CN1308766C - 色合成光学系统的制造方法、色合成光学系统的制造装置及投影仪的制造方法 - Google Patents

Abstract

向4个反射面501、502、511、512中的任意一个导入测定光X，被各反射面501、502、511、512反射，被反射装置反射，用自动准直仪620检测再度被反射面501、502、511、512反射的返回光Y，在处理部628中进行图像处理和计算处理。位置调整机构690，根据这些处理结果，调整交叉二向棱镜相对于固定板447的姿势，以便消除测定光X的位置与返回光Y的位置的偏差，制造高精度的棱镜单元。

Description

色合成光学系统的制造方法、色合成光学系统的制造装置 及投影仪的制造方法

技术领域

本发明涉及色合成光学系统的制造方法、色合成光学系统的制造装置及投影仪的制造方法。

背景技术

以往，众所周知具备：利用分色镜将从光源射出的光束分离为三色色光R、G、B的色分离光学系统；按照每一色光根据图像信号对被分离的光束进行调制的3块光调制装置(液晶面板)；和将用各液晶面板调制后的光束合成的色合成光学系统的三板式投影仪。

该色合成光学系统具备：用来被机械地固定于收纳色分离光学系统等的光学部件用框体内的固定板，和被接合固定在该固定板上的作为色合成光学元件的交叉二向棱镜，其一体构成棱镜单元(例如，参照特开2000-221588号公报)。

该交叉二向棱镜，是将4个直角棱镜沿各界面贴合形成的大致呈立方体状的棱镜。在大致呈立方体的侧面上，3个侧面作为由对向配置的液晶面板进行过调制的色光入射的光束入射端面，剩余的一个侧面则作为将入射光束合成的合成光射出的光束射出端面。

另外，在4个贴合的面上，沿延伸方向的2个反射面的组合中，设置有反射具有规定波长区域的红色光的电介质多层膜，再有，沿延伸方向的其他2个反射面的组合中则设置有反射具有与上述不同波长区域的蓝色光的电介质多层膜。即，在交叉二向棱镜的内部，4个反射面大致呈X字状配置。因此，为了得到鲜明的投影图像，这4个大致呈X状的反射面必须相对于各液晶面板正确地朝向规定方向。

因此，以往，一面从交叉二向棱镜的上面用CCD相机摄像，一面使得交叉二向棱镜的外形尺寸与固定板的基准线吻合，同时，通过使得各直角棱镜的端部之间互相对上而形成的交线，即，反射红色光的反射面与反射蓝色光的反射面的交线的平面位置(交点)与固定板的基准点吻合，相对于固定板调整交叉二向棱镜的位置。

然而，利用这种方法，由于仅仅将交叉二向棱镜的外形作为基准，相对于固定板调整交叉二向棱镜的平面位置，不能正确调整被称作倾斜方向的交叉二向棱镜的倾斜位置，制造出来的棱镜单元的精度会产生偏移。因此，棱镜单元的成品率降低，造成制造成本升高。

发明内容

本发明的目的是，提供一种提高相对固定板的色合成光学元件的安装精度，同时控制成本，可以高效地制造的色合成光学系统的制造方法、色合成光学系统的制造装置及投影仪的制造方法。

本发明的色合成光学系统的制造方法，是具备从与入射的多条光束的光轴垂直相交的方向看，具有入射角度约为45°的大致呈X状配置的4个反射面，沿大致呈X状的其中一个延伸方向的一组反射面反射与另一组反射面不同波长区域的光束的色合成光学元件；和被接合固定在该色合成光学元件中与上述X状反射面交叉的端面的固定板的色合成光学系统的制造方法，其特征在于，该制造方法包括：

相对上述固定板上设定的基准位置，对上述一组反射面和另外一组反射面相交的交线进行位置调整的基准位置调整工序，

以已进行过位置调整的上述交线为中心，相对上述固定板调整各反射面的旋转位置的旋转位置调整工序，

相对上述固定板的接合面调整各反射面的倾斜位置的倾斜位置调整工序，及这些调整工序完成后，将上述色合成光学元件相对于上述固定板接合固定的接合固定工序。

这里，作为接合固定工序，例如可以采用通过在已进行过位置调整的色合成光学元件与固定板之间流入具有流动性的粘合剂进行固定的方案。另外，也可采用进行位置调整之前预先在色合成光学元件与固定板之间设置未固化状态的具有流动性的光固化型粘合剂，位置调整工序完成后，从色合成光学元件的上方照射紫外线等光线使该光固化型粘合剂固化的方案。

若按照这种发明，由于在基准位置调整工序中相对固定板的基准位置对色合成光学元件进行位置调整的基础上，在旋转位置调整工序中可以相对固定板调整色合成光学元件的旋转位置，而且在倾斜位置调整工序中也可以进行构成色合成光学元件的反射面的倾斜位置的调整，与基于从上方看到的色合成光学元件的外形或交线的平面位置进行位置调整的情况相比，可以提高色合成光学元件相对于固定板的安装精度。由此，由于可以抑制色合成光学系统的品质偏差，故可以控制制造成本并高效率地制造色合成光学系统。

在上述色合成光学系统的制造方法中，上述基准位置调整工序优选通过将上述交线的图像用摄像元件和图像摄取装置摄取到计算机中进行图像处理来实现。

这种情况下，可以利用例如CCD(电荷耦合器件)、MOS(金属氧化物半导体)传感器等的摄像元件，和将从这些摄像元件输入的信号转变为计算机用的图像信号的视频捕获板等的图像摄取装置。

通过利用这些摄像元件和图像摄取装置，在基准位置调整工序中，可以使得交线正确且自动地与固定板的基准位置吻合，可以进一步提高色合成光学元件相对于固定板的安装精度。

在上述色合成光学系统的制造方法中，上述旋转位置调整工序优选包括：以大约45°的入射角将测定光导入上述色合成光学元件的任意一个反射面中的测定光导入步骤，

检测被导入的测定光的返回光的返回光检测步骤，

根据检测出的返回光来调整上述反射面的旋转位置的反射面旋转位置调整步骤。

进而，上述倾斜位置调整工序优选包括：

以大约45°的入射角将测定光导入上述色合成光学元件的任意一个反射面中的测定光导入步骤，

检测被导入的测定光的返回光的返回光检测步骤，

根据检测出的返回光来调整上述反射面的倾斜位置的反射面倾斜位置调整步骤。

在这类情况下，例如，在测定光导入步骤中，将测定光导入到任意一个反射面，在反射面将该被导入的测定光反射后，在返回光检测步骤中，在色合成光学元件的端面被反射，然后检测出在反射面被反射而构成的返回光。这里，测定光相对于反射面的入射角不为45°的情况下，通过反射面的2次反射，返回光从与导入的测定光的设计上位置不同的位置射出。即，色合成光学元件在旋转方向偏离的情况下，测定光的位置和返回光的位置在水平方向偏离。另一方面，色合成光学元件在倾斜方向偏离的情况下，测定光的位置和返回光的位置在垂直方向偏离。因此，在反射面旋转位置调整步骤和反射面倾斜位置调整步骤中，通过消除测定光的位置与返回光的位置之间的水平、垂直位置的偏离，使得测定光的位置与返回光的位置吻合，可以确实地调整反射面的旋转位置和倾斜位置。

这里，上述旋转位置调整工序和上述倾斜位置调整工序优选通过将上述返回光用摄像元件和图像摄取装置摄取到计算机中进行图像处理来实现。

在这种情况下，用摄像元件摄像返回光，由于将该被摄像的返回光的图像用图像摄取装置摄取来进行图像处理，可以正确且自动地实现返回光的检测，在提高色合成光学元件的安装精度的基础上，可以达到安装作业的迅速化和简单化。

在上述色合成光学系统的制造方法中，优选包括：

以大约45°的入射角将测定光导入上述色合成光学元件的任意一个反射面中的测定光导入步骤，

检测被导入的测定光的返回光的返回光检测步骤，

将上述测定光切换导入到沿上述任意一个反射面的延伸方向的另一反射面的测定光切换步骤，

和检测切换后的测定光的返回光，求出另一反射面相对于上述任意一个反射面的偏差，以判定上述色合成光学元件好坏的好坏判定步骤。

在这种情况下，例如以下述顺序进行实施。

首先，在各位置调整工序完成后，在测定光导入步骤中仅向其中一个反射面导入测定光，在返回光检测步骤中检测该被导入的测定光的返回光。

然后，在测定光切换步骤中，进行仅将测定光导向沿上述反射面的延伸方向的另一反射面的切换处理后，仅将测定光导向另一反射面。

接着，在好坏判定工序中，检测切换后的测定光的返回光，将最初反射面上的返回光的位置与另一反射面上的返回光的位置进行比较，取得这些返回光之间的偏差，判断取得的偏差是否在规定标准值的范围内。由此，判定色合成光学系统的好坏。

通过实施这种好坏判定工序，根据取得的偏差，可以简单地取得构成各组反射面的2个反射面之间的相对位置，即2个反射面所成的角度。此时，判断取得的偏差是否在标准值内，通过只将在标准值的范围内的元件作为佳品，可以有选择地制造更高精度构成的色合成光学系统。

本发明的色合成光学系统的制造装置，是具备从与入射的多条光束垂直相交的方向看，具有入射角度约为45°的大致呈X状配置的4个反射面，沿大致呈X状的其中一个延伸方向的一组反射面反射与另一组反射面不同波长区域的光束的色合成光学元件；和被接合固定在与该色合成光学元件中的上述X状反射面交叉的端面的固定板的色合成光学系统的制造装置，其特征在于，该制造装置具备：

安装有上述固定板的台座，

相对于该台座上安装的固定板进行上述色合成光学元件的位置调整的位置调整机构，

以大约为45°的入射角将测定光导向上述4个反射面的其中一个反射面的测定光导入部，

检测被导入的测定光的返回光的返回光检测部，

和将上述测定光切换导向沿上述任意一个反射面的延伸方向的另一反射面的测定光切换部。

在本发明中，例如按照下述顺序制造色合成光学系统。

首先，将固定板设置在台座上后，借助真空吸附等方法使色合成光学元件保持在位置调整机构内，形成固定板与色合成光学元件对接的状态。

接着，使色合成光学元件的交线的位置与固定板上形成的基准位置吻合，以相对于固定板调整色合成光学元件的基准位置。

然后，操作测定光切换部，以大约45°的入射角只将测定光导向被交线划分为2个区域中的任意一个区域的反射面，用返回光检测部检测测定光的返回光。然后，用位置调整机构调整色合成光学元件的位置，以消除测定光的位置与返回光的位置的偏差。最后，用粘合剂等将进行过位置调整的色合成光学元件与固定板接合固定，来制造色合成光学系统。

由于如此使得测定光与返回光的位置吻合而进行位置调整，不但可以相对于固定板调整色合成光学元件的平面位置，还可以调整其倾斜方向的位置，可以提高色合成光学元件在固定板上的安装精度。由此，可以减少色合成光学系统品质的参差，控制制造成本，可以高效率地制造色合成光学系统。

另外，由于只将测定光导向一组反射面的其中一个反射面，检测其返回光以调整色合成光学元件的位置，即使在沿延伸方向的反射面之间存在微小的偏差，检测出的返回光通常只有一束，可以高精度地相对于固定板调整色合成光学元件的位置。

在上述色合成光学系统的制造装置中，优选设有摄取上述一组反射面和另一组反射面相交的交线的图像的基准位置图像处理部。

在这种情况下，通过用基准位置图像处理部摄取交线图像，可以使得交线正确且自动地与固定板的基准位置一致，可以提高色合成光学元件相对于固定板的安装精度。

在上述色合成光学系统的制造装置中，优选上述测定光导入部和上述返回光检测部作为自动准直仪被一体构成。

这种情况下，作为自动准直仪，由于测定光导入部和返回光检测部被一体构成为1个机器，与测定光导入部和返回光检测部分别配置的情况相比，可以实现装置的小型化。

在上述色合成光学系统的制造装置中，优选设置将用连接上述返回光检测部的摄像元件摄取的返回光的图像，通过图像摄取装置摄取来进行图像处理的图像处理部。

这种情况下，由于用图像摄取装置摄取被摄像元件等摄像的返回光的图像，从而进行图像处理，可以正确且自动地实施返回光的检测，不但可以提高色合成光学元件的安装精度，还可以实现安装作业的迅速化和简单化。

在这里，在具备上述图像处理部的色合成光学系统的制造装置中，优选具备根据由上述图像处理部中构成上述任意一组反射面的各反射面分别反射的返回光的图像处理结果，测定2个反射面之间角度的角度测定部，和判断该测定的角度是否在标准值的范围内的好坏判定部。

这种情况下，用角度测定部测定2个反射面之间的角度，用好坏判定部判断该测定的角度是否在标准值的范围内，通过只将在标准值的范围内的制品作为佳品，可以有选择地制造更高精度构成的色合成光学元件。

而且，在图像处理部中，也可设置在被测定的角度被判断为在标准值的范围外的情况下，发出警报的警报发生部也可以。这种情况下，根据警报发生部发出的警报，工作人员可以迅速地掌握该制品为次品的情况，有可以确实地防止佳品中混入次品的优点。

在上述色合成光学系统的制造装置中，优选具备将上述反射面反射的光束反射，以作为返回光导向上述返回光检测部的反射部件。

这种情况下，由于用反射部件可以确实地将被反射的光束作为返回光，例如，与以用棱镜等的端面反射的光束作为返回光的情况相比，返回光可以明亮，返回光检测部的检测可以容易地进行。

本发明的色合成光学系统，其特征在于，是利用上述色合成光学系统的制造方法制造的。另外，本发明的投影仪的制造方法，其特征在于，包含上述色合成光学系统的制造方法。

在这些情况下，可以起到与上述色合成光学系统的制造方法或色合成光学系统的制造装置大致相同的作用和效果，由此，在色合成光学系统中，可以高精度地合成各种色光，可以向观察者提供鲜明的投影图像。

附图说明

图1表示的是具备本发明的实施方案的棱镜单元的投影仪的模式图。

图2是显示上述投影仪的内部的透视图。

图3是将构成上述棱镜单元的交叉二向棱镜分解的平面图。

图4是表示包含上述棱镜单元的光学元件的结构的透视图。

图5是构成上述棱镜单元的固定板的平面图。

图6是作为本发明的色合成光学系统的制造装置的棱镜单元制造装置的正视图。

图7是显示上述棱镜单元制造装置的平面图。

图8是显示上述棱镜单元制造装置的侧视图。

图9是构成上述棱镜单元制造装置的位置调整机构的放大示意图。

图10是构成上述棱镜单元制造装置的自动准直仪的模式剖视图。

图11是上述自动准直仪中3CCD相机主要部分的示意图。

图12是上述棱镜单元制造装置的框图。

图13是构成上述棱镜单元制造装置的切换装置的正视图。

图14是上述切换装置的侧视图。

图15是表示上述实施方案中的计算机的框图。

图16是上述棱镜单元的模式示意图。

图17是说明上述棱镜单元的制造方法的流程图。

图18是说明上述实施方案中的准备工序的流程图。

图19是用于说明上述实施方案中的CCD相机的调整顺序的图。

图20是用于说明上述实施方案中的位置调整工序的流程图。

图21是用于更具体地说明上述位置调整工序的流程图。

图22是表示上述实施方案中的显示器上的返回光的图。

图23是表示上述交叉二向棱镜的反射面的偏差的图。

图24是表示上述交叉二向棱镜的反射面的偏差的图。

图25是说明上述实施方案中的位置检查工序的流程图。

图26是表示上述实施方案中的显示器上的各反射面的返回光的图。

图27是表示上述交叉二向棱镜中的反射面之间偏差的图。

图28是表示上述交叉二向棱镜的反射面的接合状态的图。

具体实施方案

以下参照附图对本发明的一个实施方案进行说明。

(1.投影仪的结构)

图1是具备作为色合成光学系统的棱镜单元的投影仪1的模式图。图2是表示投影仪1的内部的透视图。

如图1、2所示，投影仪1具备：收纳于外壳体内的电源单元3，和同样配置于外壳体内的平面U形的光学单元4，整体大致呈长方体状。

电源单元3具备：电源31和配置于该电源31侧面的灯驱动电路(镇流器)32。

电源31是将通过电源缆线被供给的电力向灯驱动电路32或图中未显示出的驱动板等供给的装置，其具有插入上述电源缆线的接入连接器33。灯驱动电路32是向光学单元4的光源灯411供给电力的电路。

(2.光学单元的构成)

光学单元4是将根据图像信号调制从光源灯411射出的光束形成光学图像的单元，具备：积分器照明光学系统41、色分离光学系统42、中继光学系统43、电光装置44、作为色合成光学系统的棱镜单元50、投影透镜46和收纳这些光学系统41～44、50的合成树脂制的光导向设备47。

积分器照明光学系统41，是用于基本均匀地照明构成电光装置44的3块液晶面板441(根据红、绿、蓝的色光分别表示为液晶面板441R、441G、441B)的图像形成区域的光学系统，具备：光源装置413、第1透镜阵列418、第2透镜阵列414、偏光变换元件415、第1聚光透镜416、反射镜424和第2聚光透镜419。

光源装置413具备：作为射出放射状光线的放射光源的光源灯411，和反射从该光源灯411射出的放射光的反射面412。光源灯411虽然是高压汞灯，但也可以是卤素灯或金属卤化物灯。作为反射面412使用的是抛物柱面反射镜。另外，抛物柱面反射镜之外也可以使用平行化透镜(凹透镜)和椭圆面镜的构成。

第1透镜阵列418具有从光轴方向看大致呈矩形轮廓的小透镜成矩阵状排列的结构。各小透镜将从光源灯411射出的光束分割为多束部分光束。各小透镜的轮廓形状设定为与液晶面板441的图像形成区域的形状大致相似的形状。例如，如果液晶面板441的图像形成区域的纵横尺寸比(横向与纵向的尺寸的比率)为4∶3，则各小透镜的纵横尺寸比也设定为4∶3。

第2透镜阵列414具有与第1透镜阵列418大致相同的构成，小透镜呈矩阵状排列。第2透镜阵列414具有与第1聚光透镜416和第2聚光透镜419一起，使第1透镜阵列418的各小透镜的像在液晶面板441上成像的功能。

偏光变换元件415配置于第2透镜阵列414与第1聚光透镜416之间，同时与第2透镜阵列414一体被单元化。该偏光变换元件415是将来自第2透镜阵列414的光变换为1种偏光光的元件，由此，可以提高电光装置44中光的利用率。

具体地讲，通过偏光变换元件415被变换为1种偏光光的各部分光，借助第1聚光透镜416和第2聚光透镜419，最终在电光装置44的液晶面板441R、441G、441B上大致重叠。在使用了调制偏光光类型的液晶面板441的投影仪1中，由于只能利用1种偏光光，来自发出其他种类的无规则的偏光光的光源灯411的光几乎一半不被利用。因此，通过利用偏光变换元件415，将从光源灯411射出的光全部变换为1种偏光光，提高了电光装置44中光的利用率。

色分离光学系统42具备：2片分色镜421、422和反射镜423，具有借助分色镜421、422将从积分器照明光学系统41射出的多束部分光束分离为红、绿、蓝3色的色光的功能。

中继光学系统43具备：入射透镜431、中继透镜433和反射镜432、434，具有将作为被色分离光学系统42分离的色光的蓝色光导向液晶面板441B的功能。

此时，在色分离光学系统42的分色镜421中，通过从积分器照明光学系统41射出的光束的蓝色光成分和绿色光成分的同时，反射红色光成分。通过分色镜421反射的红色光用反射镜423反射，通过场透镜417到达红色用的液晶面板441R。该场透镜417将从第2透镜阵列射出的各部分光束变换为与其中心轴(主光线)平行的光束。设置于其他液晶面板441G、441B的光入射侧的场透镜417也一样。

透过分色镜421的蓝色光和绿色光中，绿色光用分色镜422反射，通过场透镜417到达绿色光用的液晶面板441G。另一方面，蓝色光透过分色镜422并穿通中继光学系统43，然后通过场透镜417到达蓝色光用的液晶面板441B。另外，对蓝色光使用中继光学系统43，是因为蓝色光的光路长度较其他色光的光路长度长，用于防止光的发散等引起的光的利用率降低。即，是因为向入射侧透镜431入射的部分光束保持原样地传播给场透镜417。

电光装置44具备3块作为光调制装置的液晶面板441R、441G、441B，这些是例如将多晶硅TFT作为开关元件使用的部件，被色分离光学系统42分离的各色光通过这3块液晶面板441R、441G、441B，根据图像信号调制各色光，形成光学图像。

(3.色合成光学系统的结构)

棱镜单元50，被安装在光导向设备47的规定位置上，是用来将被3块液晶面板441R、441G、441B调制射出的各色光合成并形成彩色图像的单元，具备：作为色合成光学元件的交叉二向棱镜45，和被接合固定在该交叉二向棱镜45的端面的固定板447。

图3是将交叉二向棱镜45分解显示的平面图。

交叉二向棱镜45，如图3所示，具有将从3块液晶面板441R、441G、441B(图1)射出的各色光合成以形成彩色图像的功能，是4个直角棱角451沿各界面贴合形成的，大致呈立方体状。

在这些界面中，沿延伸方向的2个面501、502的一组红色反射面500上设置有反射具有规定波长区域的红色光的图中未显示的电介质多层膜。

另外，沿延伸方向的另外2个反射面511、512的一组蓝色反射面510上，设置有反射具有与上述不同波长区域的蓝色光的电介质多层膜。

因此，在交叉二向棱镜45的内部，4个反射面501、502、511、512被配置为互相成90°直角的X状。另外，2个色反射面500、510的交线520是表示交叉二向棱镜45的中心位置的线。用交叉二向棱镜45合成的彩色图像从投影透镜46射出，被放大投影在屏幕上。

另外，也可以采用与本实施方案的交叉二向棱镜45不同的，红色反射面500和蓝色反射面510位于相反位置上的交叉二向棱镜。但是，以下的说明中，用上述交叉二向棱镜45进行说明。

图4是表示包含棱镜单元50的光学部件的结构的透视图。图5是显示固定板447的平面图。

固定板447，如图4、5所示，具备：平面看大致呈正方形的固定板本体448，和从该固定板本体448的四角向外突出的4个臂部447A。

固定板本体448在中央部分具有球状的外突部447C。另外，固定板本体448中的正方形的对角线的位置上，形成在外突部447C的顶点部分，即作为固定板本体448的中心部分的基准点447C1，交叉的大致呈X状的基准线447D。

各臂部447A中各设有一个圆孔447B。这些圆孔447B中位于对角位置的2个圆孔447B，是与光导向设备47中形成的定位用的突部嵌合的孔，剩余的2个圆孔447B是与光导向设备47螺纹拧合的螺钉插通用的孔。

这里，参照图4、5，对包含电光装置44和棱镜单元50且被一体构成的光学部件的结构进行说明。

如图4所示，各液晶面板441R、441G、441B被收纳在保持框443内，通过将透明的树脂制的销445与紫外线固化型粘合剂一起插入该保持框443的四个角落部分形成的孔443A内，通过金属制的固定用平板446被接合在交叉二向棱镜45侧面的光束入射面上。

另外，保持框443中，形成有矩形的开口部443B。各液晶面板441R、441G、441B从开口部443B露出，该部分成为图像形成区域。即，向各液晶面板441R、441G、441B的图像形成区域导入各色光R、G、B，根据图像信号形成光学图像。包含一体化后的液晶面板441R、441G、441B和棱镜单元50而构成的光学部件，是通过被接合在交叉二向棱镜45的上表面45A(与光束入射面垂直相交的面)上的固定板447而被固定在下光导向设备471上。

光导向设备47，如图2所示，具备分别设置有将各光学部件414～419、421～424、431～434从上方滑动式嵌入的沟部的下光导向设备471，和堵塞下光导向设备471的上部开口侧的盖状的上光导向设备(图示省略)。

另外，光导向设备47的光射出侧形成有头部49。投影透镜46被固定在头部49的前方侧，后方侧则配置有已安装有液晶面板441R、441G、441B的棱镜单元50。

(4.色合成光学系统的制造装置的结构)

图6是作为色合成光学系统的制造装置的棱镜单元制造装置600的正视图，图7是其平面图，图8是其侧视图。

棱镜单元制造装置600，是通过相对于固定板447调整交叉二向棱镜45的位置，并接合固定来制造棱镜单元50的装置。棱镜单元制造装置600具备：下侧设置有小脚轮601A且可以移动的装置台601，和设置在该装置台601上的制造装置本体602。

制造装置本体602，如图6所示，具备安装有固定板447的台座610、相对于该固定板447调整交叉二向棱镜45位置的位置调整机构690、和与该位置调整机构690隔着台座610的相反一侧的位置，在固定板447上配置了交叉二向棱镜的情况下，与该交叉二向棱镜45的射出端面45E对向配置的自动准直仪620。

另外，制造装置本体602，如图6～图8所示，具备：配置在自动准直仪620与固定板447之间作为测定光切换部的切换装置630，分别与配置的交叉二向棱镜45的入射端面45B、45R对向设置的作为反射部件的2台反射装置640、650，被配置在反射装置650的背面侧的前后测定CCD相机660，与交叉二向棱镜45的入射端面45G对向配置的左右测定CCD相机670，将这两台CCD相机660、670的检测结果进行图像处理，显示在监测器682上的计算机680，和图中未显示出的控制各反射装置640、650驱动的驱动本体。

另外，虽然省略了图示，但在装置台601的近旁，设置有用来使得紫外线固化型粘合剂固化，而将交叉二向棱镜45固定在固定板447上的固定用紫外线光源装置。

而且，棱镜单元制造装置600中，从自动准直仪620侧看，左侧为左方向，右侧为右方向，眼前为前方向，里侧为后方向。

台座610是设置包含固定板447的各种光学部件用的部件，其上面形成有与上述固定板447的臂部447A的圆孔447B相对应的孔，该孔与上述圆孔447B螺纹拧合。

这里，图9是将位置调整机构690放大显示的图。

位置调整机构690，是调整交叉二向棱镜45的三维位置的装置，具备：被支撑固定在装置台601上的机构本体322，和配置在该机构本体322前端的棱镜保持部321。

棱镜保持部321，是通过缓冲部件将交叉二向棱镜45的端面吸附保持的装置。

另外，棱镜保持部321前端的对接面近旁，设置有图中未显示出的紫外线照射部，通过从该紫外线照射部照射紫外线，穿通交叉二向棱镜45，可以固化被配置在交叉二向棱镜45与固定板447之间的图中未示出的紫外线固化型粘合剂。

机构本体322，如图9所示，是由发动机等驱动，调整棱镜保持部321的姿势的部分，可以在三维自由的位置上调整被棱镜保持部321吸附的交叉二向棱镜45。

机构本体322，具备：被固定在装置台601上的根部323，相对于根部323上表面被设置为可以移动的平面位置调整部324，设置于该平面位置调整部324前端部分的面外旋转位置调整部325，和设置于该面外旋转位置调整部325前端部分的面内旋转位置调整部326，面内旋转位置调整部326的前端部分上设置有棱镜保持部321。

平面位置调整部324是相对于固定板447调整交叉二向棱镜45的前后方向和左右方向的位置的部分，其具备：设置为沿根部323上的导轨可以滑动的左右调整部324A，被固定于左右调整部324A上的横截面大致呈矩形框状的卡合部件324B，可以滑动地设置于卡合部件324B的矩形框内的前后调整部324C，立设在前后调整部324C上的脚部324D，设置于脚部324D的上部前端部分的上下调整部324F，连接上下调整部324F与脚部324D的连接部324E，和设置于上下调整部324F并与面外旋转位置调整部325连接的连接部324G。

各调整部324A、324C借助图中未示出的发动机等驱动机构，在装置台601中与图9中纸面垂直相交的方向和沿纸面的左右方向上移动。另外，上下调整部324F则借助图中未示出的发动机等驱动机构，相对连接部324E沿图9中的上下方向移动。

面外旋转位置调整部325，是相对于固定板进行交叉二向棱镜45的面外方向旋转位置的调整(交叉二向棱镜45中倾斜方向位置调整)的部分。

面外旋转位置调整部325，被固定在平面位置调整部324的前端部分，具备：上下方向呈圆弧的被设置为可以滑动的第1调整部325A，安装在第1调整部325A上的大致呈扇状的调整指导部325C，和设置为沿该调整指导部325C可以滑动的左右方向呈圆弧状的第2调整部325B。

这里，若旋转驱动设置于第1调整部325A上部的图中未示出的发动机，第1调整部325A滑动，另外，若旋转设置于第2调整部325B上部的图中未示出的发动机，则第2调整部325B滑动。由此，可以高精度地相对于固定板447调整交叉二向棱镜45的面外方向旋转位置。

面内旋转位置调整部326是相对于固定板进行交叉二向棱镜45的面内方向旋转位置的调整的部分，被安装在面外旋转位置调整部325下端部，和与面内旋转位置调整部326形状大致相同的孔上下跨越贯通的圆柱状根部326A卡合，被设为在该根部326A的圆周方向可自由旋转。并且，通过调整该面内旋转位置调整部326的旋转位置，可以相对于固定板447高精度地调整交叉二向棱镜45的面内方向旋转位置。

图10是显示自动准直仪620的模式剖视图。

自动准直仪620，如图7、10所示，是将测定光X大致垂直地导向交叉二向棱镜45的射出端面45E，检测其返回光Y的装置，可以相对棱镜单元50进行自由位置调整，其具备：自动准直仪本体621和3CCD相机625。因此，自动准直仪620是由本发明的测定光导入部和返回光检测部一体构成的。

另外，若向交叉二向棱镜45的射出端面45E大致垂直地导入测定光X，交叉二向棱镜45的4个反射面501、502、511、512中，则测定光X以大约45°的入射角被导入。

自动准直仪本体621具备：射出测定光X的光源单元622，将从光源单元622射出的测定光X作为平行光束射出的物镜623，和传导从光源单元622射出的测定光X与该测定光X的返回光Y的导光部624。

光源单元622被配置在物镜623的后焦点位置，其具备：射出作为卤素光的测定光X的光源622A，和形成“+”形状的透过孔的卡片622B。从光源622A射出的测定光X通过卡片622B，作为具有“+”形状的测定光X向导光部624射出。

导光部624具备相对于光源单元622的卡片622B大约45°地被配置的半透明反射镜624A，从光源单元622射出的测定光X被半透明反射镜624A反射后，被物镜623变成平行光束向外部射出。

图11是显示3CCD相机625和处理部的模式图。

3CCD相机625，如图11所示，是检测具有“+”形状的返回光Y的装置，具备：具有配置在色分离二向棱镜626与该色分离二向棱镜626的各光射出端面626R、626G、626B上的红色用摄像元件(R-CCD)627R、绿色用摄像元件(G-CCD)627G、蓝色用摄像元件(B-CCD)627B的3CCD相机本体629，和包含与上述计算机680不同的计算机700的处理部628。

色分离二向棱镜626是由规定形状的3个棱镜贴合构成的，是将具有“+”形状的返回光Y分离为红色光R、绿色光G、蓝色光B三色光的部件。另外，实际上，返回光Y由于在已分离为红色光R或蓝色光B的状态下返回，与其说色分离二向棱镜626发挥分离成3束色光的功能，不如说是发挥将每束色光改变其光束方向的功能。

各摄像元件627R、627G、627B，与处理部628电连接，被各摄像元件627R、627G、627B检测的图像信号向处理部628输出。

图12是显示包含处理部628的棱镜单元制造装置600的功能构成的框图。

处理部628，如图12所示，其具备：作为将被构成3CCD相机625的各摄像元件627R、627G、627B(图11)检测的返回光Y作为图像信号进行摄取的图像摄取装置的视频捕获板628A，将该视频捕获板628A摄取的图像信号进行处理的图像处理部628B，和根据该图像处理的结果，取得测定光X的设计上的位置与返回光Y的位置偏差的偏差取得部628D。

偏差取得部628D根据已经取得的偏差，计算交叉二向棱镜45的上下方向和左右方向的位置调整量并向位置调整机构690输出，根据该计算结果，位置调整结构690调整交叉二向棱镜45的位置。

另外，处理部628还具备：根据偏差取得部628D取得的偏差，测定交叉二向棱镜45的红色反射面500中的2个反射面501、502之间的角度及蓝色反射面510中的2个反射面511、512之间角度的角度测定部628C，判断已经测定的角度是否在标准值的范围内的好坏判定部628E，和被好坏判定部628E判断为在标准值的范围以外且为次品的情况下发出警报的警报发生部628F。

另外，虽然省略了图示，可以代替3CCD相机625，形成配置将返回光Y放大的目镜，借助该目镜通过目视检测返回光Y的结构也可以。

这里，图13是显示切换装置630的正视图，图14是显示该切换装置的侧视图。

切换装置630，若也参照图3，从自动准直仪620射出的测定光X的导入方向看，被交叉二向棱镜45的交线520划分为2个区域的左侧区域LA和右侧区域RA中，只向任何一个区域LA、RA导入测定光X，换言之，是仅对任何一个区域LA、RA不使测定光X导入的装置。

另外，切换装置630，如图13、14所示，具备：设置在台座610前面，遮蔽测定光X的金属制长方形的遮光板631；被固定于该遮光板631下侧，相对于台座610在左右方向可自由滑动的滑动部632；和被固定于该滑动部632的前侧的操作部633。

滑动部632，如图13、14所示，具备：设置在台座610的前面，沿左右方向延伸的导轨632A；被固定于遮光板631的下侧，同时设置为沿导轨632A可自由滑动的滑动部本体632B。该滑动部632在设置有遮光板631时，借助该遮光板631，被设置为在交叉二向棱镜45的左侧区域LA和右侧区域RA中，只覆盖其中一个区域LA或RA。

操作部633具备：拧在滑动部本体632B前面的长尺状操作部本体633A；被固定在该操作部本体633A上端部的手柄633B；和被固定于操作部本体633A下端部及台座610前面的轴部件633C。由此，手柄633B以轴部件633C为轴可以转动。

综上所述，由于对应于手柄633B的转动，滑动部本体632B沿导轨632A在左右方向滑动，被固定于滑动部本体632B上的遮光板631也在左右方向移动，结果是，通过手柄633B的操作，可以只覆盖交叉二向棱镜45的左侧区域LA和右侧区域RA中的其中一个区域。

反射装置640，是反射从自动准直仪620导向交叉二向棱镜45且被红色反射面500反射的测定光X，并作为返回光Y返回到自动准直仪620的装置。反射装置640，如图7所示，具备：对向配置在交叉二向棱镜45的入射端面45R上的矩形反射镜641，和隔着支撑该反射镜641的支撑板642，控制上述驱动本体的发动机等的驱动，来调整反射镜641的水平面旋转方向与垂直面倾斜方向的位置的2轴调整部643。

反射装置650，是反射从自动准直仪620导入交叉二向棱镜45且被蓝色反射面510反射的测定光X，并作为返回光Y返回到自动准直仪620的装置。反射装置650，如图7所示，具备：对向配置在交叉二向棱镜45的入射端面45B上的反射镜651；在右侧支撑该反射镜651的同时，在与交叉二向棱镜45的交线520对应的位置上形成开口部652A(图8)的支撑板652；和通过控制上述驱动本体的发动机等的驱动，调整该支撑板652的三维位置，来调整反射镜651的水平面旋转方向与垂直面倾斜方向的位置的2轴调整部653。而且，反射镜641、651为相同的部件，2轴调整部643、653也是相同的部件。

前后测定CCD相机660是从反射装置650的右侧检测交叉二向棱镜45的交线520的装置，与计算机680电连接。该前后测定CCD相机660，如图7、8所示，具备：作为摄取交线520的交线摄像部的CCD相机本体661，和该CCD相机本体661在前后方向及左右方向的任意一个方向自由移动而构成的规定的测微器662。

左右测定CCD相机670是从交叉二向棱镜45的后侧检测交叉二向棱镜45的交线520的装置，与前后测定CCD相机结构相同。左右测定CCD相机670借助规定的测微器672，被构成为CCD相机本体671在左右方向及前后方向的任意一个方向都可以自由移动。

因此，通过借助测微器662、672，在前后方向和左右方向上调整CCD相机本体661、671，被CCD相机660、670摄像的交线图像中的焦点调整和基准位置配合成为可能。

计算机680，是进行由2台CCD相机检测出的交叉二向棱镜45的交线图像的处理和4个反射面501、502、511、512的接合状态判定的装置，如图7所示，具备：具有实行各种程序的CPU或记忆装置的本体681，和显示该本体681处理和判定结果的监测器682。

本体681，如图15所示，具备：将2台CCD相机660、670分别检测出的交线520的图像转换为计算机用的图像信号的视频捕获板681A；作为处理该已经转换的图像信号的基准位置图像处理部的图像处理部681B；计算处理过的交线图像中宽度与从基准轴的倾斜度的交线计算部681C；根据计算过的结果判断好坏的接合状态判定部681D；和使得各CCD相机660、670的处理过的交线图像与判定结果显示在各自的监测器682上的显示部681E。

(5.色合成光学系统的制造方法)

接着，参照图16的模式图等，并根据图17，对作为色合成光学系统的棱镜单元50的制造方法进行说明。

另外，在制造时，如图16所示，在实际上与往投影仪1上安装的状态上下相反的状态下，交叉二向棱镜45和固定板447被接合，制造棱镜单元50。

(准备工序)

首先，作为准备工序，对构成棱镜单元制造装置600的各装置的位置进行调整(处理S1)。具体地讲，根据图18所示的流程图进行。首先，特定自动准直仪620的位置并固定(处理S11)。

具体地讲，虽然省略图示，但是准备包含镜面的基准镜块，该镜面与自动准直仪620对向地配置在台座610上。在这种状态下，从自动准直仪620射出测定光X，检测被镜面反射的返回光Y，使得显示测定光X的位置与显示返回光Y的位置的图像吻合，调整自动准直仪620的位置并固定。

接着，固定反射装置640、650中的各反射镜641、651的位置(处理S12)。

具体地讲，虽然省略图示，但将斜面为镜面的大致呈直角三棱柱的仿真三角棱镜配置在台座610上，使其镜面成为红色反射面500的位置。在这种状态下，从自动准直仪620射出测定光，在上述镜面和反射镜641被反射，检测出再度被上述镜面反射的返回光Y，使得显示测定光X的位置与显示返回光Y的位置的图像吻合，利用2轴调整部643调整反射镜641的位置并固定。同样，变换配置上述仿真三角棱镜，使其镜面成为蓝色反射面510的位置，利用2轴调整部653对反射镜651的位置进行调整并固定。

然后，固定2台CCD相机660、670的位置(处理S13)。

具体地讲，如图19所示，准备金属或玻璃等制的大致呈长方体状的边缘检测用块701，和交叉二向棱镜45一半厚度的长方体状的仿真玻璃702。

接着，将块701配置在台座610上，使块701的顶点701A在中心位置C，同时块701的棱线701B在前后方向和左右方向处于正确的位置。另外，在块701与前后测定CCD相机660之间，相对于前后测定CCD相机660的光轴垂直配置，防止玻璃中与空气中的折射率不同造成的焦点偏移用的仿真玻璃702。在这种状态下，用前后测定CCD相机660对块701的棱线701B进行摄像，通过使得前后测定CCD相机660在仿真玻璃702方向(图中的上下方向)上进退，进行摄取图像的调焦。其后，在图中的左右方向上对前后测定CCD相机660进行位置调整，使得块701的棱线701B的图像与显示中心位置C的基准位置一致。

然后，块701保持原样，在块701与左右测定CCD相机之间，垂直于左右测定CCD相机670的光轴，将仿真玻璃替换配置。在这种状态下，用左右测定CCD相机670摄像块701的棱线701C，通过使得左右测定CCD相机670在仿真玻璃702方向(图中的左右方向)上进退，进行摄取图像的调焦。其后，在图中的上下方向上对左右测定CCD相机670进行位置调整，使得块701的棱线701B的图像与显示中心位置C的基准位置一致。如上所述，对2台CCD相机660、670的位置进行调整并固定。

之后，将固定板447螺纹拧合地固定在台座610上(处理S14)。

(位置调整工序)

接着，相对于已经被固定在台座610上的固定板447，对交叉二向棱镜45的空间位置进行调整(处理S2)。具体地讲，根据图20所示的流程图进行。

调整交叉二向棱镜45相对于固定板447的接合面的平面位置(处理S21：基准位置调整步骤)。

首先，在固定板447的接合面上涂覆流动状态的图中未示出的紫外线固化型粘合剂。在这种状态下，利用棱镜保持部321真空吸附交叉二向棱镜45的端面并保持，通过上下调整部324F的驱动，使得交叉二向棱镜45与固定板447对接。

然后，用前后方向CCD相机660和左右方向CCD相机670，从交叉二向棱镜45的后侧和右侧摄像交线520，用视频捕获板681A摄取该已被摄像的图像，在图像处理部681B进行图像处理，使得基准点447C1与交线图像520中的固定板447侧的一端正确的吻合。由此，特定了交线520相对固定板447的位置，即，特定了从交叉二向棱镜45的上方看到的相对固定板447的平面位置。

接下来，以进行过位置调整的交线520为中心，调整各反射面502、512相对于固定板447的接合面的旋转位置(处理S22：旋转位置调整步骤)。进而，基本同时调整各反射面502、512相对于固定板447的接合面的倾斜位置(处理S23：倾斜位置调整步骤)。具体地讲，根据图21所示的流程图进行。

首先，在用遮光板631遮蔽左侧区域LA的状态下，从自动准直仪620以大约45°的入射角将测定光导入交叉二向棱镜45的端面45E(处理S221：测定光导入步骤)。

此时，被导入的测定光X，被蓝色反射面512反射，成为蓝色测定光XB，之后，被反射镜651反射成为返回光YB，该返回光YB被蓝色反射面反射后，从端面45E射出并返回自动准直仪620。而且，用3CCD相机625的摄像元件627B检测出该返回光YB的位置(处理S222：返回光检测步骤)。

接着，视频捕获板628A将该被检测出的返回光YB的图像作为检测信号摄取，在图像处理部628B将检测信号进行图像处理(处理S223)。此时，将处理过的图像显示在显示器D(图22)上，并存储在计算机700内的存储器等中。

然后，在偏差取得部628D中，根据图像处理部628B的图像处理结果，取得作为预先设定过的测定光X的设计上的位置的基准位置与返回光Y的处理图像位置的偏差量，具体地讲是取得图22所示的显示器D上的左右方向的偏差量D2，根据该偏差量D2，如图23所示，计算蓝色反射面512相对于基准位置的旋转偏差量θB1，将该计算结果向位置调整机构690输出。

由此，位置调整机构690借助面内旋转位置调整部326的驱动，调整交叉二向棱镜45的蓝色反射面512的旋转位置，以使旋转偏差量大约成为零(处理S225：反射面旋转位置调整步骤)。

同样，根据用偏差取得部628D取得的偏差量D1，如图24所示，计算相对于基准位置的倾斜量θB2，即相对于照明光轴的倾斜量，根据该计算结果，位置调整机构690，借助面外旋转位置调整部325的驱动，调整交叉二向棱镜45的蓝色反射面512的倾斜位置，以使倾斜量θB2大约成为零(处理S226：反射面倾斜位置调整步骤)。

通过同样的顺序，从自动准直仪620射出测定光X，用3CCD相机625的摄像元件627R检测被红色反射面502和反射镜641反射的红色返回光YR，计算图24、25所示的旋转偏差量θR1和倾斜量θR2，位置调整机构690调整交叉二向棱镜45的红色反射面502的旋转位置和倾斜位置(处理S227)。

另外，旋转偏差量θB1、θR1和倾斜量θB2、θR2的佳品范围设定为±5秒，调整偏差量使它们处于佳品范围内。

通过上述工序，进行以交叉二向棱镜45的右侧区域RA的反射面502、512为基准的调整。

(位置检查工序)

接下来，在遮光板631已经固定的状态下，检查色合成光学系统50的交叉二向棱镜45中各反射面501、502、511、512之间的相对位置(处理S3)。具体地讲，根据图25所示的流程图进行。

从自动准直仪620向右侧区域RA射出测定光，用3CCD相机625检测出被反射镜641、651反射的返回光Y(处理S31：测定光导入步骤，返回光检测步骤)。更具体地讲，测定光X中，蓝色光XB被蓝色反射面510反射后，被反射镜651反射成为蓝色返回光YB，再度被蓝色反射面510反射，返回自动准直仪620。其后，用3CCD相机625的摄像元件627B检测该蓝色返回光YB的位置，用视频捕获板628A摄取该检测信号，在图像处理部628B图像处理该检测信号。将该处理过的图像信号显示在显示器D上的同时，存储在计算机内的存储器等中。另一方面，红色光也与上述蓝色光相同，测定光X中的红色光XR被红色反射面502反射后，被反射镜641反射成为红色返回光YR，再度被红色反射面502反射，返回自动准直仪620。其后，用3CCD相机625的摄像元件627R检测该红色返回光YR的位置，用视频捕获板628A摄取该检测信号，在图像处理部628B图像处理该检测信号。将该处理过的图像显示在显示器D上，同时存储在计算机内的存储器等中。

接着，操作切换装置630的手柄633B，在用遮光板631遮蔽右侧区域RA的状态下，向左侧区域LA射出测定光X，用3CCD相机625检测被反射镜651反射的蓝色光返回光YB和被反射镜641反射的红色返回光YR(处理S32：测定光切换步骤)。

图26中，显示右侧区域RA的蓝色反射面512和左侧区域LA的蓝色反射面511偏离时的检测结果。角度测定部628C，根据上下方向的偏差量DB1，如图27所示，计算出左侧区域LA的蓝色反射面511以右侧区域RA的蓝色反射面512为基准的水平偏差量PB，即，自反射面511、512之间的延伸方向的偏差量(角度)(处理S33)。

接下来，根据图26所示的左右方向的偏差量DB2，计算出左侧区域LA的蓝色反射面511以右侧区域RA的蓝色反射面512为基准的角度，即，垂直偏差量QB(省略图示)(处理S34)。

和上述蓝色光的情况相同，角度测定部628C，根据图26所示的右侧区域RA的红色反射面502与左侧区域LA的红色反射面501的各偏差量DR1、DR2，计算出红色反射面501以图27所示红色反射面502为基准的水平偏差量PR和垂直偏差量QR(省略图示)(处理S35)。

在好坏判定部628E中，判断计算出的水平偏差量PB、PR和垂直偏差量QB、QR是否在规定的标准值范围内(处理S36：判定步骤)。判定的结果在标准值范围内的情况下，被判定为佳品(处理S37)。另一方面，判定在标准值范围外的情况下，被判定为次品(处理S38)，从警报发生部628F发出警报(处理S39)。

另外，水平偏差量PB、PR和垂直偏差量QB、QR的佳品范围为±5秒。

然后，虽然按照上述基准位置调整工序进行了调整，但是要检查作为固定板447和交叉二向棱镜45的相对位置的接触状态。

首先，用前后测定CCD相机660的CCD相机本体661将交线520摄像，根据被摄像、图像处理过的交线520，在交线计算部681C中，如图28所示，计算出交线520相对于基准线的前后方向偏差量T1、交线520的宽度尺寸T2和相对于基准线的倾斜角Φ。由于测定了交线520的宽度尺寸T2，在交线520的宽度尺寸较基准大时，可以确认延伸的2个反射面501、502、511、512之间产生平行移动偏差。

与上述的相同，通过用左右测定CCD相机670中的CCD相机本体671摄像交线520，计算出交线520相对于基准线的左右方向偏差量T1、交线520的宽度尺寸T2和相对于基准线的倾斜角Φ。

接着，在接合状态判定部681D判断测定过的各偏差T1、T2、Φ是否均在佳品的范围内。若这些偏差在范围内，则判定为佳品，若在范围以外则判定为次品。另外，前后方向偏差量T1的佳品范围为±0.05mm。另外，宽度尺寸T2和倾斜角Φ也被适当地设定。

(接合固定工序)

接下来，从进行过位置调整的交叉二向棱镜45的上方，对上述紫外线固化型粘合剂照射紫外线，通过使得该紫外线固化型粘合剂固化，将交叉二向棱镜45接合固定在固定板447上(处理S4：接合固定工序)。

如上所述制造棱镜单元50，从台座610上取下，全部的工序完成(处理S5)。

(6.效果)

根据本实施方案，可以得到如下效果。

(1)由于在相对于固定板447的基准点447C1，对交叉二向棱镜45进行位置调整的基础上，可以相对于固定板447调整交叉二向棱镜45的旋转位置，同时也可以调整交叉二向棱镜45的各反射面501、502、511、512的倾斜位置，因此可以提高交叉二向棱镜45相对于固定板447的安装精度。由此，可以抑制棱镜单元50的品质的瑕疵，控制制造成本，有效地制造。

(2)在调整基准位置时，由于使用了测定CCD相机660、670、视频捕获板681A和图像处理部681B，可以使得交线520正确且自动地与固定板447的基准点447C1吻合，可以更进一步提高交叉二向棱镜45相对于固定板447的安装精度。

(3)由于从自动准直仪620导入测定光X，检测其返回光Y，自动调整交叉二向棱镜45的旋转位置和倾斜位置，通过使得测定光X的位置与返回光Y的位置之间的水平、垂直位置的偏差一致，可以准确且简单地调整反射面501、502、511、512的旋转位置和倾斜位置。

(4)调整交叉二向棱镜45中的反射面501、502、511、512的旋转位置和倾斜位置时，由于使用了3CCD相机625、视频捕获板628A和图像处理部628B，可以正确且自动地实施返回光Y的检测，在提高交叉二向棱镜45的安装精度的基础上，可以实现安装作业的迅速化和简单化。

(5)由于在好坏判定部628E判断在角度测定部628C取得的反射面501、502、511、512之间的角度差PR、PB、QR、QB是否在标准值范围内，只有在标准值范围内的作为佳品，因此可以自动地只选择高精度制造出的棱镜单元50。

(6)在好坏判定部628E判定为次品的情况下，由于在警报发生部628F构成为将发生警报，因此制造作业者可以立即把握该制品为次品的情况，可以确实地防止佳品中混入次品的情况。

(7)调整旋转位置和倾斜位置时，由于只将测定光X导入右侧区域RA，检测其返回光Y，即使沿延伸方向的反射面501、502、511、512之间存在微小的偏移，由于被检测出的返回光Y通常只有1个，因此可以精度优良地调整交叉二向棱镜45相对于固定板447的位置。

(8)由于在进行反射面501、502、511、512相对于固定板447的位置调整以外，也检查反射面501、502、511、512之间的相对位置，因此可以只选择安装精度更高的制品出厂。

(9)在检查反射面501、502、511、512之间的相对位置时，从自动准直仪620射出测定光X，由于在色反射面500、510中的右侧区域RA和左侧区域LA中借助切换装置630将该测定光X切换，从而进行检查，因此可以简单地检查各色反射面500、510中的2个反射面501、502、511、512之间的相对位置。因此，可以提高交叉二向棱镜45的好坏判定精度。另外，根据这些，可以在紫外线(UV)照射接合固定前将交叉二向棱镜45的原有次品分类，由于不将交叉二向棱镜45的次品粘贴在固定板447上，可以避免浪费。

(10)由于测定光导入部与返回光检测部作为自动准直仪620一体构成，和测定光导入部与返回光检测部分别配置的情况相比，可以实现制造装置600的小型化。

(11)由于在交叉二向棱镜45的端面45R、45B上设置了反射镜641、651，可以确实地返回明亮的返回光Y，自动准直仪620中的检测变得容易。

(12)由于为了检测返回光而采用了3CCD相机625，例如，与用目视检测返回光的情况相比，可以确实且自动地检测出，可以减轻作业者的负担。

(13)由于用CCD相机660、670测定交线520的宽度尺寸T2，即使各色反射面500、510中的2个反射面501、502、511、512平行移动而产生偏移，也可以简单地检查该平行移动部分的偏差量。另外，由于用CCD相机660、670测定交线520的倾斜角Φ，即使在各色反射面500、510中的2个反射面501、502、511、512从垂直于测定光X光轴的基准轴倾斜并产生偏差的情况下，也可以简单地检查该倾斜角Φ。同样也可以简单地检查前后方向的偏差量T1。此时，由于预先设定了成为佳品的偏差量T1、宽度尺寸T2和倾斜角Φ，可以简单地自动检查，可以只选择安装精度更高的制品。

(14)由于在切换装置630中，以只操作手柄633B的比较简单的结构，就可以进行遮光板631的切换操作，因此可以控制切换装置630的成本。

(15)投影仪1的制造方法，可以包含上述的棱镜单元50的制造方法而构成。因此，投影仪1，可以在交叉二向棱镜45中高精度合成各色光，可以投影鲜明的图像光。

(7.变形)

另外，本发明并不限于上述实施方案，包括可以达成本发明目的的其他构成，以下所示的变形等也包括在本发明中。

例如，在上述实施方案中，虽然将反射装置640、650与交叉二向棱镜45的端面45R、45B对向配置，但并不限于此，例如，将反射镜贴附在交叉二向棱镜45的端面45R、45B上的构成也可以。但是，上述实施方案具有可以正确地调整反射镜的位置的优点。另外，特别是不设置反射镜等，使其在各端面反射也可以。

上述实施方案中的自动准直仪620、CCD相机660、670和位置调整机构690，分别可用手动、自动的任一方法进行调整，并不特别限定。另外，在切换装置630中，虽然用手动操作手柄633B，但也可以是自动地进行切换的构成。

在上述实施方案中，虽然自动准直仪620中设置了3CCD相机625，但并不限于此，用单板的CCD相机或目视也可以。采用单板的CCD相机时，例如，若将测定光X切换为红色光和蓝色光导入即可。另外，准备各色构成的多个彩色滤光片，使得返回光Y依次通过这些彩色滤光片，用返回光检测部检测出各色光的返回光Y的构成也可以。

在上述实施方案中，虽然采用自动准直仪620，测定光导入部与返回光检测部一体构成，但测定光导入部与返回光测定部分别设置的构成也可以。

在上述实施方案中，交叉二向棱镜45的佳品范围，并不限于上述的数值。即，与组装入的投影仪等的光学仪器的机器种类或目的配合，可以进行适宜的变更。

根据本发明制造的棱镜单元，虽然在从观察屏幕的方向进行投影的前置型投影仪中采用，但并不限于此，也可以适用在与观察屏幕的方向相反一侧进行投影的投影仪中。

另外，本发明实施时的具体结构和形状等，在可以达成本发明目的的范围内，其他的结构等也可以。

Claims (13)

1、一种色合成光学系统的制造方法，它是具备被构成为从与入射的多条光束的光轴垂直相交的方向看、具有入射角度约为45°的大致呈X状配置的4个反射面、沿大致呈X状的其中一个延伸方向的一组反射面反射与另一组反射面不同波长区域的光束的色合成光学元件，和被接合固定在该色合成光学元件中与上述X状反射面交叉的端面的固定板的色合成光学系统的制造方法，其特征在于，该制造方法包括：

相对于上述固定板上设定的基准位置，对上述一组反射面和上述另外一组反射面相交的交线进行位置调整的基准位置调整工序，

以已进行过位置调整的上述交线为中心，相对于上述固定板调整各反射面的旋转位置的旋转位置调整工序，

相对于上述固定板的接合面调整各反射面的倾斜位置的倾斜位置调整工序，

及这些调整工序完成后，将上述色合成光学元件相对于上述固定板接合固定的接合固定工序。

2、如权利要求1中所述的色合成光学系统的制造方法，其特征在于，上述基准位置调整工序通过将上述交线的图像用摄像元件和图像摄取装置摄取到计算机中进行图像处理来实现。

3、如权利要求1中所述的色合成光学系统的制造方法，其特征在于，上述旋转位置调整工序包括：以大约45°的入射角将测定光导入上述色合成光学元件的任意一个反射面中的测定光导入步骤，

检测被导入的测定光的返回光的返回光检测步骤，

根据检测出的返回光来调整上述反射面的旋转位置的反射面旋转位置调整步骤。

4、如权利要求1中所述的色合成光学系统的制造方法，其特征在于，上述倾斜位置调整工序包括：

以大约45°的入射角将测定光导入上述色合成光学元件的任意一个反射面中的测定光导入步骤，

检测被导入的测定光的返回光的返回光检测步骤，

根据检测出的返回光来调整上述反射面的倾斜位置的反射面倾斜位置调整步骤。

5、如权利要求4所述的色合成光学系统的制造方法，其特征在于，上述旋转位置调整工序和上述倾斜位置调整工序通过将上述返回光用摄像元件和图像摄取装置摄取到计算机中进行图像处理来实现。

6、如权利要求1所述的色合成光学系统的制造方法，其特征在于，包括：

以大约45°的入射角将测定光导入上述色合成光学元件的任意一个反射面中的测定光导入步骤，

检测被导入的测定光的返回光的返回光检测步骤，

将上述测定光切换导入到沿上述任意一个反射面的延伸方向的另一反射面的测定光切换步骤，

和检测切换后的测定光的返回光，求出另一反射面相对于上述任意一个反射面的偏差，以判定上述色合成光学元件好坏的好坏判定步骤。

7、一种色合成光学系统的制造装置，它是具备被构成为从与入射的多条光束垂直相交的方向看、具有入射角度约为45°的大致呈X状配置的4个反射面、沿大致呈X状的其中一个延伸方向的一组反射面反射与另一组反射面不同波长区域的光束的色合成光学元件，和被接合固定在与该色合成光学元件中的上述X状反射面交叉的端面的固定板的色合成光学系统的制造装置，其特征在于，该制造装置具备：

安装有上述固定板的台座，

相对于该台座上安装的固定板进行上述色合成光学元件的位置调整的位置调整机构，

以大约为45°的入射角将测定光导入上述4个反射面的其中一个反射面的测定光导入部，

检测被导入的测定光的返回光的返回光检测部，

和将上述测定光切换导入沿上述任意一个反射面的延伸方向的另一反射面的测定光切换部。

8、如权利要求7中所述的色合成光学系统的制造装置，其特征在于，具备摄取上述一组反射面和另一组反射面相交的交线的图像的基准位置图像处理部。

9、如权利要求7中所述的色合成光学系统的制造装置，其特征在于，上述测定光导入部和上述返回光检测部作为自动准直仪被一体构成。

10、如权利要求7中所述的色合成光学系统的制造装置，其特征在于，具备将用连接上述返回光检测部的摄像元件摄取的返回光的图像，通过图像摄取装置摄取来进行图像处理的图像处理部。

11、如权利要求10中所述的色合成光学系统的制造装置，其特征在于，具备根据由上述图像处理部中构成上述任意一组反射面的各反射面分别反射的返回光的图像处理结果，测定2个反射面之间角度的角度测定部，和判断该测定的角度是否在标准值的范围内的好坏判定部。

12、如权利要求7中所述的色合成光学系统的制造装置，其特征在于，具备将上述反射面反射的光束反射，作为返回光导入上述返回光检测部的反射部件。

13、一种包括权利要求1中所述的色合成光学系统的制造方法的投影仪的制造方法。

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