JP2008116327A

JP2008116327A - 凹面リフレクタの検査装置及び検査方法、並びに光源装置の製造方法

Info

Publication number: JP2008116327A
Application number: JP2006299954A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Kato; 芳樹加藤; Tomiyoshi Ushiyama; 富芳牛山; Kazuo Aoki; 和雄青木; 雄二 ▲高▼戸; Yuji Takato
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2008-05-22

Abstract

【課題】短時間で比較的正確な検査が可能であり、放電型の発光管と組み合わされるリフ
レクタについても正確な検査が可能な検査装置等を提供すること。
【解決手段】検査装置は、検査対象である楕円リフレクタＥＲを固定するホルダ７１と、
ランプ光源６８を含む発光装置６７と、開口ＡＰを有するマスク６１と、マスク６１の開
口ＡＰを通過した検査光ＴＬの照度を検出する照度計７７と、照度計７７に設けた光セン
サ７６を変位させるセンサ変位装置７２とを備える。マスク６１がランプ光源６８に組み
込まれたフィラメント６８ａのサイズに基づいて設定されたサイズを有する開口ＡＰを備
え、この開口ＡＰが固定状態の楕円リフレクタＥＲの第２焦点Ｆ２に固定されるので、フ
ィラメント６８ａが有する形状の影響を低減した計測が可能になり、楕円リフレクタＥＲ
の特性を比較的正確に計測することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源装置を構成する凹面リフレクタの検査装置及び検査方法、並びに光源装
置の製造方法に関する。

ランプとリフレクタとを含む光源ユニット用の輝度検出装置として、光源ユニットの開
口部側に受光器を備え、光源ユニットと受光器との間に少なくとも２つのアパーチャと、
1つのレンズとを備え、このレンズの焦点位置に一方のアパーチャを設置したものがある
（特許文献１参照）。

また、別の焦点位置検出装置として、焦点位置検出用光源から射出してリフレクタで反
射された光を集光レンズを介してスクリーン上に投写し、このスクリーン上の投写画像を
焦点位置検出用のカメラで検出するものが存在する（特許文献２参照）。

さらに別の焦点位置検出装置として、回転楕円面鏡の一方の焦点位置から回転楕円面鏡
に向けてハロゲンランプ等からの光を射出させ、回転楕円面鏡によって反射した反射光を
他方の焦点位置又はこれに等価な位置に配置した受光手段で受光し、受光手段における結
像を評価するものが存在する（特許文献３参照）。
特開２００３−２８７４６２号公報ＷＯ２００２／０５５９２５号公報特開２００２−３６５１６０号公報

しかし、特許文献１，２に記載の装置では、光源ランプとして、放電型の発光管を使用
しているので、発光管の例えば点灯から安定までや、消灯及び冷却に時間を要し、複数の
測定を繰り返す場合、測定のサイクルに時間を要していた。特に、光源ユニットの複雑化
に伴い頻繁なメンテナンスが必要になる場合があるが、検査に長時間を要し作業性を低下
させていた。なお、放電型の発光管の場合、消費電力が大きくなり過ぎるという問題もあ
った。

また、特許文献３に記載の装置では、ハロゲンランプ等を光源として用いるので、点灯
後に安定するまでの時間は短縮されるが、フィラメントに対応する発光点が一定の広がり
を有し、得られる検出結果が実際に放電型の発光管を装着した場合の検出値と異なってし
まう場合がある。

そこで、本発明は、短時間で比較的正確な検査が可能であり、放電型の発光管と組み合
わされるリフレクタについても正確な検査が可能な検査装置及び方法、並びにこれを用い
た光源装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る凹面リフレクタの検査装置は、（ａ）検査対象
である凹面リフレクタを固定するホルダと、（ｂ）発光部にフィラメントを有し、フィラ
メントがホルダに固定された状態の凹面リフレクタの第１焦点位置近傍において光軸に垂
直な方向に延びるように凹面リフレクタに固定されるランプ光源と、（ｃ）フィラメント
のサイズに基づいて設定された所定サイズの開口を有し、開口がホルダに固定された状態
の凹面リフレクタの第２焦点位置近傍に配置されるように固定されるマスクと、（ｄ）マ
スクの開口を経た光束を検出する光検出装置とを備える。

上記検査装置では、マスクがフィラメントのサイズに基づいて設定された所定サイズの
開口を有し、固定状態の凹面リフレクタの第２焦点位置近傍に配置されるように固定され
るので、ランプ光源のフィラメント形状の影響を低減した計測が可能になる。つまり、光
軸に垂直に延びる比較的大きなフィラメントを第２焦点位置近傍に配置した場合であって
も、凹面リフレクタの特性を比較的正確に計測することができる。これにより、点灯から
安定までが短期間であるフィラメント型のランプ光源を用いて、凹面リフレクタに光源を
組み合わせた光源ユニットの設定の良否を迅速に判定することができる。

また、本発明の具体的な態様又は観点によれば、開口の所定サイズは、フィラメントが
延びる光軸に垂直な方向の長さに基づいて決定される。この場合、フィラメントの形状や
サイズに合わせて絞った光束によって光検出を行うことができ、点光源とピンホールとを
共役点に配置する場合と類似した計測が可能になる。

本発明の別の態様では、光検出装置が、マスクの開口を経た光束の照度の空間分布を計
測する。この場合、光検出装置によって検出された照度の空間分布から、凹面リフレクタ
に光源を組み合わせた光源ユニットの評価が可能になる。

本発明のさらに別の態様では、光検出装置が、マスクの開口の後段に配置される光束の
照度を検出する光センサと、光センサを凹面リフレクタの光軸に垂直な面内で変位させる
センサ変位装置とを有する。この場合、光軸に垂直な面内における照度の空間分布を簡易
に得ることができる。

本発明のさらに別の態様では、凹面リフレクタをランプ光源とともに変位させる光源変
位装置をさらに備える。この場合、凹面リフレクタ等の位置をマスクの開口に対して調整
することができる。

本発明のさらに別の態様では、凹面リフレクタが、回転楕円体の反射面形状を有する。
この場合、第１焦点位置からの光が第２焦点位置に正確に集光されるので、マスクを利用
した光量計測延いては凹面リフレクタの計測がより正確になる。

本発明に係る凹面リフレクタの検査方法は、（ａ）検査対象である凹面リフレクタを固
定する工程と、（ｂ）発光部にフィラメントを有するランプ光源を、フィラメントが固定
された状態の凹面リフレクタの第１焦点位置近傍において光軸に垂直な方向に延びるよう
に凹面リフレクタに固定する工程と、（ｃ）フィラメントのサイズに基づいて設定された
所定サイズの開口を有するマスクを、開口がホルダに固定された状態の凹面リフレクタの
第２焦点位置近傍に配置されるように固定する工程と、（ｄ）マスクの開口を経た光束を
光検出装置によって検出する工程とを備える。

上記検査方法では、マスクがフィラメントのサイズに基づいて設定された所定サイズの
開口を有し、固定状態の凹面リフレクタの第２焦点位置近傍に配置されるように固定され
るので、ランプ光源のフィラメント形状の影響を低減した計測が可能になる。これにより
、点灯から安定までが短期間であるフィラメント型のランプ光源を用いて、凹面リフレク
タに光源を組み合わせた光源ユニットの設定の良否を迅速に判定することができる。

本発明に係る方法の具体的な態様では、光検出装置による光検出結果に基づいて、凹面
リフレクタの設定の良否を判定する。これにより、凹面リフレクタに光源を組み合わせた
光源ユニットの迅速な評価が可能になる。

本発明に係る光源装置の製造方法は、（ａ）検査対象である凹面リフレクタを固定する
工程と、（ｂ）発光部にフィラメントを有するランプ光源を、前記フィラメントが固定さ
れた状態の前記凹面リフレクタの第１焦点位置近傍において光軸に垂直な方向に延びるよ
うに前記凹面リフレクタに固定する工程と、（ｃ）前記フィラメントのサイズに基づいて
設定された所定サイズの開口を有するマスクを、前記開口が前記ホルダに固定された状態
の前記凹面リフレクタの第２焦点位置近傍に配置されるように固定する工程と、（ｄ）前
記マスクの前記開口を経た光束を光検出装置によって検出する工程とを備える。

上記製造方法では、フィラメント型のランプ光源を用いて凹面リフレクタやこれに光源
を組み合わせた光源ユニットの評価に基づいて光源装置を作製できるので、光源装置を安
価で信頼性を有するものにできる。

図１は、本発明の一実施形態に係る検査装置を説明する側方断面図である。この検査装
置は、検査対象である楕円リフレクタＥＲを固定するホルダ７１と、検査光ＴＬを射出す
るランプ光源６８を含む発光装置６７と、中央に開口ＡＰを有し楕円リフレクタＥＲの正
面側に配置されるマスク６１と、楕円リフレクタＥＲで反射されてマスク６１の開口ＡＰ
を通過した検査光ＴＬの照度を検出する照度計７７と、照度計７７に設けた光センサ７６
をマスク６１の後方で変位させるセンサ変位装置７２とを備える。この検査装置において
、ランプ光源６８と、マスク６１の開口ＡＰとは、楕円リフレクタＥＲの光軸ＯＡに沿っ
て一対の焦点位置に略対応する位置にそれぞれ配置されている。

ここで、ホルダ７１は、楕円リフレクタＥＲを着脱可能に固定する部分であり、楕円リ
フレクタＥＲのサイズ等に合わせて別のタイプのホルダと交換できるようになっている。
ホルダ７１に固定された楕円リフレクタＥＲは、正面側が開放された状態となり、正面方
向に検査光ＴＬを射出できる。

発光装置６７は、ランプ光源６８と支持部材６９とを備える。ランプ光源６８は、発光
部にフィラメント６８ａを有するフィラメント型のハロゲンバルブである。ランプ光源６
８は、電源装置７５から電力を供給することにより、常時点灯させた状態とされるが、必
要なタイミングのみ点灯させることもできる。ランプ光源６８において、発光体であるフ
ィラメント６８ａは、楕円リフレクタＥＲの光軸ＯＡ上であって第１焦点に配置されてお
り、その長手方向は、光軸ＯＡに垂直なＹ方向に一致している。なお、楕円リフレクタＥ
Ｒは、頂部に円形の開口ＲＯを有しており、この開口ＲＯに通された発光装置６７の支持
部材６９の根元部分は、保持治具６９ｂを利用して光軸ＯＡに沿った状態で開口ＲＯの縁
部分に対して着脱可能に支持されている。また、ランプ光源６８を構成するハロゲンバル
ブは、例えば５Ｗ程度の電力で動作させることができ、１３０Ｗ程度必要とする高圧水銀
灯に比較して省電力であり、常時点灯が可能であるばかりでなく、動作が安定しているの
で点灯や消灯を繰り返すサイクルでも動作を短縮化できるという利点がある。

マスク６１は、支持部材６３に支持されて固定されており、ＸＹ面内に沿って延びてい
る。マスク６１の中央に形成された円形の開口ＡＰは、光軸ＯＡ上にあって楕円リフレク
タＥＲの第２焦点位置に配置されており、そのサイズは、後に詳述するようにランプ光源
６８のフィラメント６８ａのサイズに基づいて設定されている。このマスク６１により、
楕円リフレクタＥＲによって反射された検査光ＴＬのうち適正に集光されたもののみを選
択的に取り出すことができる。なお、マスク６１は、ランプ光源６８や楕円リフレクタＥ
Ｒに合わせて別サイズの開口を有するマスクと交換できるようになっている。

照度計７７は、光センサ７６を備えており、光センサ７６で検出した検出出力を照度情
報に変換する。つまり、照度計７７は、マスク６１の開口ＡＰを通過した検査光ＴＬが検
出面ＳＰのうち光センサ７６が配置された箇所を通過する際の照度を検出値として表示す
る。この照度計７７は、マスク６１を経た光束の光量を検出するための光検出装置として
機能する。なお、光センサ７６に代えて光センサ７６の位置に入射ポートを有する積分球
を用いて、開口ＡＰを通過した検査光ＴＬの分布を計測することもできるが、光センサ７
６のみで検査光ＴＬを計測する方が簡易である。

センサ変位装置７２は、光センサ７６を支持する支持部材７３と、光センサ７６を３次
元的に変位させるＸＹステージ装置７４とを備える。ＸＹステージ装置７４を適宜動作さ
せることにより、光センサ７６をマスク６１の後方に光軸ＯＡに垂直に配置された検出面
ＳＰに沿ってＸＹ面内で走査することができ、検出面ＳＰ内における照度分布を計測する
ことができる。なお、ＸＹステージ装置７４にＺ方向の駆動機構を設けることもでき、こ
の場合、マスク６１から光センサ７６までの距離を変化させた計測も可能になる。

図２は、図１に示すセンサ変位装置７２の役割と、光センサ７６による計測とを説明す
る斜視図である。光センサ７６は、センサ変位装置７２に支持されて検出面ＳＰ内で２次
元的に移動する。具体的には、光センサ７６をＸ軸方向に主走査しＹ軸方向に副走査する
ことで、検出面ＳＰ上の照度分布を漏れなく計測することができる。例えば、図１のＸＹ
ステージ装置７４を動作させながら光センサ７６の位置に対応付けて照度計７７の検出出
力を記録する。これにより、フィラメント６８ａの位置と検出光量とを関連させたマッピ
ングが可能になり、スクリーン上の配光パターンＤＰに相当するデータが得られる。なお
、検出面ＳＰにスクリーンを配置することもでき、この場合、スクリーン上に配光パター
ンＤＰが形成され、目視観察を利用した検査も可能になる。

図３は、楕円リフレクタＥＲによるランプ光源６８中のフィラメント６８ａの結像と、
マスク６１に形成された開口ＡＰの役割とを説明する図である。ここでは、楕円リフレク
タＥＲのうち光軸ＯＡを通るｘｙ面について考える。この際、便宜上ｘｙ座標を定めてい
るが、図示のｘ軸は、図１の−Ｚ軸方向に対応しており、図示のｙ軸は、図１の＋Ｙ軸方
向に対応している。図２に示すように、楕円リフレクタＥＲの第１焦点Ｆ１には、ランプ
光源６８のフィラメント６８ａが配置されており、楕円リフレクタＥＲの第２焦点Ｆ２に
は、マスク６１の開口ＡＰの中心点が配置される。

図２を参照して、楕円リフレクタＥＲを規定する楕円の式は、
ｘ^２／Ａ^２＋ｙ^２／Ｂ^２＝１ … （１）
で与えられる。ここで、値Ａは長軸半径を意味し、値Ｂは短軸半径を意味する。そして、
楕円の中心（原点）から各焦点Ｆ１，Ｆ２までの距離ｆは、
ｆ^２＝Ａ^２−Ｂ^２ … （２）
で与えられる。また、上記楕円上の任意の点（ｘ_０，ｙ_０）における単位法線ベクトルＮ
〔ｎ_ｘ，ｎ_ｙ〕は、
ｎ_ｘ＝（−Ｂ×√（Ｂ^２−ｙ_０ ^２））
÷（√（Ａ^２×ｙ_０ ^２＋Ｂ^２×（Ｂ^２−ｙ_０ ^２））） … （４）
ｎ_ｙ＝（−Ａ×ｙ_０）
÷（√（Ａ^２×ｙ_０ ^２＋Ｂ^２×（Ｂ^２−ｙ_０ ^２））） … （５）
で与えられる。以下では、フィラメント６８ａの上端から射出される光線Ｌ１１，Ｌ１２
について考える。この場合、フィラメント６８ａは、光軸ＯＡに垂直なｙ方向に２×ＦＲ
の長さを有しており、フィラメント６８ａの上端から楕円リフレクタＥＲに照射される光
線Ｌ１１が入射する楕円上の点（ｘ_０，ｙ_０）への単位入射ベクトルＶｉ〔ｖｉ_ｘ，ｖｉ
_ｙ〕は、
ｖｉ_ｘ＝（ｘ_０−ｆ）
÷｛√（（ｘ_０−ｆ）^２＋（ｙ_０−ＦＲ）^２）｝ … （６）
ｖｉ_ｙ＝（ｙ_０−ＦＲ）
÷｛√（（ｘ_０−ｆ）^２＋（ｙ_０−ＦＲ）^２）｝ … （７）
で与えられる。楕円上の点（ｘ_０，ｙ_０）での単位反射ベクトルＶｏ〔ｖｏ_ｘ，ｖｏ_ｙ〕
は、
Ｖｏ＝Ｖｉ−２×（Ｖｉ・Ｎ）×Ｎ … （８）
で与えられる。詳細な計算は省略するが、式（４）〜（８）に基づいて単位反射ベクトル
Ｖｏの各成分ｖｏ_ｘ，ｖｏ_ｙを精密に算出することができる。

以上のＶｏを利用して、楕円リフレクタＥＲで反射される光線Ｌ１１に関して、フィラ
メント６８ａのサイズに起因するマスク６１上での光軸ＯＡからのずれ量Ｄは、
Ｄ＝−（ｖｏ_ｘ／ｖｏ_ｙ）×（ｆ−ｘ_０）＋ｙ_０ … （９）
となる。このずれ量Ｄは、フィラメント６８ａのサイズによってマスク６１の位置で光線
Ｌ１１が広がる量を示しており、マスク６１の開口ＡＰに対してフィラメント６８ａから
の光線Ｌ１１を過不足なく通すには、開口ＡＰの半径ＡＲをずれ量Ｄに等しくすることに
なる。つまり、開口ＡＰの開口径を２Ｄとすることで、第１焦点Ｆ１にあるフィラメント
６８ａからの光線Ｌ１１が理想的な楕円リフレクタＥＲで反射されて開口ＡＰに集光した
場合、ほとんどロスのない状態での光量検出が可能になる。よって、このような開口ＡＰ
を通過する光線Ｌ１１が検出面ＳＰに形成する配光パターンＤＰを測定し、理想的な楕円
リフレクタＥＲと比較しての面精度の劣化箇所及び劣化量を評価することができ、或いは
楕円リフレクタＥＲの焦点位置Ｆ１の位置ずれが生じていることを判定することができる
。つまり、楕円リフレクタＥＲが要求レベル以上の面精度を有する良品であるか否かを判
定することができる。また、楕円リフレクタＥＲの焦点位置Ｆ１がずれている場合には、
フィラメント６８ａの位置をＸＹＺステージ装置７４を適宜動作させることにより、ＸＹ
面内やＺ軸方向に関して変位させてフィラメント位置をアライメントすることによって楕
円リフレクタＥＲにおける最適なフィラメント６８ａの位置を検出することができる。そ
して、検出した最適なフィラメント６８ａの位置に対して、ランプ光源６８を含む発光装
置６７を高圧水銀灯等の放電管に同一の配置で置き換えることで、楕円リフレクタＥＲに
対して正確にアライメントされた放電管を組み込んだ光源ユニットを得ることができる。

以上の説明では、フィラメント６８ａの上端から前方に射出され光軸ＯＡに平行に射出
される光線Ｌ１２等については、光量的に無視できるものとして説明を省略している。ま
た、フィラメント６８ａの下端から射出される光線Ｌ２１，Ｌ２２については、上端から
の光線Ｌ１１，Ｌ１２と同様であるものとして説明を省略している。

また、以上の説明では、フィラメント６８ａが光軸ＯＡに垂直なｙ軸方向に延びるが、
これは、フィラメント６８ａの楕円リフレクタＥＲに対するアライメントがｙ軸方向に比
較的精度を出し易いが光軸ＯＡ方向に比較的精度を出しにくいという事情があるからであ
る。また、フィラメント６８ａを光軸ＯＡ方向延ばした場合、マスク６１の開口ＡＰとの
対応関係が比較的不明確になって開口ＡＰのサイズ設定が容易でなくなるとともに楕円リ
フレクタＥＲの評価の精度が下がる傾向があるからである。

なお、以上の説明では、マスク６１の開口ＡＰが円形であるとしたが、開口ＡＰの形状
は、楕円や長円とすることもできる。この場合、開口ＡＰの縦横比は、フィラメント６８
ａの長手方向と短手方向との寸法比に対応させることができる。

図４は、楕円リフレクタＥＲに対してフィラメント６８ａが光軸ＯＡ方向に位置ずれし
ている場合の効果を具体的に説明する図である。図４（ａ）に示すように、フィラメント
６８ａが第１焦点Ｆ１上にある場合、フィラメント６８ａから射出され楕円リフレクタＥ
Ｒで反射された検査光ＴＬは、マスク６１の開口ＡＰにほぼ漏れなく入射する。一方、図
４（ｂ）に示すように、フィラメント６８ａが第１焦点Ｆ１から光軸ＯＡ方向に多少シフ
トしている場合、フィラメント６８ａから射出され楕円リフレクタＥＲで反射された検査
光ＴＬは、マスク６１の開口ＡＰの周辺にも入射し、検出面ＳＰ上の配光パターンＤＰは
、不均一になって照度ムラを生じさせる。このような照度ムラに基づいて楕円リフレクタ
ＥＲに対するランプ光源６８の取付状態の適否を判定することができる。

以下、具体的な実施例について説明する。楕円リフレクタＥＲは、長軸半径Ａ＝３６ｍ
ｍで、短軸半径Ｂ＝２６．８ｍｍで、焦点距離ｆ＝２４ｍｍであるものとした。そして、
フィラメント６８ａの長さ２ＦＲ＝１ｍｍであるとして、楕円リフレクタＥＲへの光線Ｌ
１１の入射位置を変化させた場合の、マスク６１の開口ＡＰ及び近傍への入射位置を計算
した。結果を以下の表１に示す。

表１からも明らかなように、ｙの値が最も小さい７ｍｍでずれ量Ｄが最大値１．９９６２
２になっており、マスク６１の開口ＡＰの半径ＡＲをこの値１．９９６２２に一致させる
こととした。結果的に、マスク６１の開口ＡＰの直径は４ｍｍとした。このような、マス
ク６１を利用した計測結果は、十分な再現性を有し、楕円リフレクタＥＲやこれとランプ
光源６８を組み合わせたユニットの良否判定を行うことができ、楕円リフレクタＥＲに放
電管を組み込んだ所望精度の光源ユニットを得ることができた。

以上説明した本実施形態の検査装置によれば、マスク６１がランプ光源６８に組み込ま
れたフィラメント６８ａのサイズに基づいて設定されたサイズを有する開口ＡＰを備え、
この開口ＡＰが固定状態の楕円リフレクタＥＲの第２焦点Ｆ２に固定されるので、フィラ
メント６８ａが有する形状の影響を低減した計測が可能になり、楕円リフレクタＥＲの特
性を比較的正確に計測することができる。これにより、省エネで長時間運転でき点灯から
短期間で安定するフィラメント型のランプ光源６８を用いて、楕円リフレクタＥＲの良否
を迅速に判定することができ、或いは楕円リフレクタＥＲに対する光源位置の調整や評価
が可能になる。

図５は、図１に示す検査装置を用いて製造した光源装置を組み込んだプロジェクタの構
造を説明する概念図である。

このプロジェクタ１０は、システム光軸ＳＡに沿って、均一化した光源光を射出する光
源装置２１と、光源装置２１から射出された照明光を赤・緑・青の３色に分離する分離照
明系２３と、分離照明系２３から射出された各色の照明光によって照明される光変調部２
５と、光変調部２５を経た各色の変調光を合成するクロスダイクロイックプリズム２７と
、クロスダイクロイックプリズム２７から射出された像光を投射するための投射レンズ２
９とを備える。

ここで、光源装置２１は、光源光を形成する光源ユニット２１ａと、この光源ユニット
２１ａから射出された光源光を均一で所定の偏光方向の照明光に変換する均一化光学系２
１ｃとを備える。光源ユニット２１ａは、高圧水銀ランプ等である光源ランプ２１ｍと、
集光用の楕円ミラーである凹面鏡２１ｎと、コリメート用の凹レンズ２１ｏとを一体的に
固定したものである。また、均一化光学系２１ｃは、光源光を部分光束に分割するための
第１レンズアレイ２１ｄと、分割後の部分光束の広がりを調節する第２レンズアレイ２１
ｅと、各部分光束の偏光方向を揃える偏光変換装置２１ｇと、各部分光束を対象とする照
明領域に重畳して入射させる重畳レンズ２１ｉとを備えている。

分離照明系２３は、第１及び第２ダイクロイックミラー２３ａ，２３ｂと、光路折曲用
のミラー２３ｍ，２３ｎ，２３ｏとを備え、システム光軸ＳＡを３つの光路ＯＰ１〜ＯＰ
３に分岐することによって、照明光を青色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、及び赤色光ＬＢの３つの
光束に分離する。なお、リレーレンズＬＬ１，ＬＬ２は、入射側の第１のリレーレンズＬ
Ｌ１の直前に形成された像を、ほぼそのまま射出側のフィールドレンズ２３ｈに伝達する
ことにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。

光変調部２５は、３色の照明光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧがそれぞれ入射する３つの液晶ライト
バルブ２５ａ，２５ｂ，２５ｃを備え、フィールドレンズ２３ｆ，２３ｇ，２３ｈを経て
各液晶ライトバルブ２５ａ，２５ｂ，２５ｃに入射した各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを、駆動
信号に応じて画素単位で強度変調する。

クロスダイクロイックプリズム２７は、交差するダイクロイック膜２７ａ，２７ｂを備
えており、各液晶ライトバルブ２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの変調光を合成した像光を射
出する。投射レンズ２９は、クロスダイクロイックプリズム２７で合成された像光を適当
な拡大率で不図示のスクリーン上にカラー画像として投射する。

図５のプロジェクタ１０に組み込まれる光源装置２１は、図１の検査装置を利用して調
整し組み立てる工程を経ることによって製造される。すなわち、光源装置２１の光源ユニ
ット２１ａは、凹面鏡２１ｎとして図１の検査装置で測定された楕円リフレクタＥＲを備
え、アライメントされたランプ光源６８に代えて光源ランプ２１ｍを同様に固定したもの
である。

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能で
あり、例えば次のような変形も可能である。

例えば上記実施形態では、楕円リフレクタＥＲの検査を行ったが、球面リフレクタの検
査も可能である。この場合、その形状に由来する焦点位置（中心）からずれた点である第
１焦点位置において光軸に垂直に延びるフィラメント６８ａを配置し、第１焦点位置の像
が形成される点である第２焦点位置にマスク６１の開口ＡＰを配置する。開口ＡＰのサイ
ズは、フィラメント６８ａの長さや球面リフレクタの形状に合わせて上記と同様に決定す
る。

楕円リフレクタを検査する検査装置の構成を説明する側面図である。センサ変位装置の役割と光センサによる計測とを説明する斜視図である。マスクの開口サイズを算出する方法を説明する図である。（ａ）、（ｂ）は、楕円リフレクタに対してフィラメントが位置ずれする効果を説明する図である。図１の検査装置を用いて製造した光源装置及びプロジェクタを説明する図である。

符号の説明

１０…プロジェクタ、２１…光源装置、２１ａ…光源ユニット、２１ｍ…光源ラ
ンプ、２１ｎ…凹面鏡、２３…分離照明系、２５…光変調部、２７…クロスダイ
クロイックプリズム、２９…投射レンズ、６１…マスク、６７…発光装置、６８
…ランプ光源、６８ａ…フィラメント、６９ｂ…保持治具、７１…ホルダ、７２
…センサ変位装置、７３…支持部材、７４…ＸＹステージ装置、７６…光センサ、
７７…照度計、ＡＰ…開口、ＥＲ…楕円リフレクタ、Ｆ１…第１焦点、Ｆ２…
第２焦点、ＯＡ…光軸、ＲＯ…開口、ＳＰ…検出面、ＴＬ…検査光

Claims

検査対象である凹面リフレクタを固定するホルダと、
発光部にフィラメントを有し、前記フィラメントが前記ホルダに固定された状態の前記
凹面リフレクタの第１焦点位置近傍において光軸に垂直な方向に延びるように前記凹面リ
フレクタに固定されるランプ光源と、
前記フィラメントのサイズに基づいて設定された所定サイズの開口を有し、前記開口が
前記ホルダに固定された状態の前記凹面リフレクタの第２焦点位置近傍に配置されるよう
に固定されるマスクと、
前記マスクの開口を経た光束を検出する光検出装置と
を備える凹面リフレクタの検査装置。
前記開口の前記所定サイズは、前記フィラメントが延びる光軸に垂直な方向の長さに基
づいて決定される請求項１記載の凹面リフレクタの検査装置。
前記光検出装置は、前記マスクの前記開口を経た光束の照度の空間分布を計測する請求
項１及び請求項２のいずれか一項記載の凹面リフレクタの検査装置。
前記光検出装置は、前記マスクの前記開口の後段に配置される光束の照度を検出する光
センサと、前記光センサを前記凹面リフレクタの光軸に垂直な面内で変位させるセンサ変
位装置とを有する請求項３記載の凹面リフレクタの検査装置。
前記凹面リフレクタを前記ランプ光源とともに変位させる光源変位装置をさらに備える
請求項１から請求項４のいずれか一項記載の凹面リフレクタの検査装置。
前記凹面リフレクタは、回転楕円体の反射面形状を有する請求項１から請求項５のいず
れか一項記載の凹面リフレクタの検査装置。
検査対象である凹面リフレクタを固定する工程と、
発光部にフィラメントを有するランプ光源を、前記フィラメントが固定された状態の前
記凹面リフレクタの第１焦点位置近傍において光軸に垂直な方向に延びるように前記凹面
リフレクタに固定する工程と、
前記フィラメントのサイズに基づいて設定された所定サイズの開口を有するマスクを、
前記開口が前記ホルダに固定された状態の前記凹面リフレクタの第２焦点位置近傍に配置
されるように固定する工程と、
前記マスクの前記開口を経た光束を光検出装置によって検出する工程と
を備える凹面リフレクタの検査方法。
前記光検出装置による光検出結果に基づいて、前記凹面リフレクタの設定の良否を判定
する請求項７記載の凹面リフレクタの検査方法。
検査対象である凹面リフレクタを固定する工程と、
発光部にフィラメントを有するランプ光源を、前記フィラメントが固定された状態の前
記凹面リフレクタの第１焦点位置近傍において光軸に垂直な方向に延びるように前記凹面
リフレクタに固定する工程と、
前記フィラメントのサイズに基づいて設定された所定サイズの開口を有するマスクを、
前記開口が前記ホルダに固定された状態の前記凹面リフレクタの第２焦点位置近傍に配置
されるように固定する工程と、
前記マスクの前記開口を経た光束を光検出装置によって検出する工程と
を備える光源装置の製造方法。