(57)【要約】【課題】    調整時間の短縮を図れる光学装置の製造装置、その製造方法、光学装置、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光学装置の製造装置は、６軸位置調整装置３０を駆動制御する制御部７３を備える。この制御部７３は、６軸位置調整装置３０を駆動制御し色合成光学装置に対して光変調装置を近接隔離する方向に変位させる駆動制御部７３４と、近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置にて光束検出装置４０により検出された各画像に基づいて、光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値を算出する指標値算出部７３２Ａと、光変調装置の変位位置に対して少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線を生成する近似曲線生成部７３２Ｂと、近似曲線のピーク位置を光変調装置の調整最適位置として算出するフォーカス位置算出部７３２Ｃとを備える。【選択図】 図９
2005107360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各変調光を合成する色合成光学装置とを備える光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、
前記色合成光学装置を所定位置で保持する保持部と、前記光変調装置を保持し、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置の位置調整を実施する位置調整部と、前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入する調整用光源装置と、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出する光束検出装置と、前記光束検出装置にて検出された画像光に基づいて、前記位置調整部を駆動制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記位置調整部を駆動制御し前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を近接隔離する方向に変位させる駆動制御部と、
前記近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置にて前記光束検出装置により検出された各画像光に基づいて、前記光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値を算出する指標値算出部と、
前記光変調装置の変位位置に対して前記指標値算出部にて算出された少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線を生成する近似曲線生成部と、
前記近似曲線生成部にて生成された近似曲線のピーク位置を前記光変調装置の調整最適位置として算出するピーク位置算出部とを備えていることを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置の製造装置において、
前記制御部は、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を近接隔離する方向に所定の変位量で変位させる少なくとも３つの変位位置を設定する変位位置設定部を備え、
前記駆動制御部は、前記変位位置設定部にて設定された少なくとも３つの変位位置に基づいて、前記位置調整部を駆動制御し前記光変調装置を前記変位位置に変位させることを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学装置の製造装置において、
前記変位位置設定部は、前記ピーク位置算出部にて第１のピーク位置を算出した後、前記変位量を前記第１のピーク位置を算出する際の変位量よりも小さく設定し、前記設定した変位量に応じて前記第１のピーク位置を中心とした少なくとも３つの変位位置を設定し、
前記制御部は、前記変位位置設定部にて設定された少なくとも３つの変位位置に基づいて、第２のピーク位置を前記光変調装置の調整最適位置として算出することを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学装置の製造装置において、
前記制御部は、前記ピーク位置算出部にて算出したピーク位置が正しい位置であるか否かを判定するピーク位置判定部を備え、
前記ピーク位置判定部は、前記ピーク位置算出部にて算出したピーク位置と、前記光変調装置の少なくとも３つの変位位置とに基づいて、前記ピーク位置が正しい位置であるか否かを判定することを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学装置の製造装置において、
前記制御部は、前記ピーク位置算出部にて算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを判定するピーク位置判定部を備え、
前記ピーク位置判定部は、前記指標値算出部にて算出した少なくとも３つの指標値間の差に基づいて、前記ピーク位置が正しい位置となるか否かを判定することを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の光学装置の製造装置において、
前記制御部は、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を近接隔離する方向に所定の変位量で変位させる少なくとも３つの変位位置を設定する変位位置設定部を備え、
前記変位位置設定部は、前記ピーク位置判定部にてピーク位置が正しい位置ではない、または正しい位置とならないと判定された場合に、前記変位位置を前記変位量分ずらして前記少なくとも３つの変位位置の設定変更を実施し、
前記制御部は、前記変位位置設定部にて設定変更された前記少なくとも３つの変位位置に基づいて、再度、ピーク位置を算出することを特徴とする光学装置の製造装置。
【請求項７】
複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各変調光を合成する色合成光学装置とを備える光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、
前記色合成光学装置を所定位置に設置する色合成光学装置設置工程と、
前記複数の光変調装置を位置調整部に保持させる光変調装置保持工程と、
前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入させる光束導入工程と、
前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を光束検出装置に検出させる画像光検出工程と、
前記位置調整部を駆動制御し、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を近接隔離する方向に変位させる光変調装置変位工程と、
前記光変調装置変位工程にて変位された少なくとも３つの変位位置で前記画像光検出工程にて検出した各画像光に基づいて、前記光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値を算出する指標値算出工程と、
前記光変調装置の変位位置に対して前記指標値算出工程にて算出した少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線を生成する近似曲線生成工程と、
前記近似曲線生成工程にて生成した近似曲線のピーク位置を算出するピーク位置算出工程と、
前記位置調整部を駆動制御し、前記ピーク位置算出工程にて算出したピーク位置に前記光変調装置を位置決めする光変調装置位置決め工程とを備えていることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の光学装置の製造方法において、
前記光変調装置変位工程は、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置が近接隔離する方向に所定の変位量で少なくとも３つの変位位置に前記光変調装置を変位させることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の光学装置の製造方法において、
前記ピーク位置算出工程にて第１のピーク位置を算出した後、前記変位量を前記第１のピーク位置を算出する際の変位量よりも小さく設定し、前記設定した変位量に応じて前記第１のピーク位置を中心とした少なくとも３つの変位位置を設定する変位位置変更工程を備え、
前記変位位置変更工程にて設定された少なくとも３つの変位位置に基づいて、前記光変調装置変位工程、前記画像光検出工程、前記指標値算出工程、前記近似曲線生成工程、および前記ピーク位置算出工程を再度実施して第２のピーク位置を算出し、前記光変調装置位置決め工程にて前記第２のピーク位置に前記光変調装置を位置決めすることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項７から請求項９のいずれかに記載の光学装置の製造方法において、
前記ピーク位置算出工程の後、算出したピーク位置が正しい位置であるか否かを判定するピーク位置判定工程を備え、
前記ピーク位置判定工程は、前記ピーク位置算出工程にて算出したピーク位置と、前記光変調装置変位工程にて変位した光変調装置の少なくとも３つの変位位置とに基づいて、前記算出したピーク位置が正しい位置であるか否かを判定することを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項７から請求項９のいずれかに記載の光学装置の製造方法において、
前記指標値算出工程の後、前記ピーク位置算出工程にて算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを判定するピーク位置判定工程を備え、
前記ピーク位置判定工程は、前記指標値算出工程にて算出した少なくとも３つの指標値間の差に基づいて、前記ピーク位置が正しい位置となるか否かを判定することを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の光学装置の製造方法において、
前記光変調装置変位工程は、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置が近接隔離する方向に所定の変位量で少なくとも３つの変位位置に前記光変調装置を変位させ、
前記ピーク位置判定工程にてピーク位置が正しい位置でない、または正しい位置とならないと判定した場合に、前記変位位置を前記変位量分ずらして前記少なくとも３つの変位位置の設定変更を実施する変位位置変更工程を備え、
前記変位位置変更工程にて設定変更された少なくとも３つの変位位置に基づいて、前記光変調装置変位工程、前記画像光検出工程、前記指標値算出工程、前記近似曲線生成工程、および前記ピーク位置算出工程を再度実施してピーク位置を算出することを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２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１４】
光源と、前記光源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１３に記載の光学装置と、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投写する投写光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置の製造装置、その製造方法、光学装置、およびプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色光を色光毎に画像情報に応じて変調する３つの光変調装置（液晶パネル）、および、これら光変調装置が取り付けられ、変調された３つの光束を合成して画像光を形成する色合成光学装置（クロスダイクロイックプリズム）を備える光学装置と、形成された光学像を拡大投写する投写レンズとを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタでは、各液晶パネルは投写レンズのバックフォーカスの位置に必ずなければならない。また、より鮮明な画像を得るために、各液晶パネル間での画素ずれ、投写レンズからの距離のずれの発生を防止する必要がある。
【０００３】
このため、プロジェクタの製造時において、各液晶パネルを投写レンズのバックフォーカス位置に正確に配置するフォーカス調整、および、各液晶パネルの画素を一致させるアライメント調整が高精度に実施される。そして、このような調整を実施して光学装置を製造する光学装置の製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この光学装置の製造装置では、液晶パネルに光束を導入する光源装置と、液晶パネルおよびクロスダイクロイックプリズムを介した光束を検出する光束検出装置と、この光束検出装置で検出された光束に基づいて、液晶パネルのフォーカス・アライメント調整を実施する位置調整装置とを備える。
そして、この製造装置によるフォーカス調整では、クロスダイクロイックプリズムに対して液晶パネルを近接隔離する方向に移動させながら、該近接隔離する方向の複数位置にて液晶パネルおよびクロスダイクロイックプリズムを介した光束を検出する。検出した画像毎に、該画像内の複数位置での輝度値を算出し、輝度値のばらつき（輝度の分散値）を算出する。そして、複数の画像のうち、輝度の分散値が最も大きい画像、すなわち、コントラストが最も高い画像に対応する液晶パネルの位置をフォーカス位置として決定している。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４７４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の製造装置によるフォーカス調整では、液晶パネルのフォーカス位置を高精度に位置決めするために、クロスダイクロイックプリズムに対して近接隔離する方向の多くの位置で液晶パネルおよびクロスダイクロイックプリズムを介した光束を検出し、検出した多くの画像に基づいてフォーカス位置を決定する必要がある。このため、液晶パネルを各位置に移動させて画像を検出する時間、および多くの画像に基づいてフォーカス位置を決定する処理時間により、光学装置を製造するにあたって、フォーカス調整に多くの時間を費やしてしまう。
【０００６】
本発明の目的は、調整時間の短縮を図れる光学装置の製造装置、その製造方法、光学装置、およびプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学装置の製造装置は、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各変調光を合成する色合成光学装置とを備える光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、前記色合成光学装置を所定位置で保持する保持部と、前記光変調装置を保持し、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置の位置調整を実施する位置調整部と、前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入する調整用光源装置と、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出する光束検出装置と、前記光束検出装置にて検出された画像光に基づいて、前記位置調整部を駆動制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記位置調整部を駆動制御し前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を近接隔離する方向に変位させる駆動制御部と、前記近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置にて前記光束検出装置により検出された各画像光に基づいて、前記光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値を算出する指標値算出部と、前記光変調装置の変位位置に対して前記指標値算出部にて算出された少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線を生成する近似曲線生成部と、前記近似曲線生成部にて生成された近似曲線のピーク位置を前記光変調装置の調整最適位置として算出するピーク位置算出部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、光束検出装置としては、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。
また、調整用光源装置としては、例えば、メタルハライドランプ等の放電発光ランプ、自己発光素子（発光ダイオード等）等を採用できる。
さらに、制御部としては、例えば、制御プログラムを読み込んで実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備えたＰＣ(Personal Computer)を採用でき、ビデオキャプチャボード等の画像取込部により光束検出装置から出力された信号をＰＣ用の画像信号に変換する構成を採用できる。また、制御部としては、位置調整部を駆動制御する他、上述した調整用光源装置および光束検出装置等を駆動制御する構成を採用してもよい。
また、光変調装置の位置調整を実施するための指標値としては、例えば、画像内における所定位置の輝度値を指標値として採用してもよく、画像内における複数位置にて算出した複数の輝度値のばらつき（輝度の分散値）を指標値として採用してもよい。
本発明では、光学装置の製造装置は、保持部と、位置調整部と、調整用光源装置と、光束検出装置と、制御部とを備える。そして、制御部の駆動制御部は、位置調整部を駆動制御し、色合成光学装置に対して光変調装置を近接隔離する方向に変位させる。また、指標値算出部は、光変調装置における色合成光学装置に対して近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置にて光束検出装置により検出された各画像光に基づいて、少なくとも３つの指標値を算出する。さらに、近似曲線生成部は、光変調装置の変位位置に対して、算出された少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線を生成する。そして、ピーク位置算出部は、近似曲線生成部にて生成された近似曲線のピーク位置を光変調装置の調整最適位置として算出する。このことにより、光変調装置を少なくとも３つの変位位置に変位させ、少なくとも３つの指標値を算出することで、該光変調装置の調整最適位置を決定できる。したがって、従来の光変調装置の調整と比較して、光変調装置の調整時間を低減でき、光学装置を迅速に製造できる。また、光学装置の製造を迅速に実施できるので、光学装置の単価の低減が可能となる。
【０００９】
本発明の光学装置の製造装置では、前記制御部は、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を近接隔離する方向に所定の変位量で変位させる少なくとも３つの変位位置を設定する変位位置設定部を備え、前記駆動制御部は、前記変位位置設定部にて設定された少なくとも３つの変位位置に基づいて、前記位置調整部を駆動制御し前記光変調装置を前記変位位置に変位させることが好ましい。
本発明では、制御部は、変位位置設定部を備え、この変位位置設定部は、色合成光学装置に対して光変調装置を近接隔離する方向に所定の変位量で変位させる少なくとも３つの変位位置を設定する。そして、駆動制御部は、変位位置設定部にて設定された少なくとも３つの変位位置に基づいて位置調整部を駆動制御し、光変調装置を変位位置に変位させる。このことにより、変位位置が変位量に応じて等間隔に設定されているので、例えば、予想される光変調装置の調整最適位置を中心として少なくとも３つの変位位置を設定すれば、少なくとも３つの変位位置が所定位置に片寄ることがなく、バランス良く少なくとも３つの指標値を算出できる。したがって、算出した少なくとも３つの指標値に基づく２次の近似曲線を精度良く生成でき、該近似曲線に基づくピーク位置、すなわち、光変調装置の調整最適位置も精度良く算出できる。
【００１０】
本発明の光学装置の製造装置では、前記変位位置設定部は、前記ピーク位置算出部にて第１のピーク位置を算出した後、前記変位量を前記第１のピーク位置を算出する際の変位量よりも小さく設定し、前記設定した変位量に応じて前記第１のピーク位置を中心とした少なくとも３つの変位位置を設定し、前記制御部は、前記変位位置設定部にて設定された少なくとも３つの変位位置に基づいて、第２のピーク位置を前記光変調装置の調整最適位置として算出することが好ましい。
本発明では、変位位置設定部は、ピーク位置算出部にて第１のピーク位置を算出した後、少なくとも３つの変位位置間の変位量を、第１のピーク位置を算出する際の変位量よりも小さく設定する。また、設定変更した変位量に応じて、第１のピーク位置を中心として少なくとも３つの変位位置を設定する。そして、制御部は、ピーク位置算出部にて第１のピーク位置を算出した後、変位位置設定部にて設定変更された少なくとも３つの変位位置に基づいて、再度、第２のピーク位置を算出し、この算出した第２のピーク位置を光変調装置の調整最適位置とする。このことにより、第１のピーク位置を算出する際には、少なくとも３つの変位位置間の変位量を大きく設定し、おおまかな光変調装置の調整最適位置を決定し、第２のピーク位置を算出する際には、少なくとも３つの変位位置間の変位量を小さく設定し、より高精度に光変調装置の調整最適位置を決定するので、光変調装置の調整最適位置を高精度にかつ、効率的に決定できる。
【００１１】
本発明の光学装置の製造装置では、前記制御部は、前記ピーク位置算出部にて算出したピーク位置が正しい位置であるか否かを判定するピーク位置判定部を備え、前記ピーク位置判定部は、前記ピーク位置算出部にて算出したピーク位置と、前記光変調装置の少なくとも３つの変位位置とに基づいて、前記ピーク位置が正しい位置であるか否かを判定することが好ましい。
ここで、ピーク位置判定部としては、例えば、算出したピーク位置が、光変調装置の少なくとも３つの変位位置間に含まれている場合に、算出したピーク位置が正しい位置であると判定する。また、算出したピーク位置が、光変調装置の少なくとも３つの変位位置間に含まれていない場合に、算出したピーク位置が正しい位置ではないと判定するという構成等を採用できる。
ところで、光変調装置の調整最適位置に対して少なくとも３つの変位位置が片寄っている場合には、少なくとも３つの変位位置において算出する各指標値の近似曲線の精度が悪くなる。したがって、この近似曲線に基づいてピーク位置を算出すると、正しくない位置を光変調装置の調整最適位置として決定してしまう。
本発明によれば、制御部は、ピーク位置判定部を備えているので、算出したピーク位置が正しい位置であるか否かを判定することができ、例えば、算出したピーク位置が正しい位置でないと判定した場合には、光変調装置の変位位置を変更して再度、ピーク位置を算出すれば、最適な光変調装置の調整最適位置を決定できる。
また、ピーク位置判定部は、ピーク位置算出部にて算出したピーク位置と、光変調装置の少なくとも３つの変位位置とに基づいて、ピーク位置が正しい位置であるか否かを判定するので、例えば、上述したように、算出したピーク位置が少なくとも３つの変位位置間に含まれているか否かを判定することで、ピーク位置が正しい位置であるか否かを容易にかつ、確実に判定できる。
【００１２】
本発明の光学装置の製造装置では、前記制御部は、前記ピーク位置算出部にて算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを判定するピーク位置判定部を備え、前記ピーク位置判定部は、前記指標値算出部にて算出した少なくとも３つの指標値間の差に基づいて、前記ピーク位置が正しい位置となるか否かを判定することが好ましい。
ここで、ピーク位置判定部としては、以下に示すような構成を採用できる。
例えば、少なくとも３つの変位位置のうち、中心の変位位置に対応する指標値と、他の指標値との差を比較する。そして、比較した結果に基づいてピーク位置が正しい位置となるか否かを判定する。
また、例えば、少なくとも３つの変位位置のうち、中心の変位位置に対応する指標値を除く、他の指標値間の差を比較する。そして、比較した結果に基づいてピーク位置が正しい位置となるか否かを判定する。
ところで、上述したように、光変調装置の調整最適位置に対して少なくとも３つの変位位置が片寄っている場合には、正しくない位置を光変調装置の調整最適位置として決定してしまう。
本発明によれば、制御部は、ピーク位置判定部を備えているので、ピーク位置算出部にて算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを判定することができ、例えば、算出するピーク位置が正しい位置とならないと判定した場合には、光変調装置の変位位置を変更して再度、指標値を算出すれば、該指標値に基づいて最適なピーク位置を算出でき、最適な光変調装置の調整最適位置を決定できる。
また、ピーク位置判定部は、指標値算出部にて算出した少なくとも３つの指標値間の差に基づいて、ピーク位置算出部にて算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを判定するので、近似曲線生成部およびピーク位置算出部にて処理を実施させる前に、算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを予測でき、算出するピーク位置の判定を容易にかつ、迅速に実施できる。
【００１３】
本発明の光学装置の製造装置では、前記制御部は、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を近接隔離する方向に所定の変位量で変位させる少なくとも３つの変位位置を設定する変位位置設定部を備え、前記変位位置設定部は、前記ピーク位置判定部にてピーク位置が正しい位置でない、または正しい位置とならないと判定された場合に、前記変位位置を前記変位量分ずらして前記少なくとも３つの変位位置の設定変更を実施し、前記制御部は、前記変位位置設定部にて設定変更された前記少なくとも３つの変位位置に基づいて、再度、ピーク位置を算出することが好ましい。
本発明では、制御部は、変位位置設定部を備え、この変位位置設定部は、ピーク位置判定部にてピーク位置が正しい位置でない、または正しい位置とならないと判定された場合に、変位位置を変位量分ずらして少なくとも３つの変位位置の設定変更を実施する。そして、制御部は、変位位置設定部にて設定変更された少なくとも３つの変位位置に基づいて、再度、ピーク位置を算出する。このことにより、変位量に応じて変位位置をずらして少なくとも３つの変位位置の設定変更を実施することで、最適なピーク位置を再度、算出できる。したがって、最適なピーク位置を容易にかつ、効率的に算出できる。
【００１４】
本発明の光学装置の製造方法は、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各変調光を合成する色合成光学装置とを備える光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、前記色合成光学装置を所定位置に設置する色合成光学装置設置工程と、前記複数の光変調装置を位置調整部に保持させる光変調装置保持工程と、前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入させる光束導入工程と、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を光束検出装置に検出させる画像光検出工程と、前記位置調整部を駆動制御し、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を近接隔離する方向に変位させる光変調装置変位工程と、前記光変調装置変位工程にて変位された少なくとも３つの変位位置で前記画像光検出工程にて検出した各画像光に基づいて、前記光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値を算出する指標値算出工程と、前記光変調装置の変位位置に対して前記指標値算出工程にて算出した少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線を生成する近似曲線生成工程と、前記近似曲線生成工程にて生成した近似曲線のピーク位置を算出するピーク位置算出工程と、前記位置調整部を駆動制御し、前記ピーク位置算出工程にて算出したピーク位置に前記光変調装置を位置決めする光変調装置位置決め工程とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
ここで、光束検出装置、調整用光源装置、および制御部としては、上述した製造装置の光束検出装置、調整用光源装置、および制御部と同様のものを採用でき、光変調装置変位工程、画像光検出工程、指標値算出工程、近似曲線生成工程、ピーク位置算出工程、および光変調装置位置決め工程は、制御部に実行させるためのプログラムとしても構成できる。
また、光変調装置の位置調整を実施するための指標値としては、上述したように、例えば、画像内における所定位置の輝度値を指標値として採用してもよく、画像内における複数位置にて算出した複数の輝度値のばらつき（輝度の分散値）を指標値として採用してもよい。
本発明によれば、光学装置の製造方法は、色合成光学装置設置工程と、光変調装置保持工程と、光束導入工程と、光変調装置変位工程と、画像光検出工程と、指標値算出工程と、近似曲線生成工程と、ピーク位置算出工程と、光変調装置位置決め工程とを備えているので、上述した製造装置と同様に、従来の光学装置の製造方法と比較して、光変調装置の調整時間の低減を図れ、光学装置を迅速に製造できる。また、光学装置の製造を迅速に実施できるので、光学装置の単価の低減が可能となる。
【００１６】
本発明の光学装置の製造方法では、前記光変調装置変位工程は、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置が近接隔離する方向に所定の変位量で少なくとも３つの変位位置に前記光変調装置を変位させることが好ましい。
本発明によれば、光変調装置変位工程は、所定の変位量に応じて等間隔に設定された少なくとも３つの変位位置に光変調装置を変位させるので、例えば、予想される光変調装置の調整最適位置を中心として少なくとも３つの変位位置を設定すれば、少なくとも３つの変位位置が所定位置に片寄ることがなく、指標値算出工程にてバランス良く少なくとも３つの指標値を算出できる。したがって、上述した製造装置と同様に、ピーク位置算出工程にてピーク位置、すなわち、光変調装置の調整最適位置を精度良く算出できる。
【００１７】
本発明の光学装置の製造方法では、前記ピーク位置算出工程にて第１のピーク位置を算出した後、前記変位量を前記第１のピーク位置を算出する際の変位量よりも小さく設定し、前記設定した変位量に応じて前記第１のピーク位置を中心とした少なくとも３つの変位位置を設定する変位位置変更工程を備え、前記変位位置変更工程にて設定された少なくとも３つの変位位置に基づいて、前記光変調装置変位工程、前記画像光検出工程、前記指標値算出工程、前記近似曲線生成工程、および前記ピーク位置算出工程を再度実施して第２のピーク位置を算出し、前記光変調装置位置決め工程にて前記第２のピーク位置に前記光変調装置を位置決めすることが好ましい。
本発明では、光学装置の製造方法は、ピーク位置算出工程にて第１のピーク位置を算出した後、変位位置変更工程を備える。そして、変位位置変更工程にて設定された少なくとも３つの変位位置に基づいて、光変調装置変位工程、画像光検出工程、指標値算出工程、近似曲線生成工程、およびピーク位置算出工程を再度実施して第２のピーク位置を算出する。この後、光変調装置位置決め工程にて第２のピーク位置に光変調装置を位置決めする。このことにより、上述した製造装置と同様に、光変調装置の調整最適位置を高精度にかつ、効率的に決定でき、該調整最適位置に光変調装置を容易に位置決めできる。
【００１８】
本発明の光学装置の製造方法では、前記ピーク位置算出工程の後、算出したピーク位置が正しい位置であるか否かを判定するピーク位置判定工程を備え、前記ピーク位置判定工程は、前記ピーク位置算出工程にて算出したピーク位置と、前記光変調装置変位工程にて変位した光変調装置の少なくとも３つの変位位置とに基づいて、前記算出したピーク位置が正しい位置であるか否かを判定することが好ましい。
ここで、ピーク位置判定工程としては、上述した製造装置と同様に、例えば、算出したピーク位置が、光変調装置の少なくとも３つの変位位置間に含まれている場合に、算出したピーク位置が正しい位置であると判定する。また、算出したピーク位置が、光変調装置の少なくとも３つの変位位置間に含まれていない場合に、算出したピーク位置が正しい位置でないと判定するという処理を採用できる。
本発明によれば、光学装置の製造方法は、ピーク位置判定工程を備えているので、上述した製造装置と同様の作用効果を享受できる。
【００１９】
本発明の光学装置の製造方法では、前記指標値算出工程の後、前記ピーク位置算出工程にて算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを判定するピーク位置判定工程を備え、前記ピーク位置判定工程は、前記指標値算出工程にて算出した少なくとも３つの指標値間の差に基づいて、前記ピーク位置が正しい位置となるか否かを判定することが好ましい。
ここで、ピーク位置判定工程としては、上述した製造装置と同様に、以下に示すような処理を採用できる。
例えば、少なくとも３つの変位位置のうち、中心の変位位置に対応する指標値と、他の指標値との差を比較する。そして、比較した結果に基づいてピーク位置が正しい位置となるか否かを判定する。
また、例えば、少なくとも３つの変位位置のうち、中心の変位位置に対応する指標値を除く、他の指標値間の差を比較する。そして、比較した結果に基づいてピーク位置が正しい位置となるか否かを判定する。
本発明によれば、光学装置の製造方法は、ピーク位置判定工程を備えているので、上述した製造装置と同様の作用効果を享受できる。
【００２０】
本発明の光学装置の製造方法では、前記光変調装置変位工程は、前記色合成光学装置に対して前記光変調装置が近接隔離する方向に所定の変位量で少なくとも３つの変位位置に前記光変調装置を変位させ、前記ピーク位置判定工程にてピーク位置が正しい位置でない、または正しい位置とならないと判定した場合に、前記変位位置を前記変位量分ずらして前記少なくとも３つの変位位置の設定変更を実施する変位位置変更工程を備え、前記変位位置変更工程にて設定変更された少なくとも３つの変位位置に基づいて、前記光変調装置変位工程、前記画像光検出工程、前記指標値算出工程、前記近似曲線生成工程、および前記ピーク位置算出工程を再度実施してピーク位置を算出することが好ましい。
本発明によれば、ピーク位置判定工程にてピーク位置が正しい位置でない、または正しい位置とならないと判定した場合には、変位量に応じて光変調装置の変位させる変位位置をずらして少なくとも３つの変位位置の設定変更を実施する。そして、前記光変調装置変位工程、前記画像光検出工程、前記指標値算出工程、前記近似曲線生成工程、および前記ピーク位置算出工程を再度実施してピーク位置を算出する。このことにより、上述した製造装置と同様の作用効果を享受できる。
【００２１】
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、上述した製造方法により製造されているので、上述した製造方法と同様の作用効果を享受できる。
【００２２】
本発明のプロジェクタは、光源と、前記光源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、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投写する投写光学装置とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光学装置を備えているので、上述した光学装置と同様の作用効果を享受できる。
また、プロジェクタは、単価の低減が可能となる光学装置を備えているので、該プロジェクタ自体の単価の低減も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
[１．プロジェクタの構造]
図１は、製造対象とされる光学装置を備えるプロジェクタ１００の構造を示す図である。
このプロジェクタ１００は、インテグレータ照明光学系１１０と、色分離光学装置１２０と、リレー光学系１３０と、光変調装置１４０および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１５０を含む光学装置１８０と、投写光学装置としての投写レンズ１６０とを備えている。
【００２４】
インテグレータ照明光学系１１０は、光源ランプ１１１Ａおよびリフレクタ１１１Ｂを含む光源装置１１１と、第１レンズアレイ１１３と、第２レンズアレイ１１５と、反射ミラー１１７と、偏光変換素子１１８と、重畳レンズ１１９とを備える。光源ランプ１１１Ａから射出された光束は、リフレクタ１１１Ｂによって射出方向が揃えられ、第１レンズアレイ１１３によって複数の部分光束に分割され、反射ミラー１１７によって射出方向を９０°折り曲げられた後、第２レンズアレイ１１５の近傍で結像する。第２レンズアレイ１１５から射出された各部分光束は、その中心軸（主光線）が後段の偏光変換素子１１８の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子１１８にて略１種類の直線偏光光として射出される。偏光変換素子１１８から直線偏光光として射出され、重畳レンズ１１９を介した複数の部分光束は、光変調装置１４０を構成する３枚の後述する液晶パネル上で重畳する。
【００２５】
色分離光学装置１２０は、２枚のダイクロイックミラー１２１，１２２と、反射ミラー１２３とを備え、これらのダイクロイックミラー１２１，１２２、反射ミラー１２３によりインテグレータ照明光学系１１０から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の三色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学系１３０は、入射側レンズ１３１、リレーレンズ１３３、および反射ミラー１３５，１３７を備え、前記色分離光学装置１２０で分離された色光、例えば、青色光を、後述する青色光用の液晶パネルまで導く機能を有する。
光学装置１８０は、３つの入射側偏光板１７１と、入射側偏光板１７１の後段に配置される３つの光変調装置１４０および３つの射出側偏光板１７２と、クロスダイクロイックプリズム１５０とを備える。このうち、光変調装置１４０、射出側偏光板１７２およびクロスダイクロイックプリズム１５０は、一体化されて光学装置本体１８０Ａを構成する。なお、光学装置本体１８０Ａの詳細な構成については、後述する。
入射側偏光板１７１は、色分離光学装置１２０で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、水晶、サファイア等の基板に偏光膜が貼付されたものである。
また、射出側偏光板１７２も入射側偏光板１７１と略同様の構成であり、クロスダイクロイックプリズム１５０の各光束入射端面に入射側偏光板１７１の偏光軸と略直交するように貼付される。
【００２６】
光変調装置１４０は、３枚の液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ（赤色光用の液晶パネルを１４１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを１４１Ｇ、青色光用の液晶パネルを１４１Ｂとする）を備え、これらは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学装置１２０で分離された各色光は、３つの入射側偏光板１７１、３枚の液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂおよび３つの射出側偏光板１７２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。
【００２７】
クロスダイクロイックプリズム１５０は、３つの射出側偏光板１７２から射出された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ものである。なお、クロスダイクロイックプリズム１５０には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。
投写レンズ１６０は、図示は省略するが、複数の小レンズが組み合わされた組レンズとして構成され、クロスダイクロイックプリズム１５０で合成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投写する。
【００２８】
[２．光学装置本体の構造]
図２は、光学装置本体１８０Ａの構造を示す分解斜視図である。なお、図２では、説明を簡略化するために、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色光のうち、Ｂ色光が入射される側のみを分解した図である。Ｒ，Ｇ色光が入射される側も同様のものとする。
３つの射出側偏光板１７２は、図２に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０の各光束入射端面１５１に貼り付けられる。また、光変調装置１４０を構成する３枚の液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂは、図２に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０の３つの光束入射端面１５１を囲むように配置される。
具体的に、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂは、保持枠１４３内に収納され、この保持枠１４３の四隅部分に形成される孔１４３Ａに透明樹脂製のピン１４５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１５０の光束入射端面１５１に接着固定されている。ここで、保持枠１４３には、矩形状の開口部１４３Ｂが形成され、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂは、この開口部１４３Ｂ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１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ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。
【００２９】
このような構造が採用された光学装置本体１８０Ａでは、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂをクロスダイクロイックプリズム１５０に接着固定する際に、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂのフォーカス調整、アライメント調整、および固定を略同時期に行わなければならないので、通常以下の手順で組み立てられる。
【００３０】
(1)クロスダイクロイックプリズム１５０に第１の液晶パネル、例えば、液晶パネル１４１Ｇを接着固定する。具体的には、先ず、液晶パネル１４１Ｇの保持枠１４３の孔１４３Ａに、先端に紫外線硬化型接着剤を塗布したピン１４５を挿入する。
(2)次に、該ピン１４５の先端部分をクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１に当接させる。
(3)この状態で液晶パネル１４１Ｇの画像形成領域に光束を導入し、クロスダイクロイックプリズム１５０から射出された光束を直接確認しながら、光束入射端面１５１に対する進退位置、平面位置、および回転位置を調整して、液晶パネル１４１Ｇのフォーカス・アライメント調整を行う。
(4)適切なフォーカス・アライメントが得られたら、ピン１４５の基端部分から紫外線である固定用光束を照射し、紫外線硬化型接着剤を完全に硬化させる。
(5)他の液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｂも前記と同様に接着固定を行う。
【００３１】
従って、このような構造を採用した光学装置本体１８０Ａを組み立てる際に、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ相互のフォーカス・アライメントを調整するため、位置調整を可能とする製造装置が必要となる。なお、製造装置については後述する。
【００３２】
[３．光学装置本体の製造装置の構造]
次に、光学装置本体１８０Ａを製造する製造装置を図面に基づいて説明する。
図３，４は、光学装置本体１８０Ａの製造装置２を示す図である。具体的に、図３は、製造装置２の側面図であり、図４は、製造装置２を上方から見た平面図である。
製造装置２は、図３または図４に示すように、ＵＶ遮光カバー２０と、位置調整部としての６軸位置調整装置３０と、光束検出装置４０と、製造対象となる光学装置本体１８０Ａを構成するクロスダイクロイックプリズム１５０を載置固定する保持部としての載置部５０と、図３、図４では図示を省略したが、調整用光源装置と、固定用光源装置と、これらの各装置の動作制御および画像処理を行う制御装置とを備える。
【００３３】
ＵＶ遮光カバー２０は、６軸位置調整装置３０および光束検出装置４０を囲む側板２１と、底板２２と、下部に設けられた載置台２５とを備える。なお、側板２１には、開閉自在な図示略のドアが設けられている。このドアは、光学装置本体１８０Ａを給材・除材する時、および６軸位置調整装置３０を調整作業するために設けられ、紫外線を透過しないアクリル板等で形成される。また、載置台２５は、製造装置２を容易に移動できるように、その下部にキャスタ２５Ａが設けられている。
【００３４】
前記調整用光源装置は、６軸位置調整装置３０における光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）の位置調整を行うに際して用いられる位置調整用の光束の光源であり、例えば、メタルハライドランプ等の放電発光ランプ、自己発光素子等にて構成され、図示しない光源駆動回路などの駆動部により駆動する。また、前記固定用光源装置は、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）をクロスダイクロイックプリズム１５０側に固定するに際し、紫外線硬化型接着剤を硬化させる固定用光束（紫外線）の光源であり、図示しない光源駆動回路などの駆動部により駆動する。
【００３５】
[3-1．６軸位置調整装置の構造]
図５は、６軸位置調整装置３０の構造を示す図である。なお、図５では、説明を簡略化するために、図５の紙面と直交する方向をＸ軸、図５中左右方向をＺ軸、図５中上下方向をＹ軸とする。
６軸位置調整装置３０は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１（図３、図４）に対して、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）の配置位置を調整する。この６軸位置調整装置３０は、図５に示すように、ＵＶ遮光カバー２０の底板２２上のレール２２Ａに沿って移動可能に設置される平面位置調整部３１と、この平面位置調整部３１の先端部分に設けられる面内回転位置調整部３２と、この面内回転位置調整部３２の先端部分に設けられる面外回転位置調整部３３と、この面外回転位置調整部３３の先端部分に設けられる液晶パネル挟持部３４とを備える。
【００３６】
平面位置調整部３１は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１（図３、図４）に対する進退位置および平面位置を調整する。この平面位置調整部３１は、図５に示すように、載置台２５上に摺動可能に設けられる基部３１１と、この基部３１１上に立設される脚部３１２と、この脚部３１２の上部先端部分に設けられ、面内回転位置調整部３２が接続される接続部３１３とを備える。
基部３１１は、図示しないモータなどの駆動部により、載置台２５のＺ軸方向を移動する。脚部３１２は、側部に設けられるモータなどの駆動部（図示略）によって基部３１１に対してＸ軸方向に移動する。接続部３１３は、図示しないモータなどの駆動部によって、脚部３１２に対してＹ軸方向に移動する。
【００３７】
面内回転位置調整部３２は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの面内方向回転位置の調整を行う。この面内回転位置調整部３２は、図５に示すように、平面位置調整部３１の先端部分に固定される円柱状の基部３２１と、この基部３２１の円周方向に回転自在に設けられる回転調整部３２２とを備える。
このうち、回転調整部３２２は、側部に設けられるモータなどの駆動部（図示略）によって基部３２１に対してＸＹ平面内で回転し、光束入射端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの面内方向回転位置を調整する。
【００３８】
面外回転位置調整部３３は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの面外方向回転位置の調整を行う。この面外回転位置調整部３３は、図５に示すように、面内回転位置調整部３２の先端部分に固定されるとともに、水平方向で円弧となる凹曲面が先端部分に形成された基部３３１と、この基部３３１の凹曲面上を円弧に沿って摺動可能に設けられ、垂直方向で円弧となる凹曲面が先端部分に形成された第１調整部３３２と、この第１調整部３３２の凹曲面上を円弧に沿って摺動可能に設けられる第２調整部３３３とを備える。
基部３３１の側部に設けられた図示しないモータなどの駆動部が駆動すると、第１調整部３３２が摺動し、第１調整部３３２の上部に設けられた図示しないモータなどの駆動部が駆動すると、第２調整部３３３が摺動し、光束入射端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの面外方向回転位置を調整する。
【００３９】
液晶パネル挟持部３４は、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を保持する。この液晶パネル挟持部３４は、第２調整部３３３の先端部分に固定される固定挟持片３４１と、第２調整部３３３の先端部分でスライド自在に設けられる可動挟持片３４２と、可動挟持片３４２を動作させる駆動部であるアクチュエータ３４３と、該液晶パネル挟持部３４に挟持される光変調装置１４０に対して光束を射出する光束射出部３４４を備える。そして、アクチュエータ３４３によって可動挟持片３４２を動作させることにより、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を挟持する。さらに、可動挟持片３４２のスライド初期位置を変更することにより、大きさの異なる光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を挟持することができる。
なお、光変調装置１４０を保持する構造としては、上述した液晶パネル挟持部３４に限らず、光変調装置１４０の光束入射端面を真空吸着する構造を採用してもよい。
【００４０】
図６は、光束射出部３４４を＋Ｚ軸方向から見た図である。
光束射出部３４４は、光変調装置１４０に位置調整用の光束、固定用の光束を供給するものであり、図５に示すように、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂに当接する射出部本体３４４Ａと、この射出部本体３４４Ａに各光源光を供給するための４本の光ファイバ３４４Ｂとを含んで構成される。
光ファイバ３４４Ｂの基端は、載置台２５の下部に設置される調整用光源装置および固定用光源装置に接続されている。射出部本体３４４Ａの当接面には、図６（Ａ）に示すように、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの矩形状の画像形成領域の角隅部分に応じて設定された調整用光源部３４４Ａ１と、前記画像形成領域の外側に配置され、透明樹脂製のピン１４５の基端部分と当接する固定用光源部３４４Ａ２とを備える。
なお、射出部本体３４４Ａは、図６（Ａ）に示されるものの他、図６（Ｂ）に示されるように、調整用光源部３４４Ａ１の外側側方に沿って固定用光源部３４４Ａ３が配置されるものや、図６（Ｃ）に示されるように、固定用光源部３４４Ａ２の配置が異なるものがあり、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの種類に応じて、これらの射出部本体３４４Ａを適宜使い分けることにより、固定構造の異なる光変調装置に対応できるようになっている。
【００４１】
[3-2．光束検出装置の構造]
図７，８は、光束検出装置４０の構造を示す図である。具体的に、図７は、光学装置本体１８０Ａおよび光束検出装置４０を上方から見た図であり、図８は、光学装置本体１８０Ａおよび光束検出装置４０をクロスダイクロイックプリズム１５０の光束射出側から見た図である。
光束検出装置４０は、図３または図４に示すように、載置部５０に載置されるクロスダイクロイックプリズム１５０の光束射出端面１５２の後段に配置され、載置部５０に支持固定される。この光束検出装置４０は、図３，４，７，８に示すように、ＣＣＤカメラ４１と、このＣＣＤカメラ４１を３次元移動可能に構成された移動機構４３と、導光部４５とを備える。
【００４２】
ＣＣＤカメラ４１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を撮像素子としたエリアセンサであり、クロスダイクロイックプリズム１５０から射出された位置調整用の光束を取り込んで電気信号として出力する。
ＣＣＤカメラ４１は、図７，８に示すように、導光部４５の四方に移動機構４３を介して４つ配置されている。この際、各ＣＣＤカメラ４１は、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂに形成された矩形状の画像形成領域の対角線上に対応して配置されている。なお、ＣＣＤカメラ４１は、投写画像を高精度に検出するために、遠隔制御により自由にズーム・フォーカスを調整できるようになっている。
【００４３】
移動機構４３は、具体的な図示を省略するが、載置部５０に立設された支柱、この支柱に設けられた複数の軸部材、および一軸部材に設けられたカメラ取付部等で構成される。そして、この移動機構４３は、図８に示すように、ＣＣＤカメラ４１をＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に、図示しないモータなどの駆動部が駆動することにより移動させることができる。
【００４４】
導光部４５は、図７，８に示すように、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの矩形状の画像形成領域の四隅に対応して配置された４つのビームスプリッタ４５１と、各ビームスプリッタ４５１を所定位置に保持する保持カバー４５２とを備える。導光部４５は、図示しない調整用光源装置から液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂに照射されてクロスダイクロイックプリズム１５０から射出された四隅の光束を、各ビームスプリッタ４５１によって９０°屈折させた後、ＣＣＤカメラ４１に導光する機能を有する。
なお、保持カバー４５２には、外側に屈折させた光束を透過させる適宜な開口部が設けられている。また、図７では、液晶パネル１４１Ｇに光束を照射した場合が示されている。このような導光部４５によれば、クロスダイクロイックプリズム１５０から射出した四隅の光束は、スクリーン等に投写されることなく、四方に配置されたＣＣＤカメラ４１で直接検出される（直視式）。
【００４５】
[3-3．載置部５０の構造]
載置部５０は、図３に示すように、底板２２上に設置される基板５１と、この基板５１上に立設される脚部５２と、この脚部５２の上部に設けられ、かつクロスダイクロイックプリズム１５０および光束検出装置４０が取り付けられるセット板５３とを備える。
【００４６】
[3-4．制御装置の構造]
図９は、制御装置７０による制御構造を示すブロック図である。
制御装置７０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)およびハードディスクを備えたコンピュータで構成され、種々のプログラムを実行して製造装置２全体を制御する。この制御装置７０は、図９に示すように、操作部７１と、表示部７２と、制御部７３とを備える。
操作部７１は、例えば、キーボードおよびマウス等で入力操作される図示しない各種操作ボタンを有している。この操作ボタンの入力操作を実施することにより、制御装置７０を適宜動作させるとともに、例えば、表示部７２に表示される情報に対して、制御装置７０の動作内容の設定等が実施される。そして、作業者による操作部７１の入力操作により、操作部７１から適宜所定の操作信号を制御部７３に出力する。
なお、この操作部７１としては、操作ボタンの入力操作に限らず、例えば、タッチパネルによる入力操作や、音声による入力操作等により、各種条件を設定入力する構成としてもできる。
【００４７】
表示部７２は、制御部７３に制御され、所定の画像を表示する。例えば、制御部７３にて処理された画像の表示、または、操作部７１の入力操作により、制御部７３の後述するメモリに格納する情報を設定入力、または更新する際、制御部７３から出力されるメモリ内のデータを適宜表示させる。この表示部７２は、例えば、液晶や有機ＥＬ（electroluminescence）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＣＲＴ(Cathode-Ray Tube)等が用いられる。
【００４８】
制御部７３は、ＣＰＵを制御するＯＳ(Operating System)上に展開されるプログラムとして構成され、操作部７１からの操作信号の入力に応じて、所定のプログラムを実行し、製造装置２を駆動制御するとともに、光束検出装置４０で撮像された画像処理を実施し、処理した画像に基づいて６軸位置調整装置３０を駆動制御する。この制御部７３は、図９に示すように、画像取込部７３１と、画像処理部７３２と、変位位置設定部７３３と、駆動制御部７３４と、メモリ７３５とを備える。
【００４９】
画像取込部７３１は、例えば、ビデオキャプチャボード等で構成され、光束検出装置４０のＣＣＤカメラ４１から出力される信号を入力し、入力した信号を画像信号に変換して画像処理部７３２に出力する。
画像処理部７３２は、画像取込部７３１から出力される画像信号を読み込み、読み込んだ画像信号に基づいて画像処理を実施し、処理した結果に基づいて液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの姿勢最適位置を判定する。そして、判定した姿勢最適位置に基づく所定の信号を駆動制御部７３４に出力する。この画像処理部７３２は、指標値算出部７３２Ａと、近似曲線生成部７３２Ｂと、ピーク位置算出部としてのフォーカス位置算出部７３２Ｃと、ピーク位置判定部としてのフォーカス位置判定部７３２Ｄとを含んで構成される。
指標値算出部７３２Ａは、６軸位置調整装置３０の移動により光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）がＺ軸方向（クロスダイクロイックプリズム１５０から離間する方向）に変位される５つの変位位置で画像取込部７３１にて取り込んだ各画像に基づいて、光変調装置１４０のフォーカス調整を実施する際の指標となる指標値をそれぞれ算出する。例えば、この指標値としては、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像の所定領域内でのコントラスト値を採用してもよく、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像の所定位置での輝度値を採用してもよい。なお、コントラスト値の算出方法としては、特に限定されないが、例えば、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像の所定領域内における複数位置で輝度値を算出し、算出した複数の輝度値のばらつき、すなわち、輝度値の分散値（σ2）を算出する方法等がある。本実施形態では、指標値としてコントラスト値を採用し、指標値算出部７３２Ａがコントラスト値を算出するものとして説明する。この指標値算出部７３２Ａにて算出されたコントラスト値は、適宜メモリ７３５に記憶される。
【００５０】
近似曲線生成部７３２Ｂは、メモリ７３５に記憶された５つのコントラスト値を読み出し、光変調装置１４０の変位位置に対して５つのコントラスト値の２次の近似曲線を生成する。
フォーカス位置算出部７３２Ｃは、近似曲線生成部７３２Ｂにて生成された２次の近似曲線のピーク位置を算出する。すなわち、このピーク位置は、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）のフォーカス位置に対応し、フォーカス位置算出部７３２Ｃは、近似曲線のピーク位置を算出することで、光変調装置１４０のフォーカス位置を算出する。
フォーカス位置判定部７３２Ｄは、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出されたフォーカス位置が正しい位置であるか否かを判定する。例えば、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出されたフォーカス位置が、光変調装置１４０の５つの変位位置間に含まれている場合には、フォーカス位置が正しい位置であると判定する。また、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出されたフォーカス位置が、光変調装置１４０の５つの変位位置間に含まれていない場合には、フォーカス位置が正しい位置でないと判定する。
【００５１】
変位位置設定部７３３は、フォーカス調整を実施する際の光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）の５つの変位位置を、予想される光変調装置１４０のフォーカス位置を中心として所定の変位量で等間隔となるように設定する。また、変位位置設定部７３３は、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて第１のピーク位置を算出した後、前記変位量を小さく設定し、設定した変位量に応じた等間隔で第１のピーク位置を中心とした５つの変位位置を設定する。さらに、変位位置設定部７３３は、フォーカス位置判定部７３２Ｄにてフォーカス位置が正しい位置でないと判定されると、変位量に応じて５つの変位位置をずらして変位位置の設定変更を実施する。そして、変位位置設定部７３３にて設定された５つの変位位置は、所定の信号に変換され、駆動制御部７３４に出力される。
【００５２】
駆動制御部７３４は、所定の制御プログラム、画像処理部７３２から出力される信号、または変位位置設定部７３３から出力される信号に基づいて、駆動部７０Ａに制御信号を出力し、駆動部７０Ａに６軸位置調整装置３０、光束検出装置４０の移動機構４３、調整用光源装置８０、および固定用光源装置９０を駆動させる。なお、駆動部７０Ａは、上述したように、モータ、光源駆動回路等にて構成される。
メモリ７３５は、所定の制御プログラム、機種データ、および、画像処理部７３２から出力される情報を格納する。
【００５３】
[４．光学装置本体の製造方法]
次に、上述した製造装置２による光学装置本体１８０Ａの製造方法を図面に基づいて説明する。
図１０は、光学装置本体１８０Ａの製造方法を説明するフローチャートである。
先ず、光学装置本体１８０Ａを製造する前に、事前準備として、プロジェクタの機種に応じた画像処理用の基準パターンおよびＣＣＤカメラ４１の基準位置を予め取得しておく（処理Ｓ１，Ｓ２）。
具体的には、フォーカス位置およびアライメント位置が予め調整されたマスター光学装置と、このマスター光学装置の画像形成領域の大きさに応じてビームスプリッタ４５１の配置位置が設定された導光部４５とを載置部５０にセットする（処理Ｓ１）。ここで、マスター光学装置は、基準クロスダイクロイックプリズムに、３枚の基準光変調装置（液晶パネル）を一体に設けたものである。
【００５４】
次に、マスター光学装置のＧ色光用の基準液晶パネルに対して、調整用光源装置８０から射出され、６軸位置調整装置３０の光束射出部３４４から射出される位置調整用の光束を照射し、マスター光学装置から射出された光束をビームスプリッタ４５１を介してＣＣＤカメラ４１で直接取り込む。この際、移動機構４３を作動させ、光束を確実に受光できる位置にＣＣＤカメラ４１を移動させる（処理Ｓ２）。
【００５５】
図１１，１２は、ＣＣＤカメラ４１で撮像された画像の一例を示す図である。
４つのＣＣＤカメラ４１で撮像された画像７４としては、例えば、図１１に示すように、基準光変調装置の四隅に対応した端部位置から、対角内側方向に移動し、各画像７４Ａ〜７４Ｄに画素領域ＣＡのみを表示できる位置が、ＣＣＤカメラ４１のフォーカス調整用の基準位置となる。
また、４つのＣＣＤカメラ４１で撮像された画像７４としては、例えば、図１２に示すように、基準光変調装置の四隅に対応した端部位置が表示されたものがある。そして、この画像において、画素領域ＣＡとこの画素領域ＣＡ以外の領域を所定の比率に設定した略正方形状の領域が、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂのアライメント調整用の基準パターンＢＰとなる。また、この時のＣＣＤカメラ４１の位置が機種に応じたアライメント調整用の基準位置となる。基準パターンＢＰの生成は、三枚の各基準光変調装置についてそれぞれ行われ、ＣＣＤカメラ４１のアライメント調整用の基準位置の設定は、一枚の基準光変調装置について行われる。このような基準パターンＢＰおよびＣＣＤカメラ４１の基準位置は、機種に応じた機種データとして制御装置７０のメモリ７３５に格納される。
以上の処理Ｓ１，Ｓ２は、予め複数機種に対して行われ、機種毎の基準パターンＢＰおよびＣＣＤカメラ４１の基準位置が機種データとして登録される。
【００５６】
以上の処理Ｓ１，Ｓ２の後に、光学装置本体１８０Ａの製造を実施する。
先ず、製造装置２に製造対象を設置する（処理Ｓ３）。
具体的に、射出側偏光板１７２が貼り付けられたクロスダイクロイックプリズム１５０を載置部５０に設置するとともに（処理Ｓ３１：色合成光学装置設置工程）、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を、紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４５を保持枠１４３の孔１４３Ａに挿入した状態で、６軸位置調整装置３０の液晶パネル挟持部３３４に挟持させる（処理Ｓ３２：光変調装置保持工程）。
処理Ｓ３の後、作業者は、制御装置７０の操作部７１を操作し、製造する光学装置本体１８０Ａの機種に応じた所定のプログラムを呼び出す。制御装置７０の制御部７３は、メモリ７３５に格納されたプログラムを読み出し、光学装置本体１８０Ａの製造を開始する。
【００５７】
先ず、制御部７３は、３つの光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）のうち、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）のクロスダイクロイックプリズム１５０に対する位置調整および固定を実施するために、メモリ７３５に格納された機種データを呼び出す（処理Ｓ４）。
そして、制御部７３の駆動制御部７３４は、呼び出した機種データに基づいて、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力し、移動機構４３を駆動させ、ＣＣＤカメラ４１をＧ色光用のフォーカス調整基準位置に設定する（処理Ｓ５）。
また、駆動制御部７３４は、呼び出した機種データに含まれるＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の設計上の座標値を読み込み、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力し、６軸位置調整装置３０の平面位置調整部３１、面内回転位置調整部３２、および面外回転位置調整部３３の初期位置を設定する（処理Ｓ６）。この状態では、上記紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４５とクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１とが当接した状態であり、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）は、クロスダイクロイックプリズム１５０に対して設計上の基準位置に設定されている。また、この基準位置は、制御部７３の変位位置設定部７３３にて設定された５つの変位位置のうちの１番目の変位位置に相当する。
【００５８】
処理Ｓ６の後、駆動制御部７３４は、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力し、調整用光源装置８０を駆動させ、位置調整用の光束をＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）に導入させる（処理Ｓ７：光束導入工程）。
そして、制御部７３は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束射出端面１５２から射出される光束を、光束検出装置４０のＣＣＤカメラ４１に検出させる（処理Ｓ８：画像光検出工程）。
【００５９】
処理Ｓ８の後、制御部７３は、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像に基づいて、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）のフォーカス調整を実施する（処理Ｓ９）。
具体的に、図１３は、光変調装置１４０のフォーカス調整を説明するためのフローチャートである。
先ず、制御部７３の画像取込部７３１は、ＣＣＤカメラ４１から出力される信号を入力し、入力した信号を画像信号に変換する（処理Ｓ９１）。そして、変換した画像信号を制御部７３の画像処理部７３２に出力する。
【００６０】
画像処理部７３２の指標値算出部７３２Ａは、画像取込部７３１から出力される画像信号を読み込み、例えば図１１に示す画像７４Ａ〜７３Ｄ内における複数位置での輝度値を算出し、算出した複数の輝度値の分散値（σ2）をコントラスト値として算出する（処理Ｓ９２：指標値算出工程）。そして、算出したコントラスト値をＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置に応じて、メモリ７３５に記憶させる。
制御部７３は、メモリ７３５に記憶された情報を確認し、コントラスト値が変位位置設定部７３３により設定された５つの変位位置にて算出されたか否かを判定する（処理Ｓ９３）。
【００６１】
ここで、制御部７３は、処理Ｓ９３において、「Ｎ」と判定した場合、すなわち、変位位置設定部７３３により設定された５つの位置にてコントラスト値を算出していないと判定した場合には、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力し、６軸位置調整装置３０を駆動制御し、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を初期位置からクロスダイクロイックプリズム１５０に対して離間方向に所定の変位量分移動させ、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を変位位置設定部７３３にて設定された次の変位位置に変位させる（処理Ｓ９３Ａ：光変調装置変位工程）。そして、上述した処理Ｓ９１およびＳ９２を実施してコントラスト値を算出する。
【００６２】
そして、制御部７３は、上述した処理Ｓ９１〜Ｓ９３を繰り返し実施した結果、処理Ｓ９３において、「Ｙ」と判定した場合、すなわち、変位位置設定部７３３により設定された５つの変位位置にてコントラスト値を算出していると判定した場合には、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置に対する５つのコントラスト値の２次の近似曲線を生成する（処理Ｓ９４：近似曲線生成工程）。
具体的に、図１４は、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置に対して算出したコントラスト値をプロットした図である。
図１４において、横軸は、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置であり、縦軸は、コントラスト値である。そして、図１４では、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA1〜ZA5に応じて算出されたコントラスト値CtA1〜CtA5がプロットされている。
近似曲線生成部７３２Ｂは、図１４に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置に対する算出した５つのコントラスト値CtA1〜CtA5の２次の近似曲線AC1を生成する。
処理Ｓ９４の後、フォーカス位置算出部７３２Ｃは、図１４に示すように、処理Ｓ９４において算出された近似曲線AC1の近似式からピーク位置P1を算出する（処理Ｓ９５：ピーク位置算出工程）。そして、算出したピーク位置P1をメモリ７３５に記憶させる。
【００６３】
処理Ｓ９５の後、フォーカス位置判定部７３２Ｄは、メモリ７３５に格納された５つのコントラスト値CtA1〜CtA5に対応する５つの変位位置ZA1〜ZA5と、処理Ｓ９５において算出されたピーク位置P1とに基づいて、算出されたピーク位置P1が正しい位置であるか否かを判定する（処理Ｓ９６：ピーク位置判定工程）。
具体的に、図１５は、フォーカス位置判定部７３２Ｄによる処理の一例を示す図である。なお、図１５において、算出された５つのコントラスト値をC1〜C5とする。５つのコントラスト値C1〜C5に対応するＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置をZ1〜Z5とする。Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置に対するコントラスト値C1〜C5の近似曲線をACとする。近似曲線ACのピーク位置をPとする。
図１５に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０のフォーカス位置に対して、５つの変位位置Z1〜Z5が片寄っている場合には、生成する近似曲線ACも精度の悪いものとなってしまう。
ここで、フォーカス位置判定部７３２Ｄは、５つの変位位置Z1〜Z5と、ピーク位置Pとを比較し、ピーク位置Pが５つの変位位置Z1〜Z5間に含まれている場合に、算出したピーク位置Ｐが正しい位置であると判定する。一方、図１５に示すように、ピーク位置Ｐが５つの変位位置Z1〜Z5間に含まれていない場合に、算出したピーク位置Ｐが正しい位置でないと判定する。
【００６４】
処理Ｓ９６において、フォーカス位置判定部７３２Ｄにて「Ｎ」であると判定された場合、すなわち、算出されたピーク位置P1が正しい位置でないと判定された場合には、変位位置設定部７３３は、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の５つの変位位置の設定変更を実施する（処理Ｓ９７：変位位置変更工程）。そして、制御部７３は、処理Ｓ９７において設定変更された５つの変位位置に基づいて、再度、処理Ｓ９１〜Ｓ９５の処理を実施し、最適なピーク位置P1を算出する。
具体的には、フォーカス位置判定部７３２Ｄにてピーク位置P1が正しい位置でないと判定されると、変位位置設定部７３３は、図１５に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の５つの変位位置を、算出したピーク位置Ｐに近接する方向に所定の変位量分ずらし、Z0〜Z4に設定変更する。そして、制御部７３は、設定変更された変位位置Z0〜Z4に基づいて、処理Ｓ９１〜Ｓ９３を繰り返し実施し、変位位置Z0〜Z4に対応するコントラスト値C0〜C4を算出する。また、処理Ｓ９４にてコントラスト値C0〜C4の近似曲線AC0を生成し、処理Ｓ９５にて近似曲線AC0のピーク位置P0を算出する。
【００６５】
制御部７３は、処理Ｓ９６において、「Ｙ」であると判定した場合、すなわち、算出されたピーク位置P1（処理Ｓ９６において、「Ｎ」と判定され、ピーク位置が修正された場合には、例えば図１５中ピーク位置P0がピーク位置P1に相当する）が正しい位置であると判定した場合には、ピーク位置P2を算出したか否かを判定する（処理Ｓ９８）。すなわち、本実施形態では、６軸位置調整装置３０を所定の変位量ずつ移動させながら算出したコントラスト値に基づいてピーク位置P1を算出することで、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）のおおよそのフォーカス位置を決定し、さらに、６軸位置調整装置３０を移動する変位量をピーク位置P1を算出する際の変位量よりも小さい値に変更してＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の精度の高いフォーカス位置（ピーク位置P2）を決定する。
【００６６】
処理Ｓ９８において、「Ｎ」と判定された場合には、すなわち、ピーク位置P2を算出していない場合には、変位位置設定部７３３は、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置の設定変更を実施する（処理Ｓ９７：変位位置変更工程）。そして、制御部７３は、設定変更された５つの変位位置に基づいて、処理Ｓ９１〜Ｓ９６を繰り返し実施してピーク位置P2を算出する。
具体的に、図１６は、ピーク位置P2を算出する処理を説明する図である。なお、図１６では、ピーク位置P2を算出する処理を説明するために、図１４の一部を重畳している。
処理Ｓ９８においてピーク位置P2を算出していないと判定された場合に実施される処理Ｓ９７では、変位位置設定部７３３は、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位量を、ピーク位置P1を算出する際の変位量D1（図１６）よりも小さい変位量（D2）に設定し、ピーク位置P1を中心として前記設定した変位量D2に応じて等間隔となるように前後に２ポイントずつ計５つの変位位置ZB1〜ZB5（図１６）を設定する。そして、設定された５つの変位位置ZB1〜ZB5に基づいて、処理Ｓ９１〜Ｓ９３を繰り返し実施することで、図１６に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の５つの変位位置ZB1〜ZB5における５つのコントラスト値CtB1〜CtB5が算出される。また、処理Ｓ９４において、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置に対する５つのコントラスト値CtB1〜CtB5の近似曲線AC2が生成され、処理Ｓ９５およびＳ９６において、ピーク位置P2が算出される。
【００６７】
処理Ｓ９８において、「Ｙ」と判定した場合、すなわち、ピーク位置P2を算出している場合には、制御部７３は、算出したピーク位置P2をＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）のフォーカス位置として、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力し、６軸位置調整装置３０を駆動制御し、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を前記フォーカス位置（ピーク位置P2）に移動する（処理Ｓ９９：光変調装置位置決め工程）。
【００６８】
処理Ｓ９においてＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）のフォーカス調整が実施された後、制御部７３は、メモリ７３５に格納された機種データに基づいて、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力し、移動機構４３を駆動させ、ＣＣＤカメラ４１をアライメント調整用の基準位置に設定する（処理Ｓ１０）。
処理Ｓ１０の後、制御部７３は、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）のアライメント調整を実施する（処理Ｓ１１）。
具体的に、制御部７３は、ＣＣＤカメラ４１にて液晶パネル１４１Ｇの四隅部分の画像を取り込む。そして、取り込んだ画像から処理Ｓ２において取得した基準パターンＢＰに相当する部分を検出し、検出されたパターンの位置と基準パターンＢＰの位置とのずれ量を算出する。この後、制御部７３は、算出したずれ量に基づいて、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力し、６軸位置調整装置３０を移動させ、検出されたパターンの位置が基準パターンＢＰの位置に一致するように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の平面位置、面内回転位置、および面外回転位置調整を実施する。
ここで、制御部７３は、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）のクロスダイクロイックプリズム１５０に対する座標値を基準データとしてメモリ７３５に記憶させる。
【００６９】
処理Ｓ１１の後、制御部７３は、駆動部７０Ａに所定の制御信号を出力し、固定用光源装置９０を駆動させ、ピン１４５に紫外線を照射してＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）をクロスダイクロイックプリズム１５０に固定する（処理Ｓ１２）。
そして、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の位置決め固定が終了した後、他のＲ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）およびＢ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）に関して前記処理Ｓ４〜Ｓ１２を順次実施する。
ここで、他のＲ色光用光変調装置１４０およびＢ色光用光変調装置１４０のアライメント調整を実施する際には、上記Ｇ色光用光変調装置１４０の基準データがメモリ７３５から呼び出されて用いられ、他のＲ色光用光変調装置１４０およびＢ色光用光変調装置１４０の初期位置となる。このようにすることにより、概ね各光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）の相互の位置を合致させた状態から、Ｒ色光用光変調装置１４０およびＢ色光用光変調装置１４０のアライメント調整を行うことができ、各光変調装置１４０のアライメント調整を正確に、かつ、円滑に行うことができる。この際には、Ｒ色光用光変調装置１４０およびＢ色光用光変調装置に対応した基準パターンＢＰがメモリ７３５から呼び出されて用いられる。
【００７０】
[５．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。
(5-1)製造装置２は、指標値算出部７３２Ａ、近似曲線生成部７３２Ｂ、フォーカス位置算出部７３２Ｃ、駆動制御部７３４を含んで構成される制御部７３を備える。駆動制御部７３４は、駆動部７０Ａを介して６軸位置調整装置３０を駆動制御し、クロスダイクロイックプリズム１５０に対して光変調装置１４０を近接隔離する方向に変位させる。また、指標値算出部７３２Ａは、光変調装置１４０の５つの変位位置にて光束検出装置４０により検出された各画像に基づいて、５つのコントラスト値を算出する。さらに、近似曲線生成部７３２Ｂは、光変調装置１４０の変位位置に対する５つのコントラスト値の２次の近似曲線を生成する。そして、フォーカス位置算出部７３２Ｃは、近似曲線のピーク位置を光変調装置１４０のフォーカス位置として算出する。このことにより、光変調装置１４０を５つの変位位置に変位させ、５つのコントラスト値を算出することで、該光変調装置１４０のフォーカス位置を決定できる。したがって、従来における光変調装置の調整と比較して、光変調装置１４０のフォーカス調整の処理時間を低減でき、光学装置本体１８０Ａを迅速に製造できる。また、光学装置本体１８０Ａの製造を迅速に実施できるので、光学装置本体１８０Ａの単価の低減が可能となる。
【００７１】
(5-2)制御部７３は、変位位置設定部７３３を備え、この変位位置設定部７３３は、フォーカス調整を実施する際の光変調装置１４０の５つの変位位置を、予想される光変調装置１４０のフォーカス位置を中心として所定の変位量で等間隔となるように設定する。そして、駆動制御部７３４は、フォーカス調整を実施する際、変位位置設定部７３３にて設定された５つの変位位置に基づいて６軸位置調整装置３０を駆動制御し、光変調装置１４０を５つの変位位置に変位させる。このことにより、５つの変位位置が予想されるフォーカス位置を中心として所定の変位量で等間隔に設定されているので、５つの変位位置が所定位置に片寄ることがなく、バランス良く５つのコントラスト値を算出できる。したがって、算出した５つのコントラスト値に基づく２次の近似曲線を精度良く生成でき、該近似曲線に基づくピーク位置、すなわち、光変調装置１４０のフォーカス位置も精度良く算出できる。
【００７２】
(5-3)変位位置設定部７３３は、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて第１のピーク位置P1を算出した後、５つの変位位置間の変位量を、第１のピーク位置P1を算出する際の変位量D1よりも小さい変位量D2に設定する。また、第１のピーク位置P1を中心として設定変更した変位量D2で等間隔となるように５つの変位位置ZB1〜ZB5を設定する。そして、制御部７３は、変位位置設定部７３３にて設定変更された５つの変位位置ZB1〜ZB5に基づいて、第２のピーク位置P2を算出し、この算出した第２のピーク位置P2を光変調装置１４０のフォーカス位置とする。このことにより、第１のピーク位置P1を算出する際には、５つの変位位置ZA1〜ZA5間の変位量D1を大きく設定し、おおまかな光変調装置１４０のフォーカス位置を決定し、第２のピーク位置P2を算出する際には、５つの変位位置ZB1〜ZB5間の変位量D2を小さく設定し、より高精度に光変調装置１４０のフォーカス位置を決定するので、光変調装置１４０のフォーカス位置を構成度にかつ、効率的に決定できる。
【００７３】
(5-4)制御部７３は、フォーカス位置判定部７３２Ｄを備えているので、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出したピーク位置が正しい位置であるか否かを判定することができ、光変調装置１４０の変位位置を変更して再度、ピーク位置を算出することで、最適なフォーカス位置を決定できる。
(5-5)フォーカス位置判定部７３２Ｄは、ピーク位置が正しい位置であるか否かを判定する際、フォーカス位置算出部にて算出したピーク位置が、光変調装置１４０の５つの変位位置間に含まれるか否かを判定するので、ピーク位置が正しい位置であるか否かを容易にかつ、確実に判定できる。
【００７４】
(5-6)変位位置設定部７３３は、フォーカス位置判定部７３２Ｄにてピーク位置が正しい位置でないと判定された場合に、変位量に応じて変位位置をずらして５つの変位位置の設定変更を実施する。そして、制御部７３は、変位位置設定部７３３にて設定変更された５つの変位位置に基づいて、再度、ピーク位置を算出する。このことにより、変位量に応じて変位位置をずらして５つの変位位置の設定変更を実施することで、最適なピーク位置を再度、算出できる。したがって、最適なフォーカス位置を容易にかつ、効率的に決定できる。
【００７５】
(5-7)プロジェクタ１００は、単価の低減が可能となる光学装置本体１８０Ａを備えているので、該プロジェクタ１００自体の単価の低減も可能となる。
【００７６】
(5-8)制御部７３は、６軸位置調整装置３０のみならず、光束検出装置４０、調整用光源装置８０、および固定用光源装置９０も駆動制御するので、光学装置本体１８０Ａの製造を略全自動にて実施でき、製造作業を容易にし、光学装置本体１８０Ａの単価の低減をさらに図れる。
【００７７】
[６．実施形態の変形]
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記実施形態では、光束検出装置４０にＣＣＤカメラ４１を備えた構成を説明したが、これに限らず、例えば、ＭＯＳセンサ等の撮像素子を採用してもよい。
前記実施形態では、６軸位置調整装置３０の移動により光変調装置１４０が５つの変位位置に変位されていたが、これに限らず、少なくとも３つの変位位置に光変調装置１４０を変位させればよい。すなわち、近似曲線生成部７３２Ｂにて２次の近似曲線を生成可能であれば、光変調装置１４０のフォーカス位置を決定できる。
前記実施形態では、変位位置を所定の変位量で等間隔となるように設定していたが、等間隔である必要はなく、所定位置、例えば、予想される光変調装置１４０のフォーカス位置近傍に向かうにしたがって変位位置間の間隔が狭くなるように変位位置を設定してもよい。
【００７８】
前記実施形態において、製造装置２の構成は、前記実施形態で説明した構成に限らない。例えば、６軸位置調整装置３０は、各光変調装置１４０に対応して３つで構成されていたが、これに限らず、載置部５０をクロスダイクロイックプリズム１５０の中心位置を中心として回動可能に構成し、６軸位置調整装置３０を１つのみで構成してもよい。また、光束検出装置４０により、光変調装置１４０およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した光束を直接検出していたが、これに限らず、光変調装置１４０およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した光束を投写レンズ等の投写光学装置にてスクリーンに向けて投写し、スクリーン上の投写像を検出する構成としてもよい。
【００７９】
前記実施形態では、フォーカス位置判定部７３２Ｄは、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出されたピーク位置が、光変調装置１４０の５つの変位位置間に含まれるか否かで、算出されたピーク位置が正しい位置であるか否かを判定していたが、これに限らない。指標値算出部７３２Ａにて算出された５つの指標値間の差に基づいて、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを判定する構成としてもよい。
例えば、図１５に示す５つの変位位置Z1〜Z5のうち、中心の変位位置Z3に対応するコントラスト値C3と、他のコントラスト値C1,C2,C4,C5との差を比較する。例えば、コントラスト値C3と、コントラスト値C1,C5との差をそれぞれ算出する。そして、コントラスト値C1〜C3間の差とコントラスト値C3〜C5間の差とをさらに減算し、減算した値が所定の閾値以内であれば、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出するピーク位置が正しい位置となると判定する。一方、前記減算した値が所定の閾値を超える場合には、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出するピーク位置が正しい位置とならないと判定する。
また、例えば、図１５に示す５つの変位位置Z1〜Z5のうち、中心の変位位置Z3に対応するコントラスト値C3を除く、他のコントラスト値C1,C2,C4,C5間の差を比較する。例えば、コントラスト値C1とコントラスト値C5との差、およびコントラスト値C2とコントラスト値C4との差をそれぞれ算出し、算出した値を比較する。そして、コントラスト値C1〜C5間の差とコントラスト値C2〜C4間の差とをさらに減算し、減算した値が所定の閾値以内であれば、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出するピーク位置が正しい位置となると判定する。一方、前記減算した値が所定の閾値を超える場合には、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出するピーク位置が正しい位置とならないと判定する。
このような構成では、フォーカス位置判定部７３２Ｄは、指標値算出部７３２Ａにて算出した５つのコントラスト値間の差に基づいて、フォーカス位置算出部７３２Ｃにて算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを判定するので、近似曲線生成部７３２Ｂおよびフォーカス位置算出部７３２Ｃにて処理を実施させる前に、算出するピーク位置が正しい位置となるか否かを予測でき、算出するピーク位置の判定を容易にかつ、迅速に実施できる。
【００８０】
前記実施形態では、３つの光変調装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、１つの光変調装置のみを用いたプロジェクタ、２つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、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。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【００８１】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明の光学装置の製造装置、光学装置の製造方法は、調整時間の短縮を図れるため、プレゼンテーションやホームシアター等の分野において利用されるプロジェクタに用いられる光学装置を製造する製造装置、製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本実施形態に係る光学装置を備えるプロジェクタの構造を示す図。
【図２】前記実施形態における光学装置の構造を示す分解斜視図。
【図３】前記実施形態における光学装置の製造装置を示す図。
【図４】前記実施形態における光学装置の製造装置を示す図。
【図５】前記実施形態における６軸位置調整装置の構造を示す図。
【図６】前記実施形態における光束射出部を示す図。
【図７】前記実施形態における光束検出装置の構造を示す図。
【図８】前記実施形態における光束検出装置の構造を示す図。
【図９】前記実施形態における制御装置による制御構造を示す図。
【図１０】前記実施形態における光学装置の製造方法を説明するフローチャート。
【図１１】前記実施形態における光学装置の製造方法を説明する図。
【図１２】前記実施形態における光学装置の製造方法を説明する図。
【図１３】前記実施形態における光学装置の製造方法を説明するフローチャート。
【図１４】前記実施形態における光学装置の製造方法を説明する図。
【図１５】前記実施形態における光学装置の製造方法を説明する図。
【図１６】前記実施形態における光学装置の製造方法を説明する図。
【符号の説明】
【００８４】
２・・・製造装置、３０・・・６軸位置調整装置（位置調整部）、４０・・・光束検出装置、５０・・・載置部（保持部）、７３・・・制御部、８０・・・調整用光源装置、１００・・・プロジェクタ、１１１・・・光源装置、１２０・・・色分離光学装置、１４０・・・光変調装置、１５０・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成工学装置）、１６０・・・投写レンズ（投写光学装置）、１８０・・・光学装置、７３２Ａ・・・指標値算出部、７３２Ｂ・・・近似曲線生成部、７３２Ｃ・・・フォーカス位置算出部（ピーク位置算出部）、７３２Ｄ・・・フォーカス位置判定部（ピーク位置判定部）、７３３・・・変位位置設定部、７３４・・・駆動制御部、Ｓ３１・・・色合成光学装置設置工程、Ｓ３２・・・光変調装置保持工程、Ｓ７・・・光束導入工程、Ｓ８・・・画像光検出工程、Ｓ９２・・・指標値算出工程、Ｓ９３Ａ・・・光変調装置変位工程、Ｓ９４・・・近似曲線生成工程、Ｓ９５・・・ピーク位置算出工程、Ｓ９６・・・ピーク位置判定工程、Ｓ９７・・・変位位置変更工程、Ｓ９９・・・光変調装置位置決め工程。
【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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【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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