(57)【要約】【課題】第１レンズアレイ及び第２レンズアレイを極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの位置決めを比較的容易に行うことが可能な光学装置を提供する。【解決手段】第１レンズアレイ１２０と、第２レンズアレイ１３０と、偏光変換素子１４０と、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を保持する基枠１７０と、予め基枠１７０に配設され、第１レンズアレイ１２０をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びにｚ軸回りに回転させる機能を有する第１位置決め機構１８０とを備える光学装置１６０。【選択図】図２
2007212496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、
前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、
前記第２レンズアレイからの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸に垂直な方向に反射する偏光分離層、前記偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸に平行な方向に反射する反射層及び前記偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分と前記反射層で反射された他方の直線偏光成分とのうちいずれか一方を他方の直線偏光成分に変換する位相差板を有する偏光変換素子と、
前記第１レンズアレイ、前記第２レンズアレイ及び前記偏光変換素子を保持する基枠と、
予め前記基枠に配設され、前記第１レンズアレイ及び前記第２レンズアレイのうち一方のレンズアレイを、照明光軸に直交するとともに互いに直交するｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びに照明光軸に平行なｚ軸回りに回転させる機能を有する第１位置決め機構とを備えることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記第１位置決め機構は、
前記一方のレンズアレイのｙ軸方向に沿う一辺側に併設され、前記一方のレンズアレイをｘ軸に沿って進行させる２個の第１調整ねじと、
前記一方のレンズアレイの前記ｙ軸方向に沿う前記一辺側と対向する他辺側に配設され、前記一方のレンズアレイの前記他辺に対してｘ軸に沿った弾発力を付与する第１弾性部材と、
前記一方のレンズアレイのｘ軸方向に沿う一辺側に併設され、前記一方のレンズアレイをｙ軸に沿って進行させる２個の第２調整ねじと、
前記一方のレンズアレイの前記ｘ軸方向に沿う前記一辺側と対向する他辺側に配設され、前記一方のレンズアレイの前記他辺に対してｙ軸に沿った弾発力を付与する第２弾性部材とを有することを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光学装置において、
予め前記基枠に配設され、前記偏光変換素子をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びにｚ軸回りに回転させる機能を有する第２位置決め機構をさらに備えることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、
前記第２位置決め機構は、
前記偏光変換素子のｙ軸方向に沿う一辺側に併設され、前記偏光変換素子をｘ軸に沿って進行させる２個の第３調整ねじと、
前記偏光変換素子の前記ｙ軸方向に沿う前記一辺側と対向する他辺側に配設され、前記偏光変換素子の前記他辺に対してｘ軸に沿った弾発力を付与する第３弾性部材と、
前記偏光変換素子のｘ軸方向に沿う一辺側に併設され、前記偏光変換素子をｙ軸に沿って進行させる２個の第４調整ねじと、
前記偏光変換素子の前記ｘ軸方向に沿う前記一辺側と対向する他辺側に配設され、前記偏光変換素子の前記他辺に対してｙ軸に沿った弾発力を付与する第４弾性部材とを有することを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の光学装置において、
前記一方のレンズアレイは、前記第１レンズアレイであることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の光学装置において、
前記偏光変換素子の前記反射層に対応する位置に配置される遮光部及び前記偏光変換素子の前記偏光分離層に対応する位置に配置される光透過部を有し、前記偏光変換素子の光入射面に接着固定された遮光部材、及び前記偏光変換素子の光入射面における前記反射層に対応する位置に形成された遮光膜のいずれか一方をさらに備えることを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の光学装置と、
前記光学装置に向けて照明光束を射出する光源装置と、
前記光学装置からの照明光束を被照明領域に重畳する重畳レンズと、
前記重畳レンズからの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置で変調された光を投写する投写光学系とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸に垂直な方向に反射する偏光分離層、前記偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸に平行な方向に反射する反射層及び前記偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分と前記反射層で反射された他方の直線偏光成分とのうちいずれか一方を他方の直線偏光成分に変換する位相差板を有する偏光変換素子と、前記第１レンズアレイ、前記第２レンズアレイ及び前記偏光変換素子を保持する基枠とを備えた光学装置を製造するための光学装置の製造方法であって、
前記基枠を基準として、前記第１レンズアレイ及び前記第２レンズアレイのうち一方のレンズアレイを位置決めする際に基準となる他方のレンズアレイを前記基枠に位置決めする第１のレンズアレイ位置決め工程と、
前記他方のレンズアレイを基準として、照明光軸に直交するとともに互いに直交するｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びに照明光軸に平行なｚ軸回りに回転させる機能を有する第１位置決め機構を用いて、前記一方のレンズアレイを前記基枠に位置決めする第２のレンズアレイ位置決め工程とをこの順序で含む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、
前記第１のレンズアレイ位置決め工程後に、前記他方のレンズアレイを前記基枠に接着固定する第１のレンズアレイ固定工程と、
前記第２のレンズアレイ位置決め工程後に、前記一方のレンズアレイを前記基枠に接着固定する第２のレンズアレイ固定工程とをさらに含むことを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の光学装置の製造方法において、
前記第１位置決め機構は、前記一方のレンズアレイが前記基枠に接着固定された後に前記基枠から取り外されてい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８〜１０のいずれかに記載の光学装置の製造方法において、
前記第２のレンズアレイ位置決め工程の後に、前記他方のレンズアレイを基準として、前記偏光変換素子をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びに照明光軸に平行なｚ軸回りに回転させる機能を有する第２位置決め機構を用いて、前記偏光変換素子を前記基枠に位置決めする偏光変換素子位置決め工程をさらに含むことを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光学装置の製造方法において、
前記偏光変換素子位置決め工程後に、前記偏光変換素子を前記基枠に接着固定する偏光変換素子固定工程をさらに含むことを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の光学装置の製造方法において、
前記第２位置決め機構は、前記偏光変換素子が前記基枠に接着固定された後に前記基枠から取り外されていることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれかに記載の光学装置の製造方法において、
前記一方のレンズアレイは、前記第１レンズアレイであって、
前記他方のレンズアレイは、前記第２レンズアレイであることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項８〜１４のいずれかに記載の光学装置の製造方法によって製造された光学装置と、
前記光学装置に向けて照明光束を射出する光源装置と、
前記光学装置からの照明光束を被照明領域に重畳する重畳レンズと、
前記重畳レンズからの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置で変調された光を投写する投写光学系とを備え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、光学装置及びプロジェクタ並びに光学装置の製造方法に関する。 
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタに好適に用いることのできる光学装置として、第１レンズアレイ、第２レンズアレイ及び偏光変換素子が、これらの位置を規定するための搭載部を有する基枠に固定された構造の光学装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来の光学装置によれば、第１レンズアレイ、第２レンズアレイ及び偏光変換素子を基枠に対して機械的に位置決めすることが可能であり、さらには、第１レンズアレイ、第２レンズアレイ及び偏光変換素子が基枠に固定されておりこれらの位置関係が変化しにくい構造を有しているため、長期安定性に優れた高画質のプロジェクタを構成することが可能になる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６２５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、プロジェクタにおいてはさらなる高画質化が求められているため、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの位置決め精度として極めて高い位置決め精度が求められるようになってきている。
しかしながら、従来の光学装置においては、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイを極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行うのは実際上容易ではなく、そのために第１レンズアレイと第２レンズアレイとの位置決めを行うための煩雑な作業が必要であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイを極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの位置決めを比較的容易に行うことが可能な光学装置を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような光学装置を備える優れたプロジェクタを提供することを目的とする。さらにまた、本発明は、そのような光学装置を製造するための優れた製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学装置は、光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸に垂直な方向に反射する偏光分離層、前記偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸に平行な方向に反射する反射層及び前記偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分と前記反射層で反射された他方の直線偏光成分とのうちいずれか一方を他方の直線偏光成分に変換する位相差板を有する偏光変換素子と、前記第１レンズアレイ、前記第２レンズアレイ及び前記偏光変換素子を保持する基枠と、予め前記基枠に配設され、前記第１レンズアレイ及び前記第２レンズアレイのうち一方のレンズアレイを、照明光軸に直交するとともに互いに直交するｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びに照明光軸に平行なｚ軸回りに回転させる機能を有する第１位置決め機構とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このため、本発明の光学装置によれば、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイのうち一方のレンズアレイをｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整するとともにｚ軸回りに回転させる機能を有する第１位置決め機構を備えているため、他方のレンズアレイに対する一方のレンズアレイの位置決めを極めて高い位置決め精度で比較的容易に行うことが可能となる。
したがって、本発明の光学装置は、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイを極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの位置決めを比較的容易に行うことが可能な光学装置となる。
【０００９】
また、本発明の光学装置によれば、第１レンズアレイ、第２レンズアレイ及び偏光変換素子を同一の基枠に保持するため、各光学素子間の相対位置を保持することが可能となる。
【００１０】
なお、この明細書において、「ｘ軸」とは照明光軸に直交する軸のことであり、「ｙ軸」とは照明光軸及びｘ軸に直交する軸のことであり、「ｚ軸」とは照明光軸に平行な軸のことである。
【００１１】
本発明の光学装置においては、前記第１位置決め機構は、前記一方のレンズアレイのｙ軸方向に沿う一辺側に併設され、前記一方のレンズアレイをｘ軸に沿って進行させる２個の第１調整ねじと、前記一方のレンズアレイの前記ｙ軸方向に沿う前記一辺側と対向する他辺側に配設され、前記一方のレンズアレイの前記他辺に対してｘ軸に沿った弾発力を付与する第１弾性部材と、前記一方のレンズアレイのｘ軸方向に沿う一辺側に併設され、前記一方のレンズアレイをｙ軸に沿って進行させる２個の第２調整ねじと、前記一方のレンズアレイの前記ｘ軸方向に沿う前記一辺側と対向する他辺側に配設され、前記一方のレンズアレイの前記他辺に対してｙ軸に沿った弾発力を付与する第２弾性部材とを有することが好ましい。
【００１２】
このように構成することにより、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイを極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの位置決めを容易に行うことが可能となる。
【００１３】
本発明の光学装置においては、予め前記基枠に配設され、前記偏光変換素子をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びにｚ軸回りに回転させる機能を有する第２位置決め機構をさらに備えることが好ましい。
【００１４】
このように構成することにより、偏光変換素子をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整するとともにｚ軸回りに回転させる機能を有する第２位置決め機構を備えているため、他方のレンズアレイに対する偏光変換素子の位置決めを比較的容易に行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の光学装置においては、前記第２位置決め機構は、前記偏光変換素子のｙ軸方向に沿う一辺側に併設され、前記偏光変換素子をｘ軸に沿って進行させる２個の第３調整ねじと、前記偏光変換素子の前記ｙ軸方向に沿う前記一辺側と対向する他辺側に配設され、前記偏光変換素子の前記他辺に対してｘ軸に沿った弾発力を付与する第３弾性部材と、前記偏光変換素子のｘ軸方向に沿う一辺側に併設され、前記偏光変換素子をｙ軸に沿って進行させる２個の第４調整ねじと、前記偏光変換素子の前記ｘ軸方向に沿う前記一辺側と対向する他辺側に配設され、前記偏光変換素子の前記他辺に対してｙ軸に沿った弾発力を付与する第４弾性部材とを有することが好ましい。
【００１６】
このように構成することにより、第１レンズアレイ、第２レンズアレイ及び偏光変換素子を極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイと第２レンズアレイと偏光変換素子との位置決めを容易に行うことが可能となる。
【００１７】
本発明の光学装置においては、前記一方のレンズアレイは、前記第１レンズアレイであることが好ましい。
【００１８】
このように構成することにより、偏光変換素子を基枠に位置決めするときに第２レンズアレイを基準として位置決めすることができるようになる。
【００１９】
本発明の光学装置においては、前記偏光変換素子の前記反射層に対応する位置に配置される遮光部及び前記偏光変換素子の前記偏光分離層に対応する位置に配置される光透過部を有し、前記偏光変換素子の光入射面に接着固定された遮光部材、及び前記偏光変換素子の光入射面における前記反射層に対応する位置に形成された遮光膜のいずれか一方をさらに備えることが好ましい。
【００２０】
このように構成することにより、反射層の位置から入射してしまう望ましくない光を遮光部材又は遮光膜によって遮蔽することができるため、望ましくない光が入射することに起因する偏光変換素子の光学性能の劣化を抑制することができる。
【００２１】
遮光部材を用いた場合は、遮光部材が偏光変換素子の光入射面に接着固定されているため、偏光変換素子の位置決め作業を行った後で新たに遮光部材の位置決め作業を行う必要がなくなる。
【００２２】
前記遮光部材は、光反射部材からなることが好ましい。これにより、遮光部材の温度上昇を抑制することができ、偏光変換素子への熱的負荷を軽減することが可能となる。
【００２３】
前記遮光膜は、反射膜からなることが好ましい。これにより、遮光膜の温度上昇を抑制することができ、偏光変換素子への熱的負荷を軽減することが可能となる。
【００２４】
本発明のプロジェクタは、本発明の光学装置と、前記光学装置に向けて照明光束を射出する光源装置と、前記光学装置からの照明光束を被照明領域に重畳する重畳レンズと、前記重畳レンズからの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置で変調された光を投写する投写光学系とを備えることを特徴とする。
【００２５】
このため、本発明のプロジェクタは、第１レンズアレイと第２レンズアレイとが極めて高い位置決め精度で、かつ、比較的容易な作業でもって位置決めされた優れたプロジェクタとなる。
【００２６】
本発明の光学装置の製造方法は、光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分を透過し他方の直線偏光成分を照明光軸に垂直な方向に反射する偏光分離層、前記偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸に平行な方向に反射する反射層及び前記偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分と前記反射層で反射された他方の直線偏光成分とのうちいずれか一方を他方の直線偏光成分に変換する位相差板を有する偏光変換素子と、前記第１レンズアレイ、前記第２レンズアレイ及び前記偏光変換素子を保持する基枠とを備えた光学装置を製造するための光学装置の製造方法であって、前記基枠を基準として、前記第１レンズアレイ及び前記第２レンズアレイのうち一方のレンズアレイを位置決めする際に基準となる他方のレンズアレイを前記基枠に位置決めする第１のレンズアレイ位置決め工程と、前記他方のレンズアレイを基準として、照明光軸に直交するとともに互いに直交するｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びに照明光軸に平行なｚ軸回りに回転させる機能を有する第１位置決め機構を用いて、前記一方のレンズアレイを前記基枠に位置決めする第２のレンズアレイ位置決め工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
【００２７】
このため、本発明の光学装置の製造方法によれば、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイのうち他方のレンズアレイを基準として一方のレンズアレイを基枠に位置決めするため、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイを極めて高い位置決め精度で基枠に位置決めすることが可能となる。また、他方のレンズアレイを基準として、上記の第１位置決め機構を用いて一方のレンズアレイを基枠に位置決めするため、他方のレンズアレイに対する一方のレンズアレイの位置決めを比較的容易に行うことが可能となる。
したがって、本発明の光学装置の製造方法は、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイを極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの位置決めを比較的容易に行うことが可能な光学装置の製造方法となる。
【００２８】
また、本発明の光学装置の製造方法によれば、第１レンズアレイ、第２レンズアレイ及び偏光変換素子を同一の基枠に保持するため、各光学素子間の相対位置を保持することが可能となる。
【００２９】
本発明の光学装置の製造方法においては、前記第１のレンズアレイ位置決め工程後に、前記他方のレンズアレイを前記基枠に接着固定する第１のレンズアレイ固定工程と、前記第２のレンズアレイ位置決め工程後に、前記一方のレンズアレイを前記基枠に接着固定する第２のレンズアレイ固定工程とをさらに含むことが好ましい。
【００３０】
このような方法とすることにより、一方のレンズアレイ及び他方のレンズアレイを位置決めした後に外部からの圧力や熱などの影響によってそれらの位置がずれてしまうのを防止することが可能となる。
【００３１】
なお、前記一方のレンズアレイ及び前記他方のレンズアレイを前記基枠に接着固定するための接着剤としては、紫外線硬化型の接着剤や可視光短波長硬化型の接着剤などを好適に用いることができる。
【００３２】
本発明の光学装置の製造方法においては、前記第１位置決め機構は、前記一方のレンズアレイが前記基枠に接着固定された後に前記基枠から取り外されていることが好ましい。
【００３３】
このような方法とすることにより、光学装置の軽量化を図ることができる。
【００３４】
本発明の光学装置の製造方法においては、前記第２のレンズアレイ位置決め工程の後に、前記他方のレンズアレイを基準として、前記偏光変換素子をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びに照明光軸に平行なｚ軸回りに回転させる機能を有する第２位置決め機構を用いて、前記偏光変換素子を前記基枠に位置決めする偏光変換素子位置決め工程をさらに含むことが好ましい。
【００３５】
このような方法とすることにより、第１位置決め機構を用いて一方のレンズアレイと他方のレンズアレイとの相対位置を調整して、一方のレンズアレイ及び他方のレンズアレイを基枠に位置決めするとともに、第２位置決め機構を用いて偏光変換素子を基枠に位置決めするため、一方のレンズアレイと他方のレンズアレイとの相対位置の位置決め及び他方のレンズアレイに対する偏光変換素子の位置決めを極めて高い位置決め精度で比較的容易に行うことが可能となる。
【００３６】
本発明の光学装置の製造方法においては、前記偏光変換素子位置決め工程後に、前記偏光変換素子を前記基枠に接着固定する偏光変換素子固定工程をさらに含むことが好ましい。
【００３７】
このような方法とすることにより、偏光変換素子を位置決めした後に外部からの圧力や熱などの影響によってその位置がずれてしまうのを防止することが可能となる。
【００３８】
本発明の光学装置の製造方法においては、前記第２位置決め機構は、前記偏光変換素子が前記基枠に接着固定された後に前記基枠から取り外されていることが好ましい。
【００３９】
このような方法とすることにより、光学装置の軽量化を図ることができる。
【００４０】
本発明の光学装置の製造方法においては、前記一方のレンズアレイは、前記第１レンズアレイであって、前記他方のレンズアレイは、前記第２レンズアレイであることが好ましい。
【００４１】
このような方法とすることにより、第１レンズアレイ及び偏光変換素子がともに隣接する第２レンズアレイを基準として、第１レンズアレイ及び偏光変換素子を基枠に位置決めするため、より精度良く位置決めすることが可能となる。
【００４２】
本発明のプロジェクタは、上述のいずれかに記載の光学装置の製造方法によって製造された光学装置と、前記光学装置に向けて照明光束を射出する光源装置と、前記光学装置からの照明光束を被照明領域に重畳する重畳レンズと、前記重畳レンズからの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置で変調された光を投写する投写光学系とを備えることを特徴とする。
【００４３】
このため、本発明のプロジェクタは、上述のような極めて高い位置決め精度で、かつ、比較的容易な作業でもって位置決めされた光学装置を備えたプロジェクタとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の光学装置及びプロジェクタ並びに光学装置の製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００４５】
［実施形態］
まず、実施形態に係る光学装置１６０及びプロジェクタ１０００の構成について、図１〜図３を用いて説明する。
【００４６】
図１は、実施形態に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図である。図２は、実施形態に係る光学装置１６０を説明するために示す図である。図２（ａ）は光学装置１６０を光源装置１１０側から見た図であり、図２（ｂ）は光学装置１６０を重畳レンズ１５０側から見た図であり、図２（ｃ）は光学装置１６０を上から見たときの断面図であり、図２（ｄ）は光学装置１６０の斜視図である。図３は、偏光変換素子１４０及び遮光部材１４７を説明するために示す図である。
【００４７】
なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸方向（図１における照明光軸１００ａｘ方向）、ｘ軸方向（図１における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向）及びｙ軸方向（図１における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。
【００４８】
実施形態に係るプロジェクタ１０００は、図１に示すように、照明光束を射出する照明装置１００と、照明装置１００からの光を３つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を合成する色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００とを備えている。
【００４９】
照明装置１００は、照明光束を射出する光源装置１１０と、実施形態に係る光学装置１６０と、光学装置１６０からの照明光束を被照明領域に重畳する重畳レンズ１５０とを備えている。
【００５０】
光源装置１１０は、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、発光管１１２に設けられ、発光管１１２から被照明領域側に射出される光を発光管１１２に向けて反射する反射手段としての補助ミラー１１６と、楕円面リフレクタ１１４で反射された集束光を略平行光に変換して第１レンズアレイ１２０に向けて射出する凹レンズ１１８とを有している。光源装置１１０は、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。
【００５１】
発光管１１２は、管球部と、管球部の両側に延びる一対の封止部とを有している。
楕円面リフレクタ１１４は、発光管１１２の一方の封止部に挿通・固着される筒状の首状部と、発光管１１２から放射された光を第２焦点位置に向けて反射する反射凹面とを有している。
【００５２】
補助ミラー１１６は、発光管１１２を挟んで楕円面リフレクタ１１４と対向して設けられ、発光管１１２の他方の封止部に固着されている。発光管１１２から放射された光のうち楕円面リフレクタ１１４に向かわない光を発光管１１２に戻し楕円面リフレクタ１１４に入射させる。
【００５３】
凹レンズ１１８は、楕円面リフレクタ１１４の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ１１４からの光を第１レンズアレイ１２０に向けて射出するように構成されている。
【００５４】
実施形態に係る光学装置１６０は、図１及び図２に示すように、光源装置１１０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する第１レンズアレイ１２０と、複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する第２レンズアレイ１３０と、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子１４０と、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を保持する基枠１７０と、第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に位置決めするための第１位置決め機構１８０と、偏光変換素子１４０を基枠１７０に位置決めするための第２位置決め機構１９０とを備えている。
【００５５】
第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ１１８からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸１００ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第１小レンズ１２２を備えた構成を有している。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。
【００５６】
第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第１レンズアレイ１２０と同様に照明光軸１００ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第２小レンズ１３２を備えた構成を有している。
【００５７】
偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子１４０は、図３に示すように、第２レンズアレイ１３０からの各部分光束に含まれる偏光方向のうちＰ偏光成分に係る照明光束を透過しＳ偏光成分に係る照明光束を反射する偏光分離層１４２と、偏光分離層１４２で反射されたＳ偏光成分に係る照明光束を照明光軸１００ａｘに略平行な方向（ｚ軸方向）に向けて反射する反射層１４４と、偏光分離層１４２を透過したＰ偏光成分に係る照明光束が通過する部分に配置され、Ｐ偏光成分に係る照明光束をＳ偏光成分に係る照明光束に変換する位相差板１４６とを有している。
【００５８】
なお、偏光変換素子１４０は、偏光分離層１４２及び反射層１４４で反射されたＳ偏光成分に係る照明光束をＰ偏光成分に係る照明光束に変換するように、Ｓ偏光成分に係る照明光束が通過する部分に位相差板１４６を配置することも可能である。
また、偏光変換素子１４０は、Ｐ偏光成分に係る照明光束を透過しＳ偏光成分に係る照明光束を反射する偏光分離層１４２を、Ｓ偏光成分に係る照明光束を透過しＰ偏光成分に係る照明光束を反射する他の偏光分離層に替えることも可能である。この際の位相差板の配置においても、偏光変換素子１４０から射出される照明光束が略１種類の直線偏光光となるように、他の偏光分離層を透過したＳ偏光成分に係る照明光束が通過する部分及び反射層で反射されたＰ偏光成分に係る照明光束が通過する部分のいずれか一方に位相差板を配置することが可能である。
【００５９】
偏光変換素子１４０の光入射面には、図３に示すように、遮光部材１４７が接着固定されている。遮光部材１４７は、偏光変換素子１４０の反射層１４４に対応する位置に配置される遮光部１４８と、偏光変換素子１４０の偏光分離層１４２に対応する位置に配置される光透過部１４９とを有している。
【００６０】
基枠１７０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を保持するものであり、１種類の金属材料又は耐熱性樹脂材料によって一体成型されている。金属材料としては、例えば、アルミニウムやマグネシウム合金などを用いることができる。耐熱性樹脂材料としては、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などを用いることができる。このような材料を用いることにより、基枠１７０の耐熱性を向上することが可能となるとともに、基枠１７０の重量を比較的軽くすることが可能となる。さらに、金属材料を用いることにより、基枠１７０の肉厚を比較的薄くすることが可能となるという利点もある。
【００６１】
第１位置決め機構１８０は、図２（ａ）に示す第１レンズアレイ１２０の右辺側に併設され、第１レンズアレイ１２０をｘ軸に沿って進行させる２個の第１調整ねじ１８１，１８２と、図２（ａ）に示す第１レンズアレイ１２０の左辺側に配設され、第１レンズアレイ１２０の左辺に対してｘ軸に沿った弾発力を付与する第１弾性部材１８４と、図２（ａ）に示す第１レンズアレイ１２０の下辺側に併設され、第１レンズアレイ１２０をｙ軸に沿って進行させる２個の第２調整ねじ１８５，１８６と、図２（ａ）に示す第１レンズアレイ１２０の上辺側に配設され、第１レンズアレイ１２０の上辺に対してｙ軸に沿った弾発力を付与する第２弾性部材１８８とを有している。第１弾性部材１８４及び第２弾性部材１８８としては、例えば、板バネを好適に用いることができる。
【００６２】
第２位置決め機構１９０は、図２（ｂ）に示す偏光変換素子１４０の右辺側に併設され、偏光変換素子１４０をｘ軸に沿って進行させる２個の第３調整ねじ１９１，１９２と、図２（ｂ）に示す偏光変換素子１４０の左辺側に配設され、偏光変換素子１４０の左辺に対してｘ軸に沿った弾発力を付与する第３弾性部材１９４と、図２（ｂ）に示す偏光変換素子１４０の下辺側に併設され、偏光変換素子１４０をｙ軸に沿って進行させる２個の第４調整ねじ１９５，１９６と、図２（ｂ）に示す偏光変換素子１４０の上辺側に配設され、偏光変換素子１４０の上辺に対してｙ軸に沿った弾発力を付与する第４弾性部材１９８とを有している。第３弾性部材１９４及び第４弾性部材１９８としては、例えば、板バネを好適に用いることができる。
【００６３】
第１位置決め機構１８０及び第２位置決め機構１９０は、予め基枠１７０に配設されている。
【００６４】
重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を経た複数の部分光束を集光して、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。なお、図１に示す重畳レンズ１５０は１枚のレンズで構成されているが、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
【００６５】
色分離導光光学系２００は、第１のダイクロイックミラー２１０及び第２のダイクロイックミラー２２０と、反射ミラー２３０，２４０，２５０と、入射側レンズ２６０と、リレーレンズ２７０とを有している。色分離導光光学系２００は、重畳レンズ１５０から射出される照明光束を、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有している。
【００６６】
第１のダイクロイックミラー２１０及び第２のダイクロイックミラー２２０は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。第１のダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過するミラーである。第２のダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射し、青色光成分を透過するミラーである。
【００６７】
第１のダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光成分は、反射ミラー２３０により曲折され、集光レンズ３００Ｒを介して赤色光用の液晶装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。
【００６８】
集光レンズ３００Ｒは、重畳レンズ１５０からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。他の液晶装置４００Ｇ，４００Ｂの光路前段に配設される集光レンズ３００Ｇ，３００Ｂも、集光レンズ３００Ｒと同様に構成されている。
【００６９】
第１のダイクロイックミラー２１０を通過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は、第２のダイクロイックミラー２２０によって反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。一方、青色光成分は、第２のダイクロイックミラー２２０を透過し、入射側レンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０及び集光レンズ３００Ｂを通過して青色光用の液晶装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０及び反射ミラー２４０，２５０は、第２のダイクロイックミラー２２０を透過した青色光成分を液晶装置４００Ｂまで導く機能を有している。
【００７０】
なお、青色光の光路にこのような入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０及び反射ミラー２４０，２５０が設けられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。実施形態に係るプロジェクタ１０００においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０及び反射ミラー２４０，２５０を赤色光の光路に用いる構成も考えられる。
【００７１】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、照明光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、光源装置１１０の照明対象となる。なお、図示を省略したが、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置されている。これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ及び射出側偏光板によって、入射する各色光の光変調が行われる。
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものである。例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像情報に応じて、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
【００７２】
色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム５００は、射出側偏光板から射出された各色光毎に変調された光学像を合成して、カラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
【００７３】
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。
【００７４】
次に、実施形態に係る光学装置の製造方法について、図４及び図５を用いて説明する。
【００７５】
図４は、実施形態に係る光学装置の製造方法を示すフローチャートである。図５は、実施形態に係る光学装置の製造方法を説明するために示す図である。図５（ａ）は第１レンズアレイ１２０をｘ軸に沿って位置調整する場合を説明するために示す図であり、図５（ｂ）は第１レンズアレイ１２０をｙ軸に沿って位置調整する場合を説明するために示す図であり、図５（ｃ）は第１レンズアレイ１２０をｚ軸を中心として時計回りに回転させる場合を説明するために示す図であり、図５（ｄ）は第１レンズアレイ１２０をｚ軸を中心として反時計回りに回転させる場合を説明するために示す図である。
【００７６】
実施形態に係る光学装置の製造方法は、上記した光学装置１６０を製造するための方法であって、「準備工程」、「第１のレンズアレイ位置決め工程」、「第１のレンズアレイ固定工程」、「第２のレンズアレイ位置決め工程」、「第２のレンズアレイ固定工程」、「偏光変換素子位置決め工程」及び「偏光変換素子固定工程」が順次実施される。以下、これら各工程を順次説明する。
【００７７】
１．準備工程
まず、第１レンズアレイ１２０と、第２レンズアレイ１３０と、偏光変換素子１４０と、基枠１７０とを準備する（図４のステップＳ１）。基枠１７０には、予め第１位置決め機構１８０及び第２位置決め機構１９０が配設されている。また、偏光変換素子１４０の光入射面には、遮光部材１４７が接着固定されている。
【００７８】
２．第１のレンズアレイ位置決め工程
次に、基枠１７０を基準として、第２レンズアレイ１３０を基枠１７０に位置決めする（図４のステップＳ２）。ここで、本発明は、後述するように第１位置決め機構１８０を用いて第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に位置決めすることにより第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との位置決めを行うものであるため、第２レンズアレイ１３０の位置決めについては、第１レンズアレイ１２０の位置決めほどは高い位置決め精度を必要としない。
【００７９】
３．第１のレンズアレイ固定工程
第１のレンズアレイ位置決め工程後に、第２レンズアレイ１３０を基枠１７０に接着固定する（図４のステップＳ３）。第２レンズアレイ１３０を基枠１７０に接着固定するための接着剤としては、紫外線硬化型の接着剤や可視光短波長硬化型の接着剤などを用いることが好ましく、耐熱性を有する接着剤を用いることが好ましい。
【００８０】
４．第２のレンズアレイ位置決め工程
次に、第２レンズアレイ１３０が固定された基枠１７０に第１レンズアレイ１２０を仮配置し、第１レンズアレイ１２０側を上にして基枠１７０を顕微鏡等の観察装置に配置する。そして、光軸に沿って第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０とを観察しながら、第２レンズアレイ１３０を基準として第１位置決め機構１８０を用いて第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に位置決めする（図４のステップＳ４）。
具体的には、下記の手順により行う。
【００８１】
手順４−１．顕微鏡ステージへの設置
第２レンズアレイ１３０が固定された基枠１７０を顕微鏡ステージに設置する。このとき、第２レンズアレイ１３０の各第２小レンズ１３２におけるｘ軸と顕微鏡ステージのｘ軸とが平行となり、各第２小レンズ１３２におけるｙ軸と顕微鏡ステージのｙ軸とが平行となるように、基枠１７０を顕微鏡ステージに設置する。
【００８２】
手順４−２．座標の検出
顕微鏡を用いて、第２レンズアレイ１３０における所定位置の座標を検出する。この場合、例えば第２レンズアレイ１３０の中央部分に配列された４つの第２小レンズ１３２における、各小レンズ間の境界線の交点（すなわち、第２レンズアレイ１３０における中心位置）を当該座標とするのが好ましい。なお、検出された第２レンズアレイ１３０の所定位置の座標を、顕微鏡ステージにおける原点と設定してもよい。
【００８３】
手順４−３．第１レンズアレイの位置調整
第１レンズアレイ１２０を基枠１７０の所定位置に設置する。そして、第１レンズアレイ１２０の中央部分に配列された４つの第１小レンズ１２２における、各小レンズ間の境界線の交点（すなわち、第１レンズアレイ１２０における中心位置）が、上記手順４−２で検出した第２レンズアレイ１３０の座標と一致するように、第１位置決め機構１８０を用いて、第１レンズアレイ１２０をｘ軸方向及びｙ軸方向に沿って位置調整する。
【００８４】
手順４−４．第１レンズアレイの角度調整
上記した第１小レンズ１２２における境界線の交点と上記手順４−２で検出した第２レンズアレイ１３０の座標とを一致させた状態で、さらに各第１小レンズ１２２におけるｘ軸と顕微鏡ステージのｘ軸とが平行となり、各第１小レンズ１２２におけるｙ軸と顕微鏡ステージのｙ軸とが平行となるように、第１位置決め機構１８０を用いて、第１レンズアレイ１２０をｚ軸回りに回転させて角度調整する。
【００８５】
なお、第１レンズアレイ１２０をｘ軸に沿って位置調整する場合には、図５（ａ）に示すように、２個の第１調整ねじ１８１，１８２を適宜操作すればよい。第１レンズアレイ１２０をｙ軸に沿って位置調整する場合には、図５（ｂ）に示すように、２個の第２調整ねじ１８５，１８６を適宜操作すればよい。第１レンズアレイ１２０をｚ軸を中心として時計回りに回転させる場合には、図５（ｃ）に示すように、第１調整ねじ１８２及び第２調整ねじ１８５を適宜操作すればよい。第１レンズアレイ１２０をｚ軸を中心として反時計回りに回転させる場合には、図５（ｄ）に示すように、第１調整ねじ１８１及び第２調整ねじ１８６を適宜操作すればよい。
【００８６】
５．第２のレンズアレイ固定工程
第２のレンズアレイ位置決め工程後に、第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に接着固定する（図４のステップＳ５）。第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に接着固定するための接着剤は、第２レンズアレイ１３０を基枠１７０に接着固定する場合に用いたものと同じである。
【００８７】
６．偏光変換素子位置決め工程
次に、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０が固定された基枠１７０に偏光変換素子１４０を仮配置し、偏光変換素子１４０側を上にして基枠１７０を顕微鏡等の観察装置に配置する。そして、光軸に沿って偏光変換素子１４０と第２レンズアレイ１３０とを観察しながら、第２レンズアレイ１３０を基準として第２位置決め機構１９０を用いて偏光変換素子１４０を基枠１７０に位置決めする（図４のステップＳ６）。
具体的には下記の手順により行う。
【００８８】
手順６−１．顕微鏡ステージへの設置
第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０が固定された基枠１７０を顕微鏡ステージに設置する。このとき、第２レンズアレイ１３０の各第２小レンズ１３２におけるｘ軸と顕微鏡ステージのｘ軸とが平行となり、各第２小レンズ１３２におけるｙ軸と顕微鏡ステージのｙ軸とが平行となるように、基枠１７０を顕微鏡ステージに設置する。
【００８９】
手順６−２．顕微鏡ステージの原点の設定
顕微鏡を用いて、第２レンズアレイ１３０における所定位置の座標を検出する。この場合、例えば第２レンズアレイ１３０の中央部分に配列された４つの第２小レンズ１３２における、各小レンズ間の境界線の交点（すなわち、第２レンズアレイ１３０における中心位置）を当該座標とする。そして、検出された第２レンズアレイ１３０の所定位置の座標を、顕微鏡ステージにおける原点と設定する。
【００９０】
手順６−３．偏光変換素子へのマーキング
偏光変換素子１４０における所定位置に、第２レンズアレイ１３０との位置決めをするための目印となる線を付ける。この場合、例えば偏光変換素子１４０を構成する各プリズム間の境界線を「偏光変換素子１４０におけるｙ軸に平行な線」とし、偏光変換素子１４０における中心位置に当該境界線と平行な線Ｍ１（図示せず。）をマーキングする。そして、当該線Ｍ１と直交する線を「偏光変換素子１４０におけるｘ軸に平行な線」とし、偏光変換素子１４０における中心位置に当該線Ｍ１と直交する線Ｍ２（図示せず。）をマーキングする。
【００９１】
手順６−４．偏光変換素子の位置調整
偏光変換素子１４０を基枠１７０の所定位置に設置する。そして、偏光変換素子１４０にマーキングした線Ｍ１及び線Ｍ２の交点が、上記手順６−２で設定した顕微鏡ステージの原点と一致するように、第２位置決め機構１９０を用いて、偏光変換素子１４０をｘ軸方向及びｙ軸方向に沿って位置調整する。
【００９２】
手順６−５．偏光変換素子の角度調整
偏光変換素子１４０にマーキングした線Ｍ１及び線Ｍ２の交点と上記手順６−２で設定した顕微鏡ステージの原点とを一致させた状態で、さらに偏光変換素子１４０にマーキングした線Ｍ２と顕微鏡ステージのｘ軸とが平行となり、偏光変換素子１４０にマーキングした線Ｍ１と顕微鏡ステージのｙ軸とが平行となるように、第２位置決め機構１９０を用いて、偏光変換素子１４０をｚ軸回りに回転させて角度調整する。
【００９３】
偏光変換素子１４０をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整したりｚ軸回りに回転させたりする際の第２位置決め機構１９０の操作については、ここでは図示を省略するが、偏光変換素子１４０をｘ軸に沿って位置調整する場合には、２個の第３調整ねじ１９１，１９２を適宜操作すればよく、偏光変換素子１４０をｙ軸に沿って位置調整する場合には、２個の第４調整ねじ１９５，１９６を適宜操作すればよく、偏光変換素子１４０をｚ軸回りに回転させる場合には、第３調整ねじ１９１，１９２及び第４調整ねじ１９５，１９６のうち適当な調整ねじを適宜操作すればよい。
【００９４】
なお、実施形態に係る光学装置の製造方法において、上記手順６−３〜手順６−５では、照明光軸１００ａｘ上に偏光分離層等を有しないプリズム１４１が配置された偏光変換素子１４０（図３参照。）をもとに各手順を具体的に説明したが、例えば、照明光軸上に当該プリズム１４１が配置されていない他の偏光変換素子、すなわち、照明光軸上にプリズム間の境界線が位置するように構成された他の偏光変換素子の場合には、上記の手順６−３〜手順６−５に代えて、以下の手順６−３’〜手順６−５’を行うのが好ましい。
【００９５】
手順６−３’．偏光変換素子へのマーキング
他の偏光変換素子における所定位置に、第２レンズアレイ１３０との位置決めをするための目印となる線を付ける。この場合、例えば他の偏光変換素子を構成する各プリズム間の境界線を「他の偏光変換素子におけるｙ軸に平行な線」とし、他の偏光変換素子における中心位置に当該境界線と平行な線Ｍ１’をマーキングする。なお、他の偏光変換素子における中心位置に各プリズム間の境界線が存在する場合には、当該境界線を上記線Ｍ１’の代わりに用いてもよい。
【００９６】
手順６−４’．偏光変換素子の位置調整
他の偏光変換素子を基枠１７０の所定位置に設置する。そして、他の偏光変換素子にマーキングした線Ｍ１’が、上記手順６−２で設定した顕微鏡ステージの原点に重なるように、第２位置決め機構１９０を用いて、他の偏光変換素子をｘ軸方向に沿って位置調整する。また、他の偏光変換素子におけるｙ軸方向に沿った位置調整は、ｘ軸方向に沿った位置調整ほどは高い精度を必要としないため、機械的に行ってもよい。
【００９７】
手順６−５’．偏光変換素子の角度調整
第２レンズアレイ１３０と他の偏光変換素子とのｘ軸方向及びｙ軸方向に沿った位置関係を保持した状態で、さらに他の偏光変換素子１４０にマーキングした線Ｍ１’と顕微鏡ステージのｙ軸とが平行となるように、第２位置決め機構１９０を用いて、他の偏光変換素子をｚ軸回りに回転させて角度調整する。
【００９８】
７．偏光変換素子固定工程
偏光変換素子位置決め工程後に、偏光変換素子１４０を基枠１７０に接着固定する（図４のステップＳ７）。偏光変換素子１４０を基枠１７０に接着固定するための接着剤は、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０を基枠１７０に接着固定する場合に用いたものと同じである。
【００９９】
以上により、実施形態に係る光学装置１６０を製造することができる。
【０１００】
このように、実施形態に係る光学装置の製造方法は、上記した光学装置１６０を製造するための方法であって、基枠１７０を基準として、第２レンズアレイ１３０を基枠１７０に位置決めする第１のレンズアレイ位置決め工程と、第２レンズアレイ１３０を基準として、ｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びにｚ軸回りに回転させる機能を有する第１位置決め機構１８０を用いて、第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に位置決めする第２のレンズアレイ位置決め工程とをこの順序で含んでいる。
【０１０１】
このため、実施形態に係る光学装置の製造方法によれば、第２レンズアレイ１３０を基準として第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に位置決めするため、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０を極めて高い位置決め精度で基枠１７０に位置決めすることが可能となる。また、第２レンズアレイ１３０を基準として、第１位置決め機構１８０を用いて第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に位置決めするため、第２レンズアレイ１３０に対する第１レンズアレイ１２０の位置決めを比較的容易に行うことが可能となる。
したがって、実施形態に係る光学装置の製造方法は、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０を極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との位置決めを比較的容易に行うことが可能な光学装置の製造方法となる。
【０１０２】
実施形態に係る光学装置の製造方法においては、第１のレンズアレイ位置決め工程後に、第２レンズアレイ１３０を基枠１７０に接着固定する第１のレンズアレイ固定工程と、第２のレンズアレイ位置決め工程後に、第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に接着固定する第２のレンズアレイ固定工程とをさらに含むため、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０を位置決めした後に外部からの圧力や熱などの影響によってそれらの位置がずれてしまうのを防止することが可能となる。
【０１０３】
なお、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０を基枠１７０に接着固定するための接着剤としては、紫外線硬化型の接着剤や可視光短波長硬化型の接着剤などを好適に用いることができる。
【０１０４】
実施形態に係る光学装置の製造方法においては、第２のレンズアレイ位置決め工程の後に、第２レンズアレイ１３０を基準として、偏光変換素子１４０をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びにｚ軸回りに回転させる機能を有する第２位置決め機構１９０を用いて、偏光変換素子１４０を基枠１７０に位置決めする偏光変換素子位置決め工程をさらに含んでいる。これにより、第１位置決め機構１８０を用いて第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との相対位置を調整して、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０を基枠１７０に位置決めするとともに、第２位置決め機構１９０を用いて偏光変換素子１４０を基枠１７０に位置決めするため、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との相対位置の位置決め及び第２レンズアレイ１３０に対する偏光変換素子１４０の位置決めを極めて高い位置決め精度で比較的容易に行うことが可能となる。
【０１０５】
実施形態に係る光学装置の製造方法においては、偏光変換素子位置決め工程後に、偏光変換素子１４０を基枠１７０に接着固定する偏光変換素子固定工程をさらに含むため、偏光変換素子１４０を位置決めした後に外部からの圧力や熱などの影響によってその位置がずれてしまうのを防止することが可能となる。
【０１０６】
実施形態に係る光学装置１６０は、第１レンズアレイ１２０と、第２レンズアレイ１３０と、偏光変換素子１４０と、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を保持する基枠１７０と、第１レンズアレイ１２０をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びにｚ軸回りに回転させる機能を有する第１位置決め機構１８０とを備えている。
【０１０７】
このため、実施形態に係る光学装置１６０によれば、第２レンズアレイ１３０を基準として第１レンズアレイ１２０を基枠１７０に位置決めするため、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０を極めて高い位置決め精度で基枠１７０に位置決めすることが可能となる。また、第１レンズアレイ１２０をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整するとともにｚ軸回りに回転させる機能を有する第１位置決め機構１８０を備えているため、第２レンズアレイ１３０に対する第１レンズアレイ１２０の位置決めを比較的容易に行うことが可能となる。
したがって、実施形態に係る光学装置１６０は、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０を極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との位置決めを比較的容易に行うことが可能な光学装置となる。
【０１０８】
実施形態に係る光学装置１６０においては、第１位置決め機構１８０は、第１レンズアレイ１２０をｘ軸に沿って進行させる２個の第１調整ねじ１８１，１８２と、第１レンズアレイ１２０に対してｘ軸に沿った弾発力を付与する第１弾性部材１８４と、第１レンズアレイ１２０をｙ軸に沿って進行させる２個の第２調整ねじ１８５，１８６と、第１レンズアレイ１２０に対してｙ軸に沿った弾発力を付与する第２弾性部材１８８とを有している。これにより、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０を極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との位置決めを容易に行うことが可能となる。
【０１０９】
実施形態に係る光学装置１６０においては、偏光変換素子１４０をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びにｚ軸回りに回転させる機能を有する第２位置決め機構１９０をさらに備えている。これにより、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０のみならず偏光変換素子１４０をも極めて高い位置決め精度で基枠１７０に位置決めすることが可能となる。また、第２位置決め機構１９０を備えているため、第２レンズアレイ１３０に対する偏光変換素子１４０の位置決めを比較的容易に行うことが可能となる。
【０１１０】
実施形態に係る光学装置１６０においては、第２位置決め機構１９０は、偏光変換素子１４０をｘ軸に沿って進行させる２個の第３調整ねじ１９１，１９２と、偏光変換素子１４０に対してｘ軸に沿った弾発力を付与する第３弾性部材１９４と、偏光変換素子１４０をｙ軸に沿って進行させる２個の第４調整ねじ１９５，１９６と、偏光変換素子１４０に対してｙ軸に沿った弾発力を付与する第４弾性部材１９８とを有している。これにより、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を極めて高い位置決め精度で位置決め作業を行う場合であっても、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０と偏光変換素子１４０との位置決めを容易に行うことが可能となる。
【０１１１】
実施形態に係る光学装置１６０においては、上記した遮光部材１４７が偏光変換素子１４０の光入射面に接着固定されている。これにより、反射層１４４の位置から入射してしまう望ましくない光を遮光部材１４７によって遮蔽することができるため、望ましくない光が入射することに起因する偏光変換素子１４０の光学性能の劣化を抑制することができる。また、遮光部材１４７が偏光変換素子１４０の光入射面に接着固定されているため、偏光変換素子１４０の位置決め作業を行った後で新たに遮光部材１４７の位置決め作業を行う必要がなくなる。
【０１１２】
遮光部材１４７の遮光部１４８は、光反射部材からなるため、遮光部材１４７の温度上昇を抑制することができ、偏光変換素子１４０への熱的負荷を軽減することが可能となる。
【０１１３】
実施形態に係るプロジェクタ１０００は、上記した実施形態に係る光学装置１６０を備えているため、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０とが極めて高い位置決め精度で、かつ、比較的容易な作業でもって位置決めされた優れたプロジェクタとなる。
【０１１４】
以上、本発明の光学装置及びプロジェクタ並びに光学装置の製造方法を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１１５】
（１）上記実施形態の光学装置１６０においては、第２レンズアレイ１３０を基準として、第１レンズアレイ１２０を位置決めするための第１位置決め機構１８０を用いて基枠１７０に位置決めする場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１レンズアレイを基準として、第２レンズアレイを位置決めするための他の位置決め機構を用いて基枠に位置決めするものであってもよい。
【０１１６】
（２）上記実施形態の光学装置１６０においては、第１位置決め機構１８０及び第２位置決め機構１９０として、調整ねじ及び弾性部材からなるものを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の位置調整手段からなるものであってもよい。すなわち、第１位置決め機構としては、第１レンズアレイ又は第２レンズアレイをｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びにｚ軸回りに回転させる機能を有するものであればよく、第２位置決め機構としては、偏光変換素子をｘ軸及びｙ軸に沿って位置調整する機能並びにｚ軸回りに回転させる機能を有するものであればよい。
【０１１７】
（３）上記実施形態の光学装置１６０においては、偏光変換素子１４０の光入射面に遮光部材１４７が接着固定された場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、偏光変換素子の光入射面における反射層に対応する位置に反射膜が形成されたものであってもよい。
【０１１８】
（４）上記実施形態の光学装置１６０においては、第１レンズアレイ１２０及び偏光変換素子１４０が基枠１７０に接着固定された後も第１位置決め機構１８０及び第２位置決め機構１９０がそれぞれ配設されたままである場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１位置決め機構１８０及び第２位置決め機構１９０は、第１レンズアレイ１２０及び偏光変換素子１４０が基枠１７０にそれぞれ接着固定された後、基枠１７０から取り外されていてもよい。
【０１１９】
（５）上記実施形態のプロジェクタ１０００は透過型のプロジェクタであるが、これに限定されるものではない。本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調手段としての液晶装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶装置のように光変調手段としての液晶装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。 
【０１２０】
（６）上記実施形態のプロジェクタ１０００は、電気光学変調装置として、３つの液晶装置を備えるいわゆる３板式のプロジェクタであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は４つ以上の液晶装置を備えるプロジェクタに本発明を適用することも可能である。
【０１２１】
（７）上記実施形態のプロジェクタ１０００は、電気光学変調装置として液晶装置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。
【０１２２】
（８）上記実施形態のプロジェクタ１０００においては、光源装置として、楕円面リフレクタ１１４と、発光管１１２と、補助ミラー１１６と、凹レンズ１１８とを有する光源装置１１０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタと、放物面リフレクタの焦点近傍に発光中心を有する発光管とを有する光源装置をも好ましく用いることができる。
【０１２３】
（９）上記実施形態のプロジェクタ１０００においては、発光管１１２に反射手段としての補助ミラー１１６が配設されている場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発光管に補助ミラーが配設されていないものであっても本発明を適用することができる。
【０１２４】
（１０）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】実施形態に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図。
【図２】実施形態に係る光学装置１６０を説明するために示す図。
【図３】偏光変換素子１４０及び遮光部材１４７を説明するために示す図。
【図４】実施形態に係る光学装置の製造方法を示すフローチャート。
【図５】実施形態に係る光学装置の製造方法を説明するために示す図。
【符号の説明】
【０１２６】
１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０…光源装置、１１２…発光管、１１４…楕円面リフレクタ、１１６…補助ミラー、１１８…凹レンズ、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換素子、１４１…プリズム、１４２…偏光分離層、１４４…反射層、１４６…位相差板、１４７…遮光部材、１４８…遮光部、１４９…光透過部、１５０…重畳レンズ、１６０…光学装置、１７０…基枠、１８０…第１位置決め機構、１８１，１８２…第１調整ねじ、１８４…第１弾性部材、１８５，１８６…第２調整ねじ、１８８…第２弾性部材、１９０…第２位置決め機構、１９１，１９２…第３調整ねじ、１９４…第３弾性部材、１９５，１９６…第４調整ねじ、１９８…第４弾性部材、２００…色分離導光光学系、２１０，２２０…ダイクロイックミラー、２３０，２４０，２５０…反射ミラー、２６０…入射側レンズ、２７０…リレーレンズ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、１０００…プロジェクタ、ＳＣＲ…スクリーン
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図２】
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【図５】
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