸位置出し工程を備え、
前記複数の画像検出部は、移動自在に構成され、
前記光軸位置出し治具は、前記複数の画像検出部の基準位置となり所定位置を中心として対称配置される見切り枠を有する位置出しプレートを含んで構成され、
前記光軸位置出し工程は、前記製造装置内に設定される照明光軸と直交しかつ、前記位置出しプレートの前記見切り枠の中心位置を前記照明光軸に一致させるように前記位置出しプレートを前記製造装置内に設置する位置出しプレート設置手順と、前記位置出しプレートの前記見切り枠を検出可能な位置に前記複数の画像検出部を移動させて前記複数の画像検出部を基準位置に初期位置設定する検出部初期位置設定手順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２】
請求項１に記載の光学装置の製造方法において、
前記投写光学装置にて拡大投写された光学像は、姿勢調整自在に構成される光路調整ミラーにより前記画像形成部に向けて反射され、
前記位置出しプレートの前記見切り枠の中心位置には、前記光路調整ミラーの姿勢を調整するための調整用ミラーが設けられ、
前記光軸位置出し治具は、測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出することで前記測定対象の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を含んで構成され、
前記光軸位置出し工程は、前記傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を前記照明光軸に一致させるように前記傾斜状態検出部を前記製造装置内における前記光路調整ミラーの光路前段に設置する傾斜状態検出部設置手順と、前記傾斜状態検出部に前記光路調整ミラーに対して測定光を射出させる測定光射出手順と、前記光路調整ミラーおよび前記調整用ミラーを介した戻り光を検出する戻り光検出手順と、前記戻り光検出手順にて検出された戻り光の検出位置に応じた前記照明光軸に対する前記光路調整ミラーの傾斜状態に基づいて前記光路調整ミラーの姿勢調整を実施するミラー姿勢調整手順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３】
請求項１または請求項２に記載の光学装置の製造方法において、
前記光軸位置出し治具は、測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出することで前記測定対象の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を含んで構成され、
前記投写光学装置から射出される光学像は矩形状とされ、前記画像形成部は、前記投写光学像の角隅部分に配置される複数のスクリーン部材で構成され、前記複数の画像検出部は、前記複数のスクリーン部材のそれぞれの裏面に一体的に配置され、
前記複数のスクリーン部材および前記複数の画像検出部は、姿勢調整自在に構成される支持フレームにより支持され、
前記支持フレームには、前記製造装置内に設定される照明光軸に対応する位置に前記スクリーン部材の投影面と平行となるように調整用ミラーが設けられ、
前記光軸位置出し工程は、前記位置出しプレート設置手順および前記検出部初期位置設定手順の前に、前記傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を前記照明光軸に一致させるように前記傾斜状態検出部を前記製造装置内における前記画像形成部の光路前段に設置する傾斜状態検出部設置手順と、前記傾斜状態検出部に前記支持フレームに対して測定光を射出させる測定光射出手順と、前記支持フレームの調整用ミラーを介した戻り光を検出する戻り光検出手順と、前記戻り光検出手順にて検出された戻り光の検出位置に応じた前記照明光軸に対する前記支持フレームの傾斜状態に基づいて前記支持フレームの姿勢調整を実施する支持フレーム姿勢調整手順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４】
複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造するために、前記光学装置を製造する製造装置内の光軸位置の位置出しを実施する光軸位置出し治具であって、
所定位置を中心として対称配置される見切り枠を有する位置出しプレートと、
前記位置出しプレートを着脱自在とし、前記製造装置内に設定される照明光軸に対して直交しかつ、前記見切り枠の中心位置を前記照明光軸に一致させるように前記位置出しプレートを前記製造装置内に設置する第１位置出し部とを備えていることを特徴とする光軸位置出し治具。
【請求項５】
請求項４に記載の光軸位置出し治具において、
前記位置出しプレートの見切り枠の中心位置には、調整用ミラーが設けられ、
測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出することで前記測定対象の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、
前記位置出しプレートおよび前記第１位置出し部の光路前段に、前記傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を前記照明光軸に一致させた状態で前記傾斜状態検出部を所定の角度で支持固定する第２位置出し部とを備え、
前記傾斜状態検出部は、前記第２位置出し部に支持固定された状態で、該傾斜状態検出部および前記位置出しプレートの光路間に配置される前記製造装置を構成する測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象および前記位置出しプレートの調整用ミラーを介した戻り光を検出し、この検出した戻り光の位置に応じて前記照明光軸に対する前記測定対象の傾斜状態を検出することを特徴とする光軸位置出し治具。
【請求項６】
請求項５に記載の光軸位置出し治具において、
前記第２位置出し部は、製造対象となる光学装置に応じて前記角度が設定されていることを特徴とする光軸位置出し治具。
【請求項７】
請求項４から請求項６に記載の光軸位置出し治具において、
測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出することで前記測定対象の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を備え、
前記第１位置出し部には、前記傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を前記照明光軸に一致させた状態で前記傾斜状態検出部を支持固定する支持面が形成され、
前記傾斜状態検出部は、前記第１位置出し部の支持面に支持固定された状態で、該傾斜状態検出部の光路後段に配置される前記製造装置を構成する測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出し、この検出した戻り光の位置に応じて前記照明光軸に対する前記測定対象の傾斜状態を検出することを特徴とする光軸位置出し治具。
【請求項８】
内部に所定の照明光軸が設定され、複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、
請求項４から請求項７のいずれかに記載の光軸位置出し治具と、
前記色合成光学装置、およびこの色合成光学装置を介した光学像を拡大投写する投写光学装置を載置する載置台と、
前記投写光学装置から射出された光学像が投影される画像形成部と、
移動自在に構成され、前記画像形成部に投影された光学像を、前記画像形成部の裏面側から検出する複数の画像検出部と、
前記複数の画像検出部にて検出された画像に基づいて、前記色合成光学装置に対する前記複数の光変調装置の位置調整を実施する位置調整部とを備え、
前記複数の画像検出部は、前記光学装置を製造する前に、前記光軸位置出し治具を構成する位置出しプレートの見切り枠を検出可能な位置に移動され、基準位置に初期位置設定されることを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光学装置の製造装置において、
前記投写光学装置および前記画像形成部の光路間に配置され、前記投写光学装置から射出された光学像を前記画像形成部に向けて反射する光路調整ミラーと、
前記光路調整ミラーの姿勢を調整するミラー姿勢調整部とを備え、
前記光軸位置出し治具を構成する位置出しプレートの見切り枠の中心位置には、調整用ミラーが設けられ、
前記光軸位置出し治具は、前記位置出しプレートの他、前記光路調整ミラーの光路前段に、射出する測定光の光軸が前記照明光軸に一致した状態で所定の角度で支持固定され、前記光路調整ミラーに対して測定光を射出し、前記光路調整ミラーおよび前記位置出しプレートの調整用ミラーを介した戻り光を検出することで前記光路調整ミラーの前記照明光軸に対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を含んで構成され、
前記ミラー姿勢調整部は、前記光軸位置出し治具を構成する傾斜状態検出部にて検出された前記照明光軸に対する前記光路調整ミラーの傾斜状態に基づいて、前記光路調整ミラーの姿勢調整を実施することを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学装置の製造装置において、
前記ミラー姿勢調整部は、前記光路調整ミラーを前記投写光学装置に対して近接隔離させる互いに直交する２つの軸をＺ軸およびＸ軸とし、これらＺ軸およびＸ軸に直交する軸をＹ軸としたときに、前記Ｙ軸を中心として前記光路調整ミラーを回転させる面外回転姿勢調整部と、前記Ｚ軸方向に前記光路調整ミラーを移動させるＺ軸姿勢調整部と、前記Ｘ軸方向に前記光路調整ミラーを移動させるＸ軸姿勢調整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１１】
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の光学装置の製造装置において、
前記投写光学装置から射出される光学像は矩形状とされ、前記画像形成部は、前記光学像の角隅部分に配置される複数のスクリーン部材で構成され、前記複数の画像検出部は、前記複数のスクリーン部材のそれぞれの裏面に一体的に配置され、
前記スクリーン部材および前記画像検出部を支持する支持フレームと、この支持フレームの姿勢を調整する支持フレーム姿勢調整部とを備え、
前記支持フレームには、前記照明光軸に対応する位置に前記スクリーン部材の投影面と平行になるように調整用ミラーが設けられ、
前記光軸位置出し治具は、前記位置出しプレートの他、前記支持フレームの光路前段に、射出する測定光の光軸が前記照明光軸に一致した状態で支持固定され、前記支持フレームに対して測定光を射出し、前記支持フレームの調整用ミラーを介した戻り光を検出することで前記照明光軸に対する前記支持フレームの傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を含んで構成され、
前記支持フレーム姿勢調整部は、前記光軸位置出し治具を構成する傾斜状態検出部にて検出された前記照明光軸に対する前記支持フレームの傾斜状態に基づいて前記支持フレームの姿勢調整を実施することを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学装置の製造方法により製造されたことを特徴とする光学装置。
【請求項１３】
光源装置と、この光源装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学装置と、請求項１２に記載の光学装置と、この光学装置にて形成された光学像を拡大投写する投写光学装置と、前記光源装置、前記色分離光学装置、前記光学装置、および前記投写光学装置を収納する箱状の筐体と、この箱状の筐体のいずれかの側面に露出して設けられ、前記投写光学装置で拡大投写された光学像を投影する透過型スクリーンとを備えていることを特徴とするリアプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置の製造方法、光軸位置出し治具、光学装置の製造装置、光学装置、およびリアプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭内でのホームシアター等の用途として、スクリーンの表面側（観察者側）に投写画像を形成するフロントプロジェクタが知られている。
このフロントプロジェクタとしては、光源ランプから射出された光束を、ダイクロイックミラー等の色分離光学系で三色の色光Ｒ、Ｇ、Ｂに分離し、分離された光束を３枚の光変調装置で色光毎に画像情報に応じて変調して、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズムで各光変調装置で変調された光束を合成して光学像を形成し、この光学像を投写レンズ等の投写光学装置で拡大投写する、いわゆる三板式が知られている。
この三板式のプロジェクタでは、構造の簡素化および組立工程の簡単化のため、３枚の光変調装置をクロスダイクロイックプリズムの光入射端面に直接取り付ける、いわゆるＰＯＰ（Panel On Prism）構造が採用される。
【０００３】
上述したＰＯＰ構造では、クロスダイクロイックプリズムの光入射端面上に光変調装置を固定するにあたり、各光変調装置の画素ずれによる画質劣化を防止するため、相互の位置を高精度に調整する必要がある。このため、従来では、３枚の光変調装置相互の位置を調整するため、特許文献１に記載の製造装置を用いて光学装置の製造を実施していた。
【０００４】
すなわち、製造装置には、調整用スクリーン、光軸検出装置、および画像検出装置が設けられている。一方、色分離光学装置、色合成光学装置、光変調装置、およびこれらを収納する光学部品用筐体を組み合わせて調整対象とする。
そして、その製造方法としては、まず、平均的な光学特性を有する投写レンズをマスターレンズとして採用し、このマスターレンズを製造装置に取り付ける。次に、製造装置に調整対象を設置し、光軸検出装置で調整対象の照明光軸を検出して、この検出された照明光軸に基づいて画像検出装置を移動させて、投写画像を検出できる配置とする。なお、フロントプロジェクタではあおり方向が設けられているため、画像検出装置は、投写レンズ光軸に対してあおり方向側に配置される。続いて、製造装置の光源ランプから照射された光束を利用して、調整用スクリーン上に投写画像を形成し、この投写画像を画像検出装置で検出しながら、各光変調装置の位置を調整する。そして、位置調整の後、色合成光学装置に対して各光変調装置を固定する。
【０００５】
一方、プロジェクタとしては、フロントプロジェクタの他、透過型スクリーンを用いて、このスクリーンの裏面側に投写画像を形成し、スクリーンを透過した
画像を観察するリアプロジェクタが普及しつつある。
リアプロジェクタは、一般に、光学像を投写する内部ユニットと、内部ユニットから投写された光学像を反射する反射ミラー等を収納する箱状の筐体と、筐体の正面に露出して設けられる透過型スクリーンとを備えて構成される。内部ユニットは、フロントプロジェクタと同様に、光源ランプ、色分離光学装置、光変調装置、色合成光学装置、および投写光学装置を備えた構成である。
【０００６】
そこで、このリアプロジェクタにおいても、構造の簡素化および組立工程の簡単化のため、フロントプロジェクタのようなＰＯＰ構造を採用することが要請されており、その製造に際して従来の装置を用いて製造することが考えられる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２４４２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の製造装置をリアプロジェクタに転用しようとしても、リアプロジェクタにはあおり方向が設けられていないため、調整用スクリーン上に形成される投写画像の位置がフロントプロジェクタとは異なる。このため、ＣＣＤカメラ等の画像検出装置を、投写画像を検出できる位置まで移動させようとしても、画像検出装置の移動範囲を超えて投写画像が形成されることになり、光変調装置の位置を調整できなかった。また、画像検出装置の移動範囲を拡大させる構造を採用したとしても、画像検出装置を投写画像の検出位置に正確に移動させることは難しい。
さらに、リアプロジェクタは、フロントプロジェクタと異なり、透過型スクリーンと画像形成部とが筐体内に収納されるため、透過型スクリーン上の投写画像の位置は、高精度に位置決めされることが要求され、左右上下のマージン量が小さく設定されている。しかし、特許文献１に記載の製造装置は、フロントプロジェクタに用いられる光学装置を製造する装置であるため、リアプロジェクタと比較した場合には左右上下のマージン量を比較的大きく設定でき、製造装置内の光軸位置の位置出しを高精度に実施していない。したがって、このような製造装置をリアプロジェクタに転用した場合には、光軸位置の微小なずれにより、小さく設定された左右上下のマージン量を確保できない。
【０００９】
本発明の目的は、光軸位置を高精度に調整することで、透過型スクリーン上のマージン量を確保できる光学装置の製造方法、光軸位置出し治具、光学装置の製造装置、光学装置、およびリア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】
【００１０】
本発明の光学装置の製造方法は、複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造するために、前記色合成光学装置を介し投写光学装置にて拡大投写された光学像を画像形成部に投影し、投影した光学像を複数の画像検出部で検出し、検出した画像に基づいて前記色合成光学装置に対して各光変調装置を位置決め固定する光学装置の製造方法であって、前記光学装置を製造する前に、光軸位置出し治具を用いて前記光学装置を製造する製造装置内の光軸位置の位置出しを実施する光軸位置出し工程を備え、前記複数の画像検出部は、移動自在に構成され、前記光軸位置出し治具は、前記複数の画像検出部の基準位置となり所定位置を中心として対称配置される見切り枠を有する位置出しプレートを含んで構成され、前記光軸位置出し工程は、前記製造装置内に設定される照明光軸と直交しかつ、前記位置出しプレートの前記見切り枠の中心位置を前記照明光軸に一致させるように前記位置出しプレートを前記製造装置内に設置する位置出しプレート設置手順と、前記位置出しプレートの前記見切り枠を検出可能な位置に前記複数の画像検出部を移動させて前記複数の画像検出部を基準位置に初期位置設定する検出部初期位置設定手順とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、見切り枠を検出可能な位置に複数の画像検出部を移動させるとは、例えば、以下に示すような構成を含むものとする。
例えば、画像形成部を取り外した状態で、複数の画像検出部を位置出しプレートの見切り枠に近接させ、該複数の画像検出部にて直接、見切り枠を検出可能な位置に移動させる。
また、例えば、位置出しプレートをガラス等の透光性部材を含んで構成し、該透光性部材にけがき状に見切り枠を形成する。そして、画像形成部を位置出しプレートに近接させ、位置出しプレートに光束を照射することで画像形成部上に投影される見切り枠像を検出可能な位置に複数の画像検出部を移動させる。
【００１２】
また、画像形成部としては、例えば、投写光学装置から射出される光学像全体を投影する単一のスクリーン部材により構成してもよいし、光学像の一部がそれぞれ投影される複数のスクリーン部材により構成してもよい。
さらに、画像検出部としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）センサ等の撮像素子を採用できる。
さらにまた、見切り枠としては、所定位置を中心として対称配置されていればよく、連続して枠状に形成される構成、または連続していないが全体として枠状に形成される構成のどちらを採用してもよい。また、この見切り枠の大きさは、特に限定されないが、複数の画像検出部の基準位置となればよく、例えば投写光学装置から投写される光学像の所定の画面サイズに対応して設定すればよい。
【００１３】
本発明では、光学装置の製造方法は、光学装置を製造する前に、光軸位置出し工程を備える。この光軸位置出し工程としては、位置出しプレート設置手順にて位置出しプレートを製造装置内に設定される照明光軸と直交しかつ、位置出しプレートの見切り枠の中心位置を照明光軸に一致させるように製造装置内に設置する。すなわち、この位置出しプレート設置手順にて位置出しプレートが製造装置内に設置されることで、位置出しプレートの見切り枠が照明光軸に対して対称配置されることとなる。そして、検出部初期位置設定手順にて複数の画像検出部を、位置出しプレートの見切り枠を検出可能な位置に移動させて基準位置に初期位置設定する。すなわち、この検出部初期位置設定手順にて複数の画像検出部が、製造装置内に設定される照明光軸に対して対称配置され、基準位置に初期位置設定されることとなる。このことにより、例えばこの状態から、複数の画像検出部を所定寸法移動させれば、製造対象となる光学装置が搭載されるリアプロジェクタの画面サイズに対応する位置に複数の画像検出部を配置でき、これら複数の画像検出部にて、色合成光学装置を介し投写光学装置にて拡大投写され画像形成部に投影された光学像の一部を確実に検出できる。そして、この検出した画像に基づいて、色合成光学装置に対する各光変調装置を位置調整することで、容易に光学装置を製造できる。
また、この画像検出部で光学像を検出しながら、色合成光学装置に対する各光変調装置の位置調整を実施することで、投写光学装置から投写される光学像の光軸を製造装置内に設定される照明光軸に合致させる状態で各光変調装置の位置調整を実施できる。このように、投写光学装置としてマスターレンズを用いる方法を採らず、投写光学装置も調整対象に含めているので、投写光学装置の製造バラつきも含めて各光変調装置の位置調整を実施できる。したがって、例えば、この製造方法により製造された光学装置および投写光学装置をリアプロジェクタに搭載する場合には、光学装置および投写光学装置とリアプロジェクタを構成する透過型スクリーンとの位置決めを高精度に実施でき、左右上下マージン量を適切に確保できる。
さらに、複数の画像検出部は、光軸位置出し工程の初期位置設定手順にて、基準位置に初期位置設定されるので、例えばこの状態から複数の画像検出部を所定寸法移動させることで、製造対象となる光学装置が搭載されるリアプロジェクタの画面サイズに対応する位置に複数の画像検出部を適宜配置でき、画面サイズが異なるリアプロジェクタに応じて、種々の光学装置を容易に製造できる。
【００１４】
本発明の光学装置の製造方法では、前記投写光学装置にて拡大投写された光学像は、姿勢調整自在に構成される光路調整ミラーにより前記画像形成部に向けて反射され、前記位置出しプレートの前記見切り枠の中心位置には、前記光路調整ミラーの姿勢を調整するための調整用ミラーが設けられ、前記光軸位置出し治具は、測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出することで前記測定対象の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を含んで構成され、前記光軸位置出し工程は、前記傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を前記照明光軸に一致させるように前記傾斜状態検出部を前記製造装置内における前記光路調整ミラーの光路前段に設置する傾斜状態検出部設置手順と、前記傾斜状態検出部に前記光路調整ミラーに対して測定光を射出させる測定光射出手順と、前記光路調整ミラーおよび前記調整用ミラーを介した戻り光を検出する戻り光検出手順と、前記戻り光検出手順にて検出された戻り光の検出位置に応じた前記照明光軸に対する前記光路調整ミラーの傾斜状態に基づいて前記光路調整ミラーの姿勢調整を実施するミラー姿勢調整手順とを備えていることが好ましい。
【００１５】
ここで、傾斜状態検出部としては、例えばオートコリメータ等にて構成できる。特に、測定光としてレーザ光を射出するレーザオートコリメータが好ましい。
ところで、リアプロジェクタでは、筐体内に収納された内部ユニットで透過型スクリーンの裏面側に光学像を投影するため、色合成光学装置の光束射出方向と投写光学装置の投写方向とが、必ずしも一致するとは限らない。一方、光学装置の製造装置では、光変調装置の調整精度を考慮すると、色合成光学装置を光束射出方向が水平方向になるように設置し、水平方向に沿った３方向から光変調装置の位置調整を実施するのが簡便である。したがって、色合成光学装置を光束射出方向が水平方向になるように設置すると、投写光学装置の投写方向は水平方向にならない場合がある。
【００１６】
本発明では、光軸位置出し工程としては、傾斜状態検出部設置手順にて傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を照明光軸に一致させるように傾斜状態検出部を光路調整ミラーの光路前段に設置する。また、測定光射出手順にて傾斜状態検出部から光路調整ミラーに対して測定光を射出させる。さらに、戻り光検出手順にて光路調整ミラーおよび調整用ミラーを介した戻り光を検出する。そして、ミラー姿勢調整手順にて戻り光の検出位置に応じた照明光軸に対する光路調整ミラーの傾斜状態に基づいて光路調整ミラーの姿勢調整を実施する。このことにより、投写光学装置の投写方向が水平方向とならない場合であっても、光路調整ミラーにて投写光学装置から射出される光学像を製造装置内に設定された照明光軸に沿って反射させて画像形成部上に投影できる。したがって、この投影された光学像を画像検出部で検出しながら、色合成光学装置に対する各光変調装置の位置調整を実施することで、投写光学装置から投写される光学像の光軸を製造装置内に設定された照明光軸に合致させる状態で各光変調装置の位置調整を実施できる。このため、例えば、この製造方法により製造された光学装置および投写光学装置をリアプロジェクタに搭載する場合には、光学装置および投写光学装置とリアプロジェクタを構成する透過型スクリーンとの位置決めを高精度に実施でき、左右上下マージン量を適切に確保できる。
また、製造対象となる光学装置が搭載されるリアプロジェクタの画面サイズに対応して、光路調整ミラーの姿勢調整を適宜実施すれば、画面サイズが異なるリアプロジェクタに応じて、種々の光学装置を容易に製造できる。
【００１７】
本発明の光学装置の製造方法では、前記光軸位置出し治具は、測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出することで前記測定対象の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を含んで構成され、前記投写光学装置から射出される光学像は矩形状とされ、前記画像形成部は、前記光学像の角隅部分に配置される複数のスクリーン部材で構成され、前記複数の画像検出部は、前記複数のスクリーン部材のそれぞれの裏面に一体的に配置され、前記スクリーン部材および前記画像検出部は、姿勢調整自在に構成される支持フレームにより支持され、前記支持フレームには、前記製造装置内に設定される照明光軸に対応する位置に前記スクリーン部材の投影面と平行となるように調整用ミラーが設けられ、前記光軸位置出し工程は、前記位置出しプレート設置手順および前記検出部初期位置設定手順の前に、前記傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を前記照明光軸に一致させるように前記傾斜状態検出部を前記製造装置内における前記画像形成部の光路前段に設置する傾斜状態検出部設置手順と、前記傾斜状態検出部に前記支持フレームに対して測定光を射出させる測定光射出手順と、前記支持フレームの調整用ミラーを介した戻り光を検出する戻り光検出手順と、前記戻り光検出手順にて検出された戻り光の検出位置に応じた前記照明光軸に対する前記支持フレームの傾斜状態に基づいて前記支持フレームの姿勢調整を実施する支持フレーム姿勢調整手順とを備えていることが好ましい。
【００１８】
ここで、傾斜状態検出部としては、上述した傾斜状態検出部と同様に、例えばオートコリメータ等を採用でき、特にレーザオートコリメータにて構成することが好ましい。
本発明では、光軸位置出し工程としては、位置出しプレート設置手順および検出部初期位置設定手順の前に、傾斜状態検出部設置手順にて傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を照明光軸に一致させるように傾斜状態検出部を画像形成部の光路前段に設置する。また、測定光射出手順にて傾斜状態検出部からスクリーン部材および画像検出部を支持する支持フレームに対して測定光を射出させる。さらに、戻り光検出手順にて支持フレームにおける照明光軸に対応する位置に形成された調整用ミラーを介した戻り光を検出する。そして、支持フレーム姿勢調整手順にて戻り光の検出位置に応じた照明光軸に対する支持フレームの傾斜状態に基づいて支持フレームの姿勢調整を実施する。このことにより、照明光軸に対する支持フレームの姿勢調整を実施することで、該支持フレームに支持される画像検出部の照明光軸に対する位置出しをさらに高精度に実施できる。したがって、高精度に光軸位置出しが実施された画像検出部にて光学像を検出しながら、色合成光学装置に対する各光変調装置の位置調整を実施することで、投写光学装置から投写される光学像の光軸を製造装置内に設定された照明光軸に合致させる状態で各光変調装置の位置調整をさらに高精度に実施できる。このため、製造された光学装置および投写光学装置をリアプロジェクタに搭載する場合には、光学装置および投写光学装置とリアプロジェクタを構成する透過型スクリーンとの位置決めをさらに高精度に実施でき、左右上下マージン量をさらに適切に確保できる。
【００１９】
本発明の光軸位置出し治具は、複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造するために、前記光学装置を製造する製造装置内の光軸位置の位置出しを実施する光軸位置出し治具であって、所定位置を中心として対称配置される見切り枠を有する位置出しプレートと、前記位置出しプレートを着脱自在とし、前記製造装置内に設定される照明光軸に対して直交しかつ、前記見切り枠の中心位置を前記照明光軸に一致させるように前記位置出しプレートを前記製造装置内に設置する第１位置出し部とを備えていることを特徴とする。
ここで、位置出しプレートとしては、例えば、遮光部材で構成してもよく、ガラス等の透光性部材を含んで構成してもよい。例えば、遮光部材で構成した場合には、見切り枠を例えば上述した画像検出部にて直接、検出可能に形成しておけばよい。また、例えば、ガラス等の透光性部材を含んで構成した場合には、該透光性部材にけがき状に見切り枠を形成し、位置出しプレートに光束を照射することで、見切り枠による見切り枠像を例えば上述した画像形成部に投影可能とすればよい。
【００２０】
本発明によれば、光軸位置出し治具は、見切り枠を有する位置出しプレートと、この位置出しプレートを支持する第１位置出し部とを備える。そして、これら位置出しプレートおよび第１位置出し部を製造装置内に設置すると、位置出しプレートの見切り枠の中心位置は製造装置内に設定される照明光軸に一致する。すなわち、見切り枠は、照明光軸に対して対称配置されていることとなる。このことにより、例えば、見切り枠を、製造装置内に設置される複数の画像検出部の基準位置となるように設定しておけば、光学装置を製造する前に、複数の画像検出部を、位置出しプレートの見切り枠を検出可能な位置に移動させることで、製造装置内に設定される照明光軸に対して対称配置させて基準位置に初期位置設定できる。したがって、上述した光学装置の製造方法と略同様の作用・効果を享受できる。
また、光軸位置出し治具は、見切り枠が形成された位置出しプレートを含んで構成されているので、複数の画像検出部の照明光軸に対する位置出しを実施する際に、複雑な形状を有する治具を用いなくても、簡単な構造で容易に実施できる。
【００２１】
本発明の光軸位置出し治具では、前記位置出しプレートの見切り枠の中心位置には、調整用ミラーが設けられ、測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出することで前記測定対象の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、前記位置出しプレートおよび前記第１位置出し部の光路前段に、前記傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を前記照明光軸に一致させた状態で前記傾斜状態検出部を所定の角度で支持固定する第２位置出し部とを備え、前記傾斜状態検出部は、前記第２位置出し部に支持固定された状態で、該傾斜状態検出および前記位置出しプレートの間に配置される前記製造装置を構成する測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象および前記位置出しプレートの調整用ミラーを介した戻り光を検出し、この検出した戻り光の位置に応じて前記照明光軸に対する前記測定対象の傾斜状態を検出することが好ましい。
【００２２】
ここで、傾斜状態検出部は、上述した光学装置の製造方法にて説明した傾斜状態検出部と同様に、例えばオートコリメータ等で構成でき、特にレーザオートコリメータとして構成することが好ましい。
本発明では、光軸位置出し治具は、傾斜状態検出部と、第２位置出し部とを備える。そして、この傾斜状態検出部は、第２位置出し部にて位置出しプレートおよび第１位置出し部の光路前段に、射出する測定光の光軸が製造装置内に設定される照明光軸に一致した状態で所定の角度で支持固定される。このことにより、例えば、投写光学装置の投写方向が水平方向とならない場合であり、製造装置内に光路調整ミラーが設置された場合に、傾斜状態検出部により、測定対象となる光路調整ミラーに向けて測定光が射出され、光路調整ミラーおよび位置出し用プレートの調整用ミラーを介した戻り光が検出されることで、検出した戻り光の位置に応じて照明光軸に対する光路調整ミラーの傾斜状態を検出できる。したがって、この検出した照明光軸に対する光路調整ミラーの傾斜状態に基づいて、照明光軸に対する適切な姿勢に光路調整ミラーを調整でき、上述した光学装置の製造方法と略同様の作用・効果を享受できる。
【００２３】
本発明の光軸位置出し治具では、前記第２位置出し部は、製造対象となる光学装置に応じて前記角度が設定されていることが好ましい。
ところで、画面サイズが異なるリアプロジェクタでは、投写光学装置からリアプロジェクタを構成する反射ミラーに対して射出される光学像の角度は異なる。このため、画面サイズが異なるリアプロジェクタに応じた光学装置を製造する際には、製造装置内に設置される光路調整ミラーの姿勢も適宜調整する必要がある。
本発明によれば、第２位置出し部は、製造対象となる光学装置に応じて、傾斜状態検出部を支持固定する角度が設定されているので、画面サイズが異なるリアプロジェクタに応じた光学装置を製造する際には、この光学装置に対応した角度を有する第２位置出し部を用いることで、光路調整ミラーを所定の画面サイズに対応する姿勢に適宜調整できる。したがって、この第２位置出し部により、画面サイズが異なるリアプロジェクタに対応した種々の光学装置を容易に製造することが可能となる。
【００２４】
本発明の光軸位置出し治具では、測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出することで前記測定対象の傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を備え、前記第１位置出し部には、前記傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を前記照明光軸に一致させた状態で前記傾斜状態検出部を支持固定する支持面が形成され、前記傾斜状態検出部は、前記第１位置出し部の支持面に支持固定された状態で、該傾斜状態検出部の光路後段に配置される前記製造装置を構成する測定対象に対して測定光を射出し、前記測定対象を介した戻り光を検出し、この検出した戻り光の位置に応じて前記測定対象の前記照明光軸に対する傾斜状態を検出することが好ましい。
ここで、傾斜状態検出部としては、上述した傾斜状態検出部と同様に、例えばオートコリメータ等を採用でき、特にレーザオートコリメータにて構成することが好ましい。
本発明では、光軸位置出し治具は、傾斜状態検出部を備える。また、第１位置出し部には、傾斜状態検出部から射出される測定光の光軸を照明光軸に一致させた状態で傾斜状態検出部を支持固定する支持面が形成されている。このことにより、例えば、製造装置内に、複数の画像検出部および複数のスクリーン部材を支持する支持フレームが設置され、該支持フレームの照明光軸に対応する位置に調整用ミラーが設けられた場合に、傾斜状態検出部により、測定対象となる支持フレームに向けて測定光が射出され、支持フレームに設けられた調整用ミラーを介した戻り光が検出されることで、検出した戻り光の位置に応じて照明光軸に対する支持フレームの傾斜状態を検出できる。したがって、この検出した照明光軸に対する支持フレームの傾斜状態に基づいて、照明光軸に対する適切な姿勢に支持フレームを調整でき、上述した光学装置の製造方法と略同様の作用・効果を享受できる。
【００２５】
本発明の光学装置の製造装置は、内部に所定の照明光軸が設定され、複数の色光を画像情報に応じて色光毎に変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された光学像を合成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、上述した光軸位置出し治具と、前記色合成光学装置、およびこの色合成光学装置を介した光学像を拡大投写する投写光学装置を載置する載置台と、前記投写光学装置から射出された光学像が投影される画像形成部と、移動自在に構成され、前記画像形成部に投影された光学像を、前記画像形成部の裏面側から検出する複数の画像検出部と、前記複数の画像検出部にて検出された画像に基づいて、前記色合成光学装置に対する前記複数の光変調装置の位置調整を実施する位置調整部とを備え、前記複数の画像検出部は、前記光学装置を製造する前に、前記光軸位置出し治具を構成する位置出しプレートの見切り枠を検出可能な位置に移動され、基準位置に初期位置設定されることを特徴とする。
【００２６】
ここで、見切り枠を検出可能な位置に複数の画像検出部を移動させるとは、上述した光学装置の製造方法で説明したように、例えば、以下に示すような構成を含むものとする。
例えば、画像形成部を取り外した状態で、複数の画像検出部を位置出しプレートの見切り枠に近接させ、該複数の画像検出部にて直接、見切り枠を検出可能な位置に移動させる。
また、例えば、位置出しプレートをガラス等の透光性部材を含んで構成し、該透光性部材にけがき状に見切り枠を形成する。そして、画像形成部を位置出しプレートに近接させ、位置出しプレートに光束を照射することで画像形成部上に投影される見切り枠像を検出可能な位置に複数の画像検出部を移動させる。
【００２７】
また、画像形成部としては、上述した光学装置の製造方法で説明したように、例えば、投写光学装置から射出される光学像全体を投影する単一のスクリーン部材により構成してもよいし、光学像の一部がそれぞれ投影される複数のスクリーン部材により構成してもよい。
さらに、画像検出部としては、上述した光学装置の製造方法で説明したように、例えば、ＣＣＤ、ＭＯＳセンサ等の撮像素子を採用できる。
本発明によれば、光学装置の製造装置は、上述した光軸位置出し治具と、載置台と、画像形成部と、複数の画像検出部と、位置調整部とを備える。そして、複数の画像検出部は、光学装置を製造する前に、光軸位置出し治具を構成する位置出しプレートの見切り枠を検出可能な位置に移動され、基準位置に初期位置設定される。このことにより、上述した光学装置の製造方法、または上述した光軸位置出し治具と略同様の作用・効果を享受できる。
【００２８】
本発明の光学装置の製造装置では、前記投写光学装置および前記画像形成部の光路間に配置され、前記投写光学装置から射出された光学像を前記画像形成部に向けて反射する光路調整ミラーと、前記光路調整ミラーの姿勢を調整するミラー姿勢調整部とを備え、前記光軸位置出し治具を構成する位置出しプレートの見切り枠の中心位置には、調整用ミラーが設けられ、前記光軸位置出し治具は、前記位置出しプレートの他、前記光路調整ミラーの光路前段に、射出する測定光の光軸が前記照明光軸に一致した状態で所定の角度で支持固定され、前記光路調整ミラーに対して測定光を射出し、前記光路調整ミラーおよび前記位置出しプレートの調整用ミラーを介した戻り光を検出することで前記光路調整ミラーの前記照明光軸に対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を含んで構成され、前記ミラー姿勢調整部は、前記光軸位置出し治具を構成する傾斜状態検出部にて検出された前記照明光軸に対する前記光路調整ミラーの傾斜状態に基づいて、前記光路調整ミラーの姿勢調整を実施することが好ましい。
本発明によれば、光学装置の製造装置は、光路調整ミラーと、ミラー姿勢調整部とを備える。そして、ミラー姿勢調整部は、光軸位置出し治具を構成する傾斜状態検出部にて検出された照明光軸に対する光路調整ミラーの傾斜状態に基づいて光路調整ミラーの姿勢調整を実施する。このことにより、上述した光学装置の製造方法、または上述した光軸位置出し治具と略同様の作用・効果を享受できる。
【００２９】
本発明の光学装置の製造装置では、前記ミラー姿勢調整部は、前記光路調整ミラーを前記投写光学装置に対して近接隔離させる互いに直交する２つの軸をＺ軸およびＸ軸とし、これらＺ軸およびＸ軸に直交する軸をＹ軸としたときに、前記Ｙ軸を中心として前記光路調整ミラーを回転させる面外回転姿勢調整部と、前記Ｚ軸方向に前記光路調整ミラーを移動させるＺ軸姿勢調整部と、前記Ｘ軸方向に前記光路調整ミラーを移動させるＸ軸姿勢調整部とを備えていることが好ましい。
本発明によれば、ミラー姿勢調整部は、面外回転姿勢調整部と、Ｚ軸姿勢調整部と、Ｘ軸姿勢調整部とを備えているので、光軸位置出し治具を構成する傾斜状態検出部にて検出された照明光軸に対する光路調整ミラーの傾斜状態に基づいて、光路調整ミラーの姿勢調整を適切に実施できる。また、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、およびＹ軸を中心として回転させる方向に光路調整ミラーを姿勢調整できるので、画面サイズが異なるリアプロジェクタに応じて、光路調整ミラーの姿勢を適切に調整できる。
【００３０】
本発明の光学装置の製造装置では、前記投写光学装置から射出される光学像は矩形状とされ、前記画像形成部は、前記光学像の角隅部分に配置される複数のスクリーン部材で構成され、前記複数の画像検出部は、前記複数のスクリーン部材のそれぞれの裏面に一体的に配置され、前記スクリーン部材および前記画像検出部を支持する支持フレームと、この支持フレームの姿勢を調整する支持フレーム姿勢調整部とを備え、前記支持フレームには、前記照明光軸に対応する位置に前記スクリーン部材の投影面と平行になるように調整用ミラーが設けられ、前記光軸位置出し治具は、前記位置出しプレートの他、前記支持フレームの光路前段に、射出する測定光の光軸が前記照明光軸に一致した状態で支持固定され、前記支持フレームに対して測定光を射出し、前記支持フレームの調整用ミラーを介した戻り光を検出することで前記照明光軸に対する前記支持フレームの傾斜状態を検出する傾斜状態検出部を含んで構成され、前記支持フレーム姿勢調整部は、前記光軸位置出し治具を構成する傾斜状態検出部にて検出された前記照明光軸に対する前記支持フレームの傾斜状態に基づいて前記支持フレームの姿勢調整を実施することが好ましい。
本発明によれば、光学装置の製造装置は、複数のスクリーン部材および複数の画像検出部を支持する支持フレームと、支持フレーム姿勢調整部とを備える。そして、支持フレーム姿勢調整部は、光軸位置出し治具を構成する傾斜状態検出部にて検出された照明光軸に対する支持フレームの傾斜状態に基づいて支持フレームの姿勢調整を実施する。このことにより、上述した光学装置の製造方法、または上述した光軸位置出し治具と略同様の作用・効果を享受できる。
【００３１】
本発明の光学装置は、上述した光学装置の製造方法により製造されたことを特徴とする。
本発明によれば、光学装置は、上述した光学装置の製造方法により製造されるので、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、投写光学装置の製造バラつきも含めて各光変調装置の位置調整が実施された光学装置となり、投写光学装置を介して適切なマージン量を確保した光学像を投写できる。
【００３２】
本発明のリアプロジェクタは、光源装置と、この光源装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学装置と、上述した光学装置と、この光学装置にて形成された光学像を拡大投写する投写光学装置と、前記光源装置、前記色分離光学装置、前記光学装置、および前記投写光学装置を収納する箱状の筐体と、この箱状の筐体のいずれかの側面に露出して設けられ、前記投写光学装置で拡大投写された光学像を投影する透過型スクリーンとを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、リアプロジェクタは、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、リアプロジェクタは、投写光学装置を介して適切なマージン量を確保した光学像を透過型スクリーンに投影できるので、例えば、投写光学装置の姿勢を調整して透過型スクリーンに投影される光学像の画郭を調整する調整機構、または光源装置、色分離光学装置、光学装置、および投写光学装置全体の姿勢を調整して透過型スクリーンに投影される光学像の画郭を調整する調整機構等を不要とし、リアプロジェクタの構成の簡素化を図れるとともに、リアプロジェクタの製造コストの低減を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔リアプロジェクタの主な構成〕
図１は、本発明の一実施の形態に係るリアプロジェクタの側面からの断面図である。図２は、リアプロジェクタに組み込まれる光学装置を備えた光学ユニットを模式的に示す平面図である。
図１において、１００は、リアプロジェクタであり、このリアプロジェクタ１００は、光学像を生成して投写する光学ユニット４００と、この光学ユニット４００から投写された光学像を反射する反射ミラー３００と、反射ミラー３００を介した光学像を投影する透過型スクリーン２００と、これら光学ユニット４００、反射ミラー３００および透過型スクリーン２００を内部に配置する筐体５００とにより大略構成されている。
光学ユニット４００は、図２に示すように、インテグレータ照明光学系４１０と、色分離光学装置４２０と、リレー光学系４３０と、光変調装置４４０と、入射側偏光板４５１と、射出側偏光板４５２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４６０と、プリズム４７０と、投写光学装置としての投写レンズ４８０と、ライトガイド４９０とを備える。
インテグレータ照明光学系４１０は、光源ランプ４１１Ａおよびリフレクタ４１１Ｂを含む光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。
【００３４】
そして、光源ランプ４１１Ａから射出された光束は、リフレクタ４１１Ｂによって射出方向が揃えられ、第１レンズアレイ４１２によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ４１３の近傍で結像する。また、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束は、偏光変換素子４１４により略１種類の偏光光に変換され、重畳レンズ４１５に入射する。さらに、重畳レンズ４１５から射出された複数の部分光束は、後述する光変調装置４４０を構成する３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上で重畳する。
【００３５】
色分離光学装置４２０は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備える。そして、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明光学系４１０から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３０は、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２，４３４とを備え、色分離光学装置４２０で分離された色光である赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。
【００３６】
光変調装置４４０は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを備える。そして、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いられたものであり、色分離光学装置４２０で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
入射側偏光板４５１は、色分離光学装置４２０で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するものであり、射出側偏光板４５２は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するものである。これらの入射側偏光板４５１および射出側偏光板４５２は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。
【００３７】
クロスダイクロイックプリズム４６０は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された各色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成する機能を有している。
そして、上述した光変調装置４４０、射出側偏光板４５２およびクロスダイクロイックプリズム４６０は、一体的にユニット化された光学装置６００として構成されている。なお、入射側偏光板４５１は、ライトガイド４９０に形成された図示しない溝部にスライド式に嵌め込んで取り付けられる。
【００３８】
プリズム４７０は、クロスダイクロイックプリズム４６０の光束射出側に配置され、このクロスダイクロイックプリズム４６０で合成されたカラー画像を投写レンズ４８０の方向、すなわち前方向に射出されたカラー画像を上方向へと折り曲げて反射するものである。
投写レンズ４８０は、プリズム４７０で反射されたカラー画像を拡大して、反射ミラー３００に投写するものである。
なお、前述のプリズム４７０は、リアプロジェクタ１００の製造機種、例えばリアプロジェクタ１００の画面サイズに合わせて投写レンズ４８０に向けて反射する角度が適宜変更される。また、投写レンズ４８０も、リアプロジェクタ１００の画面サイズに合わせて適宜変更される。
【００３９】
ライトガイド４９０は、例えば合成樹脂で構成され、前述したインテグレータ照明光学系４１０、色分離光学装置４２０、リレー光学系４３０、光学装置６００、およびプリズム４７０を内部の所定位置に配置する。このライトガイド４９０は、具体的な図示は省略するが、光学部品を収納保持する下ライトガイドと、この下ライトガイドの開口部分を閉塞する上ライトガイドとで構成されている。
反射ミラー３００は、リアプロジェクタ１００の筐体５００の背面側に配置され、略台形状に形成された一般的な反射ミラーである。そして、この反射ミラー３００は、図１に示すように、投写レンズ４８０から投写されたカラー画像を透過型スクリーン２００の裏面側に反射する。
透過型スクリーン２００は、一般的な矩形状の透過型スクリーンであり、例えば、裏面側から、拡散板、フレネルシート、レンチキュラーシート、保護板等により構成されている。そして、透過型スクリーン２００は、投写レンズ４８０で拡大され、反射ミラー３００で反射されたカラー画像を裏面から正面に投影する。
【００４０】
〔光学装置の構成〕
図３は、クロスダイクロイックプリズム４６０に光変調装置４４０を取り付ける構造を示す分解斜視図である。
光学装置６００を構成する３つの光変調装置４４０は、クロスダイクロイックプリズム４６０の側面三方を囲むように配置される。具体的には、図３に示すように、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、保持枠４４３内に収納され、この保持枠４４３の四隅部分に形成される孔４４３Ａに透明樹脂製のピン４４５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４６０の光入射端面４４８に接着固定された、いわゆるＰＯＰ（Panel On Prism）構造とされている。ここで、保持枠４４３には、矩形状の開口部４４３Ｂが形成され、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、この開口部４４３Ｂで露出し、この部分が画像形成領域となる。すなわち、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂのこの部分に各色光Ｒ，Ｇ，Ｂが導入され、画像情報に応じて光学像が形成される。
【００４１】
図４は、クロスダイクロイックプリズム４６０の取り付け構造を示す側面図である。
クロスダイクロイックプリズム４６０の下面には、図４に示すように、固定板４６１が紫外線硬化型接着剤４６２により接着固定され、この固定板４６１には、ねじ止め固定用の孔４６１Ａが形成されている。この固定板４６１は、中央部に球状の膨出部４６１Ｂを有し、膨出部４６１Ｂ上をクロスダイクロイックプリズム４６０の下面に当接させ、クロスダイクロイックプリズム４６０と固定板４６１との間に未硬化の紫外線硬化型接着剤４６２を充填した状態でクロスダイクロイックプリズム４６０の位置調整を行い、位置調整終了後にクロスダイクロイックプリズム４６０の上面から下面に向けて紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤４６２を硬化させる。なお、固定板４６１に球状の膨出部４６１Ｂが形成してあるのは、光軸に対してあおり方向の位置調整が必要だからである。
【００４２】
クロスダイクロイックプリズム４６０に対して光変調装置４４０を固定した光学装置６００は、固定板４６１の孔４６１Ａにねじを挿入することで、ライトガイド４９０を構成する図示しない下ライトガイドに固定される。そして、図示しない上ライトガイドおよび下ライトガイドを組み合わせることにより、光学ユニット４００が構成される。
【００４３】
このような構成の光学ユニット４００は、先ず、インテグレータ照明光学系４１０、色分離光学装置４２０、リレー光学系４３０、プリズム４７０、および投写レンズ４８０を構成する光学部品をライトガイド４９０内に収納設置しておく。次に、ライトガイド４９０内に、位置調整が行われた固定板４６１を含むクロスダイクロイックプリズム４６０を取り付け、クロスダイクロイックプリズム４６０の光入射端面４４８に３つの光変調装置４４０を、固定用の接着剤が未硬化の状態で取り付けておく。そして、光源から射出された光束を利用して、３つの光変調装置４４０の位置調整を行い、最後に接着剤を硬化させてクロスダイクロイックプリズム４６０に対する３つの光変調装置４４０の位置決め固定を行う。
【００４４】
〔光学装置の製造装置の構造〕
図５は、光学装置６００の製造装置１を示す側面図である。
図６は、光学装置６００の製造装置１を示す平面図である。
製造装置１は、３つの光変調装置４４０間の相対位置を調整し、クロスダイクロイックプリズム４６０に対して固定することにより、光学装置６００を製造するものである。この製造装置１は、調整部本体２、光軸位置出し治具３、および投写部本体５から構成される。
【００４５】
〔調整部本体の構造〕
調整部本体２は、ＵＶ遮光カバー２１と、３つの光変調装置４４０の位置調整部としての６軸位置調整ユニット２２と、光学ユニット４００を支持固定する載置台としてのクランプ治具２３と、投写レンズ４８０から射出された光学像の方向を調整する光路調整ユニット２４と、調整用の光束を射出するための光源ユニット２５とを備える。
【００４６】
ＵＶ遮光カバー２１は、６軸位置調整ユニット２２、クランプ治具２３、光源ユニット２５を支持する支持台２１１（図５）と、この支持台２１１（図５）上に設けられた底板２１２と、底板２１２の外周部分に立設される側板２１３と、側板２１３の上端部分を閉塞する天板２１４とを備える。側板２１３には、開閉自在に設けられたドア２１３Ａ（図６）と、光源ユニット２５から照射されて投写レンズ４８０を透過した光を投写部本体５に透過するための透過窓２１３Ｂが設けられている。
ドア２１３Ａ（図６）は、光学ユニット４００および光軸位置出し治具３を給材・除材する際、および６軸位置調整ユニット２２を調整作業する際に設けられるもので、紫外線を透過しないアクリル板から形成される。支持台２１１は、装置据え付け時、調整部本体２が容易に移動できるようにするために、その下部にキャスタ２１１Ａ（図５）が設けられている。
【００４７】
調整部本体２のＵＶ遮光カバー２１の内部には、６軸位置調整ユニット２２と、クランプ治具２３と、光路調整ユニット２４とが配置されている。光源ユニット２５は、クランプ治具２３の光学ユニット４００の載置面下に設置されている。
なお、図示を略したが、支持台２１１の下部には、製造装置１全体を制御する制御装置である後述するコンピュータ、紫外線硬化型接着剤を硬化させて光学ユニット４００の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂをクロスダイクロイックプリズム４６０上に固定するための固定用紫外線光源装置が設置されている。
【００４８】
〔６軸位置調整ユニットの構造〕
図７は、６軸位置調整ユニット２２の構造を示す側面図である。
６軸位置調整ユニット２２は、クロスダイクロイックプリズム４６０の光入射端面４４８に対して、３つの光変調装置４４０の配置位置を調整するものである。この６軸位置調整ユニット２２は、ＵＶ遮光カバー２１の底板２１２のレール２１２Ａに沿って移動可能に設置される平面位置調整部２２１と、この平面位置調整部２２１の先端部分に設けられる面内回転位置調整部２２２と、この面内回転位置調整部２２２の先端部分に設けられる面外回転位置調整部２２３と、この面外回転位置調整部２２３の先端部分に設けられる液晶パネル保持部２２４とを備える。
【００４９】
平面位置調整部２２１は、クロスダイクロイックプリズム４６０の光入射端面４４８に対する進退位置および平面位置を調整する部分であり、支持台２１１上に摺動可能に設けられる基部２２１Ａと、この基部２２１Ａ上に立設される脚部２２１Ｂと、この脚部２２１Ｂの上部先端部分に設けられ、面内回転位置調整部２２２が接続される接続部２２１Ｃを備えている。基部２２１Ａは、図示しないモータなどの駆動機構により、支持台２１１のＺ軸方向（図７中左右方向）を移動する。脚部２２１Ｂは、側部に設けられるモータなどの駆動機構（図示略）によって基部２２１Ａに対してＸ軸方向（図７の紙面と直交する方向）に移動する。接続部２２１Ｃは、図示しないモータなどの駆動機構によって、脚部２２１Ｂに対してＹ軸方向（図７中上下方向）に移動する。
【００５０】
面内回転位置調整部２２２は、クロスダイクロイックプリズム４６０の光入射端面４４８に対する３つの光変調装置４４０の面内方向回転位置の調整を行う部分であり、平面位置調整部２２１の先端部分に固定される円柱状の基部２２２Ａと、この基部２２２Ａの円周方向に回転自在に設けられる回転調整部２２２Ｂとを備えている。そして、この回転調整部２２２Ｂの回転位置を調整することにより、光入射端面４４８に対する３つの光変調装置４４０の面内方向回転位置を高精度に調整することができる。
【００５１】
面外回転位置調整部２２３は、クロスダイクロイックプリズム４６０の光入射端面４４８に対する３つの光変調装置４４０の面外方向回転位置の調整を行う部分である。この面外回転位置調整部２２３は、前記面内回転位置調整部２２２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２２３Ａと、この基部２２３Ａ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２２３Ｂと、この第１調整部２２３Ｂ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２２３Ｃとを備えている。そして、基部２２３Ａの側部に設けられた図示しないモータを回転駆動すると、第１調整部２２３Ｂが摺動し、第１調整部２２３Ｂの上部に設けられた図示しないモータを回転すると、第２調整部２２３Ｃが摺動し、光入射端面４４８に対する３つの光変調装置４４０の面外方向回転位置を高精度に調整することができる。
【００５２】
液晶パネル保持部２２４は、調整対象となる３つの光変調装置４４０を保持する部分であり、前記第２調整部２２３Ｃの先端部分に設けられ、この第２調整部２２３Ｃに設けられるアクチュエータ２２３ＤによりＹ軸方向（図７中上下方向）に移動可能に構成されている。
【００５３】
この液晶パネル保持部２２４は、側面略Ｚ字形状の金属板状体から構成され、先端部分には、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの画像形成領域を吸着する吸着面２２４Ａを備え、この吸着面２２４Ａ上には保持部２２４の表裏面を貫通する４つの光束透過孔２２４Ｂが形成されている。
このような液晶パネル保持部２２４は、吸着面２２４Ａ上に液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの画像形成領域を吸着した状態で３つの光変調装置４４０を保持する。光束透過孔２２４Ｂには、光源ユニット２５から射出され、照明光軸に沿ってライトガイド４９０内を通る調整用光束が透過して、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの画像形成領域に入射するようになっている。
【００５４】
〔光路調整ユニットの構造〕
光路調整ユニット２４は、投写レンズ４８０近傍に配置され、投写レンズ４８０から射出される光学像を投写部本体５に向かって反射する。この光路調整ユニット２４は、図５に示すように、光路調整ミラー本体２４１と、この光路調整ミラー本体２４１の姿勢を調整する、面外回転姿勢調整部２４３、Ｚ軸姿勢調整部２４４、およびＸ軸姿勢調整部２４５を有するミラー姿勢調整部２４２とを備える。
【００５５】
図８および図９は、光路調整ミラー本体２４１の構造を示す図である。具体的に、図８は、光路調整ミラー本体２４１を正面から見た図である。また、図９は、光路調整ミラー本体２４１を側面から見た図である。なお、図８および図９は、光路調整ミラー本体２４１とミラー姿勢調整部２４２を構成する面外回転姿勢調整部２４３との接続状態も示している。また、図８および図９では、光路調整ミラー本体２４１が投写レンズ４８０に近接隔離する互いに直交する２つの軸をＺ軸およびＸ軸とし、これらＺ軸およびＸ軸に直交する軸をＹ軸とする。
光路調整ミラー本体２４１は、ミラー姿勢調整部２４２に支持されつつ、調整対象となる光学ユニット４００の投写レンズ４８０から投写された光学像を投写部本体５側に向けて反射する。すなわち、この光路調整ミラー本体２４１は、前述のリアプロジェクタ１００の反射ミラー３００と同様の機能を有し、この光路調整ミラー本体２４１により、リアプロジェクタ１００と同一の状態で光学装置６００を製造できる。この光路調整ミラー本体２４１は、図８または図９に示すように、板体２４１Ａと、５つの光路調整ミラー２４１Ｂとを備える。
【００５６】
板体２４１Ａは、平面視略矩形状の形状を有し、調整対象となる光学ユニット４００の投写レンズ４８０から投写される光学像の四隅位置に対応する部分、および該光学像の光軸位置に対応する部分に表裏を貫通した５つの開口２４１Ａ１が形成されている。これら開口２４１Ａ１のうち、図８中左上に位置する開口２４１Ａ１は、矩形状の左下の角部分が省略された略五角形形状を有している。また、図８中左下に位置する開口２４１Ａ１は、略矩形形状を有している。さらに、光学像の光軸位置に位置する開口２４１Ａ１は、略円形形状を有している。そして、これら開口２４１Ａ１は、板体２４１Ａの左右方向中心線を対称軸として左右対称となるように形成されている。
また、この板体２４１Ａの裏面側には、面外方向に突出する３つの腕部２４１Ａ２が形成され、この腕部２４１Ａ２の先端部分には、図９に示すように、孔２４１Ａ３が形成されている。
【００５７】
光路調整ミラー２４１Ｂは、板体２４１Ａに形成された５つの開口２４１Ａ１にそれぞれ設置され、調整対象となる光学ユニット４００の投写レンズ４８０から投写された光学像の四隅部分を投写部本体５側に反射する４つの光学像反射ミラー２４１Ｂ１と、製造装置１内に設定される照明光軸に対する光路調整ミラー本体２４１の姿勢を調整する際に用いられる調整用反射ミラー２４１Ｂ２とで構成される。
【００５８】
ミラー姿勢調整部２４２は、光路調整ミラー本体２４１を支持しつつ、この光路調整ミラー本体２４１の姿勢を調整する。このミラー姿勢調整部２４２は、図５に示すように、面外回転姿勢調整部２４３、Ｚ軸姿勢調整部２４４、およびＸ軸姿勢調整部２４５を備える。
面外回転姿勢調整部２４３は、光路調整ミラー本体２４１を支持しつつ、この光路調整ミラー本体２４１をＹ軸（図９中紙面と直交する方向）を中心として回転する面外回転方向に姿勢調整する。この面外回転姿勢調整部２４３は、図８または図９に示すように、支持部２４３Ａと、モータ２４３Ｂと、ジョイント２４３Ｃと、シャフト２４３Ｄとを備える。
【００５９】
支持部２４３Ａは、Ｚ軸姿勢調整部２４４（図９）に支持されつつ、面外回転姿勢調整部２４３全体を支持する。この支持部２４３Ａは、図８中左右方向に延びる平面視略矩形状の板体であり、一端側（図８中右側端部）の下方部分には、面外方向に突出し、モータ２４３Ｂおよびジョイント２４３Ｃを支持固定する第１支持部２４３Ａ１が形成されている。また、他端側（図８中左側端部）には、シャフト２４３Ｄの他端側（図８中左側端部）を遊嵌状態で支持する第２支持部２４３Ａ２（図８）が形成されている。
また、この支持部２４３Ａには、図９に示すように、後述するＺ軸姿勢調整部２４４に固定するための孔２４３Ａ３が形成されている。
【００６０】
モータ２４３Ｂは、一般的に用いられるパルスモータであり、後述するコンピュータによる制御の下、図示しないモータ駆動回路から所定のパルス電圧が印加されることにより、モータ軸２４３Ｂ１が回転する。なお、本実施形態では、モータ２４３Ｂとして、パルスモータを採用したが、これに限らず、サーボモータ等のその他のモータを採用してもよい。
【００６１】
ジョイント２４３Ｃは、シャフト２４３Ｄの一端をモータ２４３Ｂのモータ軸２４３Ｂ１と連結する。そして、ジョイント２４３Ｃは、モータ２４３Ｂの駆動によるモータ軸２４３Ｂ１の回転に応じてシャフト２４３Ｄを正回転、または逆回転させる。
【００６２】
シャフト２４３Ｄは、図８中左右方向に延びる円柱状に形成され、光路調整ミラー本体２４１における板体２４１Ａに形成された３つの腕部２４１Ａ２の孔２４１Ａ３（図９）に挿通されるとともに、各腕部２４１Ａ２に固定され、光路調整ミラー本体２４１を支持する。また、このシャフト２４３Ｄは、一端がジョイント２４３Ｃにてモータ２４３Ｂのモータ軸２４３Ｂ１と連結され、他端が支持部２４３Ａの第２支持部２４３Ａ２に支持されている。そして、このシャフト２４３Ｄは、モータ２４３Ｂによりジョイント２４３Ｃを介して回転し、該回転軸を中心として、図９の矢印Ｒ１に示すように、光路調整ミラー本体２４１を回動させる。
【００６３】
図１０は、Ｚ軸姿勢調整部２４４の概略構成を示す図である。具体的に、図１０は、Ｚ軸姿勢調整部２４４を＋Ｘ軸方向から見た図である。
Ｚ軸姿勢調整部２４４は、面外回転姿勢調整部２４３を支持しつつ、この面外回転姿勢調整部２４３をＺ軸方向（図９の上下方向）に移動させ、光路調整ミラー本体２４１をＺ軸方向に姿勢調整する。このＺ軸姿勢調整部２４４は、図１０に示すように、支持部２４４Ａと、モータ２４４Ｂと、ジョイント２４４Ｃと、シャフト２４４Ｄと、移動部２４４Ｅとを備える。
【００６４】
支持部２４４Ａは、後述するＸ軸姿勢調整部２４５に支持されつつ、Ｚ軸姿勢調整部２４４全体を支持する。この支持部２４４Ａは、平面視略矩形状の板体から構成され、面外回転姿勢調整部２４３における支持部２４３Ａの第１支持部２４３Ａ１および第２支持部２４３Ａ２と略同様の第１支持部２４４Ａ１および第２支持部２４４Ａ２と、後述するＸ軸姿勢調整部２４５に固定するための固定用孔２４４Ａ３と、移動部２４４Ｅの移動を案内するレール２４４Ａ４とが形成されている。
レール２４４Ａ４は、支持部２４４Ａの左右端部側にそれぞれ位置し、支持部２４４Ａの面外方向（図１０中＋Ｘ軸方向）に突出するとともに、支持部２４４Ａの左右端縁に平行に延出している。
【００６５】
モータ２４４Ｂおよびジョイント２４４Ｃは、面外回転姿勢調整部２４３におけるモータ２４３Ｂおよびジョイント２４３Ｃと略同様の構造であるので、説明を省略する。
シャフト２４４Ｄは、図１０中上下方向に延びる円柱状に形成され、一端がジョイント２４４Ｃにてモータ２４４Ｂのモータ軸２４４Ｂ１と連結され、他端が支持部２４４Ａの第２支持部２４４Ａ２に支持されている。そして、シャフト２４４Ｄには、図示は省略するが、両端部間の外周に、ねじ溝が形成されている。
【００６６】
移動部２４４Ｅは、平面視略Ｕ字状の板体で構成され、面外回転姿勢調整部２４３を支持しつつ、支持部２４４Ａのレール２４４Ａ４に沿って移動する。
この移動部２４４Ｅにおいて、Ｕ字状基端部分には、複数の固定用孔２４４Ｅ１が形成され、前述の面外回転姿勢調整部２４３における支持部２４３Ａに形成された孔２４３Ａ３（図９）を介してねじを挿通し、固定用孔２４４Ｅ１とねじとを螺合することで、移動部２４４Ｅに面外回転姿勢調整部２４３が固定される。
また、この移動部２４４Ｅにおいて、裏面側には、支持部２４４Ａのレール２４４Ａ４に対応する位置に摺動部２４４Ｅ２と、シャフト２４４Ｄに対応する位置にスライダ２４４Ｅ３とが取り付けられている。
摺動部２４４Ｅ２は、レール２４４Ａ４の形状に対応して図示しない溝部を有し、レール２４４Ａ４と前記溝部とが係合することで、移動部２４４Ｅがレール２４４Ａ４上を案内されて摺動する。
スライダ２４４Ｅ３は、略四角柱状に形成され、対向する両端面を貫通して雌ねじ孔が形成され、シャフト２４４Ｄの図示しないねじ溝と螺合している。そして、スライダ２４４Ｅ３は、モータ２４４Ｂの駆動によりジョイント２４４Ｃを介してシャフト２４４Ｄが回転することで、該シャフト２４４Ｄとの螺合状態が変更され、シャフト２４４Ｄの回転方向に応じて移動部２４４ＥとともにＺ軸方向に移動する。
【００６７】
図１１および図１２は、Ｘ軸姿勢調整部２４５の概略構成を示す図である。具体的に、図１１は、Ｘ軸姿勢調整部２４５を＋Ｙ軸方向から見た断面図である。図１２は、Ｘ軸姿勢調整部２４５を＋Ｘ軸方向から見た断面図である。
Ｘ軸姿勢調整部２４５は、Ｚ軸姿勢調整部２４４を支持しつつ、このＺ軸姿勢調整部２４４をＸ軸方向（図１１中の左右方向）に移動させ、面外回転姿勢調整部２４３および光路調整ミラー本体２４１をＸ軸方向に姿勢調整する。このＸ軸姿勢調整部２４５は、図１１または図１２に示すように、支持部２４５Ａと、モータ２４５Ｂと、ジョイント２４５Ｃと、シャフト２４５Ｄと、移動部２４５Ｅとを備える。
【００６８】
支持部２４５Ａは、平面視略矩形状の板体から構成され、ＵＶ遮光カバー２１の天板２１４に固定され、Ｘ軸姿勢調整部２４５全体を支持する。
この支持部２４５Ａにおいて、その下面には、面外回転姿勢調整部２４３における支持部２４３Ａの第１支持部２４３Ａ１および第２支持部２４３Ａ２と略同様の第１支持部２４５Ａ１および第２支持部２４５Ａ２と、移動部２４５Ｅを支持する第３支持部２４５Ａ３と、移動部２４５Ｅの移動を案内するレール２４５Ａ４とが形成されている。
レール２４５Ａ４は、支持部２４５ＡのＹ軸方向端部側（図１２中の左右端部側）にそれぞれ位置し、支持部２４５Ａの下面から下方側（−Ｚ軸方向）に突出するとともに、支持部２４５ＡのＹ軸方向端縁（図１２中の左右端縁）に平行に延出している。
第３支持部２４５Ａ３は、Ｘ軸方向（図１１中左右方向）に延びる３つの矩形板状体から構成されている。そして、この第３支持部２４５Ａ３は、レール２４５Ａ４の基端部分から吊り下げされ、その上面にて移動部２４５Ｅを支持する。
【００６９】
モータ２４５Ｂ、ジョイント２４５Ｃ、およびシャフト２４５Ｄは、Ｚ軸姿勢調整部２４４におけるモータ２４４Ｂ、ジョイント２４４Ｃ、およびシャフト２４４Ｄと略同様の構造であるので、説明を省略する。
移動部２４５Ｅは、略矩形形状を有する第１板体２４５Ｅ１、第２板体２４５Ｅ２および第３板体２４５Ｅ３の３つの板体が組み合わされ、側面視略Ｌ字状の形状を有するように構成され、Ｚ軸姿勢調整部２４４を支持しつつ、支持部２４５Ａのレール２４５Ａ４に沿って移動する。
また、この移動部２４５Ｅの側面視略Ｌ字状の内側には、該移動部２４５Ｅを補強する側面視略三角形状の２つの補強部材２４５Ｆが取り付けられている。
【００７０】
第１板体２４５Ｅ１は、Ｚ軸姿勢調整部２４４を支持する部材であり、図１２に示すように、表裏を貫通して複数の孔２４５Ｅ４が形成され、該孔２４５Ｅ４を介してねじ等を挿通し、前述のＺ軸姿勢調整部２４４における支持部２４４Ａに形成された固定用孔２４４Ａ３とねじとを螺合することで、第１板体２４５Ｅ１にＺ軸姿勢調整部２４４が固定される。
第２板体２４５Ｅ２は、第１板体２４５Ｅ１および第３板体２４５Ｅ３を接続するものであり、第１板体２４５Ｅ１の上端部分に接続するとともに、第３板体２４５Ｅ３の下面と接続する。
【００７１】
第３板体２４５Ｅ３は、図１２に示すように、下面から面外方向に突出する４つの突出部２４５Ｅ５を有し、これら突出部２４５Ｅ５の先端部分が第２板体２４５Ｅ２の上面と接続する。そして、これら突出部２４５Ｅ５により、第３板体２４５Ｅ３および第２板体２４５Ｅ２との間には、３つの挿通孔２４５Ｅ６が形成され、これらの挿通孔２４５Ｅ６に前述の支持部２４５Ａの第３支持部２４５Ａ３が挿通され、該第３支持部２４５Ａ３により移動部２４５Ｅの自重が担保される。
【００７２】
また、この第３板体２４５Ｅ３において、その上面には、支持部２４５Ａのレール２４５Ａ４に対応する位置に摺動部２４５Ｅ７と、シャフト２４５Ｄに対応する位置にスライダ２４５Ｅ８とが取り付けられている。
摺動部２４５Ｅ７は、レール２４５Ａ４の形状に対応して溝部２４５Ｅ９を有し、レール２４５Ａ４と溝部２４５Ｅ９とが係合することで、移動部２４５Ｅがレール２４５Ａ４上を案内されて摺動する。
スライダ２４５Ｅ８は、略四角柱状に形成され、対向する両端面を貫通して雌ねじ孔が形成され、シャフト２４５Ｄの図示しないねじ溝と螺合している。そして、スライダ２４５Ｅ８は、モータ２４５Ｂの駆動によりジョイント２４５Ｃを介してシャフト２４５Ｄが回転することで、該シャフト２４５Ｄとの螺合状態が変更され、シャフト２４５Ｄの回転方向に応じて移動部２４５ＥとともにＸ軸方向に移動する。
【００７３】
〔光源ユニットの構造〕
図１３は、光源ユニット２５の構造を示す側面図である。
光源ユニット２５は、クロスダイクロイックプリズム４６０に対する３つの光変調装置４４０の位置調整に際しての光源を有し、光源部本体２５１および導光部２５２とを備える。
光源部本体２５１は、筐体内に調整用光源となる光源ランプ２５１Ａを収納した構成とされ、光学ユニット４００に光束を供給する部分である。図示を略したが、筐体には、光源ランプ２５１Ａの冷却用の開口およびこの開口の内側に冷却ファンが設けられている。なお、この光源ランプ２５１Ａの点消灯（シャッタ）制御は、後述するコンピュータにより行われる。
【００７４】
導光部２５２は、上下に延びる筒状体から構成され、その上端には、側方に開口２５２Ａが形成されるとともに、この開口２５２Ａの位置に応じた内部には、開口２５２Ａの開口面に対して略４５°に配置されるミラー２５２Ｂが設けられている。
また、光源部本体２５１の光源ランプ２５１Ａの光束射出部分に応じた位置に開口２５２Ｃが形成され、この開口２５２Ｃに応じた導光部２５２の内部には、開口２５２Ｃの開口面に対して略４５°に配置されるミラー２５２Ｄが設けられている。
【００７５】
このような光源ユニット２５を利用して、調整対象となる光学ユニット４００の調整を行う場合、導光部２５２の上部の開口２５２Ａと、光学ユニット４００の光源ランプ交換用の開口とを当接させ、光源部本体２５１の光源ランプ２５１Ａからの射出光束をライトガイド４９０内に導入して、クロスダイクロイックプリズム４６０に対する３つの光変調装置４４０の位置調整を行う。
【００７６】
〔光軸位置出し治具の構成〕
光軸位置出し治具３は、製造対象となる光学装置６００を製造する前に、製造装置１内の光軸位置の位置出しを実施する際に用いられるものである。この光軸位置出し治具３は、図５に示すように、位置出しプレート３１と、第１位置出し部３２と、第２位置出し部３３と、傾斜状態検出部３４とを備える。
【００７７】
図１４は、位置出しプレート３１および第１位置出し部３２の概略構成を示す図である。具体的に、図１４は、位置出しプレート３１および第１位置出し部３２を光束入射方向から見た図である。
位置出しプレート３１は、第１位置出し部３２に着脱自在に構成され、製造対象となる光学装置６００を製造する前に、投写部本体５の後述するスクリーン装置の初期位置設定、および製造装置１内に設定された照明光軸に対する光路調整ユニット２４の位置出しを実施する際に用いられるものである。この位置出しプレート３１は、図１４に示すように、板体３１１と、すりガラス３１２と、調整用ミラー３１３とを備える。
【００７８】
板体３１１は、平面視矩形形状を有する金属製の板体であり、四隅近傍には、該板体の中心位置に対称配置され、表裏を貫通した矩形状の４つの開口３１１Ａが形成されている。また、この板体３１１には、具体的な図示は省略するが、第１位置出し部３２の所定位置に取り付けるための６つの孔が形成されている。
すりガラス３１２は、板体３１１の４つの開口３１１Ａにそれぞれ取り付けられ、表面にけがき状に形成された見切り枠３１２Ａを有する所定のすりガラスである。
【００７９】
見切り枠３１２Ａは、投写部本体５の後述するスクリーン装置５２２の基準位置となるものであり、板体３１１の中心に向けて開口するＬ字状に形成され、４つのすりガラス３１２に形成された見切り枠３１２Ａにより、平面視矩形状の四隅角部分を形成する。４つの見切り枠３１２Ａにより形成される矩形領域は、製造対象となる光学装置６００を有する光学ユニット４００から投写された光学像の所定の画面サイズに相当する。
調整用ミラー３１３は、板体３１１の板面と平行に該板体３１１の中心位置に取り付けられる反射ミラーであり、製造装置１内に設定された照明光軸に対する光路調整ユニット２４における光路調整ミラー本体２４１の位置出しを実施する際に用いられる。
【００８０】
第１位置出し部３２は、断面略コ字状に形成され、コ字状基端部分の上方側には、６つの固定用孔３２１が形成され、位置出しプレート３１における板体３１１に形成された図示しない孔に例えばねじ等を挿通し、該ねじと固定用孔３２１とを螺合させることで位置出しプレート３１を所定位置で支持する。また、この第１位置出し部３２は、位置出しプレート３１を所定位置で支持するとともに、製造装置１の光路調整ユニット２４および投写部本体５の光路間で製造装置１の底板２１２上の所定位置に適宜、設置可能に構成されている。そして、この第１位置出し部３２が位置出しプレート３１を支持した状態で、製造装置１の底板２１２上の所定位置に設置されると、位置出しプレート３１の板体３１１の板面が製造装置１内に設定される照明光軸と直交しかつ、板体３１１の中心位置が前記照明光軸に合致する。
また、この第１位置出し部３２において、上方側のコ字状端縁には、傾斜状態検出部３４を所定位置で支持固定する支持面３２２が形成されている。
【００８１】
第２位置出し部３３は、傾斜状態検出部３４を所定角度で載置固定し、製造対象となる光学装置６００を製造する前に、製造装置１内に設定される照明光軸に対して光路調整ユニット２４の位置出しを実施する際に用いられるものであり、製造装置１の光路調整ユニット２４の光路前段で製造装置１の底板２１２上に適宜、設置可能に構成されている。また、この第２位置出し部３３は、製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の機種に応じて、例えばリアプロジェクタ１００の画面サイズに応じて、傾斜状態検出部３４を載置固定する角度が設定されており、光学装置６００を製造する際には、該光学装置６００に応じた所定の角度を有するものが用いられる。
【００８２】
傾斜状態検出部３４は、測定対象となる光路調整ユニット２４の光路調整ミラー本体２４１および投写部本体５の後述する支持フレームに対して測定光を射出し、戻り光を検出することで、光路調整ミラー本体２４１および前記支持フレームの傾斜状態を検出するものであり、傾斜状態を検出する測定対象に応じて適宜、第１位置出し部３２の支持面３２２または第２位置出し部３３に載置固定される。なお、傾斜状態検出部３４が第１位置出し部３２の支持面３２２または第２位置出し部３３に載置固定された場合には、該傾斜状態検出部３４から射出される測定光の光軸は、製造装置１内に設定される照明光軸に一致する。
【００８３】
この傾斜状態検出部３４は、例えばレーザオートコリメータとして構成され、レーザ光を射出し、光路調整ユニット２４の調整用反射ミラー２４１Ｂ２および第１位置出し部３２の調整用ミラー３１３、または投写部本体５の後述する支持フレームに設けられた調整用反射ミラーにより戻ってきたレーザ光を検出し、光路調整ユニット２４の光路調整ミラー本体２４１または投写部本体５の後述する支持フレームの傾斜状態を検出する。また、この傾斜状態検出部３４は、後述するコンピュータと電気的に接続され、コンピュータにて戻り光の検出位置が認識されるとともに、この検出位置により光路調整ユニット２４の光路調整ミラー本体２４１または投写部本体５の後述する支持フレームの傾斜状態が認識される。
【００８４】
〔投写部本体の構造〕
投写部本体５は、製造対象となる光学装置６００を含む光学ユニット４００から投写され、光路調整ユニット２４を介した光学像を検出する。この投写部本体５は、図５または図６に示すように、暗室５１と、スクリーンユニット５２とを備える。
暗室５１は、スクリーンユニット５２を支持する支持台５１１（図５）と、この支持台５１１上に設けられた底板５１２と、底板５１２の外周部分に立設される側板５１３と、側板５１３の上端部分を閉塞する天板５１４とを備える。側板５１３には製造対象となる光学装置６００を含む光学ユニット４００から投写される光学像を透過するための透過窓５１３Ａが設けられているとともに、支持台５１１の下部には投写部本体５全体を移動自在にするキャスタ５１１Ａ（図５）が設けられている。なお、本発明に係る支持フレーム姿勢調整部は、キャスタ５１１Ａに相当する。
【００８５】
図１５は、スクリーンユニット５２の概略構成を示す図である。具体的に、図１５は、スクリーンユニット５２を正面から見た図である。
スクリーンユニット５２は、光軸位置出し治具３に対して近接隔離可能な支持フレーム５２１と、この支持フレーム５２１の四隅部分近傍に配設される４つのスクリーン装置５２２と、これらスクリーン装置５２２を支持フレーム５２１の面内方向に移動させる４つの移動機構５２３とを備える。
【００８６】
支持フレーム５２１は、スクリーン装置５２２および移動機構５２３を支持するものであり、図１５に示すように、平面視矩形状の枠体５２１Ａ内に十字状の補強部材５２１Ｂが取り付けられた構成を有している。
この支持フレーム５２１において、下方側端部には、スクリーン進退機構５２４が設けられている。このスクリーン進退機構５２４は、暗室５１の底板５１２に支持フレーム５２１の平面と直交する方向に延びて設けられた４本のレール５２４Ａと、支持フレーム５２１下面に設けられて各レール５２４Ａ上を移動可能な駆動機構５２４Ｂと、図示しないモータとを備えている。このスクリーン進退機構５２４は、後述するコンピュータにて図示しないモータ駆動回路を介して前記モータが駆動制御されることにより、スクリーンユニット５２は、レール５２４Ａの延びる方向、すなわち、光軸位置出し治具３と近接隔離する方向に移動自在とされている。
また、この支持フレーム５２１において、補強部材５２１Ｂの交差する部分には、調整用ミラー５２１Ｃが取り付けられている。この調整用ミラー５２１Ｃは、製造対象となる光学装置６００を製造する前に、光軸位置出し治具３の傾斜状態検出部３４を利用して製造装置１内に設定される照明光軸に対する投写部本体５の位置出しを実施する際に用いられる。
【００８７】
４つのスクリーン装置５２２は、移動機構５２３に支持されつつ、製造対象となる光学装置６００を含む光学ユニット４００から投写された光学像の四隅部分をそれぞれ検出する。これらスクリーン装置５２２は、投写光学像が形成される画像形成部としてのスクリーン部材５２２Ａと、このスクリーン部材５２２Ａの裏面に一体に設けられた画像検出部としてのＣＣＤカメラ５２２Ｂとを備える。
スクリーン部材５２２Ａ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部材５２２Ａの裏面側に射出するようになっている。
ＣＣＤカメラ５２２Ｂは、電荷結合素子（Charge Coupled Device）を撮像素子として備えたエリアセンサであり、スクリーン部材５２２Ａに投写された光学像を、その裏面側から検出して、電気信号として出力するものである。なお、これらのＣＣＤカメラ５２２Ｂは、投写画像を高精度に検出するために、ズーム・フォーカス機構を備え、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。
【００８８】
４つの移動機構５２３は、支持フレーム５２１に取り付けられ、各スクリーン装置５２２をそれぞれ支持しつつ、各スクリーン装置５２２を支持フレーム５２１の面内方向（図１５中Ｙ軸方向およびＺ軸方向）に移動させる。これら移動機構５２３は、Ｙ軸移動部５２３Ａと、Ｚ軸移動部５２３Ｂとを備える。
Ｙ軸移動部５２３Ａは、図１５に示すように、支持フレーム５２１の上端または下端に取り付けられ、モータ５２３Ａ１と、ジョイント５２３Ａ２と、シャフト５２３Ａ３と、スライダ５２３Ａ４とを備える。
【００８９】
モータ５２３Ａ１は、一般的に用いられるパルスモータであり、モータ軸がＹ軸方向に向くように、支持フレーム５２１の上端または下端に取り付けられている。そして、このモータ５２３Ａ１は、後述するコンピュータによる制御の下、図示しないモータ駆動回路から所定のパルス電圧が印加されることにより、モータ軸が回転する。なお、本実施形態では、モータ５２３Ａ１として、パルスモータを採用したが、これに限らず、サーボモータ等のその他のモータを採用してもよい。
【００９０】
ジョイント５２３Ａ２は、シャフト５２３Ａ３の一端をモータ５２３Ａ１のモータ軸と連結する。そして、ジョイント５２３Ａ２は、モータ５２３Ａ１の駆動によるモータ軸の回転に応じてシャフト５２３Ａ３を正回転、または逆回転させる。
【００９１】
シャフト５２３Ａ３は、Ｙ軸方向に延びる円柱状に形成され、一端がジョイント５２３Ａ２にてモータ５２３Ａ１のモータ軸と連結され、他端が支持フレーム５２１に取り付けられた支持部５２１Ｄに支持されている。そして、シャフト５２３Ａ３には、図示は省略するが、両端部間の外周に、ねじ溝が形成されている。
【００９２】
スライダ５２３Ａ４は、Ｚ軸移動部５２３Ｂを支持するとともに、シャフト５２３Ａ３に沿ってＹ軸方向に移動する。このスライダ５２３Ａ４は、略四角柱状に形成され、Ｙ軸方向に対向する両端面を貫通して雌ねじ孔が形成され、シャフト５２３Ａ３の図示しないねじ溝と螺合している。そして、スライダ５２３Ａ４は、モータ５２３Ａ１の駆動によりジョイント５２３Ａ２を介してシャフト５２３Ａ３が回転することで、該シャフト５２３Ａ３との螺合状態が変更され、シャフト５２３Ａ３の回転方向に応じてＺ軸移動部５２３ＢとともにＹ軸方向に移動する。
【００９３】
Ｚ軸移動部５２３Ｂは、スライダ５２３Ａ４に固定され、Ｚ軸方向に延びるレール５２３Ｂ１と、このレール５２３Ｂ１と係合し、後述するコンピュータにて図示しないモータ駆動回路を介して駆動制御されるモータによりレール５２３Ｂ１に沿って移動するスライダ５２３Ｂ２と、このスライダ５２３Ｂ２に固定され、スクリーン装置５２２を載置固定する載置部５２３Ｂ３とを備える。
以上のような構成により、スクリーン装置５２２は、支持フレーム５２１の面内、すなわち、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を移動自在に構成され、検出領域５２５内の光学像を検出可能に構成されている。
【００９４】
〔製造装置の制御構造〕
図１６は、コンピュータ６による製造装置１の制御構造を模式的に示す図である。
コンピュータ６は、ＣＰＵおよび記憶装置を備え、記憶装置に記憶された所定のプログラムを読み込んで製造装置１全体を制御する。このコンピュータ６は、スクリーンユニット５２のＣＣＤカメラ５２２Ｂで撮像された画像をビデオキャプチャボード等の画像取込装置を介して取り込んで、画像処理を実施するとともに、調整部本体２を構成する６軸位置調整ユニット２２、光路調整ユニット２４（図５）、および光源ユニット２５（図１３）と、光軸位置出し治具３を構成する傾斜状態検出部３４と、スクリーンユニット５２を構成するスクリーン進退機構５２４（図１５）および移動機構５２３（図１５）とを駆動制御する。このため、コンピュータ６は、ＣＣＤカメラ５２２Ｂ、６軸位置調整ユニット２２、光源ユニット２５を構成する光源ランプ２５１Ａ（図１３）、および光軸位置出し治具３を構成する傾斜状態検出部３４と電気的に接続されるとともに、図示しないモータ駆動回路を介して光路調整ユニット２４のミラー姿勢調整部２４２におけるモータ２４３Ｂ，２４４Ｂ，２４５Ｂ（図８ないし図１２）、スクリーンユニット５２を構成するスクリーン進退機構５２４（図１５）および移動機構５２３（図１５）と電気的に接続されている。
【００９５】
〔光学装置の製造方法〕
図１７は、光学装置６００の製造方法を説明するためのフローチャートである。
次に、上述した製造装置１による光学装置６００の製造方法を図１７のフローチャートを参照して説明する。
先ず、製造対象となる光学装置６００が搭載される光学ユニット４００を製造装置１に設置する前に、以下に示すように、光軸位置出し治具３を利用して製造装置１内の光軸位置の位置出しを実施する（ステップＳ１：光軸位置出し工程）。
【００９６】
図１８は、製造装置１内の光軸位置の位置出しを説明するためのフローチャートである。
図１９ないし図２２は、製造装置１内の光軸位置の位置出しを説明するための図である。
先ず、図１９に示すように、光軸位置出し治具３を構成する第１位置出し部３２を製造装置１の底板２１２上の所定位置に設置するとともに、該第１位置出し部３２の支持面３２２上の所定位置に傾斜状態検出部３４を載置固定する（ステップＳ１１：傾斜状態検出部設置手順）。
【００９７】
ステップＳ１１の後、作業者は、コンピュータ６を操作し、投写部本体５の傾斜状態を調整するための所定のプログラムを呼び出す。そして、コンピュータ６のＣＰＵは、記憶装置に記憶された所定のプログラムを読み込み、このプログラムにしたがって、投写部本体５の傾斜状態を調整する（ステップＳ１２）。
具体的に、コンピュータ６のＣＰＵは、傾斜状態検出部３４に所定の制御信号を出力し、傾斜状態検出部３４にレーザ光を射出させ（ステップＳ１２１：測定光射出手順）、投写部本体５の調整用ミラー５２１Ｃにて反射され、戻ってきた戻り光を検出させる（ステップＳ１２２：戻り光検出手順）。そして、検出した戻り光に基づく電気信号を入力し、戻り光の検出位置を認識し、例えばコンピュータ６と接続される図示しないディスプレイ上に投写部本体５の傾斜状態（例えば、傾斜角度）を表示させる（ステップＳ１２３）。
そして、作業者は、例えば、図示しないディスプレイ上に表示された投写部本体５の傾斜状態を確認しながら、投写部本体５をキャスタ５１１Ａにより移動させ、投写部本体５の調整用ミラー５２１Ｃが傾斜状態検出部３４から射出されるレーザ光に対して直交するように、すなわち、調整用ミラー５２１Ｃが製造装置１内に設定された照明光軸に対して直交するように、投写部本体５の姿勢を調整する。詳細には、レベル出しねじ５１１Ａ’（図１９）であおり方向の傾き調整を実施する（ステップＳ１２４：支持フレーム姿勢調整手順）。
【００９８】
ステップＳ１２の後、図２０に示すように、第１位置出し部３２の所定位置に位置出しプレート３１を設置するとともに（Ｓ１３：位置出しプレート設置手順）、第２位置出し部３３を製造装置１の底板２１２上に設置し、第１位置出し部３２の支持面３２２上に載置した傾斜状態検出部３４を取り外し、第２位置出し部３３上に載置固定する（ステップＳ１４：傾斜状態検出部設置手順）。
【００９９】
ステップＳ１４の後、作業者は、コンピュータ６を操作し、光路調整ユニット２４の姿勢を調整するための所定のプログラムを呼び出す。そして、コンピュータ６のＣＰＵは、記憶装置に記憶された所定のプログラムを読み込み、このプログラムにしたがって、光路調整ユニット２４の姿勢調整を実施する（ステップＳ１５）。
具体的に、コンピュータ６のＣＰＵは、製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の機種毎に登録された機種データを呼び出して、ＣＰＵのメモリ上にロードする。この機種データとしては、製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の画面サイズに対応する光路調整ユニット２４の設計位置が含まれる。そして、ＣＰＵは、呼び出した機種データに基づいて、光路調整ユニット２４を構成する面外回転姿勢調整部２４３、Ｚ軸姿勢調整部２４４、およびＸ軸姿勢調整部２４５のモータ２４３Ｂ，２４４Ｂ，２４５Ｂ（図８ないし図１２）を、図示しないモータ駆動回路を介して駆動制御し、光路調整ミラー本体２４１を設計位置に配置する（ステップＳ１５１）。
【０１００】
また、コンピュータ６のＣＰＵは、傾斜状態検出部３４に所定の制御信号を出力し、図２０に示すように、傾斜状態検出部３４にレーザ光を射出させ（ステップＳ１５２：測定光射出手順）、光路調整ミラー本体２４１の調整用反射ミラー２４１Ｂ２、および位置出しプレート３１の調整用ミラー３１３にて反射され、戻ってきた戻り光を検出させる（ステップＳ１５３：戻り光検出手順）。そして、検出した戻り光に基づく電気信号を入力し、戻り光の検出位置から光路調整ミラー本体２４１の傾斜状態を認識する（ステップＳ１５４）。この後、ＣＰＵは、認識した光路調整ミラー本体２４１の傾斜状態に基づいて、光路調整ユニット２４を構成する面外回転姿勢調整部２４３、Ｚ軸姿勢調整部２４４、およびＸ軸姿勢調整部２４５のモータ２４３Ｂ，２４４Ｂ，２４５Ｂ（図８ないし図１２）を、図示しないモータ駆動回路を介して駆動制御し、光路調整ミラー本体２４１にて反射される光束の光軸が製造装置１内に設定された照明光軸上に合致するように、光路調整ミラー本体２４１の姿勢調整を実施する（ステップＳ１５５：ミラー姿勢調整手順）。
【０１０１】
ステップＳ１５の後、図２に示される種々の光学部品のうち液晶パネル４４１を除く光学部品をライトガイド４９０に組み込んで光学ユニット４００を構成し、図２１に示すように、光学ユニット４００を調整部本体２のクランプ治具２３に設置する（ステップＳ１６）。なお、本実施形態では、図４に示される固定板４６１に対するクロスダイクロイックプリズム４６０の位置調整が予め実施され、固定板４６１の所定位置にクロスダイクロイックプリズム４６０が固定されているものとする。
【０１０２】
ステップＳ１６の後、作業者は、コンピュータ６を操作して、スクリーンユニット５２のスクリーン装置５２２を製造対象となる光学装置６００に応じた光学像の検出位置に配置するための所定のプログラムを呼び出す。そして、コンピュータ６のＣＰＵは、記憶装置に記憶された所定のプログラムを読み込み、このプログラムにしたがって、スクリーン装置５２２を検出位置に配置する（ステップＳ１７）。なお、このステップＳ１７を実施する際には、スクリーン装置５２２のスクリーン部材５２２Ａを取り外した状態で実施する。
具体的に、コンピュータ６のＣＰＵは、光源ユニット２５の光源ランプ２５１Ａに所定の制御信号を出力し、光源ランプ２５１Ａ（図１３）を点灯させる（ステップＳ１７１）。
ステップＳ１７１の後、ＣＰＵは、スクリーンユニット５２のスクリーン進退機構５２４、および移動機構５２３を、図示しないモータ駆動回路を介して駆動制御する。そして、図２１に示すように、光源ランプ２５１Ａ（図１３）から射出され、光学ユニット４００を介して投写された光束により位置出しプレート３１に形成されたすりガラス３１２上の見切り枠３１２Ａ（図１４）の見切り枠像をスクリーン装置５２２のＣＣＤカメラ５２２Ｂにて検出可能な位置に該スクリーン装置５２２を移動させる（ステップＳ１７２：検出部初期位置設定手順）。すなわち、このスクリーン装置５２２の移動により、４つのスクリーン装置５２２は、製造装置１内に設定される照明光軸を中心として対称配置され、基準位置に初期位置設定される。
【０１０３】
ステップＳ１７２の後、ＣＰＵは、製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の機種毎に登録された機種データを呼び出して、ＣＰＵのメモリ上にロードする。この機種データとしては、製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の画面サイズに対応するスクリーン装置５２２の設計位置と、スクリーン装置５２２の前記基準位置との偏差データが含まれる。そして、ＣＰＵは、呼び出した機種データに基づいて、図示しないモータ駆動回路を介してスクリーンユニット５２のスクリーン進退機構５２４を駆動制御し、スクリーンユニット５２を光学像の検出位置に配置する。また、ＣＰＵは、機種データに含まれる偏差データに基づいて、図示しないモータ駆動回路を介してスクリーンユニット５２の移動機構５２３のＹ軸移動部５２３ＡおよびＺ軸移動部５２３Ｂを駆動制御し、スクリーン装置５２２を前記基準位置からＺ軸方向およびＹ軸方向に所定寸法移動させ、製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の画面サイズに対応する位置に配置する（ステップＳ１７３）。
【０１０４】
ステップＳ１７の後、第１位置出し部３２、第２位置出し部３３、および傾斜状態検出部３４を製造装置１内から取り外す（ステップＳ１８）。また、ステップＳ１７を実施する際に取り外したスクリーン部材５２２Ａをスクリーン装置５２２に取り付ける。そして、この状態、すなわち、図２２に示す状態で光学装置６００の製造が開始される。
【０１０５】
ステップＳ１において、製造装置１内の光軸位置出しが実施された後、６軸位置調整ユニット２２に液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを取り付ける（ステップＳ２）。なお、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの取り付けは、図３に示される保持枠４４３の四隅部分に形成された孔４４３Ａに紫外線硬化型接着剤を塗布したピン４４５を挿入し、接着剤が未硬化の状態として行う。
【０１０６】
ステップＳ２の後、作業者は、コンピュータ６を操作し、光学装置６００の製造を実施させるための所定のプログラムを呼び出す。そして、ＣＰＵは、呼び出したプログラムにしたがって、以下に示すように、光学装置６００の製造を実施する（ステップＳ３）。
具体的に、ＣＰＵは、製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の機種毎に登録された機種データを呼び出して、ＣＰＵのメモリ上にロードする。この機種データとしては、クロスダイクロイックプリズム４６０に対する液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの設計位置が含まれる。そして、ＣＰＵは、呼び出した機種データに基づいて、６軸位置調整ユニット２２に所定の制御信号を出力し、６軸位置調整ユニット２２は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを移動させて、ピン４４５がクロスダイクロイックプリズム４６０の光入射端面４４８（図３）に当接する初期位置に設置する（ステップＳ３１）。
【０１０７】
この状態では、光源ランプ２５１Ａ（図１３）から射出され、光学ユニット４００内部に導入された光束は、６軸位置調整ユニット２２の液晶パネル保持部２２４の光束透過孔２２４Ｂから液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに入射し、投写レンズ４８０から矩形状の光学像が投写される。そして、投写された光学像の角隅部分がスクリーン装置５２２のスクリーン部材５２２Ａに形成される。
この状態で、コンピュータ６のＣＰＵは、画像信号を出力して、クロスダイクロイックプリズム４６０に対する位置調整を実施する液晶パネルのみにアライメント調整用の画像パターンを含む画像信号を出力し、他の液晶パネルには、黒色画像を表示する画像信号を出力する（ステップＳ４）。なお、本実施形態では、先ず、液晶パネル４４１Ｇの位置調整を実施した後に、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂの位置調整を実施するため、これに応じて、異なる画像信号が順次出力されることとなる。また、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの位置調整に際して、ＣＣＤカメラ５２２Ｂとして３ＣＣＤカメラを使用して、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを同時に位置調整してもよく、このように同時に位置調整すれば、調整の大幅な高速化が図られる。
【０１０８】
コンピュータ６のＣＰＵは、スクリーン装置５２２のＣＣＤカメラ５２２Ｂに所定の信号を出力し、スクリーン部材５２２Ａに形成された投写像を検出させ、検出した画像パターンに基づいて、６軸位置調整ユニット２２に所定の制御信号を出力し、液晶パネル４４１Ｇのフォーカス調整を実施し（ステップＳ５）、このフォーカス調整が終了したら、アライメント調整を実施する（ステップＳ６）。ここで、フォーカス調整とは、クロスダイクロイックプリズム４６０に対する液晶パネル４４１Ｇを近接隔離する方向をＺ軸方向、これに直交する２軸をＸ，Ｙ軸とした場合、Ｚ軸方向と、Ｘ軸を中心とした回転方向（Ｘθ方向）と、Ｙ軸を中心とした回転方向（Ｙθ方向）の調整を意味する。また、アライメント調整とは、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向と、ＸＹ平面内の回転方向（θ方向）の調整を意味する。
【０１０９】
ステップＳ５およびＳ６において、液晶パネル４４１Ｇの位置調整が終了した後、コンピュータ６のＣＰＵは、図示しない固定用紫外線光源装置を駆動制御し、光ファイバ３８，３９を介して紫外線を照射させ、ピン４４５先端の紫外線硬化型接着剤を硬化させる（ステップＳ７）。この後、画像信号を出力して、次の液晶パネル４４１Ｒの位置調整を開始し、すべての液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの位置調整が終了するまで前記のステップＳ４ないしＳ７を繰り返す（ステップＳ８）。なお、紫外線照射は、全ての液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂのフォーカス・アライメント調整が終了した時点で同時照射してもよい。
【０１１０】
〔実施形態の効果〕
上述した実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）光学装置６００の製造方法は、光軸位置出し工程Ｓ１を備え、この光軸位置出し工程Ｓ１では、位置出しプレート設置手順Ｓ１３および検出部初期位置設定手順Ｓ１７２が実施されるので、検出部初期位置設定手順Ｓ１７２にて４つのスクリーン装置５２２を製造装置１内に設定された照明光軸に対して対称に配置し、基準位置に初期位置設定できる。このことにより、この状態から、４つのスクリーン装置５２２を所定寸法移動させることで、製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の画面サイズに対応する位置に４つのスクリーン装置５２２を配置でき、これら４つのスクリーン装置５２２にて、光学ユニット４００から投写される光学像の一部を確実に検出できる。そして、この検出した画像に基づいて、６軸位置調整ユニット２２を駆動制御し、クロスダイクロイックプリズム４６０に対して各光変調装置４４０を位置調整することで、容易に光学装置６００を製造できる。
【０１１１】
（２）４つのスクリーン装置５２２で光学ユニット４００から投写される光学像を検出しながら、６軸位置調整ユニット２２にてクロスダイクロイックプリズム４６０に対する各光変調装置４４０の位置調整を実施することで、投写レンズ４８０から投写される光学像の光軸を製造装置１内に設定される照明光軸に合致させる状態で各光変調装置４４０の位置調整を実施できる。このように、投写レンズ４８０としてマスターレンズを用いる方法を採らず、投写レンズ４８０も調整対象に含めているので、投写レンズ４８０の製造バラつきも含めて各光変調装置４４０の位置調整を実施できる。したがって、この製造方法により製造された光学装置６００、および投写レンズ４８０を含む光学ユニット４００をリアプロジェクタ１００の筐体５００内に設置する場合には、光学ユニット４００と透過型スクリーン２００との位置決めを高精度に実施でき、左右上下のマージン量を適切に確保できる。
【０１１２】
（３）４つのスクリーン装置５２２は、初期位置設定手順Ｓ１６２にて、基準位置に初期位置設定されるので、この状態から４つのスクリーン装置５２２を所定寸法移動させることで、製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の画面サイズに対応する位置に４つのスクリーン装置５２２を適宜配置でき、画面サイズが異なるリアプロジェクタ１００に応じて、種々の光学装置６００を容易に製造できる。
【０１１３】
（４）光軸位置出し工程Ｓ１では、傾斜状態検出部設置手順Ｓ１４、測定光射出手順Ｓ１５２、戻り光検出手順Ｓ１５３、およびミラー姿勢調整手順Ｓ１５５が実施されるので、光路調整ミラー本体２４１を製造装置１内に設定された照明光軸に対して位置出しすることができる。このことにより、投写レンズ４８０の投写方向が水平方向とならず、クロスダイクロイックプリズム４６０からの光学像の射出方向に対して所定の角度を有して光学像が投写される場合であっても、光路調整ミラー本体２４１にて投写レンズ４８０から射出される光学像を製造装置１内に設定された照明光軸に沿って反射させてスクリーン装置５２２のスクリーン部材５２２Ａ上に適切に投影できる。
【０１１４】
（５）製造対象となる光学装置６００が搭載されるリアプロジェクタ１００の画面サイズに対応して、ミラー姿勢調整手順Ｓ１５５にて光路調整ミラーの姿勢調整を実施でき、画面サイズが異なるリアプロジェクタ１００に応じて、種々の光学装置６００を容易に製造できる。
【０１１５】
（６）光軸位置決め工程Ｓ１では、位置出しプレート設置手順Ｓ１３および検出部初期位置設定手順Ｓ１７２の前に、傾斜状態検出部設置手順Ｓ１１、測定光射出手順Ｓ１２１、戻り光検出手順Ｓ１２２、および支持フレーム姿勢調整手順Ｓ１２４が実施されるので、投写部本体５を製造装置１内に設定された照明光軸に対して位置出しすることができる。このことにより、照明光軸に対する投写部本体５の姿勢調整を実施することで、該投写部本体５の支持フレーム５２１に支持されるスクリーン装置５２２の照明光軸に対する位置出しをさらに高精度に実施できる。したがって、高精度に光軸位置出しが実施されたスクリーン装置５２２にて光学像を検出しながら、６軸位置調整ユニット２２にてクロスダイクロイックプリズム４６０に対する各光変調装置４４０の位置調整を実施することで、投写レンズ４８０から投写される光学像の光軸を製造装置１内に設定された照明光軸に合致させる状態で各光変調装置４４０の位置調整をさらに高精度に実施できる。このため、製造された光学装置６００、および投写レンズ４８０を含む光学ユニット４００をリアプロジェクタ１００の筐体５００内に設置する場合には、光学ユニット４００と透過型スクリーン２００との位置決めをさらに高精度に実施でき、左右上下のマージン量をさらに適切に確保できる。
【０１１６】
（７）光軸位置出し治具３は、見切り枠３１２Ａが形成されたすりガラス３１２を有する位置出しプレート３１を含んで構成されているので、４つのスクリーン装置５２２の照明光軸に対する位置出しを実施する際に、複雑な形状を有する治具を用いなくても、上述したような簡単な構造で４つのスクリーン装置５２２の光軸位置出しを容易に実施できる。
【０１１７】
（８）光軸位置出し治具３は、光路調整ユニット２４の光路前段で傾斜状態検出部３４を所定の角度で支持固定する第２位置出し部３３を備える。そして、この第２位置出し部３３は、製造対象となる光学装置６００に応じて、傾斜状態検出部３４を支持固定する角度が設定されている。このことにより、画面サイズが異なるリアプロジェクタに応じた光学装置を製造する際には、この光学装置に対応した角度を有する第２位置出し部３３を用いることで、光路調整ミラー本体２４１を所定の画面サイズに対応する姿勢に適宜調整できる。したがって、この第２位置出し部３３により、画面サイズが異なるリアプロジェクタ１００に対応した種々の光学装置を容易に製造することが可能となる。
【０１１８】
（９）光学装置の製造装置１は、光路調整ミラー本体２４１を姿勢調整するミラー姿勢調整部２４２を備え、このミラー姿勢調整部２４２は、面外回転姿勢調整部２４３と、Ｚ軸姿勢調整部２４４と、Ｘ軸姿勢調整部２４５とを備える。このことにより、光軸位置出し治具３を構成する傾斜状態検出部３４にて検出された照明光軸に対する光路調整ミラー本体２４１の傾斜状態に基づいて、光路調整ミラー本体２４１の姿勢調整を適切に実施できる。また、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、およびＹ軸を中心として回転させる方向に光路調整ミラー本体２４１を姿勢調整できるので、画面サイズが異なるリアプロジェクタに応じて、光路調整ミラー本体２４１の姿勢を適切に調整できる。
【０１１９】
（１０）リアプロジェクタ１００は、投写レンズ４８０を介して適切なマージン量を確保した光学像を透過型スクリーン２００に投影できるので、例えば、投写レンズ４８０の姿勢を調整して透過型スクリーン２００に投影される光学像の画郭を調整する調整機構、または、光学ユニット４００全体の姿勢を調整して透過型スクリーン２００に投影される光学像の画郭を調整する調整機構等を不要とし、リアプロジェクタ１００の構成の簡素化を図れるとともに、リアプロジェクタ１００の製造コストの低減を図れる。
【０１２０】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記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他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
前記実施形態では、４つのスクリーン装置５２２を初期位置に設定する際には、該４つのスクリーン装置５２２を光軸位置出し治具３の位置決めプレート３１に近接させて、光学ユニット４００から投写された光束により投影される見切り枠３１２Ａの見切り枠像を直接検出可能な位置にＣＣＤカメラ５２２Ｂを移動させていたが、これに限らず、以下に示すような構成を採用してもよい。
例えば、スクリーン装置５２２のスクリーン部材５２２Ａを取り付けた状態で、スクリーン装置５２２を位置出しプレート３１の見切り枠３１２Ａに近接させ、スクリーン部材５２２Ａ上に投影される見切り枠像を検出可能な位置に移動させる構成としてもよい。
また、例えば、位置決めプレート３１を調整部本体２のＵＶ遮光カバー２１内ではなく、投写部本体５の暗室５１内の所定位置に設置する。そして、光学ユニット４００から投写された光束により投影される見切り枠３１２Ａの見切り枠像を検出可能な位置に該スクリーン装置５２２を移動させる。このような構成では、スクリーン装置５２２を位置決めプレート３１に近接させる移動を実施することなく、例えば、スクリーン装置５２２を図１５に示すＹ軸方向およびＺ軸方向を移動させるだけで、スクリーン装置５２２を初期位置に設定できる。
【０１２１】
前記実施形態では、画像形成部は、複数のスクリーン部材５２２Ａから構成されていたが、これに限らず、光学ユニット４００から投写される光学像全体を投影する単一のスクリーン部材により構成してもよい。
前記実施形態において、見切り枠３１２Ａの形状は、所定位置を中心として対称配置されていればよく、連続して枠状に形成される構成を採用してもよい。また、見切り枠３１２Ａの大きさも、４つのスクリーン装置５２２の基準位置となればよく、上述した実施形態で説明した大きさに限らない。さらに、位置出しプレート３１には、透光性部材であるすりガラス３１２を設け、該すりガラス３１２上に見切り枠３１２Ａを形成していたが、すりガラス３１２を設けずに、位置出しプレート３１上にＣＣＤカメラ５２２Ｂにて直接検出可能に見切り枠を形成してもよい。このような構成では、位置出しプレート３１を容易に製造できる。
【０１２２】
前記実施形態において、光学装置の製造方法は、図１７および図１８に示すフローに限らない。例えば、位置出しプレート設置手順Ｓ１３は、ミラー姿勢調整手順Ｓ１５５の後に実施してもよい。すなわち、支持フレーム姿勢調整手順Ｓ１２４にて投写部本体５の照明光軸に対する位置出しが実施されているので、傾斜状態検出部３４から射出されたレーザ光は、光路調整ミラー本体２４１の調整用反射ミラー２４１Ｂ２および支持フレーム５２１の調整用ミラー５２１Ｃにて傾斜状態検出部３４に戻り、この戻り光を検出することで光路調整ミラー本体２４１の照明光軸に対する位置出しを実施できる。
【０１２３】
前記実施形態では、支持フレーム姿勢調整部は、投写部本体５のキャスタ５１１Ａとして構成されていたが、これに限らない。例えば、支持フレーム５２１を倒れ方向に姿勢調整可能な調整機構を設け、コンピュータ６による駆動制御により支持フレーム５２１の姿勢調整を実施させるように構成すれば、支持フレーム５２１の照明光軸に対する位置出しを手動で実施することなく、自動制御にて実施でき、支持フレーム５２１の照明光軸に対する位置出しを高精度にかつ、迅速に実施できる。
【０１２４】
前記実施形態では、光路調整ミラー２４１Ｂは、５つのミラーから構成されていたが、光学ユニット４００から投写される光学像全体を投写部本体５に向けて反射するように単一のミラーから構成してもよい。
【０１２５】
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】
【０１２６】
本発明の光学装置の製造方法、光学装置の製造装置は、光軸位置を高精度に調整することで、透過型スクリーン上のマージン量を確保できる光学装置を製造できるので、リアプロジェクタに用いられる光学装置を製造する製造方法、製造装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光学装置が搭載されたリアプロジェクタを示す縦断面図。
【図２】前記実施形態における光学ユニットの光学系を模式的に示す図。
【図３】前記実施形態におけるクロスダイクロイックプリズムに液晶パネルを取り付ける構造を示す分解斜視図。
【図４】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取り付け構造を示す側面図。
【図５】前記実施形態における光学装置の製造装置を示す側面図。
【図６】前記実施形態における光学装置の製造装置を示す平面図。
【図７】前記実施形態における６軸位置調整ユニットの構造を示す側面図。
【図８】前記実施形態における光路調整ミラー本体の構造を示す図。
【図９】前記実施形態における光路調整ミラー本体の構造を示す図。
【図１０】前記実施形態におけるＺ軸姿勢調整部の概略構成を示す図。
【図１１】前記実施形態におけるＸ軸姿勢調整部の概略構成を示す図。
【図１２】前記実施形態におけるＸ軸姿勢調整部の概略構成を示す図。
【図１３】前記実施形態における光源ユニットの構造を示す側面図。
【図１４】前記実施形態における第１位置出し部の概略構成を示す図。
【図１５】前記実施形態におけるスクリーンユニットの概略構成を示す図。
【図１６】前記実施形態におけるコンピュータによる製造装置の制御構造を模式的に示す図。
【図１７】前記実施形態における光学装置の製造方法を説明するためのフローチャート。
【図１８】前記実施形態における製造装置の光軸位置の位置調整を説明するためのフローチャート。
【図１９】前記実施形態における製造装置の光軸位置の位置調整を説明するための図。
【図２０】前記実施形態における製造装置の光軸位置の位置調整を説明するための図。
【図２１】前記実施形態における製造装置の光軸位置の位置調整を説明するための図。
【図２２】前記実施形態における製造装置の光軸位置の位置調整を説明するための図。
【符号の説明】
【０１２８】
１・・・製造装置、３・・・光軸位置出し治具、１００・・・リアプロジェクタ、２２・・・６軸位置調整ユニット（位置調整部）、２３・・・クランプ治具（載置台）、３１・・・位置出しプレート、３２・・・第１位置出し部、３３・・・第２位置出し部、３４・・・傾斜状態検出部、２００・・・透過型スクリーン、２４１Ｂ・・・光路調整ミラー、２４２・・・ミラー姿勢調整部、２４３・・・面外回転姿勢調整部、２４４・・・Ｚ軸姿勢調整部、２４５・・・Ｘ軸姿勢調整部、３１２Ａ・・・見切り枠、３１３・・・調整用ミラー、３２２・・・支持面、４１１・・・光源装置、４２０・・・色分離光学装置、４４０・・・光変調装置、４６０・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、４８０・・・投写レンズ（投写光学装置）、５００・・・筐体、５１１Ａ・・・キャスタ（支持フレーム姿勢調整部）、５２１・・・支持フレーム、５２１Ｃ・・・調整用ミラー、５２２Ａ・・・スクリーン部材（画像形成部）、５２２Ｂ・・・ＣＣＤカメラ（画像検出装置）、６００・・・光学装置、Ｓ１・・・光軸位置出し工程、Ｓ１１，Ｓ１４・・・傾斜状態検出部設置手順、Ｓ１３・・・位置出しプレート設置手順、Ｓ１２１，Ｓ１５２・・・測定光射出手順、Ｓ１２２，Ｓ１５３・・・戻り光検出手順、Ｓ１２４・・・支持フレーム姿勢調整手順、Ｓ１５５・・・ミラー姿勢調整手順、Ｓ１７２・・・検出部初期位置設定手順。
【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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