JP4978395B2 - 光学装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光学装置の製造方法に関する。

従来、ＲＧＢ（Red Green Blue）の３つの色光を色光毎に画像情報に応じて変調する３つの液晶パネル（光変調装置）、および各液晶パネルが取り付けられ、変調された各色光を合成するクロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）を備える光学装置と、クロスダイクロイックプリズムから射出された光束を拡大投射する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。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が高精度に実施されている。そして、このような調整を実施して光学装置を製造する製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の製造装置は、以下に示す製造方法にてフォーカス調整を実施している。
まず、クロスダイクロイックプリズムから射出される光束のうち、液晶パネルの画像形成領域における四隅部分に対応する光束を撮像する４つのＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを、クロスダイクロイックプリズムに対する所定の基準位置に移動させる。そして、液晶パネルをクロスダイクロイックプリズムに対して進退させながら、クロスダイクロイックプリズムから射出される光束を各ＣＣＤカメラにて撮像する。そして、各ＣＣＤカメラにより撮像された撮像画像に基づいて、合焦状態となる液晶パネルの位置を検出し、検出された液晶パネルの位置を最適位置としている。

特開２００６−２０８４７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の製造装置では、ＲＧＢの各液晶パネルを、それぞれクロスダイクロイックプリズムに対して進退させることで、各液晶パネルの最適位置を順次検出しているので、液晶パネルのフォーカス調整に時間がかかるという問題がある。

本発明の目的は、液晶パネルのフォーカス調整にかかる時間を短縮することができ、光学装置の製造効率を向上させることができる光学装置の製造方法を提供することにある。

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して画像光を形成する複数の光変調装置と、前記各光変調装置にて形成された各画像光を合成する色合成光学装置とを備える光学装置の製造方法であって、前記各光変調装置を、所定の基準位置に移動させる基準位置移動工程と、前記色合成光学装置から射出される光束を撮像して撮像画像を取得する撮像装置の当該色合成光学装置に対する位置と、当該撮像装置にて取得された撮像画像とに基づいて、前記各光変調装置の当該色合成光学装置に対する最適位置を算出するための参照情報を生成する参照情報生成工程と、参照情報生成工程にて生成された参照情報に基づいて、前記最適位置を算出する最適位置算出工程と、前記最適位置算出工程にて算出された最適位置に前記各光変調装置を移動させる最適位置移動工程とを備え、前記参照情報生成工程は、前記撮像装置を、前記色合成光学装置の光軸方向に沿って移動させる撮像装置移動手順と、前記撮像装置移動手順にて移動される前記撮像装置の各位置において、当該撮像装置に撮像画像を取得させる撮像画像取得手順とを備えることを特徴とする。

このような製造方法によれば、参照情報生成工程では、各光変調装置が基準位置にある状態において、撮像装置を色合成光学装置の光軸方向に沿って移動させながら、色合成光学装置から射出される光束を撮像装置にて撮像することで、参照情報を生成することができる。
ここで、参照情報としては、各光変調装置に対して合焦状態となる撮像装置の色合成光学装置に対する位置を検出することができる情報であればよい。具体的に、例えば、撮像装置移動手順にて移動される撮像装置の各位置において取得された撮像画像に基づいて、各撮像画像の鮮明度を示す指標値（例えば、コントラスト値）を算出し、参照情報を、この指標値と、撮像装置の各位置とを関連付けた情報とすれば、各光変調装置に対して合焦状態（撮像画像のコントラスト値が最も高い状態）となる撮像装置の色合成光学装置に対する位置を検出することができる。

そして、最適位置算出工程では、例えば、生成された参照情報と、所定の基準参照情報と比較すること等により、生成された参照情報に基づいて、各光変調装置の最適位置を算出することができ、最適位置移動工程では、各光変調装置を、算出された最適位置に同時に移動させることができる。したがって、各光変調装置を、それぞれ色合成光学装置に対して進退させることで、各光変調装置の最適位置を順次検出する従来の製造方法と比較して、光学装置のフォーカス調整にかかる時間を短縮することができ、光学装置の製造効率を向上させることができる。

本発明では、前記参照情報生成工程は、前記撮像装置移動手順にて移動される前記撮像装置の各位置において、前記各光変調装置に導入する各色光を射出する複数の調整用光源装置における各色光の射出状態を切り替える光源切替手順を備えることが好ましい。
ここで、各光変調装置に対して各色光を同時に導入した状態において、撮像装置に撮像画像を取得させると、色合成光学装置から射出される光束は各色光が合成された光束となるので、例えば、単板式のＣＣＤカメラ（撮像装置）を用いて撮像画像を取得すると、各光変調装置の最適位置を算出しにくい場合があるという問題がある。これに対して、例えば、３板式のＣＣＤカメラを用いて撮像画像を取得すると、各色光毎の３つの撮像画像を同時に取得することができるので、各光変調装置の最適位置を容易に算出することができる。しかしながら、３板式のＣＣＤカメラは、単板式のＣＣＤカメラと比較して大きいので、光学装置の製造に際して大きいスペースが必要となるという問題がある。

しかしながら、このような製造方法によれば、例えば、撮像装置移動手順にて移動される撮像装置の各位置において、各色光を射出する各調整用光源装置のうち、いずれか１つの調整用光源装置からのみ色光を射出するように、各調整用光源装置における各色光の射出状態を切り替えるようにすることができる。
これによれば、撮像装置は、撮像装置移動手順にて移動される撮像装置の各位置において、各調整用光源装置のうち、いずれか１つの調整用光源装置から射出された色光に基づく撮像画像を取得するので、単板式のＣＣＤカメラを用いて撮像画像を取得する場合であっても各光変調装置の最適位置を容易に算出することができるとともに、小さいスペースで光学装置を製造することができる。したがって、光学装置の製造効率を向上させることができる。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
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の構造を模式的に示す図である。
プロジェクタ１００は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成し、形成したカラー画像を拡大投射する。このプロジェクタ１００は、図１に示すように、外装筐体１００Ａと、光学ユニット１００Ｂとで大略構成されている。
なお、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筐体１００Ａ内には、光学ユニット１００Ｂの他、プロジェクタ１００内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニット、およびプロジェクタ１００内部の各構成部材を制御する制御装置４０等が配置される。なお、制御装置４０については、後に詳述する。

光学ユニット１００Ｂは、図１に示すように、光源ランプ１１１やリフレクタ１１２等を有する光源装置１１０と、レンズアレイ１２１，１２２、偏光変換素子１２３、および重畳レンズ１２４等を有する照明光学装置１２０と、ダイクロイックミラー１３１，１３２、および反射ミラー１３３等を有する色分離光学装置１３０と、入射側レンズ１４１、リレーレンズ１４２、および反射ミラー１４３，１４４等を有するリレー光学装置１４０と、３つの液晶パネル１５１（赤色光用液晶パネルを１５１Ｒ、緑色光用液晶パネルを１５１Ｇ、青色光用液晶パネルを１５１Ｂとする）、３つの入射側偏光板１５２、３つの射出側偏光板１５３、およびクロスダイクロイックプリズム１５４等を有する光学装置１５０と、投射レンズ１６０と、これら各光学部品１１０〜１６０を内部に設定された照明光軸Ａに対する所定位置に配置する光学部品用筐体１７０とを備える。

なお、以下では、各光学部品１１０〜１６０において、各光学部品１１０〜１４０については種々の一般的なプロジェクタの光学系として利用されているものであるため具体的な説明を省略し、光学装置１５０、投射レンズ１６０のみについて説明する。
３つの入射側偏光板１５２は、色分離光学装置１３０で分離された各光束のうち、偏光変換素子１２３で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する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、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
光変調装置としての３つの液晶パネル１５１は、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、液晶の配向状態が制御されることで、入射側偏光板１５２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。

３つの射出側偏光板１５３は、入射側偏光板１５２と略同様の機能を有し、液晶パネル１５１を介して射出された光束のうち、一定方向の偏光光を透過し、その他の光束を吸収する。
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１５４は、射出側偏光板１５３から射出された色光毎に変調された各色光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム１５４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、投射レンズ１６０に対向する液晶パネル１５１Ｇから射出され射出側偏光板１５３を介した色光（画像光）を透過し、その他の各液晶パネル１５１Ｒ，１５１Ｂから射出され射出側偏光板１５３を介した各色光（画像光）を反射する。このようにして、各色光（各画像光）が合成されてカラー画像が形成される。
投射レンズ１６０は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出されたカラー画像を拡大投射する。

具体的な図示は省略したが、上述した光学装置１５０を構成する各部材１５１〜１５４のうち、３つの液晶パネル１５１、３つの射出側偏光板１５３、およびクロスダイクロイックプリズム１５４は、クロスダイクロイックプリズム１５４の各光束入射側端面１５４Ａ（図１）に対してそれぞれ対向した状態で固定され、光学装置本体１５０Ａを構成する。ここで、３つの液晶パネル１５１、３つの射出側偏光板１５３を光束入射側端面１５４Ａに対して直接、固定する構成に限らず、３つの液晶パネル１５１、３つの射出側偏光板１５３を所定の部材（透光性基板や光学素子１５１，１５３を保持する保持部材等）を介して光束入射側端面１５４Ａに対して固定する構成としても構わない。また、光学装置本体１５０Ａとしては、３つの液晶パネル１５１、３つの射出側偏光板１５３、およびクロスダイクロイックプリズム１５４の他、３つの入射側偏光板１５２も一体化する構成を採用してもよい。

上述したような構造を有する光学装置本体１５０Ａでは、各液晶パネル１５１をクロスダイクロイックプリズム１５４の各光束入射側端面１５４Ａに固定する際に、各液晶パネル１５１のフォーカス調整、アライメント調整、および固定を実施する必要があるので、各液晶パネル１５１のフォーカス調整、アライメント調整、および固定を実施可能とする製造装置が必要となる。

〔光学装置本体の製造装置の構成〕
図２は、光学装置本体１５０Ａの製造装置１の概略構成を模式的に示す図である。
なお、本発明における製造装置１は、特開２００６−２０８４７２号公報に記載される製造装置と同様の構造を有している。このため、以下の説明では、製造装置の構造についての具体的な説明を省略する。
製造装置１は、図２に示すように、３つの６軸位置調整装置１０と、３つの調整用光源装置２０と、撮像装置３０と、制御装置４０等で大略構成されている。

３つの６軸位置調整装置１０は、製造装置１内部の所定位置に設置されたクロスダイクロイックプリズム１５４の各光束入射側端面１５４Ａ（射出側偏光板１５３が貼付）に対向配置され、各液晶パネル１５１を光束入射側から保持しつつ、各光束入射側端面１５４Ａに対する各液晶パネル１５１の位置を調整する。具体的な図示は省略したが、６軸位置調整装置１０は、光束入射側端面１５４Ａに対して近接隔離する方向（以下、Ｚ軸方向）、Ｚ軸に直交する２軸方向（Ｘ軸方向（図２中、紙面に平行な方向）、Ｙ軸方向（図２中、紙面に直交する方向）、Ｚ軸を中心とする回転方向（以下、Ｚθ方向）、Ｘ軸を中心とする回転方向（以下、Ｘθ方向）、およびＹ軸を中心とする回転方向（以下、Ｙθ方向）に移動可能に構成されている。そして、６軸位置調整装置１０は、制御装置４０による図示しないモータ等の駆動部の制御により、保持した液晶パネル１５１を光束入射側端面１５４Ａに対してＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向、およびＺθ方向に位置調整する。

調整用光源装置２０は、６軸位置調整装置１０における液晶パネル１５１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を射出するＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源であり、液晶パネル１５１Ｒに対して赤色光を導入するＬＥＤ２０Ｒと、液晶パネル１５１Ｇに対して緑色光を導入するＬＥＤ２０Ｇと、液晶パネル１５１Ｇに対して青色光を導入するＬＥＤ２０Ｂとにより構成され、制御装置４０による制御の下、点灯または消灯される。そして、調整用光源装置２０は、３つの６軸位置調整装置１０に対してそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色光を供給し、各６軸位置調整装置１０の先端部分から対応する各色光を、それぞれ各液晶パネル１５１Ｒ，１５１Ｇ，１５１Ｂに照射する。

撮像装置３０は、制御装置４０による制御の下、液晶パネル１５１にて形成され、クロスダイクロイックプリズム１５４を介した画像光を撮像する。この撮像装置３０は、４つのＣＣＤカメラ３１で構成されている。
各ＣＣＤカメラ３１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１５４から射出された光束を撮像して撮像画像を取得し、取得した撮像画像を制御装置４０に出力する。なお、本実施形態では、各ＣＣＤカメラ３１には、単板式のＣＣＤカメラを採用している。

具体的に、各ＣＣＤカメラ３１は、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出される光束のうち、各液晶パネル１５１の画像形成領域における四隅部分に対応する光束を撮像する。また、具体的な図示は省略したが、各ＣＣＤカメラ３１は、クロスダイクロイックプリズム１５４の光束射出側端面に対して近接隔離する方向（以下、Ｚ軸方向）、Ｚ軸に直交する２軸方向（Ｘ軸方向（図２中、紙面に平行な方向）、およびＹ軸方向（図２中、紙面に直交する方向）に移動可能に構成されている。そして、各ＣＣＤカメラ３１は、制御装置４０による図示しないモータ等の駆動部の制御により、クロスダイクロイックプリズム１５４の光束射出側端面に対してＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に位置調整される。

制御装置４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含んで構成され、製造装置１全体を制御する。この制御装置４０は、液晶パネル移動手段４１と、参照情報生成手段４２と、最適位置算出手段４３と、記憶手段４４とを備える。
液晶パネル移動手段４１は、３つの６軸位置調整装置１０を制御することで各液晶パネル１５１を各光束入射側端面１５４Ａに対してＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向、およびＺθ方向に移動させる。

参照情報生成手段４２は、各ＣＣＤカメラ３１のＺ軸方向の位置と、各ＣＣＤカメラ３１にて取得された撮像画像とに基づいて、各液晶パネル１５１の各光束入射側端面１５４Ａに対する最適位置を算出するための参照情報を生成する。なお、参照情報を生成する手順については後に詳述する。この参照情報生成手段４２は、ＣＣＤカメラ移動部４２１と、光源制御部４２２と、撮像画像取得部４２３とを備える。

ＣＣＤカメラ移動部４２１は、各ＣＣＤカメラ３１をＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に移動させる。
光源制御部４２２は、各ＬＥＤ２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを点灯または消灯させる。
撮像画像取得部４２３は、各ＣＣＤカメラ３１に、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出される光束のうち、各液晶パネル１５１の画像形成領域における四隅部分に対応する光束を撮像させて撮像画像を取得する。

最適位置算出手段４３は、参照情報生成手段４２にて生成された参照情報に基づいて、各液晶パネル１５１の各光束入射側端面１５４Ａに対する最適位置を算出する。
記憶手段４４は、光学装置本体１５０Ａを製造するためのプログラムやデータ等を記憶するものであり、例えば、参照情報生成手段４２にて生成された参照情報を記憶する。

〔光学装置本体の製造方法〕
次に、製造装置１による光学装置本体１５０Ａの製造方法を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、各液晶パネル１５１のＺ軸方向の最適位置を算出するフォーカス調整方法を主に説明し、その他（アライメント調整方法、および固定方法等）の製造方法については説明を省略する。

図３は、光学装置本体１５０Ａのフォーカス調整方法を示すフローチャートである。
まず、作業者は、各射出側偏光板１５３が貼付されたクロスダイクロイックプリズム１５４を製造装置１内の所定位置に設置する。また、各液晶パネル１５１を各６軸位置調整装置１０にそれぞれ保持させる。
そして、作業者により、光学装置本体１５０Ａの製造を開始する旨の操作入力がなされると、製造装置１は、光学装置本体１５０Ａの製造（フォーカス調整）を開始する。

まず、液晶パネル移動手段４１は、記憶手段４４に記憶された各液晶パネル１５１の基準位置を読み込み、読み込まれた基準位置に各液晶パネル１５１を移動させる（ステップＳ１：基準位置移動工程）。なお、この基準位置は、フォーカス調整が既に高精度に実施され、製造装置１にて製造される光学装置本体１５０Ａのフォーカス調整の基準となる光学装置（以下、基準光学装置とする）における各液晶パネルのＺ軸方向の位置である。具体的に、各液晶パネル１５１を基準位置に移動させる場合には、各液晶パネル１５１の画像形成領域における四隅部分のＺ軸方向の位置を、基準光学装置における各液晶パネルの画像形成領域における四隅部分のＺ軸方向の位置と略一致させるように移動させる。

基準位置移動工程Ｓ１にて各液晶パネル１５１が基準位置に移動されると、参照情報生成手段４２は、各ＣＣＤカメラ３１のＺ軸方向の位置と、各ＣＣＤカメラ３１にて取得された撮像画像とに基づいて、各液晶パネル１５１の各光束入射側端面１５４Ａに対する最適位置を算出するための参照情報を生成する（ステップＳ２：参照情報生成工程）。

具体的に、参照情報生成工程Ｓ２は、以下の手順により実施される。
まず、ＣＣＤカメラ移動部４２１は、各ＣＣＤカメラ３１をＺ軸方向に移動させる（ステップＳ２１：撮像装置移動手順）。すなわち、撮像装置移動手順Ｓ２１では、各ＣＣＤカメラ３１をクロスダイクロイックプリズム１５４の光軸方向に沿って移動させる。この際、各ＣＣＤカメラ３１は、Ｚ軸方向の可動範囲において、クロスダイクロイックプリズム１５４の光束射出側端面に対して最も近接した位置から最も隔離した位置まで所定の分解能で段階的に移動される。

撮像装置移動手順Ｓ２１にて各ＣＣＤカメラ３１が各位置に移動されると、光源制御部４２２は、各ＬＥＤ２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂのうち、いずれか１つの調整用光源装置２０を点灯させる（ステップＳ２２：光源切替手順）。この際、光源制御部４２２は、撮像装置移動手順Ｓ２１にて各ＣＣＤカメラ３１が各位置に移動するに従って、ＬＥＤ２０Ｂ、ＬＥＤ２０Ｇ、ＬＥＤ２０Ｒの順に順次点灯させる。すなわち、光源制御部４２２は、撮像装置移動手順Ｓ２１にて移動される各ＣＣＤカメラ３１が各位置において、調整用光源装置２０における各色光の射出状態を切り替える。
光源切替手順Ｓ２２にて各ＬＥＤ２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂのうち、いずれか１つの調整用光源装置２０が点灯されると、撮像画像取得部４２３は、各ＣＣＤカメラ３１に、各液晶パネル１５１の画像形成領域における四隅部分に対応する光束を撮像させて４つの撮像画像を取得する（ステップＳ２３：撮像画像取得手順）。

撮像画像取得手順Ｓ２３にて撮像画像が取得されると、参照情報生成手段４２は、各撮像画像における画素毎の輝度値に基づいて、各撮像画像のコントラストに基づく４つの指標値を算出する（ステップＳ２４：指標値算出手順）。そして、参照情報生成手段４２は、算出した各指標値と、各撮像画像を取得した際のＣＣＤカメラ３１の位置とを関連付けて記憶手段４４に記憶させる。
なお、コントラストに基づく指標値としては、撮像画像の鮮明度を示す指標値であればよく、例えば、撮像画像中の全画素における最大輝度値と最小輝度値とに基づいて算出された値（コントラスト値）を指標値として採用してもよく、あるいは、撮像画像中の所定領域内における複数画素の輝度値のばらつき、すなわち、輝度値の分散値を指標値として採用してもよい。

指標値算出手順Ｓ２４にて各撮像画像の指標値が算出されると、参照情報生成手段４２は、各ＣＣＤカメラ３１の位置が可動範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２５：可動範囲判定手順）。
そして、参照情報生成手段４２は、各ＣＣＤカメラ３１の位置が可動範囲内であると判定した場合には、再度、ステップＳ２１を実行する。これに対して、参照情報生成手段４２は、各ＣＣＤカメラ３１の位置が可動範囲内でないと判定した場合には、参照情報生成工程Ｓ２を終了する。
参照情報生成工程Ｓ２にて生成される参照情報は、指標値算出手順Ｓ２４にて算出された指標値と、この指標値に係る撮像画像を取得した際のＣＣＤカメラ３１の各位置とが関連付けられた情報であり、各ＣＣＤカメラ３１に対応して４つの参照情報が生成される。

図４は、参照情報生成手段４２にて生成された参照情報の一例を示すグラフである。
ここで、図４は、各ＣＣＤカメラ３１に対応して生成される４つの参照情報のうち、１つの参照情報、すなわち、各液晶パネル１５１の画像形成領域における四隅部分のうち、１つの隅部における参照情報を例示したグラフであり、指標値算出手順Ｓ２４にて算出された指標値を縦軸とし、ＣＣＤカメラ３１の各位置を横軸としている。また、図４では、縦軸方向の指標値は、大きくなるほど合焦状態に近いことを示し、横軸方向のＣＣＤカメラ３１の位置は、大きくなるほどクロスダイクロイックプリズム１５４の光束射出側端面からの距離が近接していることを示している。そして、ＬＥＤ２０Ｂを点灯させた状態において算出された指標値を丸印で示し、ＬＥＤ２０Ｇを点灯させた状態において算出された指標値を三角印で示し、ＬＥＤ２０Ｒを点灯させた状態において算出された指標値を四角印で示している。

参照情報生成工程Ｓ２にて各参照情報が生成されると、最適位置算出手段４３は、生成された各参照情報に基づいて、各液晶パネル１５１の各光束入射側端面１５４Ａに対する最適位置を算出する（ステップＳ３：最適位置算出工程）。
まず、最適位置算出手段４３は、前述した参照情報生成工程Ｓ２を、基準光学装置に対して実施することで取得した各基準参照情報と、光学装置本体１５０Ａに対してステップＳ１，Ｓ２を実施することで取得した各参照情報とを比較する。具体的に、各基準参照情報および各参照情報において、各調整用光源装置２０を点灯させた状態において算出された各指標値が最大となるときの各ＣＣＤカメラ３１の位置（以下、合焦位置とする）をそれぞれ比較する。

そして、各基準参照情報における合焦位置と、各参照情報における合焦位置との差に基づいて、各液晶パネル１５１の画像形成領域における四隅部分のＺ軸方向の最適位置、すなわち、各液晶パネル１５１の各光束入射側端面１５４Ａに対する最適位置を算出する。
例えば、青色光用液晶パネルの各基準参照情報における合焦位置に対して、液晶パネル１５１Ｂの各参照情報における合焦位置がクロスダイクロイックプリズム１５４の光束射出側端面に対して所定距離だけ近接した位置にある場合には、液晶パネル１５１Ｂを、各光束入射側端面１５４Ａに対して所定距離だけ隔離させた位置を最適位置として算出する。

なお、各基準参照情報は、投射レンズを取り付けた状態の基準光学装置において、参照情報生成工程Ｓ２を実施することで生成される。これにより、投射レンズ１６０の色収差による各液晶パネル１５１の各光束入射側端面１５４Ａに対する最適位置への影響を加味した状態で各基準参照情報を生成することができる。そして、このようにして生成された各基準参照情報との比較により算出された各液晶パネル１５１の各光束入射側端面１５４Ａに対する最適位置は、投射レンズ１６０を取り付けた状態における最適位置と略一致する。

最適位置算出工程Ｓ３にて各液晶パネル１５１の各光束入射側端面１５４Ａに対する最適位置が算出されると、液晶パネル移動手段４１は、算出された最適位置に各液晶パネル１５１を同時に移動させる（ステップＳ４：最適位置移動工程）。
以上のステップＳ１〜Ｓ４のフォーカス調整方法を実施した後、アライメント調整、および固定を実施することにより、光学装置本体１５０Ａが製造される。なお、アライメント調整方法、および固定方法には、特開２００６−２０８４７２号公報に記載される製造方法を採用することができる。

本実施形態に係る光学装置本体１５０Ａの製造方法によれば、次のような効果がある。
（１）各液晶パネル１５１が基準位置にある状態において、各ＣＣＤカメラ３１をクロスダイクロイックプリズム１５４の光軸方向に沿って移動させながら、クロスダイクロイックプリズム１５４から射出される光束を各ＣＣＤカメラ３１にて撮像することで、各参照情報を生成することができる。そして、生成された各参照情報と、各基準参照情報と比較することにより、生成された各参照情報に基づいて、各液晶パネル１５１の最適位置を算出することができ、各液晶パネル１５１を、算出された最適位置に同時に移動させることができる。したがって、光学装置本体１５０Ａのフォーカス調整にかかる時間を短縮することができ、光学装置本体１５０Ａの製造効率を向上させることができる。

（２）各ＣＣＤカメラ３１は、撮像装置移動手順Ｓ２１にて移動される各ＣＣＤカメラ３１の各位置において、各ＬＥＤ２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂのうち、いずれか１つの調整用光源装置２０から射出された色光に基づく撮像画像を取得するので、単板式のＣＣＤカメラを用いて撮像画像を取得する場合であっても各液晶パネル１５１の最適位置を容易に算出することができるとともに、小さいスペースで光学装置本体１５０Ａを製造することができる。したがって、光学装置本体１５０Ａの製造効率を向上させることができる。

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省
略する。
前記第１実施形態では、光源切替手順Ｓ２２において、光源制御部４２２は、調整用光源装置２０における各色光の射出状態を切り替えていた。これに対して、本実施形態では、調整用光源装置２０における各色光の射出状態を切り替えることなく、各ＬＥＤ２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを全て点灯させている点で前記第１実施形態と異なる。

図５は、光学装置本体１５０Ａのフォーカス調整方法を示すフローチャートである。
まず、作業者は、各射出側偏光板１５３が貼付されたクロスダイクロイックプリズム１５４を製造装置１内の所定位置に設置する。また、各液晶パネル１５１を各６軸位置調整装置１０にそれぞれ保持させる。
そして、作業者により、光学装置本体１５０Ａの製造を開始する旨の操作入力がなされると、製造装置１は、光学装置本体１５０Ａの製造（フォーカス調整）を開始する。

まず、液晶パネル移動手段４１は、記憶手段４４に記憶された各液晶パネル１５１の基準位置を読み込み、読み込まれた基準位置に各液晶パネル１５１を移動させる（ステップＳ１１：基準位置移動工程）。なお、この基準位置は、液晶パネル１５１Ｒについては、基準光学装置における赤色光用液晶パネルのＺ軸方向の位置に対してクロスダイクロイックプリズム１５４の光束入射側端面１５４Ａから離間させる方向に所定距離だけ移動させた位置である。また、液晶パネル１５１Ｇについては、基準光学装置における緑色光用液晶パネルのＺ軸方向の位置であり、液晶パネル１５１Ｂについては、基準光学装置における青色光用液晶パネルのＺ軸方向の位置に対してクロスダイクロイックプリズム１５４の光束入射側端面１５４Ａに近接させる方向に所定距離だけ移動させた位置である。すなわち、各液晶パネル１５１のクロスダイクロイックプリズム１５４の光束入射側端面１５４Ａからの距離を意図的にずらしている。

基準位置移動工程Ｓ１１にて各液晶パネル１５１が基準位置に移動されると、参照情報生成手段４２は、各ＣＣＤカメラ３１のＺ軸方向の位置と、各ＣＣＤカメラ３１にて取得された撮像画像とに基づいて、各液晶パネル１５１の各光束入射側端面１５４Ａに対する最適位置を算出するための参照情報を生成する（ステップＳ１２：参照情報生成工程）。
具体的に、参照情報生成工程Ｓ１２は、以下の手順により実施される。
まず、光源制御部４２２は、各ＬＥＤ２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを全て点灯させる（ステップＳ１２１：光源点灯手順）。
光源点灯手順Ｓ１２１にて調整用光源装置２０が点灯されると、前記第１実施形態と同様に、参照情報生成手段４２は、ステップＳ２１，Ｓ２３〜Ｓ２５を実施する。

図６は、参照情報生成手段４２にて生成された参照情報の一例を示すグラフである。
ここで、基準位置移動工程Ｓ１１にて移動される各液晶パネル１５１におけるクロスダイクロイックプリズム１５４の光束入射側端面１５４Ａからの距離は、液晶パネル１５１Ｒが最も離間した位置であり、液晶パネル１５１Ｂが最も近接した位置である。したがって、図６に示すように、液晶パネル１５１Ｒにおける指標値は、他の液晶パネル１５１Ｇ，１５１Ｂと比較してクロスダイクロイックプリズム１５４の光束射出側端面からＣＣＤカメラ３１が最も近接した位置で大きくなり、液晶パネル１５１Ｂにおける指標値は、他の液晶パネル１５１Ｒ，１５１Ｇと比較してクロスダイクロイックプリズム１５４の光束射出側端面からＣＣＤカメラ３１が最も離間した位置で大きくなる。すなわち、基準位置移動工程Ｓ１１にて各液晶パネル１５１のクロスダイクロイックプリズム１５４の光束入射側端面１５４Ａからの距離を意図的にずらしていることで、各液晶パネル１５１の合焦位置を意図的にずらしている。

参照情報生成工程Ｓ１２にて各参照情報が生成されると、前記第１実施形態と同様に、最適位置算出手段４３は、最適位置算出工程Ｓ３を実施し、液晶パネル移動手段４１は、最適位置移動工程Ｓ４を実施する。
以上のステップＳ１１〜Ｓ４のフォーカス調整方法を実施した後、アライメント調整、および固定を実施することにより、光学装置本体１５０Ａが製造される。

このような本実施形態においても、前記第１実施形態における（１）と同様の作用効果を奏することができる他、以下の作用効果を奏することができる。
（３）基準位置移動工程Ｓ１１にて各液晶パネル１５１のクロスダイクロイックプリズム１５４の光束入射側端面１５４Ａからの距離を意図的にずらしていることで、各液晶パネル１５１の合焦位置を意図的にずらしているので、各液晶パネル１５１の最適位置を容易に算出することができ、光学装置本体１５０Ａの製造効率を向上させることができる。

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、最適位置算出工程Ｓ３において、基準光学装置に対して参照情報生成工程Ｓ２を実施することで取得した各基準参照情報と、光学装置本体１５０Ａに対してステップＳ１，Ｓ２，Ｓ１１，Ｓ１２を実施することで取得した各参照情報とを比較することにより最適位置を算出していた。これに対して、最適位置算出工程では、例えば、参照情報生成工程にて生成された参照情報と、理論値とを比較することにより最適位置を算出してもよく、要するに、最適位置算出工程では、参照情報生成工程にて生成された参照情報に基づいて、前記最適位置を算出すればよい。

前記第１実施形態では、撮像装置移動手順Ｓ２１を実施した後、光源切替手順Ｓ２２を実施しているが、これらの手順は逆であってもよく、要するに、撮像装置は、撮像装置移動手順にて移動される撮像装置の各位置において、各調整用光源装置のうち、いずれか１つの調整用光源装置から射出された色光に基づく撮像画像を取得すればよい。
前記各実施形態では、撮像装置として単板式のＣＣＤカメラを採用していたが、例えば、３板式のＣＣＤカメラを採用してもよい。なお、この場合には、調整用光源装置における各色光の射出状態の切り替えることや、各光変調装置の基準位置を意図的にずらすこと等をすることなく最適位置算出工程にて最適位置を算出することができる。

本発明は、光学装置の製造方法に好適に利用することができる。

第１実施形態における製造対象とされる光学装置を備えるプロジェクタの構造を模式的に示す図。 前記実施形態における光学装置本体の製造装置の概略構成を模式的に示す図。 前記実施形態における光学装置本体のフォーカス調整方法を示すフローチャート。 前記実施形態における参照情報生成手段にて生成された参照情報の一例を示すグラフ。 第２実施形態における光学装置本体のフォーカス調整方法を示すフローチャート。 前記実施形態における参照情報生成手段にて生成された参照情報の一例を示すグラフ。

符号の説明

Ｓ１，Ｓ１１…基準位置移動工程、Ｓ２，Ｓ１２…参照情報生成工程、Ｓ２１…撮像装置移動手順、Ｓ２２…光源切替手順、Ｓ２３…撮像画像取得手順、Ｓ３…最適位置算出工程、Ｓ４…最適位置移動工程。

Claims (2)

1. 複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調して画像光を形成する複数の光変調装置と、前記各光変調装置にて形成された各画像光を合成する色合成光学装置とを備える光学装置の製造方法であって、
   前記各光変調装置を、所定の基準位置に移動させる基準位置移動工程と、
   前記色合成光学装置から射出される光束を撮像して撮像画像を取得する撮像装置の当該色合成光学装置に対する位置と、当該撮像装置にて取得された撮像画像とに基づいて、前記各光変調装置の当該色合成光学装置に対する最適位置を算出するための参照情報を生成する参照情報生成工程と、
   参照情報生成工程にて生成された参照情報に基づいて、前記最適位置を算出する最適位置算出工程と、
   前記最適位置算出工程にて算出された最適位置に前記各光変調装置を移動させる最適位置移動工程とを備え、
   前記参照情報生成工程は、
   前記撮像装置を、前記色合成光学装置の光軸方向に沿って移動させる撮像装置移動手順と、
   前記撮像装置移動手順にて移動される前記撮像装置の各位置において、当該撮像装置に撮像画像を取得させる撮像画像取得手順とを備えることを特徴とする光学装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の光学装置の製造方法において、
   前記参照情報生成工程は、
   前記撮像装置移動手順にて移動される前記撮像装置の各位置において、前記各光変調装置に導入する各色光を射出する複数の調整用光源装置における各色光の射出状態を切り替える光源切替手順を備えることを特徴とする光学装置の製造方法。

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