JP2004004562A - 光軸調整装置、光学ユニットの製造方法、およびプロジェクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置全体を格段に小型化し、作業エリアを効率的に利用することができる光軸調整装置を提供する。
【解決手段】光軸調整装置１００は、調整装置本体１１０と、この調整装置本体１１０および光学ユニット４が載置される載置台１２０と、撮像された画像を表示するモニタと、光学ユニット４内の光学部品に光束を照射する調整用光源装置と、制御部とを備えて構成されている。このうち、調整装置本体１１０は、光学ユニット４から投写される光束を収束する凸レンズ１１１と、光学ユニット４から投写され、この凸レンズ１１１で収束された光束を投影する透過型スクリーン１１２と、この透過型スクリーン１１２の背面側に位置し、投影像を撮像する画像検出装置としての３ＣＣＤカメラ装置１１３とを備えている。
【選択図】　図１２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源から射出された光束の光路上に配置される複数の光学部品と、内部に前記光束の照明光軸が設定され、前記複数の光学部品を収納して所定位置に配置する光学部品用筐体と、前記光学部品から射出された光束を拡大投写する投写光学系とを備えた光学ユニットを製造するために、前記光学部品用筐体に対して、前記複数の光学部品の光軸調整を行う光軸調整装置、および、光学ユニットの製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、光源から射出された光束の光路上に配置される複数の光学部品と、内部に光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して所定位置に配置する光学部品用筐体とを有する光学ユニットを備えるプロジェクタが利用されている（例えば、特許文献１参照）。
このようなプロジェクタでは、より鮮明な投影画像を得るために、光学部品であるレンズ間の相対位置や偏光板の向き等のずれを防止する必要があり、各光学部品には、該光学部品の姿勢を調整するための姿勢調整機構が設けられている。
このような光学ユニットの製造時には、例えば、外部の光軸調整装置内に光学ユニットを載置した状態で、光源から射出され、該光学部品であるレンズおよび偏光板等を通過した光束を投写レンズで拡大投写する。そして、光軸調整装置に設けられた反射型スクリーン上に表示される画像を観察しながら、光学部品用筐体に対して光学部品の姿勢調整機構を調整し、光学部品の光軸調整を実施する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−０３１８４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような光軸調整装置において、反射型スクリーン上に表示される画像を観察しながら、各光学部品の姿勢調整をおこなう場合には、反射型スクリーン上に表示される画像の輝度を確保するために、装置全体を囲う箱状の筐体が必要となり、装置全体が大型になる。
したがって、装置を設置するのに有する占有スペースが大きくなり、作業エリアを効率的に利用することができない、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、装置全体を格段に小型化し、作業エリアを効率的に利用することができる光軸調整装置、光学ユニットの製造方法、およびプロジェクタの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の光軸調整装置は、光源から射出された光束の光路上に配置される複数の光学部品と、内部に前記光束の照明光軸が設定され、前記複数の光学部品を収納して所定位置に配置する光学部品用筐体と、前記光学部品から射出された光束を拡大投写する投写光学系とを備えた光学ユニットを製造するために、前記光学部品用筐体に対して、前記複数の光学部品の光軸調整を実施する光軸調整装置であって、前記投写光学系の光束射出側近傍に位置し、正の屈折力を持つレンズ群と、前記レンズ群から投写された光束を投影する透過型スクリーンとを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
通常、プロジェクタでは、光源から射出された光束を複数の色光に分離し、該複数の色光を画像情報に応じて複数の液晶パネルで変調する。そして、この変調された複数の色光をダイクロイックプリズムで合成し、合成された画像光を投写レンズにて拡大投写している。
ここで、投写レンズと液晶パネルとの間には、ダイクロイックプリズムが介在することにより、投写レンズのバックフォーカス位置が長くなる。このため、スクリーン上に画像光を拡大投写するには、投写レンズを構成するレンズ群のうち、光束射出側に位置する先頭のレンズ群に、負の屈折力を有するレンズ群を用いる構成が必要となる。
【０００８】
そして、光軸調整装置の小型化を図るために、スクリーンを投写レンズに近づけた場合には、スクリーン上に投写される投写サイズが所定のサイズ以下になる（フォーカス調整範囲外）と、投写画像の輪郭が不鮮明になり、光学部品の光軸調整を行うことができない。
すなわち、スクリーンを投写レンズに近接して配置することができず、光軸調整装置の小型化を図ることができなかった。
【０００９】
ここで、本発明の光軸調整装置は、正の屈折力を有するレンズ群を備えていることにより、投写レンズから拡大投写される画像光を正の屈折力を有するレンズ群により収束してフォーカス面を投写レンズ近傍に配置できる。したがって、フォーカス面を投写レンズ近傍に配置できるので、光軸調整装置の小型化を図れる。
なお、正の屈折力を有するレンズ群は、複数のレンズで構成されているものに限らず、単一のレンズ、例えば、凸レンズで構成されていてもよい。
【００１０】
また、このように、フォーカス面を投写レンズ近傍に配置した場合には、投写サイズが小さくなり、投写レンズおよび上記レンズ群により、投写画像を投写方向から観察することが困難になるという問題が発生する。
ここで、本発明の光軸調整装置は、透過型スクリーンを備えていることにより、上記フォーカス面に透過型スクリーンを配置すれば、スクリーンに鮮明な画像を投影できるとともに、投写レンズおよびレンズ群とは干渉しない方向、すなわち、透過型スクリーンの光束射出側から投影画像を観察できる。
【００１１】
本発明の光軸調整装置では、前記光学部品に光束を照射する光束照射装置を備えていることが好ましい。
このような構成では、光軸調整装置が、光束照射装置を備えていることにより、プロジェクタの光学ユニット内における光学部品に光束を照射する際に、該光束照射装置を使用すれば、プロジェクタ内に設置された光源装置を用いる必要がなくなる。すなわち、光源装置を駆動させるための電源およびランプ駆動回路を使用する必要がなく、電源およびランプ駆動回路の駆動時における該電源、ランプ駆動回路、および光源装置を冷却する冷却機構を使用する必要もなくなる。
【００１２】
ところで、プロジェクタ内の光源装置を使用した場合には、正の屈折力を有するレンズ群により、画像光が透過型スクリーンに集光され、透過型スクリーンにおける熱密度が大きくなり、このため、透過型スクリーンの劣化または、透過型スクリーンに座屈による撓み等の物理的変形が発生してしまう。
ここで、光軸調整装置が具備する光束照射装置の照度を弱めて使用すれば、透過型スクリーンの熱による劣化または、透過型スクリーンの座屈による撓み等の物理的変形を回避できる。
【００１３】
本発明の光軸調整装置では、前記透過型スクリーンの光束射出側近傍に位置し、前記透過型スクリーンに表示された画像を検出する画像検出装置を備えていることが好ましい。
このような構成では、光軸調整装置が、画像検出装置を備えていることにより、透過型スクリーンに表示された画像を検出できる。したがって、目視による光学部品の光軸調整精度の曖昧さを解消し、正確に光学部品の光軸調整を実施できる。
【００１４】
本発明の光軸調整装置では、前記画像検出装置は、前記透過型スクリーンに表示された画像を撮像する撮像部を備え、前記撮像部の撮像面には、広角レンズが取り付けられていることが好ましい。
ここで、撮像部としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）、ＭＯＳ（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等の撮像素子を採用できる。このような構成では、画像検出装置が、撮像部を備え、該撮像部の撮像面には、広角レンズが取り付けられていることにより、撮像部における焦点距離が短くなる。したがって、撮像部を透過型スクリーンに近接して配置でき、光軸調整装置の小型化を図れる。
【００１５】
また、撮像部の撮像面に、広角レンズが取り付けられていることにより、透過型スクリーンに投影された画像の全体像を撮像でき、複数の画像検出装置を用いて、透過型スクリーンに投影された画像を撮像する必要がなく、１台の画像検出装置で投影画像を撮像できる。したがって、投影画像の検出における作業効率を向上できるとともに、コスト削減を図れる。
【００１６】
本発明の光軸調整装置では、前記画像検出装置で検出した画像を処理する制御部を備え、前記制御部は、前記撮像部で撮像された画像を取り込んで画像信号に変換する画像取込部と、該画像取込部から出力された画像信号に基づいて、画像の演算処理を行う信号処理部とを有し、前記信号処理部は、前記画像取込部を介して取り込まれた画像信号から輝度値を算出し、該輝度値に基づいて、光学部品の姿勢最適位置を判定することが好ましい。
ここで、制御部としては、例えば、制御プログラムを読み込んで実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等を備えたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）を採用できる。また、画像取込部としては、撮像部から出力された信号を入力し、ＰＣ用の画像信号に変換するビデオキャプチャボード等を採用できる。さらに、信号処理部としては、ＰＣ内部のＣＰＵ等で構成される演算処理手段を採用できる。
このような構成では、制御部が、画像取込部および信号処理部を備えていることにより、画像取込部が、撮像部で撮像された画像を取り込んで画像信号に変換して画像を検出する。そして、信号処理部が、画像取込部を介して取り込まれた画像信号から輝度値を算出し、該輝度値に基づいて、光学部品の姿勢最適位置を判定することができる。したがって、光学部品の光軸調整において、目視による調整精度の曖昧さを解消し、光学部品を上記光学部品用筐体に対して最適な位置に調整できる。
【００１７】
本発明の光軸調整装置では、前記撮像部は、前記透過型スクリーンに表示された画像を複数の色光ごとの画像に分解する色分離光学系と、前記色光ごとの画像を撮像する複数の撮像素子とを備えていることが好ましい。
通常、表示画像の色の検出を行う場合には、赤色、緑色、青色等に対応した撮像素子を備えた３台の画像検出装置を用いている。
しかしながら、このように、画像検出装置を複数台使用した場合には、光軸調整装置が複雑、かつ大型になり、また、これらの相対的位置調整が困難であった。
【００１８】
ここでは、撮像部が、色分離光学系および複数の撮像素子を備えていることにより、例えば、透過型スクリーンに表示された画像を赤色、緑色、青色の３色に分解でき、各色光に応じた電気信号から各色光の輝度値を算出することで、１台の画像検出装置で色の検出を行うことができる。したがって、１台の画像検出装置で色の検出を行うことにより、光軸調整装置の小型化、および簡素化を図れる。
【００１９】
本発明の光軸調整装置では、前記色光ごとの画像は、前記画像取込部によって色光ごとの画像信号に変換され、前記信号処理部は、前記色光ごとの画像信号から色光ごとの輝度値を算出し、前記色光ごとの輝度値に基づいて、光学部品の姿勢最適位置を判定することが好ましい。
このような構成では、信号処理部が、画像取込部により変換された色光ごとの画像信号から色光ごとの輝度値を算出し、この色光ごとの輝度値に基づいて、光学部品の姿勢最適位置を判定することにより、光軸調整装置の小型化、および簡素化を図りつつ、光学部品を光学部品用筐体に対する適切な位置に配置できる。
【００２０】
本発明の光学ユニットの製造方法は、光源から射出された光束の光路上に配置される複数の光学部品と、内部に前記光束の照明光軸が設定され、前記複数の光学部品を収納して所定位置に配置する光学部品用筐体と、前記光学部品から射出された光束を拡大投写する投写光学系とを備えた光学ユニットの製造方法であって、前記複数の光学部品のうちのいずれかの光学部品は、前記光学部品用筐体の外側に設けられた調整治具に係合させる光学部品保持工程と、前記光学部品用筐体内部に光束を導入し、前記光学部品用筐体内部から射出された投影画像を正の屈折力を持つレンズ群を介してスクリーン上に形成する投影画像形成工程と、前記投影画像形成工程にて形成される投影画像に基づいて、前記調整治具を用いて前記光学部品の位置を調整する光学部品位置調整工程と、前記光学部品位置調整工程により調整された光学部品を前記光学部品用筐体に位置決め固定する光学部品位置決め工程とを備えていることを特徴とするものである。
ここで、本発明の光学ユニットの製造方法は、例えば、前述した光軸調整装置を用いて実行できる。
本発明によれば、光学ユニットの製造方法は、光学部品保持工程と、投影画像形成工程と、光学部品位置調整工程と、光学部品位置決め工程とを備え、投影画像形成工程では、光学部品用筐体内部に光束を導入し、投影画像を正の屈折力を持つレンズ群を介してスクリーン上に形成させるので、前述した光軸調整装置と同様の作用効果を享受する。
【００２１】
本発明の光学ユニットの製造方法では、前記調整治具は、該調整治具を駆動する治具駆動部と、この治具駆動部を制御する制御部とにより駆動制御され、前記光学部品位置調整工程は、前記投影画像形成工程にて形成された投影画像を画像検出装置で検出する投影画像検出手順と、前記投影画像検出手順にて検出された画像を前記制御部が取り込んで画像信号に変換する画像取込手順と、前記画像取込手順にて変換された画像信号から前記制御部が輝度値を算出する輝度値算出手順と、前記輝度値算出手順にて算出された輝度値に基づいて前記制御部が前記光学部品の姿勢最適位置を判定する姿勢最適位置判定手順と、前記姿勢最適位置判定手順にて判定された姿勢最適位置に基づいて前記制御部が前記治具駆動部を制御して前記調整治具を駆動させることで前記光学部品を位置調整する位置調整手順とを備えていることが好ましい。
ここで、制御部および画像検出装置としては、前述した光軸調整装置の制御部および画像検出装置と同様のものを採用でき、光学部品位置調整工程における各手順は、この制御部により実行することが可能である。また、光学部品位置調整工程における各手順は、制御部に実行させるためのプログラムとしても構成できる。
本発明によれば、制御部による調整治具の駆動制御により光学部品の位置調整が実施されるので、従来のスクリーン上に投影された画像を目視にて手動で光学部品の位置調整を実施する場合と比較して、光学部品の位置調整を正確に実施でき、各光学部品が最適な位置となる光学ユニットを製造できる。
また、例えば、制御部が調整治具の駆動制御を実施する他、光束を射出する光源装置の駆動制御、部材間を接着固定する接着財等を塗布する塗布装置等の駆動制御を実施するように構成すれば、投影画像形成工程および光学部品位置決め工程を制御部により実行可能となる。すなわち、光学ユニットの製造方法である光学部品保持工程、投影画像形成工程、光学部品位置調整工程および光学部品位置決め工程を全て制御部により実行可能となり、作業者に煩雑な作業を実施させることなく、容易に光学ユニットを製造できる。
【００２２】
本発明のプロジェクタの製造方法は、前述した光学ユニットの製造方法を含むことを特徴とする。
本発明によれば、前述した光学ユニットの製造方法、または光軸調整装置と略同様の作用効果を享受できる。また、本発明のプロジェクタは、光学ユニットにおいて所定位置に姿勢調整された複数の光学部品により表示影等のない画像光を形成でき、鮮明な画像光を投写できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
［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、本発明に係る調整対象となる光学ユニット４（図４）を含むプロジェクタ１を上方から見た全体斜視図である。図２は、このプロジェクタ１を下方から見た全体斜視図である。図３，４は、プロジェクタ１の内部を示す斜視図である。図５は、プロジェクタ１の光学ユニット４を模式的に示す図である。
図１〜図４において、プロジェクタ１は、外装ケース２と、外装ケース２内に収容された電源ユニット３と、同じく外装ケース２内に配置された平面Ｕ字形の光学ユニット４とを備え、全体略直方体形状となっている。
【００２４】
外装ケース２は、樹脂製とされたアッパーケース２１およびロアーケース２３で構成され、これらのケース２１、２３は、互いにネジで固定されている。
アッパーケース２１は、上面部２１１と、その周囲に設けられた側面部２１２と、背面部２１３と、正面部２１４で形成されている。
上面部２１１の前方側には、ランプカバー２４が嵌め込み式で着脱自在に取り付けられている。また、上面部２１１において、ランプカバー２４の側方には、投写レンズ４６の上面部分が露出した切欠部２１１Ａが設けられ、投写レンズ４６のズーム操作、フォーカス操作をレバーを介して手動で行えるようになっている。この切欠部２１１Ａの後方側には、操作パネル２５が設けられている。
【００２５】
正面部２１４は、前記アッパーケース２１の切欠部２１１Ａと連続した丸孔開口２１２Ａを備え、この丸孔開口２１２Ａに対応して投写レンズ４６が配置されている。この正面部２１４において、丸孔開口２１２Ａとは反対側には、内部の電源ユニット３の前方側に位置した排気口２１２Ｂが設けられ、この排気口２１２Ｂには、冷却空気を画像投影領域から外れる方向、すなわち図１中左側へ排気するとともに、遮光を兼ねた排気用ルーバ２６が設けられている。
【００２６】
ロアーケース２３は、底面部２３１と、その周囲に設けられた側面部２３２および背面部２３３とで形成されている。
底面部２３１の前方側には、プロジェクタ１全体の傾きを調整して投影画像の位置合わせを行う位置調整機構２７が設けられている。また、底面部２３１後方側の一方の隅部には、プロジェクタ１の別方向の傾きを調整する別の位置調整機構２８が設けられ、他方の隅部には、リアフット２３１Ａが設けられている。ただし、リアフット２３１Ａは、位置を調整することはできない。さらに、底面部２３１には、冷却空気の吸気口２３１Ｂが設けられている。
一方の側面部２３２には、コ字形のハンドル２９を回動自在に取り付けるための取付部２３２Ａが設けられている。
【００２７】
このような外装ケース２の一方の側面側においては、アッパーケース２１およびロアーケース２３の各側面部２１２，２３２には、ハンドル２９を上側にしてプロジェクタ１を立てた場合の足となるサイドフット２Ａ（図２）が設けられている。
また、外装ケース２の背面側には、アッパーケース２１の背面部２１３とロアーケース２３の背面部２３３に跨って開口したインターフェース部２Ｂが設けられ、このインターフェース部２Ｂ内にはインターフェースカバー２１５が設けられ、さらに、インターフェースカバー２１５の内部側には、種々のコネクタが実装された図示略のインターフェース基板が配置されるようになっている。また、インターフェース部２Ｂの左右両側には、各背面部２１３，２３３に跨ってスピーカ孔２Ｃおよび吸気口２Ｄが設けられている。このうちの吸気口２Ｄは、内部の電源ユニット３の後方側に位置している。
【００２８】
電源ユニット３は、図４に示すように、電源３１と、電源３１の側方に配置されたランプ駆動回路（バラスト）３２とで構成されている。
電源３１は、電源ケーブルを通して供給された電力をランプ駆動回路３２やドライバーボード９０（図３）等に供給するものであり、前記電源ケーブルが差し込まれるインレットコネクタ３３（図２）を備えている。
ランプ駆動回路３２は、電力を光学ユニット４の光源ランプ４１１に供給するものである。
【００２９】
光学ユニット４は、光源ランプ４１１から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図４〜６に示すように、インテグレータ照明光学系４１、色分離光学系４２、リレー光学系４３、電気光学装置４４、クロスダイクロイックプリズム４５（図５）、および投写光学系としての投写レンズ４６を備えている。
これら電源ユニット３および光学ユニット４は、上下を含む周囲のアルミ製のシールド板８０（図３）で覆われており、このシールド板８０によって、電源ユニット３等から外部への電磁ノイズの漏れを防止している。
【００３０】
〔光学系の詳細な構成〕
図４，５において、インテグレータ照明光学系４１は、電気光学装置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと示す）の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系４１は、光源装置４１３と、第１レンズアレイ４１８と、ＵＶフィルタを含む第２レンズアレイ４１４と、偏光変換素子４１５と、第１コンデンサレンズ４１６と、反射ミラー４２４と、第２コンデンサレンズ４１９とを備えている。
【００３１】
これらのうち、光源装置４１３は、図５に示すように、放射状の光線を射出する放射光源としての光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１から射出された放射光を反射するリフレクタ４１２とを有する。光源ランプ４１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられることが多い。リフレクタ４１２としては、放物面鏡を用いている。放物面鏡の他、平行化レンズ（凹レンズ）と共に楕円面鏡を用いてもよい。
【００３２】
第１レンズアレイ４１８は、光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源ランプ４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。たとえば、液晶パネル４４１の画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定する。
【００３３】
第２レンズアレイ４１４は、第１レンズアレイ４１８と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１４は、第１コンデンサレンズ４１６および第２コンデンサレンズ４１９とともに、第１レンズアレイ４１８の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有している。
【００３４】
偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１４と第１コンデンサレンズ４１６との間に配置されるとともに、第２レンズアレイ４１４と一体化して第２レンズアレイユニット４１０として構成される。このような偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１４からの光を１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、電気光学装置４４での光の利用効率が高められている。
【００３５】
具体的に、偏光変換素子４１５によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、第１コンデンサレンズ４１６および第２コンデンサレンズ４１９によって最終的に電気光学装置４４の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１を用いた本実施形態のプロジェクタ１（電気光学装置４４）では、１種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ４１１からの光のほぼ半分が利用されない。そこで、偏光変換素子４１５を用いることにより、光源ランプ４１１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子４１５は、たとえば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。
【００３６】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１、４２２によりインテグレータ照明光学系４１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。
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２、４３４を備え、色分離光学系４２で分離された色光、青色光を液晶パネル４４１Ｂまで導く機能を有している。
【００３７】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束の青色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、赤色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した赤色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１７を通った後、入射側偏光板４３５Ｒを通過して、赤色用の液晶パネル４４１Ｒに達する。このフィールドレンズ４１７は、第２レンズアレイ４１４から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１７も同様である。
【００３８】
ダイクロイックミラー４２１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１７を通った後、入射側偏光板４３５Ｇを通過して、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに達する。一方、青色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１７を通った後、入射側偏光板４３５Ｂを通過して、青色光用の液晶パネル４４１Ｂに達する。なお、青色光にリレー光学系４３が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１７に伝えるためである。
【００３９】
入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂは、所定の偏光板（偏光フィルター）であって、それぞれ同じ構成となっている。各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂは、光源装置４１３から射出され、前記偏光変換素子４１５で所定の偏光光とされた光束が、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに導入される前に、再度、所定の偏光光に調整する部材である。この入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂにより、所定の偏光光のみを各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに導入することができる。なお、詳しくは後述する。
【００４０】
また、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの光路後段には、上述した入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂと同様に、入射された光束を所定の偏光光に調整する射出側偏光板４３６Ｒ，４３６Ｇ，４３６Ｂが配置されている。このため、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを通って変調された各色光は、射出側偏光板４３６Ｒ，４３６Ｇ，４３６Ｂを通って、再度所定の偏光光とされた後に、クロスダイクロイックプリズム４５に入射される。
【００４１】
電気光学装置４４は、３枚の光変調装置としての液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ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４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ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。
【００４２】
クロスダイクロイックプリズム４５は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された各色光毎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。なお、クロスダイクロイックプリズム４５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つの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４５で合成されたカラー画像は、投写レンズ４６から射出され、スクリーン上に拡大投影される。
【００４３】
以上説明した各光学系４１〜４５は、図６，７に示すように、光学部品用の筐体としての合成樹脂製のライトガイド４７内に収容されている。
このライトガイド４７は、上述した各光学部品４１４〜４１９，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを上方からスライド式に嵌め込む溝部がそれぞれ設けられた下ライトガイド４７１と、下ライトガイド４７１の上部の開口側を閉塞する蓋状の上ライトガイド４７２とで構成されている。また、ライトガイド４７の光射出側にはヘッド部４９が形成されている。ヘッド部４９の前方側に投写レンズ４６が固定され、後方側に液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂが取り付けられたクロスダイクロイックプリズム４５が固定されている。
【００４４】
〔光学部品の保持構造〕
ここで、光学ユニット４において、下ライトガイド４７１の所定位置に位置決め固定される光学部品として、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５が一体化した第２レンズアレイユニット４１０と、第２コンデンサレンズ４１９と、フィールドレンズ４１７と、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂとをより詳細に説明する。また、上ライトガイド４７２の構成についても説明する。
図６は、上ライトガイド４７２が取り外された光学ユニット４を上方から見た斜視図である。また、図７は、図６の光学ユニット４に上ライトガイド４７２を設置した図である。なお、第２レンズアレイユニット４１０、第２コンデンサレンズ４１９、フィールドレンズ４１７、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを説明するにあたり、図８〜図１１を適宜参照する。
【００４５】
図６，図８に示すように、第２レンズアレイユニット４１０において、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５とは、互いに対向する状態でレンズアレイ保持枠５００に保持されて一体化されている。そして、このレンズアレイ保持枠５００は、下ライトガイド４７１に形成された溝部に上方からスライドさせて設置される。
レンズアレイ保持枠５００は、四角枠状とされており、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５を収納する保持枠本体５０１と、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５を該保持枠本体に収納した状態で、それぞれを保持枠本体５０１方向に付勢する付勢部材５０２とを備えて構成されている。
保持枠本体５０１は、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５の端面と当接する当接面５０１Ａと、左右端面から突出し、下ライトガイド４７１に形成された溝部に遊嵌する遊嵌部５０１Ｂと、上端面に位置し、図示しない光軸調整用治具が係合する治具取付孔５０１Ｃと、下端面から突出し、該保持枠本体５０１の光軸方向の姿勢を規定する規定部５０１Ｄとを備えている。
【００４６】
当接面５０１Ａは、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５の外周端縁に沿って形成されており、上記付勢部材５０２により、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５が、該当接面５０１Ａに当接した状態では、互いの光学的な位置関係が正しく設定されるようになっている。
遊嵌部５０１Ｂは、左右端面から突出し、上下方向に延びるように形成されており、下ライトガイド４７１に形成された溝部に遊嵌した状態で、保持枠本体５０１を光軸と直交する方向、すなわち、保持枠本体５０１の面内方向で姿勢調整することができるようになっている。
【００４７】
治具取付孔５０１Ｃは、図示しない治具を上方から差し込む等して係合可能とされており、上下に貫通して形成されている。
規定部５０１Ｄは、下端面から突出した円柱状の柱状部材であり、下ライトガイド４７１に形成された図示しない孔と係合する。この孔は、光軸と直交する方向に延びるルーズ孔である。そして、規定部５０１Ｄが該孔に係合することにより、保持枠本体５０１の光軸方向への移動（保持枠本体５０１が光軸方向に倒れる）を防止するとともに、該孔の形状に沿っての移動（保持枠本体５０１の面内方向への移動）が可能となっている。
【００４８】
付勢部材５０２は、保持枠本体５０１の上下端縁に２箇所ずつ、計４箇所に位置し、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５を近接する方向に付勢し、保持枠本体５０１に固定するものであり、略コ字状に形成されている。
保持枠本体５０１の当接面５０１Ａに第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５を当接し、上記付勢部材５０２を上下端縁に４箇所設置することで、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５が一体化され、第２レンズアレイユニット４１０が形成される。
【００４９】
図６，図９に示すように、第２コンデンサレンズ４１９は、コンデンサレンズ本体５１１と、このコンデンサレンズ本体５１１の外周側に取り付けられ、コンデンサレンズ本体５１１を保持するコンデンサレンズ保持枠５１２とを備える。
コンデンサレンズ本体５１１は、図９に示すように、略円形状のレンズであって、その円形の上側部分５１１Ｕおよび下側部分５１１Ｄが、それぞれ図９中において左右方向にカットされている。ただし、下側部分５１１Ｄには、図９中下方向へ突出する突出部５１１Ｄ１が２つ形成されている。
コンデンサレンズ保持枠５１２は、図９に示すように、コンデンサレンズ本体５１１を保護しつつ、コンデンサレンズ本体５１１を内側の所定位置に保持する部材である。このコンデンサレンズ保持枠５１２は、略矩形状の保持枠本体５１３と、この保持枠本体５１３の上側部分に配置される付勢部材５１４とを備える。
【００５０】
保持枠本体５１３において、その内側部分５１５の形状は、コンデンサレンズ本体５１１の外形に応じた略円形状となっている。ただし、内側部分５１５における下面５１５Ｄには、図９中下方向へ凹んだ溝部５１５Ｄ１が形成されており、この溝部５１５Ｄ１の幅寸法は、コンデンサレンズ本体５１１の突出部５１１Ｄ１間の寸法と略同じとされている。このため、突出部５１１Ｄ１を溝部５１５Ｄ１に挿入して、コンデンサレンズ本体５１１をコンデンサレンズ保持枠５１２に配置するだけで、コンデンサレンズ本体５１１は、コンデンサレンズ保持枠５１２に対して大まかに位置決めされる。ただし、この状態では図中の上下方向には位置決めされない。
【００５１】
また、保持枠本体５１３の外側部分５１６における上面５１６Ｕには、上方へ略逆Ｌ字状に切り起こされ、これらの逆Ｌ字の端部同士が互いに対向し、＋Ｘ方向，−Ｘ方向にそれぞれ凹んだ一対の凹部５１３Ａが形成されている。
これらの一対の凹部５１３Ａは、図示しない光軸調整治具に係合し、第２コンデンサレンズ４１９の姿勢調整が行われる。
また、保持枠本体５１３の外側部分５１６における左右端面５１６Ｌ，５１６Ｒには、左右に突出し、上下方向に延びるように形成された遊嵌部５１３Ｂが形成されている。
この遊嵌部５１３Ｂは、下ライトガイド４７１に形成された溝部に遊嵌した状態で、保持枠本体５１３を光軸と直交する方向、すなわち、保持枠本体５１３の面内方向で姿勢調整することができるようになっている。
【００５２】
さらに、保持枠本体５１３の外側部分５１６における下面５１６Ｄには、下方向に突出し、該保持枠本体５１３の光軸方向の姿勢を規定する規定部５１３Ｃが形成されており、この規定部５１３Ｃは、下ライトガイド４７１に形成された図示しない孔と係合する。この孔は、光軸と直交する方向に延びるルーズ孔であり、規定部５１３Ｃが該孔に係合することにより、保持枠本体５１３の光軸方向への移動（保持枠本体５１３が光軸方向に倒れる）を防止するとともに、該孔の形状に沿っての移動（保持枠本体５１３の面内方向への移動）が可能となっている。
付勢部材５１４は、保持枠本体５１３に取り付けられると、保持枠本体５１３の内側へ突出する突出部分が、配置されたコンデンサレンズ本体５１１の上側部分５１１Ｕに当接し、コンデンサレンズ本体５１１を下方向へ付勢する。これにより、コンデンサレンズ本体５１１の上方向への位置ずれが防止されている。
【００５３】
図６，１０に示すように、フィールドレンズ４１７は、略円形状のフィールドレンズ本体５２１と、このフィールドレンズ本体５２１の外周側に取り付けられて、フィールドレンズ本体５２１を保持するフィールドレンズ保持枠５２２とを備える。
フィールドレンズ保持枠５２２は、図１０に示すように、フィールドレンズ本体５２１を保護しつつ、フィールドレンズ本体５２１を内側の所定位置に保持する部材であって、略矩形状の保持枠本体５２３と、この保持枠本体５２３の上側部分に配置される付勢部材５２４とを備える。
【００５４】
保持枠本体５２３において、その内側部分５２５の形状は、フィールドレンズ本体５２１の外形に応じた略円形状となっている。このため、フィールドレンズ本体５２１をフィールドレンズ保持枠５２２に配置するだけで、フィールドレンズ本体５２１は、フィールドレンズ保持枠５２２に対して大まかに位置決めされる。ただし、この状態では図中の上下方向には位置決めされない。
また、保持枠本体５２３の外側部分５２６における上面５２６Ｕには、上方へ略逆Ｌ字状に切り起こされ、これらの逆Ｌ字の端部同士が互いに対向し、＋Ｘ方向，−Ｘ方向にそれぞれ凹んだ一対の凹部５２３Ａが形成されている。
これらの一対の凹部５２３Ａは、図示しない光軸調整治具と係合し、フィールドレンズ４１７の姿勢調整が行われる。
【００５５】
また、保持枠本体５２３の外側部分５２６における左右端面５２６Ｌ，５２６Ｒには、左右に突出し、上下方向に延びるように形成された遊嵌部５２３Ｂが形成されている。
この遊嵌部５２３Ｂは、下ライトガイド４７１に形成された溝部に遊嵌した状態で、保持枠本体５２３を光軸と直交する方向、すなわち、保持枠本体５２３の面内方向で姿勢調整することができるようになっている。
【００５６】
さらに、保持枠本体５２３の外側部分５２６における下面５２６Ｄには、下方向に突出し、該保持枠本体５１３の光軸方向の姿勢を規定する規定部５２３Ｃが形成されており、この規定部５２３Ｃは、下ライトガイド４７１に形成された図示しない孔と係合する。この孔は、光軸と直交する方向に延びるルーズ孔であり、規定部５２３Ｃが該孔に係合することにより、保持枠本体５２３の光軸方向への移動（保持枠本体５２３が光軸方向に倒れる）を防止するとともに、該孔の形状に沿っての移動（保持枠本体５２３の面内方向への移動）が可能となっている。
付勢部材５２４は、保持枠本体５２３に配置されると、保持枠本体５２３の内側へ突出する突出部分が、配置されたフィールドレンズ本体５２１の上側部分５２１Ｕに当接し、フィールドレンズ本体５２１を下方向へ付勢している。これにより、フィールドレンズ本体５２１の上方向への位置ずれが防止されている。
【００５７】
各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂは、図６，図１１に示すように、矩形状のガラス部材４３７Ａに、このガラス部材４３７Ａよりも小さな外径寸法で矩形状の偏光シート４３７Ｂが貼付された偏光板本体４３７と、この偏光板本体４３７の外周に取り付けられて、この偏光板本体４３７を保護しつつ支持する偏光板保持枠４３８とを備える。
偏光板保持枠４３８の上部には、上方へ突出する突出部４３８Ａが所定の間隔で２つ形成されている。これらの突出部４３８Ａは、それぞれ互いに対向する側面の上側の角部分が面取りされている。また、これらの２つの突出部４３８Ａ間の偏光板用凹部４３８Ｂには、図示しない光軸調整治具が係合し、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂが面内回転方向に姿勢調整できるようになっている。
【００５８】
上ライトガイド４７２には、図７に示すように、レンズアレイ保持枠５００の治具取付孔５０１Ｃおよびコンデンサレンズ保持枠５１２の一対の凹部５１３Ａに対応する位置に、レンズアレイ用開口部４７２Ａおよびコンデンサレンズ用開口部４７２Ｂが形成されている。
これらの開口部４７２Ａ，４７２Ｂを介して、図示しない光軸調整治具がライトガイド４７内に挿入可能となっており、これにより、治具取付孔５０１Ｃおよび凹部５１３Ａと光軸調整治具とが係合可能となっている。
なお、フィールドレンズ保持枠５２２の一対の凹部５２３Ａ、および各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの突出部４３８Ａは、図７に示すように、上ライトガイド４７２によって覆われないようになっている。
【００５９】
〔光軸調整装置の構造〕
図１２は、本発明に係る光軸調整装置１００を模式的に示した側面図である。
図１３は、本発明に係る光軸調整装置１００を上方から見た平面図である。
光軸調整装置１００は、光学部品の姿勢を調整し、プロジェクタ１から投写され、スクリーン上に表示される投影像の表示影を調整する。この光軸調整装置１００は、調整装置本体１１０と、この調整装置本体１１０および光学ユニット４が載置される載置台１２０と、後述する３ＣＣＤカメラ装置で撮像された画像を表示するモニタ１４０（図１３）と、光学ユニット４内の光学部品に光束を照射する光線照射装置としての調整用光源装置１３０（図１３）と、ここでは図示しない、制御部１５０とを備えて構成されている。
この調整装置本体１１０は、後述する透過型スクリーンまたは３ＣＣＤカメラ装置に周辺からの光束が入り込まないように、周囲を遮光カバー１１０Ａにより遮蔽されている。そして、この遮光カバー１１０Ａは、調整装置本体１１０の上部を囲む側板１１０Ａ１と、底板１１０Ａ２とを備えている。なお、側板１１０Ａ１には開閉自在な図示略のドアが設けられており、このドアは、光学ユニット４を載置台１２０に載置する際、および調整装置本体１１０を調整作業するために設けられている。
【００６０】
〔調整装置本体の構造〕
調整装置本体１１０は、光学ユニット４から投写される光束を収束する凸レンズ１１１と、光学ユニット４から投写され、この凸レンズ１１１で収束された光束を投影する透過型スクリーン１１２と、この透過型スクリーン１１２の背面側に位置し、投影像を撮像する画像検出装置としての３ＣＣＤカメラ装置１１３とを備えて構成されている。
このうち、透過型スクリーン１１２は、具体的な図示は省略するが、フレネルシート、レンチキュラーシート、および拡散板等で構成された一般的なスクリーンである。
【００６１】
図１４は、光学ユニット４を構成する投写レンズ４６と凸レンズ１１１との位置関係を模式的に示した図である。
図１４に示すように、各液晶パネル４４１から射出された光束を合成するクロスダイクロイックプリズム４５を用いていることにより、投写レンズ４６と各液晶パネル４４１との距離、すなわち、バックフォーカス距離Ｆｂが長くなっている。
この長いバックフォーカス距離Ｆｂに対応するために、投写レンズ４６の構成として、前段に負の屈折力を持つレンズ群４６Ａと、後段に正の屈折力を持つレンズ群４６Ｂとを有している。そして、この投写レンズ４６は、液晶パネル４４１から射出された光束を正の屈折力を持つレンズ群４６Ｂにより、１度収束した後、負の屈折力を持つレンズ群４６Ａにより、発散させるレトロフォーカスの構成をとっている。
このような投写レンズ４６では、投写距離１８００ｍｍ〜２４００ｍｍにて、投写サイズ６０ｉｎｃｈの光学像を表示することができる。
【００６２】
この投写レンズ４６に対して、上記透過型スクリーン１１２が、２００ｍｍ以内に設置された場合、投写距離１８００ｍｍ〜２４００ｍｍで設定された投写レンズ４６から投写された光学像は、図１４中破線で示す光路を通る。そして、この光学像は、透過型スクリーンに投影されるが、この投写レンズ４６のフォーカス距離が長く設定されているために、透過型スクリーン１１２に表示される投影像はボケて表示される。
凸レンズ１１１は、光学ユニット４が載置台１２０に載置された状態で、該光学ユニット４の投写レンズ４６と対向配置し、上記のような投影像のボケの生成を防止する。この凸レンズ１１１は、投写レンズ４６の前段に設置されたレンズ群４６Ａから発散された光束を収束し、図１４中実線で示す光路を通り、フォーカス距離を短くして、透過型スクリーン１１２に投影される投影像を鮮明に表示させている。この時、透過型スクリーン１１２に表示される投写サイズは、６ｉｎｃｈ以下となっている。
【００６３】
図１２または図１３に戻って、３ＣＣＤカメラ装置１１３は、上記透過型スクリーン１１２の背面側に位置する。この３ＣＣＤカメラ装置１１３は、透過型スクリーン１１２に投影された投影像を撮像する３ＣＣＤカメラ本体１１４と、載置台１２０から垂設し、該３ＣＣＤカメラ本体１１４を支持する支持台１１５とを備えて構成されている。
【００６４】
図１５は、３ＣＣＤカメラ本体の構造を模式的に示す図である。
３ＣＣＤカメラ本体１１４は、外部からの光束を内部に集光する広角レンズ１１４Ａと、この広角レンズ１１４Ａのバックフォーカス位置に配置された撮像部１１４Ｂとを備えて構成されている。そして、これら広角レンズ１１４Ａおよび撮像部１１４Ｂは、アルミダイカストケースまたは樹脂ケースに固定されている。
広角レンズ１１４Ａは、複数のレンズ群から構成され、フォーカス距離を短くし、充分な画角を取ることで、透過型スクリーン１１２に表示される投写サイズ６ｉｎｃｈの全体像を撮像する。
この際、透過型スクリーン１１２に表示される画像の焦点合わせについては、固定焦点方式を採用している。
【００６５】
撮像部１１４Ｂは、広角レンズ１１４Ａのバックフォーカス位置に形成された画像平面１１４Ｂ１と、この画像平面１１４Ｂ１上の画像を赤、青、緑の３色に分解するダイクロイックプリズム１１４Ｂ２と、このダイクロイックプリズム１１４Ｂ２の光束射出端面に設置され、射出されるそれぞれの色光が結像する３つのＣＣＤ１１４Ｂ３とを備えて構成されている。なお、撮像部１１４Ｂはこのような構成に限らず、図１６に示すような構成でもよい。具体的に、ダイクロイックプリズム１１４Ｂ２は、３体のプリズムで構成される。これら３体の間には、青色光反射膜および緑色光反射膜が形成されている。これにより、入射した光束は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光に分解される。また、ここでは、３体のプリズムの間に青色光反射膜および緑色光反射膜が形成されているが、これに限らず、その他、青色光反射膜および赤色光反射膜、または、赤色光反射膜および緑色光反射膜が形成されている構成であってもよい。
このうち、３つのＣＣＤ１１４Ｂ３は、後述する制御部１５０と電気的に接続されており、該ＣＣＤ１１４Ｂ３で変換された色光ごとの画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）は制御部１５０に入力され、それぞれの測定に応じた画像処理が行われる。
また、これら３つのＣＣＤ１１４Ｂ３は、モニタ１４０とも電気的に接続されており、該ＣＣＤ１１４Ｂ３で変換された色光ごとの画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）は、モニタ１４０に入力され、図示しない信号処理回路にて映像信号に変換されてモニタ１４０上に表示される。
【００６６】
〔載置台の構造〕
図１２に戻って、載置台１２０は、光学ユニット４および調整装置本体１１０を支持し、これら光学ユニット４および調整装置本体１１０を任意の場所に設置するものであり、光学ユニット４を支持する支持部１２１を備えている。
この載置台１２０の下部には、光学ユニット４および調整装置本体１１０を任意の場所に設定する際、容易に移動できるようにするためのキャスタ１２０Ａと、任意の場所に固定するための固定部１２０Ｂとが設けられている。
支持部１２１には、図示は省略するが、上記調整用光源装置１３０に電力を供給するための電源装置、および光源駆動回路が設置されており、電気ケーブルを介して調整用光源装置と接続されている。
【００６７】
〔調整用光源装置の構造〕
上述したように、光学ユニット４と透過型スクリーン１１２との距離は、２００ｍｍ以内と短い距離に設定されており、通常の光学ユニット４内に設置される光源装置４１３を使用した場合には、透過型スクリーン１１２に照射される輝度が高くなる。このため、透過型スクリーン１１２の劣化を促進し、また、ＣＣＤ１１４Ｂ３の取り込み画像が飽和してしまう。
ここでは、図１３に示すように、光学ユニット４内に設置される光源装置４１３のかわりに、調整用光源装置１３０を設置し、光学ユニット４内に設置された光学部品に光束を照射している。
【００６８】
この調整用光源装置１３０の光源ランプは、光源装置４１３と同様に、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられ、光源装置４１３よりも光量を抑えるように設定されている。
また、この調整用光源装置１３０は、光学ユニット４内に設置される光源装置４１３と同一の外形形状を有しており、光学ユニット４内に該調整用光源装置１３０を設置することで、光学ユニット４内に設定される所定の光軸上に該調整用光源装置１３０を配置することができるようになっている。
【００６９】
〔制御部の構造〕
図１７は、制御部１５０と３ＣＣＤカメラ本体１１４の３つのＣＣＤ１１４Ｂ３との関係を模式的に示した図である。
制御部１５０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のＣＰＵを制御するＯＳ上に展開されるプログラムとして構成され、３ＣＣＤカメラ本体１１４で撮像された画像を取り込んで、画像処理を実施する。この制御部１５０は、ビデオキャプチャボード等で構成され、３ＣＣＤカメラ本体１１４の３つのＣＣＤ１１４Ｂ３で撮像された画像を取り込む画像取込部１５１と、この画像取込部１５１から出力される画像信号を読み込み、画像処理を行う画像処理部１５２と、この画像処理部１５２で処理された画像データから輝度値を算出する演算処理部１５３と、所定のプログラムが格納されているとともに、上記画像処理部１５２または演算処理部１５３での処理データを格納するメモリ１５４とを備えて構成されている。なお、本発明に係る信号処理部は、画像処理部１５２および演算処理部１５３に相当する。
【００７０】
また、この制御部１５０には、上記メモリ１５４から所定のプログラムを呼び出して実行させるために、操作部１５５を備え、該操作部１５５を作業者が操作することにより、所定のプログラムが実行される。
さらに、上記のような制御部１５０で実行されるプログラムによって、演算処理された処理データに基づいて、治具駆動部２００Ａに制御信号が出力され、治具駆動部２００Ａが光軸調整治具２００を駆動する。なお、光軸調整治具２００は、制御部１５０による駆動制御の他、手動による操作も可能な構成となっている。
【００７１】
図１８は、３ＣＣＤカメラ装置１１３で撮像された光学像を制御部１５０に取り込んだ画像を示す図である。
３ＣＣＤカメラ装置１１３の３つのＣＣＤ１１４Ｂ３に結像した光学像は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変換され、画像取込部１５１に入力される。画像取込部１５１は３つのＲ，Ｇ，Ｂ信号を画像信号に変換し、画像処理部１５２に出力する。
画像処理部１５２では、図１８（Ａ）に示すように、各画像信号を合成し、投影画像９０１を形成する。また、この投影画像９０１において、図１８（Ｂ）に示すように、所定の領域に分割し、座標値に基づいて、各画像データを各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光の画像毎にメモリ１５４に格納する。
【００７２】
演算処理部１５３では、メモリ１５４に格納された画像データから、輝度値を算出する。ここで、輝度値の算出として、上記光学部品としての光束入射側偏光板の姿勢調整においては、画像形成領域の内側における画像領域Ａ１の輝度値を算出し、その他の光学部品の姿勢調整においては、端部における画像領域Ａ２、中心位置における画像領域Ａ３の輝度値を算出する。
そして、上記のような制御部１５０において算出された輝度値に基づいて、制御部１５０は、治具駆動部２００Ａを制御して光軸調整治具２００を駆動させて光学ユニット４内の光学部品の姿勢調整を行っている。
【００７３】
〔光学ユニットの製造方法〕
次に、第１実施形態における光学ユニット４の製造方法について、説明する。
先ず、下ライトガイド４７１を光軸調整装置１００の支持部１２１に載置し、この下ライトガイド４７１の所定位置に調整用光源装置１３０、投写レンズ４６、および電気光学装置４４を配置する。
次に、下ライトガイド４７１の各部分に形成された溝部に、全ての光学部品４１４〜４１９，４２１〜４２４，４３１〜４３４，４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの端部を合わせながら投入して遊嵌配置する。
このようにして、下ライトガイド４７１に対して、光学部品４１４〜４１９，４２１〜４２４，４３１〜４３４，４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの大まかな位置を特定し、その後、下ライトガイド４７１を覆うように上ライトガイド４７２を嵌合させる。
【００７４】
以上のような状態から、光学ユニット４の製造を開始する。
具体的には、図１９に示すフローチャートにしたがって、以下のように行う。
先ず、フィールドレンズ４１７，第２レンズアレイユニット４１０、第２コンデンサレンズ４１９、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂと光軸調整治具２００とを係合させるように、ライトガイド４７の外側の所定位置に光軸調整治具２００を取り付ける（処理Ｓ１：光学部品保持工程）
【００７５】
次に、調整用光源装置１３０の光源ランプを点灯させて、調整用光源装置１３０から白色光の光束を射出させ（処理Ｓ２）、この射出された光束が各種光学部品を通過した後の投影画像９０１を、投写レンズ４６（図１２）および凸レンズ１１１（図１２）を介して、透過型スクリーン１１２（図１２）に投影させる（処理Ｓ３：投影画像形成工程）。そして、この投影された投影画像９０１を３ＣＣＤカメラ装置１１３により検出する（処理Ｓ４）。この３ＣＣＤカメラ装置１１３で撮像された画像は、赤、緑、青の３色に分解されて、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号として制御部１５０またはモニタ１４０に入力される。
【００７６】
ここで、透過型スクリーン１１２に投影された投影画像９０１は、実際には、図１８（Ａ）に示すような全面白色の画像ではなく、図２０（Ａ）に示すような、白色領域９０２と、この白色領域９０２の外周側に表示影として所定の幅寸法で形成された色光領域９０３とを備えて構成される。
【００７７】
白色領域９０２は、第２レンズアレイユニット４１０、第２コンデンサレンズ４１９、フィールドレンズ４１７の光軸が合致して、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色全ての色光が合成されて形成される画像領域である。
色光領域９０３は、３色の色光のうち、一部の色光のみで形成される画像領域であって、図２０（Ａ）において、上側および右側の画像領域外側に現れる青色領域９０３Ｂと、この青色領域９０３Ｂの内側に現れるマゼンダ領域９０３Ｍと、下側および左側に現れる黄色領域９０３Ｙとを有する。
なお、マゼンダ領域９０３Ｍは、緑色光を含まずに赤色光および青色光で形成される画像領域である。
また、黄色領域９０３Ｙは、青色光を含まずに赤色光および緑色光で形成される画像領域である。
【００７８】
ここで、上述した投影画像９０１に表示影として色光領域９０３が現れるのは、第２レンズアレイユニット４１０、第２コンデンサレンズ４１９、フィールドレンズ４１７の間の光軸位置がずれていて、これらのレンズ位置の誤差による軸上色収差の影響がでているからである。このため、以下の手順は、このような誤差による色収差の影響を抑えることを目的に実施される。
初めに、透過型スクリーン１１２上の投影画像９０１から、色光領域９０３を取り除いて、投影画像９０１が白色領域９０２のみとなるように、すなわち、表示影である色光領域９０３を除去するために、第２コンデンサレンズ４１９、フィールドレンズ４１７の位置調整を行う（処理Ｓ５：光学部品位置調整工程）。
【００７９】
具体的には、図２１のフローチャートに基づいて、表示影の除去が行われる。
先ず、作業者は、モニタ１４０に表示される投影画像９０１を確認しながら、第２レンズアレイユニット４１０、第２コンデンサレンズ４１９を動かさずに、フィールドレンズ保持枠５２２の凹部５２３Ａに係合した光軸調整治具２００を操作して、Ｇ色光側またはＲ色光側のフィールドレンズ４１７を上下方向（図１０中上下方向）、左右方向（図１０中左右方向）に移動させる（処理Ｓ５１）。
【００８０】
このような調整において、Ｇ色光側のフィールドレンズ４１７を上下方向に移動すると、色光領域９０３の上側に形成されたマゼンダ領域９０３Ｍの下側部分が消え、白色領域９０２が拡大される。また、Ｇ色光側のフィールドレンズ４１７を左右方向に移動すると、色光領域９０３の右側に形成されたマゼンダ領域９０３Ｍの左側部分が消え、白色領域９０２が拡大される。
【００８１】
同様に、Ｒ色光側のフィールドレンズ４１７を上下方向に移動すると、色光領域９０３の上側に形成されたマゼンダ領域９０３Ｍの上側部分が消え、青色領域９０３Ｂが拡大される。また、Ｒ色光側のフィールドレンズ４１７を左右方向に移動すると、色光領域９０３の右側に形成されたマゼンダ領域９０３Ｍの右側部分が消え、青色領域９０３Ｂが拡大される。
以上のようなＧ色光側またはＲ色光側のフィールドレンズ４１７の姿勢調整を行い、図２０（Ｂ）に示すように、色光領域９０３の上側および右側に形成されたマゼンダ領域９０３Ｍを消し、青色領域９０３Ｂおよび黄色領域９０３Ｙのみ表示されるようにする。
【００８２】
次に、Ｂ色光側のフィールドレンズ４１７の姿勢調整を行う（処理Ｓ５２）。
上記Ｇ色光側またはＲ色光側のフィールドレンズ４１７の姿勢調整から青色領域９０３Ｂおよび黄色領域９０３Ｙのみ表示された状態で、手動にて光軸調整治具２００を操作して、Ｂ色光側のフィールドレンズ４１７を左右に移動させ、図２０（Ｃ）に示すように、色光領域９０３の左右に形成された青色領域９０３Ｂと黄色領域９０３Ｙの幅寸法Ｌ１およびＬ２を略同一のものにする。
さらに、光軸調整治具２００を操作して、Ｂ色光側のフィールドレンズ４１７を上下に移動させ、図２０（Ｄ）に示すように、色光領域９０３の上下に形成された青色領域９０３Ｂと黄色領域９０３Ｙの幅寸法Ｌ３およびＬ４を略同一のものにする。
【００８３】
次に、図２０（Ｆ）に示すように、モニタ１４０に表示された投影画像９０１を確認しながら、色光領域９０３を除去して、投影画像９０１全体が略白色領域９０２となるように、第２コンデンサレンズ４１９の位置を調整する（処理Ｓ５３）。
作業者は、コンデンサレンズ保持枠５１２の凹部５１３Ａに係合する光軸調整治具２００を操作して、第２コンデンサレンズ４１９を左右に移動させ、図２０（Ｅ）に示すように、色光領域９０３の左右に形成された青色領域９０３Ｂおよび黄色領域９０３Ｙを除去する。また、同様に第２コンデンサレンズ４１９を上下に移動させ、図２０（Ｆ）に示すように、色光領域９０３の上下に形成された青色領域９０３Ｂおよび黄色領域９０３Ｙを除去する。
【００８４】
以上のように、モニタ１４０を確認しながら、処理Ｓ５１〜処理Ｓ５３において、フィールドレンズ４１７および第２コンデンサレンズ４１９を調整する粗調整処理Ｓ５Ａが終了した後、投影画像９０１全体が略白色領域９０２となった状態において、３ＣＣＤカメラ装置１１３により、投影画像を取り込み、画像処理により、上記フィールドレンズ４１７または第２レンズアレイ４１４の微調整を行う（処理Ｓ５Ｂ）。
【００８５】
先ず、作業者は、操作部１５５を操作し、微調整処理Ｓ５Ｂを実行するための所定のプログラムを呼び出す。制御部１５０は、３ＣＣＤカメラ装置１１３により、投影画像を撮像させる（処理Ｓ５４：投影画像検出手順）。撮像された画像はＲ，Ｇ，Ｂ信号に変換され、画像取込部１５１に入力される。画像取込部１５１は、入力された信号を画像信号に変換し、画像処理部１５２に出力する（処理Ｓ５５：画像取込手順）。
ここで、画像処理部１５２は、図１８に示すように、各画像信号を合成して画像を形成し、この画像を所定の領域に分割し、座標値に基づいて、各画像データをメモリ１５４に格納する（処理Ｓ５６）。そして、演算処理部１５３は、メモリ１５４に格納された画像データから、４つの端部画像領域Ａ２（図１８（Ｂ））の輝度値を赤、緑、青色に分解して算出する（処理Ｓ５７：輝度値算出手順）。さらに、各色の端部位置と画像領域の境界位置との偏差を算出する（処理Ｓ５８：姿勢最適位置判定手順）。この後、制御部１５０は、算出された偏差に基づいて、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、光軸調整治具２００を駆動制御する（処理Ｓ５９：位置調整手順）。
【００８６】
具体的には、図２２（Ａ）に示すように、例えば、上側の端部画像領域Ａ２において、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色の端部位置ＲＵ，ＧＵ，ＢＵと画像領域の境界位置ＢＰとの差（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）を座標値として算出する。このようにすることで、フィールドレンズ４１７または第２コンデンサレンズ４１９の上下方向の偏差を取得することができる。また、図２２（Ｂ）に示すように、左側の端部画像領域Ａ２において、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色の端部位置ＲＬ，ＧＬ，ＢＬと画像領域の境界位置ＢＰとの差（Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６）を座標値として算出する。このようにすることで、フィールドレンズ４１７または第２コンデンサレンズ４１９の左右方向の偏差を取得している。
【００８７】
光軸調整治具２００は、治具駆動部２００Ａにより駆動され、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色光側のフィールドレンズ４１７または第２コンデンサレンズ４１９を上下または左右に移動させ、各色の端部位置（ＲＵ，ＧＵ，ＢＵ，ＲＬ，ＧＬ，ＢＬ）が画像領域の境界位置（ＢＰ）になるように位置付ける。
なお、上述したフィールドレンズ４１７または第２コンデンサレンズ４１９の姿勢調整（粗調整処理Ｓ５Ａ）において、モニタ１４０を確認しながら、手動にて光軸調整治具２００を操作していたが、この粗調整処理（処理Ｓ５Ａ）を省略し、制御部１５０により光軸調整治具２００を自動的に駆動制御する上述した微調整処理（処理Ｓ５Ｂ）のみで姿勢調整を行ってもよい。
【００８８】
次に、第２レンズアレイユニット４１０の姿勢調整を行い、画像領域内の照度分布を最適化する（処理Ｓ６）。
具体的には、図２３に示すフローチャートに基づいて行われる。
先ず、作業者は、照度分布を調整するための所定のプログラムを呼び出す。制御部１５０は、透過型スクリーン１１２に投影された投写画像を３ＣＣＤカメラ本体１１４で撮像させる（処理Ｓ６１：投影画像検出手順）。そして、画像取込部１５１は、撮像されたＲ，Ｇ，Ｂ信号を取り込み、画像信号を画像処理部１５２に出力させる（処理Ｓ６２：画像取込手順）。
ここで、画像処理部１５２は、各画像信号を合成して画像を形成し、この画像を所定の領域に分割し、座標値に基づいて、各画像データをメモリ１５４に格納する（処理Ｓ６３）。そして、演算処理部１５３は、メモリ１５４に格納された画像データから、画像領域のうち、図１８に示す中心部の領域Ａ３と、画像形成領域内の四隅の画像領域Ａ４の輝度値を算出する（処理Ｓ６４：輝度値算出手順）。
【００８９】
さらに、演算処理部１５３は、上記中心部の領域Ａ３における輝度値と、その他の画像形成領域内の四隅の画像領域Ａ４の輝度値との偏差を算出する（処理Ｓ６５：姿勢最適位置判定手順）。
そして、制御部１５０は、それぞれの偏差が略同一の値になるように、かつ、該偏差が最小の値になるように、治具駆動部２００Ａを制御し、第２レンズアレイユニット４１０の治具取付孔５０１Ｃに係合した光軸調整治具２００を駆動させて位置調整を実施させる（処理Ｓ６６：位置調整手順）。
すなわち、このような第２レンズアレイユニット４１０が最適な位置に調整された状態では、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５は、第１レンズアレイ４１８に対して相対的位置を確保している状態となっている。
【００９０】
次に、位置が特定されたフィールドレンズ４１７、第２コンデンサレンズ４１９、および第２レンズアレイユニット４１０を、下ライトガイド４７１の所定位置に接着固定する（処理Ｓ７：光学部品位置決め工程）。
すなわち、図６に示すように、第２レンズアレイユニット４１０における遊嵌部５０１Ｂと下ライトガイド４７１の溝部との間、第２コンデンサレンズ４１９における遊嵌部５１３Ｂと下ライトガイド４７１の溝部との間、フィールドレンズ４１７における遊嵌部５２３Ｂと下ライトガイド４７１の溝部との間に、図示を省略するが、α−シアノアクリレートモノマーを主成分とする瞬間系接着剤を塗布する。また、この後、この瞬間系接着剤によって、透明な各レンズ４１４，４１５，４１９，４１７が白く濁らないように、また、接着剤の硬化促進のために、図示しないプライマを塗布する。このようにして、各レンズ４１４，４１５，４１９，４１７を、下ライトガイド４７１の所定位置に固定する。
【００９１】
次に、３ＣＣＤカメラで撮像された投影画像の画像処理を行いながら、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを液晶パネル４４１および射出側偏光板４３６Ｒ，４３６Ｇ，４３６Ｂに対して、最適な位置に配置する（処理Ｓ８：光学部品位置調整工程）。
具体的には、図２４に示すフローチャートにしたがって、実施される。
ここでは、上記第２レンズアレイユニット４１０、第２コンデンサレンズ４１９、およびフィールドレンズ４１７と同様に、制御部１５０が、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、治具駆動部２００Ａが各Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する偏光板保持枠４３８の偏光板用凹部４３８Ｂに係合された光軸調整治具２００を駆動することで、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの姿勢調整が実施される。
【００９２】
先ず、作業者は、入射側偏光板の姿勢調整を行うための所定のプログラムを呼び出す。制御部１５０は、透過型スクリーン１１２に投影された投影画像を、３ＣＣＤカメラ装置１１３で撮像させ（処理Ｓ８１：投影画像検出手順）、該３ＣＣＤカメラ装置１１３で撮像され、変換されたＲ，Ｇ，Ｂ信号を制御部の画像取込部１５１に取り込み、画像信号を画像処理部１５２に出力させる（処理Ｓ８２：画像取込手順）。
なお、ここでは、図示しない所定のパターン発生装置を用いて、液晶パネル４４１（図４，５）に全面遮光領域（暗部，黒色）となるようなパターンを発生させ、透過型スクリーン上に全面が黒色の投影画像を投影している。
【００９３】
画像処理部１５２は、各画像信号を合成して画像を形成し、この画像を所定の領域に分割し、座標値に基づいて、各色光毎の画像データをメモリ１５４に格納する（処理Ｓ８３）。そして、演算処理部１５３は、メモリ１５４に格納された画像データから、図１８（Ｂ）に示す画像形成領域内における画像領域Ａ１において、それぞれ輝度値を算出して平均化し（処理Ｓ８４：輝度値算出手順）、該平均化された輝度値を各Ｒ，Ｇ，Ｂおよび各Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する偏光板保持枠４３８の姿勢位置に対応させてメモリ１５４に格納する（処理Ｓ８５）。
【００９４】
制御部１５０は、メモリ１５４に格納された輝度値から、上記処理Ｓ８３ないし処理Ｓ８４が所定回数行われたかどうかを判定し（処理Ｓ８６）、行われていない場合には、治具駆動部２００Ａを制御して光軸調整治具２００を駆動させ、各Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光板保持枠４３８を照明光軸を中心として回転するように所定角度移動させる（処理Ｓ８７）。そして、上記同様に、３ＣＣＤカメラ装置１１３にて、投影画像を撮像し、画像形成領域内における画像領域Ａ１において、それぞれ輝度値を算出して平均化し、該平均化された輝度値を各Ｒ，Ｇ，Ｂおよび各Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する偏光板保持枠４３８の姿勢位置に対応させてメモリ１５４に格納する。
【００９５】
以上のように、制御部１５０は、治具駆動部２００Ａを制御して光軸調整治具２００を駆動させ、光軸調整治具２００に各Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光板保持枠４３８を所定角度移動させ、３ＣＣＤカメラ装置１１３で投影画像を撮像させ、該偏光板保持枠４３８の姿勢位置での投影画像の輝度値を算出させるという操作を所定回数繰り返し実施させる。
このような操作により、図２５に示すように、偏光板保持枠４３８の姿勢位置と投影画像の輝度値との関係を取得することができる。
上記操作が所定回数実施されると、制御部１５０は、メモリ１５４に格納された各Ｒ，Ｇ，Ｂおよび各Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する偏光板保持枠４３８の姿勢位置に対応した輝度値を呼び出し、各Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に、偏光板保持枠４３８の姿勢位置に対して、輝度値のピーク位置を算出する（処理Ｓ８８：姿勢最適位置判定手順）。すなわち、この算出されたピーク位置が、液晶パネル４４１および射出側偏光板４３６Ｒ，４３６Ｇ，４３６Ｂに対する入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの姿勢最適位置となる。
【００９６】
また、制御部１５０は、演算処理部１５３にて、各Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した偏光板保持枠４３８の現在の姿勢位置と、上記で算出されたピーク位置との偏差を算出させる。そして、該偏差に基づいて、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力して光軸調整治具２００を駆動させ、各Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した偏光板保持枠４３８を姿勢最適位置に移動させる（処理Ｓ８９：位置調整手順）。
なお、各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの位置調整において、全ての入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを上記のように略同時に位置調整してもよいし、各偏光板を一つずつ順番に調整してもよい。順番に調整する場合には、その順序は特に限定されない。
各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを姿勢最適位置に配置した後、図６に示すように、各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの上側の両端部と下ライトガイド４７１の各溝部との隙間に、図示を省略するが、弾性系接着剤としてのねじロック剤などを塗布し、各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを下ライトガイド４７１の所定位置に所定の向きで接着固定する（処理Ｓ９：光学部品位置決め工程）。
以上のような手順で、光学ユニット４が製造される。
【００９７】
〔第１実施形態の効果〕
上述した第１実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）光軸調整装置１００は、凸レンズ１１１と、透過型スクリーン１１２とを備えていることにより、凸レンズ１１１によって、投写レンズ４６から拡大投写される画像光を収束してフォーカス面を投写レンズ４６近傍に配置できる。また、投写レンズ４６近傍に形成されたフォーカス面に透過型スクリーン１１２を配置することで、透過型スクリーン１１２に鮮明な画像を投影できる。さらに、投写レンズ４６および凸レンズ１１１とは干渉しない方向、すなわち、透過型スクリーン１１２の光束射出側から投影画像を観察できる。
【００９８】
（２）光軸調整装置１００が、調整用光源装置１３０を備えていることにより、光学ユニット４内に設置される光源装置４１３を用いる必要がなくなる。すなわち、光源装置４１３を駆動させるための電源３１およびランプ駆動回路３２を使用する必要がなく、該電源３１およびランプ駆動回路３２の駆動時における電源３１、ランプ駆動回路３２、および光源装置４１３を冷却する冷却機構を使用する必要がなくなる。
【００９９】
（３）調整用光源装置１３０は、その照度が弱く設定されていることにより、透過型スクリーン１１２の熱による劣化または、透過型スクリーン１１２の座屈による撓み等の物理的変形を回避できる。
【０１００】
（４）光軸調整装置１００が、３ＣＣＤカメラ装置１１３および制御部１５０を備えていることにより、３ＣＣＤカメラ装置１１３により、透過型スクリーン１１２に表示された画像を検出し、該画像を制御部１５０により画像処理して光学部品の光軸調整を行うことができる。したがって、従来の目視による光学部品の光軸調整精度の曖昧さを解消し、正確に光学部品の光軸調整を行うことができる。
【０１０１】
（５）光軸調整装置１００が、３ＣＣＤカメラ装置１１３を備えていることにより、透過型スクリーン１１２に表示された画像を赤色、緑色、青色の３色に分解できる。また、各色光に応じた電気信号から各色光の輝度値を算出することで、１台の３ＣＣＤカメラ装置１１３で色の検出を行うことができる。したがって、１台の３ＣＣＤカメラ装置１１３で色の検出を行うことにより、光軸調整装置１００の小型化、および簡素化を図れる。
【０１０２】
（６）３ＣＣＤカメラ本体１１４は、広角レンズ１１４Ａと撮像部１１４Ｂとを備えていることにより、撮像部１１４Ｂにおける焦点距離が短くなり、撮像部１１４Ｂを透過型スクリーン１１２に近接して配置でき、光軸調整装置１００の小型化を図れる。
【０１０３】
（７）３ＣＣＤカメラ本体１１４は、広角レンズ１１４Ａを備えていることにより、透過型スクリーン１１２に投影された画像の全体像を撮像することができる。このため、複数の画像検出装置を用いて、透過型スクリーン１１２に投影された画像を撮像する必要がなく、１台の画像検出装置で投影画像を撮像できる。したがって、投影画像の検出における作業効率を向上できるとともに、コスト削減を図れる。
【０１０４】
（８）制御部１５０は、画像取込部１５１、画像処理部１５２、メモリ１５４、および演算処理部１５３を備え、画像取込部１５１は、３ＣＣＤカメラ装置１１３で撮像された画像を取り込んで画像信号に変換して画像処理部１５２に出力する。そして、画像処理部１５２は、入力された画像信号に基づいて画像を形成し、所定の領域に分割して各座標値に基づいてメモリ１５４に格納する。そしてまた、演算処理部１５３は、該メモリ１５４に格納された所定の画像の輝度値を算出する。そしてさらに、演算処理部１５３は、４つの端部領域Ａ２において、各色光に対応する端部位置（ＲＵ，ＧＵ，ＢＵ，ＲＬ，ＧＬ，ＢＬ）と画像形成領域の境界位置（ＢＰ）との偏差を算出する。このことにより、制御部１５０は、治具駆動部２００Ａを制御して光軸調整治具２００を駆動させ、偏差に応じてフィールドレンズ４１７または第２コンデンサレンズ４１９の微調整を行うことができる。
【０１０５】
（９）また、演算処理部１５３は、中心位置Ａ３および画像形成領域内の四隅部分Ａ４の画像から各画像の輝度値を算出する。そして、演算処理部１５３は、中心位置Ａ３の画像における輝度値に対する、四隅部分Ａ４の画像における輝度値の偏差を算出する。このことにより、制御部１５０は、治具駆動部２００Ａを制御して光軸調整治具２００を駆動させ、各偏差が略同一の値、かつ偏差が最小の値になるように第２レンズアレイユニット４１０の姿勢調整を行うことができる。
（１０）演算処理部１５３は、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの位置を変更しながら、画像処理部１５２により分割された画像のうち、画像形成領域内Ａ１の各画像の輝度値を算出して各輝度値を平均化する。そして、演算処理部１５３は、平均値を入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの姿勢位置に対応してメモリ１５４に格納する。このことにより、制御部１５０は、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの姿勢位置に対する輝度値の関係を取得することができ、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの最適姿勢位置を判定できる。
（１１）プロジェクタ１の製造方法は、前述した光学ユニット４の製造方法を含んで構成できる。したがって、プロジェクタ１は、光学ユニット４において表示影等のない画像光を形成でき、鮮明な画像光を投写できる。
【０１０６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及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。
第１実施形態では、光学部品（第２レンズアレイユニット４１０、フィールドレンズ４１７、第２コンデンサレンズ４１９、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂ）の姿勢調整において、粗調整処理Ｓ５Ａでは、モニタ１４０を確認しながら、手動にて光軸調整治具２００を操作してフィールドレンズ４１７および第２コンデンサレンズ４１９の姿勢調整を実施する。また、この粗調整処理Ｓ５Ａ以外の調整処理では、制御部１５０により治具駆動部２００Ａを制御して光軸調整治具２００を駆動させて光学部品の姿勢調整を実施する。
これに対して第２実施形態では、光学部品の姿勢調整は、全て制御部１５０が治具駆動部２００Ａを制御して光軸調整治具２００を駆動させることで実施する。なお、第２実施形態では、姿勢調整が実施される光学部品として、第２コンデンサレンズ４１９、リレーレンズ４３３、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを用いた構成を説明する。
【０１０７】
光軸調整装置１００は、第１実施形態で説明した調整装置本体１１０と、載置台１２０と、調整用光源装置１３０と、制御部１５０の他、光学部品の姿勢調整を実施する光軸調整治具２００と、光学部品を所定位置に位置決め固定するディスペンサ３００とを備えている。そして、光軸調整装置１００の制御部１５０による制御の下、光軸調整治具２００は、治具駆動部２００Ａにより駆動し、光学部品の位置を変更し、ディスペンサ３００は、所定位置に接着剤を塗布して光学部品をライトガイド４７に位置決め固定する。
図２６は、第２実施形態における光軸調整治具２００を示す平面図である。
図２７および２８は、光学ユニット４を示す斜視図であり、第２実施形態における光学部品の位置を説明するための図である。
光軸調整治具２００は、図２７または２８を参照すれば、第１実施形態で説明したプロジェクタ１（図１）に用いられる光学部品としての第２コンデンサレンズ４１９、リレーレンズ４３３、および入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを、ライトガイド４７内の所定位置および向きに設置するための治具である。
【０１０８】
この光軸調整治具２００は、図２６に示すように、台座２０１と、この台座２０１に取り付けられるとともに、第２コンデンサレンズ４１９（図２７，２８）の位置調整を実施するコンデンサレンズ保持部６００と、リレーレンズ４３３（図２７，２８）の位置調整を実施するリレーレンズ保持部７００と、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂ（図２７，２８）の位置調整を実施する偏光板保持部８００とを備える。また、光学ユニット４内の光学部品に光束を照射する光束照射装置としての調整用光源装置１３０は、光軸調整治具２００に備え付けられている。
以下に、図２６〜３６を参照して、コンデンサレンズ保持部６００、リレーレンズ保持部７００および偏光板保持部８００を詳細に説明する。なお、図２６、図２９〜図３６では、照明光軸の方向をＺ軸、左右方向をＸ軸、上下方向をＹ軸としたＸＹＺ直交座標系で示し、光源光の進む方向を＋Ｚ方向、＋Ｚ方向をみて右方向を＋Ｘ方向、＋Ｚ方向をみて上方向を＋Ｙ方向とする。
【０１０９】
台座２０１は、各保持部６００，７００，８００間の相対的な空間位置を特定するために、ライトガイド４７の平面形状に対応して形成された金属製の板材である。この台座２０１には、所定の位置に形成されたねじ孔を介して、各保持部６００，７００，８００が所定位置にねじ止めされている。
図２９は、コンデンサレンズ保持部６００を−Ｚ方向から見た図である。
図３０は、コンデンサレンズ保持部６００を＋Ｘ方向から見た図である。
コンデンサレンズ保持部６００は、ライトガイド４７内において、第２コンデンサレンズ４１９を位置調整する。このコンデンサレンズ保持部６００は、図２６，２９，３０に示すように、コンデンサレンズ保持具６１０と、このコンデンサレンズ保持具６１０を直交する２方向へ移動可能とするレンズ調整機構６３０とを備える。
【０１１０】
コンデンサレンズ保持具６１０は、図２９，３０に示すように、第２コンデンサレンズ４１９を保持または離脱させるためのものであって、台座２０１にねじ止めされた基台６２６と、この基台６２６の＋Ｙ側（上側）にボールスライダ６３３（図３０）を介して取り付けられたクランク状の基材６１１（図３０）と、この基材６１１の−Ｚ側面にボールスライダ６１６（図３０）を介して取り付けられた保持具本体６１２とを備える。
保持具本体６１２は、同一形状金属製で互いに対向するように配置された２つのコンデンサレンズ保持片６１３，６１４と、これらのコンデンサレンズ保持片６１３，６１４同士を接近、離間させる方向（図２９中のＸ軸方向）に移動可能な保持片移動機構６１５とを備える。
【０１１１】
コンデンサレンズ保持片６１３，６１４は、図２９に示すように、−Ｙ方向に突出する部材であって、その先端部分の一対の爪部６１３Ａ，６１４Ａがそれぞれ＋Ｘ方向または−Ｘ方向に尖っている。これらの尖っている先端部分の一対の爪部６１３Ａ，６１４Ａは、コンデンサレンズ保持片６１３，６１４同士が離れている離間状態の場合には、第２コンデンサレンズ４１９の一対の凹部５１３Ａにそれぞれ係合するようになっている。一方、コンデンサレンズ保持片６１３，６１４同士が接近している接近状態の場合には、先端部分の一対の爪部６１３Ａ，６１４Ａと、一対の凹部５１３Ａとの係合が外れるようになっている。
【０１１２】
保持片移動機構６１５は、図３０に示すように、Ｙ軸方向に沿って延びるとともに、基材６１１にボールスライダ６１６を介して取り付けられた中心部材６１７と、この中心部材６１７の＋Ｙ側端部に設けられた固定板６１８と、この固定板６１８に取り付けられたねじ６２７と、固定板６１８上に載置固定された保持片移動部６２３と、ねじ６２７の先端側で中心部材６１７に平行に配置された内部が空洞の軸部材６１９と、この軸部材６１９におけるねじ６２７側の端部（上端部）に取り付けられた平面台形板状のつまみ片６２０と、軸部材６１９における、ねじ６２７とは反対側の−Ｙ側端部（下端部）に取り付けられた可動部６２１と、前記基材６１１と中心部材６１７との間に跨って配置された引っ張りばね６２２（図２９）とを備える。
【０１１３】
中心部材６１７は、直方体状の部材であって、図３０に示すように、その上端部には、固定板６１８を介して、後述するＹ方向調整部６３２のロッド６３７の先端部分が固定されている。
ねじ６２７は、一般的なねじであって、図３０に示すように、その円柱状の本体部分６２７Ａの外径が軸部材６１９の内径よりも小さくなるように形成されている。このため、軸部材６１９の内部をねじ６２７の本体部分６２７Ａが挿入可能となっている。
固定板６１８は、中心部材６１７の＋Ｙ側端部に固定された板状部材であり、その上面には、保持片移動部６２３が載置されている。そして、固定板６１８には、表裏を貫通して孔６１８Ａが形成され、この孔６１８Ａに後述する保持片移動部６２３の駆動軸６２３Ａが挿通されている。
【０１１４】
軸部材６１９は、つまみ片６２０側の動作を可動部６２１側に伝える円筒状の部材であって、内側の空洞部分に前記ねじ６２７の本体部分６２７Ａが挿入された状態で、Ｙ軸に沿って移動可能となっている。
つまみ片６２０は、ねじ６２７の本体部分６２７Ａに沿って移動自在に設けられ、Ｙ軸に沿って軸部材６１９を移動させることが可能な部材である。このつまみ片６２０は、固定板６１８の孔６１８Ａを介して保持片移動部６２３の駆動軸６２３Ａの先端部分と接合されている。
【０１１５】
可動部６２１は、図２９に示すように、Ｙ軸に沿った軸部材６１９の移動に応じて、左右側にそれぞれ固定されたコンデンサレンズ保持片６１３，６１４を、Ｘ軸に沿って移動させるものである。軸部材６１９を＋Ｙ方向に移動すると、Ｘ軸に沿って左右側に固定されたコンデンサレンズ保持片６１３，６１４が中心側に引き寄せられるように移動する。この状態で、軸部材６１９を−Ｙ方向に移動すると、コンデンサレンズ保持片６１３，６１４が離間するようにそれぞれ＋Ｘ方向、−Ｘ方向に移動する。
【０１１６】
保持片移動部６２３は、一般的なエアシリンダで構成され、後述する制御部１５０による制御の下、治具駆動部２００Ａにより駆動し、駆動軸６２３ＡがＹ軸に沿って進退移動する。そして、保持片移動部６２３は、駆動軸６２３Ａが進退移動することで、駆動軸６２３Ａの先端部分に接合されたつまみ片６２０を移動させる。なお、保持片移動部６２３は、エアシリンダの他、油圧シリンダ等で構成してもよく、さらに、パルスモータ、サーボモータ等で構成してもよい。
引っ張りばね６２２は、図３０に示すように、基材６１１側に対する中心部材６１７の空間位置、つまり、コンデンサレンズ保持片６１３，６１４の空間的位置が、重力によって−Ｙ方向にずれないように補助する部材である。
【０１１７】
図２９，３０に示すように、このような保持片移動機構６１５において、保持片移動部６２３が駆動し、駆動軸６２３Ａが＋Ｙ方向に移動すると、これに連動してつまみ片６２０が＋Ｙ方向に引き上げられる。さらに、このつまみ片６２０の移動に伴って、軸部材６１９が引き上げられ、可動部６２１がＸ軸に沿ってコンデンサレンズ保持片６１３，６１４を中心側に移動させ、これにより、コンデンサレンズ保持片６１３，６１４同士は、離れた離間状態から、接近した接近状態へ移行する。また、保持片移動部６２３が駆動し、駆動軸６２３Ａが−Ｙ方向に移動すると、上述の場合と逆に作用して、コンデンサレンズ保持片６１３，６１４が接近状態から離間状態へと移行する。
【０１１８】
レンズ調整機構６３０は、第２コンデンサレンズ４１９を、入射される光束、つまりＺ軸に直交し、かつ互いに直交する２方向としてのＸ軸方向およびＹ軸方向に沿って移動可能とする。このレンズ調整機構６３０は、図２６、２９，３０に示すように、第２コンデンサレンズ４１９のＸ軸方向に沿った移動を可能とするＸ方向調整部６３１（図２６）と、Ｙ軸方向に沿った移動を可能とするＹ方向調整部６３２とを備える。
Ｘ方向調整部６３１は、図２６，３０に示すように、コンデンサレンズ保持具６１０を摺動自在とするボールスライダ６３３と、このボールスライダ６３３において、コンデンサレンズ保持具６１０のＸ軸方向への摺動距離を調整するＸ方向パルスモータ６３４（図２６）とを備える。
【０１１９】
Ｘ方向パルスモータ６３４は、一般的なパルスモータであり、後述する制御部１５０による制御の下、治具駆動部２００Ａから所定のパルス電圧が印加されることにより、図示しない駆動軸が回転する。そして、この図示しない駆動軸には、ロッド６３５が接合され、このロッド６３５は、駆動軸の回転に連動して回転するとともに、Ｘ軸に沿って進退移動する。
ここで、ロッド６３５の先端は、コンデンサレンズ保持具６１０の基材６１１（図３０）の側面に接合されているため、Ｘ方向パルスモータ６３４が駆動すると、ボールスライダ６３３を介して、ロッド６３５および基材６１１がＸ軸に沿って移動する。これにより、コンデンサレンズ４１９を保持するコンデンサレンズ保持具６１０のＸ軸方向への移動が可能とされ、つまり、コンデンサレンズ４１９のＸ軸方向に沿った移動が可能となっている。
【０１２０】
Ｙ方向調整部６３２は、図２９，３０に示すように、中心部材６１７を摺動自在とするボールスライダ６１６と、このボールスライダ６１６において、中心部材６１７のＹ軸方向への摺動距離を調整するＹ方向パルスモータ６３６とを備える。
Ｙ方向パルスモータ６３６は、図２９，３０に示すように、Ｘ方向パルスモータ６３４と同様に、一般的なパルスモータであり、後述する制御部１５０による制御の下、治具駆動部２００Ａから所定のパルス電圧が印加されることにより、図示しない駆動軸が回転する。そして、この図示しない駆動軸には、ロッド６３７が接合され、このロッド６３７は、駆動軸の回転に連動して回転するとともに、Ｙ軸に沿って進退移動する。
なお、Ｘ軸方向およびＹ軸方向への摺動距離を調整する手段としてパルスモータを採用したが、これに限らず、サーボモータ等を採用してもよい。
ここで、ロッド６３７の先端は、固定板６１８を介して、中心部材６１７の上部に接合されているため、Ｙ方向パルスモータ６３６が駆動すると、ボールスライダ６１６を介して、中心部材６１７がＹ軸方向へ移動する。これにより、コンデンサレンズ４１９の一対の凹部５１３Ａに係合するコンデンサレンズ保持片６１３，６１４のＹ軸方向への移動が可能とされ、つまり、コンデンサレンズ４１９のＹ軸方向に沿った移動が可能となっている。
【０１２１】
ここで、リレーレンズ保持部７００を説明する前に、リレーレンズ４３３の構造を以下に説明する。
リレーレンズ４３３は、図２７，３１に示すように、略円形状のリレーレンズ本体５３１と、このリレーレンズ本体５３１の外周側に取り付けられて、リレーレンズ本体５３１を保持するリレーレンズ保持枠５３２とを備える。
リレーレンズ保持枠５３２は、図３１に示すように、リレーレンズ本体５３１を保護しつつ、リレーレンズ本体５３１を内側の所定位置に保持する部材である。このリレーレンズ保持枠５３２は、略矩形状の保持枠本体５３３と、この保持枠本体５３３の上側部分に配置される付勢部材５３４とを備える。
【０１２２】
保持枠本体５３３において、その内側部分５３５の形状は、リレーレンズ本体５３１の外形に応じた略円形状となっている。このため、リレーレンズ本体５３１をリレーレンズ保持枠５３２に配置するだけで、リレーレンズ本体５３１は、リレーレンズ保持枠５３２に対して大まかに位置決めされる。ただし、この状態では、図中の上下方向には位置決めされない。また、保持枠本体５３３の外側部分５３６における左右端面５３６Ｌ，５３６Ｒには、左右に突出し、上下方向に延びるように形成された遊嵌部５３３Ｂが形成されている。この遊嵌部５３３Ｂは、図２７、３１に示すように、下ライトガイド４７１に形成された溝部に遊嵌した状態で、保持枠本体５３３を光軸と直交する方向、すなわち、保持枠本体５３３の面内方向で姿勢調整することができるようになっている。
付勢部材５３４は、保持枠本体５３３に配置されると、保持枠本体５３３の内側へ突出する突出部分が、配置されたリレーレンズ本体５３１の上側部分５３１Ｕに当接し、リレーレンズ本体５３１を下方向に付勢している。これにより、リレーレンズ本体５３１の上方向への位置ずれが防止されている。
また、保持枠本体５３１の外側部分５３６における上面５３６Ｕには、上方へ略逆Ｌ字状に切り起こされ、これらの逆Ｌ字の端部同士が互いに対向し、＋Ｘ方向、−Ｘ方向にそれぞれ凹んだ一対の凹部５３３Ａが形成されている。これらの一対の凹部５３３Ａは、図３１に示すように、後述するリレーレンズ保持具７１０のリレーレンズ保持片７１３，７１４の先端部分の一対の爪部７１３Ａ，７１４Ａに係合する。
【０１２３】
図３１は、リレーレンズ保持部７００を＋Ｚ方向から見た図である。
図３２は、リレーレンズ保持部７００を＋Ｘ方向から見た図である。
リレーレンズ保持部７００は、図２６，３１，３２に示すように、ライトガイド４７内において、リレーレンズ４３３を位置調整する。このリレーレンズ保持部７００は、リレーレンズ保持具７１０と、このリレーレンズ保持具７１０を移動可能にするレンズ調整機構７３０（図２６）とを備える。
なお、リレーレンズ保持部７００は、上述のコンデンサレンズ保持部６００と略同じ構成および機構であるため、コンデンサレンズ保持部６００と同一または相当構成品には同じ符号を付し、説明を省略または簡略する。
【０１２４】
リレーレンズ保持具７１０は、リレーレンズ４３３を保持または離脱させる。このリレーレンズ保持具７１０は、図３１，３２に示すように、台座２０１にねじ止めされた基台６２６と、この基台６２６の＋Ｙ側面（上面）にボールスライダ６３３を介して取り付けられたクランク状の基材７１１と、この基材７１１の＋Ｚ側面にボールスライダ６１６（図３２）を介して取り付けられた保持具本体７１２とを備える。
保持具本体７１２は、同一形状金属製で互いに対向するように配置された２つのリレーレンズ保持片７１３，７１４と、これらのリレーレンズ保持片７１３，７１４同士を接近させるＸ軸方向に移動可能な保持片移動機構７１５とを備える。
リレーレンズ保持片７１３，７１４は、図３１に示すように、−Ｙ方向に突出する部材であり、その先端部分の一対の爪部７１３Ａ，７１４Ａがそれぞれ＋Ｘ方向または−Ｘ方向に尖っている。これらの尖っている先端部分の一対の爪部７１３Ａ，７１４Ａは、リレーレンズ保持片７１３，７１４が離れている離間状態の場合には、リレーレンズ４３３の一対の凹部５３３Ａにそれぞれ係合するようになっている。一方、リレーレンズ保持片７１３，７１４同士が接近している接近状態の場合には、先端部分の一対の爪部７１３Ａ，７１４Ａと、一対の凹部５３３Ａとの係合が外れるようになっている。
【０１２５】
保持片移動機構７１５は、図３２に示すように、上述の保持片移動機構６１５と同じ機構であり、その機構を構成する部材も略同様であって、中心部材６１７と、固定板６１８と、ねじ６２７と、軸部材６１９と、つまみ片６２０と、可動部６２１と、引っ張りばね６２２と、保持片移動部６２３とを備える。
図３１，３２に示すように、このような保持片移動機構７１５において、保持片移動部６２３が駆動し、駆動軸６２３Ａが＋Ｙ方向に移動すると、これに連動してつまみ片６２０が＋Ｙ方向に引き上げられる。さらに、このつまみ片６２０の移動に伴って、軸部材６１９が引き上げられ、可動部６２１がＸ軸に沿ってリレーレンズ保持片７１３，７１４を中心側に移動させ、これにより、リレーレンズ保持片７１３，７１４同士は、離れた離間状態から、接近した接近状態へ移行する。また、保持片移動部６２３が駆動し、駆動軸６２３Ａが−Ｙ方向に移動すると、上述の場合と逆に作用して、リレーレンズ保持片７１３，７１４が接近状態から離間状態へと移動する。
【０１２６】
レンズ調整機構７３０は、図２６，３１，３２に示すように、リレーレンズ４３３を、入射される光束、つまり図中のＺ軸に直交し、かつ互いに直交する２方向としてのＸ軸方向およびＹ軸方向に沿って移動可能とする。このレンズ調整機構７３０は、リレーレンズ４３３をＸ軸方向に沿った移動を可能とするＸ方向調整部７３１と、Ｙ軸方向に沿った移動を可能とする前記Ｙ方向調整部６３２とを備える。なお、Ｘ方向調整部７３１は、前記Ｘ方向調整部６３１と同様のものが向きを変えて配置されただけであり、各構成品には同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１２７】
Ｘ方向調整部７３１により、上述同様に、リレーレンズ４３３を保持するリレーレンズ保持具７１０のＸ軸方向への移動が可能とされ、つまり、リレーレンズ４３３のＸ軸方向に沿った移動が可能となっている。
また、Ｙ方向調整部６３２により、リレーレンズ４３３の一対の凹部５３３Ａに係合するリレーレンズ保持片７１３，７１４のＹ軸方向への移動が可能とされ、リレーレンズ４３３のＹ軸方向に沿った移動が可能となっている。
【０１２８】
図３３は、緑色光用偏光板保持部８０１を＋Ｚ方向から見た図である。図３４は、緑色光用偏光板保持部８０１を−Ｘ方向から見た図である。図３５は、赤青色光用偏光板保持部８０２を＋Ｚ方向から見た図である。図３６は、赤青色光用偏光板保持部８０２を−Ｘ方向から見た図である。
偏光板保持部８００は、図２６，３３〜３６に示すように、各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを所定の向き（角度）となるように照明光軸回りに回転させて、ライトガイド４７内における各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの位置を調整する。この偏光板保持部８００は、入射側偏光板４３５Ｇの位置調整を実施する緑色光用偏光板保持部８０１と、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｂの位置調整を実施する赤青色光用偏光板保持部８０２とを備える。
緑色光用偏光板保持部８０１は、図２６，３３，３４に示すように、入射側偏光板４３５Ｇと係合する偏光板保持具８１０（図３３）と、この偏光板保持具８１０と係合する入射側偏光板４３５Ｇを面内で回転自在に移動させる偏光板回転調整機構８３０とを備える。
【０１２９】
偏光板保持具８１０は、図３３，３４に示すように、入射側偏光板４３５Ｇに係合して入射側偏光板４３５Ｇを回転させる。この偏光板保持具８１０は、台座２０１にねじ止めされた基材８１１と、ボールスライダ６３３（図３４）を介して、この基材８１１に対してＸ軸方向に摺動自在に取り付けられた保持具本体８１２とを備える。
保持具本体８１２は、ボールスライダ６３３を介してねじ止めされた基材８１４と、この基材８１４において、ボールスライダ６３３側とは反対側の面にねじ止めされた平面クランク状の腕部８１５と、この腕部８１５の先端に設けられ、＋Ｚ方向に突出する円柱状の係合ピン８１６とを備える。
係合ピン８１６は、入射側偏光板４３５Ｇの偏光板用凹部４３８Ｂに挿入可能な外径寸法を有し、偏光板用凹部４３８Ｂに挿入されることにより、偏光板用凹部４３８Ｂと係合するようになっている。
【０１３０】
偏光板回転調整機構８３０は、図３３，３４に示すように、Ｙ軸に沿って進退移動するロッド８３１Ａを有するパルスモータ８３１と、ロッド８３１ＡのＹ軸方向への進退移動に応じて、ボールスライダ６３３を介して、基材８１４をＸ軸方向へ進退移動させる可動片８３３とを備える。
パルスモータ８３１は、上述した第２コンデンサレンズ４１９のＸ方向パルスモータ６３４およびＹ方向パルスモータ６３６と同様に、後述する制御部１５０による制御の下、治具駆動部２００Ａから所定のパルス電圧が印加されることで駆動し、図示しない駆動軸が回転する。そして、ロッド８３１Ａは、この駆動軸の先端部分に接合され、駆動軸の回転に連動して回転するとともに、Ｙ軸に沿って進退移動する。
可動片８３３は、平面円形状の基部８３３Ａと、この基部８３３Ａから、なす角度θが略９０度で２つの方向に突出するモータ側突出片８３３Ｂおよびスライダ側突出片８３３Ｃとを備え、基部８３３Ａの中心部分を貫通する軸Ａを中心にして矢印Ｂの方向に沿って回転する。
【０１３１】
このような偏光板回転調整機構８３０において、パルスモータ８３１が駆動して駆動軸が回転し、ロッド８３１Ａが−Ｙ方向に移動すると、ロッド８３１Ａの先端がモータ側突出片８３３Ｂの上面（＋Ｙ側面）を−Ｙ方向に押し下げる。そして、可動片８３３が矢印Ｂの右方向に回転し、スライダ側突出片８３３Ｃの右面（−Ｘ側面）が、この右面に当接する基材８１４を−Ｘ方向へ進ませる。このため、基材８１４の−Ｘ方向への進行に伴って、基材８１４に固定された腕部８１５や、この腕部８１５に取り付けられた係合ピン８１６も−Ｘ方向へと進行する。このように係合ピン８１６が−Ｘ方向へ進行するので、係合ピン８１６に係合する偏光板用凹部４３８Ｂが矢印Ｃの右方向に回転する。
【０１３２】
ここで、基材８１１と、保持具本体８１２の基材８１４とは、引っ張りばね８３４によって接合されている。このため、基材８１４は、常に＋Ｘ方向に引っ張られた状態となっている。すなわち、パルスモータ８３１が駆動して駆動軸が回転し、ロッド８３１Ａが＋Ｙ方向に移動すると、スライダ側突出片８３３Ｃが＋Ｘ方向に移動し、基材８１４も＋Ｘ方向に移動する。したがって、係合ピン８１６に係合する偏光板用凹部４３８Ｂが矢印Ｃの左方向に回転する。
【０１３３】
一方、赤青色光用偏光板保持部８０２は、図２６，３５，３６に示すように、上述の緑色光用偏光板保持部８０１と略同様の構成となっている。赤青色光用偏光板保持部８０２と緑色光用偏光板保持部８０１とが相違する点は、治具２００をライトガイド４７に取り付けた際の赤青色光用偏光板保持部８０２の操作性を考慮して、前記基材８１１とは形状の異なる基材８４１（図３６）を備えている点である。これ以外の構成および機構については、前記緑色光用偏光板保持部８０１と略同様であり、同じ符号を付した上で説明を省略する。ここで、図３５，３６に示すＸＹＺ軸座標は、赤色光用の入射側偏光板４３５Ｒに基づいて示したものである。また、緑色光用偏光板保持部８０１の引っ張りばね８３４に相当する部材は、図２６に示す。
なお、赤青色光用偏光板保持部８０２において、青色光用の入射側偏光板４３５Ｂを調整する図としては、図３５，３６を紙面の裏面側から見た図とすればよい。
【０１３４】
ディスペンサ３００は、内部にα−シアノアクリレートモノマーを主成分とする瞬間系接着剤が充填され、後述する制御部１５０による制御の下、所定量の接着剤を吐出する。このディスペンサ３００は、複数の吐出部が形成され、図２９，３０に示すように、治具２００がライトガイド４７に設置された際に、複数の吐出部のうちの二つの吐出部の先端部分が第２コンデンサレンズ４１９の左右端部に設けられた遊嵌部５１３Ｂの上端部に近接配置される。また、図３１，３２に示すように、複数の吐出部のうちの二つの吐出部の先端部分がリレーレンズ４３３の左右端部に設けられた遊嵌部５３３Ｂの上端部にも近接配置される。さらに、図３３〜図３６に示すように、複数の吐出部のうちの三対の吐出部の先端部分が入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの偏光板保持枠４３８の外周部分にそれぞれ近接配置される。そして、ディスペンサ３００は、適宜、後述する制御部１５０からの制御信号に応じて接着剤を遊嵌部５１３Ｂ、遊嵌部５３３Ｂおよび偏光板保持枠４３８の外周部分と下ライトガイド４７１に形成された溝部との間に吐出する。
【０１３５】
図３７は、第２実施形態における制御部１５０の構造を模式的に示すブロック図である。
第２実施形態における制御部１５０は、第１実施形態と同様の構造であり、画像取込部１５１と、画像処理部１５２と、演算処理部１５３と、メモリ１５４とを備え、メモリ１５４に記憶された所定のプログラムを読み込んで光学部品の姿勢調整を実施する。この制御部１５０は、第１実施形態で説明した３ＣＣＤカメラ本体１１４で撮像された画像を取り込んで、画像処理を実施するとともに、第１実施形態で説明した調整用光源装置１３０、上述した光軸調整治具２００およびディスペンサ３００を駆動制御する。このため、制御部１５０は、３ＣＣＤカメラ本体１１４の３つのＣＣＤ１１４Ｂ３、調整用光源装置１３０、治具駆動部２００Ａを介して光軸調整治具２００（保持片移動部６２３、Ｘ方向パルスモータ６３４、Ｙ方向パルスモータ６３６、パルスモータ８３１）およびディスペンサ３００と電気的に接続されている。
上述した光軸調整装置１００における制御部１５０、光軸調整治具２００およびディスペンサ３００以外の構成は、第１実施形態と同様の構成とする。
【０１３６】
次に、第２実施形態における光学ユニットの製造方法について、説明する。
先ず、第１実施形態と同様に、下ライトガイド４７１を光軸調整装置１００の支持部１２１に載置し、この下ライトガイド４７１の所定位置に投写レンズ４６、および電気光学装置４４を配置する。また、下ライトガイド４７１の各部分に形成された溝部に、全ての光学部品４１４〜４１９，４２１〜４２４，４３１〜４３４，４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを遊嵌配置する。さらに、下ライトガイド４７１の上面を覆うように上ライトガイド４７２を設置する。
【０１３７】
以上のような状態から、光学ユニット４の製造を開始する。
具体的には、図３８に示すフローチャートにしたがって、以下のように実施する。なお、説明にあたり、適宜、図２６〜３７を参照する。
先ず、作業者は、上ライトガイド４７２の上面に、光軸調整治具２００を取り付ける（処理Ｓ１００）。この際、光軸調整治具２００におけるコンデンサレンズ保持片６１３，６１４およびリレーレンズ保持片７１３，７１４の一部を上ライトガイド４７２に形成された開口部４７２Ｂ，４７２Ｃ（図２８）を介してライトガイド４７内に挿通する。また、偏光板保持部８００における各腕部８１５の係合ピン８１６が各入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの偏光板用凹部４３８Ｂに挿入して係合させる。さらに、光軸調整治具２００に備え付けられた調整用光源装置１３０も光学ユニット４の所定の位置に設置される。
【０１３８】
次に、作業者は、操作部１５５を操作し、光学ユニット４の製造を実行するための所定のプログラムを呼び出す。そして、制御部１５０は、メモリ１５４に記憶されたプログラムを読み込み、このプログラムにしたがって、以下に示すように、光学ユニット４の製造を実施する。
先ず、制御部１５０は、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力する。治具駆動部２００Ａは、入力した制御信号に応じて、光軸調整治具２００に設けられたコンデンサレンズ保持部６００の保持片移動部６２３、および、リレーレンズ保持部７００の保持片移動部６２３を駆動させ、保持部６００，７００の各つまみ片６２０を−Ｙ方向（下方向）に押し下げる。そして、コンデンサレンズ保持部６００の一対の爪部６１３Ａ，６１４Ａは接近状態から離間状態に移行し、これら一対の爪部６１３Ａ，６１４Ａが第２コンデンサレンズ４１９の一対の凹部５１３Ａと係合する。また、リレーレンズ保持部７００の一対の爪部７１３Ａ，７１４Ａは接近状態から離間状態に移行し、これら一対の爪部７１３Ａ，７１４Ａがリレーレンズ４３３の一対の凹部５３３Ａと係合する（処理Ｓ２００：光学部品保持工程）。
【０１３９】
次に、制御部１５０は、調整用光源装置１３０の光源ランプを点灯させて、第１実施形態と同様に、調整用光源装置１３０から白色光の光束を射出させる（処理Ｓ３００）。そして、この射出された光束が各種光学部品を通過した後の投影画像９０１が第１実施形態で説明した投写レンズ４６（図１２）および凸レンズ１１１（図１２）を介して、透過型スクリーン１１２（図１２）に投影される（処理Ｓ４００：投影画像形成工程）。
ここで、透過型スクリーン１１２に投影された投影画像９０１は、実際には、例えば、図３９（Ａ）に示すような、白色領域９０２と、この白色領域９０２の外周側に表示影として所定の幅寸法で形成された色光領域９０３とを備えて構成される。
【０１４０】
白色領域９０２は、第２コンデンサレンズ４１９およびリレーレンズ４３３の光軸が合致して、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色全ての色光が合成されて形成される画像領域である。
色光領域９０３は、３色の色光のうちの一部の色光のみで形成される画像領域である。この色光領域９０３は、図３８に示すように、左側および下側に現れ、青色光を含まずに緑色光および赤色光で形成される黄色領域９０３Ｙと、右側および上側に現れ、緑色光および赤色光を含まずに青色光のみで形成される青色領域９０３Ｂとを有する。なお、実際には、色光領域９０３には、黄色領域９０３Ｙの他、第１実施形態で説明したマゼンダ領域９０３Ｍ、赤色光を含まずに緑色光および青色光で形成されるシアン領域等が形成されるが、本実施形態では、説明を簡略化するために、色光領域９０３は、黄色領域９０３Ｙおよび青色領域９０３Ｂとで構成されるものとする。すなわち、第１実施形態で説明したフィールドレンズ４１７が照明光軸の所定位置に配置されている状態としている。
【０１４１】
ここで、上述したように投影画像９０１に表示影として色光領域９０３が現れるのは、第２コンデンサレンズ４１９およびリレーレンズ４３３間の光軸位置がずれていて、これらのレンズ４１９，４３３位置の誤差による軸上色収差の影響がでているからである。このため、以下の手順は、このような誤差による色収差の影響を抑えることを目的に実施される。
すなわち、表示影である色光領域９０３を除去して投影画像９０１が全て白色領域９０２のみとなるように、第２コンデンサレンズ４１９およびリレーレンズ４３３の位置調整が実施される（処理Ｓ５００：光学部品位置調整工程）。
【０１４２】
具体的には、図４０に示すフローチャートに基づいて実施される。
先ず、制御部１５０は、処理Ｓ４００の後、投影された投影画像９０１を３ＣＣＤカメラ装置１１３により検出させる（処理Ｓ５０１：投影画像検出手順）。この３ＣＣＤカメラ装置１１３で撮像された画像は、赤、緑、青の３色に分解されて、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号として画像取込部１５１に入力され、画像取込部１５１は、入力された信号を画像信号に変換し、画像処理部１５２に出力する（処理Ｓ５０２：画像取込手順）。
ここで、画像処理部１５２は、第１実施形態と同様に（図１８）、各画像信号を合成して画像を形成し、この画像を所定の領域に分割し、座標値に基づいて各画像データをメモリ１５４に格納する（処理Ｓ５０３）。
そして、演算処理部１５３は、メモリ１５４に格納された画像データを読み込み、これら画像データから４つの端部画像領域Ａ２（図１８（Ｂ））の輝度値を赤、緑、青色に分解して算出する（処理Ｓ５０４：輝度値算出手順）。
【０１４３】
そしてまた、演算処理部１５３は、算出した輝度値から、各色の端部位置および画像領域の境界位置を判別する。具体的には、図３９（Ａ）に示す投影画像は、４つの端部画像領域Ａ２において、図４１に示すように各色の端部位置および画像領域の境界位置が判別される。ここで、図４１において、図４１（Ａ）は、４つの端部画像領域Ａ２のうちの左側の領域Ａ２であり、図４１（Ｂ）は、右側の領域Ａ２であり、図４１（Ｃ）は、上側の領域Ａ２であり、図４１（Ｄ）は、下側の領域Ａ２である。
そしてさらに、演算処理部１５３は、判別した各色の端部位置と画像領域の境界位置との偏差を算出する（処理Ｓ５０５：姿勢最適位置判定手順）。ここで、図３９に示すように、左側の領域Ａ２において、画像領域の境界位置ＢＰと青色光の端部位置ＢＬとの偏差をＬ１とする。また、右側の領域Ａ２において、画像領域の境界位置ＢＰと赤緑色光の端部位置ＲＧＲとの偏差をＬ２とする。さらに、上側の領域Ａ２において、画像領域の境界位置ＢＰと赤緑色光の端部位置ＲＧＵとの偏差をＬ３とする。さらにまた、下側の領域Ａ２において、画像領域の境界位置ＢＰと青色光の端部位置ＢＤとの偏差をＬ４とする。
【０１４４】
処理Ｓ５０５の後、制御部１５０は、演算処理部１５３にて算出された偏差に基づいて、以下に示すように、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、光軸調整治具２００を駆動させ、リレーレンズ４３３の位置調整を実施する（処理Ｓ５０６：位置調整手順）。
先ず、制御部１５０は、図３１に示すように、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、治具駆動部２００Ａが入力した制御信号に応じてリレーレンズ保持部７００のＸ方向パルスモータ６３４に所定のパルス電圧を印加し、リレーレンズ４３３をＸ方向に移動させる。そして、青色光の端部位置ＢＬを移動させ、偏差Ｌ１が偏差Ｌ２の値と同一となるまでリレーレンズ４３３をＸ方向に移動させる。
次に、制御部１５０は、図３１に示すように、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、治具駆動部２００Ａが入力した制御信号に応じてリレーレンズ保持部７００のＹ方向パルスモータ６３６に所定のパルス電圧を印加し、リレーレンズ４３３をＹ方向に移動させる。そして、青色光の端部位置ＢＤを移動させ、偏差Ｌ４が偏差Ｌ３の値と同一となるまでリレーレンズ４３３をＹ方向に移動させる。
【０１４５】
なお、上述したリレーレンズ４３３の移動の際には、演算処理部１５３は、偏差Ｌ１および偏差Ｌ４を継続して算出する。そして、制御部１５０は、常時、算出される偏差Ｌ１および偏差Ｌ４に応じて、治具駆動部２００ＡからＸ方向パルスモータ６３４およびＹ方向パルスモータ６３６に印加するパルス電圧を変化させている。
そして、処理Ｓ５０６が実施されると、図３９（Ａ）に示す投影画像９０１は、図３９（Ｂ）に示す投影画像９０１となる。すなわち、色光領域９０３において、左側および下側に現れる黄色領域９０３Ｙの幅寸法が、それぞれ右側および上側に現れる青色領域９０３Ｂと同一となる。
【０１４６】
次に、制御部１５０は、演算処理部１５３にて算出された偏差に基づいて、以下に示すように、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、光軸調整治具２００を駆動させ、第２コンデンサレンズ４１９の位置調整を実施する（処理Ｓ５０７：位置調整手順）。
先ず、制御部１５０は、図３０に示すように、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、治具駆動部２００Ａが入力した制御信号に応じてコンデンサレンズ保持部６００のＸ方向パルスモータ６３４に所定のパルス電圧を印加し、第２コンデンサレンズ４１９をＸ方向に移動させる。そして、青色光および赤緑色光の端部位置ＢＬ，ＲＧＲを移動させ、偏差Ｌ１および偏差Ｌ２が略０となるまで第２コンデンサレンズ４１９をＸ方向に移動させる。
次に、制御部１５０は、図２９に示すように、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、治具駆動部２００Ａが入力した制御信号に応じてコンデンサレンズ保持部６００のＹ方向パルスモータ６３６に所定のパルス電圧を印加し、第２コンデンサレンズ４１９をＹ方向に移動させる。そして、青色光および赤緑色光の端部位置ＢＤ，ＲＧＵを移動させ、偏差Ｌ３および偏差Ｌ４が略０となるまで第２コンデンサレンズ４１９をＹ方向に移動させる。
【０１４７】
なお、リレーレンズ４３３の移動の際と同様に、演算処理部１５３は、第２コンデンサレンズ４１９の移動の際には、偏差Ｌ１〜Ｌ４を継続して算出する。そして、制御部１５０は、常時、算出される偏差Ｌ１〜Ｌ４に応じて、Ｘ方向パルスモータ６３４およびＹ方向パルスモータ６３６に印加するパルス電圧を変化させている。
そして、処理Ｓ５０７が実施されると、図３９（Ｂ）に示す投影画像９０１は、図３９（Ｃ）に示す投影画像９０１となる。すなわち、投影画像９０１は、白色領域９０２のみで形成され、色光領域９０３が除去された画像となる。
【０１４８】
処理Ｓ５００にてリレーレンズ４３３および第２コンデンサレンズ４１９の位置調整が実施された後、制御部１５０は、ディスペンサ３００を駆動制御し、これらレンズ４３３，４１９を下ライトガイド４７１の所定位置に固定させる（処理Ｓ６００：光学部品位置決め工程）。すなわち、制御部１５０からの制御信号によりディスペンサ３００が駆動し、図２９〜３２に示すように、ディスペンサ３００の吐出部の先端部分から、第２コンデンサレンズ４１９およびリレーレンズ４３３の遊嵌部５１３Ｂおよび遊嵌部５３３Ｂと下ライトガイド４７１に形成された溝部との間に接着剤が吐出される。このようにして、各レンズ４１９，４３３が下ライトガイド４７１の所定位置に固定される。
【０１４９】
処理Ｓ６００にてレンズ４１９，４３３が下ライトガイド４７１の所定位置に固定された後、制御部１５０は、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、光軸調整治具２００を駆動させ、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを液晶パネル４４１および射出側偏光板４３６Ｒ，４３６Ｇ，４３６Ｂに対して、最適な位置に調整する（処理Ｓ７００：光学部品位置調整工程）。なお、処理Ｓ７００における入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの位置調整は、第１実施形態で説明した処理Ｓ８と略同様に実施でき、説明を省略する。なお、第２実施形態では、制御部１５０が治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、治具駆動部２００Ａが入力した制御信号に応じて偏光板保持部８００の各パルスモータ８３１に所定のパルス電圧を印加することで、図３３〜３６に示すように、各腕部８１５が左右に移動し、腕部８１５の係合ピン８１６と係合する各Ｒ，Ｇ，Ｂの偏光板保持枠４３８が照明光軸を中心として回転する。
【０１５０】
処理Ｓ７００にて入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの位置調整が実施された後、制御部１５０は、ディスペンサ３００を駆動制御し、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂを下ライトガイド４７１の所定位置に固定させる（処理Ｓ８００：光学部品位置決め工程）。すなわち、制御部１５０からの制御信号によりディスペンサ３００が駆動し、図３３〜３６に示すように、ディスペンサ３００の吐出部の先端部分から、偏光板保持枠４３８の外周部分と下ライトガイド４７１に形成された溝部との間に接着剤が吐出される。このようにして、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂが下ライトガイド４７１の所定位置に固定される。
なお、第１実施形態で説明した偏光板の位置調整（図２４）において、処理Ｓ８１が第２実施形態における投影画像検出手順に相当し、処理Ｓ８２が第２実施形態における画像取込手順に相当する。また、処理Ｓ８４が第２実施形態における輝度値算出手順に相当し、処理Ｓ８８が第２実施形態における姿勢最適位置判定手順に相当する。さらに、処理Ｓ８９が第２実施形態における位置調整手順に相当する。
【０１５１】
処理Ｓ８００の後、制御部１５０は、治具駆動部２００Ａに制御信号を出力し、治具駆動部２００Ａが入力した制御信号に応じてコンデンサレンズ保持部６００の保持片移動部６２３、および、リレーレンズ保持部７００の保持片移動部６２３を駆動させ、保持部６００，７００の各つまみ片６２０を＋Ｙ方向（上方向）に引き上げる。そして、コンデンサレンズ保持部６００の一対の爪部６１３Ａ，６１４Ａ、および、リレーレンズ保持部７００の一対の爪部７１３Ａ，７１４Ａが離間状態から接近状態に移行し、第２コンデンサレンズ４１９およびリレーレンズ４３３との係合状態が解除される（処理Ｓ９００）。
そして、処理Ｓ９００の後、作業者は、制御部１５０による光学ユニット４の製造プログラムが終了したことを確認し、ライトガイド４７に設置された光軸調整治具２００を取り外す（処理Ｓ１０００）。
【０１５２】
〔第２実施形態の効果〕
上述した第２実施形態によれば、前記（１）〜（７）、（１０）、（１１）と略同様の効果の他、以下のような効果がある。
（１２）制御部１５０は、ＣＣＤ１１４Ｂ３、調整用光源装置１３０、光軸調整治具２００およびディスペンサ３００を駆動制御するので、光学部品保持工程Ｓ２００〜処理Ｓ９００までの光学ユニット４の製造処理を自動で実施できる。したがって、手動により光学部品の位置調整等の光学ユニットの製造処理を実施する必要がなく、容易にかつ迅速に光学ユニットを製造できる。
【０１５３】
（１３）光軸調整治具２００の、コンデンサレンズ保持片６１３，６１４、リレーレンズ保持片７１３，７１４、および、偏光板保持部８００の腕部８１５は下方に向けて突出しているので、上ライトガイド４７２に設けられたコンデンサレンズ用開口部４７２Ｂ、リレーレンズ用開口部４７２Ｃ等から挿入し調整対象である光学部品と係合可能であるため、容易に光学部品（リレーレンズ４３３、第２コンデンサレンズ４１９、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂ）の姿勢調整を実施できる。また、このことにより、手動にて光学部品の姿勢調整を実施するためにドライバ等の工具をこじいれることができる構造を光学部品用筐体に設ける必要がなく、光学部品用筐体の構造を簡素化できる。さらに、調整用光源装置１３０を光軸調整治具２００に備え付けているので、光軸調整治具２００を光学ユニット４に取付ける際に同時に調整用光源装置１３０も所定の位置に設置できるため、別途調整用光源装置１３０を設置する作業工数を低減可能である。
【０１５４】
（１４）制御部１５０は、画像取込部１５１、画像処理部１５２、メモリ１５４、および演算処理部１５３を備えている。制御部１５０は、ＣＣＤ１１４Ｂ３に投影された画像を撮像させる。そして、画像取込部１５１は、撮像された画像を取り込んで画像信号に変換する。そしてまた、画像処理部１５２は、変換された画像信号に基づいて画像を形成し、所定の領域に分割して各座標値に基づいてメモリ１５４に格納する。そしてさらに、演算処理部１５３は、メモリ１５４に格納された所定の画像の輝度値を算出する。さらにまた、演算処理部１５３は、４つの端部領域Ａ２において、各色光に対応する端部位置（ＢＬ，ＢＤ，ＲＧＲ，ＲＧＵ）および画像形成領域の境界位置（ＢＰ）を判別し、これらの偏差を算出する。このことにより、制御部１５０は、算出した偏差に基づいて、光軸調整治具２００を駆動制御して、リレーレンズ４３３および第２コンデンサレンズ４１９の姿勢調整を実施できる。したがって、従来のスクリーン上に投影された画像を目視にて手動で光学部品の姿勢調整を実施する場合と比較して、光学部品の光軸調整を正確に実施できる。
【０１５５】
［実施形態の変形］
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態において、凸レンズ１１１を用いていたが、これに限らず、複数のレンズで構成され、全体として正の屈折力を有するようなレンズ群を採用してもよい。
【０１５６】
前記各実施形態において、３ＣＣＤカメラ装置１１３は、広角レンズ１１４Ａを備え、該広角レンズ１１４Ａにより透過型スクリーン１１２に表示される投影画像の全体像を撮像していたが、これに限らず、３次元的に移動することができる移動機構を介して、３ＣＣＤカメラ本体１１４を移動させ、適宜、所定の領域の画像を取得するような構成としてもよい。ただし、本実施形態のように広角レンズ１１４Ａにより投影画像の全体像を撮像する方が、上記移動機構を介す必要がなく、光軸調整装置１００の小型化を図ることができるという利点がある。
【０１５７】
前記各実施形態において、３ＣＣＤカメラ装置１１３を用いたが、これに限らず、１枚のＣＣＤを備えたＣＣＤカメラ装置を複数用いるような構成でもよい。ただし、本実施形態のように３ＣＣＤカメラ装置１１３を用いた方が、光軸調整装置１００の小型化を図ることができるという利点がある。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの並列処理ができるので、調整時間の短縮が図れる。
【０１５８】
前記第１実施形態では、位置調整対象となる光学部品を、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５、第２コンデンサレンズ４１９、フィールドレンズ４１７、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂとし、前記第２実施形態では、位置調整対象となる光学部品を、第２コンデンサレンズ４１９、リレーレンズ４３３、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂとしたが、これに限らない。例えば、第１実施形態において、リレーレンズ４３３を位置調整するように構成してもよく、その他、第１レンズアレイ４１８や、ミラー等のその他の光学部品を位置調整するように構成してもよい。また、第２実施形態において、第２レンズアレイ４１４および偏光変換素子４１５、フィールドレンズ４１７を位置調整するように構成してもよく、その他、第１レンズアレイ４１８や、ミラー等のその他の光学部品を位置調整するように構成してもよい。すなわち、第２実施形態では、光軸調整治具２００を位置調整対象となる光学部品に対応して該光学部品を保持する保持部を有する構成とすればよい。
【０１５９】
前記各実施形態において、光学部品４１０，４１９，４１７の接着固定用に瞬間系接着剤を採用したが、これに限らず、紫外線硬化系接着剤や弾性系接着剤等のその他の接着剤を採用してもよい。ただし、前記実施形態の方が、光学部品４１０，４１９，４１７が位置ずれを起こす前に瞬時に接着固定できるという利点がある。また、紫外線硬化系接着剤の硬化用照射光源を必要とせず、装置の小型化、製造コストの削減が図れる。
【０１６０】
前記第１実施形態において、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの接着固定用にねじロック剤を採用したが、これに限らず、弾性系接着剤や、紫外線硬化系接着剤、瞬間系接着剤等のその他の接着剤を採用してもよい。ただし、前記実施形態の方が、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂの接着状態を持続できるという利点がある。
【０１６１】
前記各実施形態において、光学部品４１０，４１９，４１７，４３３の移動方向を上下方向および左右方向としたが、これに限らず、移動方向をその他の直交する２方向としてもよい。
前記各実施形態において、光軸調整治具２００と偏光板保持枠４３８における偏光板用凹部４３８Ｂとを係合させて、入射側偏光板４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５が回転移動するように構成したが、回転可能であれば、磁気的・電気的手段等を用いたその他の構成でもよい。
前記各実施形態において、第２レンズアレイユニットの治具取付孔５０１Ｃ、第２コンデンサレンズ４１９の凹部５１３Ａ、フィールドレンズ４１７の凹部５２３Ａに光軸調整治具２００を係合するように構成したが、係合できればその他の構成であってもよい。
【０１６２】
前記各実施形態において、投写レンズ４６の構成として、前段に負の屈折力を持つレンズ群４６Ａと、後段に正の屈折力を持つレンズ群４６Ｂとを有した構成としたがこの構成に限らず、前段に負の屈折力を持つレンズ群４６Ａを有していれば、その他、複数のレンズ群を有する構成であってもよい。また、これらレンズ群４６Ａ、４６Ｂ内の複数のレンズの構成も他の構成を採用してもよく、全体で、それぞれ、負の屈折力を持つレンズ群４６Ａおよび正の屈折力を持つレンズ群４６Ｂとなればよい。
【０１６３】
前記各実施形態において、光軸調整装置１００は、光学部品の光軸調整を行っていたが、これに限らず、液晶パネル４４１の点欠陥検査に用いてもよい。
具体的には、クロスダイクロイックプリズム４５の光束入射面に対して、射出側偏光板４３６Ｒ，４３６Ｇ，４３６Ｂおよび液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ（図４、図５）が固定された光学装置に対して、例えば、調整用光源装置１３０から光束を照射し、クロスダイクロイックプリズム４５で合成された光束を凸レンズ１１１を介して、透過型スクリーン１１２に全面が黒色の投影画像を表示させる。
【０１６４】
この投影画像を３ＣＣＤカメラ装置１１３により検出して画像を取り込み、画像処理部１５２により、所定領域に分割して座標値に対応させて、メモリに格納する。そして、演算処理部１５３により、各分割された領域の輝度値を算出し、該輝度値の変化から、輝点を検出し、該輝点の大きさおよび個数から、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの点欠陥検査を行う。
【０１６５】
ここでは、前記実施形態のように、３ＣＣＤカメラ装置１１３を用いていることにより、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに光束を照射し、クロスダイクロイックプリズム４５で合成されていたとしても、合成された光束を３ＣＣＤカメラ装置１１３でＲ，Ｇ，Ｂの各色光に分解することができるので、上記輝点の色から、どの液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに点欠陥があるのかを検出することができる。
【０１６６】
また、上記光学装置から射出される光束を透過型スクリーン１１２に全面が白色になるように投影画像を表示した場合には、上記輝点は、逆に黒点として検出されることになる。この場合、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂまたは射出側偏光板４３６Ｒ，４３６Ｇ，４３６Ｂに付着したゴミやケバに起因する可能性がある。
ここで、これらゴミやケバを除去するために、例えば、画像処理により認識された黒点の座標位置に、レーザを照射して除去するようなレーザクリーニング治具を採用してもよい。
【０１６７】
【発明の効果】
このような本発明によれば、光軸調整装置全体を格段に小型化し、作業エリアを効率的に利用することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施形態に係るプロジェクタを上方から見た全体斜視図。
【図２】前記各実施形態におけるプロジェクタを下方から見た全体斜視図。
【図３】前記各実施形態におけるプロジェクタの内部を示す斜視図。
【図４】前記各実施形態におけるプロジェクタの内部を示す斜視図。
【図５】前記各実施形態におけるプロジェクタの光学系を模式的に示す平面図。
【図６】前記各実施形態における上ライトガイドを外した状態の光学ユニットを示す斜視図。
【図７】前記各実施形態における光学ユニットを上方から見た斜視図。
【図８】前記各実施形態における第２レンズアレイユニットを示す分解斜視図。
【図９】前記各実施形態における第２コンデンサレンズを示す正面図。
【図１０】前記各実施形態におけるフィールドレンズを示す正面図。
【図１１】前記各実施形態における入射側偏光板を示す正面図。
【図１２】前記各実施形態における光軸調整装置を模式的に示す側面図。
【図１３】前記各実施形態における光軸調整装置を上方から見た平面図。
【図１４】前記各実施形態における投写レンズと凸レンズとの位置関係を示す図。
【図１５】前記各実施形態における３ＣＣＤカメラ本体の構造を示す模式図。
【図１６】前記各実施形態における撮像部の変形例を示す図。
【図１７】前記第１実施形態における制御部の構成を説明するブロック図。
【図１８】前記各実施形態における３ＣＣＤカメラ装置によって撮像された画像を示す図。
【図１９】前記第１実施形態における光学ユニットの製造方法を説明するフローチャート。
【図２０】前記第１実施形態におけるフィールドレンズおよび第２コンデンサレンズの姿勢調整方法を説明する図。
【図２１】前記第１実施形態における光軸調整装置による光軸調整方法を説明するフローチャート。
【図２２】前記第１実施形態における制御部によるフィールドレンズまたは第２コンデンサレンズの微調整を説明する図。
【図２３】前記実施形態における光軸調整装置による第２レンズアレイユニットの光軸調整方法を説明するフローチャート。
【図２４】前記各実施形態における光軸調整装置による入射側偏光板の光軸調整方法を説明するフローチャート。
【図２５】前記各実施形態における光軸調整装置による入射側偏光板の姿勢調整を説明する図。
【図２６】前記第２実施形態における光軸調整治具を示す平面図。
【図２７】前記各実施形態における光学ユニットを示す斜視図であり、第２実施形態における光学部品の位置を説明するための図。
【図２８】前記各実施形態における光学ユニットを示す斜視図であり、第２実施形態における光学部品の位置を説明するための図。
【図２９】前記第２実施形態における光軸調整治具のコンデンサレンズ保持部を示す図。
【図３０】前記第２実施形態における光軸調整治具のコンデンサレンズ保持部を示す図。
【図３１】前記第２実施形態における光軸調整治具のリレーレンズ保持部を示す図。
【図３２】前記第２実施形態における光軸調整治具のリレーレンズ保持部を示す図。
【図３３】前記第２実施形態における光軸調整治具の緑色光用偏光板保持部を示す図。
【図３４】前記第２実施形態における光軸調整治具の緑色光用偏光板保持部を示す図。
【図３５】前記第２実施形態における光軸調整治具の赤青色光用偏光板保持部を示す図。
【図３６】前記第２実施形態における光軸調整治具の赤青色光用偏光板保持部を示す図。
【図３７】前記第２実施形態における制御部の構成を説明するブロック図。
【図３８】前記第２実施形態における光学ユニットの製造方法を説明するフローチャート。
【図３９】前記第２実施形態における光軸調整装置によるリレーレンズおよび第２コンデンサレンズの光軸調整方法を説明する図。
【図４０】前記第２実施形態における光軸調整装置によるリレーレンズおよび第２コンデンサレンズの光軸調整方法を説明するフローチャート。
【図４１】前記第２実施形態における光軸調整装置によるリレーレンズおよび第２コンデンサレンズの光軸調整方法を説明する図。
【符号の説明】
４　光学ユニット
４６　投写レンズ（投写光学系）
４７　ライトガイド（光学部品用筐体）
１００　光軸調整装置
１１１　凸レンズ（正の屈折力を持つレンズ群）
１１２　透過型スクリーン
１１３　３ＣＣＤカメラ装置（画像検出装置）
１１４Ａ　広角レンズ
１１４Ｂ３　ＣＣＤ（撮像素子）
１３０　調整用光源装置（光束照射装置）
１５０　制御部
１５１　画像取込部
１５２　画像処理部（信号処理部）
１５３　演算処理部（信号処理部）
２００　光軸調整治具
２００Ａ　治具駆動部
４１０　第２レンズアレイユニット（光学部品）
４１３　光源装置（光源）
４１４　第２レンズアレイ（光学部品）
４１５　偏光変換素子（光学部品）
４１９　第２コンデンサレンズ（光学部品）
４３３　リレーレンズ
４３５Ｒ，４３５Ｇ，４３５Ｂ　入射側偏光板（光学部品）
Ａ２　端部位置（外周端部）
Ｓ１，Ｓ２００　光学部品保持工程
Ｓ３，Ｓ４００　投影画像形成工程
Ｓ５，Ｓ８，Ｓ５００，Ｓ７００　光学部品位置調整工程
Ｓ５４，Ｓ６１，Ｓ８１，Ｓ５０１　投影画像検出手順
Ｓ５５，Ｓ６２，Ｓ８２，Ｓ５０２　画像取込手順
Ｓ５７，Ｓ６４，Ｓ８４，Ｓ５０４　輝度値算出手順
Ｓ５８，Ｓ６５，Ｓ８８，Ｓ５０５　姿勢最適位置判定手順
Ｓ５９，Ｓ６６，Ｓ８９，Ｓ５０６、Ｓ５０７　位置調整手順
Ｓ７，Ｓ９，Ｓ６００、Ｓ８００　光学部品位置決め工程

Claims (10)

1. 光源から射出された光束の光路上に配置される複数の光学部品と、内部に前記光束の照明光軸が設定され、前記複数の光学部品を収納して所定位置に配置する光学部品用筐体と、前記光学部品から射出された光束を拡大投写する投写光学系とを備えた光学ユニットを製造するために、前記光学部品用筐体に対して、前記複数の光学部品の光軸調整を行う光軸調整装置であって、
   前記投写光学系の光束射出側近傍に位置し、正の屈折力を持つレンズ群と、
   前記レンズ群から投写された光束を投影する透過型スクリーンとを備えていることを特徴とする光軸調整装置。
2. 請求項１に記載の光軸調整装置において、
   前記光学部品に光束を照射する光束照射装置を備えていることを特徴とする光軸調整装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の光軸調整装置において、
   前記透過型スクリーンの光束射出側近傍に位置し、前記透過型スクリーンに表示された画像を検出する画像検出装置を備えていることを特徴とする光軸調整装置。
4. 請求項３に記載の光軸調整装置において、
   前記画像検出装置は、前記透過型スクリーンに表示された画像を撮像する撮像部を備え、
   前記撮像部の撮像面には、広角レンズが取り付けられていることを特徴とする光軸調整装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の光軸調整装置において、
   前記画像検出装置で検出した画像を処理する制御部を備え、
   前記制御部は、前記撮像部で撮像された画像を取り込んで画像信号に変換する画像取込部と、該画像取込部から出力された画像信号に基づいて、画像の演算処理を行う信号処理部とを有し、
   前記信号処理部は、前記画像取込部を介して取り込まれた画像信号から輝度値を算出し、該輝度値に基づいて、光学部品の姿勢最適位置を判定することを特徴とする光軸調整装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の光軸調整装置において、
   前記撮像部は、前記透過型スクリーンに表示された画像を複数の色光ごとの画像に分解する色分離光学系と、前記色光ごとの画像を撮像する複数の撮像素子とを備えていることを特徴とする光軸調整装置。
7. 請求項６に記載の光軸調整装置において、
   前記色光ごとの画像は、前記画像取込部によって色光ごとの画像信号に変換され、
   前記信号処理部は、前記色光ごとの画像信号から色光ごとの輝度値を算出し、前記色光ごとの輝度値に基づいて、光学部品の姿勢最適位置を判定することを特徴とする光軸調整装置。
8. 光源から射出された光束の光路上に配置される複数の光学部品と、内部に前記光束の照明光軸が設定され、前記複数の光学部品を収納して所定位置に配置する光学部品用筐体と、前記光学部品から射出された光束を拡大投写する投写光学系とを備えた光学ユニットの製造方法であって、
   前記複数の光学部品のうちのいずれかの光学部品は、前記光学部品用筐体の外側に設けられた調整治具に係合させる光学部品保持工程と、
   前記光学部品用筐体内部に光束を導入し、前記光学部品筐体内部から射出された投影画像を正の屈折力を持つレンズ群を介してスクリーン上に形成する投影画像形成工程と、
   前記投影画像形成工程にて形成される投影画像に基づいて、前記調整治具を用いて前記光学部品の位置を調整する光学部品位置調整工程と、
   前記光学部品位置調整工程により調整された光学部品を前記光学部品用筐体に位置決め固定する光学部品位置決め工程とを備えていることを特徴とする光学ユニットの製造方法。
9. 請求項８に記載の光学ユニットの製造方法において、
   前記調整治具は、該調整治具を駆動する治具駆動部と、この治具駆動部を制御する制御部とにより駆動制御され、
   前記光学部品位置調整工程は、前記投影画像形成工程にて形成された投影画像を画像検出装置で検出する投影画像検出手順と、前記投影画像検出手順にて検出された画像を前記制御部が取り込んで画像信号に変換する画像取込手順と、前記画像取込手順にて変換された画像信号から前記制御部が輝度値を算出する輝度値算出手順と、前記輝度値算出手順にて算出された輝度値に基づいて前記制御部が前記光学部品の姿勢最適位置を判定する姿勢最適位置判定手順と、前記姿勢最適位置判定手順にて判定された姿勢最適位置に基づいて前記制御部が前記治具駆動部を制御して前記調整治具を駆動させることで前記光学部品を位置調整する位置調整手順とを備えていることを特徴とする光学ユニットの製造方法。
10. 請求項８または請求項９に記載の光学ユニットの製造方法を含むプロジェクタの製造方法。

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