(57)【要約】【課題】製造時間の短縮が図れる光学装置の製造装置を提供すること。【解決手段】製造装置を構成する撮像装置３０は、色光毎に設けられ、画像光の光軸に略直交する平面上にそれぞれ配設されるとともに光変調装置における矩形状の画像形成領域の四隅位置に対応してそれぞれ配設される各４つの色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを備える。色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、撮像素子と、撮像素子における光束入射側に配設され、画像光のうち対応する色光を透過させる光透過フィルタとを備える。各光透過フィルタは、対応する色光毎に、色光を透過させる透過領域が互いに干渉せずに独立している。【選択図】図４
2009098410.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、各光変調装置に対向する複数の光束入射側端面を有し各光変調装置で変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置の製造装置であって、
前記色合成光学装置に対して前記複数の光変調装置の位置調整をそれぞれ実施する位置調整装置と、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撮像する撮像装置とを備え、
前記撮像装置は、
前記色光毎に設けられ、前記画像光の光軸に略直交する平面上にそれぞれ配設されるとともに前記光変調装置における矩形状の画像形成領域の四隅位置に対応してそれぞれ配設される各４つの色光撮像部を備え、
前記色光撮像部は、
撮像素子と、前記撮像素子における光束入射側に配設され、前記画像光のうち対応する色光を透過させる光透過フィルタとを備え、
各前記光透過フィルタは、対応する色光毎に、色光を透過させる透過領域が互いに干渉せずに独立している
ことを特徴とする製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の製造装置において、
前記複数の色光のうちいずれかの色光に対応する前記４つの色光撮像部は、前記光変調装置における画像形成領域の設計上の四隅基準位置に対応する各基準位置にそれぞれ配設される基準撮像部であり、
前記基準撮像部を構成する前記光透過フィルタは、前記画像光のうち対応する色光を透過させて前記撮像素子に入射させる透過位置、および前記画像光をそのまま前記撮像素子に入射させる非透過位置に移動自在に構成されている
ことを特徴とする製造装置。
【請求項３】
請求項１に記載の製造装置において、
前記撮像装置は、
前記各４つの色光撮像部の他、前記画像光の光軸に略直交する平面上にそれぞれ配設されるとともに前記光変調装置における画像形成領域の設計上の四隅基準位置に対応する各基準位置にそれぞれ配設される４つの基準撮像部を備えている
ことを特徴とする製造装置。
【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）を有する光学装置と、形成された光学像を拡大投射する投射光学装置（投射レンズ）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、鮮明な画像を得るために、各液晶パネルは投射レンズのバックフォーカス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の発生を防止する必要がある。
このため、プロジェクタの製造時において、各液晶パネルを投射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を高精度に実施して光学装置を製造する製造装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の製造装置では、液晶パネルに光束を導入する調整用光源装置と、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投射レンズにて拡大投射された画像光を投影するスクリーンと、スクリーンに投影された投影画像を検出する光束検出装置（３ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ）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、各液晶パネルにて形成されスクリーンに投影された各赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各投影画像を３ＣＣＤカメラにて同時に取り込み、略同時に各液晶パネルのフォーカス・アライメント調整を実施して製造時間を短縮している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０８４７２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、近年のプロジェクタでは、投影画像の画像品位を向上させるために、例えば、クロスダイクロイックプリズムに形成される誘電体多層膜の透過率特性を変更し、Ｒ色光の波長特性をオレンジ色に近い比較的に低波長側の波長領域を含むように設定され、600nm前後の波長領域において、Ｇ色光とＲ色光とが混在するように設計されている。
また、３ＣＣＤカメラでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光の各波長領域を明確に分離して撮像することは難しいものである。このため、特許文献１に記載の製造装置を用いて上述したようなプロジェクタに搭載される光学装置を製造する際、例えば、３ＣＣＤカメラを構成する赤色光用のＣＣＤでは、Ｒの投影画像の他、Ｇの投影画像の一部を撮像することとなり、緑色光用のＣＣＤでは、Ｇの投影画像の他、Ｒの投影画像の一部を撮像することとなる。すなわち、各液晶パネルにて形成されスクリーンに投影された各Ｒ，Ｇ，Ｂの各投影画像を３ＣＣＤカメラにて同時に取り込むと、波長領域の近接した他の色の投影画像が入り込むこととなり、撮像された画像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高精度に実施することが難しい。したがって、各液晶パネルのフォーカス・アライメント調整を高精度に実施するためには、先ず、Ｇ色光用の液晶パネルのみのフォーカス・アライメント調整を実施した後に、Ｒ，Ｂ色光用の各液晶パネルのフォーカス・アライメント調整を実施する必要があり、全ての液晶パネルのフォーカス・アライメント調整を略同時に実施できず、製造時間の短縮が図れない、という問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、製造時間の短縮が図れる光学装置の製造装置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、各光変調装置に対向する複数の光束入射側端面を有し各光変調装置で変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置の製造装置であって、前記色合成光学装置に対して前記複数の光変調装置の位置調整をそれぞれ実施する位置調整装置と、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撮像する撮像装置とを備え、前記撮像装置は、前記色光毎に設けられ、前記画像光の光軸に略直交する平面上にそれぞれ配設されるとともに前記光変調装置における矩形状の画像形成領域の四隅位置に対応してそれぞれ配設される各４つの色光撮像部を備え、前記色光撮像部は、撮像素子と、前記撮像素子における光束入射側に配設され、前記画像光のうち対応する色光を透過させる光透過フィルタとを備え、各前記光透過フィルタは、対応する色光毎に、色光を透過させる透過領域が互いに干渉せずに独立していることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、製造装置を構成する撮像装置は、色光毎に設けられる各４つの色光撮像部、例えば、Ｒ色光に対応した４つの色光撮像部（以下、Ｒ色光撮像部）と、Ｇ色光に対応した４つの色光撮像部（以下、Ｇ色光撮像部）と、Ｂ色光に対応した４つの色光撮像部（以下、Ｂ色光撮像部）とを備える。そして、４つのＲ色光撮像部は、Ｒ色光用の光変調装置における矩形状の画像形成領域の四隅位置に対応してそれぞれ配設され、Ｒ色光用の光変調装置にて形成され色合成光学装置を介したＲ色光を撮像する。４つのＧ色光撮像部および４つのＢ色光撮像部も同様に、Ｇ色光用の光変調装置およびＢ色光用の光変調装置の画像形成領域の四隅位置に対応してそれぞれ配設されている。また、各色光撮像部は、撮像素子と、対応する色光を透過させる光透過フィルタとを備える。そして、各光透過フィルタは、対応する色光毎に、色光を透過させる透過領域が互いに干渉せずに独立している。
【０００９】
このことにより、４つのＲ色光撮像部では、各光透過フィルタにより、他のＧ色光やＢ色光が撮像素子に照射されることなく、Ｒ色光のみが撮像素子に照射されることとなり、Ｒ色光のみを撮像できる。４つのＧ色光撮像部および４つのＢ色光撮像部でも同様に、それぞれＧ色光およびＢ色光のみを撮像できる。
したがって、上述したように画像品位を向上させるためにＲ色光の波長特性を比較的に低波長側の波長領域を含むように設定された光学装置を製造する際、各光変調装置にて形成され色合成光学装置を介した画像光（Ｒ，Ｇ，Ｂ色光）を各４つの色光撮像部にて同時に取り込んだとしても、波長領域の近接した他の色光が入り込むことがなく、各色光をそれぞれ独立して撮像できるため、撮像された画像に基づいて各光変調装置のフォーカス・アライメント調整を高精度に実施できる。また、各光変調装置のフォーカス・アライメント調整を同時に実施できるため、光学装置の製造時間の短縮が図れる。
【００１０】
本発明の製造装置では、前記複数の色光のうちいずれかの色光に対応する前記４つの色光撮像部は、前記光変調装置における画像形成領域の設計上の四隅基準位置に対応する各基準位置にそれぞれ配設される基準撮像部であり、前記基準撮像部を構成する前記光透過フィルタは、前記画像光のうち対応する色光を透過させて前記撮像素子に入射させる透過位置、および前記画像光をそのまま前記撮像素子に入射させる非透過位置に移動自在に構成されていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、各４つの色光撮像部のうち、いずれかの色光に対応する４つの色光撮像部は、基準撮像部とされている。また、基準撮像部を構成する光透過フィルタは、透過位置および非透過位置に移動自在に構成されている。このことにより、各光変調装置のフォーカス・アライメント調整後、あるいは、光学装置の製造後に、以下に示すように、各光変調装置の画素ずれ度合いを認識できる。
すなわち、先ず、４つの基準撮像部を構成する各光透過フィルタを非透過位置に位置付けさせる。すなわち、４つの基準撮像部を、全ての色光を撮像可能な状態に設定する。
次に、例えば、調整用光源装置から射出される位置調整用の光束（色光）を切り替えながら、光変調装置にて形成され色合成光学装置を介した画像光（色光）を順次、４つの基準撮像部にて撮像させる。そして、４つの基準撮像部にて撮像された色光毎の各撮像画像を、例えばモニタ等を介して比較することで、各光変調装置の画素ずれ度合いを認識できる。
また、各４つの色光撮像部のうち、いずれかの色光に対応する４つの色光撮像部が基準撮像部とされているので、各光変調装置の画素ずれ度合いを認識するために、各４つの色光撮像部の他、別途、４つの基準撮像部を設ける必要がなく、製造装置の構成の簡素化が図れる。
【００１２】
本発明の製造装置では、前記撮像装置は、前記各４つの色光撮像部の他、前記画像光の光軸に略直交する平面上にそれぞれ配設されるとともに前記光変調装置における画像形成領域の設計上の四隅基準位置に対応する各基準位置にそれぞれ配設される４つの基準撮像部を備えていることが好ましい。
本発明では、撮像装置は、各４つの色光撮像部の他、４つの基準撮像部を備えている。このことにより、上記同様に、各光変調装置のフォーカス・アライメント調整後、あるいは、光学装置の製造後に、各光変調装置の画素ずれ度合いを認識できる。
また、各４つの色光撮像部の他、４つの基準撮像部を設けたので、各４つの色光撮像部を構成する各光透過フィルタを透過位置に固定した状態で配設でき、各４つの色光撮像部の構成の簡素化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
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の構造を模式的に示す図である。
プロジェクタ１００は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、形成した画像光を図示しないスクリーンに拡大投射する。このプロジェクタ１００は、図１に示すように、外装筐体１００Ａと、光学ユニット１００Ｂとで大略構成されている。
なお、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筐体１００Ａ内には、光学ユニット１００Ｂの他、プロジェクタ１００内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニット、およびプロジェクタ１００内部の各構成部材を制御する制御装置等が配置される。
【００１４】
光学ユニット１００Ｂは、前記制御装置による制御の下、光源から射出された光束を光学的に処理して画像信号（画像情報）に対応した画像光を形成し、スクリーンに拡大投射する。この光学ユニット１００Ｂは、図１に示すように、光源ランプ１１１やリフレクタ１１２等を有する光源装置１１０と、レンズアレイ１２１，１２２、偏光変換素子１２３、および重畳レンズ１２４等を有する照明光学装置１２０と、ダイクロイックミラー１３１，１３２、および反射ミラー１３２等を有する色分離光学装置１３０と、入射側レンズ１４１、リレーレンズ１４２、および反射ミラー１４３，１４４等を有するリレー光学装置１４０と、光変調装置としての３つの液晶パネル１５１（赤色光用の液晶パネルを１５１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを１５１Ｇ、青色光用の液晶パネルを１５１Ｂとする）、３つの入射側偏光板１５２、３つの射出側偏光板１５３、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１５４等を有する光学装置１５０と、投射光学装置としての投射レンズ１６０と、これら各光学部品１１０〜１６０を内部に設定された照明光軸Ａに対する所定位置に配置する光学部品用筐体１７０とを備える。
【００１５】
なお、以下では、各光学部品１１０〜１６０において、各光学部品１１０〜１４０，１６０については種々の一般的なプロジェクタの光学系として利用されているものであるため具体的な説明を省略し、光学装置１５０のみについて説明する。
３つの入射側偏光板１５２は、色分離光学装置１３０で分離された各光束のうち、偏光変換素子１２３で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
３つの液晶パネル１５１は、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、前記制御装置からの駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板１５２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
【００１６】
３つの射出側偏光板１５３は、入射側偏光板１５２と略同様の機能を有し、液晶パネル１５１を介して射出された光束のうち、一定方向の偏光光を透過し、その他の光束を吸収する。
クロスダイクロイックプリズム１５４は、射出側偏光板１５３から射出された色光毎に変調された各色光を合成して画像光（カラー画像）を形成する。このクロスダイクロイックプリズム１５４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、投射レンズ１６０に対向する液晶パネル１５１Ｇから射出され射出側偏光板１５３を介した色光を透過し、その他の各液晶パネル１５１Ｒ，１５１Ｂから射出され各射出側偏光板１５３を介した各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されてカラー画像が形成される。
【００１７】
具体的な図示は省略したが、上述した光学装置１５０を構成する各部材１５１〜１５４のうち、３つの液晶パネル１５１、および３つの射出側偏光板１５３は、クロスダイクロイックプリズム１５４の各光束入射側端面１５４Ａ（図１）に対してそれぞれ対向した状態で固定され、光学装置本体１５０Ａを構成する。ここで、３つの液晶パネル１５１、３つの射出側偏光板１５３を光束入射側端面１５４Ａに対して直接、固定する構成に限らず、３つの液晶パネル１５１、３つの射出側偏光板１５３を所定の部材（透光性基板や光学素子１５１，１５３を保持する保持部材等）を介して光束入射側端面１５４Ａに対して固定する構成としても構わない。また、光学装置本体１５０Ａとしては、３つの液晶パネル１５１、３つの射出側偏光板１５３、およびクロスダイクロイックプリズム１５４の他、３つの入射側偏光板１５２も一体化する構成を採用してもよい。
【００１８】
上述したような構造を有する光学装置本体１５０Ａでは、各液晶パネル１５１をクロスダイクロイックプリズム１５４の各光束入射側端面１５４Ａに固定する際に、各液晶パネル１５１のフォーカス調整、アライメント調整、および固定を実施する必要があるので、各液晶パネル１５１のフォーカス調整、アライメント調整、および固定を実施可能とする製造装置が必要となる。製造装置の構成については、後述する。
【００１９】
図２は、投射される画像光の波長特性の一例を示す図である。
本実施形態では、プロジェクタ１００から投射される画像光の波長特性は、例えば、図２に示す波長特性を有する。
具体的に、プロジェクタ１００では、投影画像の画像品位を向上させるために、ダイクロイックミラー１３２の透過率特性や、クロスダイクロイックプリズム１５４を構成する誘電体多層膜の透過率特性を調整し、図２に示すように、Ｒ色光の波長特性をオレンジ色に近い比較的に低波長側の波長領域を含むように設定されている。すなわち、図２に示すように、略580nm〜略630nm程度の波長領域において、Ｇ色光とＲ色光とが混在するように設定されている。また、略470nm〜略510nm程度の波長領域において、Ｂ色光とＧ色光とが混在するように設定されている。
【００２０】
〔光学装置本体の製造装置の構成〕
図３は、光学装置本体１５０Ａの製造装置１の概略構成を模式的に示す図である。
製造装置１は、図３に示すように、３つの６軸位置調整装置１０と、調整用光源装置２０と、撮像装置３０と、制御装置４０等で大略構成されている。
３つの６軸位置調整装置１０は、図３に示すように、製造装置１内部の所定位置に設置されたクロスダイクロイックプリズム１５４の各光束入射側端面１５４Ａ（射出側偏光板１５３が貼付）に対向配置され、各液晶パネル１５１を光束入射側から保持しつつ、各光束入射側端面１５４Ａに対する各液晶パネル１５１の位置を調整する。具体的な図示は省略したが、６軸位置調整装置１０は、光束入射側端面１５４Ａに対して近接隔離する方向（以下、Ｚ軸方向）、Ｚ軸に直交する２軸方向（Ｘ軸方向（図２中、紙面に平行な方向）、Ｙ軸方向（図２中、紙面に直交する方向）、Ｚ軸を中心とする回転方向（以下、Ｚθ方向）、Ｘ軸を中心とする回転方向（以下、Ｘθ方向）、およびＹ軸を中心とする回転方向（以下、Ｙθ方向）に移動可能に構成されている。そして、６軸位置調整装置１０は、制御装置４０による図示しないモータ等の駆動部の制御により、保持した液晶パネル１５１を光束入射側端面１５４Ａに対してＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向、およびＺθ方向に位置調整する。
【００２１】
調整用光源装置２０は、６軸位置調整装置１０における液晶パネル１５１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、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)等の固体発光素子等を含んで構成され、制御装置４０による図示しない光源駆動回路の制御により、駆動（点灯）する。そして、調整用光源装置２０は、３つの６軸位置調整装置１０に対してそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色光を供給し、各６軸位置調整装置１０の先端部分から各液晶パネル１５１Ｒ，１５１Ｇ，１５１Ｂに対応する各色光をそれぞれ各液晶パネル１５１に照射する。
【００２２】
図４は、撮像装置３０の配設位置を模式的に示す図である。具体的に、図４は、撮像装置３０を背面側から見た図である。なお、図４において、破線、１点鎖線、および２点鎖線でそれぞれ示す各Ｇ，Ｂ，Ｒ色光は、各液晶パネル１５１にて後述するアライメント調整用パターンＰＡが形成された際に、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出されるアライメント調整用パターンＰＡに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光を示したものである。
撮像装置３０は、制御装置４０による制御の下、各液晶パネル１５１にて形成されクロスダイクロイックプリズム１５４を介した画像光（各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光）を撮像する。この撮像装置３０は、図４に示すように、Ｒ色光に対して設けられた４つのＲ色光撮像部３０Ｒと、Ｇ色光に対して設けられた４つのＧ色光撮像部３０Ｇと、Ｂ色光に対して設けられた４つのＢ色光撮像部３０Ｂとを備える。そして、各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、画像光の光軸に略直交する同一平面（図４の紙面に平行な平面）上にそれぞれ配設されている。
【００２３】
４つのＲ色光撮像部３０Ｒは、図４に示すように、Ｒ色光（液晶パネル１５１Ｒの画像形成領域）の四隅位置に対応してそれぞれ配設されている。ここで、４つのＲ色光撮像部３０Ｒは、具体的な図示は省略したが、製造対象となる光学装置本体１５０Ａの基準となる図示しないマスター光学装置から後述するアライメント調整用パターンＰＡに応じた画像光（各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光）が射出された際に、各撮像領域ＰＡｒの中心位置ＯＲ１〜ＯＲ４（図１２参照）に画像光の各角位置がそれぞれ位置するように配設されている。
なお、マスター光学装置は、光学装置本体１５０Ａと同様の構成を有し、基準クロスダイクロイックプリズムに対して、３枚の基準射出側偏光板がそれぞれ固定されるとともに、フォーカス位置およびアライメント位置が調整された３枚の基準液晶パネルがそれぞれ固定されたものである。
すなわち、４つのＲ色光撮像部３０Ｒは、液晶パネル１５１における画像形成領域の設計上の四隅基準位置に対応する各基準位置にそれぞれ配設される基準撮像部として機能する。
【００２４】
４つのＧ色光撮像部３０Ｇは、図４に示すように、Ｇ色光（液晶パネル１５１Ｇの画像形成領域）の四隅位置に対応してそれぞれ配設されている。
４つのＢ色光撮像部３０Ｂは、図４に示すように、Ｂ色光（液晶パネル１５１Ｂの画像形成領域）の四隅位置に対応してそれぞれ配設されている。
そして、各４つの色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、図４に示すように、画像光の光軸に略直交する同一平面上において、互いに隣接配置されている。
なお、各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、略同様の構成を有しているため、以下では、Ｒ色光撮像部３０Ｒの構成のみを説明し、Ｇ色光撮像部３０ＧおよびＢ色光撮像部３０Ｂの構成については説明を省略する。
【００２５】
図５は、Ｒ色光撮像部３０Ｒの構造を模式的に示す図である。
Ｒ色光撮像部３０Ｒは、各液晶パネル１５１にて形成されクロスダイクロイックプリズム１５４を介した画像光のうちＲ色光（液晶パネル１５１Ｒの画像形成領域にて形成された画像）を撮像する。このＲ色光撮像部３０Ｒは、図５に示すように、撮像素子３１と、光透過フィルタ３２と、コンデンサレンズ３３等を備える。
【００２６】
図６は、撮像素子３１の感度特性の一例を示す図である。
撮像素子３１は、ＣＣＤ等の撮像素子で構成され、撮像した画像に応じた信号を制御装置４０に出力する。
ここで、本実施形態では、撮像素子３１の検出感度は、図６に示す波長特性を有している。
具体的に、撮像素子３１は、図６に示すように、Ｒ色光に対して略590nm程度をピーク波長として、略560nm以上の波長領域の光束を検出する。また、撮像素子３１は、Ｇ色光に対して略540nm程度をピーク波長として、略480nm〜略600nm程度の波長領域の光束を検出する。さらに、撮像素子３１は、Ｂ色光に対して略460nm程度をピーク波長として、略500nm以下の波長領域の光束を検出する。
【００２７】
光透過フィルタ３２は、撮像素子３１の光束入射側に配設され、入射した画像光のうち対応する色光を透過させる光学フィルタである。この光透過フィルタ３２は、具体的な図示は省略するが、青板ガラスまたは白板ガラス等からなるガラス基板と、このガラス基板の表面に対して、蒸着等により、屈折率の異なる薄膜である高屈折率層および低屈折率層が交互に積層された光学変換膜とを含んで構成される。前記高屈折率層の材料としては、例えば、五酸化タンタル(Ta2O5)を採用できる。また、前記低屈折率層の材料としては、例えば、二酸化珪素(SiO2)を採用できる。
【００２８】
図７は、光透過フィルタ３２の透過率特性を示す図である。
なお、以下では、説明の便宜上、Ｒ色光撮像部３０Ｒを構成する光透過フィルタ３２をＲ光透過フィルタ３２Ｒとし、Ｇ色光撮像部３０Ｇを構成する光透過フィルタ３２をＧ光透過フィルタ３２Ｇとし、Ｂ色光撮像部３０Ｂを構成する光透過フィルタ３２をＢ光透過フィルタ３２Ｂとする。
そして、本実施形態では、光透過フィルタ３２は、図７に示す透過率特性を有する。
すなわち、Ｒ光透過フィルタ３２Ｒは、図７に示すように、略580nm〜略660nm程度の波長領域の光束を透過させ、その他の波長領域の光束を反射する。また、Ｇ光透過フィルタ３２Ｇは、略500nm〜略580nm程度の波長領域の光束を透過させ、その他の波長領域の光束を反射する。さらに、Ｂ光透過フィルタ３２Ｂは、略425nm〜略500nm程度の波長領域の光束を透過させ、その他の波長領域の光束を反射する。
以上のように各光透過フィルタ３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂは、対応する色光毎に、色光を透過させる透過領域が互いに干渉せずに独立している。
【００２９】
また、Ｒ光透過フィルタ３２Ｒは、図示しない移動機構に支持され、入射した画像光のうち上述した波長領域のＲ色光を透過させて撮像素子３１に入射させる透過位置Ｐｔ（図５の実線で示す位置）、および画像光をそのまま撮像素子３１に入射させる非透過位置Ｐｎ（図５の２点鎖線で示す位置）に移動自在に構成されている。
なお、その他のＧ光透過フィルタ３２ＧおよびＢ光透過フィルタ３２Ｂは、Ｒ光透過フィルタ３２Ｒとは異なり、透過位置Ｐｔに固定された状態で配設されている。
【００３０】
コンデンサレンズ３３は、光透過フィルタ３２の光束入射側に配設され、入射した光束を撮像素子３１の撮像面に結像させるものである。
以上説明した撮像素子３１、光透過フィルタ３２、およびコンデンサレンズ３３は、図示しない保持部材により一体化されている。
また、撮像装置３０は、具体的な図示は省略するが、画像光の光軸に略直交する平面（図４の紙面に平行な平面）内で移動自在に構成されている。
【００３１】
図８は、制御装置４０の概略構成を示すブロック図である。
制御装置４０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１全体を制御する。この制御装置４０は、図８に示すように、操作部４１と、表示部４２と、制御部４３等を備える。
操作部４１は、例えば、キーボードや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４０を適宜動作させるとともに、例えば、表示部４２に表示される情報に対して、制御装置４０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４１の入力操作により、操作部４１から適宜所定の操作信号を制御部４３に出力する。
【００３２】
表示部４２は、制御部４３に制御され、所定の画像を表示する。例えば、制御部４３にて処理された画像の表示、または、操作部４１の入力操作により、制御部４３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４３から出力されるメモリ内のデータを適宜表示させる。
【００３３】
制御部４３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４１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１全体および液晶パネル１５１を駆動制御する。この制御部４３は、図８に示すように、制御部本体４３１と、メモリ４３２とを備える。
制御部本体４３１は、メモリ４３２に記憶された制御プログラムにしたがって所定の処理を実行する部分であり、図８に示すように、パターン形成部４３３と、撮像画像データ取得部４３４と、フォーカス調整部４３５と、アライメント調整部４３６と、画素ずれ判定部４３７等を備える。
【００３４】
図９は、液晶パネル１５１に形成させる各種パターンを模式的に示す図である。
パターン形成部４３３は、液晶パネル１５１に対して所定の駆動信号を出力し、液晶パネル１５１に種々のパターンの画像を形成させる。
例えば、パターン形成部４３３は、図９（Ａ）に示すように、液晶パネル１５１のアライメント調整を実施するためのパターンとして、画像形成領域Ａｒｆ内の所定の矩形領域Ａｒ１にアライメント調整用パターンＰＡを形成させる。
アライメント調整用パターンＰＡは、図９（Ａ）に示すように、矩形領域Ａｒ１内の全画素を所定の明るさ（白表示（白を示す階調値））とし、画像形成領域Ａｒｆ内の矩形領域Ａｒ１を除く他の全画素を黒表示（黒を示す階調値）とした画像である。
そして、パターン形成部４３３が各液晶パネル１５１にアライメント調整用パターンＰＡを形成させることで、図４に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出されるアライメント調整用パターンＰＡに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光において、画像形成領域Ａｒｆの矩形領域Ａｒ１に対応した矩形領域Ａｒ１´の四隅領域の光束が各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにそれぞれ照射される。
【００３５】
また、例えば、パターン形成部４３３は、図９（Ｂ）に示すように、液晶パネル１５１のフォーカス調整を実施するためのパターンとして、画像形成領域Ａｒｆ内の上述した矩形領域Ａｒ１よりも大きく設定された矩形領域Ａｒ２にフォーカス調整用パターンＰＦを形成させる。
フォーカス調整用パターンＰＦは、図９（Ｂ）に示すように、矩形領域Ａｒ２内の全画素を、縦方向および横方向に沿って、１画素おきに、白表示および黒表示（黒を示す階調値）とし、画像形成領域Ａｒｆ内の矩形領域Ａｒ２を除く他の全画素を黒表示とした画像である。
そして、パターン形成部４３３が各液晶パネル１５１にフォーカス調整用パターンＰＦを形成させることで、具体的な図示は省略したが、矩形領域Ａｒ２が矩形領域Ａｒ１よりも大きく設定されているため、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出されるフォーカス調整用パターンＰＦに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光は、各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを平面的に覆うように各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにそれぞれ照射される。
【００３６】
撮像画像データ取得部４３４は、各撮像素子３１に所定の制御信号を出力し、各撮像素子３１に各液晶パネル１５１にて形成されクロスダイクロイックプリズム１５４を介した画像光（各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光）を撮像させる。また、撮像画像データ取得部４３４は、各撮像素子３１から出力される電気信号を入力してコンピュータにて読取可能な信号（デジタル信号）に変換し、画素毎に所定階調の画素値（階調値、輝度値）に関する情報を含んだ撮像画像データを取得する。そして、撮像画像データ取得部４３４は、取得した撮像画像データをフォーカス調整部４３５、アライメント調整部４３６、および画素ずれ判定部４３７等に出力する。
【００３７】
フォーカス調整部４３５は、各液晶パネル１５１にフォーカス調整用パターンＰＦが形成され、クロスダイクロイックプリズム１５４からフォーカス調整用パターンＰＦに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光が射出された際に、撮像画像データ取得部４３４から出力される各撮像画像データに基づいて、各液晶パネル１５１のフォーカス調整を略同時に実施する。具体的に、フォーカス調整部４３５は、各撮像画像データに対して所定の画像処理を施し、処理した結果に基づいて、各液晶パネル１５１のフォーカス位置（液晶パネル１５１のＺ軸方向、Ｘθ方向、およびＹθ方向の各位置）を算出する。そして、フォーカス調整部４３５は、モータ等の駆動部を介して６軸位置調整装置１０を駆動制御し、算出したフォーカス位置に各液晶パネル１５１を位置付けさせる。
なお、フォーカス位置とは、フォーカス調整用パターンＰＦに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光がクロスダイクロイックプリズム１５４から射出された際に、各撮像素子３１にて撮像された各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光の四隅領域の各撮像画像が合焦状態となる各液晶パネル１５１の位置を意味する。
【００３８】
アライメント調整部４３６は、各液晶パネル１５１にアライメント調整用パターンＰＡが形成され、クロスダイクロイックプリズム１５４からアライメント調整用パターンＰＡに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光が射出された際に、撮像画像データ取得部４３４から出力される各撮像画像データに基づいて、各液晶パネル１５１のアライメント調整を略同時に実施する。具体的に、アライメント調整部４３６は、各撮像画像データに対して所定の画像処理を施し、処理した結果に基づいて、モータ等の駆動部を介して６軸位置調整装置１０を駆動制御して各液晶パネル１５１をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚθ方向に移動させ、各液晶パネル１５１をアライメント位置に位置付けさせる。
なお、アライメント位置とは、各液晶パネル１５１の画素が略一致する液晶パネル１５１の位置を意味する。
【００３９】
画素ずれ判定部４３７は、フォーカス調整部４３５およびアライメント調整部４３６にて各液晶パネル１５１の位置調整が実施された後、各液晶パネル１５１の画素ずれ量を判定する。
メモリ４３２は、制御部本体４３１にて用いられる制御プログラム、プロジェクタの機種に応じた機種データ、および制御部本体４３１にて処理された情報等を記憶する。
ここで、機種データとしては、例えば、プロジェクタの機種、すなわち、光学装置本体１５０Ａの機種に応じたデータであり、光学装置本体１５０Ａを構成する各液晶パネル１５１の初期位置データ（座標値に関するデータ）、アライメント調整時や画素ずれ判定時に用いられる各基準パターンに関するデータ、アライメント調整時に用いられる各液晶パネル１５１Ｇ，１５１Ｂの移動量（Ｘ方向およびＹ方向の各移動量）に関する移動量データ等がある。
【００４０】
〔光学装置本体の製造方法〕
次に、上述した製造装置１による光学装置本体１５０Ａの製造方法を図面に基づいて説明する。
なお、以下では、Ｒ光透過フィルタ３２Ｒは、透過位置Ｐｔに予め位置付けられているものとする。
図１０は、光学装置本体１５０Ａの製造方法を説明するフローチャートである。
先ず、作業者は、各射出側偏光板１５３が貼付されたクロスダイクロイックプリズム１５４を製造装置１内の所定位置に設置する。また、各液晶パネル１５１を各６軸位置調整装置１０にそれぞれ保持させる（ステップＳ１）。
次に、作業者は、制御装置４０の操作部４１を操作し、光学装置本体１５０Ａを製造する旨の入力操作を実施する。そして、制御部本体４３１は、メモリ４３２に格納された制御プログラムを読み出し、以下に示すように、液晶パネル１５１の位置調整を開始する。
【００４１】
制御部本体４３１は、先ず、以下に示すように、各液晶パネル１５１のフォーカス調整を実施する（ステップＳ２）。
フォーカス調整部４３５は、メモリ４３２に格納された機種データに含まれる各液晶パネル１５１の設計上の座標値（初期位置データ）をそれぞれ読み込み、モータ等の駆動部を介して６軸位置調整装置１０を駆動制御し、各液晶パネル１５１を初期位置にそれぞれ設置する（ステップＳ２Ａ）。
【００４２】
ステップＳ２Ａの後、制御部本体４３１は、光源駆動回路を介して調整用光源装置２０を駆動制御し、各液晶パネル１５１に対してＲ，Ｇ，Ｂ色光をそれぞれ照射させる（ステップＳ２Ｂ）。
ステップＳ２Ｂの後、パターン形成部４３３は、各液晶パネル１５１に対して所定の駆動信号を出力し、各液晶パネル１５１にフォーカス調整用パターンＰＦを形成させる（ステップＳ２Ｃ）。そして、各液晶パネル１５１にて形成されたフォーカス調整用パターンＰＦに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光は、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出され、撮像装置３０に照射される。
【００４３】
ステップＳ２Ｃの後、撮像画像データ取得部４３４は、各撮像素子３１に所定の制御信号を出力し、各撮像素子３１に各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光の四隅領域を撮像させる（ステップＳ２Ｄ）。
図１１は、撮像装置３０にて撮像された撮像画像Ｆｇ（ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢ）を示す図である。具体的に、図１１（Ａ）は、図４に示す各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの配設位置に対応させ、背面側から見て左上に配設された各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにて撮像された各撮像画像ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢを示したものである。同様に、図１１（Ｂ）〜図１１（Ｄ）は、背面側から見て右上に配設された各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ、左下に配設された各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ、右下に配設された各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにて撮像された各撮像画像ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢをそれぞれ示したものである。
上述したように、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出されるフォーカス調整用パターンＰＦに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光は、各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを平面的に覆うように各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにそれぞれ照射される。ここで、各Ｒ色光撮像部３０Ｒでは、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光のうち、各Ｒ光透過フィルタ３２Ｒにて上述した波長領域のＲ色光のみが透過され各撮像素子３１に照射される。また、各Ｇ色光撮像部３０Ｇでは、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光のうち、各Ｇ光透過フィルタ３２Ｇにて上述した波長領域のＧ色光のみが透過され各撮像素子３１に照射される。さらに、各Ｂ色光撮像部３０Ｂでは、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光のうち、各Ｂ光透過フィルタ３２Ｂにて上述した波長領域のＢ色光のみが透過され各撮像素子３１に照射される。そして、各撮像素子３１は、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に示すように、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光におけるフォーカス調整用パターンＰＦの内側の四隅領域をそれぞれ撮像する。撮像画像データ取得部４３４は、各撮像画像ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢに関する各撮像画像データをフォーカス調整部４３５に出力する。
【００４４】
ステップＳ２Ｄの後、フォーカス調整部４３５は、各４つの撮像画像データにおける画素毎の輝度値に基づいて、各４つの撮像画像ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢのコントラストに関する指標値をそれぞれ算出する（ステップＳ２Ｅ）。そして、フォーカス調整部４３５は、算出した各４つの指標値を各液晶パネル１５１の変位位置（Ｚ軸方向の位置）に応じて、メモリ４３２に記憶させる。
なお、コントラストに関する指標値としては、撮像画像の鮮明度を示す指標値であればよく、例えば、撮像画像データ中の全画素における最大輝度値と最小輝度値とに基づいて算出された値（コントラスト値）を指標値に採用してもよく、あるいは、撮像画像中の所定領域内における複数画素の輝度値のばらつき、すなわち、輝度値の分散値（σ２）を指標値に採用してもよい。
【００４５】
ステップＳ２Ｅの後、フォーカス調整部４３５は、メモリ４３２に記憶された情報を確認し、指標値が全ての変位位置（例えば５つの変位位置）にて算出されたか否かを判定する（ステップＳ２Ｆ）。
ステップＳ２Ｆにおいて、フォーカス調整部４３５は、「Ｎ」と判定した場合、すなわち、全ての変位位置にて指標値を算出していないと判定した場合には、モータ等の駆動部を介して各６軸位置調整装置１０を駆動制御し、各液晶パネル１５１をＺ軸方向に所定の変位量分移動させ、各液晶パネル１５１を次の変位位置に移動させる（ステップＳ２Ｇ）。そして、上述したステップＳ２Ｄ，Ｓ２Ｅを実施して指標値を算出する。
【００４６】
そして、フォーカス調整部４３５は、上述した処理Ｓ２Ｄ〜Ｓ２Ｇを繰り返し実施した結果、処理Ｓ２Ｆにおいて、「Ｙ」と判定した場合、すなわち、全ての変位位置にて指標値を算出したと判定した場合には、メモリ４３２に記憶された指標値を読み出す。そして、例えば、フォーカス調整部４３５は、液晶パネル１５１Ｇに対して算出した各変位位置に応じた各４つの指標値に基づいて、液晶パネル１５１Ｇの画像形成領域Ａｒｆの四隅領域に対応した４つの撮像画像ＦｇＧの各指標値が略等しくなり、かつ、最も大きくなる（４つの撮像画像ＦｇＧが合焦状態となる）位置（フォーカス位置）を算出する。また、フォーカス調整部４３５は、上記同様に、液晶パネル１５１Ｒ，１５１Ｂに対しても各フォーカス位置を算出する（ステップＳ２Ｈ）。
【００４７】
ステップＳ２Ｈの後、フォーカス調整部４３５は、モータ等の駆動部を介して各６軸位置調整装置１０を駆動制御し、各液晶パネル１５１をＺ軸方向、Ｘθ方向、およびＹθ方向に移動させて、算出した各フォーカス位置に各液晶パネル１５１を位置付けさせる（ステップＳ２Ｉ）。
【００４８】
ステップＳ２の後、制御部本体４３１は、以下に示すように、各液晶パネル１５１のアライメント調整を実施する（ステップＳ３）。
パターン形成部４３３は、各液晶パネル１５１に対して所定の駆動信号を出力し、各液晶パネル１５１にアライメント調整用パターンＰＡを形成させる（ステップＳ３Ａ）。そして、各液晶パネル１５１にて形成されたアライメント調整用パターンＰＡに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光は、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出され、撮像装置３０に照射される。
【００４９】
ステップＳ３Ａの後、撮像画像データ取得部４３４は、各撮像素子３１に所定の制御信号を出力し、各撮像素子３１に各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光の四隅領域を撮像させる（ステップＳ３Ｂ）。
図１２は、撮像装置３０にて撮像された撮像画像Ｆｇ（ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢ）を示す図である。具体的に、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）は、図１１と同様に、図４に示す各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの配設位置に対応させ、各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにて撮像された各撮像画像ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢを示したものである。
クロスダイクロイックプリズム１５４から射出されるアライメント調整用パターンＰＡに応じた各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光は、画像形成領域Ａｒｆの矩形領域Ａｒ１に対応した矩形領域Ａｒ１´の各角位置が各撮像素子３１の撮像領域内にそれぞれ位置するように各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにそれぞれ照射される。そして、各光透過フィルタ３２により各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂには対応する色光のみが照射され、各撮像素子３１は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示すように、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光におけるアライメント調整用パターンＰＡの各角位置を含んだ四隅領域をそれぞれ撮像する。撮像画像データ取得部４３４は、各撮像画像ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢに関する各撮像画像データをアライメント調整部４３６に出力する。
【００５０】
なお、具体的な説明は省略したが、アライメント調整部４３６は、矩形領域Ａｒ１´の各角位置が各撮像素子３１の撮像領域内にそれぞれ位置していない場合、モータ等の駆動部を介して各６軸位置調整装置１０を駆動制御し、各液晶パネル１５１をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚθ方向に移動させて、矩形領域Ａｒ１´の各角位置が各撮像素子３１の撮像領域内にそれぞれ位置付けさせる処理を実行するものである。
【００５１】
ステップＳ３Ｂの後、アライメント調整部４３６は、各撮像画像ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢに関する各撮像画像データと、メモリ４３２に格納された各基準パターンとでそれぞれパターンマッチング処理を実施し、図１２に示すように、各撮像画像ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢ内における各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光に対応した各対応領域ＣＲ，ＣＧ，ＣＢの各角位置ＣＲ１〜ＣＲ４，ＣＧ１〜ＣＧ４，ＣＢ１〜ＣＢ４（各撮像領域ＰＡｒ内の座標値）を検出する。そして、アライメント調整部４３６は、モータ等の駆動部を介して各６軸位置調整装置１０を駆動制御し、各液晶パネル１５１をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚθ方向に移動させて、検出した各角位置ＣＲ１〜ＣＲ４，ＣＧ１〜ＣＧ４，ＣＢ１〜ＣＢ４が各撮像素子３１の各撮像領域ＰＡｒの中心位置ＯＲ１〜ＯＲ４，ＯＧ１〜ＯＧ４，ＯＢ１〜ＯＢ４（図１２）にそれぞれ位置するように各液晶パネル１５１を位置付けさせる（ステップＳ３Ｃ）。
なお、基準パターンとは、パターンマッチング処理を実施する際に用いられるパターンであり、アライメント調整用パターンＰＡの四隅領域にそれぞれ対応したパターンである。
【００５２】
ステップＳ３Ｃの後、アライメント調整部４３６は、液晶パネル１５１Ｒを除く他の各液晶パネル１５１Ｇ，１５１Ｂを保持した各６軸位置調整装置１０を駆動制御し、メモリ４３２に格納された移動量データに基づく移動量分だけ各液晶パネル１５１Ｇ，１５１ＢをそれぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させて、各Ｇ，Ｂ色光の矩形領域Ａｒ１´の各角位置が各Ｒ色光撮像部３０Ｒの各撮像領域ＰＡｒの中心位置ＯＲ１〜ＯＲ４に位置するように各液晶パネル１５１Ｇ，１５１Ｂを位置付けさせる（ステップＳ３Ｄ）。
【００５３】
なお、移動量データとは、各Ｒ色光撮像部３０Ｒと各Ｇ色光撮像部３０ＧおよびＢ色光撮像部３０Ｂとの設置位置の離間距離（各中心位置ＯＲ１〜ＯＲ４と、各中心位置ＯＧ１〜ＯＧ４，ＯＢ１〜ＯＢ４との離間距離）に対応し、各Ｇ，Ｂ色光の矩形領域Ａｒ１´の各角位置（各中心位置ＯＧ１〜ＯＧ４，ＯＢ１〜ＯＢ４）を各中心位置ＯＲ１〜ＯＲ４に位置付けるために必要な各液晶パネル１５１Ｇ，１５１ＢのＸ軸方向およびＹ軸方向の移動量に関するデータである。
【００５４】
以上のステップＳ２，Ｓ３により、クロスダイクロイックプリズム１５４に対する所望の位置に各液晶パネル１５１がそれぞれ位置付けられる。そして、例えば、接着剤等によりクロスダイクロイックプリズム１５４に対して各液晶パネル１５１をそれぞれ固定する（ステップＳ４）。以上のステップＳ１〜Ｓ４により、光学装置本体１５０Ａが製造される。
【００５５】
ステップＳ４の後、作業者は、制御装置４０の操作部４１を操作し、各液晶パネル１５１の画素ずれ量の判定を実施する旨の入力操作を実施する。そして、制御部本体４３１は、以下に示すように、各液晶パネル１５１の画素ずれ量の判定を実施する（ステップＳ５）。
先ず、画素ずれ判定部４３７は、モータ等の駆動部を介してＲ光透過フィルタ３２Ｒを支持する移動機構を駆動制御し、Ｒ光透過フィルタ３２Ｒを非透過位置Ｐｎに位置付けさせる（ステップＳ５Ａ）。
ステップＳ５Ａの後、パターン形成部４３３は、上述したステップＳ３Ａと同様に、各液晶パネル１５１にアライメント調整用パターンＰＡを形成させる（ステップＳ５Ｂ）。
【００５６】
ステップＳ５Ｂの後、画素ずれ判定部４３７は、光源駆動回路を介して調整用光源装置２０を駆動制御し、Ｒ，Ｇ，Ｂ色光のいずれかを液晶パネル１５１に対して照射させる（ステップＳ５Ｃ）。
ステップＳ５Ｃの後、撮像画像データ取得部４３４は、各Ｒ色光撮像部３０Ｒを構成する各撮像素子３１に所定の制御信号を出力し、ステップＳ５Ｂ，Ｓ５Ｃによりいずれかの液晶パネル１５１にて形成されたアライメント調整用パターンＰＡに応じた色光の四隅領域を撮像させる（ステップＳ５Ｄ）。そして、撮像画像データ取得部４３４は、各撮像画像に関する各撮像画像データをメモリ４３２に記憶させる。
【００５７】
ステップＳ５Ｄの後、画素ずれ判定部４３７は、全てのＲ，Ｇ，Ｂ色光において、ステップＳ５Ｃ，Ｓ５Ｄを実施したか否かを判定する（ステップＳ５Ｅ）。
ステップＳ５Ｅにおいて、制御部本体４３１は、「Ｎ」と判定した場合には、再度、ステップＳ５Ｃに移行して液晶パネル１５１に対して照射させる色光を切り替え、ステップＳ５Ｄの処理を実行する。
【００５８】
図１３は、各Ｒ色光撮像部３０Ｒにて撮像された撮像画像ＦｇＲＲ，ＦｇＲＧ，ＦｇＲＢを示す図である。ここで、撮像画像ＦｇＲＲは、液晶パネル１５１Ｒにて形成されたアライメント調整用パターンＰＡに応じたＲ色光の四隅領域の撮像画像である。また、撮像画像ＦｇＲＧ，ＦｇＲＢも同様に、各液晶パネル１５１Ｇ，１５１Ｂにて形成されたアライメント調整用パターンＰＡに応じたＧ，Ｂ色光の四隅領域の各撮像画像である。なお、図１３では、説明を簡略化するために、４つのＲ色光撮像部３０Ｒにて撮像された撮像画像のうち、撮像装置３０を背面側から見て左上に位置するＲ色光撮像部３０Ｒにて撮像された撮像画像のみを図示している。また、図１３では、説明を簡略化するために、撮像画像ＦｇＲＲ，ＦｇＲＧ，ＦｇＲＢ内における各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光の対応領域ＣＲ，ＣＧ，ＣＢのみを破線で示している。
一方、ステップＳ５Ｅにおいて、画素ずれ判定部４３７は、「Ｙ」と判定した場合、すなわち、ステップＳ５Ｃ，Ｓ５Ｄを繰り返し実施した結果、図１３に示すように、各撮像画像ＦｇＲＲ，ＦｇＲＧ，ＦｇＲＢを取得した場合には、以下に示すように、各液晶パネル１５１の画素ずれ量を算出する（ステップＳ５Ｆ）。
【００５９】
すなわち、画素ずれ判定部４３７は、上述したステップＳ３Ｃと同様に、各撮像画像ＦｇＲＲ，ＦｇＲＧ，ＦｇＲＢに関する各撮像画像データと、メモリ４３２に格納された各基準パターンとでそれぞれパターンマッチング処理を実施し、図１３に示すように、各撮像画像ＦｇＲＲ，ＦｇＲＧ，ＦｇＲＢ内における各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光に対応した各対応領域ＣＲ，ＣＧ，ＣＢの各角位置ＣＲ１〜ＣＲ４，ＣＧ１〜ＣＧ４，ＣＢ１〜ＣＢ４（各撮像領域ＰＡｒ内の座標値）を検出する。そして、画素ずれ判定部４３７は、算出した各角位置のうち、対応する各角位置同士（例えば、角位置ＣＲ１，ＣＧ１，ＣＢ１同士）の偏差を算出し、該偏差に基づいて、各液晶パネル１５１の画素ずれ量を算出する。
【００６０】
ステップＳ５Ｆの後、画素ずれ判定部４３７は、算出した画素ずれ量が所定の閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ５Ｇ）。
ステップＳ５Ｇにおいて、画素ずれ判定部４３７は、「Ｙ」と判定した場合には、製造された光学装置本体１５０Ａの画素ずれ量が規格内であり、光学装置本体１５０Ａが良品であることを認識し、例えば、良品であることを示す「ＯＫ」の文字を表示部４２に表示させる（ステップＳ５Ｈ）。
一方、ステップＳ５Ｇにおいて、画素ずれ判定部４３７は、「Ｎ」と判定した場合には、製造された光学装置本体１５０Ａの画素ずれ量が規格外であり、光学装置本体１５０Ａが不良品であることを認識し、例えば、不良品であることを示す「ＮＧ」の文字を表示部４２に表示させる（ステップＳ５Ｉ）。
【００６１】
上述した第１実施形態においては、以下の効果がある。
本実施形態では、製造装置１を構成する撮像装置３０は、Ｒ色光に対応した４つのＲ色光撮像部３０Ｒと、Ｇ色光に対応した４つのＧ色光撮像部３０Ｇと、Ｂ色光に対応した４つのＢ色光撮像部３０Ｂとを備える。そして、各４つの色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、各液晶パネル１５１Ｒ，１５１Ｇ，１５１Ｂの画像形成領域Ａｒｆの四隅位置に対応してそれぞれ配設されている。また、各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、撮像素子３１と、対応する色光を透過させる光透過フィルタ３２とを備える。そして、各光透過フィルタ３２は、対応する色光毎に、色光を透過させる透過領域が互いに干渉せずに独立している。
このことにより、４つのＲ色光撮像部３０Ｒでは、各Ｒ光透過フィルタ３２Ｒにより、他のＧ色光やＢ色光が撮像素子３１に照射されることなく、Ｒ色光のみが撮像素子３１に照射されることとなり、Ｒ色光のみを撮像できる。４つのＧ色光撮像部３０Ｇおよび４つのＢ色光撮像部３０Ｂでも同様に、それぞれＧ色光およびＢ色光のみを撮像できる。
したがって、画像品位を向上させるためにＲ色光の波長特性を比較的に低波長側の波長領域を含むように設定された光学装置本体１５０Ａを製造する際、各液晶パネル１５１にて形成されクロスダイクロイックプリズム１５４を介した画像光（Ｒ，Ｇ，Ｂ色光）を各４つの色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにて同時に取り込んだとしても、波長領域の近接した他の色光が入り込むことがなく、各色光をそれぞれ独立して撮像できるため、撮像された各撮像画像ＦｇＲ，ＦｇＧ，ＦｇＢに基づいて各液晶パネル１５１のフォーカス・アライメント調整を高精度に実施できる。また、各液晶パネル１５１のフォーカス・アライメント調整を同時に実施できるため、光学装置本体１５０Ａの製造時間の短縮が図れる。
【００６２】
また、４つのＲ色光撮像部３０Ｒが基準撮像部とされ、各Ｒ光透過フィルタ３２Ｒが透過位置Ｐｔおよび非透過位置Ｐｎに移動自在に構成されているので、光学装置本体１５０Ａの製造後に、４つのＲ色光撮像部３０Ｒにて撮像された各撮像画像ＦｇＲＲ，ＦｇＲＧ，ＦｇＲＢに基づいて、各液晶パネル１５１の画素ずれ量を判定できる。したがって、各液晶パネル１５１のフォーカス・アライメント調整を高精度に実施した後、クロスダイクロイックプリズム１５４に対する各液晶パネル１５１の固定時において、接着剤の硬化収縮により、各液晶パネル１５１が所望の位置からずれた場合、製造された光学装置本体１５０Ａを不良品として判断でき、そのままプロジェクタ１００に搭載されることを回避できる。
さらに、各４つの色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂのうち、４つのＲ色光撮像部３０Ｒが基準撮像部とされているので、各液晶パネル１５１の画素ずれ量を判定するために、各４つの色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの他、別途、４つの基準撮像部を設ける必要がなく、製造装置１の構成の簡素化が図れる。
【００６３】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１４は、第２実施形態における撮像装置３０Ａの配設位置を模式的に示す図である。具体的に、図１４は、製造装置１内における撮像装置３０Ａを背面側から見た図である。
本実施形態では、図１４に示すように、前記第１実施形態に対して、撮像装置３０Ａが４つのＲ色光撮像部３０Ｒ、４つのＧ色光撮像部３０Ｇ、および４つのＢ色光撮像部３０Ｂの他、４つの基準撮像部３０Ｓを備える点が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００６４】
４つの基準撮像部３０Ｓは、具体的な図示は省略したが、撮像素子３１と、コンデンサレンズ３３等を備える構成であり、すなわち、各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにおいて光透過フィルタ３２を省略した構成と同様の構成である。そして、４つの基準撮像部３０Ｓは、図１４に示すように、画像光の光軸に略直交する同一平面（図１４の紙面に平行な平面）上において、互いに隣接配置されている。
ここで、４つの基準撮像部３０Ｓは、前記第１実施形態で説明した各Ｒ色光撮像部３０Ｒと同様に、マスター光学装置からアライメント調整用パターンＰＡに応じた画像光（各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光）が射出された際に、各撮像領域の中心位置に画像光の各角位置がそれぞれ位置するように配設されている。
すなわち、４つの基準撮像部３０Ｓは、液晶パネル１５１における画像形成領域の設計上の四隅基準位置に対応する各基準位置にそれぞれ配設されている。
なお、本実施形態では、各Ｒ色光撮像部３０Ｒは、前記第１実施形態とは異なり、前記各基準位置からずれた位置にそれぞれ配設されているものである。また、各Ｒ色光撮像部３０Ｒは、前記第１実施形態とは異なり、他の各Ｇ色光撮像部３０ＧやＢ色光撮像部３０Ｂと同様に、光透過フィルタ３２が透過位置Ｐｔに固定された状態で配設されているものである。
【００６５】
本実施形態は、上述したように、撮像装置３０Ａの構成が前記第１実施形態と異なるのみであるため、光学装置本体１５０Ａの製造方法も前記第１実施形態と略同様のものである。以下では、光学装置本体１５０Ａの製造方法として、前記第１実施形態と異なる処理のみを説明する。
すなわち、本実施形態では、ステップＳ３Ｄにおいて、アライメント調整部４３６は、全ての６軸位置調整装置１０を駆動制御し、メモリ４３２に格納された移動量データに基づく移動量分だけ各液晶パネル１５１をそれぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させて、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光の矩形領域Ａｒ１´の各角位置が各基準撮像部３０Ｓの各撮像領域の中心位置に位置するように各液晶パネル１５１を位置付けさせる。
なお、本実施形態において、移動量データとは、各基準撮像部３０Ｓと各色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂとの設置位置の離間距離に対応し、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光の矩形領域Ａｒ１´の各角位置（各中心位置ＯＲ１〜ＯＲ４，ＯＧ１〜ＯＧ４，ＯＢ１〜ＯＢ４）を各基準撮像部３０Ｓの各撮像領域の中心位置に位置付けさせるために必要な各液晶パネル１５１のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動量に関するデータである。
【００６６】
また、本実施形態では、ステップＳ５Ａの処理は省略される。
さらに、本実施形態では、ステップＳ５Ｄにおいて、撮像画像データ取得部４３４は、各基準撮像部３０Ｓを構成する各撮像素子３１に、ステップＳ５Ｂ，Ｓ５Ｃによりいずれかの液晶パネル１５１にて形成されたアライメント調整用パターンＰＡに応じた色光の四隅領域を撮像させる。そして、ステップＳ５Ｆにおいて、画素ずれ判定部４３７は、各基準撮像部３０Ｓにて撮像された各撮像画像に関する各撮像画像データを用いて、各液晶パネル１５１の画素ずれ量を算出する。
【００６７】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、各４つの色光撮像部３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの他、４つの基準撮像部３０Ｓを設けたので、各４つのＲ色光撮像部３０Ｒを構成する各Ｒ光透過フィルタ３２Ｒを透過位置Ｐｔに固定した状態で配設でき、４つのＲ色光撮像部３０Ｒの構成の簡素化が図れる。
【００６８】
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。
前記各実施形態では、撮像素子３１として、ＣＣＤを採用したが、これに限らず、ＭＯＳ（Metal-Oxide Semiconductor）センサ等の撮像素子を採用しても構わない。
前記第１実施形態では、４つのＲ色光撮像部３０Ｒを基準撮像部としていたが、これに限らず、他のＧ色光撮像部３０ＧやＢ色光撮像部３０Ｂを基準撮像部としても構わない。
【００６９】
前記各実施形態において、光学装置本体１５０Ａの製造方法は、図１０に示すフローに限らず、適宜、その順序を変更しても構わない。
前記各実施形態では、光学装置本体１５０Ａの製造後に、各液晶パネル１５１の画素ずれ量を判定していたが、これに限らず、各液晶パネル１５１のフォーカス・アライメント調整後に画素ずれ量を判定し、画素ずれ量が所定の閾値以上である場合に、再度、各液晶パネル１５１のフォーカス・アライメント調整を実施するように構成しても構わない。
【００７０】
前記各実施形態では、製造装置１として、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出された画像光を撮像装置３０，３０Ａにて直接、撮像する構成としていたが、これに限らない。例えば、従来と同様に、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出された画像光が投射レンズ１６０にてスクリーンに拡大投射され、スクリーン上に表示された投影画像を撮像装置３０，３０Ａにて撮像する構成としても構わない。
【００７１】
前記実施形態において、位置調整装置としての６軸位置調整装置１０は、３つ設けられていたが、これに限らず、６軸位置調整装置１０を１つのみ設け、適宜、クロスダイクロイックプリズム１５４の各光束入射側端面に対向する各位置に回動可能とする構成としても構わない。
【００７２】
前記実施形態では、光源装置１１０は、放電発光型の光源装置で構成していたが、これに限らず、レーザダイオード、ＬＥＤ、有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
また、前記実施形態では、光源装置１１０を１つのみ用い色分離光学装置１３０にて３つの色光に分離していたが、色分離光学装置１３０を省略し、３つの色光をそれぞれ射出する３つの固体発光素子を光源装置として構成してもよい。
【００７３】
前記実施形態では、光学装置本体１５０Ａは、３つの液晶パネル１５１を備える構成としていたが、これに限らず、２つの液晶パネルを備える構成、４つ以上の液晶パネルを備える構成としてもよい。また、光学装置本体１５０Ａは、クロスダイクロイックプリズム１５４の３つの光束入射側端面１５４Ａのうち、投射レンズ１６０と対向する光束入射側端面１５４ＡにＧ色光用の液晶パネル１５１Ｇを配置し、他の２つの光束入射側端面１５４ＡにＲ色光用の液晶パネル１５１ＲおよびＢ色光用の液晶パネル１５１Ｂを配置していたが、配置位置はこれに限らず、例えば、投射レンズ１６０と対向する光束入射側端面１５４ＡにＲ色光用の液晶パネルまたはＢ色光用の液晶パネルを配置する構成を採用してもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、ホームシアタ等に用いられるプロジェクタの光学装置を製造する製造装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施形態における製造対象とされる光学装置を備えるプロジェクタの構造を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態における投射される画像光の波長特性の一例を示す図。
【図３】前記実施形態における光学装置本体の製造装置の概略構成を模式的に示す図。
【図４】前記実施形態における撮像装置の配設位置を模式的に示す図。
【図５】前記実施形態におけるＲ色光撮像部の構造を模式的に示す図。
【図６】前記実施形態における撮像素子の感度特性の一例を示す図。
【図７】前記実施形態における光透過フィルタの透過率特性を示す図。
【図８】前記実施形態における制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図９】前記実施形態における液晶パネルに形成させる各種パターンを模式的に示す図。
【図１０】前記実施形態における光学装置本体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撮像装置にて撮像された撮像画像を示す図。
【図１２】前記実施形態における撮像装置にて撮像された撮像画像を示す図。
【図１３】前記実施形態における各Ｒ色光撮像部にて撮像された撮像画像を示す図。
【図１４】第２実施形態における撮像装置の配設位置を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００７６】
１・・・製造装置、１０・・・６軸位置調整装置、２０・・・調整用光源装置、３０，３０Ａ・・・撮像装置、３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ・・・色光撮像部、３０Ｓ・・・基準撮像部、３１・・・撮像素子、３２・・・光透過フィルタ、１５１・・・液晶パネル（光変調装置）、１５４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、Ｐｔ・・・透過位置、Ｐｎ・・・非透過位置。
【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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