JP2006337580A - 色合成光学装置の製造装置 - Google Patents
色合成光学装置の製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006337580A JP2006337580A JP2005160283A JP2005160283A JP2006337580A JP 2006337580 A JP2006337580 A JP 2006337580A JP 2005160283 A JP2005160283 A JP 2005160283A JP 2005160283 A JP2005160283 A JP 2005160283A JP 2006337580 A JP2006337580 A JP 2006337580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manufacturing apparatus
- light
- unit
- color
- plane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【課題】 色合成光学装置を高精度に製造できる製造装置を提供する。
【解決手段】製造装置600を構成する位置調整機構690は、クロスダイクロイックプリズム45を保持するプリズム挟持部692と、プリズム挟持部692の鉛直方向下側に配設されプリズム挟持部692を支持する位置調整機構本体691とを備える。位置調整機構本体691は、鉛直方向に直交する平面内で移動可能としクロスダイクロイックプリズム45の平面位置を調整する平面位置調整部6912と、前記平面の面内で回転可能としクロスダイクロイックプリズム45の面内回転位置を調整する面内回転位置調整部6913と、前記平面の面外方向に回転可能としクロスダイクロイックプリズム45の面外回転位置を調整する面外回転位置調整部6914とを備える。平面位置調整部6912、面内回転位置調整部6913、および面外回転位置調整部6914は、鉛直方向に積層配置されている。
【選択図】 図10
【解決手段】製造装置600を構成する位置調整機構690は、クロスダイクロイックプリズム45を保持するプリズム挟持部692と、プリズム挟持部692の鉛直方向下側に配設されプリズム挟持部692を支持する位置調整機構本体691とを備える。位置調整機構本体691は、鉛直方向に直交する平面内で移動可能としクロスダイクロイックプリズム45の平面位置を調整する平面位置調整部6912と、前記平面の面内で回転可能としクロスダイクロイックプリズム45の面内回転位置を調整する面内回転位置調整部6913と、前記平面の面外方向に回転可能としクロスダイクロイックプリズム45の面外回転位置を調整する面外回転位置調整部6914とを備える。平面位置調整部6912、面内回転位置調整部6913、および面外回転位置調整部6914は、鉛直方向に積層配置されている。
【選択図】 図10
Description
本発明は、色合成光学装置の製造装置に関する。
従来、光源から射出された光束をダイクロイックミラーを用いて3色の色光R,G,Bに分離する色分離光学系と、分離された光束を色光毎に画像情報に応じて変調する3枚の光変調装置(液晶パネル)と、各液晶パネルで変調された光束を合成する色合成光学装置とを備える3板式のプロジェクタが知られている。
この色合成光学装置は、色分離光学系等が収納される光学部品用筐体に機械的に固定される固定板と、この固定板に接着固定される色合成光学素子としてのクロスダイクロイックプリズムとを備え、プリズムユニットとして一体的に構成されている。
このクロスダイクロイックプリズムは、4つの直角プリズムを各界面に沿って貼り合わせて形成された略立方体状のプリズムである。略立方体の側面において、3つの側面は、対向配置された液晶パネルで変調された色光が入射される光束入射端面とされ、残りの1つの側面は、入射された光束を合成した合成光が射出される光束射出端面とされている。
また、4つの貼り合わせ面において、延出方向に沿った2つの反射面の組みには、所定波長域を有する赤色光を反射する誘電体多層膜が設けられ、また、延出方向に沿った他の2つの反射面の組みには、前述とは異なる波長域を有する青色光を反射する誘電体多層膜が設けられている。つまり、クロスダイクロイックプリズムの内部には、4つの反射面が略X字状に配置されている。したがって、鮮明な投射画像を得るためには、これらの略X字状の4つの反射面が各液晶パネルに対して所定方向に確実に向いている必要がある。
この色合成光学装置は、色分離光学系等が収納される光学部品用筐体に機械的に固定される固定板と、この固定板に接着固定される色合成光学素子としてのクロスダイクロイックプリズムとを備え、プリズムユニットとして一体的に構成されている。
このクロスダイクロイックプリズムは、4つの直角プリズムを各界面に沿って貼り合わせて形成された略立方体状のプリズムである。略立方体の側面において、3つの側面は、対向配置された液晶パネルで変調された色光が入射される光束入射端面とされ、残りの1つの側面は、入射された光束を合成した合成光が射出される光束射出端面とされている。
また、4つの貼り合わせ面において、延出方向に沿った2つの反射面の組みには、所定波長域を有する赤色光を反射する誘電体多層膜が設けられ、また、延出方向に沿った他の2つの反射面の組みには、前述とは異なる波長域を有する青色光を反射する誘電体多層膜が設けられている。つまり、クロスダイクロイックプリズムの内部には、4つの反射面が略X字状に配置されている。したがって、鮮明な投射画像を得るためには、これらの略X字状の4つの反射面が各液晶パネルに対して所定方向に確実に向いている必要がある。
このため、固定板に対するクロスダイクロイックプリズムの位置を調整し、固定板に対してクロスダイクロイックプリズムを固定する色合成光学装置の製造装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の製造装置では、クロスダイクロイックプリズムの位置を調整する位置調整機構は、クロスダイクロイックプリズムを保持するプリズム保持部と、固定板に対するクロスダイクロイックプリズムの平面位置、面内回転位置、および面外回転位置をそれぞれ調整する平面位置調整部、面内回転位置調整部、および面外回転位置調整部を有する機構本体とを備えている。
そして、位置調整機構は、クロスダイクロイックプリズムを鉛直方向上側から保持して側面視略コ字形状(所謂、オーバーハング)となるように各構成部材が接続されている。
特許文献1に記載の製造装置では、クロスダイクロイックプリズムの位置を調整する位置調整機構は、クロスダイクロイックプリズムを保持するプリズム保持部と、固定板に対するクロスダイクロイックプリズムの平面位置、面内回転位置、および面外回転位置をそれぞれ調整する平面位置調整部、面内回転位置調整部、および面外回転位置調整部を有する機構本体とを備えている。
そして、位置調整機構は、クロスダイクロイックプリズムを鉛直方向上側から保持して側面視略コ字形状(所謂、オーバーハング)となるように各構成部材が接続されている。
しかしながら、特許文献1に記載の製造装置では、位置調整機構が所謂、オーバーハングの状態で接続されているので、例えば、各構成部材に製造誤差等が生じている場合には、位置調整機構やクロスダイクロイックプリズム等の自重により、クロスダイクロイックプリズムの位置を調整している際に、がたつく虞がある。このため、色合成光学素子を高精度に位置調整することが難しく、すなわち、色合成光学装置を高精度に製造することが難しい。
本発明の目的は、色合成光学装置を高精度に製造できる色合成光学装置の製造装置を提供することにある。
本発明の色合成光学装置の製造装置は、入射する複数の光束の光軸と直交する方向から見て、入射角略45度となるように略X字状に配置される4つの反射面を有し、略X字状の一方の延出方向に沿った一組の反射面が、他の一組の反射面と異なる波長域の光束を反射するように構成された色合成光学素子と、前記色合成光学素子における前記X字状の反射面に交差する端面に接着固定される固定板とを備える色合成光学装置の製造装置であって、前記固定板を当該製造装置内の所定位置で保持する固定板保持部、および前記色合成光学素子を保持し前記固定板保持部に保持された固定板に対する前記色合成光学素子の位置調整を実施する位置調整機構を含んで構成される製造装置本体を備え、前記位置調整機構は、前記色合成光学素子を保持する色合成光学素子保持部と、前記色合成光学素子保持部の鉛直方向下側に配設され前記色合成光学素子保持部を支持する位置調整機構本体とを備え、前記位置調整機構本体は、鉛直方向に直交する平面内で移動可能とし前記色合成光学素子の平面位置を調整する平面位置調整部と、前記平面の面内で回転可能とし前記色合成光学素子の面内回転位置を調整する面内回転位置調整部と、前記平面の面外方向に回転可能とし前記色合成光学素子の面外回転位置を調整する面外回転位置調整部とを備え、前記平面位置調整部、前記面内回転位置調整部、および前記面外回転位置調整部は、鉛直方向に積層配置されていることを特徴とする。
ここで、固定板保持部としては、固定板を製造装置内の所定位置で保持可能とすればいずれの構成でもよく、例えば、固定板を鉛直方向下側から支持する構成、固定板を鉛直方向上側から支持する構成、あるいは、固定板を鉛直方向と直交する側方から支持する構成等を採用できる。
本発明では、位置調整機構本体が色合成光学素子保持部の鉛直方向下側に配設され、位置調整機構本体を構成する平面位置調整部、面内回転位置調整部、および面外回転位置調整部が鉛直方向に積層配置されている。このことにより、位置調整機構を構成する各構成部材に製造誤差等が生じている場合であっても、位置調整機構や色合成光学素子等の自重により、色合成光学素子の位置を調整している際に、がたつく虞がない。このため、色合成光学素子を高精度に位置調整でき、すなわち、色合成光学装置を高精度に製造できる。
本発明では、位置調整機構本体が色合成光学素子保持部の鉛直方向下側に配設され、位置調整機構本体を構成する平面位置調整部、面内回転位置調整部、および面外回転位置調整部が鉛直方向に積層配置されている。このことにより、位置調整機構を構成する各構成部材に製造誤差等が生じている場合であっても、位置調整機構や色合成光学素子等の自重により、色合成光学素子の位置を調整している際に、がたつく虞がない。このため、色合成光学素子を高精度に位置調整でき、すなわち、色合成光学装置を高精度に製造できる。
本発明の色合成光学装置の製造装置では、前記固定板保持部は、前記固定板を鉛直方向下側から支持固定し、前記位置調整機構本体は、前記固定板保持部の鉛直方向下側に配設され、両端部側が前記固定板保持部と平面的に干渉しない位置まで延出し前記色合成光学素子保持部を支持する支持板を有し、前記色合成光学素子保持部は、前記支持板における鉛直方向上側端面の両端部側にそれぞれ支持され前記色合成光学素子を鉛直方向と直交する側方から挟持する一対の挟持部を備えていることが好ましい。
本発明では、固定板保持部が固定板を鉛直方向下側から支持固定し、固定板保持部の鉛直方向下側に位置調整機構本体が配設される。また、色合成光学素子保持部を構成する一対の挟持部は、位置調整機構本体を構成する支持板における固定板保持部と平面的に干渉しない両端部側にそれぞれ支持される。このことにより、位置調整機構により色合成光学素子を高精度に位置調整できかつ、固定板保持部にて固定板を安定した状態で支持できるため、色合成光学装置をより高精度に製造できる。
本発明では、固定板保持部が固定板を鉛直方向下側から支持固定し、固定板保持部の鉛直方向下側に位置調整機構本体が配設される。また、色合成光学素子保持部を構成する一対の挟持部は、位置調整機構本体を構成する支持板における固定板保持部と平面的に干渉しない両端部側にそれぞれ支持される。このことにより、位置調整機構により色合成光学素子を高精度に位置調整できかつ、固定板保持部にて固定板を安定した状態で支持できるため、色合成光学装置をより高精度に製造できる。
本発明の色合成光学装置の製造装置では、前記固定板には、少なくとも2つの位置決め用凹部が形成され、前記固定板保持部の支持面には、鉛直方向上側に突出し、前記位置決め用凹部に嵌合可能とする位置決め用突起が形成され、前記固定板保持部は、前記固定板の前記位置決め用凹部に前記位置決め用突起が嵌合した状態で、前記固定板を鉛直方向と直交する水平方向に押圧する押圧部材を備えていることが好ましい。
本発明によれば、固定板保持部が押圧部材を備えているので、押圧部材が固定板を鉛直方向と直交する水平方向に押圧することで、位置決め用突起の外周面に位置決め用凹部の内周面を確実に当接できる。このため、固定板保持部に対して固定板をがたつきのない状態で支持でき、色合成光学装置をより一層高精度に製造できる。
本発明によれば、固定板保持部が押圧部材を備えているので、押圧部材が固定板を鉛直方向と直交する水平方向に押圧することで、位置決め用突起の外周面に位置決め用凹部の内周面を確実に当接できる。このため、固定板保持部に対して固定板をがたつきのない状態で支持でき、色合成光学装置をより一層高精度に製造できる。
本発明の色合成光学装置の製造装置では、前記4つの反射面の少なくともいずれかの反射面に入射角略45度で測定光を導入し、導入された測定光の戻り光を検出するオートコリメータを備え、前記製造装置本体は、前記反射面で反射された光束を反射して戻り光として前記オートコリメータに導入する反射部材を備えていることが好ましい。
本発明によれば、製造装置がオートコリメータを備え、製造装置本体が反射部材を備えているので、測定光の位置と検出された戻り光の位置との偏差がなくなるように、位置調整機構で色合成光学素子の位置調整を実施すれば、色合成光学素子の面内回転位置の調整、および色合成光学素子の面外回転位置の調整を簡単な構成で容易に実施できる。
また、測定光を導入する装置と、戻り光を検出する装置とを別々に配置する構成も考えられるが、本発明では、前記各装置を一体的に構成したオートコリメータを用いているので、製造装置の小型化を図れる。
本発明によれば、製造装置がオートコリメータを備え、製造装置本体が反射部材を備えているので、測定光の位置と検出された戻り光の位置との偏差がなくなるように、位置調整機構で色合成光学素子の位置調整を実施すれば、色合成光学素子の面内回転位置の調整、および色合成光学素子の面外回転位置の調整を簡単な構成で容易に実施できる。
また、測定光を導入する装置と、戻り光を検出する装置とを別々に配置する構成も考えられるが、本発明では、前記各装置を一体的に構成したオートコリメータを用いているので、製造装置の小型化を図れる。
本発明の色合成光学装置の製造装置では、前記製造装置本体は、複数で構成され、光束を反射する反射部および前記反射部を移動可能に支持する移動部材を含んで構成され、前記移動部材により前記反射部を移動させることで前記オートコリメータから前記複数の製造装置本体までの前記測定光が辿る各光路を切り替える光路切替部を備えていることが好ましい。
ここで、光路切替部としては、測定光が辿る各光路を切り替え可能であればいずれの構成でもよく、例えば、反射部の反射面が光路中に配設され移動部材により前記反射面を回動させることで反射面を介した測定光の射出方向を変更して複数の製造装置本体のいずれかに導入させる構成、移動部材により反射部の反射面を光路内および光路外に移動させることで測定光を複数の製造装置本体のいずれかに導入させる構成等を採用できる。
また、光路切替部としては、単体で用いる構成の他、複数用いた構成を採用してもよい。
本発明によれば、製造装置本体が複数で構成され、製造装置が光路切替部を備えているので、1つのオートコリメータを用いて、複数の色合成光学装置を製造できる。このため、製造装置を複数用いて複数の色合成光学装置を製造する構成と比較して、作業スペースの効率化を図れるとともに、部材の省略から低コスト化を図れる。
ここで、光路切替部としては、測定光が辿る各光路を切り替え可能であればいずれの構成でもよく、例えば、反射部の反射面が光路中に配設され移動部材により前記反射面を回動させることで反射面を介した測定光の射出方向を変更して複数の製造装置本体のいずれかに導入させる構成、移動部材により反射部の反射面を光路内および光路外に移動させることで測定光を複数の製造装置本体のいずれかに導入させる構成等を採用できる。
また、光路切替部としては、単体で用いる構成の他、複数用いた構成を採用してもよい。
本発明によれば、製造装置本体が複数で構成され、製造装置が光路切替部を備えているので、1つのオートコリメータを用いて、複数の色合成光学装置を製造できる。このため、製造装置を複数用いて複数の色合成光学装置を製造する構成と比較して、作業スペースの効率化を図れるとともに、部材の省略から低コスト化を図れる。
本発明の色合成光学装置の製造装置では、前記移動部材は、前記オートコリメータから射出される光束が辿る光路内および前記光路外に前記反射部を移動可能とし、前記光路内に前記反射部を移動させた際に前記測定光の光軸に対して前記反射部の反射面が略45度を成すように前記反射部を支持し、前記複数の製造装置本体のうち隣接する各製造装置本体は、前記光路切替部による前記各光路の切替位置を中心とした略90度の回転対称位置に配設されていることが好ましい。
本発明によれば、光路切替部が上述した構成を有し、隣接する各製造装置本体が各光路の切替位置を中心とした略90度の回転対称位置に配設されているので、複数の製造装置本体を製造装置内に配設した場合であっても、製造装置内において最低限の作業スペースを確保でき、複数の色合成光学装置を効率的に製造できる。
本発明によれば、光路切替部が上述した構成を有し、隣接する各製造装置本体が各光路の切替位置を中心とした略90度の回転対称位置に配設されているので、複数の製造装置本体を製造装置内に配設した場合であっても、製造装置内において最低限の作業スペースを確保でき、複数の色合成光学装置を効率的に製造できる。
以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。
[1.プロジェクタの構造]
図1は、色合成光学装置としてのプリズムユニットを備えるプロジェクタ1を模式的に示す図である。
図2は、プロジェクタ1の内部側を示す斜視図である。
プロジェクタ1は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン(図示略)に向けて拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1,2に示すように、外装ケース内に収容された電源ユニット3(図2)と、同じく外装ケース内に配置された平面U字形の光学ユニット4とを備え、全体略直方体状となっている。
[1.プロジェクタの構造]
図1は、色合成光学装置としてのプリズムユニットを備えるプロジェクタ1を模式的に示す図である。
図2は、プロジェクタ1の内部側を示す斜視図である。
プロジェクタ1は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン(図示略)に向けて拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1,2に示すように、外装ケース内に収容された電源ユニット3(図2)と、同じく外装ケース内に配置された平面U字形の光学ユニット4とを備え、全体略直方体状となっている。
電源ユニット3は、図2に示すように、電源31と、この電源31の側方に配置されたランプ駆動回路(バラスト)32とを備える。
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や図示しないドライバーボード等に供給するものであり、図1,2に示すように、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を備える。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。
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や図示しないドライバーボード等に供給するものであり、図1,2に示すように、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を備える。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。
[2.光学ユニットの構成]
光学ユニット4は、光源ランプ411から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成するユニットであり、インテグレータ照明光学系41と、色分離光学系42と、リレー光学系43と、電気光学装置44と、色合成光学装置としてのプリズムユニット50と、投射レンズ46と、これらの光学系41〜44,50を収納する合成樹脂製の光学部品用筐体47(図2)とを備える。
光学ユニット4は、光源ランプ411から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成するユニットであり、インテグレータ照明光学系41と、色分離光学系42と、リレー光学系43と、電気光学装置44と、色合成光学装置としてのプリズムユニット50と、投射レンズ46と、これらの光学系41〜44,50を収納する合成樹脂製の光学部品用筐体47(図2)とを備える。
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り、図1に示すように、光源装置413と、第1レンズアレイ418と、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とを備える。
光源装置413は、図1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とを備える。光源ランプ411は、高圧水銀ランプであるが、ハロゲンランプやメタルハライドランプとしてもよい。リフレクタ412としては、放物面鏡を用いている。なお、放物面鏡の他、平行化レンズ(凹レンズ)とともに楕円面鏡を用いた構成としてもよい。
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する。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する。
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、小レンズがマトリクス状に配列される。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する。
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、小レンズがマトリクス状に配列される。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する。
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と一体でユニット化されている。この偏光変換素子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。
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を用いたプロジェクタ1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からの射出光を全て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。
色分離光学系42は、図1,2に示すように、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、図1,2に示すように、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。
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を通って赤色光用の液晶パネル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。
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を通って緑色光用の液晶パネル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の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。
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(Thin Film Transistor)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た光学像を形成する。
[3.色合成光学装置の構造]
プリズムユニット50は、光学部品用筐体47の所定位置に取り付けられて、3枚の液晶パネル441R,441G,441Bで変調され射出された各色光を合成してカラー画像を形成するものである。このプリズムユニット50は、図1,2に示すように、色合成光学素子としてのクロスダイクロイックプリズム45(図1)と、このクロスダイクロイックプリズム45の端面に接着固定される固定板447(図2)とを備えて構成される。
プリズムユニット50は、光学部品用筐体47の所定位置に取り付けられて、3枚の液晶パネル441R,441G,441Bで変調され射出された各色光を合成してカラー画像を形成するものである。このプリズムユニット50は、図1,2に示すように、色合成光学素子としてのクロスダイクロイックプリズム45(図1)と、このクロスダイクロイックプリズム45の端面に接着固定される固定板447(図2)とを備えて構成される。
図3は、クロスダイクロイックプリズム45を分解して示す平面図である。
クロスダイクロイックプリズム45は、図3に示すように、3枚の液晶パネル441R,441G,441B(図1)から射出された各色光を合成してカラー画像を形成する機能を有し、4つの直角プリズム451を各界面に沿って貼り合わせて形成された略立方体状である。
これらの界面において、延出方向に沿った2つの面501,502の一組である赤色反射面500には、所定波長域を有する赤色光を反射する図示しない誘電体多層膜が設けられている。
また、延出方向に沿った他の2つの面511,512の一組である青色反射面510には、前述とは異なる波長域を有する青色光を反射する誘電体多層膜が設けられている。
クロスダイクロイックプリズム45は、図3に示すように、3枚の液晶パネル441R,441G,441B(図1)から射出された各色光を合成してカラー画像を形成する機能を有し、4つの直角プリズム451を各界面に沿って貼り合わせて形成された略立方体状である。
これらの界面において、延出方向に沿った2つの面501,502の一組である赤色反射面500には、所定波長域を有する赤色光を反射する図示しない誘電体多層膜が設けられている。
また、延出方向に沿った他の2つの面511,512の一組である青色反射面510には、前述とは異なる波長域を有する青色光を反射する誘電体多層膜が設けられている。
したがって、クロスダイクロイックプリズム45の内部には、4つの反射面501,502,511,512が、互いに90度の直角なX字状に配置され、クロスダイクロイックプリズム45の上下端面を見た場合には、4つの反射面501,502,511,512で形成されるX字状線530(図1)が確認されることになる。また、2つの色反射面500,510の交線520は、クロスダイクロイックプリズム45の中心位置を示す線である。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、投射レンズ46から射出され、スクリーン上に拡大投射される。
なお、本実施形態のクロスダイクロイックプリズム45とは別に、赤色反射面500と青色反射面510とが反対の位置とされたクロスダイクロイックプリズムも採用できる。また、各一組の反射面500,510のうちいずれかの反射面に、前述とは異なる波長域を有する緑色光を反射する誘電体多層膜を設けたクロスダイクロイックプリズムを採用してもよい。ただし、以下の説明では、前述したクロスダイクロイックプリズム45で説明する。
図4は、プリズムユニット50を含む光学部品の構造を示す斜視図である。
図5は、固定板447を示す平面図である。
固定板447は、図4,5に示すように、平面視略正方形の固定板本体448(図5)と、この固定板本体448の四隅から外側へ突出した四つの腕部447Aとを備える。
固定板本体448は、図5に示すように、中央部分に球状の膨出部447Cを有する。また、固定板本体448における正方形の対角線の位置に、膨出部447Cの頂上部分、すなわち固定板本体448の中心部分である基準点447C1で交差する略X字状の基準線447Dが形成されている。
各腕部447Aには、位置決め用凹部としての丸孔447Bが1つずつ設けられている。これらの丸孔447Bのうち対角となる位置の2つの丸孔447Bは、光学部品用筺体47に形成された位置出し用の突部に嵌合される孔であり、残りの2つの丸孔447Bは、光学部品用筐体47に螺合されるネジ挿通用の孔である。
図5は、固定板447を示す平面図である。
固定板447は、図4,5に示すように、平面視略正方形の固定板本体448(図5)と、この固定板本体448の四隅から外側へ突出した四つの腕部447Aとを備える。
固定板本体448は、図5に示すように、中央部分に球状の膨出部447Cを有する。また、固定板本体448における正方形の対角線の位置に、膨出部447Cの頂上部分、すなわち固定板本体448の中心部分である基準点447C1で交差する略X字状の基準線447Dが形成されている。
各腕部447Aには、位置決め用凹部としての丸孔447Bが1つずつ設けられている。これらの丸孔447Bのうち対角となる位置の2つの丸孔447Bは、光学部品用筺体47に形成された位置出し用の突部に嵌合される孔であり、残りの2つの丸孔447Bは、光学部品用筐体47に螺合されるネジ挿通用の孔である。
ここで、図4,5を参照し、電気光学装置44およびプリズムユニット50を含んで一体的に構成された光学部品の構造について説明する。
図4に示すように、各液晶パネル441R,441G,441Bは、保持枠443内に収納され、この保持枠443の四隅部分に形成された孔443Aに透明樹脂製のピン445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45の側面である光束入射面側に金属製の固定用プレート446を介して接着されている。
図4に示すように、各液晶パネル441R,441G,441Bは、保持枠443内に収納され、この保持枠443の四隅部分に形成された孔443Aに透明樹脂製のピン445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45の側面である光束入射面側に金属製の固定用プレート446を介して接着されている。
また、保持枠443には、矩形状の開口部443Bが形成されている。各液晶パネル441R,441G,441Bは、開口部443B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441R,441G,441Bの画像形成領域に各色光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。一体化された液晶パネル441R,441G,441Bおよびプリズムユニット50を含んで構成される光学部品は、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直交する面である上面(プロジェクタ1に設置される場合での鉛直方向上側端面)に接着された固定板447を介して部品収納部材471に固定される。
光学部品用筐体47は、図2に示すように、各光学部品414〜419,421〜424,431〜434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部品収納部材471と、部品収納部材471の上部の開口側を閉塞する蓋状の蓋状部材(図示略)とを備える。
また、光学部品用筐体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の前方側に投射レンズ46が固定され、後方側に液晶パネル441R,441G,441Bが取り付けられたプリズムユニット50が配置される。
また、光学部品用筐体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の前方側に投射レンズ46が固定され、後方側に液晶パネル441R,441G,441Bが取り付けられたプリズムユニット50が配置される。
[4.色合成光学装置の製造装置の構造]
図6は、色合成光学装置の製造装置としてのプリズムユニット製造装置600を示す平面図である。
プリズムユニット製造装置600は、固定板447に対するクロスダイクロイックプリズム45の位置を調整して接着固定することによりプリズムユニット50を製造する装置である。プリズムユニット製造装置600は、下側にキャスタ601A(図9参照)が設置され移動可能とされた装置台601と、この装置台601上に設置された2つの製造装置本体602,603、オートコリメータ620、および光路切替装置604とを備える。
図6は、色合成光学装置の製造装置としてのプリズムユニット製造装置600を示す平面図である。
プリズムユニット製造装置600は、固定板447に対するクロスダイクロイックプリズム45の位置を調整して接着固定することによりプリズムユニット50を製造する装置である。プリズムユニット製造装置600は、下側にキャスタ601A(図9参照)が設置され移動可能とされた装置台601と、この装置台601上に設置された2つの製造装置本体602,603、オートコリメータ620、および光路切替装置604とを備える。
[4-1.オートコリメータの構造]
図7は、オートコリメータ620を示す模式的な断面図である。
オートコリメータ620は、図6,7に示すように、製造装置本体602,603に配置されるクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45E(図6)に略垂直に測定光Xを導入し、その戻り光Yを検出する装置であり、プリズムユニット50に対して位置調整自在とされ、オートコリメータ本体621(図7)と、3CCDカメラ625(図7)とを備える。
なお、クロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eに対して、略垂直に測定光Xが導入されると、クロスダイクロイックプリズム45の4つの反射面501,502,511,512には、入射角略45度で測定光Xが導入されることになる。
図7は、オートコリメータ620を示す模式的な断面図である。
オートコリメータ620は、図6,7に示すように、製造装置本体602,603に配置されるクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45E(図6)に略垂直に測定光Xを導入し、その戻り光Yを検出する装置であり、プリズムユニット50に対して位置調整自在とされ、オートコリメータ本体621(図7)と、3CCDカメラ625(図7)とを備える。
なお、クロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eに対して、略垂直に測定光Xが導入されると、クロスダイクロイックプリズム45の4つの反射面501,502,511,512には、入射角略45度で測定光Xが導入されることになる。
オートコリメータ本体621は、図7に示すように、測定光Xを射出する光源ユニット622と、光源ユニット622から射出された測定光Xを平行光束として射出する対物レンズ623と、光源ユニット622から射出された測定光X、およびこの測定光Xの戻り光Yを導く導光部624とを備える。
光源ユニット622は、図7に示すように、対物レンズ623のバックフォーカス位置に配置され、ハロゲン光である測定光Xを射出する光源622Aと、「+」形状の透過孔が形成されたチャート622Bとを備える。光源622Aから射出された測定光Xは、チャート622Bを通過することにより、「+」形状を有する測定光Xとして導光部624へ射出される。
導光部624は、図7に示すように、光源ユニット622のチャート622Bに対して、略45度に配置されたハーフミラー624Aを備え、光源ユニット622から射出された測定光Xは、ハーフミラー624Aで反射された後、対物レンズ623で平行光束とされ外部へ射出される。
導光部624は、図7に示すように、光源ユニット622のチャート622Bに対して、略45度に配置されたハーフミラー624Aを備え、光源ユニット622から射出された測定光Xは、ハーフミラー624Aで反射された後、対物レンズ623で平行光束とされ外部へ射出される。
図8は、3CCDカメラ625および処理部を示す模式図である。
3CCDカメラ625は、図8に示すように、「+」形状を有する戻り光Yを検出する装置であり、色分離ダイクロイックプリズム626、および、この色分離ダイクロイックプリズム626の各光射出端面626R,626G,626Bに配置される赤色用撮像素子(R−CCD)627R、緑色用撮像素子(G−CCD)627G、青色用撮像素子(B−CCD)627Bを有する3CCDカメラ本体629と、ここでは図示しないコンピュータ700に含まれる処理部628とを備える。
3CCDカメラ625は、図8に示すように、「+」形状を有する戻り光Yを検出する装置であり、色分離ダイクロイックプリズム626、および、この色分離ダイクロイックプリズム626の各光射出端面626R,626G,626Bに配置される赤色用撮像素子(R−CCD)627R、緑色用撮像素子(G−CCD)627G、青色用撮像素子(B−CCD)627Bを有する3CCDカメラ本体629と、ここでは図示しないコンピュータ700に含まれる処理部628とを備える。
色分離ダイクロイックプリズム626は、所定形状の3枚のプリズムを貼り合わせて構成され、「+」形状を有する戻り光Yを、赤色光R、緑色光G、青色光Bの3色光に分離するものである。なお、実際には、戻り光Yは、赤色光Rまたは青色光Bに既に分離された状態で戻ってくるため、色分離ダイクロイックプリズム626は、3つの色光に分離するというよりも、色光毎に光束の方向を変える機能を果たしているといえる。
各撮像素子627R,627G,627Bは、処理部628と電気的に接続されており、各撮像素子627R,627G,627Bで検出された画像信号は処理部628へ出力される。
なお、図示を省略するが、3CCDカメラ625の代わりに、戻り光Yを拡大する接眼レンズを配置して、この接眼レンズを介して、目視によって戻り光を検出する構成としてもよい。
また、処理部628の機能については、後述する。
各撮像素子627R,627G,627Bは、処理部628と電気的に接続されており、各撮像素子627R,627G,627Bで検出された画像信号は処理部628へ出力される。
なお、図示を省略するが、3CCDカメラ625の代わりに、戻り光Yを拡大する接眼レンズを配置して、この接眼レンズを介して、目視によって戻り光を検出する構成としてもよい。
また、処理部628の機能については、後述する。
[4-2.光路切替装置の構造]
光路切替装置604は、オートコリメータ620から射出された測定光Xの光路内外に移動可能に構成され、測定光Xの光路を製造装置本体602側、および製造装置本体603側の光路に切り替えるものである。この光路切替装置604は、図6に示すように、切替装置本体6041と、移動部材6042とを備える。
切替装置本体6041は、図6に示すように、オートコリメータ620から射出される測定光Xの光軸と略45度なすように配置された矩形状の反射部としての反射ミラー6041Aと、この反射ミラー6041Aを支持する支持板6041Bを介して、反射ミラー6041Aの水平面回転方向および垂直面傾き方向の位置を、図示しないモータ等の駆動により調整する2軸調整部6041Cとを備える。
移動部材6042は、切替装置本体6041を移動自在に支持する部材である。この移動部材6042は、図6に示すように、装置台601上に配置される基部6042Aと、基部6042A上面に形成され切替装置本体6041と係合するレール6042Bとで構成される。
そして、図示しないモータ等の駆動によりレール6042B上を切替装置本体6041が摺動し、反射ミラー6041Aが切替位置としての第1の位置P1に位置付けられた場合(図6中、実線で示す場合)に、オートコリメータ620から射出された測定光Xが反射ミラー6041Aにて反射され、製造装置本体602側に進行する。また、反射ミラー6041Aが第2の位置P2に位置付けられた場合(図6中、破線で示す場合)に、オートコリメータ620から射出された測定光Xは光路が変更されることなく、製造装置本体603側に進行する。
光路切替装置604は、オートコリメータ620から射出された測定光Xの光路内外に移動可能に構成され、測定光Xの光路を製造装置本体602側、および製造装置本体603側の光路に切り替えるものである。この光路切替装置604は、図6に示すように、切替装置本体6041と、移動部材6042とを備える。
切替装置本体6041は、図6に示すように、オートコリメータ620から射出される測定光Xの光軸と略45度なすように配置された矩形状の反射部としての反射ミラー6041Aと、この反射ミラー6041Aを支持する支持板6041Bを介して、反射ミラー6041Aの水平面回転方向および垂直面傾き方向の位置を、図示しないモータ等の駆動により調整する2軸調整部6041Cとを備える。
移動部材6042は、切替装置本体6041を移動自在に支持する部材である。この移動部材6042は、図6に示すように、装置台601上に配置される基部6042Aと、基部6042A上面に形成され切替装置本体6041と係合するレール6042Bとで構成される。
そして、図示しないモータ等の駆動によりレール6042B上を切替装置本体6041が摺動し、反射ミラー6041Aが切替位置としての第1の位置P1に位置付けられた場合(図6中、実線で示す場合)に、オートコリメータ620から射出された測定光Xが反射ミラー6041Aにて反射され、製造装置本体602側に進行する。また、反射ミラー6041Aが第2の位置P2に位置付けられた場合(図6中、破線で示す場合)に、オートコリメータ620から射出された測定光Xは光路が変更されることなく、製造装置本体603側に進行する。
[4-3.製造装置本体の構造]
図9は、製造装置本体602,603を示す側面図である。具体的に、図9は、製造装置本体602,603を光路切替装置604の配設位置の反対側から見た側面図である。
なお、以下では、製造装置本体602,603において、光路切替装置604に近接する方向を前方向、離間する方向を後方向、および、光路切替装置604の配設位置の反対側から見た場合での左右方向を左右方向として説明する。
製造装置本体602,603は、同様の構成であり、図6に示すように上述した切替位置としての第1の位置P1を回転軸とした略90度の回転対称位置にそれぞれ配置されたものであるため、以下では、製造装置本体602の構造のみを説明し、製造装置本体603において、製造装置本体602と同様の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
製造装置本体602は、図9に示すように、固定板保持部としての載置台610と、切替装置630と、2つの反射部材としての反射装置640,650と、CCDカメラ装置660と、紫外線照射装置670と、ここでは図示しないコンピュータ680,700と、位置調整機構690とを備える。
図9は、製造装置本体602,603を示す側面図である。具体的に、図9は、製造装置本体602,603を光路切替装置604の配設位置の反対側から見た側面図である。
なお、以下では、製造装置本体602,603において、光路切替装置604に近接する方向を前方向、離間する方向を後方向、および、光路切替装置604の配設位置の反対側から見た場合での左右方向を左右方向として説明する。
製造装置本体602,603は、同様の構成であり、図6に示すように上述した切替位置としての第1の位置P1を回転軸とした略90度の回転対称位置にそれぞれ配置されたものであるため、以下では、製造装置本体602の構造のみを説明し、製造装置本体603において、製造装置本体602と同様の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
製造装置本体602は、図9に示すように、固定板保持部としての載置台610と、切替装置630と、2つの反射部材としての反射装置640,650と、CCDカメラ装置660と、紫外線照射装置670と、ここでは図示しないコンピュータ680,700と、位置調整機構690とを備える。
[4-3-1.載置台および位置調整機構の構造]
先ず、載置台610および位置調整機構690の構造について説明する。
載置台610は、固定板447を鉛直方向下側から支持固定する部材であり、図9に示すように、装置台601の上面から立設した4つの脚部611と、4つの脚部611に支持される平面視矩形状の支持板612と、支持板612上面に固定され、固定板447を載置固定するための載置台本体613とを備える。
なお、載置台本体613の詳細な構造については、後述する。
先ず、載置台610および位置調整機構690の構造について説明する。
載置台610は、固定板447を鉛直方向下側から支持固定する部材であり、図9に示すように、装置台601の上面から立設した4つの脚部611と、4つの脚部611に支持される平面視矩形状の支持板612と、支持板612上面に固定され、固定板447を載置固定するための載置台本体613とを備える。
なお、載置台本体613の詳細な構造については、後述する。
位置調整機構690は、固定板447に対するクロスダイクロイックプリズム45の三次元位置を調整する装置である。この位置調整機構690は、図9に示すように、位置調整機構本体691と、色合成光学素子保持部としてのプリズム挟持部692とを備える。
[4-3-1-1.位置調整機構本体の構造]
図10は、位置調整機構本体691を示す側面図である。具体的に、図10は、図9において、位置調整機構本体691を拡大した図である。
位置調整機構本体691は、図10に示すように、モータ等により駆動し、プリズム挟持部692の姿勢を調整する部分であり、プリズム挟持部692に挟持されたクロスダイクロイックプリズム45を三次元的に自由な位置に調整できるようになっている。この位置調整機構本体691は、図10に示すように、装置台601上に固定される基部6911と、鉛直方向に直交する平面内で移動可能としクロスダイクロイックプリズム45の平面位置を調整する平面位置調整部6912と、前記平面の面内で回転可能としクロスダイクロイックプリズム45の面内回転位置を調整する面内回転位置調整部6913と、前記平面の面外方向に回転可能としクロスダイクロイックプリズム45の面外回転位置を調整する面外回転位置調整部6914と、プリズム挟持部692を支持する支持板6915とを備える。そして、これら平面位置調整部6912、面内回転位置調整部6913、面外回転位置調整部6914、および支持板6915は、位置調整機構本体691の自重が掛かる方向(鉛直方向)に積層配置されている。
図10は、位置調整機構本体691を示す側面図である。具体的に、図10は、図9において、位置調整機構本体691を拡大した図である。
位置調整機構本体691は、図10に示すように、モータ等により駆動し、プリズム挟持部692の姿勢を調整する部分であり、プリズム挟持部692に挟持されたクロスダイクロイックプリズム45を三次元的に自由な位置に調整できるようになっている。この位置調整機構本体691は、図10に示すように、装置台601上に固定される基部6911と、鉛直方向に直交する平面内で移動可能としクロスダイクロイックプリズム45の平面位置を調整する平面位置調整部6912と、前記平面の面内で回転可能としクロスダイクロイックプリズム45の面内回転位置を調整する面内回転位置調整部6913と、前記平面の面外方向に回転可能としクロスダイクロイックプリズム45の面外回転位置を調整する面外回転位置調整部6914と、プリズム挟持部692を支持する支持板6915とを備える。そして、これら平面位置調整部6912、面内回転位置調整部6913、面外回転位置調整部6914、および支持板6915は、位置調整機構本体691の自重が掛かる方向(鉛直方向)に積層配置されている。
平面位置調整部6912は、固定板447に対してクロスダイクロイックプリズム45の前後方向および左右方向の位置(平面位置)を調整する部分である。この平面位置調整部6912は、図10に示すように、基部6911上の前後方向に沿って延びるレール6911Aに沿って摺動可能に設けられる板状の前後調整部6912Aと、前後調整部6912A上面の左右方向に沿って延びる図示しないレールに沿って摺動可能に設けられる板状の左右調整部6912Bとを備える。
各調整部6912A,6912Bは、図示しないモータ等の駆動により、装置台601に対して前後方向および左右方向を移動する。これにより、プリズム挟持部692に挟持されたクロスダイクロイックプリズム45が固定板447に対して左右方向および前後方向に移動する。
各調整部6912A,6912Bは、図示しないモータ等の駆動により、装置台601に対して前後方向および左右方向を移動する。これにより、プリズム挟持部692に挟持されたクロスダイクロイックプリズム45が固定板447に対して左右方向および前後方向に移動する。
面内回転位置調整部6913は、図10に示すように、略円筒形状を有し該筒状軸が鉛直方向(図10中、上下方向)に向くように平面位置調整部6912における左右調整部6912B上面に取り付けられる基部6913Aと、基部6913Aの筒状内部に挿通される略円柱形状を有し、基部6913Aの円周方向に回転自在に設けられる面内回転部6913Bとを備える。
面内回転部6913Bは、図示しないモータ等の駆動により、基部6913Aの筒状軸を中心として回転する。これにより、プリズム挟持部692に挟持されたクロスダイクロイックプリズム45が固定板447に対して鉛直方向を回転軸として回転する。
面内回転部6913Bは、図示しないモータ等の駆動により、基部6913Aの筒状軸を中心として回転する。これにより、プリズム挟持部692に挟持されたクロスダイクロイックプリズム45が固定板447に対して鉛直方向を回転軸として回転する。
面外回転位置調整部6914は、固定板447に対してクロスダイクロイックプリズム45の面外回転位置の調整(クロスダイクロイックプリズム45におけるあおり方向の位置調整)を行う部分である。この面外回転位置調整部6914は、図10に示すように、面内回転位置調整部6913の面内回転部6913Bの上面に取り付けられ上面が左右方向で円弧となるように設けられた板状の第1基部6914Aと、第1基部6914Aの上面に左右方向で円弧となるように摺動可能に設けられた板状の第1調整部6914Bと、第1調整部6914Bの上面に取り付けられ上面が前後方向で円弧となるように設けられた板状の第2基部6914Cと、第2基部6914Cの上面に前後方向で円弧となるように摺動可能に設けられた板状の第2調整部6914Dとを備える。
そして、第1調整部6914Bの側部に設けられた図示しないモータの駆動により、第1調整部6914Bが摺動し、第2調整部6914Dの側部に設けられた図示しないモータの駆動により、第2調整部6914Dが摺動する。これにより、プリズム挟持部692に挟持されたクロスダイクロイックプリズム45が固定板447に対して前後方向および左右方向を回転軸として回転する。
そして、第1調整部6914Bの側部に設けられた図示しないモータの駆動により、第1調整部6914Bが摺動し、第2調整部6914Dの側部に設けられた図示しないモータの駆動により、第2調整部6914Dが摺動する。これにより、プリズム挟持部692に挟持されたクロスダイクロイックプリズム45が固定板447に対して前後方向および左右方向を回転軸として回転する。
支持板6915は、平面視略矩形形状を有する板体で構成される。そして、支持板6915は、載置台610における支持板612の長手方向と支持板6915の長手方向とが略45度で交差するように面外回転位置調整部6914における第2調整部6914D上面に取り付けられる。このような配置により、支持板6915の両端部側は、支持板612と平面的に干渉しない位置まで延出する(図11参照)。
[4-3-1-2.プリズム挟持部の構造]
図11,12は、プリズム挟持部692および載置台本体613の構造を示す図である。具体的に、図11は、プリズム挟持部692および載置台本体613の平面図である。図12は、プリズム挟持部692および載置台本体613の側面図である。
プリズム挟持部692は、位置調整機構本体691における支持板6915の上面に取り付けられ、クロスダイクロイックプリズム45を側方から挟持する部分である。このプリズム挟持部692は、図11,12に示すように、一対の挟持部としての支持受け装置6921および押圧装置6922とを備える。
図11,12は、プリズム挟持部692および載置台本体613の構造を示す図である。具体的に、図11は、プリズム挟持部692および載置台本体613の平面図である。図12は、プリズム挟持部692および載置台本体613の側面図である。
プリズム挟持部692は、位置調整機構本体691における支持板6915の上面に取り付けられ、クロスダイクロイックプリズム45を側方から挟持する部分である。このプリズム挟持部692は、図11,12に示すように、一対の挟持部としての支持受け装置6921および押圧装置6922とを備える。
支持受け装置6921は、クロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rを支持する部分である。この支持受け装置6921は、図11,12に示すように、支持板6915の上面における載置台610の支持板612と平面的に干渉しない両端部側のうち一方の端部側に立設される。そして、この支持受け装置6921は、図11,12に示すように、上方側に突出するとともに突出方向先端部分が支持板612の上方側に向けて突出し支持受け装置6921全体を支持する基部6921Aと、基部6921Aの突出方向先端部分に取り付けられクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rを支持する支持受け部6921Bとを備える。
支持受け部6921Bは、図11,12に示すように、その先端部分が左右方向および前後方向にそれぞれ延出し、クロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45R(図11)を平面的に覆う平面視L字形状の一対の支持片6921C,6921Dを有している。
これら一対の支持片6921C,6921Dは、図11,12に示すように、鉛直方向略中央部分に先端部分から基端部分にかけて切り欠き6921C1,6921D1を有し、平面視略コ字形状を有している。
また、これら一対の支持片6921C,6921Dには、図11,12に示すように、鉛直方向上端縁からクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rの当接面にかけて、クロスダイクロイックプリズム45を吸着する吸入用孔6921C2,6921D2が形成されている。これら吸入用孔6921C2,6921D2の鉛直方向上端縁の開口には、エアーチューブ(図示略)を介して吸引装置(図示略)が接続されている。そして、前記吸引装置を駆動することで、クロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rが一対の支持片6921C,6921D側に引き寄せられ、クロスダイクロイックプリズム45が支持受け部6921Bに吸着される。
これら一対の支持片6921C,6921Dは、図11,12に示すように、鉛直方向略中央部分に先端部分から基端部分にかけて切り欠き6921C1,6921D1を有し、平面視略コ字形状を有している。
また、これら一対の支持片6921C,6921Dには、図11,12に示すように、鉛直方向上端縁からクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rの当接面にかけて、クロスダイクロイックプリズム45を吸着する吸入用孔6921C2,6921D2が形成されている。これら吸入用孔6921C2,6921D2の鉛直方向上端縁の開口には、エアーチューブ(図示略)を介して吸引装置(図示略)が接続されている。そして、前記吸引装置を駆動することで、クロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rが一対の支持片6921C,6921D側に引き寄せられ、クロスダイクロイックプリズム45が支持受け部6921Bに吸着される。
さらに、左右方向に延出する支持片6921Cにおけるクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eの当接面には、図12に示すように、鉛直方向上方側の左右方向略中央部分に平面視円形状の凹部6921C3が形成されている。そして、凹部6921C3には、コンピュータ680による制御の下、クロスダイクロイックプリズム45に向けて白色光を射出する白色LED6921Eが嵌合している。
押圧装置6922は、クロスダイクロイックプリズム45を支持受け装置6921に向けて押圧する部分である。この押圧装置6922は、図11,12に示すように、支持板6915の上面における載置台610の支持板612と平面的に干渉しない両端部側のうち他方の端部側に立設される。そして、この押圧装置6922は、図11,12に示すように、上方側に突出し押圧装置6922全体を支持する基部6922Aと、基部6922Aの突出方向先端部分に取り付けられるエアーシリンダ6922Bと、エアーシリンダ6922Bを構成するロッド6922B1(図11)の先端部分に取り付けられクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45B,45G(図11)を支持受け部6921B側に押圧する押圧部6922Cとを備える。
エアーシリンダ6922Bは、一般的なエアーシリンダで構成され、図11,12に示すように、ロッド6922B1の先端が支持受け装置6921に向き、ロッド6922B1の進退方向が支持板6915の長手方向に向くように配設されている。そして、このエアーシリンダ6922Bが駆動することで、ロッド6922B1が進退移動する。
押圧部6922Cは、図11,12に示すように、直方体形状を有し対向する端面のうち一方の端面にロッド6922B1の先端部分が固定される基部6922C1と、基部6922C1の他方の端面に取り付けられる弾性部材6922C2(図11)とを備える。
弾性部材6922C2は、図11,12に示すように、基部6922C1の他方の端面の四隅位置にそれぞれ取り付けられ、略半球形状を有する。そして、エアーシリンダ6922Bのロッド6922B1が突出することで、各弾性部材6922C2の球面がクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45G,45Bに当接してクロスダイクロイックプリズム45を支持受け装置6921側に押圧する。これら弾性部材6922C2としては、例えば、ウレタン樹脂を採用できる。
押圧部6922Cは、図11,12に示すように、直方体形状を有し対向する端面のうち一方の端面にロッド6922B1の先端部分が固定される基部6922C1と、基部6922C1の他方の端面に取り付けられる弾性部材6922C2(図11)とを備える。
弾性部材6922C2は、図11,12に示すように、基部6922C1の他方の端面の四隅位置にそれぞれ取り付けられ、略半球形状を有する。そして、エアーシリンダ6922Bのロッド6922B1が突出することで、各弾性部材6922C2の球面がクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45G,45Bに当接してクロスダイクロイックプリズム45を支持受け装置6921側に押圧する。これら弾性部材6922C2としては、例えば、ウレタン樹脂を採用できる。
[4-3-1-3.載置台本体の構造]
載置台本体613は、支持板612上面に固定され、固定板447を載置固定する部分である。この載置台本体613は、図11に示すように、基部6131と、載置部6132と、押圧部材としての位置決め固定部6133とを備える。
基部6131は、平面視矩形板形状を有し、支持板612上面に固定される部分である。
載置部6132は、平面視矩形板形状を有し、基部6131上面に固定され、固定板447が載置される部分である。
この載置部6132において、その上面には、図11,12に示すように、固定板447の対角位置にある各丸孔447Bに対応して、上方に向けて突出する一対の位置決め用突起6132Aが形成されている。
また、この載置部6132において、左側(図11,12における左側)端面略中央部分から、載置面における配置される固定板447の固定板本体448の左側(図11,12における左側)端面位置に対応する位置にかけて互いに連通し、位置決め固定部6133の一部を挿通可能とする挿通孔6132B,6132Cが形成されている。
載置台本体613は、支持板612上面に固定され、固定板447を載置固定する部分である。この載置台本体613は、図11に示すように、基部6131と、載置部6132と、押圧部材としての位置決め固定部6133とを備える。
基部6131は、平面視矩形板形状を有し、支持板612上面に固定される部分である。
載置部6132は、平面視矩形板形状を有し、基部6131上面に固定され、固定板447が載置される部分である。
この載置部6132において、その上面には、図11,12に示すように、固定板447の対角位置にある各丸孔447Bに対応して、上方に向けて突出する一対の位置決め用突起6132Aが形成されている。
また、この載置部6132において、左側(図11,12における左側)端面略中央部分から、載置面における配置される固定板447の固定板本体448の左側(図11,12における左側)端面位置に対応する位置にかけて互いに連通し、位置決め固定部6133の一部を挿通可能とする挿通孔6132B,6132Cが形成されている。
位置決め固定部6133は、固定板447を載置部6132に位置決め固定する部分である。この位置決め固定部6133は、図11,12に示すように、固定部6133Aと、突出ピン6133Bと、コイルばね6133Cと、ノブ6133Dとを備える。
固定部6133Aは、図11に示すように、平面視略コ字形状を有し、コ字状先端部分が載置部6132における左側(図11における左側)端面に取り付けられ、位置決め固定部6133全体を載置部6132に固定する部分である。
この固定部6133Aにおいて、コ字状基端部分には、図11,12に示すように、突出ピン6133Bを挿通可能とする挿通孔6133A1が形成されている。
固定部6133Aは、図11に示すように、平面視略コ字形状を有し、コ字状先端部分が載置部6132における左側(図11における左側)端面に取り付けられ、位置決め固定部6133全体を載置部6132に固定する部分である。
この固定部6133Aにおいて、コ字状基端部分には、図11,12に示すように、突出ピン6133Bを挿通可能とする挿通孔6133A1が形成されている。
突出ピン6133Bは、図11,12に示すように、棒状部材で構成され、固定部6133Aの挿通孔6133A1および載置部6132における挿通孔6132Bに挿通される部分である。
この突出ピン6133Bにおいて、載置部6132における挿通孔6132Bに挿通される先端部分には、図11,12に示すように、上方に向けて突出する押さえピン6133B1が取り付けられている。そして、押さえピン6133B1は、突出ピン6133Bに取り付けられた状態で、先端部分が載置部6132における挿通孔6132Cを介して載置面の上方側に突出する。
また、この突出ピン6133Bにおいて、長手方向略中央部分には、図11,12に示すように、他の部分に対して拡径した拡径部6133B2が形成されている。
この突出ピン6133Bにおいて、載置部6132における挿通孔6132Bに挿通される先端部分には、図11,12に示すように、上方に向けて突出する押さえピン6133B1が取り付けられている。そして、押さえピン6133B1は、突出ピン6133Bに取り付けられた状態で、先端部分が載置部6132における挿通孔6132Cを介して載置面の上方側に突出する。
また、この突出ピン6133Bにおいて、長手方向略中央部分には、図11,12に示すように、他の部分に対して拡径した拡径部6133B2が形成されている。
コイルばね6133Cは、固定部6133Aに対して突出ピン6133Bを載置部6132の内部側に押圧する部分である。このコイルばね6133Cは、図11,12に示すように、突出ピン6133Bを挿通し、一端が固定部6133Aのコ字状基端部分に当接し、他端が突出ピン6133Bの拡径部6133B2に当接する。
ノブ6133Dは、突出ピン6133Bの基端部分に取り付けられ、突出ピン6133Bの位置を変更するためのノブである。
ノブ6133Dは、突出ピン6133Bの基端部分に取り付けられ、突出ピン6133Bの位置を変更するためのノブである。
[4-3-2.切替装置の構造]
図13および図14は、切替装置630の構造を示す図である。具体的に、図13は、切替装置630を光路切替装置604の配設位置側から見た正面図である。図14は、切替装置630の側面図である。
切替装置630は、オートコリメータ620および固定板447の間に配置され(図6)、図13に示すように、オートコリメータ620から射出された測定光Xの導入方向から見て、クロスダイクロイックプリズム45の交線520によって区画される2つの領域としての左側領域LAおよび右側領域RAのうち、いずれか一方の領域LA,RAのみに測定光Xを導入する、換言すれば、いずれか一方の領域LA,RAのみに測定光Xを導入させない装置である。この切替装置630は、図13,14に示すように、支持板612の前面に設置されており、測定光Xを遮蔽する金属製で長方形状の遮光板631と、この遮光板631の下側に固定され、支持板612に対して左右方向に摺動可能な摺動部632と、この摺動部632の前側に固定された操作部633とを備える。
図13および図14は、切替装置630の構造を示す図である。具体的に、図13は、切替装置630を光路切替装置604の配設位置側から見た正面図である。図14は、切替装置630の側面図である。
切替装置630は、オートコリメータ620および固定板447の間に配置され(図6)、図13に示すように、オートコリメータ620から射出された測定光Xの導入方向から見て、クロスダイクロイックプリズム45の交線520によって区画される2つの領域としての左側領域LAおよび右側領域RAのうち、いずれか一方の領域LA,RAのみに測定光Xを導入する、換言すれば、いずれか一方の領域LA,RAのみに測定光Xを導入させない装置である。この切替装置630は、図13,14に示すように、支持板612の前面に設置されており、測定光Xを遮蔽する金属製で長方形状の遮光板631と、この遮光板631の下側に固定され、支持板612に対して左右方向に摺動可能な摺動部632と、この摺動部632の前側に固定された操作部633とを備える。
摺動部632は、図13に示すように、支持板612の前面に設置され、左右方向に延びるレール632Aと、遮光板631の下側に固定されるとともに、レール632Aに沿って摺動自在に設けられる摺動部本体632Bとを備える。この摺動部632は、遮光板631が設けられた際には、この遮光板631により、クロスダイクロイックプリズム45の左側領域LAおよび右側領域RAのうち、一方の領域LA,RAのみ覆うように設計されている。
操作部633は、図13,14に示すように、摺動部本体632Bの前面にねじ止めされた長尺状の操作部本体633Aと、この操作部本体633Aの上端部に固定されたハンドル633Bと、操作部本体633Aの下端部および支持板612の前面に固定された軸部材633Cとを備える。これにより、ハンドル633Bは、軸部材633Cを軸として回動可能となっている。
以上まとめれば、ハンドル633Bの回動に応じて、摺動部本体632Bがレール632Aに沿って左右方向に摺動するので、摺動部本体632Bに固定された遮光板631も左右方向に移動し、結果として、ハンドル633Bの操作により、クロスダイクロイックプリズム45の左側領域LAおよび右側領域RAのうちの一方の領域LA,RAのみを覆うことができるようになっている。
以上まとめれば、ハンドル633Bの回動に応じて、摺動部本体632Bがレール632Aに沿って左右方向に摺動するので、摺動部本体632Bに固定された遮光板631も左右方向に移動し、結果として、ハンドル633Bの操作により、クロスダイクロイックプリズム45の左側領域LAおよび右側領域RAのうちの一方の領域LA,RAのみを覆うことができるようになっている。
[4-3-3.反射装置の構造]
反射装置640,650は、図6,9に示すように、製造装置本体602に配置されるクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45R,45Bにそれぞれ対向配置され、オートコリメータ620から製造装置本体602に導入されクロスダイクロイックプリズム45を介した測定光Xを反射して、戻り光Yとしてオートコリメータ620に戻す装置である。
反射装置640は、支持板612の上面における右側(図6,9中、右側)にクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45Rに対向するように配置され、クロスダイクロイックプリズム45の赤色反射面500で反射された測定光Xを反射して、戻り光Yとしてオートコリメータに戻す。この反射装置640は、図6,9に示すように、クロスダイクロイックプリズム45の入射端面45Rに対向配置された矩形状の反射ミラー641と、この反射ミラー641を支持する支持板642を介して、反射ミラー641の水平面回転方向および垂直面傾き方向の位置を、モータ等の駆動により調整する2軸調整部643とを備える。
反射装置640,650は、図6,9に示すように、製造装置本体602に配置されるクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45R,45Bにそれぞれ対向配置され、オートコリメータ620から製造装置本体602に導入されクロスダイクロイックプリズム45を介した測定光Xを反射して、戻り光Yとしてオートコリメータ620に戻す装置である。
反射装置640は、支持板612の上面における右側(図6,9中、右側)にクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45Rに対向するように配置され、クロスダイクロイックプリズム45の赤色反射面500で反射された測定光Xを反射して、戻り光Yとしてオートコリメータに戻す。この反射装置640は、図6,9に示すように、クロスダイクロイックプリズム45の入射端面45Rに対向配置された矩形状の反射ミラー641と、この反射ミラー641を支持する支持板642を介して、反射ミラー641の水平面回転方向および垂直面傾き方向の位置を、モータ等の駆動により調整する2軸調整部643とを備える。
反射装置650は、支持板612の上面における左側(図6,9中、左側)にクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45Bに対向するように配置され、クロスダイクロイックプリズム45の青色反射面510で反射された測定光Xを反射して、戻り光Yとしてオートコリメータ620に戻す。この反射装置640は、図6,9に示すように、クロスダイクロイックプリズム45の入射端面45Bに対向配置された矩形状の反射ミラー651と、この反射ミラー651を支持する支持板652を介して、反射ミラー651の水平面回転方向および垂直面傾き方向の位置を、モータ等の駆動により調整する2軸調整部653とを備える。なお、反射ミラー641,651および上述した光路切替装置604を構成する反射ミラー6041Aは同じものであり、2軸調整部643,653および上述した光路切替装置604を構成する2軸調整部6041Cも同じものである。
[4-3-4.CCDカメラ装置および固定用紫外線光源装置の構造]
図15および図16は、CCDカメラ装置660および紫外線照射装置670の構造を示す図である。具体的に、図15は、CCDカメラ装置660および紫外線照射装置670の平面図である。図16は、CCDカメラ装置660および紫外線照射装置670を光路切替装置604の配設位置の反対側から見た側面図である。
CCDカメラ装置660は、製造装置本体602に配置されるクロスダイクロイックプリズム45の鉛直方向上側端面を撮像し、クロスダイクロイックプリズム45のX字状線530を検出する装置である。このCCDカメラ装置660は、図15,16に示すように、支持部661と、位置調整部662と、CCDカメラ本体663とを備える。
図15および図16は、CCDカメラ装置660および紫外線照射装置670の構造を示す図である。具体的に、図15は、CCDカメラ装置660および紫外線照射装置670の平面図である。図16は、CCDカメラ装置660および紫外線照射装置670を光路切替装置604の配設位置の反対側から見た側面図である。
CCDカメラ装置660は、製造装置本体602に配置されるクロスダイクロイックプリズム45の鉛直方向上側端面を撮像し、クロスダイクロイックプリズム45のX字状線530を検出する装置である。このCCDカメラ装置660は、図15,16に示すように、支持部661と、位置調整部662と、CCDカメラ本体663とを備える。
支持部661は、図15,16に示すように、装置台601上面において、載置台610に対して前方側に立設され、CCDカメラ装置660全体を支持する部分である。
位置調整部662は、CCDカメラ本体663の撮像位置およびフォーカス位置を調整可能にCCDカメラ本体663を支持する部分である。この位置調整部662は、図15,16に示すように、フォーカス位置調整部6621と、撮像位置調整部6622とを備える。
フォーカス位置調整部6621は、支持部661を挿通可能とする略筒形状を有し、支持部661に対して鉛直方向に移動自在とする部分である。そして、フォーカス位置調整部6621を鉛直方向に移動することで、位置調整部662に支持されるCCDカメラ本体663のフォーカス位置が調整される。
撮像位置調整部6622は、図16に示すように、第1調整部6622Aと、第2調整部6622Bと、腕部6622Cとを備える。
位置調整部662は、CCDカメラ本体663の撮像位置およびフォーカス位置を調整可能にCCDカメラ本体663を支持する部分である。この位置調整部662は、図15,16に示すように、フォーカス位置調整部6621と、撮像位置調整部6622とを備える。
フォーカス位置調整部6621は、支持部661を挿通可能とする略筒形状を有し、支持部661に対して鉛直方向に移動自在とする部分である。そして、フォーカス位置調整部6621を鉛直方向に移動することで、位置調整部662に支持されるCCDカメラ本体663のフォーカス位置が調整される。
撮像位置調整部6622は、図16に示すように、第1調整部6622Aと、第2調整部6622Bと、腕部6622Cとを備える。
第1調整部6622Aは、図15,16に示すように、フォーカス位置調整部6621の上面に固定される基部6622A1と、基部6622A1の上面に前後方向に延びるように形成された凹部6622A2と係合し凹部6622A2に沿って前後方向に移動自在とする前後調整部6622A3とを備える。そして、前後調整部6622A3が前後方向に移動することで、位置調整部662に支持されるCCDカメラ本体663の撮像位置が前後方向に調整される。
第2調整部6622Bは、図16に示すように、前後調整部6622A3の上面に固定される基部6622B1と、基部6622B1の上面に左右方向に延びるように形成されたレール(図示略)と係合し前記レールに沿って左右方向に移動自在とする左右調整部6622B3とを備える。そして、左右調整部6622B3が左右方向に移動することで、位置調整部662に支持されるCCDカメラ本体663の撮像位置が左右方向に調整される。
第2調整部6622Bは、図16に示すように、前後調整部6622A3の上面に固定される基部6622B1と、基部6622B1の上面に左右方向に延びるように形成されたレール(図示略)と係合し前記レールに沿って左右方向に移動自在とする左右調整部6622B3とを備える。そして、左右調整部6622B3が左右方向に移動することで、位置調整部662に支持されるCCDカメラ本体663の撮像位置が左右方向に調整される。
腕部6622Cは、図15,16に示すように、左右調整部6622B3の上面に固定され、配置されるクロスダイクロイックプリズム45の上方側に向けて延び、先端部分にてCCDカメラ本体663を支持する部分である。
CCDカメラ本体663は、図15,16に示すように、鉛直方向下側を撮像するように腕部6622Cに支持される。そして、CCDカメラ本体663は、コンピュータ680と電気的に接続され、撮像した画像に応じた信号をコンピュータ680に出力する。
CCDカメラ本体663は、図15,16に示すように、鉛直方向下側を撮像するように腕部6622Cに支持される。そして、CCDカメラ本体663は、コンピュータ680と電気的に接続され、撮像した画像に応じた信号をコンピュータ680に出力する。
紫外線照射装置670は、固定板447およびクロスダイクロイックプリズム45間に塗布される紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、固定板447に対してクロスダイクロイックプリズム45を固定する装置である。この紫外線照射装置670は、図15,16に示すように、支持部671と、位置調整部672と、4つの照射装置本体673とを備える。
支持部671は、図15,16に示すように、装置台601上面において、載置台610に対して前方側に立設され、紫外線照射装置670全体を支持する部分である。
この支持部671において、後方側(図15中、下側)の端面には、鉛直方向に延びる2本のレール6711が形成されている。
支持部671は、図15,16に示すように、装置台601上面において、載置台610に対して前方側に立設され、紫外線照射装置670全体を支持する部分である。
この支持部671において、後方側(図15中、下側)の端面には、鉛直方向に延びる2本のレール6711が形成されている。
位置調整部672は、照射装置本体673の鉛直方向の位置を調整可能に照射装置本体673を支持する部分である。この位置調整部672は、図15,16に示すように、摺動部6721と、支持部材6722とを備える。
摺動部6721は、図15,16に示すように、鉛直方向に延びる板状部材から構成され、前方側(図15中、上側)の端面には、支持部671における2本のレール6711に応じた2つの凹部6721A(図15)が形成されている。この摺動部6721は、2つの凹部6721Aが2本のレール6711に係合し、2本のレール6711に沿って鉛直方向に摺動する。そして、摺動部6721が鉛直方向に移動することで、支持部材6722に支持される照射装置本体673が照射位置(図16において、実線で示す位置)および非照射位置(図16において、破線で示す位置)に移動する。
摺動部6721は、図15,16に示すように、鉛直方向に延びる板状部材から構成され、前方側(図15中、上側)の端面には、支持部671における2本のレール6711に応じた2つの凹部6721A(図15)が形成されている。この摺動部6721は、2つの凹部6721Aが2本のレール6711に係合し、2本のレール6711に沿って鉛直方向に摺動する。そして、摺動部6721が鉛直方向に移動することで、支持部材6722に支持される照射装置本体673が照射位置(図16において、実線で示す位置)および非照射位置(図16において、破線で示す位置)に移動する。
支持部材6722は、照射装置本体673を支持する部分である。この支持部材6722は、図15,16に示すように、腕部6722Aと、一対の取付片6722Bと、4つの取付部6722Cとを備える。
腕部6722Aは、図15,16に示すように、摺動部6721の上方側端面に固定され、配置されるクロスダイクロイックプリズム45の上方側に向けて延びる、平面視略L字形状を有している。
この腕部6722Aにおいて、先端部分には、図15に示すように、平面視矩形状の開口部6722A1が形成されている。
一対の取付片6722Bは、図15,16に示すように、腕部6722Aにおける先端部分の対向する端部に取り付けられ、鉛直方向下側に延出する略コ字形状を有している。
4つの取付部6722Cは、図15,16に示すように、棒状部材で構成され、一対の取付片6722Bの下側に延出したコ字状先端部分に4つの取付ピン6722Dを介して長手方向が左右方向に向き、先端部分が腕部6722Aの開口部6722A1と平面的に干渉するように取り付けられる。そして、4つの取付部6722Cの先端部分にて4つの照射装置本体673をそれぞれ支持する。
このような状態では、4つの照射装置本体673は、配置されるクロスダイクロイックプリズム45の各端面45E,45R,45G,45Bにおける鉛直方向上側端縁の略中央部分に対応する位置に配置されることとなる。
また、このような状態では、図15,16に示すように、4つの照射装置本体673が非照射位置(図16において、破線で示す位置)に位置付けられた場合に、4つの照射装置本体673で囲まれる空間に、CCDカメラ本体663の先端部分が挿通可能となる。
腕部6722Aは、図15,16に示すように、摺動部6721の上方側端面に固定され、配置されるクロスダイクロイックプリズム45の上方側に向けて延びる、平面視略L字形状を有している。
この腕部6722Aにおいて、先端部分には、図15に示すように、平面視矩形状の開口部6722A1が形成されている。
一対の取付片6722Bは、図15,16に示すように、腕部6722Aにおける先端部分の対向する端部に取り付けられ、鉛直方向下側に延出する略コ字形状を有している。
4つの取付部6722Cは、図15,16に示すように、棒状部材で構成され、一対の取付片6722Bの下側に延出したコ字状先端部分に4つの取付ピン6722Dを介して長手方向が左右方向に向き、先端部分が腕部6722Aの開口部6722A1と平面的に干渉するように取り付けられる。そして、4つの取付部6722Cの先端部分にて4つの照射装置本体673をそれぞれ支持する。
このような状態では、4つの照射装置本体673は、配置されるクロスダイクロイックプリズム45の各端面45E,45R,45G,45Bにおける鉛直方向上側端縁の略中央部分に対応する位置に配置されることとなる。
また、このような状態では、図15,16に示すように、4つの照射装置本体673が非照射位置(図16において、破線で示す位置)に位置付けられた場合に、4つの照射装置本体673で囲まれる空間に、CCDカメラ本体663の先端部分が挿通可能となる。
照射装置本体673は、図15,16に示すように、4つで構成され、紫外線を所定位置に収束した状態で照射する部分である。これら照射装置本体673は、具体的な図示は省略するが、LED(Light Emitting Diode)モジュールと、集光素子と、固定部材とを備える。
前記LEDモジュールは、コンピュータ680の制御の下、点灯を実施し、製造装置本体602に配置されたクロスダイクロイックプリズム45の鉛直方向上側から鉛直方向下側に向けて光束を放射する。このLEDモジュールは、Si基板上に固体発光素子である複数のLED素子が配列形成されている。なお、前記LED素子は、400nm以下の紫外線を射出するように構成されている。本実施形態では、前記LED素子は、365nmの紫外線を放射する。また、前記LEDモジュールには、コンピュータ680からの駆動信号に応じて前記各LED素子に駆動電圧を印加する光源駆動回路が形成されている。
前記LEDモジュールは、コンピュータ680の制御の下、点灯を実施し、製造装置本体602に配置されたクロスダイクロイックプリズム45の鉛直方向上側から鉛直方向下側に向けて光束を放射する。このLEDモジュールは、Si基板上に固体発光素子である複数のLED素子が配列形成されている。なお、前記LED素子は、400nm以下の紫外線を射出するように構成されている。本実施形態では、前記LED素子は、365nmの紫外線を放射する。また、前記LEDモジュールには、コンピュータ680からの駆動信号に応じて前記各LED素子に駆動電圧を印加する光源駆動回路が形成されている。
前記集光素子は、複数の集光レンズで構成され、前記LEDモジュールから放射された紫外線を所定位置に集光する。これら集光レンズとしては、紫外線の吸収が少ない材料にて形成することが好ましく、例えば、石英等を採用することが好ましい。
前記固定部材は、前記LEDモジュールおよび前記集光素子を内部に収納固定し、取付部6722Cの先端部分に固定される部分である。
前記固定部材は、前記LEDモジュールおよび前記集光素子を内部に収納固定し、取付部6722Cの先端部分に固定される部分である。
[4-3-5.プリズムユニット製造装置の制御構造]
次に、コンピュータ680,700によるプリズムユニット製造装置600の制御構造を説明する。
図17は、コンピュータ680,700を含むプリズムユニット製造装置600の機能構成を示すブロック図である。
コンピュータ680は、図17に示すように、各種プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)や記憶装置等を有する本体681と、この本体681で処理された結果を表示するモニタ682とを備える。
次に、コンピュータ680,700によるプリズムユニット製造装置600の制御構造を説明する。
図17は、コンピュータ680,700を含むプリズムユニット製造装置600の機能構成を示すブロック図である。
コンピュータ680は、図17に示すように、各種プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)や記憶装置等を有する本体681と、この本体681で処理された結果を表示するモニタ682とを備える。
本体681は、図17に示すように、CCDカメラ本体663で検出されたX字状線530の画像をコンピュータ用の画像信号に変換するビデオキャプチャボード6811と、この変換された画像信号を処理する画像処理部6812と、画像処理部6812による処理結果等に応じて位置調整機構690を駆動制御する調整機構制御部6813と、モニタ682を駆動制御する表示制御部6814と、紫外線照射装置670を駆動制御する照射装置制御部6815と、光路切替装置604を駆動制御する光路切替装置制御部6816と、白色LED6921Eを駆動制御する白色LED制御部6817とを備える。
画像処理部6812は、予め図示しない記憶装置に記憶された基準X字状線と、CCDカメラ本体663で検出されたX字状線530との偏差を算出し、該偏差に応じた信号を調整機構制御部6813に出力する。
調整機構制御部6813は、例えば、画像処理部6812から出力される偏差に応じた信号に基づいて、該偏差が略0となるように、位置調整機構690を駆動制御する。
表示制御部6814は、前記基準X字状線、およびCCDカメラ本体663で検出されたX字状線530に応じた駆動信号をモニタ682に出力し、モニタ682にて前記基準X字状線および前記X字状線530の画像を表示させる。
照射装置制御部6815は、所定のプログラムにしたがって、所定の信号を紫外線照射装置670に出力し、照射装置本体673を照射位置および非照射位置に位置付けるとともに、照射装置本体673から紫外線を照射させる。
光路切替装置制御部6816は、所定のプログラムにしたがって、所定の信号を光路切替装置604に出力し、移動部材6042を駆動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1および第2の位置P2にそれぞれ位置付ける。
白色LED制御部6817は、所定のプログラムにしたがって、所定の信号を白色LED6921Eに出力し、白色LED6921Eに白色光を射出させる。
調整機構制御部6813は、例えば、画像処理部6812から出力される偏差に応じた信号に基づいて、該偏差が略0となるように、位置調整機構690を駆動制御する。
表示制御部6814は、前記基準X字状線、およびCCDカメラ本体663で検出されたX字状線530に応じた駆動信号をモニタ682に出力し、モニタ682にて前記基準X字状線および前記X字状線530の画像を表示させる。
照射装置制御部6815は、所定のプログラムにしたがって、所定の信号を紫外線照射装置670に出力し、照射装置本体673を照射位置および非照射位置に位置付けるとともに、照射装置本体673から紫外線を照射させる。
光路切替装置制御部6816は、所定のプログラムにしたがって、所定の信号を光路切替装置604に出力し、移動部材6042を駆動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1および第2の位置P2にそれぞれ位置付ける。
白色LED制御部6817は、所定のプログラムにしたがって、所定の信号を白色LED6921Eに出力し、白色LED6921Eに白色光を射出させる。
コンピュータ700は、図17に示すように、各種プログラムを実行するCPUや記憶装置等を有する処理部628と、この処理部628で処理および判定された結果を表示するモニタ628Aとを備える。
処理部628は、図17に示すように、3CCDカメラ625を構成する各撮像素子627R,627G,627B(図8)で検出された戻り光Yを画像信号として取り込む画像取込装置としてのビデオキャプチャボード6281と、このビデオキャプチャボード6281で取り込まれた画像信号を処理する画像処理部6282と、画像処理部6282による処理結果に応じて位置調整機構690を駆動制御する調整機構制御部6283と、モニタ628Aを駆動制御する表示制御部6284と、画像処理部6282による処理結果に応じてクロスダイクロイックプリズム45が不良品であるか否かを判定する良否判定部6285と、良否判定部6285で不良品と判定された場合に警報を発生させる警報発生部6286とを備える。
処理部628は、図17に示すように、3CCDカメラ625を構成する各撮像素子627R,627G,627B(図8)で検出された戻り光Yを画像信号として取り込む画像取込装置としてのビデオキャプチャボード6281と、このビデオキャプチャボード6281で取り込まれた画像信号を処理する画像処理部6282と、画像処理部6282による処理結果に応じて位置調整機構690を駆動制御する調整機構制御部6283と、モニタ628Aを駆動制御する表示制御部6284と、画像処理部6282による処理結果に応じてクロスダイクロイックプリズム45が不良品であるか否かを判定する良否判定部6285と、良否判定部6285で不良品と判定された場合に警報を発生させる警報発生部6286とを備える。
画像処理部6282は、予め図示しない記憶装置に記憶された測定光Xの設計上の位置および3CCDカメラ本体629で検出された戻り光Yの位置の偏差を算出する。また、画像処理部6282は、算出した偏差に基づいて、クロスダイクロイックプリズム45の回転偏差量および倒れ偏差量を算出し、該偏差量に応じた信号を調整機構制御部6283に出力する。さらに、画像処理部6282は、算出した偏差に基づいて、クロスダイクロイックプリズム45の赤色反射面500における2つの反射面間501,502の角度、および青色反射面510における2つの反射面間511,512の角度を測定し、該角度に応じた信号を良否判定部6285に出力する。
調整機構制御部6283は、例えば、画像処理部6282から出力される各偏差量に応じた信号に基づいて、位置調整機構690を駆動制御する。
表示制御部6284は、前記記憶装置に記憶された設計上の測定光X、および3CCDカメラ本体629で検出された戻り光Yに応じた駆動信号をモニタ628Aに出力し、モニタ628Aにて前記設計上の測定光Xおよび前記戻り光Yを表示させる。
良否判定部6285は、画像処理部6282から出力される角度に応じた信号に基づいて、角度が規格値の範囲内にあるか否かを判定し、規格値の範囲外であると判定した場合にクロスダイクロイックプリズム45が不良品であると判定する。
調整機構制御部6283は、例えば、画像処理部6282から出力される各偏差量に応じた信号に基づいて、位置調整機構690を駆動制御する。
表示制御部6284は、前記記憶装置に記憶された設計上の測定光X、および3CCDカメラ本体629で検出された戻り光Yに応じた駆動信号をモニタ628Aに出力し、モニタ628Aにて前記設計上の測定光Xおよび前記戻り光Yを表示させる。
良否判定部6285は、画像処理部6282から出力される角度に応じた信号に基づいて、角度が規格値の範囲内にあるか否かを判定し、規格値の範囲外であると判定した場合にクロスダイクロイックプリズム45が不良品であると判定する。
[5.色合成光学装置の製造方法]
次に、色合成光学装置であるプリズムユニット50の製造方法について説明する。
図18は、プリズムユニット50を模式的に示す図である。
図19は、プリズムユニット50の製造方法を説明するフローチャートである。
次に、色合成光学装置であるプリズムユニット50の製造方法について説明する。
図18は、プリズムユニット50を模式的に示す図である。
図19は、プリズムユニット50の製造方法を説明するフローチャートである。
[準備工程]
先ず、準備工程としてプリズムユニット製造装置600を構成する各装置の位置調整を実施する(処理S1)。
図20は、準備工程を説明するフローチャートである。
先ず、オートコリメータ620の位置を特定し固定する(処理S11)。
具体的には、図示を省略するが、作業者は、ミラー面を含む基準ミラーブロックを準備して、このミラー面がオートコリメータ620に対向するようにプリズムユニット製造装置600内(例えば、光路切替装置604とオートコリメータ620の間等)に配置する。この状態で、作業者は、オートコリメータ620から測定光Xを射出させ、ミラー面で反射された戻り光Yを検出させて、モニタ628Aに表示された画像(設計上の測定光Xおよび検出された戻り光Yの画像)を確認しながら、測定光Xを示す位置と戻り光Yとを示す位置の画像とが一致するようにオートコリメータ620の位置を調整して固定する。
先ず、準備工程としてプリズムユニット製造装置600を構成する各装置の位置調整を実施する(処理S1)。
図20は、準備工程を説明するフローチャートである。
先ず、オートコリメータ620の位置を特定し固定する(処理S11)。
具体的には、図示を省略するが、作業者は、ミラー面を含む基準ミラーブロックを準備して、このミラー面がオートコリメータ620に対向するようにプリズムユニット製造装置600内(例えば、光路切替装置604とオートコリメータ620の間等)に配置する。この状態で、作業者は、オートコリメータ620から測定光Xを射出させ、ミラー面で反射された戻り光Yを検出させて、モニタ628Aに表示された画像(設計上の測定光Xおよび検出された戻り光Yの画像)を確認しながら、測定光Xを示す位置と戻り光Yとを示す位置の画像とが一致するようにオートコリメータ620の位置を調整して固定する。
処理S11の後、製造装置本体603を構成する反射装置640,650における各反射ミラー641,651の位置を固定する(処理S12)。
具体的に、作業者は、光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第2の位置P2(図6)に位置付ける。また、図示を省略するが、作業者は、斜面がミラー面とされた略直角三角柱のダミー三角プリズムを、そのミラー面が赤色反射面500の位置となるように載置部6132の載置面に配置する。この状態で、作業者は、オートコリメータ620から測定光Xを射出させ、前記ミラー面および反射ミラー641で反射され、再度、前記ミラー面で反射された戻り光Yを検出させて、モニタ628Aに表示された画像(設計上の測定光Xおよび検出された戻り光Yの画像)を確認しながら、測定光Xを示す位置と戻り光Yを示す位置の画像とを一致させ、反射ミラー641の位置を2軸調整部643により調整して固定する。同様に、前記ダミー三角プリズムを、そのミラー面が青色反射面510の位置となるように入れ替え配置し、反射ミラー651の位置を2軸調整部653により調整して固定する。
具体的に、作業者は、光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第2の位置P2(図6)に位置付ける。また、図示を省略するが、作業者は、斜面がミラー面とされた略直角三角柱のダミー三角プリズムを、そのミラー面が赤色反射面500の位置となるように載置部6132の載置面に配置する。この状態で、作業者は、オートコリメータ620から測定光Xを射出させ、前記ミラー面および反射ミラー641で反射され、再度、前記ミラー面で反射された戻り光Yを検出させて、モニタ628Aに表示された画像(設計上の測定光Xおよび検出された戻り光Yの画像)を確認しながら、測定光Xを示す位置と戻り光Yを示す位置の画像とを一致させ、反射ミラー641の位置を2軸調整部643により調整して固定する。同様に、前記ダミー三角プリズムを、そのミラー面が青色反射面510の位置となるように入れ替え配置し、反射ミラー651の位置を2軸調整部653により調整して固定する。
処理S12の後、光路切替装置604における反射ミラー6041Aの位置を固定する(処理S13)。
具体的に、作業者は、光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1(図6)に位置付ける。また、図示を省略するが、作業者は、側面がミラー面とされた略直方体状のダミープリズムを、そのミラー面がオートコリメータ620から射出される測定光Xの光軸と直交するように載置部6132の載置面に配置する。この状態で、作業者は、オートコリメータ620から測定光Xを射出させ、反射ミラー6041Aを介して製造装置本体602内に導入させ、前記ミラー面で反射され、再度、反射ミラー6041Aで反射された戻り光Yを検出させて、モニタ628Aに表示された画像(設計上の測定光Xおよび検出された戻り光Yの画像)を確認しながら、測定光Xを示す位置と戻り光Yを示す位置の画像とが一致するように反射ミラー6041Aの位置を2軸調整部6041Cにより調整して固定する。
具体的に、作業者は、光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1(図6)に位置付ける。また、図示を省略するが、作業者は、側面がミラー面とされた略直方体状のダミープリズムを、そのミラー面がオートコリメータ620から射出される測定光Xの光軸と直交するように載置部6132の載置面に配置する。この状態で、作業者は、オートコリメータ620から測定光Xを射出させ、反射ミラー6041Aを介して製造装置本体602内に導入させ、前記ミラー面で反射され、再度、反射ミラー6041Aで反射された戻り光Yを検出させて、モニタ628Aに表示された画像(設計上の測定光Xおよび検出された戻り光Yの画像)を確認しながら、測定光Xを示す位置と戻り光Yを示す位置の画像とが一致するように反射ミラー6041Aの位置を2軸調整部6041Cにより調整して固定する。
処理S13の後、製造装置本体602を構成する反射装置640,650における各反射ミラー641,651の位置を固定する(処理S14)。
具体的に、作業者は、光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1に位置付ける。また、作業者は、処理S12と同様に、前記ダミー三角プリズムを載置部6132の載置面に配置する。そして、処理S12と同様の方法で、製造装置本体602の各反射ミラー641,651の位置を固定する。
具体的に、作業者は、光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1に位置付ける。また、作業者は、処理S12と同様に、前記ダミー三角プリズムを載置部6132の載置面に配置する。そして、処理S12と同様の方法で、製造装置本体602の各反射ミラー641,651の位置を固定する。
処理S14の後、製造装置本体602,603を構成する各CCDカメラ本体663の位置を固定する(処理S15)。
具体的には、図示は省略するが、作業者は、プリズムユニット50の基準となる基準プリズムユニットを載置部6132の載置面に配置する。なお、基準プリズムユニットは、製造誤差のない設計値の外形寸法を有する基準固定板、および基準クロスダイクロイックプリズムを一体に設けたものである。この状態で、作業者は、コンピュータ680を操作して、基準プリズムユニットの鉛直方向上側から基準クロスダイクロイックプリズムのX字状線をCCDカメラ本体663に検出させる。そして、作業者は、モニタ682に表示された画像(検出されたX字状線の画像)を確認しながら、検出されたX字状線の画像のフォーカスが合うようにフォーカス位置調整部6621によりCCDカメラ本体663を鉛直方向に移動させてフォーカス位置を調整して固定する。また、作業者は、モニタ682に表示された画像(記憶装置に記憶された基準X字状線および検出されたX字状線の画像)を確認しながら、基準X字状線と検出されたX字状線の画像とが一致するように撮像位置調整部6622によりCCDカメラ本体663を前後方向および左右方向に移動させて撮像位置を調整して固定する。
具体的には、図示は省略するが、作業者は、プリズムユニット50の基準となる基準プリズムユニットを載置部6132の載置面に配置する。なお、基準プリズムユニットは、製造誤差のない設計値の外形寸法を有する基準固定板、および基準クロスダイクロイックプリズムを一体に設けたものである。この状態で、作業者は、コンピュータ680を操作して、基準プリズムユニットの鉛直方向上側から基準クロスダイクロイックプリズムのX字状線をCCDカメラ本体663に検出させる。そして、作業者は、モニタ682に表示された画像(検出されたX字状線の画像)を確認しながら、検出されたX字状線の画像のフォーカスが合うようにフォーカス位置調整部6621によりCCDカメラ本体663を鉛直方向に移動させてフォーカス位置を調整して固定する。また、作業者は、モニタ682に表示された画像(記憶装置に記憶された基準X字状線および検出されたX字状線の画像)を確認しながら、基準X字状線と検出されたX字状線の画像とが一致するように撮像位置調整部6622によりCCDカメラ本体663を前後方向および左右方向に移動させて撮像位置を調整して固定する。
処理S15の後、製造対象となる2つの固定板447をそれぞれ製造装置本体602,603における載置部6132の載置面にそれぞれ設置する(処理S16)。
具体的に、作業者は、位置決め固定部6133を構成するノブ6133Dを操作して(把持して)突出ピン6133Bを載置部6132から離間する方向に移動させた状態で、固定板447における対角位置にある各腕部447Aの各丸孔447Bに載置部6132の一対の位置決め用突起6132Aを嵌合させる。このように嵌合させることで、固定板447が載置部6132の載置面の大まかな位置に位置決めされる。この後、作業者がノブ6133Dを離すと、コイルばね6133Cの付勢力により、突出ピン6133Bが載置部6132内部に向けて移動する。そして、突出ピン6133Bの先端部分に取り付けられた押さえピン6133Bが固定板本体448の左側(図11,12における左側)端面に当接して固定板447を右側(図11,12における右側)に押圧する。このように押圧することで、固定板447の各丸孔447Bと載置部6132の位置決め用突起6132Aとが当接し、固定板447が載置部6132の載置面に位置決め固定される。
具体的に、作業者は、位置決め固定部6133を構成するノブ6133Dを操作して(把持して)突出ピン6133Bを載置部6132から離間する方向に移動させた状態で、固定板447における対角位置にある各腕部447Aの各丸孔447Bに載置部6132の一対の位置決め用突起6132Aを嵌合させる。このように嵌合させることで、固定板447が載置部6132の載置面の大まかな位置に位置決めされる。この後、作業者がノブ6133Dを離すと、コイルばね6133Cの付勢力により、突出ピン6133Bが載置部6132内部に向けて移動する。そして、突出ピン6133Bの先端部分に取り付けられた押さえピン6133Bが固定板本体448の左側(図11,12における左側)端面に当接して固定板447を右側(図11,12における右側)に押圧する。このように押圧することで、固定板447の各丸孔447Bと載置部6132の位置決め用突起6132Aとが当接し、固定板447が載置部6132の載置面に位置決め固定される。
処理S16の後、処理S16において設置された各固定板447を構成する固定板本体448の鉛直方向上面(膨出部447C近傍)に図示しないディスペンサを用いて紫外線硬化型接着剤を塗布する(処理S17)。
処理S17の後、製造対象となる2つのクロスダイクロイックプリズム45をそれぞれ製造装置本体602,603における位置調整機構690のプリズム挟持部692に設置する(処理S18)。
具体的に、先ず、作業者は、クロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rがプリズム挟持部692を構成する一対の支持片6921C,6921Dに当接させる。この状態で、作業者は、前記吸引装置を駆動させて吸入用孔6921C2,6921D2を介してクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rを吸入させることで、クロスダイクロイックプリズム45を支持受け部6921Bに吸着させて仮セットする。
次に、作業者は、プリズム挟持部692を構成するエアーシリンダ6922Bを駆動させてロッド6922B1を突出させることで、押圧部6922Cをクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45G,45Bに当接させてクロスダイクロイックプリズム45を支持受け部6921B側に押圧させる。
以上により、支持受け部6921Bおよび押圧部6922Cにてクロスダイクロイックプリズム45が挟持固定される。また、この状態では、固定板447の膨出部447Cにクロスダイクロイックプリズム45の端面が当接し、固定板447とクロスダイクロイックプリズム45との隙間に未硬化の状態である紫外線硬化型接着剤が充填された状態となる。
具体的に、先ず、作業者は、クロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rがプリズム挟持部692を構成する一対の支持片6921C,6921Dに当接させる。この状態で、作業者は、前記吸引装置を駆動させて吸入用孔6921C2,6921D2を介してクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eおよび入射端面45Rを吸入させることで、クロスダイクロイックプリズム45を支持受け部6921Bに吸着させて仮セットする。
次に、作業者は、プリズム挟持部692を構成するエアーシリンダ6922Bを駆動させてロッド6922B1を突出させることで、押圧部6922Cをクロスダイクロイックプリズム45の入射端面45G,45Bに当接させてクロスダイクロイックプリズム45を支持受け部6921B側に押圧させる。
以上により、支持受け部6921Bおよび押圧部6922Cにてクロスダイクロイックプリズム45が挟持固定される。また、この状態では、固定板447の膨出部447Cにクロスダイクロイックプリズム45の端面が当接し、固定板447とクロスダイクロイックプリズム45との隙間に未硬化の状態である紫外線硬化型接着剤が充填された状態となる。
以上により準備工程(処理S1)が完了する。
そして、準備工程(処理S1)の後、作業者は、コンピュータ680を操作して光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1(図6)に位置付ける。この状態で、先ず、製造装置本体602内に設置された固定板447およびクロスダイクロイックプリズム45に対して、以下に示す位置調整工程、位置検査工程、接着固定工程、および取り外し工程を実施する。
そして、準備工程(処理S1)の後、作業者は、コンピュータ680を操作して光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1(図6)に位置付ける。この状態で、先ず、製造装置本体602内に設置された固定板447およびクロスダイクロイックプリズム45に対して、以下に示す位置調整工程、位置検査工程、接着固定工程、および取り外し工程を実施する。
[位置調整工程]
位置調整工程としては、載置部6132に固定された固定板447に対して、クロスダイクロイックプリズム45の空間的な位置を調整する(処理S2)。
図21は、位置調整工程を説明するフローチャートである。
先ず、クロスダイクロイックプリズム45の交線520を略中心として、固定板447の接着面に対する各反射面502,512の回転位置を調整する(処理S21)。さらに、固定板447の接着面に対する各反射面502,512の倒れ位置も略同時に調整する(処理S22)。
図22は、クロスダイクロイックプリズム45の回転位置調整方法および倒れ位置調整方法を説明するフローチャートである。
図23ないし図25は、クロスダイクロイックプリズム45の回転位置調整方法および倒れ位置調整方法を説明するための図である。
先ず、作業者は、左側領域LAを遮光板631で遮蔽した状態で、オートコリメータ620から、光路切替装置604の反射ミラー6041Aを介して、入射角略45度でクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eに測定光Xを導入させる(処理S221)。
この際、導入された測定光Xは、青色反射面512で反射されて青色測定光XBとなり、その後、反射ミラー651で反射されて戻り光YBとなり、この戻り光YBは、青色反射面512で反射された後に、射出端面45Eから射出されて反射ミラー6041Aを介してオートコリメータ620に戻る。そして、作業者は、コンピュータ700を操作して、戻り光YBの位置を3CCDカメラ625の撮像素子627Bで検出させる(処理S222)。
位置調整工程としては、載置部6132に固定された固定板447に対して、クロスダイクロイックプリズム45の空間的な位置を調整する(処理S2)。
図21は、位置調整工程を説明するフローチャートである。
先ず、クロスダイクロイックプリズム45の交線520を略中心として、固定板447の接着面に対する各反射面502,512の回転位置を調整する(処理S21)。さらに、固定板447の接着面に対する各反射面502,512の倒れ位置も略同時に調整する(処理S22)。
図22は、クロスダイクロイックプリズム45の回転位置調整方法および倒れ位置調整方法を説明するフローチャートである。
図23ないし図25は、クロスダイクロイックプリズム45の回転位置調整方法および倒れ位置調整方法を説明するための図である。
先ず、作業者は、左側領域LAを遮光板631で遮蔽した状態で、オートコリメータ620から、光路切替装置604の反射ミラー6041Aを介して、入射角略45度でクロスダイクロイックプリズム45の射出端面45Eに測定光Xを導入させる(処理S221)。
この際、導入された測定光Xは、青色反射面512で反射されて青色測定光XBとなり、その後、反射ミラー651で反射されて戻り光YBとなり、この戻り光YBは、青色反射面512で反射された後に、射出端面45Eから射出されて反射ミラー6041Aを介してオートコリメータ620に戻る。そして、作業者は、コンピュータ700を操作して、戻り光YBの位置を3CCDカメラ625の撮像素子627Bで検出させる(処理S222)。
処理S222の後、検出された戻り光YBの画像は、ビデオキャプチャボード6281でこの検出信号として取り込まれ、画像処理部6282で検出信号が画像処理される(処理S223)。この際、コンピュータ700は、処理した画像をモニタ628Aに表示するとともに、記憶装置等に記憶する。
具体的に、画像処理部6282は、予め設定された測定光Xの設計上の位置である基準位置と、戻り光Yの画像位置との偏差量、例えば、図23に示すモニタ628A上の左右方向の偏差量D2を算出する。そして、画像処理部6282は、偏差量D2に基づいて、例えば、図24に示すように、基準位置に対する青色反射面512の回転偏差量θB1を算出する。また、画像処理部6282は、基準位置と、戻り光Yの画像位置との偏差量、例えば、図23に示すモニタ628A上の左右方向の偏差量D1を算出する。そして、画像処理部6282は、偏差量D1に基づいて、例えば、図25に示すように、基準位置に対する倒れ量θB2すなわち照明光軸に対するあおり量を算出する。そして、画像処理部6282は、算出した回転偏差量θB1および倒れ量θB2に応じた信号を調整機構制御部6283に出力する。
具体的に、画像処理部6282は、予め設定された測定光Xの設計上の位置である基準位置と、戻り光Yの画像位置との偏差量、例えば、図23に示すモニタ628A上の左右方向の偏差量D2を算出する。そして、画像処理部6282は、偏差量D2に基づいて、例えば、図24に示すように、基準位置に対する青色反射面512の回転偏差量θB1を算出する。また、画像処理部6282は、基準位置と、戻り光Yの画像位置との偏差量、例えば、図23に示すモニタ628A上の左右方向の偏差量D1を算出する。そして、画像処理部6282は、偏差量D1に基づいて、例えば、図25に示すように、基準位置に対する倒れ量θB2すなわち照明光軸に対するあおり量を算出する。そして、画像処理部6282は、算出した回転偏差量θB1および倒れ量θB2に応じた信号を調整機構制御部6283に出力する。
処理S223の後、調整機構制御部6283は、画像処理部6282にて算出された回転偏差量θB1を認識し、回転偏差量θB1が略0となるように、位置調整機構690を構成する面内回転位置調整部6913を駆動して、クロスダイクロイックプリズム45の青色反射面512の回転位置を調整する(処理S224)。
処理S224の後、調整機構制御部6283は、画像処理部6282にて算出された倒れ量θB2を認識し、倒れ量θB2が略0となるように、位置調整機構690を構成する面外回転位置調整部6914を駆動して、クロスダイクロイックプリズム45の青色反射面512の倒れ位置を調整する(処理S225)。
処理S224の後、調整機構制御部6283は、画像処理部6282にて算出された倒れ量θB2を認識し、倒れ量θB2が略0となるように、位置調整機構690を構成する面外回転位置調整部6914を駆動して、クロスダイクロイックプリズム45の青色反射面512の倒れ位置を調整する(処理S225)。
同様の手順により、反射ミラー6041A、赤色反射面502、および反射ミラー641で反射された赤色戻り光YRが3CCDカメラ625の撮像素子627Rで検出され、コンピュータ700により、例えば、図24,25に示す回転偏差量θR1および倒れ量θR2が算出される。そして、コンピュータ700は、位置調整機構690を駆動制御することで、クロスダイクロイックプリズム45の赤色反射面502の回転位置および倒れ位置を調整する(処理S226)。
なお、回転偏差量θB1,θR1および倒れ量θB2,θR2の良品範囲を±5秒に設定しており、これらの良品範囲内となるように調整する。
以上の手順により、クロスダイクロイックプリズム45の右側領域RAの反射面502,512を基準とした調整を実施する。
以上の手順により、クロスダイクロイックプリズム45の右側領域RAの反射面502,512を基準とした調整を実施する。
処理S22の後、固定板447の接着面に対するクロスダイクロイックプリズム45の平面的な位置を調整する(処理S23)。
先ず、作業者は、コンピュータ680を操作して、白色LED6921Eにクロスダイクロイックプリズム45に向けて白色光を射出させる。
次に、作業者は、コンピュータ680を操作して、CCDカメラ装置660のCCDカメラ本体663でクロスダイクロイックプリズム45の上方側からX字状線530を撮像させる。
CCDカメラ本体663で撮像されたX字状線530の画像は、ビデオキャプチャボード6811でこの検出信号として取り込まれ、画像処理部6812で検出信号が画像処理される。この際、コンピュータ680は、処理した画像をモニタ682に表示する。具体的に、画像処理部6812は、前記記憶装置に記憶された基準X字状線および撮像されたX字状線530との前後方向および左右方向の各偏差量を算出する。そして、画像処理部6812は、各偏差量に応じた信号を調整機構制御部6813に出力する。この後、調整機構制御部6813は、画像処理部6812にて算出された各偏差量を認識し、各偏差量が略0となるように、位置調整機構690を構成する平面位置調整部6912を駆動して、クロスダイクロイックプリズム45の平面位置を調整する。
先ず、作業者は、コンピュータ680を操作して、白色LED6921Eにクロスダイクロイックプリズム45に向けて白色光を射出させる。
次に、作業者は、コンピュータ680を操作して、CCDカメラ装置660のCCDカメラ本体663でクロスダイクロイックプリズム45の上方側からX字状線530を撮像させる。
CCDカメラ本体663で撮像されたX字状線530の画像は、ビデオキャプチャボード6811でこの検出信号として取り込まれ、画像処理部6812で検出信号が画像処理される。この際、コンピュータ680は、処理した画像をモニタ682に表示する。具体的に、画像処理部6812は、前記記憶装置に記憶された基準X字状線および撮像されたX字状線530との前後方向および左右方向の各偏差量を算出する。そして、画像処理部6812は、各偏差量に応じた信号を調整機構制御部6813に出力する。この後、調整機構制御部6813は、画像処理部6812にて算出された各偏差量を認識し、各偏差量が略0となるように、位置調整機構690を構成する平面位置調整部6912を駆動して、クロスダイクロイックプリズム45の平面位置を調整する。
処理S23の後、作業者は、モニタ682に表示された画像(基準X字状線および検出されたX字状線530の画像)を確認して(処理S24)、基準X字状線および検出されたX字状線530の画像にずれがあるかないかを判定する(処理S25)。
処理S25において、作業者は、基準X字状線および検出されたX字状線530の画像にずれがあると判定した場合には、コンピュータ680,700を操作して、再度、上述した処理S21〜S23を実施する。すなわち、処理S25において、基準X字状線および検出されたX字状線530の画像にずれがないと判定するまで、上述した処理S21〜S23を実施する。
処理S25において、作業者は、基準X字状線および検出されたX字状線530の画像にずれがあると判定した場合には、コンピュータ680,700を操作して、再度、上述した処理S21〜S23を実施する。すなわち、処理S25において、基準X字状線および検出されたX字状線530の画像にずれがないと判定するまで、上述した処理S21〜S23を実施する。
[位置検査工程]
処理S2の後、位置検査工程として、左側領域LAを遮光板631で遮蔽した状態で、プリズムユニット50のクロスダイクロイックプリズム45における各反射面501,502,511,512間の相対位置を検査する(処理S3)。
図26は、位置検査工程を説明するフローチャートである。
図27および図28は、位置検査工程を説明するための図である。
作業者は、オートコリメータ620から、反射ミラー6041Aを介して右側領域RAに測定光Xを射出させる。そして、作業者は、コンピュータ700を操作して、反射ミラー641,651で反射された戻り光Yを3CCDカメラ625で検出させる(処理S31)。より具体的には、測定光Xのうち、青色光XBは青色反射面510で反射された後、反射ミラー651で反射されて青色戻り光YBとなり、再度、青色反射面510で反射されて、反射ミラー6041Aを介してオートコリメータ620に戻る。その後、この青色戻り光YBの位置が3CCDカメラ625の撮像素子627Bで検出され、ビデオキャプチャボード6281でこの検出信号が取り込まれ、画像処理部6282にてこの検出信号が画像処理される。コンピュータ700は、処理した画像をモニタ628Aに表示するとともに、記憶装置等に記憶する。一方、赤色光も前記青色光と同様に、測定光Xのうち、赤色光XRは赤色反射面502で反射された後、反射ミラー641で反射されて赤色戻り光YRとなり、再度、赤色反射面502で反射されて、オートコリメータ620に戻る。その後、この赤色戻り光YRの位置が3CCDカメラ625の撮像素子627Rで検出され、ビデオキャプチャボード6281でこの検出信号が取り込まれ、画像処理部6282でこの検出信号が画像処理される。コンピュータ700は、処理した画像をモニタ628Aに表示するとともに、記憶装置等に記憶する。
処理S2の後、位置検査工程として、左側領域LAを遮光板631で遮蔽した状態で、プリズムユニット50のクロスダイクロイックプリズム45における各反射面501,502,511,512間の相対位置を検査する(処理S3)。
図26は、位置検査工程を説明するフローチャートである。
図27および図28は、位置検査工程を説明するための図である。
作業者は、オートコリメータ620から、反射ミラー6041Aを介して右側領域RAに測定光Xを射出させる。そして、作業者は、コンピュータ700を操作して、反射ミラー641,651で反射された戻り光Yを3CCDカメラ625で検出させる(処理S31)。より具体的には、測定光Xのうち、青色光XBは青色反射面510で反射された後、反射ミラー651で反射されて青色戻り光YBとなり、再度、青色反射面510で反射されて、反射ミラー6041Aを介してオートコリメータ620に戻る。その後、この青色戻り光YBの位置が3CCDカメラ625の撮像素子627Bで検出され、ビデオキャプチャボード6281でこの検出信号が取り込まれ、画像処理部6282にてこの検出信号が画像処理される。コンピュータ700は、処理した画像をモニタ628Aに表示するとともに、記憶装置等に記憶する。一方、赤色光も前記青色光と同様に、測定光Xのうち、赤色光XRは赤色反射面502で反射された後、反射ミラー641で反射されて赤色戻り光YRとなり、再度、赤色反射面502で反射されて、オートコリメータ620に戻る。その後、この赤色戻り光YRの位置が3CCDカメラ625の撮像素子627Rで検出され、ビデオキャプチャボード6281でこの検出信号が取り込まれ、画像処理部6282でこの検出信号が画像処理される。コンピュータ700は、処理した画像をモニタ628Aに表示するとともに、記憶装置等に記憶する。
処理S31の後、作業者は、切替装置630のハンドル633Bを操作して、右側領域RAを遮光板631で遮蔽する(処理S32)。この後、作業者は、左側領域LAに測定光Xを射出させ、コンピュータ700を操作して、反射ミラー651で反射された青色戻り光YBと反射ミラー641で反射された赤色戻り光YRとを3CCDカメラ625で検出させる。
処理S32の後、作業者は、コンピュータ700を操作して、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム45の良否判定を実施させる。
先ず、画像処理部6282は、前記記憶装置に記憶された画像に基づいて、画像処理を実施する(処理S33)。
具体的に、画像処理部6282は、前記記憶装置に記憶された青色反射面511,512を介した各青色戻り光YBの画像に基づいて、例えば、図27に示す上下方向の偏差量DB1を算出する。そして、画像処理部6282は、偏差量DB1に基づいて、右側領域RAの青色反射面512を基準にした左側領域LAの青色反射面511の水平偏差量PB、すなわち、反射面511,512同士の延出方向からの偏差量(角度)を算出する。
次に、画像処理部6282は、前記記憶装置に記憶された青色反射面511,512を介した各青色戻り光YBの画像に基づいて、例えば、図27に示す左右方向の偏差量DB2を算出する。そして、画像処理部6282は、偏差量DB2に基づいて、右側領域RAの青色反射面512を基準にした左側領域LAの青色反射面511の角度である垂直偏差量QB(図示略)を算出する。
また、画像処理部6282は、前記青色光の場合と同様に、例えば、図27に示す右側領域RAの赤色反射面502と左側領域LAの赤色反射面501との各偏差量DR1,DR2に基づいて、図28に示す赤色反射面502を基準とした赤色反射面501の水平偏差量PRおよび垂直偏差量QR(図示略)を算出する。
そして、画像処理部6282は、算出した水平偏差量PB,PRおよび垂直偏差量QB,QRに応じた信号を良否判定部6285に出力する。
処理S32の後、作業者は、コンピュータ700を操作して、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム45の良否判定を実施させる。
先ず、画像処理部6282は、前記記憶装置に記憶された画像に基づいて、画像処理を実施する(処理S33)。
具体的に、画像処理部6282は、前記記憶装置に記憶された青色反射面511,512を介した各青色戻り光YBの画像に基づいて、例えば、図27に示す上下方向の偏差量DB1を算出する。そして、画像処理部6282は、偏差量DB1に基づいて、右側領域RAの青色反射面512を基準にした左側領域LAの青色反射面511の水平偏差量PB、すなわち、反射面511,512同士の延出方向からの偏差量(角度)を算出する。
次に、画像処理部6282は、前記記憶装置に記憶された青色反射面511,512を介した各青色戻り光YBの画像に基づいて、例えば、図27に示す左右方向の偏差量DB2を算出する。そして、画像処理部6282は、偏差量DB2に基づいて、右側領域RAの青色反射面512を基準にした左側領域LAの青色反射面511の角度である垂直偏差量QB(図示略)を算出する。
また、画像処理部6282は、前記青色光の場合と同様に、例えば、図27に示す右側領域RAの赤色反射面502と左側領域LAの赤色反射面501との各偏差量DR1,DR2に基づいて、図28に示す赤色反射面502を基準とした赤色反射面501の水平偏差量PRおよび垂直偏差量QR(図示略)を算出する。
そして、画像処理部6282は、算出した水平偏差量PB,PRおよび垂直偏差量QB,QRに応じた信号を良否判定部6285に出力する。
処理S33の後、良否判定部6285は、画像処理部6282にて算出された水平偏差量PB,PRおよび垂直偏差量QB,QRを認識し、各偏差量が所定の規格値の範囲内であるか否かを判定する(処理S34)。判定の結果、規格値の範囲内であった場合には、良品と判定される(処理S35)。一方、規格値の範囲外と判定された場合には、不良品と判定され(処理S36)、警報発生部6286から警報が発せられる(処理S37)。
なお、水平偏差量PB,PRおよび垂直偏差量QB,QRの良品範囲は±5秒である。
なお、水平偏差量PB,PRおよび垂直偏差量QB,QRの良品範囲は±5秒である。
[接着固定工程]
処理S3の後、接着固定工程として、位置調整されたクロスダイクロイックプリズム45の上方から、前記紫外線硬化型接着剤に対して紫外線を照射して、この紫外線硬化型接着剤を硬化させることにより、クロスダイクロイックプリズム45を固定板447に接着固定する(処理S4)。
具体的に、作業者は、コンピュータ680を操作して、紫外線照射装置670を構成する位置調整部672により照射装置本体673を照射位置(図15,16において、実線で示す位置)に移動する。この状態で、作業者は、コンピュータ680を操作して、照射装置本体673から紫外線をクロスダイクロイックプリズム45の上方側から、クロスダイクロイックプリズム45を介して、クロスダイクロイックプリズム45と固定板447との間に充填された紫外線硬化型接着剤に照射する。
処理S3の後、接着固定工程として、位置調整されたクロスダイクロイックプリズム45の上方から、前記紫外線硬化型接着剤に対して紫外線を照射して、この紫外線硬化型接着剤を硬化させることにより、クロスダイクロイックプリズム45を固定板447に接着固定する(処理S4)。
具体的に、作業者は、コンピュータ680を操作して、紫外線照射装置670を構成する位置調整部672により照射装置本体673を照射位置(図15,16において、実線で示す位置)に移動する。この状態で、作業者は、コンピュータ680を操作して、照射装置本体673から紫外線をクロスダイクロイックプリズム45の上方側から、クロスダイクロイックプリズム45を介して、クロスダイクロイックプリズム45と固定板447との間に充填された紫外線硬化型接着剤に照射する。
[取り外し工程]
処理S4の後、取り外し工程として、作業者は、位置決め固定部6133を構成するノブ6133Dを操作して突出ピン6133Bを載置部6132から離間する方向に移動させた状態で、載置部6132の載置面からプリズムユニット50を取り外す(処理S5)。
以上のようにして、製造装置本体602内に設置されたプリズムユニット50が製造される。
処理S4の後、取り外し工程として、作業者は、位置決め固定部6133を構成するノブ6133Dを操作して突出ピン6133Bを載置部6132から離間する方向に移動させた状態で、載置部6132の載置面からプリズムユニット50を取り外す(処理S5)。
以上のようにして、製造装置本体602内に設置されたプリズムユニット50が製造される。
[光路切替工程]
処理S5の後、作業者は、コンピュータ680を操作して、光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1に位置付ける(処理S6)。すなわち、オートコリメータ620から射出された測定光Xが反射ミラー6041Aにて反射して製造装置本体603に導入されるように構成する。
処理S5の後、作業者は、コンピュータ680を操作して、光路切替装置604の切替装置本体6041を移動部材6042により移動させて反射ミラー6041Aを第1の位置P1に位置付ける(処理S6)。すなわち、オートコリメータ620から射出された測定光Xが反射ミラー6041Aにて反射して製造装置本体603に導入されるように構成する。
処理S6の後、上述した処理S2〜S5と同様にして、製造装置本体603内に設置されたプリズムユニット50を製造する(処理S7)。
上述した実施形態では、プリズムユニット製造装置600において、位置調整機構本体691がプリズム挟持部692の鉛直方向下側に配設され、位置調整機構本体691を構成する平面位置調整部6912、面内回転位置調整部6913、および面外回転位置調整部6914が鉛直方向に積層配置されている。このことにより、位置調整機構690を構成する各構成部材に製造誤差等が生じている場合であっても、位置調整機構690やクロスダイクロイックプリズム45等の自重により、クロスダイクロイックプリズム45の位置を調整している際に、がたつく虞がない。このため、クロスダイクロイックプリズム45を高精度に位置調整でき、すなわち、プリズムユニット50を高精度に製造できる。
ここで、載置台610が載置台本体613にて固定板447を鉛直方向下側から支持固定し、載置台本体613の鉛直方向下側に位置調整機構本体691が配設される。また、プリズム挟持部692を構成する支持受け装置6921および押圧装置6922は、位置調整機構本体691を構成する支持板6915における載置台本体613と平面的に干渉しない両端部側にそれぞれ支持される。このことにより、位置調整機構690によりクロスダイクロイックプリズム45を良好に位置調整できかつ、載置台610にて固定板447を安定した状態で支持できるため、プリズムユニット50をより高精度に製造できる。
また、載置台610が位置決め固定部6133を備えているので、位置決め固定部6133により固定板447を鉛直方向と直交する水平方向に押圧することで、載置部6132における位置決め用突起6132Aの外周面に丸孔447Bの内周面を確実に当接できる。このため、載置台610に対して固定板447をがたつきのない状態で支持でき、プリズムユニット50をより一層高精度に製造できる。
さらに、プリズムユニット製造装置600がCCDカメラ装置660を備えているので、CCDカメラ本体663で撮像されたX字状線530と基準X字状線との偏差がなくなるように、位置調整機構690でクロスダイクロイックプリズム45の位置調整を実施することで、固定板447に対するクロスダイクロイックプリズム45の平面位置の調整を簡単な構成で容易に実施できる。
ここで、プリズムユニット製造装置600がコンピュータ680を備えているので、コンピュータ680に、CCDカメラ本体663で撮像された画像に基づいてX字状線530と基準X字状線との偏差量を算出させ、該偏差量が略0となるように位置調整機構690を駆動制御させてクロスダイクロイックプリズム45の平面位置調整を自動で実施させることができる。このため、モニタ682に表示されたX字状線530および基準X字状線の画像を確認しながら、手動にて位置調整機構690を操作してクロスダイクロイックプリズム45の平面位置調整を実施する構成と比較して、平面位置調整を迅速にかつより高精度に実施できる。
また、CCDカメラ本体663にX字状線530を撮像させる際に、白色LED6921Eを駆動してクロスダイクロイックプリズム45に白色光を照射しているので、CCDカメラ本体663にてX字状線530を明確に検出できる。このため、クロスダイクロイックプリズム45の平面位置調整をより一層高精度に実施できる。
ここで、プリズムユニット製造装置600がコンピュータ680を備えているので、コンピュータ680に、CCDカメラ本体663で撮像された画像に基づいてX字状線530と基準X字状線との偏差量を算出させ、該偏差量が略0となるように位置調整機構690を駆動制御させてクロスダイクロイックプリズム45の平面位置調整を自動で実施させることができる。このため、モニタ682に表示されたX字状線530および基準X字状線の画像を確認しながら、手動にて位置調整機構690を操作してクロスダイクロイックプリズム45の平面位置調整を実施する構成と比較して、平面位置調整を迅速にかつより高精度に実施できる。
また、CCDカメラ本体663にX字状線530を撮像させる際に、白色LED6921Eを駆動してクロスダイクロイックプリズム45に白色光を照射しているので、CCDカメラ本体663にてX字状線530を明確に検出できる。このため、クロスダイクロイックプリズム45の平面位置調整をより一層高精度に実施できる。
さらにまた、プリズムユニット製造装置600がオートコリメータ620を備え、製造装置本体602,603が反射装置640,650をそれぞれ備えているので、測定光Xの位置と検出された戻り光Yの位置との間の水平、垂直位置の偏差がなくなるように、位置調整機構690でクロスダイクロイックプリズム45の位置調整を実施することで、固定板447に対するクロスダイクロイックプリズム45の面内回転位置の調整、および面外回転位置の調整を簡単な構成で容易に実施できる。
ここで、プリズムユニット製造装置600がコンピュータ700を備えているので、コンピュータ700に、オートコリメータ620の3CCDカメラ本体629で撮像された画像に基づいて測定光Xの位置と検出された戻り光Yの位置との間の水平、垂直位置の偏差量を算出させ、該偏差量が略0となるように位置調整機構690を駆動制御させてクロスダイクロイックプリズム45の面内回転位置調整および面外回転位置調整を自動で実施させることができる。このため、モニタ628Aに表示された測定光Xの位置および戻り光Yの位置の画像を確認しながら、手動にて位置調整機構690を操作してクロスダイクロイックプリズム45の面内回転位置調整および面外回転位置調整を実施する構成と比較して、面内回転位置調整および面外回転位置調整を迅速にかつより高精度に実施できる。
したがって、上述したようにクロスダイクロイックプリズム45の平面位置調整、面内回転位置調整、および面外回転位置調整を実施することで、プリズムユニット50の製造をさらに一層高精度に製造できる。
ここで、プリズムユニット製造装置600がコンピュータ700を備えているので、コンピュータ700に、オートコリメータ620の3CCDカメラ本体629で撮像された画像に基づいて測定光Xの位置と検出された戻り光Yの位置との間の水平、垂直位置の偏差量を算出させ、該偏差量が略0となるように位置調整機構690を駆動制御させてクロスダイクロイックプリズム45の面内回転位置調整および面外回転位置調整を自動で実施させることができる。このため、モニタ628Aに表示された測定光Xの位置および戻り光Yの位置の画像を確認しながら、手動にて位置調整機構690を操作してクロスダイクロイックプリズム45の面内回転位置調整および面外回転位置調整を実施する構成と比較して、面内回転位置調整および面外回転位置調整を迅速にかつより高精度に実施できる。
したがって、上述したようにクロスダイクロイックプリズム45の平面位置調整、面内回転位置調整、および面外回転位置調整を実施することで、プリズムユニット50の製造をさらに一層高精度に製造できる。
また、測定光Xを導入する装置と、戻り光を検出する装置とを別々に配置する構成も考えられるが、本実施形態では、前記各装置を一体的に構成したオートコリメータ620を用いているので、プリズムユニット製造装置600の小型化を図れる。
そして、プリズムユニット製造装置600は、光路切替装置604を備え、製造装置本体が2つの製造装置本体602,603で構成されているので、1つのオートコリメータ620を用いて、2つのプリズムユニット50を製造できる。このため、プリズムユニット製造装置600を2台用いて2つのプリズムユニット50を製造する構成と比較して、作業スペースの効率化を図れるとともに、部材の省略から低コスト化を図れる。
ここで、光路切替装置604において、移動部材6042は、オートコリメータ620から射出される測定光Xの光軸と略45度なすように反射ミラー6041Aを支持し、反射ミラー6041Aを第1の位置P1および第2の位置P2に位置付ける。また、2つの製造装置本体602,603は、切替位置としての第1の位置P1を回転軸とした略90度の回転対称位置に配設されている。このことにより、オートコリメータ620から射出された測定光Xを簡単な構成で、製造装置本体602または製造装置本体603に切り替えて導入させることができる。また、2つの製造装置本体602,603をプリズムユニット製造装置600内に配設した場合であっても、プリズムユニット製造装置600内において作業スペースを十分に確保でき、2つのプリズムユニット50を効率的に製造できる。
ここで、光路切替装置604において、移動部材6042は、オートコリメータ620から射出される測定光Xの光軸と略45度なすように反射ミラー6041Aを支持し、反射ミラー6041Aを第1の位置P1および第2の位置P2に位置付ける。また、2つの製造装置本体602,603は、切替位置としての第1の位置P1を回転軸とした略90度の回転対称位置に配設されている。このことにより、オートコリメータ620から射出された測定光Xを簡単な構成で、製造装置本体602または製造装置本体603に切り替えて導入させることができる。また、2つの製造装置本体602,603をプリズムユニット製造装置600内に配設した場合であっても、プリズムユニット製造装置600内において作業スペースを十分に確保でき、2つのプリズムユニット50を効率的に製造できる。
なお、本発明は前述の実施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。
前記実施形態では、固定板保持部として固定板447を鉛直方向下側から支持固定する載置台610を採用していたが、これに限らず、固定板447を保持可能とすればいずれの構成を採用してもよく、例えば、固定板447を鉛直方向上側から支持する構成、あるいは、固定板447を鉛直方向と直交する側方から支持する構成等を採用してもよい。
前記実施形態では、固定板保持部として固定板447を鉛直方向下側から支持固定する載置台610を採用していたが、これに限らず、固定板447を保持可能とすればいずれの構成を採用してもよく、例えば、固定板447を鉛直方向上側から支持する構成、あるいは、固定板447を鉛直方向と直交する側方から支持する構成等を採用してもよい。
前記実施形態では、製造装置本体が2つで構成されていたが、これに限らず、1つで構成してもよく、あるいは、3つ以上で構成してもよい。
前記実施形態では、光路切替装置604において、反射ミラー6041Aは、移動部材6042により測定光Xが辿る光路内である第1の位置P1および光路外である第2の位置P2を移動可能に構成されていたが、これに限らない。光路切替装置としては、例えば、反射面が光路中に配設され移動部材により反射面を回動させることで反射面を介した測定光の射出方向を変更して複数の製造装置本体のいずれかに導入させる構成を採用してもよい。また、光路切替装置としては、単体で用いる構成の他、複数用いた構成を採用してもよい。例えば、製造装置本体として製造装置本体602,603と他の製造装置本体の3つで構成し、隣接する製造装置本体を切替位置としての第1の位置P1を中心とした略90度の回転対称位置に配設する。そして、光路切替装置として、前記実施形態で説明した光路切替装置604の他、光路切替装置604に対して第1の位置P1を中心とした略180度の回転対称位置に他の光路切替装置を配設する。
前記実施形態では、光路切替装置604において、反射ミラー6041Aは、移動部材6042により測定光Xが辿る光路内である第1の位置P1および光路外である第2の位置P2を移動可能に構成されていたが、これに限らない。光路切替装置としては、例えば、反射面が光路中に配設され移動部材により反射面を回動させることで反射面を介した測定光の射出方向を変更して複数の製造装置本体のいずれかに導入させる構成を採用してもよい。また、光路切替装置としては、単体で用いる構成の他、複数用いた構成を採用してもよい。例えば、製造装置本体として製造装置本体602,603と他の製造装置本体の3つで構成し、隣接する製造装置本体を切替位置としての第1の位置P1を中心とした略90度の回転対称位置に配設する。そして、光路切替装置として、前記実施形態で説明した光路切替装置604の他、光路切替装置604に対して第1の位置P1を中心とした略180度の回転対称位置に他の光路切替装置を配設する。
前記実施形態では、製造装置本体602内に設置されたプリズムユニット50の製造を完了した後に、製造装置本体603内に設置されたプリズムユニット50の製造を実施する構成を説明したが、これに限らない。例えば、位置検査工程(処理S3)の後に、光路切替工程(処理S6)を実施し、接着固定工程(処理S4)や取り外し工程(処理S5)と並行して製造装置本体603内に設置されたプリズムユニット50の製造(処理S7)を実施する構成を採用してもよい。
前記実施形態における光路切替装置604、オートコリメータ620、CCDカメラ装置660、紫外線照射装置670、白色LED6921E、および位置調整機構690は、それぞれ手動、自動(コンピュータ680,700による制御)のどちらの方法で動作させてもよく、特に限定されない。なお、切替装置630では、ハンドル633Bを手動で操作していたが、自動的に切り替わる構成としてもよい。
前記実施形態では、各製造装置本体602,603にそれぞれ2つのコンピュータ680,700を設けていたが、これに限らず、各製造装置本体602,603にそれぞれ1つのコンピュータのみを搭載して各製造装置本体602,603を制御する構成や、1つのコンピュータのみで2つの製造装置本体602,603を制御する構成等を採用してもよい。
前記実施形態では、各製造装置本体602,603にそれぞれ2つのコンピュータ680,700を設けていたが、これに限らず、各製造装置本体602,603にそれぞれ1つのコンピュータのみを搭載して各製造装置本体602,603を制御する構成や、1つのコンピュータのみで2つの製造装置本体602,603を制御する構成等を採用してもよい。
前記実施形態において、オートコリメータ620に3CCDカメラ625を設けたが、これに限らず、単板のCCDカメラや目視で検出するようにしてもよい。単板のCCDカメラを採用する場合には、例えば、測定光Xを赤色光および青色光に切り替えて導入すればよい。なお、各色からなる複数のカラーフィルタを用意し、これらのカラーフィルタに順次戻り光Yを通過させて、各色光毎に戻り光Yを検出する構成としてもよい。
前記実施形態では、オートコリメータ620を採用し、測定光Xを導入する装置と戻り光Yを検出する装置とを一体的に構成したが、前記各装置を別体として構成してもよい。
前記実施形態において、クロスダイクロイックプリズム45の良品範囲は、前述の数値には限定されない。つまり、組み込まれるプロジェクタ等の光学機器の機種や目的に合わせて、適宜変更すればよい。
本発明により製造されたプリズムユニットは、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタに採用したが、これに限らず、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態において、クロスダイクロイックプリズム45の良品範囲は、前述の数値には限定されない。つまり、組み込まれるプロジェクタ等の光学機器の機種や目的に合わせて、適宜変更すればよい。
本発明により製造されたプリズムユニットは、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタに採用したが、これに限らず、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
本発明の製造装置は、色合成光学装置を高精度に製造できるため、プレゼンテーションやホームシアタで用いられるプロジェクタの色合成光学装置を製造する製造装置として有用である。
45・・・クロスダイクロイックプリズム(色合成光学素子)、50・・・プリズムユニット(色合成光学装置)、447・・・固定板、447B・・・丸孔(位置決め用凹部)、500,501,502,510,511,512・・・反射面、600・・・プリズムユニット製造装置(色合成光学装置の製造装置)、602,603・・・製造装置本体、604・・・光路切替装置、610・・・載置台(固定板保持部)、620・・・オートコリメータ、640,650・・・反射装置(反射部材)、690・・・位置調整機構、691・・・位置調整機構本体、692・・・プリズム挟持部(色合成光学素子保持部)、6041A・・・反射ミラー(反射部)、6042・・・移動部材、6132A・・・位置決め用突起、6133・・・位置決め固定部(押圧部材)、6912・・・平面位置調整部、6913・・・面内回転位置調整部、6914・・・面外回転位置調整部、6915・・・支持板、6921・・・支持受け装置(挟持部)、6922・・・押圧装置(挟持部)。
Claims (6)
- 入射する複数の光束の光軸と直交する方向から見て、入射角略45度となるように略X字状に配置される4つの反射面を有し、略X字状の一方の延出方向に沿った一組の反射面が、他の一組の反射面と異なる波長域の光束を反射するように構成された色合成光学素子と、前記色合成光学素子における前記X字状の反射面に交差する端面に接着固定される固定板とを備える色合成光学装置の製造装置であって、
前記固定板を当該製造装置内の所定位置で保持する固定板保持部、および前記色合成光学素子を保持し前記固定板保持部に保持された固定板に対する前記色合成光学素子の位置調整を実施する位置調整機構を含んで構成される製造装置本体を備え、
前記位置調整機構は、前記色合成光学素子を保持する色合成光学素子保持部と、前記色合成光学素子保持部の鉛直方向下側に配設され前記色合成光学素子保持部を支持する位置調整機構本体とを備え、
前記位置調整機構本体は、鉛直方向に直交する平面内で移動可能とし前記色合成光学素子の平面位置を調整する平面位置調整部と、前記平面の面内で回転可能とし前記色合成光学素子の面内回転位置を調整する面内回転位置調整部と、前記平面の面外方向に回転可能とし前記色合成光学素子の面外回転位置を調整する面外回転位置調整部とを備え、
前記平面位置調整部、前記面内回転位置調整部、および前記面外回転位置調整部は、鉛直方向に積層配置されていることを特徴とする色合成光学装置の製造装置。 - 請求項1に記載の色合成光学装置の製造装置において、
前記固定板保持部は、前記固定板を鉛直方向下側から支持固定し、
前記位置調整機構本体は、前記固定板保持部の鉛直方向下側に配設され、両端部側が前記固定板保持部と平面的に干渉しない位置まで延出し前記色合成光学素子保持部を支持する支持板を有し、
前記色合成光学素子保持部は、前記支持板における鉛直方向上側端面の両端部側にそれぞれ支持され前記色合成光学素子を鉛直方向と直交する側方から挟持する一対の挟持部を備えていることを特徴とする色合成光学装置の製造装置。 - 請求項2に記載の色合成光学装置の製造装置において、
前記固定板には、少なくとも2つの位置決め用凹部が形成され、
前記固定板保持部の支持面には、鉛直方向上側に突出し、前記位置決め用凹部に嵌合可能とする位置決め用突起が形成され、
前記固定板保持部は、前記固定板の前記位置決め用凹部に前記位置決め用突起が嵌合した状態で、前記固定板を鉛直方向と直交する水平方向に押圧する押圧部材を備えていることを特徴とする色合成光学装置の製造装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の色合成光学装置の製造装置において、
前記4つの反射面の少なくともいずれかの反射面に入射角略45度で測定光を導入し、導入された測定光の戻り光を検出するオートコリメータを備え、
前記製造装置本体は、前記反射面で反射された光束を反射して戻り光として前記オートコリメータに導入する反射部材を備えていることを特徴とする色合成光学装置の製造装置。 - 請求項4に記載の色合成光学装置の製造装置において、
前記製造装置本体は、複数で構成され、
光束を反射する反射部および前記反射部を移動可能に支持する移動部材を含んで構成され、前記移動部材により前記反射部を移動させることで前記オートコリメータから前記複数の製造装置本体までの前記測定光が辿る各光路を切り替える光路切替部を備えていることを特徴とする色合成光学装置の製造装置。 - 請求項5に記載の色合成光学装置の製造装置において、
前記移動部材は、前記オートコリメータから射出される光束が辿る光路内および前記光路外に前記反射部を移動可能とし、前記光路内に前記反射部を移動させた際に前記測定光の光軸に対して前記反射部の反射面が略45度を成すように前記反射部を支持し、
前記複数の製造装置本体のうち隣接する各製造装置本体は、前記光路切替部による前記各光路の切替位置を中心とした略90度の回転対称位置に配設されていることを特徴とする色合成光学装置の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005160283A JP2006337580A (ja) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | 色合成光学装置の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005160283A JP2006337580A (ja) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | 色合成光学装置の製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006337580A true JP2006337580A (ja) | 2006-12-14 |
Family
ID=37558203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005160283A Withdrawn JP2006337580A (ja) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | 色合成光学装置の製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006337580A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110187530A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-30 | 武汉中导光电设备有限公司 | 一种液晶面板动态调整装置 |
CN114927093A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-08-19 | 季华实验室 | 一种显示校正装置、显示校正方法及存储介质 |
-
2005
- 2005-05-31 JP JP2005160283A patent/JP2006337580A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110187530A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-30 | 武汉中导光电设备有限公司 | 一种液晶面板动态调整装置 |
CN110187530B (zh) * | 2019-05-27 | 2021-09-03 | 武汉中导光电设备有限公司 | 一种液晶面板动态调整装置 |
CN114927093A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-08-19 | 季华实验室 | 一种显示校正装置、显示校正方法及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI827566B (zh) | 光學設備對準方法 | |
WO2004081656A1 (ja) | 光学部品用筐体、およびプロジェクタ | |
JP3931605B2 (ja) | 光学素子の検査装置および光学素子の検査方法 | |
JPWO2004001477A1 (ja) | 投写レンズ製造装置、投写レンズ製造方法、この投写レンズ製造方法により製造された投写レンズ、およびこの投写レンズを備えるプロジェクタ | |
JP3637907B2 (ja) | 色合成光学系の製造方法、色合成光学系の製造装置、およびプロジェクタの製造方法 | |
JP4396582B2 (ja) | 光学装置の製造装置、およびその製造方法 | |
JP4147841B2 (ja) | 光学装置の製造方法、この方法により製造された光学装置、およびこの光学装置を備えるプロジェクタ | |
TW518449B (en) | Position adjusting method and position adjusting system of color combining optical system, position adjusting method and position adjusting system of optical modulator, color combining optical system and projector | |
JP3744402B2 (ja) | 光学装置の製造方法、および基準位置出し原器 | |
JP2006337580A (ja) | 色合成光学装置の製造装置 | |
JP4311377B2 (ja) | 光学装置、プロジェクタ、および光学装置の製造方法 | |
JP2006208472A (ja) | 光学装置の製造装置、その製造方法、およびプロジェクタ | |
JP3736306B2 (ja) | 光変調装置の位置調整装置および光変調装置の固定方法 | |
JP2003131098A (ja) | 色合成光学系の製造方法、この製造方法により製造された色合成光学系、およびこの色合成光学系を備えたプロジェクタ | |
JP2002287251A (ja) | 照明光学ユニットの製造方法、照明光学ユニットの製造装置、この製造方法により製造された照明光学ユニット、およびプロジェクタ | |
JP2010066570A (ja) | 位置調整装置、及び、光学装置の製造装置 | |
JP2007017287A (ja) | クロスダイクロイックプリズムの検査装置、製造装置、検査方法、製造方法 | |
JP2006243139A (ja) | 光学装置の製造装置、その製造方法、および光学装置 | |
JP2003270508A (ja) | 複合レンズ製造装置、複合レンズ製造方法、複合レンズ、およびプロジェクタ | |
JP2005241713A (ja) | 光学装置の製造方法、光学装置、プロジェクタ | |
JP2003270717A (ja) | 光学装置の製造装置、および光学装置の製造方法 | |
JP2003084379A (ja) | 色合成光学系の製造装置、色合成光学系の製造方法、およびこの製造方法により製造された色合成光学系を備えたプロジェクタ | |
JP2002214702A (ja) | 光変調装置の位置調整装置 | |
JP2005345823A (ja) | プロジェクタの製造方法、及び当該製造方法により製造されたプロジェクタ | |
JP2005529372A (ja) | カラー液晶プロジェクタにおける液晶パネルの位置決めのための装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070704 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070813 |
|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080805 |