JP3738691B2 - 光変調装置の位置調整装置、光変調装置の位置調整方法、および初期位置調整治具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光を合成する合成光学系とを備えた光学ユニットの組み立てに用いられ、前記光変調装置の位置を調整する光変調装置の位置調整装置、これを利用した位置調整方法、および初期位置調整治具に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来より、複数の色光を画像情報に応じて各色光毎に変調する複数の光変調装置（液晶パネル）と、各光変調装置で変調された色光を合成する色合成光学系（クロスダイクロイックプリズム）と、この色合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成する投写光学系（投写レンズ）とを備えたプロジェクタが利用されている。
このようなプロジェクタとしては、例えば、光源から射出された光束を、ダイクロイックミラーによってＲＧＢの三色の色光に分離し、３枚の液晶パネルにより各色光毎に画像情報に応じて変調し、変調後の光束をクロスダイクロイックプリズムで合成し、投写レンズを介してカラー画像を拡大投写する、いわゆる三板式のプロジェクタが知られている。
【０００３】
このようなプロジェクタにより、鮮明な投写画像を得るには、各液晶パネル間での画素ずれ、投写レンズからの距離のずれの発生を防止するために、プロジェクタの製造時、各液晶パネル間の位置を高精度に調整しなければならない。
そこで、位置調整装置を利用して、各液晶パネルを投写レンズのバックフォーカスの位置に正確に配置するためのフォーカス調整、各液晶パネルの画素を一致させるためのアライメント調整が行われる。
従来では、液晶パネルのフォーカス・アライメント調整は、３枚の液晶パネル、クロスダイクロイックプリズム、および投写レンズを含む光学ユニットを調整対象として、(1) 前記光学ユニットを位置調整装置に設置し、各液晶パネルの画像形成領域に光束を入射させ、(2) クロスダイクロイックプリズムおよび投写レンズを経た投写画像をスクリーン上に表示し、(3) スクリーン上の投写画像の反射光を所定位置で移動・固定されたＣＣＤカメラ等の検出装置で撮像し、(4) ＣＣＤカメラで検出される各液晶パネルのフォーカス、画素位置等を確認しながら、各液晶パネルの相対位置を位置調整機構で調整している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、３枚の液晶パネル、クロスダイクロイックプリズム、および投写レンズを含む光学ユニットを毎回位置調整装置に設置する際に、投写レンズは、他の液晶パネル、およびクロスダイクロイックプリズムに比べて大きくて扱いにくいうえ、毎回光軸位置を合わせなくてはならないので、位置調整作業に手間がかかるという問題がある。
また、ＣＣＤカメラの位置調整は、実際にスクリーン上に投写画像を表示した後、当該投写画像に対して移動させるので、当該ＣＣＤカメラによる検出等に時間がかかり、この点からも位置調整作業に手間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、位置調整作業を容易に行うことが可能な光変調装置の位置調整装置、光変調装置の位置調整方法、および初期位置調整治具を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の第１発明は、複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光を合成する合成光学系とを備えた光学ユニットの組み立てに用いられ、前記光変調装置の位置を調整する光変調装置の位置調整装置であって、前記合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成し、所定の光学特性を有する基準投写光学系が投写方向に対して移動自在に共用可能に組み込まれる支持部と、前記光変調装置の基準位置決定の際に用いられ、前記合成光学系の機種に応じて形成され前記合成光学系のダミーとされるダミー合成光学系、および、当該ダミー合成光学系に対して位置調整され前記光変調装置のダミーとされるダミー光変調装置とを備えることを特徴とする。このような本発明によれば、位置調整装置に基準投写光学系を組み込んでおくことで、例えば、組み込んだ際に一度光軸位置を合わせておけば、光変調装置の位置調整時に毎回光軸位置を合わせる必要がなく、光変調装置および合成光学系の交換のみでよいので、位置調整作業を容易に行うことが可能となる。また、基準投写光学系は、光軸位置が固定されるので、例えば、この基準投写光学系を介してスクリーンに表示された投写画像の情報を検出する検出装置等の配置位置は、一度設定しておけば、固定してよい。この点からも、位置調整作業を容易に行うことが可能となる。
【０００７】
以上において、前述の基準投写光学系は、複数の投写光学系の中から選択された平均的な光学特性を有するものであることが好ましい。
この際、光学特性としては、焦点深度、投写光学系の個々の焦点距離、色収差、光軸ずれ、台形歪み等が挙げられ、各投写光学系の各光学特性から平均的な光学特性を算出し、この算出した光学特性に近似する特性を有する投写光学系を基準投写光学系とする。
ここで、位置調整の段階で、例えば、焦点深度が非常に大きい投写光学系を基準投写光学系と設定したり、逆に、焦点深度が非常に小さい投写光学系を基準投写光学系と設定し、光変調装置の位置調整を行うと、プロジェクタを製造する際に用意する投写光学系は、位置調整で使用した投写光学系と同様の焦点深度を有する特別なものでなくてはならず、手間がかかるので、製造作業が煩雑となる。
しかし、複数の投写光学系の中から選択された平均的な光学特性を有する投写光学系を基準投写光学系と設定すれば、プロジェクタを製造する際に、特別な光学特性を有する投写光学系を用意する必要がなく、投写光学系の生産効率を向上させることが可能となる。これにより、プロジェクタの製造作業が容易となり、作業効率が向上する。
【０００８】
本願の第２発明は、複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光を合成する合成光学系とを備えた光学ユニットの組み立てに用いられ、前記合成光学系で合成された光束を、投写光学系で拡大投写して投写画像を形成して、前記投写光学系を介して投写画像をスクリーンに表示した際、前記スクリーンに表示された投写画像の情報を検出装置で検出して、前記光変調装置の位置を調整する位置調整装置を利用した光変調装置の位置調整方法であって、前記光変調装置の光学中心位置を、前記合成光学系の機種に応じて形成され前記合成光学系のダミーとされるダミー合成光学系、および、当該ダミー合成光学系に対して位置調整され前記光変調装置のダミーとされるダミー光変調装置を用いて予め設定された基準位置に合わせるように前記光変調装置を移動させて、この光変調装置の初期位置調整を行う初期位置調整手順と、前記光変調装置に入射する光の発生源となる光源を点灯する光源点灯手順と、前記光源点灯手順で光源を点灯した後、前記スクリーンに拡大投写された投写画像の情報に基づいて、前記検出装置を前記スクリーンに沿って移動させる検出装置位置調整手順と、前記検出装置のフォーカスを調整するフォーカス調整手順と、前記フォーカス調整手順で検出装置のフォーカスを調整した後、前記光変調装置の位置調整を行う調整手順とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
このような本発明によれば、光変調装置の位置調整を行う前に、検出装置を投写画像の情報に基づいて移動させておくので、光変調装置の位置調整時に移動させる場合に比べて、検出装置を移動させる時間を省略することが可能となる。これにより、位置調整作業の作業時間を短縮することが可能となり、位置調整作業を容易に行うことが可能となる。
【００１０】
本願の第３発明は、複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光を合成する合成光学系とを備えた光学ユニットの組み立てに用いられ、光変調装置の位置を調整する位置調整装置を利用した光変調装置の位置調整方法であって、位置調整装置は、合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成し、所定の光学特性を有する基準投写光学系が共用可能に組み込まれているとともに、この基準投写光学系を介してスクリーンに表示された投写画像の情報を検出する検出装置を有し、光変調装置の光学中心位置を、予め設定された基準位置に合わせるように当該光変調装置を移動させ、この光変調装置の初期位置調整を行う初期位置調整手順と、予め設定された基準投写光学系の光軸位置に基づいて、検出装置を前記スクリーンに沿って自動的に移動させる検出装置自動位置調整手順と、光変調装置に入射する光の発生源となる光源を点灯する光源点灯手順と、検出装置自動位置調整手順で検出装置の位置調整を行った後、光変調装置の位置調整を行う調整手順とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
このような本発明によれば、検出装置を、予め設定された基準投写光学系の光軸位置に基づいて移動させることにより、スクリーンに投写画像を表示せずに検出装置の移動を行うことが可能となるので、わざわざ光源を点灯させる必要がない。これにより、検出装置の移動を簡単に行うことが可能となり、位置調整作業を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
本願の第４発明は、前述の位置調整方法に用いられ、光変調装置の基準位置を設定するための初期位置調整治具であって、合成光学系のダミーとされ、側面に孔が形成されたダミー合成光学系と、光変調装置のダミーとされ、孔に挿入される挿入端子を有するダミー光変調装置とを備えて構成されていることを特徴とする。
ここで、光変調装置の移動は、検出装置によって検出された情報に基づいて光変調装置を移動させる位置調整機構によって行われることが好ましい。
そして、ダミー合成光学系を所定の位置に設置し、ダミー光変調装置を取り付けた位置調整機構を動かして、ダミー光変調装置の挿入端子をダミー合成光学系の孔に挿入させるように移動させることで、当該位置調整機構の位置調整を行うことが可能となっている。
このような本発明によれば、例えば、位置調整治具を、プロジェクタの機種毎に数種類用意し、各機種毎の位置調整機構の位置を予め位置調整装置に登録しておくことで、光変調装置の位置調整毎に位置調整機構の位置調整を行う必要がなく、光変調装置の位置調整時には、位置調整機構を予め登録された位置に移動させればよいので、位置調整作業を容易に行うことが可能となる。
【００１３】
本願の第５発明は、前述の位置調整方法に用いられ、光変調装置の基準位置を設定するための初期位置調整治具であって、合成光学系のダミーとされ、直方体状に形成されたガラス体を備え、このガラス体の光入射端面には、スクリーンに検出装置の設計上の基準位置を表示するための基準位置表示用マークが設けられていることを特徴とする。このような本発明によれば、ガラス体に光を入射させ、この光を投写光学系を介してスクリーンに表示させると、当該ガラス体に設けられている基準位置表示用マークが影となってスクリーンに表示される。この状態で、影の部分に検出装置を移動させることで当該検出装置を設計上の基準位置に簡単に配置させることが可能となる。この点からも、位置調整作業を容易に行うことが可能となる。
また、本願の第６発明は、複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光を合成する合成光学系とを備えた光学ユニットの組み立てに用いられ、前記光変調装置の位置を調整する光変調装置の位置調整装置であって、前記合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成し、所定の光学特性を有する基準投写光学系が共用可能に組み込まれているとともに、この基準投写光学系を介してスクリーンに表示された投写画像の情報を検出する検出装置と、前記光変調装置の光学中心位置を、前記合成光学系の機種に応じて形成され前記合成光学系のダミーとされるダミー合成光学系、および、当該ダミー合成光学系に対して位置調整され前記光変調装置のダミーとされるダミー光変調装置を用いて予め設定された基準位置に合わせるように前記光変調装置を移動させ、この光変調装置の初期位置調整を行わせる手段と、予め設定された前記基準投写光学系の光軸位置に基づいて、前記検出装置を前記スクリーンに沿って自動的に移動させる手段と、前記光変調装置に入射する光の発生源となる光源を点灯させる手段と、前記検出装置を自動的に移動させた後、前記光変調装置の位置調整を行わせる手段とを備えることを特徴とする。
このような本発明では、前記ダミー合成光学系の側面には、孔が形成され、前記ダミー光変調装置は、前記孔に挿入される挿入端子を有することが好ましい。
また、本発明では、前記ダミー合成光学系は、略直方体状のガラス体を備え、このガラス体の光入射端面には、前記スクリーンに前記検出装置の設計上の基準位置を表示するための基準位置表示用マークが設けられていることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（１）レンズアレイが使用されるプロジェクタの構造
図１には、本発明の実施形態に係る光変調装置の位置調整装置の調整対象とされる、複数の光変調装置および色合成光学系を含む光学ユニットと、投写光学系とを備えたプロジェクタ１００の構造が示されている。
このプロジェクタ１００は、インテグレータ照明光学系１１０、色分離光学系１２０、リレー光学系１３０、電気光学装置１４０、色合成光学系となるクロスダイクロイックプリズム１５０、および投写光学系となる投写レンズ１６０を備えている。
【００１５】
前記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、重畳レンズ１１９とを備えている。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）が後段の重畳レンズ１１９の入射面に垂直となるように入射し、さらに重畳レンズ１１９から射出された複数の部分光束は、後述する電気光学装置１４０を構成する３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ上で重畳する。
【００１６】
前記色分離光学系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、これらのミラー１２１、１２２、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している。
前記リレー光学系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、この色分離光学系１２０で分離された色光、例えば、青色光Ｂを液晶パネル１４１Ｂまで導く機能を有している。
前記電気光学装置１４０は、３枚の光変調装置となる液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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、これら３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ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。
【００１７】
前記色合成光学系となるクロスダイクロイックプリズム１５０は、前記３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂから射出された各色光ごと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。尚、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。そして、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は、投写レンズ１６０から射出され、スクリーン上に拡大投写される。
【００１８】
（２）調整対象となる光学ユニットの構造
このようなプロジェクタ１００において、電気光学装置１４０、およびクロスダイクロイックプリズム１５０は、光学ユニット１７０として一体化されている。すなわち、図２に示すように、電気光学装置１４０を構成する３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂは、クロスダイクロイックプリズム１５０の側面三方を囲むように配置される。
【００１９】
具体的には、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を光硬化型接着剤である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の光入射端面１５１に接着固定された、いわゆるＰＯＰ（Panel On Prism）構造によりクロスダイクロイックプリズム１５０に固定されている。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。
【００２０】
このようなＰＯＰ構造が採用された光学ユニット１７０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、および固定を同時期（約８分以内）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が行われる。
【００２１】
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、先端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の光入射端面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、投写レンズ１６０を介して投写面上に表示された投写画像を確認しながら、光入射端面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。
【００２２】
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されるが、調整に際しては、既に固定された液晶パネル１４１Ｇの画像形成領域の画素位置を考慮する。すなわち、既に固定された液晶パネル１４１Ｇの画素位置を基準として、光入射端面１５１に対する平面位置、および光入射端面１５１に対する回転位置を調整する。
従って、このようなＰＯＰ構造を採用した光学ユニット１７０を組み立てる際には、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位置調整装置が必要となる。
【００２３】
（３）光変調装置の位置調整装置の構造
図３および図４には、前記の光学ユニット１７０の各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ相互のフォーカス、アライメントを調整する位置調整装置２が示されている。この位置調整装置２は、調整装置本体３０と、スクリーンユニット５０とを備え、暗室２０内部に配置されている。暗室２０は、スクリーンユニット５０を囲む側板２１および天板２２と、調整装置本体３０を囲むカーテン２３とを備え、光学ユニット１７０のフォーカス、アライメント調整は、この暗室２０で行われる。
【００２４】
(3-1)調整装置本体の構造
前記調整装置本体３０は、位置調整機構となる３つの６軸位置調整ユニット３１、調整対象となる光学ユニット１７０を支持固定するクランプ治具３３、および３つの６軸位置調整ユニット３１およびクランプ治具３３が載置される載置台３５を備えている。尚、図３では図示を略したが、載置台３５の下部には、調整装置本体３０およびスクリーンユニット５０を制御する演算処理装置であるコンピュータ７０（後述）、調整対象である光学ユニット１７０の調整作業を行うに際し、調整用光源を導入する調整用光源装置、および紫外線硬化型接着剤を硬化させて光学ユニット１７０の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂをクロスダイクロイックプリズム１５０上に固定するための固定用紫外線光源装置が設置されている。
【００２５】
前記６軸位置調整ユニット３１は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光入射端面１５１に対して、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの配置位置を調整するものである。この６軸位置調整ユニット３１は、図５に示すように、載置台３５のレール３５１に沿って移動可能に設置される変調装置用位置調整装置としての平面位置調整部３１１と、この平面位置調整部３１１の先端部分に設けられる面内回転位置調整部３１３と、この面内回転位置調整部３１３の先端部分に設けられる面外回転位置調整部３１５と、この面外回転位置調整部３１５の先端部分に設けられる液晶パネル狭持部３１７とを備えている。
【００２６】
平面位置調整部３１１は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光入射端面１５１に対する進退位置および平面位置を調整する部分であり、載置台３５上に摺動可能に設けられる基部３１１Ａと、この基部３１１Ａ上に立設される脚部３１１Ｂと、この脚部３１１Ｂの上部先端部分に設けられ、面内回転位置調整部３１３が接続される接続部３１１Ｃを備えている。基部３１１Ａは、図示しないモータなどの駆動機構により、載置台３５のＺ軸方向（図５中左右方向）を移動する。脚部３１１Ｂは、側部に設けられるモータなどの駆動機構（図示略）によって基部３１１Ａに対してＸ軸方向（図５の紙面と直交する方向）に移動する。接続部３１１Ｃは、図示しないモータなどの駆動機構によって、脚部３１１Ｂに対してＹ軸方向（図５中上下方向）に移動する。
【００２７】
面内回転位置調整部３１３は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光入射端面１５１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部分であり、平面位置調整部３１１の先端部分に固定される円柱状の基部３１３Ａと、この基部３１３Ａの円周方向に回転自在に設けられる回転調整部３１３Ｂを備えている。そして、この回転調整部３１３Ｂの回転位置を調整することにより、光入射端面１５１に対する液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの面内方向回転位置を高精度に調整することができる。
【００２８】
面外回転位置調整部３１５は、クロスダイクロイックプリズム１５０の光入射端面１５１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部分である。この面外回転位置調整部３１５は、前記面内回転位置調整部３１３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３１５Ａと、この基部３１５Ａ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３１５Ｂと、この第１調整部３１５Ｂ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３１５Ｃとを備えている。そして、基部３１５Ａの側部に設けられた図示しないモータを回転駆動すると、第１調整部３１５Ｂが摺動し、第１調整部３１５の上部に設けられた図示しないモータを回転すると、第２調整部３１５Ｃが摺動し、光入射端面１５１に対する液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの面外方向回転位置を高精度に調整することができる。
【００２９】
液晶パネル狭持部３１７は、調整対象となる液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂを保持する部分であり、前記第２調整部３１５Ｃの先端部分に固定される固定狭持片３１７Ａと、第２調整部３１５Ｃの先端部分でスライド自在に設けられる可動狭持片３１７Ｂと、可動狭持片３１７Ｂを動作させるアクチュエータ３１７Ｃとを備えている。そして、アクチュエータ３１７Ｃによって可動狭持片３１７Ｂを動作させることにより、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂを狭持することができる。さらに、可動狭持片３１７Ｂのスライド初期位置を変更することにより、大きさの異なる液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂを狭持することができる。
このような液晶パネル狭持部３１７の固定狭持片３１７Ａおよび可動狭持片３１７Ｂの間には、光源ユニット３７が配置されている。
【００３０】
この光源ユニット３７は、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂに調整用光源光、固定用光源光を供給するものであり、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂと当接するユニット本体３７１と、このユニット本体３７１に各光源光を供給するための照射手段である複数の光ファイバ３７２とを含んで構成される。光ファイバ３７２の先端は、載置台３５の下部に設置される調整用光源装置および固定用光源装置に接続されている。ユニット本体３７１の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂとの当接面には、図６（Ａ）に示すように、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの矩形状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部３７１Ａと、該画像形成領域の外側に配置され、透明樹脂製のピン１４５の基端部分と当接する固定用光源部３７１Ｂとを備えている。尚、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂとの当接部分となるユニット本体３７１は、図６（Ａ）に示されるものの他、図６（Ｂ）に示されるように、調整用光源部３７１Ａの外側側方に沿って固定用光源部３７１Ｃが配置されるものや、図６（Ｃ）に示されるように、固定用光源部３７１Ｂの配置が異なるものがあり、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの種類に応じて、これらのユニット本体３７１を適宜使い分けることにより、固定構造の異なる液晶パネルに対応できるようになっている。
【００３１】
前記クランプ治具３３は、図７および図８に示すように、載置台３５上に固設される基板３３１と、この基板３３１上に立設される複数本の脚部３３３と、この脚部３３３の上部に設けられ、投写レンズ１６０および調整対象となる光学ユニット１７０が取り付けられるセット板３３５とを備えている。
【００３２】
基板３３１には、該基板３３１の外側に突出する相対位置調整部３３７が設けられている。相対位置調整部３３７は、上述した６軸位置調整ユニット３１と、クランプ治具３３上に固定された光学ユニット１７０との相対位置を調整するものである。この相対位置調整部３３７は、基板３３１の外側に延設され、先端にねじ孔が形成された延設部３３７Ａと、延設部３３７Ａのねじ孔と螺合する調整ねじ３３７Ｂとを備え、調整ねじ３３７Ｂの先端部分が延設部３３７Ａの外側に突出した構造となっている。この調整ねじ３３７Ｂの先端は、上述した６軸位置調整ユニット３１が移動するレール３５１の端面に当接する。そして、調整ねじ３３７Ｂの螺合位置を変更することにより、クランプ治具３３に対する６軸位置調整ユニット３１の位置が変更され、クランプ治具３３上の光学ユニット１７０の種類に応じて６軸位置調整ユニット３１を適切な位置に配置できるようになっている。尚、本実施形態では、相対位置調整部３３７は、光学ユニット１７０の光束射出方向、すなわちＺ軸方向に１カ所、このＺ軸方向に直交する方向、すなわちＸ軸方向に２カ所設けられている（合計３カ所）。
【００３３】
セット板３３５の上面には、基準投写レンズ３４５（後述）、および光学ユニット１７０を構成するクロスダイクロイックプリズム１５０を設置するための四角板状の載置部３３９が取り付けられている。
この載置部３３９の上面には、基準投写レンズ３４５を支持するレンズ支持部３４１と、クロスダイクロイックプリズム１５０を載置固定するためのユニット取付部３４２とが設けられている。
【００３４】
レンズ支持部３４１は、載置部３３９に対してＺ軸方向（図８中左右方向）およびＸ軸方向（図８の紙面と直交する方向）に移動可能な移動台として構成されている。このレンズ支持部３４１には、プロジェクタ１００に組み込まれる部品としての投写レンズ１６０とは別の、所定の光学特性を有する基準投写光学系である基準投写レンズ３４５が予め着脱可能に取り付けられている。言い換えると、位置調整装置２には、クロスダイクロイックプリズム１５０で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成し、所定の光学特性を有する基準投写レンズ３４５が共用可能に組み込まれている。
この基準投写レンズ３４５は、複数の投写レンズの中から選択された平均的な光学特性を有するものである。この際、光学特性としては、焦点深度、投写光学系の個々の焦点距離、色収差、光軸ずれ、台形歪み等が挙げられ、各投写レンズの各光学特性から平均的な光学特性を算出し、この算出した光学特性に近似する特性を有する投写レンズを基準投写レンズ３４５としている。
【００３５】
ユニット取付部３４２は、クロスダイクロイックプリズム１５０が載置される直方体状のプリズム載置部３４３と、このプリズム載置部３４３の上方に配置され、当該クロスダイクロイックプリズム１５０を挟持固定するための押圧部３４４（図８）とを備えて構成されている。
調整対象となるクロスダイクロイックプリズム１５０を設置する場合、押圧部３４４を動かして、プリズム載置部３４３上に載置したクロスダイクロイックプリズム１５０を狭持固定する。
【００３６】
(3-2)スクリーンユニットの構造
前記スクリーンユニット５０は、図３および図４に示すように、調整装置本体３０と所定の距離を設けて配置される載置台５１と、この載置台５１の上面に配置され、調整対象となる光学ユニット１７０の投写面としての透過型スクリーン５３と、この透過型スクリーン５３の裏面に設置される検出装置となるＣＣＤカメラ５５と、このＣＣＤカメラ５５を透過型スクリーン５３の面に沿って移動させる移動機構５７とを備えている。
【００３７】
載置台５１の上面には、光学ユニット１７０の投写方向に沿って延びる３本のレール５１１が配置され、透過型スクリーン５３は、この３本のレール５１１上を移動可能となっていて、調整装置本体３０と透過型スクリーン５３との相対距離を調整できるようになっている。尚、透過型スクリーン５３の移動は、載置台５１の内部に設けられるサーボ制御機構または手動操作によって行われる（図示略）。
【００３８】
透過型スクリーン５３は、図９に示されるように、周囲に設けられる矩形状の枠体５３１、およびこの枠体５３１の内側に設けられるスクリーン本体５３３を備えている。スクリーン本体５３３は、例えば、不透明樹脂層上に光学ビーズを均一に分散配置して構成することができ、光学ビーズが配置された側から光束を入射すると、光学ビーズがレンズとなって、該光束をスクリーン本体５３３の裏面側に射出するようになっている。
【００３９】
検出装置としてのＣＣＤカメラ５５は、電荷結合素子（Charge Coupled Device） を撮像素子としたエリアセンサであり、スクリーン本体５３３の背面側で形成される投写画像を検出して、電気信号として出力するものである。本実施形態では、ＣＣＤカメラ５５は、透過型スクリーン５３上に表示される矩形状の投写画像の四隅部分近傍に移動機構５７を介して４つ配置されている。尚、このＣＣＤカメラ５５は、投写画像を高精度に検出するために、ズーム・フォーカス機構を備え、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。
【００４０】
移動機構５７は、枠体５３１の四隅部分近傍に設けられる基部５７１と、この基部５７１に対して、Ｘ軸方向（図９では左右方向）に摺動可能に設けられる４本の軸部材５７３と、各々の軸部材５７３にＹ軸方向（図９では上下方向）に摺動自在に取り付けられ、ＣＣＤカメラ５５が取り付けられる４つのカメラ取付部５７５とを備えている。そして、各カメラ取付部５７５は、載置台５１内部のサーボ制御機構によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する。
【００４１】
（４）位置調整装置による調整操作
上述した調整装置本体３０およびスクリーンユニット５０は、図１０のブロック図に示すように、コンピュータ７０と電気的に接続されている。このコンピュータ７０は、ＣＰＵおよび記憶装置を備え、調整装置本体３０およびスクリーンユニット５０のサーボ機構の動作制御を行うとともに、ＣＣＤカメラ５５で撮像された投写画像の画像処理も行う。
【００４２】
コンピュータ７０に呼び出されるプログラムは、図１１に示される表示画面７１をディスプレイ上に表示し、この表示画面７１上に表示された種々の情報に基づいて、フォーカス、アライメント調整が行われる。該表示画面７１は、ＣＣＤカメラ５５からの映像を直接表示する画面表示ビュー７２と、ＣＣＤカメラ５５からの映像信号の画像処理を行うための画像処理ビュー７３と、画像処理を行った結果、６軸位置調整ユニット３１の各軸調整量を表示する軸移動量表示ビュー７４とを備えている。
【００４３】
調整対象となる光学ユニット１７０のフォーカス、アライメント調整は、光学ユニット１７０の機種に応じた調整条件を設定する機種登録操作と、この機種登録操作の後、登録された調整条件を呼び出して、実際の調整操作を行う調整操作とから構成されている。以下、機種登録操作および調整操作を詳述する。
【００４４】
(4-1)機種登録操作
機種登録操作は、フォーカス位置、アライメント位置が予め調整された光学ユニット１７０のサンプルを用い、図１２のフローチャートに従って実行される。
1)まず、コンピュータ７０上に展開されたプログラム内に設定された機種データをクリアして（処理Ｓ１１）、新たな機種データが登録できるような状態にする。
2)次に、該プログラムによる画像処理の設定の入力を行う（処理Ｓ１２）。具体的には、各ＣＣＤカメラ５５間の距離の設定を入力する。尚、ＣＣＤカメラ５５間の距離は、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域の四隅部分が透過型スクリーン５３のどこに反映されるかを考慮して計算により設定する。
【００４５】
3)画像処理設定の入力が終了したら、機種データとして使用するファイル名を設定し、設定した距離を機種データとして、そのファイル名で記憶装置に保存する（処理Ｓ１３）。
4)調整対象となる光学ユニット１７０の機種に合わせてクランプ治具３３を選択した後、クランプ治具３３を載置台３５上の所定位置にセットする（処理Ｓ１４）。
5)レンズ支持部３４１に基準投写レンズ３４５を設置し、光軸位置を合わせて固定し、この光軸位置を上記ファイルに登録する（処理Ｓ１５）。なお、この光軸位置は一度合わせておけば、機種変更を行う以外、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調整時に毎回光軸位置を合わせる必要がない。
【００４６】
6)液晶パネル１４１Ｇの位置調整を行うための６軸位置調整ユニット３１の調整開始位置を上記のファイルに登録する。この位置は、製品設計上の液晶パネル１４１Ｇの画像形成領域の中心の位置（基準位置）とする（処理Ｓ１６）。
【００４７】
ここで、この液晶パネル１４１Ｇの基準位置は、図１３に示されるように、クロスダイクロイックプリズム１５０のダミーとされ、側面に孔４０２が形成された金属製のダミープリズム４０１と、液晶パネル１４１Ｇのダミーとされ、ダミープリズム４０１の孔４０２に挿入される挿入端子４０７を有する金属製のダミー液晶パネル４０６とを備えた初期位置調整治具４００を用いて予め設定する。
詳しくは、プリズム載置部３４３の所定の位置に、ダミープリズム４０１を設置して押圧部３４４で挟持固定し、ダミー液晶パネル４０６を取り付けた６軸位置調整ユニット３１を動かして、当該ダミー液晶パネル４０６の挿入端子４０７をダミープリズム４０１の孔４０２に挿入させる。これにより、液晶パネル１４１Ｇの基準位置、つまり、６軸位置調整ユニット３１の調整開始位置を設定することができる。この調整開始位置の登録は、フォーカス・アライメント調整時の６軸移動する量を決める重要な位置である。設計位置に近いと、６軸位置調整ユニット３１をほとんど動かさずに済み、ＣＴ短縮および調整異常などのエラー発生を抑えることにつながる。
この初期位置調整治具は、プロジェクタ１００の機種毎に複数種類用意されており、前述のように、位置を設定し、各ファイルに登録する。
【００４８】
7)６軸位置調整ユニット３１の調整開始位置を設定したら、ＣＣＤカメラ５５の位置を設定する（処理Ｓ１７）。ＣＣＤカメラ５５の位置は、図１４（Ａ）に示されるように、クロスダイクロイックプリズム１５０のダミーとされ、直方体状に形成されたガラス体４１１を備えた初期位置調整治具４１０を用いて設定する。
詳しくは、このガラス体４１１の光入射端面には、スクリーン５３にＣＣＤカメラ５５の設計上の基準位置を表示するための４個の基準位置表示用マーク４１２が設けられている。なお、この基準位置表示用マーク４１のシルク位置は、基準投写レンズ３４５の基準パターンＢＰ（図１５）の位置となる様に設けられている。
そして、ガラス体４１１をプリズム載置部３４３上に載置し、ガラス体４１１に光を入射させ、この光を基準投写レンズ３４５を介してスクリーン５３に表示させ、図１４（Ｂ）に示されるように、当該ガラス体４１１に設けられている基準位置表示用マーク４１２を影４１３としてスクリーン５３に表示させる。この状態で、影４１３の部分にＣＣＤカメラ５５を移動させることで、当該ＣＣＤカメラ５５を設計上の基準位置に配置させる。
8)ＣＣＤカメラ５５の位置設定が終了したら、光学ユニット１７０の機種番号およびこの機種番号におけるＣＣＤカメラ５５の位置を機種データとして上記のファイルに登録する（処理Ｓ１８）。
【００４９】
9)ＣＣＤカメラ５５の１画素のサイズの設定を行い（処理Ｓ１９）、上記のファイルに登録する（処理Ｓ２０）。
10)最後に、アライメント用基準パターンの登録を行う（処理Ｓ２１）。具体的には、図１５に示すように、画素部分Ｇ１と画素以外の部分Ｇ２の辺の比率が略２：１（面積比４：５）となる略正方形状の領域を基準パターンＢＰとし、該パターンＢＰの形状および投写画像領域上での配置位置を登録する。尚、この基準パターンＢＰは、各液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの四隅部分に対応して設定する必要があるので、１２（４×３）個の基準パターン、およびリトライパターン１２（４×３）個を登録しておく。
11)すべての基準パターンの登録が終了したら、これらのデータを機種データとして上記のファイルに正式に登録する（処理Ｓ２２）。
【００５０】
(4-2)調整操作
調整操作は、図１６のフローチャートに従って実行される。
1)まず、所定位置に配置されているクランプ治具３３にクロスダイクロイックプリズム１５０を固定する（処理Ｓ１）。
2)コンピュータ７０に展開されたプログラム上で、先の機種登録操作で登録された機種データの中から、調整対象となる光学ユニット１７０に相当する機種データを呼び出す（処理Ｓ２）。
【００５１】
3)プログラム上に機種データが呼び出されると、機種データに登録された６軸位置調整ユニット３１の調整開始位置（液晶パネル１４１Ｇの基準位置）がコンピュータから出力されるので、液晶パネル１４１Ｇの光学中心位置を、この予め設定された基準位置に合わせるように６軸位置調整ユニット３１を移動させ、液晶パネル１４１Ｇの初期位置調整を行う（処理Ｓ２３）。
4)上記６軸位置調整ユニット３１に設けられる光源ユニット３７の調整用光源部３７１Ａから光束を射出し（処理Ｓ２４）、透過型スクリーン５３上に液晶パネル１４１Ｇの四隅部分の投写画像を形成する。
【００５２】
5)スクリーン５３に拡大投写された投写画像の情報に基づいて、載置台５１内部のサーボ機構により移動機構５７を動作させ、透過型スクリーン５３の面に沿った所望の位置、具体的には、投影している液晶パネル１４１Ｇの四隅部分にＣＣＤカメラ５５を移動させるとともに、当該ＣＣＤカメラのフォーカスを調整する（処理Ｓ２５）。なお、スクリーン５３に拡大投写された投写画像の情報は、前述のＣＣＤカメラ５５の位置設定の際にファイルに登録した位置情報である。
【００５３】
6)以上の準備が終了したら、６軸位置調整ユニット３１によるフォーカス、アライメント調整を開始する。本実施形態では、まず、投写レンズ１６０とクロスダイクロイックプリズム１５０を介して反対側に配置される液晶パネル１４１Ｇのフォーカス、アライメント調整を行い、その後、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂのフォーカス、アライメント調整を行う。
【００５４】
7)プログラムの表示画面７１上でデータクリア操作を行った後、液晶パネル１４１Ｇを挟持する６軸位置調整ユニット３１を表すSTAGE１を選択し（処理Ｓ２６）、液晶パネル１４１Ｇの調整作業ができるようにする。
8)各ＣＣＤカメラ５５は、この投写画像を撮像し、画像信号としてコンピュータ７０に出力する（処理Ｓ２７）。コンピュータ７０のディスプレイ上の表示画面７１には、画面表示ビュー７２上に各ＣＣＤカメラ５５により撮像された映像が表示され、画像処理ビュー７３上に画像処理を行った後の該STAGE１の測定データが表示される（処理Ｓ２８）。
【００５５】
9)この状態で画像処理ビュー７３の「Measurement」ボタンを押すと、投影している液晶パネル１４１Ｇの四隅部分の位置を測定し、６軸位置調整ユニット３１の各軸の移動量を軸移動量表示ビュー７４に表示する（処理Ｓ２９）。具体的には、まず、画像処理ビュー７３上で基準パターンに相当する部分を検出し、検出された基準パターンが画面上のどの位置にあるかを検出し、検出結果が機種登録操作で登録された配置位置とどれだけずれているかを計算して、この結果を軸移動量表示ビュー７４の各軸移動量として表示する。
【００５６】
10)軸移動量表示ビュー７４の各軸移動量の表示値に基づいて、６軸位置調整ユニット３１の各軸調整つまみを操作して、液晶パネル１４１Ｇの平面位置、面内回転位置、および面外回転位置を調整する。各軸の調整作業は、手動つまみをサーボモータ等に変更することによって、自動化しても良い（処理Ｓ３０）。一旦調整が終わったら、再び「Measurement」ボタンを押して、各軸の移動量を算出し（処理Ｓ３１）、すべての軸の移動量が略０になるまで調整操作を繰り返す（処理Ｓ３２）。
【００５７】
11)液晶パネル１４１Ｇのフォーカス・アライメント調整が終了したら、この際の各データを記憶装置に保存した後（処理Ｓ３３）、光源ユニット３７の固定用光源部３７１Ｂから紫外線を射出し、液晶パネル１４１Ｇの固定を行う（処理Ｓ３４）。
【００５８】
12)液晶パネル１４１Ｇの固定後、液晶パネル狭持部３１７の狭持片３１７Ａ、３１７Ｂを外して、液晶パネル１４１Ｇをフリーにした状態で、再び位置測定を行う（処理Ｓ３５）。この位置測定は、他の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂの位置調整を行う際の基準値となる。
【００５９】
13)液晶パネル１４１Ｇの固定が終了したら、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂのフォーカス・アライメント調整を行う。このため、液晶パネル１４１Ｒを狭持する６軸位置調整ユニット３１を表すSTAGE２、３の調整準備を行う（処理Ｓ３６）。具体的には、処理Ｓ３３で得られたSTAGE１の基準値に基づいて、STAGE２、３の基準位置データを設定する。
【００６０】
14)以後、液晶パネル１４１Ｇの場合と同様の手順で液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｂのフォーカス・アライメント調整を行い、調整が終了したら、液晶パネル１４１Ｇと同様に固定を行う（処理Ｓ３７）。
【００６１】
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、位置調整装置２に、基準投写レンズ３４５が共用可能に組み込まれているので、組み込んだ際に一度光軸位置を合わせておけば、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調整時に毎回光軸位置を合わせる必要がなく、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂおよびクロスダイクロイックプリズム１５０の交換のみでよいので、位置調整作業を容易に行うことができる。
【００６２】
また、基準投写レンズ３４５は、光軸位置が固定されるので、ＣＣＤカメラ５５の配置位置は、一度設定しておけば、固定してよい。この点からも、位置調整作業を容易に行うことができる。
【００６３】
さらに、基準投写レンズ３４５は、複数の投写レンズの中から選択された平均的な光学特性を有するものであるので、プロジェクタ１００を製造する際に、特別な光学特性を有する投写レンズを用意する必要がなく、投写レンズの生産効率を向上させることができる。これにより、プロジェクタ１００の製造作業が容易となり、作業効率が向上する。
【００６４】
また、液晶パネル１４１Ｇの位置調整を行う前に、ＣＣＤカメラ５５を投写画像の情報に基づいて移動させておくので、液晶パネル１４１Ｇの位置調整時に移動させる場合に比べて、ＣＣＤカメラ５５を移動させる時間を省略することができ、これにより、位置調整作業の作業時間を短縮することができ、位置調整作業を容易に行うことができる。
【００６５】
さらに、ダミープリズム４０１と、ダミー液晶パネル４０６とを備えた初期位置調整治具４００を、プロジェクタ１００の機種毎に数種類用意し、各機種毎の６軸位置調整ユニット３１の位置を予めファイルに登録しておくことで、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調整毎に６軸位置調整ユニット３１の位置調整を行う必要がなく、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの位置調整時には、６軸位置調整ユニット３１を予め登録された位置に移動させればよい。これにより、位置調整作業を容易に行うことができる。
【００６６】
また、ダミープリズム（ガラス体）４１１に光を入射させ、この光を基準投写レンズ３４５を介してスクリーン５３に表示し、当該ダミープリズム（ガラス体）４１１に設けられている基準位置表示用マーク４１２を影４１３としてスクリーン５３に表示させることで、影４１３の部分にＣＣＤカメラ５５を移動させるだけで、当該ＣＣＤカメラ５５を設計上の基準位置に簡単に配置させることができる。この点からも、位置調整作業を容易に行うことができる。
【００６７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、ＣＣＤカメラ５５を、スクリーンに拡大投写された投写画像の情報に基づいて移動させていたが、これに限らず、例えば、予め情報データとしてコンピュータに設定された基準投写レンズの光軸位置に基づいて、ＣＣＤカメラ５５をスクリーンに沿って自動的に移動させるようにしてもよい。このように、ＣＣＤカメラ５５を、予め予め情報データとしてコンピュータに設定された基準投写レンズの光軸位置に基づいて移動させることにより、スクリーンに投写画像を表示せずにＣＣＤカメラ５５の移動を行うことができるので、わざわざ光源を点灯させる必要がない。これにより、ＣＣＤカメラ５５の移動を簡単に行うことができ、位置調整作業を容易に行うことができる。
【００６８】
また、前記実施形態では、基準投写レンズは、平均的な光学特性を有するものであったが、これに限らず、例えば、プロジェクタの光学特性に合わせて適宜設定された光学特性の投写レンズを基準投写レンズとすればよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の光変調装置の位置調整装置、光変調装置の位置調整方法、および初期位置調整治具によれば、位置調整作業を容易に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光変調装置の位置調整方法の調整対象となる光学ユニットを含むプロジェクタの構造を表す模式図である。
【図２】前記実施形態における調整対象となる光学ユニットの構造を表す分解斜視図である。
【図３】前記実施形態における光変調装置の位置調整装置の構造を表す側面図である。
【図４】前記実施形態における光変調装置の位置調整装置の構造を表す平面図である。
【図５】前記実施形態における調整装置本体を構成する位置調整機構の構造を表す側面図である。
【図６】前記実施形態における光源ユニットの光源配置を表す正面図である。
【図７】前記実施形態における調整装置本体を構成するクランプ治具の構造を表す外観斜視図である。
【図８】前記実施形態におけるクランプ治具の構造を表す側面図である。
【図９】前記実施形態における透過型スクリーンの構造を表す背面図である。
【図１０】前記実施形態における光変調装置の位置調整装置の制御、画像処理の構造を説明するためのブロック図である。
【図１１】前記実施形態における光変調装置の位置調整装置を制御処理するプログラムを実行した際の画面表示である。
【図１２】前記実施形態におけるフォーカスアライメント調整を行う手順を説明するためのフローチャートである。
【図１３】前記実施形態における液晶パネルの基準位置の設定方法を説明するための概略斜視図である。
【図１４】前記実施形態におけるカメラ位置の設定方法を説明するための図である。
【図１５】前記実施形態における基準パターン設定の方法を説明するための模式図である。
【図１６】前記実施形態におけるプロジェクタのフォーカスアライメント調整を行う手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
２ 位置調整装置
５３ スクリーン
５５ 検出装置であるＣＣＤカメラ
１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ 光変調装置である液晶パネル
１５０ 合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム
１６０ 投写レンズ
１７０ 光学ユニット
３４５ 基準投写光学系である基準投写レンズ
４００、４１０ 初期位置調整治具
４０１ ダミー合成光学系であるダミープリズム
４０２ 孔
４０６ ダミー光変調装置であるダミー液晶パネル
４０７ 挿入端子
４１１ ダミープリズム（ガラス体）
４１２ 基準位置表示用マーク

Claims (9)

1. 複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光を合成する合成光学系とを備えた光学ユニットの組み立てに用いられ、前記光変調装置の位置を調整する光変調装置の位置調整装置であって、
   前記合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成し、所定の光学特性を有する基準投写光学系が投写方向に対して移動自在に共用可能に組み込まれる支持部と、
   前記光変調装置の基準位置決定の際に用いられ、前記合成光学系の機種に応じて形成され前記合成光学系のダミーとされるダミー合成光学系、および、当該ダミー合成光学系に対して位置調整され前記光変調装置のダミーとされるダミー光変調装置とを備えることを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
2. 請求項１に記載の光変調装置の位置調整装置において、
   前記基準投写光学系は、複数の投写光学系の中から選択された平均的な光学特性を有するものであることを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
3. 複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光を合成する合成光学系とを備えた光学ユニットの組み立てに用いられ、前記合成光学系で合成された光束を、投写光学系で拡大投写して投写画像を形成して、前記投写光学系を介して投写画像をスクリーンに表示した際、前記スクリーンに表示された投写画像の情報を検出装置で検出して、前記光変調装置の位置を調整する位置調整装置を利用した光変調装置の位置調整方法であって、
   前記光変調装置の光学中心位置を、前記合成光学系の機種に応じて形成され前記合成光学系のダミーとされるダミー合成光学系、および、当該ダミー合成光学系に対して位置調整され前記光変調装置のダミーとされるダミー光変調装置を用いて予め設定された基準位置に合わせるように前記光変調装置を移動させて、この光変調装置の初期位置調整を行う初期位置調整手順と、
   前記光変調装置に入射する光の発生源となる光源を点灯する光源点灯手順と、
   前記光源点灯手順で光源を点灯した後、前記スクリーンに拡大投写された投写画像の情報に基づいて、前記検出装置を前記スクリーンに沿って移動させる検出装置位置調整手順と、
   前記検出装置のフォーカスを調整するフォーカス調整手順と、
   前記フォーカス調整手順で検出装置のフォーカスを調整した後、前記光変調装置の位置調整を行う調整手順とを備えていることを特徴とする光変調装置の位置調整方法。
4. 複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光を合成する合成光学系とを備えた光学ユニットの組み立てに用いられ、前記光変調装置の位置を調整する位置調整装置を利用した光変調装置の位置調整方法であって、
   前記位置調整装置は、前記合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成し、所定の光学特性を有する基準投写光学系が共用可能に組み込まれているとともに、この基準投写光学系を介してスクリーンに表示された投写画像の情報を検出する検出装置を有し、
   前記光変調装置の光学中心位置を、予め設定された基準位置に合わせるように当該光変調装置を移動させ、この光変調装置の初期位置調整を行う初期位置調整手順と、
   予め設定された前記基準投写光学系の光軸位置に基づいて、前記検出装置を前記スクリーンに沿って自動的に移動させる検出装置自動位置調整手順と、
   前記光変調装置に入射する光の発生源となる光源を点灯する光源点灯手順と、
   前記検出装置自動位置調整手順で検出装置の位置調整を行った後、前記光変調装置の位置調整を行う調整手順とを備えていることを特徴とする光変調装置の位置調整方法。
5. 請求項３または請求項４に記載の位置調整方法に用いられ、前記光変調装置の前記基準位置を設定するための初期位置調整治具であって、
   前記合成光学系のダミーとされ、側面に孔が形成されたダミー合成光学系と、前記光変調装置のダミーとされ、前記孔に挿入される挿入端子を有するダミー光変調装置とを備えて構成されていることを特徴とする初期位置調整治具。
6. 請求項３または請求項４に記載の位置調整方法に用いられ、前記光変調装置の前記基準位置を設定するための初期位置調整治具であって、
   前記合成光学系のダミーとされ、直方体状に形成されたガラス体を備え、
   このガラス体の光入射端面には、前記スクリーンに前記検出装置の設計上の基準位置を表示するための基準位置表示用マークが設けられていることを特徴とする初期位置調整治具。
7. 複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光を合成する合成光学系とを備えた光学ユニットの組み立てに用いられ、前記光変調装置の位置を調整する光変調装置の位置調整装置であって、
   前記合成光学系で合成された光束を拡大投写して投写画像を形成し、所定の光学特性を有する基準投写光学系が共用可能に組み込まれているとともに、この基準投写光学系を介してスクリーンに表示された投写画像の情報を検出する検出装置と、
   前記光変調装置の光学中心位置を、前記合成光学系の機種に応じて形成され前記合成光学系のダミーとされるダミー合成光学系、および、当該ダミー合成光学系に対して位置調整され前記光変調装置のダミーとされるダミー光変調装置を用いて予め設定された基準位置に合わせるように前記光変調装置を移動させ、この光変調装置の初期位置調整を行わせる手段と、
   予め設定された前記基準投写光学系の光軸位置に基づいて、前記検出装置を前記スクリーンに沿って自動的に移動させる手段と、
   前記光変調装置に入射する光の発生源となる光源を点灯させる手段と、
   前記検出装置を自動的に移動させた後、前記光変調装置の位置調整を行わせる手段とを備えることを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
8. 請求項７に記載の光変調装置の位置調整装置において、
   前記ダミー合成光学系の側面には、孔が形成され、
   前記ダミー光変調装置は、前記孔に挿入される挿入端子を有することを特徴とする光変調装置の位置調整装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の光変調装置の位置調整装置において、
   前記ダミー合成光学系は、略直方体状のガラス体を備え、
   このガラス体の光入射端面には、前記スクリーンに前記検出装置の設計上の基準位置を表示するための基準位置表示用マークが設けられていることを特徴とする光変調装置の位置調整装置。

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