JP2007286121A - 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】大きさの異なる種々の光学装置を精度良く製造できる光学装置の製造装置を提供する。
【解決手段】製造装置は、クロスダイクロイックプリズム１５０を保持する載置部５０と、位置調整用の光束を導入する調整用光源装置と、光変調装置およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光を検出する光束検出装置４０と、光束検出装置４０にて検出された画像光に基づいてクロスダイクロイックプリズム１５０に対する光変調装置の位置を調整する位置調整機構とを備える。光束検出装置４０は、光変調装置およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光を検出するＣＣＤカメラ４１と、ＣＣＤカメラ４１を移動可能に支持しＣＣＤカメラ４１を光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置CP1〜CP4にそれぞれ位置付け可能とする移動機構４３とを備える。
【選択図】図８
【解決手段】製造装置は、クロスダイクロイックプリズム１５０を保持する載置部５０と、位置調整用の光束を導入する調整用光源装置と、光変調装置およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光を検出する光束検出装置４０と、光束検出装置４０にて検出された画像光に基づいてクロスダイクロイックプリズム１５０に対する光変調装置の位置を調整する位置調整機構とを備える。光束検出装置４０は、光変調装置およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光を検出するＣＣＤカメラ４１と、ＣＣＤカメラ４１を移動可能に支持しＣＣＤカメラ４１を光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置CP1〜CP4にそれぞれ位置付け可能とする移動機構４３とを備える。
【選択図】図８
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、このような光変調装置の位置調整を実施する位置調整装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このようなプロジェクタでは、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、このような光変調装置の位置調整を実施する位置調整装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の位置調整装置は、液晶パネルに位置調整用の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部とを備える。
ここで、光束検出装置は、４つのＣＣＤカメラと、４つのビームスプリッタとを含んで構成される。そして、液晶パネルの画像形成領域における四隅の角部分およびクロスダイクロイックプリズムを介した各画像光は、各ビームスプリッタにて略９０°屈折され、各ＣＣＤカメラにて検出される。
ここで、光束検出装置は、４つのＣＣＤカメラと、４つのビームスプリッタとを含んで構成される。そして、液晶パネルの画像形成領域における四隅の角部分およびクロスダイクロイックプリズムを介した各画像光は、各ビームスプリッタにて略９０°屈折され、各ＣＣＤカメラにて検出される。
しかしながら、特許文献１に記載の位置調整装置では、４つのビームスプリッタおよび４つのＣＣＤカメラを用いて液晶パネルの画像形成領域における四隅の角部分およびクロスダイクロイックプリズムを介した各画像光を検出するので、各ビームスプリッタの製造誤差や各ＣＣＤカメラの感度特性等の個体差の影響を受けやすく、光束検出装置にて検出した画像に基づいて光変調装置を良好に位置調整することが難しい。
また、近年では、プロジェクタの小型化が促進され、光学装置も小型化している。このため、小型の光学装置を製造する際に、液晶パネルの画像形成領域における四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれビームスプリッタを配置すると、ビームスプリッタ同士が機械的に干渉する恐れがあり、ビームスプリッタを配置することが難しい。すなわち、小型の光学装置を製造することが難しい。
したがって、大きさの異なる種々の光学装置を精度良く製造できる技術が要望されている。
また、近年では、プロジェクタの小型化が促進され、光学装置も小型化している。このため、小型の光学装置を製造する際に、液晶パネルの画像形成領域における四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれビームスプリッタを配置すると、ビームスプリッタ同士が機械的に干渉する恐れがあり、ビームスプリッタを配置することが難しい。すなわち、小型の光学装置を製造することが難しい。
したがって、大きさの異なる種々の光学装置を精度良く製造できる技術が要望されている。
本発明の目的は、大きさの異なる種々の光学装置を精度良く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、前記複数の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、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出する光束検出装置と、前記複数の光変調装置のうちいずれかの光変調装置を保持し、前記光束検出装置にて検出された画像光に基づいて、前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の位置を調整する位置調整機構とを備え、前記光束検出装置は、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出する検出装置本体と、前記検出装置本体を移動可能に支持し前記検出装置本体を前記光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれ位置付け可能とする移動機構とを備えていることを特徴とする。
ここで、検出装置本体としては、例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)、ＭＯＳ(Metal Oxide Semiconductor)センサ等の撮像素子を採用できる。
本発明によれば、光束検出装置は、単体の検出装置本体と、移動機構とを備えているので、移動機構により検出装置本体を移動させて光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれ順に位置付ければ、光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分および色合成光学装置を介した各画像光を検出装置本体に直接検出させることができる。すなわち、検出装置本体を単体で構成できるので、従来のように４つのＣＣＤカメラを用いることなく、さらには４つのビームスプリッタを省略でき、各ビームスプリッタの製造誤差や各ＣＣＤカメラの個体差の影響を受けることなく、光束検出装置にて検出した画像に基づいて光変調装置を良好に位置調整し光学装置を精度良く製造できる。また、４つのビームスプリッタを省略できるので、４つのビームスプリッタにより製造可能とする光学装置の大きさが制限されることがなく、小型の光学装置も製造可能とする。すなわち、移動機構により検出装置本体を種々の位置に位置付けることができるため、大きさの異なる種々の光学装置を製造できる。
したがって、大きさの異なる種々の光学装置を精度良く製造でき、本発明の目的を達成できる。
本発明によれば、光束検出装置は、単体の検出装置本体と、移動機構とを備えているので、移動機構により検出装置本体を移動させて光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれ順に位置付ければ、光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分および色合成光学装置を介した各画像光を検出装置本体に直接検出させることができる。すなわち、検出装置本体を単体で構成できるので、従来のように４つのＣＣＤカメラを用いることなく、さらには４つのビームスプリッタを省略でき、各ビームスプリッタの製造誤差や各ＣＣＤカメラの個体差の影響を受けることなく、光束検出装置にて検出した画像に基づいて光変調装置を良好に位置調整し光学装置を精度良く製造できる。また、４つのビームスプリッタを省略できるので、４つのビームスプリッタにより製造可能とする光学装置の大きさが制限されることがなく、小型の光学装置も製造可能とする。すなわち、移動機構により検出装置本体を種々の位置に位置付けることができるため、大きさの異なる種々の光学装置を製造できる。
したがって、大きさの異なる種々の光学装置を精度良く製造でき、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、前記位置調整機構および前記光束検出装置を駆動制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記移動機構を駆動制御し、前記検出装置本体を前記４つの角対応位置にそれぞれ順に位置付けさせる動作を繰り返す検出装置本体移動制御を実施する移動機構駆動制御部と、前記検出装置本体が前記４つの角対応位置に位置付けられた際に、前記検出装置本体を駆動制御し、前記光変調装置の画像形成領域における矩形形状の角部分および前記色合成光学装置を介した画像光を前記検出装置本体に検出させる検出装置本体駆動制御部と、前記移動機構駆動制御部により前記検出装置本体移動制御が実施されている際に、前記位置調整機構を駆動制御し、前記色合成光学装置に対して近接隔離する方向に前記光変調装置を変位させる位置調整機構駆動制御部と、前記検出装置本体にて検出された各画像光に基づいて、前記光変調装置の調整最適位置を判定する画像処理部とを備えていることが好ましい。
ここで、制御装置としては、例えば、制御プログラムを読み込んで実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)等を備えたＰＣ(Personal Computer)を採用でき、ビデオキャプチャボード等の画像取込部により光束検出装置から出力された信号をＰＣ用の画像信号に変換する構成を採用できる。また、制御装置としては、位置調整機構や光束検出装置を駆動制御する他、上述した調整用光源装置や保持部を駆動制御する構成を採用してもよい。
ところで、単体の検出装置本体を用いて光変調装置の位置調整を実施する際には、例えば、以下の方法が考えられる。
先ず、移動機構を用いて、検出装置本体を光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置のうちいずれかの角対応位置に位置付ける。
次に、上述した状態で、位置調整機構を用いて、光変調装置を色合成光学装置に対して近接隔離する方向に変位させる。
次に、光変調装置の複数の変位位置で、光変調装置の画像形成領域における矩形形状の角部分および色合成光学装置を介した画像光を検出装置本体に検出させる。
そして、光変調装置の複数の変位位置で検出装置本体にて検出された各画像に基づいて、例えば、光変調装置の位置調整を実施するための指標値をそれぞれ算出し、各指標値のピーク位置（変位位置）を前記角部分における光変調装置の調整最適位置とする。
次に、検出装置本体を前記４つの角対応位置のうち他の角対応位置に位置付けた状態で、上述した工程を実施する。そして、光変調装置の画像形成領域における各角部分の各調整最適位置をそれぞれ算出する。この後、光変調装置の前記各角部分を算出した各調整最適位置に位置付ける。
しかしながら、上述した光変調装置の位置調整では、検出装置本体を前記４つの角対応位置にそれぞれ位置付けた状態で同様の４回の工程（色合成光学装置に対して近接隔離する方向に光変調装置を変位させる工程）を実施しているので、前記４回の工程分、光変調装置の位置調整に時間が掛り、光学装置を迅速に製造することが難しい。
先ず、移動機構を用いて、検出装置本体を光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置のうちいずれかの角対応位置に位置付ける。
次に、上述した状態で、位置調整機構を用いて、光変調装置を色合成光学装置に対して近接隔離する方向に変位させる。
次に、光変調装置の複数の変位位置で、光変調装置の画像形成領域における矩形形状の角部分および色合成光学装置を介した画像光を検出装置本体に検出させる。
そして、光変調装置の複数の変位位置で検出装置本体にて検出された各画像に基づいて、例えば、光変調装置の位置調整を実施するための指標値をそれぞれ算出し、各指標値のピーク位置（変位位置）を前記角部分における光変調装置の調整最適位置とする。
次に、検出装置本体を前記４つの角対応位置のうち他の角対応位置に位置付けた状態で、上述した工程を実施する。そして、光変調装置の画像形成領域における各角部分の各調整最適位置をそれぞれ算出する。この後、光変調装置の前記各角部分を算出した各調整最適位置に位置付ける。
しかしながら、上述した光変調装置の位置調整では、検出装置本体を前記４つの角対応位置にそれぞれ位置付けた状態で同様の４回の工程（色合成光学装置に対して近接隔離する方向に光変調装置を変位させる工程）を実施しているので、前記４回の工程分、光変調装置の位置調整に時間が掛り、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、移動機構駆動制御部、検出装置本体駆動制御部、位置調整機構駆動制御部、および画像処理部を含んで構成される制御装置を備えているので、例えば、以下に示す方法で、光変調装置の位置調整（位置調整工程）を実施できる。
先ず、移動機構駆動制御部が、検出装置本体を支持する移動機構を駆動制御し、検出装置本体を光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれ順に位置付けさせる動作を繰り返す検出装置本体移動制御を実施する（移動機構駆動制御手順）。
この検出装置本体移動制御の実施中、検出装置本体が前記４つの角対応位置に位置付けられた際に、検出装置本体駆動制御部が、検出装置本体を駆動制御し、光変調装置の画像形成領域における矩形形状の角部分および色合成光学装置を介した画像光を検出装置本体に検出させる（検出装置本体駆動制御手順）。
また、位置調整機構駆動制御部が、上述した検出装置本体移動制御の実施と同時に、位置調整機構を駆動制御し、色合成光学装置に対して近接隔離する方向に光変調装置を変位させる（位置調整機構駆動制御手順）。
すなわち、上述した移動機構駆動制御手順および検出装置本体駆動制御手順を実施しながら位置調整機構駆動制御手順を実施するので、全て異なる光変調装置の変位位置で検出装置本体により前記４つの角対応位置で画像光が検出されることとなる。
また、画像処理部が、検出装置本体にて検出された各画像光に基づいて、光変調装置の調整最適位置を判定する（画像処理手順）。例えば、前記４つの角対応位置毎に、検出された各画像に基づいて光変調装置を位置調整するための指標値をそれぞれ算出し、各指標値のピーク位置（変位位置）を光変調装置の画像形成領域における各角部分の各調整最適位置とする。
そして、制御装置が、位置調整機構を駆動制御して調整最適位置に光変調装置を位置決めする（光変調装置位置決め手順）。
先ず、移動機構駆動制御部が、検出装置本体を支持する移動機構を駆動制御し、検出装置本体を光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれ順に位置付けさせる動作を繰り返す検出装置本体移動制御を実施する（移動機構駆動制御手順）。
この検出装置本体移動制御の実施中、検出装置本体が前記４つの角対応位置に位置付けられた際に、検出装置本体駆動制御部が、検出装置本体を駆動制御し、光変調装置の画像形成領域における矩形形状の角部分および色合成光学装置を介した画像光を検出装置本体に検出させる（検出装置本体駆動制御手順）。
また、位置調整機構駆動制御部が、上述した検出装置本体移動制御の実施と同時に、位置調整機構を駆動制御し、色合成光学装置に対して近接隔離する方向に光変調装置を変位させる（位置調整機構駆動制御手順）。
すなわち、上述した移動機構駆動制御手順および検出装置本体駆動制御手順を実施しながら位置調整機構駆動制御手順を実施するので、全て異なる光変調装置の変位位置で検出装置本体により前記４つの角対応位置で画像光が検出されることとなる。
また、画像処理部が、検出装置本体にて検出された各画像光に基づいて、光変調装置の調整最適位置を判定する（画像処理手順）。例えば、前記４つの角対応位置毎に、検出された各画像に基づいて光変調装置を位置調整するための指標値をそれぞれ算出し、各指標値のピーク位置（変位位置）を光変調装置の画像形成領域における各角部分の各調整最適位置とする。
そして、制御装置が、位置調整機構を駆動制御して調整最適位置に光変調装置を位置決めする（光変調装置位置決め手順）。
以上のように本発明では、上述した移動機構駆動制御手順および検出装置本体駆動制御手順を実施しながら位置調整機構駆動制御手順を実施できるので、色合成光学装置に対して近接隔離する方向に光変調装置を変位させる工程（位置調整機構駆動制御手順）を複数回実施する必要がなく、検出装置本体を単体で構成した場合であっても、光変調装置の位置調整に時間が掛かることがなく、光学装置を迅速に製造できる。
本発明の光学装置の製造装置では、前記画像処理部は、前記４つの角対応位置毎に、前記近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置で前記検出装置本体にて検出された各画像光に基づいて前記光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値をそれぞれ算出する指標値算出部と、前記４つの角対応位置毎に、前記光変調装置の変位位置に対して前記指標値算出部にて算出された少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線をそれぞれ生成する近似曲線生成部と、前記４つの角対応位置毎に、前記近似曲線生成部にて生成された各近似曲線の各ピーク位置を前記光変調装置の調整最適位置として算出するピーク位置算出部とを備えていることが好ましい。
ここで、光変調装置の位置調整を実施するための指標値としては、例えば、画像内における所定位置の輝度値を指標値として採用してもよく、画像内における複数位置にて算出した複数の輝度値のばらつき（輝度の分散値）を指標値として採用してもよい。
ここで、光変調装置の位置調整を実施するための指標値としては、例えば、画像内における所定位置の輝度値を指標値として採用してもよく、画像内における複数位置にて算出した複数の輝度値のばらつき（輝度の分散値）を指標値として採用してもよい。
本発明によれば、画像処理部は、指標値算出部、近似曲線生成部、およびピーク位置算出部を備えているので、例えば、以下の方法で光変調装置の調整最適位置の判定（画像処理手順）を実施できる。
先ず、指標値算出部が、前記４つの角対応位置毎に、近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置で検出装置本体により検出された各画像光に基づいて光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値をそれぞれ算出する（指標値算出ステップ）。
次に、近似曲線生成部が、前記４つの角対応位置毎に、光変調装置の変位位置に対して前記少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線をそれぞれ生成する（近似曲線生成ステップ）。
次に、ピーク位置算出部が、前記４つの角対応位置毎に、近似曲線生成部にて生成された各近似曲線の各ピーク位置を光変調装置の調整最適位置として算出する（ピーク位置算出ステップ）。
先ず、指標値算出部が、前記４つの角対応位置毎に、近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置で検出装置本体により検出された各画像光に基づいて光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値をそれぞれ算出する（指標値算出ステップ）。
次に、近似曲線生成部が、前記４つの角対応位置毎に、光変調装置の変位位置に対して前記少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線をそれぞれ生成する（近似曲線生成ステップ）。
次に、ピーク位置算出部が、前記４つの角対応位置毎に、近似曲線生成部にて生成された各近似曲線の各ピーク位置を光変調装置の調整最適位置として算出する（ピーク位置算出ステップ）。
以上のように本発明では、近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置で検出装置本体により検出された各画像光に基づいて少なくとも３つの指標値を算出し、各指標値に基づいて２次の近似曲線を生成する構成であるので、最低限必要な画像のみでピーク位置（調整最適位置）を決定でき、検出装置本体を単体で構成した場合であっても、光変調装置の位置調整時間を低減でき、光学装置をより迅速に製造できる。
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、前記複数の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、前記複数の光変調装置のうちいずれかの光変調装置を位置調整機構に保持させる光変調装置保持工程と、前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入させる光束導入工程と、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出装置本体に検出させ、前記検出装置本体にて検出された画像光に基づいて、前記位置調整機構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を備え、前記位置調整工程は、前記検出装置本体を支持する移動機構を駆動制御し、前記検出装置本体を前記光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれ順に位置付けさせる動作を繰り返す検出装置本体移動制御を実施する移動機構駆動制御手順と、前記検出装置本体が前記４つの角対応位置に位置付けられた際に、前記検出装置本体を駆動制御し、前記光変調装置の画像形成領域における矩形形状の角部分および前記色合成光学装置を介した画像光を前記検出装置本体に検出させる検出装置本体駆動制御手順と、前記移動機構駆動制御手順を実施している際に、前記位置調整機構を駆動制御し、前記色合成光学装置に対して近接隔離する方向に前記光変調装置を変位させる位置調整機構駆動制御手順と、前記検出装置本体にて検出された各画像光に基づいて、前記光変調装置の調整最適位置を判定する画像処理手順と、前記位置調整機構を駆動制御し、前記画像処理手順にて判定した調整最適位置に前記光変調装置を位置決めする光変調装置位置決め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、前記画像処理手順は、前記４つの角対応位置毎に、前記近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置で前記検出装置本体駆動制御手順にて検出した各画像光に基づいて前記光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値をそれぞれ算出する指標値算出ステップと、前記４つの角対応位置毎に、前記光変調装置の変位位置に対して前記指標値算出ステップにて算出した少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線をそれぞれ生成する近似曲線生成ステップと、前記４つの角対応位置毎に、前記近似曲線生成ステップにて生成した各近似曲線の各ピーク位置を前記光変調装置の調整最適位置として算出するピーク位置算出ステップとを備え、前記光変調装置位置決め手順は、前記ピーク位置算出ステップにて算出した各ピーク位置に前記光変調装置を位置決めすることが好ましい。
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。
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、および前記複数の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４または請求項５に記載の光学装置の製造方法により製造された光学装置であることを特徴とする。
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、小型で高精度の光学装置を搭載可能とするので、プロジェクタ自体の小型化も図れ、かつ、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、小型で高精度の光学装置を搭載可能とするので、プロジェクタ自体の小型化も図れ、かつ、スクリーン上に画像品位の高い投影画像を投射できる。
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔１．プロジェクタの構造〕
図１は、製造対象とされる光学装置を備えるプロジェクタ１００の構造を示す図である。
このプロジェクタ１００は、インテグレータ照明光学系１１０と、色分離光学系１２０と、リレー光学系１３０と、光変調装置１４０および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１５０を含む光学装置１８０と、投射光学装置としての投射レンズ１６０とを備える。
〔１．プロジェクタの構造〕
図１は、製造対象とされる光学装置を備えるプロジェクタ１００の構造を示す図である。
このプロジェクタ１００は、インテグレータ照明光学系１１０と、色分離光学系１２０と、リレー光学系１３０と、光変調装置１４０および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１５０を含む光学装置１８０と、投射光学装置としての投射レンズ１６０とを備える。
インテグレータ照明光学系１１０は、光源ランプ１１１Ａおよびリフレクタ１１１Ｂを含む光源装置１１１と、第１レンズアレイ１１３と、第２レンズアレイ１１５と、反射ミラー１１７と、偏光変換素子１１８と、重畳レンズ１１９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１１３によって複数の部分光束に分割され、反射ミラー１１７によって射出方向を９０°折り曲げられた後、第２レンズアレイ１１５の近傍で結像する。第２レンズアレイ１１５から射出された各部分光束は、その中心軸（主光線）が後述の偏光変換素子１１８の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子１１８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１１８から直線偏光光として射出され、重畳レンズ１１９を介した複数の部分光束は、光変調装置１４０を構成する３枚の後述する液晶パネル上で重畳する。
色分離光学系１２０は、２枚のダイクロイックミラー１２１、１２２と、反射ミラー１２３とを備え、これらの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３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１３３、および反射ミラー１３５、１３７を備え、前記色分離光学系１２０で分離された色光、例えば、赤色光を、後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有する。
光学装置１８０は、３つの入射側偏光板１７１と、入射側偏光板１７１の後段に配置される３つの光変調装置１４０および３つの射出側偏光板１７２と、クロスダイクロイックプリズム１５０とを備える。このうち、光変調装置１４０、射出側偏光板１７２およびクロスダイクロイックプリズム１５０は、一体化されて光学装置本体１８０Ａを構成する。なお、光学装置本体１８０Ａの詳細な構成については、後述する。
入射側偏光板１７１は、色分離光学系１２０で分離された各色光のうち、一定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り、水晶等の基板に偏光膜が貼付されたものである。
また、射出側偏光板１７２も入射側偏光板１７１と略同様の構造を有し、入射側偏光板１７１の偏光軸と略直交するようにクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面に貼り付けられる。
リレー光学系１３０は、入射側レンズ１３１、リレーレンズ１３３、および反射ミラー１３５、１３７を備え、前記色分離光学系１２０で分離された色光、例えば、赤色光を、後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有する。
光学装置１８０は、３つの入射側偏光板１７１と、入射側偏光板１７１の後段に配置される３つの光変調装置１４０および３つの射出側偏光板１７２と、クロスダイクロイックプリズム１５０とを備える。このうち、光変調装置１４０、射出側偏光板１７２およびクロスダイクロイックプリズム１５０は、一体化されて光学装置本体１８０Ａを構成する。なお、光学装置本体１８０Ａの詳細な構成については、後述する。
入射側偏光板１７１は、色分離光学系１２０で分離された各色光のうち、一定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り、水晶等の基板に偏光膜が貼付されたものである。
また、射出側偏光板１７２も入射側偏光板１７１と略同様の構造を有し、入射側偏光板１７１の偏光軸と略直交するようにクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面に貼り付けられる。
光変調装置１４０は、３枚の液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ（赤色光用の液晶パネルを１４１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを１４１Ｇ、青色光用の液晶パネルを１４１Ｂとする）を備え、これらは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系１２０で分離された各色光は、３つの入射側偏光板１７１、３枚の液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂおよび３つの射出側偏光板１７２によって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
クロスダイクロイックプリズム１５０は、３つの射出側偏光板１７２から射出された色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。なお、クロスダイクロイックプリズム１５０には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。
投射レンズ１６０は、図示は省略するが、複数の小レンズが組み合わされた組レンズとして構成され、クロスダイクロイックプリズム１５０で合成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投写する。
投射レンズ１６０は、図示は省略するが、複数の小レンズが組み合わされた組レンズとして構成され、クロスダイクロイックプリズム１５０で合成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投写する。
[２．光学装置本体の構造]
図２は、光学装置本体１８０Ａの構造を示す分解斜視図である。なお、図２では、説明を簡略化するために、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色光のうち、Ｒ色光が入射される側のみを分解した図である。Ｂ，Ｇ色光が入射される側も同様のものとする。
３つの射出側偏光板１７２は、図２に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０の各光束入射側端面１５１に貼り付けられる。また、光変調装置１４０を構成する３枚の液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂは、図２に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０の３つの光束入射側端面１５１を囲むように配置される。
具体的に、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂは、保持枠１４３内に収納され、この保持枠１４３の四隅部分に形成される孔１４３Ａに透明樹脂製のピン１４５を紫外線硬化型接着剤とともに挿入することにより、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１に接着固定されている。ここで、保持枠１４３には、矩形状の開口部１４３Ｂが形成され、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂは、この開口部１４３Ｂで露出し、この部分が画像形成領域となる。すなわち、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂのこの部分に各色光Ｒ，Ｇ，Ｂが導入され、画像情報に応じて光学像が形成される。
図２は、光学装置本体１８０Ａの構造を示す分解斜視図である。なお、図２では、説明を簡略化するために、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色光のうち、Ｒ色光が入射される側のみを分解した図である。Ｂ，Ｇ色光が入射される側も同様のものとする。
３つの射出側偏光板１７２は、図２に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０の各光束入射側端面１５１に貼り付けられる。また、光変調装置１４０を構成する３枚の液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂは、図２に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０の３つの光束入射側端面１５１を囲むように配置される。
具体的に、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂは、保持枠１４３内に収納され、この保持枠１４３の四隅部分に形成される孔１４３Ａに透明樹脂製のピン１４５を紫外線硬化型接着剤とともに挿入することにより、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１に接着固定されている。ここで、保持枠１４３には、矩形状の開口部１４３Ｂが形成され、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂは、この開口部１４３Ｂで露出し、この部分が画像形成領域となる。すなわち、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂのこの部分に各色光Ｒ，Ｇ，Ｂが導入され、画像情報に応じて光学像が形成される。
このような構造が採用された光学装置本体１８０Ａでは、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂをクロスダイクロイックプリズム１５０に接着固定する際に、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂのフォーカス調整、アライメント調整、および固定を略同時期に行わなければならないので、通常以下の手順で組み立てられる。
(1)クロスダイクロイックプリズム１５０に第１の液晶パネル、例えば、液晶パネル１４１Ｇを接着固定する。具体的には、まず、液晶パネル１４１Ｇの保持枠１４３の孔１４３Ａに、紫外線硬化型接着剤を塗布したピン１４５を挿入する。
(2)次に、該ピン１４５の先端部分をクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１に当接させる。
(3)この状態で液晶パネル１４１Ｇの画像形成領域に光束を導入し、クロスダイクロイックプリズム１５０から射出された光束を直接確認しながら、光束入射側端面１５１に対する進退位置、平面位置、および回転位置を調整して、液晶パネル１４１Ｇのフォーカス・アライメント調整を行う。
(4)適切なフォーカス・アライメントが得られたら、ピン１４５の基端部分から紫外線である固定用光束を照射し、紫外線硬化型接着剤を完全に硬化させる。
(5)他の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂも前記と同様に接着固定を行う。
(2)次に、該ピン１４５の先端部分をクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１に当接させる。
(3)この状態で液晶パネル１４１Ｇの画像形成領域に光束を導入し、クロスダイクロイックプリズム１５０から射出された光束を直接確認しながら、光束入射側端面１５１に対する進退位置、平面位置、および回転位置を調整して、液晶パネル１４１Ｇのフォーカス・アライメント調整を行う。
(4)適切なフォーカス・アライメントが得られたら、ピン１４５の基端部分から紫外線である固定用光束を照射し、紫外線硬化型接着剤を完全に硬化させる。
(5)他の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂも前記と同様に接着固定を行う。
従って、このような構造を採用した光学装置本体１８０Ａを組み立てる際に、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ相互のフォーカス・アライメントを調整するため、位置調整を可能とする製造装置が必要となる。なお、製造装置については後述する。
[３．光学装置本体の製造装置の構造]
次に、光学装置本体１８０Ａを製造する製造装置を図面に基づいて説明する。
図３および図４は、光学装置本体１８０Ａの製造装置２を示す図である。具体的に、図３は、製造装置２の側面図であり、図４は、製造装置２を上方から見た平面図である。
製造装置２は、図３または図４に示すように、ＵＶ遮光カバー２０と、位置調整機構としての６軸位置調整装置３０と、光束検出装置４０と、この光束検出装置４０および製造対象となる光学装置本体１８０Ａを構成するクロスダイクロイックプリズム１５０を載置する保持部としての載置部５０と、給材装置６０（図４）と、図３、図４では図示を省略したが、調整用光源装置と、固定用光源装置と、これらの各装置の動作制御および画像処理を行う制御装置とを備える。
次に、光学装置本体１８０Ａを製造する製造装置を図面に基づいて説明する。
図３および図４は、光学装置本体１８０Ａの製造装置２を示す図である。具体的に、図３は、製造装置２の側面図であり、図４は、製造装置２を上方から見た平面図である。
製造装置２は、図３または図４に示すように、ＵＶ遮光カバー２０と、位置調整機構としての６軸位置調整装置３０と、光束検出装置４０と、この光束検出装置４０および製造対象となる光学装置本体１８０Ａを構成するクロスダイクロイックプリズム１５０を載置する保持部としての載置部５０と、給材装置６０（図４）と、図３、図４では図示を省略したが、調整用光源装置と、固定用光源装置と、これらの各装置の動作制御および画像処理を行う制御装置とを備える。
ＵＶ遮光カバー２０は、６軸位置調整装置３０および光束検出装置４０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１８０Ａ（図２）を給材・除材する時、および６軸位置調整装置３０を調整作業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、製造装置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。
前記調整用光源装置は、６軸位置調整装置３０における光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）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、図示しない光源駆動回路などの駆動部により駆動する。また、前記固定用光源装置は、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）をクロスダイクロイックプリズム１５０側に固定するに際し、紫外線硬化型接着剤を硬化させる固定用光束（紫外線）の光源であり、図示しない光源駆動回路などの駆動部により駆動する。
[3-1．６軸位置調整装置の構造]
図５は、６軸位置調整装置３０の構造を示す図である。なお、図５では、説明を簡略化するために、図５の紙面と直交する方向をＸ軸、図５中左右方向をＺ軸、図５中上下方向をＹ軸とする。
６軸位置調整装置３０は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１（図３、図４）に対して、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの配置位置を調整する。この６軸位置調整装置３０は、図５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、この液晶パネル保持部３４に設けられる光束切替部３５とを備える。
図５は、６軸位置調整装置３０の構造を示す図である。なお、図５では、説明を簡略化するために、図５の紙面と直交する方向をＸ軸、図５中左右方向をＺ軸、図５中上下方向をＹ軸とする。
６軸位置調整装置３０は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１（図３、図４）に対して、液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの配置位置を調整する。この６軸位置調整装置３０は、図５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、この液晶パネル保持部３４に設けられる光束切替部３５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１５０の光束入射側端面１５１（図３、図４）に対する進退位置および平面位置を調整するとともに、平面位置調整部３１の一部、面内回転位置調整部３２、面外回転位置調整部３３、および液晶パネル保持部３４をＸＺ平面（図５参照）内で回転させる。この平面位置調整部３１は、図５に示すように、載置台２５上に摺動可能に設けられる基部３１１と、この基部上に回動可能に設けられる回動部３１２と、この回動部３１２上に立設される脚部３１３と、この脚部３１３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３１４とを備える。
基部３１１は、図示しないモータなどの駆動部により、載置台２５のＺ軸方向を移動する。回動部３１２は、側部に設けられるモータなどの駆動部（図示略）によって基部３１１上においてＸＺ平面内で回動し、図４に示すように、液晶パネル保持部３４が所定の給材位置Ｐ１、および載置部５０に載置されるクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１と対向する位置（調整位置Ｐ２）の間で移動自在とする。脚部３１３は、側部に設けられるモータなどの駆動部（図示略）によって回動部３１２に対してＸ軸方向に移動する。接続部３１４は、図示しないモータなどの駆動部によって、脚部３１３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１５０の光束入射側端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの面内方向回転位置の調整を行う。この面内回転位置調整部３２は、図５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。
回転調整部３２２は、側部に設けられるモータなどの駆動部（図示略）によって基部３２１に対してＸＹ平面内で回転し、光束入射側端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの面内方向回転位置を調整する。
回転調整部３２２は、側部に設けられるモータなどの駆動部（図示略）によって基部３２１に対してＸＹ平面内で回転し、光束入射側端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの面内方向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１５０の光束入射側端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの面外方向回転位置の調整を行う。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図示しないモータなどの駆動部が駆動すると、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図示しないモータなどの駆動部が駆動すると、第２調整部３３３が摺動し、光束入射側端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ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図示しないモータなどの駆動部が駆動すると、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図示しないモータなどの駆動部が駆動すると、第２調整部３３３が摺動し、光束入射側端面１５１（図３、図４）に対する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ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１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を保持する。この液晶パネル保持部３４は、図５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１４０を構成する液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ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１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ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１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂに位置調整用の光束および固定用の光束を供給する図示しない調整用光源装置および固定用光源装置と接続されている。
図６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１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ（図５）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、該調整用光源孔３４３Ｂの外側に配置され、保持枠１４３の四隅の孔１４３Ａ（図２）に応じて設定された固定用光源孔３４３Ｃ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１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ（図５）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、該調整用光源孔３４３Ｂの外側に配置され、保持枠１４３の四隅の孔１４３Ａ（図２）に応じて設定された固定用光源孔３４３Ｃ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１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ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（図５）を介して、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ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（図５）を介して、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂを真空吸着によってパッド３４４に保持させる。
図７は、光束切替部３５の構造を示す平面図である。
光束切替部３５は、液晶パネル保持部３４の基部３４３に設けられ、図示しない調整用光源装置から光ファイバ３４６（図５）を介して供給される光束を、調整対象となる液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂに応じた色光に切り替える。この光束切替部３５は、図７に示すように、カラーフィルタ３５１と、このカラーフィルタ３５１を保持する矩形枠体３５２とを備える。
カラーフィルタ３５１は、矩形枠体３５２の長手方向に沿って、Ｒ色光位置ＰＲ、Ｇ色光位置ＰＧ、Ｂ色光位置ＰＢにそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの波長領域を有する光束を透過するＲカラーフィルタ３５１Ｒ、Ｇカラーフィルタ３５１Ｇ、およびＢカラーフィルタ３５１Ｂから構成される。
また、このカラーフィルタ３５１には、図７に示すように、３つのＲカラーフィルタ３５１Ｒ、Ｇカラーフィルタ３５１Ｇ、およびＢカラーフィルタ３５１Ｂに跨って、パッド３４４と吸引装置３４５とを空気が流通可能に接続する長孔３５１Ａが形成されている。
矩形枠体３５２は、側部に設けられるモータなどの駆動部（図示略）により、長手方向（図５のＸ軸方向）に移動可能に構成され、Ｒ色光位置ＰＲ、Ｇ色光位置ＰＧ、およびＢ色光位置ＰＢを順次切り替える。
光束切替部３５は、液晶パネル保持部３４の基部３４３に設けられ、図示しない調整用光源装置から光ファイバ３４６（図５）を介して供給される光束を、調整対象となる液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂに応じた色光に切り替える。この光束切替部３５は、図７に示すように、カラーフィルタ３５１と、このカラーフィルタ３５１を保持する矩形枠体３５２とを備える。
カラーフィルタ３５１は、矩形枠体３５２の長手方向に沿って、Ｒ色光位置ＰＲ、Ｇ色光位置ＰＧ、Ｂ色光位置ＰＢにそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの波長領域を有する光束を透過するＲカラーフィルタ３５１Ｒ、Ｇカラーフィルタ３５１Ｇ、およびＢカラーフィルタ３５１Ｂから構成される。
また、このカラーフィルタ３５１には、図７に示すように、３つのＲカラーフィルタ３５１Ｒ、Ｇカラーフィルタ３５１Ｇ、およびＢカラーフィルタ３５１Ｂに跨って、パッド３４４と吸引装置３４５とを空気が流通可能に接続する長孔３５１Ａが形成されている。
矩形枠体３５２は、側部に設けられるモータなどの駆動部（図示略）により、長手方向（図５のＸ軸方向）に移動可能に構成され、Ｒ色光位置ＰＲ、Ｇ色光位置ＰＧ、およびＢ色光位置ＰＢを順次切り替える。
[3-2．光束検出装置の構造]
図８は、光束検出装置４０の構造を示す図である。具体的に、図８は、光学装置本体１８０Ａ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１５０の光束射出側から見た図である。なお、図８では、説明を簡略化するために、図８の紙面と直交する方向をＺ軸、図８中左右方向をＸ軸、図８中上下方向をＹ軸とする。
光束検出装置４０は、図３、図４、または図８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１５０の光束射出側端面１５２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、または図８に示すように、検出装置本体としてのＣＣＤカメラ４１と、移動機構４３とを備える。
図８は、光束検出装置４０の構造を示す図である。具体的に、図８は、光学装置本体１８０Ａ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１５０の光束射出側から見た図である。なお、図８では、説明を簡略化するために、図８の紙面と直交する方向をＺ軸、図８中左右方向をＸ軸、図８中上下方向をＹ軸とする。
光束検出装置４０は、図３、図４、または図８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１５０の光束射出側端面１５２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、または図８に示すように、検出装置本体としてのＣＣＤカメラ４１と、移動機構４３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１５０から射出された位置調整用の光束（画像光）を取り込んで電気信号として出力する。
なお、ＣＣＤカメラ４１は、画像光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。
なお、ＣＣＤカメラ４１は、画像光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、ＣＣＤカメラ４１を移動可能に支持し、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束射出側端面１５２の所定位置にＣＣＤカメラ４１を位置決め可能とする。この移動機構４３は、図８に示すように、支柱４３１と、Ｙ軸方向移動部４３３と、カメラ取付部４３５とを備える。
支柱４３１は、図８に示すように、載置部５０上に立設し、Ｙ軸方向（鉛直方向）に延びる柱状部材であり、移動機構４３全体を支持する部分である。そして、支柱４３１は、図示しないモータなどの駆動部により、載置部５０を構成する後述するセット板５３上に形成されたレール５３Ａに沿ってクロスダイクロイックプリズム１５０に対して近接隔離する方向（Ｚ軸方向）を移動する。
支柱４３１は、図８に示すように、載置部５０上に立設し、Ｙ軸方向（鉛直方向）に延びる柱状部材であり、移動機構４３全体を支持する部分である。そして、支柱４３１は、図示しないモータなどの駆動部により、載置部５０を構成する後述するセット板５３上に形成されたレール５３Ａに沿ってクロスダイクロイックプリズム１５０に対して近接隔離する方向（Ｚ軸方向）を移動する。
Ｙ軸方向移動部４３３は、図８に示すように、Ｘ軸方向（水平方向）に延びる柱状部材であり、一端側が支柱４３１に移動可能に支持される。そして、Ｙ軸方向移動部４３３は、図示しないモータなどの駆動部により、支柱４３１の延出方向（Ｙ軸方向）を移動する。
カメラ取付部４３５は、図８に示すように、ＣＣＤカメラ４１を支持する部分であり、Ｙ軸方向移動部４３３に移動可能に支持される。そして、カメラ取付部４３５は、図示しないモータなどの駆動部により、Ｙ軸方向移動部４３３の延出方向（Ｘ軸方向）を移動する。
カメラ取付部４３５は、図８に示すように、ＣＣＤカメラ４１を支持する部分であり、Ｙ軸方向移動部４３３に移動可能に支持される。そして、カメラ取付部４３５は、図示しないモータなどの駆動部により、Ｙ軸方向移動部４３３の延出方向（Ｘ軸方向）を移動する。
以上のように、移動機構４３は、支柱４３１、Ｙ軸方向移動部４３３、およびカメラ取付部４３５が移動することで、図８に示すように、光変調装置１４０の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分（クロスダイクロイックプリズム１５０の光束射出側端面１５２における矩形形状の四隅の角部分）に対応する４つの角対応位置CP1〜CP4にＣＣＤカメラ４１を位置付け可能に構成されている。そして、移動機構４３によりＣＣＤカメラ４１を４つの角対応位置CP1〜CP4にそれぞれ位置付けることで、光変調装置１４０の画像形成領域における四隅の角部分およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した光束は、スクリーン等に投射されることなく、ＣＣＤカメラ４１でそれぞれ直接検出される（直視式）。
[3-3．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、クロスダイクロイックプリズム１５０および光束検出装置４０が取り付けられるセット板５３とを備える。
このうち、セット板５３は、該板面内で回転自在とする回動部５３１を備えている。そして、この回動部５３１が図示しないモータなどの駆動部により駆動し、図４に示すように、セット板５３に取り付けられるクロスダイクロイックプリズム１５０の中心位置を回転中心Ｃとして回転する。
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、クロスダイクロイックプリズム１５０および光束検出装置４０が取り付けられるセット板５３とを備える。
このうち、セット板５３は、該板面内で回転自在とする回動部５３１を備えている。そして、この回動部５３１が図示しないモータなどの駆動部により駆動し、図４に示すように、セット板５３に取り付けられるクロスダイクロイックプリズム１５０の中心位置を回転中心Ｃとして回転する。
[3-4．給材装置の構造]
給材装置６０は、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を６軸位置調整装置３０に給材するものである。この給材装置６０は、図４に示すように、第１保持部６１、第２保持部６２、および第３保持部６３を有し、これら保持部６１〜６３にて３つの光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ，１４１Ｒ，１４１Ｂ）をそれぞれ保持する。また、この給材装置６０は、図示しないモータなどの駆動部により、底板２２上のレール２２Ｂに沿って移動し、各保持部６１〜６３が適宜、６軸位置調整装置３０に光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を給材する給材位置Ｐ１に移動自在に構成されている。なお、光変調装置１４０の保持構造としては、６軸位置調整装置３０における液晶パネル保持部３４と同様に、真空吸着により実施する構造としてもよく、光変調装置１４０の外周部分を保持する構造としてもよい。
給材装置６０は、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を６軸位置調整装置３０に給材するものである。この給材装置６０は、図４に示すように、第１保持部６１、第２保持部６２、および第３保持部６３を有し、これら保持部６１〜６３にて３つの光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ，１４１Ｒ，１４１Ｂ）をそれぞれ保持する。また、この給材装置６０は、図示しないモータなどの駆動部により、底板２２上のレール２２Ｂに沿って移動し、各保持部６１〜６３が適宜、６軸位置調整装置３０に光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を給材する給材位置Ｐ１に移動自在に構成されている。なお、光変調装置１４０の保持構造としては、６軸位置調整装置３０における液晶パネル保持部３４と同様に、真空吸着により実施する構造としてもよく、光変調装置１４０の外周部分を保持する構造としてもよい。
[3-5．制御装置の構造]
図９は、制御装置７０による制御構造を示すブロック図である。
制御装置７０は、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製造装置２全体を制御する。この制御装置７０は、図９に示すように、操作部７１と、表示部７２と、制御部７３とを備えている。
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。この操作ボタン等の入力操作を実施することにより、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、制御す落ち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９は、制御装置７０による制御構造を示すブロック図である。
制御装置７０は、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製造装置２全体を制御する。この制御装置７０は、図９に示すように、操作部７１と、表示部７２と、制御部７３とを備えている。
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。この操作ボタン等の入力操作を実施することにより、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、制御す落ち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(Electro Luminescence)、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、製造装置２を駆動制御する。この制御部７３は、図９に示すように、光源駆動制御部７３１と、載置部駆動制御部７３２と、給材装置駆動制御部７３３と、移動機構駆動制御部７３４と、検出装置本体駆動制御部７３５と、位置調整機構駆動制御部７３６と、画像処理部７３７と、メモリ７３８とを備えている。
光源駆動制御部７３１は、所定の制御プログラムにしたがって、上述した光源駆動回路等の駆動部（図示略）に制御信号を出力して調整用光源装置８０および固定用光源装置９０を駆動制御し、調整用光源装置８０に位置調整用の光束を射出させるとともに、固定用光源装置９０に紫外線を照射させる。
載置部駆動制御部７３２は、所定の制御プログラムにしたがって、上述したモータ等の駆動部（図示略）に制御信号を出力して載置部５０（回動部５３１）を駆動制御し、回転中心Ｃを中心としてセット板５３を回転させる。
給材装置駆動制御部７３３は、所定の制御プログラムにしたがって、上述したモータ等の駆動部（図示略）に制御信号を出力して給材装置６０を駆動制御する。
載置部駆動制御部７３２は、所定の制御プログラムにしたがって、上述したモータ等の駆動部（図示略）に制御信号を出力して載置部５０（回動部５３１）を駆動制御し、回転中心Ｃを中心としてセット板５３を回転させる。
給材装置駆動制御部７３３は、所定の制御プログラムにしたがって、上述したモータ等の駆動部（図示略）に制御信号を出力して給材装置６０を駆動制御する。
移動機構駆動制御部７３４は、所定の制御プログラムにしたがって、上述したモータ等の駆動部（図示略）に制御信号を出力して移動機構４３を駆動制御し、ＣＣＤカメラ４１を所定位置に移動させる。例えば、移動機構駆動制御部７３４は、移動機構４３を駆動制御し、ＣＣＤカメラ４１を矢印Ｒ１（図８）に沿って４つの角対応位置CP1〜CP4に順に位置付けさせる動作を繰り返す検出装置本体移動制御を実施する。
検出装置本体駆動制御部７３５は、所定の制御プログラムにしたがって、ＣＣＤカメラ４１が４つの角対応位置CP1〜CP4に位置付けられた際に、ＣＣＤカメラ４１を駆動制御し、光変調装置１４０の画像形成領域における角部分およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光をＣＣＤカメラ４１に検出させる。
位置調整機構駆動制御部７３６は、所定の制御プログラム、または画像処理部７３７から出力される信号に基づいて、上述したモータ等の駆動部（図示略）に制御信号を出力して６軸位置調整装置３０を駆動制御する。
位置調整機構駆動制御部７３６は、所定の制御プログラム、または画像処理部７３７から出力される信号に基づいて、上述したモータ等の駆動部（図示略）に制御信号を出力して６軸位置調整装置３０を駆動制御する。
画像処理部７３７は、ＣＣＤカメラ４１にて撮像された画像を取り込んで、所定の画像処理を実行し、各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂの調整最適位置を判定する。そして、判定した調整最適位置に基づく所定の信号を位置調整機構駆動制御部７３６に出力する。この画像処理部７３７は、図９に示すように、画像取込部７３７１と、指標値算出部７３７２と、近似曲線生成部７３７３と、ピーク位置算出部７３７４等を備えている。
画像取込部７３７１は、例えば、ビデオキャプチャボード等で構成され、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指標値算出部７３７２に出力する。
指標値算出部７３７２は、４つの角対応位置CP1〜CP4毎に、６軸位置調整装置３０の移動により光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）がＺ軸方向（クロスダイクロイックプリズム１５０から離間する方向）に変位される５つの変位位置で画像取込部７３７１にて取り込んだ各画像に基づいて、光変調装置１４０のフォーカス調整を実施する際の指標となる指標値をそれぞれ算出する。例えば、この指標値としては、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像の所定領域内でのコントラスト値を採用してもよく、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像の所定位置での輝度値を採用してもよい。なお、コントラスト値の算出方法としては、特に限定されないが、例えば、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像の所定領域内における複数位置で輝度値を算出し、算出した複数の輝度値のばらつき、すなわち、輝度値の分散値（σ２）を算出する方法等がある。本実施形態では、指標値としてコントラスト値を採用し、指標値算出部７３７２がコントラスト値を算出するものとして説明する。この指標値算出部７３７２にて算出されたコントラスト値は、画像光を検出した角対応位置および光変調装置１４０の変位位置に関連付けて、メモリ７３８に記憶される。
指標値算出部７３７２は、４つの角対応位置CP1〜CP4毎に、６軸位置調整装置３０の移動により光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）がＺ軸方向（クロスダイクロイックプリズム１５０から離間する方向）に変位される５つの変位位置で画像取込部７３７１にて取り込んだ各画像に基づいて、光変調装置１４０のフォーカス調整を実施する際の指標となる指標値をそれぞれ算出する。例えば、この指標値としては、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像の所定領域内でのコントラスト値を採用してもよく、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像の所定位置での輝度値を採用してもよい。なお、コントラスト値の算出方法としては、特に限定されないが、例えば、ＣＣＤカメラ４１にて検出された画像の所定領域内における複数位置で輝度値を算出し、算出した複数の輝度値のばらつき、すなわち、輝度値の分散値（σ２）を算出する方法等がある。本実施形態では、指標値としてコントラスト値を採用し、指標値算出部７３７２がコントラスト値を算出するものとして説明する。この指標値算出部７３７２にて算出されたコントラスト値は、画像光を検出した角対応位置および光変調装置１４０の変位位置に関連付けて、メモリ７３８に記憶される。
近似曲線生成部７３７３は、メモリ７３８に記憶された４つの角対応位置CP1〜CP4毎の各５つのコントラスト値を読み出し、４つの角対応位置CP1〜CP4毎に、光変調装置１４０の変位位置に対して５つのコントラスト値の２次の近似曲線をそれぞれ生成する。
ピーク位置算出部７３７４は、近似曲線生成部７３７３にて生成された各近似曲線のピーク位置をそれぞれ算出する。すなわち、これら各ピーク位置は、光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）の画像形成領域における各角部分の各調整最適位置に対応する。そして、ピーク位置算出部７３７４は、算出した各ピーク位置に応じた信号を位置調整機構駆動制御部７３６に出力する。
メモリ７３８は、所定の制御プログラム、機種データ、および、画像処理部７３７から出力される情報を格納する。なお、機種データとしては、製造対象となる光学装置本体１８０Ａを構成する光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）の初期位置データ、製造対象となる光学装置本体１８０Ａ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の基準位置等がある。
[４．光学装置の製造方法]
次に、上述した製造装置２による光学装置本体１８０Ａの製造方法を図面に基づいて説明する。
図１０は、光学装置本体１８０Ａの製造方法を説明するフローチャートである。
先ず、光学装置本体１８０Ａを製造する前に、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Ｓ１，Ｓ２）。
具体的には、予めフォーカス・アライメント調整が実施されたマスター光学装置を載置部５０にセットする（処理Ｓ１）。ここで、マスター光学装置は、３枚の光変調装置１４０およびクロスダイクロイックプリズム１５０の設計上の光学特性および外形寸法を有する基準クロスダイクロイックプリズムおよび３枚の基準光変調装置（基準液晶パネル）を一体に設けたものである。
次に、上述した製造装置２による光学装置本体１８０Ａの製造方法を図面に基づいて説明する。
図１０は、光学装置本体１８０Ａの製造方法を説明するフローチャートである。
先ず、光学装置本体１８０Ａを製造する前に、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Ｓ１，Ｓ２）。
具体的には、予めフォーカス・アライメント調整が実施されたマスター光学装置を載置部５０にセットする（処理Ｓ１）。ここで、マスター光学装置は、３枚の光変調装置１４０およびクロスダイクロイックプリズム１５０の設計上の光学特性および外形寸法を有する基準クロスダイクロイックプリズムおよび３枚の基準光変調装置（基準液晶パネル）を一体に設けたものである。
次に、作業者は、制御装置７０の操作部７１を操作し、基準パターンおよびＣＣＤカメラ４１の基準位置の登録を実施する（処理Ｓ２）。
具体的に、制御部７３は、操作部７１から出力される操作信号に基づいて、メモリ７３８から所定の制御プログラムを読み出す。そして、制御部７３は、調整用光源装置８０を駆動制御し、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、位置調整用の光束を照射する。この後、制御部７３は、移動機構４３を駆動制御し、基準クロスダイクロイックプリズムから射出される光束を４つの角対応位置CP1〜CP4において確実に受光できる各位置にＣＣＤカメラ４１を移動させる。
具体的に、制御部７３は、操作部７１から出力される操作信号に基づいて、メモリ７３８から所定の制御プログラムを読み出す。そして、制御部７３は、調整用光源装置８０を駆動制御し、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、位置調整用の光束を照射する。この後、制御部７３は、移動機構４３を駆動制御し、基準クロスダイクロイックプリズムから射出される光束を４つの角対応位置CP1〜CP4において確実に受光できる各位置にＣＣＤカメラ４１を移動させる。
図１１は、ＣＣＤカメラ４１で撮像された画像の一例を示す図である。
４つの角対応位置CP1〜CP4においてＣＣＤカメラ４１で撮像された画像７４としては、例えば、図１１に示すように、４つの画像７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄで構成され、基準液晶パネルの画像形成領域における四隅の角部分に対応した複数の画素領域ＣＡが表示されたものである。この画像は制御装置７０にて実施される画像処理用の基準パターンとなる。また、この時のＣＣＤカメラ４１の各位置が機種に応じた基準位置となる。基準パターンの生成は、３枚の各基準液晶パネルについて行なわれ、ＣＣＤカメラ４１の基準位置の設定も同様に、３つの基準液晶パネルについて行なわれる。このような基準パターンおよびＣＣＤカメラ４１の基準位置は、機種に応じた機種データとして制御装置７０のメモリ７３８に格納される。
４つの角対応位置CP1〜CP4においてＣＣＤカメラ４１で撮像された画像７４としては、例えば、図１１に示すように、４つの画像７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄで構成され、基準液晶パネルの画像形成領域における四隅の角部分に対応した複数の画素領域ＣＡが表示されたものである。この画像は制御装置７０にて実施される画像処理用の基準パターンとなる。また、この時のＣＣＤカメラ４１の各位置が機種に応じた基準位置となる。基準パターンの生成は、３枚の各基準液晶パネルについて行なわれ、ＣＣＤカメラ４１の基準位置の設定も同様に、３つの基準液晶パネルについて行なわれる。このような基準パターンおよびＣＣＤカメラ４１の基準位置は、機種に応じた機種データとして制御装置７０のメモリ７３８に格納される。
以上の処理Ｓ１，Ｓ２の後に、光学装置本体１８０Ａの製造を実施する。
先ず、射出側偏光板１７２が所定位置に貼り付けられたクロスダイクロイックプリズム１５０を載置部５０に設置する（処理Ｓ３：色合成光学装置設置工程）。
また、３つの光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を、紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４５を保持枠１４３の孔１４３Ａに挿入した状態で、給材装置６０の第１保持部６１、第２保持部６２、および第３保持部６３に保持させる（処理Ｓ４）。
処理Ｓ３，Ｓ４の後、作業者は、制御装置７０の操作部７１を操作し、製造する光学装置本体１８０Ａの機種に応じた所定のプログラムを呼び出す。制御部７３は、メモリ７３８に格納されたプログラムを読み出し、光学装置本体１８０Ａの製造を開始する。
先ず、射出側偏光板１７２が所定位置に貼り付けられたクロスダイクロイックプリズム１５０を載置部５０に設置する（処理Ｓ３：色合成光学装置設置工程）。
また、３つの光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂ）を、紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４５を保持枠１４３の孔１４３Ａに挿入した状態で、給材装置６０の第１保持部６１、第２保持部６２、および第３保持部６３に保持させる（処理Ｓ４）。
処理Ｓ３，Ｓ４の後、作業者は、制御装置７０の操作部７１を操作し、製造する光学装置本体１８０Ａの機種に応じた所定のプログラムを呼び出す。制御部７３は、メモリ７３８に格納されたプログラムを読み出し、光学装置本体１８０Ａの製造を開始する。
[4-1．Ｇ色光用の液晶パネルの位置調整および固定]
図１２は、Ｇ色光用光変調装置１４０の位置調整および固定の手順を示すフローチャートである。
先ず、制御部７３は、読み出したプログラムにしたがって、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０に対するＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の位置調整および固定を実施する（処理Ｓ５）。
制御部７３は、６軸位置調整装置３０および給材装置６０を駆動制御し、６軸位置調整装置３０にＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を保持させる（処理Ｓ５１：光変調装置保持工程）。
図１２は、Ｇ色光用光変調装置１４０の位置調整および固定の手順を示すフローチャートである。
先ず、制御部７３は、読み出したプログラムにしたがって、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０に対するＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の位置調整および固定を実施する（処理Ｓ５）。
制御部７３は、６軸位置調整装置３０および給材装置６０を駆動制御し、６軸位置調整装置３０にＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を保持させる（処理Ｓ５１：光変調装置保持工程）。
具体的に、図１３は、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の保持手順を示す図である。
給材装置駆動制御部７３３は、給材装置６０を駆動制御し、図１３に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を保持する第１保持部６１が給材位置Ｐ１に位置するように移動させる（処理Ｓ５１Ａ）。
また、位置調整機構駆動制御部７３６は、６軸位置調整装置３０の回動部３１２を駆動制御し、図１３の破線で示すように、液晶パネル保持部３４が給材位置Ｐ１に位置するように回動させる（処理Ｓ５１Ｂ）。
さらに、位置調整機構駆動制御部７３６は、吸引装置３４５を駆動制御し、図１３の破線で示すように、第１保持部６１に保持されたＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を液晶パネル保持部３４にて吸着保持させる（処理Ｓ５１Ｃ）。
さらにまた、位置調整機構駆動制御部７３６は、６軸位置調整装置３０の回動部３１２を駆動制御し、図１３の破線で示すように、液晶パネル保持部３４がＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を吸着保持した状態で、調整位置Ｐ２に位置するように回動させる（処理Ｓ５１Ｄ）。
給材装置駆動制御部７３３は、給材装置６０を駆動制御し、図１３に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を保持する第１保持部６１が給材位置Ｐ１に位置するように移動させる（処理Ｓ５１Ａ）。
また、位置調整機構駆動制御部７３６は、６軸位置調整装置３０の回動部３１２を駆動制御し、図１３の破線で示すように、液晶パネル保持部３４が給材位置Ｐ１に位置するように回動させる（処理Ｓ５１Ｂ）。
さらに、位置調整機構駆動制御部７３６は、吸引装置３４５を駆動制御し、図１３の破線で示すように、第１保持部６１に保持されたＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を液晶パネル保持部３４にて吸着保持させる（処理Ｓ５１Ｃ）。
さらにまた、位置調整機構駆動制御部７３６は、６軸位置調整装置３０の回動部３１２を駆動制御し、図１３の破線で示すように、液晶パネル保持部３４がＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を吸着保持した状態で、調整位置Ｐ２に位置するように回動させる（処理Ｓ５１Ｄ）。
処理Ｓ５１の後、載置部駆動制御部７３２は、載置部５０の回動部５３１を駆動制御し、図１３に示すように、載置部５０に設置されたクロスダイクロイックプリズム１５０の中心位置を回転中心Ｃとして回転させ、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｇを６軸位置調整装置３０に対向する位置に位置付ける（処理Ｓ５２）。
処理Ｓ５２の後、位置調整機構駆動制御部７３６は、メモリ７３８に記憶された機種データ（初期位置データ）に含まれるＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の座標値を読み込み、６軸位置調整装置３０を駆動制御してＧ色光用光変調装置１４０を初期位置に設定する（処理Ｓ５３）。この状態では、上記紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４５とクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１とが当接した状態である。
処理Ｓ５２の後、位置調整機構駆動制御部７３６は、メモリ７３８に記憶された機種データ（初期位置データ）に含まれるＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の座標値を読み込み、６軸位置調整装置３０を駆動制御してＧ色光用光変調装置１４０を初期位置に設定する（処理Ｓ５３）。この状態では、上記紫外線硬化型接着剤が塗布されたピン１４５とクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１とが当接した状態である。
処理Ｓ５３の後、制御部７３は、調整用光源装置８０および光束切替部３５を駆動制御し、Ｇ色光をＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）に導入させる（処理Ｓ５４：光束導入工程）。
具体的に、位置調整機構駆動制御部７３６は、光束切替部３５を駆動制御し、図１３に示すように、矩形枠体３５２がＧ色光位置ＰＧに位置するように移動させる（処理Ｓ５４Ａ）。
また、光源駆動制御部７３１は、調整用光源装置８０を駆動制御し、位置調整用の光束をＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）に導入させる（処理Ｓ５４Ｂ）。この際、導入された光束は、光束切替部３５のＧ色光位置ＰＧに位置するＧカラーフィルタ３５１Ｇにより、Ｇ色光として射出される。
具体的に、位置調整機構駆動制御部７３６は、光束切替部３５を駆動制御し、図１３に示すように、矩形枠体３５２がＧ色光位置ＰＧに位置するように移動させる（処理Ｓ５４Ａ）。
また、光源駆動制御部７３１は、調整用光源装置８０を駆動制御し、位置調整用の光束をＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）に導入させる（処理Ｓ５４Ｂ）。この際、導入された光束は、光束切替部３５のＧ色光位置ＰＧに位置するＧカラーフィルタ３５１Ｇにより、Ｇ色光として射出される。
処理Ｓ５４の後、制御部７３は、以下に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の位置調整を実施する（処理Ｓ５５：位置調整工程）。
先ず、移動機構駆動制御部７３４は、メモリ７３８に記憶された機種データ（基準位置）に含まれるＧ色光用光変調装置１４０に対応したＣＣＤカメラ４１の４つの角対応位置CP1〜CP4の各基準位置を読み込み、移動機構４３を駆動制御してＣＣＤカメラ４１を矢印Ｒ１（図８）に沿って４つの角対応位置CP1〜CP4の各基準位置に順に位置付けさせる動作を繰り返す検出装置本体移動制御を実施する（処理Ｓ５５Ａ：検出装置本体移動制御手順）。
先ず、移動機構駆動制御部７３４は、メモリ７３８に記憶された機種データ（基準位置）に含まれるＧ色光用光変調装置１４０に対応したＣＣＤカメラ４１の４つの角対応位置CP1〜CP4の各基準位置を読み込み、移動機構４３を駆動制御してＣＣＤカメラ４１を矢印Ｒ１（図８）に沿って４つの角対応位置CP1〜CP4の各基準位置に順に位置付けさせる動作を繰り返す検出装置本体移動制御を実施する（処理Ｓ５５Ａ：検出装置本体移動制御手順）。
処理Ｓ５５Ａの後、検出装置本体駆動制御部７３５は、処理Ｓ５５Ａが実施されＣＣＤカメラ４１が４つの角対応位置CP1〜CP4の各基準位置に位置付けられた際に、ＣＣＤカメラ４１を駆動制御し、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の画像形成領域における角部分およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光をＣＣＤカメラ４１に検出させる（処理Ｓ５５Ｂ：検出装置本体駆動制御手順）。
処理Ｓ５５Ｂの後、画像処理部７３７の画像取込部７３７１は、ＣＣＤカメラ４１にて撮像された画像を取り込む。画像処理部７３７の指標値算出部７３７２は、画像取込部７３７１にて取り込まれた画像において、例えば図１１に示す画像７４内における複数位置での輝度値を算出し、算出した複数の輝度値の分散値（σ２）をコントラスト値として算出する（処理Ｓ５５Ｃ：指標値算出ステップ）。そして、算出したコントラスト値を、４つの角対応位置CP1〜CP4のうち処理Ｓ５５Ｂにおいて画像光を検出した角対応位置および後述する処理Ｓ５５Ｄにおいて移動したＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置に関連付けて、メモリ７３８に記憶させる。
処理Ｓ５５Ｂの後、画像処理部７３７の画像取込部７３７１は、ＣＣＤカメラ４１にて撮像された画像を取り込む。画像処理部７３７の指標値算出部７３７２は、画像取込部７３７１にて取り込まれた画像において、例えば図１１に示す画像７４内における複数位置での輝度値を算出し、算出した複数の輝度値の分散値（σ２）をコントラスト値として算出する（処理Ｓ５５Ｃ：指標値算出ステップ）。そして、算出したコントラスト値を、４つの角対応位置CP1〜CP4のうち処理Ｓ５５Ｂにおいて画像光を検出した角対応位置および後述する処理Ｓ５５Ｄにおいて移動したＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置に関連付けて、メモリ７３８に記憶させる。
また、位置調整機構駆動制御部７３６は、処理Ｓ５５Ｂ，Ｓ５５Ｃが実施されている際、６軸位置調整装置３０を駆動制御し、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）を初期位置からクロスダイクロイックプリズム１５０に対して離間方向（または近接方向）に所定の変位量分ずつ移動させる（処理Ｓ５５Ｄ：位置調整機構駆動制御手順）。
なお、図１２では、説明の便宜上、処理Ｓ５５Ｃの後に、処理Ｓ５５Ｄを実施する構成を図示しているが、上述したように、処理Ｓ５５Ｄは、処理Ｓ５５Ｂ，Ｓ５５Ｃと同時に実施されるものである。
なお、図１２では、説明の便宜上、処理Ｓ５５Ｃの後に、処理Ｓ５５Ｄを実施する構成を図示しているが、上述したように、処理Ｓ５５Ｄは、処理Ｓ５５Ｂ，Ｓ５５Ｃと同時に実施されるものである。
処理Ｓ５５Ｄの後、制御部７３は、メモリ７３８に記憶された情報（コントラスト値）を認識し、４つ全ての角対応位置CP1〜CP4において撮像された各画像に基づいて４つの角対応位置CP1〜CP4に応じた各コントラスト値を全て算出したか否かを判定する（処理Ｓ５５Ｅ）。すなわち、制御部７３は、メモリ７３８に記憶された情報を認識することで、４つの角対応位置CP1〜CP4に関連付けられた各コントラスト値が全て存在するか否かを判定する。
ここで、処理Ｓ５５Ｅにおいて、制御部７３は、「Ｎ」と判定した場合には、処理Ｓ５５Ａに戻り、４つの角対応位置CP1〜CP4に応じた各コントラスト値を全て算出するまで、処理Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｄを繰り返し実施する。
ここで、処理Ｓ５５Ｅにおいて、制御部７３は、「Ｎ」と判定した場合には、処理Ｓ５５Ａに戻り、４つの角対応位置CP1〜CP4に応じた各コントラスト値を全て算出するまで、処理Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｄを繰り返し実施する。
そして、処理Ｓ５５Ｅにおいて、制御部７３は、「Ｙ」と判定した場合には、メモリ７３８に記憶された情報（コントラスト値）を認識し、４つの角対応位置CP1〜CP4毎にＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の５つの異なる変位位置でコントラスト値を算出したか否かを判定する（処理Ｓ５５Ｆ）。すなわち、制御部７３は、メモリ７３８に記憶された情報を認識することで、４つの角対応位置CP1〜CP4に関連付けられた各コントラスト値が、４つの角対応位置CP1〜CP4毎に５つの異なる変位位置に関連付けられて５つずつ存在するか否かを判定する。
ここで、処理Ｓ５５Ｆにおいて、制御部７３は、「Ｎ」と判定した場合には、処理Ｓ５５Ａに戻り、４つの角対応位置CP1〜CP4毎に５つの異なる変位位置でコントラスト値を算出するまで、処理Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｄを繰り返し実施する。
ここで、処理Ｓ５５Ｆにおいて、制御部７３は、「Ｎ」と判定した場合には、処理Ｓ５５Ａに戻り、４つの角対応位置CP1〜CP4毎に５つの異なる変位位置でコントラスト値を算出するまで、処理Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｄを繰り返し実施する。
図１４は、算出したコントラスト値の一例を示す図である。なお、図１４において、横軸はＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置であり、縦軸はコントラスト値である。そして、図１４では、４つの角対応位置CP1〜CP4毎にＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA1〜ZA20に応じて算出されたコントラスト値Ct1A〜Ct1E，Ct2A〜Ct2E，Ct3A〜Ct3E，Ct4A〜Ct4Eがプロットされている。ここで、各変位位置ZA1〜ZA20間のピッチは、処理Ｓ５５ＤにおいてＧ色光用光変調装置１４０を初期位置からクロスダイクロイックプリズム１５０に対して離間（または近接）する方向に移動させた所定の変位量分に相当するものである。
以上のように、処理Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｆの工程を実施することで、角対応位置CP1においては、図１４に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA1,ZA5,ZA9,ZA13,ZA17での各コントラスト値Ct1A〜Ct1Eが算出されることとなる。また、角対応位置CP2においては、図１４に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA2,ZA6,ZA10,ZA14,ZA18での各コントラスト値Ct2A〜Ct2Eが算出されることとなる。さらに、角対応位置CP3においては、図１４に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA3,ZA7,ZA11,ZA15,ZA19での各コントラスト値Ct3A〜Ct3Eが算出されることとなる。さらにまた、角対応位置CP4においては、図１４に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA4,ZA8,ZA12,ZA16,ZA20での各コントラスト値Ct4A〜Ct4Eが算出されることとなる。
以上のように、処理Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｆの工程を実施することで、角対応位置CP1においては、図１４に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA1,ZA5,ZA9,ZA13,ZA17での各コントラスト値Ct1A〜Ct1Eが算出されることとなる。また、角対応位置CP2においては、図１４に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA2,ZA6,ZA10,ZA14,ZA18での各コントラスト値Ct2A〜Ct2Eが算出されることとなる。さらに、角対応位置CP3においては、図１４に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA3,ZA7,ZA11,ZA15,ZA19での各コントラスト値Ct3A〜Ct3Eが算出されることとなる。さらにまた、角対応位置CP4においては、図１４に示すように、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA4,ZA8,ZA12,ZA16,ZA20での各コントラスト値Ct4A〜Ct4Eが算出されることとなる。
そして、制御部７３は、上述した処理Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｆを実施した結果、処理Ｓ５５Ｆにおいて、「Ｙ」と判定した場合には、画像処理部７３７の近似曲線生成部７３７３は、メモリ７３８に記憶された４つの角対応位置CP1〜CP4毎に５つの変位位置に関連付けられた各コントラスト値を読み出し、４つの角対応位置CP1〜CP4毎に、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置に対する５つのコントラスト値の２次の近似曲線をそれぞれ生成する（処理Ｓ５５Ｇ：近似曲線生成ステップ）。
すなわち、近似曲線生成部７３７３は、図１４に示すように、角対応位置CP1においては、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA1,ZA5,ZA9,ZA13,ZA17に対する算出した５つのコントラスト値Ct1A〜Ct1Eの２次の近似曲線AC1を生成する。また、近似曲線生成部７３７３は、図１４に示すように、角対応位置CP2においては、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA2,ZA6,ZA10,ZA14,ZA18に対する算出した５つのコントラスト値Ct2A〜Ct2Eの２次の近似曲線AC2を生成する。さらに、近似曲線生成部７３７３は、図１４に示すように、角対応位置CP3においては、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA3,ZA7,ZA11,ZA15,ZA19に対する算出した５つのコントラスト値Ct3A〜Ct3Eの２次の近似曲線AC3を生成する。さらにまた、近似曲線生成部７３７３は、図１４に示すように、角対応位置CP4においては、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA4,ZA8,ZA12,ZA16,ZA20に対する算出した５つのコントラスト値Ct4A〜Ct4Eの２次の近似曲線AC4を生成する。
すなわち、近似曲線生成部７３７３は、図１４に示すように、角対応位置CP1においては、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA1,ZA5,ZA9,ZA13,ZA17に対する算出した５つのコントラスト値Ct1A〜Ct1Eの２次の近似曲線AC1を生成する。また、近似曲線生成部７３７３は、図１４に示すように、角対応位置CP2においては、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA2,ZA6,ZA10,ZA14,ZA18に対する算出した５つのコントラスト値Ct2A〜Ct2Eの２次の近似曲線AC2を生成する。さらに、近似曲線生成部７３７３は、図１４に示すように、角対応位置CP3においては、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA3,ZA7,ZA11,ZA15,ZA19に対する算出した５つのコントラスト値Ct3A〜Ct3Eの２次の近似曲線AC3を生成する。さらにまた、近似曲線生成部７３７３は、図１４に示すように、角対応位置CP4においては、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の変位位置ZA4,ZA8,ZA12,ZA16,ZA20に対する算出した５つのコントラスト値Ct4A〜Ct4Eの２次の近似曲線AC4を生成する。
処理Ｓ５５Ｇの後、画像処理部７３７のピーク位置算出部７３７４は、処理Ｓ５５Ｇにおいて生成された４つの角対応位置CP1〜CP4毎の各近似曲線の近似式から各ピーク位置を算出する（処理Ｓ５５Ｈ：ピーク位置算出ステップ）。そして、画像処理部７３７は、算出した各ピーク位置をＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）における４つの角対応位置CP1〜CP4に対応する四隅の各角部分の各調整最適位置として判定し、各ピーク位置に応じた信号を位置調整機構駆動制御部７３６に出力する。
すなわち、ピーク位置算出部７３７４は、図１４に示すように、角対応位置CP1においては、近似曲線AC1の近似式からピーク位置Pp1を算出する。また、ピーク位置算出部７３７４は、図１４に示すように、角対応位置CP2においては、近似曲線AC2の近似式からピーク位置Pp2を算出する。さらに、ピーク位置算出部７３７４は、図１４に示すように、角対応位置CP3においては、近似曲線AC3の近似式からピーク位置Pp3を算出する。さらにまた、ピーク位置算出部７３７４は、図１４に示すように、角対応位置CP4においては、近似曲線AC4の近似式からピーク位置Pp4を算出する。
以上説明した、処理Ｓ５５Ｃ，Ｓ５５Ｇ，Ｓ５５Ｈは、本発明に係る画像処理手順に相当する。
すなわち、ピーク位置算出部７３７４は、図１４に示すように、角対応位置CP1においては、近似曲線AC1の近似式からピーク位置Pp1を算出する。また、ピーク位置算出部７３７４は、図１４に示すように、角対応位置CP2においては、近似曲線AC2の近似式からピーク位置Pp2を算出する。さらに、ピーク位置算出部７３７４は、図１４に示すように、角対応位置CP3においては、近似曲線AC3の近似式からピーク位置Pp3を算出する。さらにまた、ピーク位置算出部７３７４は、図１４に示すように、角対応位置CP4においては、近似曲線AC4の近似式からピーク位置Pp4を算出する。
以上説明した、処理Ｓ５５Ｃ，Ｓ５５Ｇ，Ｓ５５Ｈは、本発明に係る画像処理手順に相当する。
処理Ｓ５５Ｈの後、位置調整機構駆動制御部７３６は、６軸位置調整装置３０を駆動制御してＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）における４つの角対応位置CP1〜CP4に対応する四隅の各角部分を、画像処理部７３７にて算出された４つの角対応位置CP1〜CP4毎の各ピーク位置Pp1〜Pp4（各調整最適位置）に位置決めする（処理Ｓ５５Ｉ：光変調装置位置決め手順）。そして、Ｇ色光用光変調装置１４０は、合焦点状態となる最適なフォーカス位置に配置される。
処理Ｓ５５Ｉの後、移動機構駆動制御部７３４は、メモリ７３８に記憶された機種データ（基準位置）に含まれるＧ色光用光変調装置１４０に対応したＣＣＤカメラ４１の４つの角対応位置CP1〜CP4の各基準位置を読み込み、移動機構４３を駆動制御して例えば角対応位置CP1の基準位置に位置付ける（処理Ｓ５５Ｊ）。
処理Ｓ５５Ｊの後、検出装置本体駆動制御部７３５は、ＣＣＤカメラ４１を駆動制御し、Ｇ色光用光変調装置１４０における角対応位置CP1に対応する角部分およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光をＣＣＤカメラ４１に検出させる（処理Ｓ５５Ｋ）。
処理Ｓ５５Ｊの後、検出装置本体駆動制御部７３５は、ＣＣＤカメラ４１を駆動制御し、Ｇ色光用光変調装置１４０における角対応位置CP1に対応する角部分およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光をＣＣＤカメラ４１に検出させる（処理Ｓ５５Ｋ）。
処理Ｓ５５Ｋの後、画像処理部７３７は、メモリ７３８に格納された液晶パネル１４１Ｇ用の角対応位置CP1に対応した基準パターンを読み出し、この基準パターン画像と処理Ｓ５５Ｋにおいて角対応位置CP1にて検出した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Ｓ５５Ｌ）。そして、画像処理部７３７は、算出したずれ量に応じた信号を位置調整機構駆動制御部７３６に出力する。
処理Ｓ５５Ｌの後、位置調整機構駆動制御部７３６は、画像処理部７３７にて算出されたずれ量に基づいて６軸位置調整装置３０を駆動制御し、液晶パネル１４１Ｇ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）を実施する（処理Ｓ５５Ｍ）。そして、液晶パネル１４１Ｇは、最適なアライメント位置に配置される。
なお、処理Ｓ５５Ｊ〜Ｓ５５Ｍでは、４つの角対応位置CP1〜CP4のうち１つの角対応位置CP1で検出した検出パターン画像に基づいてアライメント調整を実施していたが、これに限らない。例えば、他の角対応位置CP2〜CP4のうちいずれかの角対応位置で検出した検出パターン画像に基づいてアライメント調整を実施してもよい。また、例えば、４つの角対応位置CP1〜CP4のうち２つ以上の角対応位置でそれぞれ検出した各検出パターン画像に基づいてアライメント調整を実施しても構わない。
処理Ｓ５５Ｌの後、位置調整機構駆動制御部７３６は、画像処理部７３７にて算出されたずれ量に基づいて６軸位置調整装置３０を駆動制御し、液晶パネル１４１Ｇ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）を実施する（処理Ｓ５５Ｍ）。そして、液晶パネル１４１Ｇは、最適なアライメント位置に配置される。
なお、処理Ｓ５５Ｊ〜Ｓ５５Ｍでは、４つの角対応位置CP1〜CP4のうち１つの角対応位置CP1で検出した検出パターン画像に基づいてアライメント調整を実施していたが、これに限らない。例えば、他の角対応位置CP2〜CP4のうちいずれかの角対応位置で検出した検出パターン画像に基づいてアライメント調整を実施してもよい。また、例えば、４つの角対応位置CP1〜CP4のうち２つ以上の角対応位置でそれぞれ検出した各検出パターン画像に基づいてアライメント調整を実施しても構わない。
処理Ｓ５５において、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の位置調整が実施された後、光源駆動制御部７３１は、固定用光源装置９０を駆動制御し、ピン１４５に紫外線を照射する。そして、ピン１４５の外周と保持枠１４３の孔１４３Ａとの間、および、ピン１４５の端部とクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｇとの間に介在する紫外線硬化型接着剤を硬化させＧ色光用光変調装置１４０をクロスダイクロイックプリズム１５０に固定する（処理Ｓ５６）。
以上のような工程により、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）がクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｇの所定位置に位置固定される。
以上のような工程により、Ｇ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）がクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｇの所定位置に位置固定される。
[4-2．Ｒ色光用の液晶パネルの位置調整および固定]
図１５は、Ｒ色光用光変調装置１４０の位置調整および固定の手順を示すフローチャートである。
次に、制御部７３は、読み出したプログラムにしたがって、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０に対するＲ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）の位置調整および固定を実施する（処理Ｓ６）。
なお、Ｒ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）の位置調整および固定（処理Ｓ７）も、上述したＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の位置調整および固定（処理Ｓ５）と略同様の工程であり、以下では簡略化して説明する。
図１５は、Ｒ色光用光変調装置１４０の位置調整および固定の手順を示すフローチャートである。
次に、制御部７３は、読み出したプログラムにしたがって、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０に対するＲ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）の位置調整および固定を実施する（処理Ｓ６）。
なお、Ｒ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）の位置調整および固定（処理Ｓ７）も、上述したＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の位置調整および固定（処理Ｓ５）と略同様の工程であり、以下では簡略化して説明する。
制御部７３は、上述した処理Ｓ５１と略同様に、６軸位置調整装置３０にＲ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）を保持させる（処理Ｓ６１：光変調装置保持工程）。
具体的に、図１６は、Ｒ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）の保持手順を示す図である。
すなわち、制御部７３は、上述した処理Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄと略同様に、図１６に示すように、第２保持部６２の給材位置Ｐ１への位置付け（処理Ｓ６１Ａ）、液晶パネル保持部３４の給材位置Ｐ１への位置付け（処理Ｓ６１Ｂ）、Ｒ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）の吸着保持（処理Ｓ６１Ｃ）、および液晶パネル保持部３４の調整位置Ｐ２への位置付け（処理Ｓ６１Ｄ）を実施する。
具体的に、図１６は、Ｒ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）の保持手順を示す図である。
すなわち、制御部７３は、上述した処理Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄと略同様に、図１６に示すように、第２保持部６２の給材位置Ｐ１への位置付け（処理Ｓ６１Ａ）、液晶パネル保持部３４の給材位置Ｐ１への位置付け（処理Ｓ６１Ｂ）、Ｒ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）の吸着保持（処理Ｓ６１Ｃ）、および液晶パネル保持部３４の調整位置Ｐ２への位置付け（処理Ｓ６１Ｄ）を実施する。
処理Ｓ６１の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５２と略同様に、載置部５０の回動部５３１を駆動制御し、図１６に示すように、載置部５０に設置されたクロスダイクロイックプリズム１５０の中心位置を回転中心Ｃとして回転させ、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｒを６軸位置調整装置３０に対向する位置に位置付ける（処理Ｓ６２）。
処理Ｓ６２の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５３と略同様に、メモリ７３８に記憶された機種データ（初期位置データ）に含まれるＲ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）の座標値を読み込み、６軸位置調整装置３０を駆動制御してＲ色光用光変調装置１４０を初期位置に設定する（処理Ｓ６３）。
処理Ｓ６３の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５４と略同様に、調整用光源装置８０および光束切替部３５を駆動制御し、Ｒ色光をＲ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）に導入させる（処理Ｓ６４：光束導入工程）。
具体的に、制御部７３は、光束切替部３５を駆動制御し、図１６に示すように、矩形枠体３５２がＲ色光位置ＰＲに位置するように移動させる（処理Ｓ６４Ａ）。また、制御部７３は、上述した処理Ｓ５４Ｂと同様に、位置調整用の光束をＲ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）に導入させる（処理Ｓ６３Ｂ）。この際、導入された光束は、光束切替部３５のＲ色光位置ＰＲに位置するＲカラーフィルタ３５１Ｒにより、Ｒ色光として射出される。
処理Ｓ６３の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５４と略同様に、調整用光源装置８０および光束切替部３５を駆動制御し、Ｒ色光をＲ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）に導入させる（処理Ｓ６４：光束導入工程）。
具体的に、制御部７３は、光束切替部３５を駆動制御し、図１６に示すように、矩形枠体３５２がＲ色光位置ＰＲに位置するように移動させる（処理Ｓ６４Ａ）。また、制御部７３は、上述した処理Ｓ５４Ｂと同様に、位置調整用の光束をＲ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）に導入させる（処理Ｓ６３Ｂ）。この際、導入された光束は、光束切替部３５のＲ色光位置ＰＲに位置するＲカラーフィルタ３５１Ｒにより、Ｒ色光として射出される。
処理Ｓ６４の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５５（Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｍ），Ｓ５６と略同様の処理Ｓ６５（Ｓ６５Ａ〜Ｓ６５Ｍ），Ｓ６６を実施する。処理Ｓ６５（Ｓ６５Ａ〜Ｓ６５Ｍ），Ｓ６６は、上述した処理Ｓ５５（Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｍ），Ｓ５６ではＧ色光用光変調装置１４０に対応した機種データ（基準位置、基準パターン）を用いていたのに対して、Ｒ色光用光変調装置１４０に対応した機種データ（基準位置、基準パターン）を用いる点が異なるのみである。
以上のような工程により、Ｒ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）がクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｒの所定位置に位置固定される。
以上のような工程により、Ｒ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｒ）がクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｒの所定位置に位置固定される。
[4-3．Ｂ色光用の液晶パネルの位置調整および固定]
図１７は、Ｂ色光用光変調装置１４０の位置調整および固定の手順を示すフローチャートである。
次に、制御部７３は、読み出したプログラムにしたがって、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０に対するＢ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）の位置調整および固定を実施する（処理Ｓ７）。
なお、Ｂ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）の位置調整および固定（処理Ｓ６）は、上述したＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の位置調整および固定（処理Ｓ５）と略同様の工程であり、以下では簡略化して説明する。
図１７は、Ｂ色光用光変調装置１４０の位置調整および固定の手順を示すフローチャートである。
次に、制御部７３は、読み出したプログラムにしたがって、以下に示すように、クロスダイクロイックプリズム１５０に対するＢ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）の位置調整および固定を実施する（処理Ｓ７）。
なお、Ｂ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）の位置調整および固定（処理Ｓ６）は、上述したＧ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｇ）の位置調整および固定（処理Ｓ５）と略同様の工程であり、以下では簡略化して説明する。
制御部７３は、上述した処理Ｓ５１と略同様に、６軸位置調整装置３０にＢ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）を保持させる（処理Ｓ７１：光変調装置保持工程）。
具体的に、図１８は、Ｂ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）の保持手順を示す図である。
すなわち、制御部７３は、上述した処理Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄと略同様に、図１８に示すように、第３保持部６３の給材位置Ｐ１への位置付け（処理Ｓ７１Ａ）、液晶パネル保持部３４の給材位置Ｐ１への位置付け（処理Ｓ７１Ｂ）、Ｂ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）の吸着保持（処理Ｓ７１Ｃ）、および液晶パネル保持部３４の調整位置Ｐ２への位置付け（処理Ｓ７１Ｄ）を実施する。
具体的に、図１８は、Ｂ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）の保持手順を示す図である。
すなわち、制御部７３は、上述した処理Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄと略同様に、図１８に示すように、第３保持部６３の給材位置Ｐ１への位置付け（処理Ｓ７１Ａ）、液晶パネル保持部３４の給材位置Ｐ１への位置付け（処理Ｓ７１Ｂ）、Ｂ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）の吸着保持（処理Ｓ７１Ｃ）、および液晶パネル保持部３４の調整位置Ｐ２への位置付け（処理Ｓ７１Ｄ）を実施する。
処理Ｓ７１の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５２と略同様に、載置部５０の回動部５３１を駆動制御し、図１８に示すように、載置部５０に設置されたクロスダイクロイックプリズム１５０の中心位置を回転中心Ｃとして回転させ、クロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｂを６軸位置調整装置３０に対向する位置に位置付ける（処理Ｓ７２）。
処理Ｓ７２の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５３と略同様に、メモリ７３８に記憶された機種データ（初期位置データ）に含まれるＢ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）の座標値を読み込み、６軸位置調整装置３０を駆動制御してＢ色光用光変調装置１４０を初期位置に設定する（処理Ｓ７３）。
処理Ｓ７３の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５４と略同様に、調整用光源装置８０および光束切替部３５を駆動制御し、Ｂ色光をＢ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）に導入させる（処理Ｓ７４：光束導入工程）。
具体的に、制御部７３は、光束切替部３５を駆動制御し、図１８に示すように、矩形枠体３５２がＢ色光位置ＰＢに位置するように移動させる（処理Ｓ７４Ａ）。また、制御部７３は、上述した処理Ｓ５４Ｂと同様に、位置調整用の光束をＢ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）に導入させる（処理Ｓ７４Ｂ）。この際、導入された光束は、光束切替部３５のＢ色光位置ＰＢに位置するＢカラーフィルタ３５１Ｂにより、Ｂ色光として射出される。
処理Ｓ７３の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５４と略同様に、調整用光源装置８０および光束切替部３５を駆動制御し、Ｂ色光をＢ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）に導入させる（処理Ｓ７４：光束導入工程）。
具体的に、制御部７３は、光束切替部３５を駆動制御し、図１８に示すように、矩形枠体３５２がＢ色光位置ＰＢに位置するように移動させる（処理Ｓ７４Ａ）。また、制御部７３は、上述した処理Ｓ５４Ｂと同様に、位置調整用の光束をＢ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）に導入させる（処理Ｓ７４Ｂ）。この際、導入された光束は、光束切替部３５のＢ色光位置ＰＢに位置するＢカラーフィルタ３５１Ｂにより、Ｂ色光として射出される。
処理Ｓ７４の後、制御部７３は、上述した処理Ｓ５５（Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｍ），Ｓ５６と略同様の処理Ｓ７５（Ｓ７５Ａ〜Ｓ７５Ｍ），Ｓ７６を実施する。処理Ｓ７４，Ｓ７５（Ｓ７５Ａ〜Ｓ７５Ｍ），Ｓ７６は、上述した処理Ｓ５４，Ｓ５５（Ｓ５５Ａ〜Ｓ５５Ｍ），Ｓ５６ではＧ色光用光変調装置１４０に対応した機種データ（基準位置、基準パターン）を用いていたのに対して、Ｂ色光用光変調装置１４０に対応した機種データ（基準位置、基準パターン）を用いる点が異なるのみである。
以上のような工程により、Ｂ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）がクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｂの所定位置に位置固定される。
そして、３つの光変調装置１４０がクロスダイクロイックプリズム１５０の各光束入射側端面１５１にそれぞれ固定され、光学装置本体１８０Ａが製造される。
以上のような工程により、Ｂ色光用光変調装置１４０（液晶パネル１４１Ｂ）がクロスダイクロイックプリズム１５０の光束入射側端面１５１Ｂの所定位置に位置固定される。
そして、３つの光変調装置１４０がクロスダイクロイックプリズム１５０の各光束入射側端面１５１にそれぞれ固定され、光学装置本体１８０Ａが製造される。
上述した実施形態においては、以下の効果がある。
本実施形態では、光束検出装置４０は、単体のＣＣＤカメラ４１と、移動機構４３とを備えているので、移動機構４３によりＣＣＤカメラ４１を移動させて光変調装置１４０の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置CP1〜CP4にそれぞれ順に位置付けることで、光変調装置１４０の画像形成領域における四隅の角部分およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した各画像光をＣＣＤカメラ４１に直接検出させることができる。すなわち、ＣＣＤカメラ４１を単体で構成できるので、従来のように４つのＣＣＤカメラを用いることなく、さらには４つのビームスプリッタを省略でき、各ビームスプリッタの製造誤差や各ＣＣＤカメラの個体差の影響を受けることなく、光束検出装置４０にて検出した画像に基づいて各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂを良好に位置調整し光学装置本体１８０Ａを精度良く製造できる。また、４つのビームスプリッタを省略できるので、４つのビームスプリッタにより製造可能とする光学装置本体１８０Ａの大きさが制限されることがなく、小型の光学装置本体１８０Ａも製造可能とする。すなわち、移動機構４３によりＣＣＤカメラ４１を種々の位置に位置付けることができるため、大きさの異なる種々の光学装置本体１８０Ａを製造できる。
そして、プロジェクタ１００は、小型で高精度の光学装置本体１８０Ａを搭載可能とするので、プロジェクタ１００自体の小型化も図れ、かつ、スクリーン上に画像品位の高い投影画像を投射できる。
本実施形態では、光束検出装置４０は、単体のＣＣＤカメラ４１と、移動機構４３とを備えているので、移動機構４３によりＣＣＤカメラ４１を移動させて光変調装置１４０の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置CP1〜CP4にそれぞれ順に位置付けることで、光変調装置１４０の画像形成領域における四隅の角部分およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した各画像光をＣＣＤカメラ４１に直接検出させることができる。すなわち、ＣＣＤカメラ４１を単体で構成できるので、従来のように４つのＣＣＤカメラを用いることなく、さらには４つのビームスプリッタを省略でき、各ビームスプリッタの製造誤差や各ＣＣＤカメラの個体差の影響を受けることなく、光束検出装置４０にて検出した画像に基づいて各液晶パネル１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂを良好に位置調整し光学装置本体１８０Ａを精度良く製造できる。また、４つのビームスプリッタを省略できるので、４つのビームスプリッタにより製造可能とする光学装置本体１８０Ａの大きさが制限されることがなく、小型の光学装置本体１８０Ａも製造可能とする。すなわち、移動機構４３によりＣＣＤカメラ４１を種々の位置に位置付けることができるため、大きさの異なる種々の光学装置本体１８０Ａを製造できる。
そして、プロジェクタ１００は、小型で高精度の光学装置本体１８０Ａを搭載可能とするので、プロジェクタ１００自体の小型化も図れ、かつ、スクリーン上に画像品位の高い投影画像を投射できる。
ところで、単体のＣＣＤカメラ４１を用いて光変調装置１４０の位置調整を実施する際には、例えば、以下の方法が考えられる。
先ず、移動機構４３を用いて、ＣＣＤカメラ４１を４つの角対応位置CP1〜CP4のうちいずれかの角対応位置に位置付ける。
次に、上述した状態で、６軸位置調整装置３０を用いて、光変調装置１４０をクロスダイクロイックプリズム１５０に対して近接隔離する方向に変位させる。
次に、光変調装置１４０の複数の変位位置で、光変調装置１４０の画像形成領域における角部分およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光をＣＣＤカメラ４１に検出させる。
そして、光変調装置１４０の複数の変位位置でＣＣＤカメラ４１にて検出された各画像に基づいて、例えば、コントラスト値をそれぞれ算出し、各コントラスト値のピーク位置を前記角部分における光変調装置１４０の調整最適位置とする。
次に、ＣＣＤカメラ４１を他の角対応位置に位置付けた状態で、上述した工程を実施する。そして、光変調装置１４０における４つの角対応位置CP1〜CP4に対応した四隅の角部分の各調整最適位置をそれぞれ算出する。この後、算出した各調整最適位置に光変調装置１４０を位置付ける。
しかしながら、上述した光変調装置１４０の位置調整では、ＣＣＤカメラ４１を４つの角対応位置CP1〜CP4にそれぞれ位置付けた状態で同様の４回の工程（クロスダイクロイックプリズム１５０に対して近接隔離する方向に光変調装置１４０を変位させる工程）を実施しているので、前記４回の工程分、光変調装置１４０の位置調整に時間が掛り、光学装置本体１８０Ａを迅速に製造することが難しい。
先ず、移動機構４３を用いて、ＣＣＤカメラ４１を４つの角対応位置CP1〜CP4のうちいずれかの角対応位置に位置付ける。
次に、上述した状態で、６軸位置調整装置３０を用いて、光変調装置１４０をクロスダイクロイックプリズム１５０に対して近接隔離する方向に変位させる。
次に、光変調装置１４０の複数の変位位置で、光変調装置１４０の画像形成領域における角部分およびクロスダイクロイックプリズム１５０を介した画像光をＣＣＤカメラ４１に検出させる。
そして、光変調装置１４０の複数の変位位置でＣＣＤカメラ４１にて検出された各画像に基づいて、例えば、コントラスト値をそれぞれ算出し、各コントラスト値のピーク位置を前記角部分における光変調装置１４０の調整最適位置とする。
次に、ＣＣＤカメラ４１を他の角対応位置に位置付けた状態で、上述した工程を実施する。そして、光変調装置１４０における４つの角対応位置CP1〜CP4に対応した四隅の角部分の各調整最適位置をそれぞれ算出する。この後、算出した各調整最適位置に光変調装置１４０を位置付ける。
しかしながら、上述した光変調装置１４０の位置調整では、ＣＣＤカメラ４１を４つの角対応位置CP1〜CP4にそれぞれ位置付けた状態で同様の４回の工程（クロスダイクロイックプリズム１５０に対して近接隔離する方向に光変調装置１４０を変位させる工程）を実施しているので、前記４回の工程分、光変調装置１４０の位置調整に時間が掛り、光学装置本体１８０Ａ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２は、移動機構駆動制御部７３４、検出装置本体駆動制御部７３５、位置調整機構駆動制御部７３６、および画像処理部７３７を含んで構成される制御部７３を備えているので、移動機構駆動制御手順Ｓ５５Ａ，Ｓ６５Ａ，Ｓ７５Ａおよび検出装置本体駆動制御手順Ｓ５５Ｂ，Ｓ６５Ｂ，Ｓ７５Ｂを実施しながら位置調整機構駆動制御手順Ｓ５５Ｄ，Ｓ６５Ｄ，Ｓ７５Ｄを実施でき、位置調整機構駆動制御手順Ｓ５５Ｄ，Ｓ６５Ｄ，Ｓ７５Ｄを複数回実施する必要がなく、ＣＣＤカメラ４１を単体で構成した場合であっても、光変調装置１４０の位置調整に時間が掛かることがなく、光学装置本体１８０Ａを迅速に製造できる。
ここで、画像処理部７３７は、指標値算出部７３７２、近似曲線生成部７３７３、およびピーク位置算出部７３７４を備え、５つの変位位置でＣＣＤカメラ４１により検出された各画像光に基づいて５つのコントラスト値を算出し、各コントラスト値に基づいて２次の近似曲線を生成し、近似曲線のピーク位置を調整最適位置として算出する構成であるので、最低限必要な画像のみでピーク位置を決定でき、ＣＣＤカメラ４１を単体で構成した場合であっても、光変調装置１４０の位置調整時間を低減でき、光学装置本体１８０Ａをより迅速に製造できる。
そして、製造装置２は、載置部５０を備え、クロスダイクロイックプリズム１５０および光束検出装置４０を所定位置で支持するとともに、クロスダイクロイックプリズム１５０の中心位置を回転中心Ｃとして回動自在に構成されている。このため、６軸位置調整装置を３つ設ける必要がなく、また、回動された際のクロスダイクロイックプリズム１５０の光束射出側端面１５２に対向する３つの位置に光束検出装置４０をそれぞれ設ける必要もなく、６軸位置調整装置３０および光束検出装置４０をそれぞれ単体で構成でき、製造装置２の小型化が図れる。
また、６軸位置調整装置３０は、回動部３１２を備えているので、該回動部３１２により６軸位置調整装置３０を給材位置Ｐ１および調整位置Ｐ２の間で回動させることができる。したがって、６軸位置調整装置３０への給材作業を容易にし、光学装置本体１８０Ａの製造を容易に、かつ、迅速に実施できる。
さらに、制御部７３は、６軸位置調整装置３０、光束検出装置４０、載置部５０、給材装置６０、調整用光源装置８０、および固定用光源装置９０を駆動制御する。このことにより、光学装置本体１８０Ａの製造工程の略全てを制御部７３に実行させることができ、作業者に煩雑な作業を実施させることなく、容易に、かつ、迅速に光学装置本体１８０Ａを製造できる。
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。
前記実施形態において、光束検出装置４０の構成は、前記実施形態で説明した構成に限らない。例えば、移動機構４３の構成は、前記実施形態で説明した構成に限らず、ＣＣＤカメラ４１を４つの角対応位置CP1〜CP4に位置付け可能とすればいずれの構成でも構わない。また、例えば、検出装置本体としてＣＣＤカメラ４１を採用したが、これに限らず、ＭＯＳセンサ等の撮像素子を採用してもよい。
前記実施形態において、光束検出装置４０の構成は、前記実施形態で説明した構成に限らない。例えば、移動機構４３の構成は、前記実施形態で説明した構成に限らず、ＣＣＤカメラ４１を４つの角対応位置CP1〜CP4に位置付け可能とすればいずれの構成でも構わない。また、例えば、検出装置本体としてＣＣＤカメラ４１を採用したが、これに限らず、ＭＯＳセンサ等の撮像素子を採用してもよい。
前記実施形態では、光束検出装置４０は、載置部５０に支持されていたが、これに限らない。例えば、光束検出装置４０を載置部５０ではなく、クロスダイクロイックプリズム１５０が回動した際にクロスダイクロイックプリズム１５０の光束射出側端面１５２が配置される３つの位置にそれぞれ固定しておく構成を採用してもよい。このような構成では、光束検出装置４０は、クロスダイクロイックプリズム１５０の回動に応じて回動することがなく、ＣＣＤカメラ４１の位置ずれ等が生じることがない。
前記実施形態では、画像処理部７３７は、５つの変位位置で検出された画像光に基づいて５つのコントラスト値を算出していたが、これに限らず、少なくとも３つの変位位置で検出された画像光に基づいて少なくとも３つのコントラスト値を算出する構成であればよい。すなわち、近似曲線生成部７３７３にて２次の近似曲線を生成可能であれば、コントラスト値の数は、いずれの数でも構わない。
前記実施形態では、位置調整機構駆動制御部７３６は、位置調整機構駆動制御手順Ｓ５５Ｄ，Ｓ６５Ｄ，Ｓ７５Ｄにおいて、変位位置ZA1〜ZA20間のピッチが等間隔となるように光変調装置１４０を移動させていたが、等間隔である必要はなく、所定位置、例えば、予想される光変調装置１４０の調整最適位置（変位位置）に向うにしたがって変位位置間のピッチが狭くなるように光変調装置１４０を移動する構成としても構わない。
前記実施形態において、光学装置本体１８０Ａの製造方法は、図１０，図１２，図１５，図１７のフローに限らず、適宜、その工程および手順の順序等を変更しても構わない。例えば、３つの光変調装置１４０の位置調整および固定の順序は、前記実施形態で説明した順序に限らず、その他の順序で位置調整および固定を実施してもよい。
前記実施形態では、３つの光変調装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、２つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、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系１２０にて３つの色光に分離していたが、色分離光学系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系１２０にて３つの色光に分離していたが、色分離光学系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。
前記実施形態では、色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム１５０を採用していたが、これに限らず、ダイクロイックミラーを複数用いることで各色光を合成する構成を採用してもよい。
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、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。
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、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、大きさの異なる種々の光学装置を精度良く製造できるため、プレゼンテーションやホームシアタ等の分野において利用されるプロジェクタに用いられる光学装置を製造する製造装置、製造方法として利用できる。
２・・・製造装置、３０・・・６軸位置調整装置（位置調整機構）、４０・・・光束検出装置、４１・・・ＣＣＤカメラ（検出装置本体）、４３・・・移動機構、５０・・・載置部（保持部）、７０・・・制御装置、８０・・・調整用光源装置、１００・・・プロジェクタ、１１１・・・光源装置、１４０・・・光変調装置、１５０・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、１６０・・・投射レンズ（投射光学装置）、１８０・・・光学装置、７３４・・・移動機構駆動制御部、７３５・・・検出装置本体駆動制御部、７３６・・・位置調整機構駆動制御部、７３７・・・画像処理部、７３７２・・・指標値算出部、７３７３・・・近似曲線生成部、７３７４・・・ピーク位置算出部、AC1〜AC4・・・近似曲線、CP1〜CP4・・・角対応位置、Ct1A〜Ct1E，Ct2A〜Ct2E，Ct3A〜Ct3E，Ct4A〜Ct4E・・・指標値、Pp1〜Pp4・・・ピーク位置、ZA1〜ZA20・・・変位位置、Ｓ３・・・色合成光学装置設置工程、Ｓ５１，Ｓ６１，Ｓ７１・・・光変調装置保持工程、Ｓ５４，Ｓ６４，Ｓ７４・・・光束導入工程、Ｓ５５，Ｓ６５，Ｓ７５・・・位置調整工程、Ｓ５５Ａ，Ｓ６５Ａ，Ｓ７５Ａ・・・移動機構駆動制御手順、Ｓ５５Ｂ，Ｓ６５Ｂ，Ｓ７５Ｂ・・・検出装置本体駆動制御手順、Ｓ５５Ｃ，Ｓ６５Ｃ，Ｓ７５Ｃ・・・指標値算出ステップ、Ｓ５５Ｄ，Ｓ６５Ｄ，Ｓ７５Ｄ・・・位置調整機構駆動制御手順、Ｓ５５Ｇ，Ｓ６５Ｇ，Ｓ７５Ｇ・・・近似曲線生成ステップ、Ｓ５５Ｈ，Ｓ６５Ｈ，Ｓ７５Ｈ・・・ピーク位置算出ステップ、Ｓ５５Ｉ，Ｓ６５Ｉ，Ｓ７５Ｉ・・・光変調装置位置決め手順。
Claims (6)
- 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、前記複数の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、
前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出する光束検出装置と、
前記複数の光変調装置のうちいずれかの光変調装置を保持し、前記光束検出装置にて検出された画像光に基づいて、前記色合成光学装置に対する前記光変調装置の位置を調整する位置調整機構とを備え、
前記光束検出装置は、前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出する検出装置本体と、前記検出装置本体を移動可能に支持し前記検出装置本体を前記光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれ位置付け可能とする移動機構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、
前記位置調整機構および前記光束検出装置を駆動制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記移動機構を駆動制御し、前記検出装置本体を前記４つの角対応位置にそれぞれ順に位置付けさせる動作を繰り返す検出装置本体移動制御を実施する移動機構駆動制御部と、
前記検出装置本体が前記４つの角対応位置に位置付けられた際に、前記検出装置本体を駆動制御し、前記光変調装置の画像形成領域における矩形形状の角部分および前記色合成光学装置を介した画像光を前記検出装置本体に検出させる検出装置本体駆動制御部と、
前記移動機構駆動制御部により前記検出装置本体移動制御が実施されている際に、前記位置調整機構を駆動制御し、前記色合成光学装置に対して近接隔離する方向に前記光変調装置を変位させる位置調整機構駆動制御部と、
前記検出装置本体にて検出された各画像光に基づいて、前記光変調装置の調整最適位置を判定する画像処理部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２に記載の光学装置の製造装置において、
前記画像処理部は、
前記４つの角対応位置毎に、前記近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置で前記検出装置本体にて検出された各画像光に基づいて前記光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値をそれぞれ算出する指標値算出部と、
前記４つの角対応位置毎に、前記光変調装置の変位位置に対して前記指標値算出部にて算出された少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線をそれぞれ生成する近似曲線生成部と、
前記４つの角対応位置毎に、前記近似曲線生成部にて生成された各近似曲線の各ピーク位置を前記光変調装置の調整最適位置として算出するピーク位置算出部と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、前記複数の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、
前記複数の光変調装置のうちいずれかの光変調装置を位置調整機構に保持させる光変調装置保持工程と、
前記光変調装置に対して位置調整用の光束を導入させる光束導入工程と、
前記光変調装置および前記色合成光学装置を介した画像光を検出装置本体に検出させ、前記検出装置本体にて検出された画像光に基づいて、前記位置調整機構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を備え、
前記位置調整工程は、
前記検出装置本体を支持する移動機構を駆動制御し、前記検出装置本体を前記光変調装置の画像形成領域における矩形形状の四隅の角部分に対応する４つの角対応位置にそれぞれ順に位置付けさせる動作を繰り返す検出装置本体移動制御を実施する移動機構駆動制御手順と、
前記検出装置本体が前記４つの角対応位置に位置付けられた際に、前記検出装置本体を駆動制御し、前記光変調装置の画像形成領域における矩形形状の角部分および前記色合成光学装置を介した画像光を前記検出装置本体に検出させる検出装置本体駆動制御手順と、
前記移動機構駆動制御手順を実施している際に、前記位置調整機構を駆動制御し、前記色合成光学装置に対して近接隔離する方向に前記光変調装置を変位させる位置調整機構駆動制御手順と、
前記検出装置本体にて検出された各画像光に基づいて、前記光変調装置の調整最適位置を判定する画像処理手順と、
前記位置調整機構を駆動制御し、前記画像処理手順にて判定した調整最適位置に前記光変調装置を位置決めする光変調装置位置決め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４に記載の光学装置の製造方法において、
前記画像処理手順は、
前記４つの角対応位置毎に、前記近接隔離する方向の少なくとも３つの変位位置で前記検出装置本体駆動制御手順にて検出した各画像光に基づいて前記光変調装置の位置調整を実施するための少なくとも３つの指標値をそれぞれ算出する指標値算出ステップと、
前記４つの角対応位置毎に、前記光変調装置の変位位置に対して前記指標値算出ステップにて算出した少なくとも３つの指標値の２次の近似曲線をそれぞれ生成する近似曲線生成ステップと、
前記４つの角対応位置毎に、前記近似曲線生成ステップにて生成した各近似曲線の各ピーク位置を前記光変調装置の調整最適位置として算出するピーク位置算出ステップとを備え、
前記光変調装置位置決め手順は、前記ピーク位置算出ステップにて算出した各ピーク位置に前記光変調装置を位置決めす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、および前記複数の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４または請求項５に記載の光学装置の製造方法により製造された光学装置であることを特徴とするプロジェクタ。
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