JP2002031787A - 光変調装置の位置調整装置および調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光変調装置の相互の位置を迅速に調整して位
置決めをすることのできる光変調装置の位置調整装置の
提供。 【解決手段】 複数の光変調装置を備えたプロジェクタ
の光変調装置の相互の位置を調整する位置調整装置２
は、プロジェクタを構成する光学ユニット１７０の各光
変調装置から射出される色光に応じて設定される赤色光
用撮像素子、緑色光用撮像素子５５Ｇ、青色光用撮像素
子５５Ｂからなる検出装置５５を備えている。検出装置
５５が光変調装置から射出された色光に応じた赤色光用
撮像素子、緑色光用撮像素子５５Ｇ、青色光用撮像素子
５５Ｂを備えているため、各色光を別々の撮像素子５５
Ｇ、５５Ｂで検出し、各光変調装置の同時位置調整、お
よび同時位置決めを行うことができ、迅速に位置調整お
よび位置決めを行うことができる。

Description

【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色合成光
学系と、この色合成光学系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
クタを製造するために、各光変調装置相互の位置を調整
する光変調装置の位置調整装置、および光変調装置の位
置調整方法に関する。

【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色合成光学系と、この
色合成光学系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ＲＧＢ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、各液晶パネル間相互のフォーカス、ア
ライメントを高精度に調整しなければならない。ここ
で、フォーカス調整とは、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調整を
いい、アライメント調整とは、各液晶パネルの画素を一
致させるための調整をいい、以下の説明においても同様
である。

【０００４】そして、従来は、液晶パネルのフォーカ
ス、アライメント調整は、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、次のような手順で行われる。 (1) まず、基準となる液晶パネル、例えば、緑色光を
変調する液晶パネルの画像形成領域からのみ光束を射出
させ、スクリーン上に投写される画像を、ＣＣＤカメラ
等の撮像素子で検出し、該液晶パネルの位置調整を行
う。 (2) この液晶パネルを適切な位置に配置できたら、紫
外線硬化型接着剤等を用いて、液晶パネルをプリズムの
光入射端面に対して位置決め固定する。 (3) 液晶パネルの固定後、再び撮像素子を用いて該液
晶パネルの固定位置を測定して、その座標位置を記録保
存する。 (4) 次に、他の赤色光用の液晶パネルをバックフォー
カスの位置に合わせ込んだ後、記録保存された座標位置
に基づいて赤色光用の液晶パネルのアライメント調整を
行った後、赤色光用の液晶パネルの位置決め固定を行
う。最後に、同様の手順で青色光用の液晶パネルの位置
決め固定を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフォーカス、アライメント調整方法では、緑
色光用の液晶パネル、赤色光用の液晶パネル、青色光用
の液晶パネルの順番で位置調整および位置決め固定を行
わなければならないため、液晶パネル等の光変調装置の
調整に時間を要するという問題がある。

【０００６】本発明の目的は、光変調装置の相互の位置
を迅速に調整して位置決めをすることのできる光変調装
置の位置調整装置、および位置調整方法を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の光変調装置の位置調整装置は、複数の光変
調装置から射出された色光をそれぞれ検出する複数の撮
像素子を備えたことを特徴とする。具体的には、本発明
は、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
を合成する色合成光学系と、この色合成光学系で合成さ
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を製造するために、各光変調装
置相互の位置を調整する光変調装置の位置調整装置であ
って、前記複数の光変調装置、色合成光学系、および投
写光学系を含む調整対象が設置される調整装置本体と、
この調整対象から拡大投写される投写画像が形成される
スクリーンと、このスクリーン上に投写された投写画像
を検出する検出装置とを備え、この検出装置は、前記光
変調装置の数に応じて設定され、各光変調装置から射出
される色光を検出する複数の撮像素子を備えていること
を特徴とする。

【０００８】このような本発明によれば、検出装置が各
光変調装置に応じて設定された複数の撮像素子を備えて
いるため、各光変調装置から射出された色光をそれぞれ
別の撮像素子で検出し、各光変調装置の同時位置調整、
および同時位置決めを行うことが可能となる。従って、
光変調装置の位置調整および位置決めに要する時間を大
幅に短縮することができ、プロジェクタの製造効率を向
上することができる。

【０００９】以上において、上述した検出装置として以
下のようなものを採用することができる。 (1) 撮像素子を各色光ごとに設けた検出装置が考えら
れる。具体的には、調整の基準となる光変調装置、例え
ば、緑色光変調用の光変調装置の位置調整を行うための
基準撮像素子と、この基準撮像素子からスクリーン面に
沿って所定距離離れた位置に配置され、他の光変調装
置、例えば、赤色光、青色光変調用の光変調装置の位置
調整を行うための補助撮像素子とを備えた検出装置を採
用することが考えられる。ここで、基準撮像素子は、ス
クリーンの角隅部分に４つ配置され、この４つの基準撮
像素子で検出される画像に基づいて、緑色光変調用の光
変調装置のバックフォーカス、アライメント調整を行う
のが好ましい。一方、補助撮像素子の配置は、例えば、
赤色光変調用光変調装置を調整する補助撮像素子を、各
基準撮像素子からスクリーン面の横方向（Ｘ軸方向）に
所定距離オフセットさせた位置に配置し、青色光変調用
光変調装置を調整する補助撮像素子を、各基準撮像素子
からスクリーン面の縦方向（Ｙ軸方向）に所定距離オフ
セットさせた位置に配置することが考えられる。

【００１０】このように配置された基準撮像素子には、
各光変調装置から射出される色光のそれぞれを透過する
複数のカラーフィルタを切替可能とする切替機構が設け
られているのが好ましい。例えば、上述した３板式のプ
ロジェクタの場合、赤色光、緑色光、青色光のそれぞれ
を透過するカラーフィルタを切替機構によって切り替え
られるようにしておけばよい。また、補助撮像素子に
は、検出する色光を透過するカラーフィルタが設けられ
ているのが好ましい。例えば、赤色光を検出する補助撮
像素子には、赤色光を透過するカラーフィルタ、青色光
を検出する補助撮像素子には、青色光を透過するカラー
フィルタを設けておけばよい。

【００１１】このような構成の光変調装置の位置調整装
置によれば、補助撮像素子にそれぞれカラーフィルタが
設けられているので、各光変調装置から同時に色光を射
出しても、各撮像素子で必要な色光のみを検出すること
ができ、各光変調装置の位置調整を同時に行うことがで
き、光変調装置の位置調整に要する時間を大幅に短縮す
ることができる。

【００１２】(2) 検出装置として、プロジェクタから
射出される光学像を、各光変調装置のそれぞれから射出
される色光に分離するプリズムを備え、このプリズムに
より分離された各色光が射出されるプリズムの光射出側
端面に各色光を検出する撮像素子を設けた検出装置を採
用することができる。このような検出装置を備えた光変
調装置の位置調整装置によれば、前記と同様にプロジェ
クタから射出された光束がプリズムにより分離され、各
色光ごとに撮像素子で検出できるため、光変調装置の位
置調整に要する時間の大幅な短縮を図ることができる。
また、プリズムの光射出側端面に撮像素子を設けること
で検出装置を一体化できるため、前記のように他の撮像
素子をオフセット配置する必要もなく、撮像素子の配置
の違いによる調整を行わずに正確な位置調整を行うこと
ができる。

【００１３】本発明は、上述した光変調装置の位置調整
装置としても構成できるが、プロジェクタから射出され
た光束を、光変調装置の数に応じて設定される複数の撮
像素子により、各色光毎の画像を検出する色光検出工程
と、色光検出工程で検出される画像に基づいて、各光変
調装置の相対位置を調整する位置調整工程と、この位置
調整工程により位置調整された各光変調装置の位置決め
を行う位置決め工程とを備えた光変調装置の位置調整方
法としても構成することができる。そして、このような
本発明の光変調装置の位置調整方法によれば、前記と同
様の作用および効果を享受することができる。

【００１４】光変調装置の位置調整装置が上述の(1)の
ような構成の場合、上述した位置調整工程は、予め、基
準撮像素子および補助撮像素子のオフセット距離、方向
を記憶するオフセット量記憶手順と、基準撮像素子によ
り調整の基準となる光変調装置の位置を調整する第１の
位置調整手順と、補助撮像素子により他の光変調装置の
位置を調整する第２の位置調整手順と、第２の位置調整
手順で位置調整された光変調装置を、オフセット量記憶
手順で記憶された距離だけ、基準撮像素子に向かう方向
に移動させるオフセット距離移動手順と、このオフセッ
ト距離移動手順で移動した光変調装置から射出される色
光が、基準撮像素子で検出できるようにカラーフィルタ
を切り替えて、該光変調装置の配置位置を確認する確認
手順とを備えて構成することができる。そして、位置決
め工程は、位置調整工程により位置調整された各光変調
装置を同時に位置決めすることにより行われる。

【００１５】このような位置調整工程によれば、第１の
位置調整手順および第２の位置調整手順により各光変調
装置の位置調整を独立して行うことができ、位置調整時
間の短縮を図ることができる。また、最終的に基準撮像
素子により、補助撮像素子で位置調整した光変調装置の
位置を確認しているため、位置調整の精度を向上するこ
とができる。さらに、位置決め工程を各光変調装置につ
いて同時に行っているため、光変調装置の位置決め固定
に要する時間を短縮することができ、プロジェクタの製
造効率を一層向上することができる。

【００１６】また、位置決め工程の他の方法としては、
調整の基準となる光変調装置の位置決めを行う第１の位
置決め手順と、他の光変調装置の位置決めを行う第２の
位置決め手順とを備えたものが考えられる。この場合、
第１の位置調整手順の後、第１の位置決め手順により基
準となる光変調装置の位置決めを行い、この第１の位置
決め手順と並行して、第２の調整手順により他の光変調
装置の位置調整を行い、オフセット距離移動手順および
確認手順を実施した後、第２の位置決め手順で他の光変
調装置の位置決め固定を行う。

【００１７】このような位置決め工程によっても、第１
の位置決め工程を実施している間に第２の位置調整手順
が並行して実施されるため、位置調整に要する時間が短
縮され、前記と同様にプロジェクタの製造効率が大幅に
短縮される。また、このような方法によれば、予め第１
の位置決め手順で基準撮像素子により調整された光変調
装置が固定されているため、他の補助撮像素子で調整さ
れる他の光変調装置は、固定された光変調装置に合わせ
て位置調整することができ、基準となる光変調装置の接
着剤硬化に伴う微妙な位置ずれを補正する必要がなくな
り、より確実な位置調整を行うことができる。

【００１８】

【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．第１実施形態 （１）プロジェクタの構造 図１には、本発明の第１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、色
合成光学系、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１
１０、色分離光学系１２０、リレー光学系１３０、電気
光学装置１４０、色合成光学系となるクロスダイクロイ
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。

【００１９】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１
１９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、折り返しミラー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１１
９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１４１
Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ上で重畳する。

【００２０】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、これらのミラー１２１、１２２、１２３により
インテグレータ照明光学系１１０から射出された複数の
部分光束を赤、緑、青の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１
３１、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。

【００２１】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１２
０で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル１４
１Ｒ、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。前記色合成光学系となる
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。

【００２２】（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１７
０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。

【００２３】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１
４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂは、保持枠１４３内に収納
され、この保持枠１４３の四隅部分に形成される孔１４
３Ａ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、１
４１Ｂ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。

【００２４】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、１
４１Ｂ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、１４１
Ｂ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。

【００２５】(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１
４３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。 (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
に対する進退位置、平面位置、および回転位置を調整し
て、液晶パネル１４１Ｇのフォーカス、アライメント調
整を行う。 (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
に接着固定されるが、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し
ながら、光束入射端面１５１に対する平面位置、および
光束入射端面１５１に対する回転位置を調整する。 従って、このようなＰＯＰ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、１
４１Ｇ、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が必要となる。

【００２６】（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、調整装置本体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。

【００２７】(3-1)調整装置本体の構造 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、調整装置本体３０お
よびスクリーンユニット５０を制御する制御部であるメ
インコンピュータ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、１
４１Ｇ、１４１Ｂをクロスダイクロイックプリズム１５
０上に固定するための固定用紫外線光源装置が設置され
ている。

【００２８】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。この６軸位置調整ユニッ
ト３１は、図６に示すように、載置台３５のレール３５
１に沿って移動可能に設置される変調装置用位置調整装
置としての平面位置調整部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３
１３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、この面外回転位
置調整部３１５の先端部分に設けられる液晶パネル狭持
部３１７とを備えている。

【００２９】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３
５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３１
１Ｂの上部先端部分に設けられ、面内回転位置調整部３
１３が接続される接続部３１１Ｃを備えている。基部３
１１Ａ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３
１１Ｂに対してＹ軸方向（図６中上下方向）に移動す
る。

【００３０】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３１
１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、１４
１Ｂの面内方向回転位置を高精度に調整することができ
る。

【００３１】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３１
５Ａ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３１５
Ｃ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１４
１Ｒ、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。液晶パネル狭持部３１７は、
調整対象となる液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１
Ｂを保持する部分であり、前記第２調整部３１５Ｃの先
端部分に固定される固定狭持片３１７Ａと、第２調整部
３１５Ｃの先端部分でスライド自在に設けられる可動狭
持片３１７Ｂと、可動狭持片３１７Ｂを動作させるアク
チュエータ３１７Ｃとを備えている。そして、アクチュ
エータ３１７Ｃによって可動狭持片３１７Ｂを動作させ
ることにより、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１
Ｂを狭持することができる。さらに、可動狭持片３１７
Ｂのスライド初期位置を変更することにより、大きさの
異なる液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂを狭持
することができる。

【００３２】このような液晶パネル狭持部３１７の固定
狭持片３１７Ａおよび可動狭持片３１７Ｂの間には、光
源ユニット３７が配置されている。この光源ユニット３
７は、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂに調整
用光源光、固定用光源光を供給するものであり、液晶パ
ネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂと当接するユニット
本体３７１と、このユニット本体３７１に各光源光を供
給するための光ファイバ３７２とを含んで構成される。

【００３３】光ファイバ３７２の先端は、載置台３５の
下部に設置される調整用光源装置および固定用光源装置
に接続されている。ユニット本体３７１の液晶パネル１
４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂとの当接面には、図７
（Ａ）に示すように、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、
１４１Ｂの矩形状の画像形成領域の角隅部分に応じて設
定された調整用光源部３７１Ａと、該画像形成領域の外
側に配置され、透明樹脂製のピン１４５の基端部分と当
接する固定用光源部３７１Ｂとを備えている。尚、液晶
パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂとの当接部分とな
るユニット本体３７１は、図７（Ａ）に示されるものの
他、図７（Ｂ）に示されるように、調整用光源部３７１
Ａの外側側方に沿って固定用光源部３７１Ｃが配置され
るものや、図７（Ｃ）に示されるように、固定用光源部
３７１Ｂの配置が異なるものがあり、液晶パネル１４１
Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの種類に応じて、これらのユニ
ット本体３７１を適宜使い分けることにより、固定構造
の異なる液晶パネルに対応できるようになっている。

【００３４】前記クランプ治具３３は、図８および図９
に示すように、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、該基板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３
１と、クランプ治具３３上に固定された光学ユニット１
７０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３
３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。尚、本実施形態では、相対位置調整部３３７は、光
学ユニット１７０の光束射出方向、すなわちＺ軸方向に
１カ所、このＺ軸方向に直交する方向、すなわちＸ軸方
向に２カ所設けられている（合計３カ所）。

【００３５】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の射出光束の光量
を減らすＮＤフィルターを配置する為のＮＤホルダー３
４３と、載置部３３９に設置された光学ユニット１７０
を狭持固定するためのクランプレバー３４５と、投写レ
ンズ１６０および開口窓の間に配置されるフレアカッタ
３４７とを備えている。尚、フレアカッタ３４７は、図
８に示すように、セット板３３５の端部に立設される立
上部３４８に回動自在に設けられる棒状部３４９の先端
側に設けられ、この棒状部３４９を回動させ、フレアカ
ッタ３４７を投写レンズ１６０の直前に配置する事で、
投写レンズ１６０からの射出光束のフレア光を規制し鮮
明な画像をスクリーンユニット５０に投写できるように
なっている。ＮＤホルダーは、製造機種により射出光量
が異なる為、光量調整用のＮＤフィルターを保持し、光
量を調整する様に設ける。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を狭持
固定する。

【００３６】(3-2)スクリーンユニットの構造 前記スクリーンユニット５０は、図４および図５に示す
ように、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５５と、この検出装置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５
７とを備えている。

【００３７】載置台５１の上面には、光学ユニット１７
０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５１
１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５
１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）。

【００３８】透過型スクリーン５３は、図１０に示され
るように、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５
３３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。

【００３９】検出装置５５は、基準撮像素子としての緑
色光検出用のＣＣＤカメラ５５Ｇと、補助撮像素子とし
ての赤色光検出用のＣＣＤカメラ５５Ｒ、および青色光
検出用のＣＣＤカメラ５５Ｂとを備え、枠体５３１に対
して移動機構５７を介して取り付けられている（図４お
よび図５参照）。各ＣＣＤカメラ５５Ｇ、５５Ｒ、５５
Ｂ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り、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ている。尚、こ
のズームフォーカス機構は、遠隔制御により操作できる
ように構成することもできる。

【００４０】基準撮像素子としてのＣＣＤカメラ５５Ｇ
の前面には、図１１に示すように、カラーフィルタの切
替機構５６が設けられている。この切替機構５６は、３
色のカラーフィルタ５６１Ｒ、５６１Ｇ、５６１Ｂを備
えたフィルタ保持体５６１と、このフィルタ保持体５６
１を回転駆動するためのモータ５６２とを備えている。
このモータ５６２は、後述するメインコンピュータ７０
からの制御信号に応じて動作し、このモータ５６２を動
作することにより、カラーフィルタ５６１Ｒ、５６１
Ｇ、５６１Ｂの切替を行うことができるようになってい
る。補助撮像素子としてのＣＣＤカメラ５５Ｒは、図１
２に示すように、その光検出用の開口部分に赤色光のみ
を透過する赤色フィルタ５６３Ｒが設けられている。同
様に、ＣＣＤカメラ５５Ｂは、その光検出用の開口部分
に青色光のみを透過する青色フィルタ５６３Ｂが設けら
れている。

【００４１】また、各ＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５
５Ｂのスクリーン本体５３３の面に沿った配置関係は、
投写画像の四隅部分に基準素子としてのＣＣＤカメラ５
５Ｇが設置され、補助撮像素子としてのＣＣＤカメラ５
５ＲがＣＣＤカメラ５５Ｇに対してＸ軸方向（水平方
向）にＸ０だけずれた位置に、ＣＣＤカメラ５５ＢがＣ
ＣＤカメラ５５Ｇに対してＹ軸方向（垂直方向）にＹ０
だけずれた位置に設置されている。

【００４２】移動機構５７は、枠体５３１の四隅部分の
それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に摺動可能に取り付け
られていて、各移動機構５７には、上述したＣＣＤカメ
ラ５５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂがセットされ、移動機構５７
が移動するとこれに応じてＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５
Ｇ、５５Ｂもスクリーン本体５３３の面に沿って移動す
る。また、図示を略したが、この移動機構５７は、さら
に、ＣＣＤカメラ５５Ｇに対するＣＣＤカメラ５５Ｒ、
５５Ｂの距離を調整する調整機構を有し、この調整機構
により、ＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｂのオフセット距離
Ｘ０、Ｙ０も変更することができる。尚、移動機構５７
による移動および調整機構による調整は、載置台５１内
部のサーボ制御機構によって行われる。

【００４３】(3-3)位置調整装置の制御構造 このような調整装置本体３０およびスクリーンユニット
５０を備えた位置調整装置２は、図１３のブロック図に
示すように、全体の動作制御を行うメインコンピュータ
７０と、赤色光、緑色光、青色光の各色光毎に設定され
たサブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂとにより制
御される。

【００４４】サブコンピュータ７１Ｒは、赤色光を変調
する液晶パネル１４１Ｒの位置調整をする６軸位置調整
ユニット３１の動作制御を行うとともに、ＣＣＤカメラ
５５Ｒで検出された検出データの処理を行う。同様に、
サブコンピュータ７１Ｇは、緑色光を変調する液晶パネ
ル１４１Ｇの位置調整をする６軸位置調整ユニット３１
の動作制御、およびＣＣＤカメラ５５Ｇの検出データの
処理、サブコンピュータ７１Ｂは、青色光を変調する液
晶パネル１４１Ｂの位置調整をする６軸位置調整ユニッ
ト３１の動作制御、およびＣＣＤカメラ５５Ｂの検出デ
ータの処理を行う。

【００４５】各サブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｇ、７１
Ｂで処理された検出結果は、数値データとしてメインコ
ンピュータ７０に出力され、メインコンピュータ７０
は、各サブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂから出
力された検出結果に基づいて、各液晶パネル１４１Ｒ、
１４１Ｇ、１４１Ｂのフォーカス、アライメント情報を
取得し、これに基づいて６軸位置調整ユニット３１の位
置調整情報を生成し、各サブコンピュータ７１Ｒ、７１
Ｇ、７１Ｂに出力する。各サブコンピュータ７１Ｒ、７
１Ｇ、７１Ｂでは、この位置調整情報に基づいて、制御
信号を生成して各々が管理する６軸位置調整ユニット３
１の動作制御を行う。

【００４６】（４）位置調整装置による調整操作 上述した位置調整装置２による光学ユニット１７０のフ
ォーカス、アライメント調整は、光学ユニット１７０の
機種に応じて調整条件を設定する機種登録操作の後、登
録された調整条件を呼び出して、この調整条件に基づい
て行われる。具体的には、図１４〜図１６に示すフロー
チャートに基づいて行われ、各サブコンピュータ７１
Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂにより液晶パネル１４１Ｒ、１４１
Ｇ、１４１Ｂの位置調整工程が同時に行われる。位置調
整工程は、サブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂそ
れぞれで独自に行われ、基準撮像素子となるＣＣＤカメ
ラ５５Ｇによる位置調整が第１の位置調整手順であり、
ＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｂによる位置調整が第２の位
置調整手順であるが、第１および第２の位置調整手順と
もに、略同様の操作により行われる。 (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Ｓ１１）。一方、液晶パネル１４１Ｒ、１４１
Ｇ、１４１Ｂは、紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン
１４５が挿入された状態で、６軸位置調整ユニット３１
の液晶パネル狭持部３１７で保持される（処理Ｓ１
２）。 (2)メインコンピュータ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Ｓ１３）。 (3)プログラム上に機種データが呼び出されたら、投写
レンズ１６０とクロスダイクロイックプリズム１５０を
挟んで対向位置にある液晶パネル１４１Ｇを用いて、Ｃ
ＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂの配置位置を補正し
（処理Ｓ１４）、この際のＣＣＤカメラ５５Ｇに対する
ＣＣＤカメラ５５Ｒ、ＣＣＤカメラ５５Ｂのオフセット
距離Ｘ０、Ｙ０をメインコンピュータ７０で記憶する
（処理Ｓ１５：オフセット量記憶手順）。 (4)ＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂが適切な位置
に配置されたら、各６軸位置調整ユニット３１に設けら
れた調整用光源部を点灯して各液晶パネル１４１Ｒ、１
４１Ｇ、１４１Ｂに調整用光源を導入し（処理Ｓ１
６）、サブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂによる
液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの自動位置調
整を開始する（処理Ｓ１７）。尚、以下の説明では、液
晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調整は、
同様の手順で行われるが、基準撮像素子であるＣＣＤカ
メラ５５Ｇによる液晶パネル１４１Ｇの位置調整は、第
１の位置調整手順、ＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｂによる
液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂの位置調整は、第２の位
置調整手順となる。 (5)各ＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂは、投写画
像を撮像し、画像信号として対応するサブコンピュータ
７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂに出力する（処理Ｓ１８）。
尚、基準撮像素子となるＣＣＤカメラ５５Ｇのカラーフ
ィルタは、緑色光検出用のフィルタ５６１Ｇとしてお
く。 (6)各サブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂによる
液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調整
は、各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂについ
て同時並行で行われ、まずフォーカス調整から行われ
る。各サブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂは、Ｃ
ＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂからの画像信号を検
出しながら制御信号を出力し、６軸位置調整ユニット３
１に、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂがクロ
スダイクロイックプリズム１５０の光束入射端面１５１
に対して接近、離間するような動作をさせる（処理Ｓ１
９）。 (7)サブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂは、液晶
パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの接近、離間動作
中、ＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂからの画像信
号に基づいて、投写画像の四隅部分のフォーカスの状態
を、各色光毎に検出する（処理Ｓ２０：色光検出工
程）。検出は、各色光毎に四隅部分に配置されるＣＣＤ
カメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂの画像信号から得られる
フォーカスの状態を画像処理を行って数値化し、例え
ば、フォーカスがずれて各画素の境界が不明瞭な状態を
低い値に、フォーカスが合って各画素の境界が明瞭に識
別できる状態を高い値に設定し、図１７に示すように、
液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの接近、離間
動作を繰り返すうちに、フォーカス状態が最も高い値と
なった位置を液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ
のフォーカスの合焦位置とする。尚、４カ所の投写画像
すべてについてフォーカスの合焦位置が確保できるよう
に、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、１
４１Ｂの面外方向角度を調節しながら、接近、離間動作
を行う。 (8)各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの合焦
位置が把握されたら、この位置をフォーカス位置として
各色光毎に記録し（処理Ｓ２１）、続けて各液晶パネル
１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂのアライメント調整を行
う。アライメント調整は、粗調整、角度位置調整、微調
整の手順で行われ、以下その手順を詳述する。 (9)粗調整は、ＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂで
検出される左下コーナー部分の投写画像をパターンマッ
チング処理することにより行われる。具体的には、図１
８に示すように、機種登録操作で登録された基準パター
ンと一致度の高い部分の座標（ｘ，ｙ）を計測し（処理
Ｓ２２）、左下コーナー座標を投写画像の基準位置（ｘ
ｏ，ｙｏ）に移動させることにより行われる（処理Ｓ２
３）。 (10)粗調整が終了したら、角度位置調整を行う。具体的
には、図１９に示すように、右下コーナー部分の投写画
像をパターンマッチング処理して、右下コーナー部分の
座標を計測し（処理Ｓ２４）、基準線に対する角度θを
計算する（処理Ｓ２５）。計算された角度θに基づい
て、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂを回転さ
せ、右下コーナー部分の角度補正を行う（処理Ｓ２
６）。 (11)角度調整終了後、微調整を行う。具体的には、図２
０に示すように、四隅部分の投写画像すべてをパターン
マッチング処理して、各コーナー部分の座標を計測し
（処理Ｓ２７）、各コーナー部分の基準位置座標との差
を計算して移動量（Δｘ，Δｙ）を算出し（処理Ｓ２
８）、この値に従って液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、
１４１Ｂを移動させる（処理Ｓ２９）。 (12)液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂすべての
ファーカス、アライメント調整が終了したら（処理Ｓ３
０）、液晶パネル１４１Ｒの投写画像を検出するＣＣＤ
カメラ５５Ｒは、基準素子となるＣＣＤカメラ５５Ｇに
対してＸ軸方向にオフセットして配置されているため、
処理Ｓ１５のオフセット量記憶手順で記憶されたＸ軸方
向のオフセット距離Ｘ０を呼び出す（処理Ｓ３１）。呼
び出されたオフセット距離Ｘ０に基づいて、液晶パネル
１４１ＲをＸ軸方向にオフセット距離Ｘ０分だけ移動さ
せる（処理Ｓ３２：オフセット距離移動手順）。 (13)オフセット距離移動が済んだら、基準撮像素子とな
るＣＣＤカメラ５５Ｇのフィルタを赤色光を透過するフ
ィルタ５６１Ｒに切り替え（処理Ｓ３３）、ＣＣＤカメ
ラ５５Ｇで検出される投写画像をパターンマッチング処
理して、液晶パネル１４１Ｒの四隅部分の座標を計測し
（処理Ｓ３４）、本来の液晶パネル１４１Ｇの基準位置
と位置ずれがあるかどうかを確認し（処理Ｓ３５：確認
手順）、ずれがあるようであれば微調整をして基準位置
に合わせ込む（処理Ｓ３６）。 (14)次に、液晶パネル１４１Ｂについても、同様にオフ
セット距離Ｙ０を呼び出し（処理Ｓ３７）、呼び出され
たオフセット距離Ｙ０分だけ移動させ（処理Ｓ３８：オ
フセット距離移動手順）、ＣＣＤカメラ５５Ｇのフィル
タを５６１Ｂに切り替え（処理Ｓ３９）、四隅部分の座
標を計測し（処理Ｓ４０）、液晶パネル１４１Ｇの基準
位置とのずれがあるかどうかを確認し（処理Ｓ４１：確
認手順）、ずれがあれば微調整をして基準位置に合わせ
込む（処理Ｓ４２）。 (15)すべての液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ
の位置調整が終了したら、固定用光源部３７１Ｂから紫
外線を照射して、各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１
４１Ｂの接着剤を硬化させ、液晶パネル１４１Ｒ、１４
１Ｇ、１４１Ｂの位置決め固定を行う（処理Ｓ４３：位
置決め工程）。

【００４７】（５）実施形態の効果 前述のような第１実施形態によれば、次のような効果が
ある。検出装置５５が各液晶パネル１４１Ｒ、１４１
Ｇ、１４１Ｂに応じて設定された複数のＣＣＤカメラ５
５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂを備えているため、各液晶パネル
１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂから射出された色光をそ
れぞれ別のＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５５Ｂで検出
し、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの同時位
置調整、および同時位置決めを行うことができる。従っ
て、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調
整および位置決めに要する時間を大幅に短縮することが
でき、プロジェクタ１００の製造効率を向上することが
できる。

【００４８】また、検出装置５５が基準撮像素子となる
ＣＣＤカメラ５５Ｇ、補助撮像素子となるＣＣＤカメラ
５５Ｒ、５５Ｂを備え、これらのＣＣＤカメラ５５Ｒ、
５５Ｇ、５５Ｂに検出する色光に応じたカラーフィルタ
５６１Ｇ、５６３Ｒ、５６３Ｂが設けられているため、
各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂから同時に
色光を射出しても、各ＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｇ、５
５Ｂで必要な色光のみを検出することができ、液晶パネ
ル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調整を同時に行
うことができ、位置調整に要する時間を大幅に短縮する
ことができる。

【００４９】さらに、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、
１４１Ｂの位置調整工程において、基準撮像素子となる
ＣＣＤカメラ５５Ｇと、補助撮像素子となるＣＣＤカメ
ラ５５Ｒ、５５Ｂのオフセット距離Ｘ０、Ｙ０を、オフ
セット量記憶手順Ｓ１５により記憶し、液晶パネル１４
１Ｇを調整する第１の位置調整手順と、液晶パネル１４
１Ｒ、１４１Ｂを調整する第２の位置調整手順とを独立
して並行に行うことができるため、位置調整時間を短縮
することができる。また、最終的に、位置調整の終了し
た液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂについても、基準撮像
素子となるＣＣＤカメラ５５Ｇのカラーフィルタ５６１
Ｒ、５６１Ｇ、５６１Ｂを切り替え、液晶パネル１４１
Ｒ、１４１Ｂの位置を確認する確認手順Ｓ３５、Ｓ４１
を備えているため、位置調整の精度を向上することがで
きる。そして、位置決め工程Ｓ４３を各液晶パネル１４
１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂで同時に行っているため、位
置決め固定に要する時間を短縮することができ、プロジ
ェクタ１００の製造効率を一層向上することができる。

【００５０】２．第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態について説明する。尚、以
下の説明では、前述の第１実施形態で既に説明した構造
および手順等については、同一符号を付して、その説明
を省略する。前述の第１実施形態では、液晶パネル１４
１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂすべての位置調整が終了した
ら、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂのオフセット距離移
動手順を実施し、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４
１Ｂを同時に位置決め固定していた。

【００５１】これに対して、第２実施形態では、位置調
整装置２の構成、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４
１Ｂの位置調整の具体的な内容は、第１実施形態と全く
同様であるが、位置決め調整の手順、および位置決め固
定の手順が第１実施形態と相違する。すなわち、第２実
施形態では、第１実施形態で説明した位置調整装置２と
同様の装置を使用し、図２１に示されるフローチャート
に基づいて、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ
の位置調整および位置決めが行われる。 (1)第１実施形態の場合と同様に、処理Ｓ１１〜処理Ｓ
１６まで実施して調整用光源を液晶パネル１４１Ｒ、１
４１Ｇ、１４１Ｂに導入したら、基準撮像素子となるＣ
ＣＤカメラ５５Ｇで検出される液晶パネル１４１Ｇのフ
ォーカス調整を行い（処理Ｓ５１：第１の位置調整手
順）、液晶パネル１４１Ｇのフォーカス合焦位置が得ら
れたら続けてアライメント調整を行う（処理Ｓ５２：第
１の位置調整手順）。尚、フォーカス調整およびアライ
メント調整の詳細な手順は、第１実施形態と同様なの
で、その説明を省略する。 (2)液晶パネル１４１Ｇの位置調整が終了したら、紫外
線を照射して液晶パネル１４１Ｇの位置決め固定を開始
する（処理Ｓ５３：第１の位置決め手順）。液晶パネル
１４１Ｇの位置決め固定の開始と並行して、補助撮像素
子となるＣＣＤカメラ５５Ｒ、５５Ｂで検出される液晶
パネル１４１Ｒ、１４１Ｂのフォーカス調整を行い（処
理Ｓ５４：第２の位置調整手順）、続けてアライメント
調整を行う（処理Ｓ５５：第２の位置調整手順）。 (3)液晶パネル１４１Ｇの位置決め固定が終了したら、
その際の液晶パネル１４１Ｇの位置を検出し（処理Ｓ５
６）、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂのオフセット距離
移動を行い（処理Ｓ５７：オフセット距離移動手順）、
位置決めされた液晶パネル１４１Ｇの画素位置と液晶パ
ネル１４１Ｒ、１４１Ｂの画素位置のずれを確認し（処
理Ｓ５８：確認手順）、位置ずれがある場合、液晶パネ
ル１４１Ｒ、１４１Ｂの位置を微調整し（処理Ｓ５
９）、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂの位置決め固定を
行う（処理Ｓ６０：第２の位置決め手順）。

【００５２】このような第２実施形態によれば、前述の
第１実施形態で述べた効果に加えて、次のような効果が
ある。すなわち、予め第１の位置決め手順Ｓ５３でＣＣ
Ｄカメラ５５Ｇにより調整された液晶パネル１４１Ｇが
固定されているため、他の液晶パネル１４１Ｒ、１４１
Ｂは、この液晶パネル１４１Ｇの固定位置に合わせて位
置調整することができ、基準となる液晶パネル１４１Ｇ
の紫外線照射による接着剤硬化に伴う微妙な位置ずれを
補正する必要がなくなり、より確実な位置調整を行うこ
とができる。

【００５３】３．第３実施形態 次に、本発明の第３実施形態について説明する。前記第
１実施形態および前記第２実施形態の位置調整装置２
は、検出装置５５として、３つのＣＣＤカメラ５５Ｒ、
５５Ｇ、５５Ｂを採用し、基準撮像素子となるＣＣＤカ
メラ５５Ｇに対して、補助撮像素子となるＣＣＤカメラ
５５Ｒ、５５Ｂをオフセット配置することにより、液晶
パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの同時位置調整を
行っていた。

【００５４】これに対して、第３実施形態の検出装置
は、図２２に示すように、スクリーン本体５３３の四隅
部分にしか配置されておらず、図２１に示すように、入
射した赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂを分離するプリズ
ムを備えたＣＣＤカメラ８０から構成され、このＣＣＤ
カメラ８０を利用して同時位置調整を行っている点が相
違する。すなわち、このＣＣＤカメラ８０は、図２３に
示すように、入射光を赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂに
分離するクロスダイクロイックプリズム８１を備え、こ
のクロスダイクロイックプリズム８１の光射出側端面８
１１Ｒ、８１１Ｇ、８１１Ｂのそれぞれに撮像素子８２
Ｒ、８２Ｇ、８２Ｂが設けられている。各撮像素子８２
Ｒ、８２Ｇ、８２Ｂの出力は、第１実施形態で説明した
サブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂにそれぞれ接
続され、各々対応するサブコンピュータ７１Ｒ、７１
Ｇ、７１Ｂで処理される。

【００５５】このような第３実施形態に係る位置調整手
順は、図２２に示すようなフローチャートに基づいて行
われる。 (1)第１実施形態と同様に、処理Ｓ１１〜処理Ｓ１４の
手順を実施したら、直ちに調整用光源をすべての液晶パ
ネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂに導入し（処理Ｓ７
１）、各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの自
動位置調整を開始する（処理Ｓ７２）。 (2)各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂから射
出された光束を撮像素子８２Ｒ、８２Ｇ、８２Ｂで検出
しながら（処理Ｓ７３：色光検出工程）、フォーカス調
整（処理Ｓ７４：位置調整工程）、アライメント調整
（処理Ｓ７５：位置調整工程）を行い、すべての液晶パ
ネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調整が終了し
たら（処理Ｓ７６）、各々の液晶パネル１４１Ｒ、１４
１Ｇ、１４１Ｂに紫外線を照射して接着剤を硬化させ、
液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置決め固
定を行う（処理Ｓ７７：位置決め工程）。尚、位置決め
固定に際しては、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４
１Ｂを同時に行うこともできるが、まず投写面と正対す
る液晶パネル１４１Ｇの位置決め固定を行った後、この
１４１Ｇの位置測定をし、この位置に合せる様に、液晶
パネル１４１Ｒ、１４１Ｂの位置調整を行い、これらの
液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂの固定を行うようにして
もよい。

【００５６】このような第３実施形態によれば、前述の
第１実施形態および第２実施形態で述べた効果に加え
て、以下のような効果がある。すなわち、ＣＣＤカメラ
８０のレンズから入射する色光Ｒ、Ｇ、Ｂをクロスダイ
クロイックプリズム８１により分離しているため、液晶
パネル１４１Ｒ、１４１Ｂからの射出される色光をオフ
セット配置されるＣＣＤカメラで検出する必要がない。
従って、第１実施形態および第２実施形態のように、基
準撮像素子で調整される液晶パネル１４１Ｇ以外の液晶
パネル１４１Ｒ、１４１Ｂについて、オフセット量を記
憶しておき、最後にオフセット距離移動させる必要がな
く、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調
整を一層簡単にかつ正確に行うことができる。

【００５７】４．実施形態の変形 尚、本発明は、前述の各実施形態に限定されるものでは
なく、以下に示すような変形をも含むものである。前記
実施形態では、調整対象は透過型の液晶パネルを用いた
プロジェクタ１００に使用される光学ユニット１７０で
あったが、これに限らず、反射型の液晶パネルを用い
た、プロジェクタにも応用することが可能である。ま
た、パネルの枚数も３枚に限られず、複数であれば良
い。なお、パネルの枚数によっては、一部のパネルが単
に光の強度を変調する（色光ではない光の変調を行う）
ものとなる場合がある。さらに、複数のパネルによって
変調される光を合成する光学系が、クロスダイクロイッ
クプリズムのような色光を合成する光学素子ではなく、
偏光ビームスプリッタのような色とは無関係な光を合成
するものを用いて構成される場合もある。本発明は、こ
のように、色光でない光を変調する光変調装置や色光合
成光学系以外の合成光学系を用いたプロジェクタにも、
応用することが可能である。さらに、光変調装置は、液
晶パネルに限らず、プラズマ素子やマイクロミラーを用
いた光変調装置であっても良い。すなわち、先に説明し
た位置調整装置２や一連の作業手順は、複数の光変調装
置を有する様々なプロジェクタに適用することが可能で
ある。

【００５８】また、前記第１実施形態では、図１３に示
すように、各色光Ｒ、Ｇ、Ｂ毎にサブコンピュータ７１
Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂを設定し、これらをメインコンピュ
ータ７０で統合して管理していたが、これに限られな
い。すなわち、図２５に示すように、メインコンピュー
タ７０でサブコンピュータ７１Ｒ、７１Ｂを管理すると
ともに、緑色光Ｇの位置調整をこのメインコンピュータ
７０で行って、緑色光Ｇ用のサブコンピュータを省略し
てもよく、このようにすれば、制御用のコンピュータを
減らすことができるため、装置のコスト上有利である。
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。

【００５９】

【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、検出装置が各光変調装置に応じて設
定された複数の撮像素子を備えているため、各光変調装
置から射出された色光をそれぞれ別の撮像素子で検出
し、各光変調装置の同時位置調整、および同時位置決め
を行うことが可能となる。従って、光変調装置の位置調
整および位置決めに要する時間を大幅に短縮することが
でき、プロジェクタの製造効率を向上することができ
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調整装置本体を構成する
位置調整機構の構造を表す側面図である。

【図７】前記実施形態における光源ユニットの光源配置
を表す正面図である。

【図８】前記実施形態における調整装置本体を構成する
クランプ治具の構造を表す外観斜視図である。

【図９】前記実施形態におけるクランプ治具の構造を表
す垂直断面図である。

【図１０】前記実施形態における透過型スクリーンの構
造を表す正面図である。

【図１１】前記実施形態における基準撮像素子および切
替機構の構造を表す側面図である。

【図１２】前記実施形態における補助撮像素子の構造を
表す側面図である。

【図１３】前記実施形態における位置調整装置の動作制
御を行うシステムを表すブロック図である。

【図１４】前記実施形態における光変調装置の位置調整
方法の手順を表すフローチャートである。

【図１５】前記実施形態における光変調装置の位置調整
方法の手順を表すフローチャートである。

【図１６】前記実施形態における光変調装置の位置調整
方法の手順を表すフローチャートである。

【図１７】前記実施形態における光変調装置のフォーカ
ス調整の方法を説明するためのグラフである。

【図１８】前記実施形態における光変調装置のアライメ
ント調整の方法を説明するための模式図である。

【図１９】前記実施形態における光変調装置のアライメ
ント調整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光変調装置のアライメ
ント調整の方法を説明するための模式図である。

【図２１】本発明の第２実施形態に係る光変調装置の位
置調整方法の手順を表すフローチャートである。

【図２２】本発明の第３実施形態に係る光変調装置の位
置調整装置の検出装置のスクリーン上の配置を表す正面
図である。

【図２３】前記実施形態における検出装置の構造を表す
模式図である。

【図２４】前記実施形態における光変調装置の位置調整
方法の手順を表すフローチャートである。

【図２５】前記各実施形態の変形となる位置調整装置の
動作制御を行うシステムを表すブロック図である。

【符号の説明】

２ 位置調整装置 ３０ 調整装置本体 ３１ 位置調整機構 ５３ スクリーン ５５、８０ 検出装置 ５５Ｒ、５５Ｂ ＣＣＤカメラ（補助撮像素子） ５５Ｇ ＣＣＤカメラ（基準撮像素子） ８１ プリズム １００ プロジェクタ １４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ 液晶パネル（光変調装
置） １５０ クロスダイクロイックプリズム（色合成光学
系） １６０ 投写レンズ（投写光学系） ８１１Ｒ、８１１Ｇ、８１１Ｂ 光射出側端面 Ｓ１５ オフセット量記憶手順 Ｓ２０、Ｓ７３ 色光検出工程 Ｓ３５、Ｓ４１、Ｓ５８ 確認手順 Ｓ３８、Ｓ５７ オフセット距離移動手順 Ｓ４３、Ｓ７７ 位置決め工程 Ｓ５１、Ｓ５２ 第１の位置調整手順 Ｓ５３ 第１の位置決め手順 Ｓ５４、Ｓ５５ 第２の位置調整手順 Ｓ６０ 第２の位置決め手順 Ｓ７４、Ｓ７５ 位置調整工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｂ Ｆターム(参考） 2H088 EA14 EA15 HA08 HA13 HA22 HA23 HA24 HA28 MA03 MA05 MA16 2H091 FA05Z FA21X FA26X FA41Z FD07 FD24 GA13 HA07 LA03 LA11 LA12 MA07 5C060 BA04 BA08 BC05 EA00 GA01 GB03 GB06 GD01 GD07 HA18 HC17 HC20 HC24 HC25 JA00 JB06

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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色合成光学系と、この色合成光学系
   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を製造するために、各
   光変調装置相互の位置を調整する光変調装置の位置調整
   装置であって、 前記複数の光変調装置、色合成光学系、および投写光学
   系を含む調整対象が設置される調整装置本体と、 この調整対象から拡大投写される投写画像が形成される
   スクリーンと、 このスクリーン上に投写された投写画像を検出する検出
   装置とを備え、 この検出装置は、前記光変調装置の数に応じて設定さ
   れ、各光変調装置から射出される色光を検出する複数の
   撮像素子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。
2. 【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、 前記検出装置は、調整の基準となる光変調装置の位置調
   整を行うための基準撮像素子と、この基準撮像素子から
   スクリーン面に沿って所定距離離れた位置に配置され、
   他の光変調装置の位置調整を行うための補助撮像素子と
   を備え、 前記基準撮像素子には、各光変調装置から射出される色
   光のそれぞれを透過する複数のカラーフィルタを切替可
   能とする切替機構が設けられていることを特徴とする光
   変調装置の位置調整装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の光変調装置において、 前記補助撮像素子には、前記他の光変調装置から射出さ
   れる色光を透過するカラーフィルタが設けられているこ
   とを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載の光変調装置の位置調整装
   置において、 前記検出装置は、前記プロジェクタから射出される光学
   像を、各光変調装置のそれぞれから射出される色光に分
   離するプリズムを備え、 前記撮像素子は、このプリズムにより分離された各色光
   が射出される光射出側端面にそれぞれ設けられているこ
   とを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
5. 【請求項５】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色合成光学系と、この色合成光学系
   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を製造するために、各
   光変調装置相互の位置を調整する光変調装置の位置調整
   方法であって、 前記プロジェクタから射出された光束を、前記光変調装
   置の数に応じて設定される複数の撮像素子により、各色
   光毎の画像を検出する色光検出工程と、 この色光検出工程で検出される画像に基づいて、各光変
   調装置の相対位置を調整する位置調整工程と、 この位置調整工程により位置調整された各光変調装置の
   位置決めを行う位置決め工程とを備えて構成されること
   を特徴とする光変調装置の位置調整方法。
6. 【請求項６】請求項５に記載の光変調装置の位置調整方
   法において、 前記複数の撮像素子は、調整の基準となる光変調装置の
   位置調整を行うための基準撮像素子と、この基準撮像素
   子からスクリーン面に沿って所定距離離れた位置に配置
   され、他の光変調装置の位置調整を行うための補助撮像
   素子とを備え、 前記基準撮像素子には、各光変調装置から射出される色
   光のそれぞれを透過するカラーフィルタを切替可能とす
   る切替機構が設けられ、 前記補助撮像素子には、前記他の光変調装置から射出さ
   れる色光を透過するカラーフィルタが設けられ、 前記位置調整工程は、予め、前記基準撮像素子および前
   記補助撮像素子のオフセット距離および方向を記憶する
   オフセット量記憶手順と、 前記基準撮像素子により調整の基準となる光変調装置の
   位置を調整する第１の位置調整手順と、 前記補助撮像素子により前記他の光変調装置の位置を調
   整する第２の位置調整手順と、 この第２の位置調整手順で位置調整された光変調装置
   を、前記オフセット量記憶手順で記憶された距離だけ、
   前記基準撮像素子に向かう方向に移動させるオフセット
   距離移動手順と、 このオフセット距離移動手順で移動した光変調装置から
   射出される色光が、前記基準撮像素子で検出できるよう
   にカラーフィルタを切り替えて、該光変調装置の配置位
   置を確認する確認手順とを備え、 前記位置決め工程は、前記位置調整工程により位置調整
   された各光変調装置を同時に位置決めすることを特徴と
   する光変調装置の位置調整方法。
7. 【請求項７】請求項５に記載の光変調装置の位置調整方
   法において、 前記複数の撮像素子は、調整の基準となる光変調装置の
   位置調整を行うための基準撮像素子と、この基準撮像素
   子からスクリーン面に沿って所定距離離れた位置に配置
   され、他の光変調装置の位置調整を行うための補助撮像
   素子とを備え、 前記基準撮像素子には、各光変調装置から射出される色
   光のそれぞれを透過するカラーフィルタを切替可能とす
   る切替機構が設けられ、 前記補助撮像素子には、前記他の光変調装置から射出さ
   れる色光を透過するカラーフィルタが設けられ、 前記位置調整工程は、予め、前記基準撮像素子および前
   記補助撮像素子のオフセット距離および方向を記憶する
   オフセット量記憶手順と、 前記基準撮像素子により調整の基準となる光変調装置を
   位置調整する第１の位置調整手順と、 前記補助撮像素子により前記他の光変調装置の位置調整
   を行う第２の位置調整手順と、 この第２の位置調整手順で位置調整された光変調装置
   を、前記オフセット量記憶手順で記憶された距離だけ、
   前記基準撮像素子に向かう方向に移動させるオフセット
   距離移動手順と、 このオフセット距離移動手順で移動した光変調装置から
   射出される色光が、前記基準撮像素子で検出できるよう
   にカラーフィルタを切り替えて、該光変調装置の配置位
   置を確認する確認手順とを備え、 前記位置決め工程は、調整の基準となる光変調装置の位
   置決めを行う第１の位置決め手順と、他の光変調装置の
   位置決めを行う第２の位置決め手順とを備え、 前記第１の位置調整手順の後、第１の位置決め手順によ
   る光変調装置の位置決めを行うとともに、前記第２の調
   整手順により他の光変調装置の位置調整を行い、前記オ
   フセット距離移動手順および確認手順を実施した後、第
   ２の位置決め手順により他の光変調装置の位置決めを行
   うことを特徴とする光変調装置の位置調整方法。