(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光変調装置をプリズムの面に接着固定する際における位置調整を行うための位置調整装置であって、
前記各光変調装置の平面位置および回転位置を調整する位置調整機構本体と、
この位置調整機構本体に設けられ前記光変調装置を保持する保持装置と、
この保持装置で保持された前記光変調装置を接着剤で前記プリズムに接着固定する工程を実施している間、前記保持装置に生じる変位を検出する変位検出装置と、
この変位検出装置で検出された結果に基づいて前記光変調装置が変位前の位置に復帰するように前記保持装置の位置を微調整する微調整装置と、
を備えたことを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光変調装置の位置調整装置において、
前記変位検出装置は、前記位置調整機構本体と前記保持装置との間に介装され前記保持装置が取り付けられた可動部を有する弾性ヒンジと、この弾性ヒンジの可動部の変位を検出する歪ゲージとを備えていることを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光変調装置の位置調整装置において、
前記微調整装置は、前記弾性ヒンジの可動部を付勢する流体供給装置を備えたことを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の光変調装置の位置調整装置において、
前記弾性ヒンジの可動部は、前記光変調装置の面と平行な平面内において互いに交差する２方向に変位可能であることを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
【請求項５】
画像形成領域面より突出した面を有する保持枠を備えた複数の光変調装置をプリズムの面に接着剤で接着固定する際に位置調整を行うための位置調整装置であって、
前記光変調装置の保持枠で囲われた開口部近傍を先端部で保持する保持装置を備え、
前記保持装置は、前記光変調装置を吸着する吸着部を前記先端部に備え、
前記吸着部は、前記光変調装置の画像形成領域の正面を吸着することを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
【請求項６】
画像形成領域面より突出した面を有する保持枠を備えた複数の光変調装置をプリズムの面に接着剤で接着固定する際に位置調整を行うための位置調整装置であって、
前記光変調装置の保持枠で囲われた開口部近傍を先端部で保持する保持装置を備え、
前記保持装置は、前記光変調装置を吸着する吸着部を前記先端部に備え、
前記吸着部は、前記保持枠の面のうち、前記光変調装置の画像形成領域と交差する内側面を吸着することを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
【請求項７】
画像形成領域面より突出した面を有する保持枠を備えた複数の光変調装置をプリズムの面に接着剤で接着固定する際に位置調整を行うための位置調整装置であって、
前記光変調装置の保持枠で囲われた開口部近傍を先端部で保持する保持装置を備え、
前記保持装置は、前記保持枠の内側面に向けて前進後退可能な保持用突起と、この保持用突起を前記保持枠の内側面に向けて付勢する付勢装置とを有することを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光変調装置の位置調整装置において、
前記接着剤は光硬化型接着剤であり、前記保持装置は、前記光変調装置を接着固定するための固定用光を供給する光供給装置を備えることを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
【請求項９】
複数の光変調装置をプリズムの面に接着剤で接着固定する光変調装置の固定方法であって、
前記光変調装置の位置を決定する第１の工程と、前記第１の工程の後前記接着剤の硬化を行う第２の工程とを有し、
前記第２の工程は、前記接着剤の硬化を実施している間、前記接着剤の硬化に伴って生じる前記光変調装置の前記第1の工程で決定した位置からの変位を検出する検出工程と、前記検出工程において検出された変位を相殺するように前記光変調装置の位置を微調整する微調整工程と、を備えることを特徴とする光変調装置の固定方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の光変調装置の固定方法において前記検出工程と前記微調整工程を、前記検出工程において検出される変位量がほぼ０になるまで複数回繰り返して行うことを特徴とする光変調装置の固定方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光変調装置の固定方法において、
前記変位量がほぼ０になった後、さらに前記接着剤の二次硬化を行う第３の工程を備えることを特徴とする光変調装置の固定方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光変調装置の固定方法において、
前記第２の工程および前記第３の工程における前記接着剤の硬化は光の照射によって行われ、前記第３の工程における前記光の強度は、前記第２の工程における前記光の強度よりも大きいことを特徴とする光変調装置の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光変調装置をプリズムの面に接着剤で接着固定する際における位置調整を行うための位置調整装置および複数の光変調装置をプリズムの面に接着固定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の色光を画像情報に応じて各色光ごとに変調する複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された色光を合成するプリズムと、このプリズムで合成された光束を拡大投写して投写画像を形成する投写光学系とを備えたプロジェクタが利用されている。このようなプロジェクタとしては、例えば、光源から射出された光束を、ダイクロイックミラーによって赤、緑、青の三色の色光に分離し、３枚の液晶パネルにより各色光毎に画像情報に応じて変調し、変調後の光束をクロスダイクロイックプリズムで合成し、投写レンズを介してカラー画像を拡大投写する、いわゆる三板式のプロジェクタが知られている。
【０００３】
このようなプロジェクタにより鮮明な投写画像を得るには、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ために、プロジェクタの製造時、各液晶パネル間の位置を高精度に調整しなければならない。
そこで、各液晶パネルを投写レンズのバックフォーカスの位置に正確に配置するためのフォーカス調整、各液晶パネルの画素を一致させるためのアライメント調整が行われる。
【０００４】
液晶パネルのフォーカス、アライメント調整は、一般的に、３枚の液晶パネル、プリズム、および投写レンズを含む光学ユニットを調整対象として、(1)各液晶パネルの画像形成領域に光束を入射させ、(2)プリズムおよび投写レンズを経た投写画像をスクリーン上に表示し、(3)スクリーン上の投写画像の反射光をＣＣＤカメラ等の検出装置で撮像し、(4)ＣＣＤカメラで検出される各液晶パネルの画素の輪郭の鮮明度や位置等を確認しながら、各液晶パネルの相対位置を位置調整機構で調整するという方法で行われる。この位置調整機構は、液晶パネルが収納される保持枠の互いに対向する両端縁をアームによって挟持する保持装置を備えており、この保持装置が作動することで液晶パネルの位置調整が行われる。液晶パネルのフォーカス、アライメント調整が終了したら、液晶パネルをプリズムに固定する。
【０００５】
液晶パネルをプリズムに固定する構造としては、液晶パネルを保持する保持枠とプリズムの面とをハンダや樹脂などの接着剤によって固定する構造が知られている。必要に応じて、保持枠とプリズムとの間に別の部材を介する場合もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例では、接着剤が硬化する際に、接着剤の硬化収縮によって液晶パネルの位置がずれてしまうという第１の課題が生じる。位置調整後に、液晶パネルの位置がずれると、フォーカス調整やアライメント調整をいかに高精度に行ったとしても、無駄になってしまい、プロジェクタの画質向上に限界が生じる。また、フォーカス調整やアライメント調整を調整装置を用いて行う際に、液晶パネルが収納される保持枠の互いに対向する両端外縁をアームなどで挟持するようにすると、保持枠に負荷がかかる。プロジェクタの小型化に伴って液晶パネルが小型化されると、この小型化された液晶パネルの保持枠を確実に挟持するためのアームも必然的に小型化することとなる。アームが小型化すると、保持枠を挟持した状態でアームが撓んでしまう。したがって、位置決め後、液晶パネルからアームを開放すると、撓んだ状態のアームに急激に解放力が生じ、この力が液晶パネルに伝達され、液晶パネルの位置がずれてしまうという第２の課題が生じる。この場合も、フォーカス調整やアライメント調整をいかに高精度に行ったとしても無駄になってしまい、プロジェクタの画質向上に限界が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、フォーカス調整やアライメント調整後においても液晶パネルの位置を高精度な状態に維持することができる光変調装置の位置調整装置および固定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記第１の課題を解決するため、本発明に係る光変調装置の位置調整装置は、複数の光変調装置をプリズムの面に接着固定する際における位置調整を行うための位置調整装置であって、前記各光変調装置の平面位置および回転位置を調整する位置調整機構本体と、この位置調整機構本体に設けられ前記光変調装置を保持する保持装置と、この保持装置で保持された前記光変調装置を接着剤で前記プリズムに接着固定する工程を実施している間、前記保持装置に生じる変位を検出する変位検出装置と、この変位検出装置で検出された結果に基づいて前記光変調装置が変位前の位置に復帰するように前記保持装置の位置を微調整する微調整装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記第１の課題を解決するため、本発明に係る光変調装置の固定方法は、複数の光変調装置をプリズムの面に接着剤で接着固定する光変調装置の固定方法であって、前記光変調装置の位置を決定する第１の工程と、前記第１の工程の後前記接着剤の硬化を行う第２の工程とを有し、前記第２の工程は、前記接着剤の硬化を実施している間、前記接着剤の硬化に伴って生じる前記光変調装置の前記第1の工程で決定した位置からの変位を検出する検出工程と、前記検出工程において検出された変位を相殺するように前記光変調装置の位置を微調整する微調整工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような本発明によれば、光変調装置とプリズムとの間で位置調整を行った後、光変調装置を接着剤でプリズムに接着固定するが、接着剤の硬化収縮に伴って光変調装置が変位すると、この変位が変位検出装置で検出される。この変位検出装置で検出された結果に基づいて微調整装置で光変調装置を復帰、つまり、変位量と相殺する量だけ光変調装置を移動させる。そのため、接着剤で光変調装置をプリズムに接着固定するにあたり、接着剤硬化に伴って光変調装置が変位しても、その変位が変位検出装置および微調整装置で相殺されるため、接着剤の硬化状態にかかわりなく常に光変調装置が正しい位置にある。よって、フォーカス調整やアライメント調整後においても液晶パネルの位置を高精度な状態に維持することができる。
【００１１】
本発明の位置調整装置では、前記変位検出装置は、前記位置調整機構本体と前記保持装置との間に介装され前記保持装置が取り付けられた可動部を有する弾性ヒンジと、この弾性ヒンジの可動部の変位を検出する歪ゲージとを備えている構成が好ましい。
【００１２】
この構成では、弾性ヒンジは構造が簡単なだけでなく、その厚さ寸法を薄くできるため、位置調整機構本体と保持装置との間の寸法を短くして位置調整装置の構造を簡易かつ小型化にすることができる。しかも、保持装置が取り付けられる可動部の変位を歪ゲージで正確に検出することができるため、微調整装置で保持装置を正確に移動させることができ、液晶パネルの位置をより高精度な状態に維持することができる。
【００１３】
さらに、前記微調整装置は、前記弾性ヒンジの可動部を付勢する流体供給装置を備えた構成が好ましい。
【００１４】
この構成では、流体供給装置によって弾性ヒンジの可動部に空気などの流体が付勢されることで、接着剤硬化に伴って光変調装置を保持した可動部が変位しても、この可動部が保持装置とともに確実に移動することができるため、この点からも液晶パネルの位置をより高精度な状態に維持することができる。
【００１５】
また、前記弾性ヒンジの可動部は、前記光変調装置の面と平行な平面内において互いに交差する２方向に変位可能である構成が好ましい。この構成では、光変調装置の面と平行な平面内で可動部が２方向に変位されるため、接着剤硬化に伴う光変調装置の複雑な変位を弾性ヒンジで確実に検出することができ、液晶パネルの位置を高精度な状態に維持することができる。
【００１６】
さらに、本発明の光変調装置の固定方法では、検出工程と前記微調整工程を、前記検出工程において検出される変位量がほぼ０になるまで複数回繰り返して行うことが好ましい。
【００１７】
このような方法とすれば、検出工程と微調整工程とを複数回に分けて行うことで、小さな変位を直ちに矯正することができるため、接着剤が十分に硬化する前に保持装置を適正な位置に確実に復帰させることができる。
【００１８】
さらに、前記変位量がほぼ０になった後、さらに前記接着剤の二次硬化を行う第３の工程を備えることが好ましい。
【００１９】
このような方法とすれば、変位量がほぼ０になった後に接着剤の二次硬化を行うため、二次硬化の際に光変調装置がずれることがなくなる。
【００２０】
さらにまた、前記第２の工程および前記第３の工程における前記接着剤の硬化は光の照射によって行われ、前記第３の工程における前記光の強度は、前記第２の工程における前記光の強度よりも大きいことが好ましい。
【００２１】
このようにすれば、接着剤の二次硬化を迅速に行うことが可能となる。なお、二次硬化は変位量がほぼ０になった後に行われるため、二次硬化の際に光変調装置がずれることはない。
【００２２】
前記第２の課題を解決するため、本発明の光変調装置の位置調整装置は、画像形成領域面より突出した面を有する保持枠を備えた複数の光変調装置をプリズムの面に接着剤で接着固定する際に位置調整を行うための位置調整装置であって、前記光変調装置の保持枠で囲われた開口部近傍を先端部で保持する保持装置を備えたことを特徴とする。
【００２３】
このような本発明によれば、光変調装置の位置調整を行うにあたり、保持枠の互いに対向する外側縁を挟持するのではなく、保持枠の開口部近傍を先端部で保持する構成としたので、光変調装置を保持する部材を厚く形成でき、従来例のように薄い挟持片が撓むことに起因する光変調装置の位置ずれの問題が発生しない。つまり、大きな画像を形成するため、光変調装置の画像形成領域が大きく形成されることになり、保持枠の内側面で仕切られる開口部の面積も光変調装置の全体に比べて大きくなる。そのため、光変調装置を保持する部材を厚く形成できるので、光変調装置を保持装置で着脱するに際して、光変調装置がずれることがない。
【００２４】
ここで、本発明では、前記保持装置は、前記光変調装置を吸着する吸着部を前記先端部に備えた構成が好ましい。
この構成では、保持装置の光変調装置への保持を、吸着することで行うから、光変調装置を保持するための可動部材が不要とされ、保持装置の先端部構造を簡易なものにすることができる。
さらに、前記吸着部は前記光変調装置の画像形成領域の正面を吸着する構成が好ましい。
【００２５】
この構成では、光変調装置の画像形成領域が大きく形成されるため、この大きな画像形成領域を保持装置で吸着することで、確実に光変調装置を保持装置で保持することができる。
【００２６】
また、本発明では、前記吸着部は前記保持枠の面のうち、前記光変調装置の画像形成領域と交差する内側面を吸着する構成としてもよい。
【００２７】
この構成では、保持枠の内側面を保持装置で吸着するため、光変調装置の画像形成領域に吸着跡が残らないので、プロジェクタの画像を良好に保つことができる。
【００２８】
さらに、前記保持装置は前記保持枠の内側面に向けて前進後退可能な保持用突起と、この保持用突起を前記保持枠の内側面に向けて付勢する付勢装置とを有する構成としてもよい。
【００２９】
この構成では、保持枠を外側ではなく内側面を保持用突起で保持するため、光変調装置の画像形成領域に吸着跡が残らず、プロジェクタの画像を良好に保つことができる。しかも、保持枠の内側面に保持用突起の先端を当接することで光変調装置を保持している構成であるから、この保持用突起に従来の挟持片のような撓みが生じることがない。そのため、保持用突起を保持枠の内側面から離隔させても光変調装置の位置がずれることがなく、、液晶パネルの位置を高精度な状態に維持することができる。
【００３０】
以上の発明において、前記接着剤は光硬化型接着剤であり、前記保持装置は、前記光変調装置を接着固定するための固定用光を供給する光供給装置を備える構成が好ましい。
【００３１】
この構成では、光変調装置の固定に必要な光を供給する光光供給装置を備えているので、保持装置の構造をコンパクトなものにすることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
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には、本発明の実施形態に係る光変調装置の位置調整装置の調整対象とされる、複数の光変調装置、プリズム、および投写光学系を含む光学ユニットが採用されたプロジェクタ１００の構造が示されている。このプロジェクタ１００は、インテグレータ照明光学系１１０、色分離光学系１２０、リレー光学系１３０、電気光学装置１４０、クロスダイクロイックプリズム１５０、および投写光学系となる投写レンズ１６０を備えている。
【００３３】
前記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、重畳レンズ１１９とを備えている。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）が後段の重畳レンズ１１９の入射面に垂直となるように入射し、さらに重畳レンズ１１９から射出された複数の部分光束は、後述する電気光学装置１４０を構成する３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ上で重畳する。
【００３４】
前記色分離光学系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、ミラー１２１、１２２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３色の色光に分離する機能を有している。
前記リレー光学系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、この色分離光学系１２０で分離された色光、例えば、青色光Ｂを液晶パネル１４１Ｂまで導く機能を有している。
【００３５】
前記電気光学装置１４０は、３枚の光変調装置となる液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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、色分離光学系１２０で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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。
前記クロスダイクロイックプリズム１５０は、前記３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂから射出された各色光ごと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。尚、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。そして、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は、投写レンズ１６０から射出され、スクリーン上に拡大投写される。
【００３６】
（２）調整対象となる光学ユニットの構造
このようなプロジェクタ１００において、電気光学装置１４０、クロスダイクロイックプリズム１５０、および投写レンズ１６０は、光学ユニットとして一体化されている。すなわち、図２に示すように、光学ユニット１７０は、マグネシウム合金製の側面Ｌ字状の構造体となるヘッド体１７１を備えている。
投写レンズ１６０は、ヘッド体１７１のＬ字の垂直面外側にねじにより固定される。クロスダイクロイックプリズム１５０は、ヘッド体１７１のＬ字の水平面上側に同様にねじにより固定されている。
【００３７】
電気光学装置１４０を構成する３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂは、クロスダイクロイックプリズム１５０の側面三方を囲むように配置される。具体的には、図３に示すように、各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂは、パネル本体を収納する保持枠１４３を備え、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に接着固定された、いわゆるＰＯＰ（Panel On Prism）構造によりクロスダイクロイックプリズム１５０に固定されている。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。保持枠１４３は、その厚み寸法が液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域の厚み寸法より厚く形成され、保持枠１４３の面が液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域の面より突出している。
【００３８】
このようなＰＯＰ構造が採用された光学ユニット１７０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、および固定を同時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が行われる。
【００３９】
1)ヘッド体１７１に投写レンズ１６０およびクロスダイクロイックプリズム１５０を取付固定する。
2)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、まず、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。
【００４０】
3)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。
4)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、投写レンズ１６０を介して投写面上に表示された投写画像を確認しながら、光束入射端面１５１に対する位置を調整して、液晶パネル１４１Ｇのフォーカス、アライメント調整を行う。
【００４１】
5)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を照射し、紫外線硬化型接着剤を完全に硬化させる。
6)他の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂも前記と同様にフォーカス、アライメント調整を行なった後接着固定されるが、アライメント調整に際しては、既に固定された液晶パネル１４１Ｇの画像形成領域の画素位置を考慮する。
従って、このようなＰＯＰ（Panel On Prism）構造を採用した光学ユニット１７０を組み立てる際には、各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ相互の位置を調整する位置調整装置が必要となる。
【００４２】
（３）光変調装置の位置調整装置の構造
図４および図５には、前記の光学ユニット１７０の各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ相互のフォーカス、アライメントを調整する位置調整装置２が示されている。この位置調整装置２は、調整装置本体３０と、スクリーンユニット５０とを備え、暗室２０内部に配置されている。暗室２０は、スクリーンユニット５０を囲む側板２１および天板２２と、装置本体３０を囲むカーテン２３とを備え、光学ユニット１７０のフォーカス、アライメント調整は、この暗室２０で行われる。
【００４３】
(3-1)装置本体の構造
前記調整装置本体３０は、位置調整機構となる３つの６軸位置調整ユニット３１、調整対象となる光学ユニット１７０を支持固定するクランプ治具３３、および３つの６軸位置調整ユニット３１およびクランプ治具３３が載置される載置台３５を備えている。尚、図４では図示を略したが、載置台３５の下部には、装置本体３０およびスクリーンユニット５０を制御するコンピュータ７０（後述）、調整対象である光学ユニット１７０の調整作業を行うに際し、調整用光源を導入する調整用光源装置、および紫外線硬化型接着剤を硬化させて光学ユニット１７０の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂをクロスダイクロイックプリズム１５０上に固定するための固定用光源装置が設置されている。
【００４４】
前記６軸位置調整ユニット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に対して、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの配置位置を調整するものである。
【００４５】
この６軸位置調整ユニット３１は、図６に示すように、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの平面位置および液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの回転位置を調整する位置調整機構本体３１２と、この位置調整機構本体３１２の先端部分に設けられ液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂを保持する保持装置３１７と、この保持装置３１７に生じる変位を検出する変位検出装置３１８と、この変位検出装置３１８で検出された結果に基づいて液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂが変位前の位置に復帰するように保持装置３１７の位置を微調整する微調整装置３１９とを備えている。
【００４６】
位置調整機構本体３１２は、載置台３５のレール３５１に沿って移動可能に設置される平面位置調整部３１１と、この平面位置調整部３１１の先端部分に設けられる面内回転位置調整部３１３と、この面内回転位置調整部３１３の先端部分に設けられる面外回転位置調整部３１５とから構成される。この面外回転位置調整部３１５の先端部分に保持装置３１７が設けられている。
【００４７】
平面位置調整部３１１は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１に対する進退位置および平面位置を調整する部分であり、載置台３５上に摺動可能に設けられる基部３１１Ａと、この基部３１１Ａ上に立設される脚部３１１Ｂと、この脚部３１１Ｂの上部先端部分に設けられ、面内回転位置調整部３１３が接続される接続部３１１Ｃを備えている。基部３１１Ａは、図示しないモータなどの駆動機構により、載置台３５のＺ軸方向（図６中左右方向）を移動する。脚部３１１Ｂは、側部に設けられるモータなどの駆動機構（図示略）によって基部３１１Ａに対してＸ軸方向（図６の紙面と直交する方向）に移動する。接続部３１１Ｃは、図示しないモータなどの駆動機構によって、脚部３１１Ｂに対してＹ軸方向（図６中上下方向）に移動する。
【００４８】
面内回転位置調整部３１３は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１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部分であり、平面位置調整部３１１の先端部分に固定される円柱状の基部３１３Ａと、この基部３１３Ａの円周方向に回転自在に設けられる回転調整部３１３Ｂを備えている。そして、この回転調整部３１３Ｂの回転位置を調整することにより、光束入射端面１５１に対する液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの面内方向回転位置を高精度に調整することができる。
【００４９】
面外回転位置調整部３１５は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１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部分である。この面外回転位置調整部３１５は、前記面内回転位置調整部３１３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３１５Ａと、この基部３１５Ａ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３１５Ｂと、この第１調整部３１５Ｂ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３１５Ｃとを備えている。そして、基部３１５Ａの側部に設けられた図示しないモータを回転駆動すると、第１調整部３１５Ｂが摺動し、第１調整部３１５の上部に設けられた図示しないモータを回転すると、第２調整部３１５Ｃが摺動し、光束入射端面１５１に対する液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの面外方向回転位置を高精度に調整することができる。
【００５０】
保持装置３１７の具体的な構造が図７から図９に示されている。これらの図において、保持装置３１７は、調整対象となる液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの保持枠１４３で囲われた開口部近傍を先端部で保持するものであり、変位検出装置３１８に基端部がボルト４０Ａで固定されたフレーム４０と、このフレーム４０に設けられた保持部本体４１と、この保持部本体４１の周囲に設けられるとともにフレーム４０に内蔵された光ファイバ４２，４３とを備えた構成である。
【００５１】
保持部本体４１の先端部は、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域の面全体を吸着する吸着部とされている。つまり、保持部本体４１は、図１０（Ａ）に示される通り、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域に対向する先端面が開口された筒状に形成されており、その内部は図示しない吸引装置と接続されている。
【００５２】
光ファイバ４２は、調整状態を確認するための調整用光を供給するための光供給装置を構成しており、その先端部が液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域の隅部に向けられている。
【００５３】
光ファイバ４３は、保持枠１４３を接着固定するための固定用光を供給するための光供給装置を構成しており、その先端部が保持枠１４３の孔１４３Ａに挿入されるピン１４５（図３参照）に向けられている。
【００５４】
本実施形態では、２種類の光供給装置が、それぞれ、載置台３５の下部に収納された調整用光源と光ファイバ４２で、また、載置台３５の下部に収納された固定用光源と光ファイバ４３とで構成されている。このような構成の代わりに、光ファイバ４２、４３の位置に、直接光源を設けるようにしても構わない。
【００５５】
尚、本実施形態では、保持部の構造は図１０（Ａ）に示されるものに限定されるものではない。例えば、図１０（Ｂ）に示される通り、保持部本体４１の先端部に保持枠１４３の面のうち、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域と交差する内側面１４３Ｅに向けて弾性の保持用突起４４を進退可能に設け、この保持用突起４４を保持部本体４１の内部に空気ポンプなどからなる付勢装置（図示せず）から供給される空気により保持枠１４３の内側面に向けて付勢する構成としてもよい。この場合、保持部本体４１の先端部は保持枠１４３の互いに対向する内側面１４３Ｅに臨んでおり、これらの内側面にそれぞれ当接するように保持用突起４４は複数設けられている。
【００５６】
さらに、本実施形態では、図１０（Ｃ）に示される通り、保持部本体４１の先端部に設けられた吸着部は保持枠１４３の内面のうち、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域と交差する内側面１４３Ｅを吸着する構成でもよい。つまり、保持部本体４１の先端部は保持枠１４３の互いに対向する内側面１４３Ｅに臨んでおり、その先端部に内側面１４３Ｅに対向する開口部が複数形成されている。保持部本体４１の先端部にはＯリング４５が設けられており、このＯリング４５は保持枠１４３と密接可能とされる。この密接された空間の空気を保持部本体４１の開口部から内部に吸引することで、保持枠１４３は保持装置３１７に吸着保持される。
図７から図９において、変位検出装置３１８は、位置調整機構本体３１２と保持装置３１７との間に介装された平板状の弾性ヒンジ４６を備えて構成されている。この弾性ヒンジ４６の具体的な構造が図１１に示されている。
弾性ヒンジ４６は、図１１（Ａ）に示される通り、外形形状が矩形状の固定部４６Ａと、この固定部４６Ａの内部に配置され互いに直交するＸＹ方向に変位可能な可動部４６Ｂと、この可動部４６Ｂと固定部４６Ａとを互いに接続するとともにばねの機能を有する接続部４６Ｃとを備え、弾性プラスチック、金属、その他の弾性材料から形成されている。可動部４６Ｂが変位するＸＹ方向は液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域の面と平行な平面内にある。
可動部４６Ｂの正面には保持装置３１７が取り付けられている。この可動部４６ＢのＸＹ方向の変位を検出する歪ゲージ４７が接続部４６ＣにＸ方向に４カ所、Ｙ方向に４カ所、合計８個所設けられている。
歪ゲージ４７にはコード（図示せず）の一端が接続されており、このコードはその他端部が回路部４８に接続されている（図６参照）。
図９において、微調整装置３１９は、弾性ヒンジ４６の可動部４６Ｂを付勢する流体供給装置６１を備えて構成されている。
【００５７】
この流体供給装置６１は、４個の空気供給用レギュレータ６２と、これらのレギュレータ６２に一端部が接続され他端部が弾性ヒンジ４６の固定部４６Ａに接続された４本の圧空ホース６３と、これらの圧空ホース６３の先端にそれぞれ接続され弾性ヒンジ４６の可動部４６Ｂの側面に当接された４個の作動部６４とを備えた構成である（図１１（Ａ）参照）。圧空ホース６３を挿通するために固定部４６Ａの側面部には孔部４６Ｅが形成されている（図１１（Ｂ）参照）。
【００５８】
図１１（Ａ）に示される通り、４個の作動部６４は、それぞれ先端が可動部４６Ｂの側面に当接するとともに側面が蛇腹形状とされた袋状に形成されており、このうち互いに対向する２個の作動部６４は可動部４６Ｂを挟んでＸ軸方向に沿って対向配置され、残りの２個の作動部６４は可動部４６Ｂを挟んでＹ軸方向に沿って対向配置されている。これらの作動部６４は、可動部４６ＢがＸＹ方向に変位する際にそれを相殺する方向に伸長可能である。図９に示される通り、レギュレータ６２は取付台６２Ａの上に配置される。
図６に示される通り、微調整装置３１９と回路部４８は電装ボックス６５に接続され、この電装ボックス６５はコンピュータ７０に接続されている。
これらの具体的な構成が図１２に示されている。
図１２において、回路部４８は、４本のコード４７Ａにそれぞれ接続されたブリッジ回路４８Ａと、これらのブリッジ回路４８Ａに接続された歪み測定器４８Ｂとを備え、Ｘ方向４個・Ｙ方向４個の歪ゲージ４７から出力される検出信号を受けて可動部４６ＢがＸＹ方向に変位したことを検出する構成である。
【００５９】
この回路部４８で出力されたアナログ信号は電装ボックス６５を経由してコンピュータ７０のＡＤコンバータ７０Ａに送られ、このＡＤコンバータ７０Ａでデジタル信号に変換される。このコンピュータ７０は、ＡＤコンバータ７０Ａから送られる可動部４６Ｂの変位信号からこの変位を相殺する量を演算し、この演算量の信号をＤＡコンバータ７０Ｂでアナログ変換した後、各レギュレータ６２に送る。
【００６０】
前記クランプ治具３３は、図１３および図１４に示される通り、載置台３５上に設置される基板３３１と、この基板３３１上に立設される複数本の脚部３３３と、この脚部３３３の上部に設けられ、調整対象となる光学ユニット１７０が取り付けられるセット板３３５とを備えている。
基板３３１には、基板３３１の外側に突出する相対位置調整部３３７が設けられている。相対位置調整部３３７は、上述した６軸位置調整ユニット３１と、クランプ治具３３上に固定された光学ユニット１７０との相対位置を調整するものである。この相対位置調整部３３７は、基板３３１の外側に延設され、先端にねじ孔が形成された延設部３３７Ａと、延設部３３７Ａのねじ孔と螺合する調整ねじ３３７Ｂとを備え、調整ねじ３３７Ｂの先端部分が延設部３３７Ａの外側に突出した構造となっている。この調整ねじ３３７Ｂの先端は、クランプ治具３３の載置台３５へのセット時、上述した６軸位置調整ユニット３１が移動するレール３５１の端面に当接する。そして、調整ねじ３３７Ｂの螺合位置を変更することにより、６軸位置調整ユニット３１に対するクランプ治具３３の位置が変更され、クランプ治具３３上の光学ユニット１７０の種類に応じて６軸位置調整ユニット３１を適切な位置に配置できるようになっている。
【００６１】
セット板３３５は、ヘッド体１７１を支持する載置部３３９と、投写レンズ１６０を支持するレンズ支持部３４１と、投写レンズ１６０の射出光束が通過する開口窓３４３と、載置部３３９に設置された光学ユニット１７０を挟持固定するためのクランプレバー３４５と、投写レンズ１６０および開口窓３４３の間に配置されるフレアカッタ３４７とを備えている。
調整対象となる光学ユニット１７０を設置する場合、載置部３３９上に光学ユニット１７０を設置するとともに、投写レンズ１６０をレンズ支持部３４１に当接させた後、クランプレバー３４５を回動して、光学ユニット１７０のヘッド体１７１を挟持固定する。
【００６２】
(3-2)スクリーンユニットの構造
スクリーンユニット５０は、図４および図５に示される通り、調整装置本体３０と所定の距離を設けて配置される載置台５１と、この載置台５１の上面に配置され、調整対象となる光学ユニット１７０の投写面としての透過型スクリーン５３と、この透過型スクリーン５３の裏面に設置される検出装置となるＣＣＤカメラ５５と、このＣＣＤカメラ５５を透過型スクリーン５３の面に沿って移動させる移動機構５７とを備えている。
【００６３】
載置台５１の上面には、光学ユニット１７０の投写方向に沿って延びる３本のレール５１１が配置され、透過型スクリーン５３は、この３本のレール５１１上を移動可能となっていて、調整装置本体３０と透過型スクリーン５３との相対距離を調整できるようになっている。尚、透過型スクリーン５３の移動は、載置台５１の内部に設けられるサーボ制御機構または手動操作によって行われる（図示略）。
【００６４】
透過型スクリーン５３は、図１５に示される通り、周囲に設けられる矩形状の枠体５３１、およびこの枠体５３１の内側に設けられるスクリーン本体５３３を備えている。スクリーン本体５３３は、例えば、不透明樹脂層上に光学ビーズを均一に分散配置して構成することができ、光学ビーズが配置された側から光束を入射すると、光学ビーズがレンズとなって、該光束をスクリーン本体５３３の裏面側に射出するようになっている。
【００６５】
検出装置としてのＣＣＤカメラ５５は、電荷結合素子（Charge Coupled Device）を撮像素子としたエリアセンサであり、スクリーン本体５３３の背面側で形成される投写画像を検出して、電気信号として出力するものである。本実施形態では、ＣＣＤカメラ５５は、透過型スクリーン５３上に表示される矩形状の投写画像の四隅部分近傍に移動機構５７を介して４つ配置されている。尚、このＣＣＤカメラ５５は、投写画像を高精度に検出するために、ズーム・フォーカス機構を備え、遠隔制御により自由にズーム・フォーカスを調整できるようになっている。
【００６６】
移動機構５７は、枠体５３１の四隅部分近傍に設けられる基部５７１と、この基部５７１に対して、Ｘ軸方向（図１５では左右方向）に摺動可能に設けられる４本の軸部材５７３と、各々の軸部材５７３にＹ軸方向（図１５では上下方向）に摺動自在に取り付けられ、ＣＣＤカメラ５５が取り付けられる４つのカメラ取付部５７５とを備えている。そして、各カメラ取付部５７５は、載置台５１内部のサーボ制御機構によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する。
【００６７】
（４）位置調整装置による調整操作
上述した調整装置本体３０およびスクリーンユニット５０は、図１６のブロック図に示すように、コンピュータ７０と電気的に接続されている。このコンピュータ７０は、ＣＰＵおよび記憶装置を備え、調整装置本体３０およびスクリーンユニット５０のサーボ機構の動作制御を行うとともに、ＣＣＤカメラ５５で撮像された投写画像の画像処理も行う。
【００６８】
コンピュータ７０に呼び出されるプログラムは、図１７に示される表示画面７１をディスプレイ上に表示し、この表示画面７１上に表示された種々の情報に基づいて、フォーカス、アライメント調整が行われる。該表示画面７１は、ＣＣＤカメラ５５からの映像を直接表示する画面表示ビュー７２と、ＣＣＤカメラ５５からの映像信号の画像処理を行うための画像処理ビュー７３と、画像処理を行った結果、６軸位置調整ユニット３１の各軸調整量を表示する軸移動量表示ビュー７４とを備えている。
【００６９】
調整対象となる光学ユニット１７０のフォーカス、アライメント調整は、光学ユニット１７０の機種に応じた調整条件を設定する機種登録操作と、この機種登録操作の後、登録された調整条件を呼び出して、実際の調整操作を行う調整操作とから構成されている。以下、機種登録操作および調整操作を詳述する。
【００７０】
(4-1)機種登録操作
機種登録操作は、フォーカス、アライメントが予め調整されたサンプル光学ユニットを用い、図１８のフローチャートに従って実行される。
1)まず、コンピュータ７０上に展開されたプログラム内に設定された機種データをクリアして（処理Ｓ１１）、新たな機種データが登録できるような状態にする。
2)次に、該プログラムによる画像処理の設定の入力を行う（処理Ｓ１２）。具体的には、各ＣＣＤカメラ５５間の距離の設定を入力する。尚、ＣＣＤカメラ５５間の距離は、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域の四隅部分が透過型スクリーン５３のどこに反映されるかを考慮して計算により設定する。
【００７１】
3)画像処理設定の入力が終了したら、機種データとして使用するファイル名を設定し、該機種データを記憶装置に保存する（処理Ｓ１３）。
4)機種データの保存が終了したら、ＣＣＤカメラ５５の位置を設定する（処理Ｓ１４）。ＣＣＤカメラ５５の位置は、ティーチング操作により設定され、ティーチング操作を選択すると、画面表示ビュー７２上にＣＣＤカメラ５５の位置の基準である十字線が表示され、この十字線を見ながら移動機構５７によりＣＣＤカメラ５５を移動させ、所望の位置にＣＣＤカメラ５５を配置する。
【００７２】
5)ＣＣＤカメラ５５の位置設定が終了したら、光学ユニット１７０の機種番号およびこの機種番号におけるＣＣＤカメラ５５の位置を機種データとして登録する（処理Ｓ１５）。
6)ＣＣＤカメラ５５の位置が登録されたら、ＣＣＤカメラ５５の１画素のサイズの設定を行い（処理Ｓ１６）、再度機種データの仮登録を行う（処理Ｓ１７）。
【００７３】
7)機種データの仮登録が終了したら、アライメント用基準パターンの登録を行う（処理Ｓ１８）。具体的には、図１９に示すように、画素部分Ｇ１と画素以外の部分Ｇ２の辺の比率が略２：１（面積比率が略４：５）となる略正方形状の領域を基準パターンＢＰとし、該パターンＢＰの形状および投写画像領域上での配置位置を登録する。尚、この基準パターンＢＰは、各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの四隅部分に対応して設定する必要があるので、１２（４×３）個の基準パターン、およびリトライパターン１２（４×３）個を登録しておく。
8)すべての基準パターンの登録が終了したら、機種登録のための設定が全て終了したので、これらのデータを機種データとして正式に登録する（処理Ｓ１９）。
【００７４】
(4-2)調整操作
調整操作は、図２０のフローチャートに従って実行される。
1)まず、調整対象となる光学ユニット１７０の機種に合わせてクランプ治具３３を選択した後、該クランプ治具３３に光学ユニット１７０を固定するとともに、クランプ治具３３を載置台３５上の所定位置にセットする（処理Ｓ２１）。
2)コンピュータ７０に展開されたプログラム上で、先の機種登録操作で登録された機種データの中から、調整対象となる光学ユニット１７０に相当する機種データを呼び出す（処理Ｓ２２）。
【００７５】
3)プログラム上に機種データが呼び出されると、機種データに登録されたＣＣＤカメラ５５の配置位置がコンピュータ７０から出力され、載置台５１内部のサーボ機構により移動機構５７が動作して、透過型スクリーン５３の面に沿った所望の位置にＣＣＤカメラ５５を移動させる（処理Ｓ２３）。
4)以上の準備が終了したら、６軸位置調整ユニット３１によるフォーカス、アライメント調整を開始する。本実施形態では、まず、投写レンズ１６０とクロスダイクロイックプリズム１５０を介して反対側に配置される液晶パネル１４１Ｇのフォーカス、アライメント調整を行い、その後、順次液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂのフォーカス、アライメント調整を行う。この際、液晶パネル１４１Ｇ，１４１Ｒ，１４１Ｂの正面を保持装置３１７で吸引保持する。この際、液晶パネル１４１Ｇを位置決めするにあたり、液晶パネル１４１Ｇが動かないようにするため、全てのレギュレータ６２から空気を作動部６４に供給し、液晶パネル１４１Ｇを保持した保持装置３１７が動かないようにする。
【００７６】
5)プログラムの表示画面７１上でデータクリア操作を行った後、液晶パネル１４１Ｇを挟持する６軸位置調整ユニット３１を表すSTAGE１を選択し（処理Ｓ２４）、液晶パネル１４１Ｇの調整作業ができるようにする。
6)上記６軸位置調整ユニット３１に設けられる光ファイバ４２から光束を射出し（処理Ｓ２５）、透過型スクリーン５３上に液晶パネル１４１Ｇの四隅部分の投写画像を形成する。
【００７７】
7)各ＣＣＤカメラ５５は、この投写画像のフォーカスを合わせて撮像し、画像信号としてコンピュータ７０に出力する（処理Ｓ２６）。コンピュータ７０のディスプレイ上の表示画面７１には、画面表示ビュー７２上に各ＣＣＤカメラ５５により撮像された映像が表示され、画像処理ビュー７３上に画像処理を行った後の該STAGE１の測定データが表示される（処理Ｓ２７）。
8)この状態で画像処理ビュー７３の「Measurement」ボタンを押すと、投影している液晶パネル１４１Ｇの四隅部分の位置を測定し、６軸位置調整ユニット３１の各軸の移動量を軸移動量表示ビュー７４に表示する（処理Ｓ２８）。具体的には、まず、画像処理ビュー７３上で基準パターンに相当する部分を検出し、検出された基準パターンが画面上のどの位置にあるかを検出し、検出結果が機種登録操作で登録された配置位置とどれだけずれているかを計算して、この結果を軸移動量表示ビュー７４の各軸移動量として表示する。
【００７８】
9)軸移動量表示ビュー７４の各軸移動量の表示値に基づいて、６軸位置調整ユニット３１を操作して、液晶パネル１４１Ｇの位置を調整する（処理Ｓ２９）。一旦調整が終わったら、再び「Measurement」ボタンを押して、各軸の移動量を算出し（処理３０）、すべての軸の移動量が略０になるまで調整操作を繰り返す（処理Ｓ３１）。
10)液晶パネル１４１Ｇのフォーカス、アライメント調整が終了したら、この際の各データを記憶装置に保存する（処理Ｓ３２）。このようにして、液晶パネル１４１Gの位置が決定されて第１の工程が終了する。その後、液晶パネル１４１Ｇの位置を微調整しながら仮固定（第２の工程）を行う（処理Ｓ３３）。
【００７９】
この位置の微調整ならびに仮固定は図２１で示されるフローチャートで実行される。
【００８０】
10-1)光ファイバ４３から紫外線を照射し、液晶パネル１４１Ｇの仮固定を開始する（処理Ｓ３３１）。
【００８１】
10-2)紫外線照射に伴って接着剤が硬化収縮するのに伴い、液晶パネル１４１Ｇが決定された位置から変位する。液晶パネル１４１Ｇが変位することで、これを保持する保持装置３１７および弾性ヒンジ４６の可動部４６Ｂも変位し、この可動部４６Ｂの変位から接着剤硬化時の液晶パネル１４１Ｇの変位（ズレ量）を検出する（変位検出工程：処理Ｓ３３２）。
【００８２】
10-3)液晶パネル１４１Ｇが変位したら、流体供給装置６１が作動されて所定のレギュレータ６２から作動部６４に空気が供給され、可動部４６Ｂが前記変位を相殺する方向に移動して液晶パネル１４１Ｇの位置が微調整される（微調整工程：処理Ｓ３３３）。すなわち、液晶パネルがずれた分、その位置が戻される。この液晶パネル１４１Ｇの位置微調整は液晶パネル１４１Ｇの変位が殆どなくなるまで行われる（処置Ｓ３３４）。
【００８３】
ここで、本実施形態では、液晶パネル１４１Ｇの位置の微調整は、検出工程において検出される変位量がほぼ０になるまで複数回繰り返して行われる。つまり、接着剤に紫外線を長時間照射して液晶パネル１４１Ｇが大きく変位した後に液晶パネル１４１Ｇを復帰させるのではなく、所定時間毎に液晶パネル１４１Ｇの変位検出（処理Ｓ３３２）および位置微調整（処理Ｓ３３３）を繰り返し行う。
【００８４】
最後に、紫外線照射時間が所定の設定時間を経過したかどうかの判断を行ない（処理Ｓ３３５）、所定時間を経過していない場合は、さらに紫外線照射を継続する（処理Ｓ３３６）。その後、所定の設定時間を経過するまで、紫外線照射を継続する（処理Ｓ３３６、Ｓ３３７）。紫外線照射時間が所定の設定時間を経過した場合は、紫外線照射が停止され(処理Ｓ３３８）、仮固定は終了する。なお、処理３３５以降は接着剤の硬化に伴う液晶パネルの変位がほとんど起こらないと考えられるから、処理Ｓ３３６で紫外線照射を継続する場合は、照射する紫外線のパワーを上げても良い。
【００８５】
液晶パネル１４１Ｇの仮固定が完了したら、図２０のフローチャートに示される手順で調整操作が続行される。
【００８６】
11)液晶パネル１４１Ｇの仮固定後、保持装置３１７の吸着動作を停止させ、液晶パネル１４１Ｇをフリーにした状態で、再び「Measurement」ボタンを押して、位置測定を行う（処理Ｓ３４）。この位置測定は、他の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂの位置調整を行う際の基準値となる。
【００８７】
12)液晶パネル１４１Ｇの固定が終了したら、６軸位置調整ユニット３１を表すSTAGE２の調整準備を行う（処理Ｓ３５）。具体的には、処理Ｓ３３で得られたSTAGE１の基準値に基づいて、STAGE２の基準位置データを設定する。
13)以後、液晶パネル１４１Ｇの場合と同様の手順で、液晶パネル１４１Ｒのフォーカス、アライメント調整を行う。そして、これが終了したら、光ファイバ４３から紫外線を射出して液晶パネル１４１Ｒの位置を微調整しながら仮固定を行う（処理Ｓ３６）。
【００８８】
14)さらに、液晶パネル１４１Ｂも液晶パネル１４１Ｒと同様の手順でフォーカス、アライメント調整を行う。そして、これが終了したら、光ファイバ４３から紫外線を射出して液晶パネルの位置を微調整しながら仮固定を行なう（処理Ｓ３７）。
【００８９】
以上の工程によって、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの仮固定が終了する。以上の工程によって接着剤を完全に硬化させる場合は、二次固定を行なう必要は無い。しかし、接着剤をさらに完全に硬化させる必要がある場合は、さらに紫外線照射を行う工程、すなわち、接着剤の二次固定を行う工程が必要となる。スループットを向上させるために、二次固定は仮固定とは別の二次固定専用装置を用いて行うことが好ましいが、仮固定と同じ装置で行うことも勿論可能である。図２１の処理Ｓ３３５以降は接着剤の硬化に伴う液晶パネルの変位がほとんど起こらないと考えられるから、二次固定は処理Ｓ３３１〜処理Ｓ３３４までの工程で照射する紫外線よりも強力な紫外線を照射して行うことが可能である。
【００９０】
（５）実施形態の効果
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
すなわち、各液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの平面位置および回転位置調整する位置調整機構本体３１２と、この位置調整機構本体３１２に設けられ液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂを保持する保持装置３１７と、この保持装置３１７で保持された液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂを接着剤でクロスダイクロイックプリズム１５０に接着固定する工程を実施している間、保持装置３１７に生じる変位を検出する変位検出装置３１８と、この変位検出装置３１８で検出された結果に基づいて液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂが変位前の位置に復帰するように保持装置３１７の位置を微調整する微調整装置３１９とを備えて６軸位置調整ユニット３１を構成したから、接着剤で液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂをクロスダイクロイックプリズム１５０に接着固定するにあたり、接着剤硬化収縮に伴って液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂがクロスダイクロイックプリズム１５０に対して変位しても、その変位が変位検出装置３１８および微調整装置３１９で相殺されるため、接着剤の硬化状態にかかわりなく常に液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂがクロスダイクロイックプリズム１５０に対して正しい位置にあり、フォーカス調整やアライメント調整後においても液晶パネルの位置を高精度な状態に維持することができる。
【００９１】
また、変位検出装置３１８は、位置調整機構本体３１２と保持装置３１７との間に介装された弾性ヒンジ４６を備えた構成であるため、この弾性ヒンジ４６は、その構造が簡単なだけでなく、その厚さ寸法を薄くできるため、位置調整機構本体３１２と保持装置３１７との間の寸法を短くして装置全体の構造を簡易かつ小型化にすることができる。
【００９２】
しかも、弾性ヒンジ４６は、保持装置３１７が取り付けられた可動部４６Ｂを有する構成とし、この可動部４６Ｂの変位を検出する歪ゲージ４７を設けた構成としたから、保持装置３１７が取り付けられる可動部４６Ｂの変位を歪ゲージ４７で正確に検出することができるため、微調整装置３１９で保持装置３１７を正確に移動させることができ、液晶パネルの位置をより高精度な状態に維持することができる。
【００９３】
さらに、微調整装置３１９は、弾性ヒンジ４６の可動部４６Ｂを付勢する流体供給装置６１を備えた構成であるため、この流体供給装置６１によって弾性ヒンジ４６の可動部４６Ｂに流体が付勢されることで、接着剤硬化に伴って液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂを保持した保持装置３１７が可動部４６Ｂとともに変位しても、この可動部４６Ｂが保持装置３１７とともに確実に移動することができるため、この点からも液晶パネルの位置をより高精度な状態に維持することができる。
【００９４】
さらにまた、流体供給装置６１で供給される流体が空気であるため、使用後の処理が容易となる。
【００９５】
また、弾性ヒンジ４６の可動部４６Ｂは、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの面と平行な平面内において互いに直交する２方向に変位可能であるから、接着剤の硬化収縮に伴う液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの複雑な変位を弾性ヒンジ４６で確実に検出することができて液晶パネルの位置をより高精度な状態に維持することができる。
【００９６】
さらに、本実施形態の固定方法では、検出工程と前記微調整工程を、前記検出工程において検出される変位量がほぼ０になるまで複数回繰り返して行ったから、小さな変位を直ちに矯正することができるため、接着剤が十分に硬化する前に保持装置を適正な位置に確実に復帰させることができる。また、接着剤を光硬化型接着剤としたので、接着剤に照射する光の量を調整することで、接着剤の硬化状態を簡単にコントロールすることができる。
【００９７】
さらにまた、変位量がほぼ０になった後に接着剤の二次硬化を行うようにしているため、二次硬化の際に光変調装置がずれることがない。
【００９８】
また、本実施形態では、保持装置３１７を、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂを吸着する吸着部を先端部に備えた構成とすれば、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂを保持するための可動部材が不要とされ、保持装置３１７の先端部構造を簡易なものにすることができる。
さらに、保持装置３１７は、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの保持枠１４３で囲われた開口部近傍を先端部で保持する構成であるため、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂを保持するための保持部本体４１を厚く形成でき、従来例のように薄い挟持片が撓むことに起因する光変調装置の位置ずれの問題が発生しない。
【００９９】
また、本実施形態では、保持装置３１７の吸着部で液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの画像形成領域の正面を吸着する構成とすれば、大きな画像形成領域を保持装置３１７で吸着することで、確実に液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂを保持装置３１７で保持することができる。
【０１００】
これに対して、保持装置３１７の吸着部で保持枠１４３の面のうち、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域と交差する内側面１４３Ｅを吸着する構成とすれば、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの画像形成領域に吸着跡が残らないので、プロジェクタの画像を良好に保つことができる。
【０１０１】
さらに、保持装置３１７を保持枠１４３の内側面１４３Ｅに向けて前進後退可能な保持用突起４４と、この保持用突起４４を保持枠１４３の内側面１４３Ｅに向けて付勢する付勢装置とを有する構成とすれば、保持枠１４３の内側面１４３Ｅを保持用突起４４で保持するため、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの画像形成領域に吸着跡が残らず、プロジェクタの画像を良好に保つことができる。しかも、保持枠１４３の内側面１４３Ｅに保持用突起４４の先端を当接することで液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂを保持している構成であるから、この保持用突起４４に撓みが生じることがないから、保持用突起４４を保持枠１４３の内側面１４３Ｅから離隔させても液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの位置がずれることがなく、液晶パネルの位置をより高精度な状態に維持することができる。しかも、付勢装置は保持部本体４１の内部に空気を供給して複数の保持用突起４４を瞬時に突出させる構成であるから、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの保持操作が迅速に行える。さらに、保持部本体４１に供給する空気を停止すれば、複数の保持用突起４４の突出動作が同時に解除されることになり、一部の保持用突起４４が保持枠１４３に当接することに起因する液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの位置ずれを回避することができる。
【０１０２】
また、接着剤は光硬化型接着剤であり、保持装置３１７は、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂの位置調整および固定に必要な光を供給する光ファイバ４２，４３を内蔵したから、保持装置３１７の構造をコンパクトなものにすることができる。
【０１０３】
（６）実施形態の変形
尚、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すよな変形をも含むものである。
前記実施形態では、接着剤として光硬化型接着剤を使用したが、本発明では、熱硬化型の接着剤やハンダを使用するものでもよい。液晶パネルの固定構造も、上記のような構造には限られない。
【０１０４】
さらに、微調整装置３１９として、弾性ヒンジ４６の可動部４６Ｂを付勢する流体供給装置６１を備えた構成としたが、本発明では、弾性ヒンジ４６の可動部４６Ｂをラックおよびピニオンを有する歯車機構をモータで駆動する構成としてもよい。
【０１０５】
また、液晶パネル１４１Ｇ、１４１Ｒ、１４１Ｂを保持した保持装置３１７の位置の微調整を多段階に分けて行った、多段階にすることなく一度に位置調整を行う構成でもよい。
【０１０６】
さらに、上記実施形態では、３枚の液晶パネルをプリズムに固定する場合について説明したが、液晶パネルの数は３枚に限られず、２枚、あるいは４枚以上であっても良い。また、液晶パネルが取付けられるプリズムはクロスダイクロイックプリズムに限られず、偏光ビームスプリッタや、実施形態で挙げた構造以外のダイクロイックプリズム、あるいは、複数のプリズムを組み合わせたものであっても良い。さらにまた、プリズムに取付けられる光変調装置は、上記実施形態で説明したような透過型の液晶パネルには限られず、入射光を反射して変調光として射出する反射型の液晶パネルや、液晶以外のデバイスであっても良い。
その他、本発明の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
前述のような本発明の光変調装置の位置調整装置によれば、各光変調装置の平面位置および回転位置を調整する位置調整機構本体と、この位置調整機構本体に設けられ前記光変調装置を保持する保持装置と、この保持装置で保持された前記光変調装置を接着剤で前記プリズムに接着固定する工程を実施している間、前記保持装置に生じる変位を検出する変位検出装置と、この変位検出装置で検出された結果に基づいて前記光変調装置が変位前の位置に復帰するように前記保持装置の位置を微調整する微調整装置とが設けられているため、接着剤で光変調装置をプリズムに接着固定するにあたり、接着剤硬化収縮に伴って光変調装置が変位しても、その変位が変位検出装置および微調整装置で相殺されるため、接着剤の硬化状態にかかわりなく常に光変調装置が正しい位置にあり、液晶パネルの位置を高精度な状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光変調装置の位置調整装置の調整対象となる光学ユニットを含むプロジェクタの構造を表す模式図である。
【図２】前記実施形態における調整対象となる光学ユニットの構造を表す外観斜視図である。
【図３】前記実施形態における調整対象となる光学ユニットの構造を表す分解斜視図である。
【図４】前記実施形態における光変調装置の位置調整装置の構造を表す側面図である。
【図５】前記実施形態における光変調装置の位置調整装置の構造を表す平面図である。
【図６】前記実施形態における位置調整装置を構成する位置調整機構の構造を表す側面図である。
【図７】前記実施形態の要部を拡大して示す側面図である。
【図８】前記実施形態の要部を拡大して示す平面図である。
【図９】図７中、IX-IX線で示す矢視図である。
【図１０】（Ａ）から（Ｃ）はそれぞれ保持装置の詳細構造を示す断面図である。
【図１１】（Ａ）は変位検出装置を示す正面図であり、（Ｂ）は、その底面図である。
【図１２】変位検出装置および微調整装置の概略構成図である。
【図１３】クランプ治具の構造を表す外観斜視図である。
【図１４】クランプ治具の構造を表す垂直断面図である。
【図１５】透過型スクリーンの構造を表す背面図である。
【図１６】前記実施形態における光変調装置の位置調整装置の制御、画像処理の構造を説明するためのブロック図である。
【図１７】前記実施形態における光変調装置の位置調整装置を制御処理するプログラムを実行した際の画面表示である。
【図１８】前記実施形態におけるフォーカスアライメント調整を行う手順を説明するためのフローチャートである。
【図１９】前記実施形態における基準パターン設定の方法を説明するための模式図である。
【図２０】前記実施形態におけるフォーカスアライメント調整を行う手順を説明するためのフローチャートである。
【図２１】前記実施形態における光変調装置の仮固定（位置微調整）を行う手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
２  光変調装置の位置調整装置
３０  調整装置本体
３１  位置調整機構
４６  弾性ヒンジ
４６Ｂ  可動部
４７  歪ゲージ
６１  流体供給装置
１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ  光変調装置
１４３  保持枠
１５０  クロスダイクロイックプリズム
１５１  光束入射端面
１６０  投写光学系
３１２  位置調整機構本体
３１７  保持装置
３１８  変位検出装置
３１９  微調整装置
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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