JP2007256462A - 光学装置の製造装置、その製造方法、およびプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化が図れ、かつ、高精度に光学装置を製造できる光学装置の製造装置を提供する。
【解決手段】光学装置の製造装置は、複数の紫外線照射装置と、紫外線照度確認装置4とを備える。複数の紫外線照射装置は、紫外領域の光束を放射する固体発光素子をそれぞれ有し、紫外領域の光束を照射して光変調装置および色合成光学装置の間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化させる。紫外線照度確認装置4は、光学装置の設計上の外形形状と略同一の外形形状を有する擬似光学装置411と、擬似光学装置411において、複数の紫外線照射装置から光学装置に向けて紫外領域の光束が照射される複数の被照射位置に対応する位置に配設され、紫外領域の光束の照射により感光する紫外線感光素子412とを備える。
【選択図】図18
【解決手段】光学装置の製造装置は、複数の紫外線照射装置と、紫外線照度確認装置4とを備える。複数の紫外線照射装置は、紫外領域の光束を放射する固体発光素子をそれぞれ有し、紫外領域の光束を照射して光変調装置および色合成光学装置の間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化させる。紫外線照度確認装置4は、光学装置の設計上の外形形状と略同一の外形形状を有する擬似光学装置411と、擬似光学装置411において、複数の紫外線照射装置から光学装置に向けて紫外領域の光束が照射される複数の被照射位置に対応する位置に配設され、紫外領域の光束の照射により感光する紫外線感光素子412とを備える。
【選択図】図18
Description
本発明は、光学装置の製造装置、その製造方法、およびプロジェクタに関する。
従来、R,G,Bの3つの色光を色光毎に画像情報に応じて変調する3つの光変調装置(液晶パネル)、および、これら光変調装置が取り付けられ、変調された3つの光束を合成して画像光を形成する色合成光学装置(クロスダイクロイックプリズム)を備える光学装置と、形成された画像光を拡大投射する投射光学装置(投射レンズ)とを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタでは、鮮明な画像を得るために、各液晶パネルは投射レンズのバックフォーカス位置に必ずなければならない。また、より鮮明な画像を得るために、各液晶パネル間での画素ずれの発生を防止する必要がある。
このため、プロジェクタの製造時において、各液晶パネルを投射レンズのバックフォーカス位置に正確に配置するフォーカス調整、および、各液晶パネルの画素を一致させるアライメント調整が高精度に実施されている。そして、このような調整を実施して光学装置を製造する光学装置の製造装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の光学装置の製造装置は、液晶パネルに光束を導入する調整用光源装置と、液晶パネルおよびクロスダイクロイックプリズムを介した光束を検出する光束検出装置と、この光束検出装置で検出された光束に基づいて液晶パネルのフォーカス・アライメント調整を実施する位置調整装置と、フォーカス・アライメント調整の後、クロスダイクロイックプリズムに対して液晶パネルを固定する紫外線照射装置とを備える。
このようなプロジェクタでは、鮮明な画像を得るために、各液晶パネルは投射レンズのバックフォーカス位置に必ずなければならない。また、より鮮明な画像を得るために、各液晶パネル間での画素ずれの発生を防止する必要がある。
このため、プロジェクタの製造時において、各液晶パネルを投射レンズのバックフォーカス位置に正確に配置するフォーカス調整、および、各液晶パネルの画素を一致させるアライメント調整が高精度に実施されている。そして、このような調整を実施して光学装置を製造する光学装置の製造装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の光学装置の製造装置は、液晶パネルに光束を導入する調整用光源装置と、液晶パネルおよびクロスダイクロイックプリズムを介した光束を検出する光束検出装置と、この光束検出装置で検出された光束に基づいて液晶パネルのフォーカス・アライメント調整を実施する位置調整装置と、フォーカス・アライメント調整の後、クロスダイクロイックプリズムに対して液晶パネルを固定する紫外線照射装置とを備える。
ところで、紫外線照射装置としては、紫外領域の光束を射出する光源として水銀ランプを用い、水銀ランプにより射出された光束を光ファイバにより導光する構成が一般的に採用される。光学装置の製造時においては、フォーカス・アライメント調整の後、水銀ランプを点灯させる。水銀ランプから射出された光束は、光ファイバにより導光され、クロスダイクロイックプリズムおよび液晶パネルの固定部位に照射される。そして、クロスダイクロイックプリズムおよび液晶パネルの間に塗布された紫外線硬化型接着剤が硬化し、クロスダイクロイックプリズムに対して液晶パネルが固定される。
しかしながら、上述した紫外線照射装置では、紫外領域の光束を射出する光源として水銀ランプを採用しているので、放電発光管およびリフレクタ等の形状の制約により、光源自体の小型化を図れない。また、上述した光源に加えて光ファイバを採用することで、紫外線照射装置が大型化してしまう。
しかしながら、上述した紫外線照射装置では、紫外領域の光束を射出する光源として水銀ランプを採用しているので、放電発光管およびリフレクタ等の形状の制約により、光源自体の小型化を図れない。また、上述した光源に加えて光ファイバを採用することで、紫外線照射装置が大型化してしまう。
本発明の目的は、小型化が図れ、かつ、高精度に光学装置を製造できる光学装置の製造装置、その製造方法、およびプロジェクタを提供することにある。
本発明の光学装置の製造装置は、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、前記色合成光学装置を所定位置で保持する保持部と、前記光変調装置を保持し前記色合成光学装置に対して前記光変調装置の位置調整を実施する位置調整部と、前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入する調整用光源装置と、紫外領域の光束を放射する固体発光素子をそれぞれ有し、紫外領域の光束を照射して前記光変調装置および前記色合成光学装置の間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化させる複数の紫外線照射装置と、前記複数の紫外線照射装置から照射される紫外領域の光束の各照度を確認する紫外線照度確認装置とを備え、前記紫外線照度確認装置は、前記光学装置の設計上の外形形状と略同一の外形形状を有する擬似光学装置と、前記擬似光学装置において、前記複数の紫外線照射装置から前記光学装置に向けて紫外領域の光束が照射される複数の被照射位置に対応する位置に配設され、前記紫外領域の光束の照射により感光する紫外線感光素子とを備えていることを特徴とする。
ここで、固体発光素子としては、LED(Light Emitting Diode)素子、レーザダイオード、有機EL(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等が例示できる。
ここで、固体発光素子としては、LED(Light Emitting Diode)素子、レーザダイオード、有機EL(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等が例示できる。
本発明によれば、紫外線照射装置が紫外領域の光束(以下、紫外線と記載する)を射出する光源として固体発光素子を備えているので、従来のような放電発光管およびリフレクタ等の形状の制約がなく、光源自体の小型化が図れる。このため、紫外線照射装置の小型化が図れ、光学装置の製造装置を小型化できる。また、固体発光素子を用いることで、紫外線照射装置の低消費電力化が図れる。
また、紫外線照射装置が複数設けられているので、色合成光学装置と複数の光変調装置との各部材間の被照射位置に適切に紫外線を照射することができ、色合成光学装置に対して複数の光変調装置を良好に固定することができる。
また、紫外線照射装置が複数設けられているので、色合成光学装置と複数の光変調装置との各部材間の被照射位置に適切に紫外線を照射することができ、色合成光学装置に対して複数の光変調装置を良好に固定することができる。
ところで、複数の紫外線照射装置を長期間、使用することにより、複数の紫外線照射装置の少なくともいずれかの紫外線照射装置から照射される紫外線の照度が低下した場合には、該紫外線を照射した場合であっても、照度が低いために紫外線硬化型接着剤を確実に硬化させることができない。すなわち、紫外線硬化型接着剤が未硬化の状態で光学装置の製造を終了してしまい、製造終了後、複数の光変調装置の相互の位置がずれ画素ずれ等が生じる恐れのある不良品を流出させてしまう、という問題がある。
そして、この問題を解決するために、以下の方法が考えられる。
第1の方法としては、市販のUV照度計を用い、複数の紫外線照射装置のうち基準となる1つの紫外線照射装置から照射される紫外線の照度を測定する。そして、測定した照度が基準値未満となった場合に、複数の紫外線照射装置を全て新しい紫外線照射装置に交換する。
第2の方法としては、市販のUV照度計を用い、複数の紫外線照射装置からそれぞれ照射される紫外線の各照度を測定する。そして、測定した各照度のうち基準値未満となった照度の紫外線を照射した紫外線照射装置を新しい紫外線照射装置に交換する。
第1の方法としては、市販のUV照度計を用い、複数の紫外線照射装置のうち基準となる1つの紫外線照射装置から照射される紫外線の照度を測定する。そして、測定した照度が基準値未満となった場合に、複数の紫外線照射装置を全て新しい紫外線照射装置に交換する。
第2の方法としては、市販のUV照度計を用い、複数の紫外線照射装置からそれぞれ照射される紫外線の各照度を測定する。そして、測定した各照度のうち基準値未満となった照度の紫外線を照射した紫外線照射装置を新しい紫外線照射装置に交換する。
しかしながら、第1の方法では、複数の紫外線照射装置のうち基準となる1つの紫外線照射装置から照射される紫外線の照度のみを測定しているので、他の紫外線照射装置から照射される紫外線の照度が基準値よりも低くなっている場合には、上述した問題を解決できない。
また、第2の方法では、複数の紫外線照射装置から照射される紫外線の各照度を1つずつUV照度計にて測定するので、照度の測定に時間が掛り、光学装置を迅速に製造することが難しい。
また、第2の方法では、複数の紫外線照射装置から照射される紫外線の各照度を1つずつUV照度計にて測定するので、照度の測定に時間が掛り、光学装置を迅速に製造することが難しい。
本発明では、光学装置の製造装置は、擬似光学装置および紫外線感光素子を備えた紫外線照度確認装置を備えているので、以下に示す方法で、複数の紫外線照射装置から照射される紫外線の各照度を確認できる。
すなわち、擬似光学装置および紫外線感光素子が一体化された紫外線照度確認治具を保持部に保持させる(治具設置手順)。
次に、複数の紫外線照射装置から紫外線を照射させて、紫外線照度確認治具の紫外線感光素子を感光させる(素子感光手順)。
そして、紫外線感光素子の感光状態を目視等にて確認することで、複数の紫外線照射装置から照射される紫外線の各照度が基準値以上であるか否かを確認する。
すなわち、擬似光学装置および紫外線感光素子が一体化された紫外線照度確認治具を保持部に保持させる(治具設置手順)。
次に、複数の紫外線照射装置から紫外線を照射させて、紫外線照度確認治具の紫外線感光素子を感光させる(素子感光手順)。
そして、紫外線感光素子の感光状態を目視等にて確認することで、複数の紫外線照射装置から照射される紫外線の各照度が基準値以上であるか否かを確認する。
以上のように、複数の紫外線照射装置から照射される紫外線の各照度の全てを確認できるので、基準値よりも低い照度の紫外線を照射する紫外線照射装置を見付け新しい紫外線照射装置に交換できる。すなわち、光学装置の製造において、上述した不良品が流出することを回避でき、高精度に光学装置を製造できる。また、複数の紫外線照射装置から照射される紫外線の各照度を一括して確認できるので、照度の確認を迅速に実施でき、すなわち、光学装置を迅速に製造できる。
したがって、製造装置の小型化が図れ、かつ、高精度に光学装置を製造でき、本発明の目的を達成できる。
したがって、製造装置の小型化が図れ、かつ、高精度に光学装置を製造でき、本発明の目的を達成できる。
本発明の光学装置の製造装置では、前記紫外線照度確認装置は、前記紫外線感光素子を撮像して撮像情報を出力する撮像装置と、前記撮像装置を駆動制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記撮像情報に基づいて前記紫外線感光素子における前記複数の被照射位置での感光状態を認識する感光状態認識部を備えていることが好ましい。
ここで、撮像装置および制御装置としては、以下に示すような種々の構成を採用できる。
すなわち、撮像装置としてCCD(Charge Coupled Device)やMOS(Metal Oxide Semiconductor)センサ等を撮像素子としたエリアセンサを備え撮像した画像に応じた信号(撮像情報)を出力するカメラとして構成し、制御装置として撮像装置にて撮像された画像に基づいて所定の画像処理を実施し、紫外線感光素子における被照射位置での感光状態を認識する(被照射位置での照度、XYZ値、Lab値、ガンマ値、あるいは色温度等を演算処理して算出する)構成とする。
また、撮像装置および制御装置としては、上述した構成に限らず、紫外線感光素子における被照射位置でのXYZ値を計測する色光センサや、紫外線感光素子における被照射位置でのXYZ値やLab値を読み取る色彩計、紫外線感光素子における被照射位置でのガンマ値を計測する計測装置、紫外線感光素子における被照射位置での色温度を計測する色温度メータ等として構成しても構わない。
すなわち、撮像装置としてCCD(Charge Coupled Device)やMOS(Metal Oxide Semiconductor)センサ等を撮像素子としたエリアセンサを備え撮像した画像に応じた信号(撮像情報)を出力するカメラとして構成し、制御装置として撮像装置にて撮像された画像に基づいて所定の画像処理を実施し、紫外線感光素子における被照射位置での感光状態を認識する(被照射位置での照度、XYZ値、Lab値、ガンマ値、あるいは色温度等を演算処理して算出する)構成とする。
また、撮像装置および制御装置としては、上述した構成に限らず、紫外線感光素子における被照射位置でのXYZ値を計測する色光センサや、紫外線感光素子における被照射位置でのXYZ値やLab値を読み取る色彩計、紫外線感光素子における被照射位置でのガンマ値を計測する計測装置、紫外線感光素子における被照射位置での色温度を計測する色温度メータ等として構成しても構わない。
本発明によれば、紫外線照度確認装置は、撮像装置および制御装置を備えているので、例えば、紫外線感光素子における被照射位置の感光状態を目視にて確認する場合と比較して、紫外線感光素子における被照射位置の感光状態を高精度に確認できる。すなわち、光学装置の製造において、上述した不良品が流出することをより確実に回避でき、より高精度に光学装置を製造できる。
本発明の光学装置の製造方法は、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造する光学装置の製造方法であって、前記色合成光学装置を所定位置に設置する色合成光学装置設置工程と、前記光変調装置を位置調整部に保持させる光変調装置設置工程と、前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入する光束導入工程と、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した光束に基づいて前記位置調整部を用いて前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の位置調整を実施する位置調整工程と、紫外領域の光束を放射する固体発光素子をそれぞれ有する複数の紫外線照射装置から紫外領域の光束を照射させ、前記光変調装置および前記色合成光学装置の間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化させて前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を固定する固定工程と、前記色合成光学装置設置工程、前記光変調装置設置工程、前記光束導入工程、前記位置調整工程、および前記固定工程を実施する前に、前記複数の紫外線照射装置から照射される紫外領域の光束の各照度を確認する照度確認工程とを備え、前記照度確認工程は、前記光学装置の設計上の外形形状と略同一の外形形状を有する擬似光学装置と、前記擬似光学装置において、前記複数の紫外線照射装置から前記光学装置に向けて紫外領域の光束が照射される複数の被照射位置に対応する位置に配設され、前記紫外領域の光束の照射により感光する紫外線感光素子とを備えた紫外線照度確認治具を前記所定位置に設置する治具設置手順と、前記複数の紫外線照射装置から紫外領域の光束を照射させて、前記紫外線感光素子を感光させる素子感光手順とを備えていることを特徴とする。
また、本発明の光学装置の製造方法では、前記照度確認工程は、撮像装置が前記紫外線感光素子を撮像して撮像情報を出力する撮像手順と、前記撮像装置を駆動制御する制御装置が前記撮像情報に基づいて前記紫外線感光素子における前記複数の被照射位置での感光状態を認識する感光状態認識手順とを備えていることが好ましい。
上述した本発明の光学装置の製造方法は、上述した光学装置の製造装置によって実施されるものであるので、上述した光学装置の製造装置と同様の作用・効果を享受できる。
また、本発明の光学装置の製造方法では、前記照度確認工程は、撮像装置が前記紫外線感光素子を撮像して撮像情報を出力する撮像手順と、前記撮像装置を駆動制御する制御装置が前記撮像情報に基づいて前記紫外線感光素子における前記複数の被照射位置での感光状態を認識する感光状態認識手順とを備えていることが好ましい。
上述した本発明の光学装置の製造方法は、上述した光学装置の製造装置によって実施されるものであるので、上述した光学装置の製造装置と同様の作用・効果を享受できる。
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置、および各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置を有する光学装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光学装置は、上述した光学装置の製造方法により製造されたことを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光学装置の製造方法により製造された光学装置を備えているので、上述した光学装置の製造方法と同様の作用・効果を享受できる。
また、プロジェクタは、画素ずれのない良好な光学装置を備えているので、スクリーン上に画像品位の高い投影画像を投射できる。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光学装置の製造方法により製造された光学装置を備えているので、上述した光学装置の製造方法と同様の作用・効果を享受できる。
また、プロジェクタは、画素ずれのない良好な光学装置を備えているので、スクリーン上に画像品位の高い投影画像を投射できる。
[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。
〔1.プロジェクタの構成〕
図1は、第1実施形態における製造対象とされる光学装置を備えるプロジェクタ100の構造を模式的に示す図である。
プロジェクタ100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カラー画像を形成し、形成したカラー画像を図示しないスクリーン上に拡大投射する。このプロジェクタ100は、図1に示すように、外装筺体100Aと、光学ユニット100Bとを備える。
なお、図1において、図示は省略するが、外装筺体100A内において、光学ユニット100B以外の空間には、プロジェクタ100の構成部材に外部からの電力を供給する電源ユニット、プロジェクタ100内部を冷却する冷却ユニット、プロジェクタ100全体を制御する制御基板等が配置されるものとする。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔1.プロジェクタの構成〕
図1は、第1実施形態における製造対象とされる光学装置を備えるプロジェクタ100の構造を模式的に示す図である。
プロジェクタ100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カラー画像を形成し、形成したカラー画像を図示しないスクリーン上に拡大投射する。このプロジェクタ100は、図1に示すように、外装筺体100Aと、光学ユニット100Bとを備える。
なお、図1において、図示は省略するが、外装筺体100A内において、光学ユニット100B以外の空間には、プロジェクタ100の構成部材に外部からの電力を供給する電源ユニット、プロジェクタ100内部を冷却する冷却ユニット、プロジェクタ100全体を制御する制御基板等が配置されるものとする。
外装筺体100Aは、射出成型等による合成樹脂製品であり、光学ユニット100Bを内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筺体100Aは、プロジェクタ100の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ100の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筺体100Aは、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
なお、外装筺体100Aは、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
光学ユニット100Bは、前記制御基板による制御の下、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成し、投射レンズを介してスクリーン上に拡大投射する。この光学ユニット100Bは、図1に示すように、インテグレータ照明光学系110と、色分離光学装置120と、リレー光学系130と、光学装置140と、投射光学装置としての投射レンズ160と、光学部品用筐体170とを備える。
インテグレータ照明光学系110は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一に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110は、図1に示すように、光源ランプ111Aおよびリフレクタ111Bを含む光源装置111と、第1レンズアレイ112と、第2レンズアレイ113と、偏光変換素子114と、重畳レンズ115とを備える。光源ランプ111Aから射出された光束は、リフレクタ111Bによって射出方向が揃えられ、第1レンズアレイ112によって複数の部分光束に分割され、第2レンズアレイ113の近傍で結像する。第2レンズアレイ113から射出された各部分光束は、その中心軸(主光線)が後段の偏光変換素子114の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子114にて略1種類の直線偏光光として射出される。偏光変換素子114から直線偏光光として射出され、重畳レンズ115を介した複数の部分光束は、光学装置140の後述する3枚の液晶パネル上で重畳する。
色分離光学装置120は、2枚のダイクロイックミラー121,122と、反射ミラー123とを備え、これらのダイクロイックミラー121,122、反射ミラー123によりインテグレータ照明光学系110から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の三色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学系130は、入射側レンズ131、リレーレンズ132、および反射ミラー133,134を備え、色分離光学装置120で分離された色光を後述する液晶パネルまで導く機能を有する。
リレー光学系130は、入射側レンズ131、リレーレンズ132、および反射ミラー133,134を備え、色分離光学装置120で分離された色光を後述する液晶パネルまで導く機能を有する。
光学装置140は、色分離光学装置120から射出される3つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成してカラー画像を形成して拡大投射する。この光学装置140は、図1に示すように、液晶パネル1411(図2)を有する3つの光変調装置141と、これら光変調装置141の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される入射側偏光板142および射出側偏光板143と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム144とを備える。そして、これらのうち、3つの光変調装置141、3つの射出側偏光板143、およびクロスダイクロイックプリズム144が一体化されて、光学装置本体140A(図2)を構成する。なお、この光学装置本体140Aの詳細な構成については、後述する。また、光学装置本体140Aにおいて、3つの光変調装置141、3つの射出側偏光板143、クロスダイクロイックプリズム144、および支持構造体145の他、3つの入射側偏光板142も一体化する構成を採用してもよい。
入射側偏光板142は、偏光変換素子114で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子114で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板142は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
光変調装置141を構成する液晶パネル1411は、具体的な図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、図示しない制御基板から出力される駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板142から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
光変調装置141を構成する液晶パネル1411は、具体的な図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、図示しない制御基板から出力される駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板142から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
射出側偏光板143は、入射側偏光板142と略同様の構成であり、光変調装置141から射出された光束のうち、入射側偏光板142における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
クロスダイクロイックプリズム144は、射出側偏光板143から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム144は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、投射レンズ160に対向する側に配置された光変調装置141から射出され射出側偏光板143を介した色光を透過し、残りの2つの各光変調装置141から射出され射出側偏光板143を介した色光を反射する。このようにして、各光変調装置141にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
クロスダイクロイックプリズム144は、射出側偏光板143から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム144は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、投射レンズ160に対向する側に配置された光変調装置141から射出され射出側偏光板143を介した色光を透過し、残りの2つの各光変調装置141から射出され射出側偏光板143を介した色光を反射する。このようにして、各光変調装置141にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
投射レンズ160は、筒状の鏡筒161内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、光学装置140により画像情報に応じて変調されたカラー画像を拡大投射する。また、この投射レンズ160は、図1に示すように、鏡筒161の基端側の外周部分から外側に拡がる平面視略矩形状のフランジ部162を有している。
なお、具体的な図示は省略するが、鏡筒161は、複数の部材を接続することで構成され、複数の部材にて複数のレンズを支持している。これら複数の部材のうち、少なくとも2つの部材は、他の部材に対して回転可能に構成されている。そして、投射レンズ160は、前記少なくとも2つの部材を回転させることで、複数のレンズの相対位置を変更し、投影画像の倍率調整、焦点調整を実施可能に構成されている。
なお、具体的な図示は省略するが、鏡筒161は、複数の部材を接続することで構成され、複数の部材にて複数のレンズを支持している。これら複数の部材のうち、少なくとも2つの部材は、他の部材に対して回転可能に構成されている。そして、投射レンズ160は、前記少なくとも2つの部材を回転させることで、複数のレンズの相対位置を変更し、投影画像の倍率調整、焦点調整を実施可能に構成されている。
光学部品用筐体170は、射出成型等による合成樹脂製品であり、図1に示すように、部品収納部材171と、蓋状部材(図示略)とを備える。
部品収納部材171は、光源装置111が収納される光源収納部171Aと、光源装置111を除く他の光学部品110,120,130,140が収納される容器状に形成された部品収納部171Bとを備える。
部品収納部材171は、光源装置111が収納される光源収納部171Aと、光源装置111を除く他の光学部品110,120,130,140が収納される容器状に形成された部品収納部171Bとを備える。
光源収納部171Aは、略箱型形状であり、部品収納部171B側の端面およびこの端面に対向する端面に開口が形成されている。部品収納部171B側の端面に形成された開口は、光源装置111から射出された光束を透過させるためのものである。また、部品収納部171B側の端面に対向する端面に形成された開口は、光源装置111を光源収納部171Aの側方から挿し込むようにして収容するための開口である。
部品収納部171Bは、上面が開口した略直方体形状であり、その一端は光源収納部171Aに接続されている。また、この部品収納部171Bの他端側の底面には、図示は省略するが、光学装置本体140Aを取り付けるための取付部が形成されている。さらに、この部品収納部171Bの他端側の側面には、投射レンズ160を取り付けるためのレンズ取付部171B1が形成されている。そして、レンズ取付部171B1および投射レンズ160のフランジ部162をねじ等により固定することで、投射レンズ160が光学部品用筐体170に取り付けられる。さらにまた、この部品収納部171Bの側面の内側には、図示は省略するが、光学部品112〜115,121〜123,131〜134,142を上方からスライド式に嵌め込むための複数の溝部が形成されている。
部品収納部171Bは、上面が開口した略直方体形状であり、その一端は光源収納部171Aに接続されている。また、この部品収納部171Bの他端側の底面には、図示は省略するが、光学装置本体140Aを取り付けるための取付部が形成されている。さらに、この部品収納部171Bの他端側の側面には、投射レンズ160を取り付けるためのレンズ取付部171B1が形成されている。そして、レンズ取付部171B1および投射レンズ160のフランジ部162をねじ等により固定することで、投射レンズ160が光学部品用筐体170に取り付けられる。さらにまた、この部品収納部171Bの側面の内側には、図示は省略するが、光学部品112〜115,121〜123,131〜134,142を上方からスライド式に嵌め込むための複数の溝部が形成されている。
前記蓋状部材は、部品収納部171Bの上方側開口部分を閉塞する板状部材である。そして、この蓋状部材には、部品収納部171Bに収納される光学装置本体140Aの上方側に開口が形成され、該開口周縁部分にて光学装置本体140Aを構成する後述する3つの偏光板支持部を回動可能に支持する。
〔1-1.光学装置本体の構成〕
図2は、光学装置本体140Aの構造を示す分解斜視図である。なお、図2では、クロスダイクロイックプリズム144における3つの光束入射側端面のうち、1つの光束入射側端面に配設される光変調装置141、射出側偏光板143、光変調装置支持部146、および偏光板支持部147を分解しているが、他の2つの光束入射側端面に配設される光変調装置141、射出側偏光板143、光変調装置支持部146、および偏光板支持部147も同様の構造を有しているものである。
光学装置本体140Aは、上述した3つの光変調装置141、3つの射出側偏光板143、およびクロスダイクロイックプリズム144の他、支持構造体145と、3つの光変調装置支持部146と、3つの偏光板支持部147とを備え、これら各部材141,143〜147が一体化されたものである。
図2は、光学装置本体140Aの構造を示す分解斜視図である。なお、図2では、クロスダイクロイックプリズム144における3つの光束入射側端面のうち、1つの光束入射側端面に配設される光変調装置141、射出側偏光板143、光変調装置支持部146、および偏光板支持部147を分解しているが、他の2つの光束入射側端面に配設される光変調装置141、射出側偏光板143、光変調装置支持部146、および偏光板支持部147も同様の構造を有しているものである。
光学装置本体140Aは、上述した3つの光変調装置141、3つの射出側偏光板143、およびクロスダイクロイックプリズム144の他、支持構造体145と、3つの光変調装置支持部146と、3つの偏光板支持部147とを備え、これら各部材141,143〜147が一体化されたものである。
3つの光変調装置141は、図2に示すように、各液晶パネル1411が保持枠1412内に収納された構成を有する。そして、保持枠1412の四隅位置には、図2に示すように、光変調装置支持部146に光変調装置141を取り付けるための固定用孔1412Aがそれぞれ形成されている。
支持構造体145は、図2に示すように、略直方体形状を有し、上面の所定位置にクロスダイクロイックプリズム144を載置し、光学装置本体140A全体を光学部品用筐体170の前記取付部に取り付ける部材である。
支持構造体145は、図2に示すように、略直方体形状を有し、上面の所定位置にクロスダイクロイックプリズム144を載置し、光学装置本体140A全体を光学部品用筐体170の前記取付部に取り付ける部材である。
この支持構造体145の上面には、具体的な図示は省略するが、球状の膨出部が形成されている。そして、前記膨出部にクロスダイクロイックプリズム144の下面を当接させることで、支持構造体145に対するクロスダイクロイックプリズム144のあおり方向の位置調整が可能となる。このような支持構造体145に対するクロスダイクロイックプリズム144の固定では、例えば、クロスダイクロイックプリズム144の下面と前記膨出部との間に紫外線硬化型接着剤を充填させる。そして、紫外線接着剤が未硬化な状態で支持構造体145に対するクロスダイクロイックプリズム144の位置調整を実施する。この位置調整としては、例えば、クロスダイクロイックプリズム144の上面をCCDカメラ等にて撮像し、撮像した画像に基づいてクロスダイクロイックプリズム144の上面の2つの誘電体多層膜で形成される平面視十字形状が所定位置に位置付けられるように支持構造体145に対してクロスダイクロイックプリズム144を移動させる位置調整や、クロスダイクロイックプリズム144の各光束入射側端面に光束を導入させ、光束射出側端面から射出される光束をCCDカメラ等にて検出し、検出した光束に基づいて支持構造体145に対してクロスダイクロイックプリズム144を移動させる位置調整等を採用できる。そして、位置調整の後、紫外線硬化型接着剤に紫外領域の光束を照射させて硬化し、支持構造体145に対してクロスダイクロイックプリズム144を固定する。
3つの光変調装置支持部146は、光変調装置141およびクロスダイクロイックプリズム144の間にそれぞれ配設され、光変調装置141をクロスダイクロイックプリズム144に対して固定する部材である。この光変調装置支持部146は、図2に示すように、第1支持部1461と、第2支持部1462とを備える。
第1支持部1461は、図2に示すように、平面視矩形状の板状部1461Aと、板状部1461Aの左右側両端縁から光束入射側に向けて突出する突出部1461Bとで構成される。
第1支持部1461は、図2に示すように、平面視矩形状の板状部1461Aと、板状部1461Aの左右側両端縁から光束入射側に向けて突出する突出部1461Bとで構成される。
板状部1461Aの略中央部分には、図2に示すように、光束を透過させるための平面視矩形状の開口部1461A1が形成されている。
各突出部1461Bには、図2に示すように、上下に2つの開口部1461B1がそれぞれ形成されている。これら開口部1461B1は、図2に示すように、各突出部1461Bの突出方向(光軸方向)に沿って延びる平面視矩形形状を有している。
そして、第1支持部1461は、各突出部1461Bにて第2支持部1462を支持する。また、第1支持部1461は、板状部1461Aの光束射出側端面が紫外線硬化型接着剤を介してクロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面に当接し、前記各端面を摺動面として液晶パネル1411のアライメント調整を実施した後に紫外線硬化型接着剤を硬化することでクロスダイクロイックプリズム144に対して固定される。
各突出部1461Bには、図2に示すように、上下に2つの開口部1461B1がそれぞれ形成されている。これら開口部1461B1は、図2に示すように、各突出部1461Bの突出方向(光軸方向)に沿って延びる平面視矩形形状を有している。
そして、第1支持部1461は、各突出部1461Bにて第2支持部1462を支持する。また、第1支持部1461は、板状部1461Aの光束射出側端面が紫外線硬化型接着剤を介してクロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面に当接し、前記各端面を摺動面として液晶パネル1411のアライメント調整を実施した後に紫外線硬化型接着剤を硬化することでクロスダイクロイックプリズム144に対して固定される。
第2支持部1462は、図2に示すように、平面視矩形状の板状部1462Aと、板状部1462Aの左右側両端縁から光束射出側に向けて突出する突出部1462Bとで構成され、第1支持部1461の各突出部1461B間に配設される。
板状部1462Aの略中央部分には、図2に示すように、光束を透過させるための平面視矩形状の開口部1462A1が形成されている。また、この開口部1462A1の四隅位置近傍には、図2に示すように、光変調装置141を固定するための固定用孔1462A2がそれぞれ形成されている。そして、各固定用孔1462A2、および光変調装置141の保持枠1412に形成された各固定用孔1412Aを介して、第2支持部1462および保持枠1412をねじ148(図2)にて接続することで、光変調装置141が第2支持部1462に固定される。
板状部1462Aの略中央部分には、図2に示すように、光束を透過させるための平面視矩形状の開口部1462A1が形成されている。また、この開口部1462A1の四隅位置近傍には、図2に示すように、光変調装置141を固定するための固定用孔1462A2がそれぞれ形成されている。そして、各固定用孔1462A2、および光変調装置141の保持枠1412に形成された各固定用孔1412Aを介して、第2支持部1462および保持枠1412をねじ148(図2)にて接続することで、光変調装置141が第2支持部1462に固定される。
各突出部1462Bは、図2に示すように、先端部分1462B1が板状部1462Aと略平行となるように折曲され、互いに近接する方向に延出している。
また、各突出部1462Bの基端部分1462B2の外側面には、図2に示すように、第1支持部1461の各開口部1461B1に対応して上下に2つの凸部1462Cがそれぞれ形成されている。そして、これら凸部1462Cは、第1支持部1461の各突出部1461B間に第2支持部1462を配設した際に、各開口部1461B1に遊嵌状態で嵌合する。これら凸部1462Cは、開口部1461B1の外形寸法よりも小さい平面視矩形形状を有する。そして、各開口部1461B1および各凸部1462C間に紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、各開口部1461B1に対して各凸部1462Cを摺動させて液晶パネル1411のフォーカス調整を実施した後に紫外線硬化型接着剤を硬化することで第1支持部1461に対して第2支持部1462が固定される。
また、各突出部1462Bの基端部分1462B2の外側面には、図2に示すように、第1支持部1461の各開口部1461B1に対応して上下に2つの凸部1462Cがそれぞれ形成されている。そして、これら凸部1462Cは、第1支持部1461の各突出部1461B間に第2支持部1462を配設した際に、各開口部1461B1に遊嵌状態で嵌合する。これら凸部1462Cは、開口部1461B1の外形寸法よりも小さい平面視矩形形状を有する。そして、各開口部1461B1および各凸部1462C間に紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、各開口部1461B1に対して各凸部1462Cを摺動させて液晶パネル1411のフォーカス調整を実施した後に紫外線硬化型接着剤を硬化することで第1支持部1461に対して第2支持部1462が固定される。
3つの偏光板支持部147は、第2支持部1462における板状部1462Aと突出部1462Bの先端部分1462B1との間に配設され、3つの射出側偏光板143をそれぞれ保持するとともに光学部品用筐体170の蓋状部材に回動自在に支持され、射出側偏光板143の姿勢調整を実施可能とするものである。この偏光板支持部147は、図2に示すように、平面視矩形状の板状部1471と、板状部1471の上方側端縁略中央部分から該板状部1471の板面に沿って上方に突出する突出部1472とを備える。
板状部1471の略中央部分には、図2に示すように、光束を透過させるための平面視矩形状の開口1471Aが形成されている。そして、この開口1471Aの光束入射側周縁部分に射出側偏光板143が接着剤または両面テープ等により固定される。
板状部1471の略中央部分には、図2に示すように、光束を透過させるための平面視矩形状の開口1471Aが形成されている。そして、この開口1471Aの光束入射側周縁部分に射出側偏光板143が接着剤または両面テープ等により固定される。
突出部1472は、その先端部分1472Aが板状部1471の板面と略法線方向に曲折している。
この先端部分1472Aは、図2に示すように、上方に向けて凸となり、射出側偏光板143に入射する光束の光軸を中心とする平面視円弧状に形成されている。そして、この先端部分1472Aの下方側の端面が光学部品用筐体170における蓋状部材の上面に形成された図示しない支持部に当接し、前記支持部上で摺動可能な状態で支持され、光軸に直交する面内で該光軸を中心として射出側偏光板143の姿勢調整が可能となっている。なお、前記支持部としては、突出部1472の先端部分1472Aの形状に対応する支持面を有するものである。
この先端部分1472Aは、図2に示すように、上方に向けて凸となり、射出側偏光板143に入射する光束の光軸を中心とする平面視円弧状に形成されている。そして、この先端部分1472Aの下方側の端面が光学部品用筐体170における蓋状部材の上面に形成された図示しない支持部に当接し、前記支持部上で摺動可能な状態で支持され、光軸に直交する面内で該光軸を中心として射出側偏光板143の姿勢調整が可能となっている。なお、前記支持部としては、突出部1472の先端部分1472Aの形状に対応する支持面を有するものである。
また、この先端部分1472Aには、図2に示すように、上方側の端面から下方側の端面に貫通し、先端部分1472Aの摺動方向に延出するトラック孔1472A1が形成されている。そして、偏光板支持部147の先端部分1472Aを前記支持部上で摺動させて射出側偏光板143の姿勢調整を実施した後、トラック孔1472A1を介して前記支持部にねじ等にて固定することで、偏光板支持部147が前記蓋状部材に対して所定位置に固定される。
なお、本実施形態では、偏光板支持部147に射出側偏光板143を支持させる構成としたが、これに限らず、その他の光学変換素子、例えば、視野角補正板等を支持させ、偏光板支持部147により視野角補正板の姿勢調整を実施する構成としてもよい。
なお、本実施形態では、偏光板支持部147に射出側偏光板143を支持させる構成としたが、これに限らず、その他の光学変換素子、例えば、視野角補正板等を支持させ、偏光板支持部147により視野角補正板の姿勢調整を実施する構成としてもよい。
上述したような構造を有する光学装置本体140Aでは、各光変調装置支持部146を介して各液晶パネル1411をクロスダイクロイックプリズム144に接着固定する際に、各液晶パネル1411のフォーカス調整、アライメント調整、および固定を実施する必要があるので、各液晶パネル1411のフォーカス、アライメント調整、および固定を実施可能とする製造装置が必要となる。以下では、光学装置本体140Aを製造するための製造装置の構成について説明する。
〔2.光学装置本体の製造装置の構造〕
図3ないし図6は、光学装置本体140Aの製造装置1を示す図である。具体的に、図3は、製造装置1を構成する調整装置2の側面図であり、図4は、調整装置2を上方から見た平面図である。また、図5は、製造装置1を構成する本固定装置3の側面図であり、図6は、本固定装置3を上方から見た平面図である。なお、図3ないし図6では、光学装置本体140Aから射出される光束の光軸をZ軸とし、該Z軸に直交する2つの軸をそれぞれX軸、Y軸とする。
製造装置1は、図3ないし図6に示すように、各液晶パネル1411のフォーカス、アライメント調整を実施する調整装置2(図3、図4)と、各液晶パネル1411をクロスダイクロイックプリズム144に対して固定する本固定装置3(図5、図6)と、本固定装置3を構成する後述する各照射装置本体から照射される紫外領域の光束(以下、紫外線と記載する)の各照度を確認する紫外線照度確認装置4とを備える。
図3ないし図6は、光学装置本体140Aの製造装置1を示す図である。具体的に、図3は、製造装置1を構成する調整装置2の側面図であり、図4は、調整装置2を上方から見た平面図である。また、図5は、製造装置1を構成する本固定装置3の側面図であり、図6は、本固定装置3を上方から見た平面図である。なお、図3ないし図6では、光学装置本体140Aから射出される光束の光軸をZ軸とし、該Z軸に直交する2つの軸をそれぞれX軸、Y軸とする。
製造装置1は、図3ないし図6に示すように、各液晶パネル1411のフォーカス、アライメント調整を実施する調整装置2(図3、図4)と、各液晶パネル1411をクロスダイクロイックプリズム144に対して固定する本固定装置3(図5、図6)と、本固定装置3を構成する後述する各照射装置本体から照射される紫外領域の光束(以下、紫外線と記載する)の各照度を確認する紫外線照度確認装置4とを備える。
〔2-1.調整装置の構造〕
調整装置2は、図3または図4に示すように、UV遮光カバー20と、位置調整部としての3つの6軸位置調整装置30と、光束検出装置40と、保持部としての載置部50と、仮固定部60と、調整用光源装置10(図11参照)と、これらの各装置の動作制御および画像処理を行う調整制御装置70(図11参照)とを備える。
調整装置2は、図3または図4に示すように、UV遮光カバー20と、位置調整部としての3つの6軸位置調整装置30と、光束検出装置40と、保持部としての載置部50と、仮固定部60と、調整用光源装置10(図11参照)と、これらの各装置の動作制御および画像処理を行う調整制御装置70(図11参照)とを備える。
UV遮光カバー20は、6軸位置調整装置30、光束検出装置40、載置部50、および仮固定部60を囲む側板21と、底板22と、下部に設けられた載置台25とを備える。なお、側板21には、開閉自在な図示略のドアが設けられている。このドアは、光学装置本体140Aを給材・除材するために設けられ、紫外線を透過しないアクリル板等で形成される。また、載置台25は、調整装置2を容易に移動できるように、その下部にキャスタ25A(図3)が設けられている。
調整用光源装置10は、6軸位置調整装置30における光変調装置141(液晶パネル1411)の位置調整を行うに際して用いられる位置調整用の光束の光源であり、例えば、メタルハライドランプ等の放電発光ランプ、固体発光素子等を含んで構成され、図示しない光源駆動回路等の駆動部により駆動する。そして、調整用光源装置10は、3つの6軸位置調整装置30に対してそれぞれR,G,Bの各色光を供給し、各光変調装置141(各液晶パネル1411)に対応する各色光をそれぞれ各液晶パネル1411に照射する。
〔2-1-1.6軸位置調整装置の構造〕
図7は、6軸位置調整装置30の構造を示す図である。なお、図7では、説明を簡略化するために、図7の紙面と直交する方向をX軸、図7中左右方向をZ軸、図7中上下方向をY軸とする。
3つの6軸位置調整装置30は、クロスダイクロイックプリズム144の各光束入射側端面に対して、各光変調装置141(液晶パネル1411)の配置位置をそれぞれ調整する。
6軸位置調整装置30は、図7に示すように、UV遮光カバー20の底板22上のレール22Aに沿って移動可能に設置される平面位置調整部31と、この平面位置調整部31の先端部分に設けられる面内回転位置調整部32と、この面内回転位置調整部32の先端部分に設けられる面外回転位置調整部33と、この面外回転位置調整部33の先端部分に設けられる液晶パネル保持部34とを備える。
図7は、6軸位置調整装置30の構造を示す図である。なお、図7では、説明を簡略化するために、図7の紙面と直交する方向をX軸、図7中左右方向をZ軸、図7中上下方向をY軸とする。
3つの6軸位置調整装置30は、クロスダイクロイックプリズム144の各光束入射側端面に対して、各光変調装置141(液晶パネル1411)の配置位置をそれぞれ調整する。
6軸位置調整装置30は、図7に示すように、UV遮光カバー20の底板22上のレール22Aに沿って移動可能に設置される平面位置調整部31と、この平面位置調整部31の先端部分に設けられる面内回転位置調整部32と、この面内回転位置調整部32の先端部分に設けられる面外回転位置調整部33と、この面外回転位置調整部33の先端部分に設けられる液晶パネル保持部34とを備える。
平面位置調整部31は、クロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面に対する光変調装置141(液晶パネル1411)の進退位置および平面位置を調整する。この平面位置調整部31は、図7に示すように、底板22上に摺動可能に設けられる基部311と、この基部311上に立設される脚部312と、この脚部312の上部先端部分に設けられ、面内回転位置調整部32が接続される接続部313とを備える。
基部311は、図示しないモータ等の駆動部(図示略)により、底板22のZ軸方向を移動する。脚部312は、側部に設けられるモータ等の駆動部(図示略)によって基部311に対してX軸方向に移動する。接続部313は、図示しないモータ等の駆動部(図示略)によって、脚部312に対してY軸方向に移動する。
基部311は、図示しないモータ等の駆動部(図示略)により、底板22のZ軸方向を移動する。脚部312は、側部に設けられるモータ等の駆動部(図示略)によって基部311に対してX軸方向に移動する。接続部313は、図示しないモータ等の駆動部(図示略)によって、脚部312に対してY軸方向に移動する。
面内回転位置調整部32は、クロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面に対する光変調装置141(液晶パネル1411)の面内方向回転位置を調整する。この面内回転位置調整部32は、図7に示すように、平面位置調整部31の先端部分に固定される円柱状の基部321と、この基部321の円周方向に回転自在に設けられる回転調整部322とを備える。
このうち、回転調整部322は、側部に設けられるモータ等の駆動部(図示略)によって基部321に対してXY平面内で回転し、クロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面に対する光変調装置141(液晶パネル1411)の面内回転位置を調整する。
このうち、回転調整部322は、側部に設けられるモータ等の駆動部(図示略)によって基部321に対してXY平面内で回転し、クロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面に対する光変調装置141(液晶パネル1411)の面内回転位置を調整する。
面外回転位置調整部33は、クロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面に対する光変調装置141(液晶パネル1411)の面外方向回転位置を調整する。この面外回転位置調整部33は、図5に示すように、面内回転位置調整部32の先端部分に固定されるとともに、水平方向で円弧となる凹曲面が先端部分に形成された基部331と、この基部331の凹曲面上を円弧に沿って摺動可能に設けられ、垂直方向で円弧となる凹曲面が先端部分に形成された第1調整部332と、この第1調整部332の凹曲面上を円弧に沿って摺動可能に設けられる第2調整部333とを備える。
基部331の側部に設けられたモータ等の駆動部(図示略)が駆動すると、第1調整部332が摺動し、第1調整部332の上部に設けられたモータ等の駆動部(図示略)が駆動すると、第2調整部333が摺動し、クロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面に対する光変調装置141(液晶パネル1411)の面外方向回転位置を調整する。
基部331の側部に設けられたモータ等の駆動部(図示略)が駆動すると、第1調整部332が摺動し、第1調整部332の上部に設けられたモータ等の駆動部(図示略)が駆動すると、第2調整部333が摺動し、クロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面に対する光変調装置141(液晶パネル1411)の面外方向回転位置を調整する。
液晶パネル保持部34は、光変調装置141(液晶パネル1411)を保持する。この液晶パネル保持部34は、図7に示すように、第2調整部333の先端から突出する4本の柱部材341を介して固定された基材342と、この基材342の先端側にねじ止め固定される基部343と、この基部343からその先端部分が突出するように収納され、各光変調装置141を構成する液晶パネル1411に当接するパッド344と、このパッド344を介して、各液晶パネル1411を真空吸着する吸引装置345とを備える。ここで、液晶パネル保持部34の基材342および基部343は、4本の光ファイバ346を介して、液晶パネル1411に位置調整用の光束を供給する調整用光源装置10と接続されている。
図8は、液晶パネル保持部34の基部343を正面から見た図である。
基部343は、平面略中央部分が突出した中空部材であって、この突出部分343Aにおける矩形状の先端面の平面略中央部分には、液晶パネル1411の画像形成領域の角隅部分に応じて設定された調整用光源孔343Bと、調整用光源孔343Bの内側に配置され、パッド344を露出するための平面視十字状の孔343Dとが形成されている。
また、基部343の後方で外側に張り出した張出部分343Eには、4つのねじ孔343Fが形成され、これら4つのねじ孔343Fにねじを挿通することにより、基部343は基材342にねじ止めされる。
基部343は、平面略中央部分が突出した中空部材であって、この突出部分343Aにおける矩形状の先端面の平面略中央部分には、液晶パネル1411の画像形成領域の角隅部分に応じて設定された調整用光源孔343Bと、調整用光源孔343Bの内側に配置され、パッド344を露出するための平面視十字状の孔343Dとが形成されている。
また、基部343の後方で外側に張り出した張出部分343Eには、4つのねじ孔343Fが形成され、これら4つのねじ孔343Fにねじを挿通することにより、基部343は基材342にねじ止めされる。
パッド344は、多孔質性で伸縮自在な弾性部材であって、基部343に収納される図示しない本体部分と、この本体部分から所定寸法分突出するとともに、その突出部分の先端面が孔343Dに対応する寸法で十字状に形成された十字部分344Aとを備える。このようなパッド344が基部343に取り付けられると、その十字部分344Aが基部343の先端面から突出することになる。このため、各液晶パネル1411は、基部343には当接せずに、パッド344の十字部分344Aのみに当接する。
吸引装置345は、具体的な図示を省略するが、所定のエアーホース345Aを介して、各液晶パネル1411を真空吸着によってパッド344に保持させる。
吸引装置345は、具体的な図示を省略するが、所定のエアーホース345Aを介して、各液晶パネル1411を真空吸着によってパッド344に保持させる。
〔2-1-2.光束検出装置の構造〕
図9および図10は、光束検出装置40の構造を示す図である。具体的に、図9は、光学装置本体140Aおよび光束検出装置40を上方から見た図である。図10は、光学装置本体140Aおよび光束検出装置40をクロスダイクロイックプリズム144の光束射出側から見た図である。
光束検出装置40は、図3または図4に示すように、載置部50に載置されるクロスダイクロイックプリズム144の光束射出側端面の後段に配置され、載置部50に支持固定される。この光束検出装置40は、図3、図4、図9、または図10に示すように、CCDカメラ41と、このCCDカメラ41を3次元移動可能に構成された移動機構43(図3、図4)と、導光部45とを備える。
図9および図10は、光束検出装置40の構造を示す図である。具体的に、図9は、光学装置本体140Aおよび光束検出装置40を上方から見た図である。図10は、光学装置本体140Aおよび光束検出装置40をクロスダイクロイックプリズム144の光束射出側から見た図である。
光束検出装置40は、図3または図4に示すように、載置部50に載置されるクロスダイクロイックプリズム144の光束射出側端面の後段に配置され、載置部50に支持固定される。この光束検出装置40は、図3、図4、図9、または図10に示すように、CCDカメラ41と、このCCDカメラ41を3次元移動可能に構成された移動機構43(図3、図4)と、導光部45とを備える。
CCDカメラ41は、CCDを撮像素子としたエリアセンサであり、クロスダイクロイックプリズム144から射出された位置調整用の光束を取り込んで電気信号として出力する。
CCDカメラ41は、図9または図10に示すように、導光部45の四方に移動機構43を介して4つ配置されている。この際、各CCDカメラ41は、液晶パネル1411に形成された矩形状の画像形成領域の対角線上に対応して配置されている。なお、CCDカメラ41は、投射画像を高精度に検出するために、遠隔制御により自由にズーム・フォーカスを調整できるようになっている。
CCDカメラ41は、図9または図10に示すように、導光部45の四方に移動機構43を介して4つ配置されている。この際、各CCDカメラ41は、液晶パネル1411に形成された矩形状の画像形成領域の対角線上に対応して配置されている。なお、CCDカメラ41は、投射画像を高精度に検出するために、遠隔制御により自由にズーム・フォーカスを調整できるようになっている。
移動機構43は、具体的な図示を省略するが、載置部50に立設された支柱、この支柱に設けられた複数の軸部材、および一軸部材に設けられたカメラ取付部等で構成される。そして、この移動機構43は、図10に示すように、CCDカメラ41をX軸方向、Y軸方向、およびZ軸方向に、モータ等の駆動部(図示略)により移動させることができる。
導光部45は、図9または図10に示すように、液晶パネル1411の矩形状の画像形成領域の四隅に対応して配置された4つのビームスプリッタ451と、各ビームスプリッタ451を所定位置に保持する保持カバー452とを備える。導光部45は、調整用光源装置10から液晶パネル1411に照射されてクロスダイクロイックプリズム144から射出された四隅の光束を、各ビームスプリッタ451によって90°屈折させた後、CCDカメラ41に導光する機能を有する。
なお、保持カバー452には、外側に屈折させた光束を透過させる開口部が設けられている。また、図9では、投射レンズ160に対向する位置に配置される液晶パネル1411に光束を照射した場合が示されている。このような導光部45によれば、クロスダイクロイックプリズム144から射出された四隅の光束は、スクリーン等に投射されることなく、四方に配置されたCCDカメラ41で直接検出される(直視式)。
なお、保持カバー452には、外側に屈折させた光束を透過させる開口部が設けられている。また、図9では、投射レンズ160に対向する位置に配置される液晶パネル1411に光束を照射した場合が示されている。このような導光部45によれば、クロスダイクロイックプリズム144から射出された四隅の光束は、スクリーン等に投射されることなく、四方に配置されたCCDカメラ41で直接検出される(直視式)。
〔2-1-3.載置部の構造〕
載置部50は、図3に示すように、底板22上に設置される基板51と、この基板51上に立設される脚部52と、この脚部52の上部に設けられ、かつ光学装置本体140A、光束検出装置40、および仮固定部60が取り付けられるセット板53とを備える。
載置部50は、図3に示すように、底板22上に設置される基板51と、この基板51上に立設される脚部52と、この脚部52の上部に設けられ、かつ光学装置本体140A、光束検出装置40、および仮固定部60が取り付けられるセット板53とを備える。
〔2-1-4.仮固定部の構造〕
仮固定部60は、6軸位置調整装置30により各液晶パネル1411の位置調整を実施した後、紫外領域の光束(以下、紫外線と記載する)を放射して、各光変調装置141を各光変調装置支持部146を介してクロスダイクロイックプリズム144に仮固定する。この仮固定部60は、図3または図4に示すように、4つの第1仮固定部61と、第2仮固定部62とを備える。
4つの第1仮固定部61は、図3または図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム144が固定された支持構造体145を載置部50に支持させた際に、クロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅角部分に対向するように配設され、紫外線を照射することで第1支持部1461および第2支持部1462間の紫外線硬化型接着剤を硬化させて第1支持部1461に対して第2支持部1462を仮固定する。なお、4つの第1仮固定部61は、同一の構成を有しているので、以下では、1つの第1仮固定部61のみを説明する。第1仮固定部61は、図3または図4に示すように、2つのLEDモジュール611と、支持部材612とを備える。
仮固定部60は、6軸位置調整装置30により各液晶パネル1411の位置調整を実施した後、紫外領域の光束(以下、紫外線と記載する)を放射して、各光変調装置141を各光変調装置支持部146を介してクロスダイクロイックプリズム144に仮固定する。この仮固定部60は、図3または図4に示すように、4つの第1仮固定部61と、第2仮固定部62とを備える。
4つの第1仮固定部61は、図3または図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム144が固定された支持構造体145を載置部50に支持させた際に、クロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅角部分に対向するように配設され、紫外線を照射することで第1支持部1461および第2支持部1462間の紫外線硬化型接着剤を硬化させて第1支持部1461に対して第2支持部1462を仮固定する。なお、4つの第1仮固定部61は、同一の構成を有しているので、以下では、1つの第1仮固定部61のみを説明する。第1仮固定部61は、図3または図4に示すように、2つのLEDモジュール611と、支持部材612とを備える。
2つのLEDモジュール611は、調整制御装置による制御の下、点灯を実施し、第1支持部1461に形成された各開口部1461B1に向けて光束を放射する。このLEDモジュール611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、LEDモジュール611を構成する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。なお、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、2つのLEDモジュール611には、調整制御装置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。
支持部材612は、2つのLEDモジュール611を支持するとともに、該2つのLEDモジュール611をクロスダイクロイックプリズム144に対して近接隔離する方向に移動可能とする。この支持部材612は、平面視略L字形状を有し、L字垂直部分にて2つのLEDモジュール611を支持しL字水平部分にて2つのLEDモジュール611から射出される光束がクロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅角部分に向けて照射されるように、載置部50のセット板53上に形成されクロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅角部分に対して近接隔離する方向に延出するレール53A(図4)と接続し、該レール53Aに沿って摺動可能に構成されている。そして、支持部材612は、モータ等の駆動部(図示略)により、レール53Aに沿って摺動する。
第2仮固定部62は、図3または図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム144が固定された支持構造体145を載置部50に支持させた際に、クロスダイクロイックプリズム144の上方側に配設され、紫外線を放射することでクロスダイクロイックプリズム144および第1支持部1461間の紫外線硬化型接着剤を硬化させてクロスダイクロイックプリズム144に対して第1支持部1461を仮固定する。この第2仮固定部62は、図3または図4に示すように、4つのLEDモジュール621と、支持部材622とを備える。
4つのLEDモジュール621は、上述したLEDモジュール611と同様の構成を有し、調整制御装置による制御の下、点灯を実施し、クロスダイクロイックプリズム144の上方側から該クロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅位置に向けて紫外線を放射する。
支持部材622は、4つのLEDモジュール621がクロスダイクロイックプリズム144の上方側で該クロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅位置に対向するように4つのLEDモジュール621を支持する。この支持部材622は、図3または図4に示すように、基部6221と、回動部6222と、移動部6223と、支持板6224とを備える。
支持部材622は、4つのLEDモジュール621がクロスダイクロイックプリズム144の上方側で該クロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅位置に対向するように4つのLEDモジュール621を支持する。この支持部材622は、図3または図4に示すように、基部6221と、回動部6222と、移動部6223と、支持板6224とを備える。
基部6221は、載置部50のセット板53上に立設され、Y軸方向に延びる棒状部材で構成される。
回動部6222は、一端側が基部6221に対してXY平面に沿って回動自在に接続し、他端側がXY平面に沿って延びる棒状部材で構成される。
移動部6223は、回動部6222の他端側に対してY軸方向に移動可能に接続する棒状部材で構成される。
支持板6224は、移動部6223の先端部分に取り付けられ4つのLEDモジュール621を所定位置にて支持する。
そして、回動部6222は、モータ等の駆動部(図示略)により、基部6221に対して回動し、照射位置(支持板6224がクロスダイクロイックプリズム144の上方側に位置付けられ4つのLEDモジュール621がクロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅位置に対向する位置)、および、非照射位置(支持板6224がクロスダイクロイックプリズム144の上方側から平面視で外れた位置)に支持板6224をそれぞれ位置付ける。また、移動部6223は、モータ等の駆動部(図示略)により、回動部6222に対してY軸方向に移動する。
回動部6222は、一端側が基部6221に対してXY平面に沿って回動自在に接続し、他端側がXY平面に沿って延びる棒状部材で構成される。
移動部6223は、回動部6222の他端側に対してY軸方向に移動可能に接続する棒状部材で構成される。
支持板6224は、移動部6223の先端部分に取り付けられ4つのLEDモジュール621を所定位置にて支持する。
そして、回動部6222は、モータ等の駆動部(図示略)により、基部6221に対して回動し、照射位置(支持板6224がクロスダイクロイックプリズム144の上方側に位置付けられ4つのLEDモジュール621がクロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅位置に対向する位置)、および、非照射位置(支持板6224がクロスダイクロイックプリズム144の上方側から平面視で外れた位置)に支持板6224をそれぞれ位置付ける。また、移動部6223は、モータ等の駆動部(図示略)により、回動部6222に対してY軸方向に移動する。
〔2-1-5.調整制御装置の構造〕
図11は、調整制御装置70による制御構造を示すブロック図である。
調整制御装置70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で構成され、種々のプログラムを実行して調整装置2全体を制御する。この調整制御装置70は、図11に示すように、操作部71と、表示部72と、制御部73とを備える。
操作部71は、例えば、キーボードおよびマウス等で入力操作される図示しない各種操作ボタンを有している。この操作ボタンの入力操作を実施することにより、調整制御装置70を適宜動作させるとともに、例えば、表示部72に表示される情報に対して、調整制御装置70の動作内容の設定等が実施される。そして、作業者による操作部71の入力操作により、操作部71から適宜所定の操作信号を制御部73に出力する。
なお、この操作部71としては、操作ボタンの入力操作に限らず、例えば、タッチパネルによる入力操作や、音声による入力操作等により、各種条件を設定入力する構成としてもできる。
図11は、調整制御装置70による制御構造を示すブロック図である。
調整制御装置70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で構成され、種々のプログラムを実行して調整装置2全体を制御する。この調整制御装置70は、図11に示すように、操作部71と、表示部72と、制御部73とを備える。
操作部71は、例えば、キーボードおよびマウス等で入力操作される図示しない各種操作ボタンを有している。この操作ボタンの入力操作を実施することにより、調整制御装置70を適宜動作させるとともに、例えば、表示部72に表示される情報に対して、調整制御装置70の動作内容の設定等が実施される。そして、作業者による操作部71の入力操作により、操作部71から適宜所定の操作信号を制御部73に出力する。
なお、この操作部71としては、操作ボタンの入力操作に限らず、例えば、タッチパネルによる入力操作や、音声による入力操作等により、各種条件を設定入力する構成としてもできる。
表示部72は、制御部73に制御され、所定の画像を表示する。例えば、制御部73にて処理された画像の表示、または、操作部71の入力操作により、制御部73の後述するメモリに格納する情報を設定入力または更新する際、制御部73から出力されるメモリ内のデータを適宜表示させる。この表示部72は、例えば、液晶や有機EL(Electroluminescence)、PDP(Plasma Display Panel)、CRT(Cathode-Ray Tube)等が用いられる。
制御部73は、CPUを制御するOS(Operating System)上に展開されるプログラムとして構成され、操作部71からの操作信号の入力に応じて、所定のプログラムを実行し、調整装置2全体を駆動制御する。この制御部73は、図11に示すように、画像取込部731と、画像処理部732と、駆動制御部733と、メモリ734とを備える。
画像取込部731は、例えば、ビデオキャプチャボード等で構成され、光束検出装置40のCCDカメラ41から出力される信号を入力し、入力した信号を画像信号に変換して画像処理部732に出力する。
画像取込部731は、例えば、ビデオキャプチャボード等で構成され、光束検出装置40のCCDカメラ41から出力される信号を入力し、入力した信号を画像信号に変換して画像処理部732に出力する。
画像処理部732は、画像取込部731から出力される画像信号を読み込み、読み込んだ画像信号に基づいて画像処理を実施し、処理した結果に基づいて液晶パネル1411の姿勢最適位置を判定する。そして、判定した姿勢最適位置に基づく所定の信号を駆動制御部733に出力する。
駆動制御部733は、所定の制御プログラム、または画像処理部732から出力される信号に基づいて、駆動部70Aに制御信号を出力し、駆動部70Aに6軸位置調整装置30、光束検出装置40、仮固定部60、調整用光源装置10を駆動させる。なお、駆動部70Aは、上述したように、モータ、光源駆動回路等にて構成される。
メモリ734は、所定の制御プログラム、機種データ、画像処理部732から出力される姿勢最適位置に関するデータ等を格納する。
駆動制御部733は、所定の制御プログラム、または画像処理部732から出力される信号に基づいて、駆動部70Aに制御信号を出力し、駆動部70Aに6軸位置調整装置30、光束検出装置40、仮固定部60、調整用光源装置10を駆動させる。なお、駆動部70Aは、上述したように、モータ、光源駆動回路等にて構成される。
メモリ734は、所定の制御プログラム、機種データ、画像処理部732から出力される姿勢最適位置に関するデータ等を格納する。
なお、機種データとしては、例えば、以下のデータがある。
例えば、製造対象となる光学装置本体140Aの基準となる図示しないマスター光学装置から得られる基準パターン画像およびCCDカメラ41の基準位置に関するデータがある。
また、例えば、製造対象となる光学装置本体140Aを構成する光変調装置141(液晶パネル1411)の初期位置データ(座標値に関するデータ)がある。
さらに、例えば、製造対象となる光学装置本体140Aの機種に応じた支持板6224の照射位置(座標値)および非照射位置(座標値)に関するデータ、および各LEDモジュール611,621の照射位置(座標値)に関するデータがある。
例えば、製造対象となる光学装置本体140Aの基準となる図示しないマスター光学装置から得られる基準パターン画像およびCCDカメラ41の基準位置に関するデータがある。
また、例えば、製造対象となる光学装置本体140Aを構成する光変調装置141(液晶パネル1411)の初期位置データ(座標値に関するデータ)がある。
さらに、例えば、製造対象となる光学装置本体140Aの機種に応じた支持板6224の照射位置(座標値)および非照射位置(座標値)に関するデータ、および各LEDモジュール611,621の照射位置(座標値)に関するデータがある。
〔2-2.本固定装置の構造〕
本固定装置3は、上述した調整装置2にてクロスダイクロイックプリズム144に対する各液晶パネル1411の位置調整および仮固定が実施された光学装置本体140Aに対して、紫外線を照射することでクロスダイクロイックプリズム144に対する各液晶パネル1411の本固定を実施する。
この本固定装置3は、図5または図6に示すように、上述したUV遮光カバー20および載置部50と同様のUV遮光カバー20´および保持部としての載置部50´と、4つの第1照射装置81と、第2照射装置82と、照射制御装置90(図17参照)とを備える。
本固定装置3は、上述した調整装置2にてクロスダイクロイックプリズム144に対する各液晶パネル1411の位置調整および仮固定が実施された光学装置本体140Aに対して、紫外線を照射することでクロスダイクロイックプリズム144に対する各液晶パネル1411の本固定を実施する。
この本固定装置3は、図5または図6に示すように、上述したUV遮光カバー20および載置部50と同様のUV遮光カバー20´および保持部としての載置部50´と、4つの第1照射装置81と、第2照射装置82と、照射制御装置90(図17参照)とを備える。
〔2-2-1.第1照射装置の構造〕
4つの第1照射装置81は、図5または図6に示すように、光学装置本体140Aを載置部50´に支持させた際に、クロスダイクロイックプリズム144の各光束入射側端面および光束射出側端面に対向するように配設され、紫外線を照射することで第1支持部1461および第2支持部1462間の紫外線硬化型接着剤を硬化させて第1支持部1461に対して第2支持部1462を本固定する。なお、以下では、説明の便宜上、4つの第1照射装置81のうち、クロスダイクロイックプリズム144の光束射出側端面、および該光束射出側端面に対向する光束入射側端面にそれぞれ対向する2つの第1照射装置を81A、他の2つの第1照射装置を81Bとして説明する。
4つの第1照射装置81は、図5または図6に示すように、光学装置本体140Aを載置部50´に支持させた際に、クロスダイクロイックプリズム144の各光束入射側端面および光束射出側端面に対向するように配設され、紫外線を照射することで第1支持部1461および第2支持部1462間の紫外線硬化型接着剤を硬化させて第1支持部1461に対して第2支持部1462を本固定する。なお、以下では、説明の便宜上、4つの第1照射装置81のうち、クロスダイクロイックプリズム144の光束射出側端面、および該光束射出側端面に対向する光束入射側端面にそれぞれ対向する2つの第1照射装置を81A、他の2つの第1照射装置を81Bとして説明する。
図12は、第1照射装置81Aの構造を示す図である。なお、図12では、図5および図6と同様に、光学装置本体140Aから射出される光束の光軸をZ軸とし、該Z軸に直交する2つの軸をそれぞれX軸およびY軸とする。
第1照射装置81Aは、図12に示すように、紫外線照射装置としての4つの照射装置本体811と、移動機構812とを備える。
4つの照射装置本体811は、照射制御装置による制御の下、紫外線を所定位置に収束した状態で照射する。なお、4つの照射装置本体811の構造は、同一であるので、以下では、1つの照射装置本体811の構造のみを説明する。
第1照射装置81Aは、図12に示すように、紫外線照射装置としての4つの照射装置本体811と、移動機構812とを備える。
4つの照射装置本体811は、照射制御装置による制御の下、紫外線を所定位置に収束した状態で照射する。なお、4つの照射装置本体811の構造は、同一であるので、以下では、1つの照射装置本体811の構造のみを説明する。
図13ないし図15は、照射装置本体811の構造を示す図である。具体的に、図13は照射装置本体811の斜視図であり、図14は、照射装置本体811の分解斜視図であり、図15は、照射装置本体811の断面図である。なお、図13ないし図15では、光束の射出方向をZ軸とし、このZ軸に直交する2軸をそれぞれX軸およびY軸とする。
照射装置本体811は、図13ないし図15に示すように、LEDモジュール811Aと、集光素子811B(図15)と、固定部材811Cとを備える。
LEDモジュール811Aは、上述した調整装置2のLEDモジュール611,621と同様の構成を有し、照射制御装置による制御の下、点灯を実施し、紫外線を放射する。
集光素子811Bは、図15に示すように、複数(本実施形態では3つ)の集光レンズ811B1で構成され、LEDモジュール811A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811B1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。
照射装置本体811は、図13ないし図15に示すように、LEDモジュール811Aと、集光素子811B(図15)と、固定部材811Cとを備える。
LEDモジュール811Aは、上述した調整装置2のLEDモジュール611,621と同様の構成を有し、照射制御装置による制御の下、点灯を実施し、紫外線を放射する。
集光素子811Bは、図15に示すように、複数(本実施形態では3つ)の集光レンズ811B1で構成され、LEDモジュール811A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811B1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。
固定部材811Cは、LEDモジュール811Aおよび集光素子811Bを内部に収納固定する部材である。この固定部材811Cは、図13ないし図15に示すように、第1固定部材811Dと、第2固定部材811Eとを備える。
第1固定部材811Dは、アルミニウム等の金属材料にて構成され、図13ないし図15に示すように、略円柱形状を有する。
この第1固定部材811Dには、図13ないし図15に示すように、X軸方向に貫通し+Z軸方向端面からZ軸方向略中央部分の−Z軸側まで平面視矩形状の凹部811D1が形成されている。
第1固定部材811Dは、アルミニウム等の金属材料にて構成され、図13ないし図15に示すように、略円柱形状を有する。
この第1固定部材811Dには、図13ないし図15に示すように、X軸方向に貫通し+Z軸方向端面からZ軸方向略中央部分の−Z軸側まで平面視矩形状の凹部811D1が形成されている。
この凹部811D1の底面には、図13ないし図15に示すように、+Z軸方向に突出し先端部分にてLEDモジュール811Aを載置固定するLED支持部811D2が形成されている。そして、このLED支持部811D2にLEDモジュール811Aが載置固定されることで、LEDモジュール811Aが固定部材811Cに熱伝達可能に接続する。
また、この第1固定部材811Dには、図14または図15に示すように、+Z軸方向端面からZ軸方向略中央部分の+Z軸側まで第2固定部材811Eの外形形状に対応した平面視円形状の凹部811D3が形成されている。そして、この凹部811D3の内側面には、図14または図15に示すように、雌ねじ溝811D4が形成されている。
また、この第1固定部材811Dには、図14または図15に示すように、+Z軸方向端面からZ軸方向略中央部分の+Z軸側まで第2固定部材811Eの外形形状に対応した平面視円形状の凹部811D3が形成されている。そして、この凹部811D3の内側面には、図14または図15に示すように、雌ねじ溝811D4が形成されている。
第2固定部材811Eは、第1固定部材811Dと同様に、アルミニウム等の金属製材料にて構成され、図13ないし図15に示すように、略円筒形状を有する。そして、第2固定部材811Eは、その内部にスペーサ811E1を介して複数の集光レンズ811B1を収納固定する。
この第2固定部材811Eの−Z軸方向側の外周面には、図13ないし図15に示すように、雄ねじ溝811E2が形成されている。そして、第2固定部材811Eの雄ねじ溝811E2を第1固定部材811Dの雌ねじ溝811D4に螺合することで、第1固定部材811Dに対して第2固定部材811Eが固定される。この状態では、第2固定部材811Eの−Z軸方向端部が第1固定部材811Dの凹部811D3の底面に当接し、図13に示すように、第2固定部材811Eの−Z軸方向端部と第1固定部材811Dの凹部811D1との間に隙間が形成され、固定部材811C内部に熱がこもらないように構成されている。
以上説明した固定部材811Cは、表面に耐食処理、例えば、ブラックアルマイト処理あるいはクロメート処理等が施され、LEDモジュール811Aから放射された紫外線の照射により固定部材811C内面が劣化することを防止している。
この第2固定部材811Eの−Z軸方向側の外周面には、図13ないし図15に示すように、雄ねじ溝811E2が形成されている。そして、第2固定部材811Eの雄ねじ溝811E2を第1固定部材811Dの雌ねじ溝811D4に螺合することで、第1固定部材811Dに対して第2固定部材811Eが固定される。この状態では、第2固定部材811Eの−Z軸方向端部が第1固定部材811Dの凹部811D3の底面に当接し、図13に示すように、第2固定部材811Eの−Z軸方向端部と第1固定部材811Dの凹部811D1との間に隙間が形成され、固定部材811C内部に熱がこもらないように構成されている。
以上説明した固定部材811Cは、表面に耐食処理、例えば、ブラックアルマイト処理あるいはクロメート処理等が施され、LEDモジュール811Aから放射された紫外線の照射により固定部材811C内面が劣化することを防止している。
移動機構812は、図12に示すように、4つの照射装置本体811を支持するとともに、4つの照射装置本体811をX軸、Y軸、およびZ軸方向に移動可能とする。この移動機構812は、図12に示すように、第1移動部812Aと、2つの第2移動部812Bと、4つの第3移動部812Cとを備える。
第1移動部812Aは、図12に示すように、X軸方向に延びる基部812A1と、基部812A1の両端部からY軸方向に延びる延出部812A2とで構成され、平面視コ字形状を有する。
基部812A1は、載置部50´のセット板53´上に形成されたZ軸方向に延びる3本のレール53A´(図6、図12)と接続する。そして、第1移動部812Aは、モータ等の駆動部(図示略)により、レール53A´上を摺動し、クロスダイクロイックプリズム144に対して近接隔離する方向(第1の軸方向、Z軸方向)に移動する。
第1移動部812Aは、図12に示すように、X軸方向に延びる基部812A1と、基部812A1の両端部からY軸方向に延びる延出部812A2とで構成され、平面視コ字形状を有する。
基部812A1は、載置部50´のセット板53´上に形成されたZ軸方向に延びる3本のレール53A´(図6、図12)と接続する。そして、第1移動部812Aは、モータ等の駆動部(図示略)により、レール53A´上を摺動し、クロスダイクロイックプリズム144に対して近接隔離する方向(第1の軸方向、Z軸方向)に移動する。
2つの第2移動部812Bは、図12に示すように、X軸方向に延びる板状部材で構成され、その両端部分が第1移動部812Aの各延出部812A2と接続する。そして、2つの第2移動部812Bは、モータ等の駆動部(図示略)により、各延出部812A2上を摺動し、Y軸方向(第2の軸方向)に移動する。
4つの第3移動部812Cは、図12に示すように、Y軸方向に延びる板状部材で構成され、一方の端部側が第2移動部812Bと接続する。そして、4つの第3移動部812Cのうち、2つの第3移動部812Cが+Y軸方向側の第2移動部812Bと接続し、他の2つの第3移動部812Cが−Y軸方向側の第2移動部812Bと接続する。また、4つの第3移動部812Cは、+Y軸方向側の第2移動部812Bに接続した2つの第3移動部812Cの他方の端部、および−Y軸方向側の第2移動部812Bに接続した2つの第3移動部812Cの他方の端部が互いに近接するように、各第2移動部812Bに接続している。
また、4つの第3移動部812Cは、図12に示すように、他方の端部側にて照射装置本体811がZ軸方向に紫外線を照射するように照射装置本体811を支持する。
そして、4つの第4移動部812Cは、モータ等の駆動部(図示略)により、第2移動部812B上を摺動し、X軸方向(第3の軸方向)に移動する。
また、4つの第3移動部812Cは、図12に示すように、他方の端部側にて照射装置本体811がZ軸方向に紫外線を照射するように照射装置本体811を支持する。
そして、4つの第4移動部812Cは、モータ等の駆動部(図示略)により、第2移動部812B上を摺動し、X軸方向(第3の軸方向)に移動する。
以上のような移動機構812により、4つの第3移動部812Cに支持された各照射装置本体811は、Z軸方向(第1の軸方向)、Y軸方向(第2の軸方向)、およびX軸方向(第3の軸方向)に移動される。
そして、各第1照射装置81Aは、クロスダイクロイックプリズム144の各光束入射側端面のうち互いに対向する2つの光束入射側端面に仮固定された各第1支持部1461の4つの側端面に向けて紫外線を照射する。
また、各第1照射装置81Bは、クロスダイクロイックプリズム144の各光束入射端面のうち光束射出側端面に対向する光束入射側端面に仮固定された第1支持部1461の両側端面に向けてそれぞれ紫外線を照射するものであり、上述した第1照射装置81Aにおいて、上方側の第2移動部812Bに接続した1つの第3移動部812C(照射装置本体811を含む)、および下方側の第2移動部812Bに接続した1つの第3移動部812C(照射装置本体811を含む)が省略された構成である。すなわち、各第1照射装置81Bは、図5および図6に示すように、紫外線照射装置としての2つの照射装置本体811と、第1移動部812A、2つの第2移動部812B、および2つの第3移動部812Cを備えた移動機構812とで構成されている。
そして、各第1照射装置81Aは、クロスダイクロイックプリズム144の各光束入射側端面のうち互いに対向する2つの光束入射側端面に仮固定された各第1支持部1461の4つの側端面に向けて紫外線を照射する。
また、各第1照射装置81Bは、クロスダイクロイックプリズム144の各光束入射端面のうち光束射出側端面に対向する光束入射側端面に仮固定された第1支持部1461の両側端面に向けてそれぞれ紫外線を照射するものであり、上述した第1照射装置81Aにおいて、上方側の第2移動部812Bに接続した1つの第3移動部812C(照射装置本体811を含む)、および下方側の第2移動部812Bに接続した1つの第3移動部812C(照射装置本体811を含む)が省略された構成である。すなわち、各第1照射装置81Bは、図5および図6に示すように、紫外線照射装置としての2つの照射装置本体811と、第1移動部812A、2つの第2移動部812B、および2つの第3移動部812Cを備えた移動機構812とで構成されている。
〔2-2-2.第2照射装置の構造〕
第2照射装置82は、図5または図6に示すように、光学装置本体140Aを載置部50´に支持させた際に、クロスダイクロイックプリズム144の上方側から紫外線を照射可能に配設され、紫外線を照射することでクロスダイクロイックプリズム144および第1支持部1461間の紫外線硬化型接着剤を硬化させてクロスダイクロイックプリズム144に対して第1支持部1461を本固定する。この第2照射装置82は、図5または図6に示すように、紫外線照射装置としての6つの照射装置本体821(図16参照)と、移動機構822とを備える。
第2照射装置82は、図5または図6に示すように、光学装置本体140Aを載置部50´に支持させた際に、クロスダイクロイックプリズム144の上方側から紫外線を照射可能に配設され、紫外線を照射することでクロスダイクロイックプリズム144および第1支持部1461間の紫外線硬化型接着剤を硬化させてクロスダイクロイックプリズム144に対して第1支持部1461を本固定する。この第2照射装置82は、図5または図6に示すように、紫外線照射装置としての6つの照射装置本体821(図16参照)と、移動機構822とを備える。
6つの照射装置本体821は、上述した照射装置本体811と同様の構成であり、LEDモジュール811A、集光素子811B、および固定部材811Cを備えている。
移動機構822は、6つの照射装置本体821を支持するとともに、6つの照射装置本体821をクロスダイクロイックプリズム144に対して近接隔離する方向に移動する。この移動機構822は、図5または図6に示すように、基部822Aと、回動部822Bと、第1移動部822Cと、支持板822Dとを備える。
移動機構822は、6つの照射装置本体821を支持するとともに、6つの照射装置本体821をクロスダイクロイックプリズム144に対して近接隔離する方向に移動する。この移動機構822は、図5または図6に示すように、基部822Aと、回動部822Bと、第1移動部822Cと、支持板822Dとを備える。
基部822Aは、載置部50´のセット板53´上に立設され、Y軸方向に延びる棒状部材で構成される。
回動部822Bは、一端側が基部822Aに対してXZ平面に沿って回動自在に接続し、他端側がXZ平面に沿って延びる棒状部材で構成される。
第1移動部822Cは、回動部822Bの他端側に対してY軸方向に移動可能に接続する棒状部材で構成される。
そして、回動部822Bは、モータ等の駆動部(図示略)により、基部822Aに対して回動し、照射位置(支持板822Dがクロスダイクロイックプリズム144の上方側に対向する位置)、および非照射位置(支持板822Dがクロスダイクロイックプリズム144の上方側から平面視で外れた位置)に支持板822Dをそれぞれ位置付ける。
また、第1移動部822Cは、モータ等の駆動部(図示略)により、基部822Aに沿って摺動し、クロスダイクロイックプリズム144に対して近接隔離する方向(Y軸方向、第1の軸方向)に移動する。
回動部822Bは、一端側が基部822Aに対してXZ平面に沿って回動自在に接続し、他端側がXZ平面に沿って延びる棒状部材で構成される。
第1移動部822Cは、回動部822Bの他端側に対してY軸方向に移動可能に接続する棒状部材で構成される。
そして、回動部822Bは、モータ等の駆動部(図示略)により、基部822Aに対して回動し、照射位置(支持板822Dがクロスダイクロイックプリズム144の上方側に対向する位置)、および非照射位置(支持板822Dがクロスダイクロイックプリズム144の上方側から平面視で外れた位置)に支持板822Dをそれぞれ位置付ける。
また、第1移動部822Cは、モータ等の駆動部(図示略)により、基部822Aに沿って摺動し、クロスダイクロイックプリズム144に対して近接隔離する方向(Y軸方向、第1の軸方向)に移動する。
図16は、支持板822Dの構造を示す斜視図である。具体的に、図16は、支持板822Dを−Y軸方向から見た斜視図である。
支持板822Dは、第1移動部822Cの他方の端部に取り付けられ、XZ平面に沿って延出する板体であり、6つの照射装置本体821を支持する。
この支持板822Dには、図16に示すように、表裏を貫通し、照射装置本体821における第1固定部材811Dの外周形状に対応した複数の凹部としての貫通孔822D1が形成されている。そして、貫通孔822D1に照射装置本体821の第1固定部材811Dを挿し込むことで、照射装置本体821から照射される紫外線が−Y軸方向に向けて照射されるように照射装置本体821が支持板822Dに設置される。
これら貫通孔822D1は、図16に示すように、支持板822D上を所定のピッチで縦横に配列するように形成されている。本実施形態では、各貫通孔822D1のピッチは、第1固定部材811Dの外周寸法と同じか、あるいは、前記外周寸法よりも0.5mm程度大きく形成されている。
支持板822Dは、第1移動部822Cの他方の端部に取り付けられ、XZ平面に沿って延出する板体であり、6つの照射装置本体821を支持する。
この支持板822Dには、図16に示すように、表裏を貫通し、照射装置本体821における第1固定部材811Dの外周形状に対応した複数の凹部としての貫通孔822D1が形成されている。そして、貫通孔822D1に照射装置本体821の第1固定部材811Dを挿し込むことで、照射装置本体821から照射される紫外線が−Y軸方向に向けて照射されるように照射装置本体821が支持板822Dに設置される。
これら貫通孔822D1は、図16に示すように、支持板822D上を所定のピッチで縦横に配列するように形成されている。本実施形態では、各貫通孔822D1のピッチは、第1固定部材811Dの外周寸法と同じか、あるいは、前記外周寸法よりも0.5mm程度大きく形成されている。
〔2-2-3.照射制御装置の構造〕
図17は、照射制御装置90による制御構造を示すブロック図である。
照射制御装置90は、調整制御装置70と同様に、CPUおよびハードディスクを備えたコンピュータで構成され、種々のプログラムを実行して本固定装置3全体を制御する。この照射制御装置90は、図17に示すように、上述した操作部71および表示部72と同様の操作部71´および表示部72´と、制御部93とを備える。
制御部93は、上述した調整制御装置70の制御部73と同様に、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、操作部71´からの操作信号の入力に応じて、所定のプログラムを実行し、本固定装置3全体を駆動制御する。この制御部93は、図17に示すように、演算処理部931と、駆動制御部932と、メモリ933とを備える。
図17は、照射制御装置90による制御構造を示すブロック図である。
照射制御装置90は、調整制御装置70と同様に、CPUおよびハードディスクを備えたコンピュータで構成され、種々のプログラムを実行して本固定装置3全体を制御する。この照射制御装置90は、図17に示すように、上述した操作部71および表示部72と同様の操作部71´および表示部72´と、制御部93とを備える。
制御部93は、上述した調整制御装置70の制御部73と同様に、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、操作部71´からの操作信号の入力に応じて、所定のプログラムを実行し、本固定装置3全体を駆動制御する。この制御部93は、図17に示すように、演算処理部931と、駆動制御部932と、メモリ933とを備える。
演算処理部931は、メモリ933に記憶された機種データを読み出して、製造対象となる光学装置本体140Aの機種に応じた支持板822Dの照射位置(座標値)、および各照射装置本体811,821の照射位置(座標値)を判定し、該照射位置に応じた所定の信号を駆動制御部932に出力する。
駆動制御部932は、演算処理部931から出力される信号に応じて、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して第1照射装置81および第2照射装置82を駆動させ、支持板822Dを照射位置に位置付けるとともに、各照射装置本体811,821を照射位置に位置付ける。また、駆動制御部932は、メモリ933に記憶された所定のプログラムにしたがって、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して第1照射装置81および第2照射装置82を駆動させ、各照射装置本体811,821から紫外線を照射させる。なお、駆動部90Aは、上述したように、モータ、光源駆動回路等にて構成される。
メモリ933は、所定のプログラム、およびプロジェクタの機種に応じた機種データを記憶する。
ここで、機種データとしては、例えば、プロジェクタの機種、すなわち、光学装置本体140Aの機種に応じた支持板822Dの照射位置(座標値)および非照射位置(座標値)に関するデータ、および各照射装置本体811,821の照射位置(座標値)に関するデータがある。
駆動制御部932は、演算処理部931から出力される信号に応じて、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して第1照射装置81および第2照射装置82を駆動させ、支持板822Dを照射位置に位置付けるとともに、各照射装置本体811,821を照射位置に位置付ける。また、駆動制御部932は、メモリ933に記憶された所定のプログラムにしたがって、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して第1照射装置81および第2照射装置82を駆動させ、各照射装置本体811,821から紫外線を照射させる。なお、駆動部90Aは、上述したように、モータ、光源駆動回路等にて構成される。
メモリ933は、所定のプログラム、およびプロジェクタの機種に応じた機種データを記憶する。
ここで、機種データとしては、例えば、プロジェクタの機種、すなわち、光学装置本体140Aの機種に応じた支持板822Dの照射位置(座標値)および非照射位置(座標値)に関するデータ、および各照射装置本体811,821の照射位置(座標値)に関するデータがある。
〔2-3.紫外線照度確認装置の構造〕
図18は、紫外線照度確認装置4の構造を模式的に示す図である。
紫外線照度確認装置4は、本固定装置3における各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度を確認し、各照射装置本体811,821の交換が必要か否かを確認するための装置である。この紫外線照度確認装置4は、図18に示すように、紫外線照度確認治具410と、計測装置420とを備える。
図18は、紫外線照度確認装置4の構造を模式的に示す図である。
紫外線照度確認装置4は、本固定装置3における各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度を確認し、各照射装置本体811,821の交換が必要か否かを確認するための装置である。この紫外線照度確認装置4は、図18に示すように、紫外線照度確認治具410と、計測装置420とを備える。
紫外線照度確認治具410は、図18に示すように、擬似光学装置411と、紫外線感光素子412とを備える。
擬似光学装置411は、図18に示すように、光学装置本体140Aの設計上の外形形状と略同一の外形形状を有するものである。本実施形態では、擬似光学装置411は、図18に示すように、3つの光変調装置141、支持構造体145、クロスダイクロイックプリズム144、および光変調装置支持部146(第1支持部1461および第2支持部1462を含む)に対して製造誤差のない設計値の外形寸法を有する基準光変調装置4114、基準支持構造体4113、基準クロスダイクロイックプリズム4111、および基準光変調装置支持部4112(基準第1支持部4112Aおよび基準第2支持部4112Bを含む)を一体的に設けたものである。
擬似光学装置411は、図18に示すように、光学装置本体140Aの設計上の外形形状と略同一の外形形状を有するものである。本実施形態では、擬似光学装置411は、図18に示すように、3つの光変調装置141、支持構造体145、クロスダイクロイックプリズム144、および光変調装置支持部146(第1支持部1461および第2支持部1462を含む)に対して製造誤差のない設計値の外形寸法を有する基準光変調装置4114、基準支持構造体4113、基準クロスダイクロイックプリズム4111、および基準光変調装置支持部4112(基準第1支持部4112Aおよび基準第2支持部4112Bを含む)を一体的に設けたものである。
紫外線感光素子412は、紫外線の照射により感光するものである。この紫外線感光素子412としては、紫外線の照射により感光するものであればいずれのものでもよく、例えば、COPiARTペーパー(富士写真フィルム社)等の市販のUV感光紙を採用できる。そして、本実施形態では、紫外線感光素子412は、図18に示すように、9枚のUV感光紙412A〜412Iで構成され、擬似光学装置411において、各照射装置本体811,821から光学装置本体140Aに向けて紫外線が照射される各被照射位置に対応する各位置に配設される。より具体的に、各UV感光紙412A〜412Cは、図18に示すように、擬似光学装置411において、基準クロスダイクロイックプリズム4111の各光束入射側端面と、各基準光変調装置支持部4112間をそれぞれ跨ぐように、擬似光学装置411の上方側端面にそれぞれ貼付されている。また、各UV感光紙412D〜412Iは、図18に示すように、擬似光学装置411において、各基準光変調装置支持部4112を構成する各基準第1支持部4112Aにおける第1支持部1461の上下の各開口部1461B1に対応する上下の各開口部4112A1を覆うように、各基準第1支持部4112Aの両側端面にそれぞれ貼付されている。
なお、以上説明した紫外線照度確認治具410は、製造対象となる光学装置本体140Aの機種に応じて複数設けられているものである。
なお、以上説明した紫外線照度確認治具410は、製造対象となる光学装置本体140Aの機種に応じて複数設けられているものである。
計測装置420は、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置の感光状態(変色状態)を計測する装置である。この計測装置420は、図18に示すように、撮像装置としての撮像部421と、表示部422と、撮像部421および表示部422を駆動制御する制御装置としての制御部423とを備える。
撮像部421は、UV感光紙412A〜412Iの感光面(紫外領域の光束が照射された照射面あるいは該照射面とは反対側の面)における各被照射位置付近を撮像し、撮像情報を制御部423に出力する。
制御部423は、図18に示すように、感光状態認識部4231を備える。この感光状態認識部4231は、撮像部421から出力された撮像情報に基づいて、前記感光面のXYZ値(三刺激値)を算出する。そして、制御部423は、表示部422を駆動制御し、感光状態認識部4231にて算出したXYZ値を表示部422に表示させる。
表示部422は、上述した表示部72,72´と同様のものである。
以上説明した計測装置420としては、例えば、色光センサであるカラーリーダーCR-11(コニカミノルタ社)等を採用できる。
撮像部421は、UV感光紙412A〜412Iの感光面(紫外領域の光束が照射された照射面あるいは該照射面とは反対側の面)における各被照射位置付近を撮像し、撮像情報を制御部423に出力する。
制御部423は、図18に示すように、感光状態認識部4231を備える。この感光状態認識部4231は、撮像部421から出力された撮像情報に基づいて、前記感光面のXYZ値(三刺激値)を算出する。そして、制御部423は、表示部422を駆動制御し、感光状態認識部4231にて算出したXYZ値を表示部422に表示させる。
表示部422は、上述した表示部72,72´と同様のものである。
以上説明した計測装置420としては、例えば、色光センサであるカラーリーダーCR-11(コニカミノルタ社)等を採用できる。
〔3.光学装置本体の製造方法〕
次に、上述した製造装置1による光学装置本体140Aの製造方法を図面に基づいて説明する。なお、以下では、光学装置本体140Aおよびマスター光学装置において、クロスダイクロイックプリズム144の3つの光束入射側端面のうち、投射レンズ160に対向する光束入射側端面にG色光用の光変調装置141Gが配置され、他の2つの各光束入射側端面にR,B色光用の各光変調装置141R,141Bが配置されるものとする。
図19は、光学装置本体140Aの製造方法を説明するフローチャートである。
光学装置本体140Aの製造では、図19に示すように、上述した紫外線照度確認装置4を用いた各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度の確認(処理S1:照度確認工程)、および上述した調整装置2を用いた各光変調装置141の位置調整(処理S2)、および上述した本固定装置3を用いたクロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の固定(処理S3:固定工程)が実施される。
以下では、照度確認方法(処理S1)、位置調整方法(処理S2)、および固定方法(処理S3)を順に説明する。
次に、上述した製造装置1による光学装置本体140Aの製造方法を図面に基づいて説明する。なお、以下では、光学装置本体140Aおよびマスター光学装置において、クロスダイクロイックプリズム144の3つの光束入射側端面のうち、投射レンズ160に対向する光束入射側端面にG色光用の光変調装置141Gが配置され、他の2つの各光束入射側端面にR,B色光用の各光変調装置141R,141Bが配置されるものとする。
図19は、光学装置本体140Aの製造方法を説明するフローチャートである。
光学装置本体140Aの製造では、図19に示すように、上述した紫外線照度確認装置4を用いた各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度の確認(処理S1:照度確認工程)、および上述した調整装置2を用いた各光変調装置141の位置調整(処理S2)、および上述した本固定装置3を用いたクロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の固定(処理S3:固定工程)が実施される。
以下では、照度確認方法(処理S1)、位置調整方法(処理S2)、および固定方法(処理S3)を順に説明する。
〔3-1.照度確認方法〕
図20は、各照射装置本体811,821の照度確認方法を説明するフローチャートである。
先ず、作業者は、製造対象となる光学装置本体140Aの機種に応じた紫外線照度確認治具410を、本固定装置3の載置部50´に設置する(処理S1A:治具設置手順)。
処理S1Aの後、作業者は、第2照射装置82における6つの照射装置本体821を、支持板822Dにおける複数の貫通孔822D1のうち光学装置本体140Aの機種に応じた6つの貫通孔822D1に挿し込んで設置する(処理S1B)。
図20は、各照射装置本体811,821の照度確認方法を説明するフローチャートである。
先ず、作業者は、製造対象となる光学装置本体140Aの機種に応じた紫外線照度確認治具410を、本固定装置3の載置部50´に設置する(処理S1A:治具設置手順)。
処理S1Aの後、作業者は、第2照射装置82における6つの照射装置本体821を、支持板822Dにおける複数の貫通孔822D1のうち光学装置本体140Aの機種に応じた6つの貫通孔822D1に挿し込んで設置する(処理S1B)。
処理S1Bの後、作業者は、照射制御装置90の操作部71´を操作して各照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度の確認を実施する旨の入力操作を実施する。制御部93は、メモリ933に格納されたプログラムを読み出し、以下に示すように、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度の確認を開始する。
先ず、制御部93は、第1照射装置81および第2照射装置82を駆動制御し、各照射装置本体811,821を照射位置に位置付ける(処理S1C)。
先ず、制御部93は、第1照射装置81および第2照射装置82を駆動制御し、各照射装置本体811,821を照射位置に位置付ける(処理S1C)。
図21および図22は、各照射装置本体811,821が照射位置に位置付けられた状態を示す図である。
具体的に、制御部93は、メモリ933に記憶された機種データ(各照射装置本体811の照射位置の座標値)に応じて、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して第1移動部812A、第2移動部812B、および第3移動部812Cを駆動させ、各照射装置本体811をZ軸方向(第1の軸方向)、Y軸方向(第2の軸方向)、X軸方向(第3の軸方向)に移動させて各照射装置本体811を照射位置に位置付ける。この際、各照射装置本体811は、図21に示すように、各基準第1支持部4112Aの各開口部4112A1に対向する位置に位置付けられる。
また、制御部93は、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して回動部822Bを駆動させ、支持板822Dを照射位置に位置付ける。さらに、制御部93は、メモリ933に記憶された機種データ(各照射装置本体821の照射位置の座標値)に応じて、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して第1移動部822Cを移動させ、各照射装置本体821をY軸方向(第1の軸方向)に移動させて各照射装置本体821を照射位置に位置付ける。この際、各照射装置本体821は、図22に示すように、平面視で基準クロスダイクロイックプリズム4111と基準第1支持部4112Aとの間に対向し、所定間隔空けた状態で配置される。
具体的に、制御部93は、メモリ933に記憶された機種データ(各照射装置本体811の照射位置の座標値)に応じて、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して第1移動部812A、第2移動部812B、および第3移動部812Cを駆動させ、各照射装置本体811をZ軸方向(第1の軸方向)、Y軸方向(第2の軸方向)、X軸方向(第3の軸方向)に移動させて各照射装置本体811を照射位置に位置付ける。この際、各照射装置本体811は、図21に示すように、各基準第1支持部4112Aの各開口部4112A1に対向する位置に位置付けられる。
また、制御部93は、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して回動部822Bを駆動させ、支持板822Dを照射位置に位置付ける。さらに、制御部93は、メモリ933に記憶された機種データ(各照射装置本体821の照射位置の座標値)に応じて、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して第1移動部822Cを移動させ、各照射装置本体821をY軸方向(第1の軸方向)に移動させて各照射装置本体821を照射位置に位置付ける。この際、各照射装置本体821は、図22に示すように、平面視で基準クロスダイクロイックプリズム4111と基準第1支持部4112Aとの間に対向し、所定間隔空けた状態で配置される。
処理S1Cの後、制御部93は、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して各照射装置本体811,821の各LEDモジュール811Aを駆動させ、各LEDモジュール811Aから紫外線を照射させる(処理S1D)。
本実施形態では、処理S1Dにおいては、放射照度が100mmW/cm2で60秒間、紫外線を照射させる。
本実施形態では、処理S1Dにおいては、放射照度が100mmW/cm2で60秒間、紫外線を照射させる。
処理S1Dにおいて、各LEDモジュール811Aから紫外線が照射されることで、紫外線照度確認治具410の各UV感光紙412A〜412Iが感光する(処理S1E:素子感光手順)。
処理S1Eの後、作業者は、計測装置420を操作し、各UV感光紙412A〜412Iの各感光面における各被照射位置付近の感光状態を計測する(処理S1F:撮像および感光状態認識手順)。
処理S1Fの後、計測装置420は、計測した計測値(XYZ値)を表示部422に表示する(処理S1G)。
処理S1Gの後、作業者は、計測装置420の表示部422の画面上から、各UV感光紙412A〜412Iの各感光面における各被照射位置付近の各計測値を認識し、各計測値と所定の閾値(基準値)とを比較し、各計測値が所定の閾値以上であるか否かを判定する(処理S1H)。
処理S1Eの後、作業者は、計測装置420を操作し、各UV感光紙412A〜412Iの各感光面における各被照射位置付近の感光状態を計測する(処理S1F:撮像および感光状態認識手順)。
処理S1Fの後、計測装置420は、計測した計測値(XYZ値)を表示部422に表示する(処理S1G)。
処理S1Gの後、作業者は、計測装置420の表示部422の画面上から、各UV感光紙412A〜412Iの各感光面における各被照射位置付近の各計測値を認識し、各計測値と所定の閾値(基準値)とを比較し、各計測値が所定の閾値以上であるか否かを判定する(処理S1H)。
処理S1Hにおいて、作業者は、「Y」と判定した場合、すなわち、各計測値が所定の閾値以上であると判定した場合には、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度は基準値以上であり、各照射装置本体811,821を交換する必要がないものとして、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度の確認を終了する。
一方、処理S1Hにおいて、作業者は、「N」と判定した場合、すなわち、各計測値の少なくともいずれかの計測値が所定の閾値未満であると判定した場合には、所定の閾値未満である計測値が算出された被照射位置に対応する照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度が基準値未満であり、交換する必要があるものとして、前記照射装置本体811,821を新しい照射装置本体811,821に交換する(処理S1I)。そして、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度の確認を終了する。なお、処理S1Iにおいて、前記照射装置本体811,821を新しい照射装置本体811,821に交換した後、再度、処理S1A〜S1Iを実施し、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度の確認を実施しても構わない。
一方、処理S1Hにおいて、作業者は、「N」と判定した場合、すなわち、各計測値の少なくともいずれかの計測値が所定の閾値未満であると判定した場合には、所定の閾値未満である計測値が算出された被照射位置に対応する照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度が基準値未満であり、交換する必要があるものとして、前記照射装置本体811,821を新しい照射装置本体811,821に交換する(処理S1I)。そして、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度の確認を終了する。なお、処理S1Iにおいて、前記照射装置本体811,821を新しい照射装置本体811,821に交換した後、再度、処理S1A〜S1Iを実施し、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度の確認を実施しても構わない。
〔3-2.位置調整方法〕
図23は、各光変調装置141の位置調整方法を説明するフローチャートである。
先ず、各光変調装置141の位置調整を実施する前に、事前準備として、プロジェクタの機種に応じた画像処理用の基準パターンおよびCCDカメラ41の基準位置を予め取得しておく(処理S2A,S2B)。
具体的には、作業者は、フォーカス位置およびアライメント位置が予め調整されたマスター光学装置と、このマスター光学装置の画像形成領域の大きさに応じてビームスプリッタ451の配置位置が設定された導光部45とを調整装置2の載置部50にセットする(処理S2A)。ここで、マスター光学装置は、機種に応じて設けられ、製造誤差のない設計値の外形寸法を有する基準支持構造体、基準クロスダイクロイックプリズム、基準光変調装置支持部、および3枚の基準光変調装置(基準液晶パネル)を一体的に設けたものである。すなわち、マスター光学装置は、上述した擬似光学装置411と同様のものである。
図23は、各光変調装置141の位置調整方法を説明するフローチャートである。
先ず、各光変調装置141の位置調整を実施する前に、事前準備として、プロジェクタの機種に応じた画像処理用の基準パターンおよびCCDカメラ41の基準位置を予め取得しておく(処理S2A,S2B)。
具体的には、作業者は、フォーカス位置およびアライメント位置が予め調整されたマスター光学装置と、このマスター光学装置の画像形成領域の大きさに応じてビームスプリッタ451の配置位置が設定された導光部45とを調整装置2の載置部50にセットする(処理S2A)。ここで、マスター光学装置は、機種に応じて設けられ、製造誤差のない設計値の外形寸法を有する基準支持構造体、基準クロスダイクロイックプリズム、基準光変調装置支持部、および3枚の基準光変調装置(基準液晶パネル)を一体的に設けたものである。すなわち、マスター光学装置は、上述した擬似光学装置411と同様のものである。
次に、作業者は、調整制御装置70の操作部71を操作し、プロジェクタの機種に応じた機種データの登録作業を実施する旨の所定のプログラムを呼び出す。調整制御装置70の制御部73は、メモリ734に格納されたプログラムを読み出し、以下の処理を実施する。
先ず、制御部73は、調整用光源装置10を作動させ、マスター光学装置のG色光用の基準液晶パネルに対して、6軸位置調整装置30の先端から位置調整用の光束(G色光)を導入させる。そして、マスター光学装置から射出された光束は、ビームスプリッタ451を介してCCDカメラ41に直接取り込まれる。この際、制御部73は、移動機構43を作動させ、光束を確実に受光できる位置に各CCDカメラ41を移動させる(処理S2B)。
先ず、制御部73は、調整用光源装置10を作動させ、マスター光学装置のG色光用の基準液晶パネルに対して、6軸位置調整装置30の先端から位置調整用の光束(G色光)を導入させる。そして、マスター光学装置から射出された光束は、ビームスプリッタ451を介してCCDカメラ41に直接取り込まれる。この際、制御部73は、移動機構43を作動させ、光束を確実に受光できる位置に各CCDカメラ41を移動させる(処理S2B)。
図24および図25は、各CCDカメラ41で撮像された画像の一例を示す図である。
4つのCCDカメラ41で撮像された画像74としては、例えば、図24または図25に示すように、4つの画像74A,74B,74C,74Dで構成され、基準液晶パネルの四隅に対応した複数の画素領域CAが表示されたものである。そして、図24に示すように、基準液晶パネルの四隅に対応した端部位置から、対角内側方向に移動し、各画像74A〜74Dに画素領域CAのみを表示できる位置が、各CCDカメラ41のフォーカス調整用の基準位置(以下では、フォーカス調整基準位置と記載する)となる。また、図25に示すように、基準液晶パネルの四隅に対応した端部位置が表示され、画素領域CAとこの画素領域CA以外の領域を所定の比率に設定した略正方形状の領域が、各液晶パネル1411のアライメント調整用の基準パターンBPとなる。また、この時の各CCDカメラ41の位置が機種に応じたアライメント調整用の基準位置(以下では、アライメント調整基準位置と記載する)となる。そして、制御部73は、上述した基準パターンBP、および各CCDカメラ41の各基準位置(フォーカス調整基準位置およびアライメント調整基準位置)を、機種に応じた機種データとしてメモリ734に記憶させる。
以上の処理S2A,S2Bは、予め複数機種に対応して行われ、機種毎の基準パターンBPおよび各CCDカメラ41の基準位置(フォーカス調整基準位置およびアライメント調整基準位置)が機種データとして登録される。
4つのCCDカメラ41で撮像された画像74としては、例えば、図24または図25に示すように、4つの画像74A,74B,74C,74Dで構成され、基準液晶パネルの四隅に対応した複数の画素領域CAが表示されたものである。そして、図24に示すように、基準液晶パネルの四隅に対応した端部位置から、対角内側方向に移動し、各画像74A〜74Dに画素領域CAのみを表示できる位置が、各CCDカメラ41のフォーカス調整用の基準位置(以下では、フォーカス調整基準位置と記載する)となる。また、図25に示すように、基準液晶パネルの四隅に対応した端部位置が表示され、画素領域CAとこの画素領域CA以外の領域を所定の比率に設定した略正方形状の領域が、各液晶パネル1411のアライメント調整用の基準パターンBPとなる。また、この時の各CCDカメラ41の位置が機種に応じたアライメント調整用の基準位置(以下では、アライメント調整基準位置と記載する)となる。そして、制御部73は、上述した基準パターンBP、および各CCDカメラ41の各基準位置(フォーカス調整基準位置およびアライメント調整基準位置)を、機種に応じた機種データとしてメモリ734に記憶させる。
以上の処理S2A,S2Bは、予め複数機種に対応して行われ、機種毎の基準パターンBPおよび各CCDカメラ41の基準位置(フォーカス調整基準位置およびアライメント調整基準位置)が機種データとして登録される。
以上の処理S2A,S2Bの後に、各光変調装置141の位置調整を実施する。
先ず、作業者は、載置部50に設置されたマスター光学装置を取り外すとともに、クロスダイクロイックプリズム144と支持構造体145とを一体化させたプリズムユニットを載置部50に設置する(処理S2C:色合成光学装置設置工程)。
処理S2Cの後、作業者は、各光変調装置支持部146および各光変調装置141をそれぞれ一体化させたパネルユニットを、各6軸位置調整装置30の各液晶パネル保持部34にそれぞれ吸着保持させる(処理S2D:光変調装置設置工程)。
具体的には、先ず、第2支持部1462の各固定用孔1462A2、および光変調装置141における保持枠1412の各固定用孔1412Aを介して、ねじ148により、第2支持部1462と光変調装置141とを接続する。
この後、光変調装置141が接続された第2支持部1462を第1支持部1461の各突出部1461B間に配設し、第2支持部1462の各凸部1462Cを第1支持部1461の各開口部1461B1に遊嵌状態で嵌合させる。
上述したように光変調装置141、第1支持部1461、および第2支持部1462が一体化したパネルユニットに対して、各開口部1461B1および各凸部1462Cとの間、および第1支持部1461の光束射出側端面に紫外線硬化型接着剤を塗布する。
そして、紫外線硬化型接着剤が未硬化の状態で、パネルユニットを構成する液晶パネル1411の光束入射側端面を、6軸位置調整装置30の液晶パネル保持部34に吸着保持させる。
先ず、作業者は、載置部50に設置されたマスター光学装置を取り外すとともに、クロスダイクロイックプリズム144と支持構造体145とを一体化させたプリズムユニットを載置部50に設置する(処理S2C:色合成光学装置設置工程)。
処理S2Cの後、作業者は、各光変調装置支持部146および各光変調装置141をそれぞれ一体化させたパネルユニットを、各6軸位置調整装置30の各液晶パネル保持部34にそれぞれ吸着保持させる(処理S2D:光変調装置設置工程)。
具体的には、先ず、第2支持部1462の各固定用孔1462A2、および光変調装置141における保持枠1412の各固定用孔1412Aを介して、ねじ148により、第2支持部1462と光変調装置141とを接続する。
この後、光変調装置141が接続された第2支持部1462を第1支持部1461の各突出部1461B間に配設し、第2支持部1462の各凸部1462Cを第1支持部1461の各開口部1461B1に遊嵌状態で嵌合させる。
上述したように光変調装置141、第1支持部1461、および第2支持部1462が一体化したパネルユニットに対して、各開口部1461B1および各凸部1462Cとの間、および第1支持部1461の光束射出側端面に紫外線硬化型接着剤を塗布する。
そして、紫外線硬化型接着剤が未硬化の状態で、パネルユニットを構成する液晶パネル1411の光束入射側端面を、6軸位置調整装置30の液晶パネル保持部34に吸着保持させる。
処理S2Dの後、作業者は、調整制御装置70の操作部71を操作して各光変調装置141の位置調整を実施する旨の入力操作を実施する。制御部73は、メモリ734に格納されたプログラムを読み出し、以下に示すように、各光変調装置141の位置調整を開始する。
先ず、駆動制御部733は、メモリ734に格納された機種データに基づいて、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して移動機構43を駆動させ、4つのCCDカメラ41をフォーカス調整基準位置に設置する(処理S2E)。
処理S2Eの後、駆動制御部733は、メモリ734に格納された機種データに含まれるG色光用光変調装置141Gの設計上の座標値(初期位置データ)を読み込み、駆動部70Aに所定の制御信号を出力し、6軸位置調整装置30の平面位置調整部31、面内回転位置調整部32、および面外回転位置調整部33を初期位置に設置する(処理S2F)。この状態では、上記紫外線硬化型接着剤と塗布された第1支持部1461の光束射出側端面とクロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面とが当接した状態であり、G色光用光変調装置141Gは、クロスダイクロイックプリズム144に対して設計上の基準位置に設置されている。
先ず、駆動制御部733は、メモリ734に格納された機種データに基づいて、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して移動機構43を駆動させ、4つのCCDカメラ41をフォーカス調整基準位置に設置する(処理S2E)。
処理S2Eの後、駆動制御部733は、メモリ734に格納された機種データに含まれるG色光用光変調装置141Gの設計上の座標値(初期位置データ)を読み込み、駆動部70Aに所定の制御信号を出力し、6軸位置調整装置30の平面位置調整部31、面内回転位置調整部32、および面外回転位置調整部33を初期位置に設置する(処理S2F)。この状態では、上記紫外線硬化型接着剤と塗布された第1支持部1461の光束射出側端面とクロスダイクロイックプリズム144の光束入射側端面とが当接した状態であり、G色光用光変調装置141Gは、クロスダイクロイックプリズム144に対して設計上の基準位置に設置されている。
処理S2Fの後、駆動制御部733は、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して調整用光源装置10を駆動させ、位置調整用の光束(G色光)をG色光用光変調装置141G(液晶パネル1411)に導入させる(処理S2G:光束導入工程)。
そして、制御部73は、クロスダイクロイックプリズム144の光束射出側端面から射出される光束(G色光)を、光束検出装置40の各CCDカメラ41に検出させる(処理S2H)。
処理S2Hの後、制御部73の画像取込部731は、各CCDカメラ41から出力される信号を入力し、入力した信号を画像信号に変換する(処理S2I)。そして、変換した画像信号を画像処理部732に出力する。
画像処理部732は、画像取込部731から出力される画像信号を読み込み、例えば図24において、液晶パネル1411の四隅部分の画像74から画素領域CAの外周部分における特定の指標値(エッジ強度)を算出する(処理S2J)。そして、この算出した指標値をメモリ734に格納するとともに、所定の信号を駆動制御部733に出力する。
そして、制御部73は、クロスダイクロイックプリズム144の光束射出側端面から射出される光束(G色光)を、光束検出装置40の各CCDカメラ41に検出させる(処理S2H)。
処理S2Hの後、制御部73の画像取込部731は、各CCDカメラ41から出力される信号を入力し、入力した信号を画像信号に変換する(処理S2I)。そして、変換した画像信号を画像処理部732に出力する。
画像処理部732は、画像取込部731から出力される画像信号を読み込み、例えば図24において、液晶パネル1411の四隅部分の画像74から画素領域CAの外周部分における特定の指標値(エッジ強度)を算出する(処理S2J)。そして、この算出した指標値をメモリ734に格納するとともに、所定の信号を駆動制御部733に出力する。
駆動制御部733は、画像処理部732から出力される信号に基づいて、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して6軸位置調整装置30を駆動させ、G色光用光変調装置141G(液晶パネル1411)のフォーカス調整(クロスダイクロイックプリズム144に対して近接隔離する方向に調整)を実施する(処理S2K:位置調整工程)。
そして、画像処理部732は、処理S1KにてG色光用光変調装置141G(液晶パネル1411)のフォーカス調整が実施され、算出した四隅の指標値がほぼ等しくなりかつ、最も大きくなったか否か、すなわち、合焦状態であるか否かを判定する(処理S2L)。ここで、合焦状態でないと判定された場合には、処理S2I〜S2Kが繰り返し実施される。
そして、画像処理部732は、処理S1KにてG色光用光変調装置141G(液晶パネル1411)のフォーカス調整が実施され、算出した四隅の指標値がほぼ等しくなりかつ、最も大きくなったか否か、すなわち、合焦状態であるか否かを判定する(処理S2L)。ここで、合焦状態でないと判定された場合には、処理S2I〜S2Kが繰り返し実施される。
一方、画像処理部732は、処理S1Lにおいて合焦状態であると判定した場合には、合焦状態であるG色光用光変調装置141G(液晶パネル1411)のフォーカス位置(フォーカス姿勢最適位置)をメモリ734に記憶させる(処理S2M)。
処理S2Mの後、駆動制御部733は、メモリ734に格納された機種データに基づいて、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して移動機構43を駆動させ、4つのCCDカメラ41をアライメント調整基準位置に設置する(処理S2N)。
処理S2Nの後、画像処理部732は、メモリ734に格納された光変調装置141の基準パターンを読み出し、この基準パターン画像と合焦状態である液晶パネル1411の四隅部分の検出パターン画像とを比較し、基準パターン画像に対する検出パターン画像のずれ量を算出する(処理S2O)。そして、このずれ量に基づく所定の信号を駆動制御部733に出力する。
駆動制御部733は、画像処理部732からの信号に基づいて、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して6軸位置調整装置30を駆動させ、G色光用光変調装置141G(液晶パネル1411)のアライメント調整(平面位置、面内回転位置、および面外回転位置調整)を実施する(処理S2P:位置調整工程)。そして、液晶パネル1411は、最適なアライメント位置に配置される。
処理S2Mの後、駆動制御部733は、メモリ734に格納された機種データに基づいて、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して移動機構43を駆動させ、4つのCCDカメラ41をアライメント調整基準位置に設置する(処理S2N)。
処理S2Nの後、画像処理部732は、メモリ734に格納された光変調装置141の基準パターンを読み出し、この基準パターン画像と合焦状態である液晶パネル1411の四隅部分の検出パターン画像とを比較し、基準パターン画像に対する検出パターン画像のずれ量を算出する(処理S2O)。そして、このずれ量に基づく所定の信号を駆動制御部733に出力する。
駆動制御部733は、画像処理部732からの信号に基づいて、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して6軸位置調整装置30を駆動させ、G色光用光変調装置141G(液晶パネル1411)のアライメント調整(平面位置、面内回転位置、および面外回転位置調整)を実施する(処理S2P:位置調整工程)。そして、液晶パネル1411は、最適なアライメント位置に配置される。
処理S2Pの後、他のR色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bに関して前記処理S1F〜S1Pを順次実施する(処理S2Q)。
ここで、他のR色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bに関して処理S2G〜S2Pを実施する際、処理S2Fでは、処理S2Mにてメモリ734に記憶されたフォーカス姿勢最適位置が読み出されて、該フォーカス姿勢最適位置に6軸位置調整装置30が設置される。このようにすることにより、概ね各光変調装置141の相互の位置を合致させた状態から、R色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bの位置調整を行うことができ、各光変調装置141の位置調整を正確にかつ、円滑に実施することができる。すなわち、他のR色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bに関して前記処理S2F〜S2Pを実施する際、処理S2Mが省略される。
また、他のR色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bに関して処理S2F〜S2Pを実施する際、処理S2Gでは、駆動制御部733は、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して調整用光源装置10を駆動させ、R色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bに対応した位置調整用の光束(R色光およびB色光)をR色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bにそれぞれ導入させる。
ここで、他のR色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bに関して処理S2G〜S2Pを実施する際、処理S2Fでは、処理S2Mにてメモリ734に記憶されたフォーカス姿勢最適位置が読み出されて、該フォーカス姿勢最適位置に6軸位置調整装置30が設置される。このようにすることにより、概ね各光変調装置141の相互の位置を合致させた状態から、R色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bの位置調整を行うことができ、各光変調装置141の位置調整を正確にかつ、円滑に実施することができる。すなわち、他のR色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bに関して前記処理S2F〜S2Pを実施する際、処理S2Mが省略される。
また、他のR色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bに関して処理S2F〜S2Pを実施する際、処理S2Gでは、駆動制御部733は、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して調整用光源装置10を駆動させ、R色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bに対応した位置調整用の光束(R色光およびB色光)をR色光用光変調装置141RおよびB色光用光変調装置141Bにそれぞれ導入させる。
処理S2Qの後、駆動制御部733は、駆動部70Aに所定の制御信号を出力して仮固定部60を駆動させ、各LEDモジュール611,621を照射位置に位置付ける(処理S2R)。
具体的には、駆動制御部733は、回動部6222を駆動制御し、支持板6224を照射位置に位置付ける。
また、駆動制御部733は、メモリ734に記憶された機種データ(各LEDモジュール611の照射位置の座標値)に応じて、第1仮固定部61の支持部材612を駆動制御し、支持部材612をレール53Aに沿って摺動させ、各LEDモジュール611を機種に応じた照射位置に位置付ける。
また、駆動制御部733は、メモリ734に記憶された機種データ(各LEDモジュール621の照射位置の座標値)に応じて移動部6223を駆動制御し、移動部6223をY軸方向に移動させ、各LEDモジュール621を機種に応じた照射位置に位置付ける。
処理S2R後、駆動制御部733は、駆動部70Aに所定の制御信号を出力してLEDモジュール611,621を駆動させ、LEDモジュール611,621から紫外線を放射させてクロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の仮固定を実施する(処理S2S)。
具体的には、駆動制御部733は、回動部6222を駆動制御し、支持板6224を照射位置に位置付ける。
また、駆動制御部733は、メモリ734に記憶された機種データ(各LEDモジュール611の照射位置の座標値)に応じて、第1仮固定部61の支持部材612を駆動制御し、支持部材612をレール53Aに沿って摺動させ、各LEDモジュール611を機種に応じた照射位置に位置付ける。
また、駆動制御部733は、メモリ734に記憶された機種データ(各LEDモジュール621の照射位置の座標値)に応じて移動部6223を駆動制御し、移動部6223をY軸方向に移動させ、各LEDモジュール621を機種に応じた照射位置に位置付ける。
処理S2R後、駆動制御部733は、駆動部70Aに所定の制御信号を出力してLEDモジュール611,621を駆動させ、LEDモジュール611,621から紫外線を放射させてクロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の仮固定を実施する(処理S2S)。
具体的に、図26および図27は、仮固定部60によるクロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の仮固定方法を説明するための図である。
例えば、駆動制御部733は、紫外線の放射照度が10mmW/cm2で10秒間、LEDモジュール611,621から紫外線を放射させる。
各2つのLEDモジュール611からの紫外線L1は、図26に示すように、所定の放射角度で放射され、各第1支持部1461に形成された上下の各開口部1461B1と第2支持部1462の上下の各凸部1462Cとの間に介在する紫外線硬化型接着剤が所定の強度となるように硬化させる。
4つのLEDモジュール621からの紫外線L2は、図27に示すように、所定の放射角度で放射され、クロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅位置と、各第1支持部1461における光束射出側端面の左右側端部分との間に介在する紫外線硬化型接着剤が所定の強度となるように硬化させる。
なお、各LEDモジュール611,621からの紫外線L1,L2により硬化された紫外線硬化型接着剤は、確実に硬化した状態ではなく、クロスダイクロイックプリズム144に対して各光変調装置141を仮固定した状態である。
例えば、駆動制御部733は、紫外線の放射照度が10mmW/cm2で10秒間、LEDモジュール611,621から紫外線を放射させる。
各2つのLEDモジュール611からの紫外線L1は、図26に示すように、所定の放射角度で放射され、各第1支持部1461に形成された上下の各開口部1461B1と第2支持部1462の上下の各凸部1462Cとの間に介在する紫外線硬化型接着剤が所定の強度となるように硬化させる。
4つのLEDモジュール621からの紫外線L2は、図27に示すように、所定の放射角度で放射され、クロスダイクロイックプリズム144の平面視四隅位置と、各第1支持部1461における光束射出側端面の左右側端部分との間に介在する紫外線硬化型接着剤が所定の強度となるように硬化させる。
なお、各LEDモジュール611,621からの紫外線L1,L2により硬化された紫外線硬化型接着剤は、確実に硬化した状態ではなく、クロスダイクロイックプリズム144に対して各光変調装置141を仮固定した状態である。
〔3-3.固定方法〕
処理S2の後、本固定装置3を用いて、クロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の本固定を実施する。
図28は、各光変調装置141の固定方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、上述した処理S1Bにより、第2照射装置82における6つの照射装置本体821は、支持板822Dにおける複数の貫通孔822D1のうち光学装置本体140Aの機種に応じた6つの貫通孔822D1に挿し込まれているものとする。
また、以下の処理S3A〜S3Cは、上述した処理S1A〜S1Dに対して、載置部50´に設置される部材が異なるのみであり、図21および図22では、処理S3A〜S3Cにおいて設置される光学装置本体140Aの符号をかっこ内に付している。
処理S2の後、本固定装置3を用いて、クロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の本固定を実施する。
図28は、各光変調装置141の固定方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、上述した処理S1Bにより、第2照射装置82における6つの照射装置本体821は、支持板822Dにおける複数の貫通孔822D1のうち光学装置本体140Aの機種に応じた6つの貫通孔822D1に挿し込まれているものとする。
また、以下の処理S3A〜S3Cは、上述した処理S1A〜S1Dに対して、載置部50´に設置される部材が異なるのみであり、図21および図22では、処理S3A〜S3Cにおいて設置される光学装置本体140Aの符号をかっこ内に付している。
先ず、作業者は、調整装置2の載置部50に設置された仮固定状態の光学装置本体140Aを載置部50から取り外し、本固定装置3の載置部50´に設置する(処理S3A)。
処理S3Aの後、作業者は、照射制御装置90の操作部71´を操作して各光変調装置141の本固定を実施する旨の入力操作を実施する。制御部93は、メモリ933に格納されたプログラムを読み出し、以下に示すように、各光変調装置141の本固定を開始する。
先ず、制御部93は、上述した処理S1Cと同様に、第1照射装置81および第2照射装置82を駆動制御し、各照射装置本体811,821を照射位置に位置付ける(処理S3B)。
処理S3Bにより、各照射装置本体811は、図21に示すように、各第1支持部1461の各開口部1461B1に対向する位置に位置付けられる。
また、処理S3Bにより、各照射装置本体821は、図22に示すように、平面視でクロスダイクロイックプリズム144と第1支持部1461との間に対向し、所定間隔空けた状態で配置される。
処理S3Aの後、作業者は、照射制御装置90の操作部71´を操作して各光変調装置141の本固定を実施する旨の入力操作を実施する。制御部93は、メモリ933に格納されたプログラムを読み出し、以下に示すように、各光変調装置141の本固定を開始する。
先ず、制御部93は、上述した処理S1Cと同様に、第1照射装置81および第2照射装置82を駆動制御し、各照射装置本体811,821を照射位置に位置付ける(処理S3B)。
処理S3Bにより、各照射装置本体811は、図21に示すように、各第1支持部1461の各開口部1461B1に対向する位置に位置付けられる。
また、処理S3Bにより、各照射装置本体821は、図22に示すように、平面視でクロスダイクロイックプリズム144と第1支持部1461との間に対向し、所定間隔空けた状態で配置される。
処理S3Bの後、制御部93は、上述した処理S1Dと同様に駆動部90Aに所定の制御信号を出力して各照射装置本体811,821の各LEDモジュール811Aを駆動させ各LEDモジュール811Aから紫外線を照射させて、クロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の本固定を実施する(処理S3C)。
本実施形態では、上述した処理S1Dと同様に、放射照度が100mmW/cm2で60秒間、紫外線を照射させる。
第1照射装置81における各LEDモジュール811Aから放射された光束は、集光素子811Bにより、各第1支持部1461に形成された上下の各開口部1461B1近傍に集光する。そして、各開口部1461B1と第2支持部1462の上下の各凸部1462Cとの間に介在する紫外線硬化型接着剤が確実に硬化する。
また、第2照射装置82における各LEDモジュール811Aから放射された光束は、集光素子811Bにより、クロスダイクロイックプリズム144と第1支持部1461との間に集光する。そして、クロスダイクロイックプリズム144と第1支持部1461との間に介在する紫外線硬化型接着剤が確実に硬化する。
以上のような工程により、光学装置本体140Aが製造される。
本実施形態では、上述した処理S1Dと同様に、放射照度が100mmW/cm2で60秒間、紫外線を照射させる。
第1照射装置81における各LEDモジュール811Aから放射された光束は、集光素子811Bにより、各第1支持部1461に形成された上下の各開口部1461B1近傍に集光する。そして、各開口部1461B1と第2支持部1462の上下の各凸部1462Cとの間に介在する紫外線硬化型接着剤が確実に硬化する。
また、第2照射装置82における各LEDモジュール811Aから放射された光束は、集光素子811Bにより、クロスダイクロイックプリズム144と第1支持部1461との間に集光する。そして、クロスダイクロイックプリズム144と第1支持部1461との間に介在する紫外線硬化型接着剤が確実に硬化する。
以上のような工程により、光学装置本体140Aが製造される。
上述した第1実施形態においては、以下の効果がある。
本実施形態では、本固定装置3を構成する第1照射装置81および第2照射装置82の照射装置本体811,821が紫外線を射出する光源としてLEDモジュール811Aを備えているので、従来のような水銀ランプを採用した場合の放電発光管およびリフレクタ等の形状の制約がなく、光源自体の小型化が図れる。このため、本固定装置3の小型化が図れ、ひいては、製造装置1の小型化が図れる。
本実施形態では、本固定装置3を構成する第1照射装置81および第2照射装置82の照射装置本体811,821が紫外線を射出する光源としてLEDモジュール811Aを備えているので、従来のような水銀ランプを採用した場合の放電発光管およびリフレクタ等の形状の制約がなく、光源自体の小型化が図れる。このため、本固定装置3の小型化が図れ、ひいては、製造装置1の小型化が図れる。
また、照射装置本体811,821が複数設けられているので、各第1支持部1461の各開口部1461B1や、クロスダイクロイックプリズム144と各第1支持部1461との間に適切に紫外線を照射することができ、クロスダイクロイックプリズム144に対して3つの光変調装置141を良好に固定できる。
ところで、各照射装置本体811,821を長期間、使用することにより、各照射装置本体811,821の少なくともいずれかの照射装置本体811,821から照射される紫外線の照度が低下した場合には、該紫外線を照射した場合であっても、照度が低いために紫外線硬化型接着剤を確実に硬化させることができない。すなわち、紫外線硬化型接着剤が未硬化の状態で光学装置本体140Aの製造を終了してしまい、製造終了後、各光変調装置141の相互の位置がずれ画素ずれ等が生じる恐れのある不良品を流出させてしまう、という問題がある。
そして、この問題を解決するために、以下の方法が考えられる。
第1の方法としては、市販のUV照度計を用い、各照射装置本体811,821のうち基準となる1つの照射装置本体から照射される紫外線の照度を測定する。そして、測定した照度が基準値未満となった場合に、全ての照射装置本体811,821を新しい照射装置本体に交換する。
第2の方法としては、市販のUV照度計を用い、各照射装置本体811,821からそれぞれ照射される紫外線の照度を測定する。そして、測定した各照度のうち基準値未満となった照度の紫外線を照射した照射装置本体を新しい照射装置本体に交換する。
第1の方法としては、市販のUV照度計を用い、各照射装置本体811,821のうち基準となる1つの照射装置本体から照射される紫外線の照度を測定する。そして、測定した照度が基準値未満となった場合に、全ての照射装置本体811,821を新しい照射装置本体に交換する。
第2の方法としては、市販のUV照度計を用い、各照射装置本体811,821からそれぞれ照射される紫外線の照度を測定する。そして、測定した各照度のうち基準値未満となった照度の紫外線を照射した照射装置本体を新しい照射装置本体に交換する。
しかしながら、第1の方法では、各照射装置本体811,821のうち基準となる1つの照射装置本体から照射される紫外線の照度のみを測定しているので、他の照射装置本体から照射される紫外線の照度が基準値よりも低くなっている場合には、上述した問題を解決できない。
また、第2の方法では、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度を1つずつUV照度計にて測定するので、照度の測定に時間が掛り、光学装置本体140Aを迅速に製造することが難しい。
また、第2の方法では、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度を1つずつUV照度計にて測定するので、照度の測定に時間が掛り、光学装置本体140Aを迅速に製造することが難しい。
本実施形態では、製造装置1は、紫外線照度確認装置4を備えている。このことにより、紫外線照度確認治具410を載置部50´に設置し、各照射装置本体811,821から紫外線を照射させて紫外線照度確認治具410の紫外線感光素子412を感光させ、紫外線感光素子412における各被照射位置の感光状態を確認することで、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度が基準値以上であるか否かを確認できる。
すなわち、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度の全てを確認できるので、基準値よりも低い照度の紫外線を照射する照射装置本体を見付け新しい照射装置本体に交換できる。このため、光学装置本体140Aの製造において、上述した不良品が流出することを回避でき、光学装置本体140Aを高精度に製造できる。また、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の全ての各照度を一括して確認できるので、照度の確認を迅速に実施でき、すなわち、光学装置本体140Aを迅速に製造できる。
すなわち、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度の全てを確認できるので、基準値よりも低い照度の紫外線を照射する照射装置本体を見付け新しい照射装置本体に交換できる。このため、光学装置本体140Aの製造において、上述した不良品が流出することを回避でき、光学装置本体140Aを高精度に製造できる。また、各照射装置本体811,821から照射される紫外線の全ての各照度を一括して確認できるので、照度の確認を迅速に実施でき、すなわち、光学装置本体140Aを迅速に製造できる。
また、紫外線照度確認装置4は、計測装置420を備えているので、例えば、紫外線感光素子412の各被照射位置の感光状態を目視にて確認する場合と比較して、紫外線感光素子412の各被照射位置の感光状態を高精度に確認できる。すなわち、光学装置本体140Aの製造において、上述した不良品が流出することをより確実に回避でき、より高精度に光学装置本体140Aを製造できる。
以上のように画素ずれのない高精度に製造された光学装置本体140Aをプロジェクタ100に搭載することで、プロジェクタ100からスクリーン上に画像品位の高い投影画像を投射できる。
ここで、照射装置本体811,821は、集光素子811Bを備えているので、LEDモジュール811Aから放射された紫外線を所定位置に集光することができ、従来のような光ファイバを採用する必要がない。
また、LEDモジュール811Aを用いることで、本固定装置3の低消費電力化が図れる。さらに、高価な光ファイバを採用しないことで、本固定装置3の製造コストの低減が図れ、ひいては、製造装置1の製造コストの低減が図れる。
また、LEDモジュール811Aを用いることで、本固定装置3の低消費電力化が図れる。さらに、高価な光ファイバを採用しないことで、本固定装置3の製造コストの低減が図れ、ひいては、製造装置1の製造コストの低減が図れる。
さらに、照射装置本体811,821は、熱伝導性材料であるアルミニウム製の固定部材811Cを備え、固定部材811CおよびLEDモジュール811Aが熱伝達可能に接続するので、LEDモジュール811Aに生じた熱を固定部材811Cに放熱することができ、LEDモジュール811Aの熱劣化を防止して長寿命化が図れる。
また、第1照射装置81および第2照射装置82が移動機構812,822を備えているので、移動機構812,822により各照射装置本体811,821の位置を、各第1支持部1461の各開口部1461B1に対向する照射位置、または、クロスダイクロイックプリズム144と各第1支持部1461との間に平面視で対向する照射位置に位置付けることが容易にできる。このため、各開口部1461B1と、クロスダイクロイックプリズム144および各第1支持部1461の間とに紫外線を円滑に照射でき、従来のような光ファイバを引き回す煩雑な作業を実施する必要がなく、利便性の向上が図れる。
また、第1照射装置81および第2照射装置82が移動機構812,822を備えているので、移動機構812,822により各照射装置本体811,821の位置を、各第1支持部1461の各開口部1461B1に対向する照射位置、または、クロスダイクロイックプリズム144と各第1支持部1461との間に平面視で対向する照射位置に位置付けることが容易にできる。このため、各開口部1461B1と、クロスダイクロイックプリズム144および各第1支持部1461の間とに紫外線を円滑に照射でき、従来のような光ファイバを引き回す煩雑な作業を実施する必要がなく、利便性の向上が図れる。
また、移動機構812は、第1移動部812A、第2移動部812B、および第3移動部812Cを備えているので、各照射装置本体811をZ軸方向(第1の軸方向)、Y軸方向(第2の軸方向)、X軸方向(第3の軸方向)に簡単な構成で容易に移動させることができる。このため、各照射装置本体811における各集光素子811Bによる光束の集光位置を各開口部1461B1に位置付けることが簡単な構成で容易に実施できる。
また、移動機構822は、第1移動部822Cおよび支持板822Dを備え、支持板822Dには、第1移動部822Cが移動するY軸方向(第1の軸方向)に直交するXZ平面に沿う端面に複数の貫通孔822D1が形成されているので、複数の貫通孔822D1に対する各照射装置本体821の配設位置を適宜変更すれば、各照射装置本体821の配設位置をY軸方向に直交するXZ平面に沿って変更することができる。このため、各照射装置本体821における各集光素子811Bによる光束の集光位置をクロスダイクロイックプリズム144と各第1支持部1461との間に位置付けることが容易に実施できる。また、移動機構822を採用することで、XZ平面に沿って各照射装置本体821を移動させる機構が不要となり、本固定装置3を容易に製造でき、その製造コストも低減できる。
また、移動機構822は、第1移動部822Cおよび支持板822Dを備え、支持板822Dには、第1移動部822Cが移動するY軸方向(第1の軸方向)に直交するXZ平面に沿う端面に複数の貫通孔822D1が形成されているので、複数の貫通孔822D1に対する各照射装置本体821の配設位置を適宜変更すれば、各照射装置本体821の配設位置をY軸方向に直交するXZ平面に沿って変更することができる。このため、各照射装置本体821における各集光素子811Bによる光束の集光位置をクロスダイクロイックプリズム144と各第1支持部1461との間に位置付けることが容易に実施できる。また、移動機構822を採用することで、XZ平面に沿って各照射装置本体821を移動させる機構が不要となり、本固定装置3を容易に製造でき、その製造コストも低減できる。
そして、上述した本固定装置3を光学装置本体140Aの製造装置1に採用することで、製造対象となる光学装置本体140Aの機種、すなわち、光学装置本体140Aのサイズに応じた照射位置に各照射装置本体811,821を容易に位置付けることができ、種々の光学装置本体140Aを製造できる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図29は、第2実施形態における第2照射装置82´の構造を示す斜視図である。
本実施形態では、図29に示すように、前記第1実施形態で説明した第2照射装置82の支持板822Dの複数の貫通孔822D1に予め複数の照射装置本体821を配設した点が前記第1実施形態と異なるものである。また、この構成に応じて、制御部93による複数の照射装置本体821の制御も前記第1実施形態と異なるものである。
制御部93におけるメモリ933には、機種データとして、以下のデータも含むものである。
すなわち、光学装置本体140Aの機種に応じた照射位置(座標値)と、該座標値と各照射装置本体821とが関連付けられたテーブル構造を有するデータがある。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図29は、第2実施形態における第2照射装置82´の構造を示す斜視図である。
本実施形態では、図29に示すように、前記第1実施形態で説明した第2照射装置82の支持板822Dの複数の貫通孔822D1に予め複数の照射装置本体821を配設した点が前記第1実施形態と異なるものである。また、この構成に応じて、制御部93による複数の照射装置本体821の制御も前記第1実施形態と異なるものである。
制御部93におけるメモリ933には、機種データとして、以下のデータも含むものである。
すなわち、光学装置本体140Aの機種に応じた照射位置(座標値)と、該座標値と各照射装置本体821とが関連付けられたテーブル構造を有するデータがある。
そして、光学装置本体140Aの製造時に、上述した処理S1D,S3Cにおいて、照射装置本体821の各LEDモジュール811Aを駆動させる際、制御部93における演算処理部931は、メモリ933に記憶された機種データに応じて、複数の照射装置本体821のうち照射位置に対応する6つの照射装置本体821を判別し、該6つの照射装置本体821に応じた信号を駆動制御部932に出力する。そして、駆動制御部932は、演算処理部931から出力された信号に応じて、駆動部90Aに所定の制御信号を出力して演算処理部931にて判別された6つの照射装置本体821の各LEDモジュール811Aを駆動させ、6つの照射装置本体821から紫外線を照射させる。
上述した第2実施形態においては、第2照射装置82´を採用することで、複数の照射装置本体821のうち光学装置本体140Aの機種に応じた照射位置に対応する6つの照射装置本体821を駆動させることで、クロスダイクロイックプリズム144と各第1支持部1461との間に紫外線を照射することができる。このため、前記第1実施形態で説明した第2照射装置82のように、作業者が6つの照射装置本体821を複数の貫通孔822D1のうち光学装置本体140Aの機種に応じた照射位置に対応する6つの貫通孔822D1に挿し込んで設置する処理S1Bを省略でき、光学装置本体140Aを迅速にかつ容易に実施できる。
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態では、固体発光素子としてLED素子を採用していたが、これに限らず、レーザダイオード、有機EL素子、シリコン発光素子等を採用しても構わない。
前記各実施形態では、紫外線照度確認治具410の擬似光学装置411として、基準光変調装置4114、基準支持構造体4113、基準クロスダイクロイックプリズム4111、および基準光変調装置支持部4112を一体的に設けた構成を採用したが、これに限らない。擬似光学装置としては、光学装置本体140Aの設計上の外形形状と略同一の外形形状を有するものであれば、いずれの構成でもよい。例えば、擬似光学装置としては、擬似光学装置411において、基準光変調装置4114や基準第2支持部4112Bを省略したものでもよい。また、例えば、擬似光学装置としては、光学装置本体140Aの設計上の外形形状と略同一の外形形状とし、光学的な機能を有さない構成、例えば全て金属等の光を透過しない部材で構成しても構わない。
前記各実施形態では、固体発光素子としてLED素子を採用していたが、これに限らず、レーザダイオード、有機EL素子、シリコン発光素子等を採用しても構わない。
前記各実施形態では、紫外線照度確認治具410の擬似光学装置411として、基準光変調装置4114、基準支持構造体4113、基準クロスダイクロイックプリズム4111、および基準光変調装置支持部4112を一体的に設けた構成を採用したが、これに限らない。擬似光学装置としては、光学装置本体140Aの設計上の外形形状と略同一の外形形状を有するものであれば、いずれの構成でもよい。例えば、擬似光学装置としては、擬似光学装置411において、基準光変調装置4114や基準第2支持部4112Bを省略したものでもよい。また、例えば、擬似光学装置としては、光学装置本体140Aの設計上の外形形状と略同一の外形形状とし、光学的な機能を有さない構成、例えば全て金属等の光を透過しない部材で構成しても構わない。
前記各実施形態では、本発明に係る撮像装置および制御装置を計測装置420で構成していたがこれに限らない。本発明に係る撮像装置および制御装置としては、例えば、以下に示す構成を採用できる。
例えば、撮像装置としてCCDやMOSセンサ等を撮像素子としたエリアセンサを備え撮像した画像に応じた信号(撮像情報)を出力するカメラとして構成し、制御装置として撮像装置にて撮像された画像に基づいて所定の画像処理を実施し、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置での感光状態を認識する(各被照射位置での照度、XYZ値、Lab値、ガンマ値、あるいは色温度等を演算処理して算出する)構成とする。
また、例えば、撮像装置および制御装置として、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置でのXYZ値やLab値を読み取る色彩計、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置でのガンマ値を計測する計測装置、あるいは、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置での色温度を計測する色温度メータ等として構成する。
例えば、撮像装置としてCCDやMOSセンサ等を撮像素子としたエリアセンサを備え撮像した画像に応じた信号(撮像情報)を出力するカメラとして構成し、制御装置として撮像装置にて撮像された画像に基づいて所定の画像処理を実施し、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置での感光状態を認識する(各被照射位置での照度、XYZ値、Lab値、ガンマ値、あるいは色温度等を演算処理して算出する)構成とする。
また、例えば、撮像装置および制御装置として、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置でのXYZ値やLab値を読み取る色彩計、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置でのガンマ値を計測する計測装置、あるいは、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置での色温度を計測する色温度メータ等として構成する。
前記各実施形態では、計測装置420を用いて、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置での感光状態を確認していたが、これに限らず、計測装置420を用いずに各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置での感光状態を目視にて確認しても構わない。また、各UV感光紙412A〜412Iにおける各被照射位置での感光状態の略全てを目視にて確認し、目視にて確認し難い場合にのみ計測装置420を用いるようにしても構わない。
前記各実施形態では、紫外線照度確認装置4を用いて、本固定装置3の各照射装置本体811,821から照射される紫外線の各照度を確認する構成を採用していたが、これに限らない。例えば、紫外線照度確認装置4を用いて、調整装置2の仮固定部60を構成する各LEDモジュール611,621から照射される紫外線の各照度を確認して、各LEDモジュール611,621の少なくともいずれかのLEDモジュールの交換が必要であるか否かを確認する構成としても構わない。
前記各実施形態において、紫外線感光素子412の形状および大きさは、前記各実施形態で説明した形状および大きさに限らない。紫外線感光素子としては、紫外線が照射される被照射位置に配設されていれば、その形状および大きさは限定されない。
前記各実施形態では、製造装置1は、調整装置2および本固定装置3で構成されていたが、これに限らない。例えば、前記各実施形態において、調整装置2の仮固定部60による紫外線の放射照度および放射時間を変更して、クロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の本固定を実施する構成としてもよい。このような構成では、製造装置1は、調整装置2のみで構成できる。
前記各実施形態において、本固定装置3の構成は、前記各実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、前記各実施形態において、第1支持部1461および第2支持部1462の固定を第1照射装置81、クロスダイクロイックプリズム144および第1支持部1461の固定を第2照射装置82,82´で実施していたが、例えば、以下の構成を採用してもよい。
例えば、前記各実施形態において、第2照射装置82,82´の代わりに第1照射装置81を配設し、上述した全ての固定を第1照射装置81にて実施する。逆に、例えば、前記各実施形態において、第1照射装置81の代わりに第2照射装置82,82´を配設し、上述した全ての固定を第2照射装置82,82´にて実施する。
また、例えば、前記各実施形態において、第1照射装置81および第2照射装置82,82´の配設位置を逆にして、第1支持部1461および第2支持部1462の固定を第2照射装置82,82´、クロスダイクロイックプリズム144および第1支持部1461の固定を第1照射装置81で実施する。
さらに、例えば、前記第1実施形態において、第1照射装置81の代わりに前記第2実施形態で説明した第2照射装置82´を配設し、第1支持部1461および第2支持部1462の固定を第2照射装置82´にて実施する。同様に、前記第2実施形態において、第1照射装置81の代わりに前記第1実施形態で説明した第2照射装置82を配設し、第1支持部1461および第2支持部1462の固定を第2照射装置82にて実施する。また、上述した第2照射装置82,82´の配設位置を逆にしてもよい。
例えば、前記各実施形態において、第1支持部1461および第2支持部1462の固定を第1照射装置81、クロスダイクロイックプリズム144および第1支持部1461の固定を第2照射装置82,82´で実施していたが、例えば、以下の構成を採用してもよい。
例えば、前記各実施形態において、第2照射装置82,82´の代わりに第1照射装置81を配設し、上述した全ての固定を第1照射装置81にて実施する。逆に、例えば、前記各実施形態において、第1照射装置81の代わりに第2照射装置82,82´を配設し、上述した全ての固定を第2照射装置82,82´にて実施する。
また、例えば、前記各実施形態において、第1照射装置81および第2照射装置82,82´の配設位置を逆にして、第1支持部1461および第2支持部1462の固定を第2照射装置82,82´、クロスダイクロイックプリズム144および第1支持部1461の固定を第1照射装置81で実施する。
さらに、例えば、前記第1実施形態において、第1照射装置81の代わりに前記第2実施形態で説明した第2照射装置82´を配設し、第1支持部1461および第2支持部1462の固定を第2照射装置82´にて実施する。同様に、前記第2実施形態において、第1照射装置81の代わりに前記第1実施形態で説明した第2照射装置82を配設し、第1支持部1461および第2支持部1462の固定を第2照射装置82にて実施する。また、上述した第2照射装置82,82´の配設位置を逆にしてもよい。
前記各実施形態において、調整装置2の構成は、前記各実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、6軸位置調整装置30は、各光変調装置141に対応して3つで構成されていたが、これに限らず、載置部50をクロスダイクロイックプリズム144の中心位置を中心として回動可能に構成し、6軸位置調整装置30を1つのみで構成してもよい。
また、例えば、光束検出装置40を省略し、光学装置本体140Aから射出された光束を、投射レンズ160または投射レンズ160の標準的な光学特性を有するマスターレンズにてスクリーン上に拡大投射し、スクリーン上に投影された投影画像を目視にて確認しながら、各6軸位置調整装置30を手動にて操作して、各光変調装置141の位置調整を実施する。また、前記スクリーン上に投影された投影画像を前記各実施形態で説明した光束検出装置40等にて撮像し、撮像した画像に基づいて各6軸位置調整装置30を駆動制御する構成を採用してもよい。
例えば、6軸位置調整装置30は、各光変調装置141に対応して3つで構成されていたが、これに限らず、載置部50をクロスダイクロイックプリズム144の中心位置を中心として回動可能に構成し、6軸位置調整装置30を1つのみで構成してもよい。
また、例えば、光束検出装置40を省略し、光学装置本体140Aから射出された光束を、投射レンズ160または投射レンズ160の標準的な光学特性を有するマスターレンズにてスクリーン上に拡大投射し、スクリーン上に投影された投影画像を目視にて確認しながら、各6軸位置調整装置30を手動にて操作して、各光変調装置141の位置調整を実施する。また、前記スクリーン上に投影された投影画像を前記各実施形態で説明した光束検出装置40等にて撮像し、撮像した画像に基づいて各6軸位置調整装置30を駆動制御する構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、光変調装置141(液晶パネル1411)およびクロスダイクロイックプリズム144を介した画像光を各CCDカメラ41にて撮像する構成としたが、これに限らない。例えば、R,G,Bの各色光を同時に取り込んで3つのR,G,B信号として制御部73に出力する3CCDカメラや、MOS(Metal-Oxide Semiconductor)センサ等の撮像素子にて撮像する構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、クロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の固定に、本固定装置3を用いていたが、これに限らない。例えば、支持構造体145に対するクロスダイクロイックプリズム144の固定に本固定装置3を用いても構わない。
前記各実施形態では、クロスダイクロイックプリズム144に対する各光変調装置141の固定に、本固定装置3を用いていたが、これに限らない。例えば、支持構造体145に対するクロスダイクロイックプリズム144の固定に本固定装置3を用いても構わない。
前記各実施形態では、光源装置111は、放電発光型の光源装置で構成していたが、これに限らず、レーザダイオード、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
また、前記実施形態では、光源装置111を1つのみ用い色分離光学装置120にて3つの色光に分離していたが、色分離光学装置120を省略し、3つの色光をそれぞれ射出する3つの前記固体発光素子を光源装置として構成してもよい。
また、前記実施形態では、光源装置111を1つのみ用い色分離光学装置120にて3つの色光に分離していたが、色分離光学装置120を省略し、3つの色光をそれぞれ射出する3つの前記固体発光素子を光源装置として構成してもよい。
前記各実施形態では、光学装置本体140Aは、3つの光変調装置141を備える構成としたが、これに限らず、2つの光変調装置を備える構成、4つ以上の光変調装置を備える構成としてもよい。また、光学装置本体140Aは、クロスダイクロイックプリズム144の3つの光束入射側端面のうち、投射レンズ160と対向する光束入射側端面にG色光用光変調装置を配置し、他の2つの光束入射側端面にR色光用光変調装置およびB色光用光変調装置を配置していたが、配置位置はこれに限らず、例えば、投射レンズ160と対向する光束入射端面にR色光用光変調装置またはB色光用光変調装置を配置する構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射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。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射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およ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若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若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。
本発明は、小型化が図れ、かつ、高精度に光学装置を製造できるため、プロジェクタの光学装置を製造する光学装置の製造装置として利用できる。
1・・・製造装置、4・・・紫外線照度確認装置、10・・・調整用光源装置、30・・・6軸位置調整装置(位置調整部)、50,50´・・・載置部(保持部)、111・・・光源装置、141・・・光変調装置、160・・・投射レンズ(投射光学装置)、411・・・擬似光学装置、412・・・紫外線感光素子、421・・・撮像部(撮像装置)、423・・・制御部(制御装置)、811,821・・・照射装置本体(紫外線照射装置)、811A・・・LEDモジュール(固体発光素子)、811B・・・集光素子、811C・・・固定部材、4231・・・感光状態認識部、S1・・・照度確認工程、S1A・・・治具設置手順、S1E・・・素子感光手順、S1F・・・撮像手順,感光状態認識手順、S2C・・・色合成光学装置設置工程、S2D・・・光変調装置設置工程、S2G・・・光束導入工程、S2K,S2P・・・位置調整工程、S3・・・固定工程。
Claims (5)
- 複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造する光学装置の製造装置であって、
前記色合成光学装置を所定位置で保持する保持部と、
前記光変調装置を保持し前記色合成光学装置に対して前記光変調装置の位置調整を実施する位置調整部と、
前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入する調整用光源装置と、
紫外領域の光束を放射する固体発光素子をそれぞれ有し、紫外領域の光束を照射して前記光変調装置および前記色合成光学装置の間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化させる複数の紫外線照射装置と、
前記複数の紫外線照射装置から照射される紫外領域の光束の各照度を確認する紫外線照度確認装置とを備え、
前記紫外線照度確認装置は、
前記光学装置の設計上の外形形状と略同一の外形形状を有する擬似光学装置と、
前記擬似光学装置において、前記複数の紫外線照射装置から前記光学装置に向けて紫外領域の光束が照射される複数の被照射位置に対応する位置に配設され、前記紫外領域の光束の照射により感光する紫外線感光素子とを備えていることを特徴とする光学装置の製造装置。 - 請求項1に記載の光学装置の製造装置において、
前記紫外線照度確認装置は、
前記紫外線感光素子を撮像して撮像情報を出力する撮像装置と、
前記撮像装置を駆動制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記撮像情報に基づいて前記紫外線感光素子における前記複数の被照射位置での感光状態を認識する感光状態認識部を備えていることを特徴とする光学装置の製造装置。 - 複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置を製造する光学装置の製造方法であって、
前記色合成光学装置を所定位置に設置する色合成光学装置設置工程と、
前記光変調装置を位置調整部に保持させる光変調装置設置工程と、
前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入する光束導入工程と、
前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した光束に基づいて前記位置調整部を用いて前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の位置調整を実施する位置調整工程と、
紫外領域の光束を放射する固体発光素子をそれぞれ有する複数の紫外線照射装置から紫外領域の光束を照射させ、前記光変調装置および前記色合成光学装置の間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化させて前記色合成光学装置に対して前記光変調装置を固定する固定工程と、
前記色合成光学装置設置工程、前記光変調装置設置工程、前記光束導入工程、前記位置調整工程、および前記固定工程を実施する前に、前記複数の紫外線照射装置から照射される紫外領域の光束の各照度を確認する照度確認工程とを備え、
前記照度確認工程は、
前記光学装置の設計上の外形形状と略同一の外形形状を有する擬似光学装置と、前記擬似光学装置において、前記複数の紫外線照射装置から前記光学装置に向けて紫外領域の光束が照射される複数の被照射位置に対応する位置に配設され、前記紫外領域の光束の照射により感光する紫外線感光素子とを備えた紫外線照度確認治具を前記所定位置に設置する治具設置手順と、
前記複数の紫外線照射装置から紫外領域の光束を照射させて、前記紫外線感光素子を感光させる素子感光手順とを備えていることを特徴とする光学装置の製造方法。 - 請求項3に記載の光学装置の製造方法において、
前記照度確認工程は、
撮像装置が前記紫外線感光素子を撮像して撮像情報を出力する撮像手順と、
前記撮像装置を駆動制御する制御装置が前記撮像情報に基づいて前記紫外線感光素子における前記複数の被照射位置での感光状態を認識する感光状態認識手順とを備えていることを特徴とする光学装置の製造方法。 - 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置、および各光変調装置にて変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置を有する光学装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
前記光学装置は、請求項3または請求項4に記載の光学装置の製造方法により製造されたことを特徴とするプロジェクタ。
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