KR100605764B1 - 광학 장치의 제조 방법 및 기준 위치 발생 원기 - Google Patents

Abstract

오토 콜리메이터를 사용하여 기준 위치 발생 원기의 측정용 기준면의 자세를 조정한다. 조정된 측정용 기준면이 설계 위치가 되도록 기준 위치 발생 원기를 배치하고, 측정용 기준면에서 사출된 광속을 CCD 카메라로 검출하여 기준 위치를 설정한다. 미리 투사 렌즈 검사 장치로 취득한 평균 광학 특성에 따라서, 초기화 처리로서 설계 위치에 대한 보정 위치를 설정하고, CCD 카메라를 이 보정 위치로 이동시킨다. 광학 장치를 설치하고, 이 광학 장치의 크로스다이크로익 프리즘의 광사출 단면에서 사출된 광속을 CCD 카메라로 검출하면서 액정 패널의 위치 조정을 실시하고, 액정 패널을 자외선 경화형 접착제로 고정한다.

Description

광학 장치의 제조 방법 및 기준 위치 발생 원기{PRODUCING METHOD OF OPTICAL DEVICE, POSITIONING MASTER, OPTICAL DEVICE AND PROJECTOR}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치의 제조 기계에 의해 제조된 광학 장치를 포함하는 프로젝터의 구조를 나타내는 모식도,

도 2는 상기 프로젝터의 주요 부분의 구조를 나타내는 외관 사시도,

도 3은 상기 광학 장치를 나타내는 분해 사시도,

도 4는 투사 렌즈 검사 장치를 나타내는 모식도,

도 5는 상기 광학 장치를 제조하기 위한 광학 장치의 제조 기계를 나타내는 측면도,

도 6은 상기 광학 장치의 제조 기계를 상방으로부터 본 모식도,

도 7는 상기 광학 장치의 제조 기계의 주요 부분을 나타내는 측면도,

도 8은 액정 패널 유지부의 주요 부분을 확대하여 나타내는 사시도,

도 9는 광속 검출 장치를 나타내는 평면 모식도,

도 10은 상기 광속 검출 장치를 나타내는 정면도로서, 도 9의 화살표 X-X에서 본 도면,

도 11은 광학 장치의 제조 기계를 모식적으로 나타내는 도면,

도 12는 컴퓨터의 표시 화면을 나타내는 도면,

도 13은 기준 위치 발생 원기가 배치된 상기 광학 장치의 제조 기계를 나타내는 측면도,

도 14는 상기 기준 위치 발생 원기를 나타내는 측면도,

도 15는 상기 기준 위치 발생 원기를 나타내는 정면도,

도 16은 상기 기준 위치 발생 원기의 받침대를 나타내는 측면도,

도 17은 상기 받침대를 나타내는 평면도,

도 18은 프리즘 검사 장치를 나타내는 정면도,

도 19는 오토 콜리메이터를 나타내는 모식도,

도 20은 표시 화면을 나타내는 도면,

도 21은 광학 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 22는 광학 장치의 제조 방법의 일부를 설명하기 위한 흐름도,

도 23은 광학 장치의 제조 방법의 일부를 설명하기 위한 흐름도,

도 24는 광학 장치의 제조 방법의 일부를 설명하기 위한 흐름도,

도 25는 광학 장치의 제조 방법의 일부를 설명하기 위한 흐름도,

도 26은 광학 장치의 제조 방법의 일부를 설명하기 위한 흐름도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 광학 장치의 제조 기계 30 : 광원 유닛

31 : 조정용 광원 장치 40 : 광속 검출 장치

100 : 프로젝터

141R, 141G, 141B : 광변조 장치로서의 액정 패널

150 : 색합성 광학계로서의 크로스다이크로익 프리즘

151 : 광입사 단면 152 : 광출사 단면

160 : 투사 광학계로서의 투사 렌즈

180 : 광학 장치 500 : 투사 렌즈 검사 장치

511 : 검사 시트 511A : 측정용 기준면

600 : 프리즘 검사 장치 620 : 오토 콜리메이터

700 : 기준 위치 발생 원기 713 : 자세 조정부로서의 조정 유닛

본 발명은 광학 장치의 제조 방법, 기준 위치 발생 원기(原器), 광학 장치, 및 프로젝터에 관한 것이다.

종래, 복수의 색광을 화상 정보에 따라 각 색광마다 변조하는 복수의 광변조 장치(액정 패널)와, 각 광변조 장치에 의해 변조된 색광을 합성하는 색합성 광학계(크로스다이크로익 프리즘)와, 이 색합성 광학계로 합성된 광속을 확대 투사하여 투사 화상을 형성하는 투사 광학계(투사 렌즈)를 구비하는 프로젝터가 이용되고 있다. 이러한 프로젝터로서, 예컨대 광원으로부터 사출된 광속을 다이크로익 미러에 의해서 RGB의 3색의 색광으로 분리하고, 3장의 액정 패널에 의해 각 색광마다 화상 정보에 따라 변조하고, 변조후의 광속을 크로스다이크로익 프리즘으로 합성하여 투사 렌즈를 통해 컬러 화상을 확대 투사하는, 이른바 3판식이 알려져 있다.

이러한 프로젝터에 있어서, 선명한 투사 화상을 얻기 위해서는 각 액정 패널 간의 화소 어긋남 및 투사 렌즈로부터의 거리 어긋남 등의 발생을 방지하기 위해서, 프로젝터 제조시에 각 액정 패널간 상호 포커스·배열 조정을 고정밀로 실시할 필요가 있다. 여기에서, 포커스 조정이란, 각 액정 패널을 투사 렌즈의 백포커스 위치에 정확히 배치하는 조정을 말하고, 배열 조정이란 각 액정 패널의 화소를 일치시키는 조정을 말한다. 또한, 이하의 설명에 있어서도 동일하다.

액정 패널의 포커스·배열 조정은 3장의 액정 패널 및 크로스다이크로익 프리즘을 포함하는 광학 장치를 조정 대상으로 삼아, ① 각 액정 패널의 화상 형성 영역에 조정용 광원 장치로부터 광속을 입사시키고, ② 크로스다이크로익 프리즘의 광입사 단면에서 입사되고, 광출사 단면으로부터 사출된 광속을 상기 광속 검출 장치로 검출하고, ③ 이 광속 검출 장치로 검출되는 각 액정 패널의 포커스, 화소 위치 등을 확인하면서, 각 액정 패널간의 상대 위치를 위치 조정 장치에 의해 조정한다. 이렇게 하여 위치 조정된 각 액정 패널을 자외선 경화형 접착제를 사용하여 접착·고정함으로써, 고정밀 광학 장치를 제조하고 있다.

이러한 순서로 광학 장치를 제조하는 경우에는 포커스·배열 조정을 실시하기 위한 전제 조건으로서, 미리 광속 검출 장치의 기준 위치(조정전의 시작 위치)를 취득해 둘 필요가 있기 때문에, 다른 제조 기계에 의해서 고정밀로 포커스·배 열 조정된 마스터 광학 장치를 준비한 뒤에, 이 마스터 광학 장치의 광변조 장치의 위치에 따라서, 광속 검출 장치의 기준 위치 설정을 실시한다.

여기에서, 마스터 광학 장치는 광속 검출 장치의 기준 위치를 설정하기 위한 것이므로, 투사 렌즈의 광학 특성을 가미하여 고정밀로 위치 결정된 것이어야 한다. 이 때문에, 종래에는 조정 대상이 되는 광학 장치와 평균적인 투사 렌즈를 구비하는 마스터 광학 장치의 제조 기계를 준비하고, 제조 대상이 되는 광학 장치에 광속을 도입하여 투사 렌즈를 통해 스크린 등에 투사된 투사 화상을 CCD 카메라 등으로 검출함으로써, 고정밀도로 포커스·배열 조정을 실시하여 마스터 광학 장치를 제조했다.

그러나, 마스터 광학 장치를 준비하기 위해서, 마스터 광학 장치를 제조하기 위한 전용 기계 등을 특별히 준비해야 하여, 광학 장치의 제조가 매우 비경제적이 되어, 광학 장치의 제조에 드는 비용이 커지는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 비용을 줄여 광학 장치를 제조할 수 있는 광학 장치의 제조 방법, 기준 위치 발생 원기, 광학 장치, 및 프로젝터를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 광학 장치의 제조 방법은 복수의 색광을 각 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수 광변조 장치와, 각 광변조 장치가 부착되는 복수의 광입사 단면 및 각 광입사 단면에 입사된 색광을 합성하여 사출하는 광출사 단면을 갖는 색합성 광학계를 구비하는 광학 장치를 제조하는 광학 장치의 제조 방법이고, 어느 한편의 광변조 장치의 상기 색합성 광학계에 대한 설계상의 위치에 따라서, 상기 색합성 광학계의 광출사 단면으로부터 사출되는 광속을 검출하는 광속 검출 장치의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 단계와, 상기 광학 장치와 조합되는 투사 광학계의 평균 광학 특성을 취득하여 상기 설계상의 위치에 대한 보정 위치를 설정하고, 이 보정 위치에 상기 광속 검출 장치를 이동하는 보정 위치 이동 단계와, 이 보정 위치 이동 단계 후에, 조정 대상이 되는 광학 장치를 설치하고, 상기 색합성 광학계의 광출사 단면으로부터 사출된 광속을 상기 광속 검출 장치로 검출하면서, 상기 광변조 장치의 위치 조정을 실시하는 광변조 장치 위치 조정 단계와, 위치 조정된 광변조 장치의 위치 결정 고정을 실시하는 광변조 장치 위치 결정 고정 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 광속 검출 장치로는 예컨대, CCD 등의 촬상 소자와, 이 촬상 소자로 검출된 신호를 취입하는 화상 취입 장치와, 이 취입한 화상을 처리하는 처리 장치를 포함하는 CCD 카메라 등을 채용할 수 있다. 또한, 이러한 CCD 카메라를 복수 개 배치할 수도 있고, 이 경우에는 예컨대, 투사 화상의 네 구석 부분에 각각 배치하여 각 구석 부분에 있어서의 화상을 촬상할 수 있다. 이 때, 각 CCD 카메라는 서로 간섭하지 않기 때문에 대각선상에 배치되는 것이 바람직하다.

이러한 발명에서는 아래와 같은 순서로 광학 장치를 제조한다.

① 기준 위치 설정 단계에서는, 광변조 장치의 색합성 광학계에 대한 설계상의 위치에 따라서 광속 검출 장치의 기준 위치를 설정한다.

또한, 이 설계상의 위치란, 광학 장치에 조합되는 투사 광학계의 설계상의 백포커스 위치이다. 단, 이 투사 광학계의 백포커스 위치로부터 소정 치수 만큼 이동한 위치도 기준 위치로 할 수 있다.

② 여기에서, 사전 준비로서, 광학 장치에 조합되는 투사 광학계의 축상 색수차 데이터, 및 해상도 데이터, 투사 화상면의 경사 데이터 등의 평균 광학 특성을 취득해 둔다. 예컨대, 투사 광학계 검사 기능을 이용하여, 우선 소정의 테스트 패턴을 통과한 광속을, 대상이 되는 투사 광학계에 도입하고, 이 광속에 의한 소정의 테스트 패턴 화상을 스크린상에 투영한다. 다음으로, 이 테스트 패턴 화상을 CCD 카메라 등으로 검출하여 광학 특성을 취득한다. 그리고, 이러한 단계를 10 내지 20개 정도의 투사 광학계에 있어서 실시하고, 이러한 광학 특성을 평균하여 투사 광학계의 평균 광학 특성을 취득한다.

③ 다음으로, 보정 위치 이동 단계에서는, 이와 같이 하여 평균 광학 특성을 취득하고, 상기 설계상의 위치에 대한 보정 위치를 설정하여 광속 검출 장치를 이 보정 위치로 이동시켜 고정해 둔다.

④ 다음으로, 광변조 장치 위치 조정 단계에서는, 조정 대상이 되는 광학 장치를 설치하고, 이 설치된 광학 장치의 색합성 광학계의 광출사 단면으로부터 사출된 광속을 보정 위치에 있는 광속 검출 장치로 검출하면서 광변조 장치의 위치 조정을 실시한다.

⑤ 광변조 장치 위치 결정 고정 단계에서는, 이와 같이 하여 위치 조정된 광변조 장치를 예컨대, 자외선 경화형 접착제 등을 사용하여, 색합성 광학계에 접착·고정함으로써, 고정밀 광학 장치를 제조하고 있다.

이러한 단계로 광학 장치를 제조하기 때문에, 종래와 같이 다른 기계를 준비하거나, 이 기계로 제조된 마스터 광학 장치를 준비할 필요가 없으므로, 광학 장치의 제조에 드는 비용을 절감할 수 있다.

여기에서, 상기 기준 위치 설정 단계는 상기 설계상의 위치에 측정용 기준면을 포함하는 기준 위치 발생 원기를 배치하고, 측정용 기준면에서 사출된 광속을 광속 검출 장치로 검출함으로써, 기준 위치를 설정하고, 이 기준 위치 설정 단계전에, 상기 측정용 기준면에 광속을 도입하고, 이 측정용 기준면의 반사광을 검출하여 측정용 기준면의 자세 조정을 실시하는 기준면 자세 조정 단계를 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 경우에는 기준면 자세 조정 단계에 있어서, 예컨대, 오토 콜리메이터를 사용하여 기준 위치 발생 원기의 측정용 기준면에 광속을 도입하고, 이 측정용 기준면에서 반사된 반사광을 검출한다. 이 때, 광속의 위치와 반사광의 위치가 합치하도록, 측정용 기준면의 자세를 조정하고, 광속에 대하여 측정용 기준면을 수직으로 한다. 그 다음, 기준 위치 설정 단계에 있어서, 이러한 자세 조정된 측정용 기준면이 설계상의 위치가 되도록, 기준 위치 발생 원기를 배치하고, 측정용 기준면에서 사출된 광속을 광속 검출 장치로 검출하여 기준 위치를 설정한다.

이러한 단계로 실시함으로써, 원기의 측정용 기준면의 자세를 정확하고 간단히 조정할 수 있고, 측정용 기준면을 광속 검출 장치의 기준 위치를 구할 때의 기준으로서 사용할 수 있다.

또한, 상기 기준면 자세 조정 단계는 오토 콜리메이터에 의해 실시되는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 기존의 오토 콜리메이터를 정확히 위치 결정 고정된 상태에서, 이 오토 콜리메이터로부터 원기의 측정용 기준면에 광속을 도입하고, 그 반사광을 검출하면서 원기의 측정용 기준면의 자세를 조정하는 것만으로 간단히 실시할 수 있다.

본 발명에 따른 기준 위치 발생 원기는 복수의 색광을 각 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광변조 장치와, 각 광변조 장치가 부착되는 복수의 광입사 단면 및 각 광입사 단면에 입사된 색광을 합성하여 사출하는 광출사 단면을 갖는 색합성 광학계를 구비하는 광학 장치를 제조하기 위해서, 상기 색합성 광학계의 광출사 단면으로부터 사출된 광속을 검출하는 광속 검출 장치의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 발생 원기로, 이면(裏面)으로부터 도입되는 광속을 투과하여 사출하는 측정용 기준면과, 이 측정용 기준면의 광속 사출 방향에 대한 자세를 조정하는 자세 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 발명에 따르면, 자세 조정부를 조작하여 측정용 기준면의 자세를 조정함으로써, 광속 검출 장치에 대한 측정용 기준면의 위치를 정확히 조정할 수 있다. 이 때, 예컨대, 측정용 기준면에 소정의 테스트 패턴을 형성해두면, 광속 검출 장치에서는 이면으로부터 도입된 테스트 패턴을 포함하는 화상광을 정확히 검출할 수 있다. 또한, 상기 자세 조정을 실시하는 경우에는 예컨대, 오토 콜리메이터를 사용하여 측정용 기준면에 대하여 광속을 도입하고, 이 측정용 기준면에서의 반사광을 검출하면서 자세 조정부에 의해서 도입한 광속과 반사광의 위치를 합치시킴으로써, 측정용 기준면의 자세를 정확히 조정한다.

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이하, 본 발명의 한가지 실시예를 도면에 따라서 설명한다.

[1. 프로젝터의 구조]

도 1은 조정 대상인 복수의 광변조 장치 및 색합성 광학계를 포함하는 광학 장치를 구비하는 프로젝터(100)의 구조를 나타내는 도면이다.

이 프로젝터(100)는 적분기 조명 광학계(110), 색분리 광학계(120), 릴레이 광학계(130), 전기 광학 장치(140), 색합성 광학계로서의 크로스다이크로익 프리즘(150), 및 투사 광학계로서의 투사 렌즈(160)를 구비한다.

인테그레이터 조명 광학계(110)는 광원 램프(111A) 및 리플렉터(111B)를 포 함하는 광원 장치(111), 제 1 렌즈 어레이(113), 제 2 렌즈 어레이(115), 반사 미러(117), 및 중첩 렌즈(119)를 구비한다. 광원 램프(111A)에서 사출된 광속은 리플렉터(111B)에 의해서 사출 방향이 갖추어지고, 제 1 렌즈 어레이(113)에 의해서 복수의 부분 광속으로 분할되고, 반사 미러(117)에 의해서 사출 방향이 90° 굴절된 후, 제 2 렌즈 어레이(115)의 근방에서 결상된다. 제 2 렌즈 어레이(115)로부터 사출된 각 부분 광속은 그 중심축(주광선)이 후단의 중첩 렌즈(119)의 입사면에 수직이 되도록 입사하고, 또한 중첩 렌즈(119)로부터 사출된 복수의 부분 광속은 전기 광학 장치(140)를 구성하는 3장의 액정 패널(141R, 141G, 141B) 상에서 중첩된다.

색분리 광학계(120)는 2장의 다이크로익 미러(121,122)와, 반사 미러(123)를 구비하고, 이러한 다이크로익 미러(121,122), 반사 미러(123)에 의해 인테그레이터 조명 광학계(110)로부터 사출된 복수의 부분 광속을 빨강, 초록, 파랑의 삼색의 색광으로 분리하는 기능을 갖는다.

릴레이 광학계(130)는 입사측 렌즈(131), 릴레이 렌즈(133), 및 반사 미러(135,137)를 갖추고, 상기 색분리 광학계(120)로 분리된 색광, 예컨대 청색광(B)을 액정 패널(141B)까지 도입하는 기능을 갖는다.

전기 광학 장치(140)는 3장의 광변조 장치가 되는 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 구비하고, 이들은 예컨대, 폴리실리콘 TFT를 스위칭 소자로서 사용한 것이고, 색분리 광학계(120)로 분리된 각 색광은 이들 3장의 액정 패널(141R, 141G, 141B)에 의해서, 화상 정보에 따라 변조되어 광학상을 형성한다.

크로스다이크로익 프리즘(150)은 3장의 액정 패널(141R, 141G, 141B)에서 사출된 각 색광마다 변조된 화상을 합성하여 컬러 화상을 형성하는 것이다. 또한, 크로스다이크로익 프리즘(150)에는 적색광을 반사하는 유전체 다층막과 청색광을 반사하는 유전체 다층막이, 4개의 직각 프리즘의 계면을 따라 대략 X 자 형상으로 형성되고, 이러한 유전체 다층막에 의해서 3개의 색광이 합성된다. 이 크로스다이크로익 프리즘(150)으로 합성된 컬러 화상은 투사 렌즈(160)로부터 사출되고, 스크린상에 확대 투사 된다.

[2. 광학 장치의 구조]

이러한 프로젝터(100)에 있어서, 도 2에 도시한 바와 같이 전기 광학 장치(140) 및 크로스다이크로익 프리즘(150)을 갖는 광학 장치(180)와, 이 광학 장치(180)에 조합되는 투사 렌즈(160)는, 광학 유닛(170)으로서 일체화되어 있다. 광학 유닛(170)은 마그네슘 합금제 등의 측면 "L"자형 구조체가 되는 헤드(171)를 구비한다. 투사 렌즈(160)는 헤드(171)의 L자의 수직면 외측에 나사에 의해 고정된다. 크로스다이크로익 프리즘(150)은 헤드(171)의 L자의 수평면 상측에 나사 고정되어 있다.

전기 광학 장치(140)를 구성하는 3장의 액정 패널(141R, 141G, 141B)은 크로스다이크로익 프리즘(150)의 측면 세방면을 둘러싸도록 배치된다. 구체적으로는 도 3에 도시한 바와 같이 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 유지 프레임(143)내에 수납되고, 이 유지 프레임(143)의 네 구석 부분에 형성되는 구멍(143A)에 투명수지제의 핀(145)을 자외선 경화형 접착제와 동시에 삽입함으로써, 크로스다이크로익 프리즘(150)의 광입사 단면(151)에 접착 고정되는데, 소위 POP(Panel On Prism)구조에 의해 크로스다이크로익 프리즘(150)에 고정되어 있다. 여기에서, 유지 프레임(143)에는 사각형의 개구부(143B)가 형성되고, 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)은 이 개구부(143B)에서 노출하고, 이 부분이 화상 형성 영역이 된다. 즉, 각 액정 패널(141R, 141C, 141B)의 이 부분에 각 색광(R, G, B)이 도입되고, 화상 정보에 따라 광학상이 형성된다.

또한, 크로스다이크로익 프리즘(150)의 하면이 되는 부분에는 소정의 고정판(153)이 접착 고정되고, 크로스다이크로익 프리즘(150)과 고정판(153)으로 프리즘 유닛(154)이 구성되어 있다.

이러한 POP 구조가 채용된 광학 장치(180)로서는 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 크로스다이크로익 프리즘(150)에 접착 고정할 때에, 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 포커스 조정, 배열 조정, 및 고정을 대략 동일시기에 실시해야 한다. 또한, 이러한 조정을 포함하는 제조 단계에 관해서는 하기에서 상세히 설명한다.

[3. 투사 렌즈 검사 장치의 구조]

도 4는 투사 렌즈 검사 장치(500)를 나타내는 도면이다.

이 투사 렌즈 검사 장치(500)는 광학 장치(180)에 조합되는 투사 렌즈(160)의 광학 특성을 측정하는 장치이고, 투사 렌즈(160)가 조합되는 투사부(510), 미러(520), 스크린(530), 및 검사부(540)를 구비한다. 이 장치(500)에 있어서, 측정대상이 되는 투사 렌즈(160)는 탈착 가능하고, 다른 투사 렌즈로 용이하게 교환 하여 측정할 수 있다.

투사부(510)는 프로젝터(100)의 투사 렌즈(160)를 실제로 사용하는 경우와 대략 동일한 광속을 투사 렌즈(160)에 입사하기 위한 모의적인 장치이고, 도시하지 않은 광원과, 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 모의함과 동시에, 소정의 테스트 패턴을 포함하는 검사 시트(511)와, 이 검사 시트(511)를 유지하는 유지 부재(512), 크로스다이크로익 프리즘(150)을 모의하는 더미 프리즘(513), 유지 부재(512)의 공간 위치를 조정함으로써 투사 렌즈(160)의 공간 위치를 조정하는 6축 조정부(514)를 구비한다. 상술한 소정의 테스트 패턴으로서는 콘트라스트 조정용, 해상도 조정용, 색수차 측정용 등의 각종 테스트 패턴을 갖는다.

또한, 이른바「각도 조정 투사」를 재현하기 위해서, 더미 프리즘(513) 및 투사 렌즈(160)에 있어서의 중심축(n1)과, 검사 시트(511)가 설치된 유지 부재(512) 및 6축 조정부(514)에 있어서의 중심축(n2)이 소정분 만큼 평행하게 어긋나고 있다.

스크린(530)은 화상광이 투영되는 투영면(530a)의 이면(530b) 측에서 화상광을 관찰 가능한 투과형 스크린이다.

검사부(540)는 스크린(530)상에 투영되는 화상의 광학 특성을 측정하는 것이고, 4개의 조정용 촬상부(540a 내지 540d)와, 하나의 측정용 촬상부(541)와, 처리부(542)를 구비한다. 여기에서, 처리부(542)는 조정용 촬상부(540a 내지 540d) 및 측정용 촬상부(541)와 전기적으로 접속됨과 동시에, 6축 조정부(514)와도 전기적으로 접속되어 있다.

4개의 조정용 촬상부(540a 내지 540d)는 스크린(530)상에 투영된 화상의 네 구석 부분에 대응하는 위치에 배치됨과 동시에, 투영 화상의 형성 위치 및 사다리꼴 변형 등의 조정을 수행하는 것이다. 측정용 촬상부(541)는 소정의 테스트 패턴을 포함하는 화상광을 검출하는 부분이다.

이상의 투사 렌즈 검사 장치(500)에 있어서, 투사부(510)로부터 사출된 소정의 테스트 패턴을 포함하는 화상광은 미러(520)에서 반사된 후에, 스크린(530)상에 투영된다. 이 투영된 테스트 패턴 화상을 4개의 조정용 촬상부(540a 내지 540d)에서 촬상되면서, 처리부(542)에서 투사부(510)의 공간 위치를 조정하고, 투영 화상의 조정을 실시한다. 그 후, 측정용 촬상부(541)에 있어서, 테스트 패턴 화상을 촬상하고, 이 촬상한 신호에 따라서, 처리부(542)에 있어서, 투사 렌즈(160)의 해상도 및 화상면의 경사, 단부 화상면의 변형 등의 광학 특성을 취득한다. 이러한 단계로, 10 내지 20개 정도의 투사 렌즈(160)에 관해서 광학 특성을 취득하고, 이들을 평균한 투사 렌즈(160)의 평균 광학 특성을 취득한다.

[4. 광학 장치의 제조 기계의 구조]

다음으로, 광학 장치의 제조 기계(2)에 관해서 도 5 내지 도 12를 사용하여 설명한다.

도 5는 광학 장치의 제조 기계(2)를 나타내는 측면도이다. 도 6은 광학 장치의 제조 기계(2)를 상방에서 본 모식도이다.

본 발명에 따른 광학 장치의 제조 기계(2)는 도 5, 6에 도시한 바와 같이 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)간의 상대 위치를 조정하고, 크로스다이크로익 프리즘(150)에 대하여 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 고정함으로써 광학 장치(180)를 제조하는 기계이고, 제조 기계 본체(3)와, 이 제조 기계 본체(3)가 탑재된 탑재대(4)를 구비한다.

도 5에 도시한 바와 같이 탑재대(4)의 하부측에는 제조 기계 본체(3)를 임의의 장소로 용이하게 이동 가능하게 하는 캐스터(4A)와, 제조 기계 본체(3)가 이동하지 않도록 고정하는 스토퍼(4B)가 설치되어 있다.

제조 기계 본체(3)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 받침대(10), 위치 조정 장치로서의 6축 위치 조정 유닛(20), 광원 유닛(30), 광속 검출 장치(40), 도 5에서는 도시를 생략했지만, 이러한 장치(10, 20, 30, 40)의 동작 제어 및 광속 검출 장치(40)로 검출된 화상 신호를 처리를 하는 컴퓨터를 구비한다.

받침대(10)는 도 5에 도시한 바와 같이 그 상면(10A)의 소정 위치에 크로스다이크로익 프리즘(150)을 설치하기 위한 대이며, 탑재대(4)상에 설치되는 기재(11)와, 이 기재(11)상에 직립 설치되고, 또한 크로스다이크로익 프리즘(150)이 부착되는 설치대 본체(12)를 구비한다.

6축 위치 조정 유닛(20)은 크로스다이크로익 프리즘(150)의 광입사 단면(151)에 대해, 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 배치 위치, 상호 위치를 조정하는 것이다. 여기에서, 도 7은 광학 장치의 제조 기계(2)의 주요 부분을 나타내는 도면이다.

이 6축 위치 조정 유닛(20)은 도 7에 도시한 바와 같이 탑재대(4)의 상면의 레일(4C)을 따라 이동 가능하게 설치되는 평면 위치 조정부(21)와, 이 평면 위치 조정부(21)의 선단 부분에 설치되는 면내 회전 위치 조정부(22)와, 이 면내 회전 위치 조정부(22)의 선단 부분에 설치되는 면외 회전 위치 조정부(23)와, 이 면외 회전 위치 조정부(23)의 선단 부분에 설치되는 액정 패널 유지부(24)를 구비한다.

평면 위치 조정부(21)는 크로스다이크로익 프리즘(150)의 광입사 단면(151)(도 3)에 대한 진퇴 위치 및 평면 위치를 조정하는 부분이며, 탑재대(4)상에 미끄럼 운동 가능하게 설치되는 기부(21A)와, 이 기부(21A)상에 직립 설치되는 다리부(21B)와, 이 다리부(21B)의 상부 선단 부분에 설치되고, 면내 회전 위치 조정부(22)가 접속되는 접속부(21C)를 구비한다.

기부(21A)는 도시하지 않은 모터 등의 구동 기구에 의해, 탑재대(4)의 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성된 것이다. 다리부(21B)는 측부에 설치되는 모터 등의 구동 기구(도시 생략)에 의해서 기부(21A)에 대하여 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된 것이다. 접속부(21C)는 도시하지 않은 모터 등의 구동 기구에 의해서, 다리부(21B)에 대하여 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된 것이다.

면내 회전 위치 조정부(22)는 크로스다이크로익 프리즘(150)의 광입사 단면(151)에 대한 액정 패널(141R, 141C, 141B)의 면내 방향 회전 위치의 조정을 수행하는 것이고, 평면 위치 조정부(21)의 선단부분에 고정되는 원주상의 기부(22A)와, 이 기부(22A)의 원주 방향으로 회전 가능하게 설치되는 회전 조정부(22B)를 구비한다.

이 회전 조정부(22B)의 회전 위치를 조정함으로써, 광입사 단면(151)에 대한 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 면내 방향 회전 위치를 고정밀로 조정할 수 있다.

면외 회전 위치 조정부(23)는 크로스다이크로익 프리즘(150)의 광입사 단면(151)에 대한 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 면외 방향 회전 위치의 조정을 실시하는 것이다. 이 면외 회전 위치 조정부(23)는 면내 회전 위치 조정부(22)의 선단 부분에 고정됨과 동시에, 수평 방향에서 원호가 되는 요곡면이 선단 부분에 형성된 기부(23A)와, 이 기부(23A)의 오목 곡면상을 원호에 따라 미끄럼 운동 가능하게 설치되고, 수직 방향에서 원호가 되는 요곡면이 선단 부분에 형성된 제 1 조정부(23B)와, 이 제 1 조정부(23B)의 요곡면상을 원호에 따라 미끄럼 운동 가능하게 설치되는 제 2 조정부(23C)를 구비한다.

기부(23A)의 측부에 설치된 도시하지 않은 모터를 회전 구동하면, 제 1 조정부(23B)가 미끄럼 운동하고, 제 1 조정부(23B)의 상부에 설치된 도시하지 않은 모터를 회전하면, 제 2 조정부(23C)가 미끄럼 운동하고, 광입사 단면(151)에 대한 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 면외 방향 회전 위치를 고정밀로 조정할 수 있다.

액정 패널 유지부(24)는 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 유지하는 것이고, 제 2 조정부(23C)의 선단에서 돌출하는 4개의 기둥 부재(240)를 통해 고정된 기재(241)와, 이 기재(241)의 선단측에 나사조임 고정되는 기부(242)와, 이 기부(242)로부터 그 선단 부분이 돌출하도록 수납되고, 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)에 접촉하는 패드(243)와, 이 패드(243)를 통해, 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 진공 흡착하는 흡인 장치(244)를 구비한다.

도 8은 액정 패널 유지부(24)의 기부(242)를 확대하여 나타내는 사시도이다.

도 7과 함께 도 8을 또한 참조하면, 기재(241)에 있어서, 그 선단측에 나사 조임된 기부(242)의 상하측에는 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 유지 프레임(143)의 네 구석 부분의 구멍(143A)에 대응하는 위치에, 후술하는 고정용 광원 장치(32)의 광원 부재(321)를 배치하기 위한 원형 구멍(241A)이 형성되어 있다.

기부(242)는 중앙 부분이 돌출된 평면시 볼록한 형상의 금속제의 중공부재이고, 이 돌출 부분(2421)의 사각형의 선단면에서의 대략 중앙에는 패드(243)를 노출하기 위한 십자상의 십자형 구멍(242A)가 형성되어 있다. 또한, 돌출 부분(2421)의 선단면에서, 십자형 구멍(242A)의 주위에는 후술하는 조정용 광원 장치(31)로부터의 광속을 외부에 사출하기 위한 4개의 원형 구멍(242B)이 균등하게 형성되어 있다. 또한, 기부(242)의 후부측에서 외부로 팽창해 나온(2422)에는 4개의 나사 구멍(242C)이 형성되어 있고, 이 4개의 나사 구멍(242C)에 나사를 끼움으로써, 기부(242)는 기재(241)에 나사 고정되어 있다.

패드(243)는 다공질성으로 신축 가능한 탄성 부재이고, 기부(242)에 수납되는 도시하지 않은 본체 부분과, 이 본체 부분으로부터 소정 치수만큼 돌출함과 동시에, 그 돌출 부분의 선단면이 십자형 구멍(242A)에 대응하는 치수로 십자 형상으로 형성된 십자부분(243A)을 구비한다. 이러한 패드(243)가 기부(242)에 부착되면, 그 십자 부분(243A)이 기부(242)의 선단면에서 돌출하게 된다. 이 때문에, 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)은 기부(242)에는 접촉하지 않고, 패드(243)의 십자 부분(243A)에만 접촉한다.

흡인 장치(244)는 구체적인 도시를 생략하지만, 도 7에 도시한 바와 같이, 평면 위치 조정부(21)의 다리부(21B) 근방에 설치됨과 동시에, 소정의 에어 호스(244A)를 통해 기부(242)내 및 패드(243) 근방에 접속되고, 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 패드(243)에 유지시키는 것이다.

광원 유닛(30)은, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 액정 패널(141R, 141G, 141B)에 위치 조정용의 광속 및 고정용의 광속을 공급하는 것이고, 위치 조정 작업을 수행하기 위한 조정용 광원 장치(31)와, 조정된 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 크로스다이크로익 프리즘(150)측에 고정하는 고정용 광원 장치(32)를 구비한다.

조정용 광원 장치(31)는 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 위치 조정을 실시하기 위한 것이고, 광원으로서의 4개의 발광 다이오드(311)와, 소정의 케이블(312A)을 통해, 소정 전류를 인가하여 이 발광 다이오드(311)를 적정히 발광시키는 조정 기판(도시 생략)과, 이러한 4개의 발광 다이오드(311)의 후단에 각각 배치되고, 4개의 발광 다이오드(311)로부터 발생하는 빛을 확산하여 적정한 광속로 하는 확산판(도시 생략)을 구비한다. 또한, 조정 기판은 6축 위치 조정 유닛(20)의 측면 부분 등에 고정되어 있다.

발광 다이오드(311)는 구체적인 도시를 생략하지만, 구면상의 하우징내에 각 색(적색, 청색, 녹색)에 대응하는 발광 다이오드 소자가 수납된 것으로서, 이 발광 다이오드 소자에 외부에서 소정 전류를 인가함으로써 에너지 준위간의 전자 이동을 발생시켜 발광하는 것이다.

이러한 발광 다이오드 소자로는 파장이 613nm의 적색광을 발하는 적색 다이오드 소자, 및 파장이 525nm의 녹색광을 발하는 녹색 다이오드 소자, 파장이 470nm의 청색광을 발하는 청색 다이오드 소자의 3종류를 채용한다.

따라서, 상술한 하우징내에 각 색의 다이오드 소자중에서 어느 하나를 배치함으로써, 적색 발광 다이오드(311R), 녹색 발광 다이오드(311G), 청색 발광 다이오드(311B)를 구성할 수 있다. 1개의 조정용 광원 장치(31)에는 이러한 색상 발광 다이오드(311R, 311G, 311B) 중 어느 1종류의 것이 4개 배치된다.

또한, 본 기계(2)에는 이렇게 하여 구성된 적색광을 발하는 조정용 광원 장치(31)와, 청색광을 발하는 조정용 광원 장치(31)와, 녹색광을 발하는 조정용 광원 장치(31)가 하나씩 배치되어 있다.

이러한 조정용 광원 장치(31)에서, 발광 다이오드(311) 및 케이블(312A)의 일부는 도 8에 도시한 바와 같이 상기 기부(242) 내에 수납되어 있다. 이 때, 발광 다이오드(311)는 기부(242)의 원형 구멍(242B)에 대응하는 위치에 배치된다.

고정용 광원 장치(32)는 도 7에 도시한 바와 같이 자외선 경화형 접착제를 경화시키는 자외선을 사출시키는 것이고, 기재(241)에 형성된 4개의 원형 구멍(241A)에 각각 설치되어 선단에서 자외선을 사출하는 핀형의 광원 부재(321)와, 가요성 배관 부재(322A)를 통해, 이러한 각 광원 부재(321)에 자외선을 공급함과 동시에, 탑재대(4)의 내부에 수납된 1대의 고정용 광원 장치 본체(322)를 구비한다.

이러한 고정용 광원 장치 본체(322)를 작동시키면, 가요성 배관 부재(322A)를 통해, 각 광원 부재(321)에 자외선이 분배 공급되고, 이 분배 공급된 자외선은 광원 부재(321)의 선단에서 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 유지 프레임(143)의 네 구석 부분의 구멍(143A)에 사출된다.

도 5에 있어서, 광속 검출 장치(40)는 도시를 일부 생략하고 있지만 4개의 CCD 카메라(41)와, 이러한 4개의 CCD 카메라(41)의 3차원 위치를 각각 조정하는 이동 기구(43)를 구비한다.

각 CCD 카메라(41)는 CCD(Charge Coupled Device)를 촬상 소자로 한 에리어 센서이며, 크로스다이크로익 프리즘(150)으로부터 사출된 위치 조정용의 광속을 받아들여 전기 신호로서 출력한다.

여기에서, 도 9는 광속 검출 장치(40)를 나타내는 평면 모식도이다.

각 CCD 카메라(41)는 도 9에 도시한 바와 같이 CCD 카메라 본체(411)와, 렌즈(412A)가 수납된 개체(412)와, 전반사 미러(413A)가 크로스다이크로익 프리즘(150)의 광속 출사 단면에 대하여 45°의 각도로 수납된 미러 유닛(413)을 구비한다.

이러한 CCD 카메라(41)에서는 크로스다이크로익 프리즘(150)으로부터 사출된 광속을 미러 유닛(413)내에 도입하고, 이 도입한 광속을 전반사 미러(413A)에서 대략 직각으로 전반사한다. 그 다음, 이 전반사한 광속을 렌즈(412A)를 통해, CCD 카메라 본체(411)로 검출한다.

또한, 렌즈(412A)가 하우징(412)에 수납됨과 동시에, 전반사 미러(413A)도 미러 유닛(413)에 수납되기 때문에, 도입된 광속이 외부로 새거나, 외부광의 영향을 받거나 하지 않게 되어 있다.

여기에서, 도 10은 도 9의 X-X에서 본 도면이다.

CCD 카메라(41)는 도 10에 도시한 바와 같이 액정 패널(141G)에 형성된 사각 형의 화상 형성 영역(PA)의 대각선상에 대응하고, 이동 기구(43)(도 5)을 통해, 4개가 배치되어 있다. 또한, CCD 카메라(41)는, 투사 화상을 고정밀로 검출하기 위해서, 원격 제어에 의해 자유롭게 줌·포커스를 조정할 수 있게 되어 있다.

이동 기구(43)는, 도 5에서 모식도에 도시한 바와 같이, 탑재대(4)에 세워 설치된 지주(431)와, 이 지주(431)에 설치됨과 동시에, 6축 방향의 공간 위치를 조정 가능한 복수의 축 부재(432)와, 이러한 축 부재(432)에 설치됨과 동시에, CCD 카메라(41)가 부착되는 카메라 부착부(433)를 구비한다.

이러한 이동 기구(43)에 의해, 각 CCD 카메라(41)는 도 10에 도시한 바와 같이 X축 방향, Y축 방향, 및 Z축 방향으로, 탑재대(4)내에 설치된 도시하지 않은 서보 제어 기구에 의해서 이동 가능하게 되어 있다.

여기에서, 도 11은 광학 장치의 제조 기계(2)를 모식도로 나타내는 도면이다.

도 11에 도시한 바와 같이 상술한 제조 기계 본체(3)는 컴퓨터(70)와 전기적으로 접속되어 있다. 이 컴퓨터(70)는 CPU 및 기억 장치 등을 구비하고, 6축 위치 조정 유닛(20) 및 광속 검출 장치(40)의 동작 제어, 광속 검출 장치(40)의 CCD 카메라(41)로 검출된 광속의 화상 처리 등을 실시한다.

여기에서, 도 12는 컴퓨터(70)의 표시 화면(71)을 나타내는 도면이다.

컴퓨터(70)에 호출되는 프로그램은 도 12에 나타내는 표시 화면(71)을 표시하고, 이 표시 화면(71)상에 표시된 각종의 정보에 따라서, 포커스·배열 조정이 실시된다.

표시 화면(71)은 위치 조정된 각 CCD 카메라(41)로부터의 영상을 직접 표시하는 화상표시 뷰(72)와, 화상표시 뷰(72)에 표시된 화상을 기준 패턴 화상에 따라서 패턴 매칭 처리를 실시하는 화상 처리 뷰(73)와, 화상 처리를 한 결과, 6축 위치 조정 유닛(20)의 각 축 조정량을 표시하는 축 이동량 표시 뷰(74)를 구비한다. 또한, 화상표시 뷰(72)의 각 화상 표시 영역(72A 내지 72D)에는 4개의 CCD 카메라(41)의 각각에 받아들인 네 구석의 광속으로부터 얻어지는 화상이 표시된다.

[5. 기준 위치 발생 원기의 구조]

다음으로, 기준 위치 발생 원기(700)에 관해서, 도 13 내지 도 17을 사용하여 설명한다. 도 13은 기준 위치 발생 원기(700)가 설치된 광학 장치의 제조 기계(2)를 나타내는 측면도이다. 도 14는 기준 위치 발생 원기(700)의 측면도이며, 도 15는 그 정면도이다. 도 16은 기준 위치 발생 원기(700)의 받침대(720)를 나타내는 측면도이며, 도 17은 그 평면도이다.

기준 위치 발생 원기(700)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 광학 장치의 제조 기계(2)에 있어서의 받침대(10) 및 이 받침대(10)에 설치되는 광학 장치(180) 대신에 배치되고, 광속 검출 장치(40)의 기준 위치를 특정하기 위한 원기이며, 측정용 기준면이 되는 부분을 갖는 원기 본체(710)와, 이 원기 본체(710)를 지지, 고정하는 받침대(720)를 구비한다.

원기 본체(710)는 받침대(720)로부터 탈착 가능하게 구성되고, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이 받침대(720)에 지지되는 사각형 판상의 기재(711)와, 이 기재(711)에 수직으로 세워 설치된 지주(712)와, 이 지주(712)의 상부 선단 부분에 설치되는 자세 조정부로서의 조정 유닛(713)과, 이 조정 유닛(713)의 선단 부분에 설치됨과 동시에, 상기 투사 렌즈 검사 장치(500)로 사용한 검사 시트(511)와 같은 것을 유지하는 유지 프레임(714)을 구비한다. 또한, 이 검사 시트(511)의 전면이 측정용 기준면(511A)으로 되어 있다.

조정 유닛(713)은 받침대(720) 및 기재(711)에 대한 유지 프레임(714)의 방향을 조정함으로써, 유지 프레임(714)에 설치된 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)의 방향을 조정 가능하게 하는 것이다.

이 조정 유닛(713)은 지주(712)의 상부 선단 부분에 설치되고, 수직 방향에서 원호가 되는 요곡면이 선단 부분에 형성된 기부(713A)와, 이 기부(713A)의 요곡면상을 원호에 따라 미끄럼 운동 가능하게 설치되고, 수평 방향에서 원호가 되는 요곡면이 선단 부분에 형성된 제 1 조정부(713B)와, 이 제 1 조정부(713B)의 요곡면상을 원호에 따라 미끄럼 운동 가능하게 설치되고, 또한 선단측에 상기 유지 프레임(714)이 설치된 제 2 조정부(713C)를 구비한다.

조정 유닛(713)에 있어서, 기부(713A)의 상부에 설치된 마이크로미터 헤드(713A1)가 회전하면 제 1 조정부(713B)가 미끄럼 운동하고, 제 1 조정부(713B)의 측부에 설치된 마이크로미터 헤드(713B1)가 회전하면 제 2 조정부(713C)가 미끄럼 운동하여, 받침대(720) 및 기재(711)에 대한 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)의 방향을 고정밀로 조정할 수 있다.

유지 프레임(714)은, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 하부측의 중앙 부분에 검사 시트(511)를 유지하기 위한 개구부(714A)가 형성된 판 부재로서, 개구부(714A)의 주변에 설치된 2개의 폴(pawl) 부재(714B)에 의해서, 검사 시트(511)를 개구부(714A)에 유지(고정)하는 것이다.

이 개구부(714A)는 검사 시트(511)에 있어서의 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 화상 형성 영역에 대응하는 부분이 노출하는 것과 같은 치수로 형성되어 있다.

받침대(720)는 그 상면 부분에 원기 본체(710)를 확실하게 지지 고정하는 것이고, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 받침대 본체(721)와, 이 받침대 본체(721)의 상부에 수평하게 설치되고, 또한 상면에 원기 본체(710)가 설치된 상판(722)과, 이 상판(722)의 후부측에 설치된 클램프부(723)를 구비한다.

상판(722)에 있어서, 그 좌측의 선단 부분에는 상방에 돌출하여, 원기 본체(710)가 상면에 설치되었을 때, 원기 본체(710)의 선단 부분이 접촉하는 돌출부(722A)가 형성되어 있다.

클램프부(723)는 상판(722)의 상면에 설치되는 원기 본체(710)를 돌출부(722A)측에 가압하여 상판(722)의 소정 위치에 고정하거나, 가압을 해제하여 원기 본체(710)의 제거를 가능하게 하는 것으로, 즉 원기 본체(710)의 착탈을 교환 가능하게 하는 것이다.

이 클램프부(723)는 상판(722)의 상면을 따라 도면중의 좌우 방향으로 미끄럼 운동 가능한 미끄럼 운동 부재(724)와, 이 미끄럼 운동 부재(724)의 대략 중앙 부분에 고정된 축부재(725)와, 상판(722)의 후부 측면에 고정된 고정 부재(726)와, 이 고정 부재(726)에 대하여 화살표(A)의 방향으로 회전 가능하게 부착시킨 조작 부재(727)와, 이 조작 부재(727)에 대하여 화살표(B) 방향으로 회동 가능하게 부착 된 볼트 부재(728)와, 미끄럼 운동 부재(724) 및 고정 부재(726)를 그 양단측(도 16의 상하단부측)으로 연결하는 스프링(729)(도 17 참조)을 구비한다.

고정 부재(726)의 상측에는 축부재(725)의 도면중의 우측 선단 부분에 대응하는 위치에, 볼트 부재(728)의 선단부(728A)를 고정하기 위한 구멍(726A)이 형성되어 있다. 또한, 고정 부재(726)의 하측에는 조작 부재(727)의 일부와 결합하여 조작 부재(727)를 고정하는 결합부(726B)가 형성되어 있다.

볼트 부재(728)는 그 선단부(728A)가 구멍(726A)에 부착되었을 때에, 축부재(725)의 우측의 선단 부분을 좌측 방향으로 가압하는 것이다.

스프링(729)은 도 16중의 우측 방향으로 미끄럼 운동 부재(724)를 평행하게 잡아 당기는 부재이다.

이러한 클램프부(723)에 있어서, 볼트 부재(728)의 선단부(728A)를 고정 부재(726)의 구멍(726A)에 부착한 후에, 조작 부재(727)를 회전시켜, 조작 부재(727)의 일부와 고정 부재(726)의 결합부(726B)를 결합시키면, 볼트 부재(728)의 선단부(728A)가 축부재(725)를 좌측 방향으로 가압한다. 이 때문에, 미끄럼 운동 부재(724)가 좌측 방향으로 가압되게 된다. 이 때, 미끄럼 운동 부재(724)는 상판(722)의 상면에 탑재된 원기 본체(710)의 우측면에 맞닿아 좌측 방향으로 가압하고, 원기 본체(710)는 상판(722)의 상면에 확실하게 고정한다(가압 상태). 이 때, 스프링(729)은 연기된 상태로 되어 있다.

한편, 조작 부재(727)를 회전시켜, 조작 부재(727)의 일부와 고정 부재(726)의 결합부(726B)와의 결합을 해제하고, 볼트 부재(728)의 선단부(728A)를 고정 부 재(726)의 구멍(726A)에서 제거하면, 볼트 부재(728)의 선단부(728A)에 의한 가압이 해제되고, 늘어난 상태의 스프링(729)이 줄어듬으로써, 축부재(725)가 우측 방향으로 이동한다. 이 때문에, 축부재(725)의 이동에 따라, 미끄럼 운동 부재(724)도 우측 방향으로 이동한다. 이 때, 미끄럼 운동 부재(724)와 원기 본체(710)가 이격되고, 원기 본체(710)는 상판(722)으로부터 제거 가능해진다(해제 상태).

[6. 프리즘 검사 장치의 구조]

도 18은 프리즘 검사 장치(600)를 나타내는 정면도이다.

프리즘 검사 장치(600)는, 도 18에 도시한 바와 같이, 받침대(610)와, 오토 콜리메이터(620)를 구비하고, 본래는 소정의 지그 등을 통해, 받침대(610)상에 프리즘 유닛(154)(도 3)을 설치하고, 오토 콜리메이터(620)를 사용하고, 프리즘 유닛(154)의 크로스다이크로익 프리즘(150)에 있어서의 4개의 반사면간의 상대 위치 검사, 및 프리즘 유닛(154)의 제조 정밀도 검사를 실시하는 장치이다. 단, 본 실시예에서는 이 프리즘 검사 장치(600)의 일부인 받침대(610)와, 오토 콜리메이터(620)를 이용하고, 상기 기준 위치 발생 원기(700)의 원기 본체(710)의 검사 시트(511)에 있어서의 측정용 기준면(511A)의 수직 검출을 실시한다. 따라서, 여기에서는 본 장치(600)의 일부에 관해서만 설명한다.

프리즘 검사 장치(600)는, 도 18에 도시한 바와 같이, 하측에 캐니스터(601A)가 설치되어 이동 가능하게 된 검사대(601)와, 이 검사대(601)상에 설치되는 검사 장치 본체(602)를 구비한다.

검사 장치 본체(602)는 기준 위치 발생 원기(700)의 원기 본체(710)를 설치 하기 위한 받침대(610)와, 이 받침대(610)에 설치된 원기 본체(710)의 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)에 대향 배치되어, 검사대(601)상에 고정된 오토 콜리메이터(620)를 구비한다.

받침대(610)는 구체적인 도시를 생략하지만, 프리즘 유닛(154) 등의 광학 부품의 형상 등에 대응한 각종의 지그 등을 통해, 광학 부품을 소정의 위치에 설치·고정하는 부재이다. 본 실시예에서는 받침대(610)에는 원기 본체(710)가 설치·고정된다.

오토 콜리메이터(620)는 도 19에 도시한 바와 같이 원기 본체(710)의 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)에 대략 수직으로 측정광(X)를 도입함과 동시에, 이 도입한 측정광(X)의 반사광(Y)를 검출하는 장치이고, 오토 콜리메이터 본체(621)와, CCD 카메라(625)를 구비한다.

오토 콜리메이터 본체(621)는 측정광(X)를 사출하는 광원 유닛(622)과, 광원 유닛(622)으로부터 사출된 측정광(X)을 평행 광선으로서 사출하는 대물 렌즈(623)와, 광원 유닛(622)으로부터 사출된 측정광(X) 및 이 측정광(X)의 반사광(Y)을 광전도하는 광 전도부(624)를 구비한다.

광원 유닛(622)은 대물 렌즈(623)의 백포커스 위치에 배치됨과 동시에, 할로겐광인 측정광(X)를 사출하는 광원(622A)과, 십자 형상의 투과 구멍이 형성된 차트(622B)를 구비한다. 광원(622A)에서 사출된 측정광(X)은 차트(622B)를 통과함으로써, 십자 형상을 갖는 측정광(X)으로서 광 전도부(624)로 사출된다.

광 전도부(624)는 광원 유닛(622)의 차트(622B)에 대해, 약 45도로 배치된 하프 미러(624A)를 구비하고, 광원 유닛(622)으로부터 사출된 측정광(X)는 하프 미러(624A)에서 반사된 후에, 대물렌즈(623)에서 평행 광속이 된다.

CCD 카메라(625)는 십자 형상의 반사광(Y)을 검출하는 장치이고, 촬상 소자인 CCD를 구비한다. 또한, CCD 카메라(625)는 도시하지 않은 컴퓨터와 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, CCD 카메라(625)의 CCD에서, 반사광(Y)을 화상 신호로서 검출한 후에, 상기 컴퓨터에 있어서, 검출된 화상 신호를 취입하여, 이 화상 신호의 화상 처리를 수행한다.

여기에서, 도 20은 측정광(X)의 위치를 나타내는 기준선(625A)과, 반사광(Y)을 나타내는 측정선(625B)이 어긋난 위치에 표시된 상기 컴퓨터의 화면을 나타내는 도면이다. 이러한 경우에는 이러한 선(625A, 625B)이 합치되도록, 조정 유닛(713)(도 14)에서 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)의 방향을 조정함으로써, 받침대(720)에 대한 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)의 수직 위치를 구하고 있다.

[7. 광학 장치의 제조 단계]

다음으로, 광학 장치의 제조 기계(2)에 있어서, 크로스다이크로익 프리즘(150)에 대한 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 위치를 조정하고, 광학 장치(180)를 제조하는 방법을 도 21에 나타내는 흐름도를 사용하여 설명한다.

(1) 우선, 사전 준비로서, 광학 장치(180)에 조합되는 투사 렌즈(160)의 축상 색수차 데이터, 및 해상도 데이터, 투사 화상면의 기울임 데이터 등의 평균 광학 특성을 취득해둔다(처리 S1). 구체적으로는 도 22에 나타내는 흐름도에 따라서 실시한다.

(1-1) 투사 렌즈 검사 장치(500)를 사용하여, 프로젝터(100)에 조합되는 투사 렌즈(160)를 투사부(510)에 배치한다(처리 S11).

(1-2) 광원으로부터 사출되어 소정의 테스트 패턴을 통과한 광속을 투사 렌즈(160)에 도입하고, 이 광속에 의해서 형성되는 테스트 패턴 화상을 미러(520)를 통해, 스크린(530)상에 투영한다(처리 S12).

(1-3) 투영된 테스트 패턴 화상을 4개의 조정용 촬상부(540a 내지 540d)에서 촬상하면서, 처리부(542)에서 투사부(510)의 공간 위치를 조정하여 투영 화상의 조정을 실시한다(처리 S13).

(1-4) 측정용 촬상부(541)에서 테스트 패턴 화상을 촬상하고, 이 촬상한 신호에 따라서, 처리부(542)에서 이 투사 렌즈(160)의 광학 특성을 취득한다(처리 S14).

(1-5) 이상과 같은 처리(S11 내지 S14)를 10 내지 20개 정도의 투사 렌즈(160)에 대하여 실시한다(처리 S15).

(1-6) 이러한 복수의 광학 특성을 평균하여, 투사 렌즈의 평균 광학 특성을 취득한다(처리 S16).

(1-7) 이렇게 하여 얻은 평균 광학 특성을 광학 장치의 제조 기계(2)의 컴퓨터(70)의 기억 장치에 등록해 둔다(처리 S17).

(2) 다음으로, 프리즘 검사 장치(600)를 사용하여, 기준 위치 발생 원기(700)의 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)의 자세 조정을 실시한다(처리 S2; 기준면 자세 조정 단계). 구체적으로는 도 23에 나타내는 흐름도에 따라서 실시한다.

(2-1) 기준 위치 발생 원기(700)의 원기 본체(710)만을 취득하고, 이 원기 본체(710)를 프리즘 검사 장치(600)의 받침대(610)의 소정 위치에, 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)이 오토 콜리메이터(620)에 대향하도록 배치한다(처리 S21).

(2-2) 오토 콜리메이터(620)로부터 원기 본체(710)의 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)에 대하여 측정광(X)을 도입하고, 이 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)에서 반사된 반사광(Y)을 CCD 카메라(625)로 검출한다(처리 S22).

(2-3) CCD 카메라(625)에서의 검출 결과를 컴퓨터의 화면으로 확인하면서, 측정광(X)의 위치를 나타내는 기준 위치에 반사광(Y)의 십자 형상의 화상이 일치하도록 조정 유닛(713)을 조작하고, 검사 시트(511)의 자세를 조정하여 고정한다(처리 S23). 이에 따라, 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)은 광속(X, Y)(조명광축)에 대해, 다시 말해 받침대(610)에 접촉하는 기재(711)에 대해 수직이 된다.

(3) 다음으로, 도 13에 나타낸 바와 같이, 이와 같이 조정된 원기 본체(710)를 광학 장치의 제조 기계(2)의 소정 위치에 배치하고, 이 측정용 기준면(511A)에서 사출된 광속을 광속 검출 장치(40)로 검출하고, 이 광속 검출 장치(40)의 기준 위치를 설정한다(처리 S3: 기준 위치 설정 단계). 구체적으로는 도 24에 나타내는 흐름도에 따라서 실시한다.

(3-1) 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)의 자세가 조정된 원기 본체(710)를 프리즘 검사 장치(600)의 받침대(610)로부터 제거하고, 클램프부(723) 등을 조작하여 기준 위치 발생 원기(700)의 받침대(720)에 부착하여 원래의 기준 위치 발생 원기(700)로 삼는다(처리 S31).

(3-2) 이 기준 위치 발생 원기(700)를 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)이 크로스다이크로익 프리즘(150)에 있어서의 각 반사면의 교차 위치, 즉, 크로스다이크로익 프리즘(150)의 중심 위치가 되도록 배치한다(처리 S32).

(3-3) 조정용 광원 장치(31) 중, 녹색광을 발하는 조정용 광원 장치(31)의 4개의 발광 다이오드(311G)에서 조정용의 녹색광을 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)의 이면측으로부터 도입한다(처리 S33).

(3-4) 이면측으로부터 도입되고, 측정용 기준면(511A)을 투과한 소정의 테스트 패턴을 포함하는 화상광을 광속 검출 장치(40)의 4개의 CCD 카메라(41)로 직접 검출한다. 이 때, 각 CCD 카메라(41)에 대응하는 이동 기구(43)를 각각 작동시켜, 이 화상광을 확실하게 수집할 수 있는 위치에 CCD 카메라(41)를 이동시키고, 이 화상광의 초점 위치를 기준 위치로서 설정한다(처리 S34).

(3-5) 이렇게 해서 얻어진 CCD 카메라(41)의 기준 위치를 컴퓨터(70)의 기억 장치에 등록한다(처리 S35).

(4) 이상과 같은 처리 S1 내지 처리 S3의 준비를 미리 실시한 후, 다음으로 컴퓨터(70)의 키보드 및 마우스 등을 조작하고, CPU에서 실행되는 프로그램에 의해 초기화 처리를 실시한다. 구체적으로는 도 25에 나타내는 흐름도에 따라서 실시한다.

(4-1) RAM(Random Access Memory) 등의 메모리의 초기화를 실시한다(처리 S41).

(4-2) 제조하는 광학 장치(180)의 기종에 따라 등록된 기준 위치 데이터를 호출하고, 각 CCD 카메라(41)를 기준 위치로 이동시킨다(처리 S42).

(4-3) 처리 S1에서 등록한 평균 광학 특성을 호출하고, 이 평균 광학 특성 중, 특히 투사 화상면의 경사 데이터에 따라서, 기준 위치에 대한 각 CCD 카메라(41)의 보정 위치를 설정하고, 각 CCD 카메라(41)를 이 보정 위치로 이동시켜 고정한다(처리 S43; 보정 위치 이동 단계).

또한, 이러한 초기화 처리가 종료되면, 광학 장치(180)의 제조가 실행 가능한 상태가 된다.

(5) 대상이 되는 광학 장치(180)를 설치하고, 크로스다이크로익 프리즘(150)의 광출사 단면(152)으로부터 사출된 광속을 CCD 카메라(41)에서 검출하면서, 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 위치 조정을 실시한다(처리 S5; 광변조 장치 위치 조정 단계). 구체적으로는 도 26에 나타내는 흐름도에 따라서 실시한다.

(5-1) 원기(700)를 제거하여 받침대(10)를 세트한 후에, 이 받침대(10)에 크로스다이크로익 프리즘(150)을 포함하는 프리즘 유닛(154)을 세트한다. 또한, 액정 패널(141R, 141C, 141B)을 자외선 경화형 접착제가 도포된 핀(145)을 삽입한 상태로 흡인 장치(244)를 작동시켜, 액정 패널 유지부(24)의 패드(243)에 접촉한 상태로 유지시킨다(처리 S51).

(5-2) 다음으로, 예컨대 액정 패널(141G)에 대하여 위치 조정용의 광속을 조 사하고, 크로스다이크로익 프리즘(150)의 광출사 단면(152)(도 3)으로부터 사출된 광속을 CCD 카메라(41)로 검출하는 (처리 S52).

(5-3) 컴퓨터(70)는 CCD 카메라(41)로부터의 신호를 입력하면서, 그 화상 처리 기능에 의해, 액정 패널(141G)을 크로스다이크로익 프리즘(150)의 광입사 단면(151)에 대하여 진퇴 및 평면 이동시킴으로써, 액정 패널(141G)의 포커스·배열 조정을 실시한다(처리 S53).

(5-4) 이 포커스·배열 조정은 각 화상 표시 영역(72A 내지 72D)에 표시된 화상이 미리 등록된 기준패턴 화상의 위치와 완전히 일치할 때까지 반복한다(처리 S54).

(6) 이렇게 하여, 액정 패널(141G)의 포커스·배열 조정을 실시한 후에, 고정용 광원 장치 본체(322)를 작동시켜, 각 광원 부재(321)로부터 핀(145)에 대하여 자외선(UV)을 조사하고, 액정 패널(141G)을 고정한다(처리 S6; 광변조 장치 위치 결정 고정 단계).

(7) 액정 패널(141G)의 조정 완료 후, 다른 액정 패널(141R, 141B)에 관해서도 동일하게 실시한다. 즉, 상술한 단계를 액정 패널(141R, 141B)마다 연속해서 실시한다(처리 S7). 이 때, 액정 패널(141R, 141B)에 대응하는 미리 등록된 기준 패턴이 기억 장치로부터 호출되어 사용된다.

또한, 자외선(UV) 조사는 액정 패널(141R, 141G, 141B), 모든 포커스·배열 조정 종료 후, 정리하여 조사할 수도 있다. 이와 같이 하면, 제조 시간을 단축할 수 있다.

이상과 같이 하여, 고정밀 광학 장치(180)를 제조한다.

[8. 효과]

이러한 본 실시예에 의하면, 이하와 같은 효과가 있다.

① 고정밀로 조정된 마스터 광학 장치를 준비하거나, 이러한 광학 장치를 제조하기 위한 전용 기계를 준비할 필요가 없으므로, 고정밀 광학 장치(180)의 제조에 관한 비용을 절감할 수 있다.

② 기준 위치 발생 원기(700)를 채용하고, 조정 유닛(713)을 조작하고, 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)의 자세를 조정하는 것만으로, CCD 카메라(41)에 대한 측정용 기준면(511A)의 자세를 정확하고, 또한 간단히 조정할 수 있다. 이 때문에, 이 측정용 기준면(511A)을 CCD 카메라(41)의 기준 위치를 구할 때의 기준으로서 사용할 수 있다. 또한, 측정용 기준면(511A)에 소정의 테스트 패턴을 형성했기 때문에, CCD 카메라(41)에서는 이면에서 도입된 테스트 패턴 화상을 포함하는 광속을 정확히 검출할 수 있다.

③ 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)의 자세 조정에서는 미리 고정 배치된 기존의 오토 콜리메이터(620)를 사용하여, 이 오토 콜리메이터(620)로부터 측정용 기준면(511A)에 측정광(X)을 도입하고, 그 반사광(Y)을 검출하는 것만으로 간단히 실시할 수 있다.

④ 기준 위치 발생 원기(700)에서는 클램프부(723)를 조작하는 것만으로, 원기 본체(710)와 받침대(720)를 간단히 착탈할 수 있다.

⑤ 조정용 광원 장치(31)에 발광 다이오드(311)를 채용했기 때문에, 메탈 할 로이드 램프 등에 비해, 광학 장치(180) 제조시의 소비 전력량을 적게 할 수 있는 동시에 반영구적으로 사용할 수 있다. 이 때문에, 에너지 절감을 꾀할 수 있고, 조정용 광원 장치(31)에 드는 비용을 삭감할 수 있다.

⑥ 1대의 고정용 광원 장치 본체(322)로부터 유지 프레임(143)의 네 구석 부분의 구멍(143A)에 대략 동일한 시기에 자외선을 조사하기 때문에, 각 구멍(143A)에 순차 조사하는 경우에 비해, 자외선 조사 시간을 단축할 수 있으므로, 가공 비용을 삭감할 수 있다.

⑦ 액정 패널(141R, 141G, 141B)에 접촉하는 패드(243)를 다공질성의 탄성 부재로 했기 때문에, 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 손상 등을 방지할 수 있다.

⑧ 흡인 장치(244)를 사용하여 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 진공 흡착하여 유지하도록 구성했기 때문에, 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 상하에서 끼워 유지하는 구성 등에 비해, 유지하기 위한 기구를 간단한 구성으로 할 수 있다. 또한, 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 유지 프레임(143)(프레임 부분)의 변형에 의한 배열 정밀도의 저하를 방지할 수 있다.

⑨ 각 CCD 카메라(41)의 내부에, 전반사 미러(413A) 및 렌즈(412A)를 수납하고, 각 광속 검출 장치(40)가 완전히 독립해서 기능하도록 구성했기 때문에, 광속 검출 장치(40)의 구조를 간소화할 수 있다.

⑩ 전반사 미러(413A)를 미러 유닛(413) 내에 배치하고, 렌즈(412A)를 하우징(412) 내에 배치했기 때문에, 도입하는 광속이 외부에 누설되거나, 외부광의 영향을 받거나 하는 것을 방지할 수 있다.

⑪ 광속 검출 장치(40)를 4대의 CCD 카메라(41)로 구성했기 때문에, 각 CCD 카메라(41)로 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 네 구석을 각각 촬상하고 각 화상 표시 영역(72A 내지 72D)에 표시할 수 있다. 이 때문에, 각 화상 표시 영역(72A 내지 72D)에서의 표시 상태를 보면서, 모든 촬상 개소에서의 포커스·배열 조정을 실시함으로써, 보다 고정밀로 조정할 수 있다.

⑫ 4대의 CCD 카메라(41)는 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 사각형의 화상 형성 영역의 대각선상에 대응하여 배치했기 때문에, CCD 카메라(41)간의 간섭을 피할 수 있는 한, CCD 카메라(41)간의 유효 스페이스를 이용하여 이동 기구(43) 등을 여유를 갖고 배치할 수 있다.

⑬ 액정 패널(141R, 141G, 141B) 마다 위치 조정을 반복함으로써, CCD 카메라(41)를 각 액정 패널(141R, 141G, 141B)의 조정시에 공통으로 사용할 수 있고, 4대의 적은 CCD 카메라(41)로 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 조정할 수 있다.

⑭ 상술한 바와 같은 제조 방법에 의해서 광학 장치(180)를 제조했기 때문에, 고정밀 광학 장치(180)를 저렴하게 제조할 수 있다. 또한, 이와 같이 고정밀 광학 장치(180)를 프로젝터(100)에 조립했기 때문에, 선명한 투사 화상을 투사할 수 있는 프로젝터(100)를 비용을 절감하여 제조할 수 있다.

[9. 변형]

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 그 밖의 구성 등을 포함하여, 이하에 나타낸 것과 같은 변형 등도 본 발명에 포함된다.

예컨대, 상기 실시예에서는 광학 장치의 제조 기계(2)에 있어서 기준 위치 발생 원기(700)를 사용할 때에, 미리 광학 장치의 제조 기계(2)에 채용되어 있던 광원 유닛(30)을 사용했지만, 예컨대 기준 위치 발생 원기(700) 자체에 전용의 광원 유닛을 설치할 수도 있다. 이 경우에는 광원광의 밝기 조정 폭을 크게 취할 수도 있다.

상기 실시예에 있어서, CCD 카메라(41)의 기준 위치를 크로스다이크로익 프리즘(150)의 중심 위치로 했지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대 액정 패널(141G)의 설계상의 위치로 할 수도 있다. 이 경우에는 기준 위치 발생 원기(700)를 검사 시트(511)의 측정용 기준면(511A)이 액정 패널(141G)의 설계상의 위치가 되도록 배치할 수도 있다. 결국, CCD 카메라(41)의 기준 위치는 액정 패널(141G)의 설계상의 위치(투사 렌즈의 백포커스 위치)에 근거하고 있으면 특별히 한정되지 않는다.

상기 실시예에 있어서, 측정용 기준면을 포함하는 부재로서, 소정의 테스트 패턴이 형성된 검사 시트(511)를 채용했지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대 모양이 부착된 유리 및 수지제의 투광판, 소정의 슬릿 등의 그 밖의 부재를 채용할 수도 있다.

상기 실시예에 있어서, 광원 유닛(30)의 조정용 광원 장치(31)로서 발광 다이오드(311)를 채용했지만, 이에 한정되지 않고, 유기 EL 소자 등의 그 밖의 자기 발광 소자를 채용할 수도 있다. 또한, 메탈 할로이드 램프 등의 방전형의 광원을 채용할 수도 있다. 결국, 광원의 종류는 한정되지 않는다.

또한, 상기 실시예에 있어서, 화상 신호에 따라 광변조를 실시하는 광변조 장치로서 액정 패널(141R, 141G, 141B)을 채용했지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 광변조를 수행하는 광변조 장치로서, 마이크로 미러를 사용한 장치 등, 액정 이외의 사물의 위치 조정용으로 본 발명을 채용할 수도 있다. 또한, LCOS(liquid crystal on silicon) 타입의 반사형 액정 패널에도 채용할 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 광학 장치(180)를 프로젝터(100)에 조합했지만, 이에 한정되지 않고, 그 밖의 광학 기기에 조합할 수도 있다.

기타, 본 발명을 실시할 때 구체적인 구조 및 형상 등은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 다른 구조 등으로 할 수도 있다.

이상에 기술한 바에 의하면, 본 발명의 광학 장치의 제조 방법, 기준 위치 발생 원기, 광학 장치, 및 프로젝터에서는 비용을 절감하여 광학 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 복수의 색광을 각 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광변조 장치와, 각 광변조 장치가 부착되는 복수의 광입사 단면(端面) 및 각 광입사 단면에 입사된 색광을 합성하여 사출하는 광출사 단면을 갖는 색합성 광학계를 구비하는 광학 장치를 제조하는 광학 장치의 제조 방법에 있어서,

   어느 하나의 광변조 장치의 상기 색합성 광학계에 대한 설계상의 위치에 근거하여, 상기 색합성 광학계의 광출사 단면으로부터 사출되는 광속을 검출하는 광속 검출 장치의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 단계와,

   상기 광학 장치와 조합되는 투사 광학계의 평균 광학 특성을 취득하여, 상기 설계상의 위치에 대한 보정 위치를 설정하고, 이 보정 위치로 상기 광속 검출 장치를 이동시키는 보정 위치 이동 단계와,

   이 보정 위치 이동 단계 후에, 조정 대상이 되는 광학 장치를 설치하고, 상기 색합성 광학계의 광출사 단면으로부터 사출된 광속을 상기 광속 검출 장치로 검출하면서, 상기 광변조 장치의 위치 조정을 실시하는 광변조 장치 위치 조정 단계와,

   위치 조정된 광변조 장치의 위치 결정 고정을 수행하는 광변조 장치 위치 결정 고정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는

   광학 장치의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기준 위치 설정 단계는 상기 설계상의 위치에 측정용 기준면을 포함하는 기준 위치 발생 원기(原器)를 배치하고, 측정용 기준면에서 사출된 광속을 광속 검출 장치로 검출함으로써 기준 위치를 설정하고,

   이 기준 위치 설정 단계전에, 상기 측정용 기준면에 광속을 도입하고, 이 측정용 기준면의 반사광을 검출하여, 측정용 기준면의 자세 조정을 수행하는 기준면 자세 조정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는

   광학 장치의 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 기준면 자세 조정 단계는 오토 콜리메이터에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는

   광학 장치의 제조 방법.
4. 복수의 색광을 각 색광마다 화상 정보에 따라 변조하는 복수의 광변조 장치와, 각 광변조 장치가 부착되는 복수의 광입사 단면 및 각 광입사 단면에 입사된 색광을 합성하여 사출하는 광출사 단면을 갖는 색합성 광학계를 구비하는 광학 장치를 제조하기 위해서, 상기 색합성 광학계의 광출사 단면으로부터 사출된 광속을 검출하는 광속 검출 장치의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 발생 원기에 있어서,

   이면(裏面)으로부터 도입되는 광속을 투과하여 사출하는 측정용 기준면과, 이 측정용 기준면의 광속 사출 방향에 대한 자세를 조정하는 자세 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는

   기준 위치 발생 원기.
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